JP2011046157A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーコートされた印刷（プリント）面のフィードローラの接触痕を目立ち難くすることによりプリント品質を向上させるサーマルプリンタを提供する。
【解決手段】サーマルプリンタ１は、用紙Ｐの一方面Ｐａを印刷するための第１のサーマルヘッド１１と、用紙Ｐに対して第１のサーマルヘッド１１と反対側に配置され、かつ用紙Ｐの他方面Ｐｂを印刷するための第２のサーマルヘッドヘッド１３と、一方面Ｐａおよび他方面Ｐｂのいずれかと接触して用紙Ｐを搬送するためのフィードローラ１５と、フィードローラ１５との間で用紙Ｐを挟み込むためのピンチローラ１６と、フィードローラ１５とピンチローラ１６との間の押圧力を調整するためのピンチローラ押圧切替部材３１とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーマルプリンタに関し、特に両面印刷を行うサーマルプリンタに関するものである。

インクが塗布されたインクリボンによって用紙などの印刷媒体に印刷するサーマルプリンタが提案されている。サーマルプリンタの一例として昇華型プリンタがある。昇華型プリンタでは、印刷媒体とインクリボンとが同時に搬送され、重ね合わされた状態でサーマルヘッドによって加熱される。これにより、インクリボンに塗布されたインクが昇華されて用紙に転写されることで印刷媒体が印刷される。

インクリボンにはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色のインクが塗布されたインク層が形成されている。またＹＭＣのインクが印刷媒体にプリントされた後にプリント面を保護するためにＹＭＣによる印刷領域上にオーバーコート層が形成されている。

このような昇華型プリンタにおいて用紙の両面に印刷可能なプリンタが提案されている。たとえば、特開平１０−７６７１３号公報（特許文献１）には、昇華熱転写型の両面同時印画プリンタ装置が記載されている。この両面同時印画プリンタ装置は、昇華熱転写型のおもて面印画ヘッドとうら面印画ヘッドとを備え、１枚の印画用紙の装置内での滞留中に、おもて面印画ヘッドとうら面印画ヘッドとを同時に駆動させることにより印画用紙両面へ印画する。

特開平１０−７６７１３号公報

上記公報の昇華熱転写型の両面同時印画プリンタ装置では、うら面の印画の際に、ＹＭＣのインクがプリントされた後にオーバーコート（ラミネート）層がプリントされたおもて面に対して、フィードローラである第３送りローラが接触する。

オーバーコートされたプリント面にフィードローラが強く接触すると、プリント面にフィードローラの表面が強く押し付けられることによって、プリント面にフィードローラの接触痕が目立ち、プリント品質が低下する。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、オーバーコートされた印刷（プリント）面のフィードローラの接触痕を目立ち難くすることによりプリント品質を向上させるサーマルプリンタを提供することである。

本発明のサーマルプリンタは、印刷媒体の一方面を印刷するための第１のヘッドと、印刷媒体に対して第１のヘッドと反対側に配置され、かつ印刷媒体の他方面を印刷するための第２のヘッドと、一方面および他方面のいずれかと接触して印刷媒体を搬送するためのフィードローラと、フィードローラとの間で印刷媒体を挟み込むためのピンチローラと、フィードローラとピンチローラとの間の押圧力を調整するためのピンチローラ押圧切替部材とを有している。

本発明のサーマルプリンタによれば、フィードローラとピンチローラとの間の押圧力を調整するためのピンチローラ押圧切替部材を有している。そのためオーバーコート前においては印刷（プリント）面にフィードローラが強く押圧されることで正確な印刷が可能である。オーバーコート後においてはピンチローラの押圧を調整することでオーバーコートされた後の印刷面にフィードローラが強く押圧されないようにすることができる。これにより、印刷面においてフィードローラの接触痕を目立ち難くすることができるためプリント品質を向上させることができる。

上記のサーマルプリンタにおいて好ましくは、ピンチローラ押圧切替部材は、ピンチローラをフィードローラに対して回動可能に保持する第１の保持部材と、回動可能に保持された第２の保持部材と、第１の保持部材と第２の保持部材とをつなぐ弾性部材と、第２の保持部材を回動させるための回転可能なカムとを含んでいる。カムが回転して第２の保持部材が回動することにより弾性部材を介在して第１の保持部材の回動方向に第１の保持部材の受ける力が変化し、それによりピンチローラがフィードローラを押圧する力が調整されるように構成されている。

本発明のサーマルプリンタによれば、ピンチローラ押圧切替部材は、カムが回転して第２の保持部材が回動することにより弾性部材を介在して第１の保持部材の回動方向に第１の保持部材の受ける力が変化し、それによりピンチローラがフィードローラを押圧する力が調整されるように構成されている。これにより、ピンチローラがフィードローラを押圧する力が調整されるので、オーバーコートされた印刷面にフィードローラが押圧される力を調整することができる。

以上説明したように、本発明によれば、ピンチローラの押圧を調整することによってオーバーコートされた印刷面にフィードローラが強く押圧されないようにすることができる。これにより、印刷面においてフィードローラの接触痕を目立ち難くすることによりプリント品質を向上させることができる。

