(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字用紙にＩＣチップを内包され、印字する面に前記ＩＣチップに対応する凸部を有する印字用紙にサーマルヘッドを有した印字手段を接触させて前記印字用紙に印字を行う印字装置において、
前記印字用紙と非接触となる退避位置に前記印字手段を退避させる退避手段と、
前記退避位置に退避させた印字手段を元の位置に復帰させる復帰手段と、
前記印字用紙に印字された検出マークを読み取る検出手段と、
前記検出手段が前記印字用紙に印字された検出マークを読み取ることによって前記凸部が印字手段の位置に移送されたことを検出して、
この検出信号に応じて前記退避手段を制御し、前記凸部が印字手段の位置を通過する際に前記印字手段を退避位置に退避させる制御手段と、を備えたことを特徴とする印字装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印字装置に係り、特にＩＣチップを内包した印字用紙に印字を行う印字装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣチップとアンテナとを内包したＩＣ内包印字用紙が開発されている。この印字用紙は、アンテナを介して情報を非接触で送受信できるとともに、多量の情報を記憶しておくことができるので、情報の管理面で優れている。
【０００３】
ところで、ＩＣ内包印字用紙は、ＩＣチップの厚みのためにＩＣチップの位置において凸部が形成されている。このように凸部が形成された印字用紙に感熱記録、即ち、サーマルヘッドを印字用紙に接触させながら印字を行うと、サーマルヘッドに前記凸部が衝突してサーマルヘッドを破損するおそれがある。
【０００４】
そこで、従来の印字装置は、ヘッド圧（即ち、サーマルヘッドを印字用紙に押しつける圧力）を下げたり、印字される印字用紙の裏面を支持するプラテンローラの硬度を下げたりすることによって、サーマルヘッドが受ける衝撃を小さくし、サーマルヘッドの破損を防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の印字装置は、ヘッド圧を下げたり、プラテンローラの硬度を下げたために、印字の品質が低下するという欠点があった。また、ヘッド圧を下げたり、プラテンローラの硬度を下げても、サーマルヘッドが受ける衝撃を完全に吸収することができず、サーマルヘッドの破損を完全に防止することができなかった。
【０００６】
そこで、プラテンローラを所定の位置において全周にわたって切り欠き、その切欠位置にＩＣチップを通過させることによって、サーマルヘッドが受ける衝撃を弱める方法が考えられる。しかし、この方法は、プラテンローラを切り欠くため、ＩＣチップの位置変更に対応することができないという欠点があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、サーマルヘッド等の印字手段を破損させることなく、凸部を有する印字用紙に印字することのできる印字装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、印字用紙にＩＣチップを内包され、印字する面に前記ＩＣチップに対応する凸部を有する印字用紙にサーマルヘッドを有した印字手段を接触させて前記印字用紙に印字を行う印字装置において、前記印字用紙と非接触となる退避位置に前記印字手段を退避させる退避手段と、前記退避位置に退避させた印字手段を元の位置に復帰させる復帰手段と、前記印字用紙に印字された検出マークを読み取る検出手段と、前記検出手段が前記印字用紙に印字された検出マークを読み取ることによって前記凸部が印字手段の位置に移送されたことを検出して、この検出信号に応じて前記退避手段を制御し、前記凸部が印字手段の位置を通過する際に前記印字手段を退避位置に退避させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、印字用紙の凸部が印字手段の位置を通過する際に、印字手段を印字用紙と非接触となる位置に退避させるので、凸部が印字手段に衝突することがなく、したがって、印字手段が破損しない。また、本発明によれば、ヘッド圧やプラテンローラの硬度を下げることなく印字を行うので、印字精度が低下しない。さらに、本発明によれば、凸部の配置によらず、凸部との衝突を防止することができるので、凸部の配置変更にも対応することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って、本発明に係る印字装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１１】
