(57)【要約】      （修正有）【課題】用紙に密着しているインクリボンを用紙から適切に剥離するとともに、用紙及びインクリボンのスムーズな搬送を実現し、横スジや逆転写の発生を防止可能な印刷機構を提供する。【解決手段】サーマルヘッド３１とプラテンローラ３２との圧接点Ｐよりもインクリボン３３の巻き取り側に設けられ、且つ圧接点Ｐを通過した用紙Ｓとインクリボン３３とを剥離する剥離部３５を備え、この剥離部３５を、インクリボン３３側からインクリボン３３及び用紙Ｓを押圧する剥離部本体３５１と、剥離部本体３５１に対向する位置に設けられ、インクリボン３３及び用紙Ｓを用紙Ｓ側からバックアップする剥離バックアップ部材３５２とを用いて構成し、剥離部本体３５１と剥離バックアップ部材３５２との間に、相互に重ね合わせた状態にある用紙Ｓ及びインクリボン３３の総厚み寸法よりも大きい間隙３５Ｓを形成した印刷機構３とした。【選択図】図１
2011037044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクリボンと、当該インクリボン及び用紙を介して相互に圧接するサーマルヘッド及びプラテンと、これらサーマルヘッドとプラテンとの圧接部分よりもインクリボンを巻き取る側に設けられ、且つ前記圧接部分を通過したインクリボンと用紙とを剥離する剥離部とを備えた印刷機構であって、
前記剥離部が、
前記インクリボン側からインクリボン及び用紙を押圧する剥離部本体と、
当該剥離部本体に対向する位置に設けられ、インクリボン及び用紙を用紙側からバックアップする剥離バックアップ部材とを備えてなり、
前記剥離部本体と前記剥離バックアップ部材との間に、重ね合わされた用紙及びインクリボンの総厚み寸法よりも大きい間隙を形成していることを特徴とする印刷機構。
【請求項２】
前記剥離バックアップ部材が、前記プラテンを利用したもの、又は前記プラテンとは別体の部材である請求項１に記載の印刷機構。
【請求項３】
給紙部と排紙部との間に請求項１又は２の何れかに記載の印刷機構を配設していることを特徴とするサーマルプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機構及びサーマルプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、サーマルヘッドの熱を利用して、インクリボンに塗布された昇華インク又は溶熱インクを用紙に転写して印刷するサーマルプリンタが知られている。この種のサーマルプリンタは、プラテンローラ上において厚み方向に重ね合わせた用紙及びインクリボンに対してサーマルヘッドをプラテンローラ側に押圧させて、インクリボンを用紙に密着させた状態でサーマルヘッドを加熱することにより、インクを用紙に熱転写して所望の画像等を用紙に印刷できるように構成されている。
【０００３】
そして、熱転写処理に供されたインクリボンは、サーマルヘッドよりも給紙部側に設けた剥離部材（例えば剥離ローラ）によって用紙から剥離されて、巻取側リボンコアに巻き取られるように構成されているのが通常である。
【０００４】
ところが、このような剥離部材を備えた従来のサーマルプリンタであっても、インクリボンが用紙から適切に剥がれず、インクリボン側で面状剥離が生じて用紙に余分なインクが転写されてしまう結果、印刷品質が低下するという問題が生じていた。
【０００５】
本発明者らは、上述した問題について熟考し、用紙に対するインクリボンの剥離作用について鋭意研究を行った結果、従来のサーマルプリンタの多くが、密着している用紙及びインクリボンを剥離ローラ等の剥離部材によってインクリボン側からのみ押圧し、用紙側は一切バックアップされておらず、不安定な状態にある用紙に対してインクリボンを剥離させる構成を採用しており、このような構成が用紙からインクリボンを適切に剥がすことができない要因であることを見出した。また、用紙に対するインクリボンの剥離処理を適切に行うことができない場合、剥離部材の周辺機構部品（サーマルヘッド等）に不要な振動を与えてしまい、このことも印刷品質の低下を招来する一因であると考えられる。
