JP2002356023A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、サーマルヘッドとプラテンローラ
との間に、少なくとも記録用紙が非圧接状態の時だけモ
ータの駆動電流値を大きくし、記録用紙が圧接状態にな
るとモータの駆動電流値を小さくするようにして、低消
費電力のサーマルプリンタを提供すること 【解決手段】 本発明は、サーマルヘッド６と、このサ
ーマルヘッド６との間で記録用紙２を圧接した状態で記
録用紙２を搬送可能なプラテンローラ５と、このプラテ
ンローラに回転駆動力を伝達可能なモータ（図示せず）
とを備え、サーマルヘッド６に通電して記録用紙２に印
刷時と、記録用紙２の給排紙時とにおいて、前記モータ
に印加する駆動電流値を切り換えるようにした。

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、印刷時に記録用紙を搬送するためのプラテンロ
ーラを回転駆動させる駆動モータの駆動電流値を可変可
能にしたサーマルプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、記録用紙への文字等の画像印
刷を行う印刷装置として、記録用紙の幅方向に沿って、
複数の発熱素子を整列配置した長尺状のラインタイプの
サーマルヘッドを有するサーマルプリンタが、コンピュ
ータ、ワープロ等の出力装置として多く用いられてい
る。

【０００３】前記サーマルプリンタの印刷動作を説明す
ると、記録用紙が例えば感熱紙の場合に、サーマルヘッ
ドとプラテンローラとを互いに圧接した状態で、駆動源
であるモータを回転させてプラテンローラを回転駆動さ
せる。この回転駆動中のプラテンローラと、サーマルヘ
ッドとの間に記録用紙を給紙すると、この記録用紙は、
プラテンローラとサーマルヘッドとのに圧接され、回転
中のプラテンローラと記録用紙との摩擦抵抗で、記録用
紙がサーマルヘッド上を滑って、用紙搬送方向における
プラテンローラの下流側に搬送される。そして、記録用
紙の印刷開始位置をサーマルヘッドの発熱素子に位置合
わせすることにより記録用紙の頭出しが行われる。

【０００４】この記録用紙の頭出し後、サーマルヘッド
の複数の発熱素子を、印刷情報に基づいて選択的に発熱
させると共に、プラテンローラを回転させながら記録用
紙を用紙搬送方向におけるプラテンローラより下流側に
搬送することにより、感熱紙からなる記録用紙が印刷情
報に基づいて発色されて、感熱紙に所望の画像を印刷す
ることができる。そして、印刷後の記録用紙は、プラテ
ンローラの回転でプリンタ外部に排紙されるようになっ
ている。

【０００５】このような従来のサーマルプリンタは、プ
ラテンローラを摩擦係数の大きなゴム等で形成し、記録
用紙とプラテンローラとの摩擦抵抗を大きくして、回転
駆動中のプラテンローラと、搬送中の記録用紙とがスリ
ップしないようにしていた。そのために、印刷中におけ
る記録用紙とプラテンローラとのスリップをなくするこ
とができ、高品質の画像印刷を行うことができた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のサーマ
ルプリンタは、サーマルヘッドとプラテンローラとの間
に記録用紙を給紙時、または印刷後の記録用紙を排紙時
に、プラテンローラにサーマルヘッドを直接圧接した状
態で、プラテンローラを回転させている。そのために、
記録用紙の給排紙時におけるプラテンローラは、サーマ
ルヘッドとの間での大きな摩擦抵抗により、回転負荷が
大きくなっていた。このような大きな回転負荷のプラテ
ンローラを回転駆動するために、従来のサーマルプリン
タは、モータに印加する駆動電流値を大きくしていた。
そのために、モータの消費電力が大きくなり、サーマル
プリンタがバッテリー駆動の場合、バッテリー寿命が短
くなる問題があった。また、モータに印加する駆動電流
値を大きくすることにより、モータが発熱して連続印刷
ができなくなる問題があった。

【０００７】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、サーマルヘッドとプラテンローラとの
間に、少なくとも記録用紙が非圧接状態の時だけモータ
の駆動電流値を大きくし、記録用紙が圧接状態になると
モータの駆動電流値を小さくして、低消費電力のサーマ
ルプリンタを提供することを目的とする。

【０００８】

【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、
サーマルヘッドと、記録用紙を前記サーマルヘッドとの
間で圧接した状態で搬送可能なプラテンローラと、この
プラテンローラに回転駆動力を伝達可能なモータとを備
え、前記サーマルヘッドに通電して前記記録用紙に印刷
時と、前記記録用紙の給排紙時とにおいて、前記モータ
に印加する駆動電流値を切り換えるような構成とした。

