JP4032847B2 - サーマル印字装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写紙に印字可能なサーマル印字装置の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、一側の面に感熱層を形成した用紙(感熱紙)にサーマルヘッドを押し当て、該ヘッドの発熱体によって選択的に加熱することで、感熱層に所望の画像を形成できるようにした、サーマル印字装置(例えば、感熱プリンタ)が公知とされている。
【0003】
そして、上記サーマル印字装置に用いられる記録媒体(用紙)として、二枚の紙(表面が感熱発色面で裏面にカーボンインクが塗布されている上紙と、該上紙裏面のカーボンインクが転写される下紙)が糊付けによって接着されて二枚一組の構成になっている、いわゆる複写カット紙がある。
この複写カット紙は、長方形の上紙と下紙とが少なくともその一辺において糊付けされて、該糊付けされた部分を用紙搬送方向先頭側に向けて印字装置の給紙部にセットされる。そして、装置が印字動作を開始すると複写カット紙は、二枚一緒に重ねられた状態で、該装置に配設されるローラなどの適宜の搬送手段によって印字装置内を搬送され、前記サーマルヘッドに送られる。そして、重ねられた状態の二枚の紙の上紙表面に該サーマルヘッドを接触させて加熱することで、上紙に対する感熱記録と下紙に対する上紙裏面のカーボンインク転写が同時になされ、二枚の紙に同一の画像を形成できるように構成している。
印字後の複写カット紙は、二枚重ねられた状態のまま、装置の排紙部へ排出される。こうして排出された用紙は、糊付け部分を剥がし、二枚を分離して使用することになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような従来の構成では、複写カット紙が装置内部を搬送される際に反りを生じて、カールした状態で排紙部上に排出されることが多かった。
【0005】
このカールの様子を、図5を参照しながら説明する。図5における従来のプリンタ装置は、用紙30(上紙31と下紙32とが二枚一組とされた複写カット紙)をペーパーガイド17との間で挟みながら回転することで搬送するプラテンローラ16と、該プラテンローラ16によって送られる前記複写カット紙30に感熱記録を行うためのサーマルヘッド15を、通例の如く備えている。
サーマルヘッド15の発熱体部15aにより感熱記録がされた後の複写カット紙30は、ガイド部材13の排紙ガイド面13bに案内されながら、排紙口23に向けて送られる。しかしながら、この排紙ガイド面13bがプラテンローラ16による複写カット紙30の送り出し方向に対し傾斜しているために、当該複写カット紙30はサーマルヘッド15による記録が行われた後に湾曲を呈することになる。
【0006】
このように複写カット紙30は湾曲(反り)を生じながら搬送されるが、当該複写カット紙30の上流側(搬送方向末尾側)ではそれに並行して、サーマルヘッド15による感熱記録が継続されている。
これは、複写カット紙30が反りを生じた状態で発熱体部15aの接触部分で加熱されることで、下紙32への転写のためのカーボンインクが溶けて両紙31・32の間を接着し、両紙31・32の間を(複写カット紙30を湾曲させた状態で)固定してしまうことを意味する。
こうして固定された湾曲状態はもはや容易には解除できず、結果として、複写カット紙30は図5のように強いカール状態で排紙口23から排出されることになる。従って、排紙部上で複写カット紙30が丸まって嵩張るほか、湾曲の度合いが強い場合には、手で伸ばして真っ直ぐにしないと印字内容が確認できなかったり、排紙部から転がって他の場所へ行ってしまったりする不具合があったのである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0008】
