JP2003200625A

JP2003200625A - サーマルプリンタ

Info

Publication number: JP2003200625A
Application number: JP2002060686A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Mori; 幸博森; Hidenari Takahata; 秀斎高畠
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2003-07-15
Also published as: US20030076401A1; US7002611B2

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動プラテンを有するサーマルプリンタにお
いて、所要の印字機能を確保しつつ、携帯型情報機器で
の使用に適する水準まで外形寸法を削減する。【解決手段】サーマルヘッド１２は、フレーム体１８
に固定的に取り付けられる。プラテンは、サーマルヘッ
ド１２に対して移動可能にフレーム体１８に支持され
る。駆動機構１６は、回転駆動源４４の出力トルクをプ
ラテンに伝達する歯車装置４６と、プラテンに回転自在
に連結されるとともに、原動歯車６４の回転軸線を中心
に、中間歯車６８、６９並びに従動歯車６６及びプラテ
ンを伴って揺動できる揺動部材７０とを備える。プラテ
ンが円弧軌道に沿って移動する間、プラテン軸部４２に
固定した従動歯車６６と揺動部材７０上の一対の中間歯
車６８、６９とは、いずれも原動歯車６４の回転軸線を
中心に同期して同一中心角度だけ変位する。

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
に関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマルヘッドとプラテンとを有する感
熱式印字部を備えたサーマルプリンタは、部品点数が比
較的少なく小形化が容易であるため、キャッシュレジス
ター、携帯型端末装置、ＡＴＭ等の併設プリンタとして
広く採用されている。この種のサーマルプリンタにおい
て、プラテンが、印刷用紙（感熱紙）への安定的な印字
を実現するための背面支持ローラとして機能すると同時
に、印刷用紙を摩擦力により連続的に送り出すための駆
動ローラとして機能する構成を有するものは、用紙送り
専用の機構を省略した小型プリンタとして知られてい
る。

【０００３】図２２は、このような駆動式プラテンを有
する従来のサーマルプリンタの構成要素群を例示する。
このサーマルプリンタ２００は、サーマルヘッド２０２
と、サーマルヘッド２０２と協働して印刷用紙Ｐを挟持
するプラテン２０４と、サーマルヘッド２０２をプラテ
ン２０４に弾性的に押し付ける板ばね２０６と、プラテ
ン２０４を回転駆動する駆動機構２０８と、サーマルヘ
ッド２０２及びプラテン２０４を支持するフレーム体２
１０と、サーマルヘッド２０２及び駆動機構２０８に電
気的に接続される制御回路板２１２と、これら構成要素
群及びバッテリー２１４を適当な相対配置で収容する図
示しないケーシングとを備える。さらに、サーマルヘッ
ド２０２とプラテン２０４との間に印刷用紙Ｐを容易に
挿入できるようにするために、板ばね２０６の付勢力に
抗してサーマルヘッド２０２を移動させるヘッド解放レ
バー（図示せず）を備える場合もある。

【０００４】サーマルヘッド２０２は、セラミック等の
硬質材料からなる基体の表面に発熱体を設置するととも
に、補強及び放熱機能を有する金属製の支持板に基体を
固定して構成され、支持板に設けた軸を介してフレーム
体２１０に揺動可能に支持される。プラテン２０４は、
軸を介してフレーム体２１０に回動自在に支持され、駆
動機構２０８により回転駆動されて、ロール紙Ｒから繰
り出された印刷用紙Ｐを、サーマルヘッド２０２とプラ
テン２０４との間に圧力下で挟持しつつ連続的に送り出
す。その間、サーマルヘッド２０２は、基体表面に設け
た発熱体が電気的に動作して、印刷用紙Ｐへ所望の印字
を実行する。板ばね２０６は、サーマルヘッド２０２と
プラテン２０４との間に、両者の寸法誤差や位置誤差を
吸収するとともに印刷用紙Ｐの厚みの変化に対応して安
定的な印字を実現するための、所要の接触圧力を生成す
る。駆動機構２０８は、回転駆動源２１６と、回転駆動
源２１６の出力トルクをプラテン２０４に伝達する図示
しない動力伝達機構とを備える。また、制御回路板２１
２は一般に、フレキシブル配線板２１８を介して、サー
マルヘッド２０２及び回転駆動源２１６に接続される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した駆動プラテン
を有するサーマルプリンタは、用紙送り専用機構の省略
により小型化を促進できるので、電子手帳、携帯情報端
末（ＰＤＡ）、携帯電話等の、手持操作可能な種々の携
帯型情報機器に接続して使用することが期待される。し
かしながら、従来の駆動プラテン式のサーマルプリンタ
では、内蔵する構成要素群の相対配置に起因して、携帯
型情報機器での使用に適する水準までの外形寸法削減が
困難になっていた。

