(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録リボンを支持する記録リボン支持体が着脱可能に装填され、前記記録リボンを用いて記録媒体を印刷するプリンタであって、
略水平方向に延在した案内部分を有し、前記記録リボン支持体を装填位置まで案内する案内部材を備え、
前記案内部材は、前記記録リボン支持体の案内途中の位置であって、かつ、前記記録リボンが交換可能な位置で、前記記録リボン支持体の移動を一時停止させる停止部を備えたことを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記案内部材は、
前記記録リボン支持体に設けられたピンが摺動する溝と、
前記記録リボン支持体に設けられた鍔部が摺動する摺動面と、を備え、
前記記録リボン支持体は、前記案内途中の位置において、前記ピンと前記鍔部とを介して前記案内部材に片支持状態で支持されることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
前記記録リボン支持体が導入される、前記案内部材の導入端部が、前記プリンタの正面側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリンタ。
【請求項４】
更に、
前記プリンタの上面に設けられた開閉可能な蓋部材を備え、
前記蓋部材の開蓋時に、前記導入端部が現れ、前記リボン支持体が装填可能となることを特徴とする請求項３に記載のプリンタ。
【請求項５】
更に、前記蓋部材に、前記記録リボンを用いて前記記録媒体を印刷するための印刷ヘッドを設けたことを特徴とする請求項４に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタの種類の一つとして、インクが施された記録リボンを用いて印刷するプリンタが提案されており、代表的にはサーマルプリンタが提案されている。
【０００３】
このようなサーマルプリンタとして、例えば、特開２０００−１０１３号公報や特開２０００−６４８８号公報に開示されているように、記録リボンを巻回した供給用と巻取り用の各スプールと記録紙とを同一のカセット中に内蔵しておき、サーマルヘッドを記録位置から待機位置に移動した待機状態にしてから、カセットを装置前面の開口部を介して着脱自在にすることで記録リボンの交換作業を簡単に行えるようにし、取り扱いを容易にしているものも提案されている。記録リボンは消耗品であり、その交換頻度が高いことから、プリンタに着脱自在にして交換可能とすることは極めて有益である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、記録リボンの交換が複雑であると、ユーザにおいて手間がかかる。また、記録リボンの交換時にプリンタの一部を大きく展開させたりすることが要求されると、プリンタの設置空間が狭い場合に不便である。
【０００５】
従って、本発明の目的は、記録リボンの交換を簡便に行い得るプリンタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、記録リボンを支持する記録リボン支持体が着脱可能に装填され、前記記録リボンを用いて記録媒体を印刷するプリンタであって、略水平方向に延在した案内部分を有し、前記記録リボン支持体を装填位置まで案内する案内部材を備え、前記案内部材は、前記記録リボン支持体の案内途中の位置であって、かつ、前記記録リボンが交換可能な位置で、前記記録リボン支持体の移動を一時停止させる停止部を備えたことを特徴とするプリンタが提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適な一実施形態について、添付の図面を参照して述べる。
＜サーマルプリンタの構成＞
図１（ａ）は、使用状態を示した本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタ１００の外観斜視図、（ｂ）は前面カバー１１１を引き出した様子を示したサーマルプリンタ１００の外観斜視図である。
【０００８】
本図において、サーマルプリンタ１００は、図示のように壁面Ｗを背面とした棚板Ｔ上に設置することで、占有設置面積を極力少なくしている。また、サーマルプリンタ１００は、図示のような箱状に形成されるとともに、その前面外装面１０２において前後方向に引き出し自在となるように前面カバー１１１が設けられており、この前面カバー１１１の下方に配設されたハンドル１１１ｈを操作することで、図１(ｂ)に図示のように前面カバー１１１を手前側に引き出す状態にすることができるように構成されている。
【０００９】
この図１（ｂ）に図示の状態において、サーマルプリンタ１００の本体側の基部を形成する破線図示の本体基部１、２間の空間内に収納されているロール紙ＲＰを露出する状態してから記録媒体であるロール紙ＲＰの交換を行うように構成されている。また、このロール紙ＲＰは外周面側が印画面となるように例えば１００ｍの長尺記録紙が巻回されて準備される。
【００１０】
また、図示のようにサーマルプリンタ１００はこの前面外装面１０２と上面外装面１０１と、両側の側面外装面１０３、１０３を形成しており、デジカメ等からのデジタルデータが入力されるパソコンなどの画像データ処理装置２００に接続されて使用される。
【００１１】
以上の構成により、ロール紙ＲＰの外周面となる記録面上に後述する記録リボンを配置し、ロール紙ＲＰの正逆方向の搬送動作と記録リボンの供給及び巻取り動作とを行う。そして、印画圧を記録面上に印加して、後述するサーマルヘッドへの通電によりこれを発熱させて、各色毎の印画形成を順次行うことでカラー印画を行い、印画形成後に、カッター装置で所定サイズに切断し、前面カバー１１１の上方に設けられた排出口５から前方に向けて排出する。なお、前面カバー１１１の上部において着脱自在に設けられた収納箱１４内に収納するように構成されている。この収納箱１４は、取り出し易さを考慮して図示のように上方と前方に大きく開口している。
