JP2006051734A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体の表裏両面に印画するサーマルプリンタにおいて、装置寸法の縮小をはかる。
【解決手段】 表裏両面に印画を行うサーマルプリンタであって、第１のプラテンローラ（１０５）および第２のサーマルヘッド（１０４）と、第２のプラテンローラ（１０６）および第１のサーマルヘッド（１０３）とは、搬送経路を挟んで互いに反対側に配されており、かつ、隙間Ｍをもって配された第１のプラテンローラ（１０５）と第１のサーマルヘッド（１０３）とにより特定される第１の領域と、隙間Ｍをもって配された第２のプラテンローラ（１０６）と第２のサーマルヘッド（１０４）とにより特定される第２の領域とが、前記記録媒体の搬送方向からみて前記記録媒体の一方の面に対し垂直方向に所定の重なり量をもって配されていることを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、記録媒体に対してサーマルヘッドにより印画を行うサーマルプリンタに関するものである。

記録媒体に対してサーマルヘッドにより印画を行うサーマルプリンタは、一般に、サーマルヘッドとプラテンローラとを一対備えており、発色体を有する記録媒体を当該サーマルヘッドとプラテンローラとの間に搬送し、あるいは、発色体であるインクリボンを記録媒体に重畳させた状態で当該サーマルヘッドとプラテンローラとの間に搬送し、当該サーマルヘッドを記録媒体に押圧させ、発色体を昇華または溶融させることで当該記録媒体への印画を行う（例えば、特許文献１参照）。

発色体を有する記録媒体の場合、通常、基材の一方の面に発色体が塗布されており、当該発色体が塗布された面に対してのみ、印画が行えるようになっている。一方、最近では表裏両面に発色体を有する記録媒体が登場してきており、当該記録媒体に対応した、表裏両面への印画が可能なサーマルプリンタの開発が望まれている。
特開２００２−１１３９１５号公報

表裏両面に発色体を有する記録媒体の印画は、上記サーマルヘッドとプラテンローラとを２対（表面用、裏面用）配することで実現できる。

しかしながら、表面用と裏面用のサーマルヘッド及びプラテンローラを、記録媒体の搬送経路をはさんで上下に対称に配することとすると、装置全体の寸法が大きくなってしまうという問題がある。特に、昨今はモバイル機器の普及に伴い、携帯可能な薄型のサーマルプリンタの実現が強く要望されており、両面印刷化に伴う装置寸法の増加は極力抑えることが望ましい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体の表裏両面に印画可能なサーマルプリンタにおいて、装置寸法の縮小をはかることを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明に係るサーマルプリンタは以下のような構成を備える。即ち、
表裏両面に発色体を有する記録媒体に対して、サーマルヘッドにより印画を行うサーマルプリンタであって、
搬送される前記記録媒体を第１のプラテンローラに押圧することで、該記録媒体の一方の面に対して印画を行う第１のサーマルヘッドと、
搬送される前記記録媒体を第２のプラテンローラに押圧することで、該記録媒体の他方の面に対して印画を行う第２のサーマルヘッドと、を備え、
前記第１のプラテンローラおよび第２のサーマルヘッドと、前記第２のプラテンローラおよび第１のサーマルヘッドとは、前記記録媒体の搬送経路を挟んで互いに反対側に配されており、かつ、所定量の隙間をもって対向して配された前記第１のプラテンローラと前記第１のサーマルヘッドとにより特定される第１の領域と、所定量の隙間をもって対向して配された前記第２のプラテンローラと前記第２のサーマルヘッドとにより特定される第２の領域とが、前記記録媒体の搬送方向からみて前記記録媒体の一方の面に対し垂直方向に所定の重なり量をもって配されていることを特徴とする。

さらに、前記サーマルプリンタは、前記第１及び第２のプラテンローラの外径をＲ、前記第１及び第２のサーマルヘッドの厚みをＮ、前記第１及び第２のサーマルヘッドと、対応する前記第１及び第２のプラテンローラとの間の隙間をＭとした場合、前記重なり量をＤとするとき、Ｄ≧２Ｎ＋Ｍとなるように配されていることを特徴とする。

さらに、前記サーマルプリンタにおいて、前記重なり量Ｄは、Ｄ＝Ｎ＋Ｍ＋Ｒであることを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体の表裏両面に印画可能なサーマルプリンタにおいて、装置寸法の縮小をはかることが可能となる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