図１は本実施の形態の印字装置１０の全体構造図である。
【００１２】
同図に示すように、印字装置１０は、対向する一対の挟持ローラ１４、１４を備えており、該挟持ローラ１４、１４を回転駆動することによって印字用紙１２が挟持搬送される。印字用紙１２は、供給リール１６に巻回されており、供給リール１６から繰り出される。そして、繰り出された印字用紙１２は、ガイドローラ１８に係合されながら印字部２０に搬送される。
【００１３】
印字部２０は、プラテンローラ２２とサーマルヘッド２４が対向して配置されており、印字用紙１２は、プラテンローラ２２とサーマルヘッド２４との間に搬送される。また、プラテンローラ２２とサーマルヘッド２４との間には、インクリボン供給リール２６に巻回されたインクリボン２８が供給される。サーマルヘッド２４の構造は、図示しないが、セラミック基板の上にグレース層（ガラス層）を設け、グレース層表面に電極や発熱素子の回路パターンを作り、最上部を保護膜で覆って構成される。そして、サーマルヘッド２４を印字用紙１２に接触させながら、前記発熱素子を発熱、冷却（発熱停止）することによって、インクリボン２８が溶解されて印字用紙１２に転写される。なお、印字部２０に供給されたインクリボン２８は、巻取リール３０に巻き取られる。
【００１４】
サーマルヘッド２４は、基端部がピン３４によって揺動自在に支持された支持部材３２の先端部に取り付けられている。
【００１５】
支持部材３２の上方には、カム３６がピン３７に対して揺動自在に設けられ、揺動装置３９を駆動することによってカム３６が揺動する。カム３６は、時計回りに揺動させると下端位置が上昇し、反時計回りに揺動させると下端位置が下降する形状に形成されている。
【００１６】
また、支持部材３２は、スプリング３８によって上方に付勢されており、常にカム３６の下端に当接する。したがって、図２に実線で示すように、カム３６を時計回りに揺動させると、支持部材３２の先端部がスプリング３８によって持ち上げられ、サーマルヘッド２４が印字用紙１２と非接触となる位置（以下、退避位置と称す）に上昇移動する。逆に、カム３６を反時計回りに揺動させると、図２に二点鎖線で示すように、カム３６が支持部材３２を下方に押圧し、サーマルヘッド２４が印字用紙１２に接触する。
【００１７】
次に、上記した印字装置１０で印字する印字用紙１２の一例を、図３及び図４に従って説明する。なお、以下は、印字用紙１２の一例としてラベル用紙１３を挙げて説明するが、印字用紙１２はこれに限定されるものではなく、帯状の非粘着性の記録紙であってもよい。
【００１８】
図３に示すように、ラベル用紙１３は、帯状の剥離紙４４の表面に、粘着剤層４５を介して、ラベル４６が所定の間隔で仮着されている。
【００１９】
ラベル４６は、上ラベル４７と下ラベル４８とをＩＣチップ４９及びアンテナ５０を介して接着して構成される。ＩＣチップ４９は、単なるメモリーとして形成されるか、ＭＰＵを合わせ持つ回路であってもよく、アプリケーションによって各種のものが選択される。また、ＩＣチップ４９は、アンテナ５０を介してデータを送受信する。
【００２０】
ラベル４６は、ＩＣチップ４９の位置において、ＩＣチップ４９の厚さによって凸部５２が形成されている。なお、図３は、アンテナ５０の厚みも図示したが、アンテナ５０は非常に薄く形成されており、印字に影響しない。
【００２１】
