説明

熱転写プリンター

【課題】本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、製品の外形を拡大することなく、印画物の品位低下や紙詰まりを抑制し、印画騒音を低減することができる、熱転写プリンターの提供を目的とする。
【解決手段】本発明にかかる熱転写プリンターは、印画紙4に印画するための熱を付与するサーマルヘッド2と、サーマルヘッド2に対向して配置され、サーマルヘッド2とともに印画紙4を狭持するプラテンローラー6と、プラテンローラー6のローラー周りにおいて、プラテンローラー6に対して印画紙4を押圧する、複数のピンチローラー3及びピンチローラー7とを備えることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は感熱、溶融又は昇華型の熱転写プリンターに関するものである。
【背景技術】
【0002】
感熱、溶融又は昇華型の熱転写プリンターは、サーマルヘッドで画素濃度に応じた熱を発生させることにより、感熱紙やインクシート等の印画媒体を発色又は溶融・昇華させ、これにより印画を行う。
【0003】
このような熱転写プリンターでは、印画時にサーマルヘッドから与える熱により、印画媒体とサーマルヘッドとの摩擦が変化し、これによりサーマルヘッドから印画媒体が剥離する際に印画媒体に微動が生じることがある。これが印画媒体の広範囲な部分を振動させ、騒音(印画騒音)となる。
【0004】
印画媒体の搬送機構の振動等も印画騒音の原因となる場合があるが、小型の熱転写プリンター等においては搬送機構による振動を抑制可能である。しかし印画媒体の振動を抑制することは困難であり、振動によっていったん発生した騒音を物理的に遮蔽することも困難である。よって、印画媒体の振動が印画騒音の主な要因となる。
【0005】
改善策として、印画後の媒体(特に印画紙)がプリンターから排出されるまでの形状を工夫して、媒体の振動が騒音として拡大することを抑制するプリンターが開示されている(特許文献1参照)。また、サーマルヘッドとプラテンローラーとによる印画部以外の部分で、媒体に制振部材を接触させ、媒体自体の振動を抑制するプリンターも開示されている(特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特公平4−35350号公報(第8頁、第11図〜15図)
【特許文献2】特開昭61−281667号公報(第4頁、第1図)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特に小型の熱転写プリンターにあっては、サーマルヘッドから用紙排出口までの間にスペースがほとんどなく、特許文献1のような構造を設けることが、製品の外形の拡大につながってしまう。
【0008】
また、印画紙の搬送方向下流の用紙排出口付近において、印画紙に接触するような構造を設けることは、印画物表面に擦り傷等を生じさせ、印画物の品位を低下させる恐れがある。
【0009】
また特許文献2のような制振部材を備える場合、実際には、印画紙に干渉し張力を与えるほどの力で押し付けなければ、印画紙の振動をほとんど抑制することができない場合がある。そのような制振部材は、同様に擦り傷や瘢痕により印画物の品位を低下させ、また紙詰まりの原因となる恐れがある。
【0010】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、製品の外形を拡大することなく、印画物の品位低下や紙詰まりを抑制し、印画騒音を低減することができる、熱転写プリンターの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明にかかる熱転写プリンターは、印画紙に印画するための熱を付与するサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドに対向して配置され、前記サーマルヘッドとともに前記印画紙を狭持するプラテンローラーと、前記プラテンローラーのローラー周りにおいて、前記プラテンローラーに対して前記印画紙を押圧する、複数のピンチローラーとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明にかかる熱転写プリンターによれば、印画紙に印画するための熱を付与するサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドに対向して配置され、前記サーマルヘッドとともに前記印画紙を狭持するプラテンローラーと、前記プラテンローラーのローラー周りにおいて、前記プラテンローラーに対して前記印画紙を押圧する、複数のピンチローラーとを備えることにより、巻付け角が大きくなり搬送方向の振動が抑制され、またピンチローラーを複数備えることで、それぞれのピンチローラーにおいて印画紙面に垂直な方向の振動が抑制される。よって、印画物の品位を低下させることなく、印画騒音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施の形態1にかかる熱転写プリンターの構成を示す図である。
【図2】本発明にかかる熱転写プリンターの印画動作を説明する図である。
【図3】本発明にかかる熱転写プリンターの異なる構成を説明する図である。
