JP4545261B2 - Printing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は印字装置に係り、特にICチップを内包した印字用紙に印字を行う印字装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、ICチップとアンテナとを内包したIC内包印字用紙が開発されている。この印字用紙は、アンテナを介して情報を非接触で送受信できるとともに、多量の情報を記憶しておくことができるので、情報の管理面で優れている。
【0003】
ところで、IC内包印字用紙は、ICチップの厚みのためにICチップの位置において凸部が形成されている。このように凸部が形成された印字用紙に感熱記録、即ち、サーマルヘッドを印字用紙に接触させながら印字を行うと、サーマルヘッドに前記凸部が衝突してサーマルヘッドを破損するおそれがある。
【0004】
そこで、従来の印字装置は、ヘッド圧(即ち、サーマルヘッドを印字用紙に押しつける圧力)を下げたり、印字される印字用紙の裏面を支持するプラテンローラの硬度を下げたりすることによって、サーマルヘッドが受ける衝撃を小さくし、サーマルヘッドの破損を防止していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の印字装置は、ヘッド圧を下げたり、プラテンローラの硬度を下げたために、印字の品質が低下するという欠点があった。また、ヘッド圧を下げたり、プラテンローラの硬度を下げても、サーマルヘッドが受ける衝撃を完全に吸収することができず、サーマルヘッドの破損を完全に防止することができなかった。
【0006】
そこで、プラテンローラを所定の位置において全周にわたって切り欠き、その切欠位置にICチップを通過させることによって、サーマルヘッドが受ける衝撃を弱める方法が考えられる。しかし、この方法は、プラテンローラを切り欠くため、ICチップの位置変更に対応することができないという欠点があった。
【0007】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、サーマルヘッド等の印字手段を破損させることなく、凸部を有する印字用紙に印字することのできる印字装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、印字用紙にICチップを内包され、印字する面に前記ICチップに対応する凸部を有する印字用紙にサーマルヘッドを有した印字手段を接触させて前記印字用紙に印字を行う印字装置において、前記印字用紙と非接触となる退避位置に前記印字手段を退避させる退避手段と、前記退避位置に退避させた印字手段を元の位置に復帰させる復帰手段と、前記印字用紙に印字された検出マークを読み取る検出手段と、前記検出手段が前記印字用紙に印字された検出マークを読み取ることによって前記凸部が印字手段の位置に移送されたことを検出して、この検出信号に応じて前記退避手段を制御し、前記凸部が印字手段の位置を通過する際に前記印字手段を退避位置に退避させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、印字用紙の凸部が印字手段の位置を通過する際に、印字手段を印字用紙と非接触となる位置に退避させるので、凸部が印字手段に衝突することがなく、したがって、印字手段が破損しない。また、本発明によれば、ヘッド圧やプラテンローラの硬度を下げることなく印字を行うので、印字精度が低下しない。さらに、本発明によれば、凸部の配置によらず、凸部との衝突を防止することができるので、凸部の配置変更にも対応することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って、本発明に係る印字装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【0011】
図1は本実施の形態の印字装置10の全体構造図である。
【0012】
同図に示すように、印字装置10は、対向する一対の挟持ローラ14、14を備えており、該挟持ローラ14、14を回転駆動することによって印字用紙12が挟持搬送される。印字用紙12は、供給リール16に巻回されており、供給リール16から繰り出される。そして、繰り出された印字用紙12は、ガイドローラ18に係合されながら印字部20に搬送される。
【0013】
印字部20は、プラテンローラ22とサーマルヘッド24が対向して配置されており、印字用紙12は、プラテンローラ22とサーマルヘッド24との間に搬送される。また、プラテンローラ22とサーマルヘッド24との間には、インクリボン供給リール26に巻回されたインクリボン28が供給される。サーマルヘッド24の構造は、図示しないが、セラミック基板の上にグレース層(ガラス層)を設け、グレース層表面に電極や発熱素子の回路パターンを作り、最上部を保護膜で覆って構成される。そして、サーマルヘッド24を印字用紙12に接触させながら、前記発熱素子を発熱、冷却(発熱停止)することによって、インクリボン28が溶解されて印字用紙12に転写される。なお、印字部20に供給されたインクリボン28は、巻取リール30に巻き取られる。
【0014】
サーマルヘッド24は、基端部がピン34によって揺動自在に支持された支持部材32の先端部に取り付けられている。
【0015】
支持部材32の上方には、カム36がピン37に対して揺動自在に設けられ、揺動装置39を駆動することによってカム36が揺動する。カム36は、時計回りに揺動させると下端位置が上昇し、反時計回りに揺動させると下端位置が下降する形状に形成されている。
【0016】