【００１２】
一方、上面外装面１０１には大きな開口面積を有する開口部１０１ａが図示のように形成されている。通常は、この開口部１０１ａを開閉蓋体１１０で図示のように塞ぐとともに、後述の記録リボンの交換時とサーマルヘッドの点検時においてこの開閉蓋体１１０を開くように構成されている。
【００１３】
このために、この開閉蓋体１１０は、上面外装面１０１の奥側を支点として開閉自在に設けられており、また、開閉蓋体１１０を、上記の本体基部１、２に対する係止状態（図１（ａ）の状態）と非係止状態とにするための係止機構が設けられている。
【００１４】
この係止機構は、開閉蓋体１１０の前側に設けられた蓋体ハンドル１１０ｈを、前方向に移動することで係止状態が解除される。また、図示の位置に開閉蓋体１１０を手で回動することで自動的に係止状態になるように構成されている。
【００１５】
以上の構成により、ユーザは全ての操作を前面となる前面外装面１０２側から行えることになる。この結果、図示のように壁面Ｗに近づけた棚板Ｔ上にサーマルプリンタ１００を配設することができ、かつ側面外装面１０３に隣接して不図示の他の機器を配置しても一向に構わないことから、設置面積を有効利用できることになる。
【００１６】
次に、図２は、サーマルプリンタ１００へのロール紙ＲＰと記録リボン支持体１２０の着脱の様子を示すために一部を破断して示した外観斜視図である。
【００１７】
本図において、図１で既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、開閉蓋体１１０には一対の主回動部材２０が蓋体基部となる部材を兼ねて設けられている。
【００１８】
また、上記の蓋体ハンドル１１０ｈには係止部材９７が平行移動可能に設けられており、図１（ａ）に図示の状態では開閉蓋体１１０は不図示のバネの移動動作により、本体基部１、２の内壁に夫々植設されたピン４４、４４に対する係止状態になるようにしている。
【００１９】
以上の構成において、蓋体ハンドル１１０ｈを手前側に引くと、閉蓋体１１０の係止部材９７のピン４４、４４に対する係止状態が解除されて、開閉蓋体１１０に固定された主回動部材２０、２０がヒンジの回動軸体２２を回動中心にして不図示のトーションバネの力で矢印Ｄ１方向に回動できる状態となり、不図示のストッパーで停止する状態になるように構成されている。
【００２０】
この状態で、開口部１０１ａの前面側から記録リボン支持体１２０を矢印Ｄ２方向に移動して案内部材１４０、１４０の第１溝部１４０ａ、第２溝部１４０ｂに対して後述の摺動部材であるピンを挿通するようにしてセットする。
【００２１】
また、記録リボンＲは供給スプール３と巻取りスプール４とに夫々巻回した状態で準備される。この記録リボンＲは、長尺の記録ロール紙ＲＰの印画に必要となる所定分のＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）と保護層となるオーバーコートの各記録層を備えており、ロール紙ＲＰの交換とともに交換することができるようにして、交換忘れを防止できるようにしている。
【００２２】
このように準備された記録リボンＲの供給スプール３と巻取りスプール４とを記録リボン支持体１２０のベース６０の左右壁面において固定された４個の軸受６３にセットすることで、供給スプール３と巻取りスプール４を記録リボン支持体１２０に対する両支持状態に軸支できるようになる。
【００２３】
この記録リボン支持体１２０は、上記のベース６０の左右壁面を立ち曲げ加工した板金製または所定樹脂材料を用いた射出成形品として準備されるととともに、本体基部１、２に夫々固定された案内部材１４０の第１溝部１４０ａと第２溝部１４０ｂに個別に入り込む一対の第１ピン６１と一対の第２ピン６２とを側壁において図示のように固定している。
【００２４】
また、上記の軸受６３の内の１つの近傍には、ギア７ａを設けたトルクリミッター７がベース６０の内側の側壁に固定されており、供給スプール３を軸受６３にセットしたときに、供給スプール３に固定されたギア６４がトルクリミッター７のギア７ａに対して噛合する状態で軸支される状態になることで、印画時における記録リボンＲの巻取り及び供給時において、記録リボンＲのバックテンションを与えることができるようにしている。
【００２５】
また、上記の主回動部材２０、２０の間の空間部分にはサーマルヘッド１０が設けられており、図示のようにサーマルヘッド１０の発熱部１０ａが外部に露出した状態で点検作業が簡単に行えるようにしている。
【００２６】
一方、前面カバー１１１を手前側に引き出すことで、前面外装面１０２から突出する状態して、比較的に重量のあるロール紙ＲＰの装填作業を非力な女性でも簡単に行えるようにしている。このために、ロール紙ＲＰを回転自在にする回転軸体を軸支する一対の軸受２６を設けた基部５０の底面には、左右一対の棒体５２（図２では手前側のみ図示）が図示のように奥側に延設するように固定されている。
【００２７】
そして、これらの棒体５２をサーマルプリンタ本体側の本体基部１、２間の底面において所定間隔で固定されたブッシュ５１、５１で往復移動可能かつロール紙ＲＰ他の荷重を支持した図示の片支持状態にできるようにしている。このようにして、図示の位置に基部５０が引き出されると、左右一対の回動部材５５の端部で軸支されたアイドルローラ３３と駆動ローラ３２が外部に表れる状態となるので、これらのローラ３２、３３間にロール紙ＲＰの巻端を簡単にセットできるようになる。
【００２８】