即ち、請求項1においては、給紙部と、前記給紙部から送られる記録媒体の記録面に接触して感熱記録を施すサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドと接触する接触位置から送り出された前記記録媒体の非記録面と接触して前記記録媒体の搬送方向をガイドするガイド面が、前記接触位置から前記記録媒体が送り出される経路と交差するように形成されたガイド部材と、前記サーマルヘッド側から送られてくる前記記録媒体を曲げるための前記ガイド部材に設けられた曲げ部とを備えており、前記曲げ部が、前記ガイド部材において前記搬送方向に関して前記ガイド面の下流に、前記ガイド面にガイドされつつ搬送された前記記録媒体に向かって突出するように形成された凸部と、前記ガイド面にガイドされつつ搬送された前記記録媒体が前記凸部に沿って非記録面が内側になる方向に曲がるように、前記記録媒体の記録面に接触して前記凸部に対して前記記録媒体を押さえる押さえ部材とを有しているものである。
【0009】
請求項2においては、前記ガイド部材において前記搬送方向に関して前記ガイド面の下流に隣接した位置に溝が形成されており、前記溝と前記ガイド面との境界部分に前記凸部が形成されているものである。請求項3においては、前記押さえ部材が、前記溝の内面に対向するように前記搬送方向の下流に向かって延出した延出部分を有しており、当該延出部分と前記溝の内面との間のみで前記凸部に対して前記記録媒体を押さえるものである。請求項4においては、前記押さえ部材は弾性変形可能なフィルム状に構成してあるものである。
【0010】
請求項5においては、前記溝が前記搬送方向に平行且つ前記ガイド面に垂直な断面に関してV字形状を有しており、前記押さえ部材において前記延出部分を含む部分が、前記溝のV字形状の内面のうちの前記ガイド面に近い方の面に平行に延在しているものである。
【0011】
請求項6においては、前記給紙部が、一方の面が記録面であり他方の面にカーボンインクが塗布された上紙と前記他方の面に塗布されたカーボンインクが転写される下紙とが重ね合わされた記録媒体を送り出すものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず、プリンタ装置1の概略構造を、図1を参照して説明する。図1はプリンタ装置の印刷機構部の詳細を示した断面拡大図である。
【0013】
本実施形態のプリンタ装置1は、平面視で長方形状(A6〜A7サイズ程度の大きさ)とされ、かつ、厚みが略2cmあるいはそれ以下となる、コンパクトな構成とされている。
プリンタ装置1の本体ケース2は、枠体3の下面を下カバー4で覆うとともに、上面の一部を上カバー5で覆って形成されている。
【0014】
枠体3の上面側のうち前記上カバー5で覆われた箇所を除いた残りの部分には、用紙収容部(給紙部)6が形成される。この用紙収容部6には、A6〜A7サイズのカットシート状の感熱紙(画像記録媒体)30をパッケージ材8の内部に複数枚収納した用紙パッケージ9を、内部に収容可能としている。なお、本実施形態では、この感熱紙30として、従来の技術の欄に記載したものと同様の、表面が感熱発色面で裏面にカーボンインクが塗布されている上紙31と、該上紙裏面のカーボンインクが転写される下紙32とを二枚一組で糊付けした、公知の複写カット紙を用いている。
【0015】
前記用紙収容部6の上方は、開閉自在の蓋体10にて覆われる。本体ケース2側には図示しないロック機構が設けられており、前述のように用紙収容部6に用紙パッケージ9をセットした状態で、蓋体10を閉じてロックできるようになっている。
【0016】
用紙収容部6の一側の端部には、用紙分離部11としてのピックアップローラ12および分離ブロック13等が配置されている。また、上カバー5の下方には、後に詳述する印刷機構部14としてのサーマルヘッド15、プラテンローラ16、ペーパーガイド17が配置される。
【0017】
用紙分離部11を説明する。
図1に示すように、前記用紙収容部6の、前記印刷機構部14に近い側の端部には、ピックアップローラ12と分離ブロック13とが設けられている。前記蓋体10の用紙収容部6側を向く内面には、押圧板18が回動自在に支持されている。
この押圧板18と蓋体10との間にはコイル状の付勢バネ19が介在され、押圧板18に対し、該押圧板18を下方へ回動させる向きの付勢力を常時作用させている。
【0018】
用紙パッケージ9は、印字面を下側へ向けながら積層された状態で内部に収納されている複写カット紙30のうち、最も下側に位置する複写カット紙30の下面をパッケージ材8から一部露出させた状態で、用紙収容部6にセットされる。そして、前記蓋体10を閉じてロックした際には、前述の付勢バネ19により下方へ付勢される押圧板18が、パッケージ材8を介して、複写カット紙30の前記露出した部分をピックアップローラ12側へ押し付け、該複写カット紙30の下面を該ピックアップローラ12に接触させる。
