JP2015107624A

JP2015107624A - プリンタ

Info

Publication number: JP2015107624A
Application number: JP2013252619A
Authority: JP
Inventors: 潤一郎戸倉; Junichiro Tokura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-06-11
Anticipated expiration: 2033-12-06
Also published as: JP6320013B2

Abstract

【課題】被印画媒体からインクシートを剥離させる際に生じるインクシートに起因する異常を検出可能なプリンタを提供する。
【解決手段】プリンタは、サーマルヘッド１１とインクシートとを備え、印画紙およびインクシートを挟んだ状態で搬送し、印画紙にインクシートのインクを転写させることにより印画を行う。さらに、印画紙からインクシートを剥離するための剥離ローラー１６と、剥離ローラー１６の回転に伴い、回転する歯車４と、歯車４の回転に伴って回転する回転部材３と、回転部材３の回転速度を検出する速度検出センサー１２とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、印画紙にインクシートのインクを転写させることにより印画を行うプリンタに関する。

熱転写方式のプリンタでは、印画中にジャムが発生する場合がある。特許文献１には、印画中に発生するジャムを検出するための技術（以下、関連技術Ａともいう）が開示されている。具体的には、関連技術Ａでは、ガイドローラーに、当該ガイドローラーの回転速度の検出に利用されるロータリーエンコーダーを取り付ける構成が開示されている。当該ガイドローラーは、インクシートの供給側部分に設けられる。当該ガイドローラーは、インクシートの搬送速度に比例して回転するローラーである。

また、特許文献２には、インクシートを供給する供給リール（巻回部材）に、当該供給リールの回転速度の検出に利用される円板（ロータリーエンコーダー）を設ける技術（以下、関連技術Ｂともいう）が開示されている。当該円板は、インクシートの搬送速度に比例して回転する。

特開平３−１１４８６０号公報特開平６−０９９６３２号公報

しかしながら、関連技術Ａ，Ｂでは、以下の問題点がある。関連技術Ａ，Ｂのジャムの検出構成では、インクシートの供給側の回転部材（例えば、ローラー）に、当該回転部材の回転速度を検出するための円板を設ける。そして、回転部材の回転速度を検出することにより、インクシートの搬送速度が検出される。

この構成により、例えば、サーマルヘッドおよびプラテンローラーにより、印画紙およびインクシートを挟んだ状態で搬送して、印画を行った後、印画紙からインクシートを剥離する。この構成では、インクの転写済のインクシートを巻き取る際に、印画紙からインクシートを剥離できない剥離不良が発生した場合、以下の状態Ａが発生する。当該状態Ａは、印画紙からインクシートを剥離できない剥離不良が発生した直後において、供給側のインクシートは見かけ上、正常に搬送されるが、巻取り側では、インクシートを巻き取れないという状態である。

なお、関連技術Ａ，Ｂの構成では、印画紙等の被印画媒体からインクシートを剥離させる際に生じる、上記の状態Ａのような、インクシートに起因する異常を検出できないという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、被印画媒体からインクシートを剥離させる際に生じるインクシートに起因する異常を検出可能なプリンタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るプリンタは、プラテンローラーおよびサーマルヘッドにより、被印画媒体およびインクシートを挟んだ状態で搬送し、該被印画媒体に該インクシートのインクを転写させることにより印画を行う。前記プリンタは、前記被印画媒体から前記インクシートを剥離するための剥離ローラーと、前記剥離ローラーの回転速度を検出するための検出部と、を備える。

本発明によれば、プリンタは、前記被印画媒体から前記インクシートを剥離するための剥離ローラーと、前記剥離ローラーの回転速度を検出するための検出部と、を備える。

これにより、剥離ローラーの回転速度が、予め定められた規定の速度以外になることにより、被印画媒体からインクシートを剥離させる際に生じるインクシートに起因する異常を検出することができる。