【０００６】
特許文献１には、剥離部材（剥離ローラ又は剥離プレート）を、プラテンローラから離間させた位置と、プラテンローラに圧接させる位置との間で移動可能に構成した態様が開示されている。この態様において、剥離部材をプラテンローラに圧接させる位置に設定した場合、重ね合わされた用紙及びインクリボンをプラテンローラによって用紙側からバックアップすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２０８５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、剥離部材をプラテンローラに圧接させているため、用紙及びインクリボンを剥離部材とプラテンローラとの間をスムーズに搬送させることが困難であり、また、熱転写処理に供されたインクリボンを用紙に重ね合わせた状態で、相互に圧接した剥離部材とプラテンローラとの間を強制的に通過させようとすると、インクリボン及び用紙に過度の圧力が作用し、用紙に一旦転写されたインクがインクリボンに戻る逆転写と呼ばれる現象も生じ易いと考えられる。
【０００９】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、サーマルヘッドを通過した後において用紙に密着しているインクリボンを用紙から適切に剥離し、用紙に余分なインクがリボンから転写されてしまうことに起因する印刷品質の低下を防止・抑制でき、さらに用紙及びインクリボンのスムーズな搬送を実現し、逆転写等の不具合をも防止可能な印刷機構、及びこのような印刷機構を備えたサーマルプリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明に係る印刷機構は、インクリボンと、インクリボン及び用紙を介して相互に圧接するサーマルヘッド及びプラテンと、これらサーマルヘッドとプラテンとの圧接部分よりもインクリボンを巻き取る側に設けられ、且つ圧接部分を通過したインクリボンと用紙とを剥離する剥離部とを備えたものである。そして、本発明に係る印刷機構は、剥離部を、インクリボン側からインクリボン及び用紙を押圧する剥離部本体と、剥離部本体に対向する位置に設けられ、且つインクリボン及び用紙を用紙側からバックアップする剥離バックアップ部材とを用いて構成し、剥離部本体と剥離バックアップ部材との間に、重ね合わされた用紙及びインクリボンの総厚み寸法よりも大きい間隙を形成していることを特徴としている。
【００１１】
このようなものであれば、密着している用紙及びインクリボンを剥離部本体によってインクリボン側から押圧するとともに、剥離バックアップ部材によって用紙側から用紙及びインクリボンをバックアップして、安定した状態にある用紙に対してインクリボンを剥離させる構成となるため、用紙からインクリボンを適切に剥がすことができ、インクリボン側における面状剥離に起因して余分なインクが用紙に転写されるという不具合を解消することができる。そして、用紙に対するインクリボンの剥離処理を適切に行えることによって、サーマルヘッド等の剥離部の周辺機構部品に不要な振動を与えることがなく、振動に起因する印刷品質の低下を回避することができる。
【００１２】
さらに、本発明の印刷機構は、剥離部本体と剥離バックアップ部材との間に、重ね合わされた用紙及びインクリボンの総厚み寸法よりも大きい間隙を形成しているため、この間隙を利用して用紙及びインクリボンを剥離部本体と剥離バックアップ部材との間に円滑に搬送することができる。
【００１３】
そして、このように剥離部本体と剥離バックアップ部材との間に所定の間隙を形成することによって、剥離部本体と剥離バックアップ部材との間を通過する用紙及びインクリボンに過度の圧力が作用することを回避することができ、その結果、用紙に一旦転写されたインクがインクリボンに再び戻る逆転写の発生を防止・抑制して、高品質のプリント処理を行うことが可能になる。