【図4】印画紙を基準として印画動作を説明する図である。
【図5】印画紙面上の定在波とピンチローラーの関係を説明する図である。
【図6】印画紙面上の定在波とピンチローラーの関係を説明する図である。
【図7】前提技術の熱転写プリンターの構成を示す図である。
【図8】前提技術の熱転写プリンターの印画動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
<A.実施の形態1>
図7は、本発明の前提技術となる熱転写プリンターの構成を示す図である。図7に示すように熱転写プリンターは、筐体1に搭載されたサーマルヘッド2と、サーマルヘッド2に対向して配置されたプラテンローラー6と、サーマルヘッド2とプラテンローラー6とに挟まれて搬送される印画紙4と、プラテンローラー6に印画紙4が巻き付くようにプラテンローラー6に押し付けられて備えられたピンチローラー30と、熱転写プリンター全体の動作を制御する制御部5とを備えている。
【0015】
サーマルヘッド2によって、印画紙4に印画するための熱が付与され、印画された印画紙4が図面左方向に搬送されていく。
【0016】
図7に示す熱転写プリンターでは、ピンチローラー30の1つのみが備えられ、1つのピンチローラー30のみでプラテンローラー6へ印画紙4を巻きつけるため、ピンチローラー30による押し付ける圧力は比較的大きくなる。よってピンチローラー30の径は、比較的大きいものとなっている。
【0017】
図8に示すように、プラテンローラー6のローラー周りにおいて、サーマルヘッド2の印画紙4搬送方向の上流にピンチローラー30を備えることができる。なお図8のように、サーマルヘッド2とピンチローラー30とでなす角をθ1とする。また、印画紙4の搬送方向を矢印で示す。
【0018】
<A−1.構成>
図1は、本発明の実施の形態1にかかる熱転写プリンターの構成を示す図である。図1に示すように熱転写プリンターは、筐体1に搭載されたサーマルヘッド2と、サーマルヘッド2に対向して配置されたプラテンローラー6と、サーマルヘッド2とプラテンローラー6とに挟まれて搬送される印画紙4と、プラテンローラー6に印画紙4が巻き付くようにプラテンローラー6に押し付けられて備えられたピンチローラー3及びピンチローラー7と、熱転写プリンター全体の動作を制御する制御部5とを備えている。
【0019】
サーマルヘッド2によって、印画紙4に印画するための熱が付与され、印画された印画紙4が図面左方向に搬送されていく。
【0020】
図1に示す熱転写プリンターにおいては、ピンチローラー3及びピンチローラー7によって、プラテンローラー6への印画紙4の巻付け角が大きくなっている。よって、印画紙4を拘束する力が増加し、印画紙4の搬送方向の振動を抑制することができる。
【0021】
図7のようにピンチローラー30が1つ備えられていた場合、ピンチローラー30をプラテンローラー6に押し付ける圧力は、さほど高く設定することはできない。この圧力を高く設定すれば、サーマルヘッド2の上流で印画紙4を拘束でき、印画紙4の振動が抑制することができるが、当該圧力を高くすると印画紙4に瘢痕を与える可能性が高まり、またプラテンローラー6自体を変形させる恐れがある。
【0022】
そこで図1に示すように、ピンチローラー3及びピンチローラー7を備えると、それぞれのピンチローラーにおいて、印画紙4をプラテンローラー6に拘束することができる。よって、より小さな圧力で印画紙4をプラテンローラー6に拘束することができる。
【0023】
ここで、比較的狭い空間に複数のピンチローラー3、ピンチローラー7を配置するためには、各ピンチローラーの径はよりできるだけ小さいことが望ましいが、前述のとおり、印画紙4の巻付け角が大きくなることで、各ピンチローラーにより印画紙4をプラテンローラー6へ押し付ける圧力を小さくすることができる。よって、備えられるピンチローラー3、ピンチローラー7の径を図7、8に示すピンチローラー30に比べて小さくしても、印画紙4の品位を低下させることを抑制できる。よって、各ピンチローラーの径を小さくすることができる。
【0024】
ピンチローラー3及びピンチローラー7が、印画紙4をプラテンローラー6に押し付ける位置では、印画紙面に垂直な振動も抑制される。ピンチローラーが複数となることで、当該振動を抑制する効果も増大する。
【0025】
また実験によって、搬送方向におけるサーマルヘッド2の下流だけでなく、サーマルヘッド2の上流において印画紙4を拘束することでも、印画騒音の低減に対して効果があることがわかっている。よって、図1に示すような、印画紙4の搬送方向においてサーマルヘッド2の上流にピンチローラー3、ピンチローラー7が配置される構造とすることで、印画騒音を低減することができる。勿論、図3により後述するように、ピンチローラーの一部又は全部をサーマルヘッド2の下流に配置してもよい。
【0026】
図2に示すように、プラテンローラー6のローラー周りにおいて、サーマルヘッド2とピンチローラー3との間の周上距離は、ピンチローラー3とピンチローラー7との間の周上距離とは異なるように、ピンチローラー3及びピンチローラー7を配置することが望ましい。すなわち、図示する角度θ3と角度θ4とが異なっていることが望ましい。理由については後述する。ここでθ2=θ3+θ4とする。また、印画紙4の搬送方向を矢印で示す。
