JP2015174259A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】印画物と印画用紙の切断屑を分離し、印画物のみを排紙することができるサーマルプリンタを提供することを目的とする。【解決手段】サーマルプリンタ１は、サーマルヘッド２と、カッタ１１と、スリッタ１４と、印画され切断された印画用紙８を排出するための排紙口１５とを備えている。カッタ１１は、排紙口１５とサーマルヘッド１との間においてスリッタ１４よりもサーマルヘッド１側に配置されるとともに、スリッタ１４は、排紙口１５とサーマルヘッド１との間においてカッタ１１よりも排紙口１５側に配置されている。サーマルプリンタ１は、カッタ１１とスリッタ１４との間に配置され、かつ、印画用紙８をスリッタ１４へ導く機能と、カッタ１１が印画用紙８を切断したときに発生する切断屑８ａを印画用紙８から分離する機能とを備える可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂをさらに備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、印画用紙を印画用紙の搬送方向に切断するスリッタを備えたサーマルプリンタに関するものである。

従来、印画用紙を印画用紙の搬送方向と直交する方向である印画用紙の幅方向に切断するカッタと、印画用紙の搬送方向に切断可能なスリッタとを備えたサーマルプリンタがある。例えば、特許文献１には次のようなサーマルプリンタが提案されている。サーマルプリンタは、印画用紙を排紙方向に選択的に切断することが可能に構成されている。サーマルプリンタは、印画用紙を排紙方向に切断しない場合、スリッタの用紙切断刃を印画用紙と接触しない位置とし、印画が完了した印画用紙をスリッタで排紙方向に切断しながら、印画用紙の先端側の余白部分をカッタで切断する。さらに、サーマルプリンタは、印画用紙をスリッタで切断した後、印画サイズの規定長にカッタで切断する。

特開２００７−１１１９９９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のサーマルプリンタは、排紙口側にカッタが配置されているため、印画された印画用紙がカッタとスリッタで切断された後、印画物と印画用紙の切断屑が同じ排紙口から排紙される。印画物と印画用紙の切断屑が混在するため、それらの分別が煩雑であった。

そこで、本発明は、印画物と印画用紙の切断屑を分離し、印画物のみを排紙することができるサーマルプリンタを提供することを目的とする。

本発明に係るサーマルプリンタは、印画用紙に印画を行うサーマルヘッドと、印画された前記印画用紙を前記印画用紙の幅方向に切断するカッタと、印画された前記印画用紙を前記印画用紙の搬送方向に切断するスリッタと、印画され切断された前記印画用紙を排出するための第１排紙口とを備え、前記カッタは、前記第１排紙口と前記サーマルヘッドとの間において前記スリッタよりも前記サーマルヘッド側に配置されるとともに、前記スリッタは、前記第１排紙口と前記サーマルヘッドとの間において前記カッタよりも前記第１排紙口側に配置され、前記カッタと前記スリッタとの間に配置され、かつ、前記印画用紙を前記スリッタへ導く機能と、前記カッタが前記印画用紙を切断したときに発生する切断屑を前記印画用紙から分離する機能とを備える用紙ガイドをさらに備えるものである。

本発明によれば、サーマルプリンタは、カッタとスリッタとの間に配置され、かつ、印画用紙をスリッタへ導く機能と、カッタが印画用紙を切断したときに発生する切断屑を印画用紙から分離する機能とを備える用紙ガイドを備えるため、印画物と切断屑を効果的に分離することができる。これにより、第１排紙口からは印画物のみが排紙されるため、印画物と切断屑を分別する煩雑さを解消することができる。

実施の形態に係るサーマルプリンタの構成図である。 カッタ、可動用紙ガイドおよびスリッタの断面図である。 スリッタの斜視図である。 スリッタの用紙搬送のための駆動構成を示す概略図である。 スリッタの主要部の斜視図である。 スリッタを正面から視た断面図である。 カッタ、可動用紙ガイドおよびスリッタの動作を説明する示す説明図である。 カッタ、可動用紙ガイドおよびスリッタの動作を説明する説明図である。 カッタ、可動用紙ガイドおよびスリッタの動作を説明する説明図である。 スリッタの動作を説明する説明図である。

＜実施の形態＞
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態に係るサーマルプリンタ１の構成図である。

