JP2000238303A - サーマルプリンタの押圧機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のサーマルプリンタは、ヘッド保持体の
背部に設けられた圧縮バネによってサーマルヘッドをプ
ラテンローラに押圧する構造であったため、ヘッド保持
体の背部に圧縮バネを入れるためかなり広いスペースが
必要であるとともに、このバネの反力をフレームで受け
なくてはならないので、フレームに高剛性のバネ受けを
設けるかあるいはフレーム自体を高剛性にしてやらなく
てはならず、小型、軽量化を達成しにくいという問題点
があった。 【解決手段】 サーマルヘッド（３）を保持するヘッド
保持体（４）の端部とプラテンローラ軸（２）の端部と
の間に引っ張りバネ（５ａ，５ｂ）を設けてバネの引っ
張り力でサーマルヘッドをプラテンローラへ押圧させる
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印字装置さらには
印字ヘッドをプラテンローラに押圧する機構に関し、例
えば１ライン分同時に印字を行なうライン型のサーマル
ヘッドを備えた感熱式印字装置（いわゆるサーマルプリ
ンタ）に利用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報出力装置として使用されるプリンタ
には、ワイヤドットプリンタのようなインパクト方式
と、ノンインパクト方式とがある。さらに、ノンインパ
クト方式のプリンタには、レーザープリンタとサーマル
プリンタとがある。このうちインパクト方式のプリンタ
は騒音が大きいとともに印字品質でも劣るため、近年に
おいてはノンインパクト方式のプリンタが広く使用され
るようになって来ている。

【０００３】また、ノンインパクト方式のプリンタのう
ちサーマルプリンタは印字用紙（感熱紙）とほぼ等しい
幅を有するサーマルヘッドにより１ライン分ずつ印字を
進めて行くラインドット型と、サーマルヘッドを印字用
紙に対して横方向へ移動させながら印字を行なって行く
シリアル型とがある。なお、ラインドット型サーマルプ
リンタはシリアル型に比べて印字速度が速いという利点
を有する。

【０００４】図５には、従来のラインドット型サーマル
プリンタの構成例が示されている。図５において、１は
プリンタの本体フレーム、２はこの本体フレーム１の前
端部に横架されたプラテンローラ、４はラインドッド型
サーマルヘッド３が前面に固定されたヘッド保持体であ
る。ヘッド保持体４は下端が支軸１０に回動可能に係合
されており、ヘッド保持体４の背部に設けられた１つま
たは２つの圧縮バネ５によってサーマルヘッド３をプラ
テンローラ２に対して押圧させるように構成されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】サーマルプリンタはサ
ーマルヘッドのプラテンに対する接触圧が重要であり、
接触圧が不充分であると印字が不鮮明になってしまう。
上記のように、ヘッド保持体４の背部に設けられた圧縮
バネ５によってサーマルヘッド３をプラテンローラ２に
対して押圧する構造においては、ヘッド保持体４の背部
に圧縮バネ５を入れるためかなり広いスペースが必要で
あった。また、充分な接触圧を得るにはかなり強いバネ
力でヘッド保持体４を押圧してやる必要があるため、こ
のバネの反力をフレームで受けなくてはならないので、
フレームに高剛性のバネ受けを設けるかあるいはフレー
ム自体を高剛性にしてやらなくてはならず、小型、軽量
化を達成しにくかった。

【０００６】しかも、取付けスペースとの関係から、図
５に示すようにヘッド保持体４をプラテンローラ２の中
心からずれた方向へ押圧するよう圧縮バネ５を配置する
と、バネ力の分力でヘッド保持体４を押圧することにな
るため、所望の接触圧を得るために必要とされるバネ力
をさらに大きくしなくてはならない。その結果、一層大
きな圧縮バネと取付けスペースが必要になってしまう。
さらに、サーマルプリンタでは静電対策のためサーマル
ヘッドと一体のヘッド保持体とプラテンローラ軸とを同
電位にする必要があるが、上記のようにヘッド保持体４
の背部に設けられた圧縮バネ５によってサーマルヘッド
３をプラテンローラ２に対して押圧する構造において
は、ヘッド保持体とプラテンローラ軸をそれぞれ別の導
電部材を用いて接地電位などに接続してやる必要があっ
た。

【０００７】なお、プラテンローラに対してサーマルヘ
ッドを所定の接触圧で押圧する機構としては、上記のよ
うにヘッド保持体の背部に圧縮バネを入れる方法の他
に、プラテンローラをサーマルヘッドへ押し付ける構造
も考えられるがプラテンローラを回転させる歯車の位置
精度を出すのが困難である。本発明は上記のような問題
点に着目してなされたもので、その目的とするところ
は、比較的小さなバネ力でサーマルヘッドのプラテンに
対する所望の接触圧を得ることができ、これによって小
型、軽量化を達成することができるサーマルプリンタの
押圧機構を提供することにある。

