JP2009297944A - 熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】インクリボンにシワが発生する問題を、用紙を傷づけることなく解消し、更にシワの発生メカニズムを踏まえた設計を通じて、印刷品質の向上と用紙品質の向上とを適切に両立させる。
【解決手段】サーマルヘッド２とプラテンローラ５の間に設定される印刷位置Ｐの下流に配置されてインクリボン４の剥離開始位置を規定する剥離ローラ８と、この剥離ローラ８よりも更に下流側に配置されて剥離ローラ８を介して印刷位置Ｐとの間でインクリボン４を摺動可能に張設する張設プレート９とを備え、張設プレート９によりバックテンションＴを担保してインクリボン４の弛みを防ぎつつ、剥離を剥離ローラ８によって行うことでゴミ等の滞留、これに起因した用紙品質の低下を回避することとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、剥離位置に滞留するゴミ等に起因した用紙の傷の発生の問題や、インクリボンに発生するシワに起因した印刷ムラの問題に善処した熱転写プリンタに関するものである。

インクリボンを用いた熱転写プリンタでは、サーマルヘッドとプラテンローラの間にインクリボンと用紙を挟み込み、サーマルヘッドよりインクリボンに熱を付与して、インクリボンの染料を用紙に転写する。印刷後は、インクリボンを剥離させて巻き取る必要があるため、特許文献１に示されるように、印刷位置の下流に剥離部材を配置して、インクリボンを用紙から離れる方向に誘導するようにしている。

その際、同特許文献では、剥離部材として剥離プレートを採用している。この剥離プレートは、インクリボンに当接する当接部のうちの紙送り方向の下流側に位置する部位が、インクリボンの幅方向の中央部分において最も凸となる曲線状に形成されている。これにより、インクリボンと用紙との剥離部のうちのインクリボンの幅方向の中央部分が先に用紙から引き剥がされ、インクリボンの幅方向の両端部に位置する部位が後から用紙より引き剥がされるようにして、インクリボンと用紙との剥離部に働く最初の引き剥がし力を小さくし、用紙にダメージを与えることなく、用紙からインクリボンを引き剥がすことができるようにしている。
特開２００２−１４４６１４

ところが、上記のような剥離プレートを用いてインクリボンと用紙を剥離させるようにすると、当該剥離プレートにおいて用紙とインクリボンが押し付けられた状態となるため、インクリボンの背面に付着したゴミ等が剥離プレートの摺動部において滞留し易く、そのゴミの付着・滞留により用紙への押し付け力が局所的に高くなって、用紙に跡がつくなどの新たな用紙品質の低下の原因になるという問題がある。

また、上記の剥離プレートは、幅方向に沿ってインクリボンに同時に剥離力が作用することで用紙側にシワが発生するという知見に基づく対策であるが、この種のプリンタには、次のようなメカニズムを通じてインクリボン側に発生するシワにも対処する必要がある。

すなわち、図５に示すように、サーマルヘッド２とプラテンローラ５による印刷位置Ｐの印刷幅Ｗ１に比して、インクリボン４のリボン幅Ｗ２およびリボンロール７のロール幅Ｗ３が幅広となる関係を有する場合、印刷位置Ｐにおける抵抗によって、インクリボン４の幅方向中央部の搬送力ｆ１に比して端部側の搬送力ｆ２が相対的に強くなり、インクリボン４の端部側が進み側、中央側が遅れ側となって、図中斜線Ｘで示すようなインクリボン４側でのシワの発生要因となる。

また、インクリボン４のうち、印刷がされた部位はそれ以外の部位に比して熱的負荷が大きく掛けられ、高濃度印刷を施した場合等にはインクリボン４の中央部を中心にしてダメージが大きくなるため、インクリボン４の中央部が端部に比して伸び易い状態となり、これが図中斜線Ｘで示すシワの発生を助長することも考えられる。

前記特許文献には、剥離部材として剥離プレートに代替して剥離ローラを用いることができる旨の記載もされており、このような剥離ローラを用いればローラは常に回転するためゴミの一箇所での滞留が少なく、用紙に作用する局所的な押し付け力が解消されて用紙品質を担保できる可能性はあるものの、剥離ローラは用紙とともに転動するため、インクリボンの張力が低下し、これに起因してインクリボンのシワ、ひいては印刷ムラの発生を助長する結果を招くことが予想される。

