JP6392568B2

JP6392568B2 - プリンタおよび印字ヘッド

Info

Publication number: JP6392568B2
Application number: JP2014139631A
Authority: JP
Inventors: 秀和新井; 小野寺　仁; 仁小野寺
Original assignee: Sato Holdings Corp
Current assignee: Sato Holdings Corp
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2034-07-07
Also published as: JP2016016552A

Description

本発明は、プリンタに関し、特に、ＲＦＩＤ用紙連続体に対して印刷及び情報交信（データの読取り書込み）を行うサーマルヘッドプリンタに関する。

従来、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用紙連続体（ＲＦＩＤ用紙連続体は帯状の台紙と帯状の台紙の上に仮着された複数のＲＦＩＤラベルとを含む。）に、印刷および情報交信を行う印刷装置が知られている。

このような印刷装置については、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の印刷装置は、カバーフィルムに対して印字形成処理を行う印字ヘッドと、基材テープに配置された無線タグ回路素子に対してデータの読取り書込みを行うＲＦＩＤアンテナと、を備えている。

特開２００９−０３４９３２号公報

一般的に、印刷装置においては、印字形成処理を正確に行うためにカバーフィルムと印字ヘッドとの位置調整が必要となり、また、データの読取り書込みを正確に行うために無線タグ回路素子とＲＦＩＤアンテナとの位置調整が必要となる。また、印字形成処理されたカバーフィルムと、データの読取り書込みがなされる無線タグ回路素子とが対応していることが求められる。

しかしながら、特許文献１の印刷装置では、印字ヘッドとアンテナとの距離が離れているため、それぞれで位置調整が必要となる。また、印字装置が全体として大きくなる。また、印字形成処理と無線タグ回路素子へのデータの書き込み及び読み出しとが対応しない場合が発生する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、印字ヘッドとＲＦＩＤアンテナとを備えるプリンタを提供することを目的とする。

本発明に係るプリンタは、ＲＦＩＤラベルを台紙に仮着したＲＦＩＤ用紙連続体を所定の移送路を移送し、前記ＲＦＩＤラベルの表面に印字を行う印字部と、前記ＲＦＩＤラベルに対して情報交信を行うデータ読取り書込み部と、を有するプリンタであって、前記印字部は、プラテンローラーと、発熱素子を有するヘッド本体と、前記ヘッド本体の一部を覆い前記発熱素子の上流側に配置された保護カバーと、を有し、前記データ読取り書込み部は前記保護カバーの下流側に取り付けられたＲＦＩＤアンテナを有する。

好ましくは、前記保護カバーは、下流側において前記ヘッド本体に対して傾けられた傾斜面を有し、前記傾斜面に前記ＲＦＩＤアンテナが取り付けられている。

好ましくは、前記傾斜面は、前記傾斜面と対向する位置の移送路を通過する前記ＲＦＩＤ用紙連続体と平行に配置されている。

好ましくは、前記保護カバーは金属製であり、前記ＲＦＩＤアンテナを保持する樹脂部材を備える。

好ましくは、前記保護カバーには開口部が形成され、前記開口部に前記ＲＦＩＤアンテナが配置される。

好ましくは、前記保護カバーが樹脂製である。

本発明によれば、プリンタを小型化することができる。また、ＲＦＩＤアンテナが保護カバーに取り付けられているので、ヘッド本体が断線等した場合でも、保護カバーを別のヘッド本体に利用することができる。

本発明の形態に係るプリンタの概略側面図である。ＲＦＩＤ用紙連続体の平面図である。金属製の保護カバーとＲＦＩＤアンテナの取り付け状態を示す概略図である。樹脂製の保護カバーとＲＦＩＤアンテナの取り付け状態を示す概略図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

本実施の形態に係るプリンタを図１〜４に基づき説明する。図１は、プリンタ１の概略側面図である。プリンタ１は、ＲＦＩＤ用紙連続体２の移送路３と、用紙センサー４と、データ読取り書込み部５と、印字部６と、制御部７と、を有する。

