JPH09277647A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数や組立工数の増加を招くことなく、
サーマルヘッドとプラテンとの押圧力の均一化が可能な
サーマルプリンタを提供する。 【解決手段】 サーマルプリンタは、プリンタ本体に軸
支されたプラテン４と、プラテン４に対して角変位自在
に支持され、感熱記録を行うサーマルヘッド４１と、サ
ーマルヘッド４１を保持するヘッドプレート５０と、ヘ
ッドプレート５０をプラテン４に向けて押圧するための
セットカバー６０と、ヘッドプレート５０およびセット
カバー６０をプリンタ本体に同軸で軸支するためのシャ
フト３０とを備える。ヘッドプレート５０には、シャフ
ト３０が貫通する一対の貫通孔５１ａ、５２ａが所定距
離隔てて形成され、貫通孔５２ａはサーマルヘッド４１
の端部から中央寄りに設けられ、貫通孔５１ａはサーマ
ルヘッド４１の押圧方向とほぼ平行な方向に遊びを有す
る長孔形状である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドを
備えたサーマルプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマルプリンタは、プリンタ筐体とな
るフレームユニット、記録紙を案内するプラテンユニッ
ト、サーマルヘッドを搭載したヘッドユニット、プラテ
ンを駆動する駆動系などで構成される。その動作に関し
て、サーマルヘッドをプラテンに対して押圧した状態
で、感熱性の記録紙を両者の間に搬送し、印字信号に基
づいてサーマルヘッドの発熱体に通電することによって
記録紙をドットパターン状に発色させて印字を行う。サ
ーマルヘッドの印字部には微小な発熱体が直線状に多数
形成されており、印字部は用紙幅に渡って均一な押圧力
でプラテンに密着する必要がある。印字部の密着が不均
一になると、印字濃度が場所によって変動して濃淡が出
てしまう。

【０００３】こうした先行技術として、実開昭５８−１
２３０４７号ではヘッド固定板の中央に首振り機構を設
けることによって、サーマルヘッドとプラテンとの平行
出しを行う技術が記載されている。

【０００４】さらに、実開平４−７３５６３号ではヘッ
ド中央の首振り機構とヘッドを押圧するバネ部材とを組
み合わせことによって、サーマルヘッドとプラテンとの
押圧力を均一化している。

【０００５】一方、幅狭の記録紙、たとえば１００ｍｍ
以下の記録紙を使用する小型のプリンタでは、上述のよ
うな首振り機構は採用せず、装置構成の簡略化を優先す
ることが多い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の首振り機構は、
部品点数や組立工数の増加、ヘッドの大型化を招いてし
まい、製造コストアップが避けられない。一方、ヘッド
の首振り機構が無いプリンタでは、部品の寸法精度や組
立精度の要求レベルが高くなるため、製造歩留まりが悪
くなる。

【０００７】本発明の目的は、部品点数や組立工数の増
加を招くことなく、サーマルヘッドとプラテンとの押圧
力の均一化が可能なサーマルプリンタを提供することで
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、プリンタ本体
に軸支されたプラテンと、該プラテンに対して角変位自
在に支持され、感熱記録を行うサーマルヘッドとを備え
たサーマルプリンタにおいて、サーマルヘッドを保持す
るヘッド保持部材と、該ヘッド保持部材をプラテンに向
けて押圧するように弾性押圧力を付与するためのヘッド
押圧部材と、ヘッド保持部材およびヘッド押圧部材をプ
リンタ本体に同軸で軸支するためのシャフトとを備え、
ヘッド保持部材には、該シャフトが貫通する一対の貫通
孔が所定距離隔てて形成され、第１貫通孔はサーマルヘ
ッドの端部から中央寄りに設けられ、第２貫通孔はサー
マルヘッドの押圧方向とほぼ平行な方向に遊びを有する
長孔形状であることを特徴とするサーマルプリンタであ
る。 本発明に従えば、ヘッド保持部材およびヘッド押圧部材
はシャフトを中心として角変位自在に支持され、ヘッド
保持部材はヘッド押圧部材によってプラテン側に押圧さ
れる。さらに、ヘッド保持部材の第１貫通孔とシャフト
との接点が支点となって、第２貫通孔の遊び方向に沿っ
てサーマルヘッドが揺動自在に支持される。こうして小
型で簡単な機構でヘッドの首振り機構を実現できる。 したがって、組立時にサーマルヘッドの角変位中心線と
プラテン軸とが完全に平行にセットされていなくても、
サーマルヘッドの揺動機構および押圧機構によって、サ
ーマルヘッドとプラテンとの間の押圧力分布を均一に保
つことが可能になり、用紙搬送の斜行や記録濃度ムラを
防止できる。