本発明の一実施の形態におけるサーマルプリンタのプリント部の構成を概略的に示す側面図である。 本発明の一実施の形態におけるピンチローラ押圧切替部材を概略的に示す側面図であって、ピンチローラが強く押圧されている状態（Ａ）と、ピンチローラが弱く押圧されている状態（Ｂ）とを示す側面図である。 本発明の一実施の形態におけるサーマルプリンタで使用される第１および第２のインクリボンの構成を概略的に示す平面図である。 本発明の一実施の形態におけるサーマルプリンタのシステム構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の一実施の形態における印刷方法を概略的に示す側面図であって、他方面の印刷開始状態（Ａ）と、他方面の印刷終了状態（Ｂ）と、一方面の印刷開始状態（Ｃ）と、一方面の印刷終了状態（Ｄ）とを示す側面図である。 本発明の一実施の形態におけるサーマルプリンタのフィードローラの突起を概略的に示す側面図である。 本発明の一実施の形態におけるサーマルプリンタのフィードローラの突起を概略的に示す平面図である。

以下、本発明の一実施の形態について図に基づいて説明する。
最初に、本発明の一実施の形態のサーマルプリンタの構成について説明する。

まず、本発明の一実施の形態のサーマルプリンタ１のプリント部１０の構成について説明する。図１を参照して、本発明の一実施の形態のサーマルプリンタ１のプリント部１０は、一方面印刷機構１０１と、他方面印刷機構１０２と、印刷媒体搬送機構１０３と、用紙ロール１９と、ペーパカッタ２９とを主に有している。

一方面印刷機構１０１は、用紙ロール１９から巻き出された用紙Ｐの一方の面側に配置されており、一方面Ｐａを印刷するための印刷機構である。他方面印刷機構１０２は、用紙Ｐの一方の面とは反対側の他方の面側に配置されており、他方面Ｐｂを印刷するための印刷機構である。一方面印刷機構１０１と、他方面印刷機構１０２とによって、用紙Ｐの一方面Ｐａと他方面Ｐｂとの両面を印刷することができる。

印刷媒体搬送機構１０３は、一方面印刷機構１０１と、他方面印刷機構１０２とに用紙Ｐを給紙し、印刷時に用紙Ｐを移動するための搬送機構である。また、印刷媒体搬送機構１０３は、印刷された用紙Ｐを排紙するための搬送機構である。用紙ロール１９は、印刷媒体搬送機構１０３によって搬送される用紙Ｐをロール状に巻いて保持するためのものである。ペーパカッタ２９は、一方面印刷機構１０１と、他方面印刷機構１０２とによって印刷された用紙Ｐを一印刷単位分の長さであるプリント長ＰＬ（図４（Ａ））に対応した所定の大きさで切断するためのものである。

一方面印刷機構１０１は、第１のサーマルヘッド（ヘッド）１１と、第１のプラテンローラ１２と、第１のインクリボン供給ローラ１７ａと、第１のインクリボン巻取ローラ１７ｂと、第１のインクリボンＲ１とを主に有している。

一方面Ｐａを印刷するための第１のサーマルヘッド１１は、用紙ロール１９から供給された用紙Ｐの一方面Ｐａ側に配置されている。第１のサーマルヘッド１１のペーパカッタ２９側には、未使用の第１のインクリボンＲ１がロール状に巻かれた第１のインクリボン供給ローラ１７ａが配置されている。第１のサーマルヘッド１１の用紙ロール１９側には、使用済みの第１のインクリボンＲ１がロール状に巻かれた第１のインクリボン巻取ローラ１７ｂが配置されている。

第１のインクリボン供給ローラ１７ａから巻き出された第１のインクリボンＲ１（未使用の第１のインクリボンＲ１）は、インクリボンガイドローラ１７ｃにガイドされて用紙Ｐと重ね合わせられて第１のサーマルヘッド１１と第１のプラテンローラ１２との間を搬送されるよう配置されている。第１のプラテンローラ１２は、用紙Ｐを第１のサーマルヘッド１１の発熱抵抗体に押圧するよう構成されている。第１のサーマルヘッド１１により加熱された第１のインクリボンＲ１（使用済みの第１のインクリボンＲ１）は、インクリボンガイドローラ１７ｄにガイドされて第１のインクリボン巻取ローラ１７ｂに巻き取られるよう配置されている。

他方面印刷機構１０２は、第２のサーマルヘッド（ヘッド）１３と、第２のプラテンローラ１４と、第２のインクリボン供給ローラ１８ａと、第２のインクリボン巻取ローラ１８ｂと、第２のインクリボンＲ２とを主に有している。

用紙Ｐの他方面Ｐｂを印刷するための第２のサーマルヘッド１３は、用紙Ｐに対して第１のサーマルヘッド１１と反対側の他方面Ｐｂ側に配置されている。第２のサーマルヘッド１３のペーパカッタ２９側には未使用の第２のインクリボンＲ２がロール状に巻かれた第２のインクリボン供給ローラ１８ａが配置されている。第２のサーマルヘッド１３の用紙ロール１９側には、使用済みの第２のインクリボンＲ２がロール状に巻かれた第２のインクリボン巻取ローラ１８ｂが配置されている。

第２のインクリボン供給ローラ１８ａから巻き出された第２のインクリボンＲ２（未使用の第２のインクリボンＲ２）は、インクリボンガイドローラ１８ｃにガイドされて用紙Ｐと重ね合わせられて第２のサーマルヘッド１３と第２のプラテンローラ１４との間を搬送されるよう配置されている。第２のプラテンローラ１４は、用紙Ｐを第２のサーマルヘッド１３の発熱抵抗体に押圧するよう構成されている。第２のサーマルヘッド１３により加熱された第２のインクリボンＲ２（使用済みの第２のインクリボンＲ２）は、インクリボンガイドローラ１８ｄにガイドされて第２のインクリボン巻取ローラ１８ｂに巻き取られるよう配置されている。

