JP2005239853A - 熱活性化装置およびプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 感熱性粘着シートの熱活性化装置やプリンタ装置において、巻き癖のついたシートの先端を受け入れる搬送機構のジャムの発生率を低下させることにある。
【解決手段】 前記感熱性粘着シート２１を間に挟んで送る一対の搬送ローラ５３，５４と、この一対の搬送ローラ５３，５４の前段に設けられ感熱性粘着シート２１の片面に当接して当該感熱性粘着シート２１の経路を案内するガイド部材５５とが設けられ、ガイド部材５５のガイド面のうち搬送ローラ５３，５４に最も近いガイド先端Ｔが、搬送ローラ５３，５４の接線で且つ当該一対の搬送ローラ５３，５４の接点を通る基準線Ｈよりも感熱性粘着シートが撓んで膨らむ側と逆の方向Ｚに変位した位置に配置され、且つ、ガイド部材５５のガイド面が、搬送ローラ５３，５４に近づくに従って基準線Ｈとの距離が短くなるように斜めに傾いた構成とする。
【選択図】 図３

Description

この発明は、感熱性粘着シートの熱活性を行う熱活性化装置やこのようなシートに印字を行うプリンタ装置に関する。

例えば、食品工場やスーパーマーケットなどにおいて製造・販売される商品に商品名や値段、消費期限などを表示するため貼付されるラベルとして感熱性粘着ラベルの利用が見込まれる。感熱性粘着ラベルは、通常状態では粘着力を有さない粘着層を有し、この粘着層に熱エネルギーを印加することでこの粘着層が活性化して対象物に貼付け可能とされる。このような感熱性粘着ラベルを含め、同様の粘着層を有するシート全般を、本明細書では感熱性粘着シートと呼ぶ。

従来、このような感熱性粘着ラベルを活性化させる熱活性化装置として、多数の発熱素子が形成されたサーマルヘッドで感熱性粘着ラベルを加熱して、その粘着層を活性化するものが開発されている。

このような熱活性化装置は、通常、感熱性粘着ラベルの印字面に印字を行う印字機構や、ロール状に巻回された連続的な感熱性粘着シートを所定の長さで切断する切断機構と組み合わされて、熱活性機能を有するプリンタ装置を構成する。このようなプリンタ装置では、通常、印字機構の後段に切断機構が設置され、この切断機構の後段に熱活性化装置が設置される。

また、本出願人は、先に、切断機構から熱活性化機構へ感熱性粘着ラベルを送る際に、切断機構からの送出速度と熱活性化機構の搬入速度とを異ならせることで、切断機構の送出部と熱活性化機構の挿入部との間で感熱性粘着シートを一面側に膨らむように撓ませて搬送させる発明について出願している（特許文献１）。

このように感熱性粘着シートを機構間で撓ませることで、熱活性化機構の箇所では熱活性粘着シートを停止させることなく必要な速度で移動させつつ熱活性の処理を行うと同時に、切断機構の箇所では感熱性粘着シートを一旦停止させて切断処理を行うことが出来るという効果が得られる。
特開２００３−３１６２６５号公報

しかしながら、上述のように切断機構と熱活性化機構とを組み合わせて使用した場合、切断機構から送り出された感熱性粘着シートが熱活性化機構の挿入部に上手く挿入されずに詰まってしまう、所謂ジャムが発生することがあった。

特に、特許文献１に示すように切断機構と熱活性化機構の間でシートを撓ませるように構成した場合、シートが片面側に膨らんで逃げることが可能である分、なんら工夫がないと無視できない頻度でジャムが発生するということが分かった。

熱活性化処理はシートを切断した後に行う必要があるため、熱活性化機構には感熱性粘着シートの切断端が毎回挿入されてくる。そのため、熱活性化機構でのシート端のジャム発生率はそのままプリンタ装置のエラー発生率として現れてしまう。従って、この部分のジャム発生率を低くすることはとても重要である。

この発明の目的は、送られてきた感熱性粘着シートや巻き癖のついたシートの先端を進入させて搬送する機構においてジャムの発生頻度を低くすることにある。

本発明は、上記目的を達成するため、前段の装置から感熱性粘着シートが搬入される搬入部と、搬入された感熱性粘着シートを搬送しながら加熱する加熱部とを備え、前記前段の装置から感熱性粘着シートが送り出される速度と前記搬入部における搬入速度とを異ならせることで、前記搬入部と前記前段の装置との間で感熱性粘着シートを片面側に撓ませるように構成された熱活性化装置であって、前記搬入部には、前記感熱性粘着シートを間に挟んで送る一対の搬送ローラと、この一対の搬送ローラの前段に設けられ前記感熱性粘着シートの片面に当接して当該感熱性粘着シートの経路を案内するガイド部材とが設けられ、前記ガイド部材のガイド面のうち前記搬送ローラに最も近いガイド先端が、前記搬送ローラの回転軸方向に見て、前記搬送ローラの接線で且つ当該一対の搬送ローラの接点を通る基準線よりも前記感熱性粘着シートが撓んで膨らむ側の逆の方向に変位した位置に配置されている構成とした。

