(57)【要約】【課題】  搬送ベルトにより用紙を搬送するプリンタにおいて、安定した印画品質を保ちつつ、用紙搬送性能を維持することは難しかった。【解決手段】  複数のローラ（１１４、１１５）に掛け渡された無端状の搬送ベルト（１１３）の内周側に設けられたプラテン（１１２）は、サーマルヘッド（１１０）とプラテンとにより搬送ベルトを挟持する第１の位置と、サーマルヘッドから離間する第２の位置とに移動可能に構成され、プラテンが第１の位置にある場合は、搬送ベルトがサーマルヘッド側に突出するように構成する。【選択図】  図２
2018083295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーマルヘッドとプラテンにより用紙を挟持して印画を行うプリンタであって、
駆動ローラを含む複数のローラと、
用紙を搬送するための搬送ベルトであって、前記複数のローラに掛け渡された無端状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの外周側に設けられたサーマルヘッドと、
前記搬送ベルトの内周側に設けられたプラテンであって、前記サーマルヘッドと当該プラテンとにより前記搬送ベルトを挟持する第１の位置と、前記サーマルヘッドから離間する第２の位置とに移動可能に構成されたプラテンと、
前記搬送ベルトの外周側に配置され、前記搬送ベルトと当接する圧接ローラであって、前記サーマルヘッドの印画方向の上流と下流にそれぞれ設けられた圧接ローラと、
前記搬送ベルトにテンションを与えるためのテンション付与手段と、を有し、
前記プラテンが前記第１の位置にある場合は、前記搬送ベルトが前記サーマルヘッド側に突出するように構成されていることを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記プラテンが前記第２の位置に移動した場合に、前記プラテンの移動により発生する前記搬送ベルトの緩みを前記テンション付与手段が解消す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】
前記サーマルヘッドによる印画時に、前記プラテンを前記第１の位置に移動させ、印画終了後に前記プラテンを前記第２の位置に移動させる制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記サーマルヘッドによる印画をせずに前記搬送ベルトにより用紙を搬送する場合は、前記プラテンを前記第２の位置に移動させ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】
前記第２の位置は、前記プラテンが、前記搬送ベルトに当接しない位置であることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項６】
前記圧接ローラと前記搬送ベルのとの接触面積は、前記プラテンが前記第２の位置にある場合よりも、前記プラテンが前記第１の位置にある場合のほうが大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項７】
前記駆動ローラは、印画方向の下流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項８】
前記テンション付与手段は、前記搬送ベルトにテンションを付与するための付勢手段を有し、
前記付勢手段は、前記プラテンが前記第２の位置にあるときよりも、前記プラテンが前記第１の位置にあるときの付勢力が大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項９】
前記テンション付与手段は、前記搬送ベルトの外周側に配置されたテンションローラと、当該テンションローラを前記搬送ベルトの内周側に付勢する前記付勢手段とを有していることを特徴とする請求項８に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドを用いて印画するプリンタに関し、特に、搬送ベルトにより用紙を搬送するプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ等で得られた画像データから、簡単に印画物を得るためのプリンタが普及している。