【００１４】
本発明の印刷機構は、剥離バックアップ部材を、プラテンを利用して構成したり、或いはプラテンとは別体の部材によって構成することができる。特に、プラテンローラを利用して剥離バックアップ部材を構成した場合には、部品の共通化を図ることができ、部品点数の削減及び構造の簡略化を実現できる。
【００１５】
また、本発明に係るサーマルプリンタは、給紙部と排紙部との間に、上述した構成をなす印刷機構を配設していることを特徴としている。このようなサーマルプリンタであれば、上述した印刷機構によって得られる種々の効果を発揮し、実用性に優れたものとなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、剥離処理時に用紙は剥離バックアップ部材に保持されて安定した状態となり、この安定した用紙に対してインクリボンを適切に剥離させることができる。その結果、用紙に不要なインクが付着（転写）することを防止・抑制でき、さらに剥離部に対する用紙及びインクリボンの搬送をスムーズに行うことができ、逆転写等の不具合をも防止して、印刷品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る印刷機構を備えたサーマルプリンタの内部構成概略図。
【図２】同実施形態に係るサーマルプリンタの外観図。
【図３】図１におけるＸ方向矢視図。
【図４】図１の要部拡大図。
【図５】同実施形態に係るサーマルプリンタの一変形例を図１に対応して示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態に係るサーマルプリンタ１は、図１乃至図３に示すように、用紙Ｓに対して昇華プリント（図３参照）処理を行う昇華型プリンタである。この昇華型プリンタ１は、図１に示すように、給紙部２と、給紙部２から供給された用紙Ｓの表面Ｓａに対して昇華プリント処理を施す印刷機構３と、排紙部４（具体的には図２に示す排紙口４１及び排紙トレイ４２）と、用紙Ｓを給紙部２と排紙部４との間に形成される搬送経路に沿って搬送する用紙搬送機構５とを備えたものである。なお、この昇華型プリンタ１は、少なくとも給紙部２、印刷機構３、及び用紙搬送機構５を共通の筐体Ｃ内に設け、排紙部４を構成する排紙口４１や排紙トレイ４２を筐体Ｃ外へ露出可能に構成している。
【００１９】
給紙部２は、ロール状に巻回した用紙Ｓを収容し得るものである。また、排紙部４は、印刷機構３により所望のプリント処理が施された用紙Ｓを所定サイズに切断したカット紙として排紙口４１から筐体Ｃ外に排出し、排紙トレイ４２上に積み重ねた状態で載置し得るものである。
【００２０】
このような給紙部２と排紙部４との間で用紙Ｓを搬送する用紙搬送機構５は、給紙部２側から排紙部４側に向かって順に配置された給紙側送りローラ５１と第１ピンチローラ５２との組、フィードローラ５３と第２ピンチローラ５４との組、排紙側送りローラ５５と第３ピンチローラ５６との組を用いて構成したものである。給紙側送りローラ５１と第１ピンチローラ５２との組、及びフィードローラ５３と第２ピンチローラ５４との組を印刷機構３よりも給紙部２側に配置し、排紙側送りローラ５５と第３ピンチローラ５６との組を印刷機構３よりも排紙部４側に配置している。フィードローラ５３は、用紙Ｓを給紙部２側から排紙部４５側に向かって搬送する送り出し方向（図１における矢印Ａ方向）と、印刷機構３によってプリント処理を行う際に用紙Ｓを排紙部４５側から給紙部２側に向かって搬送するプリント方向（図１における矢印Ｂ方向）に正逆回転可能とされている。また、給紙側送りローラ５１及び排紙側送りローラ５５もフィードローラ５３に対応して適宜正逆回転するものであり、各ピンチローラ（第１ピンチローラ５２、第２ピンチローラ５４、第３ピンチローラ５６）は、それぞれ給紙側送りローラ５１、フィードローラ５３、排紙側送りローラ５５に用紙Ｓを介して圧接した状態においてこれら各ローラ（給紙側送りローラ５１、フィードローラ５３、排紙側送りローラ５５）の回転駆動に従動して回転する。また、本実施形態では、熱転写プリント処理を施した用紙Ｓを少なくとも各プリント画面の境界ごとに切断する排紙側カッター部５７を例えば排紙側送りローラ５５と排紙部４との間に配置している。
