JP2001121759A

JP2001121759A - サーマルプリンタ

Info

Publication number: JP2001121759A
Application number: JP30655999A
Authority: JP
Inventors: Masashi Ogasawara; 政司小笠原
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、プラテンの温度を高精度に検出し
て、プラテンを短時間に冷却、あるいは加熱を行って、
プラテンを印刷に適した温度に迅速にすることが可能な
サーマルプリンタを提供することを目的とする。【解決手段】角筒状のプラテン１の印刷面１ａの温度
を検出可能な複数の温度センサ１１をプラテン１に設け
ると共に、プラテン１の印刷面１ａの温度上昇を抑制可
能な冷却手段であるファン１４を設け、印刷面１ａの温
度が所定値以上に上昇したことを温度センサ１１が検出
すると、ファン１４を動作させて印刷面１ａの温度上昇
を抑制するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はサーマルプリンタに
係わり、特にプラテンの温度を制御可能なサーマルプリ
ンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサーマルプリンタを特開平５−１
５５０７５号に開示されている熱転写プリンタで説明す
る。従来のサーマルプリンタは、図４の要部断面図に示
すように、円筒状で内部が空洞に形成された長尺なプラ
テン芯金２０ａを有するプラテンローラ２０が配設され
ている。また、プラテン芯金２０ａの表面は弾性体２０
ｂで覆われ、空洞内部を貫通するように回転軸２０ｃを
設け、回転軸２０ｃを回転中心として、プラテンローラ
２０は回転可能になっている。前記プラテン芯金２０ａ
の両端面には、通風口（図示せず）を有する側壁が形成
され、この側壁に回転軸２０ｃが軸支されている。そし
て、回転軸２０ｃの空洞内部には、一方から他方の端部
にかけて発熱体２４が装着されている。

【０００３】前記回転軸２０ｃは、両端部近傍がフレー
ム２１、２１に設けた２つの軸受２２、２２に回転可能
に軸支されている。また、図示左側の軸受２２近傍のフ
レーム２１には、軸受２２に対して同心円状の複数の通
風孔２１ａが形成され、この通風孔２１ａは、プラテン
ローラ２０の前記通風口に対応する範囲に設けられてい
る。また、図示左側のフレーム２１の外側には、ファン
２６が配設され、このファン２６はエアダクト２７に取
り付けられ、このエアダクト２７の吹き出し口がフレー
ム２１の通風孔２１ａに固定されている。そして、ファ
ン２６による送風が通風孔２１ａ、及びプラテン芯金２
０ａの通風口（図示せず）を通過して、プラテン芯金２
０ａの空洞内部に送風され、印刷中に高温になったプラ
テン２０を冷却するようになっている。また、通風孔２
１ａが形成されたフレーム２１とプラテンローラ２０の
端面との間にはエア漏れ防止用のスペーサ２３が固着さ
れている。このスペーサ２３とプラテンローラ２０の端
面との間には隙間２３ａが形成されて、プラテンローラ
２０の回転を阻害しないようになっている。

【０００４】また、回転軸２０ｃの内部に装着している
発熱体２４の外部との接続は、回転軸２０ｃの両端面に
接触する２個の電気接点２４ａ、２４ｂで行うようにな
っている。また、図示右側の軸受２２近傍に取り付けら
れた温度センサ２５の外部との接続は、回転軸２０ｃの
端部寄りの外周面に接触する２個の電気接点２５ａ、２
５ｂで行うようになっている。前記電気接点２４ａ、２
４ｂ、２５ａ、２５ｂ、及びファン２６は制御装置２８
にそれぞれ接続されている。

【０００５】前記プラテンローラ２０の弾性体２０ｂの
外周面には、記録用紙（図示せず）とこの記録用紙に接
する外側にインクリボン（図示せず）とが配設されてい
る。また、前記インクリボンの外側に、プラテンローラ
２０に対して接離可能なサーマルヘッド（図示せず）が
配設されている。そして、前記サーマルヘッドをヘッド
ダウンさせ、サーマルヘッドとプラテンロー２０との間
に、インクリボンと記録用紙とを圧接狭持した状態で、
サーマルヘッドに形成された複数の発熱素子を選択的に
発熱させると共に、プラテンローラ２０を回転させるこ
とにより、記録用紙に所望の画像を印刷するようになっ
ている。