また、支持部材32は、スプリング38によって上方に付勢されており、常にカム36の下端に当接する。したがって、図2に実線で示すように、カム36を時計回りに揺動させると、支持部材32の先端部がスプリング38によって持ち上げられ、サーマルヘッド24が印字用紙12と非接触となる位置(以下、退避位置と称す)に上昇移動する。逆に、カム36を反時計回りに揺動させると、図2に二点鎖線で示すように、カム36が支持部材32を下方に押圧し、サーマルヘッド24が印字用紙12に接触する。
【0017】
次に、上記した印字装置10で印字する印字用紙12の一例を、図3及び図4に従って説明する。なお、以下は、印字用紙12の一例としてラベル用紙13を挙げて説明するが、印字用紙12はこれに限定されるものではなく、帯状の非粘着性の記録紙であってもよい。
【0018】
図3に示すように、ラベル用紙13は、帯状の剥離紙44の表面に、粘着剤層45を介して、ラベル46が所定の間隔で仮着されている。
【0019】
ラベル46は、上ラベル47と下ラベル48とをICチップ49及びアンテナ50を介して接着して構成される。ICチップ49は、単なるメモリーとして形成されるか、MPUを合わせ持つ回路であってもよく、アプリケーションによって各種のものが選択される。また、ICチップ49は、アンテナ50を介してデータを送受信する。
【0020】
ラベル46は、ICチップ49の位置において、ICチップ49の厚さによって凸部52が形成されている。なお、図3は、アンテナ50の厚みも図示したが、アンテナ50は非常に薄く形成されており、印字に影響しない。
【0021】
一方、剥離紙44の裏面には、図4に示すように、ラベル46の先端位置を検出するための検出マーク(以下、先端検出マークと称す)54と、ラベル46の凸部52位置を検出するための検出マーク(以下、凸部検出マークと称す)56とが印刷されている。先端検出マーク54は、ラベル46の先端に対応する位置の側縁に印刷される。また、凸部検出マーク56は、ICチップ49に対応する位置、即ち、凸部52に対応する位置で、且つ先端検出マーク54と反対側の側縁に印刷される。先端検出マーク54、凸部検出マーク56はそれぞれ、図1に示した先端位置検出用の光学検出器(以下、先端検出器と称す)40、凸部52位置検出用の光学検出器(凸部検出器と称す)42によって検出される。
【0022】
先端検出器40は、それぞれ、図示しない投光部と受光部とを備えており、投光部から剥離紙44の裏面に光を投光し、先端検出マーク54で反射された反射光を受光部で受光することによって、ラベル46の先端位置を検出する。同様に、凸部検出器42は、図示しない投光部と受光部とを備えており、投光部から剥離紙44の裏面に光を投光し、凸部検出マーク56で反射された反射光を受光部で受光することによって、ラベル46の凸部52を検出する。
【0023】
先端検出器40及び凸部検出器42は、図1に示すように、制御装置43に接続されており、検出信号を制御装置43に出力するようになっている。制御装置43は、検出信号を受信したタイミングに基づいて、揺動装置39を介してカム36を回動させる。なお、揺動装置39として、例えばステッピングモータを用いると、カム36の回動量、即ちサーマルヘッド24のヘッド圧を正確に制御することができる。
【0024】
次に上記の如く構成された印字装置10の作用について、図5に示す模式図に基づいて説明する。図5において、ラベル用紙13は、右から左に搬送され、凸部検出器42は、先端検出器40の奥側に配置されている。また、図5は、先端検出器40及び凸部検出器42が、サーマルヘッド24の印字位置よりもラベルピッチ分、上流側に配置された例を示している。
【0025】
ラベル用紙13のラベル46Aは、まず、図5(a)に示すように、サーマルヘッド24を退避位置に退避させた状態で印字部20に搬送される。
【0026】
そして、図5(b)に示すように、ラベル用紙13のラベル46Aの先端がサーマルヘッド24の印字位置に到達すると、ラベル46Aよりも上流側のラベル46Bの先端検出マーク54を先端検出器40が検出する。そして、図1のカム36を回動させることによって、支持部材32を介してサーマルヘッド24を下方に移動させ、ラベル46Aに接触させる。これにより、サーマルヘッド24によってラベル46Aに印字を施すことができる。
【0027】
ラベル46Aの印字が終了し、図5(c)に示すように、ラベル46Aの凸部52がサーマルヘッド24の印字位置に到達すると、ラベル46Bの凸部検出マーク56を凸部検出器42が検出する。そして、図1のカム36を時計回りに揺動させることにより、サーマルヘッド24が上方の退避位置に移動する。これにより、サーマルヘッド24がラベル46Aの凸部52に衝突することが防止される。
【0028】
次いで、図5(a)に示すように、ラベル用紙13を搬送し、ラベル46B、さらにはラベル46Cについて上記動作を繰り返し、連続的にラベル46に印字を施す。
【0029】
このように本実施の形態の印字装置10は、ラベル46の凸部52がサーマルヘッド24の位置に到達した際にサーマルヘッド24を退避位置に退避させるので、サーマルヘッド24が凸部52に衝突して破損することを防止することができる。
【0030】
また、印字装置10によれば、ラベル46の先端がサーマルヘッド24の位置に到達した際に、退避させたサーマルヘッド24をラベル46に再び接触させることができる。このとき、カム36の回動量を制御することによって、サーマルヘッド24をラベル46に所定のヘッド圧で接触させることができる。したがって、ラベル46に精度良く印字を施すことができる。
【0031】
さらに、印字装置10は、印字しない間、サーマルヘッド24を退避位置に退避させておくことにより、インクリボンの無駄な消費を抑制することができる。
【0032】
なお、上述した実施の形態は、熱転写式のプリンタの例であるが、直接発色式のプリンタであってもよい。
【0033】