一方面印刷機構１０１と、他方面印刷機構１０２とは、各部が用紙Ｐに対して反対側に配置されている。第１のサーマルヘッド１１および第２のサーマルヘッド１３は、それぞれ画像の１ライン分の各ドットに対応して設けられた発熱抵抗体を有している。なお、発熱抵抗体は、それぞれ複数ラインに配置されていてもよい。

印刷媒体搬送機構１０３は、フィードローラ１５と、ピンチローラ１６と、ピンチローラ押圧切替部材３１（図２）とを主に有している。フィードローラ１５が用紙Ｐの一方面Ｐａに接触し、ピンチローラ１６が他方面Ｐｂに接触するように構成されている。フィードローラ１５とピンチローラ１６とが用紙Ｐを挟んで搬送するように構成されている。フィードローラ１５とピンチローラ１６とは、用紙Ｐを印刷する際には、用紙ロール１９側へ用紙Ｐを搬送するように構成されている。

フィードローラ１５は、表面に突起を有していてもよい。図６および図７に示すように、たとえば、突起１５１は、高さＰＨ２０μｍ以上１００μｍ以下に形成されていてもよい。突起１５１は、Ｒａ（算術平均粗さ）２０μｍ以上１００μｍ以下に形成されていてもよい。また、突起１５１は表面に複数個形成されていてもよい。突起１５１はフィードローラ１５の両側の端部ＦＡに形成されていてもよい。たとえば、フィードローラ１５の長さＦＬが２００ｍｍで形成され、両側の端部ＦＡの長さがそれぞれ４０ｍｍに形成されていてもよい。なお、フィードローラ１５の直径はたとえば１６〜２０ｍｍで形成されていてもよい。

たとえば、複数の突起１５１がそれぞれフィードローラ１５の周方向に０．５ｍｍの間隔ＰＤで配置されていてもよい。また、たとえば、複数の突起１５１がそれぞれフィードローラ１５の軸方向に０．５ｍｍの間隔ＰＷで配置されていてもよい。このようにフィードローラ１５の表面に突起１５１が形成されていることにより、フィードローラ１５は、用紙Ｐの搬送位置をより正確に制御することができる。

フィードローラ１５は、第１のサーマルヘッド１１と用紙Ｐの同側（一方面Ｐａ側）に配置されている。用紙Ｐに対してフィードローラ１５とは反対側にピンチローラ１６が配置されている。フィードローラ１５は、用紙搬送モータ（図４）によって回転駆動されるように構成されている。ピンチローラ１６は、フィードローラ１５との間で用紙Ｐを挟み込むためのものである。ピンチローラ１６は、フィードローラ１５の回転駆動が用紙Ｐを挟んで伝わることにより、フィードローラ１５に従動して回転駆動するように構成されている。ピンチローラ１６は、ピンチローラ押圧切替部材によって、フィードローラ１５との間の押圧力が調整されるように構成されている。

ピンチローラ押圧切替部材３１は、フィードローラ１５とピンチローラ１６との間の押圧力を調整するための部材である。図２を参照して、ピンチローラ押圧切替部材３１は、第１の保持部材３２と、第２の保持部材３３と、引張りばね（弾性部材）３４と、カム３５とを主に有している。

第１の保持部材３２には、ピンチローラ１６と、第１保持部材軸３２ａと、引張りばね３４とが取り付けられている。第１の保持部材３２は、ピンチローラ１６をフィードローラ１５に対して回動可能に保持するよう構成されている。第１の保持部材３２は、引張りばね３４の弾性力により第１保持部材軸３２ａの回動中心Ｃ１の周りに回動するよう構成されている。第１の保持部材３２は、引張りばね３４を介して第２の保持部材３３とつながっている。

第２の保持部材３３には、第２保持部材軸３３ａと、引張りばね３４とが取り付けられている。第２の保持部材３３は、凹部３３ｃがカム３５の外周面の一部と接触するように構成されている。第２の保持部材３３は、カム３５が回転することにより第２保持部材軸３３ａの回動中心Ｃ２の周りに回動可能に保持されている。カム３５は、第２の保持部材３３を回動させるためのものである。カム３５は、ピンチローラ駆動モータ３０（図４）によって回転中心Ｃ３の周りに回転可能に構成されている。引張りばね３４は、第１の保持部材３２の回動方向Ｗ１の方向に第１の保持部材３２の受ける力が変化するよう構成されている。

ピンチローラ押圧切替部材３１は、第１の保持部材３２に取り付けられたピンチローラ１６がフィードローラ１５を押圧するように構成されている。ピンチローラ押圧切替部材３１は、カム３５が回転して第２の保持部材３３が回動することにより引張りばね３４を介在して第１の保持部材３２の回動方向に第１の保持部材３２の受ける力が変化し、それによりピンチローラ１６がフィードローラ１５を押圧する力が調整されるよう構成されている。

具体的には、カム３５が回転方向Ｗ３の方向に回転することによって、第２の保持部材３３は、回動方向Ｗ２の方向に回動するように構成されている。第２の保持部材３３が回動方向Ｗ２の方向に回動することによって、第１の保持部材３２との距離が近づくことにより引張りばね３４は緩むように構成されている。引張りばね３４が緩むことによって、引張りばね３４の引張り力が弱くなることにより、第１の保持部材３２は、回動方向Ｗ１の方向に回動するように構成されている。第１の保持部材３２が回動方向Ｗ１の方向に回動することにより、第１の保持部材３２に取り付けられたピンチローラ１６がフィードローラ１５を押圧する力が弱くなるように構成されている。なお、第１の保持部材３２が回動方向Ｗ１の方向に回動した状態でも、第１の保持部材３２に取り付けられたピンチローラ１６はフィードローラ１５を押圧するように構成されている。