【０００６】前記制御装置２８は、印刷前に温度センサ
２５で検出されたプラテンローラ２０の温度が所定の温
度より低い場合は、発熱体２４に通電してプラテンロー
ラ２０の温度を上昇させるようになっている。また、連
続印刷等により前記サーマルヘッド（図示せず）の発熱
がプラテンローラ２０に蓄熱され、プラテンローラ２０
の温度が所定の温度より高くなった場合には、ファン２
６を回転させ、エアダクト２７からプラテン芯金２０ａ
の空洞内部に外気を送風して、プラテンローラ２０を冷
却するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
な従来のサーマルプリンタは、温度センサ２５をプラテ
ンローラ２０の回転軸２０ｃの一方の端部寄りに取り付
けていたので、印刷に寄与する長尺方向のプラテンロー
ラ２０の外周面の温度を精度良く測定できなかった。そ
のために、プラテンローラ２０の外周面の長尺方向の温
度ムラが発生して、記録用紙に印刷した画像にムラが発
生するという問題があった。また、発熱体２４、及び温
度センサ２５は、電気接点９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ
を介して外部の制御装置に接続されているので、電気接
点にゴミ等が付着すると接触不良が発生して、発熱体、
及び温度センサを精度良く動作させることができないこ
とがあった。

【０００８】また、発熱体２４は、プラテン芯金２０ａ
の空洞内部の回転軸２０ｃ内に配設されているため、発
熱体２４を発熱させると、まず回転軸２０ｃを温度上昇
し、この回転軸の温度上昇によってプラテン芯金２０ａ
の空洞内部の空気が温度上昇して、プラテン芯金２０ａ
を介して外周表面の弾性体２０ｂを温度上昇させるよう
になっている。そのために、発熱体２４を動作させてか
ら外周表面の弾性体２０ｂが温度上昇するまでに、時間
が掛かり、印刷の要するトータルの時間が長く掛かって
しまうという問題があった。本発明は、前述したような
問題点に鑑みてなされたもので、プラテンの温度を高精
度に検出し、プラテンを短時間に冷却、あるいは加熱を
行って、プラテンを印刷に適した温度に迅速にすること
が可能な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】前記課題を解決するため
の第１の解決手段として本発明のサーマルプリンタは、
記録用紙に印刷可能なサーマルヘッドと、このサーマル
ヘッドをヘッドダウンさせて前記記録用紙を圧接して印
刷可能な印刷面を有するプラテンとを備え、前記印刷面
の温度を検出可能な複数の温度センサを前記プラテンに
設けると共に前記プラテンの前記印刷面の温度上昇を抑
制可能な冷却手段を設け、前記印刷面の温度が所定値以
上に上昇したことを前記温度センサが検出すると、前記
冷却手段を動作させて前記印刷面の温度上昇を抑制する
ような構成とした。

【００１０】また、前記課題を解決するための第２の解
決手段として、前記プラテンは、前記印刷面の温度を上
昇させる複数の加熱手段を有し、前記温度センサによっ
て印刷開始前の前記プラテンの温度が所定値以下に低下
していることを検出すると、前記加熱手段を動作させて
前記印刷面の温度を上昇させるような構成とした。

【００１１】また、前記課題を解決するための第３の解
決手段として、前記プラテンは、前記印刷面が平坦状で
長尺形状に形成された構成とした。

【００１２】また、前記課題を解決するための第４の解
決手段として、前記プラテンは、筒状で両端部に開口部
を有して長尺方向に貫通された空洞部を備え、前記複数
の温度センサを前記空洞部内にそれぞれ配設し、前記冷
却手段は前記空洞部内に送風可能なファンから成り、こ
のファンを前記プラテンの少なくとも一端部側の前記開
口部近傍に配設した構成とした。

