JP2000326530A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サーマルヘッドのクリーニングは、定期的また
は随時いずれにしても頻繁に行わなければならないが、
そのたびに、クリーニング用具を用意し、サーマルプリ
ンタのカバーを開いて、クリーニング作業を行うのは、
煩雑で面倒であるという問題があった。本発明の目的
は、サーマルヘッドのクリーニングを簡単な構成で効率
よく自動的に行うプリンタを提供することである。 【解決手段】サーマルヘッド３９、サーマルヘッド３９
を支持するフレーム１３と、プラテンローラ１８を有し
たカバーフレーム１０によって構成されたサーマルプリ
ンタにおいて、サーマルヘッド３９の発熱体４３をクリ
ーニングするクリーナ６５を保持したクリーナ保持部６
３をサーマルヘッド３９に回動可能に支持させると共
に、カバーフレーム１０に支持されたプラテン軸受け２
０とともに移動させるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＯＳシステム、
キャッシュレジスタ、複写機、ファクシミリ等に用いら
れるサーマルプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマルヘッドの熱制御に基づいて記録
紙に印字を行うサーマルプリンタがある。

【０００３】サーマルヘッドは、記録紙の幅に略対応す
る長さに形成され、記録紙をプラテンに圧接して印字を
行う。

【０００４】上記のサーマルヘッドは、その先端のプラ
テンに当接する部分に発熱部を有し、この発熱部には用
紙幅方向の最多印字画素数に対応する発熱素子を備えて
いる。一方、プラテンは、ステッピングモータ等により
駆動されて回転し、記録紙を搬送する。サーマルヘッド
の発熱体は、その多数の発熱素子がヘッドドライバ等か
らの制御により画像データに応じて選択的に熱せられ、
これにより記録紙に印字する。

【０００５】一般に、サーマルヘッドは、外部からサー
マルプリンタ内に進入してくるゴミや埃等によっても汚
れるが、記録紙が摺動することにより発生する紙粉がサ
ーマルヘッドの発熱部に付着して、経時的に蓄積され
る。これを放置しておくと、その蓄積された紙粉等の汚
れによってサーマルヘッドの印字機能が低下し、最悪に
は印字できなくなることがある。したがって、サーマル
ヘッドは常に清掃（クリーニング）しておく必要があっ
た。

【０００６】従来は、定期的あるいは随時にサーマルプ
リンタのカバーを開いてサーマルヘッドを外部に露出さ
せ、その発熱体の部分を例えば綿棒や、あるいは別途に
備えたクリーニング用具等を用い、図の両方向矢印Ｂで
示す発熱体の長手方向に沿って汚れ落としを行ってサー
マルヘッドをクリーニングしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のサーマルヘッドのクリーニングは、定期的また
は随時いずれにしても頻繁に行わなければならない。そ
して、そのたびに、クリーニング用具を用意し、サーマ
ルプリンタのカバーを開いて、クリーニング作業を行う
のは、煩雑で面倒であるという問題があった。また、別
途に備えたクリーニング用具等は、ややもすると紛失し
てしまうことが多く、これの保管に注意を払うことが面
倒であるという問題もあった。また、発熱体の発熱素子
は微細な構造であるため外部に曝されると僅かの不注意
で破損する危険が大きくなるという問題もあった。

【０００８】本発明の目的は、サーマルヘッドのクリー
ニングを簡単な構成で効率よく自動的に行うサーマルプ
リンタを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明のサーマルプリンタは、複数の発熱体を備え
たサーマルヘッド若しくは該サーマルヘッドに対向して
配置されたプラテンのどちらか一方を支持する本体フレ
ームと、他方を支持し、前記本体フレームに回動可能に
支持された蓋体と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の前記発熱体をクリーニングするも
のであって、前記蓋体の開閉に応じて作動するヘッドク
リーニング機構を備えたことを特徴とする。

【００１０】本発明の上記構成により、開閉する蓋体に
対応してクリーニング機構が作動するので、ロール紙交
換等の度にヘッドをクリーニングするので、クリーニン
グ作業が不用となるとともに、常に鮮明な印字品質のプ
リンタを提供できる。また、プリンタにクリーニング機
構を設けたので、クリーニング用具等を準備、保管の必
要もなく、取扱性を大きく向上させることができる。

