JP2002205450A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザーがリボンカートリッジをサーマルプ
リンタのリボンカートリッジ案内部にセットするとき
に、負荷発生機構による供給スプールの回動時の負荷を
確実に発生することができるサーマルプリンタの提供。 【解決手段】 サーマルヘッド２０を動作位置とリボン
カートリッジ１を装填する待機位置との間で移動するア
ーム部材１６と、リボンカートリッジ１を記録位置に案
内及び保持するリボンカートリッジガイド２と、サーマ
ルヘッド２０が動作位置に移動したときに供給スプール
の回動時の負荷を発生する負荷発生機構５０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルプリンタ
に係り、特に記録リボンを巻回した供給スプールと巻取
りスプールとを一体的に内蔵したリボンカートリッジを
記録位置に着脱自在にして用いるサーマルプリンタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、記録リボンを巻回した供給ス
プールと巻取りスプールを軸支したリボンカートリッジ
をサーマルプリンタの前方または側方から着脱自在にし
て、記録位置に装填して印画を行なうように構成された
サーマルプリンタが実用化されている。

【０００３】そして、リボンカートリッジを記録位置に
装填した後に、サーマルヘッドを供給スプールと巻取り
スプール間に展開される記録リボン上に位置させて記録
シートをプラテンローラ上への当接状態に維持し、記録
シートの搬送動作と記録リボンの巻取り動作に同期して
サーマルヘッドへの印画情報に基づく所定通電により印
画を行なうようにしている。

【０００４】このように記録リボンの巻取りを行うとき
に、供給スプールから解きつつ巻き取ることから、サー
マルヘッドの発熱部に展開される記録リボンに弛みが発
生することを防止する必要がある。このために、従来よ
り供給スプールに対して所謂バックテンションを印加す
るための負荷発生機構を設けている。

【０００５】この負荷発生機構の構成は、供給スプール
に固定されたスプールギアに噛合するクラッチギアを設
けた負荷発生部をサーマルプリンタ側の基部に設けてお
き、ユーザーがリボンカートリッジを把持して記録位置
に向けて十分に押し込むようにして、リボンカートリッ
ジ案内部に沿うようにセットすることで、スプールギア
とクラッチギアとが噛合するように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
サーマルプリンタは上記のように構成されていることか
ら、ユーザーがリボンカートリッジを把持してリボンカ
ートリッジ案内部にセットするときに、記録位置まで十
分に押し込む直前にスプールギアとクラッチギア間の噛
合が始まり、これが負荷となるのでユーザはセットが完
了したものと勘違いして、それ以上押し込むことを止め
てしまう場合があった。

【０００７】このために、不完全な噛合状態となり、こ
の状態から印画を開始すると供給スプールに対して適度
なバックテンションを印加することができなくなり印画
に悪影響を及ぼす虞があった。

【０００８】したがって、本発明は上記の問題点に鑑み
て成されたものであり、ユーザーがリボンカートリッジ
をリボンカートリッジ案内部にセットするときに、負荷
発生機構により供給スプールの回動時の負荷を確実に発
生することができるサーマルプリンタの提供を目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明によれば、記録リボンを
巻回した供給スプールと巻取りスプールを軸支したリボ
ンカートリッジを記録位置に装填し、記録媒体の搬送と
前記記録リボンの巻取りとサーマルヘッドへの通電によ
り印画を行なうサーマルプリンタであって、前記サーマ
ルヘッドを、前記記録媒体上への当接状態にする動作位
置と、前記リボンカートリッジを装填するための待機位
置との間で移動するサーマルヘッド移動手段と、前記リ
ボンカートリッジを前記記録位置に案内及び保持するリ
ボンカートリッジ案内手段と、前記サーマルヘッド移動
手段に負荷発生手段を配設して、前記サーマルヘッド移
動手段が前記動作位置に移動したときに前記供給スプー
ルの回動時の負荷を発生するように構成したことを特徴
としている。

【００１０】また、前記サーマルヘッド移動手段は、前
記サーマルヘッドをプラテンローラ上への当接状態にす
る前記動作位置と前記待機位置との間で移動するアーム
部材から構成され、前記供給スプールはスプールギアを
固定するとともに、前記アーム部材は前記スプールギア
に噛合する前記負荷発生手段のクラッチギアを軸支し、
前記アーム部材が前記動作位置に移動したときに前記ス
プールギアと前記クラッチギアとが噛合して前記供給ス
プールの回動時の負荷を発生するように構成したことを
特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な一実施形態
について、添付の図面を参照して述べる。