【００１３】また、前記課題を解決するための第５の解
決手段として、前記複数の温度センサは、前記平板状の
印刷面が形成された側の前記空洞部の内壁に所定の間隔
を有してそれぞれ取り付け、前記複数の加熱手段は、前
記温度センサが取り付けられた前記内壁と対向、あるい
は直交する側の内壁の、それぞれの前記温度センサと対
応する位置にそれぞれ取り付けた構成とした。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のサーマルプリンタ
を例えば熱転写プリンタで、図１〜図３に基づいて説明
する。まず、本発明のサーマルプリンタの図１に示す印
刷部には、側面形状が四角形の角筒状で長尺に形成され
たプラテン１が配設されている。このプラテン１は、例
えば材質がアルミニウム等の金属で形成され、内部に空
洞部１ｂを有し左右端部に開口部１ｃが設けられてい
る。前記プラテン１は、後述するサーマルヘッド８をヘ
ッドダウンさせ、記録用紙２を圧接して印刷可能な印刷
面１ａを有し、この印刷面１ａは、平板状のゴム等から
成る弾性体を接着剤等で、プラテン１の外側面に接着し
て形成されている。

【００１５】また、プラテン１の図示下方には、図示を
省略した給紙部から搬送されてくる記録用紙２をプラテ
ン１と後述するサーマルヘッド８との間に搬送可能な紙
送りローラ３が配設されている。この紙送りローラ３
は、回転可能な長尺状の回転軸３ａを有し、この回転軸
３ａに複数のゴム等で円柱状に形成された紙送りローラ
３が一体化されて取り付けられている。

【００１６】また、紙送りローラ３には、所定の圧力で
圧接すると共に、紙送りローラ３の回転に追従して回転
可能な複数の圧接ローラ４が配設されている。この圧接
ローラ４は、それぞれ図示を省略したローラ保持部材に
回転自在に保持され、それぞれ独立して紙送りローラ３
に弾性付勢されて圧接可能になっている。そして、紙送
りローラ３を回転させて、紙送りローラ３と圧接ローラ
４との間で、記録用紙２を所定の保持力になるように圧
接狭持して、記録用紙２を用紙搬送方向Ａの紙送りロー
ラ３の下流のプラテン１側に搬送可能になっている。

【００１７】また、プラテン３と対向する側にはキャリ
ッジ５が配設され、このキャリッジ５は棒状のガイドシ
ャフト６に軸支されている。前記キャリッジ６は、図示
を省略した一対のプーリに張架された適宜な駆動ベルト
７に取り付けられ、ステッピングモータ等の駆動手段
（図示せず）により駆動ベルト７を駆動させて、ガイド
シャフト６に沿って往復動自在になっている。

【００１８】また、キャリッジ５には、プラテン１に対
して接離可能なサーマルヘッド８が、プラテン１と対向
する位置に取り付けられている。前記サーマルヘッド８
は、複数のドット状の発熱素子（図示せず）を有し、印
刷制御部（図示せず）から送られてくる印刷情報に基づ
いて、前記発熱素子を選択的に発熱させて、後述するイ
ンクリボン１０のインクを記録用紙２に熱転写して所望
の画像を印刷するようになっている。

【００１９】また、キャリッジ５の上面に形成されたカ
セット装着面５ａの中央部付近には、相互に所定間隔を
隔てた一対の回転可能なボビン５ｂ、５ｂが上方に突出
形成されている。そして、キャリッジ５のカセット装着
面５ａには、リボンカセット９が着脱可能になってい
る。このリボンカセット９は、一対のボビン５ｂ、５ｂ
が係合可能な一対の孔状のリール９ａ、９ａを有し、こ
の一対のリール９ａ、９ａには所定の色の熱溶融性のイ
ンクが塗布されたインクリボン１０が巻回されている。
このような本発明のサーマルプリンタの印刷手段は、図
示を省略したフレームに、プラテン１、紙送りローラ
３、ガイドシャフト６等の端部が、それぞれ取り付けら
れて一体化されている。

【００２０】また、図２の要部断面図に示すように、プ
ラテン１の平板状の印刷面１ａが形成された側の空洞部
１ｂの内壁に、所定の間隔を有して複数の温度センサ１
１が接着剤等で取り付けられている。そして、温度セン
サ１１は、プラテン１の印刷面１ａの温度を検出可能に
なっている。また、温度センサ１１が取り付けられた内
壁と対向する側の空洞部１ｂの内壁に、印刷面１ａの温
度を上昇させるための複数の加熱手段であるヒータ１２
が取り付けられている。