一方、本体基部１、２の奥側には、破線図示の電源部３００と制御部４００とが一個所に集中的に配設されており、上記の画像データ処理装置２００からの画像データを処理してサーマルヘッド１０への所定通電並びに各制御を不図示の配線を介して行なうように構成されている。
【００２９】
＜記録リボン支持体１２０の案内＞
次に、図３は図２のＸ-Ｘ線矢視断面図であって、記録リボン支持体１２０の着脱を行う様子を示している。同図に示すように、開閉蓋体１１０を開くと案内部材１４０の全体が現れることとなり、記録リボン支持体１２０の交換が可能となる。
【００３０】
本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、記録リボン支持体１２０を矢印Ｄ２方向に出し入れ可能にするために、樹脂材料等を用いて製造される案内部材１４０には記録リボン支持体１２０の両側面の前端側に固定された第１ピン６１が摺動しつつ案内される第１溝部１４０ａと、記録リボン支持体１２０の両側面の後端側に固定された第２ピン６２が摺動しつつ案内される第２溝部１４０ｂとが形成されている。
【００３１】
第１溝部１４０ａは、少なくともその中間部位において略水平方向に延在しており、底部１４０ｄに至る部分で斜めに下がっている。従って、本実施形態の場合、記録リボン支持体１２０は、略水平方向にサーマルプリンタ１００内へ導入することにより装填される。また、底部１４０ｄは記録リボン支持体の装填位置を規定している。
【００３２】
一方、サーマルプリンタ１００の前面側に開口した、第１溝部１４０ａと第２溝部１４０ｂの各開口部は次第に広がる形状となっており、記録リボン支持体１２０を簡単に導入することができる。これら各開口部は、記録リボン支持体１２０が導入される、案内部材１４０の導入端部を構成している。
【００３３】
このように本実施形態では、記録リボン支持体１２０を、サーマルプリンタ１００の前面側から略水平方向に導入することで装填することが可能である。この構成の利点は以下の点にある。
【００３４】
第１には、サーマルプリンタ１００の一部を大きく展開させる必要が無くなり、簡単に記録リボン支持体１２０を装填できることである。第２には、サーマルプリンタ１００が比較的狭い場所に設置されていても記録リボン支持体１２０の交換が簡便なことにある。これは、一般的なプリンタの設置箇所を考慮すると、側面や上面或いは背面と比べて、プリンタの前面は、壁等の障害物が少なく、作業空間が確保できるからである。
【００３５】
特に、本実施形態の場合、サーマルプリンタ１００により印刷された印刷物をその前面から排出するようにしているので、サーマルプリンタ１００の前面空間が空きの状態で設置されることが予想されるため、ほとんどの場合、記録リボン支持体１２０を交換するための作業空間が得られるであろう。
【００３６】
以上の構成により、記録リボン支持体１２０を完全に外部に取り外してから、記録リボンＲを記録リボン支持体１２０の上から図示のようにセットした後に、記録リボン支持体１２０を奥側に移動することで、第１ピン６１が第１溝部１４０ａの底部１４０ｄに、また第２ピン６２が第２溝部１４０ｂの底部１４０ｈにそれぞれ落下し、記録リボン支持体１２０を装填位置に配置することができる。
【００３７】
以上は、サーマルプリンタ１００から記録リボン支持体１２０が完全に外部に取り外し可能であることを述べた。しかしながら、サーマルプリンタ１００を上記の棚板Ｔ上の狭い場所に設置した場合には、記録リボン支持体１２０を取り出した後に一時的に仮置きするための場所の確保ができない。
【００３８】
そこで、記録リボン支持体１２０をサーマルプリンタ１００から完全に取り外さず、案内部材１４０の途中で一時停止させ、記録リボン支持体１２０に支持されている記録リボンＲのみを交換するようにすることもできる。以下、この構成を図４、図５を参照して述べる。
【００３９】
図４は、記録リボン支持体１２０の平面図である。また、図５は、図２のＸ-Ｘ線矢視断面相当図であって、記録リボン支持体１２０が片支持される様子を示した図である。
【００４０】
図４、図５において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、供給スプール３の軸体３ａの一端側にはギア６４が固定されており、軸体３ａをベース６０の左右壁面に固定された軸受６３により軸支するとともに、このギア６４に対してトルクリミッター７のギア７ａが噛合して上記の印画時における記録リボンＲの巻取り及び供給時において、記録リボンＲのバックテンションを与えるようにしている。
【００４１】
また、巻取りスプール４の軸体４ａは、軸受６３により両軸支状態にされており、記録リボンＲを図示のように張設するようにしてセットされている。
【００４２】
一方、ベース６０には一対の鍔部６０ａが図示のように外側に曲げ加工されており、これらの鍔部６０ａを上記の案内部材１４０の上面に形成される摺動面１４０ｃ上で摺動するように構成されている。
【００４３】
また、図５（ｂ）において、案内部材１４０の第１溝部１４０ａには、記録リボン支持体１２０を、記録リボンの供給及び巻取りを行う装填位置まで案内する途中で一時的に停止させるバネ部材から構成された停止機構部１４１が設けられている。
【００４４】
この停止機構部１４１は、記録リボン支持体１２０を手前がわに移動する途中で第１ピン６１に対して図５（ｂ）に図示のように当接するので、引出し力が一時的に大きくなるのでユーザは片支持状態にできることを知る。すなわち、ベース６０の鍔部６０ａが案内部材１４０の摺動面１４０ｃで保持され、かつ第１ピン６１が第１溝部１４０ａ中で保持される片支持状態になったことが分かるので、この位置で記録リボンＲのみの交換を行うことができる。
【００４５】