【００１２】図１は、サーマルプリンタの要部構成を示
した正面図であって、リボンカートリッジを記録位置に
装填する前の様子を示している。

【００１３】本図において、図中の破線で示した記録リ
ボンＲを図示のように巻回した供給スプール３と巻取り
スプール４とがリボンカートリッジ１の内部において回
動自在に夫々軸支されており、この供給スプール３と巻
取りスプール４の間において記録リボンＲを展開するよ
うにしている。このように構成されるリボンカートリッ
ジ１を矢印Ｄ１方向に向けて挿入してセットする。この
リボンカートリッジ１は熱昇華記録または熱転写記録方
式による記録を行なうサーマルプリンタ１０に対して図
示の方向から着脱自在に設けられるが、この方向は後述
のように側方からセットするようにしても良い。

【００１４】また、供給スプール３の軸支部に近い一端
側には後述のクラッチギア１８に噛合するスプールギア
１３が固定されており、巻取りスプール４の軸支部に近
い一端側には後述の巻取り用ギア１９に噛合する駆動ギ
ア１４が固定されている。これらのスプールとギアは所
定樹脂材料から一体的に射出形成されるか別部品として
準備して一体化される。また、記録リボンＲの終端は各
スプールに固定されている。

【００１５】サーマルプリンタ１０は、前面から矢印Ｄ
２方向に移動することでセットされるシートカートリッ
ジ６を着脱自在に設けており、このシートカートリッジ
６内に２０枚前後の記録シートＳを図示のように重ね合
わせた状態で収納しており、シートカートリッジ６の底
面に設けられた押圧部材７により上方に移動付勢し、爪
部２１においてそれ以上の移動を防止するようにしてい
る。

【００１６】以上の構成により、サーマルプリンタ１０
の使用時における消耗品となる記録シートＳと記録リボ
ンＲを交換するときに、ユーザは各カートリッジの交換
を行うことで簡単に前面側からの交換ができるように構
成されている。

【００１７】図中のハッチングで示したサーマルプリン
タの基部には、モータＭ２からの動力を得ることで所定
駆動されるピックアップローラ９と、遊星歯車機構によ
り矢印方向に移動することで、上記の駆動ギア１４に噛
合した後に巻取りスプール４を巻取り方向に駆動するた
めの巻取り用ギア１９が設けられている。

【００１８】また、ステッピングモータＭ１により正逆
方向に駆動されるグリップローラ２２と、このグリップ
ローラ２２に追動するアイドルローラ２３が設けられて
おり、上記のピックアップローラ９により一枚ごとに送
り出された記録シートＳをこれらのローラ間のニップ部
で確実に保持して、図中の一点鎖線で示す経路に沿うよ
うにして正逆方向に搬送することでカラー印画に必要と
なる３回分の往復駆動を行うように構成されている。

【００１９】所定硬度を有するシリコンララバーなどの
耐熱ラバーを外周面に固定したプラテンローラ２５は基
部に回動自在に軸支されており、図示のように待機位置
に位置しているサーマルヘッド２０が後述するように動
作位置に移動されたときにサーマルヘッド２０の高密度
な解像度を有する発熱部２０ａとの間で記録リボンＲと
記録シートＳを挟持することで、ラバーの弾性変形によ
り印画に必要な圧力を発生するように構成されている。

【００２０】一方、上記の記録リボンＲのベースフィル
ム上には記録シートＳの面積分に相当する面積の各イン
ク層が、加法混色で総べての色を再現できる三原色のイ
エロー、マゼンタ、シアンの固形インク層として形成さ
れており、サーマルヘッド２０が図示の待機位置から後
述する動作位置にモータＭ３の駆動により移動されたと
きに、発熱部２０ａが記録リボンＲのベースフィルム上
に位置し、かつプラテンローラ２５の上に記録シートＳ
を介在して位置するようにして印画を可能にしている。
ここで上記の各色のインク層に加えて、印画面を保護す
るためのオーバコート層をシアン層の次に敷設するよう
にしても良い。各インク層に対応した位置には、不図示
の光学式センサで検出される被検出部となるセンスマー
クが夫々印刷などにより形成されている。

【００２１】また、サーマルヘッド２０は、基部に固定
された軸体１５を回動中心としてモータＭ３により矢印
方向に回動駆動される。このために、サーマルヘッド２
０は、紙面の前後方向に一対分が設けられたアーム部材
１６により両側の側面部分が固定されている。