図１に示すように、サーマルプリンタ１は、ロール状の印画用紙８と、インクシート９と、印画に係る機構とを備えている。なお、サーマルプリンタ１はさらに、電源部と、画像処理部と、種々のセンサと、駆動部と、制御部と、構造支持部とを備えているが、これらは従来の構成と同様であるため、図面においても図示せず説明を省略する。

インクシート９には、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の染料、および、オーバーコート層（ＯＰ）が順に配列されている。

サーマルプリンタ１は、印画に係る機構として、グリップローラ７ａと、ピンチローラ７ｂと、サーマルヘッド２と、ヒートシンク４と、冷却ファン５と、プラテンローラ６と、インクシート９の巻取りリール１０ａと、インクシート９の巻出しリール１０ｂと、排紙ガイドローラ１８ａ，１８ｂと、カッタ１１と、スリッタ１４と、排紙口１５（第１排紙口）と、用紙ガイドである可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂ（図２参照）と、分離ガイド６０（図３参照）と、排紙口６１（第２排紙口）を備えている。

グリップローラ７ａおよびピンチローラ７ｂは、印画用紙８を挟みこんだ状態で用紙搬送を行う。サーマルヘッド２は、印画用紙８に画像の転写を行うことで印画を行う。サーマルヘッド２には、温度を検出するサーミスタ３が取り付けられている。ヒートシンク４は、サーマルヘッド２の放熱を行う。冷却ファン５は、ヒートシンク４の冷却を行う。プラテンローラ６は、印画用紙８とインクシート９をサーマルヘッド２に圧着する。

カッタ１１は、印画された印画用紙８を印画用紙８の幅方向に切断する。スリッタ１４は、印画された印画用紙８を印画用紙８の搬送方向（以下、単に「搬送方向」という）に切断する。排紙口１５は、印画され切断された印画用紙である印画物８ｃ（図１０参照）を排出するためのものであり、フロント意匠６２に設けられている。なお、可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂ、分離ガイド６０および排紙口６１の詳細については後述する。

次に、サーマルプリンタ１の基本的な動作について説明する。サーマルプリンタ１に転送された画像データは、画像処理部にて印刷用の印画データに変換され、印画が行われる。印画の転写時、サーマルヘッド２はプラテンローラ６に圧着され、印画データに応じた発熱量をインクシート９と印画用紙８に加熱し、インクシート９の染料を昇華させて印画用紙８に転写する。画像形成のため、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＯＰと、同じ印画用紙８の印画面は転写動作が繰り返される。

このとき、印画用紙８は、グリップローラ７ａとピンチローラ７ｂに圧着され、ステッピングモータ（図示省略）によって一定速度で搬送方向に搬送されている。インクシート９は、インク巻取りモータ１２の駆動によって所定の張力でインク巻取りリール１０ａに巻き取られる。インク巻出しリール１０ｂは、インクシート９が所定の張力で巻き出されるようにトルクリミッタ１３と直結されている。

印画用紙８は、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＯＰと転写動作が繰り返されることで画像の印画が完了する。画像の印画が完了した印画用紙８は、グリップローラ７ａおよびピンチローラ７ｂによってカッタ１１へ送られる。カッタ１１は、印画用紙８の先端側の余白部分を、印画用紙８の幅方向に切断した後、印画用紙８を印画サイズの規定長に切断する。スリッタ１４は、印画用紙８を印画サイズにおける規定の印画用紙８の幅に切断する。そして、印画物８ｃが排紙口１５から排紙される。

次に、図２から図９を参照しながら、サーマルプリンタ１の動作について詳細に説明する。図２は、カッタ１１、可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂおよびスリッタ１４の断面図であり、図３は、スリッタ１４の斜視図であり、図４は、スリッタ１４の用紙搬送のための駆動構成を示す概略図であり、図５は、スリッタ１４の主要部の斜視図であり、図６は、スリッタ１４を正面から視た断面図である。図７から図９は、カッタ１１、可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂおよびスリッタ１４の動作を説明する示す説明図である。

図２から図９に示すように、印画が完了した印画用紙８は、グリップローラ７ａおよびピンチローラ７ｂによって、用紙ガイド１９ａ，１９ｂと、排紙ガイドローラ１８ａ，１８ｂを経由して、カッタ１１に搬送される。ここで、カッタ１１は、排紙口１５とサーマルヘッド２との間においてスリッタ１４よりもサーマルヘッド２側に配置されている。スリッタ１４は、排紙口１５とサーマルヘッド２との間においてカッタ１１よりも排紙口１５側に配置されている。