このために、サーマルプリンタ１００がごく狭い場所に設置され、記録リボン支持体１２０を取り出した後に一時的に仮置きするための場所の確保ができない場合であっても記録リボンＲの交換作業を行うことができる。以上の交換作業の後に、図５（ａ）に示した位置に移動して交換作業を終える。
【００４６】
次に、図６は、サーマルプリンタ１００の要部構成を示すために本体基部１を破断して示した正面図であり、上記の記録リボン支持体１２０を装填した後の様子を示している。
【００４７】
本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、本体基部１と本体基部２は紙面表裏方向に延びる不図示の連結部材を介して互いに固定されており、本体基部１、２の間において空間部を形成して、上記の開閉蓋体１１０を図示の位置における係止状態にするとともに、破線図示の記録リボンＲを巻回した供給スプール３と巻取りスプール４とを設けた記録リボン支持体１２０を本体基部１、２の間における上記の装填位置に装填している。
【００４８】
一方、ロール紙ＲＰはロール紙軸体２５を回転中心に設けており、このロール紙軸体２５を上記の基部５０に固定されたロール紙軸受２６で回動自在かつ上方から着脱自在に設けており、上記のようにロール紙ＲＰがセットされた後に供給位置にセットされ、アイドルローラ３３と駆動ローラ３２の間のニップ部でロール紙ＲＰの巻端を挟持するとともに、図示の左側を記録面として矢印ｄ２方向に送られるにともない、ロール紙ＲＰが引っ張られて矢印ｄ１方向に回動するように構成されている。
【００４９】
続いて、ロール紙の巻端は、第１のガイド部材３６ａ、３６ｂで案内され、方向転換ローラ２９の外周面に設けられた第２のガイド部材３７と方向転換ローラ２９の外周面の間の隙間において矢印ｄ３方向に案内されることで方向転換される。この方向転換によりロール紙ＲＰの先端は前面外装面１０２に向かう。
【００５０】
その後、後述するように滑り止め面を有した駆動ローラ３０とアイドルローラ３１の間のニップ部に送られ、第３のガイド部材３６で案内されてサーマルヘッド１０とプラテンローラ１１の間を通過する状態にされる。
【００５１】
次に、上ガイド部材３９と下ガイド部材３８の間に送られ、ロータリカッター装置４０に入るようにされて、切断後に矢印ｄ４方向に送り出されて排出口５から外部にかけて切断シートＳとして排出される。
【００５２】
図７は、駆動系を表した図である、図６及び図７を参照して、上記の各駆動ローラ３０、３２はプーリギア４７、４８から動力伝達される。このために共通のステッピングモータ５９のモータプーリ５９ａには歯付ベルト７０が張設されている。また、各駆動ローラに追動するアイドルローラには不図示の圧接機構が設けられており、特に、駆動ローラ３０とアイドルローラ３１間のニップ部ではスリップを完全に防止した正逆方向の搬送を行うことで、１画面分のＹＭＣ各色の印画形成を行うように構成されている。
【００５３】
次に、サーマルヘッド１０に対向して、本体基部１、２には、例えば耐熱弾性ラバーからなるプラテンローラ１１が回転自在に軸支されている。なお、プラテンローラ１１に代えて、例えば耐熱弾性ラバーからなる板状の平板プラテン（不図示）を設けてもよい。
【００５４】
このサーマルヘッド１０は、印刷動作時に配置される動作位置と、サーマルヘッド１０のプレヒート時に配置される退避位置と、の間で移動するように副回動部材１２に固定されている。ここで、動作位置は、更に、ロール紙ＲＰに対して印刷をする時に配置される記録位置と、ロール紙ＲＰを搬送する場合に配置される中間位置と、を含む。
【００５５】
記録位置では、サーマルヘッド１０はプラテンローラ１１に圧接した状態にあり、サーマルヘッド１０とプラテンローラ１１との間には、ロール紙ＲＰ及び記録リボンＲが挟まれている。そして、サーマルヘッド１０の熱により記録リボンＲのインクが昇華してロール紙ＲＰが印刷される。
【００５６】
中間位置では、サーマルヘッド１０がプラテンローラ１１から離隔しており、ロール紙ＲＰが円滑に搬送される隙間が形成される。退避位置では、サーマルヘッド１０がプラテンローラ１１から更に離隔しており、サーマルヘッド１０に記録リボンＲが貼り付くことを防止する位置にある。
【００５７】
次に、副回動部材１２を回動駆動してサーマルヘッド１０を移動させるために、副回動部材１２は主回動部材２０に設けられたアーム軸体１３回りに回動自在に設けられており、この副回動部材１２をアーム軸体１３回りにカムモータ１８により回動することで、サーマルヘッド１０を上述した３つの位置に移動するように構成されている。
【００５８】
サーマルヘッド１０の上面と主回動部材２０の間に固定される梁部材１７との間には、複数の圧縮コイルバネ１５が設けられている。これらの複数の圧縮コイルバネ１５は、後述するように圧縮することで発生する圧縮力により副回動部材１２を図７の矢印方向に回動する状態にすることで、サーマルヘッド１０の発熱部１０ａを上記のプラテンローラ１１に対する当接状態に維持する。
【００５９】
この副回動部材１２を上記の複数の圧縮コイルバネ１５の圧縮力に抗して退避位置に駆動するために、上記のカムモータ１８は主回動部材２０に固定されており、歯付きベルト８７で後述するカムを駆動するように構成されている。このようにして主要な機構を開閉蓋体１１０に設けたサブアッセイ単位で構成して、印画に必要な印画圧をプラテンローラ１１とサーマルヘッド１０の発熱部１０ａの間において発生できるように構成されている。
【００６０】
また、記録リボンＲはベースフィルム上に印画面の１枚分の面積分に相当する面積の各インク層が敷設されており、加法混色により総べての色を再現できる三原色のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の固形インク層に加えて保護層を形成するオーバーコート層が形成されている。