また、本発明は上記目的を達成するため、ロール紙より引き出された一定の向きに巻き癖のあるシートを搬送する搬送手段と、ラインサーマルヘッドを有し該ラインサーマルヘッドにより前記シートに印字を行う印字機構とを備えたプリンタ装置において、前記搬送手段は、前記シートを間に挟んで搬送する一対の搬送ローラと、この一対の搬送ローラの前段に設けられ前記シートの片面に当接して当該シートの経路を案内するガイド部材とを有し、前記ガイド部材のガイド面のうち前記搬送ローラに最も近いガイド先端が、前記搬送ローラの回転軸方向に見て、前記搬送ローラの接線で当該一対の搬送ローラの接点を通る基準線よりも、前記シートが巻き癖により膨らむ側の逆の方向（すなわち前記シートの先端が巻き癖により前記搬送ローラの手前で曲がる方）に変位した位置に配置されている構成とした。

搬送ローラの手前におけるジャムは、シート先端が一対の搬送ローラ間に進入するより前に、シート先端より僅か手前の巻き癖で丸まった面が一方の搬送ローラに当ってシート先端の進行を妨げることから発生すると考えられる。そこで、上述のようにガイド先端の位置をオフセットすることで、シート先端が搬送ローラ間に進入する以前にシート先端より僅か手前の丸まった面が一方の搬送ローラに当たるという可能性が低くなり、或は、当たってもその影響を小さくすることができ、その結果、シート先端が一対の搬送ローラの間にスムースに進入する。

好ましくは、前記ガイド部材のガイド面を、前記搬送ローラに近い部位ほど前記基準線との距離が短くなるように傾斜して設けると良い。

このように、ガイド面を斜めにすることで、シート先端より僅か手前の丸まった面が先に一方の搬送ローラに当たった場合でも、その当たる角度がシートの進行方向に近い角度になるので、シート先端の進行を妨げる力が減り、その結果、シート先端が一対の搬送ローラの間にスムースに進入される。

具体的には、前記ガイド先端は、前記基準線よりもＲ×０．０５〜Ｒ×０．３の長さだけ変位され：Ｒは前記一対の搬送ローラのうち前記ガイド先端が変位した側にある搬送ローラの直径、前記ガイド面の前記ガイド先端の部分における傾きが前記基準線に対して０°〜２５°（より好ましくは５°〜１７°）にされ、前記ガイド先端が、前記一対の搬送ローラの各々の回転軸線を通る平面からＲ×０．２５〜Ｒ×１．２５（より好ましくはＲ×０．２５〜Ｒ×０．７５）離れた位置にくるように配置すると良い。

本発明によれば、ガイド部材のガイド先端を上記基準線と同じ高さにした場合や、ガイド面を上記基準線と平行にした場合と比較して、感熱性粘着シートや巻き癖のあるシートの先端を一対の搬送ローラの間に確実に進入させることができ、ジャムの発生頻度を顕著に低くすることが出来る。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態のプリンタ装置を示す全体構成図である。

この実施の形態のプリンタ装置は、シート状基材の一方に感熱式の印字可能層が、他方に感熱性の粘着層がそれぞれ形成されてなる感熱性粘着シート２１に対して、印字面への印字と、所定長での切断、並びに、粘着層の熱活性とを行って排出する装置である。このプリンタ装置は、ラインサーマルヘッド３１とプラテン３２との間に感熱性粘着シート２１を挟んで印字を行う印字ユニット３０と、連続する感熱性粘着シート２１を例えば一対の刃４１，４２で挟むことで切断する切断ユニット４０と、シート２１の粘着層を熱して活性化させる熱活性化ユニット５０とから構成される。

感熱性粘着シート２１はロール状に巻回されたロール紙２０の状態でプリンタ装置の収容部に収容される。感熱性粘着シート２１は印字面が上を向いて装置外に排出される必要があることから、印字ユニット３０のサーマルヘッド３１とプラテンローラ３２は、サーマルヘッド３１が上側に、プラテンローラ３２が下側に設けられる。逆に、熱活性化ユニット５０ではプラテンローラ５２が上側に、粘着層を加熱するサーマルヘッド５１が下側に設けられる。