【０００６】具体的には、図２２に示す従来一般的な構
造を有するサーマルプリンタ２００において、サーマル
ヘッド２０２は、フレーム体２１０の内側に板ばね２０
６を介して配置されるとともに、フレーム体２１０に支
持されたプラテン２０４に側方から立て掛けるように置
かれている。さらに、フレーム体２１０の背後に回転駆
動源２１６を配置するとともに、その後方に、フレキシ
ブル配線板２１８を接続した制御回路板２１２を配置し
ている。構成要素群をこのような相対配置で内蔵した従
来のサーマルプリンタは、ケーシングの特に高さ方向及
び長さ（奥行き）方向の寸法を、上記したような種々の
携帯型情報機器と同時に携帯できる水準まで削減するこ
とが困難であった。

【０００７】なお、上記したサーマルプリンタの各種構
成要素は、それぞれが所要の機能を発揮するために必要
十分な寸法を有していると解されるので、プリンタの小
型化を促進する目的で構成要素自体の寸法を無闇に削減
すると、機能低下等の他の不都合を生じることが危惧さ
れる。さらに、サーマルプリンタの小型化が促進される
と、印刷用紙を印字可能状態に迅速に準備することが困
難になる課題も生じ得る。

【０００８】したがって本発明の目的は、駆動プラテン
を有するサーマルプリンタにおいて、所要の印字機能を
確保しつつ、携帯型情報機器に接続して使用するのに適
する水準まで外形寸法を削減できるサーマルプリンタを
提供することにある。本発明の他の目的は、駆動プラテ
ンを有するサーマルプリンタにおいて、外形寸法を削減
しつつ、印刷用紙を印字可能状態に容易かつ迅速に準備
できるサーマルプリンタ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
に、請求項１に記載の発明は、サーマルヘッドと、サー
マルヘッドと協働して印刷用紙を挟持するプラテンと、
サーマルヘッドとプラテンとを相互に弾性的に押し付け
る弾性部材と、プラテンを駆動する駆動機構と、サーマ
ルヘッド及びプラテンを支持するフレーム体とを具備す
るサーマルプリンタにおいて、フレーム体は、サーマル
ヘッドを固定的に支持するとともに、プラテンをサーマ
ルヘッドに対して移動可能に支持し、駆動機構は、回転
駆動源と、回転駆動源からプラテンにトルクを伝達する
歯車装置と、プラテンに回転自在に連結されるととも
に、歯車装置のうちでプラテンよりも前段に配置される
いずれか１つの歯車の回転軸線を中心に、この歯車より
も後段の従動側歯車及びプラテンを伴って揺動できる揺
動部材とを具備することを特徴とするサーマルプリンタ
を提供する。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のサーマルプリンタにおいて、弾性部材は、揺動部材
に、上記歯車の回転軸線を中心としてプラテンをサーマ
ルヘッドに接近する方向へ付勢する弾性的付勢力を負荷
するサーマルプリンタを提供する。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載のサーマルプリンタにおいて、サーマルヘッド
は、発熱体を配置する印字面を有し、フレーム体は、プ
ラテンを、上記歯車の回転軸線を中心とする円弧軌道に
沿って、印字面上の発熱体に一様に押し付けられる印字
可能位置に案内する案内構造を有するサーマルプリンタ
を提供する。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載のサーマルプリンタにおいて、揺動
部材の揺動中心となる回転軸線を有する上記歯車が、回
転駆動源の出力軸に固定される原動歯車であるサーマル
プリンタを提供する。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか１項に記載のサーマルプリンタにおいて、プラ
テンの近傍に配置されて用紙通路を画定する用紙ガイド
をさらに具備し、用紙ガイドは、プラテンに接近して印
刷用紙をプラテンの表面に沿わせるガイド位置と、プラ
テンから離れて用紙通路への印刷用紙の導入を容易にす
る開放位置との間で、揺動部材と連動して移動できるサ
ーマルプリンタを提供する。

【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
のサーマルプリンタにおいて、揺動部材と用紙ガイドと
の間に、弾性部材の弾性的付勢力下で用紙ガイドを開放
位置に保持できる連結機構を具備するサーマルプリンタ
を提供する。