図２は、本実施の形態に使用されるＲＦＩＤ用紙連続体２の平面図である。ＲＦＩＤ用紙連続体２は、帯状の台紙８と、台紙８の上に所定の間隔で仮着した複数枚のＲＦＩＤラベル９（ＲＦＩＤ用紙）と、を有する。ＲＦＩＤラベル９は、台紙８に仮着可能なラベル本体１０と、ラベル本体１０の裏面に配置されたインレット１１とを有している。インレット１１はアンテナ１１ＡとＩＣチップ１１Ｂとを有している。ＲＦＩＤラベル９は台紙８とともに移送路３の上を移送される。ＲＦＩＤラベル９は、データ読取り書込み部５からの電波の発信を受けて、ＩＣチップ１１Ｂからのデータの読取りおよびＩＣチップ１１Ｂへのデータの書込みが可能である。通信用の電波としては、その周波数がたとえば３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ（好ましくは、１３．５６ＭＨｚ）の短波（ＨＦ）、あるいは３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ（好ましくは８６０〜９６０ＭＨｚ、さらに具体的には９５０〜９５６ＭＨｚ）の極超短波（ＵＨＦ）などを用いることができる。

図１に示すように、移送路３には、移送路ブラケット１３が設けられている。移送路ブラケット１３により、ＲＦＩＤ用紙連続体２の下面がガイドされてＲＦＩＤ用紙連続体２を、用紙センサー４、データ読取り書込み部５および印字部６に適正に移送させることができる。

用紙センサー４は、隣り合うＲＦＩＤラベル９の間の間隙を検知する光透過型のセンサーであって、ＲＦＩＤ用紙連続体２の位置検出を行い、印字開始位置やデータ書込み位置を特定する。用紙センサー４は、移送路３に沿って設けられたセンサー保持用ブラケット１４に取り付けられている。センサー保持用ブラケット１４は、例えば、合成樹脂製である。

印字部６は、印字ヘッド１７とプラテンローラー１８とを備えている。印字ヘッド１７とプラテンローラー１８とはＲＦＩＤ用紙連続体２を挟んで対向配置されている。印字部６は、制御部７からの制御信号により必要に応じてＲＦＩＤ用紙連続体２のＲＦＩＤラベル９の表面上に所定の情報を印字する。印字される情報は、例えば、ＲＦＩＤラベル９の管理情報やその他必要な表示情報、あるいはＩＣチップ１１Ｂ内のデータに対応した情報など、任意の情報である。

印字ヘッド１７は、プラテンローラー１８に対向しているヘッド本体１７Ａと、ＲＦＩＤラベル９の幅方向に延びる多数のドット状の発熱素子１７Ｂと、金属製（たとえばアルミニウム製）のヒートシンク１７Ｃと、を備えている。多数のドット状の発熱素子１７Ｂは、ＲＦＩＤ用紙連続体２の幅方向に沿って配列されている。

ヘッド本体１７Ａには、発熱素子１７Ｂと制御部７とを電気的に接続する配線パターン（不図示）が形成されている。配線パターンを保護するため、保護カバー１７Ｄがヘッド本体１７Ａの一部を覆い発熱素子１７Ｂの上流側に配置されている。この構成では、発熱素子は保護カバー１７Ｄにより覆われていない。

なお、「上流」、「下流」とは、ＲＦＩＤ用紙連続体２の移送方向に対して用いられ、ある基準に対して移送方向側に位置する場合を「下流」、移送方向と反対側に位置する場合を「上流」と定義される。

プラテンローラー１８は、移送路ブラケット１３の先端部（下流側）に位置している。また、台紙８からＲＦＩＤラベル９を剥離するための剥離部（剥離板、図示せず）を必要に応じて設けることにより、台紙８のみを転向させ、台紙８からＲＦＩＤラベル９を剥離可能とすることができる。