【００２１】
印刷機構３は、図１、図３及び図４に示すように、サーマルヘッド３１と、このサーマルヘッド３１と対向する位置に配置されたプラテンローラ３２と、インクリボン３３と、インクリボン３３をサーマルヘッド３１とプラテンローラ３２との間に搬送するインクリボン搬送機構３４と、少なくともサーマルヘッド３１の作動を制御するプリント制御部（図示省略）と、サーマルヘッド３１とプラテンローラ３２との圧接点、つまり熱転写プリント位置Ｐ（図１の要部拡大図であって用紙Ｓ及びインクリボン３３を省略した図４参照）を越えて相互に密着した状態にある用紙Ｓとインクリボン３３とを剥離する剥離部３５を備えたものである。
【００２２】
サーマルヘッド３１は、発熱素子を発熱させて用紙Ｓに印刷を行う周知のものである。本実施形態では、このサーマルヘッド３１を、ヘッド駆動モータ（図示省略）により、プラテンローラ３２との間で用紙Ｓを挟み得る位置と挟み得ない位置との間で移動可能に設定している。
【００２３】
プラテンローラ３２は、サーマルヘッド３１との間で用紙Ｓを挟み得るものであり、回転しながら用紙Ｓを順次搬送する機能を有する。したがって、このプラテンローラ３２は用紙搬送機構５の機能の一部を担っている。プラテンローラ３２は、フィードローラ５３に同期して正逆方向に回転可能である。
【００２４】
インクリボン３３は、長尺なベースフィルムに例えばイエロー・マゼンタ・シアンの各色のインクを塗布したものである。ベースフィルムに塗布されるイエロー・マゼンタ・シアンの各色のインクは、熱によって昇華する染料を用いて形成されたものである。
【００２５】
インクリボン搬送機構３４は、未使用のインクリボン３３（ベースフィルムにインクが塗布されたもの）を巻回している供給側リボンコア３４１と、使用済みのインクリボン３３（ベースフィルムからインクの一部又は全部が剥離されたもの）を巻取る巻取側リボンコア３４２と、供給側リボンコア３４１から巻き出したインクリボン３３をサーマルヘッド３１側に案内する供給側リボンガイド３４３と、サーマルヘッド３１を通過した後に用紙Ｓから剥離したインクリボン３３を巻取側リボンコア３４２側に案内する巻取側リボンガイド３４４とを備えたものである。供給側リボンコア３４１及び供給側リボンガイド３４３はサーマルヘッド３１よりも排紙部４側に配置され、巻取側リボンコア３４２及び巻取側リボンガイド３４４はサーマルヘッド３１よりも給紙部２側に配置される。したがって、供給側リボンコア３４１に巻回したインクリボン３３は、供給側リボンガイド３４３及び巻取側リボンガイド３４４により、サーマルヘッド３１側に巻き出されて昇華プリント処理に供された後、巻取側リボンコア３４２に順次巻き取られる。本実施形態では、インクリボン３３及びインクリボン搬送機構３４をユニット化し、サーマルヘッド３１やプラテンローラ３２に対して着脱可能に構成している。
【００２６】
剥離部３５は、サーマルヘッド３１よりも給紙部２側に配置され、熱転写処理後において相互に密着しているインクリボン３３をインクリボン３３側から押圧する剥離部本体３５１と、剥離部本体３５１と対向する位置に配置され、用紙Ｓ及びインクリボン３３を用紙Ｓ側からバックアップする剥離バックアップ部材３５２とを備えたものである。
【００２７】
