JP3032403B2 - ラインサーマルプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッドを用い
て印字を行なうラインサーマルプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、主走査方向に配列された複数個の
発熱体を選択的に駆動するとともに、用紙を副走査方向
に搬送することによって用紙に所望の印字を行なう構造
のラインサーマルプリンタが存する。このようなライン
サーマルプリンタの従来の一例として、主にラベルプリ
ンタとして使用されるラインサーマルプリンタを図５及
び図６に例示する。

【０００３】まず、複数枚のラベル１が貼付された長尺
状の台紙２がロール状に巻回されたラベル用紙３が設け
られ、このラベル用紙３は用紙供給軸４に保持されてい
る。そして、用紙供給軸４から引き出されたラベル用紙
３を所定の経路に案内する用紙経路５が設けられ、この
用紙経路５中には印字ユニット６における印字位置Ｐが
設けられている。

【０００４】印字ユニット６は、図示しない駆動部に駆
動されて回転するプラテン７と、複数個の発熱体８がエ
ッジ部分Ｅから数mm（５〜１０mm）程度奥側でライン上
に配列されたライン型のサーマルヘッド９と、リボン供
給軸１０からリボン巻取軸１１に至る所定のリボン経路
１２にインクリボン１３を案内するリボン供給装置１４
とによって形成されている。ここで、サーマルヘッド９
は、用紙経路５を挾んでプラテン７に対向配置され、支
点１５を中心として回動自在に保持されることで発熱体
８がプラテン７に対して接離自在に位置付けられ、しか
も図示しない付勢部によってプラテン７側に付勢されて
いる。また、リボン経路１２は、サーマルヘッド９の発
熱体８がプラテン７に接する印字位置Ｐを通り、用紙経
路５から離反する方向にサーマルヘッド９のエッジ部分
Ｅで屈曲されている。

【０００５】そして、印字ユニット６よりも用紙経路５
の下流側には、台紙２を鋭角に屈曲させて台紙２からラ
ベル１を剥離させるラベル剥離板１６が設けられてい
る。このラベル剥離板１６によって屈曲された台紙２は
図示しない台紙巻取軸に巻き取られ、台紙２から剥離さ
れたラベル１は図示しないラベル発行口から発行され
る。

【０００６】このような構造のものは、用紙経路５中の
ラベル用紙３がプラテン７の回転によって搬送され、こ
のようなラベル用紙３の搬送過程においてサーマルヘッ
ド９によりラベル１に所望の内容、例えば文字やバーコ
ード等が印字される。すなわち、主走査方向に配列され
た発熱体８が選択的に駆動されるとともに、ラベル用紙
３が副走査方向に搬送されることによって、インクリボ
ン１３のインクがラベル１に転写されて印字がなされ
る。なお、印字時には、ラベル用紙３の搬送に同期して
インクリボン１３がリボン巻取軸１１に巻き取られ、ラ
ベル用紙３とインクリボン１３とが同じ速度で印字位置
Ｐを通過する。

【０００７】そして、プラテン７に搬送されて印字位置
Ｐを通過したラベル用紙３は、台紙２だけが図示しない
台紙巻取軸に巻き取られる。この際、台紙２はラベル剥
離板１６によって急激に屈曲されるため、台紙２から印
字済みのラベル１が剥離し、剥離したラベル１は図示し
ないラベル発行口より発行される。また、印字位置Ｐを
通過したインクリボン１３は、その印字位置Ｐから数mm
下流のエッジ部分Ｅで用紙経路５から離反する方向に屈
曲しているリボン経路１２に案内されてラベル１から剥
離される。なお、この時ラベル１に転写しているインク
はラベル１上に残される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インクリボ
ン１３には、冷時剥離リボンや熱時剥離リボン等があ
る。冷時剥離リボンは、サーマルヘッド９の発熱体８に
加熱されて用紙に溶融転写したインクが冷めて固まった
状態の時に用紙から剥離させるように使用するものであ
る。この冷時剥離リボンに対して、熱時剥離リボンは、
発熱体８に加熱されて用紙に溶融転写したインクが熱く
溶融状態である内に用紙から剥離させるようにして使用
するもので、高速印字が可能、表面性の悪い用紙に対し
ても良好に転写する等の特徴を有している。この熱時剥
離リボンでは、用紙に溶融転写したインクが冷えて固ま
ってしまうと、そのインクは用紙側よりもリボン側に強
固に付着してしまう。したがって、熱時剥離リボンで
は、インクが冷えしまってからインクリボンを用紙から
剥離させると、用紙に転写するはずのインクがインクリ
ボン側に付着してインクリボンと共に用紙から剥離して
しまい、印字品質が大幅に損なわれてしまう。

