JP2012223990A

JP2012223990A - プリンター

Info

Publication number: JP2012223990A
Application number: JP2011093923A
Authority: JP
Inventors: Tadataka Kojima; 理孝小島
Original assignee: Sato Knowledge and Intellectual Property Institute Co Ltd; Sato Holdings Corp
Current assignee: Sato Knowledge and Intellectual Property Institute Co Ltd; Sato Holdings Corp
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2012-11-15

Abstract

【課題】被印字媒体又はプリンターの筐体に静電気が発生した場合に、発生した静電気を効果的に除去する。
【解決手段】このプリンターは、少なくとも被印字媒体を搬送するプラテンローラーと、プラテンローラーに対向して配置され、被印字媒体に印字を行うサーマルヘッドと、被印字媒体を排出するための排出口が形成された筐体と、被印字媒体又は筐体に発生した静電気を非接触で検出して検出信号を出力する静電気センサーと、電極から放電を行って空気分子をイオン化させる放電部、及び、放電部の電極に印加される放電電圧を生成する放電電圧生成部を含み、被印字媒体又は筐体に発生した静電気を除去するイオナイザーと、静電気センサーから出力される検出信号に基づいてイオナイザーを制御する制御部とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、台紙に仮着されたラベル、又は、タグ製造用の帯状のシート等の被印字媒体に印字を行うプリンターに関する。

例えば、台紙に仮着されたラベル、又は、タグ製造用の帯状のシート等の被印字媒体（以下、「用紙」ともいう）に印字を行うプリンターとして、サーマルヘッドを用いてインクリボンのインクを用紙に転写することにより印字を行う熱転写式プリンターが知られている。熱転写式プリンターにおいては、用紙とインクリボンとを同一方向に同一速度で搬送しながら、サーマルヘッドの発熱体が発生する熱によってインクリボンのインクを用紙に転写することにより印字が行われる。印字が行われた用紙は、さらに搬送されて、プリンターの筐体に形成されている用紙排出口から外部に排出される。

そのようなプリンターにおいて、用紙の搬送中又は印字中に、用紙又はプリンターの筐体に静電気が発生すると、用紙がプリンターから排出される際に、静電気によって用紙排出口の下方の筐体側面に貼り付いてしまうことがあった。

関連する技術として、特許文献１には、簡素な構成のラベル排出機構によって、ラベルが静電気によりラベル排出口の下方のフレームに貼り付くことを防ぐことが可能なラベルプリンターが開示されている。

このラベルプリンターは、所定ピッチで切断されたラベルをラベル排出口から排出するラベルプリンターであって、円盤状の形状をした回転子と、該回転子が複数同心状に固着された回転軸と、回転子の上端側が、ラベル排出口から排出されていくラベルの下面に接触するように、回転軸をラベル排出口の下縁部分の上方で回転自在に保持する保持手段とを備えている。

特許文献１によれば、ラベルの排出に際してラベルの下面がラベル排出口の下縁部分と擦れ合うといったことがなく、これによって静電気の発生自体が抑えられている。また、ラベルは、切断後にラベル排出口から自然落下していくが、回転子によって前方へと勢い付けられているため、前面フレームに接触し難くなっている。しかしながら、静電気は、用紙の排出時のみならず、用紙の搬送中や印字中においても発生し、特に、用紙として合成紙やフィルムを用いる際には大量の静電気が発生する。

特開２０１０−５９２１号公報（請求項１、段落００１３）

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、被印字媒体又はプリンターの筐体に静電気が発生した場合に、発生した静電気を効果的に除去することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明の１つの観点に係るプリンターは、少なくとも被印字媒体を搬送するプラテンローラーと、プラテンローラーに対向して配置され、被印字媒体に印字を行うサーマルヘッドと、被印字媒体を排出するための排出口が形成された筐体と、被印字媒体又は筐体に発生した静電気を非接触で検出して検出信号を出力する静電気センサーと、電極から放電を行って空気分子をイオン化させる放電部、及び、放電部の電極に印加される放電電圧を生成する放電電圧生成部を含み、被印字媒体又は筐体に発生した静電気を除去するイオナイザーと、静電気センサーから出力される検出信号に基づいてイオナイザーを制御する制御部とを含む。