本実施形態におけるデータ読取り書込み部５は、保護カバー１７Ｄの下流側で、プラテンローラー１８と対向する位置に配置されており、データ読取り書込み部５はＲＦＩＤ用紙連続体２のＲＦＩＤラベル９からのデータの読取りあるいはＲＦＩＤラベル９へのデータの書込み、すなわち無線による非接触の情報交信（データの読取り書込み）を行う。データ読取り書込み部５は、保護カバー１７Ｄの下流側で、保護カバー１７Ｄに取り付けられたＲＦＩＤアンテナ１５を有している。ＲＦＩＤアンテナ１５を介して、制御部７からの制御信号により、データの読取りおよび書込みを無線により非接触で双方向に行うことができる。ＲＦＩＤアンテナ１５は、例えば、矩形ループ状に形成される。ただし、これに限定されない。

ＲＦＩＤアンテナ１５が保護カバー１７Ｄの下流側に取り付けられているので、印字部６（発熱素子１７Ｂ）とデータ読取り書込み部５との距離を短くできるので、プリンタ１を小型化することができる。発熱素子１７Ｂとデータ読取り書込み部５（ＲＦＩＤアンテナ１５）との距離が短いので、ＲＦＩＤラベル９と発熱素子１７ＢおよびＲＦＩＤラベル９とデータ読取り書込み部５との位置調整を同時に行うことができる。つまり、印字部６の位置で、データ読取り書込み部５（ＲＦＩＤアンテナ１５）からＲＦＩＤラベル９に対してデータの読取り書込みを行うことができる。

また、ＲＦＩＤアンテナ１５が保護カバー１７Ｄに着脱可能に取り付けられているので、ヘッド本体１７Ａや発熱素子１７Ｂが断線等の故障をした場合でも、ＲＦＩＤアンテナ１５付きの保護カバー１７Ｄを新しい別のヘッド本体１７Ａに取り付けることで、ＲＦＩＤアンテナ１５を別のヘッド本体１７Ａで利用することができる。

本実施の形態において保護カバー１７Ｄは、下流側でヘッド本体１７Ａに対して傾けられた傾斜面１７Ｅを有していることが好ましい。傾斜面１７Ｅはヘッド本体１７Ａの表面から離れるにしたがい、上流側に傾いている。傾斜面１７ＥにＲＦＩＤアンテナ１５を取り付けることにより、印字部６とデータ読取り書込み部５（ＲＦＩＤアンテナ１５）との距離をより短くすることができる。

さらに、傾斜面１７Ｅが、傾斜面１７Ｅと対向する位置の移送路３を通過するＲＦＩＤ用紙連続体２と平行に配置されていることが好ましい。ＲＦＩＤ用紙連続体２と平行に配置された傾斜面１７Ｅに、データ読取り書込み部５（ＲＦＩＤアンテナ１５）を設けることで、データ読取り書込み部５（ＲＦＩＤアンテナ１５）とＲＦＩＤラベル９との距離を短くすることができる。これにより、データの読取り書込みの効率を上げることができる。また、隣接するＲＦＩＤラベル９へのデータの読取り書込み、つまり、誤読取り、誤書込みを防止することができる。

