サーマルプリンタ
【課題】解像度の高いサーマルヘッドを使用する場合に、より良質な印字結果が得られるようにする。
【解決手段】グレーズ層１１４上に発熱抵抗体１１３が形成されたサーマルヘッド１１１の姿勢を、グレーズ層１１４がプラテン１２１に当接する所定の基準姿勢と、サーマルヘッド１１１のグレーズ層１１４よりも用紙搬送方向上流側の部分とプラテン１２１の軸心を通る水平面との鉛直方向距離を基準姿勢での距離よりも離した傾斜姿勢とに変位させるようにした。
【解決手段】グレーズ層１１４上に発熱抵抗体１１３が形成されたサーマルヘッド１１１の姿勢を、グレーズ層１１４がプラテン１２１に当接する所定の基準姿勢と、サーマルヘッド１１１のグレーズ層１１４よりも用紙搬送方向上流側の部分とプラテン１２１の軸心を通る水平面との鉛直方向距離を基準姿勢での距離よりも離した傾斜姿勢とに変位させるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドによって感熱紙に直接印字する又は受容紙に熱転写インクリボンのインクを用いて転写印字するサーマルプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラベルプリンタ等としてサーマルプリンタが広く普及している。サーマルプリンタは、感熱紙にサーマルヘッドを用いて選択的に熱を印加して直接発色させる方式と、サーマルヘッドによって熱転写インクリボンに所定の熱エネルギを加えて受容紙に熱転写インクリボンのインクを熱転写する転写方式とがある。特許文献１には、一つのプリンタに多種のサーマルヘッドを搭載できるようにした技術が開示されている。
【０００３】
熱転写プリンタで使用される受容紙および熱転写インクリボンについても、複数種類のものがある。例えば、受容紙としては、一般的な上質紙系、ラフ紙、コート紙等があり、さらに、耐水性の合成紙、ＰＥＴ系、ＰＰ系等もある。また、熱転写インクリボンとしては、ワックスを主成分としたワックスインクリボン、耐候性、保存性等を向上させたワックスとレジンとの混合系のセミレジンリボン、耐擦過性、耐溶剤性のレジンリボン等がある。
【０００４】
これらは、使用目的に応じて適宜組み合わされる。例えば、安価な印字物を求める場合には、２００ｄｐｉのサーマルヘッドに、安価なワックスインクリボンと汎用の上質紙系とが組み合わされて使用される。また、ある程度の耐擦過性等を求める場合には、ワックスレジンリボンにコート紙等が組み合わされて使用される。この場合、印字が擦れてしまう判読不能状態となることが嫌われるので、解像度は３００ｄｐｉ程度となる。さらに、耐擦過性等と共に極小サイズを求める場合には、レジンリボンに合成紙等が組み合わされて使用されて、解像度は６００ｄｐｉ程度が要求される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３４９８５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、サーマルヘッドの解像度が高くなるに従い、グレーズ層の形状は小さくなり発熱抵抗体の長さも短くなる。そのため、サーマルヘッドの発熱抵抗体とプラテンとの接触状態が悪くなり易く、良質な印字結果を得ることが困難になる傾向がある。従来、サーマルヘッドを水平方向に位置調節することで印字画質の最適化が図られているが、このような位置調節では充分な効果は得られていない。
【０００７】
本発明の目的は、解像度の高いサーマルヘッドを使用する場合に、より良質な印字結果が得られるようにすることである。
【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、グレーズ層上に発熱抵抗体が形成されたサーマルヘッドと、前記グレーズ層に対向配置されて当該グレーズ層との間を用紙が案内されるプラテンと、前記サーマルヘッドを、前記グレーズ層が前記プラテンに当接する所定の基準姿勢と、前記サーマルヘッドの前記グレーズ層よりも用紙搬送方向上流側の部位と前記プラテンの軸心を通る水平面との鉛直方向距離を前記基準姿勢での当該距離よりも離して前記グレーズ層が前記プラテンに当接する傾斜姿勢とに変位させる変位機構と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、グレーズ層上に形成された発熱抵抗体とプラテンとの接触状態が良好になるため、解像度の高いサーマルヘッドであっても、より良質な印字結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず、本発明の基本的な考え方を熱転写プリンタについて説明する。なお、考え方は感熱紙を用いる直接発色方式と同じである。
【００１１】
図６は、サーマルヘッドＴＨとプラテンＰＬとの関係を示す模式図である。サーマルヘッドＴＨの基板部分には、二酸化ケイ素を主成分としたグレーズ層ＧＬが形成されている。そして、グレーズ層ＧＬの表面上には、発熱抵抗体ＨＥが形成されている。発熱抵抗体ＨＥの発熱によって熱転写インクリボンＲＩのインクが受容紙ＲＥに転写される。
【００１２】
受容紙ＲＥを６インチ／ｓｅｃで搬送してサーマルヘッドＴＨで印字しようとする場合、１ライン印字する時間は、
サーマルヘッド解像度 １ラインの印字時間
２００ｄｐｉ ０．８３ｍｓｅｃ
３００ｄｐｉ ０．５６ｍｓｅｃ
６００ｄｐｉ ０．２８ｍｓｅｃ
となる。
【００１３】
つまり、サーマルヘッドＴＨの解像度が高くなるに従って１ライン印字する時間が短くなるので、解像度が高くなるに従いサーマルヘッドＴＨの熱応答性が速いことが必要とされる。そして、サーマルヘッドＴＨの熱応答性を速くするためには、サーマルヘッドＴＨのグレーズ層ＧＬの高さや幅を小さくする必要がある。
【００１４】
図７は、サーマルヘッドＴＨを概略的に示す模式図である。図７には、２００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、及び、６００ｄｐｉのサーマルヘッドＴＨが示されている。図７に示すように、解像度の違いによってサーマルヘッドＴＨの発熱抵抗体ＨＥの長さは異なり、また、グレーズ層ＧＬ幅も異なる。
【００１５】
サーマルヘッドＴＨの仕様の一例を示すと、
サーマルヘッド グレーズ層 グレーズ層 グレーズ層 発熱抵抗体 印字周期
解像度 幅 高さ 曲率 長さ
（μｍ） （μｍ） ｒ（ｍｍ） （μｍ） （ｍｓｅｃ）
２００ｄｐｉ １０００ ４０ ３．１ １３２ ０．８３
３００ｄｐｉ ７００ ２５ ２．５ １１０ ０．５６
６００ｄｐｉ ５００ ２５ １．３ ７０ ０．２８
となる。
【００１６】
次に、上記のサーマルヘッドＴＨを使用した場合の、プラテンＰＬとの接触ニップ幅を測定した。測定は、グレーズ層ＧＬの表面にインクを塗布し、受容紙ＲＥとして上質紙を搬送して削れ量を測定することにより行った。
【００１７】
その結果は、
サーマルヘッド ニップ幅 片側の余裕
解像度 （μｍ） （μｍ）
２００ｄｐｉ ３７０ １１９
３００ｄｐｉ ２６７ ７９
６００ｄｐｉ １６８ ４９
となった。
【００１８】
ここで、「片側の余裕」とは、ニップ幅から発熱抵抗体ＨＥの長さを引いた片側あたりの長さを示す（つまり、片側の余裕＝（ニップ幅−発熱抵抗体長さ）／２）。
【００１９】
上記の結果から解像度が高くなるに従い、サーマルヘッドＴＨの当たりは厳しくなり、プラテンＰＬとの当たり関係は、公差を厳しくしなければならないことがわかる。