【0019】
前記ピックアップローラ12の近傍位置には分離ブロック13が設けられ、この分離ブロック13は、ピックアップローラ12の用紙送り出し方向に対して傾斜した分離案内面13aを備えている。
【0020】
この構成でピックアップローラ12が回転駆動することにより、該ピックアップローラ12に接触する最下層の複写カット紙30に搬送力が加えられる。そして、前記分離ブロック13の分離案内面13aの分離作用とあいまって、最下層に位置する一枚(一組)の複写カット紙30のみが分離されて送り出される。
【0021】
次に、印刷機構部14を説明する。
図1に示すように、分離ブロック13に隣接してプラテンローラ16が回転自在に設けられ、その外周面に近接させてペーパーガイド17が配置される。
このペーパーガイド17には、前記プラテンローラ16の外周面に沿うように、断面が凹湾曲状の摺接面17aが形成されている。該ペーパーガイド17と本体ケース2との間には押圧コイルバネ20が設けられており、前記摺接面17aをプラテンローラ16の外周面に向けて付勢するようになっている。
【0022】
この構成において、前述の用紙分離部11で分離された複写カット紙30は、ピックアップローラ12により搬送されて、分離ブロック13の下端と、用紙の向きをプラテンローラ16側へ向けるためのガイド板21の間を通過する。
複写カット紙30はこのガイド板21により案内され、プラテンローラ16の下面側から、該プラテンローラ16とペーパーガイド17との間に送られる。そして複写カット紙30は、プラテンローラ16の外周面とペーパーガイド17の摺接面17aとの間で保持されつつ、プラテンローラ16の回転駆動により横向きU字状に反転されながら搬送され、印字面を上側に向けながらプラテンローラ16の上面側に至る。
【0023】
プラテンローラ16の上面側に位置する前記サーマルヘッド15は、印字部たる発熱体部15aを有している。該サーマルヘッド15は回動軸15bまわりに回動可能に設けられて、前記発熱体部15aがプラテンローラ16の上面に接離可能とされている。
なお、このようにサーマルヘッド15を回動自在に構成したのは、前記プラテンローラ16とペーパーガイド17との間で複写カット紙30が詰まった場合におけるジャム紙除去作業において、サーマルヘッド15が作業の邪魔にならないようにするためである。
【0024】
サーマルヘッド15には捩りコイルバネタイプのスプリング22の一端が係止されて、該サーマルヘッド15の発熱体部15aがプラテンローラ16上面に近接する方向の付勢力を常時加えている。
【0025】
この構成で、前述のように印字面(上紙31の感熱発色面)を上側に向けながらプラテンローラ16により送られてくる複写カット紙30の上面にサーマルヘッド15の発熱体部15aが接触するので、該上紙31が発色して所望の画像が形成される。また、これに伴って、上紙31の裏面に塗布されているカーボンインクが発熱体部15aの熱により溶けて下紙32に転写し、上紙31に形成されたものと同一の画像を下紙32に形成する。
【0026】
サーマルヘッド15はラインヘッド型とされ、搬送されてくる感熱型の複写カット紙30に対し、該複写カット紙30の搬送方向に直交する方向に延びるライン毎に、任意の文字や画像を印刷することができる。一本のラインにつき印刷する際の印刷幅は、印刷対象の複写カット紙30の幅に略等しく設定されている。
このようにサーマルヘッド15を印刷ヘッドとして用いるのは、画像記録媒体として感熱紙を用いることで、インクやインクリボンなどの消耗品が不要とできるほか、インクの供給のための機構などを省略でき、プリンタ装置1をコンパクトに構成できるからである。
なお、複写カット紙30の上紙31としては、サーマルヘッド15の加熱により発色する発色層を有する感熱発色タイプのものや、加熱により穿孔される穿孔層を基材層上に積層した感熱穿孔タイプのもの等、種々のものを使用できる。
また、上紙31として、表面がインクリボンから転写されたインクを受像する受像層であり、裏面にカーボンインクが塗布された、感熱転写タイプのものでもよい。この場合、プリンタ装置1に、インクリボンが装着可能な機構が必要になる。