本発明の１つの観点によれば、被印字媒体又は筐体に発生した静電気を非接触で検出して検出信号を出力する静電気センサーと、被印字媒体又は筐体に発生した静電気を除去するイオナイザーと、静電気センサーから出力される検出信号に基づいてイオナイザーを制御する制御部とをプリンターに設けることにより、被印字媒体又はプリンターの筐体に静電気が発生した場合に、発生した静電気を効果的に除去することができる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの構造を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るプリンターの構造を示す側面図である。図１に示す回路部に含まれている構成要素をその周辺部と共に示すブロック図である。本発明の一実施形態に係るプリンターの除電動作の例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターの構造を示す斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態に係るプリンターの構造を示す側面図である。このプリンターは、台紙に仮着されたラベル、又は、タグ製造用の帯状のシート等の印字媒体（用紙）に、サーマルヘッドを用いて印字を行う。以下においては、台紙に仮着されたラベルにサーマルヘッドを用いてインクリボンのインクを転写することにより印字を行う場合を例にとって説明する。

図１及び図２に示すように、このプリンターは、筐体１０と、用紙供給部１１と、ガイドローラー１２と、プラテンローラー１３と、サーマルヘッド１４と、静電気センサー１５と、イオナイザーの放電部１６と、リボン供給軸２１と、リボン巻取り軸２２と、ガイドローラー２３と、転向部材２４と、回路部３０と、入力部６０と、表示部７０とを含んでいる。

筐体１０には、回動可能なカバー１０ａが設けられている。図１においては、筐体１０のカバー１０ａが開かれた状態が示されている。また、筐体１０は、隔壁１０ｂを有しており、隔壁１０ｂによって、プラテンローラー１３及びサーマルヘッド１４等が配置される第１の領域１０１と、回路部３０及びモーター等が配置される第２の領域１０２とが分離されている。隔壁１０ｂには、用紙供給部１１が取り付けられており、ロール状に巻回されたラベル連続体１が、用紙供給部１１に回転自在に保持されている。

図２に示すように、ラベル連続体１は、ラベル３を剥離可能に台紙４に仮着することによって構成されている。ラベル連続体１の搬送経路を規定するために、ガイドローラー１２が設けられている。一方、インクリボン２は、リボン供給軸２１及びリボン巻取り軸２２に巻かれている。インクリボン２の搬送経路を規定するために、ガイドローラー２３及び転向部材２４が設けられている。

プラテンローラー１３及びリボン巻取り軸２２は、ステッピングモーターによって駆動されて回転する。これにより、ラベル連続体１及びインクリボン２が、同一方向に同一速度で搬送される。

サーマルヘッド１４は、電流を流すことによって発熱する複数の微細な発熱体の集合を有しており、ラベル連続体１及びインクリボン２を介してプラテンローラー１３に対向して配置されている。これらの発熱体に電圧を印加して電流を流すことにより発熱体を発熱させ、インクリボン２のインクをラベル３に転写することにより印字が行われる。

印字が行われたラベル連続体１は、さらに搬送されて、筐体１０に形成された用紙排出口１０ｃから外部に排出される。しかしながら、ラベル連続体１の搬送中又は印字中にラベル連続体１又はプリンターの筐体１０に静電気が発生すると、ラベル連続体１が、プリンターから排出される際に、静電気によって用紙排出口１０ｃの下方の筐体側面に貼り付いてしまう。特に、カッター（図示せず）を用いてラベル連続体１をラベル１枚毎に切り離した場合に、分離されたラベルが筐体側面に貼り付いてしまうおそれがあった。

