JP4019297B2 - サーマルプリンタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、レジスタ等の卓上型電子装置あるいは携帯型の各種情報機器などに搭載される小型のサーマルプリンタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来一般のラインドット型サーマルプリンタは、互いに対向してフレームに組み込まれるラインサーマルヘッド及びプラテンローラとその駆動手段と、当該フレームに形成される搬送経路等からなる記録用紙の搬送機構を備えている。
ここで、従来例を図4を参照して説明する。
【0003】
図面において、従来のラインサーマルプリンタP’は、フレーム101に回転自在に軸支されたプラテンローラ102と、該プラテンローラ102に押圧されるサーマルヘッド103を備えるヘッド支持体104と、このヘッド支持体104にプラテンローラ102に対する付勢力を与えるプラテンバネ105と、このプラテンバネ105の反発力を受けるプラテンバネ受板106とを備えている。
【0004】
また、記録紙の交換や紙ジャム等による紙づまり等のメンテナンス時に、上記ヘッド支持体104をプラテンローラ102から離間させるためのカム107aを有するヘッドアップレバー107と、上記カム107aと係合してヘッド支持体104をプラテンローラ102の表面から離間させるためにヘッド支持体104に設けられるヘッドアップピン108と、当該ヘッド支持体104の回動中心軸となる支軸109等を備えている。
【0005】
そして、記録用紙としては、例えば感熱紙をロール状に巻回したものが用いられる。
ロール状の記録用紙は、延べ長さが長いため、交換頻度が少なくて済み、また、記録用紙をプリンタ本体内に容易に収納できるなどの利点を有するため、幅広く利用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロール状の記録用紙は、巻回された状態から引き出されるため、記録用紙に巻回方向の反りが残った状態で、上記プラテンローラ102とサーマルヘッド103の間の印字位置まで搬送されてしまう。
このように記録用紙に反りが残った状態では、紙のコシの強さ,厚さ,反り具合、あるいはサーマルヘッドの取付誤差によって、記録用紙の印刷部位とサーマルヘッド103とのニップ幅が変化し、印字にかすれを生じるなど印字品質が低下してしまうという問題があった。
【0007】
即ち、図5(a)に示すように、記録用紙Kの状態によってニップ幅nが変化するため、サーマルヘッド103の発熱中心Cが、ニップ幅nから外れてしまう事態が生じる。
例えば、図5(b)に示すように、比較的薄い記録用紙A1に合わせてサーマルヘッド103の発熱中心Cがニップ幅n1内に来るように、サーマルヘッド103およびプラテンローラ102等を設計した場合には、比較的厚い記録用紙A2に変えると、そのニップ幅n2から上記発熱中心Cが外れることが起こり得る。
【0008】
そのため、例えばコシの強さや厚さの異なるロール状の記録用紙を用いて、何れの記録用紙にも高品質の印字を行おうとする場合には、紙の種類に応じてニップ幅とサーマルヘッドの位置を最適化して設計したプリンタをそれぞれ用意する必要があり、現実的にはそのような対応は困難であった。
この発明は、上記問題点を解決すべく案出されたものであり、ロール状の記録用紙のコシの強さ,厚さ,反り具合が変わった場合でも、ニップ幅を広げて常に高品質の印字を行うことのできるサーマルプリンタを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るサーマルプリンタは、ロール状に巻回された記録用紙を記録媒体とし、該記録用紙の搬送手段と、上記記録用紙を収納する本体フレームと、上下方向に回動可能に前記本体フレームに軸支され、印字用のサーマルヘッドを支持するヘッドフレームとを少なくとも備え、 上記本体フレームと、下方に回動されて本体フレーム側と係合した状態の上記ヘッドフレームとの間に形成された搬送経路に沿って、上記記録用紙を上記サーマルヘッドの印刷部位に搬送し、前記本体フレームに組み込まれたプラテン部材と上記サーマルヘッドとの間で上記記録用紙に印刷を行うサーマルプリンタであって、上記プラテン部材は、上記記録用紙が当接する側に平坦面が形成され、上記搬送経路の記録用紙の搬送方向において、上記記録用紙の巻回に起因する反りを緩和する平坦部が、本体フレームの上記プラテン部材の手前側に設けられるようにしたものである。