【０００９】ここで、従来のプリンタは、上記のように
プラテン７と発熱体８とが接する印字位置Ｐがサーマル
ヘッド９のエッジ部分Ｅから数mm奥側に位置している。
すなわちサーマルヘッド９が邪魔になり発熱体８での加
熱直後に用紙からインクリボン１３を剥離させることが
できない。このため、インクが溶融状態である内にイン
クリボン１３を用紙から剥離させることができず、した
がって、熱時剥離リボンで良好な印字を行なうことがで
きなかった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱時剥離リボ
ンを用いて印字を行うラインサーマルプリンタにおい
て、エッジ部分に複数個の発熱体がライン上に配列され
たサーマルヘッドと、前記発熱体に接して印字位置を形
成するプラテンと、給紙部から前記印字位置を通って排
紙部に至る用紙経路と、前記印字位置よりも前記用紙経
路の上流側に位置する支点を中心として回動自在で前記
エッジ部分を前記用紙経路の下流側に向けて前記サーマ
ルヘッドを保持し前記用紙経路に向けて付勢されること
で前記発熱体を前記プラテンに当接させるヘッド保持部
と、リボン供給部から前記印字位置の前記エッジ部分で
前記用紙経路から離反する方向に屈曲してリボン巻取部
に至るリボン経路と、一端が支点に軸支されて回動自在
に取付けられ、その先端が前記エッジ部分と前記リボン
巻取部との間の前記リボン経路を案内される前記熱時剥
離リボンに対向し、自重により回動することで前記熱時
剥離リボンにテンションを与え、これによって前記エッ
ジ部分から前記用紙経路を案内される用紙と共に搬送さ
れる前記熱時剥離リボンをこの熱時剥離リボンが溶融状
態である加熱直後に前記用紙から剥離させるテンショナ
とを設けた。

【００１１】

【作用】用紙経路を案内される用紙は印字位置でサーマ
ルヘッドのエッジ部分に形成した発熱体の発熱により溶
融した熱時剥離リボンのインクが転写されて印字がなさ
れる。そして、印字位置を通過した熱時剥離リボンは、
エッジ部分で用紙経路から離反する方向に屈曲してリボ
ン巻取部に巻取られる。ここで、発熱体がサーマルヘッ
ドのエッジ部分に形成されているので、熱時剥離リボン
は発熱体による加熱直後に用紙から剥離されることにな
る。また、印字の立上り時に、リボン巻取部を駆動する
駆動部の慣性やバックラッシュ等の為、熱時剥離リボン
の巻取りが若干遅れるが、本発明では、テンショナが熱
時剥離リボンにテンションを付与してそのたるみを除去
するように作用しているので、このような場合でも、熱
時剥離リボンにはたるみが生じない。このため、リボン
巻取部の巻取りが遅れた場合には、テンショナがその遅
れを吸収することで、熱時剥離リボンは、溶融状態であ
る加熱直後にサーマルヘッドのエッジ部分で用紙経路か
ら離反する方向に屈曲するリボン剥離経路に案内されて
用紙から剥離する。したがって、印字の立上り時でも、
熱時剥離リボンは発熱体による加熱直後に用紙から剥離
し、印字立上り時の印字品質の低下が防止される。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例のラベルプリンタを図１な
いし図４に基づいて説明する。図示しない本体ケースの
内部には、給紙部としての用紙供給軸３０と印字ユニッ
ト３１とが隣接して設けられている。そして、前記用紙
供給軸３０から前記印字ユニット３１の印字位置Ｐに至
り、この印字位置Ｐを通過した後に直進方向と屈曲方向
との二経路に分流され、屈曲した経路が排紙部としての
図示しない台紙巻取軸に至る用紙経路３２が形成されて
いる。この用紙経路３２の一部は、前記印字位置Ｐの所
定範囲上下流で直線上に形成され、ストレート経路３３
となっている。また、前記印字位置Ｐの下流側近傍に
は、一方の前記用紙経路３２を鋭角に屈曲させてこの用
紙経路３２を二経路に分流するラベル剥離板３４が設け
られている。つまり、前記用紙経路３２は、そのラベル
剥離板３４によって屈曲された方は台紙巻取軸に至り、
屈曲されない方は前記ストレート経路３３として排紙部
としての図示しないラベル発行口に至るように形成され
ている。

【００１３】ここで、前記用紙供給軸３０には、ラベル
用紙３５が保持されている。このラベル用紙３５は、複
数枚のラベル３６が貼付された長尺状の台紙３７がロー
ル状に巻回されて形成されている。