＜サーマルプリンタの構成＞
図１は、本発明の一実施形態にかかるサーマルプリンタの構成を示す図である。

同図において、１０１、１０２、１０７、１０８は矢印１００に沿って記録媒体（例えば、感熱紙）を搬送するための搬送ガイド、１０３、１０４は、第１のプラテンローラ１０５、第２のプラテンローラ１０６との間に搬送された記録媒体の表面／裏面の感熱層を発熱により発色させることで、記録媒体に印画を行うサーマルヘッド（１０３は表面用の第１のサーマルヘッド、１０４は裏面用の第２のサーマルヘッド）である。

１０９、１１０はそれぞれ第１及び第２のサーマルヘッド１０３、１０４を保持する保持部であり、軸支部１１１、１１２によりハウジング１１３、１１４に回動自在に取り付けられている。

１０５、１０６はプラテンローラであり、第１のサーマルヘッド１０３、第２のサーマルヘッド１０４により記録媒体に印画する際、サーマルヘッドにより押圧された記録媒体を支持するとともに、記録媒体を所定の方向に搬送する役割を果たす。なお、図１から明らかなように、第２のプラテンローラ１０６と第１のサーマルヘッド１０３は矢印１００に示す記録媒体の搬送経路の上側に、また第１のプラテンローラ１０５と第２のサーマルヘッド１０４は搬送経路の下側にそれぞれ配されている。また、第１のプラテンローラ１０５と第１のサーマルヘッド１０３、および第２のプラテンローラ１０６と第２のサーマルヘッド１０４とは、それぞれ所定量の隙間をもって対向して配されている。

１１５、１１６は搬送ローラであり、サーマルプリンタの記録媒体挿入口（不図示）より挿入された記録媒体を、当該搬送ローラ１１５、１１６により狭持して搬送する。

両面印画用のサーマルプリンタにおいて用いられる記録媒体（２００）の一例（断面図）を図２に示す。同図において、２０２は基材、２０１、２０３は熱により発色する発色体である。このように、本実施形態において用いられる記録媒体２００は基材２０２の表裏両面に発色体２０１及び２０３を有しており、これにより表裏両面への印画が可能となっている。なお、図２は、表裏それぞれにカラー単色の発色体が塗布されている場合を示しているが、特にこれに限るものではなく、表裏それぞれが複数層のカラー多色の発色体により構成されていてもよいし、また、モノクロであってもよい。

＜サーマルプリンタの動作＞
次に図３を用いて、サーマルプリンタの動作を説明する。図３（Ａ）に示すように、記録媒体２００が不図示の記録媒体挿入口より挿入されると、搬送ローラ１１６が回転を開始し、搬送ローラ１１６の回転に従動する搬送ローラ１１５との間で記録媒体２００を搬送する。

このとき、保持部１０９および１１０は待避位置に待避した状態にあり、それぞれのプラテンローラ１０５、１０６との間には記録媒体２００を通過させるための隙間が確保されている（以上、図３（Ａ）参照）。

搬送ガイド１０２に沿って搬送された記録媒体２００の先端が第１のプラテンローラ１０５と第１のサーマルヘッド１０３との間に到達すると、保持部１１０が軸支部１１２を中心に回動し、第１のサーマルヘッド１０３は当該記録媒体２００を押圧する。保持部１１０に配された第１のサーマルヘッド１０３は、その発熱により記録媒体２００の表面の発色体を発色させ、表面への印画を開始する。

さらに、搬送ガイド１０７、１０８に沿って搬送された記録媒体２００の先端が、第２のプラテンローラ１０６と第２のサーマルヘッド１０４との間に到達すると、同様に保持部１０９が軸支部１１１を中心に回動し、第２のサーマルヘッド１０４は当該記録媒体２００を押圧する。保持部１０９に配された第２のサーマルヘッド１０４は、その発熱により記録媒体２００の裏面の発色体を発色させ、裏面への印画を開始する（以上、図３（Ｂ）参照）。

表裏両面の印画が完了した記録媒体２００は、プラテンローラ１０５、１０６の駆動により搬送ガイド１０１に沿ってサーマルプリンタの外部に排出され、処理を終了する（図３（Ｃ）参照）。なお、印画が完了すると、保持部１０９および１１０は元の待避位置（図３（Ａ）参照）に待避し、次の記録媒体の印画に備える。