【０００３】
従来、これらのプリンタのひとつであり、簡潔な構造で高画質な画像記録が得られる方法として、サーマルヘッドを用いる熱転写記録方式が用いられている。熱転写記録方式を用いたプリンタでは、ローラで記録用紙を搬送しながら記録を行う構成が一般的であるが、ベルトで記録用紙を搬送する構成も提案されており、その一例として特許文献１がある。
【０００４】
特許文献１に記載されているようにベルトで記録用紙を搬送しながら記録を行う大きな利点は、記録用紙の搬送方向の先頭から後端まで余白無く記録することが可能になる点である。特許文献１では、サーマルヘッドに対向する位置にプラテンを配置し、サーマルヘッドとプラテンでフィルム状のリボンに予め染料が塗布されたインクリボンと記録用紙を狭持する。サーマルヘッドには、ライン状に複数の発熱素子（抵抗素子）が配列されている。ベルトで記録用紙を搬送しながら、サーマルヘッドの発熱素子を選択的に通電することにより、記録用紙にインクリボンに塗布されている染料を転写し、印画が行われる。特にフルカラー印画を行う熱転写記録方式のプリンタでは、インクリボンに順に塗布されたイエロー（Ｙ）を印画し、記録用紙を逆方向に印画開始位置まで搬送した後に、マゼンタ（Ｍ）を重ね印画する。その後、同じ動作でシアン（Ｃ）を重ね印画することでフルカラー画像を印画することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７８９６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、サーマルヘッドに対してベルトが略水平の搬送経路を形成している。しかしながら、各部品精度のバラつきなどにより実際にはサーマルヘッドに対してベルトは完全な水平の搬送経路ではなく、サーマルヘッドに対して凹形状または、凸形状となってしまう。
【０００７】
部品精度のバラつきにより、サーマルヘッドとプラテンの圧接点でベルトが凹形状になっている場合、サーマルヘッドが記録用紙に対して食い込む状態になる。この場合、記録用紙に過剰の熱量が印加されてしまい、インクリボンの記録用紙への貼り付きや、記録用紙の表面への熱ダメージが生じる可能性が高くなる。
【０００８】
逆に、部品精度のバラつきにより、サーマルヘッドとプラテンの圧接点でベルトは凸形状となっている場合、記録用紙を搬送する際に、記録用紙が凸部を起点としてベルトから離れる可能性がある。記録用紙がベルトから離れたまま搬送をしてしまうと、記録用紙を搬送ベルトに圧接するための圧接ローラに記録用紙の先端が衝突してしまい、記録用紙の先端の折れや、紙詰まりが発生する可能性がある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、搬送ベルトにより用紙を搬送するプリンタにおいて、安定した印画品質を保ちつつ、用紙詰まりの発生を抑制するプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のプリンタは、サーマルヘッドとプラテンにより用紙を挟持して印画を行うプリンタであって、
駆動ローラを含む複数のローラと、
用紙を搬送するための搬送ベルトであって、複数のローラに掛け渡された無端状の搬送ベルトと、
搬送ベルトの外周側に設けられたサーマルヘッドと、
搬送ベルトの内周側に設けられたプラテンであって、サーマルヘッドと当該プラテンとにより搬送ベルトを挟持する第１の位置と、サーマルヘッドから離間する第２の位置とに移動可能に構成されたプラテンと、
搬送ベルトの外周側に配置され、搬送ベルトと当接する圧接ローラであって、サーマルヘッドの印画方向の上流と下流にそれぞれ設けられた圧接ローラと、
搬送ベルトにテンションを与えるためのテンション付与手段と、を有し、
