(57)【要約】【課題】  煩雑なクリーニングシート装填作業をすることなくヘッドクリーニングを行う。【解決手段】  プリンタ１０には、サーマルヘッド２２のヘッドクリーニング行うクリーニング機構４１が設けられている。ヘッドクリーニング機構４１は、発熱素子アレイ２２ａと摺接してその汚れを擦り取るクリーニング部材４２と、これを主走査方向に移動させる移動機構４３とからなる。クリーニング部材４２は、キャリッジ４４に取り付けられる。キャリッジ４４はベルト４７に固定されており、駆動モータ４９によってベルトが回転駆動されると、ガイド部材４６に案内されて主走査方向へ往復動する。クリーニング部材４２は、プリントモードのときには、サーマルヘッド２２の幅よりも外側に配置されており、記録紙１１の搬送路から退避される。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発熱素子が主走査方向に配列されたサーマルヘッドを用い、このサーマルヘッドを熱記録材料に圧接させて加熱により画像を熱記録するサーマルヘッドを有するサーマルプリンタにおいて、
前記サーマルヘッドと摺接して該ヘッドに付着した汚れを擦り取るクリーニング部材と、このクリーニング部材を前記サーマルヘッドと接触させた状態で、前記主走査方向に移動させる移動機構とからなるヘッドクリーニング機構を設けたことを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記ヘッドクリーニング機構は、プリントモードにおいては、前記クリーニング部材を、前記サーマルヘッドの主走査方向の端部よりも外側に退避させることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記サーマルヘッドと対向する位置に配置され該ヘッドとともに前記熱記録材料を挟み込むプラテンローラが設けられており、クリーニングモードにおいては、前記サーマルヘッド及び前記プラテンローラの少なくとも一方が変位して両者の間に、前記クリーニング部材が進入可能な隙間を空けることを特徴とする請求項１又は２記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記移動機構は、前記クリーニング部材を保持するキャリッジと、このキャリッジが取り付けられるベルトと、このベルトを回転させるプーリとからなることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のサーマルプリンタ。
【請求項５】
前記クリーニング部材は研磨剤が塗布された研磨部を有しており、この研磨部と前記サーマルヘッドとを摺接させて汚れを擦り取ることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のサーマルプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドに付着した汚れをクリーニングするサーマルプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーマルヘッドの加熱により画像を熱記録するサーマルプリンタが知られている。サーマルヘッドと対向するヘッド対向位置には、プラテンローラが配置される。サーマルプリンタには、感熱記録紙（以下、単に記録紙という）を用いる感熱記録タイプ（感熱プリンタ）のものと、転写用インクリボンを用いる熱転写タイプとがあるが、感熱プリンタでは、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に記録紙を挟み込み、サーマルヘッドを記録紙に圧接させた状態で、記録紙を搬送させながら熱記録を行う。
【０００３】
サーマルヘッドは高温に達するため、記録紙の表面の保護層が軟化して、その一部が汚れとしてサーマルヘッドへ付着してしまう。この汚れは画質を劣化させる原因となるため、サーマルヘッドのクリーニングが行われる。サーマルヘッドのクリーニングは、例えば、表面に研磨剤が塗布されたクリーニングシートを用い、これを記録紙の代わりにプリンタへ給紙することによって行われる。給紙されたクリーニングシートは、搬送路を通ってサーマルヘッドを通過する。この際にクリーニングシートがサーマルヘッドと摺接してサーマルヘッドに付着した汚れが擦り取られる（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
クリーニングシートを用いるヘッドクリーニング方法は、一般的にユーザーがクリーニングシートをプリンタに装填する作業が伴う。ヘッドクリーニングは、定期的に行われるのが理想的であるが、クリーニングシートの装填作業が煩わしいため、ユーザーはクリーニングを怠りがちであった。下記特許文献１記載のプリンタでは、記録紙の先端にクリーニングシートが設けられた記録紙ロールを用いており、この記録紙ロールを常に使用すれば、煩わしい装填作業をすることなく、定期的（ロールを１巻使い切る毎）にヘッドクリーニングを行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４７６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、クリーニングシート付き記録紙ロールは、クリーニングシートが付いていない標準的な記録紙ロールと比較すると特殊な製品となるので、これを常に使用するとなると消耗品代が高くなってしまう。業務用のプリンタのユーザーならともかく、パーソナルユースのプリンタのユーザーは、そうした高価な消耗品に手を出しにくいのが現状である。