図３は、保護カバー１７Ｄが金属製である場合の保護カバー１７ＤとＲＦＩＤアンテナ１５との組み立て図である。図３（Ａ）は、保護カバー１７Ｄを、ヘッド本体１７Ａ（不図示）から見た図である。保護カバー１７Ｄは金属製であり、例えば、鉄製である。鉄に代えて、アルミニウム、ステンレス等を使用することができる。保護カバー１７Ｄはサーマルヘッド基盤保護、静電気から保護の観点から、耐熱性の性質を有する金属を使用することが好ましい。保護カバー１７Ｄの下流側には、傾斜面１７Ｅが形成されている。傾斜面１７Ｅには、長穴の開口部１７Ｆが形成されている。この開口部１７Ｆに、ＲＦＩＤアンテナ１５が取り付けられる。図３（Ｂ）は、ＲＦＩＤアンテナ１５をヘッド本体１７Ａ（不図示）から見た図である。ＲＦＩＤアンテナ１５に接続ケーブル１６が電気的に接続されている。また、ＲＦＩＤアンテナ１５は、樹脂部材２０により保持されている。樹脂部材２０は、例えば、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル (Acrylonitrile)、ブタジエン (Butadiene)、スチレン (Styrene)共重合合成樹脂）、ナイロン等の耐熱性、電波に影響の無い性質の樹脂で構成される。ＲＦＩＤアンテナ１５を樹脂部材２０により保持することにより、ＲＦＩＤアンテナ１５の取り扱いが容易となる。

図３（Ｃ）は、保護カバー１７ＤにＲＦＩＤアンテナ１５を取り付けた状態の図である。樹脂部材２０により保持されたＲＦＩＤアンテナ１５は、保護カバー１７Ｄに対して、ヘッド本体１７Ａ（不図示）と反対側から取り付けられている。すなわち、本実施の形態では、樹脂部材２０はプラテンローラー１８と対峙する位置に配置される。ただし、これに限定されることはない。樹脂部材２０と保護カバー１７Ｄとはボルト等で固定することができる。

上述のように保護カバー１７Ｄに取り付けられたＲＦＩＤアンテナ１５からＩＣチップ１１Ｂに電波を照射する場合、開口部１７Ｆの範囲からのみＲＦＩＤアンテナ１５から電波が照射される。保護カバー１７Ｄが金属製であるので、保護カバー１７Ｄは開口部１７Ｆの除く範囲においてシールド効果を有するからである。すなわち、電波の照射される範囲を適正な範囲に制限することができる。その結果、より効果的に、データの読取り書込みの効率を上げることができ、また、隣接するＲＦＩＤラベル９への誤読取り、誤書込みを防止することができる。

図４は、保護カバー１７Ｄが樹脂製である場合の保護カバー１７ＤとＲＦＩＤアンテナ１５との組み立て図である。図４（Ａ）は、保護カバー１７Ｄを、ヘッド本体１７Ａ（不図示）から見た図である。保護カバー１７Ｄは樹脂製であり、例えば、ＡＢＳ樹脂である。ＡＢＳ樹脂に代えて、ポリカーボネート、ナイロン等を使用することができる。保護カバー１７Ｄはサーマルヘッド基盤保護の観点から、耐熱性の性質を有する樹脂を使用することが好ましい。保護カバー１７Ｄの下流側には、傾斜面１７Ｅが形成されている。

傾斜面１７Ｅのヘッド本体１７Ａの側には、３つの保持片１７Ｇと３つの凸部１７Ｈが設けられている。なお、樹脂製の保護カバー１７Ｄの傾斜面１７Ｅには、金属製の保護カバー１７Ｄとは異なり長穴の開口部１７Ｆは形成されていない。
また、ＲＦＩＤアンテナ１５の接続ケーブル１６の一部の位置を保護カバー１７Ｄ外に向けて案内する案内凸部１７Ｉが設けられている。

図４（Ｂ）は、ＲＦＩＤアンテナ１５をヘッド本体１７Ａ（不図示）から見た図である。ＲＦＩＤアンテナ１５に接続ケーブル１６が電気的に接続されている。

図４（Ｃ）は、保護カバー１７ＤにＲＦＩＤアンテナ１５を取り付けた状態の図である。ＲＦＩＤアンテナ１５は保持片１７Ｇにより保持され、保護カバー１７Ｄに取り付けられる。凸部１７ＨはＲＦＩＤアンテナ１５が保護カバー１７Ｄから飛び出してしまうのを抑制している。