【００１５】請求項７に記載の発明は、サーマルヘッド
と、サーマルヘッドと協働して印刷用紙を挟持するプラ
テンと、サーマルヘッドとプラテンとを相互に弾性的に
押し付ける弾性部材と、プラテンを回転駆動する回転駆
動機構と、サーマルヘッド及びプラテンを支持するフレ
ーム体とを具備するサーマルプリンタにおいて、フレー
ム体は、サーマルヘッドを固定的に支持するとともに、
プラテンをサーマルヘッドに対して移動可能に支持し、
弾性部材は、フレーム体とプラテンとの間に配置され、
プラテンの回転軸線方向へ平衡した弾性的付勢力によ
り、プラテンをサーマルヘッドに接近する方向へ付勢す
ることを特徴とするサーマルプリンタを提供する。

【００１６】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
のサーマルプリンタにおいて、弾性部材が、プラテンに
連結される一対の弾性腕部分と、それら弾性腕部分の間
に位置してフレーム体に支持される支持部分とを有する
棒状ばねからなるサーマルプリンタを提供する。

【００１７】請求項９に記載の発明は、請求項７又は８
に記載のサーマルプリンタにおいて、弾性部材は、プラ
テンに対し、弾性的付勢力を負荷する作用位置と弾性的
付勢力を解除する解放位置との間で移動できるサーマル
プリンタを提供する。

【００１８】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載のサーマルプリンタにおいて、弾性部材とプラテンと
の間に配置され、弾性部材の作用位置と解放位置との間
の移動動作をプラテンに伝達してプラテンを移動させる
連結部材をさらに具備するサーマルプリンタを提供す
る。

【００１９】請求項１１に記載の発明は、請求項７〜１
０のいずれか１項に記載のサーマルプリンタにおいて、
サーマルヘッドは、発熱体を配置する印字面を有し、フ
レーム体は、プラテンを印字面上の発熱体に一様に押し
付けられる印字可能位置に案内する案内構造を有するサ
ーマルプリンタを提供する。

【００２０】請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１
１のいずれか１項に記載のサーマルプリンタにおいて、
サーマルヘッドはフレーム体に直接に固定され、フレー
ム体がサーマルヘッドに生じる熱を伝達して放熱するサ
ーマルプリンタを提供する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。全ての図面に渡っ
て、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。図１
は、本発明の第１の実施形態によるサーマルプリンタ１
０の外観を示す斜視図、図２は、サーマルプリンタ１０
の内部構造を概略で示す斜視図、図３は、サーマルプリ
ンタ１０の断面図である。図示実施形態によるサーマル
プリンタ１０は、電子手帳、携帯情報端末（ＰＤＡ）、
携帯電話等の、手持操作可能な種々の携帯型情報機器に
特に有利に接続可能な、それ自体単独で、かつ携帯型情
報機器と同時に携帯できる構造を有するものであるが、
本発明に係るサーマルプリンタの用途はこれに限定され
ない。

【００２２】サーマルプリンタ１０は、サーマルヘッド
１２と、サーマルヘッド１２と協働して印刷用紙Ｐを弾
性的付勢力下で挟持するプラテン１４と、プラテン１４
を回転駆動する駆動機構１６と、サーマルヘッド１２及
びプラテン１４を支持するフレーム体１８とを具備して
構成される。さらにサーマルプリンタ１０は、サーマル
ヘッド１２及び駆動機構１６に電気的に接続される制御
回路板２０と、プラテン１４の近傍に配置される用紙ガ
イド２２と、サーマルヘッド１２、プラテン１４、駆動
機構１６、フレーム体１８、制御回路板２０及び用紙ガ
イド２２を適当な相対配置で収容するケーシング２４と
を備える。ケーシング２４にはさらに、バッテリー２６
が収容されるとともに、ロール形態に巻かれたウエブ状
に連続する印刷用紙Ｐ（すなわちロール紙Ｒ）を収納す
る収納カバー２８が連結される。

【００２３】図４に示すように、サーマルヘッド１２
は、好ましくはセラミックス等の硬質材料からなる平板
状の基体３０と、基体３０の略平坦な印字面３２の所望
位置に配置される発熱体３４とを備える。サーマルヘッ
ド１２は、基体３０の印字面３２に多数のドット状の発
熱素子を直線状に整列配置して発熱体３４とし、それら
発熱素子を電気的に走査しながら印字を行うラインドッ
ト構造を有することができる。この場合、印字面３２に
は、発熱体３４の電気的走査を実行するためのヘッド駆
動ＩＣ３６が設置される。また、印字面３２の外縁領域
には、制御回路板２０を接続するための複数の電極３８
が形成される。後述するようにサーマルヘッド１２は、
印字面３２を露出させた状態で、基体３０がフレーム体
１８の所定位置に固定される。