【００２０】
次に、図７で示した３種類の解像度のサーマルヘッドＴＨを一台の熱転写プリンタに載せ変えて、印字画質評価のための第１の試験を行った。
【００２１】
図８は、第１の試験状態を示す模式図である。印字画質が最高点になる調整位置からサーマルヘッドＴＨをプラス方向（図８中左方向）と、マイナス方向（図８中右方向）とに０．１ｍｍずつ変化させて、最高点の印字画質を１００点満点として印字画質を評価した。評価結果を図９に示す。
【００２２】
図９は、第１の試験の評価結果を示すグラフである。図９に示すグラフから、サーマルヘッドＴＨの解像度が高く、グレーズ層ＧＬの幅が小さい（曲率が小さい）方が、サーマルヘッドＴＨの位置変化によるマージンが狭くなり、プラス方向及びマイナス方向への位置調整が困難になることがわかる。
【００２３】
また、図９に示すグラフから、サーマルヘッドＴＨをプラテンＰＬの位置に対してわずかにマイナス方向（図８中右方向）に位置調整した方が、印字画質のマージンがあることがわかる。
【００２４】
以上のことから、同じひとつの熱転写プリンタ（即ち、プラテンＰＬの径、プラテンＰＬの硬度、及び、サーマルヘッドＴＨの押圧力が同じ場合）であっても、搭載するサーマルヘッドＴＨのグレーズ層ＧＬの幅、グレーズ層ＧＬの高さ、及び、発熱抵抗体ＨＥの長さが異なるとニップ幅が変わり、印字画質が好適な位置も変化することがわかる。
【００２５】
次に、サーマルヘッドＴＨを一台の熱転写プリンタに水平方向以外に変位させて搭載して、印字画質評価のための第２の試験を行った。
【００２６】
図１０は、第２の試験状態を示す模式図である。図１０中では、受容紙ＲＥと熱転写インクリボンＲＩとを省略して示している。
【００２７】
第２の試験は、まず、グレーズ層ＧＬがプラテンＰＬに当接するサーマルヘッドＴＨの姿勢を基準姿勢とし、サーマルヘッドＴＨをこの基準姿勢から用紙排出方向に傾けた姿勢（傾斜姿勢）にして印字画質を評価することにより行った。つまり、傾斜姿勢は、グレーズ層ＧＬがプラテンＰＬに当接している姿勢であって、さらに、サーマルヘッドＴＨのグレーズ層ＧＬよりも用紙搬送方向上流側の所定の部位とプラテンＰＬの軸心を通る水平面との鉛直方向距離が、基準姿勢でのこの距離よりも遠くなった姿勢である。
【００２８】
第２の試験は、基準姿勢でのサーマルヘッドＴＨを通る水平な基準面を設定し、そして、基準姿勢での基準面と傾斜姿勢での基準面とによって形成される角度が、０度、１度、２度、３度となるようにして行った。以下、この角度をヘッド角度と称することがある。ヘッド角度＝０度は、基準姿勢であることを示す。
【００２９】
そして、第２の試験では、各々のヘッド角度で、所定の熱転写インクリボンＲＩと受容紙ＲＥとの組合せ「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ｄ」についての印字画質を評価した。評価結果を図１１に示す。
【００３０】
図１１は、第２の試験の評価結果を示すグラフである。図１１に示すグラフから、いずれの組合せについても、ヘッド角度が１度から２度の範囲内が最も良好な印字画質が得られたことがわかる。
【００３１】
特に、図１１に示すように、印字画質が他の組合せ（「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」）よりも劣る「Ｄ」の組合せでは、サーマルヘッドＴＨの角度が２度近辺で、格段の印字画質の向上が見られたことがわかる。
【００３２】
以上のことから、サーマルヘッドＴＨの種類によっては、ヘッド角度をつけた方が、印字画質が良好となる場合があることがわかる。
【００３３】
図１２は、ヘッド角度がついた状態のサーマルヘッドＴＨとプラテンＰＬとを拡大して示す側面図である。なお、熱転写インクリボンＲＩについて省略している。
【００３４】
図１２に示すように、受容紙ＲＥの搬送のために回転運動するプラテンＰＬは、サーマルヘッドＴＨのグレーズ層ＧＬによって受容紙ＲＥを介して押圧されている。これにより、プラテンＰＬは、グレーズ層ＧＬとの当接開始部分で盛り上がり（盛上部分ＰＬａ）、グレーズ層ＧＬの形状に従い傾斜し（傾斜部分ＰＬｂ）、さらに、排出される受容紙ＲＥに押圧されて平坦となっている（平坦部分ＰＬｃ）と考えられる。
【００３５】
このようにヘッド角度がついた状態では、グレーズ層ＧＬは、プラテンＰＬの傾斜部分ＰＬｂに食い込むようにして当接しているものと考えられる。これにより、発熱抵抗体ＨＥとプラテンＰＬとの接触状態が良好になり、印字画質が向上するものと考察される。
【００３６】
本発明は、以上の知見に基づくものである。次に、本発明の実施の形態について説明する。
【００３７】
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施の形態について図１ないし図３に基づいて説明する。
【００３８】
図１は、熱転写プリンタ１０１を概略的に示す断面図である。熱転写プリンタ１０１では、熱転写インクリボン１３１と受容紙１４１とが搬送されて、ヘッド保持部を構成するブラケット１１２に保持されたサーマルヘッド１１１と、回転自在に保持されたプラテン１２１との間を案内される。サーマルヘッド１１１は、発熱抵抗体１１３が頂点部に形成されたグレーズ層１１４を有する。グレーズ層１１４とプラテン１２１とは対向配置されている。サーマルヘッド１１１は、ブラケット１１２と共に付勢部材１１７によってプラテン１２１に向けて押圧されている。
【００３９】
受容紙１４１は、受容紙が巻回されて形成された受容紙ロール１４２から、受容紙供給ローラ１４３及びプラテン１２１によって搬送力を受けて搬送される。
【００４０】
熱転写インクリボン１３１は、インクリボンが巻回されて形成されたインクリボンローラ１３２から、インクリボン案内ローラ１３３により搬送力を受けてプラテン１２１上を受容紙１４１と同じ速度で搬送される。熱転写インクリボン１３１は、後述するように受容紙１４１に熱転写された後に、インクリボン巻取ローラ１３４に巻き取られて回収される。
【００４１】
そして、サーマルヘッド１１１が通電されて発熱抵抗体１１３が発熱すると、サーマルヘッド１１１から熱転写インクリボン１３１に熱エネルギが印加され、受容紙１４１に熱転写インクリボン１３１のインクが転写される。このようにして印字が行われる。インクが熱転写された受容紙１４１は、図示しない切断機構で所定の長さに切断され印刷物として排出される。
【００４２】
図２は、第１の実施の形態のサーマルヘッド１１１とブラケット１１２とを示す側面図である。サーマルヘッド１１１は、ネジ１１５によって固定されてブラケット１１２に保持されている。そして、図２に示すように、サーマルヘッド１１１が固定されているブラケット１１２の用紙排出方向の上流側の端部には、プラテン１２１（図１及び図３参照）の軸心と平行なシャフト１５１がブラケット１１２に対して回転自在に設けられている。シャフト１５１の両端部には、角丸の長方形状を有する一対の回転体１５２が固定されている。図２中では、シャフト１５１の両端部に設けられた回転体１５２のうち、一方のみを示している（図３及び図４も同様）。
【００４３】
図３は、第１の実施の形態におけるヘッド角度の変化状態を示す側面図である。ブラケット１１２の用紙排出方向の上流側の端部の位置には、回転体１５２を所定の回転位置で保持するための回転体保持部１５３が配置されている。回転体保持部１５３は、シャフト１５１の両端に一対で設けられた回転体１５２に対応させた位置に一対で設けられている。なお、図３中では、回転体保持部１５３の一方のみを示している。