本発明の実施の形態１に係るプリンタの主要構成の側面図である。サーマルヘッドユニットの外観を示す斜視図である。サーマルヘッドユニットの断面図である。サーマルヘッドユニットの側面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。

なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、本発明はそれらの例示に限定されるものではない。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るプリンタ１００の主要構成の側面図である。なお、図１では、印画処理が行われる際のプリンタ１００の主要構成を示す。なお、図１では、後述のサーマルヘッドユニット５０の一部の断面図も示す。プリンタ１００は、例えば、熱転写方式のプリンタである。

図１において、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の各々は、互いに直交する。以下の図に示されるＸ，Ｙ，Ｚ方向の各々も、互いに直交する。以下においては、Ｘ方向と、当該Ｘ方向の反対の方向（−Ｘ方向）とを含む方向をＸ軸方向ともいう。また、以下においては、Ｙ方向と、当該Ｙ方向の反対の方向（−Ｙ方向）とを含む方向をＹ軸方向ともいう。また、以下においては、Ｚ方向と、当該Ｚ方向の反対の方向（−Ｚ方向）とを含む方向をＺ軸方向ともいう。

また、以下においては、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を含む平面を、ＸＹ面ともいう。また、以下においては、Ｘ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、ＸＺ面ともいう。また、以下においては、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、ＹＺ面ともいう。

図１を参照して、プリンタ１００は、サーマルヘッドユニット５０を備える。図２は、サーマルヘッドユニット５０の外観を示す斜視図である。

図３は、サーマルヘッドユニット５０の断面図である。具体的には、図３は、ＸＺ面に沿ったサーマルヘッドユニット５０の断面図である。図４は、サーマルヘッドユニット５０の側面図である。なお、図４では、図の構成を説明するために、後述の歯車保持部材９を図示していない。また、図４は、後述の剥離ローラー１６の回転速度を検出するための構成を説明するための図である。

なお、図１に示される、サーマルヘッドユニット５０を含む全ての構成は、プリンタ１００の筐体（図示せず）に収容されている。

図１〜図４を参照して、サーマルヘッドユニット５０は、サーマルヘッド１１と、放熱板１７と、ガイドローラー３３ｂと、剥離ローラー１６とを含む。サーマルヘッド１１は、印画処理の際に熱を発生する。放熱板１７は、サーマルヘッド１１を冷却するための冷却機構である。放熱板１７は、サーマルヘッド１１と接する。すなわち、放熱板１７は、サーマルヘッド１１と熱的に結合されている。

ガイドローラー３３ｂは、インクシート１０を搬送するローラーである。剥離ローラー１６については後述する。

図１〜図４を参照して、プリンタ１００は、さらに、インクカセット１１０と、プラテンローラー３０と、ガイドローラー３３ａ，３４と、ローラー対３１とを備える。

インクカセット１１０は、インクリボン１０Ｒを保持する。インクリボン１０Ｒは、シートロール１０ｍ，１０ｎを含む。シートロール１０ｍ，１０ｎの各々は、インクシート１０が、例えば、コア部材（図示せず）に巻かれることにより構成される。

シートロール１０ｍは、インクシート１０を供給する供給側のロールである。シートロール１０ｎは、インクシート１０を巻き取る側のロールである。

プラテンローラー３０は、サーマルヘッド１１と対向して設けられる。以下においては、プラテンローラー３０とサーマルヘッド１１との間の空間を、印画空間ともいう。印画空間は、印画処理が行われる空間である。印画空間は、印画紙２０およびインクシート１０が通過する。印画紙２０は、インクシート１０のインクが転写される被印画媒体である。

印画処理の際、プリンタ１００は、プラテンローラー３０およびサーマルヘッド１１により、印画紙２０およびインクシート１０を挟んだ状態で搬送し、印画紙２０にインクシート１０のインクを転写させることにより印画を行う。