【００２１】この複数のヒータ１２は、温度センサ１１
が取り付けられた内壁と対向する側の内壁の、それぞれ
の温度センサ１１と対応する位置に、温度センサ１１と
対向状態でそれぞれ取り付けられている。前記ヒータ１
２は薄型の面状ヒータ等で構成されている。前記ヒータ
の取り付け位置は、温度センサ１１が取り付けられた内
壁と対向する側の内壁に限定されず、温度センサ１１が
取り付けられた内壁の他の部分に取り付けても良い。

【００２２】また、プラテン１の、少なくとも一端部側
（図示左側）の開口部１ｃには、エアダクト１３が溶接
等で密着されて取り付けられている。前記エアダクト１
３には吸気口１３ａが設けられ、この吸気口１３ａにプ
ラテン１の印刷面１ａの温度上昇を抑制可能な冷却手段
であるファン１４が装着されている。即ち、ファン１４
は、プラテン１の空洞部１ｂ内に、例えば矢印Ｂ方向に
送風可能となし、プラテン１の少なくとも一端部側の開
口部１ｃ近傍で、エアダクト１３の吸気口１３ａに取り
付けられて配設されている。前記複数の温度センサ１
１、及び複数のヒータ１２は、それぞれ個別に制御部
（図示せず）に接続されて、制御部の制御によって、そ
れぞれ個別に制御可能になっている。

【００２３】このような構成の本発明のサーマルプリン
タは、複数の温度センサ１１によって印刷開始前のプラ
テン１の温度が所定値以下に低下していることを検出す
ると、加熱手段であるヒータ１２を動作させて印刷面１
ａの温度を所定値以上に上昇させる。この、印刷開始前
のプラテン１を所定値以上に温度上昇させることによっ
て、印刷開始時のインクリボン１０のインクを適正に溶
融させ、この溶融したインクを記録用紙２に確実に転写
することができる。

【００２４】また、印刷面１ａの温度が所定値以上に上
昇したことを温度センサ１１が検出すると、冷却手段で
あるファン１４を動作させて、プラテン１の空洞部１ｂ
内に外気を矢印Ｂ方向に送風して、印刷面１ａの温度上
昇を抑制するようになっている。また、本発明のサーマ
ルプリンタは、複数のヒータ１２が、それぞれの温度セ
ンサ１１と対向する位置にそれぞれ取り付けられている
ので、それぞれの温度センサ１１が個別に、温度センサ
１１が取り付けられた近傍の印刷面１ａの温度を検出す
ることができる。

【００２５】そのために、プラテン１が長尺状であって
も、プラテン１の長手方向の温度センサ１１が取り付け
られた複数箇所において、印刷面１ａの温度を検出する
ことができ、１カ所でも温度センサ１１の検出温度が所
定の温度より低下しているときは、この低下している部
分の温度センサ１１と対向する部分のヒータ１２を発熱
させて、印刷面１ａを部分的に温度上昇させることも可
能である。

【００２６】

【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、印刷面の温度が所定値以上に上昇したことを
複数の温度センサが検出すると、冷却手段であるファン
を動作させて前記印刷面の温度上昇を抑制するようにし
たので、連続印刷等によりプラテンの印刷面が所定値以
上の高温になったとしても、複数の温度センサが精度良
く印刷面の温度を検出して、ファンを動作させ、プラテ
ンの空洞部内に外気を送風することができる。そのため
に、高温になったプラテンの印刷面の温度を、印刷に適
した所定の温度まで適正に低下させて、高品質の印刷が
可能なサーマルプリンタを提供できる。

【００２７】また、プラテンは、前記印刷面の温度を上
昇させる複数の加熱手段を有し、前記温度センサによっ
て印刷開始前の前記プラテンの温度が所定値以下に低下
していることを検出すると、前記加熱手段を動作させて
前記印刷面の温度を上昇させるようにしたので、印刷開
始時の低温のプラテンを印刷に適した所定の温度まで適
正に上昇させて、高品質の印刷が可能なサーマルプリン
タを提供できる。

【００２８】また、プラテンは、前記印刷面が平坦状で
長尺形状に形成されているので、プラテンをサーマルプ
リンタの本体側で回転させる必要がなく、温度センサ及
びヒータを本体側の制御部に直接接続することができ
る。そのために、従来のようなプラテンを回転させるた
めの機構、及び温度センサ、ヒータに接続するための電
気接点等が不要になり、低コストを実現すると共に、電
気接点の無い温度センサ及びヒータを精度良く確実に動
作させることが可能なサーマルプリンタを提供できる。