プラテンが第１の位置にある場合は、搬送ベルトがサーマルヘッド側に突出するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プラテンが第１の位置にある場合、安定してサーマルヘッドの発熱体に対して用紙を当接させることができるため、良好な印画を実現できる。さらに、プラテンが第２の位置にある場合には、用紙の先端が圧接ローラに衝突しないようになるため、紙詰まりの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】プリンタの外観斜視図
【図２】プリンタの印画動作を説明する断面図
【図３】プリンタの印画動作のフローチャートを示す図
【図４】テンションローラの動作を説明する断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
以下、図１乃至図４を参照して、本発明に係るプリンタについて説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施例におけるプリンタの外観斜視図である。図１に示すように１００はプリンタであり、２００はインクリボンカセット、３００は用紙トレイである。プリンタ１００の側面にはインクリボンカセット２００を装着可能にするためのインクリボンカセット挿入口１０１があり、インクリボンカセット２００は矢印Ａ方向に着脱可能である。プリンタ１００の前面には用紙トレイ３００を装着可能にするための用紙トレイ挿入口１０２があり、用紙トレイ３００は矢印Ｂ方向に着脱可能である。
【００１６】
１０３は表示部、１０４は電源ボタン、１０５はメニューボタン、１０６は選択ボタン、１０７は印画ボタンでありプリンタ１００の天面に配されている。表示部１０３はＬＣＤ等の表示手段から構成され、表示部１０３に印画する画像や画像処理情報などを表示することができる。電源ボタン１０４はプリンタ１００の電源のＯＮ／ＯＦＦを操作することができ、メニューボタン１０５を押すことでプリンタ１００のメニュー画面を表示部１０３に表示することができる。選択ボタン１０６は、表示部１０３に表示されたメニュー画面の項目や画像を選択することができる。印画ボタン１０７を押すことで、表示部１０３に表示された画像を印画することができる。
【００１７】
図２はプリンタ１００の印画動作を説明する断面図である。図２（ａ）は用紙３０１を給紙したときの様子を示す断面図、図２（ｂ）は用紙３０１が印画開始位置にある様子を示す断面図、図２（ｃ）は印画開始時の様子を示す断面図、図２（ｄ）は印画中の様子を示す断面図である。
【００１８】
図２（ａ）に示すように１１０はサーマルヘッド、１１１は放熱板、１１２はプラテンである。サーマルヘッド１１０は放熱板１１１に取り付けられており、プリンタ１００に固定保持され、サーマルヘッド１１０で発生した熱を放熱板１１１に移動することができるように構成されている。プラテン１１２は、図２（ａ）に示す位置から図２（ｃ）に示す位置に不図示の駆動源から動力を伝達され移動可能であり、サーマルヘッド１１０とプラテン１１２との間で圧接力を生じさせることができる。
【００１９】
１１３はベルト、１１４は駆動ローラ、１１５は従動ローラ、１１６は圧接ローラ、１１７はテンションローラである。搬送ベルト１１３は無端状のベルトであり、駆動ローラ１１４および従動ローラ１１５に掛け渡され、さらに、サーマルヘッド１１０とプラテン１１２の間を通るように配置される。搬送ベルト１１３は記録用紙３０１の搬送方向に直交する幅寸法がサーマルヘッド１１０の発熱体の長さよりも大きい。駆動ローラ１１４は不図示の駆動源から動力を伝達され正逆方向に回転可能であり、搬送ベルト１１３の内周面と当接して搬送ベルト１１３を駆動することができる。従動ローラ１１５は搬送ベルト１１３の内周面と当接するように内周側に設けられ、搬送ベルト１１３を支持しており、駆動ローラ１１４により駆動された搬送ベルト１１３に従動して回転することができる。本実施例では、従動ローラ１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃの３つ配置しているが、これに限られない。例えば、２個または４個でも良い。