カッタ１１は、可動刃１１ａと、固定刃１１ｂと、可動刃支持部１１ｃとを備えている。可動刃支持部１１ｃは固定刃１１ｂに対して可動刃１１ａが可動するように支持し、可動刃１１ａと固定刃１１ｂとの協働で印画用紙８を切断する。カッタ１１によって印画用紙８の先端側の余白部分が印画用紙８の幅方向に切断されるとき、図７に示すように、可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂは、第２位置に切り換えられる。

ここで、可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂは、カッタ１１とスリッタ１４との間に配置され、駆動部の駆動によって第１位置と第２位置に切り換え可能に構成されている。第１位置は、図８に示すように、印画用紙８をスリッタ１４へ導く機能を実現するために切り換えられる位置である。第２位置は、図７に示すように、カッタ１１が印画用紙８を切断したときに発生する切断屑８ａを印画用紙８から分離する機能を実現するために切り換えられる位置である。

可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂが第２位置に切り換えられることで、印画用紙８において切断された先端側の余白部分の紙片である切断屑８ａは、カッタ１１の下方に設けられたカット屑受け１６（図２参照）に自然落下して収容される。

先端側の余白部分が切断された印画用紙８は、引き続きグリップローラ７ａとピンチローラ７ｂによって排紙口１５の方向へ搬送される。このとき、可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂは、図８に示すように、印画用紙８をスリッタ１４に導くように第１位置に切り換えられる。印画用紙８は、可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂに導かれて印画サイズの規定長だけ搬送され、カッタ１１によって規定長に切断される。スリッタ１４に導かれた印画用紙８は、スリッタ１４によって搬送方向に切断される。

図４に示すように、スリッタ１４は、スリッタ１４の上刃である従動側丸刃２１と、スリッタ１４の下刃である駆動側丸刃２７と、スリッタ給紙ピンチローラ２３と、スリッタ給紙ローラ２５と、スリッタ駆動ピンチローラ２２と、スリッタ駆動ローラ２６とを備えている。スリッタ１４の給紙側には、印画用紙８を排紙方向に搬送するスリッタ給紙ピンチローラ２３およびスリッタ給紙ローラ２５が配置されている。従動側丸刃２１と駆動側丸刃２７の同軸上に、用紙搬送用のスリッタ駆動ピンチローラ２２とスリッタ駆動ローラ２６がそれぞれ配置されている。駆動側丸刃２７は、スリッタ駆動ローラ２６に対して回転止めされている。

図７から図９に示すように、スリッタ１４においてスリッタ駆動ピンチローラ２２とスリッタ駆動ローラ２６よりも排紙口１５側には、スリッタ排紙ピンチローラ２４とスリッタ排紙ローラ２８が配置されている。また、ローラ間に印画用紙８を通すために固定上ガイド４７と固定下ガイド４８が配置されている。それぞれ接触するローラ間には用紙搬送のために適切な接圧がばね（図示省略）によって与えられている。

サーマルプリンタ１はスリッタ搬送モータ３２（図４参照）をさらに備え、スリッタ搬送モータ３２は、フレーム側面に配置されている伝達ギアを介して、スリッタ給紙ローラ２５、スリッタ駆動ローラ２６およびスリッタ排紙ローラ２８を回転させることで、印画用紙８は排紙方向へ搬送され切断される。

ここで、印画用紙８の切断品位を確保するためにそれぞれの各ローラの周速は、
Ｖ１ ＞ Ｖ２ ＞ Ｖ３
Ｖ１：スリッタ排紙ローラ２８の周速
Ｖ２：スリッタ駆動ローラ２６の周速
Ｖ３：スリッタ給紙ローラ２５の周速
となるように減速比が設定されている。スリッタ搬送モータ３２とそれぞれのローラの間に上記の減速比となるよう適切な値のトルクリミッタ２９，３０，３１が配置されている。

図６に示すように、スリッタ１４のジョイント４３は、ねじシャフト４２に嵌合されかつ従動側丸刃２１および駆動側丸刃２７を保持する丸刃フレーム４５に回転止めされている。パルスモータ５０は、伝達ギア４１を介してねじシャフト４２を回転させることで、スリッタ１４の用紙切断部４０を移動させる。従動側丸刃２１は、丸刃加圧スプリング４４によって接圧をかけられている。用紙切断部４０が印画用紙８を切断しないときは、従動側丸刃２１は待機位置に移動し、待機位置の検知はセンサ４６にて行われる。なお、図３、図５および図６において、用紙切断部４０の位置は、印画用紙８を切断しない場合の待機位置である。