【０００７】
本発明は、煩雑なクリーニングシート装填作業が不要で、かつ、ランニングコストを抑えて、ヘッドクリーニングを行うことができるサーマルプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のサーマルプリンタは、複数の発熱素子が主走査方向に配列されたサーマルヘッドを用い、このサーマルヘッドを熱記録材料に圧接させて加熱により画像を熱記録するサーマルヘッドを有するサーマルプリンタにおいて、前記サーマルヘッドと摺接して該ヘッドに付着した汚れを擦り取るクリーニング部材と、このクリーニング部材を前記サーマルヘッドと接触させた状態で、前記主走査方向に移動させる移動機構とからなるヘッドクリーニング機構を設けたことを特徴とする。
【０００９】
前記ヘッドクリーニング機構は、プリントモードにおいては、前記クリーニング部材を、前記サーマルヘッドの主走査方向の端部よりも外側に退避させることが好ましい。
【００１０】
前記サーマルヘッドと対向する位置に配置され該ヘッドとともに前記熱記録材料を挟み込むプラテンローラが設けられており、クリーニングモードにおいては、前記サーマルヘッド及び前記プラテンローラの少なくとも一方が変位して両者の間に、前記クリーニング部材が進入可能な隙間を空けることが好ましい。
【００１１】
前記移動機構は、前記クリーニング部材を保持するキャリッジと、このキャリッジが取り付けられるベルトと、このベルトを回転させるプーリとから構成することが好ましい。      
【００１２】
前記クリーニング部材は研磨剤が塗布された研磨部を有しており、この研磨部と前記サーマルヘッドとを摺接させて汚れを擦り取ることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のサーマルプリンタは、サーマルヘッドと摺接して該ヘッドに付着した汚れを擦り取るクリーニング部材と、このクリーニング部材を前記サーマルヘッドと接触させた状態で、前記主走査方向に移動させる移動機構とからなるヘッドクリーニング機構を設けたことで、煩雑なクリーニングシート装填作業をすることなく、ヘッドクリーニングを行うことができるサーマルプリンタを提供することができる。また、ヘッドクリーニング機構を設けたことで、クリーニング付き記録紙ロールというような特殊な消耗品を使用しなくて済むので、ランニングコストも抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に示すカラー感熱プリンタ１０には、長尺の記録紙１１をロール状に巻いた記録紙ロール１２が装填される。記録紙１１は、周知のように、支持体上にシアン感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、イエロー感熱発色層が順次層設されている。最上層となるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。また、イエロー感熱発色層は、発光波長のピークが約４２０ｎｍの青紫色の可視光であるイエロー定着光が照射されたときに発色能力が消失する。マゼンタ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンタに発色し、発光波長のピークが約３６５ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光が照射されたときに発色能力が消失する。
【００１５】
給紙ローラ１３は、記録紙ロール１２と当接して、記録紙ロール１２を回転させることにより、該ロール１２から記録紙１１の先端を、搬送路に引き出す。給紙ローラ１３の下流側には、キャプスタンローラ１４とピンチローラ１５とからなる搬送ローラ１６が配置されている。搬送ローラ１６は、記録紙１１をニップした状態で送り方向と戻し方向とに搬送する。搬送路は、図示しないガイド部材によって構成されており、記録紙１１は、このガイド部材に進路を案内されながら搬送される。
【００１６】
給紙ローラ１３及び搬送ローラ１６は、搬送モータ１７により正逆両方向に回転駆動される。搬送モータ１７は、モータドライバ（図示せず）を介してコントローラ２１により回転速度及び回転量が制御される。搬送モータ１７としては、例えば、与えられたパルス数に応じて回転量が決定するステッピングモータが使用されており、コントローラ２１は、搬送モータ１７へ与える駆動パルスをカウントすることによって、記録開始位置、カット位置などの記録紙１１の位置及びその搬送量を特定する。コントローラ２１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなり、プリンタの各部を統括的に制御する。
【００１７】