そこで、本実施形態においては、ラベル連続体１又は筐体１０に発生した静電気を非接触で検出して検出信号を出力する静電気センサー１５と、電極から放電を行って空気分子をイオン化させる放電部１６とが、サーマルヘッド１４と用紙排出口１０ｃとの間においてラベル連続体１が搬送される搬送経路に沿って配置されている。静電気センサー１５及び放電部１６は、例えば、筐体１０の隔壁１０ｂに取り付けられたそれぞれのホルダー１５ａ及び１６ａによって保持されている。また、放電部１６の電極に印加される放電電圧を生成する放電電圧生成部１７が、回路部３０に設けられている。放電部１６と放電電圧生成部１７とは、ラベル連続体１又は筐体１０に発生した静電気を除去するイオナイザーを構成する。これにより、ラベル連続体１又は筐体１０に発生した静電気を検出して除去することができる。

図１に示すように、静電気センサー１５及び放電部１６は、プラテンローラー１３及びサーマルヘッド１４等と共に、隔壁１０ｂによって分離された筐体１０の第１の領域１０１に配置されている。一方、回路部３０は、モーター等と共に、隔壁１０ｂによって分離された筐体１０の第２の領域１０２に配置されている。

ここで、隔壁１０ｂに、放電部１６によって生成されたイオンを通過させるための開口１０ｄを形成してもよい。その場合には、放電部１６によって生成されたイオンによって、回路部３０やモーター等を収納する第２の領域１０２において発生した静電気をも除去することができる。開口１０ｄは、放電部１６の近傍に形成されることが望ましく、プリンターの側面から見たときに、開口１０ｄのエッジが、放電部１６の領域を囲むか、あるいは、放電部１６の領域と交差するようにしてもよい。

特に、冬場においては、空気が乾燥して、筐体１０の全体に静電気が発生し易くなるので、隔壁１０ｂに開口１０ｄを形成することにより、そのような静電気を除去する効果が高められる。十分な除電効果を得るために、開口１０ｄの面積は、隔壁１０ｂの面積の１％以上であることが望ましい。一方、開口１０ｄの面積が大き過ぎると、第２の領域１０２にゴミが侵入し易くなったり、隔壁１０ｂの強度が低下したりするので、開口１０ｄの面積は、隔壁１０ｂの面積の３０％以下であることが望ましい。あるいは、複数の小さな開口を、例えば、メッシュ状に形成してもよい。その場合においても、開口の総面積は、上記の条件を満たすことが望ましい。

図３は、図１に示す回路部に含まれている構成要素をその周辺部と共に示すブロック図である。図１に示す回路部３０は、放電部１６の電極に印加される放電電圧を生成する放電電圧生成部１７と、プリンターの各部に電源電圧を供給する電源部１９と、プリンターの各部を制御する制御部４０とを含んでいる。放電部１６と放電電圧生成部１７とによって、ラベル連続体１又は筐体１０に発生した静電気を除去するイオナイザー１８が構成される。制御部４０は、静電気センサー１５から出力される検出信号に基づいて、イオナイザー１８を制御する。

図３に示すように、制御部４０は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ（read only memory）４２と、ＲＡＭ（random access memory）４３と、モーター制御部４４と、ヘッド制御部４５と、センサー制御部４６と、内部インターフェース４７と、静電気検出回路部４８と、放電電圧制御部４９と、外部インターフェース５０とを含んでいる。これらは、バスラインを介して互いに接続されている。内部インターフェース４７には、入力部６０及び表示部７０が接続されている。また、外部インターフェース５０には、ホストコンピューター８０が接続されてもよい。

ＲＯＭ４２には、プリンターの各部を制御するための制御プログラムが格納されている。一方、ＲＡＭ４３には、入力部６０やホストコンピューター８０から入力される印字データが一時的に格納される。ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に格納されている制御プログラムに従って、プリンターの各部を制御する。

ＣＰＵ４１の制御の下で、モーター制御部４４は、図２に示すプラテンローラー１３を駆動するモーターや、図２に示すリボン巻取り軸２２を駆動するモーターや、その他のモーターを制御する。また、ヘッド制御部４５は、図２に示すサーマルヘッド１４を制御する。さらに、センサー制御部４６は、台紙に仮着されたラベルの位置を検出するラベルセンサーを制御する。

