JP2013154578A - プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】印刷品質が安定した印刷を行え、かつ、小型化することができるプリンタを提供する。
【解決手段】プリンタ１０は、インクリボン２３を用いて用紙１に印刷を行う熱転写式のプリンタであって、用紙１の搬送経路の近傍に配置され、用紙１及びインクリボン２３を搬送するプラテンローラ１５Ｙと、プラテンローラ１５Ｙに対向して配置され、インクリボン２３のインクを加熱して用紙１に転写するサーマルヘッド１６Ｙと、インクリボン２３と用紙１とを剥離する剥離板１７Ｙと、を備え、サーマルヘッド１６Ｙが用紙１にインクリボン２３のインクを転写する転写位置ＰＡから剥離位置ＰＢまでの間において、インクリボン２３を冷却する冷却手段８０を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクリボンを用いて被印刷媒体に印刷を行う熱転写式のプリンタに関するものである。

インクリボンを用いて被印刷媒体に印刷を行う熱転写式のプリンタでは、熱によりインクリボンのインクを溶融させて用紙に転写させるため、インクリボンを用紙から剥離するときのインクの溶融状態によって、印刷面の状態が変化する。したがって、これらのプリンタでは、サーマルヘッドにより印刷を行ったインクリボンを用紙から剥離するタイミングにより、印刷濃度及び印刷面の光沢感等の印刷品質が変化する。印刷品質を安定させるためには、インクを十分に冷やしてから剥離することが望ましい。そこで、従来のプリンタでは、インクを十分に冷やせるように、転写位置から剥離部までの距離を長く設定していた。

また、特許文献１には、サーマルヘッドによる転写位置から剥離部までの距離を変化させることができるリボンカセット及びこのリボンカセットを用いるプリンタが開示されている。

特開平１１−１８００１５号公報

しかし、上述したいずれの従来技術であっても、転写位置から剥離部までの距離を長く確保する必要があり、プリンタが大型化してしまうという問題があった。このことは、複数のインクリボンとサーマルヘッドを並べて配置してカラー印刷が可能な、いわゆるタンデム方式のプリンタにおいて、上記距離が累積するので、特に問題であった。

本発明の課題は、印刷品質が安定した印刷を行え、かつ、小型化することができるプリンタを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。

請求項１の発明は、インクリボンを用いて被印刷媒体に印刷を行う熱転写式のプリンタであって、前記被印刷媒体の搬送経路の近傍に配置され、前記被印刷媒体及び前記インクリボンを搬送するプラテンローラと、前記プラテンローラに対向して配置され、前記インクリボンのインクを加熱して前記被印刷媒体に転写するサーマルヘッドと、前記インクリボンと前記被印刷媒体とを剥離する剥離部と、を備え、前記サーマルヘッドが前記被印刷媒体に前記インクリボンのインクを転写する転写位置から前記剥離部が前記インクリボンを前記被印刷媒体から剥離する剥離位置までの間において、少なくとも前記インクリボンを冷却する冷却手段を備えること、を特徴とするプリンタである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のプリンタにおいて、前記冷却手段は、前記転写位置から前記剥離位置までの間に空気を送る送風機構を有すること、を特徴とするプリンタである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のプリンタにおいて、前記冷却手段は、前記剥離部からの熱が伝達するように設けられたヒートシンクを備えること、を特徴とするプリンタである。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のプリンタにおいて、前記冷却手段は、前記転写位置から前記剥離位置までの間で搬送される前記インクリボンを冷却するペルチェ素子を備えること、を特徴とするプリンタである。

請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のプリンタにおいて、前記プラテンローラと前記サーマルヘッドとの組み合わせからなる印刷部は、複数組設けられており、前記冷却手段は、複数組設けられている前記印刷部の全てにおいて冷却を行うこと、を特徴とするプリンタである。