【０００９】また本発明は、第１貫通孔は、サーマルヘ
ッドの印字部の中央付近に設けられていることを特徴と
する。 本発明に従えば、サーマルヘッドは印字部中心を支点と
して揺動可能となるため、首振りが左右対称になってプ
ラテンとの押圧力分布も左右均等になる。その結果、用
紙搬送の斜行や記録濃度ムラをより確実に防止できる。

【００１０】また本発明は、ヘッド押圧部材は、ヘッド
保持部材をプラテンに向けて押圧する複数のバネ部材を
有し、バネ部材の１つは第１貫通孔の位置に設けられる
ことを特徴とする。 本発明に従えば、第１貫通孔の位置はヘッド首振りの支
点となるため、この位置に設けられたバネ部材による押
圧力は支点回りのモーメントとならずに、そのままプラ
テンへの押圧力となる。したがって、プラテンへの押圧
力を安定して実現できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態であ
るサーマルプリンタを示す分解斜視図であり、図２は別
の方向から見た分解斜視図である。サーマルプリンタ
は、プリンタ本体を構成するフレームユニットＵＡと、
ラインサーマルヘッドを搭載するヘッドアセンブリＵＢ
などで構成される。

【００１２】まずフレームユニットＵＡにおいて、フレ
ーム１の両側には一対の側板２、３が立設して、側板２
と側板３の間には記録紙Ｐを搬送するプラテン４が軸支
されている。プラテン４の下方には、記録紙Ｐを水平方
向に給紙するための断面隅丸形状の用紙ガイド５が設け
られ、用紙ガイド５の両側には記録紙Ｐの幅を規制する
幅ガイド９、１０が立設する。また、用紙ガイド５に
は、プラテン４の後方に、記録紙Ｐを底面から垂直方向
に給紙するための給紙口が設けられている。プラテン４
の上方には、印字後の記録紙をプラテン４から剥離する
ための剥離ガイド６が側板２と側板３の間に取付けられ
る。

【００１３】プラテン４の軸の一端には歯車１４が取付
けられ、側板３の内側に固定されたステッピングモータ
１１と、相互に連結した歯車１２、１３とによって、プ
ラテン４の回転駆動力が供給される。

【００１４】プラテン４の軸の他端には指で回転可能な
ノブ１５が取付けられ、プラテン４の手動回転を可能に
している。ノブ１５の内側には、回転可能なヘッドアッ
プレバー１６が同軸で取付けられ、ヘッドアップレバー
１６を手で起こすと一体的に角変位するカム面１７がヘ
ッドプレート５０の当接片５４に接触して、上方に押し
上げ可能になる。

【００１５】さらにヘッドアップレバー１６と側板２と
の間にはヘッドオープンレバー１８がプラテン４の軸に
軸支され、一方、歯車１４と側板３との間にはヘッドオ
ープンレバー１９がプラテン４の軸に軸支され、２つの
ヘッドオープンレバー１８、１９はセットカバー６０の
前方両端に形成された係止爪６５、６６と係合可能であ
り、ヘッドオープンレバー１８、１９の先端はバネ（不
図示）によって後方側に付勢されている。