【０００８】この発明の他の目的は、サーマルヘッドす
なわちヘッド保持体とプラテンローラ軸とを容易に同電
位にすることができるサーマルプリンタの押圧機構を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明は、印字用紙とほぼ等しい幅を有するサーマル
ヘッドにより１ライン分ずつ印字を進めて行くラインド
ット型の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体の端部とプラテンローラ軸の端部
との間に引っ張りバネのような引っ張り手段を設けて引
っ張り力でサーマルヘッドをプラテンローラへ押圧させ
るようにしたものである。なお、この場合、バネ力を効
率的に接触圧に変換するため、引っ張りバネのヘッド保
持体側の係止位置はプラテンローラの中心およびサーマ
ルヘッドとプラテンローラとの接触面の中心を通る面の
ほぼ延長上とする。言い換えると、引っ張りバネの中心
線がサーマルヘッドとプラテンローラとの接触面と直交
するように引っ張りバネを張架する。また、サーマルヘ
ッドのプラテンローラへの接触圧を軸方向に均一にする
ため、引っ張りバネはサーマルヘッドの両端にそれぞれ
設ける。

【００１０】上記した手段によれば、ヘッド保持体の端
部とプラテンローラの端部との間に設けた引っ張りバネ
でサーマルヘッドのプラテンローラへの押圧力を得るた
め、ヘッド保持体の背部に充分なスペースがない場合に
も所望のヘッド接触圧を得ることができるとともに、フ
レームの剛性を低くすることができる。また、無駄な分
力をなくしてバネの引っ張り力をすべてヘッド接触圧に
変換できるため、使用するバネを小さくすることができ
るとともにヘッド保持体の剛性も下げることができる。
これによって、サーマルプリンタの小型、軽量化が可能
となる。さらに、ヘッド保持体とプラテンローラ軸とは
バネによって電気的に接続されているため、ヘッド保持
体またはプラテンローラ軸のいずれか一方を接地するだ
けで容易に同電位にすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。図１は本発明に係るサーマルプ
リンタの一実施例を示す一部断面平面図、図２は図１の
Ａ−Ａ線に沿った側面説明図、図３および図４は図１の
Ｂ−Ｂ線に沿った側面説明図である。なお、図２〜図４
は、実施例のサーマルプリンタの特徴的な構造を分かり
易く表現するため、完全な断面図として示したものでは
ない。

【００１２】図１において、１はプリンタの本体フレー
ム、２はこの本体フレーム１の側壁１ａ，１ｂ間に横架
されたプラテンローラである。本体フレーム１はプラス
チックで形成されているとともに、プラテンローラ２は
軸２ａとこれに装着された円筒状の弾性材からなる摩擦
ローラ２ｂとにより構成されている。また、プラテン軸
２ａは、本体フレーム１の側壁１ａ，１ｂに形成された
貫通穴に嵌合されたほぼ円筒状の軸受け金具１１ａ，１
１ｂによって両端が回転自在に支持されている。さら
に、本体フレーム１の前端下部には、図２に示すよう
に、印字用紙としての感熱紙を円滑に移送させるための
円弧状のガイド面１ｃが形成されている。

【００１３】４はラインドッド型サーマルヘッド３が前
面に固定され上記プラテンローラ２と並行に配置された
ヘッド保持体である。このヘッド保持体４の下部両端に
は、図２に示すように、本体フレーム１の側壁１ａ，１
ｂに横架された支持軸１０に係合する係合穴を有する支
持片４ａ，４ｂが設けられており、ヘッド保持体４は支
持軸１０を回動中心として上記プラテンローラ２に対し
て接近離反可能に取り付けられている。このヘッド保持
体４は放熱板としても機能する。

【００１４】なお、ヘッド保持体４の下部中央には、サ
ーマルヘッド３へ印字制御電圧を供給するためのフレキ
シブルプリント配線基板が接続されるコネクタ１２が設
けられている。また、図示しないが、本体フレーム１の
側壁１ａの外壁面には、回転駆動モータと、この回転駆
動モータの回転駆動力を上記プラテンローラ軸２ａの一
端に固着されている歯車７に伝達する歯車減速機構が設
けられる。

【００１５】この実施例においては、上記ヘッド保持体
４の上部両端に、引っ張りバネの一端を係止する係止片
４ｃ，４ｄが設けられており、この係止片４ｃ，４ｄと
上記プラテンローラ軸２ａの軸受け金具１１ａ，１１ｂ
間に金属性の引っ張りバネ５ａ，５ｂが張架されてい
る。なお、引っ張りバネ５ａ，５ｂの一端を係止するヘ
ッド保持体側の係止片４ｃ，４ｄの位置は、プラテンロ
ーラ２の中心と、サーマルヘッド３とプラテンローラ２
の接触面の中心を通る面（図２のＣ−Ｃ面）のほぼ延長
上である。