【００２２】一方、上記のリボンカートリッジ１は、サ
ーマルプリンタ１０の前方角部において開閉自在に設け
られた蓋部材１１を図示のように開くことで、その導入
部が外部に見えるようにしたリボンカートリッジガイド
２にセットされる。すなわち、リボンカートリッジガイ
ド２の対向する内壁部には、図中の二点鎖線で図示され
た溝部２ａが形成されており、上記の供給スプール３の
軸端をこれらの溝部２ａにより案内して後述する記録位
置にセットするように構成されている。

【００２３】アーム部材１６の一方には、供給スプール
３から解かれつつ巻取りスプール４で巻き取られるとき
に、サーマルヘッド２０の発熱部２０ａに展開される記
録リボンＲに弛みが発生することを防止するためのバッ
クテンションを印加するための負荷発生機構を構成する
クラッチギア１８を軸支した軸体１７が回動自在に軸支
されている。

【００２４】次に、図２は、図１のサーマルプリンタの
要部構成を示した正面図であって、リボンカートリッジ
を記録位置に装填し、かつシートカートリッジ６をセッ
トした後の様子を示している。本図において、既に説明
済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割
愛する。

【００２５】図示のように破線図示のリボンカートリッ
ジ１が、リボンカートリッジガイド２の対向する内壁部
の溝部２ａにより案内されて記録位置にセットされてか
ら、蓋体１１が元の位置に戻される。

【００２６】また、記録シートＳは、ピックアップロー
ラ９の矢印方向の回動動作により、最上位置の１枚分が
ピックアップされ、矢印Ｄ４方向に送られて矢印Ｄ５方
向に駆動されるグリップローラ２２とアイドルローラ２
３の間のニップ部に搬送されて、プラテンローラ２５を
通過してグリップローラ２２とアイドルローラ２３の間
での保持状態を維持した頭出しが行われる。

【００２７】これに続き、この状態を不図示のセンサで
検出して、モータＭ３の起動が行われてアーム部材１６
が矢印Ｄ３方向に回動されて、記録リボンＲと記録シー
トＳをプラテンローラ２５上の当接状態にすることで、
記録リボンＲの最初のインク層が張設される。また、サ
ーマルヘッド２０が図示の動作位置に移動したときに供
給スプール３に固定されたスプールギア１３に対して、
負荷発生機構５０のクラッチギア１８が噛合することで
巻取り用ギア１９による巻取りを行うときに供給スプー
ル１３の回動時の負荷を発生させることでバックテンシ
ョンを発生できるようにして、弛みの発生を防止できる
ようにする。

【００２８】以上で印画のための準備が整い、サーマル
ヘッド２０への所定通電に同期して記録リボンＲを矢印
Ｄ６方向に巻き取りつつ記録シートＳの搬送をグリップ
ローラ２２とアイドルローラ２３間で矢印Ｄ７方向に向
けて行いイエローの印画を行なう。この後に、記録シー
トＳを再度一点鎖線に示す状態に戻して次のマゼンタ層
の印画を行ない、再度戻して、最後にシアン層の印画を
行なうことで印画を終えて、外部に排出する。

【００２９】図３は、図２のＸ−Ｘ線矢視図であって、
上記の負荷発生機構５０のクラッチギア１８が噛合する
ことで巻取り用ギア１９による巻取りを行うときに供給
スプールにバックテンションを発生させるための機構例
を示したものであり、これに限定されず種々の構成が可
能であることは言うまでもない。

【００３０】図３において、クラッチギア１８にはＤカ
ット部を形成した孔部が形成されており、このＤカット
部に適合するＤカット面１７ｂを形成した軸体１７に対
して回動方向に固定されており、溝部１７ａに止め輪４
０をセットして固定される。軸体１７はアーム部材１６
に固定されたメタル軸受３５により回動自在に保持され
るととともに、他方の端部においてＤカット面１７ｂと
溝部１７ａを一体形成している。このようにしてアーム
部材１６により軸支される軸体１７に対して、摩擦力発
生のための円盤形状のフェルト部材３６が回転自在に挿
入され、続いてクラッチ盤３７がセットされる。このク
ラッチ盤３７は、上記のＤカット面１７ｂに該当するＤ
カット部を形成しており、軸体１７の回転方向には一体
的に移動するが、スラスト方向には移動可能にしてい
る。このクラッチ盤３７に続いて圧縮コイルバネ３８が
セットされ、そして円盤３９がセットされた後に、溝部
１７ａに止め輪４０がセットされて完成する。