用紙Ｐに沿ってフィードローラ１５から用紙ロール１９に向かって用紙ロールガイドローラ１９ａが配置されている。用紙ロールガイドローラ１９ａと用紙Ｐを挟んで用紙ロールガイドローラ１９ｂが配置されている。

用紙ロール１９は、用紙（印刷媒体）Ｐを巻き出して供給するように構成されている。用紙Ｐは、用紙ロールガイドローラ１９ａ，１９ｂ間を通ってフィードローラ１５へ向かって供給されている。用紙Ｐは、フィードローラ１５とピンチローラ１６とに挟まれて第１のサーマルヘッド１１へ供給されている。用紙Ｐは、第１のサーマルヘッド１１と第１のプラテンローラ１２との間を通り、第２のサーマルヘッド１３へ供給されている。用紙Ｐは、第２のサーマルヘッド１３と第２のプラテンローラ１４との間を通ってペーパカッタ２９の配置されている排紙側へ供給されている。

用紙ロール１９からペーパカッタ２９へ至る経路が用紙搬送経路（パスライン）Ｔを構成している。用紙ロール１９は、パスラインＴの上流側（用紙の供給側）に位置している。

ペーパカッタ２９は、用紙ロール１９とパスラインＴに沿って反対側の排紙側に配置されている。ペーパカッタ２９は、パスラインＴの下流側（用紙の排紙側）に位置している。

図３を参照して、第１のインクリボンＲ１および第２のインクリボンＲ２には、それぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色のインク層と、ＯＰ（オーバーコート層）とが延在方向に周期的に配置されている。ＹＭＣの３色のインクが設けられていることによりフルカラーで印刷することができる。オーバーコート層ＯＰが設けられていることによりＹＭＣのインクによる印刷領域を保護することができる。第１のインクリボンＲ１と第２のインクリボンＲ２とは同様の構成を有している。インク層のＹＭＣの各インクは、たとえば染料系の昇華インクによって形成されている。オーバーコート層ＯＰは、たとえばラミネート材によって形成されている。

図１〜図３を参照して、フィードローラ１５が、印刷方向側にパスラインＴにおいてプリント長ＰＬ（図４（Ａ））より近い位置に配置されている。ＹＭＣインクがプリントされる際には、ピンチローラ１６が用紙Ｐに強く押圧されてフィードローラ１５により用紙Ｐが搬送されるよう構成されている。ＹＭＣインクプリント後にオーバーコートされる際には、ピンチローラ１６が用紙Ｐに弱く押圧されてフィードローラ１５により用紙Ｐが搬送されるよう構成されている。これにより、フィードローラ１５とピンチローラ１６との間の押圧力を弱くすることによってオーバーコートされた印刷面ＰＳ（図５（Ｂ））にフィードローラ１５が強く押圧されないように構成されている。

また、フィードローラ１５は、先に印刷する第２のサーマルヘッド１３と用紙Ｐに対して反対側に配置されている。これにより、先に印刷する第２のサーマルヘッド１３と用紙Ｐに対して同側に配置されている場合に比べて、フィードローラ１５が用紙Ｐのオーバーコートされた印刷面ＰＳと接触する機会を減らすよう構成されている。

プリント長ＰＬは、印刷された用紙Ｐの延在方向の長さと伸びしろの長さとを合わせた長さである。プリント長ＰＬは、サーマルヘッドと用紙Ｐとの接点を測定基準位置としている。測定基準位置からフィードローラ１５と用紙Ｐとの接点までの距離がプリント長ＰＬより短くなるように設定されている。プリント長ＰＬは、印刷する用紙Ｐの大きさによって変動する。複数の大きさの用紙Ｐが使用される場合には、プリント長ＰＬは、使用される最大の大きさの用紙Ｐの一印刷単位分の長さとされ得る。

続いて、本発明の一実施の形態のサーマルプリンタのシステム構成について説明する。図４を参照して、サーマルプリンタ（プリンタ）１は、主制御部２１と、イメージバッファ２２と、プリント制御部２３と、通電パルス発生部２４と、サーマルヘッド２５と、モータ駆動制御部２６と、インクリボン供給側モータ２７ａと、インクリボン巻取り側モータ２７ｂと、用紙搬送モータ２８と、ピンチローラ駆動モータ３０と、ピンチローラ押圧切替部材３１と、ペーパカッタ２９と、プリント部１０とを主に有している。

主制御部２１は、たとえばＣＰＵなどを含み、各部を制御するよう構成されている。イメージバッファ２２は、外部の制御装置であるたとえばホスト（ホストコンピュータ）２からプリント対象となる画像をＹＭＣ（Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン））などの画像データにより受信して一時的に記憶するよう構成されている。

プリント制御部２３は、ホスト２から送信された画像データに応じた各画像をプリント（印刷）するための制御を行うよう構成されている。プリント制御部２３は、プリント用画像データ生成部２３ａと、インクリボン巻取／巻戻処理部２３ｂと、ロール紙駆動処理部２３ｃと、サーマルヘッド加熱制御部２３ｄと、インクリボン径演算部２３ｅと、ピンチローラ駆動処理部２３ｆとを有している。

プリント用画像データ生成部２３ａは、イメージバッファ２２に記憶された画像データを、インクリボンの各インクＹ、Ｍ、Ｃに対応したプリント用画像データに変換するための処理部である。