一方、剥離紙４４の裏面には、図４に示すように、ラベル４６の先端位置を検出するための検出マーク（以下、先端検出マークと称す）５４と、ラベル４６の凸部５２位置を検出するための検出マーク（以下、凸部検出マークと称す）５６とが印刷されている。先端検出マーク５４は、ラベル４６の先端に対応する位置の側縁に印刷される。また、凸部検出マーク５６は、ＩＣチップ４９に対応する位置、即ち、凸部５２に対応する位置で、且つ先端検出マーク５４と反対側の側縁に印刷される。先端検出マーク５４、凸部検出マーク５６はそれぞれ、図１に示した先端位置検出用の光学検出器（以下、先端検出器と称す）４０、凸部５２位置検出用の光学検出器（凸部検出器と称す）４２によって検出される。
【００２２】
先端検出器４０は、それぞれ、図示しない投光部と受光部とを備えており、投光部から剥離紙４４の裏面に光を投光し、先端検出マーク５４で反射された反射光を受光部で受光することによって、ラベル４６の先端位置を検出する。同様に、凸部検出器４２は、図示しない投光部と受光部とを備えており、投光部から剥離紙４４の裏面に光を投光し、凸部検出マーク５６で反射された反射光を受光部で受光することによって、ラベル４６の凸部５２を検出する。
【００２３】
先端検出器４０及び凸部検出器４２は、図１に示すように、制御装置４３に接続されており、検出信号を制御装置４３に出力するようになっている。制御装置４３は、検出信号を受信したタイミングに基づいて、揺動装置３９を介してカム３６を回動させる。なお、揺動装置３９として、例えばステッピングモータを用いると、カム３６の回動量、即ちサーマルヘッド２４のヘッド圧を正確に制御することができる。
【００２４】
次に上記の如く構成された印字装置１０の作用について、図５に示す模式図に基づいて説明する。図５において、ラベル用紙１３は、右から左に搬送され、凸部検出器４２は、先端検出器４０の奥側に配置されている。また、図５は、先端検出器４０及び凸部検出器４２が、サーマルヘッド２４の印字位置よりもラベルピッチ分、上流側に配置された例を示している。
【００２５】
ラベル用紙１３のラベル４６Ａは、まず、図５（ａ）に示すように、サーマルヘッド２４を退避位置に退避させた状態で印字部２０に搬送される。
【００２６】
そして、図５（ｂ）に示すように、ラベル用紙１３のラベル４６Ａの先端がサーマルヘッド２４の印字位置に到達すると、ラベル４６Ａよりも上流側のラベル４６Ｂの先端検出マーク５４を先端検出器４０が検出する。そして、図１のカム３６を回動させることによって、支持部材３２を介してサーマルヘッド２４を下方に移動させ、ラベル４６Ａに接触させる。これにより、サーマルヘッド２４によってラベル４６Ａに印字を施すことができる。
【００２７】
ラベル４６Ａの印字が終了し、図５（ｃ）に示すように、ラベル４６Ａの凸部５２がサーマルヘッド２４の印字位置に到達すると、ラベル４６Ｂの凸部検出マーク５６を凸部検出器４２が検出する。そして、図１のカム３６を時計回りに揺動させることにより、サーマルヘッド２４が上方の退避位置に移動する。これにより、サーマルヘッド２４がラベル４６Ａの凸部５２に衝突することが防止される。
【００２８】
次いで、図５（ａ）に示すように、ラベル用紙１３を搬送し、ラベル４６Ｂ、さらにはラベル４６Ｃについて上記動作を繰り返し、連続的にラベル４６に印字を施す。
【００２９】
このように本実施の形態の印字装置１０は、ラベル４６の凸部５２がサーマルヘッド２４の位置に到達した際にサーマルヘッド２４を退避位置に退避させるので、サーマルヘッド２４が凸部５２に衝突して破損することを防止することができる。
【００３０】
また、印字装置１０によれば、ラベル４６の先端がサーマルヘッド２４の位置に到達した際に、退避させたサーマルヘッド２４をラベル４６に再び接触させることができる。このとき、カム３６の回動量を制御することによって、サーマルヘッド２４をラベル４６に所定のヘッド圧で接触させることができる。したがって、ラベル４６に精度良く印字を施すことができる。
【００３１】
さらに、印字装置１０は、印字しない間、サーマルヘッド２４を退避位置に退避させておくことにより、インクリボンの無駄な消費を抑制することができる。
【００３２】
なお、上述した実施の形態は、熱転写式のプリンタの例であるが、直接発色式のプリンタであってもよい。
【００３３】