【００２４】プラテン１４は、好ましくはゴム等の弾性
体からなる円筒状の本体４０と、本体４０にその中心軸
線に沿って固定され、本体４０の軸線方向両端面から軸
線方向へ突出する軸部４２とを備える。プラテン１４
は、サーマルヘッド１２の印字面３２に本体４０の外周
面を実質的平行に対向させて、軸部４２を介してフレー
ム体１８に回転自在に架設される。また、プラテン１４
は、後述する弾性部材の弾性的付勢力により、本体４０
がサーマルヘッド１２の印字面３２に押し付けられる方
向へ付勢される。

【００２５】プラテン１４は、駆動機構１６により回転
駆動されて、ロール紙Ｒから繰り出された印刷用紙Ｐ
を、サーマルヘッド１２とプラテン１４との間に圧力下
で挟持しつつ連続的に送り出す。その間、サーマルヘッ
ド１２は、その印字面３２に設けた発熱体３４が電気的
に動作して、印刷用紙Ｐへ所望の印字を実行する。この
ようにプラテン１４は、サーマルヘッド１２による印刷
用紙Ｐへの安定的な印字を実現するための背面支持ロー
ラとして機能すると同時に、印刷用紙Ｐを摩擦力により
連続的に送り出すための駆動ローラとして機能する。

【００２６】駆動機構１６は、例えばパルスモータから
なる回転駆動源４４と、回転駆動源４４の出力トルクを
プラテン１４に伝達する動力伝達機構としての歯車装置
４６とを備える。駆動機構１６については、後でさらに
詳述する。

【００２７】フレーム体１８は、金属等の剛性材料から
作製され、平面視で略矩形の天板部分１８ａと、天板部
分１８ａの両側縁に沿って天板部分１８ａに略直交する
方向へ一体的に延設される一対の対向する側板部分１８
ｂとを有する。フレーム体１８の天板部分１８ａには、
両側板部分１８ｂに近い方の表面に、サーマルヘッド１
２の基体３０が、印字面３２の反対側の裏面を好ましく
は密接させて固定的に取り付けられる。また、フレーム
体１８の一対の側板部分１８ｂには、互いに対向する位
置に長孔状の支承穴４８がそれぞれ形成されるととも
に、それら支承穴４８に、プラテン１４の軸部４２が、
その軸線方向両端部分で実質的にがたつき無く回転自在
かつ摺動自在に挿通される。

【００２８】したがってフレーム体１８は、サーマルヘ
ッド１２を固定的に支持する一方で、プラテン１４をサ
ーマルヘッド１２に対して所定方向へ移動可能に支持す
ることになる。このような構成により、例えば厚みの異
なる複数種類の印刷用紙Ｐに連続的に印字しようとする
場合に、プラテン１４は、後述する弾性部材の弾性的付
勢力を受けつつ、サーマルヘッド１２に接近又は離反す
る方向へ受動的に移動して、それら印刷用紙Ｐをサーマ
ルヘッド１２とプラテン１４との間に適正な圧力下で正
確に挟持することができる。また、新たな印刷用紙Ｐを
印刷可能状態に準備（すなわちセット）する際に、サー
マルヘッド１２とプラテン１４との間隔を適宜拡大する
ことにより、両者間に印刷用紙Ｐの初端を容易に挿入す
ることができる。

【００２９】フレーム体１８に支持されるプラテン１４
は、軸部４２と一対の支承穴４８との係合により、本体
４０の外周面がサーマルヘッド１２の線状の発熱体３４
に一様に押し付けられる印字可能位置と、本体４０が発
熱体３４から離脱する非作用位置との間で移動できる。
また、プラテン１４がサーマルヘッド１２に対して移動
する間、フレーム体１８は、一対の支承穴４８とプラテ
ン軸部４２との係合により、プラテン１４の回転軸線１
４ａ（図４）をサーマルヘッド１２の線状の発熱体３４
に対し実質的平行な状態に維持する。

【００３０】さらに、フレーム体１８は、サーマルヘッ
ド１２で発生する熱を、天板部分１８ａから両側板部分
１８ｂに至る全体に伝達して、速やかに放熱するように
作用する。この観点でフレーム体１８は、銅、鉄、アル
ミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料から形成される
ことが有利である。したがってサーマルプリンタ１０で
は、従来のサーマルプリンタで用いられていた放熱用の
金属製支持板を省略できるので、ケーシング２４の寸法
削減が促進される。なお、サーマルヘッド１２の基体３
０は、図示しないボルトや熱伝導性に優れた接着剤等を
用いて、フレーム体１８の天板１８ａに固定できる。