【００４４】
回転体保持部１５３の上面には、回転体１５２の長手方向の長さを有する上段溝１５４が形成されている。そして、回転体保持部１５３における上段溝１５４の下方位置には、この上段溝１５４に連続させて下段溝１５５が形成されている。下段溝１５５の長さは上段溝１５４よりも短くなっており、回転体１５２の短手方向の長さを有する。
【００４５】
このため、図３（ａ）に示すように、回転体１５２は、立てられた状態（長手方向を垂直にした状態）で回転体保持部１５３の下段溝１５５に嵌まり込んで位置保持される。このとき、サーマルヘッド１１１は、基準姿勢となっており、ヘッド角度は０度である。
【００４６】
一方、図３（ｂ）に示すように、回転体１５２は、寝かせられた状態（長手方向を水平にした状態）で回転体保持部１５３の上段溝１５４に嵌まり込んで位置保持される。下段溝１５５は上段溝１５４よりも狭いため、回転体１５２は、上段溝１５４に嵌まり込んだ状態では、下段溝１５５に落ち込むようなことはない。
【００４７】
ここで、シャフト１５１の中心であるシャフト中心１５１ａと、回転体保持部１５３の底面であるカム保持部底面１５３ａとの距離Ｄについて説明する。図３（ｂ）に示すように、回転体１５２が上段溝１５４に嵌まり込んだ状態での距離Ｄ（距離Ｄｂ）は、図３（ａ）に示すように、回転体１５２が立てられて下段溝１５５に嵌まり込んだ状態での距離Ｄ（距離Ｄａ）よりも長い。
【００４８】
そして、図３（ｂ）に示すように、回転体１５２を回転体保持部１５３の上段溝１５４に保持させた状態にすると、ブラケット１１２（サーマルヘッド１１１）の先端位置は同じであるのに対して、距離Ｄが長くなるので（距離Ｄａ＜距離Ｄｂ）、シャフト中心１５１ａの位置は上昇する。これにより、サーマルヘッド１１１は、傾斜姿勢となる。こうして、サーマルヘッド１１１にヘッド角度がつく。
【００４９】
このとき、図３（ｂ）に示す状態におけるヘッド角度は、１度以上２度以下である。これにより、良質な印字結果を得ることが可能となる。
【００５０】
そして、第１の実施形態によれば、ヘッド角度をつけた場合での印字結果が良質でない場合に、ヘッド角度を０度に戻すことも可能となる。つまり、本実施の形態では、印字に適したヘッド角度を選択することができる。
【００５１】
ところで、従来は、商品要望毎に熱転写プリンタ１０１を開発していた。つまり、ユーザが要求する受容紙１４１、熱転写インクリボン１３１、サーマルヘッド１１１の解像度の組合せに応じて、試作、評価、及び、量産試作を経て、熱転写プリンタ１０１が量産されていた。そして、熱転写プリンタ１０１の仕様が異なる場合には、その仕様に応じた熱転写プリンタ１０１を一から開発を行っていた。そのため、開発期間の長期化、開発コスト増、商品価格アップ等を招いていた。
【００５２】
しかしながら、第１の実施形態によれば、熱転写プリンタ１０１に搭載されるサーマルヘッド１１１のヘッド角度を、良好な印字結果が得られる角度にすることができるので、サーマルヘッド１１１の他の筐体等の各部を共通化させて熱転写プリンタ１０１を開発することができる。これにより、熱転写プリンタ１０１の開発期間を短くしたり、開発コストを大幅に削減したりすることができる。
【００５３】
なお、サーマルヘッド１１１の種類によって印加エネルギが異なるため、如何なる解像度のサーマルヘッド１１１が搭載されたのかについては、熱転写プリンタ１０１が認識する必要がある。このようなサーマルヘッド１１１の認識手段としては、例えば、コネクタピンを２ピン認識用として、１ピン２ピンともにＧＮＤ接続の場合は２００ｄｐｉ、１ピンがＧＮＤ接続で２ピンがオープンの場合は３００ｄｐｉ、１ピンがオープンで２ピンがＧＮＤ接続の場合は６００ｄｐｉ、というようにする。これにより、熱転写プリンタ１０１の制御部は、搭載されたサーマルヘッド１１１の種類を認識することができる。
【００５４】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について図４に基づいて説明する。
【００５５】
図４は、第２の実施の形態のサーマルヘッド１１１とブラケット１１２とを示す側面図である。図１ないし図３に基づいて説明した第１の実施の形態と同一の部分については同一の符号で示し、その説明も省略する。
【００５６】
本実施の形態では、図４に示すように、ブラケット１１２におけるサーマルヘッド１１１が取り付けられる面（以下、ヘッド取付面１１２ａとする）に、厚みを有するヘッド取付面部材１１６が取付自在となっている。ここで、ヘッド取付面１１２ａには凹部１１２ｂが形成されていて、ヘッド取付面部材１１６には、この凹部１１２ｂに嵌まり込む形状の凸部１１６ａが一体的に設けられている。そして、ヘッド取付面部材１１６の凸部１１６ａがヘッド取付面１１２ａの凹部１１２ｂに圧入されることによって、ヘッド取付面部材１１６はヘッド取付面１１２ａに対して取り付けられる。
【００５７】
図４に示すように、ヘッド取付面１１２ａにヘッド取付面部材１１６が取り付けられた状態で、さらに、サーマルヘッド１１１をネジ１１５によって固定させてブラケット１１２に保持させることにより、本実施の形態のサーマルヘッド１１１は、ヘッド角度がついた状態となる。図４に示す状態におけるヘッド角度は、１度以上２度以下である。これにより、良質な印字結果を得ることが可能となる。
【００５８】
また、第２の実施形態では、厚みを異ならせた別のヘッド取付面部材１１６をヘッド取付面１１２ａに取り付けることによって、複数種類のヘッド角度とすることができる。
【００５９】
そして、第２の実施形態でも、ヘッド角度をつけた場合での印字結果が良質でない場合に、ヘッド角度を０度に戻すことも可能となる。その場合、ヘッド取付面部材１１６をブラケット１１２から取り外した状態にして、サーマルヘッド１１１のヘッド取付面１１２ａ側の面全体をヘッド取付面１１２ａに接触させて、ネジ１１５によって固定する。つまり、本実施の形態では、適したヘッド角度を選択することができる。
【００６０】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について図５に基づいて説明する。
【００６１】
図５は、第３の実施の形態のサーマルヘッド１１１とブラケット１１２とを示す側面図である。図１ないし図３に基づいて説明した第１の実施形態及び図４に基づいて説明した第２の実施形態と同一の部分については同一の符号で示し、その説明も省略する。
【００６２】
本実施の形態では、ヘッド取付面１１２ａがプラテン１２１の中心を通る水平線に対して用紙排出方向に傾いている。この傾きは、１度以上２度以下である。そして、本実施の形態のブラケット１１２にサーマルヘッド１１１を保持させることにより、サーマルヘッド１１１にはヘッド角度がつくことになる。このとき、ヘッド角度は、１度以上２度以下となる。これにより、本実施の形態によっても、良質な印字結果が得られることになる。
【００６３】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について図１３に基づいて説明する。
【００６４】