【００１６】側板２の後方には略Ω字状の支持溝２１が
形成され、この支持溝２１と対向するようにフレーム１
の内側に支持板２０が立設し、支持板２０には支持穴２
２が形成されている。支持溝２１および支持穴２２は、
ヘッドアセンブリＵＢのシャフト３０を角変位自在に支
持する。

【００１７】次にヘッドアセンブリＵＢにおいて、ライ
ンサーマルヘッド４１には直線状に多数の発熱体が形成
された印字部４２が基板裏面側に形成され、基板表面側
には印字信号を入力するためのコネクタ４３が取付けら
れている。ラインサーマルヘッド４１はヒートシンク４
０に接着され、ヒートシンク４０はヘッドプレート５０
に２つのねじ５５で取付けられる。

【００１８】ヘッドプレート５０の後方には、折り曲げ
加工された一対の取付板５１、５２が形成され、取付板
５１、５２にはシャフト３０が挿入可能な貫通孔が形成
されている。また、取付板５１、５２の中間には、先端
が僅かに屈曲した規制板５３が立設しており、規制板５
３はセットカバー６０に形成された穴６３を通ってセッ
トカバー６０に引っ掛かる。ヘッドプレート５０の右端
には、ヘッドアップレバー１６のカム面１７に当接する
当接片５４が形成されている。

【００１９】セットカバー６０の後方には、折り曲げ加
工された一対の取付板６１、６２が形成され、取付板６
１、６２にはシャフト３０が挿入可能な貫通孔が形成さ
れている。セットカバー６０は断面く字状に折り曲げら
れており、後方の斜面にはバネ６７を位置決めするパン
チ穴６４が形成されている。セットカバー６０の前方斜
面の両端には、ヘッドオープンレバー１８、１９と係合
する係止爪６５、６６が形成されている。

【００２０】次にヘッドアセンブリＵＢの組立手順を説
明する。まず、３つのバネ６７をセットカバー６０の各
パンチ穴６４に装着して、規制板５３を穴６３に通して
から、ヘッドプレート５０の取付板５１、５２の外側に
セットカバー６０の取付板６１、６２を配置して、シャ
フト３０を通して軸支する。シャフト３０にはストップ
リング３１を装着するための溝３０ｂ、３０ｃが予め形
成されており、取付板５１、５２のすぐ内側にストップ
リング３１を装着することによって、セットカバー６０
とヘッドプレート５０が共通のシャフト３０によって軸
支され、ヘッドアセンブリＵＢが完成する。セットカバ
ー６０とヘッドプレート５０とは、バネ６７の弾性力に
よって互いに反発しようとするが、規制板５３の先端が
セットカバー６０に引っ掛かるため、両者の最大開き角
が規制される。

【００２１】次にヘッドアセンブリＵＢの取付手順につ
いて説明する。支持板２０には支持穴２２が形成され、
側板２には支持穴２２と対向する位置に略Ω字状の支持
溝２１が形成されている。

【００２２】まず、ヘッドアセンブリＵＢのシャフト３
０の一端を支持溝２１にセットし、他端を支持穴２２に
挿入する。次に、ストップリング３１を溝３０ｆに装着
することによって、ストップリング３１が側板２の内側
に当接して、シャフト３０の抜けが防止される。

【００２３】こうしてヘッドアセンブリＵＢがフレーム
１に対して開閉自在に取付けられ、ヘッドおよびその周
囲の清掃作業や用紙ジャムの除去作業などのメンテナン
スが容易になる。

【００２４】次に、ヘッドアセンブリＵＢをプラテン４
側に倒していくと、係止爪６５、６６がヘッドオープン
レバー１８、１９の斜辺部分に接触し、さらにヘッドア
センブリＵＢを押し込むことによって、付勢されたヘッ
ドオープンレバー１８、１９が前方に倒れ、係止爪６
５、６６の先端がヘッドオープンレバー１８、１９の先
端を過ぎた時点でヘッドオープンレバー１８、１９が復
帰して、係止爪６５、６６の頂上と係合する。こうして
セットカバー６０が位置決めされるとともに、ヘッドプ
レート５０はバネ６７によって付勢され、プラテン４に
対する押圧力が付与された状態でラインサーマルプリン
タが完成する。