＜サーマルプリンタの印画部の構成＞
上記構成を有するサーマルプリンタの印画部分の各構成要素の配置を図４を用いて説明する。同図に示すように、記録媒体の表裏両面に印画が可能なサーマルプリンタにおいては、装置の厚み（図４中のＨ）は、第１及び第２のサーマルヘッド１０３、１０４（保持部１０９、１１０を含む）の厚みＮと、プラテンローラ１０５、１０６の外径Ｒと、サーマルヘッド１０３、１０４とそれに対応するプラテンローラ１０５、１０６との間の隙間Ｍによって決まる。

本実施形態にかかるサーマルプリンタにおいては、以下の式を満たすように各構成要素が配置されていることに特徴がある。
（式１）
Ｈ＝（Ｎ＋Ｍ＋Ｒ）×２−Ｄ
Ｄ≧Ｍ＋２Ｎ
ここで、Ｄは重なり量を示す。なお、本明細書において重なり量とは、記録媒体の搬送方向にむかって印画部分をみた場合に（図４中の太矢印の方向から印画部分をみた場合に）、表面側の印画を行うための構成要素（保持部１１０、第１のサーマルヘッド１０３、第１のプラテンローラ１０５）によって特定される領域（つまり、保持部１１０を含む第１のサーマルヘッド１０３と第１のプラテンローラ１０５を一体とみなした場合の外接直方体の領域）と、裏面側の印画を行うための構成要素（保持部１０９、第２のサーマルヘッド１０４、第２のプラテンローラ１０６）によって特定される領域（つまり、保持部１０９を含む第２のサーマルヘッド１０４と第２のプラテンローラ１０６を一体とみなした場合の外接直方体の領域）とが、紙面の上下方向に対し互いに重なり合って見えることとなるが、その重なりあっている量をいうものとする。

図４（Ａ）、（Ｂ）を用いてより具体的に説明する。図４の（Ａ）において、表面側の印画を行うための構成要素として、第１のプラテンローラ１０５と第１のサーマルヘッド１０３とが隙間Ｍをもって配されており、同様に裏面側の印画を行うための構成要素として、第２のプラテンローラ１０６と第２のサーマルヘッド１０４とが隙間Ｍをもって配されている。記録媒体の搬送方向に向かって印画部分をみた場合、表面側の印画を行うための構成要素（第１のサーマルヘッド１０３、第１のプラテンローラ１０５）によって特定される領域と裏面側の印画を行うための構成要素（第２のサーマルヘッド１０４、第２のプラテンローラ１０６）によって特定される領域とは、互いに重なり合っておらず（上下方向にずれた位置にあり）、この場合、重なり量は０となる。なお、図４（Ａ）の場合、表面および裏面の構成要素の厚さはそれぞれ（Ｎ＋Ｍ＋Ｒ）であることから、重なり量が０の場合の装置の厚さＨは、Ｈ＝（Ｎ＋Ｍ＋Ｒ）×２となる。

これに対して、図４（Ｂ）は、搬送される記録媒体２００の搬送経路（パスライン）が直線となるように（つまり、第１のサーマルヘッド１０３と第１のプラテンローラ１０５とにより特定される記録媒体２００のパスラインと、第２のサーマルヘッド１０４と第２のプラテンローラ１０６とにより特定される記録媒体２００のパスラインとが一直線上になるように）、表面用と裏面用のサーマルヘッド及びプラテンローラが搬送経路をはさんで上下に対称に配されている。この場合、重なり量Ｄは、Ｄ＝２Ｎ＋Ｍとなり、装置の厚みＨは、Ｈ＝２Ｒ＋Ｍとなる。

このように、プラテンローラの外径Ｒ、サーマルヘッド（保持部を含む）の厚みＮ、ならびにサーマルヘッドとプラテンローラとの間の隙間Ｍが決まると、装置の厚みＨは、重なり量Ｄに依存することとなる。

そこで、図４（Ｃ）に示すように、重なり量ＤをＤ≧２Ｎ＋Ｍとすると、装置の厚みＨはさらに縮小できる。つまり、第１のサーマルヘッド１０３と第１のプラテンローラ１０５とにより特定される記録媒体２００のパスラインと第２のサーマルヘッド１０４と第２のプラテンローラ１０６とに特定される記録媒体２００のパスラインとが紙面の上下方向に対し互いにオフセットを有するように配されることで装置の厚みＨはさらに縮小できる。なお、図４（Ｃ）はＤ＝Ｒ＋Ｍ＋Ｎとした場合であり、この場合、装置の厚みＨは、Ｈ＝Ｎ＋Ｍ＋Ｒとなり、最小となる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、記録媒体の表裏両面に印画可能なサーマルプリンタにおいて、印画を行うための各構成要素を（式１）の関係を満たすように配することで装置の厚みＨを縮小することが可能となる。