図１３は、第４の実施の形態を示す側面図である。第４の実施形態は、第１の実施形態（図３等参照）のように、サーマルヘッド１１１の姿勢だけではなく、サーマルヘッド１１１とプラテン１２１との用紙搬送方向の位置関係をも最適化するものである。なお、サーマルヘッド１１１の角度を１度〜２度傾けることにより良質な印字結果が得られることは上述した。
【００６５】
図１３（ａ）は、サーマルヘッド１１１の傾斜角度が０°であって、タグ紙（受容紙又は感熱紙がタグ紙の場合）が使用される場合を示す。傾斜角度が０°の場合には、前述したように回転体１５２は縦長にされて回転体保持部１５３の下段溝１５５にセットされ、発熱抵抗体１１３（図１３中図示せず）は、プラテン１２１のセンター位置に位置している。
【００６６】
そして、図１３（ｂ）に示すように、良質な印字結果を得るために、回転体１５２を横長にして回転体保持部１５３の上段溝１５４にセットする。すると、サーマルヘッド１１１の傾斜角度が２°にされる。ここで、上段溝１５４は、シャフト１５１の位置が距離Δｙだけ用紙排出方向にシフトするように設けられている。そして、シャフト１５１の位置が距離Δｙだけ用紙排出方向にシフトすると、発熱抵抗体１１３の位置はプラテン１２１のセンターに対して距離Δｙ１だけシフトする。大阪シーリング印刷株式会社製のタグ紙（ＩＳ１６０）を使用した場合、発熱抵抗体１１３のシフト距離Δｙ１が０ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の場合に比較的良い印字結果が得られ、０．２５ｍｍ程度が最適であった。この数値はサーマルヘッド１１１の傾斜角度にもよる。例えば、傾斜角度が１°の場合、発熱抵抗体１１３のシフト距離Δｙ１は、−０．１〜＋０．３ｍｍ程度が良好であり、０．１ｍｍ程度がより好ましかった。傾斜角度が０°の場合は±０．２ｍｍ程度が良好であり、０ｍｍがより好ましかった。そして、シャフト１５１のシフト距離Δｙについては、このような発熱抵抗体１１３のシフト距離Δｙ１となる値にすれば良いことになる。
【００６７】
図１４は、第４の実施の形態を説明する模式図である。図１４に基づいて、回転体１５２が上段溝１５４にセットされた場合と回転体１５２が下段溝１５５にセットされた場合とについて説明する。シャフト１５１から発熱抵抗体１１３までの長さをＲとする。また、シャフト１５１と発熱抵抗体１１３とを結ぶ線が、発熱抵抗体１１３を接点としたプラテン１２１の接線に対してなす角度をθとする。さらに、回転体１５２が横長にされた場合のサーマルヘッド１１１の傾斜角度を２°とする。発熱抵抗体１１３がプラテン１２１に当たる位置が不変であるとすると、シャフト１５１のＹ方向（図１３参照）へのシフトは、距離Δｙ＝Ｒ（ｃｏｓθ−ｃｏｓ（θ＋２°））だけ必要とされる。そして、前述したように、タグ紙を使用する場合には、発熱抵抗体１１３のシフト距離Δｙ１が０ｍｍ〜０．４ｍｍ程度である場合に印字結果が良好であるので、シャフト１５１が距離Δｙだけシフトし、更に用紙排出方向に所定距離（距離αとする）だけシフトした位置に位置付けられるように上段溝１５４を設ける。具体的には、距離αが＋０．２５ｍｍの場合に最適となった。ラベルを使用する場合は、タグ紙を使用する場合とは異なり、距離αが−０．３ｍｍ〜＋０．１ｍｍの範囲である場合が好ましく、０ｍｍ付近である場合がより好ましかった。印字結果が良好となる距離αについては、サーマルヘッド１１１の圧力や角度に応じて変化させる。なお、熱転写の場合であっても感熱紙の場合であっても、同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】熱転写プリンタを概略的に示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態のサーマルヘッドとブラケットとを示す側面図である。
【図３】第１の実施の形態におけるヘッド角度の変化状態を示す側面図である。
【図４】第２の実施の形態のサーマルヘッドとブラケットとを示す側面図である。
【図５】第３の実施の形態のサーマルヘッドとブラケットとを示す側面図である。
【図６】サーマルヘッドとプラテンとの関係を示す模式図である。
【図７】サーマルヘッドを概略的に示す模式図である。
【図８】第１の試験状態を示す模式図である。
【図９】第１の試験の評価結果を示すグラフである。
【図１０】第２の試験状態を示す模式図である。
【図１１】第２の試験の評価結果を示すグラフである。
【図１２】ヘッド角度がついた状態のサーマルヘッドとプラテンとを拡大して示す側面図である。
【図１３】第４の実施の形態を示す側面図である。
【図１４】第４の実施の形態を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０１…熱転写プリンタ、１１２…ブラケット（ヘッド保持部）、１１２ａ…ヘッド取付面、１１３…発熱抵抗体（発熱抵抗体）、１１４…グレーズ層、１１６…ヘッド取付面部材、１２１…プラテン、１３１…熱転写インクリボン、１４１…受容紙（用紙）、１５１…シャフト、１５２…回転体、１５３…回転体保持部、１５４…上段溝、１５５…下段溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドによって感熱紙に直接印字する又は受容紙に熱転写インクリボンのインクを用いて転写印字するサーマルプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラベルプリンタ等としてサーマルプリンタが広く普及している。サーマルプリンタは、感熱紙にサーマルヘッドを用いて選択的に熱を印加して直接発色させる方式と、サーマルヘッドによって熱転写インクリボンに所定の熱エネルギを加えて受容紙に熱転写インクリボンのインクを熱転写する転写方式とがある。特許文献１には、一つのプリンタに多種のサーマルヘッドを搭載できるようにした技術が開示されている。
【０００３】
熱転写プリンタで使用される受容紙および熱転写インクリボンについても、複数種類のものがある。例えば、受容紙としては、一般的な上質紙系、ラフ紙、コート紙等があり、さらに、耐水性の合成紙、ＰＥＴ系、ＰＰ系等もある。また、熱転写インクリボンとしては、ワックスを主成分としたワックスインクリボン、耐候性、保存性等を向上させたワックスとレジンとの混合系のセミレジンリボン、耐擦過性、耐溶剤性のレジンリボン等がある。
【０００４】
これらは、使用目的に応じて適宜組み合わされる。例えば、安価な印字物を求める場合には、２００ｄｐｉのサーマルヘッドに、安価なワックスインクリボンと汎用の上質紙系とが組み合わされて使用される。また、ある程度の耐擦過性等を求める場合には、ワックスレジンリボンにコート紙等が組み合わされて使用される。この場合、印字が擦れてしまう判読不能状態となることが嫌われるので、解像度は３００ｄｐｉ程度となる。さらに、耐擦過性等と共に極小サイズを求める場合には、レジンリボンに合成紙等が組み合わされて使用されて、解像度は６００ｄｐｉ程度が要求される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３４９８５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、サーマルヘッドの解像度が高くなるに従い、グレーズ層の形状は小さくなり発熱抵抗体の長さも短くなる。そのため、サーマルヘッドの発熱抵抗体とプラテンとの接触状態が悪くなり易く、良質な印字結果を得ることが困難になる傾向がある。従来、サーマルヘッドを水平方向に位置調節することで印字画質の最適化が図られているが、このような位置調節では充分な効果は得られていない。