【0027】
前記分離ブロック13には、プラテンローラ16の用紙送り出し方向に対して傾斜した排紙ガイド面13bが形成され、用紙搬送経路の一側で用紙の搬送方向を案内する。
この構成において、サーマルヘッド15の発熱体部15aにより印字がなされた後の複写カット紙30は、この排紙ガイド面13bによりその搬送方向が案内されて、本体ケース2の上カバー5と前記蓋体10とがなす隙間(排紙口23)から、蓋体10の上側の空間(排紙部)へ排紙される。
【0028】
次に、前記排紙ガイド面13bにより案内されながら排紙部に向けて搬送される用紙を曲げるための曲げ部について、図2の拡大図を参照して詳細に説明する。
即ち、前記分離ブロック13は、斜めに立ち上がる前記排紙ガイド面13bの上端部(用紙搬送方向の最も下流側の位置)にV字状の溝40を形成している。この溝(V字溝)40は用紙搬送方向と垂直に形成され、その長さは、用紙(複写カット紙)30の幅に略等しく設定されている。そして、このV字溝40と排紙ガイド面13bとの境界部分に凸部41が形成されている。
【0029】
また、前記排紙口23に臨む位置において、前述の上カバー5に支持部42を取り付けている。この支持部42は、前記分離ブロック13の排紙ガイド面13bに対し、用紙搬送経路Pを挟んで対向するように設けられている。
そして、この支持部42に、適宜の弾性を有する素材(例えば、ポリエチレンテレフタラート等の合成樹脂)からなる、フィルム状の押さえ部材43の一端側を固定している。
この押さえ部材43は細長い長方形に形成されて、その長手方向が用紙搬送方向と垂直となるように、複写カット紙30の幅全体にわたって配置される。
押さえ部材43の他端側は、用紙搬送経路Pを斜めに横切りながら、前述の凸部41よりも搬送方向下流側に延出させ、その先端を前記V字溝40内に位置させている。従って、凸部41を複写カット紙30が通過するときは、押さえ部材43の前記延出部分が複写カット紙30に面状に(広面積で)接触して、当該複写カット紙30を押さえることになる。
上述の曲げ部は、この押さえ部材43と前記凸部41とにより構成されているのである。
【0030】
以上の構成で、用紙(複写カット紙)30に印字が行われる様子が図3に示される。この図において複写カット紙30は、上紙31と下紙32の間で糊付けが施されている部分を先頭に向けた状態で、プラテンローラ16とペーパーガイド17との間に保持されて搬送される。そして、サーマルヘッド15の発熱体部15aを接触させて印字が行われた後は、前記プラテンローラ16の繰り出しによって、ほぼ水平方向に分離ブロック13側に向かって送り出される。
送られてくる複写カット紙30の先頭は排紙ガイド面13bに当接し、該排紙ガイド面13bに案内されながら排紙口23へ向けて送られる。ここで、前記排紙ガイド面13bはプラテンローラ16の用紙送り出し方向に対し斜めに向けられているので、複写カット紙30は図3に示すように、排紙ガイド面13bと接触する先頭側と、サーマルヘッド15を接触させる部分との間で、反り30aを呈することになる。
【0031】
このように複写カット紙30が反り30aを生じながら送られている間も、サーマルヘッド15の部分では発熱体部15aによる感熱記録が行われている。従って、上紙31と下紙32との間にあるカーボンインクは、発熱体部15aによって加熱されることで溶け、両紙31・32の間を接着した状態で固化してしまう。即ち、複写カット紙30は、反った状態でカーボンインクによって固定されてしまうのである。
この結果、複写カット紙30はカールした状態で、図3の符号xに示すように、その先頭側が排紙ガイド面13bから浮くような形で搬送される。
【0032】
しかしながら、複写カット紙30の先頭は、前記押さえ部材43の下面に当接した後は、その下面側を滑りながら案内される形となって(図3の符号y→符号z)、結局は凸部41に送られる。即ち、前記押さえ部材43が、複写カット紙30を適切に案内するガイドとしての役割をも兼ねているのである。この結果、複写カット紙30は、前記押さえ部材43を弾性変形させて押し退けるようにしながら、当該凸部41を通過する。