【０００９】また、前記課題を解決するための第２の解
決手段として、前記駆動電流値は、少なくとも前記サー
マルヘッドと前記プラテンローラとの間に前記記録用紙
がある時とない時とで、可変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３の解
決手段として、前記駆動電流値は、少なくとも前記記録
用紙がない時よりも前記記録用紙がある時の方を小さく
するような構成とした。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のサーマルプリンタ
の一実施の形態を、図１〜図６に基づいて説明する。図
１は本発明に関するサーマルプリンタの給紙動作を説明
する図であり、図２は本発明に関するサーマルプリンタ
の印刷動作を説明する図であり、図３は本発明に関する
サーマルプリンタの排紙動作を説明する図であり、図４
は本発明に係わる記録用紙の搬送領域を説明する図であ
り、図５は本発明に係わるプラテンローラの回転負荷の
変化グラフであり、図６は本発明に係わるモータに印加
する駆動電流値の切り換えを示すグラフである。

【００１２】まず、本発明の一実施の形態のサーマルプ
リンタを、図１〜図３に基づいて説明すると、外周部に
は樹脂材料からなり内部が空洞状の本体ケース１が配設
されている。この本体ケース１の上部には、例えば感熱
紙からなる記録用紙２を、後述するプラテンローラ５と
サーマルヘッド６との間に給紙するための、傾斜状の用
紙ガイド部１ａが設けられて、用紙搬送経路の一部が形
成されている。また、本体ケース１の図示右側の側壁に
は、スリット状の排紙口１ｂが形成されて、印刷後の記
録用紙２を排紙口１ｂから外部に排紙可能になってい
る。

【００１３】また、用紙ガイド部１ａの図示左側の本体
ケース１の内部には、電池収納部３が形成されて、この
電池収納部３に、例えば充電することにより繰り返し使
用可能な２次電池からなる電池４が収納可能になってい
る。また、用紙ガイド部１ａの図示右側の本体ケース１
の内部には、モータ（図示せず）から回転駆動力が伝達
されることにより回転可能なプラテンローラ５が配設さ
れている。このプラテンローラ５は、外周部が摩擦係数
の大きなゴム等で形成されており、印刷時には、記録用
紙２を大ききな摩擦力でグリップして、スリップしない
ようになっている。

【００１４】また、プラテンローラ５の下部には、プラ
テンローラ５に圧接可能なラインヘッドからなるサーマ
ルヘッド６が配設されている。このサーマルヘッド６
は、ヘッド載置台６ａに載置され、このヘッド載置台６
ａが回動することにより、プラテンローラ５に対して接
離可能になっている。また、プラテンローラ５の上方に
は、プラテンローラ５上方の本体ケース１を開閉可能な
カバー７が配設されている。このカバー７は、回動支点
７ａを支点として蓋部７ｂが矢印Ａの上方に回動可能に
なっている

【００１５】また、サーマルヘッド６は、カバー７を矢
印Ａ方向に開く動作に連動して、ヘッド載置台６ａが回
動して、プラテンローラ５から接離可能になっている。
即ち、カバー７を閉じた状態の時は、サーマルヘッド６
がプラテンローラ５に圧接され、カバー７を開くことに
より、サーマルヘッド６がプラテンローラ５から離間す
るようになっている。このような、カバー７を矢印Ａの
上方に開いて、サーマルヘッド６をプラテンローラ６か
ら離間させることにより、例えば印刷中に紙ジャム等が
発生した記録用紙を取り出すことができように、メンテ
ナンス作業が容易になっている。

【００１６】このような構成の本発明のサーマルプリン
タによる印刷動作を、図１〜図４に基づいて説明する。
まず、図１に示すように、記録用紙２を用紙ガイド部１
ａから矢印Ｂの給紙方向に給紙する。そして、記録用紙
２の印刷開始位置をサーマルヘッド６の発熱素子（図示
せず）に位置合わせする、記録用紙２の頭出し動作を行
う。そして、矢印Ｂの給紙方向に記録用紙２を搬送して
頭出し動作中に、モータ（図示せず）の回転を開始し
て、プラテンローラ５に回転駆動力を伝達する。これに
より、サーマルヘッド６が圧接状態のプラテンローラ５
が、反時計回り方向に回転駆動される。