【０００７】
本発明の目的は、解像度の高いサーマルヘッドを使用する場合に、より良質な印字結果が得られるようにすることである。
【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、グレーズ層上に発熱抵抗体が形成されたサーマルヘッドと、前記グレーズ層に対向配置されて当該グレーズ層との間を用紙が案内されるプラテンと、前記サーマルヘッドを、前記グレーズ層が前記プラテンに当接する所定の基準姿勢と、前記サーマルヘッドの前記グレーズ層よりも用紙搬送方向上流側の部位と前記プラテンの軸心を通る水平面との鉛直方向距離を前記基準姿勢での当該距離よりも離して前記グレーズ層が前記プラテンに当接する傾斜姿勢とに変位させる変位機構と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、グレーズ層上に形成された発熱抵抗体とプラテンとの接触状態が良好になるため、解像度の高いサーマルヘッドであっても、より良質な印字結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず、本発明の基本的な考え方を熱転写プリンタについて説明する。なお、考え方は感熱紙を用いる直接発色方式と同じである。
【００１１】
図６は、サーマルヘッドＴＨとプラテンＰＬとの関係を示す模式図である。サーマルヘッドＴＨの基板部分には、二酸化ケイ素を主成分としたグレーズ層ＧＬが形成されている。そして、グレーズ層ＧＬの表面上には、発熱抵抗体ＨＥが形成されている。発熱抵抗体ＨＥの発熱によって熱転写インクリボンＲＩのインクが受容紙ＲＥに転写される。
【００１２】
受容紙ＲＥを６インチ／ｓｅｃで搬送してサーマルヘッドＴＨで印字しようとする場合、１ライン印字する時間は、
サーマルヘッド解像度 １ラインの印字時間
２００ｄｐｉ ０．８３ｍｓｅｃ
３００ｄｐｉ ０．５６ｍｓｅｃ
６００ｄｐｉ ０．２８ｍｓｅｃ
となる。
【００１３】
つまり、サーマルヘッドＴＨの解像度が高くなるに従って１ライン印字する時間が短くなるので、解像度が高くなるに従いサーマルヘッドＴＨの熱応答性が速いことが必要とされる。そして、サーマルヘッドＴＨの熱応答性を速くするためには、サーマルヘッドＴＨのグレーズ層ＧＬの高さや幅を小さくする必要がある。
【００１４】
図７は、サーマルヘッドＴＨを概略的に示す模式図である。図７には、２００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ、及び、６００ｄｐｉのサーマルヘッドＴＨが示されている。図７に示すように、解像度の違いによってサーマルヘッドＴＨの発熱抵抗体ＨＥの長さは異なり、また、グレーズ層ＧＬ幅も異なる。
【００１５】
サーマルヘッドＴＨの仕様の一例を示すと、
サーマルヘッド グレーズ層 グレーズ層 グレーズ層 発熱抵抗体 印字周期
解像度 幅 高さ 曲率 長さ
（μｍ） （μｍ） ｒ（ｍｍ） （μｍ） （ｍｓｅｃ）
２００ｄｐｉ １０００ ４０ ３．１ １３２ ０．８３
３００ｄｐｉ ７００ ２５ ２．５ １１０ ０．５６
６００ｄｐｉ ５００ ２５ １．３ ７０ ０．２８
となる。
【００１６】
次に、上記のサーマルヘッドＴＨを使用した場合の、プラテンＰＬとの接触ニップ幅を測定した。測定は、グレーズ層ＧＬの表面にインクを塗布し、受容紙ＲＥとして上質紙を搬送して削れ量を測定することにより行った。
【００１７】
その結果は、
サーマルヘッド ニップ幅 片側の余裕
解像度 （μｍ） （μｍ）
２００ｄｐｉ ３７０ １１９
３００ｄｐｉ ２６７ ７９
６００ｄｐｉ １６８ ４９
となった。
【００１８】
ここで、「片側の余裕」とは、ニップ幅から発熱抵抗体ＨＥの長さを引いた片側あたりの長さを示す（つまり、片側の余裕＝（ニップ幅−発熱抵抗体長さ）／２）。
【００１９】
上記の結果から解像度が高くなるに従い、サーマルヘッドＴＨの当たりは厳しくなり、プラテンＰＬとの当たり関係は、公差を厳しくしなければならないことがわかる。
【００２０】
次に、図７で示した３種類の解像度のサーマルヘッドＴＨを一台の熱転写プリンタに載せ変えて、印字画質評価のための第１の試験を行った。
【００２１】
図８は、第１の試験状態を示す模式図である。印字画質が最高点になる調整位置からサーマルヘッドＴＨをプラス方向（図８中左方向）と、マイナス方向（図８中右方向）とに０．１ｍｍずつ変化させて、最高点の印字画質を１００点満点として印字画質を評価した。評価結果を図９に示す。
【００２２】
図９は、第１の試験の評価結果を示すグラフである。図９に示すグラフから、サーマルヘッドＴＨの解像度が高く、グレーズ層ＧＬの幅が小さい（曲率が小さい）方が、サーマルヘッドＴＨの位置変化によるマージンが狭くなり、プラス方向及びマイナス方向への位置調整が困難になることがわかる。
【００２３】
また、図９に示すグラフから、サーマルヘッドＴＨをプラテンＰＬの位置に対してわずかにマイナス方向（図８中右方向）に位置調整した方が、印字画質のマージンがあることがわかる。
【００２４】
以上のことから、同じひとつの熱転写プリンタ（即ち、プラテンＰＬの径、プラテンＰＬの硬度、及び、サーマルヘッドＴＨの押圧力が同じ場合）であっても、搭載するサーマルヘッドＴＨのグレーズ層ＧＬの幅、グレーズ層ＧＬの高さ、及び、発熱抵抗体ＨＥの長さが異なるとニップ幅が変わり、印字画質が好適な位置も変化することがわかる。
【００２５】
次に、サーマルヘッドＴＨを一台の熱転写プリンタに水平方向以外に変位させて搭載して、印字画質評価のための第２の試験を行った。
【００２６】
図１０は、第２の試験状態を示す模式図である。図１０中では、受容紙ＲＥと熱転写インクリボンＲＩとを省略して示している。
【００２７】
第２の試験は、まず、グレーズ層ＧＬがプラテンＰＬに当接するサーマルヘッドＴＨの姿勢を基準姿勢とし、サーマルヘッドＴＨをこの基準姿勢から用紙排出方向に傾けた姿勢（傾斜姿勢）にして印字画質を評価することにより行った。つまり、傾斜姿勢は、グレーズ層ＧＬがプラテンＰＬに当接している姿勢であって、さらに、サーマルヘッドＴＨのグレーズ層ＧＬよりも用紙搬送方向上流側の所定の部位とプラテンＰＬの軸心を通る水平面との鉛直方向距離が、基準姿勢でのこの距離よりも遠くなった姿勢である。
【００２８】
第２の試験は、基準姿勢でのサーマルヘッドＴＨを通る水平な基準面を設定し、そして、基準姿勢での基準面と傾斜姿勢での基準面とによって形成される角度が、０度、１度、２度、３度となるようにして行った。以下、この角度をヘッド角度と称することがある。ヘッド角度＝０度は、基準姿勢であることを示す。
【００２９】
そして、第２の試験では、各々のヘッド角度で、所定の熱転写インクリボンＲＩと受容紙ＲＥとの組合せ「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ｄ」についての印字画質を評価した。評価結果を図１１に示す。
【００３０】
図１１は、第２の試験の評価結果を示すグラフである。図１１に示すグラフから、いずれの組合せについても、ヘッド角度が１度から２度の範囲内が最も良好な印字画質が得られたことがわかる。
【００３１】
特に、図１１に示すように、印字画質が他の組合せ（「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」）よりも劣る「Ｄ」の組合せでは、サーマルヘッドＴＨの角度が２度近辺で、格段の印字画質の向上が見られたことがわかる。