【００１１】また、本発明は、ヘッドクリーニング機構
は、前記サーマルヘッドの前記発熱体に摺接する弾性材
からなるクリーナと、該クリーナを保持して前記サーマ
ルヘッドに移動可能に支持されたクリーナホルダと、該
クリーナホルダを移動させるためのクリーナ移動機構と
を有することが望ましい。

【００１２】上記構成より、簡略な機構で達成すること
ができるので、機構の信頼性の向上が図れると共に低廉
化が可能なことから、信頼性の向上した廉価なプリンタ
を提供することができる。

【００１３】更に本発明において、ヘッドクリーニング
機構は、記録紙の搬送路に対して前記サーマルヘッド側
に配置されていることが望ましい。

【００１４】上記構成により、ロール紙をロール紙収納
部へ収容し、その記録紙の先端部を引き出した状態で、
蓋体を単に閉じるだけで簡単に記録紙を搬送路にセット
すること機構が可能となり、ロール紙の交換性を向上さ
せることができる。

【００１５】また更に、前記クリーナ移動機構は、前記
プラテンの軸部材若しくは該軸部材の軸受け部材と当接
して駆動されることも望ましい。

【００１６】上記構成により、プラテンの外径との間に
搬送路を形成する場合、変動要素を最小にすることがで
きるので、狭い隙間の搬送路をも可能とするとともに、
プリンタを小型化にすることができる。

【００１７】また更に、前記クリーナホルダは、前記サ
ーマルヘッドに回動自在に支持されていることも望まし
い。

【００１８】上記構成により、平行移動に比して、左右
の移動に時間差等があってもスムースに移動を行うこと
ができるのでより効果的である。

【００１９】また更に、前記サーマルヘッドは前記本体
フレームに装着され、前記プラテンは前記蓋体に装着さ
れていることも望ましい。

【００２０】上記構成により、サーマルヘッドへの配線
等の引き回し等のあるサーマルヘッドを本体側に配置す
るので、信頼性の向上を図れると共に、ヘッドクリーニ
ング機構も本体フレーム側に配置されるので、蓋体を重
くすることがなく、蓋体の操作性を低下することもな
い。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるサーマルプ
リンタの一実施形態を図１から図６を参照して詳細に説
明する。

【００２２】図３は、本発明に係るサーマルプリンタの
実施の形態の外観構成を示す斜視図である。本実施の形
態のサーマルプリンタ１は、例えば、ＰＯＳシステム等
に用いられるレシートプリンタ等に適用されるものであ
る。

【００２３】本実施の形態のサーマルプリンタ１は、例
えばロール状の記録紙Ｓに対してサーマルヘッド３９に
より印字等の記録を行うもので、概ね前方には記録部、
紙カット部、後方には記録紙Ｓを収納保持するためのロ
ール紙収納部とから構成される。なお、記録紙Ｓは、感
熱紙である。

【００２４】内部のプリンタ機構８は、樹脂からなる下
ケース４に固定され、側面部及び後方部は上ケース３に
覆われており、前方は、パネル２により覆われている。
また、パネル２の内部には印字部が配置されており、パ
ネル２の上部は紙カット部が配置されている。紙カット
部は、カッタカバー６で覆われており、カッタカバー６
は矢印Ａ方向にスライドさせて引き出すことができる。

【００２５】なお、上ケース３の一方の側には、記録紙
Ｓを取り出す際に内部のカバーオープンレバー９を駆動
して内部のカバーフレーム１０を回動させるためのオー
プンボタン７が設けられる。カバーフレーム１０は、上
部カバー５と結合されている。よって、矢印Ｂ方向にオ
ープンボタン７を押すと、上部カバー５は矢印Ｃ方向に
回動し、ロール紙収納部が露出する。