【００１４】また、前記印字ユニット３１は、図示しな
い駆動部に駆動されて回転するプラテン３８と、複数個
の発熱体３９がエッジ部分Ｅでライン上に配列されたラ
イン型のサーマルヘッド４０と、リボン供給部であるリ
ボン供給軸４１から印字位置Ｐを通ってリボン巻取部で
あるリボン巻取軸４２に至る所定のリボン経路４３にイ
ンクリボン４４を案内するリボン供給装置４５とによっ
て形成されている。ここで、前記リボン経路４３の一部
は、前記サーマルヘッド４０のエッジ部分Ｅで前記スト
レート経路３３から離反する方向に屈曲され、リボン剥
離経路４３ａとされている。さらに、前記サーマルヘッ
ド４０は、支点４６を中心として回動自在であるヘッド
保持部４７に保持されている。これにより、前記用紙経
路３２を挾んで前記発熱体３９が前記プラテン３８に対
向し、前記支点４６を中心に前記ヘッド保持部４７が回
動することで前記発熱体３９が前記プラテン３８に対し
て接離自在なように位置付けられている。また、前記ヘ
ッド保持部４７に保持された前記サーマルヘッド４０
は、前記ストレート経路３３に対して所定角度傾斜した
状態で位置決めされ、このストレート経路３３に干渉し
ないように配置されている。そして、前記ヘッド保持部
４７を付勢する図示しない付勢部が設けられ、この付勢
部に前記ヘッド保持部４７が付勢されることで、前記印
字位置Ｐで前記発熱体３９が前記プラテン３８に当接す
るように構成されている。

【００１５】次いで、前記印字ユニット３１の構成部品
を保持し前記用紙経路３２を形成するための用紙経路フ
レーム４８とリボン経路フレーム４９とが設けられてい
る。前記用紙経路フレーム４８は略矩形形状をしてお
り、この用紙経路フレーム４８には、前記用紙供給軸３
０に最も近い隅部に位置させて、用紙幅ガイド５０と用
紙保持ローラ５１と外巻き用紙ガイド５２とが取り付け
られている。つまり、前記用紙幅ガイド５０は、前記用
紙経路３２の幅方向を規制する位置で対向する一対のガ
イド板５０ａが近接離反自在に取り付けられた構造であ
る。また、前記用紙保持ローラ５１は、前記用紙経路３
２を介してキャプスタンローラ５３とピンチローラ５４
とが対向配置され、前記キャプスタンローラ５３に対し
て前記ピンチローラ５４が板バネ５５によって押圧され
た構造である。そして、前記外巻き用紙ガイド５２は扇
形状をしており、その弧の部分によって前記用紙供給軸
３０に保持された外巻き用紙である前記ラベル用紙３５
を前記用紙保持ローラ５１に導く構造である。また、前
記用紙経路フレーム４８には、前記用紙保持ローラ５１
等が取り付けられた隅部に隣り合う隅部に位置させて、
前記プラテン３８が回転自在に取り付けられ、前記ラベ
ル剥離板３４が取り付けられている。そして、前記用紙
経路フレーム４８の上面を含む平面に対し、前記キャプ
スタンローラ５３と前記ピンチローラ５４との接触線及
び前記プラテン３８の外周面が接するように各部が位置
付けられ、この平面が前記ストレート経路３３になって
いる。なお、このストレート経路３３中には、前記用紙
保持ローラ５１の近傍下流側に位置させて透過型の用紙
センサ５６が配設されている。

【００１６】次いで、前記リボン経路フレーム４９に
は、前記リボン経路４３中における前記印字位置Ｐの上
下流側の１ヶ所ずつで、前記リボン経路４３を形成する
上流側リボン支持部５７と下流側リボン支持部５８とが
形成されている。そして、前記リボン経路４３における
前記上流側リボン支持部５７と前記印字位置Ｐとの間に
位置させて、透過型のリボンセンサ５９が配設されてい
る。このリボンセンサ５９には、前記サーマルヘッド４
０のヘッドアップ時に前記インクリボン４４を支持して
案内する上流側リボンガイド６０が形成されている。ま
た、前記下流側リボン支持部５８の近傍には、前記サー
マルヘッド４０のヘッドアップ時にその下流側リボン支
点５８と共に前記インクリボン４４を支持して案内する
下流側リボンガイド６１が形成されている。つまり、前
記インクリボン４４の支持は、ヘッドセット状態では前
記上流側リボン支持部５７と前記サーマルヘッド４０の
エッジ部Ｅと前記下流側リボン支持部５８とによってな
され、ヘッドアップ状態では前記上流側リボン支持部５
７及び前記上流側リボンガイド６０と前記下流側リボン
支持部５８及び前記下流側リボンガイド６１とによって
なされるよう各部が構成され、ヘッドアップ状態である
前記サーマルヘッド４０が前記上流側リボンガイド６０
と前記下流側リボンガイド６１とを結ぶ直線に干渉しな
いよう各部が位置付けられている。

