JP6603109B2 - プリンタ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、プリンタに関する。

従来、ラベルに印字して発行するプリンタがある。ラベルは、印字面の裏面が粘着層である。このようなプリンタで使用されるラベルには、台紙付きのものと台紙なしのものがあり、いずれもロール状に巻かれてプリンタの用紙保持部にセットされる。台紙付きラベルは、所定サイズにカット済みのラベルが帯状の台紙に貼付されてロール状に巻かれている。台紙なしラベルは、帯状のラベルがロール状に巻かれていて、発行時に切断される。

台紙付きラベルは印字発行後に台紙がごみになるので、これをユーザが避けたい場合には台紙なしラベルが使用される。

台紙なしラベルは、粘着層が剥き出しの状態で、保持、搬送、印字、切断、発行を行う。このため、ラベルがプリンタ内部に貼り付いてしまうおそれがある。このため、従来、プリンタの各部に、ラベルの貼り付きを防ぐ様々な対策が施されてきた。しかし、万全な対策は難しく、改善の余地が残されている。

本発明が解決しようとする課題は、ラベルの貼り付き防止策をさらに改善したプリンタを提供することである。

実施形態のプリンタは、ラベル保持部と、切断部と、印字部と、加熱部と、を備える。ラベル保持部は、印字面の感熱発色温度より低い温度の加熱で活性する粘着層を裏面に有する帯状のラベルが台紙なしで巻かれてなるラベルロールを保持する。切断部は、前記ラベルを印字面側と粘着層側とから挟んで切断する。印字部は、前記切断部よりもラベル搬送方向下流側に設けられ、粘着層活性温度よりも高い温度に発熱する発熱素子を備えたサーマルヘッドにより、粘着層活性温度よりも高い温度で感熱発色させることで前記ラベルの印字面に印字する。加熱部は、前記印字部よりもラベル搬送方向下流側に設けられ、前記ラベルの印字面に面する位置に備えたサーマルヘッドによって前記ラベルを粘着層が活性する温度に温める。

図１は、第１実施形態のプリンタの構成を概略的に示す図である。 図２は、第２実施形態のプリンタの構成を概略的に示す図である。 図３は、第３実施形態のプリンタの構成を概略的に示す図である。

（第１実施形態）
第１実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態では、サーマルヘッドを用いて印字するサーマルプリンタをプリンタの一例として説明する。図１は、本実施形態のプリンタ１の構成を概略的に示す図である。プリンタ１は、ロール紙保持部２、中継部３、切断部４、および印字部５を備えている。

本実施形態では、ロール紙２０として、台紙なしラベル（以下、単にラベルと称する）２１が巻かれたラベルロールを用いる。ラベル２１は、帯状の紙（またはフィルム状、シート状の印字媒体）で、印字面の裏面に粘着層を有する。ロール紙２０から引き出されたラベル２１の印字面は上向きであり、粘着層が下向きである。

本実施形態のラベル２１の粘着層は、加熱により活性化する（粘着性を現す）粘着剤で形成されている。つまり、当該粘着層は、印字等により加熱される前には、べたつかないか、べたつきにくい状態である。一般的な台紙なしラベルは、巻かれた状態では粘着層が印字面に被さる都合上、印字面に粘着層が貼り付きにくくする加工が施される必要がある。しかし、本実施形態で用いるラベル２１には、上記加工が不要である。

このような加熱により活性化する粘着層を有するラベル用紙については、例えば、下記の文献に記載がある。
Ricoh Technical Report No.31 [DECEMBER,2005] 149〜155ページ
「剥離紙を用いない熱活性型ライナーレスラベルの開発」
Update on RICOH’s Heat Activated Linerless Technology
久郷 智之、稲葉 憲彦

ロール紙保持部（ラベル保持部）２は、ロール紙２０を、巻きの中心がほぼ水平になるよう保持する。

通常のロール紙であれば、端面が粘着剤でべたつくので、ロール紙保持部２のロール紙２０の端面を押える部材は、非粘着加工が施されている必要がある。当該加工は、例えば、粘着剤に対して非粘着性を有するフッ素樹脂などの材料によりコーティングなどする加工である。しかしながら、本実施形態のラベル２１の粘着層は加熱されない状態では粘着性がないか弱いので、ロール紙保持部２において、非粘着加工の必要がない。

中継部３は、ロール紙保持部２と切断部４との間で、ラベル２１を送る。中継部３は、ラベル２１を上下から挟む一対の搬送ローラ３１を備える。搬送ローラ３１のいずれか一方（または両方）は、モータ（不図示）で回転駆動される。

切断部４は、固定刃４１および可動刃４２を備える。固定刃４１は、ラベル２１の印字面に対向する切れ刃を有し、ラベル２１の搬送経路の上方に設けられている。可動刃４２は、ラベル２１の粘着層に対向する切れ刃を有し、ラベル２１の搬送経路の下方に、上下動可能に設けられている。可動刃４２が上下動することにより、可動刃４２および固定刃４１の各々の切れ刃に挟まれた箇所で、ラベル２１が切断される。