【００１７】この頭出し動作中のモータは、送られてく
る記録用紙２をスムーズにプラテンローラ５とサーマル
ヘッド６との間に狭持するために、記録用紙２の先端部
２ａがプラテンローラ５とサーマルヘッド６との間に届
く前に回転開始するようにしている。また、頭出し動作
中の記録用紙２は、先端部２ａが回転中のプラテンロー
ラ５と、サーマルヘッド６との間に圧接狭持されて、矢
印Ｂの給紙方向におけるプラテンローラ５より下流側に
搬送される。そして、記録用紙２の印刷開始位置が、サ
ーマルヘッド６の発熱素子（図示せず）まで搬送される
と、プラテンローラ５の回転が一旦停止して記録用紙２
の頭出し動作が終了する。

【００１８】即ち、記録用紙２は、図４に示すように、
矢印Ｂの給紙方向に搬送中において、モータ回転開始位
置Ｋから記録用紙２の先端部２ａまでの領域Ｄを搬送す
ると、先端部２ａがプラテンローラ５とサーマルヘッド
６とに圧接狭持される。この圧接狭持後、継続してプラ
テンローラ５を回転させることにより、記録用紙２の印
刷開始位置がサーマルヘッド６の発熱素子に位置して記
録用紙２の頭出しが行われる。この時のモータ回転開始
位置Ｋから印刷開始位置までを領域Ｇとし、この領域Ｇ
は領域Ｄより長くなっている。

【００１９】次に、頭出し後の記録用紙２への印刷動作
は、サーマルヘッド６の複数の発熱素子（図示せず）を
印刷情報に従って選択的に発熱させると共に、プラテン
ローラ５を反時計回り方向に回転させることにより、記
録用紙２が、図２に示すように、矢印Ｂの給紙方向の下
流側に搬送される。そして、１枚のカット紙状の記録用
紙の印刷開始位置から印刷終了位置までの印刷領域Ｈの
範囲に、文字等からなる所望の画像を印刷することがで
きる。

【００２０】次に、印刷が終了した記録用紙２の排紙動
作は、プラテンローラ５の反時計回り方向への回転によ
り、印刷が終了した記録用紙２が、排紙口１ｂから、図
３に示す矢印Ｃの排紙方向に排紙される。この排紙動作
時のモータの回転は、記録用紙２を確実に排紙するため
に、サーマルヘッド６との間に記録用紙２がなくなって
も、所定の間、回転させるようにしている。

【００２１】即ち、記録用紙２は、図４に示すように、
印刷領域Ｈの終わりである印刷終了位置からモータ回転
終了位置Ｌまでの領域Ｊの範囲内において、後端部２ｂ
がプラテンローラ５とサーマルヘッド６とから外れて排
紙口１ｂから排紙される。前記記録用紙２の後端部２ｂ
が、プラテンローラ５とサーマルヘッド６とから外れて
も、領域Ｆの間はモータを回転させている。このよう
に、本発明のサーマルプリンタは、プラテンローラ５と
サーマルヘッド６との間に記録用紙２がない領域Ｄ、Ｆ
の間も、プラテンローラ５を回転させるために、記録用
紙２の長さＥにバラツキがあったとしても、記録用紙２
を確実に給排紙できるようになっている。

【００２２】また、印刷中におけるプラテンローラ５に
加わる回転負荷は、図５に示すように、頭出し動作時、
および排紙動作時における、プラテンローラ５とサーマ
ルヘッド６との間に記録用紙２がない領域Ｄ、Ｆにおい
て一番大きくなっている。また、プラテンローラ５とサ
ーマルヘッド６との間に記録用紙２がある、領域Ｅ（記
録用紙２の長さ寸法と同じ範囲）におけるプラテンロー
ラ５の回転負荷は、領域Ｄ、Ｆの回転負荷の略１／２程
度になる。

【００２３】なぜならば、プラテンローラ５と記録用紙
２とは摩擦係数が高いが、記録用紙２とサーマルヘッド
６とは摩擦係数が小さい。そのために、領域Ｄ、Ｆにお
いては、プラテンローラ５とサーマルヘッド６との間に
記録用紙２がないために、プラテンローラ５にサーマル
ヘッド６が直接圧接して摩擦するので、プラテンローラ
５に加わる回転負荷が大きくなる。これに対して、プラ
テンローラ５とサーマルヘッド６との間に記録用紙２が
ある領域Ｅにおいては、記録用紙２がサーマルヘッド６
との間で滑りながら搬送されるので、領域Ｅを回転中の
プラテンローラ５に加わる回転負荷は、領域Ｄ、Ｆを回
転するときより小さくなる。