【００３１】制御回路板２０は、ＣＰＵ等の電子部品を
搭載する例えばプリント配線板であり、少なくとも自重
により容易には変形しない剛性を有して、フレーム体１
８に固定的に支持される。制御回路板２０にはさらに、
サーマルプリンタ１０の接続対象機器（図示せず）の制
御回路に接続されるコネクタ部５０が設置される。制御
回路板２０は、サーマルヘッド１２に隣り合わせて、フ
レーム体１８の天板部分１８ａに固定的に取り付けられ
ることが有利である。このような構成によれば、サーマ
ルヘッド１２と制御回路板２０とを、従来一般的なフレ
キシブル配線板２１８（図２２）を用いずに、例えばワ
イヤ５２（すなわちワイヤボンディング技術）によって
電気的に相互接続できるので、ケーシング２４の寸法削
減が促進される。

【００３２】用紙ガイド２２は、例えば樹脂成形品から
なり、プラテン１４の本体４０の円筒状外周面に対応す
る凹曲面形状のガイド面５４を有するとともに、ガイド
面５４をプラテン本体４０に対向させて、フレーム体１
８の両側板部分１８ｂの間に配置される。用紙ガイド２
２のガイド面５４は、好ましくはプラテン本体４０の軸
線方向略全長に渡って延長され、それにより、ガイド面
５４とプラテン本体４０の外周面とフレーム体１８の両
側板部分１８ｂとの間に、略一定の空隙からなる用紙通
路５６が画定される。用紙通路５６は、その一端の導入
端５６ａで、プラテン１４を中心としたサーマルヘッド
１２の反対側に開口し、他端の導出端５６ｂで、サーマ
ルヘッド１２の近傍に開口する。

【００３３】ケーシング２４は、好ましくは樹脂成形品
からなる略直方体形状の箱体であり、最大表面積を有す
る１つの壁板２４ａを、サーマルプリンタ１０の通常使
用時にオペレータが対面する天板すなわち操作盤とし
て、上述した種々の構成要素を収容する。詳述すれば、
フレーム体１８は、その天板部分１８ａを壁板２４ａに
隣接させて、ケーシング２４に収容される。したがって
制御回路板２０は、フレーム体１８の天板部分１８ａに
固定されることにより、同様に壁板２４ａに隣接してケ
ーシング２４に収容される。この構成によれば、操作盤
として機能する壁板２４ａに一般的に設置される電源ス
イッチ５８やＬＥＤランプ６０等を、補助的配線板等を
用いることなく直接に制御回路板２０に実装できるの
で、ケーシング２４の寸法削減が促進される。

【００３４】また、フレーム体１８に支持されたサーマ
ルヘッド１２及びプラテン１４は、ケーシング２４の直
方体形状の一側面に設けられた開口部２４ｂの近傍に配
置される。このとき、用紙ガイド２２は、開口部２４ｂ
から見てプラテン１４の背後に配置される。そして、ロ
ール紙Ｒを収納する収納カバー２８は、開口部２４ｂに
隣接してケーシング２４に取り付けられる。したがっ
て、ロール紙Ｒから繰り出された印刷用紙Ｐは、開口部
２４ｂを通して、プラテン１４と用紙ガイド２２との間
の用紙通路５６に導入端５６ａから導入され、用紙通路
５６の導出端５６ｂから導出されてサーマルヘッド１２
とプラテン１４との圧接領域に通され、印字後、再び開
口部２４ｂを通してサーマルプリンタ１０の外部に送出
される。

【００３５】また、駆動機構１６の回転駆動源４４は、
用紙ガイド２２のさらに背後で、フレーム体１８の天板
部分１８ａに固定された制御回路板２０の下方に配置さ
れる。回転駆動源４４の出力軸４４ａは、フレーム体１
８の一方の側板部分１８ｂに貫通形成された軸穴６２
（図４）に通されて、その先端部分に、歯車装置４６の
原動歯車６４が固定される。同様に、プラテン１４の軸
部４２は、フレーム体１８の両側板部分１８ｂに設けた
支承穴４８に通されて、その一方の先端部分に、歯車装
置４６の従動歯車６６が固定される。歯車装置４６は、
他の中間歯車６８、６９も含めて、フレーム体１８の一
方の側板部分１８ｂとケーシング２４の一側壁との間の
空間に収容される。さらに、制御回路板２０に設置され
たコネクタ部５０は、開口部２４ｂの反対側のケーシン
グ２４の一側壁２４ｃに露出して配置される。コネクタ
部５０は、図示しない電気ケーブルや赤外線ケーブルを
介して、接続対象機器に接続される。