また、上述した実施の形態は、ICチップ49として説明したが、ICチップ49を複数有するICモジュールとしてもよい。
【0034】
また、本発明の印字装置10の用途は、IC内包ラベル46の印字に限定されるものではなく、点字などの凸部を備えた印字用紙の印字に使用してもよい。
【0035】
また、上述した実施の形態は、先端検出用と凸部検出用の2つの光学検出器を設けたが、1つの光学検出器によって、ラベルの先端位置と凸部位置の検出を行ってもよい。この場合、先端検出マーク54と凸部検出マーク56を同じ側縁に印刷し、1つの光学検出器によって両方の検出マーク54、56を検出する。
【0036】
また、上述した実施の形態は、凸部検出マーク56を検出したタイミングでサーマルヘッド24を退避させた例で説明したが、これに限定されるものではない。即ち、凸部検出器42の配置やラベルピッチの長さによっては、凸部検出マーク56を検出したタイミングと、凸部52がサーマルヘッド24の位置に到達したタイミングとがずれることがある。この場合には、制御装置43に予めタイミング差を入力しておき、このタイミング差だけずらしてカム36を回動させることによって、両者のタイミングを同期させることができる。同様に、先端検出マーク54を検出するタイミングと、凸部52がサーマルヘッド24の位置に到達するタイミングとのタイミング差を予め制御装置43に入力しておくことによって、先端検出マーク54からサーマルヘッド24を退避させるタイミングをはかることも可能である。この場合には、凸部検出器42や凸部検出マーク56が不要になる。
【0037】
また、図6に示すように、ICチップ49がラベル46の中央部に配置され、そのICチップ49が形成する凸部52の両側に印字を行う場合には、剥離紙44の裏面の、印字再開位置に対応する位置に印字再開用検出マーク58を印字する。そして、この印字再開用検出マーク58を新たな光学検出器で検出した際にサーマルヘッド24を下方に移動させて印字を開始する。これにより、凸部52の配置に影響されることなく、印字を行うことができる。
【0038】
また、サーマルヘッド24の退避手段や復帰手段は、スプリング38やカム36等に限定されるものではなく、油圧式のアクチュエータ等を用いてもよい。
【0039】
さらに、ラベル46の凸部52の検出手段は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、印字部20の上流側に、ラベル46を挟持搬送する一対のローラを設け、該ローラにかかる荷重を計測することによってラベル46の凸部52を検出してもよい。また、検出手段として近接センサを用い、この近接センサによってラベル46の表面までの距離を計測し、この距離がしきい値よりも小さくなったタイミングに応じてサーマルヘッド24を退避させてもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る印字装置によれば、印字用紙の凸部が印字手段の位置に移送された際に、印字手段を退避させるようにしたので、印字手段に凸部が衝突して印字手段が破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る印字装置の実施の形態の全体構成図
【図2】図1に示した印字装置の要部を示す拡大図
【図3】印字用紙の一例であるラベル用紙を示す縦断面図
【図4】図3に示したラベル用紙の裏面を示す図
【図5】図1に示した印字装置の作用を説明する模式図
【図6】図3と別形状のラベル用紙を示す縦断面図
【符号の説明】
10…印字装置、12…印字用紙、13…(印字用紙の一例である)ラベル用紙、20…印字部、22…プラテンローラ、24…サーマルヘッド、32…支持部材、36…カム、38…スプリング、40…先端位置検出用の光学検出器、42…凸部位置検出用の光学検出器、43…制御装置、44…剥離紙、46…ラベル、49…ICチップ、52…凸部、54…先端検出マーク、56…凸部検出マーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing apparatus, and more particularly to a printing apparatus that performs printing on a printing paper containing an IC chip.
[0002]
[Prior art]
In recent years, IC-embedded printing paper containing an IC chip and an antenna has been developed. This printing paper is excellent in terms of information management because it can transmit and receive information in a non-contact manner via an antenna and can store a large amount of information.
[0003]
By the way, the IC-embedded printing paper has a convex portion at the position of the IC chip due to the thickness of the IC chip. When thermal recording is performed on the printing paper with the convex portions formed in this way, that is, printing is performed while the thermal head is in contact with the printing paper, the thermal head may collide with the thermal head and damage the thermal head.