この通過中の状態が図4に示されるが、この図4の状態では前記押さえ部材43はその復元力によって、複写カット紙30の前記凸部41を乗り越えた部分(凸部41よりも下流側の部分)に接触し、図中の白抜き矢印に示すように、分離ブロック13の反対側から複写カット紙30の当該部分を押圧する。この結果、複写カット紙30は凸部41の部分で該凸部41に沿うように曲げられ、前述の反り30aの方向と反対方向に屈曲されるので、両紙31・32の間を接着していたカーボンインクが上紙31の裏面から剥がされて、両紙31・32の間が剥離される形となる。
【0033】
以上のようにして、複写カット紙30の反りは前記凸部41を通過することで解消し、カールのない真っ直ぐな状態で排紙部(蓋体10上の空間)へ送られる。
従って、排出される複写カット紙30が嵩張ることもなく、排紙部から転がってしまうこともなくなるから、印字後の複写カット紙30の取り扱いも便宜である。
また、サーマルヘッド15による加熱によって上紙31と下紙32との間がカーボンインクにより接着されても、凸部41を通過することによる曲げ作用によって、両紙31・32は再び剥離される。従って、排紙部へ送られた複写カット紙30は、その糊付けされた部分のみを剥離すれば良いことになるので、剥離作業も簡単である。
【0034】
また、本実施形態では前述したとおり、曲げ部を前記凸部41と押さえ部材43とにより構成しているので、簡素な構成で曲げ部を構成でき、製造コストを低減できる。更に、押さえ部材43を弾性変形可能なフィルム状に構成しているから、複写カット紙30の搬送の際に必要に応じて押さえ部材43が弾性変形して逃げる形となるので、搬送に対する抵抗が大きくなり過ぎることはない。従って、押さえ部材が過大な力で複写カット紙30を押して傷つけたり、押さえ部材43の部分を複写カット紙30が通過できず紙詰まりとなってしまうことも防止できる。
ただしこの構成は一例であって、サーマルヘッド15から送り出される複写カット紙30の反り方向と反対の方向に曲げることができるものであれば、本実施形態の構成に限定されない。
【0035】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【0036】
即ち、請求項1に示す如く、給紙部と、前記給紙部から送られる記録媒体の記録面に接触して感熱記録を施すサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドと接触する接触位置から送り出された前記記録媒体の非記録面と接触して前記記録媒体の搬送方向をガイドするガイド面が、前記接触位置から前記記録媒体が送り出される経路と交差するように形成されたガイド部材と、前記サーマルヘッド側から送られてくる前記記録媒体を曲げるための前記ガイド部材に設けられた曲げ部とを備えており、前記曲げ部が、前記ガイド部材において前記搬送方向に関して前記ガイド面の下流に、前記ガイド面にガイドされつつ搬送された前記記録媒体に向かって突出するように形成された凸部と、前記ガイド面にガイドされつつ搬送された前記記録媒体が前記凸部に沿って非記録面が内側になる方向に曲がるように、前記記録媒体の記録面に接触して前記凸部に対して前記記録媒体を押さえる押さえ部材とを有しているものとしたので、
前述のように反った状態の記録媒体(複写カット紙)を前記曲げ部の作用によって反対方向に曲げるので、前記複写インクにより接着されていた上紙と下紙同士が、前記曲げ部によって剥離される。この結果、複写カット紙はカール状態から回復され、真っ直ぐな状態で前記排紙部に排出される。従って、排出される複写カット紙が嵩張ることもなく、排紙部から転がってしまうこともないので、印字後の複写カット紙の取り扱いが便宜である。
また、複写インクによる上紙・下紙同士の接着が前記曲げ部により予め剥離された状態で排出されるので、複写カット紙への印字後に上紙と下紙とを剥離する際は両紙同士を糊付けした部分だけを剥がせばよいこととなり、剥離作業も容易である。
また、凸部と押さえ部材とによる簡素な構成で曲げ部を構成できるので、製造コストを低減できる。
【0037】
【0038】
請求項3に示す如く、前記押さえ部材が、前記溝の内面に対向するように前記搬送方向の下流に向かって延出した延出部分を有しており、当該延出部分と前記溝の内面との間のみで前記凸部に対して前記記録媒体を押さえるように構成したので、