【００２５】図３は、ヘッドプレート５０の斜視図であ
る。取付板５１はサーマルヘッド４１の端部付近に設け
られ、取付板５２はサーマルヘッド４１の端部から中央
寄りに設けられ、取付板５１、５２の間隔はサーマルヘ
ッド４１の長さよりも短い距離に設定される。取付板５
１に形成された貫通孔５１ａは、短径がシャフト３０の
外径より僅かに大きく、かつ長径がサーマルヘッド４１
の押圧方向とほぼ平行な方向に遊びを有するような長孔
形状、たとえば長円や小判穴となるように形成される。
取付板５２に形成された貫通孔５２ａは、シャフト３０
の外径より僅かに大きい丸穴に形成される。

【００２６】こうした貫通孔５１ａ、５２ａにシャフト
３０が貫通することによって、ヘッドプレート５０が軸
支され、貫通孔５２ａの位置が支点、貫通孔５１ａの位
置が可動点となる首振り機構が実現する。

【００２７】図４（ａ）はプリンタ本体を側板３から見
た右側面図であり、図４（ｂ）はプリンタ本体を側板２
から見た左側面図である。なお、理解容易のために、歯
車１２、１３、１４、ノブ１５、ヘッドアップレバー１
６などを取り外した状態を示している。

【００２８】プラテン４は金属製の軸４ａの周囲にゴム
ローラを一体形成したものであり、軸４ａの両端には左
右一対の軸受け２３が装着され、ヘッドオープンレバー
１８、１９の軸孔は軸受け２３の外周に略嵌合する。ヘ
ッドオープンレバー１８、１９の下端部と側板２、３と
はコイル状のバネ２４で連結されて、ヘッドオープンレ
バー１８、１９は起き上がる方向に付勢され、側板２、
３に形成されたストッパ２５によって復帰位置が規定さ
れる。

【００２９】一方、ヘッドプレート５０の取付板５１、
５２およびセットカバー６０の取付板６１、６２は共通
のシャフト３０によって同軸で軸支され、図１および図
２に示すように、シャフト３０の一端は側板２の支持溝
２１によって軸支され、シャフト３０の他端は支持板２
０の支持穴２２によって軸支される。図３に示したよう
に、取付板５２の貫通孔５２ａはシャフト３０と略嵌合
することによって、サーマルヘッド４１およびヒートシ
ンク４０の首振り機構の支点として機能する。取付板５
１の貫通孔５１ａはプラテンへの押圧方向に延びた長孔
形状であるため、首振り機構の可動点として機能する。

【００３０】図５は、ヘッドの首振り機構の動作状態を
示す説明図である。これは、ヘッドアセンブリＵＢの係
止爪６５、６６からシャフト３０を覗く方向（図１の上
方から下方）から見た概略図であり、理解容易のため形
状を一部省略している。

【００３１】図４（ｂ）に示したように、セットカバー
６０の係止爪６５、６６がヘッドオープンレバー１８、
１９によってロックされると、ヘッドアセンブリＵＢが
プラテン４に密着するとともに、バネ６７によってサー
マルヘッド４１およびヒートシンク４０がプラテン４側
に押圧される。この状態で、ヘッドプレート５０の取付
板５２の位置が首振り機構の支点となり、取付板５１の
位置が首振り機構の可動点となる。

【００３２】ここで、部品加工精度や組立精度のばらつ
きによって、図５（ａ）に示すように、シャフト３０を
基準としてプラテン４の中心線ＰＣが取付板５１側で広
がるように斜めにセットされた場合、取付板５１がプラ
テン４側に近付くように変位して、プラテン４とサーマ
ルヘッド４１とが平行になり、両者間の押圧力分布が均
一になる。