本発明によれば、サーマルヘッドが被印刷媒体にインクリボンのインクを転写する転写位置から、剥離部が前記インクリボンを被印刷媒体から剥離する剥離位置までの間において、インクリボンを冷却する冷却手段を備えることによって、被印刷媒体における印刷濃度及び印刷面の光沢などの印刷品質が安定した印刷を行え、かつ、小型化することができるプリンタを提供できる。

本発明によるプリンタの第１実施形態を示す図である。 図１中で一点鎖線により囲んだＡ部を拡大して示す図である。 図１中に矢印Ｂ−Ｂで示した位置で切断した断面図である。 本発明によるプリンタの第２実施形態を示す図である。 本発明によるプリンタの第３実施形態を示す図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明によるプリンタの第１実施形態を示す図である。
図１を含め以下に示す図中には、統一した方向に、ＸＹＺ直交座標を示している。なお、このＸＹＺは、単に方向を示すものであり、原点位置等の絶対的な位置を表すものではない。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。

プリンタ１０は、台紙に仮着されたラベル、又は、タグの帯状シート等の被印刷媒体（用紙）に印刷を行うための熱転写式カラープリンタであって、複数の異なる色のインクリボンを用いて、インクリボンのインクを用紙に転写することにより印刷を行う。以下においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の４色のインクリボンを用いて用紙に印刷を行う場合を例にとって説明する。

図１に示すように、用紙１が、ロール状に巻回されたロール紙２として、プリンタ１０の筐体１４に設けられた用紙供給軸１１に回転可能に支持されている。用紙供給軸１１から引き出された用紙１は、駆動ローラ１２と加圧ローラ１３とにより挟持搬送される。

また、筐体１４には、用紙１の搬送方向上流側（図中右側）から搬送方向下流側（図中左側）に向けて、４種類のインクリボンカセット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂが装着されている。例えば、インクリボンカセット２０Ｙには、イエロー（Ｙ）のインクリボンが装填されている。インクリボンカセット２０Ｍには、マゼンタ（Ｍ）のインクリボンが装填されている。インクリボンカセット２０Ｃには、シアン（Ｃ）のインクリボンが装填されている。インクリボンカセット２０Ｂには、ブラック（Ｂ）のインクリボンが装填されている。

プリンタ１０の筐体１４内には、４種類のインクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂに対応して、用紙の搬送方向に沿って、４つのプラテンローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂと、４つのサーマルヘッド１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｂと、４つの剥離板１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂとが配置されている。サーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂは、インクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂの内部にそれぞれ挿入される。また、サーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂは、プラテンローラ１５Ｙ〜１５Ｂにそれぞれ対向して配置されている。剥離板１７Ｙ〜１７Ｂは、それぞれ、サーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂよりも下流側に配置されている。４つのプラテンローラ１５Ｙ〜１５Ｂと、４つのサーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂと、４つの剥離板１７Ｙ〜１７Ｂとは、それぞれ、組み合わされて４つの印刷部を構成している。各印刷部では、それぞれにセットされたインクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂを用いて印刷を行う。

４種類のインクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂの各々において、インクリボン２３が、インクリボン供給軸２１とインクリボン巻取り軸２２との間に架け渡されている。インクリボン巻取り軸２２は、筐体内に設けられたモータによって駆動されて回転する。

イエローのインクリボンカセット２０Ｙのインクリボン供給軸２１にロール状に巻回された状態で支持された未使用のインクリボン２３は、プラテンローラ１５Ｙとサーマルヘッド１６Ｙとの間に用紙１と共に供給される。転写後のインクリボン２３は、剥離板１７Ｙにおいて用紙１から剥離された後、インクリボン巻取り軸２２によって巻取られる。