押さえ部材の先端を凸部よりも下流側に延出させている構成であるから、記録媒体たる複写カット紙はガイド部材の凸部に沿うように曲げられ、生じている反りを確実に解除することができる。
【0039】
請求項4に示す如く、前記押さえ部材は弾性変形可能なフィルム状に構成してあるので、
押さえ部材が複写カット紙に面状に接触して複写カット紙を押さえる形とできるので、その反りを確実に解除できる。更には、押さえ部材に、記録媒体を適切に案内するガイドの役割をも担わせることができる。また、弾性変形可能であるので、記録媒体(複写カット紙)の搬送の際に必要に応じて押さえ部材が弾性変形して逃げる形となるから、搬送に対する抵抗が必要以上に大きくならない。従って、押さえ部材が過大な力で複写カット紙を押して傷付けてしまったり、押さえ部材の部分で紙詰まりが生じたりすることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る感熱プリンタの概略構成を示した側面断面図。
【図2】 曲げ部の構成を示した側面拡大図。
【図3】 搬送される複写カット紙が曲げ部を通過する前の状態を示した側面拡大図。
【図4】 複写カット紙が曲げ部を通過しながら曲げられている様子を示した図。
【図5】 従来の感熱プリンタにおいて、複写カット紙がカールしながら排出される様子を示した側面拡大図。
【符号の説明】
1 プリンタ装置(サーマル印字装置)
6 給紙部
13 分離ブロック(ガイド部材)
15 サーマルヘッド
30 複写カット紙(用紙、記録媒体)
41 凸部
43 押さえ部材
Claims (6)
- 給紙部と、
前記給紙部から送られる記録媒体の記録面に接触して感熱記録を施すサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドと接触する接触位置から送り出された前記記録媒体の非記録面と接触して前記記録媒体の搬送方向をガイドするガイド面が、前記接触位置から前記記録媒体が送り出される経路と交差するように形成されたガイド部材と、
前記サーマルヘッド側から送られてくる前記記録媒体を曲げるための前記ガイド部材に設けられた曲げ部とを備えており、
前記曲げ部が、
前記ガイド部材において前記搬送方向に関して前記ガイド面の下流に、前記ガイド面にガイドされつつ搬送された前記記録媒体に向かって突出するように形成された凸部と、
前記ガイド面にガイドされつつ搬送された前記記録媒体が前記凸部に沿って非記録面が内側になる方向に曲がるように、前記記録媒体の記録面に接触して前記凸部に対して前記記録媒体を押さえる押さえ部材とを有していることを特徴とする、サーマル印字装置。 - 請求項1に記載のサーマル印字装置であって、
前記ガイド部材において前記搬送方向に関して前記ガイド面の下流に隣接した位置に溝が形成されており、
前記溝と前記ガイド面との境界部分に前記凸部が形成されていることを特徴とする、サーマル印字装置。 - 請求項2に記載のサーマル印字装置であって、
前記押さえ部材が、
前記溝の内面に対向するように前記搬送方向の下流に向かって延出した延出部分を有しており、当該延出部分と前記溝の内面との間のみで前記凸部に対して前記記録媒体を押さえることを特徴とする、サーマル印字装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のサーマル印字装置であって、前記押さえ部材は弾性変形可能なフィルム状に構成してあることを特徴とする、サーマル印字装置。
- 請求項3に記載のサーマル印字装置であって、
前記溝が前記搬送方向に平行且つ前記ガイド面に垂直な断面に関してV字形状を有しており、
前記押さえ部材において前記延出部分を含む部分が、前記溝のV字形状の内面のうちの前記ガイド面に近い方の面に平行に延在していることを特徴とする、サーマル印字装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のサーマル印字装置であって、
前記給紙部が、
一方の面が記録面であり他方の面にカーボンインクが塗布された上紙と前記他方の面に塗布されたカーボンインクが転写される下紙とが重ね合わされた記録媒体を送り出すことを特徴とする、サーマル印字装置。
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