切断ユニット４０には、一対の刃４１，４２に加えて、シート２１の排出側に一対の送出ローラ４３，４４が設けられ、この送出ローラ４３，４４の間に挟まれて感熱性粘着シート２１が後段の熱活性化ユニット５０に送られるようになっている。なお、このような送出ローラ４３，４４を設けずに、印字ユニット３０によるシートの搬送力を利用して、切断ユニット４０から熱活性化ユニット５０へ感熱性粘着シート２１が送られるようにしても良い。

また、このプリンタ装置には、印字ユニット３０の入り口や熱活性化ユニット５０のサーマルヘッド５１の手前でシート２１の有無を検出する光センサ等の検出器Ｓ１，Ｓ２が設けられている。

図２には熱活性化ユニット５０の詳細な内部側面図を示す。

熱活性化ユニット５０は、加熱部として基板上に多数の発熱素子がライン状に形成されてなるサーマルヘッド５１と、この発熱素子に感熱性粘着シート２１を押し付けるプラテンローラ５２とが設けられるほか、前段の装置から感熱性粘着シート２１を受ける挿入部（搬入部、搬送手段）において、シート２１の片面側に当接してシート２１の経路を案内するガイド部材としての挿入ガイド５５と、送られてきた感熱性粘着シート２１を間に挟んで内部に搬入する一対の挿入ローラ（搬送ローラ）５３，５４とが設けられている。この一対の挿入ローラ５３，５４は図示しないステッピングモータ等の駆動手段により回転駆動される。

また、挿入ローラ５３，５４とサーマルヘッド５１の間には、シートをサーマルヘッド５１まで案内する下ガイド５８および上ガイド５９が設けられ、また、サーマルヘッド５１の後段にはシート２１を外部に排出する排出ローラ５６や排出ガイド５７が設けられている。

上記構成のプリンタ装置によれば、感熱性粘着シート２１が印字ユニット３０から熱活性化ユニット５０へと送られる間に、連続的に、印字ユニット３０における印字処理と、切断ユニット４０における所定長での切断処理と、熱活性化ユニット５０における粘着層の活性化処理とが行われ、順次、処理済みの感熱性粘着シート２１が外部に排出される。

そして、このような処理の間、切断ユニット４０でのシート２１の送り出し速度よりも、熱活性化ユニット５０でのシート２１の挿入速度が遅くなるように制御することで、図１に示すように、切断ユニット４０と熱活性化ユニット５０との間で感熱性粘着シート２１が撓んで片面側に膨れるようになっている。ここで、この膨らむ方向は、膨らんだ部分のカーブの向きが感熱性粘着シート２１の巻き癖の方向と同一になるような向きにされる。

図３には、熱活性化ユニット５０の挿入部の詳細な構成と感熱性粘着シート２１の送られかたを説明する図を示す。

この実施の形態の熱活性化ユニット５０においては、図３に示すように、挿入ローラ５３，５４の軸線方向に見て、熱活性化ユニット５０の挿入ガイド５５の先端Ｔが、挿入ローラ５３，５４の接線で且つ一対の挿入ローラ５３，５４の接点を通る基準線Ｈよりも、シート２１が撓んで膨らむ側と逆の方向Ｚにオフセットされた配置にされている。また、そのガイド面が挿入ローラ５３，５４に近づくに従って基準線Ｈとの距離が短くなるように傾斜が設けられている。

このような挿入ガイド５５の構成により、切断ユニット４０で切断され巻き癖の残った感熱性粘着シート２１の先端が熱活性化ユニット５０の挿入部に送られてきたときに、このシート２１の先端がスムースに挿入ローラ５３，５４の間に進入して、この箇所でのジャムの発生頻度を低くすることが出来る。

図４には、比較として挿入ガイド５５のオフセットを無くしてそのガイド先端Ｔを基準線Ｈと同じ高さにした構成と感熱性粘着シート２１の送られかたを説明する図を示す。

図４のように挿入ガイド５５のオフセットを無くした構成では、挿入ガイド５５に沿って伸びた感熱性粘着シート２１は、巻き癖により先端が下側の挿入ローラに当たる一方、その先端が挿入ガイド５５の間に進入するより前に、先端より僅かに手前の巻き癖により丸まった面が上側の挿入ローラ５３に当たる（図４の２点鎖線で示したシート２１を参照）。すると、上側の挿入ローラ５３からシート２１に、シート２１の先端を下方に押し下げる力が働き、この力がシート２１の先端を挿入ローラ５３，５４の中央へ進入させる力と反発するので、ある頻度でジャムが発生してしまう。