【００２０】
圧接ローラ１１６はベルトの外周面と当接するように外周側に設けられ、回転自在にプリンタ１００に支持される。圧接ローラ１１６は搬送ベルト１１３に従動して回転することができ、記録用紙３０１を搬送ベルト１１３に密着させ、記録用紙３０１を搬送ベルト１１３の駆動に合わせて搬送できるように構成される。本実施例では圧接ローラ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄの４つ配置しているが、これに限られない。例えば３個または５個でも良い。
【００２１】
テンションローラ１１７は搬送ベルト１１３の外周面と当接し、搬送ベルト１１３を付勢することにより、搬送ベルト１１３に発生した緩みを解消し、搬送ベルト１１３にテンションを付与するように支持されている。詳細には後述する。
【００２２】
１１８は給紙ローラ、１１９は排紙ローラ、１２０は加圧板、１２１は用紙ガイドである。給紙ローラ１１８は不図示の給紙駆動モータにより駆動され回転駆動することができる。排紙ローラ１１９は給紙ローラ１１８に対向している従動ローラであり、給紙ローラ１１８の回転に追従して回転を行うように構成さている。加圧板１２０は不図示の駆動源により回動駆動され図２（ｂ）に示す位置から図２（ａ）に示す位置まで回動可能に構成される。用紙ガイド１２１は図２（ｂ）に示す位置から図２（ａ）に示す位置まで回動可能に支持されている。また、用紙ガイド１２１は常に下方向に付勢されており、図２（ｂ）に示す位置にある。
【００２３】
次に図２乃至図４を用いてプリンタ１００の印画動作を説明する。図３はプリンタ１００の印画動作のフローチャートを示す図である。
【００２４】
プリンタ１００が印画指示を受けると、図２（ａ）に示すように加圧板１２０が不図示の駆動源により回動駆動され、用紙トレイ３００に収納された用紙３０１が給紙ローラ１１８と当接する。そして、給紙ローラ１１８が不図示の給紙駆動源により回転駆動されることにより用紙３０１が用紙トレイ３００から給紙される。この際に、用紙３０１の先端が用紙分離部１２２に当接することで最表面の用紙３０１の１枚のみを分離し給紙することができる。用紙３０１は用紙ガイド１２１を押し上げながら搬送される。
【００２５】
そして用紙３０１の給紙方向先端が圧接ローラ１１６ａの手前まで搬送されると駆動ローラ１１４が駆動され、搬送ベルト１１３が図中時計回りに回転する。用紙３０１は圧接ローラ１１６ａと搬送ベルト１１３により圧接され保持されることで搬送ベルト１１３の回転に追従して図中矢印Ｃ方向に搬送される。用紙３０１が図中矢印Ｃ方向に搬送されると、圧接ローラ１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄと搬送ベルト１１３に圧接され保持され図２（ｂ）に示す印画開始位置まで搬送される（Ｓ１）。図２（ａ）及び図２（ｂ）ではプラテン１１２は待機位置にある。待機位置においては、プラテン１１２は、搬送ベルト１１３と当接せず、サーマルヘッド１１０から離間した状態であるため、サーマルヘッドによる印画を行うことができない。しかし、サーマルヘッド１１０とプラテン１１２が圧接されている状態よりも少ない搬送負荷で、インクリボン２０１や用紙３０１を搬送することができる。プラテン１１２が搬送ベルト１１３に当接していないため、サーマルヘッド１１０近傍の印画方向の上流と下流にそれぞれある圧接ローラ１１６ｃ、１１６ｂ間では、搬送ベルト１１３は屈曲していない。そのため、用紙３０１が圧接ローラ１１６ｂ、１１６ｃに衝突して、用紙３０１の先端が折れ曲がることにより用紙詰まりが発生することはない。また、圧接ローラ１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄは、搬送ベルト１１３に接する略水平の位置に保持されている。そのため、用紙３０１が圧接ローラ１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄに衝突して、用紙３０１の先端が折れ曲がることにより用紙詰まりが発生することはない。