【0027】
なお、プラテンローラー6とそれに角度θだけ巻き付いた印画紙4とを滑らせるために必要な力Tは、固定された印画紙4にかかっている張力T0、印画紙4とプラテンローラー6の摩擦係数をμとして、T=T0μθとなり、巻付け角に対して指数的に増加することが知られている。
【0028】
さらに、筐体1内部の空間に余裕があれば、図3のように、印画紙4の搬送方向におけるサーマルヘッド2の上流と下流に、ピンチローラー3、ピンチローラー7それぞれを配置することもできる。このように配置すれば、印画紙4の搬送方向下流における印画紙4の振動を抑制できるので、印画騒音の低減にさらに効果的である。
【0029】
この場合にも、プラテンローラー6のローラー周りにおいて、サーマルヘッド2とピンチローラー3との間の周上距離は、サーマルヘッド2とピンチローラー7との間の周上距離とは異なるように、ピンチローラー3及びピンチローラー7を配置することが望ましい。すなわち、図示する角度θ3と角度θ4とが異なっていることが望ましい。理由については後述する。なお、θ2=θ3+θ4とする。
【0030】
図4は、例えば感熱型の熱転写プリンターの、印画中の動作を模式的に表した図である。ただし、ピンチローラーは図示していない。
【0031】
印画動作中、ロール上の印画紙4は、プラテンローラー6及びサーマルヘッド2に挟まれ、プラテンローラー6との摩擦力によって印画されつつ引き出され、搬送されていく。図4中、印画紙4の搬送方向は右から左方向である。
【0032】
印画動作において、サーマルヘッド2と印画紙4との摩擦力の変化によって、搬送方向の振動と印画面に垂直な振動とが発生し、印画騒音の原因となる。
【0033】
ここで、印画紙4上に発生する定在波に注意する必要がある。図4に示すように、印画紙4は、ロールとして巻き取られた固定端と、直前に切り取られた端面による開放端を持ち、この間をサーマルヘッド2、プラテンローラー6等で拘束されているため、特定の波長の定在波が発生し、この波が印画騒音の原因となる可能性がある。
【0034】
図5に示すように、プラテンローラー6に巻き付いている部分の印画紙4に注目すると、印画紙4はサーマルヘッド2、第1ピンチローラーとしてのピンチローラー3、第2ピンチローラーとしてのピンチローラー7と接触する点で、プラテンローラー6に押し付けられ、拘束されている。ここでは、ピンチローラー3、ピンチローラー7は、サーマルヘッド2の上流に配置されているものとする。
【0035】
プラテンローラー6のローラー周りの周上距離をL1、L2とすると、これらの点は定在波の振動の「節」となると考えられる。
【0036】
さらに、サーマルヘッド2の近傍で印画紙4の振動が発生することを考えれば、図6のように、この点が定在波の「腹」となるような振動となることも考えられる。
【0037】
そこで図5の場合にはL1≠L2とし、図6の場合には2L1≠L2とし、印画紙4上で定在波の波長となる長さと、ピンチローラー3と、ピンチローラー7とによって形成される周上距離とが一致しないようにすることが望ましい。
【0038】
1、L2は、プラテンローラー6のローラー周りの弧の長さであるので、図2を参照すると、プラテンローラー6の半径をrとして、
1=rθ3
2=rθ4
となる。よって、L1、L2が上記の関係を満たすように、角度θ3、θ4(θ3+θ4=θ2)を設定すればよい。
【0039】
サーマルヘッド2、ピンチローラー3、ピンチローラー7が、印画紙4を挟んで図2のようにプラテンローラー6と接触する場合を考える。
【0040】
例えばθ3>θ4とすれば、サーマルヘッド2付近を定在波の「節」とする波長と、ピンチローラー3と、ピンチローラー7とによって形成される周上距離とが一致しなくなる。
【0041】
さらに、サーマルヘッド2付近を定在波の「腹」とする波長も考慮し、|θ3−θ4|≠0、かつ|θ3−2θ4|≠0または|θ4−2θ3|≠0、となるよう構成する。なお確実な効果を得るため、具体的には、|θ3−θ4|、|θ3−2θ4|、|θ4−2θ3|の値は、θ4又はθ3の10%以上とすることが望ましい。
【0042】
さらに、サーマルヘッド2、ピンチローラー3、ピンチローラー7が、印画紙4を挟んで図3のようにプラテンローラー6と接触する場合であっても同様に、印画紙4上で定在波の波長となる長さと、ピンチローラー3と、ピンチローラー7とによって形成される周上距離とが一致しないようにすることができる。
【0043】
なお本実施の形態では、ピンチローラーを2つ備える場合を示したが、許されるスペースと効果を勘案し、3つ以上のピンチローラーを備える場合であってもよい。3つ以上のピンチローラーを配置する場合にも、各ピンチローラー間の周上距離が先の条件を満たすような、互いに異なる周上距離であることにより、定在波の発生を抑制することができる。
【0044】
<A−2.効果>
本発明にかかる実施の形態1によれば、熱転写プリンターにおいて、印画紙4に印画するための熱を付与するサーマルヘッド2と、サーマルヘッド2に対向して配置され、サーマルヘッド2とともに印画紙4を狭持するプラテンローラー6と、プラテンローラー6のローラー周りにおいて、プラテンローラー6に対して印画紙4を押圧する、複数のピンチローラー3及びピンチローラー7とを備えることで、巻付け角が大きくなり搬送方向の振動が抑制され、またピンチローラーを複数備えることで、それぞれのピンチローラー3及びピンチローラー7において印画紙面に垂直な方向の振動が抑制される。よって、印画物の品位を低下させることなく、印画騒音を抑制することができる。