【００６１】
そして、サーマルヘッド１０が記録位置において発熱部１０ａへの通電を行うときに、記録リボンＲのベースフィルムが発熱部１０ａ側に位置し、かつプラテンローラ１１の上にロール紙を介在させて印画を可能にしている。また、各インク層に対応した位置には、不図示の光学式センサで検出される被検出部となるセンスマークが夫々印刷などにより形成されている。
【００６２】
一方、上記の記録リボン支持体１２０をセットした状態で、供給スプール３にはトルクリミッター７が連結されており、図示の軸支状態において供給スプール３に形成されたギアが噛合することでトルクリミッター７により、リボン巻取り動作時における適度なバックテンション（張力）を供給スプール３に発生させるようにしている。
【００６３】
また、図６に図示のように、リボン交換体が装填位置にセットされた状態において、巻取りスプール４にはリボン駆動モータ９のギアが噛合しており、図示の軸支状態において巻取りスプール４に形成された不図示の歯部にリボン駆動モータ９からの動力伝達を行うギアの歯部が噛合することで巻取り動作を行うように構成されている。
【００６４】
以上で、供給スプール３と巻取りスプール４の間で記録リボンＲがサーマルヘッド１０の発熱部１０ａに展開される状態となるので、熱昇華式記録または熱転写式記録方式による記録が可能となる。すなわちサーマルヘッド１０の発熱部１０ａを通過する破線図示の状態に記録リボンＲを位置させることで、リボン駆動モータ９への通電に伴い巻取りスプール４の巻取りにより記録リボンＲを供給スプール３から矢印ｒ１方向に供給する一方で、矢印ｒ２方向に巻き取るようにできる。
＜アイドルローラ３１の構成＞
次に、記録媒体の搬送ローラであるアイドルローラ３１について述べる。
【００６５】
上述したように印画のためにロール紙ＲＰを正逆方向に搬送するために駆動ローラ３０には滑り止め面が形成される。このような滑り止めとしては、例えば、駆動ローラ３０の周面に凹凸を設けることが上げられる。
【００６６】
この駆動ローラ３０に対向配置されるアイドルローラ３１は、カラー印画を行うために、ロール紙ＲＰを駆動ローラ３０とアイドルローラ３１間のニップ部で確実に保持して、正逆方向に搬送する必要がある。
【００６７】
すなわち、アイドルローラ３１は、駆動ローラ３０と共にロール紙ＲＰを滑ることなく確実に搬送することが要求されると共に、ロール紙ＲＰに形成された画像がアイドルローラ３１の周面に転写されないことも要求される。本実施形態では、これらの要求を満たすために、アイドルローラ３１の周面の材料として、超高分子量ポリエチレン(（ＵＨＭＷＰＥ: Ultra-high molecular weight polyethylene)である「サンファイン（商品名、旭化成株式会社）」や「ポリペンコ  Ｕ−ＰＥ（商品名、日本ポリペンコ株式会社）」等）、または高分子量ポリエチレンを採用している。この材料を用いることにより、ロール紙ＲＰの搬送を確実にすると共に、転写も防止することができる。
【００６８】
図８（ａ）は、駆動ローラ３０とアイドルローラ３１の間のニップ部にロール紙ＲＰを挟んだ様子を示し、各ローラを長手方向に見た正面図、また図８（ｂ）は（ａ）のＸ-Ｘ線矢視図、（ｃ）はニップ部の要部拡大図である。
【００６９】
先ず、図８（ｃ）において、駆動ローラ３０の外周面には、ロール紙ＲＰの印画面の裏面に対して一部が食い込むように形成された突起部３０ｂが無数に形成して凹凸を設けており、この駆動ローラ３０を上記のように駆動するときに搬送ずれを一切防止して搬送するようにしている。また、アイドルローラ３１の外周面は、例えば、重量平均分子量が１００万から５００万の超高分子量ポリエチレンまたは高分子量ポリエチレンから成型または形成されている。さらに、アイドルローラ３１の外周面は鏡面仕上げされている。
【００７０】
以上の構成により、例えば、最初のＹ色層の熱昇華式記録後に、完全に固化が終了しておらず不安定状態になっている印画形成部がアイドルローラ３１の外周面に転写することを防止することができる。
【００７１】
次に、図８（ａ）において、上記の基部１、２の間において、駆動ローラ３０とアイドルローラ３１を回動自在に軸支するために、各ローラの芯金３０ａ、３１ａには軸受３０ｋ、３１ｋが挿入されており、図示の状態においてロール紙ＲＰの厚さ分以下の間隙ｇを維持するように設けられている。
【００７２】
以上の構成により、ロール紙ＲＰをニップ部で挟持しつつ正逆方向に搬送することで、搬送ずれを防止した搬送を可能にしている。
【００７３】
なお、重量平均分子量が１００万から５００万の超高分子量ポリエチレンは、重量平均分子量が２万から３０万の高密度ポリエチレンに比べて、表面密度がより密であるので、転写のみならず一切の汚れを防止する効果がある。
【００７４】
次に、駆動ローラ３０の外周面には上記のように無数の突起部３０ｂが形成されているので、ロール紙ＲＰが間隙ｇに介在していない状態では、アイドルローラ３１の外周面に突き刺さってしまい損傷してしまう。
【００７５】
そこで、図８（ｂ）に図示のようにアイドルローラ３１の芯金３１ａを軸支する軸受３１ｋを支持部材４１に固定し、この支持部材４１を基部に対してスタッド４１ａにおいて回動軸支し、かつ支持部材４１の一端に引っ張りバネ４２を設け、他端において基部に固定されるストッパー４３に当接する当接部４１ｂを形成することで、ロール紙ＲＰの搬送を行わないときにはアイドルローラ３１の外周面が駆動ローラ３０に形成された凹凸の突起部３０ｂから隔離させるようにしている。また、引っ張りバネ４２は、図８（ｃ）に示したように、ロール紙ＲＰの印画面の裏面に対して突起部３０ｂの一部が食い込むための力を発生することができる。
【００７６】