プラテンローラ１５Ｙは、筐体内に設けられたモータによって駆動されて回転することにより、用紙１及びインクリボン２３を同一方向に同一速度で搬送する。サーマルヘッド１６Ｙは、エネルギーが印加されることによって発熱する複数の微細な発熱体を幅方向に有している。発熱体にエネルギーを印加して発熱体を発熱させ、インクリボン２３のインクを加熱して用紙１に転写することにより、インクリボンカセット２０Ｙに装填されたイエローのインクリボンを用いた印刷が行われる。なお、発熱体にエネルギー（電力）を印加するためには、電圧源から発熱体に電圧を印加するようにしてもよいし、電流源から発熱体に電流を流すようにしてもよい。

プラテンローラ１５Ｍ〜１５Ｂもプラテンローラ１５Ｙと同様に構成され、サーマルヘッド１６Ｍ〜１６Ｂもサーマルヘッド１６Ｙと同様に構成されている。また、剥離板１７Ｍ〜１７Ｂも剥離板１７Ｙと同様に構成されている。プラテンローラ１５Ｙの位置を通過した用紙１は、プラテンローラ１５Ｍ〜１５Ｂの位置を順次通過し、サーマルヘッド１６Ｍ〜１６Ｂによって、インクリボンカセット２０Ｍ〜２０Ｂにそれぞれ装填されたマゼンタ、シアン、ブラックのインクリボンを用いた印刷が順次行われる。印刷が完了した用紙１は、用紙排出口から排出される。

また、プリンタ１０は、入力部３０と、制御部４０と、表示部４５と、電源部７０と、冷却手段８０と、を有している。

入力部３０は、複数の操作キーを含んでおり、プリンタ１０を操作したり、プリンタ１０にカラー印刷データを入力したりするために用いられる。

制御部４０は、プリンタ１０の各部の動作を制御する。

表示部４５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。

電源部７０は、プリンタ１０の各部に電力を供給する。

冷却手段８０は、サーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂが用紙１にインクリボン２３のインクを転写する転写位置ＰＡから前記インクリボンと前記被印刷媒体とが剥離される剥離位置ＰＢとの間において、インクリボン２３を冷却する。本実施形態では、冷却手段８０として、インクリボン２３に対して空気を送る送風機構を用いている。

図２は、図１中で一点鎖線により囲んだＡ部を拡大して示す図である。
図３は、図１中に矢印Ｂ−Ｂで示した位置で切断した断面図である。

剥離板１７Ｙは、板状部材により形成されており、インクリボン２３の搬送方向を転向させる角部１７Ｙａを有し、インクリボン２３と用紙１とを剥離する剥離部として機能する。剥離板１７Ｙは、サーマルヘッド１６Ｙが取り付けられている支持部材１８に固定されている。なお、支持部材１８の剥離板１７Ｙとの当接部分には、空気が流通可能な通気口１８ａが設けられている。

冷却手段８０は、ファン８１と、気流通路８２と、気流出口８３を備えた送風機構であり、インクリボンカセット２０Ｙ〜２０ＢよりもＺマイナス側に配置されている。

ファン８１は、筐体１４に設けられた通気口１４ａから空気を取り込み、この空気を気流通路８２へ送る。

気流通路８２は、ファン８１が取り込んだ空気を後述の気流出口８３へ送る通路である。

気流出口８３は、ファン８１により取り込まれた空気が送り出される出口であり、インクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂのそれぞれに対応して４つ設けられている。

インクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂのそれぞれには、Ｚマイナス側に気流導入口２０Ｙａ，２０Ｍａ，２０Ｃａ，２０Ｂａが気流出口８３に対応して設けられている。また、インクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂのそれぞれには、Ｚプラス側に気流排出口２０Ｙｂ，２０Ｍｂ，２０Ｃｂ，２０Ｂｂが設けられている。さらに、筐体１４のＺマイナス側には、気流排出口２０Ｙｂ〜２０Ｂｂに対応して、４つの通気口１４ｂが設けられている。