【００２６】
次に図２（ｂ）に示す印画開始位置まで用紙３０１が搬送されると所望の印画を行うためにイエロー印画を開始する（Ｓ２）。まず、図示しない駆動源によりプラテン１１２が、図２（ｂ）に示す待機位置から、図２（ｃ）のように印画位置へ矢印Ｅ方向に移動する。プラテン１１２を印画位置へ移動することにより、搬送ベルト１１３に搬送される用紙３０１をサーマルヘッド１１０とプラテン１１２とにより挟持して印画することができるようになる。プラテン１１２の移動にともない、搬送ベルト１１３も移動する。プラテン１１２が印画位置にある場合、圧接ローラ１１６ｂ、１１６ｃの間の搬送ベルト１１３は、プラテン１１２とサーマルヘッド１１０のニップ位置を頂点するような凸形状を形成しており、搬送ベルト１１３がサーマルヘッド側に突出している。そのため、圧接ローラ１１６ｂ、１１６ｃに対して搬送ベルト１１３が巻き付き、接触面積が増大する。圧接ローラ１１６ａ、１１６ｃと搬送ベルト１１３の接触面積が広くなると、用紙３０１が圧接ローラ１１６ａ、１１６ｃにより搬送ベルト１１３に対して圧接される面積が広くなる。つまり、印画時は用紙３０１が搬送ベルト１１３に圧接されている面積が広くなるため、搬送ベルト１１３による搬送力を高くすることができる。そのため、サーマルヘッド１１０とプラテン１１２の圧接点で大きな搬送負荷が発生した場合でも、搬送ずれ等の発生を抑制できる。
【００２７】
また、プラテン１１２の移動にともない発生する搬送ベルト１１３のテンションはテンションローラ１１７が矢印Ｅ、Ｆ方向に移動することで搬送ベルト１１３にテンションを付与し、テンションに大幅な変化が起きないようにしている。
【００２８】
詳細は図４を用いて説明する。図４はテンションローラの動作を説明する断面図であり、図４（ａ）は待機位置のときの断面図、図４（ｂ）は印画位置のときの断面図である。
【００２９】
図４（ａ）に示すようにテンションローラ１１７はテンションローラアーム１３０により図４（ａ）に示す位置から図４（ｂ）に示す位置に回動軸１３２を中心に揺動可能に支持されている。テンションローラアーム１３０は引っ張りバネ１３１により矢印Ｇ方向に常に付勢されている。つまり、搬送ベルト１１３の外周に配置されているテンションローラ１１７が、搬送ベルト１１３側に付勢されている。テンションローラ１１７を搬送ベルト１１３の外周側に配置し、搬送ベルト１１３側に付勢しているため、テンションローラ１１７は内周側に移動することになり、装置の大型化を防ぐことができる。
【００３０】
テンションローラ１１７が図４（ａ）に示す待機位置から図４（ｂ）に示す印画位置に移動すると、引っ張りバネ１３１が伸びるため、テンションアーム１３０に対する付勢力が大きくなる。つまり、印画位置では待機位置に比べ、テンションローラ１１７による搬送ベルト１１３への付勢力が大きくなり、搬送ベルト１１３に発生するテンションも大きくなる。そのため、印画時にサーマルヘッド１１０とプラテン１１２の圧接部で搬送抵抗が発生した場合に置いても搬送ベルト１１３に緩み等が発生することを抑制できる。
【００３１】
図２（ｃ）に示す印画位置にプラテン１１２が移動すると、次に用紙３０１がサーマルヘッド１１０の下を通過するように、駆動ローラ１１４を反時計回りに回転駆動させ、搬送ベルト１１３を反時計回りに回転させ、用紙３０１が図中矢印Ｄ方向に搬送される。
【００３２】
本実施例では駆動ローラ１１４はサーマルヘッド１１０とプラテン１１２の圧接点より印画方向下流側に配置してある。サーマルヘッド１１０とプラテン１１２の圧接点で大きな搬送負荷が発生した場合、駆動ローラ１１４とサーマルヘッド１１０とプラテン１１２の圧接点の間で搬送ベルト１１３に発生するテンションが引っ張り方向になり、搬送ベルト１１３の緩みを抑制できる。
【００３３】