【００１７】また、前記サーマルヘッド４０の下流側で
前記インクリボン４４のたるみを除去するテンショナ６
２が前記リボン供給装置４５に設けられている。このテ
ンショナ６２は、支点６３でその一端を図示しない固定
フレームに回動自在に取り付けられており、これによ
り、その先端６２ａが前記下流側リボン支持部５８と前
記リボン巻取軸４２との間の前記インクリボン４４に対
向し、さらに、自重により前記支点６３を中心に回動す
ることでその先端６２ａが前記インクリボン４４に対し
て当接するように構成されている。

【００１８】このような構成において、用紙経路３２中
のラベル用紙３５がプラテン３８の回転によって搬送さ
れ、このようなラベル用紙３５の搬送過程においてサー
マルヘッド４０によりラベル３６に所望の内容、例え
ば、文字やバーコード等が印字される。すなわち、主走
査方向に配列された発熱体３９が選択的に駆動されると
ともに、ラベル用紙３５が副走査方向に搬送されること
によって、インクリボン４４のインクがラベル３６に転
写されて印字がなされる。なお、印字時には、ラベル用
紙３５の搬送に同期してインクリボン４４がリボン巻取
軸４２に巻き取られ、ラベル用紙３５とインクリボン４
４とが同じ速度で印字位置Ｐを通過する。

【００１９】そして、プラテン３８に搬送されて印字位
置Ｐを通過したラベル用紙３５は、台紙３７だけが図示
しない台紙巻取軸に巻き取られる。この際、台紙３７は
ラベル剥離板３４によって急激に屈曲されるため、台紙
３７から印字済みのラベル３６が剥離し、剥離したラベ
ル３６はラベル発行口より発行される。

【００２０】なお、印字位置Ｐを通過したインクリボン
４４は、リボン巻取軸４２に巻取られることでサーマル
ヘッド４０のエッジ部分Ｅで用紙経路３２から離反する
方向に屈曲するリボン剥離経路４３ａに案内されてラベ
ル３６から剥離する。ここで、本実施例では、サーマル
ヘッド４０のエッジ部分Ｅに発熱体３９が形成されてい
るので、インクリボン４４は発熱体３９による加熱直後
にラベル３６から剥離されることになる。このため、発
熱体３９に加熱されてラベル３６に溶融転写したインク
が熱く溶融状態である内にラベル３６からインクリボン
４４が剥離される。したがって、熱時剥離リボンで良好
な印字を行なうことができ、熱時剥離リボンの特徴であ
る高速印字や表面性の悪い用紙への転写を良好に行なう
ことができる。

【００２１】また、印字の立上り時に、リボン巻取軸４
２を駆動する駆動部の慣性やバックラッシュ等の為、イ
ンクリボン４４の巻取りが若干遅れるが、本実施例で
は、テンショナ６２がその自重により回動してインクリ
ボン４４のたるみを除去するように作用しているので、
このような場合でも、インクリボン４４にはたるみが生
じない。すなわち、リボン巻取軸４２の巻取りが遅れた
場合には、テンショナ６２がその遅れを吸収すること
で、インクリボン４４は、サーマルヘッド４０のエッジ
部分Ｅで用紙経路３２から離反する方向に屈曲するリボ
ン剥離経路４３ａに案内されてラベル３６から剥離す
る。したがって、本実施例によれば、印字の立上り時で
もインクリボン４４を発熱体３９による加熱直後にラベ
ル３６から剥離させることができ、印字立上り時の印字
品質の低下を防止することができる。