インクリボン巻取／巻戻処理部２３ｂは、プリント用画像データ生成部２３ａで生成されたプリント用画像データに基づいてモータ駆動制御部２６に対して指令信号を出力して、インクリボン供給側モータ２７ａおよびインクリボン巻取り側モータ２７ｂを駆動するための処理部である。

ロール紙駆動処理部２３ｃは、プリント用画像データ生成部２３ａで生成されたプリント用画像データに基づいてモータ駆動制御部２６に対して指令信号を出力して、用紙搬送モータ２８を駆動させて用紙Ｐを所定の搬送速度および搬送量で搬送するように制御を行う処理部である。また、ロール紙駆動処理部２３ｃは、用紙Ｐのカット処理行うためのペーパカッタ２９の駆動を制御するよう構成されている。

サーマルヘッド加熱制御部２３ｄは、プリント用画像データ生成部２３ａで生成されたプリント用画像データに基づいて、各画像の濃度の階調に応じてサーマルヘッド２５から出力する熱量を制御するための制御信号を生成し、通電パルス発生部２４を介してサーマルヘッド２５に出力するよう構成されている。

通電パルス発生部２４は、サーマルヘッド加熱制御部２３ｄからの制御信号に基づき、サーマルヘッド２５内の発熱抵抗体に対し、階調（濃度）に応じた通電パルスパターンにより、パルス通電を行うよう構成されている。

サーマルヘッド２５は、通電パルス発生部２４からのパルス通電に基づき発熱抵抗体を発熱するように構成されている。サーマルヘッド２５は、第１のサーマルヘッド１１と第２のサーマルヘッド１３とを含む機能ブロックである。第１のサーマルヘッド１１では、用紙Ｐの一方面Ｐａに印刷されるプリント用画像データに基づいて発熱抵抗体がパルス通電されるよう構成されている。第２のサーマルヘッド１３では、用紙Ｐの他方面Ｐｂに印刷されるプリント用画像データに基づいて発熱抵抗体がパルス通電されるよう構成されている。

インクリボン径演算部２３ｅは、用紙Ｐの搬送量と、第１のインクリボン供給ローラ１７ａおよび第１のインクリボン巻取ローラ１７ｂの回転数とから第１のインクリボンＲ１の径を計算するための演算部である。またインクリボン径演算部２３ｅは、用紙Ｐの搬送量と、第２のインクリボン供給ローラ１８ａおよび第２のインクリボン巻取ローラ１８ｂの回転数とから第２のインクリボンＲ２の径を計算するための演算部である。

インクリボン径演算部２３ｅは、ロール紙駆動処理部２３ｃからの入力により、用紙Ｐの搬送量を取得するよう構成されている。インクリボン径演算部２３ｅは、第１のインクリボン供給ローラ１７ａおよび第１のインクリボン巻取ローラ１７ｂの回転数、第２のインクリボン供給ローラ１８ａおよび第２のインクリボン巻取ローラ１８ｂの回転数を取得するよう構成されている。

インクリボン径演算部２３ｅは、用紙Ｐの搬送量を第１のインクリボンＲ１の搬送量Ａとして、第１のインクリボン供給ローラ１７ａおよびインクリボン巻取ローラ１７ｂのそれぞれの回転角度θ（ｒａｄ）との関係から、第１のインクリボンＲ１のインクリボン径ＢをＢ＝Ａ／θの関係により演算によって求めるよう構成されている。なお、インクリボン径演算部２３ｅは、第２のインクリボンＲ２のインクリボン径も第１のインクリボンＲ１と同様の演算によって求めるよう構成されている。

ピンチローラ駆動処理部２３ｆは、サーマルヘッド加熱制御部２３ｄからの制御信号に基づき、ＹＭＣインクプリントとオーバーコートプリントとを検出するよう構成されている。ピンチローラ駆動処理部２３ｆは、ＹＭＣインクプリントとオーバーコートプリントとの検出信号に基づいて、モータ駆動制御部２６に対して指令信号を出力してピンチローラ駆動モータ３０を駆動させるための処理部である。

モータ駆動制御部２６は、インクリボン供給側モータ２７ａと、インクリボン巻取り側モータ２７ｂと、用紙搬送モータ２８と、ピンチローラ駆動モータ３０とを駆動制御するよう構成されている。モータ駆動制御部２６は、インクリボン供給側モータ２７ａおよびインクリボン巻取り側モータ２７ｂの回転数をプリント制御部２３へ適時フィードバックするよう構成されている。

インクリボン供給側モータ２７ａは、第１のインクリボン供給ローラ１７ａ（図１）と第２のインクリボン供給ローラ１８ａ（図１）とを駆動して第１のインクリボンＲ１（図１）と第２のインクリボンＲ２（図１）とを所定の搬送速度および搬送量で供給するよう構成されている。インクリボン供給側モータ２７ａには回転角度を検出するエンコーダが設けられている。このエンコーダが第１のインクリボン供給ローラ１７ａ（図１）および第２のインクリボン供給ローラ１８ａ（図１）の回転数を検出するよう構成されている。この検出結果がモータ駆動制御部２６によってインクリボン径演算部２３ｅに出力されるよう構成されている。

インクリボン巻取り側モータ２７ｂは、第１のインクリボン巻取ローラ１７ｂと第２のインクリボン巻取ローラ１８ｂとを駆動して第１のインクリボンＲ１と第２のインクリボンＲ２とを所定の搬送速度および搬送量で巻き取るよう構成されている。インクリボン巻取り側モータ２７ｂには回転角度を検出するエンコーダが設けられている。このエンコーダが第１のインクリボン巻取ローラ１７ｂ（図１）および第２のインクリボン巻取ローラ１８ｂ（図１）の回転数を検出するよう構成されている。この検出結果がモータ駆動制御部２６によってインクリボン径演算部２３ｅに出力されるよう構成されている。