ファン８１により取り込まれた空気（以下、冷却空気と呼ぶ）は、気流出口８３及び気流導入口２０Ｙａ〜２０Ｂａを通ってインクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂ内に送られる。冷却空気は、インクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂ内では、通気口１８ａを通って転写位置ＰＡから剥離位置ＰＢの間を搬送されるインクリボン２３を冷却する。そして、冷却空気は、気流排出口２０Ｙｂ〜２０Ｂｂ及び通気口１４ｂを通って外部に排出される。

以上説明したように、第１実施形態によれば、プリンタ１０は、冷却手段８０が送る冷却空気により、転写位置ＰＡから剥離位置ＰＢの間を搬送されるインクリボン２３を冷却することができる。よって、転写位置ＰＡにおいてサーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂにより加熱されたインクリボン２３が、剥離位置ＰＢに到達するまでに十分に冷却され、印刷濃度及び印刷面の光沢が安定した印刷を行える。また、冷却手段８０により冷却空気を強制的に循環するので、転写位置ＰＡから剥離位置ＰＢまでの距離を短くしても、十分な冷却効果を発揮できる。よって、特に搬送方向において装置の大型化をまねくことなく、印刷品質の安定した印刷を行える。

（第２実施形態）
図４は、本発明によるプリンタの第２実施形態を示す図である。図４は、先に説明した第１実施形態の図２と同様な位置を示している。
第２実施形態は、第１実施形態における冷却手段８０の代わりに他の形態の冷却手段９０を設けた点と、これに伴い、剥離板１７Ｙ〜１７Ｂの形態が異なる点が主な変更点であり、その他の部分については、第１実施形態と同様な形態をしている。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

冷却手段９０は、剥離板１７Ｙ〜１７Ｂのそれぞれに密着して接合されたヒートシンク（放熱器）である。冷却手段９０は、複数の冷却フィンが形成された銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い材料により形成されている。

また、本実施形態の剥離板１７Ｙ（及び１７Ｍ〜１７Ｂ）は、冷却手段９０を接合する接合部１７Ｙｂを有している。

剥離板１７Ｙ〜１７Ｂに接合された冷却手段９０は、剥離板１７Ｙ〜１７Ｂの放熱効率を高めるので、剥離される時点におけるインクリボン２３の温度を効果的に下げることができる。

以上説明したように、第２実施形態によれば、冷却手段９０がインクリボン２３の温度を効果的に下げるので、印刷濃度及び印刷面の光沢が安定した印刷を行える。また、冷却手段９０により冷却効果を高めていることから転写位置ＰＡから剥離位置ＰＢまでの距離を短くしても、十分な冷却効果を発揮できる。よって、装置の大型化をまねくことなく、印刷品質の安定した印刷を行える。さらに、第１実施形態に比べて、構成が簡単であるので、第１実施形態よりもさらに小型化を図ることができる。

（第３実施形態）
図５は、本発明によるプリンタの第３実施形態を示す図である。図５は、先に説明した第１実施形態の図２と同様な位置を示している。
第３実施形態は、第１実施形態における冷却手段８０の代わりに他の形態の冷却手段１００を設けた点と、これに伴い、剥離板１７Ｙ〜１７Ｂの形態が異なる点が主な変更点であり、その他の部分については、第１実施形態と同様な形態をしている。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

本実施形態の剥離板１７Ｙ（及び１７Ｍ〜１７Ｂ）は、ガイド部１７Ｙｃを備えている。
ガイド部１７Ｙｃは、剥離位置ＰＢよりも搬送方向上流側（Ｘマイナス側）に延在して設けられており、転写位置ＰＡから剥離位置ＰＢへと向かうインクリボン２３に密着して、このインクリボン２３をガイドする。また、ガイド部１７Ｙｃの上側（Ｙプラス側）には、冷却手段１００が接合されている。