[0004]
Therefore, the conventional printing apparatus reduces the head pressure (that is, the pressure that presses the thermal head against the printing paper) or reduces the hardness of the platen roller that supports the back surface of the printing paper to be printed. The impact received was reduced, preventing damage to the thermal head.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional printing apparatus has a drawback in that the print quality is deteriorated because the head pressure is lowered or the hardness of the platen roller is lowered. Further, even if the head pressure is lowered or the hardness of the platen roller is lowered, the impact received by the thermal head cannot be completely absorbed, and the thermal head cannot be completely prevented from being damaged.
[0006]
Therefore, a method is considered in which the platen roller is cut out over the entire circumference at a predetermined position, and the impact received by the thermal head is reduced by passing the IC chip through the cutout position. However, this method has a drawback in that it cannot cope with a change in the position of the IC chip because the platen roller is notched.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a printing apparatus capable of printing on printing paper having convex portions without damaging printing means such as a thermal head.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an IC chip embedded in a printing paper, and a printing means having a thermal head is brought into contact with the printing paper having a convex portion corresponding to the IC chip on the printing surface. In a printing apparatus that performs printing on a sheet, a retraction unit that retreats the printing unit to a retreat position that is not in contact with the print sheet, and a return unit that returns the printing unit retreated to the retraction position to an original position; Detecting means for reading the detection mark printed on the printing paper, and detecting that the convex portion has been transferred to the position of the printing means by the detection means reading the detection mark printed on the printing paper ; Patent that this the controls retreating means in response to the detection signal, the convex portion and a control means for retracting to the retracted position said printing means when passing through the position of the printing means To.