なお、本実施形態では、プラテンローラ１０５および１０６の間に固定の搬送ガイド１０７、１０８を配する構成としているが、これに限られず、当該搬送ガイドはサーマルヘッドと一体化してもよい（図５（Ａ）参照）。これにより、サーマルヘッドと独立して搬送ガイドを設けた場合と比較して、長手方向（図５の紙面左右方向）の寸法を縮小することができる。また、部品点数を減らすことができ、装置製造時のコストを削減できると共に、加工性も向上する。

また、記録媒体の搬送をよりなめらかにすべく、当該搬送ガイド１０７、１０８の先端にアイドルローラ（図５（Ｂ）の５０１、５０２参照）を配するようにしてもよい。

本発明の一実施形態にかかるサーマルプリンタの構成を示す図である。 本発明の一実施形態にかかるサーマルプリンタにおいて用いられる記録媒体の一例を示す図である。 本発明の一実施形態にかかるサーマルプリンタの動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態にかかるサーマルプリンタの印画部分の各構成要素の配置を説明するための図である。 搬送ガイドと、サーマルヘッドを保持する保持部とを一体化した場合、および当該搬送ガイドの先端に搬送ローラを配した場合のサーマルプリンタの構成を示す図である。

符号の説明

１０１、１０２、１０７、１０８ 搬送ガイド
１０３ 第１のサーマルヘッド
１０４ 第２のサーマルヘッド
１０５ 第１のプラテンローラ
１０６ 第２のプラテンローラ
１０９、１１０ 保持部
１１１、１１２ 軸支部
１１５、１１６ 搬送ローラ

Claims (6)

1. 表裏両面に発色体を有する記録媒体に対して、サーマルヘッドにより印画を行うサーマルプリンタであって、
   搬送される前記記録媒体を第１のプラテンローラに押圧することで、該記録媒体の一方の面に対して印画を行う第１のサーマルヘッドと、
   搬送される前記記録媒体を第２のプラテンローラに押圧することで、該記録媒体の他方の面に対して印画を行う第２のサーマルヘッドと、を備え、
   前記第１のサーマルヘッドと前記第１のプラテンローラとにより特定される前記記録媒体のパスラインと、前記第２のサーマルヘッドと前記第２のプラテンローラとにより特定される前記記録媒体のパスラインとが前記記録媒体の一方の面に対し垂直方向に所定量のオフセットを有するように配されていることを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 表裏両面に発色体を有する記録媒体に対して、サーマルヘッドにより印画を行うサーマルプリンタであって、
   搬送される前記記録媒体を第１のプラテンローラに押圧することで、該記録媒体の一方の面に対して印画を行う第１のサーマルヘッドと、
   搬送される前記記録媒体を第２のプラテンローラに押圧することで、該記録媒体の他方の面に対して印画を行う第２のサーマルヘッドと、を備え、
   前記第１のプラテンローラおよび第２のサーマルヘッドと、前記第２のプラテンローラおよび第１のサーマルヘッドとは、前記記録媒体の搬送経路を挟んで互いに反対側に配されており、かつ、所定量の隙間をもって対向して配された前記第１のプラテンローラと前記第１のサーマルヘッドとにより特定される第１の領域と、所定量の隙間をもって対向して配された前記第２のプラテンローラと前記第２のサーマルヘッドとにより特定される第２の領域とが、前記記録媒体の搬送方向からみて前記記録媒体の一方の面に対し垂直方向に所定の重なり量をもって配されていることを特徴とするサーマルプリンタ。
3. 前記第１及び第２のプラテンローラの外径をＲ、前記第１及び第２のサーマルヘッドの厚みをＮ、前記第１及び第２のサーマルヘッドと、対応する前記第１及び第２のプラテンローラとの間の隙間をＭとした場合、前記重なり量をＤとするとき、Ｄ≧２Ｎ＋Ｍとなるように配されていることを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリンタ。
4. 前記重なり量Ｄは、Ｄ＝Ｎ＋Ｍ＋Ｒであることを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリンタ。
5. 前記第１および第２のサーマルヘッドは更に、前記記録媒体を搬送するためのガイドを備えることを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリンタ。
6. 前記ガイドは、更に前記記録媒体を搬送するためのローラを備えることを特徴とする請求項５に記載のサーマルプリンタ。

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