【0045】
また、それぞれのピンチローラー3及びピンチローラー7において印画紙4を拘束するための圧力を、より小さくすることができる。圧力を小さくできるため、ピンチローラー3及びピンチローラー7の径も小さくすることができる。
【0046】
また、本発明にかかる実施の形態1によれば、熱転写プリンターにおいて、複数のピンチローラー3及びピンチローラー7が、印画紙4の搬送方向において、サーマルヘッド2の上流に配置されることで、装置の外形を拡大することなく、印画騒音を抑制することができる。熱転写プリンターに元々備わっているピンチローラーの機構を利用するため、新たなスペースを必要とせず、狭い空間で実現可能である。
【0047】
また、本発明にかかる実施の形態1によれば、熱転写プリンターにおいて、プラテンローラー6のローラー周りにおいて、サーマルヘッド2と第1ピンチローラーとしてのピンチローラー3との間の距離をL1、ピンチローラー3と第2ピンチローラーとしてのピンチローラー7との間の距離をL2とする場合、|L1−L2|≠0、かつ、|L1−2L2|≠0又は|L2−2L1|≠0を満たすように、ピンチローラー3及びピンチローラー7が配置されることで、定在波の発生を抑制することができる。
【0048】
また、本発明にかかる実施の形態1によれば、熱転写プリンターにおいて、複数のピンチローラー3及びピンチローラー7のうち少なくとも1つが、印画紙4の搬送方向において、サーマルヘッド2の下流に配置されることで、より効果的に印画騒音を抑制することができる。
【0049】
また、本発明にかかる実施の形態1によれば、熱転写プリンターにおいて、プラテンローラー6のローラー周りにおいて、隣接するサーマルヘッド2又はピンチローラー3及びピンチローラー7の間の間隔が、互いに異なることで、ピンチローラーが3つ以上備わる場合も含めて、定在波の発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【0050】
本発明の活用例として、医療用、産業用に用いられる感熱プリンター、熱転写プリンター、写真印刷に用いられる昇華型プリンターなどに適用できる。
【符号の説明】
【0051】
1 筺体、2 サーマルヘッド、3,7,30 ピンチローラー、4 印画紙、5 制御部、6 プラテンローラー。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
印画紙に印画するための熱を付与するサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドに対向して配置され、前記サーマルヘッドとともに前記印画紙を狭持するプラテンローラーと、
前記プラテンローラーのローラー周りにおいて、前記プラテンローラーに対して前記印画紙を押圧する、複数のピンチローラーとを備えることを特徴とする、
熱転写プリンター。
【請求項2】
複数の前記ピンチローラーが、前記印画紙の搬送方向において、前記サーマルヘッドの上流に配置されることを特徴とする、
請求項1に記載の熱転写プリンター。
【請求項3】
複数の前記ピンチローラーは、前記サーマルヘッドに最も近く配置された第1ピンチローラーと、前記サーマルヘッドに2番目に近く配置された第2ピンチローラーとを含み、
前記プラテンローラーの前記ローラー周りにおいて、前記サーマルヘッドと前記第1ピンチローラーとの間の距離をL1、前記第1ピンチローラーと前記第2ピンチローラーとの間の距離をL2とする場合、|L1−L2|≠0、かつ、|L1−2L2|≠0又は|L2−2L1|≠0を満たすように、前記第1ピンチローラー及び前記第2ピンチローラーが配置されることを特徴とする、
請求項2に記載の熱転写プリンター。
【請求項4】
複数の前記ピンチローラーのうち少なくとも1つが、前記印画紙の搬送方向において、前記サーマルヘッドの下流に配置されることを特徴とする、
請求項1に記載の熱転写プリンター。
【請求項5】
前記プラテンローラーの前記ローラー周りにおいて、隣接する前記サーマルヘッド又は前記ピンチローラーの間の間隔が、互いに異なることを特徴とする、
請求項1〜4のいずれかに記載の熱転写プリンター。

【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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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−213944(P2012−213944A)
【公開日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−81478(P2011−81478)
【出願日】平成23年4月1日(2011.4.1)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】