【００２６】図１及び図２は、本実施の形態のプリンタ
１の内部のプリンタ機構８を示す斜視図であり、図２は
プリンタ機構８の右側面を見た外観図であって、カバー
フレーム１０を閉じた状態を示しており、金属等からな
る本体フレーム１３の上に開閉自在のカバーフレーム１
０と、可動刃３２及びその駆動手段を収納するオートカ
ッタユニット１１が設けられている。印字時即ち記録紙
Ｓを切断しない時は、可動刃３２はオートカッタユニッ
ト１１の内部に収納されており、可動刃３２の刃部は露
出しない。この状態を可動刃３２が待機位置にあるとい
う。

【００２７】可動刃３２とハサミ状に交叉する固定刃３
３はオートカッタユニット１１に対向するようにカバー
フレーム１０に配置される。固定刃３３の上部にはブレ
ードシャッタ３４が設けられている。ブレードシャッタ
３４はシャッタバネ３５により、固定刃３３の刃部を覆
う方向に付勢されているが、図２に示すようにカバーフ
レーム１０を閉じた状態では、ブレードシャッタ３４の
一部本体フレーム１３に具備された係合部と当接し、ブ
レードシャッタ３４は僅かに開く方向に持ち上げられ
る。よって、固定刃３３の刃部は露出し、可動刃３２が
移動すればハサミ状に交叉可能な状態となっている。

【００２８】オートカッタユニット１１の上面には、可
動刃３２の位置を知らせる穴３７と、可動刃３２を手動
で移動させるノブ３６が設けられており、オペレータ
は、前述のカッタカバー６をスライド移動させると、オ
ートカッタユニット１１の上面の一部が露出し、穴３７
とノブ３６が見える状態になる。停電等何らかの異常時
において、可動刃３２が固定刃３３と交叉した状態のま
まになり、待機位置まで戻らなくなる場合を考慮し、手
動にて、可動刃３２を移動させる手段が設けられてい
る。

【００２９】カバーフレーム１０は本体フレーム１３の
両側の上端部に設けられた支軸１４を中心として揺動即
ち開閉自在に取り付けられている。なお、カバーフレー
ム１０には、カバーフレーム１０を閉じた際に記録紙Ｓ
との接触を避けるための円弧状の曲面部１５が設けられ
ている。なお、本プリンタの設置角度を変える場合、こ
の曲面部１５は記録紙Ｓを受ける保持部材としても機能
する。

【００３０】また、本体フレーム１３の右側面には、カ
バーフレーム１０が閉じられている状態を検出するカバ
ー検出器４４が設けられている。カバー検出器４４は透
過型の光学式検出器であり、カバーフレーム１０の一部
が検出器の光軸を遮断するか否かによって、カバーフレ
ーム１０が正しく閉じられているかどうかを検出する。

【００３１】検出器としては、カバー検出器４４の他
に、後述するニヤエンド検出器２４が設けられている。

【００３２】これら各種検出器やオートカッタユニット
１１、そして、後述する紙送りモータ２３のリード線群
１２が本体フレーム１３の右側面に固定された中継基板
１６に接続されている。中継基板１６と本プリンタを制
御する主回路基板（図示せず）はＦＦＣ等によって接続
される。

【００３３】図１は、プリンタ機構８の左側面を見た外
観図であって、カバーフレーム１０を開いた状態を示し
ており、ブレードシャッタ３４は固定刃３３を覆い隠し
ている。カバーフレーム１０を開いた状態で、オペレー
タが固定刃に触ってけがをしないように配慮されてい
る。なお、可動刃３２はオートカッタユニット１１の中
に収納されており、安全上問題はない。

【００３４】カバーフレーム１０を開いた内部には、樹
脂製のロール紙ホルダ１７が配置されている。更に、記
録紙Ｓに付着した異物や紙粉を掻き落とす穴３１が設け
られており、紙粉等がサーマルヘッドに付着しないよう
にしている。他に、ロール紙ホルダ１７には本体フレー
ム１３の左右の側面板と係合して、記録紙収納部の内側
の適正な幅を維持するためのスリット溝２７が設けられ
ている。

【００３５】そして、円筒形のゴムローラからなるプラ
テンローラ１８はプラテン軸受２０を介してカバーフレ
ーム１０に回転可能に支持されている。プラテンローラ
１８の一方にはプラテン歯車１９が圧入されている。本
体フレーム１３には、溝部２１が設けられており、カバ
ーフレーム１０を閉じると、プラテン軸受２０が溝部２
１と当接し、プラテンローラ１８の位置決めがなされ
る。