【００３３】一方、図５（ｂ）に示すように、シャフト
３０を基準としてプラテン４の中心線ＰＣが取付板５１
側で狭まるように斜めにセットされた場合、取付板５１
がプラテン４から押されるように変位して、プラテン４
とサーマルヘッド４１とが平行になり、両者間の押圧力
分布が均一になる。

【００３４】こうして簡単な機構でサーマルヘッド４１
の首振り揺動機構を実現でき、プラテン４との押圧力分
布の均一化が図られる。その結果、用紙搬送の斜行や記
録濃度ムラを防止できる。

【００３５】なお、図５において、支点の位置、すなわ
ち図３の取付板５２に形成された貫通孔５２ａの位置が
サーマルヘッド４１の端部から約１／３だけ中央寄りに
設けた例を示したが、貫通孔５２ａの位置をサーマルヘ
ッド４１の印字部の中央付近に設定することによって、
首振り運動が左右対称になってプラテンとの押圧力分布
も左右均等になり、用紙搬送の斜行や記録濃度ムラをよ
り確実に防止できる。

【００３６】さらに、図５において、複数のバネ６７の
うちの１つを支点の位置に設定することが好ましく、こ
れによってプラテンへの押圧力がより安定になる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、部
品点数や組立工数の増加を招くことなく、小型で簡単な
機構でサーマルヘッドの首振り機構を実現できる。ま
た、こうした首振り機構によって、サーマルヘッドとプ
ラテンとの間の押圧力分布を均一に保つことができ、用
紙搬送の斜行や記録濃度ムラを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるサーマルプリンタ
を示す分解斜視図である。

【図２】本発明の実施の一形態を別の方向から見た分解
斜視図である。

【図３】ヘッドプレート５０の斜視図である。

【図４】図４（ａ）はプリンタ本体を側板３から見た右
側面図であり、図４（ｂ）はプリンタ本体を側板２から
見た左側面図である。

【図５】ヘッドの首振り機構の動作状態を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ フレーム ２、３ 側板 ４ プラテン ４ａ 軸 ５ 用紙ガイド ６ 剥離ガイド １２、１３、１４ 歯車 １５ ノブ １６ ヘッドアップレバー １８、１９ ヘッドオープンレバー ２１ 支持溝 ２２ 支持穴 ２３ 軸受け ２４ バネ ２５ ストッパ ３０ シャフト ３１ ストップリング ４０ ヒートシンク ４１ ラインサーマルヘッド ５０ ヘッドプレート ５１、５２、６１、６２ 取付板 ５１ａ、５２ａ 貫通孔 ５３ 規制板 ６０ セットカバー ６５、６６ 係止爪 ６７ バネ ＵＡ フレームユニット ＵＢ ヘッドアセンブリ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリンタ本体に軸支されたプラテンと、 該プラテンに対して角変位自在に支持され、感熱記録を
   行うサーマルヘッドとを備えたサーマルプリンタにおい
   て、 サーマルヘッドを保持するヘッド保持部材と、 該ヘッド保持部材をプラテンに向けて押圧するように弾
   性押圧力を付与するためのヘッド押圧部材と、 ヘッド保持部材およびヘッド押圧部材をプリンタ本体に
   同軸で軸支するためのシャフトとを備え、 ヘッド保持部材には、該シャフトが貫通する一対の貫通
   孔が所定距離隔てて形成され、 第１貫通孔はサーマルヘッドの端部から中央寄りに設け
   られ、第２貫通孔はサーマルヘッドの押圧方向とほぼ平
   行な方向に遊びを有する長孔形状であることを特徴とす
   るサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 第１貫通孔は、サーマルヘッドの印字部
   の中央付近に設けられていることを特徴とする請求項１
   記載のサーマルプリンタ。
3. 【請求項３】 ヘッド押圧部材は、ヘッド保持部材をプ
   ラテンに向けて押圧する複数のバネ部材を有し、バネ部
   材の１つは第１貫通孔の位置に設けられることを特徴と
   する請求項１または２記載のサーマルプリンタ。