【００３２】
以上のことから、サーマルヘッドＴＨの種類によっては、ヘッド角度をつけた方が、印字画質が良好となる場合があることがわかる。
【００３３】
図１２は、ヘッド角度がついた状態のサーマルヘッドＴＨとプラテンＰＬとを拡大して示す側面図である。なお、熱転写インクリボンＲＩについて省略している。
【００３４】
図１２に示すように、受容紙ＲＥの搬送のために回転運動するプラテンＰＬは、サーマルヘッドＴＨのグレーズ層ＧＬによって受容紙ＲＥを介して押圧されている。これにより、プラテンＰＬは、グレーズ層ＧＬとの当接開始部分で盛り上がり（盛上部分ＰＬａ）、グレーズ層ＧＬの形状に従い傾斜し（傾斜部分ＰＬｂ）、さらに、排出される受容紙ＲＥに押圧されて平坦となっている（平坦部分ＰＬｃ）と考えられる。
【００３５】
このようにヘッド角度がついた状態では、グレーズ層ＧＬは、プラテンＰＬの傾斜部分ＰＬｂに食い込むようにして当接しているものと考えられる。これにより、発熱抵抗体ＨＥとプラテンＰＬとの接触状態が良好になり、印字画質が向上するものと考察される。
【００３６】
本発明は、以上の知見に基づくものである。次に、本発明の実施の形態について説明する。
【００３７】
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施の形態について図１ないし図３に基づいて説明する。
【００３８】
図１は、熱転写プリンタ１０１を概略的に示す断面図である。熱転写プリンタ１０１では、熱転写インクリボン１３１と受容紙１４１とが搬送されて、ヘッド保持部を構成するブラケット１１２に保持されたサーマルヘッド１１１と、回転自在に保持されたプラテン１２１との間を案内される。サーマルヘッド１１１は、発熱抵抗体１１３が頂点部に形成されたグレーズ層１１４を有する。グレーズ層１１４とプラテン１２１とは対向配置されている。サーマルヘッド１１１は、ブラケット１１２と共に付勢部材１１７によってプラテン１２１に向けて押圧されている。
【００３９】
受容紙１４１は、受容紙が巻回されて形成された受容紙ロール１４２から、受容紙供給ローラ１４３及びプラテン１２１によって搬送力を受けて搬送される。
【００４０】
熱転写インクリボン１３１は、インクリボンが巻回されて形成されたインクリボンローラ１３２から、インクリボン案内ローラ１３３により搬送力を受けてプラテン１２１上を受容紙１４１と同じ速度で搬送される。熱転写インクリボン１３１は、後述するように受容紙１４１に熱転写された後に、インクリボン巻取ローラ１３４に巻き取られて回収される。
【００４１】
そして、サーマルヘッド１１１が通電されて発熱抵抗体１１３が発熱すると、サーマルヘッド１１１から熱転写インクリボン１３１に熱エネルギが印加され、受容紙１４１に熱転写インクリボン１３１のインクが転写される。このようにして印字が行われる。インクが熱転写された受容紙１４１は、図示しない切断機構で所定の長さに切断され印刷物として排出される。
【００４２】
図２は、第１の実施の形態のサーマルヘッド１１１とブラケット１１２とを示す側面図である。サーマルヘッド１１１は、ネジ１１５によって固定されてブラケット１１２に保持されている。そして、図２に示すように、サーマルヘッド１１１が固定されているブラケット１１２の用紙排出方向の上流側の端部には、プラテン１２１（図１及び図３参照）の軸心と平行なシャフト１５１がブラケット１１２に対して回転自在に設けられている。シャフト１５１の両端部には、角丸の長方形状を有する一対の回転体１５２が固定されている。図２中では、シャフト１５１の両端部に設けられた回転体１５２のうち、一方のみを示している（図３及び図４も同様）。
【００４３】
図３は、第１の実施の形態におけるヘッド角度の変化状態を示す側面図である。ブラケット１１２の用紙排出方向の上流側の端部の位置には、回転体１５２を所定の回転位置で保持するための回転体保持部１５３が配置されている。回転体保持部１５３は、シャフト１５１の両端に一対で設けられた回転体１５２に対応させた位置に一対で設けられている。なお、図３中では、回転体保持部１５３の一方のみを示している。
【００４４】
回転体保持部１５３の上面には、回転体１５２の長手方向の長さを有する上段溝１５４が形成されている。そして、回転体保持部１５３における上段溝１５４の下方位置には、この上段溝１５４に連続させて下段溝１５５が形成されている。下段溝１５５の長さは上段溝１５４よりも短くなっており、回転体１５２の短手方向の長さを有する。
【００４５】
このため、図３（ａ）に示すように、回転体１５２は、立てられた状態（長手方向を垂直にした状態）で回転体保持部１５３の下段溝１５５に嵌まり込んで位置保持される。このとき、サーマルヘッド１１１は、基準姿勢となっており、ヘッド角度は０度である。
【００４６】
一方、図３（ｂ）に示すように、回転体１５２は、寝かせられた状態（長手方向を水平にした状態）で回転体保持部１５３の上段溝１５４に嵌まり込んで位置保持される。下段溝１５５は上段溝１５４よりも狭いため、回転体１５２は、上段溝１５４に嵌まり込んだ状態では、下段溝１５５に落ち込むようなことはない。
【００４７】
ここで、シャフト１５１の中心であるシャフト中心１５１ａと、回転体保持部１５３の底面であるカム保持部底面１５３ａとの距離Ｄについて説明する。図３（ｂ）に示すように、回転体１５２が上段溝１５４に嵌まり込んだ状態での距離Ｄ（距離Ｄｂ）は、図３（ａ）に示すように、回転体１５２が立てられて下段溝１５５に嵌まり込んだ状態での距離Ｄ（距離Ｄａ）よりも長い。
【００４８】
そして、図３（ｂ）に示すように、回転体１５２を回転体保持部１５３の上段溝１５４に保持させた状態にすると、ブラケット１１２（サーマルヘッド１１１）の先端位置は同じであるのに対して、距離Ｄが長くなるので（距離Ｄａ＜距離Ｄｂ）、シャフト中心１５１ａの位置は上昇する。これにより、サーマルヘッド１１１は、傾斜姿勢となる。こうして、サーマルヘッド１１１にヘッド角度がつく。
【００４９】
このとき、図３（ｂ）に示す状態におけるヘッド角度は、１度以上２度以下である。これにより、良質な印字結果を得ることが可能となる。
【００５０】
そして、第１の実施形態によれば、ヘッド角度をつけた場合での印字結果が良質でない場合に、ヘッド角度を０度に戻すことも可能となる。つまり、本実施の形態では、印字に適したヘッド角度を選択することができる。
【００５１】
ところで、従来は、商品要望毎に熱転写プリンタ１０１を開発していた。つまり、ユーザが要求する受容紙１４１、熱転写インクリボン１３１、サーマルヘッド１１１の解像度の組合せに応じて、試作、評価、及び、量産試作を経て、熱転写プリンタ１０１が量産されていた。そして、熱転写プリンタ１０１の仕様が異なる場合には、その仕様に応じた熱転写プリンタ１０１を一から開発を行っていた。そのため、開発期間の長期化、開発コスト増、商品価格アップ等を招いていた。
【００５２】
しかしながら、第１の実施形態によれば、熱転写プリンタ１０１に搭載されるサーマルヘッド１１１のヘッド角度を、良好な印字結果が得られる角度にすることができるので、サーマルヘッド１１１の他の筐体等の各部を共通化させて熱転写プリンタ１０１を開発することができる。これにより、熱転写プリンタ１０１の開発期間を短くしたり、開発コストを大幅に削減したりすることができる。