[0009]
According to the present invention, when the convex portion of the printing paper passes through the position of the printing means, the printing means is retracted to a position that is not in contact with the printing paper, so that the convex portion does not collide with the printing means, Therefore, the printing unit is not damaged. Further, according to the present invention, printing is performed without lowering the head pressure or the hardness of the platen roller, so that the printing accuracy is not lowered. Furthermore, according to the present invention, it is possible to prevent a collision with the convex portion regardless of the arrangement of the convex portion, and therefore it is possible to cope with a change in the arrangement of the convex portion.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of a printing apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0011]
FIG. 1 is an overall structural diagram of a
[0012]
As shown in FIG. 1, the
[0013]
In the
[0014]
The
[0015]
Above the
[0016]
The
[0017]
Next, an example of the
[0018]
As shown in FIG. 3, the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
On the other hand, on the back surface of the
[0022]
Each of the
[0023]
As shown in FIG. 1, the
[0024]
Next, the operation of the
[0025]
First, as shown in FIG. 5A, the
[0026]
As shown in FIG. 5B, when the leading end of the
[0027]
When the printing of the
[0028]
Next, as shown in FIG. 5A, the
[0029]
As described above, the
[0030]
Further, according to the
[0031]
Furthermore, the
[0032]
The above-described embodiment is an example of a thermal transfer printer, but may be a direct color printer.
[0033]
Further, although the above-described embodiment has been described as the
[0034]
Further, the use of the
[0035]
In the above-described embodiment, two optical detectors for detecting the tip and detecting the convex portion are provided. However, the tip position and the convex portion position of the label may be detected by one optical detector. . In this case, the
[0036]
In the above-described embodiment, the example in which the
[0037]
In addition, as shown in FIG. 6, when the
[0038]
Further, the retracting means and the returning means of the
[0039]
Further, the means for detecting the
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the printing apparatus of the present invention, when the convex portion of the printing paper is transferred to the position of the printing means, the printing means is retracted, so that the convex portion collides with the printing means. Thus, the printing means can be prevented from being damaged.
[Brief description of the drawings]
1 is an overall configuration diagram of an embodiment of a printing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged view showing a main part of the printing apparatus shown in FIG. 1. FIG. 3 shows a label sheet which is an example of a printing sheet. FIG. 4 is a diagram showing the back side of the label sheet shown in FIG. 3. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation of the printing apparatus shown in FIG. 1. FIG. Longitudinal sectional view 【Explanation of symbols】
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記印字用紙と非接触となる退避位置に前記印字手段を退避させる退避手段と、
前記退避位置に退避させた印字手段を元の位置に復帰させる復帰手段と、
前記印字用紙に印字された検出マークを読み取る検出手段と、
前記検出手段が前記印字用紙に印字された検出マークを読み取ることによって前記凸部が印字手段の位置に移送されたことを検出して、
この検出信号に応じて前記退避手段を制御し、前記凸部が印字手段の位置を通過する際に前記印字手段を退避位置に退避させる制御手段と、を備えたことを特徴とする印字装置。In a printing apparatus in which an IC chip is included in a printing paper, and printing is performed on the printing paper by bringing a printing unit having a thermal head into contact with a printing paper having a convex portion corresponding to the IC chip on a printing surface.
A retracting means for retracting the printing means to a retracted position that is not in contact with the printing paper;
Returning means for returning the printing means retracted to the retracted position to the original position;
Detection means for reading a detection mark printed on the printing paper;
By detecting the detection mark printed on the printing paper by the detection means to detect that the convex portion has been transferred to the position of the printing means,
A printing apparatus comprising: control means for controlling the retracting means in response to the detection signal, and retracting the printing means to the retracted position when the convex portion passes the position of the printing means.
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