以上説明した構成によれば、従来より多く使用されている耐磨耗性に優れた高硬度のシリコンラバーローラとの比較において、転写が防止され、良好な印画形成を行うことができる。
【００７７】
続いて、図９は、サーマルプリンタの動作説明のための模式図であり、(ａ)は共通のステッピングモータ５９により駆動ローラ３０、３２が矢印方向の正方向に駆動され、これらに追動するアイドルローラ３１、３３が駆動される様子を示し、(ｂ)は、共通のステッピングモータ５９により駆動ローラ３０、３２が矢印方向の逆方向に駆動され、これらに追動するアイドルローラ３１、３３が駆動される様子を示している。
【００７８】
本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、上記のようにサーマルヘッド１０を駆動するカムモータ１８とリボン駆動モータ９とロータリカッター装置４０は電源部３００と制御部４００に接続される不図示のドライバ部に夫々接続されており、後述する印画形成のための制御を行うように構成されている。
【００７９】
そして、サーマルヘッド１０がプラテンローラ１１から離れ、記録リボンＲの頭出しが行われた後に、ロール紙ＲＰが上記のように搬送されることで、巻端がロータリーカッター装置４０の切断位置まで送られる
次に、印画動作が開始されて、カムモータ１８への通電により、サーマルヘッド１０がプラテンローラ１１上に記録リボンＲを介在して当接され、記録リボンＲの巻取り動作に同期して、ロール紙ＲＰが逆方向に搬送される。これに同期してサーマルヘッド１０への所定通電が行われて最初の色の印画形成が開始され、さらに逆方向に搬送することで、１画面分の印画が終了する。
【００８０】
これに続き、駆動ローラ３０とアイドルローラ３１間のニップ部で確実に保持して、正逆方向に搬送することでカラー印画に必要となる３回分の往復駆動を行う。
【００８１】
具体的には、サーマルプリンタ１００の起動が行われると、カムモータ１８への通電が制御部４００から指示されて、図９(ａ)に図示の退避位置にサーマルヘッド１０を移動し、プレヒートする。続いて、印画初期状態にするためのイニシャライズルーチンに進み、リボン駆動モータ９への通電が行われて記録リボンＲの巻取りが開始され、ステッピングモータ５９の高速駆動が行われる。
【００８２】
これに続いて、記録リボンＲのＹ色層の開始位置を検出する頭出しと、ロール紙ＲＰの正方向の搬送により１画面分の長さ分の後端部位が、プラテンローラ１１のニップ部での挟持状態になったことが判断されるまで継続されて、頭出しと挟持状態になったことが不図示のセンサで検出されて終了する。
【００８３】
これに続き、カムモータ１８への通電が行われて、図９(ｂ)に図示の状態である印画の可能な記録位置になるようにサーマルヘッド１０を移動する。
【００８４】
次に、最初の色のＹ層の印画動作が開始されて、リボン駆動モータ９とサーマルヘッド１０への色分解された制御信号による通電とステッピングモータ５９への通電が同期して行われ、印画形成がロール紙ＲＰを逆方向に搬送しつつ行われる。このとき、ステッピングモータ５９への通電はマイクロステップ駆動とすると良い。これに続き、１色分の印画形成が終了したと判断されると、カムモータ１８への通電が行われてサーマルヘッド１０が中間位置に戻される。以上でＹ色層の印画が終了し、ステッピングモータ５９への駆動が行われて高速度で正方向に搬送される。
【００８５】
そして、ＹＭＣ層の印画が終了し、１画面分の印刷が終了すると、サーマルヘッド１０は退避位置に戻り、プレヒートされる。また、ステッピングモータ５９への駆動が行われ、高速度でロール紙ＲＰの搬送が行われて、ロータリーカッター装置４０に対して１画面分の搬送が終了したか否かが判断される。終了したと判断されるとカッター装置４０への通電により切断され、切断後に排出口５から収納箱１４の中に排出される。
【００８６】
このように構成されるサーマルプリンタ１００は業務用として最適であり、例えばデジカメから直接印画するようにした有料の街頭設置用の記録装置として使用できることになる。ここで、上記の構成に限定されず、ロール紙ＲＰの搬送を行いつつ印画形成する記録装置には全て適用可能であり、印画は上記のカラー印画に限定されず、例えばモノクロ用でもよいことは言うまでもなく、この場合には黒層の印画動作のみでよいのでさらなる高速化が実現可能となる。
＜記録リボンの溶断防止＞
上述した通り、サーマルプリンタ１００はプレヒート時において退避位置に移動するために、記録リボンＲの貼り付きを防止して、その溶断を防止し得る。しかし、更に確実に記録リボンＲの貼り付きを防止するために、サーマルプリンタ１００は以下の構成を備える。
【００８７】
図１０は、記録リボン隔離機構の概略構成を示した外観斜視図である。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、サーマルヘッド１０の発熱部１０ａは、基部１、２間において回動自在に軸支されたプラテンローラ１１の外周面に対向して位置するように上記の副回動部材１２に図示のように固定されている。
【００８８】
また、副回動部材１２は図示のように左右一対の部材として形成されており、主回動部材２０に固定されたアーム軸体１３周りに回動するように設けられており、図７を参照して述べたように梁部材１７とサーマルヘッド１０との間に設けられた複数の圧縮コイルバネ１５の圧縮力で図示の位置に戻るように構成されている。つまり、副回動部材１２が回動駆動されてプラテンローラ１１に対してサーマルヘッド１０が当接する状態から、さらに副回動部材１２が回動駆動されて圧縮コイルバネ１５が所定距離分圧縮する力により印画圧を発生するように構成されている。
【００８９】
副回動部材１２にはカム８３、８３に摺接する摺接面１２ｂ、１２ｂが一体形成されており、カム８３の回動に追動して副回動部材１２をアーム軸体１３周りに回動駆動するように構成されている。