【００３６】カバーフレーム１０を閉じると、サーマル
ヘッドによるプラテンローラ１８への加圧力で、カバー
フレーム１０には下向きの力が作用し、プラテンローラ
１８の位置は固定される。また、カバーフレーム１０を
閉じると、プラテン歯車１９と、紙送り伝達歯車２２が
噛み合い、紙送りモータ２３からの動力がプラテンロー
ラ１８へ伝達される。

【００３７】また、本体フレーム１３の左側面には記録
紙Ｓの紙の残量が少なくなてきたことを検出するための
ニヤエンド検出器２４が支軸２５を中心として回動可能
に取り付けられている。これは、本プリンタの設置角度
を変える場合、それに合わせて、ニヤエンド検出器２４
を最適位置にするためである。例えば、図１に示すよう
に、本体フレーム１０の底面２８を下にして設置する場
合、ニヤエンド検出器２４のアクチュエータ２６はフレ
ーム本体１０に設けられた穴３２ａに入り込む位置に固
定される。一方、本体フレーム１０の背面２９を下にし
て設置する場合、アクチュエータ２６は穴３２ｂに入り
込む位置に固定される。

【００３８】本体フレーム１３の左右の側面には、サー
マルヘッド３９及びヘッド押圧板４１を支持する支持溝
部５０が設けられている。

【００３９】図４は、プリンタ機構８の側断面図であっ
て、ロール紙ホルダ１７に記録紙Ｓが保持され、紙送り
している状態を示している。図４は記録紙Ｓが大径の状
態を示しており、紙送りされて、記録紙Ｓが小径になっ
ていくと記録紙Ｓは溝部３８に落ち込むようになる。そ
して、前述したニヤエンド検出器２４によって、記録紙
Ｓが小径になったことを検出する。

【００４０】記録紙Ｓはプラテンローラ１８と、サーマ
ルヘッド３９に挟持されプラテンローラ１８が回転する
とその摩擦力で紙送りされる。サーマルヘッド３９の両
側面にはヘッド支軸４０が設けられ、ヘッド支軸４０は
本体フレーム１３に設けられた支持溝部５０の一部に支
持されている。サーマルヘッド３９の背面はバネ４２に
より、プラテンローラ１８方向に付勢されている。バネ
４２はヘッド押圧板４１に固定されており、ヘッド押圧
板４２は本体フレーム１３に設けられた支持溝部５０の
一部に支持されている。

【００４１】サーマルヘッド３９の発熱体４３はプラテ
ンローラ１８とサーマルヘッド３９のほぼ接点になるよ
うに位置している。サーマルヘッド３９の発熱体４３の
下流側の部分には斜面部４５が設けられている。一方、
カバーフレーム１０には、カッタ部へ記録紙Ｓを導く導
入部４７がサーマルヘッド３９の斜面部４５に対向する
ように設けられている。サーマルヘッド３９を通過した
記録紙Ｓは可動刃３２と固定刃３３の間を通り、矢印Ｄ
方向へ排出される。サーマルヘッド３９にはコネクタ４
６が具備されており、本プリンタを制御する主回路基板
（図示せず）とＦＦＣ等によって接続される。

【００４２】以上、本実施の形態のプリンタ全体の基本
構成について概略を説明した。次に、本発明の特徴であ
るところのサーマルプリンタについて、図４から図６を
用いて、更に詳細に説明する。

【００４３】図４、図５において、サーマルヘッド３９
には、更にヘッドクリーナ機構が備えられている。発熱
体４３の表面を摺接して汚れをクリーニングするクリー
ナ６５を保持しているクリーナホルダ６０は、サーマル
ヘッド３９に対し支軸６１により回動自在に支持されて
いる。そして、クリーナホルダ６０はねじりコイルばね
６２により矢印Ｈ方向に付勢されて、プラテン軸受け２
０に当接している。