用紙切断部４０は、印画用紙８が排紙口１５へ到達する前に、予め所望の印画用紙８の幅が得られる位置に待機位置から移動する。パルスモータ５０が駆動して、ねじシャフト４２を回転させ、ねじ部４２ａの回転によって用紙切断部４０は待機位置から切断位置へ移動する。このとき、パルスモータ５０の回転量が適切に調整され、制御部は、用紙切断部４０の位置を所望の位置に精度良く制御する。なお、印画用紙８を搬送方向に切断を行わない場合は、用紙切断部４０はそのまま待機位置に待機しておく。

図１０は、スリッタ１４の動作を説明する説明図である。図４、図５、図６および図１０に示すように、排紙口６１は、サーマルプリンタ１のフロント意匠６２の排紙口１５とは別の排紙口であり、フロント意匠６２において排紙口１５よりも下側に設けられている。分離ガイド６０は、スリッタ１４が印画用紙８を切断したときに発生する切断片（以下「切断屑８ｄ」という）を印画用紙８から分離する。分離ガイド６０は、スリッタ１４における印画用紙８の搬送経路の途中部から排紙口６１に渡って配置されている。

印画用紙８は、排紙方向へ搬送されながら従動側丸刃２１と駆動側丸刃２７によって切断され、印画物８ｃは排紙口１５から排紙される。スリッタ１４が印画用紙８を切断したときに発生する切断屑８ｄは、分離ガイド６０によって印画物８ｃから分離され、排紙口６１から排紙される。

なお、印画物８ｃと切断屑８ｄが排紙口１５と排紙口６１からそれぞれ排紙された後、それぞれが混在しないように排紙口１５の外側に印画物８ｃを受けるトレーを配置してもよいし、排紙口６１の外側に切断屑８ｄを収容する収容箱を配置してもよい。

以上のように、実施の形態に係るサーマルプリンタ１は、カッタ１１とスリッタ１４との間に配置され、かつ、印画用紙８をスリッタ１４へ導く機能と、カッタ１１が印画用紙８を切断したときに発生する切断屑８ａを印画用紙８から分離する機能とを備える可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂを備えるため、印画物８ｃと切断屑８ａを効果的に分離することができる。これにより、排紙口１５からは印画物８ｃのみが排紙されるため、印画物８ｃと切断屑８ａを分別する煩雑さを解消することができる。

また、印画された印画用紙８の先端側の余白部分を印画用紙８の幅方向にカッタ１１で切断し、切断した余白部分の切断屑８ａを印画用紙８から可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂで分離する。印画用紙８を印画サイズの規定長だけ搬送し、印画用紙８を規定長にカッタ１１で切断し、その後、規定長に切断された印画用紙８をスリッタ１４で印画サイズにおける規定の印画用紙８の幅に切断する。したがって、カッタ１１による切断後にスリッタ１４による切断を開始することで、カッタ１１の切断による印画用紙８の幅方向にかかる応力の影響をなくし、搬送方向のスリッタ１４の切断品位を向上させることができる。

可動用紙ガイド２０ａ，２０ｂは、印画用紙８をスリッタ１４へ導く機能を実現する第１位置と、切断屑８ａを印画用紙８から分離する機能を実現する第２位置に切り換え可能であるため、印画用紙８と切断屑８ａを効果的に分離することができる。

スリッタ１４が印画用紙８を切断したときに発生する切断屑８ｄを印画用紙８から分離する分離ガイド６０をさらに備えるため、印画物８ｃと切断屑８ｄを確実に分離することができる。

排紙口１５とは別に、分離ガイド６０によって印画用紙８から分離された切断屑８ｄを排出するための排紙口６１をさらに備えるため、印画物８ｃと切断屑８ｄを分別する煩雑さが解消できる。上記のように、印画物８ｃと切断屑８ａ，８ｄを、効果的に分離することができるため、切断屑８ａ，８ｄが印画用紙８の搬送経路の中に入り込むことに起因する紙詰まりを防止でき、サーマルプリンタ１の信頼性が向上する。