印字部５は、切断部４のラベル搬送方向下流側に配置されている。印字部５は、サーマルヘッド５１およびプラテンローラ５２を備える。サーマルヘッド５１は、複数個並列した発熱素子を備えており、制御部（不図示）の制御に従って各発熱素子を発熱させる。

発熱素子の発熱温度は、概ね６５〜９０℃程度である。この温度はラベル２１の発色温度に合わせられている。ラベル２１は、印字面に、感熱発色剤の層を有している。感熱発色剤は、５５〜６５℃で発色し始め、６５〜９０℃で最高濃度に達する。また、粘着層を形成する粘着剤が活性化する温度は、例えば約４０〜５０℃であって、感熱発色剤が発色する温度よりも低い。

プラテンローラ５２は、ラベル２１をサーマルヘッド５１へ押し付ける。プラテンローラ５２には、ラベル２１の粘着層が貼り付きにくくなる加工が施されている。当該加工は、例えば、シリコーンオイル含浸加工などである。プラテンローラ５２は、モータ（不図示）で回転駆動され、ラベル２１に搬送力を与える。

なお、プリンタ１は、上記各部（ロール紙保持部２、中継部３、切断部４、および印字部５）を本体ケース（不図示）に収納している。本体ケースは、印字部５のラベル搬送方向下流側にあたる位置に、発行口（不図示）を備えている。当該発行口から、ラベル２１が発行される。

このような構成において、ロール紙保持部２に保持されたロール紙２０から引き出されたラベル２１は、印字部５よりも上流側の切断部４で切断されて、発行される。これにより、切断部４はラベル２１の粘着層が活性化していない部分を切断できるので、切断部４にラベル２１が貼り付く不具合を発生しにくくできる。

なお、印字範囲と所望切断位置との距離が、印字部５と切断部４との距離よりも小さい場合には、プリンタ１は、印字後にモータによりプラテンローラ５２を逆回転させてラベル２１をバックフィードして、所望切断位置を切断部４に合わせる。これにより、余白を大きくとらないことが望まれる場合にも対応可能である。

以上、本実施形態によれば、粘着層の活性化は発行直前に行われるので、ラベル２１の貼り付き対策はプラテンローラ５２だけで済む。つまり、プリンタ１内部におけるラベル２１が通過する各部に非粘着加工（粘着剤に対して非粘着性を有するフッ素樹脂などの材料によりコーティングなどする加工）を不要とすることができる。

（変形例１）
第１実施形態において、印字部５は、印字面の余白部分に、ラベル２１に表示させる内容以外の印字を行ってもよい。上述の余白部分は、例えばラベル２１の端部、つまりカット後に縁になる部分の近傍などである。余白部分に例えば枠線を印字する。

これにより、ラベル２１の表示内容を損なわずに、粘着層の活性化される面積を増やすことができるので、ラベル２１の粘着力を高めることができる。

なお、本変形例で例えば枠線を印字するとしているが、ラベル２１の外周部の１周すべてに線を印字するのでなくてもよい。例えば、いずれか１辺に線を印字することにより当該辺の粘着力を高くして、ラベル２１を付箋のように用いてもよい。

（変形例２）
第１実施形態において、印字部５は、ラベル２１に表示させる内容の印字と並行して、印字しない部分に、粘着層を活性化させる加熱を行ってもよい。つまり、ラベル２１に文字などを記しつつ、文字などを記さない部分について、裏面の粘着層が活性化するだけの熱量を与える。本処理にあたって、プリンタ１は、印字の階調制御で行われるようなサーマルヘッド５１の熱履歴管理を行う。

これにより、ラベル２１の表示内容を損なわずに、粘着層の活性化される面積をさらに増やすことができるので、ラベル２１の粘着力を高めることができる。

なお、本変形例で、さらに、印字率が低い（ラベル２１に表示させる内容が少ない）場合に限って、上述の処理を行うようにしてもよい。これにより、ラベル２１の印字率がある程度高く十分な粘着性が得られる場合には、熱履歴管理等の処理を不要にして、印字速度を速めることが可能となる。

（第２実施形態）
第２実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態では、第１実施形態と同じ部分についての説明を省略し、第１実施形態と異なる部分について説明する。

図２は、本実施形態のプリンタ１１の構成を概略的に示す図である。本実施形態のプリンタ１１は、第１実施形態のプリンタ１において中継部３であった箇所に、予熱部６を備えている。予熱部６は、ラベル２１が発色温度に達しない程度であって粘着剤が活性化しない程度の温度まで、ラベル２１を予熱（プリヒート、予備加熱、弱活性化）する。

予熱部６は、サーマルヘッド６１と、押圧ローラ６２とを備える。サーマルヘッド６１は、ラベル２１を加熱する。サーマルヘッド６１がラベル２１を加熱する温度は、ラベル２１の発色温度未満であり、さらには粘着剤の活性温度未満である。押圧ローラ６２は、ラベル２１をサーマルヘッド６１へ押し付ける。

このような構成によれば、印字部５における印字前に、予熱部６がラベル２１を予熱するので、印字部５における印字時の加熱量を減らすことができる。つまり、ラベル２１への印字および粘着層の活性化（上記弱活性化に対しての強活性化）に必要な加熱量を、予熱部６と印字部５とに分担させることができる。このため、ラベル２１の発行速度を向上させることができる。