搬送ローラ１６の下流側には、サーマルヘッド２２が配置されている。サーマルヘッド２２は、画像の１ライン分の画素を同時に記録するラインヘッドである。このラインの方向は主走査方向と呼ばれ、サーマルヘッド２２は、周知のように、多数の発熱素子を前記主走査方向に配列した発熱素子アレイ２２ａを備えている。そして、この発熱素子アレイ２２ａを記録紙１１に圧接させた状態で、各発熱素子を発熱させ記録紙１１に画像データの階調値に応じた熱エネルギーを与える。このサーマルヘッド２２は、コントローラ２１から送られる画像データに基づいてヘッドドライバによって駆動される。
【００１８】
発熱素子アレイ２２ａと対向するヘッド対向位置には、記録紙１１を裏面から支持するプラテンローラ２３が配置されている。プラテンローラ２３は、記録紙１１の搬送に応じて従動回転し、記録紙１１と発熱素子アレイ２２ａとの接触状態を安定させる。記録紙１１は、これらサーマルヘッド２２とプラテンローラ２３によって挟み込まれることによって、発熱素子アレイ２２ａと圧接される。このサーマルヘッド２２による熱記録は、給紙時に記録紙１１の記録エリアをいったんサーマルヘッド２２を通過させた後、記録紙１１を戻し方向に搬送しながら行われる。
【００１９】
図２に示すように、ヘッドシフト機構２４は、サーマルヘッド２２を揺動させて、発熱素子アレイ２２ａとプラテンローラ２３との間に隙間を空ける退避位置（図上破線及び二点鎖線で示す）と、発熱素子アレイ２２ａを記録紙１１と圧接させる圧接位置（図上実線で示す）との間で揺動させる。記録時には、サーマルヘッド２２が圧接位置に移動して発熱素子アレイ２２ａが記録紙１１に押し当てられる。
【００２０】
退避位置には、図上破線で示す給紙位置と、図上二点鎖線で示すクリーニング位置の２種類の位置がある。給紙位置は、給紙時に記録紙１１が発熱素子アレイ２２ａとプラテンローラ２３との間を通過できる程度の隙間を空ける位置である。プリンタ１０には、後述するとおりサーマルヘッド２２をクリーニングするヘッドクリーニング機構４１が設けられており、クリーニング位置は、ヘッドクリーニングの際に、クリーニング部材４２がプラテンローラ２３と発熱素子アレイ２２ａとの間に進入できる程度の隙間を空ける位置である。クリーニング位置では、給紙位置よりもサーマルヘッド２２がプラテンローラ２３から離れる。このため、クリーニング部材４２の交換を行う場合にも作業がしやすい。
【００２１】
サーマルヘッド２２の送り方向下流側には、光定着器２６が配置されている。光定着器２６は、イエロー定着光を放射するイエロー用定着ランプ２７及びマゼンタ定着光を放射するマゼンタ用定着ランプ２８を備えている。イエロー画像の光定着は、イエロー画像の熱記録が終了した後、イエロー用定着ランプ２７を点灯させ、記録エリアを熱記録時とは逆に送り方向に搬送しながら行われる。その後、記録エリアを戻し方向に搬送させながらマゼンタ画像の熱記録が開始されるが、この時には、イエロー用定着ランプ２７は消灯される。マゼンタ画像の熱記録が終了すると、マゼンタ用定着ランプ２８を点灯させ、記録エリアを送り方向に搬送しながらマゼンタの光定着が開始される。記録エリアが光定着器２６を通過した後、搬送方向を戻し方向に逆転させてシアン画像の熱記録が開始される。      
【００２２】
光定着器２６の下流側には、カッタ３２が配置されている。カッタ３２は、熱記録及び定着が終了した記録紙１１の記録済み部分を１枚のシートに切断する。切断されたシートは排紙口からプリンタ外へ排紙される。記録紙１１の未記録部分は、記録紙ロール１２へ巻き戻される。
【００２３】
クリーニング機構４１は、発熱素子アレイ２２ａと摺接することで該アレイ２２ａに付着した汚れを擦り取るクリーニング部材４２と、このクリーニング部材４２を、発熱素子アレイ２２ａの長手方向（主走査方向）に移動させる移動機構４３とからなる。
【００２４】
クリーニング部材４２の先端部には、研磨剤が塗布された研磨部４２ａが設けられている。この研磨部４２ａが発熱素子アレイ２２ａと摺接して汚れが擦り取られる。
【００２５】
移動機構４３は、キャリッジ４４、ガイド部材４６、ベルト４７からなる。キャリッジ４４は、ガイド部材４６の溝に取り付けられて主走査方向に移動自在に保持される。クリーニング部材４２は、キャリッジ４４に取り付けられる。クリーニング部材４２が消耗した場合に交換が可能なようにクリーニング部材４２をキャリッジ４４に着脱自在に取り付けるとよい。
【００２６】
このキャリッジ４４の一端はベルト４７に固定される。ベルト４７は、プーリ４８に掛けられており、プーリ４８の回転により駆動されて回転する。ベルト４７が回転すると、それに固定されたキャリッジ４４がガイド部材４６に案内されながら主走査方向に沿って移動する。プーリ４８は、駆動モータ４９によって駆動される。このプーリ４８の回転方向によってベルト４７の回転方向が決まる。
【００２７】
図４に示すように、キャリッジ４４の移動範囲はサーマルヘッド２２の幅よりも長くなっており、プリントモードにおいては、クリーニング部材４２がサーマルヘッド２２の主走査方向の端部よりも外側に退避する。このため、プリントモード中に、キャリッジ４４が記録紙１１の搬送路内に進入することはない。そして、クリーニングの際には、クリーニング部材４２がサーマルヘッド２２とプラテンローラ２３との隙間に進入してヘッドクリーニングが行われる。