本発明は、このような新たな知見に基づいてなされたものであって、先ずもってインクリボン側におけるシワの発生を助長せずに用紙品質を向上させる構成を実現し、更に、かかる構成において上記のインクリボン側におけるシワ発生メカニズムを踏また対策を講じることによりシワの発生を適切に解消ないし低減して、用紙品質の向上と印刷品質の向上とを適切に両立させた熱転写プリンタを提供することを目的としている。

本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。

すなわち、本発明の熱転写プリンタは、サーマルヘッドとプラテンローラの間に設定される印刷位置の下流に配置されてインクリボンの剥離開始位置を規定する剥離ローラと、この剥離ローラよりも更に下流側に配置されて前記剥離ローラを介して印刷位置との間でインクリボンを摺動可能に張設する張設部材とを具備してなることを特徴とする。

すなわち、本発明は、剥離開始位置を剥離ローラによって構成し、その下流に張設部材を配置して、この張設部材にインクリボンを摺接させ、張設部材から剥離ローラを介して印刷位置にあるインクリボンにバックテンションを掛けるようにしたものである。

このため、インクリボンが弛んでシワの発生を助長することを張設部材によって有効に回避しつつ、剥離ローラがインクリボンとともに転動しながら剥離基点となることで、ゴミ等が１箇所に滞留して用紙を傷つけることによる用紙品質の低下の問題を有効に解消することができる。しかも、前記張設部材は剥離位置から離れた下流側に位置づけられており、この位置では使用済のインクリボンが単体で張設プレートに圧接され、用紙は既に剥離されて存在しないため、張設部材にゴミ等が溜まっても用紙を傷つける等の不都合を伴うことはない。

上記の構成において、インクリボンのシワの発生に積極的に対処するためには、前記張設部材のリボン対向面を、幅方向端部側よりも中央側が膨出した形状（例えば湾曲形状）となるように設けておくことが望ましい。

このようにすると、インクリボンの幅方向に沿った各部位におけるバックテンションを制御できるので、インクリボンの幅方向中央部が伸びたりインクリボンの幅方向端部の搬送力が相対的に強くなる等のアンバランス状態を有効に解消して、インクリボンのシワ発生防止に顕著な効果を奏することとなる。

張設部材は、ブロック体などの一部に構成することもできるが、構造簡素にして印刷特性に応じた適宜の湾曲度も簡単に得るためには、当該張設部材に板材を用いた張設プレートを採用することが望ましい。

本発明の構成は、サーマルヘッドとプラテンローラの間に設定される印刷位置における印刷幅に比して、インクリボンのリボン幅およびリボンロールのロール幅が幅広となる関係を有する熱転写プリンタに適用して極めて有用なものとなり得る。

本発明は、以上説明した構成であるから、インクリボンに極力シワを生起させることなくゴミの滞留に起因した用紙品質の低下を解消することができ、更にシワの発生メカニズムを踏まえた適切なシワ対策のための設計を可能にして、用紙品質の向上と印刷品質の向上とを適切に両立させた、新規有用な熱転写プリンタを提供することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る熱転写プリンタは、ライン式昇華型のもので、図１に模式的に示すように、サーマルヘッド構造体１にサーマルヘッド２を備えている。サーマルヘッド２は、用紙３及びインクリボン４の搬送方向（重合位置に付した符号Ｘに示す方向）と直交する紙面垂直方向に延在しており、印刷面２ａに複数の発熱素子（図示せず）が整列配置され、外部からの印刷信号に基づいて選択的に発熱されるようになっている。このサーマルヘッド２の対向位置には、プラテンローラ５が回転自在に配設され、外周面５ａをサーマルヘッドの印刷面２ａに対向させている。

サーマルヘッド２は図示しないヘッド駆動機構によって昇降駆動可能とされ、ヘッドダウンした図示の状態で、印刷面２ａはプラテンローラ５に弾接され、その印刷面２ａとプラテンローラ５の外周面５ａとの間が印刷位置Ｐとして設定される。

プラテンローラ５とサーマルヘッド２との間には、プラテンローラ５側に用紙３、サーマルヘッド２側にインクリボン４が位置する関係で挿通され、ヘッドダウンした際に両者の圧接状態下に印刷が実行されて、インクリボン４の染料を用紙３に転写する。

前記印刷位置Ｐの下流には、ガイドローラ６を介してリボンロール７が配置されており、リボンロール７は図示しないモータに接続されて前記サーマルヘッド２への印刷信号と同期して回転し、インクリボン４の巻き取りを行う。用紙３も同様、図示しないフィードローラやピンチローラ等によって上記サーマルヘッド２への印刷信号と同期して搬送方向に駆動される。