一方、図３のように、挿入ガイド５５を下方にオフセットさせることで、シート２１の先端より僅か手前の丸まった面が上側の挿入ローラ５３に当たったときでも、すでにシート２１の先端は挿入ローラ５３，５４間に進入しているか、或は僅か手前まで進んでその進行方向と反発する力は生じない状態になっており、その結果、ジャムの発生頻度が著しく低くなる。

また、挿入ガイド５５のガイド面が、挿入ローラ５３，５４に近づくに従って基準線Ｈとの距離が短くなるように傾斜されていることで、シート２１の先端より僅か手前の丸まった面が比較的早い段階で挿入ローラ５３に当たった場合でも、その当たる角度は下向きよりも水平方向に近くなる。従って、シート２１の先端の進行を妨げる力が余り発生せず、シート２１の先端が一対の挿入ローラ５３，５４の間にスムースに進入される。

以下、ジャムの発生率を顕著に低くすることのできる挿入ガイド５５の配置および角度について詳細に説明する。

図５には挿入ガイド５５の最適な先端位置の範囲を説明する図を、図６には挿入ガイド５５の最適な傾斜角度の範囲を説明する図を示す。

挿入ローラ５３，５４に対する挿入ガイド５５の配置は、挿入ローラ５３，５４の軸線方向にみて、ガイド先端Ｔが図５の範囲Ｗにくる配置とすることで、実験によりジャムの発生率が顕著に低くなることが確認された。

ここで、範囲Ｗは、次の直線Ａ，Ｂ，Ｃと，円弧Ｄとに囲まれた範囲である。

直線Ａ：基準線Ｈに対して５°の傾きを有する挿入ローラ５４の接線ｍ１に平行で、且つ、この接線ｍ１とＺ側に０．３ｍｍ離れた直線、
直線Ｂ：２個の挿入ローラ５３，５４の各回転中心点を結んだ線分Ｎに平行で、この線分Ｎから６ｍｍ離れた直線、
直線Ｃ：基準線Ｈと２２°の傾きを有する挿入ローラ５４の接線ｍ２に平行で、且つ、この接線ｍ２とＺ側に０，２ｍｍ離れた直線、
円弧Ｄ：挿入ローラ５４と同心円で、直径が挿入ローラ５４よりも０．４ｍｍ長い円の弧。

また、図６に２点鎖線で示すように、挿入ガイド５５のガイド面の傾きは、挿入ガイド５５が基準線Ｈに近いときには傾斜が小さく、基準線Ｈから離れたときには傾斜が大きくなるようにすることで、実験によりジャムの発生率が顕著に低くなることが確認された。

詳細には、ガイド先端Ｔが基準線Ｈから０．４〜０．９ｍｍの範囲にあるときは０°〜５°、ガイド先端Ｔが基準線Ｈから０．９〜１．４ｍｍの範囲にあるときは４°〜９°、ガイド先端Ｔが基準線Ｈから１．４〜１．９ｍｍの範囲にあるときは８°〜１３°、ガイド先端Ｔが基準線Ｈから１．９〜２．４ｍｍの範囲にあるときは１２°〜１７°の傾斜とすると良い。

以上のように、挿入ガイド５５をこのような配置および傾斜とすることで、挿入ガイド５５の設置の容易さを鑑みつつ、挿入部でのジャムの発生頻度を顕著に低くすることが出来る。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、実施の形態で示したガイド先端Ｔを配置する範囲Ｗはジャムの発生頻度を顕著に低くする範囲を示したものであり、ガイド先端Ｔの配置はこの範囲Ｗに限定されるものではない。例えば、直線Ｂの替わりに図５の線分Ｎより１０ｍｍ離れた直線Ｂ２により囲まれる範囲としたり、直線Ｃの替わりに直線ｍ２からＺ側に０．５ｍｍ離れた直線Ｃ２により囲まれる範囲とした場合でも、ジャムの発生頻度を低くすることが可能である。

また、上記実施の形態では、熱活性化ユニットの挿入部に本発明に係るガイド構成を適用した例を示したが、その他、２つの搬送ローラの間に感熱性粘着シートの先端を進入させて搬送する箇所があれば、その手前に本発明に係るガイド構成を適用することが可能である。

また、本発明に係るガイド構成は、感熱性粘着シートをガイド搬送する構成に適用されるだけでなく、例えば、ロール紙など一定の向きに巻き癖のあるシートを搬送する機構においても同様に適用することが出来る。