【００３６】種々の構成要素群を上記した相対配置で内
蔵したサーマルプリンタ１０は、特に、平板状のサーマ
ルヘッド１２をケーシング２４の天板側に沿わせて配置
したので、ケーシング２４の高さ方向の寸法を効果的に
削減できるとともに、制御回路板２０もケーシング２４
の天板側に沿わせて配置することにより、ケーシング２
４の縦（奥行き）方向の寸法を効果的に削減できる。具
体的には、図２２に示す従来構造を有するサーマルプリ
ンタの外形寸法（横×縦×高さ）が例えば８０×１００
×２５（ｍｍ）であるときに、略同一装備のサーマルプ
リンタ１０の外形寸法は例えば８０×６０×１５（ｍ
ｍ）に縮小できる。なお、サーマルプリンタ１０の横方
向寸法は、接続対象機器に適する印刷用紙Ｐの幅寸法に
対応して設定できる。

【００３７】ところで、サーマルプリンタ１０は、前述
したように、歯車装置４６を介して回転駆動源４４に連
結されるプラテン１４が、サーマルヘッド１２に対して
移動可能な構造を有する。したがって特に、プラテン１
４が回転駆動されて印刷用紙Ｐを送り出している最中
（例えば印字作業中）に、用紙厚みの変動等に起因して
プラテン１４がサーマルヘッド１２に対し移動すると、
歯車装置４６における従動歯車６６とその前段の歯車６
８との噛合条件（例えばバックラッシ）が変化して、ト
ルク伝達損失や騒音を生じることが懸念される。

【００３８】このような懸念を排除するために、サーマ
ルプリンタ１０では、以下の特徴的構成を有する駆動機
構１６を採用している。すなわち、駆動機構１６は、動
力伝達機構の補助的要素として、プラテン１４に回転自
在に連結されるとともに、原動歯車６４の回転軸線を中
心に、中間歯車６８、６９並びに従動歯車６６及びプラ
テン１４を伴って揺動できる揺動部材７０を備えて構成
される。

【００３９】図５及び図６を参照して詳述すると、揺動
部材７０は、例えば樹脂成形品からなる平面視略長円形
の板状部材であり、その長手方向一端近傍に貫通形成し
た円形の受容穴７２に、フレーム体１８の側板部分１８
ｂに設けた軸穴６２の円筒状に突出する突縁６２ａを摺
動自在に受容して、フレーム体１８に取り付けられる。
ここで、回転駆動源４４をフレーム体１８に対し適正位
置に配置すると、回転駆動源４４の出力軸４４ａは、軸
穴６２及び受容穴７２に同心に位置決めされるようにな
っている。したがって、揺動部材７０は、軸穴６２の突
縁６２ａと受容穴７２との摺動係合下で、出力軸４４ａ
に固定した原動歯車６４の回転軸線６４ａを中心に揺動
できる。また、揺動部材７０の長手方向他端近傍には、
円形の軸受穴７４が貫通形成され、この軸受穴７４に、
従動歯車６６を取り付けるプラテン軸部４２の軸線方向
一端部分が、回転自在に挿通される。

【００４０】揺動部材７０はさらに、受容穴７２と軸受
穴７４との間の所定位置に、一対の支軸７６を立設して
備え、それら支軸７６のそれぞれに、中間歯車６８、６
９が回転自在に取り付けられる。したがって、一対の中
間歯車６８、６９は、揺動部材７０の揺動動作に一体的
に追従して、原動歯車６４の回転軸線６４ａを中心に揺
動する。これら原動歯車６４、中間歯車６８、６９及び
従動歯車６６は、所定の噛合条件で互いに噛み合って、
回転駆動源４４の出力トルクを予め定めた回転数比でプ
ラテン１４に伝達する。

【００４１】フレーム体１８と揺動部材７０との間に
は、サーマルヘッド１２とプラテン１４とを相互に弾性
的に押し付けるための弾性部材７８が設置される。弾性
部材７８は、例えば図示のねじりコイルばねから構成さ
れるが、引張りコイルばね等の他の周知の弾性体も採用
できる。ねじりコイルばねからなる弾性部材７８は、一
端７８ａで、フレーム体１８の側板部分１８ｂに設けた
係止孔８０に嵌入され、コイル部分で軸穴６２の突縁６
２ａを取り巻いて、他端７８ｂで、揺動部材７０の下縁
に形成した切欠き８２に掛着される。弾性部材７８は、
揺動部材７０に、原動歯車６４の回転軸線６４ａを中心
として、軸受穴７４とプラテン軸部４２との係合下で、
プラテン１４をサーマルヘッド１２に接近する方向（図
で時計方向）へ付勢する弾性的付勢力を負荷する。それ
により弾性部材７８は、プラテン１４がサーマルヘッド
１２の発熱体３４に当接された印字可能位置にあるとき
に、サーマルヘッド１２とプラテン１４との間に、両者
の寸法誤差や位置誤差を吸収するとともに印刷用紙Ｐの
厚みの変化に対応して安定的な印字を実現するための、
所要の接触圧力を生成する。