また、印画用紙８を搬送方向に切断しない場合は、スリッタ１４の用紙切断部４０を待機位置に移動させて従動側丸刃２１と駆動側丸刃２７を用紙幅外に退避させるため、印画用紙８の印画面の損傷を防止でき、印画品位を向上させることができる。印画用紙８を搬送方向に切断する場合は、用紙切断部４０を所望の位置に移動させることができるので、仮に連続的に印画しても、異なる印画サイズを１台のサーマルプリンタ１で実現できるので、安価なプリンタシステムを提供することができる。

また、サーマルプリンタ１の動作として、カッタ１１で印画が完了した印画用紙８の先端側の余白部分を切断し、スリッタ１４で印画用紙８を搬送方向に指定の位置（印画サイズにおける規定の印画用紙８の幅）で切断し、カッタ１１で印画用紙８を印画サイズの規定長に切断することも可能である。ここで、印画用紙８が、スリッタ１４で搬送方向に指定の位置で切断中に、印画用紙８の先端からの印画用紙８の搬送長が規定長に達したら、一旦、印画用紙８の搬送を止める。そして、カッタ１１で印画用紙８を印画サイズの規定長に切断した後、印画用紙８の搬送を再開して規定長のうち残りの長さ分だけ搬送方向に指定の位置で切断する動作を行う。

このとき、スリッタ１４の用紙切断部４０を待機位置に移動させて、従動側丸刃２１と駆動側丸刃２７を用紙幅外に退避させる。先にカッタ１１で印画用紙８を印画サイズの規定長に切断し、規定長に切断された印画用紙８を戻して、スリッタ１４による切断を行ってもよい。

この場合、スリッタ１４による切断を行っている途中においてカッタ１１の切断による印画用紙８の幅方向にかかる応力の影響をなくし、搬送方向のスリッタ１４の切断品位を向上させることができる。

また、可変用紙ガイド２０ａ，２０ｂで印画用紙８と分離する切断屑８ａは印画用紙８の先端側の余白部分に限定されるものではない。例えば、長尺の印画用紙を分割して複数枚の印画物を作成する場合に発生する印画物の間の切断紙片を分離する等の用途にも利用できるので、種々のサイズの印画物を安定して得ることができる。

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。

１ サーマルプリンタ、２ サーマルヘッド、８ 印画用紙、８ａ 切断屑、８ｃ 印画物、８ｄ 切断屑、１１ カッタ、１４ スリッタ、１５ 排紙口、２０ａ 可動用紙ガイド、２０ｂ 可動用紙ガイド、６０ 分離ガイド、６１ 排紙口。

Claims (5)

1. 印画用紙に印画を行うサーマルヘッドと、
   印画された前記印画用紙を前記印画用紙の幅方向に切断するカッタと、
   印画された前記印画用紙を前記印画用紙の搬送方向に切断するスリッタと、
   印画され切断された前記印画用紙を排出するための第１排紙口と、
   を備え
   前記カッタは、前記第１排紙口と前記サーマルヘッドとの間において前記スリッタよりも前記サーマルヘッド側に配置されるとともに、前記スリッタは、前記第１排紙口と前記サーマルヘッドとの間において前記カッタよりも前記第１排紙口側に配置され、
   前記カッタと前記スリッタとの間に配置され、かつ、前記印画用紙を前記スリッタへ導く機能と、前記カッタが前記印画用紙を切断したときに発生する切断屑を前記印画用紙から分離する機能とを備える用紙ガイドをさらに備える、サーマルプリンタ。
2. 印画された前記印画用紙の先端側の余白部分を前記印画用紙の幅方向に前記カッタで切断し、切断した前記余白部分の切断屑を前記印画用紙から前記用紙ガイドで分離し、前記印画用紙を印画サイズの規定長だけ搬送し、前記印画用紙を前記規定長に前記カッタで切断し、その後、前記規定長に切断された前記印画用紙を前記スリッタで印画サイズにおける規定の前記印画用紙の幅に切断する、請求項１記載のサーマルプリンタ。
3. 前記用紙ガイドは、前記印画用紙を前記スリッタへ導く機能を実現する第１位置と、切断屑を前記印画用紙から分離する機能を実現する第２位置に切り換え可能である、請求項１または請求項２記載のサーマルプリンタ。
4. 前記スリッタが前記印画用紙を切断したときに発生する切断片を前記印画用紙から分離する分離ガイドをさらに備える、請求項１記載のサーマルプリンタ。
5. 前記第１排紙口とは別に、前記分離ガイドによって前記印画用紙から分離された切断片を排出するための第２排紙口をさらに備える、請求項４記載のサーマルプリンタ。

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