【００４４】クリーナ６５は、ゴムやスポンジ等の弾性
体からなり、サーマルヘッド３９の発熱体４３の長さに
略対応した長さに形成されてクリーナホルダ６０に固定
されている。

【００４５】クリーナホルダ６０は、樹脂からなり、ク
リーナ６５が固定されたクリーナ保持部６３とその両側
に備えられた一対の側壁部６４とから構成される。

【００４６】側壁部６４には、プラテン軸受け２０と当
接する当接部６４ａと、サーマルヘッド３９の側面に立
設された支軸６１と係合する孔と、支軸６１の軸上のね
じりコイルばね６２の腕が掛止するための掛止部とが設
けられており、あたかもサーマルヘッド３９及びプラテ
ンローラ１８を挟持しているかのようにサーマルヘッド
３９に対し回動可能に支持されている。次に、上記のよ
うに構成されたヘッドクリーナ機構の動作について説明
する。図６はカバーフレーム１０が開いている状態の記
録部断面図である。

【００４７】図５のカバーフレーム１０が閉じられた状
態から、記録紙Ｓの交換等のために、カバーフレーム１
０を開口すると、カバーフレーム１０に支持されたプラ
テン軸受け２０も上方に移動する。クリーナホルダ６０
は、ねじりコイルばね６２により矢印Ｈ方向に付勢され
ていることから、当接していたプラテン軸受け２０の移
動につれてクリーナホルダ６０は、支軸６１を中心にク
リーナ保持部６３側が上方となるように回動される。

【００４８】クリーナ保持部６３に固定されたクリーナ
６５の先端部６５ａは、発熱体４３が配置されたヘッド
基板５２の表面５２ｂを摺接しながら発熱体４３の上部
まで移動し、発熱体４３及びその近傍に付着していた紙
粉等の汚れをクリーニングする。

【００４９】次に、ロール紙のセット方法に参考に説明
するが、図６のようにカバーフレーム１０を開口した状
態において、使用し終えた記録紙Ｓの芯を取り除き、新
しいロール紙をロール紙収納部にセットする。巻き戻さ
れた記録紙Ｓの先端をサーマルヘッド３９の上方側に引
き出した状態で、カバーフレーム１０閉じる。

【００５０】この場合、記録紙Ｓはクリーナ保持部６３
の上方に位置して当接している。更に、カバーフレーム
１０を閉じていくと、プラテン軸受け２０がクリーナホ
ルダ６０の当接部６４ａに当接し、押し下げ、クリーナ
ホルダ６０はねじりコイルばね６２に抗して回動され
る。

【００５１】これにより、クリーナ６５の先端部６５ａ
は、ヘッド基板５２の表面５２ｂを摺接しながら発熱体
４３の上部側から下部側摺接しながら移動し、発熱体４
３及びその近傍に付着していた紙粉等の汚れを再度クリ
ーニングする。

【００５２】更に、カバーフレーム１０閉じるとプラテ
ンローラ１８は、斜面部４５に当接し、サーマルヘッド
３９を矢印Ｆ方向に回動させる。プラテンローラ１８
は、軸受け２０を介して回転可能に支持されているた
め、斜面部４５に沿って、矢印Ｇ方向に回転しながら矢
印Ｅ方向に移動し、本体フレームに設けられた溝部２１
とプラテン軸受２０が溝部２１と当接し、位置決めされ
て装着され、サーマルヘッド３９とプラテンローラ１８
とは印字可能な状態となる。このとき、プラテンローラ
１８とクリーナ保持部６３とは、隙間ｔを形成するた
め、クリーナ機構が記録紙Ｓの搬送の負荷にはならな
い。

【００５３】本実施の形態のように、開閉するカバーフ
レームによってクリーニング動作するヘッドクリーナ機
構を設けたことにより、その都度、ヘッド発熱体近傍が
クリーニングされることから、クリーニング作業が不用
となり、鮮明な印字品質のプリンタが得られた。

【００５４】また、印時するときには、クリーナが搬送
経路の下部に位置させることにより、ロール紙をロール
紙収納部へ置いて、その記録紙の先端部を引き出した状
態でカバーフレームを単に閉じるだけで簡単にセットす
ることができるので、ロール紙の交換性を向上させるこ
とができる。