本実施形態では、剥離部本体３５１を、例えばローラを用いて構成し、サーマルヘッド３１に干渉しない位置であって且つサーマルヘッド３１とプラテンローラ３２とが用紙Ｓ及びインクリボン３３を介して相互に圧接する圧接部分、つまり熱転写プリント位置Ｐにできるだけ近い位置に配設している。このような剥離バックアップ部材３５２として、特に本実施形態ではプラテンローラ３２を利用している。具体的には、回転するプラテンローラ３２のうち熱転写プリント位置Ｐよりも給紙部２側に寄った部分を剥離バックアップ部材３５２として機能させている。
【００２８】
そして、本実施形態に係る剥離部３５は、図４に示すように、剥離部本体３５１と剥離バックアップ部材３５２との間に所定寸法の間隙３５Ｓを形成している。この間隙３５Ｓは、当該サーマルプリンタ１で印刷可能な種々の用紙Ｓのうち最も分厚い用紙Ｓの厚み寸法に、適用可能な種々のインクリボン３３のうち最も分厚いインクリボン３３の厚み寸法を加えた値よりも大きい広さとしている。例えば、本実施形態では、間隙３５Ｓを、用紙Ｓの厚み寸法に数μｍを加算した値に設定している。
【００２９】
次に、本実施形態に係るサーマルプリンタ１の動作及び作用、特に印刷機構３の動作及び作用について説明する。
【００３０】
先ず、給紙部２でロール状に巻回されている用紙Ｓを給紙側送りローラ５１と第１ピンチローラ５２との間、フィードローラ５３と第２ピンチローラ５４との間を順次通過させて印刷機構３まで搬送する。この際、用紙搬送機構５は、フィードローラ５３を送り出し方向（図１における矢印Ａ方向）に回転駆動させている。また、本実施形態では、フィードローラ５３を送り出し方向（図１における矢印Ａ方向）に回転駆動させる際には、印刷機構３のサーマルヘッド３１をプラテンローラ３２との間で用紙Ｓを挟み得ない位置に待機させ、用紙Ｓのスムーズな搬送を実現している。そして、プリント処理を行う分だけ用紙Ｓをサーマルヘッド３１とプラテンローラ３２との間を通過させて排紙部４側へ送り出し、用紙Ｓの表面Ｓａにおける印刷設定領域（プリント画面）のうち給紙部２側のエンド部分（このエンド部分は当該時点では切断されておらず、給紙部２でロール状に巻回されている用紙Ｓと連続している部分である）がプラテンローラ３２を通過する時点ないし通過した時点で、印刷機構３のサーマルヘッド３１がプラテンローラ３２との間で用紙Ｓを挟み得る位置に移動する一方で、用紙搬送機構５は、フィードローラ５３をプリント方向（図１における矢印Ｂ方向）に回転駆動させて用紙Ｓを給紙部２側へ搬送する。
【００３１】
そして、印刷機構３は、サーマルヘッド３１の熱によりイエロー・マゼンタ・シアンの各色インクを昇華させることで用紙Ｓの表面Ｓａにおける各プリント画面にカラー画像を印刷する（形成する）。この際、サーマルヘッド３１の温度を調整することにより印刷濃度のレベルを変化させた階調印刷を行うことができ、用紙Ｓの表面Ｓａにおける各プリント画面に高品質なカラー画像を印刷することが可能である。サーマルヘッド３１の温度調節や作動はプリント制御部によって制御される。
【００３２】
そして、熱転写処理に供されたインクリボン３３は用紙Ｓに貼り付いて密着した状態となり、剥離部本体３５１と剥離バックアップ部材３５２との間に形成した間隙３５Ｓを通過する。その際、剥離部本体３５１がインクリボン３３側からインクリボン３３及び用紙Ｓを押圧するとともに、剥離バックアップ部材３５２が用紙Ｓ側からインクリボン３３及び用紙Ｓをバックアップするため、用紙Ｓ及びインクリボン３３は安定した状態で剥離部本体３５１に押圧される。その結果、インクリボン３３におけるインクの面状剥離が生じ難く、また用紙Ｓに転写されたインクがインクリボン３３に戻る逆転写現象の発生を抑制・防止することができる。
【００３３】
印刷機構３による熱転写プリント処理を終えた後、用紙搬送機構５は、フィードローラ５３を送り出し方向（図１における矢印Ａ方向）へ回転駆動させて、用紙Ｓを排紙側送りローラ５５と第３ピンチローラ５６との間を通過させて順次排紙部４側へ搬送する。本実施形態に係るサーマルプリンタ１は、用紙Ｓを排紙側カッター部５７によって各プリント画面毎に切断した状態で排紙部４の排紙口４１から筐体Ｃ外へ排出し、複数の用紙Ｓを排紙トレイ４２上に重ね積んだ状態で保持できるように設定している。