ピンチローラ駆動モータ３０は、ピンチローラ押圧切替部材３１のカム３５を回転させて、フィードローラ１５とピンチローラ１６との間の押圧力を調整するよう構成されている。

プリント部１０は、上述の通りプリント動作を行う機構部であって、上記各部によって制御される。用紙搬送モータ２８は、フィードローラ１５を駆動して用紙Ｐを搬送するように構成されている。ペーパカッタ２９は、ロール紙駆動処理部２３ｃからの指令信号を受信して用紙Ｐをカットするよう構成されている。

次に、本発明の一実施の形態のサーマルプリンタの動作について説明する。
図１〜図４を参照して、プリント制御部２３は、外部のホスト２からイメージバッファ２２を介して画像データを取得すると、プリント用画像データ生成部２３ａでプリント用画像データを生成する。プリント制御部２３は、生成されたプリント用画像データに基づいてインクリボン巻取／巻戻処理部２３ｂおよびロール紙駆動処理部２３ｃで各処理を行う。

つまり、ロール紙駆動処理部２３ｃからモータ駆動制御部２６に指令信号を入力することにより用紙搬送モータ２８が回転駆動する。用紙搬送モータ２８は、まずフィードローラ１５を回転駆動させる。ピンチローラ押圧切替部材３１によってフィードローラ１５にピンチローラ１６が強く押圧される。フィードローラ１５とピンチローラ１６との間の押圧力が強く調整された状態でフィードローラ１５とピンチローラ１６との間に用紙Ｐを挟み込んでフィードローラ１５が回転駆動されてパスラインＴに沿って用紙Ｐが搬送される。用紙Ｐは、下流側（ペーパカッタ２９側）にプリント用画像データと対応する一印刷単位分送り出される。この一印刷単位分の長さがプリント長ＰＬに相当する。

続いて、ロール紙駆動処理部２３ｃがモータ駆動制御部２６に指令信号を入力することにより用紙搬送モータ２８が回転駆動してフィードローラ１５とピンチローラ１６とによって、送り出された用紙Ｐが上流側（用紙ロール１９側）に向かって所定の搬送速度および搬送量で搬送される。

インクリボン巻取／巻戻処理部２３ｂがモータ駆動制御部２６に指令信号を入力することにより、インクリボン供給側モータ２７ａおよびインクリボン巻取り側モータ２７ｂを駆動させて所定の張力および搬送量で第１のインクリボンＲ１および第２のインクリボンＲ２が搬送される。インクリボン巻取／巻戻処理部２３ｂは、プリントする際に第１のインクリボンＲ１および第２のインクリボンＲ２が適切な位置に配置されるよう制御する。

インクリボン径演算部２３ｅが第１のインクリボンＲ１および第２のインクリボンＲ２のインクリボン径の演算結果をインクリボン巻取／巻戻処理部２３ｂに入力する。これにより、供給側および巻取側の第１のインクリボンＲ１および第２のインクリボンＲ２のインクリボン径を参照して第１のインクリボンＲ１および第２のインクリボンＲ２が送り出される。

インクリボン供給側モータ２７ａおよびインクリボン巻取り側モータ２７ｂに設けられた各エンコーダから適時検出結果が出力されており、モータ駆動制御部２６は、その検出結果をフィードバックさせてインクリボン供給側モータ２７ａおよびインクリボン巻取り側モータ２７ｂを制御する。

これにより、用紙Ｐの一方面Ｐａが印刷される場合には、用紙Ｐの一方面Ｐａと第１のインクリボンＲ１とが重なった状態で等しい搬送速度で上流側へ搬送される。また、用紙Ｐの他方面Ｐｂが印刷される場合には、用紙Ｐの他方面Ｐｂと第２のインクリボンＲ２とが重なった状態で等しい搬送速度で上流側へ搬送される。このように用紙Ｐの一方面Ｐａおよび他方面Ｐｂが印刷されることにより用紙Ｐの両面印刷が行なわれる。

サーマルヘッド加熱制御部２３ｄが、第１のサーマルヘッド１１および第２のサーマルヘッド１３の発熱抵抗体を選択的に発熱させることによって、用紙Ｐには、最初に第１および第２のインクリボンＲ１，Ｒ２のインク層のＹ（イエロー）のインクが所定の模様で転写される。続いて、用紙Ｐが再び下流側に搬送される。上記の動作を繰り返すことにより用紙Ｐにおいて同一の印刷範囲にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の各インクが転写される。これにより、所望のカラー画像が用紙Ｐに印刷される。

用紙ＰにＹＭＣインクがプリントがされた後、ピンチローラ駆動モータ３０は、ピンチローラ押圧切替部材３１のカム３５を回転させる。カム３５が回転方向Ｗ３の方向に回転することにより第２の保持部材３３が回動方向Ｗ２の方向に回動する。第２の保持部材３３が回動方向Ｗ２の方向に回動することにより第１の保持部材３２との距離が近づくため引張りばね３４が緩む。引張りばね３４が緩むことにより引張りばね３４が第１の保持部材３２を引っ張る力が弱くなるため、第１の保持部材３２が第１保持部材軸３２ａの回動中心Ｃ１を中心に回動方向Ｗ１の方向に回動する。