印刷位置Ｐの周辺ではインクリボン４と用紙３は重合されるが、印刷後はインクリボン４と用紙３を剥離し、インクリボン４はリボンロール７に巻き取り、用紙３は図示しないフィードローラによってページカット位置まで搬送する必要がある。

そこで本実施形態では、そのうちのインクリボン４の剥離から巻き取りまでのラインの一部において、印刷位置Ｐの下流に剥離ローラ８を配置するとともに、この剥離ローラ８よりも更に下流に、印刷位置Ｐとの間でインクリボン４を張設するための張設部材たる張設プレート９を配置している。

剥離ローラ８は、インクリボン４と用紙３の剥離基点となるもので、サーマルヘッド構造体１の一部にライン方向の軸ｍを介して回転自在に取り付けた従動ローラである。

張設プレート９は、剥離ローラ８からガイドローラ６に至る部位に存するインクリボン４にリボン対向面９ｃを押し付けた状態で、前記サーマルヘッド構造体１の一部に取り付けられている。この張設プレート９は、板材の縁部を折り返した位置に横断面Ｒ状の前記リボン対向面９ｃを形成したもので、インクリボン４はこのＲ部に沿って角度を変えて張設される。張設プレート９の長手方向（紙面垂直方向）は基本的にラインに沿っているが、詳細には張設プレート９は直線状ではなく、その長手方向と直交する方向に緩やかに湾曲し、中央が最も膨出する形状となっている。

図２及び図３は、この張設プレート９とともに剥離ローラ８をサーマルヘッド構造体１に付帯させた具体的な構成例を示すものである。図２における下面側にサーマルヘッド２が位置しており、剥離ローラ８はその下流側にラインに平行な軸ｍを介して取り付けられている。張設プレート９は更にその下流隣接位置において長手方向を軸ｍに沿ってサーマルヘッド構造体１に取り付けられている。張設プレート９は、両端部９ａを固定され、中央部９ｂとサーマルヘッド構造体１との間に介在させたスペーサ１０によって押圧されて、全体が緩やかに湾曲し、中央部９ｂが最も膨出した形態をなしている。勿論、張設プレート９自体に塑性変形加工を施して所定の湾曲形状を得るようにしても構わない。この張設プレート９のリボン対向面９ｃも、図１に示したように板材の折り返した位置に形成される横断面Ｒ状の部分である。

そして、このサーマルヘッド構造体１と所定の位置関係をなすようにプリンタ本体に図１に示したガイドローラ６およびインクローラ７を配置して、インクリボン４を剥離ローラ８、張設プレート９、ガイドローラ６およびリボンロール７に順次巻き掛け、剥離プレート９の膨出したリボン対向面９ｃがインクリボン４の染料の塗布されていない裏面に押し付けられた状態を実現するようにしている。

なお、上記において、ヘッドアップ時にはインクリボン４が張設プレート９に接触しない状態が得られるように構成して、インクリボン４に与える影響を排除している。また、この熱転写プリンタは、図５に対応した図４に示されるように、サーマルヘッド２とプラテンローラ５の間に設定される印刷位置Ｐにおける印刷幅Ｗ１に比して、インクリボン４のリボン幅Ｗ２およびリボンロール７のロール幅Ｗ３が幅広となる関係を有するものである。加えて、本実施形態で新たに採用する剥離ローラ８および湾曲した張設プレート９は、その長手寸法Ｌ１、Ｌ２を、少なくともインクリボン４のリボン幅Ｗ２よりも大きく設定されている。

以上の構成において、印刷を実行すると、張設プレート９においてインクリボン４が摺接した状態となって、張設プレート９から剥離ローラ８を介して印刷位置Ｐにあるインクリボン４にバックテンションＴが作用することとなる。このため、インクリボン４が弛んでシワの発生を助長することを張設プレート９によって有効に回避しつつ、剥離ローラ８がインクリボン４とともに転動しながら剥離基点を与えることで、ゴミ等が１箇所に滞留して用紙を傷つけることによる用紙品質の低下の問題も有効に解消することができる。しかも、前記張設プレート９は剥離位置から離れた下流側に位置づけられており、この位置では使用済のインクリボン４が単体で張設プレート９に圧接するだけで、用紙３は既に剥離されて存在しないため、張設プレート９の摺動部分にゴミ等が溜まっても用紙を傷つける等の不都合を生じることはない。