【００５３】
なお、サーマルヘッド１１１の種類によって印加エネルギが異なるため、如何なる解像度のサーマルヘッド１１１が搭載されたのかについては、熱転写プリンタ１０１が認識する必要がある。このようなサーマルヘッド１１１の認識手段としては、例えば、コネクタピンを２ピン認識用として、１ピン２ピンともにＧＮＤ接続の場合は２００ｄｐｉ、１ピンがＧＮＤ接続で２ピンがオープンの場合は３００ｄｐｉ、１ピンがオープンで２ピンがＧＮＤ接続の場合は６００ｄｐｉ、というようにする。これにより、熱転写プリンタ１０１の制御部は、搭載されたサーマルヘッド１１１の種類を認識することができる。
【００５４】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について図４に基づいて説明する。
【００５５】
図４は、第２の実施の形態のサーマルヘッド１１１とブラケット１１２とを示す側面図である。図１ないし図３に基づいて説明した第１の実施の形態と同一の部分については同一の符号で示し、その説明も省略する。
【００５６】
本実施の形態では、図４に示すように、ブラケット１１２におけるサーマルヘッド１１１が取り付けられる面（以下、ヘッド取付面１１２ａとする）に、厚みを有するヘッド取付面部材１１６が取付自在となっている。ここで、ヘッド取付面１１２ａには凹部１１２ｂが形成されていて、ヘッド取付面部材１１６には、この凹部１１２ｂに嵌まり込む形状の凸部１１６ａが一体的に設けられている。そして、ヘッド取付面部材１１６の凸部１１６ａがヘッド取付面１１２ａの凹部１１２ｂに圧入されることによって、ヘッド取付面部材１１６はヘッド取付面１１２ａに対して取り付けられる。
【００５７】
図４に示すように、ヘッド取付面１１２ａにヘッド取付面部材１１６が取り付けられた状態で、さらに、サーマルヘッド１１１をネジ１１５によって固定させてブラケット１１２に保持させることにより、本実施の形態のサーマルヘッド１１１は、ヘッド角度がついた状態となる。図４に示す状態におけるヘッド角度は、１度以上２度以下である。これにより、良質な印字結果を得ることが可能となる。
【００５８】
また、第２の実施形態では、厚みを異ならせた別のヘッド取付面部材１１６をヘッド取付面１１２ａに取り付けることによって、複数種類のヘッド角度とすることができる。
【００５９】
そして、第２の実施形態でも、ヘッド角度をつけた場合での印字結果が良質でない場合に、ヘッド角度を０度に戻すことも可能となる。その場合、ヘッド取付面部材１１６をブラケット１１２から取り外した状態にして、サーマルヘッド１１１のヘッド取付面１１２ａ側の面全体をヘッド取付面１１２ａに接触させて、ネジ１１５によって固定する。つまり、本実施の形態では、適したヘッド角度を選択することができる。
【００６０】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について図５に基づいて説明する。
【００６１】
図５は、第３の実施の形態のサーマルヘッド１１１とブラケット１１２とを示す側面図である。図１ないし図３に基づいて説明した第１の実施形態及び図４に基づいて説明した第２の実施形態と同一の部分については同一の符号で示し、その説明も省略する。
【００６２】
本実施の形態では、ヘッド取付面１１２ａがプラテン１２１の中心を通る水平線に対して用紙排出方向に傾いている。この傾きは、１度以上２度以下である。そして、本実施の形態のブラケット１１２にサーマルヘッド１１１を保持させることにより、サーマルヘッド１１１にはヘッド角度がつくことになる。このとき、ヘッド角度は、１度以上２度以下となる。これにより、本実施の形態によっても、良質な印字結果が得られることになる。
【００６３】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について図１３に基づいて説明する。
【００６４】
図１３は、第４の実施の形態を示す側面図である。第４の実施形態は、第１の実施形態（図３等参照）のように、サーマルヘッド１１１の姿勢だけではなく、サーマルヘッド１１１とプラテン１２１との用紙搬送方向の位置関係をも最適化するものである。なお、サーマルヘッド１１１の角度を１度〜２度傾けることにより良質な印字結果が得られることは上述した。
【００６５】
図１３（ａ）は、サーマルヘッド１１１の傾斜角度が０°であって、タグ紙（受容紙又は感熱紙がタグ紙の場合）が使用される場合を示す。傾斜角度が０°の場合には、前述したように回転体１５２は縦長にされて回転体保持部１５３の下段溝１５５にセットされ、発熱抵抗体１１３（図１３中図示せず）は、プラテン１２１のセンター位置に位置している。
【００６６】
そして、図１３（ｂ）に示すように、良質な印字結果を得るために、回転体１５２を横長にして回転体保持部１５３の上段溝１５４にセットする。すると、サーマルヘッド１１１の傾斜角度が２°にされる。ここで、上段溝１５４は、シャフト１５１の位置が距離Δｙだけ用紙排出方向にシフトするように設けられている。そして、シャフト１５１の位置が距離Δｙだけ用紙排出方向にシフトすると、発熱抵抗体１１３の位置はプラテン１２１のセンターに対して距離Δｙ１だけシフトする。大阪シーリング印刷株式会社製のタグ紙（ＩＳ１６０）を使用した場合、発熱抵抗体１１３のシフト距離Δｙ１が０ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の場合に比較的良い印字結果が得られ、０．２５ｍｍ程度が最適であった。この数値はサーマルヘッド１１１の傾斜角度にもよる。例えば、傾斜角度が１°の場合、発熱抵抗体１１３のシフト距離Δｙ１は、−０．１〜＋０．３ｍｍ程度が良好であり、０．１ｍｍ程度がより好ましかった。傾斜角度が０°の場合は±０．２ｍｍ程度が良好であり、０ｍｍがより好ましかった。そして、シャフト１５１のシフト距離Δｙについては、このような発熱抵抗体１１３のシフト距離Δｙ１となる値にすれば良いことになる。
【００６７】
図１４は、第４の実施の形態を説明する模式図である。図１４に基づいて、回転体１５２が上段溝１５４にセットされた場合と回転体１５２が下段溝１５５にセットされた場合とについて説明する。シャフト１５１から発熱抵抗体１１３までの長さをＲとする。また、シャフト１５１と発熱抵抗体１１３とを結ぶ線が、発熱抵抗体１１３を接点としたプラテン１２１の接線に対してなす角度をθとする。さらに、回転体１５２が横長にされた場合のサーマルヘッド１１１の傾斜角度を２°とする。発熱抵抗体１１３がプラテン１２１に当たる位置が不変であるとすると、シャフト１５１のＹ方向（図１３参照）へのシフトは、距離Δｙ＝Ｒ（ｃｏｓθ−ｃｏｓ（θ＋２°））だけ必要とされる。そして、前述したように、タグ紙を使用する場合には、発熱抵抗体１１３のシフト距離Δｙ１が０ｍｍ〜０．４ｍｍ程度である場合に印字結果が良好であるので、シャフト１５１が距離Δｙだけシフトし、更に用紙排出方向に所定距離（距離αとする）だけシフトした位置に位置付けられるように上段溝１５４を設ける。具体的には、距離αが＋０．２５ｍｍの場合に最適となった。ラベルを使用する場合は、タグ紙を使用する場合とは異なり、距離αが−０．３ｍｍ〜＋０．１ｍｍの範囲である場合が好ましく、０ｍｍ付近である場合がより好ましかった。印字結果が良好となる距離αについては、サーマルヘッド１１１の圧力や角度に応じて変化させる。なお、熱転写の場合であっても感熱紙の場合であっても、同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】熱転写プリンタを概略的に示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態のサーマルヘッドとブラケットとを示す側面図である。