【0010】
これによれば、平坦面が形成されたプラテン部材を用いているので、従来のようにプラテンローラを用いる場合に比べて、記録用紙の印刷部位とサーマルヘッドのニップ幅を広くとることができる。従って、ロール状の記録用紙のコシの強さ,厚さ,反り具合が変わった場合にも、サーマルヘッドの発熱中心がニップ幅内に納まる確率を高めることができ、常に高品質の印刷を行うことができる。
【0011】
しかも、上記記録用紙の巻回に起因する反りを緩和する平坦部が、本体フレームの上記プラテン部材の手前側に設けられているので、サーマルヘッドとプラテン部材との間の印刷部位に、反りを緩和した記録用紙を搬送することが可能となり、より高品質の印刷を行うことができる。
【0012】
また、上記プラテン部材を、その記録用紙搬送方向の幅が上記記録用紙と上記サーマルヘッドが接するニップ幅よりも幅広に形成することにより、ロール状の記録用紙のコシの強さ,厚さ,反り具合が変わった場合にもサーマルヘッドの発熱中心がニップ幅内に確実に納まるようにすることができる。
【0013】
また、上記プラテン部材は、該プラテン部材を上記サーマルヘッド側へ押圧する弾性部材を備えるようにしてもよい。
さらにまた、上記平坦部の表面にフッ素樹脂などの低摩擦樹脂をコーティングする場合には、摩擦を減らして記録用紙がスムーズに搬送されるようにすることができる。
【0014】
また、上記平坦部と上記ヘッドフレームとの間において記録用紙に加える圧力を33〜110g/mmの範囲で可変可能な構成とするならば、ロール状の記録用紙のコシの強さ,厚さ,反り具合が変わった場合にも、サーマルヘッドの発熱中心がニップ幅内に常に納まるように制御することが可能となる。
なお、上記ロール状に巻回された記録用紙の紙厚は、65〜150μmであることが望ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係るサーマルプリンタの概略構成を示す概略斜視図、図2はその概略側方断面図である。
図1に示すように、ラインドット型のサーマルプリンタPは、ポリカーボネート等のプラスチックの射出成形品あるいは金属成形品からなる本体フレーム1に各種部品や構成部材が組み込まれて構成されている。
【0016】
本体フレーム1内には、ロール状に巻回された感熱紙からなる記録用紙Kが収納されている。記録用紙Kとしては、例えば厚さ65〜150μmのものが用いられる。
本体フレーム1には、ヘッドフレーム2が、支軸3を回転中心として上下方向に回動自在に取り付けられている。このヘッドフレーム2は、記録用紙Kの交換や、紙詰まり除去などのメンテナンス作業を行う際に、図1に示すように、上部へ回動して開放され、印刷時には下方へ回動されて本体フレーム1側と係合するように成されている。
【0017】
ヘッドフレーム2には、支軸3を支点として上下方向に回動可能にヘッドブラケット4が取り付けられている。このヘッドブラケット4には、ラインサーマルヘッド5と、記録用紙Kの搬送ローラ6が設けられている。
なお、搬送ローラ6は、図示しないモータおよび歯車伝達機構により搬送方向に回動されるようになっている。
【0018】
また、ヘッドブラケット4は裏面側に配設される弾性部材(図示せず)により、ヘッドフレーム2が本体フレーム1に係合した際に、本体フレーム1側に付勢されるようになっている。
一方、本体フレーム1には、上記ヘッドフレーム2が係合された際に、前記サーマルヘッド5と対向する位置に、プラテン部材7がバネなどの弾性部材8によって上方へ付勢されて設けられている。
【0019】
プラテン部材7は、例えばプラスチックで成形され、その上面に平坦面7aが形成され、この平坦面7aとサーマルヘッド5の間で記録用紙Kに印字するようになっている。
なお、プラテン部材7の平坦面7aの搬送方向Hの幅は、サーマルヘッド5のニップ幅n(例えば、1mm)よりも幅広とされている。なお、図2中、符号Cはサーマルヘッド5の発熱中心を示し、この発熱中心Cが記録用紙Kの種類によらず、常にニップ幅n内にあることが高品質の印刷を行う上で重要である。
【0020】
また、プラテン部材7の手前側には、平坦部9が形成され、ヘッドフレーム2と平坦部9との間の押圧力により記録用紙Kの巻回に起因する反りを緩和するようになっている。