【００２９】また、前記プラテンは、角筒状で両端部に
開口部を有して長尺方向に貫通された空洞部を備え、前
記複数の温度センサを前記空洞部内にそれぞれ配設し、
前記冷却手段は前記空洞内部に送風可能なファンから成
り、このファンを前記プラテンの少なくとも一端部側の
前記開口部近傍に配設したので、プラテンの温度が所定
値以上に上昇したことを温度センサが検知すると、ファ
ンを動作させて、プラテンの印刷面の温度上昇を抑制す
ることができる。そのために、所定値以上に上昇したプ
ラテンの温度を、印刷に適した所定の温度まで低下させ
ることができ、連続印刷等によるプラテンの温度上昇を
抑制可能なサーマルプリンタを提供できる。

【００３０】また、前記複数の温度センサは、前記平板
状の印刷面が形成された側の前記空洞部の内壁に所定の
間隔を有してそれぞれ取り付け、前記複数の加熱手段
は、前記温度センサが取り付けられた前記内壁と対向、
あるいは直交する側の内壁の、それぞれの前記温度セン
サと対応する位置にそれぞれ取り付けので、温度セン
サ、及び加熱手段であるヒータを、プラテンの空洞内部
の内壁に直接取り付けることができ、温度センサでプラ
テンの印刷面の温度を精度良く検出することができる。
また、加熱手段であるヒータの発熱温度を、金属から
成るプラテンの内壁を介して印刷面に速やかに伝達する
ことができる。そのために、印刷開始から印刷終了まで
のトータルの印刷に要する時間を短縮することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルプリンタの要部斜視図であ
る。

【図２】本発明に係わるプラテンの要部断面図である。

【図３】本発明に係わるプラテンの要部断面側面図であ
る。

【図４】従来のサーマルプリンタの要部断面図である。

【符号の説明】

１プラテン１ａ印刷面１ｂ空洞部１ｃ開口部２記録用紙３紙送りローラ４圧接ローラ５キャリッジ５ａカセット装着面５ｂボビン６ガイドシャフト７ベルト８サーマルヘッド９リボンカセット９ａリール１０インクリボン１１温度センサ１２ヒータ１３エアダクト１３ａ吸気口１４ファン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録用紙に印刷可能なサーマルヘッド
と、このサーマルヘッドをヘッドダウンさせて前記記録
用紙を圧接して印刷可能な印刷面を有するプラテンとを
備え、前記印刷面の温度を検出可能な複数の温度センサ
を前記プラテンに設けると共に前記プラテンの前記印刷
面の温度上昇を抑制可能な冷却手段を設け、前記印刷面
の温度が所定値以上に上昇したことを前記温度センサが
検出すると、前記冷却手段を動作させて前記印刷面の温
度上昇を抑制するようにしたことを特徴とするサーマル
プリンタ。
【請求項２】前記プラテンは、前記印刷面の温度を上
昇させる複数の加熱手段を有し、前記温度センサによっ
て印刷開始前の前記プラテンの温度が所定値以下に低下
していることを検出すると、前記加熱手段を動作させて
前記印刷面の温度を上昇させるようにしたことを特徴と
する請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】前記プラテンは、前記印刷面が平坦状で
長尺形状に形成された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。
【請求項４】前記プラテンは、筒状で両端部に開口部
を有して長尺方向に貫通された空洞部を備え、前記複数
の温度センサを前記空洞部内にそれぞれ配設し、前記冷
却手段は前記空洞内部に送風可能なファンから成り、こ
のファンを前記プラテンの少なくとも一端部側の前記開
口部近傍に配設したことを特徴とする請求項１、２、ま
たは３記載のサーマルプリンタ。
【請求項５】前記複数の温度センサは、前記平板状の
印刷面が形成された側の前記空洞部の内壁に所定の間隔
を有してそれぞれ取り付け、前記複数の加熱手段は、前
記温度センサが取り付けられた前記内壁と対向、あるい
は直交する側の内壁の、それぞれの前記温度センサと対
応する位置にそれぞれ取り付けたことを特徴とする請求
項４記載のサーマルプリンタ。