【図３】第１の実施の形態におけるヘッド角度の変化状態を示す側面図である。
【図４】第２の実施の形態のサーマルヘッドとブラケットとを示す側面図である。
【図５】第３の実施の形態のサーマルヘッドとブラケットとを示す側面図である。
【図６】サーマルヘッドとプラテンとの関係を示す模式図である。
【図７】サーマルヘッドを概略的に示す模式図である。
【図８】第１の試験状態を示す模式図である。
【図９】第１の試験の評価結果を示すグラフである。
【図１０】第２の試験状態を示す模式図である。
【図１１】第２の試験の評価結果を示すグラフである。
【図１２】ヘッド角度がついた状態のサーマルヘッドとプラテンとを拡大して示す側面図である。
【図１３】第４の実施の形態を示す側面図である。
【図１４】第４の実施の形態を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０１…熱転写プリンタ、１１２…ブラケット（ヘッド保持部）、１１２ａ…ヘッド取付面、１１３…発熱抵抗体（発熱抵抗体）、１１４…グレーズ層、１１６…ヘッド取付面部材、１２１…プラテン、１３１…熱転写インクリボン、１４１…受容紙（用紙）、１５１…シャフト、１５２…回転体、１５３…回転体保持部、１５４…上段溝、１５５…下段溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グレーズ層上に発熱抵抗体が形成されたサーマルヘッドと、
前記グレーズ層に対向配置されて当該グレーズ層との間を用紙が案内されるプラテンと、
前記サーマルヘッドを、前記グレーズ層が前記プラテンに当接する所定の基準姿勢と、前記サーマルヘッドの前記グレーズ層よりも用紙搬送方向上流側の部位と前記プラテンの軸心を通る水平面との鉛直方向距離を前記基準姿勢での当該距離よりも離して前記グレーズ層が前記プラテンに当接する傾斜姿勢とに変位させる変位機構と、
を備えるサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記変位機構は、
前記サーマルヘッドの前記グレーズ層とは反対側の面が取り付けられて当該サーマルヘッドを前記基準姿勢にするヘッド取付面と、前記ヘッド取付面に取り付けられる前記サーマルヘッドと当該ヘッド取付面との間に挟まれて当該サーマルヘッドを前記傾斜姿勢にするヘッド取付面部材と、を有するヘッド保持部を備える、
請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記変位機構は、
前記サーマルヘッドの前記グレーズ層よりも用紙搬送方向上流側の位置に設けられた前記プラテンと平行なシャフトと、
前記シャフトを前記サーマルヘッドが前記基準姿勢となる高さと前記サーマルヘッドが前記傾斜姿勢となる高さとに選択的に位置保持する調整機構と、
を備える請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記調整機構は、
前記シャフトに設けられた一方向に長い回転体と、
長手方向を鉛直方向にした状態の前記回転体の下端部分が嵌まり込んで前記サーマルヘッドを前記基準姿勢にする下段溝と、当該下段溝と連続的に形成されて長手方向を水平にした状態の前記回転体が嵌まり込んで前記サーマルヘッドを前記傾斜姿勢にする上段溝とを有する回転体保持部と、
を備える請求項３記載のサーマルプリンタ。
【請求項５】
前記調整機構は、
前記シャフトに設けられた回転体と、
前記サーマルヘッドの姿勢に応じて、前記プラテンと前記サーマルヘッドとの用紙搬送方向位置関係が特定位置に誘導されるように前記回転体を保持する回転体保持部と、
を備える請求項３記載のサーマルプリンタ。
【請求項６】
前記サーマルヘッドを通り前記サーマルヘッドが前記基準姿勢の場合に水平な基準面と前記サーマルヘッドが前記傾斜姿勢の場合の前記基準面とがなす角度は、１度以上２度以下である、
請求項１乃至５いずれか一記載のサーマルプリンタ。
【請求項１】
グレーズ層上に発熱抵抗体が形成されたサーマルヘッドと、
前記グレーズ層に対向配置されて当該グレーズ層との間を用紙が案内されるプラテンと、
前記サーマルヘッドを、前記グレーズ層が前記プラテンに当接する所定の基準姿勢と、前記サーマルヘッドの前記グレーズ層よりも用紙搬送方向上流側の部位と前記プラテンの軸心を通る水平面との鉛直方向距離を前記基準姿勢での当該距離よりも離して前記グレーズ層が前記プラテンに当接する傾斜姿勢とに変位させる変位機構と、
を備えるサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記変位機構は、
前記サーマルヘッドの前記グレーズ層とは反対側の面が取り付けられて当該サーマルヘッドを前記基準姿勢にするヘッド取付面と、前記ヘッド取付面に取り付けられる前記サーマルヘッドと当該ヘッド取付面との間に挟まれて当該サーマルヘッドを前記傾斜姿勢にするヘッド取付面部材と、を有するヘッド保持部を備える、
請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記変位機構は、
前記サーマルヘッドの前記グレーズ層よりも用紙搬送方向上流側の位置に設けられた前記プラテンと平行なシャフトと、
前記シャフトを前記サーマルヘッドが前記基準姿勢となる高さと前記サーマルヘッドが前記傾斜姿勢となる高さとに選択的に位置保持する調整機構と、
を備える請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記調整機構は、
前記シャフトに設けられた一方向に長い回転体と、
長手方向を鉛直方向にした状態の前記回転体の下端部分が嵌まり込んで前記サーマルヘッドを前記基準姿勢にする下段溝と、当該下段溝と連続的に形成されて長手方向を水平にした状態の前記回転体が嵌まり込んで前記サーマルヘッドを前記傾斜姿勢にする上段溝とを有する回転体保持部と、
を備える請求項３記載のサーマルプリンタ。
【請求項５】
前記調整機構は、
前記シャフトに設けられた回転体と、
前記サーマルヘッドの姿勢に応じて、前記プラテンと前記サーマルヘッドとの用紙搬送方向位置関係が特定位置に誘導されるように前記回転体を保持する回転体保持部と、
を備える請求項３記載のサーマルプリンタ。
【請求項６】
前記サーマルヘッドを通り前記サーマルヘッドが前記基準姿勢の場合に水平な基準面と前記サーマルヘッドが前記傾斜姿勢の場合の前記基準面とがなす角度は、１度以上２度以下である、
請求項１乃至５いずれか一記載のサーマルプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１３２１４４（Ｐ２００９−１３２１４４Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３９４４０（Ｐ２００８−２３９４４０）
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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