【００４２】上記構成を有する駆動機構１６によれば、
プラテン１４が回転駆動されて印刷用紙Ｐを送り出して
いる最中（例えば印字作業中）に、用紙厚みの変動等に
起因してプラテン１４がサーマルヘッド１２に対し移動
すると、それに伴い（すなわちプラテン軸部４２と軸受
穴７４との係合下で）、揺動部材７０が原動歯車６４の
回転軸線６４ａを中心に揺動する。ここで、図７に示す
ように、フレーム体１８の両側板部分１８ｂに設けた支
承穴４８には、原動歯車６４の回転軸線６４ａを中心と
する円弧αに沿った湾曲形状がそれぞれ付与されてい
る。したがって、プラテン１４がサーマルヘッド１２に
対し移動する際に、両支承穴４８に摺動自在に支承され
るプラテン軸部４２は、原動歯車６４の回転軸線６４ａ
を中心とする円弧軌道に沿って案内されることになる。

【００４３】プラテン１４がこのような円弧軌道に沿っ
て移動する間、プラテン軸部４２に固定した従動歯車６
６と揺動部材７０上の一対の中間歯車６８、６９とは、
いずれも原動歯車６４の回転軸線６４ａを中心に同期し
て同一中心角度だけ変位する。その結果、歯車装置４６
の全ての隣接歯車間の噛合条件（例えばバックラッシ）
は一定に維持されるので、従動歯車６６が原動歯車６４
に対して変位するにも関わらず、歯車装置４６における
トルク伝達損失や騒音を可及的に低減することができ
る。

【００４４】上記した駆動機構１６の構成は、揺動部材
が、歯車装置４６におけるいずれか一方の中間歯車６
８、６９の回転軸線を中心として揺動できる構成とする
ことによっても、同様の作用効果を奏する。図８及び図
９は、そのような構成を有する駆動機構１６の変形例を
示す。

【００４５】この変形例による駆動機構１６では、歯車
装置４６における原動歯車６４の後段の中間歯車６９
が、フレーム体１８の側板部分１８ｂに固定的に立設さ
れた支軸８４に、抜け止め８６を用いて回転自在に取り
付けられている。そして、動力伝達機構の補助的要素と
して、プラテン１４に回転自在に連結されるとともに、
中間歯車６９の回転軸線６９ａを中心に、もう１つの中
間歯車６８並びに従動歯車６６及びプラテン１４を伴っ
て揺動できる揺動部材８８が採用されている。

【００４６】揺動部材８８は、例えば樹脂成形品からな
る平面視略長円形の板状部材であり、その長手方向一端
近傍に貫通形成した円形の受容穴９０に、フレーム体１
８の側板部分１８ｂに突設した支軸８４の大径の円筒状
基端部分８４ａを摺動自在に受容して、フレーム体１８
に取り付けられる。したがって、揺動部材８８は、支軸
８４の基端部分８４ａと受容穴９０との摺動係合下で、
支軸８４に取り付けた中間歯車６９の回転軸線６９ａを
中心に揺動できる。また、揺動部材８８の長手方向他端
近傍には、円形の軸受穴９２が貫通形成され、この軸受
穴９２に、従動歯車６６を取り付けるプラテン軸部４２
の軸線方向一端部分が、回転自在に挿通される。

【００４７】揺動部材８８はさらに、受容穴９０と軸受
穴９２との間の所定位置に、一本の支軸９４を立設して
備え、支軸９４に従動側の中間歯車６８が回転自在に取
り付けられる。したがって、中間歯車６８は、揺動部材
８８の揺動動作に一体的に追従して、その前段の中間歯
車６９の回転軸線６９ａを中心に揺動する。なお、揺動
部材８８の揺動中心を構成する中間歯車６９は、回転駆
動源４４の出力軸４４ａに固定した原動歯車６４に対し
て変位しない。

【００４８】フレーム体１８と揺動部材８８との間に
は、サーマルヘッド１２とプラテン１４とを相互に弾性
的に押し付けるための弾性部材９６が設置される。図示
のねじりコイルばねからなる弾性部材９６は、一端９６
ａで、フレーム体１８の側板部分１８ｂに設けた係止孔
８０に嵌入され、コイル部分で支軸８４の基端部分８４
ａを取り巻いて、他端９６ｂで、揺動部材８８の下縁に
形成した切欠き９８に掛着される。弾性部材９６は、揺
動部材８８に、中間歯車６９の回転軸線６９ａを中心と
して、軸受穴９２とプラテン軸部４２との係合下で、プ
ラテン１４をサーマルヘッド１２に接近する方向へ付勢
する弾性的付勢力を負荷する。