冷却手段１００は、ガイド部１７Ｙｃに密着して接合されている。冷却手段１００は、ペルチェ素子により構成されている。冷却手段１００に電流を流すことにより、ガイド部１７Ｙｃ側（Ｙマイナス側）の熱が反対側（Ｙプラス側）へ移動することにより、ガイド部１７Ｙｃが冷却される。

なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、支持部材１８の剥離板１７Ｙとの当接部分には、空気が流通可能な通気口１８ａが設けられている。これにより、冷却手段１００が発生する熱を上方に逃がすことができる。

以上説明したように、第３実施形態によれば、冷却手段１００がインクリボン２３の温度を効果的に下げるので、印刷濃度及び印刷面の光沢が安定した印刷を行える。また、冷却手段１００により冷却効果を高めていることから転写位置ＰＡから剥離位置ＰＢまでの距離を短くしても、十分な冷却効果を発揮できる。よって、装置の大型化をまねくことなく、印刷品質の安定した印刷を行える。さらに、第１実施形態に比べて、構成が簡単であるので、第１実施形態よりもさらに小型化を図ることができる。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。

例えば、本実施形態において、プリンタ１０は、４種類のインクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂに対応するものを挙げて説明した。これに限らず、例えば、１種類のインクリボンカセットのみを用いるプリンタであってもよい。

なお、第１実施形態〜第３実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

１ 用紙
２ ロール紙
１０ プリンタ
１１ 用紙供給軸
１２ 駆動ローラ
１３ 加圧ローラ
１４ 筐体
１４ａ，１４ｂ 通気口
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂ プラテンローラ
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｂ サーマルヘッド
１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂ 剥離板
１７Ｙａ 角部
１７Ｙｂ 接合部
１７Ｙｃ ガイド部
１８ 支持部材
１８ａ 通気口
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ インクリボンカセット
２０Ｙａ，２０Ｍａ，２０Ｃａ，２０Ｂａ 気流導入口
２０Ｙｂ，２０Ｍｂ，２０Ｃｂ，２０Ｂｂ 気流排出口
２１ インクリボン供給軸
２２ インクリボン巻取り軸
２３ インクリボン
３０ 入力部
４０ 制御部
４５ 表示部
７０ 電源部
８０ 冷却手段
８１ ファン
８２ 気流通路
８３ 気流出口
９０ 冷却手段
１００ 冷却手段

Claims (5)

1. インクリボンを用いて被印刷媒体に印刷を行う熱転写式のプリンタであって、
   前記被印刷媒体の搬送経路の近傍に配置され、前記被印刷媒体及び前記インクリボンを搬送するプラテンローラと、
   前記プラテンローラに対向して配置され、前記インクリボンのインクを加熱して前記被印刷媒体に転写するサーマルヘッドと、
   前記インクリボンと前記被印刷媒体とを剥離する剥離部と、
   を備え、
   前記サーマルヘッドが前記被印刷媒体に前記インクリボンのインクを転写する転写位置から前記剥離部が前記インクリボンを前記被印刷媒体から剥離する剥離位置までの間において、少なくとも前記インクリボンを冷却する冷却手段を備えること、
   を特徴とするプリンタ。
2. 請求項１に記載のプリンタにおいて、
   前記冷却手段は、前記転写位置から前記剥離位置までの間に空気を送る送風機構を有すること、
   を特徴とするプリンタ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のプリンタにおいて、
   前記冷却手段は、前記剥離部からの熱が伝達するように設けられたヒートシンクを備えること、
   を特徴とするプリンタ。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のプリンタにおいて、
   前記冷却手段は、前記転写位置から前記剥離位置までの間で搬送される前記インクリボンを冷却するペルチェ素子を備えること、
   を特徴とするプリンタ。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のプリンタにおいて、
   前記プラテンローラと前記サーマルヘッドとの組み合わせからなる印刷部は、複数組設けられており、
   前記冷却手段は、複数組設けられている前記印刷部の全てにおいて冷却を行うこと、
   を特徴とするプリンタ。

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