【００９０】
これらのカム８３、８３を固定した軸体８１は主回動部材２０間において回動自在に軸支されている。この軸体８１には歯付きプーリ８６が固定されており、主回動部材２０に固定された上記のカムモータ１８の出力軸に固定された歯付きプーリ１８ａとこの歯付きプーリ８６間に歯付きベルト８７を噛合するように張設して、カム８３の駆動を行うことでサーマルヘッド１０を退避位置と記録位置とこれらの間の中間位置で停止させる。また、軸体８１には主回動部材２０に固定されたセンサ８５により検出されるドグ８４が固定されている。
【００９１】
一方、図中の一点鎖線で示した記録リボンＲは、図示のように発熱部１０ａを通過する展開状態となるので、サーマルヘッド１０を退避位置に移動したときに発熱部１０ａから隔離させる棒状の軸体９５が、サーマルヘッド１０と記録リボンＲとの間に介在するように設けられている。この軸体９５は、サーマルヘッド１０が図９（ａ）に示した退避位置へ移動するさいの駆動力の分力で駆動するように構成されている。
【００９２】
この分力で軸体９５を駆動するために、左右一対の副回動部材１２に穿設された長孔部１２ａにおいて回動軸支される第１軸体９１を回動軸とした、左右一対の第１部材９０、９０と、主回動部材２０において軸体９６により回動軸支される一対の第２部材９４、９４とにおいて、記録リボンＲの幅方向に軸体９５を固定している。そして、これらの第１部材９０、９０と第２部材９４、９４の間に引っ張りバネ９３、９３を張設している。
【００９３】
以上の構成により、図１１の記録リボン隔離機構の動作説明のための外観斜視図において、カムモータ１８への通電により歯付きプーリ１８ａが矢印Ｂ１方向に回動され、歯付きベルト８７により軸体８１が駆動されて、矢印Ｂ２方向に夫々のカム８３、８３の駆動が行われる。副回動部材１２の各摺接面を押圧することで副回動部材１２をアーム軸体１３を回動中心として矢印Ｂ方向に移動させることでサーマルヘッド１０を退避位置と記録位置とこれらの間の中間位置で停止させるようにする。特に、中間位置から退避位置に移動するときに、記録リボンＲを発熱部１０ａから引き離す軸体９５が矢印Ｂ４方向に回動駆動される。
【００９４】
つまり、左右一対の第１部材９０、９０は、左右一対の副回動部材１２に穿設された長孔部１２ａ、１２ａにおいて回動軸支される第１軸体９１を回動軸としているので、副回動部材１２が矢印Ｂ方向に回動されることで、矢印Ｂ３方向に回動される。
【００９５】
一方、軸体９５を固定した一対の第２部材９４、９４は、主回動部材２０において軸体９６により回動軸支されており、これらの第１部材９０、９０と第２部材９４、９４の間に引っ張りバネ９３、９３が図示のように張設されていることから、軸体９５が矢印Ｂ４方向に回動駆動されることになる。
【００９６】
また、左右一対の第１部材９０、９０は、左右一対の副回動部材１２に穿設された長孔部１２ａ、１２ａで回動軸支される第１軸体９１を回動軸としているので、副回動部材１２が記録位置と中間位置の間で回動駆動される間は、上記の第１軸体９１が長孔部１２ａ、１２ａの長手方向に移動して左右一対の第１部材９０、９０は回動されないように構成されており、副回動部材１２が中間位置から退避位置にかけて回動駆動されると第１軸体９１が長孔部１２ａ、１２ａの一端に停止して左右一対の第１部材９０、９０を矢印Ｂ３方向に回動するようにしている。
【００９７】
図１２（ａ）〜（ｃ）は、記録リボン隔離機構の動作説明のための正面図である。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛して説明すると、（ａ）は、カムモータ１８の駆動により副回動部材１２が回動駆動されてサーマルヘッド１０の発熱部１０ａがロール紙（不図示）と記録リボンＲを介在させてプラテンローラ１１上に印画圧を発生した状態で位置した記録位置にしている様子を示しており、この状態をセンサ８４によるドグ８３の位置検出で行ない制御部に送る。
【００９８】
また、（ｂ）において、カムモータ１８の駆動により副回動部材１２が回動駆動されてサーマルヘッド１０の発熱部１０ａがロール紙（不図示）と記録リボンＲを介在させてプラテンローラ１１上に位置した中間位置にしている様子を示しており、この状態はセンサ８４でドグ８３の位置検出を行うことで制御部に知らされる。この中間位置において、次の印画のための準備を行う。
【００９９】
そして、（ｃ）において、カムモータ１８の駆動により副回動部材１２が矢印Ｂ方向に大きく回動駆動されてサーマルヘッド１０の発熱部１０ａがロール紙（不図示）と記録リボンＲを介在させてプラテンローラ１１上に位置した退避位置にしている様子を示しており、この状態はセンサ８４でドグ８３の位置検出を行うことで制御部に知らされる。この退避位置において、次の印画のためのサーマルヘッドへのプレヒート通電が行われる。このとき、図１０、１１を参照して述べたように軸体９５が記録リボンＲをサーマルヘッド１０の発熱部１０ａから隔離する。
【０１００】
図１３と図１４は記録リボン隔離機構の制御例を示した動作説明のフローチャートである。図１３において、ロール紙ＲＰと記録リボンＲの準備が整い、ステップＳ１において最初の色のＹ色層の記録動作の開始命令が制御部から送られると、ステップＳ２に進みカムモータ１８の起動が行われて、ステップＳ３で副回動部材１２の回動駆動がなされて図１２（ａ）に示した記録位置までカムモータ１８を駆動して、ステップＳ４でセンサ８５によるドグ８４の検出により記録位置になったと判断されると、ステップＳ５でカムモータ１８が停止される。
【０１０１】