サーマルヘッドユニット５０の剥離ローラー１６は、印画紙２０からインクシート１０を剥離するために使用されるローラーである。すなわち、剥離ローラー１６は、印画紙２０からインクシート１０を剥離するためのローラーである。剥離ローラー１６の形状は、円柱状である。剥離ローラー１６は、ローラー保持部材８に取付けられる。また、剥離ローラー１６は、回転自在に構成される。なお、ローラー保持部材８は、サーマルヘッドユニット５０のＹ軸方向の両端部に設けられる（図２参照）。

シートロール１０ｍから供給されるインクシート１０は、ガイドローラー３３ａ，３３ｂ，剥離ローラー１６，ガイドローラー３４を経由して、シートロール１０ｎに巻き取られる。

以下においては、シートロール１０ｍとシートロール１０ｎとの間における、ガイドローラー３３ａ，３３ｂ、剥離ローラー１６、ガイドローラー３４からなる、インクシート１０の搬送経路を、シート搬送経路ともいう。また、以下においては、シート搬送経路のうち、サーマルヘッド１１より上流の経路において搬送されるインクシート１０を、インクシート１０ｂともいう。また、以下においては、シート搬送経路のうち、サーマルヘッド１１より下流の経路において搬送されるインクシート１０を、インクシート１０ｃともいう。

なお、シートロール１０ｎは、印画紙２０から剥離されたインクシート１０ｃを巻き取る。すなわち、シートロール１０ｎは、インクシート１０ｃを巻き取る巻き取りロールである。

また、剥離ローラー１６は、例えば、シート搬送経路のうち、印画紙２０からインクシート１０を剥離させる位置に設けられる。また、剥離ローラー１６は、インクシート１０ｃに接するように、設けられる。これにより、シートロール１０ｎによりインクシート１０ｃが巻き取られている場合、インクシート１０ｃの搬送速度に応じて、剥離ローラー１６は回転する。

なお、シートロール１０ｍから供給されるインクシート１０は、サーマルヘッド１１により、当該インクシート１０のインクが印画紙２０に転写されることにより、印画が行われる。印画後のインクシート１０ｃは、剥離ローラー１６を介して、シートロール１０ｎに巻き取られる。

以下においては、印画紙２０の搬送経路を、印画紙搬送経路ともいう。また、以下においては、印画紙搬送経路のうち、サーマルヘッド１１より上流の経路において搬送される印画紙２０を、印画紙２０ａともいう。また、以下においては、印画紙搬送経路のうち、サーマルヘッド１１より下流の経路において搬送される印画紙２０を、印画紙２０ｂともいう。

ローラー対３１は、グリップローラー３１ａとピンチローラー３１ｂとから構成される。ローラー対３１は、印画紙２０ｂを挟んだ状態で搬送する。

次に、剥離ローラー１６の回転速度を検出するための構成について説明する。

図４を参照して、サーマルヘッドユニット５０は、さらに、回転部材３と、歯車４と、複数の歯車５と、センサー１２とを含む。回転部材３および複数の歯車５の各々は、図２の歯車保持部材９に取り付けられる。歯車保持部材９は、図２のように、サーマルヘッドユニット５０の側面部に設けられる。回転部材３および複数の歯車５の各々は、回転自在に構成される。なお、回転部材３の詳細については後述する。

歯車４は、円盤状の形状を有する。歯車４は、図２および図４のように、剥離ローラー１６の端部に固定されている。これにより、歯車４は、剥離ローラー１６の回転に伴い、回転する。歯車４は、サーマルヘッドユニット５０において、インクシート１０の搬送経路（シート搬送経路）のうち、サーマルヘッド１１より下流側に設けられる。すなわち、剥離ローラー１６および歯車４は、サーマルヘッドユニット５０においてサーマルヘッド１１が配置された一方端側に設けられる。

複数の歯車５は、歯車４の回転を回転部材３に伝達するように、歯車４と回転部材３との間に設けられる（図４参照）。すなわち、各歯車５は、歯車４の回転を回転部材３に伝達する伝達機構（伝達歯車）である。