入力部６０は、複数の操作キーを含んでおり、プリンターを操作したり、プリンターに印字データを入力するために用いられる。表示部７０は、エラーメッセージ等を表示するためのＬＣＤ（液晶表示）パネル又は複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を含んでおり、制御部４０から供給される信号に基づいて各種の表示を行う。

静電気検出回路部４８は、静電気センサー１５から出力される検出信号に基づいて静電気の電圧を求め、静電気の電圧を少なくとも１つの所定の値と比較して、比較結果を放電電圧制御部４９に出力する。放電電圧制御部４９は、静電気検出回路部４８によって得られた比較結果に基づいて、イオナイザー１８の放電電圧生成部１７を制御する。なお、静電気センサー１５及びイオナイザー１８は、電源部１９における基準電位（０Ｖ）を基準として動作する。

静電気の検出方式としては、静電気によって帯電した対象物と静電気センサーとの間に生じる静電誘導を利用する方式や、階段状に変化する電圧を静電気センサーに印加して、対象物と静電気センサーとの間の電位差がゼロになるポイントを算出する方式等が存在する。静電気検出回路部４８は、いずれかの方式を用いて、静電気センサー１５から出力される検出信号に基づいて静電気の電圧（対象物の表面電位）を求める。

イオナイザー（静電気除去器）の方式としては、ＡＣ方式とＤＣ方式とが存在する。ＡＣ方式は、交流電圧を電極（放電針）に印加して、正のイオンと負のイオンとを交互に発生する方式である。さらに、ＡＣ方式は、交流電圧の周波数によって、高周波方式（周波数：数ｋＨｚ）と低周波方式（周波数：数十Ｈｚ）とに分類される。一方、ＤＣ方式は、直流電圧を電極（放電針）に印加して、正のイオンと負のイオンとの内の一方を発生する方式である。イオナイザー１８は、いずれかの方式を用いて、電極から放電を行ってイオンを発生する。

次に、本発明の一実施形態に係るプリンターの除電動作の例について、図１〜図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の一実施形態に係るプリンターの除電動作の例を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、オペレーターがプリンターの電源を投入すると、プリンターの電源部１９が起動する。ステップＳ２において、ＣＰＵ４１が静電気監視タスクを開始する。ステップＳ３において、静電気センサー１５が、ラベル連続体１又はプリンターの筐体１０に発生する静電気を非接触で検出して、検出信号を静電気検出回路部４８に出力する。

ステップＳ４において、ＣＰＵ４１が、プリンターの電源スイッチがオフされたか否かを判定する。ＣＰＵ４１は、プリンターの電源スイッチがオフされていなければ、ステップＳ５の処理を行うように静電気検出回路部４８を制御し、プリンターの電源スイッチがオフされていれば、処理をステップＳ１０に移行させる。

ステップＳ５において、静電気検出回路部４８が、静電気センサー１５から出力される検出信号に基づいて静電気の電圧を求め、静電気の電圧を所定の値と比較して、比較結果を放電電圧制御部４９に出力する。静電気の電圧が所定の値を超えている場合には、処理がステップＳ６に移行し、静電気の電圧が所定の値を超えていない場合には、処理がステップＳ８に移行する。

ステップＳ６において、放電電圧制御部４９が、イオナイザー１８が動作しているか否かを判定する。イオナイザー１８が動作している場合には、処理がステップＳ３に戻る。一方、イオナイザー１８が動作していない場合には、ステップＳ７において、放電電圧制御部４９が、放電電圧生成部１７を制御することにより、イオナイザー１８を起動して、除電を開始する。その後、処理がステップＳ３に戻る。

ステップＳ８において、放電電圧制御部４９が、イオナイザー１８が動作しているか否かを判定する。イオナイザー１８が動作していない場合には、処理がステップＳ３に戻る。一方、イオナイザー１８が動作している場合には、ステップＳ９において、放電電圧制御部４９が、放電電圧生成部１７を制御することにより、イオナイザー１８の動作を停止する。その後、処理がステップＳ３に戻る。