【００２２】なお、本実施例では、記録媒体としてラベ
ル用紙３５を用いた一例を示したが、本実施例の装置に
は、連続用紙であると単票用紙であるとを問わず、他の
一般的な用紙を用いることもできる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、エッジ部分に複数個の発熱体
がライン上に配列されたサーマルヘッドと、前記発熱体
に接して印字位置を形成するプラテンと、給紙部から前
記印字位置を通って排紙部に至る用紙経路と、前記印字
位置よりも前記用紙経路の上流側に位置する支点を中心
として回動自在で前記エッジ部分を前記用紙経路の下流
側に向けて前記サーマルヘッドを保持し前記用紙経路に
向けて付勢されることで前記発熱体を前記プラテンに当
接させるヘッド保持部と、リボン供給部から前記印字位
置の前記エッジ部分で前記用紙経路から離反する方向に
屈曲してリボン巻取部に至るリボン経路と、このリボン
経路における前記エッジ部分の下流側で前記リボン経路
を案内される熱時剥離リボンにテンションを与えること
で前記エッジ部分から前記用紙経路を案内される用紙と
共に搬送される前記熱時剥離リボンをこの熱時剥離リボ
ンが溶融状態である加熱直後に前記用紙から剥離させる
テンショナとを設けたので、熱時剥離リボンは発熱体に
よる加熱直後に用紙から剥離されることになり、発熱体
に加熱されて用紙に溶融転写したインクが熱く溶融状態
である内に用紙から熱時剥離リボンを剥離することがで
き、したがって、熱時剥離リボンで良好な印字を行なう
ことができるようになり、熱時剥離リボンの特徴である
高速印字や表面性の悪い用紙への転写を良好に行なうこ
とができる。また、印字の立上り時に、リボン巻取部を
駆動する駆動部の慣性やバックラッシュ等の為、インク
リボンの巻取りが若干遅れるが、本発明では、テンショ
ナが熱時剥離リボンにテンションを付与してそのたるみ
を除去するように作用しているので、このような場合で
も、熱時剥離リボンにたるみが生じないようにすること
ができる。このため、リボン巻取部の巻取りが遅れた場
合には、テンショナがその遅れを吸収することで、熱時
剥離リボンを、溶融状態である加熱直後にサーマルヘッ
ドのエッジ部分で用紙経路から離反する方向に屈曲する
リボン剥離経路に案内させて用紙から剥離させることが
でき、したがって、印字の立上り時でも、熱時剥離リボ
ンを発熱体による加熱直後に用紙から剥離させ、印字立
上り時の印字品質の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、用紙供給部から印字
ユニットを経てラベル剥離板に至る用紙経路と印字ユニ
ットとの側面図である。

【図２】印字ユニットを拡大して示す側面図である。

【図３】サーマルヘッドがヘッドアップした状態での印
字ユニットを拡大して示す側面図である。

【図４】プラテンに対するサーマルヘッドの配置状態を
示す側面図である。

【図５】従来の一例を示し、用紙供給部から印字ユニッ
トを経てラベル剥離板に至る用紙経路と印字ユニットと
の側面図である。である。

【図６】プラテンに対するサーマルヘッドの配置状態を
示す側面図である。

【符号の説明】

３０ 給紙部 ３２ 用紙経路 ３３ ストレート経路 ３８ プラテン ３９ 発熱体 ４０ サーマルヘッド ４１ リボン供給部 ４２ リボン巻取部 ４３ リボン経路４４ 熱時剥離リボン（インクリボン） ４７ ヘッド保持部 ６２ テンショナ Ｅ エッジ部分 Ｐ 印字位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−166378（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−218858（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−234672（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−7376（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−56058（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−53156（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−76465（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/32 - 2/325 B41J 33/52 B41J 35/08 B41J 3/407 B65C 9/46

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱時剥離リボンを用いて印字を行うライ
   ンサーマルプリンタにおいて、エッジ部分に複数個の発
   熱体がライン上に配列されたサーマルヘッドと、前記発
   熱体に接して印字位置を形成するプラテンと、給紙部か
   ら前記印字位置を通って排紙部に至る用紙経路と、前記
   印字位置よりも前記用紙経路の上流側に位置する支点を
   中心として回動自在で前記エッジ部分を前記用紙経路の
   下流側に向けて前記サーマルヘッドを保持し前記用紙経
   路に向けて付勢されることで前記発熱体を前記プラテン
   に当接させるヘッド保持部と、リボン供給部から前記印
   字位置の前記エッジ部分で前記用紙経路から離反する方
   向に屈曲してリボン巻取部に至るリボン経路と、一端が
   支点に軸支されて回動自在に取付けられ、その先端が前
   記エッジ部分と前記リボン巻取部との間の前記リボン経
   路を案内される前記熱時剥離リボンに対向し、自重によ
   り回動することで前記熱時剥離リボンにテンションを与
   え、これによって前記エッジ部分から前記用紙経路を案
   内される用紙と共に搬送される前記熱時剥離リボンをこ
   の熱時剥離リボンが溶融状態である加熱直後に前記用紙
   から剥離させるテンショナとを有することを特徴とする
   ラインサーマルプリンタ。