この発明は、感熱性粘着シートの粘着層を活性化させる熱活性化装置、この熱活性化装置と感熱性粘着シートの印字面に印字を行う印字装置とを備えたプリンタ装置、並びに、感熱式のロール紙を用いて印字出力を行うプリンタ装置に適用することが出来る。

本発明の実施の形態のプリンタ装置を示す全体構成図である。 図１の熱活性化ユニットを詳細に示す内部側面図である。 図２の熱活性化ユニットの挿入部における感熱性粘着シートの送られかたを説明する図である。 比較用に挿入ガイドのオフセットを「０」としたときのシートの送られかたを説明する図である。 挿入ガイドの最適な先端位置の範囲を説明する図である。 挿入ガイドの最適な傾斜角度の範囲を説明する図である。

符号の説明

２１ 感熱性粘着シート
３０ 印字ユニット
４０ 切断ユニット
５０ 熱活性化ユニット（熱活性化装置）
５１ サーマルヘッド
５２ プラテンローラ
５３，５４ 挿入ローラ（搬送ローラ）
５５ 挿入ガイド（ガイド部材）
Ｈ 基準線
Ｔ ガイド先端

Claims (6)

1. 前段の装置から感熱性粘着シートが搬入される搬入部と、搬入された感熱性粘着シートを搬送しながら加熱する加熱部とを備え、前記前段の装置から感熱性粘着シートが送り出される速度と前記搬入部における搬入速度とを異ならせることで、前記搬入部と前記前段の装置との間で感熱性粘着シートを片面側に撓ませるように構成された熱活性化装置であって、
   前記搬入部には、前記感熱性粘着シートを間に挟んで送る一対の搬送ローラと、この一対の搬送ローラの前段に設けられ前記感熱性粘着シートの片面に当接して当該感熱性粘着シートの経路を案内するガイド部材とが設けられ、
   前記ガイド部材のガイド面のうち前記搬送ローラに最も近いガイド先端が、前記搬送ローラの回転軸方向に見て、前記搬送ローラの接線で且つ当該一対の搬送ローラの接点を通る基準線よりも前記感熱性粘着シートが撓んで膨らむ側の逆の方向に変位した位置に配置されていることを特徴とする熱活性化装置。
2. 前記ガイド部材のガイド面は、前記搬送ローラに近い部位ほど前記基準線との距離が短くなるように傾斜されていることを特徴とする請求項１記載の熱活性化装置。
3. 前記ガイド先端は、前記基準線よりもＲ×０．０５〜Ｒ×０．３の長さだけ変位され：Ｒは前記一対の搬送ローラのうち前記ガイド先端が変位される側にある搬送ローラの直径、
   前記ガイド面の前記ガイド先端の部分における傾きが前記基準線に対して０°〜１７°にされ、
   前記ガイド先端が、前記一対の搬送ローラの各々の回転軸線を含んだ平面からＲ×０．２５〜Ｒ×０．７５離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱活性化装置。
4. ロール紙より引き出された一定の向きに巻き癖のあるシートを搬送する搬送手段と、ラインサーマルヘッドを有し該ラインサーマルヘッドにより前記シートに印字を行う印字機構とを備えたプリンタ装置において、
   前記搬送手段は、前記シートを間に挟んで搬送する一対の搬送ローラと、この一対の搬送ローラの前段に設けられ前記シートの片面に当接して当該シートの経路を案内するガイド部材とを有し、
   前記ガイド部材のガイド面のうち前記搬送ローラに最も近いガイド先端が、前記搬送ローラの回転軸方向に見て、前記搬送ローラの接線で当該一対の搬送ローラの接点を通る基準線よりも前記シートが巻き癖により膨らむ側の逆の方向に変位した位置に配置されていることを特徴とするプリンタ装置。
5. 前記ガイド部材のガイド面は、前記搬送ローラに近い部位ほど前記基準線との距離が短くなるように傾斜されていることを特徴とする請求項４記載のプリンタ装置。
6. 前記ガイド先端は、前記基準線よりもＲ×０．０５〜Ｒ×０．３の長さだけ変位され：Ｒは前記一対の搬送ローラのうち前記ガイド先端が変位した側にある搬送ローラの直径、
   前記ガイド面の前記ガイド先端の部分における傾きが前記基準線に対して０°〜１７°にされ、
   前記ガイド先端が、前記一対の搬送ローラの各々の回転軸線を通る平面からＲ×０．２５〜Ｒ×０．７５離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のプリンタ装置。

Images