なお、本実施形態でサーマルヘッド６１とした予熱部６の構成要素は、ヒータローラであってもよい。ヒータローラは、ローラにヒータが内蔵されたもので、ヒータ外周面に接する物品を加熱する。サーマルヘッド６１に代えてヒータローラを用いて予熱部６を構成する場合、ヒータローラを粘着層側に、押圧ローラ６２を印字面側に配した方が、加熱効率の観点においてより好適である。

（第３実施形態）
第３実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態では、第１実施形態と同じ部分についての説明を省略し、第１実施形態と異なる部分について説明する。

図３は、本実施形態のプリンタ１２の構成を概略的に示す図である。本実施形態のプリンタ１２は、加熱部７をさらに備えている。加熱部７は、第１実施形態のプリンタ１における印字部５と発行口との間、つまり、印字部５のラベル搬送方向下流側に、配置されている。加熱部７は、ラベル２１が発色温度に達しないが粘着層が活性化する程度の温度に、ラベル２１を加熱する。

加熱部７は、サーマルヘッド７１と、押圧ローラ７２とを備える。サーマルヘッド７１は、ラベル２１を加熱する。サーマルヘッド７１がラベル２１を加熱する温度は、ラベル２１の発色温度未満、且つ、粘着剤の活性温度以上である。押圧ローラ７２は、ラベル２１をサーマルヘッド７１へ押し付ける。押圧ローラ７２には、ラベル２１の粘着層が貼り付きにくくなる加工が施されている。当該加工は、例えば、シリコーンオイル含浸加工などである。

このような構成によれば、印字部５における印字後、加熱部７が、ラベル２１の粘着層を適宜加熱することができる。したがって、本実施形態によれば、第１実施形態の変形例２のようにサーマルヘッド５１の熱履歴管理を行わなくとも、ラベル２１の粘着層を全面的に活性化させることができる。

なお、加熱部７は、ラベル２１の粘着層を隙間なく活性化させてもよいし、あるいは、網点状や縞状に加熱してもよい。

また、本実施形態でサーマルヘッド７１とした加熱部７の構成要素は、ヒータローラであってもよい。ヒータローラは、ローラにヒータが内蔵されたもので、ヒータ外周面に接する物品を加熱する。サーマルヘッド７１に代えてヒータローラを用いて加熱部７を構成する場合、ヒータローラを粘着層側に、押圧ローラ７２を印字面側に配した方が、加熱効率の観点においてより好適である。

そして、上述の各実施形態ではラベル２１を感熱紙としているが、実施にあたってはこれに限らない。つまり、ラベル２１の印字面に感熱発色剤の層がなく、印字部５はインクリボンなどのインク保持媒体を用いて印字するものであってもよい。インク保持媒体がインクリボンである場合、第３実施形態においては、インクリボンのインク転写に要する温度が、粘着層の活性温度未満であれば、印字部５におけるラベル２１の貼り付き対策が不要となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…プリンタ
２…ロール紙保持部（ラベル保持部）
２０…ロール紙（ラベルロール）
２１…ラベル
４…切断部
５…印字部
５１…サーマルヘッド

特開２０１５−６２９８６号公報

Claims (3)

1. 印字面の感熱発色温度より低い温度の加熱で活性する粘着層を裏面に有する帯状のラベルが台紙なしで巻かれてなるラベルロールを保持するラベル保持部と、
   前記ラベルを印字面側と粘着層側とから挟んで切断する切断部と、
   前記切断部よりもラベル搬送方向下流側に設けられ、粘着層活性温度よりも高い温度に発熱する発熱素子を備えたサーマルヘッドにより、粘着層活性温度よりも高い温度で感熱発色させることで前記ラベルの印字面に印字する印字部と、
   前記印字部よりもラベル搬送方向下流側に設けられ、前記ラベルの印字面に面する位置に備えたサーマルヘッドによって前記ラベルを粘着層が活性する温度に温める加熱部と、
   を備えるプリンタ。
2. 前記印字部よりもラベル搬送方向上流側に設けられ、前記ラベルの印字面に面する位置に備えたサーマルヘッドによって前記ラベルを粘着層が活性する温度未満の温度に温める予熱部
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
3. 感熱発色しない印字面の裏面に所定温度以上の加熱により活性する粘着層を有する帯状のラベルが台紙なしで巻かれてなるラベルロールを保持するラベル保持部と、
   前記ラベルを印字面側と粘着層側とから挟んで切断する切断部と、
   粘着層が活性する温度よりも低い温度に発熱する発熱素子を備えた印字ヘッドにより、粘着層活性温度よりも低い温度でインク保持媒体が保持するインクを転写させることで印字を行う前記ラベルの印字面に印字する印字部と、
   前記印字部および前記切断部よりもラベル搬送方向下流側に設けられ、前記ラベルの印字面に面する位置に備えたサーマルヘッドによって前記ラベルを粘着層が活性する温度に温める加熱部と、
   を備えるプリンタ。

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