ステップＳ４において、ＣＰＵ４１が、プリンターの電源スイッチがオフされたと判定した場合には、処理がステップＳ１０に移行して、ＣＰＵ４１が、静電気監視タスクを終了する。さらに、ステップＳ１１において、ＣＰＵ４１が、プリンターの電源部１９をオフする。

この例においては、静電気検出回路部４８が、検出信号によって表される静電気の電圧を１つの所定の値と比較し、その比較結果に基づいて、放電電圧制御部４９が、放電電圧生成部１７をオン／オフ制御しているが、静電気検出回路部４８は、検出信号によって表される静電気の電圧を複数の所定の値と比較してもよい。その場合には、検出信号によって表される静電気の電圧が３つ以上のランクに分類され、放電電圧制御部４９が、それらのランクに応じた放電電圧を生成するように放電電圧生成部１７を制御する。その結果、ラベル連続体１又はプリンターの筐体１０に発生した静電気の電圧が高いほど、放電電圧制御部４９によって生成される放電電圧が高くなり、放電部１６によって生成されるイオンの量も多くなるので、除電効果が高められる。

以上の実施形態においては、サーマルヘッドを用いてインクリボンのインクを用紙に転写することにより印字を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、サーマルヘッドを用いてサーマルペーパー（感熱紙）に印字を行う場合等にも適用することができる。

１…ラベル連続体、２…インクリボン、３…ラベル、４…台紙、１０…筐体、１０１…第１の領域、１０２…第２の領域、１０ａ…カバー、１０ｂ…隔壁、１０ｃ…用紙排出口、１０ｄ…開口、１１…用紙供給部、１２…ガイドローラー、１３…プラテンローラー、１４…サーマルヘッド、１５…静電気センサー、１５ａ…ホルダー、１６…放電部、１６ａ…ホルダー、１７…放電電圧生成部、１８…イオナイザー、１９…電源部、２１…リボン供給軸、２２…リボン巻取り軸、２３…ガイドローラー、２４…転向部材、３０…回路部、４０…制御部、４１…ＣＰＵ、４２…ＲＯＭ、４３…ＲＡＭ、４４…モーター制御部、４５…ヘッド制御部、４６…センサー制御部、４７…内部インターフェース、４８…静電気検出回路部、４９…放電電圧制御部、５０…外部インターフェース、６０…入力部、７０…表示部、８０…ホストコンピューター

Claims

少なくとも被印字媒体を搬送するプラテンローラーと、
前記プラテンローラーに対向して配置され、被印字媒体に印字を行うサーマルヘッドと、
被印字媒体を排出するための排出口が形成された筐体と、
被印字媒体又は前記筐体に発生した静電気を非接触で検出して検出信号を出力する静電気センサーと、
電極から放電を行って空気分子をイオン化させる放電部、及び、前記放電部の電極に印加される放電電圧を生成する放電電圧生成部を含み、被印字媒体又は前記筐体に発生した静電気を除去するイオナイザーと、
前記静電気センサーから出力される検出信号に基づいて前記イオナイザーを制御する制御部と、
を具備するプリンター。
前記制御部が、前記プリンターの電源が投入された後に、前記静電気センサーから出力される検出信号によって表される静電気の電圧が所定の値を超えたときに前記イオナイザーを動作させる、請求項１記載のプリンター。
前記静電気センサー及び前記放電部が、前記サーマルヘッドと前記排出口との間において被印字媒体が搬送される搬送経路に沿って配置されている、請求項１又は２記載のプリンター。
前記筐体が、少なくとも前記プラテンローラー、前記サーマルヘッド、前記静電気センサー、及び、前記放電部が配置された第１の領域と、少なくとも前記放電電圧生成部及び前記制御部が配置された第２の領域とを分離する隔壁を有しており、前記隔壁に、前記放電部によって生成されたイオンを通過させるための開口が形成されている、請求項１〜３のいずれか１項記載のプリンター。