【００１６】係止片４ｃ，４ｄの位置が上記延長上にな
いときはバネの分力で接触圧を得ることとなるため余分
なバネ力が必要となるが、実施例のように係止片４ｃ，
４ｄの位置を設定することによって、引っ張りバネ５
ａ，５ｂのバネ力を効率的に接触圧に変換することがで
きる。つまり、従来の圧縮バネを用いたサーマルプリン
タに比べてバネ力の小さなバネを使用することができ
る。また、その結果、ヘッド支持体４の剛性を下げるこ
とができるため、図２に示されているように、比較的厚
みの薄いヘッド支持体を使用し軽量化を図ることができ
る。

【００１７】さらに、この実施例においては、上記プラ
テンローラ軸２ａに、サーマルヘッド３をプラテンロー
ラ２から離反させるためのカム６１ａ，６１ｂを有する
強制離反手段６が回動可能に装着されている。この強制
離反手段６は、カム６１ａを有しプラテンローラ２の一
端と軸受け金具１１ａとの間にてプラテンローラ軸２ａ
に嵌合するカム板６ａと、カム６１ｂを有しプラテンロ
ーラ２の他端と軸受け金具１１ｂとの間にてプラテンロ
ーラ軸２ａに嵌合するカム板６ｂと、プラテンローラ２
を跨ぐようにして上記カム板６ａと上記カム板６ｂとを
連結する連結杆６ｃとからなる。

【００１８】上記カム６１ａ，６１ｂはそれぞれ円板状
のカム板６ａ，６ｂの外周の一部に形成されており、カ
ム板６ａ，６ｂの外周の他の部位には切欠き６２ａ，６
２ｂが形成されており、この切欠き６２ａ，６２ｂに対
応して本体フレーム１のガイド面１ｃの両側にはストッ
パ壁１ｄ，１ｅが設けられている。このストッパ壁１
ｄ，１ｅは、カム板６ａ，６ｂの外周の切欠き６２ａ，
６２ｂよりも短く形成されており、切欠き６２ａ，６２
ｂの端面に当接することによりカム板６ａ，６ｂの回動
範囲を規制するように構成されている。

【００１９】上記カム板６ａ，６ｂは、プリンタ稼動時
にはカム６１ａ，６１ｂが図２に示すようにヘッド支持
体４から離れるように位置されており、引っ張りバネ５
ａ，５ｂのバネ力によってサーマルヘッド３がプラテン
ローラ２に押圧されている。そして、メンテナンス作業
の際などに、連結杆６ｃを操作して強制離反手段６を図
３において反時計回り方向に回動させると、カム６１
ａ，６１ｂがヘッド支持体４の前面に沿って移動するこ
とにより、図４に示すようにヘッド保持体４およびサー
マルヘッド３をプラテンローラ２から離反させる。

【００２０】なお、上記実施例では、実施例において
は、引っ張り手段として引っ張りバネを用いているが、
バネの代わりにゴムを用いることも可能である。図２を
Ａ−Ａ線に沿った側面説明図としたのは、Ａ−Ａ線に沿
った断面図ではカム板６ｂが現れ、これによってプラテ
ンローラが現れなくなるためである。また、図３および
図４をＢ−Ｂ線に沿った側面説明図としたのは、Ｂ−Ｂ
線に沿った断面図では引っ張りバネ５ａが現れるが、図
面が複雑になるのでこれを省略したためである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係るサーマルプリンタは、本体フレームと、ラインドッ
ト型サーマルヘッドおよびその背面に一体に設けられた
ヘッド保持体と、前記サーマルヘッドと並設されたプラ
テンローラとを備えたサーマルプリンタにおいて、上記
プラテンローラの軸と上記ヘッド保持体との間に引っ張
り手段を張架して該弾性部材の引っ張り力で上記サーマ
ルヘッドを上記プラテンローラへ押圧するように構成し
たので、ヘッド保持体の背部に充分なスペースがない場
合にも所望のヘッド接触圧を得ることができるととも
に、フレームの剛性を低くすることができ、これによっ
て、サーマルプリンタの小型、軽量化が可能となるとい
う効果がある。

【００２２】請求項２の発明は、上記引っ張り手段を上
記プラテンローラの軸の両端にそれぞれ設けるようにし
たので、ヘッド全体をほぼ均一にプラテンローラへ押圧
することができるという効果がある。請求項３の発明
は、上記引っ張り手段のヘッド支持体側の係止部は、上
記プラテンローラの中心と、上記サーマルヘッドと上記
プラテンローラの接触面の中心とを通る面のほぼ延長上
に位置させるようにしたたので、無駄な分力をなくして
引っ張り力をすべてヘッド接触圧に変換できるため、使
用するバネを小さくすることができるとともにヘッド保
持体の剛性も下げることができるという効果がある。