【００２４】即ち、本発明のサーマルプリンタは、プラ
テンローラ５とサーマルヘッド６との間に記録用紙２が
ある時と、ない時とで、プラテンローラ５の回転負荷が
変動することに着目して、モータ（図示せず）に印加す
る駆動電流値を切り換えるようにしたものである。そし
て、モータに印加する駆動電流値の切り換えは、図６に
示すように、少なくとも、記録用紙２の頭出し動作時の
領域Ｇ、および排紙動作時の領域Ｊにおいては、プラテ
ンローラ５の回転負荷が大きくなるので、モータに印加
する駆動電流値を大きくして、大きな回転駆動力をプラ
テンローラ５に伝達するようにしている。

【００２５】また、少なくともプラテンローラ５とサー
マルヘッド６との間に記録用紙２がある印刷領域Ｈにお
いては、プラテンローラの回転負荷が小さくなるので、
モータに印加する駆動電流値を小さくして、小さな回転
駆動力をプラテンローラ５に伝達するようにしている。
即ち、本発明のサーマルプリンタのモータに印加する駆
動電流値は、少なくともプラテンローラ５とサーマルヘ
ッド６との間に記録用紙２がない時よりも、記録用紙２
がある時の方を小さくするようになっている。そのため
に、本発明のサーマルプリンタは、モータ駆動時のトー
タル的な消費電力を下げることができ、低消費電力とす
ることができる。

【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、サーマルヘッドに通電して記録用紙に印刷時
と、記録用紙の給排紙時とにおいて、プラテンローラを
回転駆動するモータに印加する駆動電流値を切り換える
ようにしたので、プラテンローラに加わる回転負荷が小
さいときは、モータに印加する駆動電流値も小さくし、
てモータ駆動時のトータル的な消費電力を下げることが
できる。そのために、電池寿命を長くできる。また、電
池の容量を小さくすることができ、小型のサーマルプリ
ンタを提供できる。

【００２７】また、モータに印加する駆動電流値は、少
なくともサーマルヘッドとプラテンローラとの間に記録
用紙がある時とない時とで、可変するようにしたので、
記録用紙がある時にはモータの駆動電流値を下げるよう
にすることにより、印刷中の消費電流を下げることがで
きるので、サーマルヘッドの発熱素子の数を増やすこと
が可能となり、高精細な画像印刷が可能となる。また、
サーマルヘッドの発熱素子への通電を分割駆動を行って
いる場合には、高速印刷が可能になる。

【００２８】また、モータに印加する駆動電流値は、少
なくとも記録用紙がサーマルヘッドとプラテンローラと
の間にない時よりも、記録用紙がある時の方を小さくし
たので、モータ駆動時のトータル的な消費電力を下げる
ことができ、連続印刷したときのモータの温度上昇を低
く抑えることが可能となり、連続印刷時にモータを冷却
しなければならないという条件を緩和できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関するサーマルプリンタの給紙動作を
説明する図である。

【図２】本発明に関するサーマルプリンタの印刷動作を
説明する図である。

【図３】本発明に関するサーマルプリンタの排紙動作を
説明する図である。

【図４】本発明に係わる記録用紙の搬送領域を説明する
図である。

【図５】本発明に係わるプラテンローラの回転負荷の変
化グラフである。

【図６】本発明に係わるモータに印加する駆動電流値の
切り換えを示すグラフである。

【符号の鋭明】

１ 本体ケース １ａ 用紙ガイド部 １ｂ 排紙口 ２ 記録用紙 ２ａ 先端部 ２ｂ 後端部 ３ 電池収納部 ４ 電池 ５ プラテンローラ ６ サーマルヘッド ６ａ ヘッド載置台 ７ カバー ７ａ 回動支点

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドと、記録用紙を前記サー
   マルヘッドとの間で圧接した状態で搬送可能なプラテン
   ローラと、このプラテンローラに回転駆動力を伝達可能
   なモータとを備え、前記サーマルヘッドに通電して前記
   記録用紙に印刷時と、前記記録用紙の給排紙時とにおい
   て、前記モータに印加する駆動電流値を切り換えるよう
   にしたことを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 前記駆動電流値は、少なくとも前記サー
   マルヘッドと前記プラテンローラとの間に前記記録用紙
   がある時とない時とで、可変す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。
3. 【請求項３】 前記駆動電流値は、少なくとも前記記録
   用紙がない時よりも前記記録用紙がある時の方を小さく
   するようにしたことを特徴とする請求項２記載のサーマ
   ルプリンタ。