これにより、第１の保持部材３２に取り付けられたピンチローラ１６がフィードローラ１５を押圧する力が弱くなる。なお、第１の保持部材３２が回動方向Ｗ１の方向に回動した状態でも、第１の保持部材３２に取り付けられたピンチローラ１６はフィードローラ１５を押圧する。フィードローラ１５とピンチローラ１６との間の押圧力が弱く調整された状態で、フィードローラ１５とピンチローラ１６との間に用紙Ｐを挟みこんでフィードローラ１５が回転駆動されてパスラインＴに沿って用紙Ｐが搬送される。

続いて、ロール紙駆動処理部２３ｃがモータ駆動制御部２６に指令信号を入力することにより用紙搬送モータ２８が回転駆動してフィードローラ１５とピンチローラ１６とによって、送り出された用紙Ｐが上流側（用紙ロール１９側）に向かって所定の搬送速度および搬送量で搬送される。サーマルヘッド加熱制御部２３ｄが、第１のサーマルヘッド１１および第２のサーマルヘッド１３の発熱抵抗体を選択的に発熱させることによって、オーバーコート層ＯＰがＹＭＣのカラー画像の上に転写される。

図５（Ａ）から（Ｄ）を参照して、本発明の一実施の形態における印刷方法を説明する。なお、図４（Ａ）から（Ｄ）では、見やすくするため、フィードローラ１５と、ピンチローラ１６と、第１のサーマルヘッド１１と、第１のプラテンローラ１２と、第２のサーマルヘッド１３と、第２のプラテンローラ１４と、用紙Ｐのみが直線的に配置されて図示されている。

図５（Ａ）を参照して、用紙（印刷媒体）Ｐの一方面Ｐａにフィードローラ１５が接触している。用紙Ｐの他方面Ｐｂにピンチローラ１６が接触している。用紙Ｐをフィードローラ１５とピンチローラ１６との間に挟んだ状態でフィードローラ１５が回転駆動して、用紙Ｐが第２のサーマルヘッド１３方向に搬送される。用紙Ｐが、一方面Ｐａへのプリント用画像データに対応するプリント長ＰＬにあわせて送り出される。

図５（Ｂ）を参照して、第２のサーマルヘッド１３により用紙Ｐの他方面Ｐｂが印刷される。用紙Ｐが上流側である印刷方向（図中矢印Ｄ方向）Ｄに搬送されることにより用紙Ｐの他方面ＰｂにはＹＭＣの各インクおよびオーバーコート層ＯＰが転写されて印刷面ＰＳが形成される。フィードローラ１５と用紙Ｐとの接点から第２のサーマルヘッド１３と用紙Ｐとの接点までのパスラインＴ上の距離が用紙Ｐの印刷面ＰＳのプリント長ＰＬより短くなるように設定されている。フィードローラ１５が先に印刷する第２のサーマルヘッドと用紙Ｐに対して反対側に配置されている。これにより、用紙Ｐが印刷方向Ｄに搬送されてもフィードローラ１５は、用紙Ｐの他方面Ｐｂの印刷面ＰＳに接触しない。

図５（Ｃ）を参照して、フィードローラ１５とピンチローラ１６に挟まれて用紙Ｐが第２のサーマルヘッド１３側に搬送される。用紙Ｐは、一方面Ｐａへのプリント用画像データと対応するプリント長ＰＬにあわせて、第１のサーマルヘッド１１と用紙Ｐとの接点から、印刷方向Ｄと反対側へ搬送される。

図５（Ｄ）を参照して、第１のサーマルヘッド１１により用紙Ｐの一方面ＰａにＹＭＣの各インクが印刷される。用紙Ｐが上流側である印刷方向Ｄに搬送されることにより用紙Ｐの一方面ＰａにはＹＭＣの各インクが転写されて印刷面ＰＳが形成される。ＹＭＣの各インクが転写される際には、ピンチローラ押圧切替部材３１は、ピンチローラ１６がフィードローラ１５に対して強く押圧されるように押圧力を調整する。ピンチローラ１６が強く押圧された状態でフィードローラ１５とピンチローラ１６とに挟まれて用紙Ｐが搬送される。そのため用紙Ｐの一方面Ｐａの印刷面ＰＳが、フィードローラ１５に強く押圧される。

続いて、第１のサーマルヘッド１１により用紙Ｐの一方面Ｐａがオーバーコートされる。ＹＭＣの各インクが印刷され、用紙Ｐが第２のサーマルヘッド１３側に搬送された後、用紙Ｐが上流側である印刷方向Ｄに搬送されることにより用紙Ｐの一方面Ｐａにはオーバーコート層ＯＰがオーバーコートされる。オーバーコートされる際には、ピンチローラ押圧切替部材３１は、ピンチローラ１６がフィードローラ１５に対して弱く押圧されるように押圧力を調整する。ピンチローラ１６が弱く押圧された状態でフィードローラ１５とピンチローラ１６とに挟まれて用紙Ｐが搬送される。そのため用紙Ｐの一方面Ｐａの印刷面ＰＳが、フィードローラ１５に強く押圧されない。

この後、図示しないペーパカッタ２９（図１）により、用紙Ｐの先端部に形成されたプリント長ＰＬに対応した印刷面ＰＳが切り離される。

次に、本発明の一実施の形態の作用効果について説明する。
用紙Ｐの両面に印刷することにより印刷の自由度を向上することができる。用紙Ｐの両面を印刷する場合にはフィードローラ１５が用紙Ｐと強く接触するために、用紙Ｐのプリントされた印刷面ＰＳと接触する場合にはフィードローラ１５の接触痕が目立つことになる。