【００３１】以上の構成により、クラッチ盤３７は圧縮
コイルバネ３８が常時圧縮状態に置かれるために、フェ
ルト３６をメタル軸受３６との間で圧縮保持することか
ら、クラッチギア１８の回動に伴う負荷を発生するので
この負荷を上記の供給スプールにおけるバックテンショ
ンとして利用することができる。

【００３２】なお、図示のように軸体１７をメタル軸受
３５とさらなる軸受との間で両支持しても良い。

【００３３】以上の構成により、ユーザーがリボンカー
トリッジ１を図１に図示のように把持して記録位置に向
けてリボンカートリッジガイド２に十分に押し込むよう
にしてセットするときには何ら負荷が発生しない。そし
て、サーマルヘッドの移動によりスプールギアとクラッ
チギアとが確実に噛合できるようになる。

【００３４】最後に、図４はリボンカートリッジ１を記
録シートの搬送方向または直交方向に沿うように案内す
る様子を示した外観斜視図である。

【００３５】本図において、既に説明済みの構成部品に
ついては同様の符号を附して説明を割愛すると、図１、
２で説明したリボンカートリッジ１は、把持部３１をユ
ーザが把持して上記のように供給スプール３を案内して
記録位置にセットされる。また、記録シートの搬送方向
または直交方向に沿うように案内する案内部３２、３２
を側面に設けたリボンカートリッジ１は図示しないサー
マルプリンタ側のガイド溝にこれらの案内部３２、３２
が案内されることで記録位置にセットされることにな
る。

【００３６】なお、本発明は上記の構成に限定されず、
種々の構成が可能であり、モノクロ用でもよいことは言
うまでもない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ユーザーがリボンカートリッジをサーマルプリンタのリ
ボンカートリッジ案内部にセットするときに、負荷発生
機構による供給スプールの回動時の負荷を確実に発生す
ることができるサーマルプリンタを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】サーマルプリンタの要部構成を示した正面図で
あって、リボンカートリッジを記録位置に装填する前の
様子を示している。

【図２】サーマルプリンタの要部構成を示した正面図で
あって、リボンカートリッジを記録位置に装填した後の
様子を示している。

【図３】図２のＸ−Ｘ線矢視図である。

【図４】リボンカートリッジ１を記録シートの搬送方向
または直交方向に沿うように案内する様子を示した外観
斜視図である。

【符号の説明】

１ リボンカートリッジ ２ リボンカートリッジガイド ３ 供給スプール ４ 巻き取りスプール ６ シートカートリッジ ９ ピックアップローラ １０ サーマルプリンタ １１ 蓋体 １３ スプールギア １４ 巻取りギア １５ 軸体 １６ アーム部材 １７ 軸体 １８ クラッチギア １９ 巻取り用ギア ２０ サーマルヘッド ２２ グリップローラ ２３ アイドルローラ ２５ プラテンローラ ５０ 負荷発生機構 Ｓ 記録シート Ｒ 記録リボン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録リボンを巻回した供給スプールと巻
   取りスプールを軸支したリボンカートリッジを記録位置
   に装填し、記録媒体の搬送と前記記録リボンの巻取りと
   サーマルヘッドへの通電により印画を行なうサーマルプ
   リンタであって、 前記サーマルヘッドを、前記記録媒体上への当接状態に
   する動作位置と、前記リボンカートリッジを装填するた
   めの待機位置との間で移動するサーマルヘッド移動手段
   と、 前記リボンカートリッジを前記記録位置に案内及び保持
   するリボンカートリッジ案内手段と、 前記サーマルヘッド移動手段に負荷発生手段を配設し
   て、前記サーマルヘッド移動手段が前記動作位置に移動
   したときに前記供給スプールの回動時の負荷を発生する
   ように構成したことを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 前記サーマルヘッド移動手段は、前記サ
   ーマルヘッドをプラテンローラ上への当接状態にする前
   記動作位置と前記待機位置との間で移動するアーム部材
   から構成され、 前記供給スプールはスプールギアを固定するとともに、
   前記アーム部材は前記スプールギアに噛合する前記負荷
   発生手段のクラッチギアを軸支し、 前記アーム部材が前記動作位置に移動したときに前記ス
   プールギアと前記クラッチギアとが噛合して前記供給ス
   プールの回動時の負荷を発生するように構成したことを
   特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。