【００２３】請求項４の発明は、上記プラテンローラの
軸には、上記ヘッド保持体に接触可能なカムを有しその
回動により上記サーマルヘッドを上記プラテンローラか
ら離反させるカム板と該カム板に結合された操作部材と
を備えた強制離反手段を回動可能に装着したので、メン
テナンス等の際に容易かつ軽い力でサーマルヘッドをプ
ラテンローラから離反させることができるという効果が
ある。

【００２４】請求項５の発明は、上記カム板を上記プラ
テンローラの軸の両端部にそれぞれ設け、上記操作部材
は上記カム板間を連結する連結杆を兼ねるようにしたの
で、プラテンローラの軸の両端部のカム板を同時に回動
させてサーマルヘッドをプラテンローラから離反させる
ことができるため、ヘッド保持体が変形しながら離反す
るのを回避することができるという効果がある。

【００２５】請求項６の発明は、上記引っ張り手段を金
属性の引っ張りバネとしたので、ヘッド保持体とプラテ
ンローラ軸とがバネによって電気的に接続されるため、
ヘッド保持体またはプラテンローラ軸のいずれか一方を
接地するだけで容易に同電位にすることができるという
効果がある。請求項７の発明は、上記プラテンローラの
軸は、軸受け金具を介して上記本体フレームに取り付け
られているとともに、上記引っ張り手段の一端は上記軸
受け金具に係止させるようにしたので、プラテンローラ
の軸をそれほど太くする必要がないとともに、本体フレ
ームがプラスチックで形成されている場合にも軸受け部
の磨耗を防止して耐久性を高める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一実施例を示
す平面図。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿った側面説明図。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ線に沿った側面説明図。

【図４】カムの作用を示す図３に対応する側面説明図。

【図５】従来のサーマルプリンタにおけるサーマルヘッ
ドとプラテンローラの構成例を示す断面側面図。

【符号の説明】

１ 本体フレーム ２ プラテン ２ａ プラテンローラ軸 ２ｂ 摩擦ローラ ３ サーマルヘッド ４ ヘッド支持体 ４ａ，４ｂ 支持片 ４ｃ，４ｄ バネの係止片 ５ａ，５ｂ 引っ張りバネ ６ 強制離反手段 ７ 歯車 ６ａ，６ｂ カム板 ６ｃ 操作部材（連結杆） ６１ａ，６１ｂ カム ６２ａ，６２ｂ 切欠き １０ 支持軸 １１ａ，１１ｂ 軸受け金具 １２ コネクタ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体フレームと、ラインドット型サーマ
   ルヘッドおよびその背面に一体に設けられたヘッド保持
   体と、前記サーマルヘッドと並設されたプラテンローラ
   とを備えたサーマルプリンタにおいて、上記プラテンロ
   ーラの軸と上記ヘッド保持体との間に引っ張り手段を張
   架して該弾性部材の引っ張り力で上記サーマルヘッドを
   上記プラテンローラへ押圧するように構成したことを特
   徴とするサーマルプリンタの押圧機構。
2. 【請求項２】 上記引っ張り手段は、上記プラテンロー
   ラの軸の両端にそれぞれ設けられていることを特徴とす
   る請求項１に記載のサーマルプリンタの押圧機構。
3. 【請求項３】 上記引っ張り手段のヘッド支持体側の係
   止部は、上記プラテンローラの回転中心と、上記サーマ
   ルヘッドと上記プラテンローラの接触面の中心とを通る
   面のほぼ延長上に位置することを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載のサーマルプリンタの押圧機構。
4. 【請求項４】 上記プラテンローラの軸には、上記ヘッ
   ド保持体に接触可能なカムを有しその回動により上記サ
   ーマルヘッドを上記プラテンローラから離反させるカム
   板と該カム板に結合された操作部材とを備えた強制離反
   手段が回動可能に装着されていることを特徴とする請求
   項１、２または３に記載のサーマルプリンタの押圧機
   構。
5. 【請求項５】 上記カム板は、上記プラテンローラの軸
   の両端部にそれぞれ設けられ、上記操作部材は上記カム
   板間を連結する連結杆を兼ねていることを特徴とする請
   求項４に記載のサーマルプリンタの押圧機構。
6. 【請求項６】 上記引っ張り手段は金属性の引っ張りバ
   ネであることを特徴とする請求項１、２、３、４または
   ５に記載のサーマルプリンタの押圧機構。
7. 【請求項７】 上記プラテンローラの軸は、軸受け金具
   を介して上記本体フレームに取り付けられているととも
   に、上記引っ張り手段の一端は上記軸受け金具に係止さ
   れていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５ま
   たは６に記載のサーマルプリンタの押圧機構。