【００２８】
キャリッジ４４は、Ｘ方向とＹ方向とに往復動するが、その移動範囲の両端位置には、それぞれマイクロスイッチ５０ａ、５０ｂが配置されている。このマイクロスイッチ５０は、１対の金属接片を有しており、これらの接片が接触するとオンされる。マイクロスイッチ５０は、コントローラ２１に接続されており、キャリッジ４４に設けられた舌片５２が前記金属接片と当接してオンされると、信号をコントローラ２１に送る。コントローラ２１は、この信号に基づいて、キャリッジ４４の位置を検出して、駆動モータ４９の回転方向を切り替える。なお、キャリッジ４４の位置を検出する手段としては、マイクロスイッチの代わりに、例えば、フォトセンサなどを使用してもよい。
【００２９】
コントローラ２１は、プリンタ１０の動作モードを所定のタイミングで切り替える。初期の動作モードは、プリントモードになっており、クリーニングモードへの切り替えタイミングとしては、例えば、所定枚数のプリントが行われたときである。この他、操作部からのクリーニング指示があったとき、所定期間が経過したとき、電源を投入したときなどにクリーニングモードへ切り替えてクリーニング処理を実行してもよい。また、これらのタイミングを併用してもよい。
【００３０】
以下、上記構成による作用について説明する。プリントモードにおいては、プリント指示がなされると、記録紙１１が給紙される。給紙の際には、サーマルヘッド２２は、給紙位置に退避し、給紙されると、圧接位置に移動する。そして、記録紙１１を戻し方向と戻し方向とに往復動させながら、サーマルヘッド２２による画像の熱記録と、光定着器２６による光定着が行われる。
【００３１】
プリント枚数が所定枚数に達すると、コントローラ２１は、クリーニングモードへ切り替えてクリーニング機構４１を動作させてクリーニング処理を実行する。まず、サーマルヘッド２２をクリーニング位置へ退避させ、その後、駆動モータ４９を回転させて、キャリッジ４４を停止位置からＸ方向に向けて移動させる。クリーニング部材４２がサーマルヘッド２２とプラテンローラ２３との隙間に進入すると、研磨部４２ａが発熱素子アレイ２２ａと接触する。この状態でキャリッジ４４がＸ方向に移動すると、研磨部４２ａが発熱素子アレイ２２ａと摺接して、その摩擦によって発熱素子アレイ２２ａに付着した汚れが擦り取られる。キャリッジ４４がマイクロスイッチ５０ａに達すると、マイクロスイッチ５０ａがオンして、駆動モータ４９が逆転して、キャリッジ４４がＹ方向へ移動する。この移動時にも同様に研磨部４２ａによってクリーニングが行われる。そして、マイクロスイッチ５０ｂがオンすると、さらに正転して、キャリッジ４４をＸ方向へ移動する。
【００３２】
こうした往復動作を所定回数繰り返すことによりヘッドクリーニングが行われる。ヘッドクリーニングが終了すると、キャリッジ４４は、サーマルヘッド２２の幅よりも外側の退避位置で停止して、プリントモードへ復帰する。このように、クリーニング機構４１によってヘッドクリーニングが行われるから、ユーザーは、クリーニングシートの装填作業をする必要がない。また、記録紙ロール１２は、クリーニングシートが設けられていない標準的なものなので、消耗品代が増加することがなく、ランニングコストが抑えられる。
【００３３】
上記実施形態では、移動機構をクリーニング部材専用の移動機構として構成した例で説明したが、プリンタのカットとして、回転刃を主走査方向に往復動させるロータリーカッタを使用し、このロータリーカッタが、サーマルヘッドの近傍に配置される場合がある。そのような場合には、前記回転刃が取り付けられるキャリッジに前記クリーニング部材を取り付けて、回転刃の移動機構とクリーニング部材の移動機構とを兼用させてもよい。
【００３４】
上記実施形態では、研磨剤で汚れを擦り取る例で説明したが、研磨剤を使用する代わりに、ブラシを使用してもよい。この場合、ブラシの材質としては、プラスチックや金属などが使用される。
【００３５】
上記実施形態では、加熱により自己発色する感熱記録紙を用いこれをサーマルヘッドで加熱して画像を発色記録する感熱プリンタを例に説明したが、本発明は、インクシートをサーマルヘッドで加熱してそのインクを用紙に熱転写する熱転写型プリンタなどサーマルヘッドを用いる他のプリンタに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のカラー感熱プリンタの構成図である。
【図２】サーマルヘッドの揺動位置の説明図である。
【図３】クリーニング機構の構成図である。
【図４】クリーニング部材の移動範囲を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  カラー感熱プリンタ
２１  コントローラ
２２  サーマルヘッド
２２ａ  発熱素子アレイ
２３  プラテンローラ
４１  クリーニング機構
４２  クリーニング部材
４３  移動機構
４９  駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005271318.tif 000005
【図４】
2005271318.tif 000006