なお、平坦部9の表面に、摩擦を低減するフッ素樹脂などの低摩擦樹脂をコーティングする場合には、記録用紙Kとの摩擦を低減してスムーズに記録用紙Kを搬送することができる。
【0021】
本実施形態に係るサーマルプリンタの構成は概略上記の通りであり、次にその動作について説明する。
まず、図1の状態でロール状の記録用紙Kを本体フレーム1内にセットし、記録用紙の端部を搬送方向Hに引き出して、平坦部9およびプラテン部材7の上まで持ってきてから、ヘッドフレーム2を下方へ回動させて、ヘッドフレーム2を本体フレーム1に係合させる。
【0022】
次いで、搬送ローラ6がモータおよび歯車伝達機構によって搬送方向に駆動されると、記録用紙Kは、平坦部9とヘッドフレーム2の間において搬送方向Hへ搬送される。
この際に、記録用紙Kは、平坦部9とヘッドフレーム2の間に加わる押圧力(例えば、33〜110g/mm)によって、巻回に起因する反りが緩和され、印刷品質を向上させることができる。
【0023】
そして、記録用紙Kの印刷部位がサーマルヘッド5まで搬送されると、サーマルヘッド5へ送給される印刷データに基づいて線順次で印刷が行われる。
この際に、プラテン部材7は平坦面7aを有し、その平坦面7aとサーマルヘッド5との間で印字が行われるので、従来のようにプラテンローラの円周上とサーマルヘッドの間で印刷を行う場合よりも、ニップ幅を広くとることができ、記録用紙Kに反りが残っている場合や、コシの強さや厚さの異なる記録用紙を用いる場合にも、サーマルヘッド5の発熱中心Cがニップ幅内に収まるようにすることができる。
【0024】
即ち、図3に示すように、ニップ幅n1の比較的薄い記録用紙A1と、ニップ幅n2の比較的厚い記録用紙A2の何れにおいても、サーマルヘッド6の発熱中心Cが両ニップ幅n1,n2内に収まるようにすることが可能である。
これにより、一台のサーマルプリンタによっても、記録用紙Kの反り,コシの強さや厚さに影響されず常に高品質の印刷を行うことができる。
【0025】
なお、記録用紙Kの厚さに応じて、搬送ローラ6のトルクを約70〜1000gの範囲で例えばモータへの通電量を変化させるなどして可変制御することにより、記録用紙Kの反りをより効果的に緩和することができる。
また、本実施形態では、ヘッドフレーム2側に搬送ローラ6を設ける場合について説明したが、これに限らず、プラテン部材7の前に、記録用紙Kを送り出すような搬送ローラを設けるようにしてもよい。その場合においても、上記と同様に、駆動手段を制御することにより搬送ローラのトルクを約70〜1000gの範囲で可変制御して記録用紙Kの反りをより効果的に緩和することができる。なお、記録用紙Kの紙厚は、約65〜150μmまで対応可能である。
【0026】
また、本実施形態では、平坦部9は本体フレーム1に固定される場合について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば電磁式のアクチュエーターなどで支持して、上下方向に昇降制御可能な構成とし、記録用紙Kの厚さやコシの強さに応じて、記録用紙Kと搬送ローラ6との間にかかる圧力を所定の範囲(約33〜110g/mm)で適宜制御することも考えられる。これにより、記録用紙Kの反りをより効果的に緩和することができ、より高品質の印刷を行うことが期待できる。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る本発明に係るサーマルプリンタは、ロール状に巻回された記録用紙を記録媒体とし、該記録用紙の搬送手段と、これらを保持する本体フレームと、上下方向に回動可能に前記本体フレームに軸支され、印字用のサーマルヘッドを支持するヘッドフレームとを少なくとも備え、上記本体フレームと、下方に回動されて本体フレーム側と係合した状態の上記ヘッドフレームとの間に形成された搬送経路に沿って、上記記録用紙を上記サーマルヘッドの印刷部位に搬送し、前記本体フレームに組み込まれたプラテン部材と上記サーマルヘッドとの間で上記記録用紙に印刷を行うサーマルプリンタであって、上記プラテン部材は、上記記録用紙が当接する側に平坦面が形成され、上記搬送経路の記録用紙の搬送方向において、上記記録用紙の巻回に起因する反りを緩和する平坦部が、本体フレームの上記プラテン部材の手前側に設けられるようにしたので、従来のようにプラテンローラを用いる場合に比べて、記録用紙の印刷部位とサーマルヘッドのニップ幅を広くとることができ、ロール状の記録用紙のコシの強さ,厚さ,反り具合が変わった場合にも、サーマルヘッドの発熱中心がニップ幅内に納まる確率を高めることができ、常に高品質の印刷を行うことができるという効果がある。