そして、印刷位置Ｐにおける抵抗によってインクリボン４の中央部の搬送力ｆ１が端部の搬送力ｆ２よりも低下しても、張設プレート９の湾曲形状に応じて当該張設プレート９から剥離ローラ８を介して印刷位置Ｐにあるインクリボン４にバックテンションＴが作用し、そのバックテンションＴは幅方向端部が中央部よりも先行して発現して印刷位置Ｐに作用するので、搬送力ｆ１、ｆ２の差が相殺されて、インクリボン４に対する搬送力が幅方向に沿って均一化される。別の見方をすれば、インクリボン４の幅方向中央部が伸びた際に、幅方向端部が進み側、中央部が遅れ側になろうとしても、張設プレート９の中央部を膨出させてパスを長くし、余分に引っ張ることで、テンションの均一化、あるいはインクリボン４の中央部の速度を一時的に速めることによる用紙速度のバランス化が図られる。

何れにせよ、図１に示す張設プレート９のリボン対向面９ａを、図４等に示すように幅方向端部側よりも中央側を膨出した形状にしてインクリボン４に押し付ける構成を採用し、インクリボン４の幅方向に対して実質的に均等な搬送が行われるようにしたので、搬送力の大小やインクリボン４の伸びの有無に起因したシワの発生、ひいては印刷ムラの発生の問題を有効に解消ないし低減することができる。

また、張設部材としては、インクリボン４を摺接させる面を有していればブロック体の一部等に構成することもできるが、本実施形態では、張設部材として板材からなる張設プレート９を用いているため、構造が簡素であり、しかも板材を利用することで、印刷特性に応じた適切な湾曲度を自由に設定することができる。

さらに、この実施形態の熱転写プリンタは、サーマルヘッド２とプラテンローラ５の間に設定される印刷位置における印刷幅Ｗ１に比して、インクリボンのリボン幅Ｗ２およびリボンロール７のロール幅Ｗ３が幅広となる関係をなしているが、このような熱転写プリンタは、印刷領域と印刷外領域との間における搬送力や熱的にダメージの有無の相違で特にインクリボンにシワが発生し易いため、印刷領域と印刷外領域との間でインクリボン９のバックテンションを制御する本発明を適用することで、印刷品質や用紙品質を格段に向上させることができるという特段の効果を奏することとなる。

なお、前述した特許文献と対比すると、同文献ではプレートを剥離プレートとして用いるが、本実施形態では剥離位置に剥離ローラを配置し、プレートは張設を目的とする張設プレートである点で異なる。また、本実施形態では先に端部から剥離が始まることになる点で湾曲の形態も相違する。さらに、プレートの湾曲度も、特許文献では剥離タイミングをずらすことで用紙のダメージを低減することを主眼とし、剥離プレートはローラに代替することができるものであるのに対し、本実施形態では用紙の搬送力や熱的負荷に応じてバックテンションを制御することでインクリボンのシワの発生を低減することを主眼とし、張設部材はインクリボンを摺動させる部材に限られる点で異なり、プレートの湾曲形状も用紙の搬送力や熱的負荷という新たに知見した明確な基準に基づいて設定される点で本質を異にする。

なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明の一実施形態に係る熱転写プリンタの要部を模式的に示す図。 図１の熱転写プリンタを構成するサーマルヘッド周辺の具体的構成を示す斜視図。 図２に対応した平面図。 同実施形態の作用説明図。 従来の不具合を説明するための図。

符号の説明

２…サーマルヘッド
４…インクリボン
５…プラテンローラ
８…剥離ローラ
９…張設部材（張設プレート）
Ｐ…印刷位置
Ｗ１…印刷幅
Ｗ２…リボン幅
Ｗ３…ロール幅

Claims (4)

1. サーマルヘッドとプラテンローラの間に設定される印刷位置の下流に配置されてインクリボンの剥離開始位置を規定する剥離ローラと、この剥離ローラよりも更に下流側に配置されて前記剥離ローラを介して印刷位置との間でインクリボンを摺動可能に張設する張設部材とを具備してなることを特徴とする熱転写プリンタ。
2. 前記張設部材のリボン対向面を、幅方向端部側よりも中央側が膨出した形状となるように設けている請求項１記載の熱転写プリンタ。
3. 張設部材が、板材を用いた張設プレートである請求項１又は２何れかに記載の熱転写プリンタ。
4. サーマルヘッドとプラテンローラの間に設定される印刷位置における印刷幅に比して、インクリボンのリボン幅およびリボンロールのロール幅が幅広となる関係を有する請求項１〜３何れかに記載の熱転写プリンタ。
   
   

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