本発明の一実施の形態のサーマルプリンタによれば、フィードローラ１５とピンチローラ１６との間の押圧力を調整するためのピンチローラ押圧切替部材３１を有している。フィードローラ１５が、印刷方向Ｄ側にパスラインＴにおいてプリント長ＰＬより近い位置に配置されている。用紙Ｐは印刷方向Ｄ側にプリント長ＰＬとあわせて搬送される。オーバーコート前には、ピンチローラ押圧切替部材３１によりフィードローラ１５とピンチローラ１６との間の押圧力を強くした状態でフィードローラ１５で用紙Ｐを搬送する。ＹＭＣインクプリント後のオーバーコートプリントの際には、ピンチローラ押圧切替部材３１によりフィードローラ１５とピンチローラ１６との間の押圧力を弱くした状態でフィードローラ１５で用紙Ｐを搬送する。

このため、オーバーコート前においては印刷面ＰＳにフィードローラ１５が強く押圧されることで正確な印刷が可能である。オーバーコート後においてはフィードローラ１５とピンチローラ１６との間の押圧力を弱く調整することでオーバーコートされた後の印刷面ＰＳにフィードローラ１５が強く押圧されないようにすることができる。これにより、印刷面ＰＳにおいてフィードローラ１５の接触痕を目立ち難くすることができるためプリント品質を向上させることができる。

なお、ＹＭＣインクプリントされた用紙Ｐの印刷面ＰＳにフィードローラ１５が強く押圧されても、その後にオーバーコートされるためフィードローラ１５の接触痕が目立ちにくい。

また、ＹＭＣプリントでは色合わせが必要であるため、強い押圧力でグリップ力が強い状態で用紙Ｐが搬送される。一方、オーバーコートプリントでは色合わせ不要であるため、弱い押圧力でグリップ力が弱い状態で用紙Ｐを搬送してもプリント品質が低下しない。

また、ピンチローラ押圧切替部材３１は、カム３５が回転して第２の保持部材３３が回動することにより引張りばね３４を介在して第１の保持部材３２の回動方向に第１の保持部材３２の受ける力が変化し、それによりピンチローラ１６がフィードローラ１５を押圧する力が調整されるように構成されている。これにより、ピンチローラ１６がフィードローラ１５を押圧する力が調整されるので、オーバーコートされた印刷面ＰＳにフィードローラ１５が押圧される力を調整することができる。

なお、上記ではピンチローラ押圧切替部材としてカムなどを用いてピンチローラの押圧を切り替える構成について説明したが、これに限定されず、ピンチローラとフィードローラとの間の押圧力を調整することができる構成であればよい。

なお、上記では昇華型プリンタについて説明したが、これに限定されず、プリンタはサーマルプリンタであればよい。

なお、上記ではオーバーコート層がオーバーコートプリントされる場合への適用について説明したが、本発明はＹＭＣプリントなどとは異なる比較的位置精度を必要としない印刷に適用されてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。

本発明は、両面印刷を行うサーマルプリンタに特に有利に適用され得る。

１ サーマルプリンタ、２ ホスト、１０ プリント部、１１ 第１のサーマルヘッド、１２ 第１のプラテンローラ、１３ 第２のサーマルヘッド、１４ 第２のプラテンローラ、１５ フィードローラ、１６ ピンチローラ、１７ａ 第１のインクリボン供給ローラ、１７ｂ 第２のインクリボン巻取ローラ、１８ａ 第１のインクリボン供給ローラ、１８ｂ 第２のインクリボン巻取ローラ、１９ 用紙ロール、２１ 主制御部、２２ イメージバッファ、２３ プリント制御部、２３ａ プリント用画像データ生成部、２３ｂ インクリボン巻取／巻戻処理部、２３ｃ ロール紙駆動処理部、２３ｄ サーマルヘッド加熱制御部、２３ｅ インクリボン径演算部、２３ｆ ピンチローラ駆動処理部、２４ 通電パルス発生部、２５ サーマルヘッド、２６ モータ駆動制御部、２７ａ インクリボン供給側モータ、２７ｂ インクリボン巻取り側モータ、２８ 用紙搬送モータ、２９ ペーパカッタ、３０ ピンチローラ駆動モータ、３１ ピンチローラ押圧切替部材、１０１ 一方面印刷機構、１０２ 他方面印刷機構、１０３ 印刷媒体搬送機構、１５１ 突起、Ｐ 用紙、Ｒ１ 第１のインクリボン、Ｒ２ 第２のインクリボン。

Claims (2)

1. 印刷媒体の一方面を印刷するための第１のヘッドと、
   前記印刷媒体に対して前記第１のヘッドと反対側に配置され、かつ前記印刷媒体の他方面を印刷するための第２のヘッドと、
   前記一方面および前記他方面のいずれかと接触して前記印刷媒体を搬送するためのフィードローラと、
   前記フィードローラとの間で前記印刷媒体を挟み込むためのピンチローラと、
   前記フィードローラと前記ピンチローラとの間の押圧力を調整するためのピンチローラ押圧切替部材とを有する、サーマルプリンタ。
2. 前記ピンチローラ押圧切替部材は、前記ピンチローラを前記フィードローラに対して回動可能に保持する第１の保持部材と、
   回動可能に保持された第２の保持部材と、
   前記第１の保持部材と前記第２の保持部材とをつなぐ弾性部材と、
   前記第２の保持部材を回動させるための回転可能なカムとを含み、
   前記カムが回転して前記第２の保持部材が回動することにより前記弾性部材を介在して前記第１の保持部材の回動方向に前記第１の保持部材の受ける力が変化し、それにより前記ピンチローラが前記フィードローラを押圧する力が調整されるように構成されている、請求項１に記載のサーマルプリンタ。

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