【００３４】
このように、本実施形態に係る印刷機構３は、剥離部３５を、インクリボン３３側からインクリボン３３及び用紙Ｓを押圧する剥離部本体３５１と、用紙Ｓ側からインクリボン３３及び用紙Ｓをバックアップする剥離バックアップ部材３５２とを用いて構成しているため、インクリボン３３を用紙Ｓから剥離する際に用紙Ｓが安定した状態で保持することができ、インクリボン３３の面状剥離を防止・抑制して、剥離処理を的確に行うことができ、高品質のプリント処理を行うことが可能である。しかも、本実施形態に係る剥離部３５は、剥離部本体３５１と剥離バックアップ部材３５２との間に、用紙Ｓ及びインクリボン３３の総厚み寸法よりも大きい間隙３５Ｓを形成しているため、用紙Ｓに貼り付いて密着したインクリボン３３を用紙Ｓと共に、剥離部本体３５１と剥離バックアップ部材３５２との間にスムーズに搬送させることができる。これにより、剥離部本体３５１を剥離バックアップ部材３５２に圧接させる態様であれば生じる不具合、すなわち隙間が無く密接している剥離部本体と剥離バックアップ部材との間を強制的に通過させる際に用紙に熱転写されたインクがインクリボンに戻る逆転写が生じるという不具合を防止することができる。
【００３５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば上述した実施形態では、部材の共通化及び構造の簡素化を図るという観点からプラテンローラを剥離バックアップ部材としても機能させる態様を例示したが、プラテンローラとは別体の部材を用いて剥離バックアップ部材を構成しても構わない。その一例として、図５に示すように、剥離部本体Ｘ３５１に対向する位置に設けられ、インクリボン３３及び用紙Ｓを用紙Ｓ側からバックアップするローラＸ３５２によって本発明における剥離バックアップ部材を構成しても構わない。なお、図５では、図１で示す各部分と対応する部分には同一符号を付している。また、図としては明示していないが、剥離部本体Ｘ３５１と剥離バックアップ部材Ｘ３５２との間には、上述した実施形態（特に図４）と同様に、用紙Ｓ及びインクリボン３３の総厚み寸法よりも大きい間隙を形成している。
【００３６】
また、剥離部本体としてローラ以外のもの、例えばプレート状のものを適用してもよい。
【００３７】
さらには、用紙の厚みやインクリボンの厚みに応じて剥離部本体と剥離バックアップ部材との間に形成される間隙の大きさを変更できるように構成しても構わない。具体的には、剥離部本体を剥離バックアップ部材に対して接離する方向に移動可能に構成したり、或いは剥離バックアップ部材としてプラテンとは別体のものを用いている場合には、この剥離バックアップ部材を剥離部本体に対して接離する方向に移動可能に構成することによって前記間隙の大きさを適宜変更することができる。
【００３８】
また、上述した実施形態や変形例で示した印刷機構を複数備えたサーマルプリンタであってもよい。さらに、インクを昇華させるタイプのサーマルプリンタの他、インクを溶融させるタイプなど、インクリボンを有する種々のサーマルプリンタに上述した構造及び作用効果を奏する印刷機構を適用しても構わない。
【００３９】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１…サーマルプリンタ，昇華型プリンタ
２…給紙部
３…印刷機構
３１…サーマルヘッド
３２…プラテン（プラテンローラ）
３３…インクリボン
３５、Ｘ３５…剥離部
３５１、Ｘ３５１…剥離部本体
３５２、Ｘ３５２…剥離バックアップ部材
３５Ｓ…間隙
４…排紙部
Ｐ…熱転写プリント位置（圧接部分）
Ｓ…用紙
【図１】
2011037044.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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