そして、用紙３０１の搬送に合わせて図示しない制御装置から与えられる印画信号によりサーマルヘッド１１０の発熱体が発熱し、インクリボン２０１上のイエロー染料を用紙３０１へ熱転写させイエロー印画を行う。このとき、インクリボン２０１は図示しない駆動源により巻取りボビン２０３が図中反時計回りに回転駆動され、用紙３０１とほぼ同じ搬送速度で図中矢印Ｄ方向に巻き取りながらイエロー印画を行う。
【００３４】
用紙３０１が図２（ｄ）に示す位置まで搬送されると、用紙３０１の先端が圧接ローラ１１６ｂにガイドされ、用紙３０１は圧接ローラ１１６ｂと搬送ベルト１１３に圧接される。また圧接ローラ１１６ｂはサーマルヘッド１１０の近傍に位置することで、用紙３０１の先端が圧接ローラ１１６ｂの回転中心より下側に当接し、確実に用紙３０１を圧接ローラ１１６ａと搬送ベルト１１３の間にガイドすることができる。
【００３５】
そして更に用紙３０１を矢印Ｄ方向に搬送しながらイエロー印画を継続し行う。イエローの印画が完了すると次のマゼンタ印画を行うため、リターン動作を行う。印画終了後、まず、プラテン１１２が図２（ｂ）に示す待機位置に移動する。次に駆動ローラ１１４を駆動し、搬送ベルト１１３を図中時計回りに回転させ、用紙３０１を図中矢印Ｃ方向に図２（ｂ）に示す印画開始位置まで搬送する（Ｓ３）。
【００３６】
また、同時にインクリボンカセット２００において次のマゼンタ印画をするためにサーマルヘッド１１０と対向する位置にインクリボン２０１のマゼンタ印画開始位置が合うように巻取りボビン２０３を回転させ、インクリボン２０１を供給ボビン２０２から引き出す。
【００３７】
そして用紙３０１が印画開始位置まで搬送され、インクリボン２０１のマゼンタ印画開始位置の頭出しを行われるとリターン動作が終了しマゼンタ印画を開始する（Ｓ４）。
【００３８】
マゼンタ印画は前述したイエロー印画と同様に行われる。つまり、図示しない駆動源によりプラテン１１２を図２（ｂ）の待機位置から図２（ｃ）の印画位置に移動させる。そして、用紙３０１がサーマルヘッド１１０とプラテン１１２により挟持されながら搬送されるように、搬送ベルト１１３を図中反時計回りに回転させ、用紙３０１を図中矢印Ｄ方向に搬送する。このとき、サーマルヘッド１１０の発熱体を発熱し、インクリボン２０１上のマゼンタ染料を用紙３０１へ熱転写させマゼンタ印画を行う。このとき、インクリボン２０１はイエロー印画時と同様に巻取りボビン２０３により巻き取られる。
【００３９】
その後、シアン印画に関しても前述したイエロー印画、マゼンタ印画と同様にリターン動作（Ｓ５）を行った後に、シアン印画を行う（Ｓ６）。
【００４０】
本実施例のプリンタ１００は３色の印画を行ったあとに用紙３０１に印画された画像が外的な要因により劣化することを低減するために、オーバーコート印画を行う。オーバーコート印画もイエロー印画、マゼンタ印画、シアン印画と同様にリターン動作（Ｓ７）を行った後に、オーバーコート印画を行う（Ｓ８）。
【００４１】
オーバーコート印画を終了すると不図示の駆動源によりプラテン１１２を矢印Ｆ方向に移動させ、図２（ｂ）に示す位置で静止させる。そして、用紙３０１を排紙するために搬送ベルト１１３及び給紙ローラ１１８を図中反時計まわりに回転させ、用紙３０１を矢印Ｄ方向に搬送させ、プリンタ１００の外部に用紙３０１を排出し（Ｓ９）、印画完了する。
【００４２】
本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１００  プリンタ
１１０  サーマルヘッド
１１１  放熱板
１１２  プラテン
１１３  ベルト
１１４  駆動ローラ
１１５  従動ローラ
１１６  圧接ローラ
１１７  テンションローラ
１１８  給紙ローラ
１１９  排紙ローラ
１２０  加圧板
１２１  用紙ガイド
１２２  分離部
２００  インクリボンカセット
２０１  インクリボン
２０２  供給ボビン
２０３  巻取りボビン
３００  用紙トレイ
３０１  用紙
【図１】
2018083295.tif 000003
【図２】
2018083295.tif 000004
【図３】
2018083295.tif 000005
【図４】
2018083295.tif 000006