【００５５】本実施の形態では、ヘッドクリーニング機
構を回動によってクリーニングする機構を説明したが、
ヘッドに対して、移動するものであってもかまわないも
のである。

【００５６】また、ヘッドクリーニング機構は、カバー
フレームによって作動されるように説明したが、カバー
フレームの開閉を検出する検出器の信号に作動される例
えばプランジャによって駆動されるものであって構わな
く、その場合、蓋体の開平回数をカウントし、所定の回
数に達した場合に作動させても構わないものである。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように本発明のサーマルプリ
ンタは、複数の発熱体を備えたサーマルヘッド若しくは
該サーマルヘッドに対向して配置されたプラテンのどち
らか一方を支持する本体フレームと、他方を支持し、前
記本体フレームに回動可能に支持された蓋体とを有する
サーマルプリンタにおいて、前記サーマルヘッドの前記
発熱体をクリーニングするものであって、前記蓋体の開
閉に応じて作動するヘッドクリーニング機構を備えたこ
とにより、開閉する蓋体に対応してクリーニング機構が
作動するので、ロール紙交換等の度にヘッドをクリーニ
ングするので、クリーニング作業が不用となるととも
に、常に鮮明な印字品質のプリンタを提供できる。ま
た、プリンタにクリーニング機構を設けたので、クリー
ニング用具等を準備、保管の必要もなく、取扱性を大き
く向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプリンタの一実施の形態の内部構
成を示す斜視図で、カバーフレームを開けた状態を示す
ものである。

【図２】同実施の形態の内部構成を示す斜視図で、カバ
ーフレームを閉じた状態を示すものである。

【図３】同実施の形態の外観構成を示す斜視図である。

【図４】同実施の形態の内部構成を示す側断面図であ
る。

【図５】同実施の形態のカバーフレームを閉じた状態を
示す要部側面図である。

【図６】同実施の形態のカバーフレームを開けた状態を
示す要部側面図である。

【符号の説明】 １ サーマルプリンタ ８ プリンタ機構 １０ カバーフレーム １３ 本体フレーム １８ プラテンローラ ２０ プラテン軸受け ３９ サーマルヘッド ４３ 発熱体 ５２ ヘッド基板 ５２ｂ ヘッド基板の表面 ６０ クリーナホルダ ６２ ねじりコイルばね ６３ クリーナ保持部 ６４ 側壁部 ６５ クリーナ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の発熱体を備えたサーマルヘッド若
   しくは該サーマルヘッドに対向して配置されたプラテン
   のどちらか一方を支持する本体フレームと、他方を支持
   し、前記本体フレームに回動可能に支持された蓋体とを
   有するサーマルプリンタにおいて、 前記サーマルヘッドの前記発熱体をクリーニングするも
   のであって、前記蓋体の開閉に応じて作動するヘッドク
   リーニング機構を備えたことを特徴とするサーマルプリ
   ンタ。
2. 【請求項２】 前記ヘッドクリーニング機構は、前記サ
   ーマルヘッドの前記発熱体に摺接する弾性材からなるク
   リーナと、該クリーナを保持して前記サーマルヘッドに
   移動可能に支持されたクリーナホルダと、該クリーナホ
   ルダを移動させるためのクリーナ移動機構とを有する請
   求項１記載のサーマルプリンタ。
3. 【請求項３】 前記ヘッドクリーニング機構は、記録紙
   の搬送路に対して前記サーマルヘッド側に配置されてい
   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。
4. 【請求項４】 前記クリーナ移動機構は、前記プラテン
   の軸部材若しくは該軸部材の軸受け部材と当接して駆動
   されることを特徴とする請求項２又は３記載のサーマル
   プリンタ。
5. 【請求項５】 前記クリーナホルダは、前記サーマルヘ
   ッドに回動自在に支持されていることを特徴とする請求
   項２乃至４のいずれか１項記載のサーマルプリンタ。
6. 【請求項６】 前記サーマルヘッドは前記本体フレーム
   に装着され、前記プラテンは前記蓋体に装着されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の
   サーマルプリンタ。