具体的には、回転部材３には、歯車（図示せず）が設けられる。複数の歯車５のうちの１つの歯車５は、歯車４と噛み合うように設けられる。複数の歯車５のうちの別の１つの歯車５は、回転部材３の歯車と噛み合うように設けられる。複数の歯車５の各々は、隣接する歯車５と噛み合うように設けられる。この構成により、歯車４の回転に伴って、回転部材３は回転する。

回転部材３は、剥離ローラー１６（歯車４）の回転を検出するために利用されるロータリーエンコーダーである。回転部材３には、図４のように、複数のスリットＳＬ１が設けられる。当該複数のスリットＳＬ１は、回転部材３に円状に設けられる。各スリットＳＬ１は、光を透過させる。

センサー１２は、回転部材３の回転速度を検出するための速度検出センサーである。センサー１２は、サーマルヘッドユニット５０において、サーマルヘッド１１が配置された一方端側と反対の他方端側に設けられる。センサー１２は、回転部材３の一部に光を照射する機能を有する。センサー１２は、各スリットＳＬ１と、隣接する各スリットＳＬ１の間の領域とにより変化する光の状態を検出することにより、回転部材３の回転速度を検出する。

次に、剥離ローラー１６が回転しているときの各部の動作について説明する。前述したように、シートロール１０ｎによりインクシート１０ｃが巻き取られている場合、インクシート１０ｃの搬送速度に応じて、剥離ローラー１６は回転する。剥離ローラー１６の回転に伴い、歯車４は回転する。歯車４の回転に伴い、歯車４の回転は、複数の歯車５を介して、回転部材３に伝わる。すなわち、前述したように、歯車４の回転に伴って、回転部材３は回転する。

センサー１２は、回転部材３の回転速度を検出することにより、歯車４（剥離ローラー１６）の回転速度を検出する。剥離ローラー１６の回転速度は、当該剥離ローラー１６に接するインクシート１０ｃの搬送速度と比例関係にある。そのため、センサー１２は、回転部材３の回転速度を検出することにより、インクシート１０ｃの搬送速度を検出（推定）することができる。

なお、回転部材３は、歯車４の回転に伴って回転するように構成されている。そのため、歯車４は、剥離ローラー１６の回転速度を検出するために使用される検出部である。すなわち、歯車４は、剥離ローラー１６の回転速度を検出するための検出部である。

次に、印画処理を行う際の各部の動作について説明する。

前述の印画空間において、インクシート１０ｂと印画紙２０ａは、重ねられた状態で、プラテンローラー３０により、サーマルヘッド１１に押付けられる。これにより、インクシート１０ｂのインクが印画紙２０ａの印画面に転写されることにより、印画が行われる。その後、ローラー対３１により挟まされる印画紙２０ｂが搬送方向ＤＲ１へ搬送されることより、インクシート１０ｂおよび印画紙２０ａが、印画空間の外側へ送られる。

印画処理後、インクシート１０ｃは剥離ローラー１６に沿ってシートロール１０ｎの方向に搬送される。これにより、当該インクシート１０ｃは、印画紙２０ｂから剥離される。そして、インクシート１０ｃはシートロール１０ｎに巻き取られる。

なお、インクシート１０ｃが印画紙２０ｂから完全に剥離しない場合に、ローラー対３１により、印画紙２０ｂが搬送方向ＤＲ１へ搬送され続けると、インクシート１０ｃは印画紙２０ｂから剥離されないまま、ローラー対３１の方向へ送られ続ける。この場合、インクシート１０ｃに起因する不具合が発生する。当該不具合は、例えば、インクシート１０ｃが破断するという不具合である。また、当該不具合は、例えば、インクシート１０ｃがピンチローラー３１ｂに巻き付くことにより、ジャムが発生するという不具合である。

そこで、本実施の形態では、印画紙２０からインクシート１０を剥離するための剥離ローラー１６の端部に固定された歯車４が、剥離ローラー１６の回転を、歯車５を介して、回転部材３に伝えるように設けられる。センサー１２は、回転部材３の回転速度を検出することにより、インクシート１０ｃの搬送速度を検出（推定）する。