また、上述した実施の形態は、ＩＣチップ４９として説明したが、ＩＣチップ４９を複数有するＩＣモジュールとしてもよい。
【００３４】
また、本発明の印字装置１０の用途は、ＩＣ内包ラベル４６の印字に限定されるものではなく、点字などの凸部を備えた印字用紙の印字に使用してもよい。
【００３５】
また、上述した実施の形態は、先端検出用と凸部検出用の２つの光学検出器を設けたが、１つの光学検出器によって、ラベルの先端位置と凸部位置の検出を行ってもよい。この場合、先端検出マーク５４と凸部検出マーク５６を同じ側縁に印刷し、１つの光学検出器によって両方の検出マーク５４、５６を検出する。
【００３６】
また、上述した実施の形態は、凸部検出マーク５６を検出したタイミングでサーマルヘッド２４を退避させた例で説明したが、これに限定されるものではない。即ち、凸部検出器４２の配置やラベルピッチの長さによっては、凸部検出マーク５６を検出したタイミングと、凸部５２がサーマルヘッド２４の位置に到達したタイミングとがずれることがある。この場合には、制御装置４３に予めタイミング差を入力しておき、このタイミング差だけずらしてカム３６を回動させることによって、両者のタイミングを同期させることができる。同様に、先端検出マーク５４を検出するタイミングと、凸部５２がサーマルヘッド２４の位置に到達するタイミングとのタイミング差を予め制御装置４３に入力しておくことによって、先端検出マーク５４からサーマルヘッド２４を退避させるタイミングをはかることも可能である。この場合には、凸部検出器４２や凸部検出マーク５６が不要になる。
【００３７】
また、図６に示すように、ＩＣチップ４９がラベル４６の中央部に配置され、そのＩＣチップ４９が形成する凸部５２の両側に印字を行う場合には、剥離紙４４の裏面の、印字再開位置に対応する位置に印字再開用検出マーク５８を印字する。そして、この印字再開用検出マーク５８を新たな光学検出器で検出した際にサーマルヘッド２４を下方に移動させて印字を開始する。これにより、凸部５２の配置に影響されることなく、印字を行うことができる。
【００３８】
また、サーマルヘッド２４の退避手段や復帰手段は、スプリング３８やカム３６等に限定されるものではなく、油圧式のアクチュエータ等を用いてもよい。
【００３９】
さらに、ラベル４６の凸部５２の検出手段は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、印字部２０の上流側に、ラベル４６を挟持搬送する一対のローラを設け、該ローラにかかる荷重を計測することによってラベル４６の凸部５２を検出してもよい。また、検出手段として近接センサを用い、この近接センサによってラベル４６の表面までの距離を計測し、この距離がしきい値よりも小さくなったタイミングに応じてサーマルヘッド２４を退避させてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る印字装置によれば、印字用紙の凸部が印字手段の位置に移送された際に、印字手段を退避させるようにしたので、印字手段に凸部が衝突して印字手段が破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る印字装置の実施の形態の全体構成図
【図２】図１に示した印字装置の要部を示す拡大図
【図３】印字用紙の一例であるラベル用紙を示す縦断面図
【図４】図３に示したラベル用紙の裏面を示す図
【図５】図１に示した印字装置の作用を説明する模式図
【図６】図３と別形状のラベル用紙を示す縦断面図
【符号の説明】
１０…印字装置、１２…印字用紙、１３…（印字用紙の一例である）ラベル用紙、２０…印字部、２２…プラテンローラ、２４…サーマルヘッド、３２…支持部材、３６…カム、３８…スプリング、４０…先端位置検出用の光学検出器、４２…凸部位置検出用の光学検出器、４３…制御装置、４４…剥離紙、４６…ラベル、４９…ＩＣチップ、５２…凸部、５４…先端検出マーク、５６…凸部検出マーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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