１プリンタ
２ＲＦＩＤ用紙連続体
３移送路
４用紙センサー
５データ読取り書込み部
６印字部
７制御部
８台紙
９ＲＦＩＤラベル
１０ラベル本体
１１インレット
１１Ａアンテナ
１１ＢＩＣチップ
１３移送路ブラケット
１４センサー保持用ブラケット
１５ＲＦＩＤアンテナ
１６接続ケーブル
１７印字ヘッド
１７Ａヘッド本体
１７Ｂ発熱素子
１７Ｃヒートシンク
１７Ｄ保護カバー
１７Ｅ傾斜面
１７Ｆ開口部
１７Ｇ保持片
１７Ｈ凸部
１７Ｉ案内凸部
１８プラテンローラー
２０樹脂部材

Claims

ＲＦＩＤインレットを有するＲＦＩＤ用紙連続体を所定の移送路を移送し、前記ＲＦＩＤ用紙連続体の表面に印字を行う印字部と、前記ＲＦＩＤインレットに対して情報交信を行うデータ読取り書込み部と、を有するプリンタであって、
前記印字部は、プラテンローラーと、発熱素子を有するヘッド本体と、前記ヘッド本体の一部を覆い前記発熱素子の前記ＲＦＩＤ用紙連続体の移送方向の上流側に配置された保護カバーと、を有し、
前記データ読取り書込み部は前記保護カバーに取り付けられたＲＦＩＤアンテナを有する、プリンタ。
前記ＲＦＩＤアンテナは、前記保護カバーの前記ＲＦＩＤ用紙連続体の移送方向の下流側に取り付けられた、請求項１記載のプリンタ。
前記保護カバーは、前記ＲＦＩＤ用紙連続体の移送方向の下流側において前記ヘッド本体に対して傾けられた傾斜面を有し、前記傾斜面に前記ＲＦＩＤアンテナが取り付けられている請求項２に記載のプリンタ。
前記傾斜面は、前記傾斜面と対向する位置の移送路を通過する前記ＲＦＩＤ用紙連続体と平行に配置されている請求項３に記載のプリンタ。
前記保護カバーは金属製であり、前記ＲＦＩＤアンテナを保持する樹脂部材を備える請求項１から４の何れか一項に記載のプリンタ。
前記保護カバーには開口部が形成され、前記開口部に前記ＲＦＩＤアンテナが配置される請求項５に記載のプリンタ。
前記保護カバーが樹脂製である請求項１から４の何れか一項に記載のプリンタ。
前記傾斜面は、前記プラテンローラーと対向する請求項３または４に記載のプリンタ。
前記ＲＦＩＤアンテナは、前記保護カバーに着脱可能に取り付けられている請求項１から８の何れか一項に記載のプリンタ。
発熱素子を有するヘッド本体と、
前記ヘッド本体の一部を覆い、前記ヘッド本体における前記発熱素子が設けられている面と同一の面に取り付けられている保護カバーと、
前記保護カバーに取り付けられたＲＦＩＤアンテナを有する、印字ヘッド。
前記ＲＦＩＤアンテナは、前記発熱素子に近い前記保護カバーの一端側に取り付けられた、請求項１０記載の印字ヘッド。
前記保護カバーは、前記ヘッド本体に対して傾けられた傾斜面を有し、前記傾斜面に前記ＲＦＩＤアンテナが取り付けられている請求項１０または１１に記載の印字ヘッド。
前記保護カバーは金属製であり、
前記保護カバーに取り付けられ、前記ＲＦＩＤアンテナを保持する樹脂部材を備える請求項１０から１２の何れか一項に記載の印字ヘッド。
前記保護カバーには開口部が形成され、前記開口部に前記ＲＦＩＤアンテナが配置される請求項１３に記載の印字ヘッド。
前記保護カバーが樹脂製である請求項１０から１２の何れか一項に記載の印字ヘッド。
前記ＲＦＩＤアンテナは、前記保護カバーに着脱可能に取り付けられている請求項１０から１５の何れか一項に記載の印字ヘッド。