以下においては、印画処理が行われている期間において、インクシート１０ｃに起因する不具合が発生していない状態における剥離ローラー１６の回転速度を、通常回転速度ともいう。

なお、インクシート１０ｃが印画紙２０ｂから剥離されていない状態で搬送されると、剥離ローラー１６の回転状態の異常が発生する。剥離ローラー１６の回転状態の異常は、例えば、剥離ローラー１６の回転速度が通常回転速度より低下するという異常である。また、剥離ローラー１６の回転状態の異常は、例えば、剥離ローラー１６の回転が停止するという異常である。以下においては、剥離ローラー１６の回転状態の異常を、回転異常ともいう。回転異常は、インクシート１０に起因する異常である。

なお、センサー１２が検出する歯車４（剥離ローラー１６）の回転速度は、制御部（図示せず）により、所定時間経過毎に監視される。当該制御部は、例えば、プリンタ１００に設けられたＣＰＵ（Central Processing Unit）である。また、当該制御部は、所定時間経過毎に、剥離ローラー１６の回転速度と、通常回転速度とを比較する。制御部は、当該比較により、回転異常（すなわち、インクシート１０に起因する異常）を検出する。

なお、回転異常の検出は、上記の比較により行われることに限定されない。回転異常の検出は、例えば、インクシート１０の搬送速度と印画紙２０の搬送速度とを比較することにより行われてもよい。

本実施の形態では、上記の構成により、制御部が、回転異常を、短時間で的確に検出する。

プリンタ１００は、印画処理中に、回転異常が検出された場合、印画処理を中止し、インクシート１０ｃおよび印画紙２０ｂの搬送を停止する。これにより、印画処理が停止される。具体的には、回転異常が検出された場合、プリンタ１００内の各ローラーの駆動を制御する駆動制御部（図示せず）は、各ローラーを停止させることにより、印画処理を停止する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、プリンタ１００は、印画紙２０からインクシート１０を剥離するための剥離ローラー１６と、剥離ローラー１６の回転速度を検出するための歯車４と、を備える。

これにより、剥離ローラーの回転速度が、予め定められた規定の速度（通常回転速度）以外になることにより、印画紙２０からインクシート１０を剥離させる際に生じるインクシート１０に起因する異常を検出することができる。

また、本実施の形態によれば、インクシート１０のシート搬送経路のうち、サーマルヘッド１１より下流側に、歯車４が設けられる。当該歯車４は、剥離ローラー１６の回転速度を検出するための検出部である。言い換えれば、インクシート１０のシート搬送経路のうち、サーマルヘッド１１より下流側に配置される剥離ローラー１６に、歯車４が設けられる。これにより、印画処理後のインクシート１０ｃの挙動を監視することができる。

したがって、シート搬送経路の下流側で発生する、インクシート１０ｃに起因する不具合を、短時間で的確に検出することが出来る。当該不具合は、例えば、インクシート１０ｃの剥離不良に伴い、インクシート１０ｃがピンチローラー３１ｂに巻き付くといったジャムが発生するという不具合である。

また、印画処理直後の剥離不良の発生を速やかに検出して、インクシート１０ｃを搬送する各ローラーを停止させることにより、剥離不良による重大なジャムの発生を未然に防ぐことができる。

なお、前述したように、関連技術Ａ，Ｂでは、インクの転写済のインクシートを巻き取る際に、印画紙からインクシートを剥離できない剥離不良が発生した場合、前述の状態Ａが発生する。

そのため、印画紙と転写済のインクシートとが、互いに張り付き、巻取り側においてインクシートが巻き取れない状態で、インクシートが搬送される。これにより、インクシートに起因する不具合が発生する。当該不具合は、例えば、インクシートが破断するという不具合である。また、当該不具合は、例えば、インクシートが、搬送機構としてのローラーに巻き付くことにより、ジャムが発生するという不具合である。