【0028】
しかも、上記記録用紙の巻回に起因する反りを緩和する平坦部が、本体フレームの上記プラテン部材の手前側に設けられているので、サーマルヘッドとプラテン部材との間の印刷部位に、反りを緩和した記録用紙を搬送することが可能となり、より高品質の印刷を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るサーマルプリンタの概略構成を示す概略斜視図である。
【図2】本発明に係るサーマルプリンタの概略構成を示す概略側方断面図である。
【図3】本発明に係るサーマルプリンタにおける記録用紙Kの厚さと、ニップ幅と、サーマルヘッドの発熱中心との関係を示す説明図である。
【図4】従来のサーマルプリンタの構成例を示す概略概略側方断面図である。
【図5】従来のサーマルプリンタにおける記録用紙Kの厚さと、ニップ幅と、サーマルヘッドの発熱中心との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
P サーマルプリンタ
1 本体フレーム
2 ヘッドフレーム
3 支軸
4 ヘッドブラケット
5 サーマルヘッド
6 搬送ローラ
7 プラテン部材
7a 平坦面
8 バネ
9 平坦部
K ロール状の記録用紙(記録媒体)
C サーマルヘッドの発熱中心
H 記録用紙Kの搬送方向
n(n1,n2) ニップ幅
Claims (5)
- ロール状に巻回された記録用紙を記録媒体とし、該記録用紙の搬送手段と、上記記録用紙を収納する本体フレームと、上下方向に回動可能に前記本体フレームに軸支され印字用のサーマルヘッドを支持するヘッドフレームと、を少なくとも備え、
上記本体フレームと、下方に回動されて本体フレーム側と係合した状態の上記ヘッドフレームとの間に形成された搬送経路に沿って、上記記録用紙を上記サーマルヘッドの印刷部位に搬送し、前記本体フレームに組み込まれたプラテン部材と上記サーマルヘッドとの間で上記記録用紙に印刷を行うサーマルプリンタであって、
上記プラテン部材は、上記記録用紙が当接する側に平坦面が形成され、
上記搬送経路の記録用紙の搬送方向において、上記記録用紙の巻回に起因する反りを緩和する平坦部が、本体フレームの上記プラテン部材の手前側に設けられ、上記平坦部と上記ヘッドフレームとの間において上記記録用紙に加える圧力を33〜110g/mmの範囲で可変可能に構成されていることを特徴とするサーマルプリンタ。 - 上記プラテン部材は、その記録用紙搬送方向の幅が、上記記録用紙と上記サーマルヘッドが接するニップ幅よりも幅広に形成されることを特徴とする請求項1に記載のサーマルプリンタ。
- 上記プラテン部材は、該プラテン部材を上記サーマルヘッド側へ押圧する弾性部材を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のサーマルプリンタ。
- 上記平坦部の表面に低摩擦樹脂がコーティングされていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載のサーマルプリンタ。
- 上記ロール状に巻回された記録用紙の紙厚は、65〜150μmであることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載のサーマルプリンタ。
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ID=15224843
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JP13855399A Expired - Lifetime JP4019297B2 (ja) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | サーマルプリンタ |
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JP (1) | JP4019297B2 (ja) |
-
1999
- 1999-05-19 JP JP13855399A patent/JP4019297B2/ja not_active Expired - Lifetime
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