続いて、ステップＳ６でサーマルヘッド１０への通電とロール紙ＲＰの搬送と記録リボンＲのＹ色層の供給及び巻取りにより印画を行なうことで最初の色の印画を行ない、ステップＳ７でこの最初の色の印画が終了したと判断されるとステップＳ８でカムモータ１８の起動が行われて、ステップＳ９、Ｓ１０で副回動部材１２が回動駆動され、センサ８５によるドグ８４の検出で、図１２（ｂ）に示す中間位置に位置で停止するように制御する。この中間位置で、次の色の印画準備のためのロール紙と記録リボンの頭出しが行われる。続いて、ステップＳ１１で次の色層のＭ層の印画動作の準備を行う。以下、ステップＳ１からＳ１０を繰り返し実行してカラー印画を終了することで、次の印画開始を待つ。
【０１０２】
次に、図１４の記録リボン隔離機構の次の印画開始を待つ制御例を示した動作説明のフローチャートにおいて、次の印画開始を待つために副回動部材１２を退避位置に回動駆動するために、ステップＳ２０においてカムモータ１８の起動が行われて、ステップＳ２１で図１２（ｃ）に示した待機位置に回動するまでカムモータ１８を駆動して、ステップＳ２２でセンサ８５によるドグ８４の検出により退避位置になったと判断されると、ステップＳ２３でカムモータ１８が停止される。
【０１０３】
続いて、ステップＳ２４でサーマルヘッド１０へのプレヒート通電が行われ、これに前後してステップＳ２５で記録リボンＲを発熱部１０ａから引き離すように軸体９５が上記の回動駆動されることで記録リボンＲの溶融による切断が防止されるとともに、次の印画に要する時間短縮を可能に、ステップＳ２６で次の印画を待って終了する。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録リボンの交換を簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は使用状態を示した本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタ１００の外観斜視図、（ｂ）は前面カバー１１１を引き出した様子を示したサーマルプリンタ１００の外観斜視図である。
【図２】サーマルプリンタ１００へのロール紙ＲＰと記録リボン支持体１２０の着脱の様子を示すために一部を破断して示した外観斜視図である。
【図３】図２のＸ-Ｘ線矢視断面図であって、記録リボン支持体１２０の着脱を行う様子を示している。
【図４】記録リボン支持体１２０の平面図である。
【図５】  図２のＸ-Ｘ線矢視断面相当図であって、記録リボン支持体１２０が片支持される様子を示した図である。
【図６】サーマルプリンタ１００の要部構成を示すために本体基部１を破断して示した正面図であり、記録リボン支持体１２０を装填した後の様子を示している。
【図７】サーマルプリンタ１００の駆動系を示した正面図である。
【図８】  （ａ）は、駆動ローラ３０とアイドルローラ３１の間のニップ部にロール紙ＲＰを挟んだ様子を示した各ローラを長手方向に見た正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ-Ｘ線矢視図、（ｃ）はニップ部の要部拡大図である。
【図９】  (ａ)はステッピングモータ５９により駆動ローラが矢印方向の正方向に駆動され、これらに追動するアイドルローラが駆動される様子を示した模式図であり、(ｂ)は、ステッピングモータ５９により駆動ローラが矢印方向の逆方向に駆動され、これらに追動するアイドルローラが駆動される様子を示した模式図である。
【図１０】記録リボン隔離機構の概略構成を示した外観斜視図である。
【図１１】記録リボン隔離機構の動作説明のための外観斜視図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、記録リボン隔離機構の動作説明のための正面図である。
【図１３】記録リボン隔離機構の制御例を示した動作説明のフローチャートである。
【図１４】記録リボン隔離機構の制御例を示した動作説明のフローチャートである。
【符号の説明】
１、２  本体基部
３  供給スプール
４  巻取りスプール
５  排出口
７  トルクリミッター
９  リボン駆動モータ
１０  サーマルヘッド
１１  プラテンローラ
１２  副回動部材
１５  圧縮コイルバネ
１７  梁部材
１８  カムモータ
２０  主回動部材
３０  駆動ローラ
３２  駆動ローラ
３１  アイドルローラ
３３  アイドルローラ
４０  ロータリーカッター装置
５０  基部（ロール紙用）
５６  回動支点
５９  ステッピングモータ
６０  ベース（リボン交換体）
６０ａ  鍔部
６１  第１ピン（摺動部材）
６２  第２ピン（摺動部材）
６３  軸受
８３  カム
８４  ドグ
８５  センサ
９０  第１部材
９１  第１軸体
９３  引っ張りバネ
９４  第２部材
９５  軸体
１１０  開閉蓋体
１２０  記録リボン支持体
１４０  案内部材
１４０ａ  第１溝部
１４０ｂ  第２溝部
１４０ｃ  摺動面
１４１  停止機構部（停止部）
ＲＰ  ロール紙
Ｒ  記録リボン
【図１】
0003663380.tif 000002
【図２】
0003663380.tif 000003
【図３】
0003663380.tif 000004
【図４】
0003663380.tif 000005
【図５】
0003663380.tif 000006
【図６】
0003663380.tif 000007
【図７】
0003663380.tif 000008
【図８】
0003663380.tif 000009
【図９】
0003663380.tif 000010
【図１０】
0003663380.tif 000011
【図１１】
0003663380.tif 000012
【図１２】
0003663380.tif 000013
【図１３】
0003663380.tif 000014
【図１４】
0003663380.tif 000015