関連技術Ａ，Ｂでは、上記不具合が発生した時点で、初めて、ジャム等の発生を検出できる。そのため、ジャム等の発生を抑制することができないという問題がある。

一方、本実施の形態のプリンタ１００は、剥離ローラー１６の回転速度が、例えば、通常回転速度未満になり、回転異常が検出された場合、各ローラーを停止させることにより、印画処理を停止する。これにより、上記問題を解決することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

例えば、本実施の形態では、印画処理後のインクシート１０ｃの搬送速度の検出に剥離ローラー１６を利用する構成としたが、この構成に限定されない。例えば、剥離ローラー１６の代わりにガイドローラー３４を利用して、インクシート１０ｃの搬送速度の検出する構成（以下、変形構成Ａともいう）としてもよい。なお、ガイドローラー３４は、印画紙２０からインクシート１０ｃを剥離するために使用される剥離ローラーでもある。

変形構成Ａでは、ガイドローラー３４を、インクシート１０ｃの巻取り側に設ける。そして、ガイドローラー３４の回転速度を検出する。そして、ガイドローラー３４の回転速度に基づいて、インクシート１０ｃの搬送速度を検出（推定）する。

また、本実施の形態では、剥離ローラー１６の回転速度の検出のために、センサー１２により回転速度が検出される回転部材３へ、歯車４（剥離ローラー１６）の回転を伝える手段として、複数の歯車５を利用したがこれに限定されない。例えば、回転部材３へ歯車４（剥離ローラー１６）の回転を伝える手段として、ベルトを使用してもよい。

また、本実施の形態では、剥離ローラー１６の端部に歯車４を設ける構成としたがこれに限定されない。例えば、剥離ローラー１６の端部に、検出部としての検出マークを設ける構成（以下、変形構成Ｂともいう）としてもよい。

変形構成Ｂでは、剥離ローラー１６の端部の検出マークを、センサーにより読み取る。これにより、複数の歯車５等を設けることなく、剥離ローラー１６の回転速度を直接検出する。

３回転部材、４，５歯車、１０，１０ｂ，１０ｃインクシート、１１サーマルヘッド、１２センサー、１６剥離ローラー、２０，２０ａ，２０ｂ印画紙、３０プラテンローラー、３３ａ，３３ｂ，３４ガイドローラー、５０サーマルヘッドユニット、１００プリンタ。

Claims

プラテンローラーおよびサーマルヘッドにより、被印画媒体およびインクシートを挟んだ状態で搬送し、該被印画媒体に該インクシートのインクを転写させることにより印画を行うプリンタであって、
前記被印画媒体から前記インクシートを剥離するための剥離ローラーと、
前記剥離ローラーの回転速度を検出するための検出部と、を備える
プリンタ。
前記サーマルヘッドは、サーマルヘッドユニットに設けられ、
前記検出部は、前記サーマルヘッドユニットにおいて、前記インクシートの搬送経路のうち、前記サーマルヘッドより下流側に設けられる
請求項１に記載のプリンタ。
前記剥離ローラーは、前記サーマルヘッドユニットに設けられ、
前記検出部は、円盤状の形状を有し、
前記検出部は、前記剥離ローラーの回転に伴い回転するように、該剥離ローラーの端部に固定されており、
前記プリンタは、さらに、
前記検出部の回転に伴って回転する回転部材と、
前記回転部材の回転速度を検出するセンサーと、を備える
請求項２に記載のプリンタ。
前記剥離ローラーおよび前記検出部は、前記サーマルヘッドユニットにおいて前記サーマルヘッドが配置された一方端側に設けられ、
前記センサーは、前記サーマルヘッドユニットにおいて前記一方端側と反対の他方端側に設けられ、
前記プリンタは、さらに、
前記検出部の回転を前記回転部材に伝達する伝達機構を備える
請求項３に記載のプリンタ。