【００４９】上記構成によれば、プラテン１４が回転駆
動されて印刷用紙を送り出している最中（例えば印字作
業中）に、用紙厚みの変動等に起因してプラテン１４が
サーマルヘッド１２に対し移動すると、それに伴い（す
なわちプラテン軸部４２と軸受穴９２との係合下で）、
揺動部材８８が中間歯車６９の回転軸線６９ａを中心に
揺動する。ここで、フレーム体１８の両側板部分１８ｂ
に設けた支承穴４８には、中間歯車６９の回転軸線６９
ａを中心とする円弧に沿った湾曲形状をそれぞれ付与す
る。それにより、プラテン１４がサーマルヘッド１２に
対し移動する際に、両支承穴４８に摺動自在に支承され
るプラテン軸部４２は、中間歯車６９の回転軸線６９ａ
を中心とする円弧軌道に沿って案内されることになる。

【００５０】プラテン１４がこのような円弧軌道に沿っ
て移動する間、プラテン軸部４２に固定した従動歯車６
６と揺動部材８８上の中間歯車６８とは、いずれも原動
側の中間歯車６９の回転軸線６９ａを中心に同期して同
一中心角度だけ変位する。また、原動歯車６４とその後
段の中間歯車６９との相対位置関係は変化しない。その
結果、歯車装置４６の全ての隣接歯車間の噛合条件（例
えばバックラッシ）は一定に維持されるので、従動歯車
６６が原動歯車６４に対して変位するにも関わらず、歯
車装置４６におけるトルク伝達損失や騒音を可及的に低
減することができる。

【００５１】このように、本発明に係るサーマルプリン
タの駆動機構は、歯車装置における中間歯車の個数に関
わらず、動力伝達機構の補助的要素として、プラテンに
回転自在に連結されるとともに、歯車装置のうちでプラ
テンよりも前段に配置されるいずれか１つの歯車（原動
歯車又は中間歯車）の回転軸線を中心に、その歯車の後
段の従動側歯車及びプラテンを伴って揺動できる揺動部
材を備えることにより、所期の目的を達成することがで
きる。しかし、揺動部材の揺動動作に追従するプラテン
の移動は、その円弧軌道が、サーマルヘッドの印字面に
対し発熱体を通る法線方向に可及的に近似していること
が、厚みの異なる印刷用紙に対する安定的な印字を確保
する観点で好ましい。

【００５２】例えば図７に示す実施形態において、プラ
テン本体４０の外周面がサーマルヘッド１２の線状の発
熱体３４に一様に接触する印字可能位置に対し、印刷用
紙の厚みによりプラテン本体４０が発熱体３４から離脱
する方向が、印字面に対し発熱体を通る法線方向から大
きくずれる場合には、その印刷用紙をプラテン本体４０
と発熱体３４との間に最適な圧力下で正確に挟持するこ
とが困難になり、印字品質に影響を及ぼすことが危惧さ
れる。したがって、揺動部材の揺動中心に関するプラテ
ンの揺動（公転）半径を、できるだけ長く取ることが有
利であり、その観点では、図７に示すように原動歯車６
４の回転軸線６４ａを揺動中心とすることが最も好まし
い。

【００５３】前述したサーマルプリンタ１０において
は、新たな印刷用紙を印刷可能状態にセットする際に、
プラテン１４を、弾性部材７８、９６の弾性的付勢力に
抗してサーマルヘッド１２から離れる方向へ積極的に移
動させることにより、サーマルヘッド１２とプラテン１
４との間隔を適当に拡大して、両者間に印刷用紙の初端
を容易に挿入することができる。この場合、オペレータ
は、例えば揺動部材７０、８８を手動操作することによ
り、プラテン１４をサーマルヘッド１２から離隔した非
作用位置に移動させることができる。また、前述したよ
うに高さ方向寸法を削減したサーマルプリンタ１０で
は、プラテン１４と用紙ガイド２２との間の用紙通路５
６の導入端５６ａが狭小になることが予測される。そこ
で、用紙ガイド２２をプラテン１４に対し移動可能にし
て、必要に応じて導入端５６ａを拡張できるようにする
ことが、用紙セット作業を簡易にする点で有利である。

【００５４】図１０〜図１２は、そのような可動式の用
紙ガイドを装備した本発明の第２の実施形態によるサー
マルプリンタの主要部を示す。この実施形態は、用紙ガ
イドと駆動機構の揺動部材とを互いに連動して動作可能
な構成としたこと以外は、前述したサーマルプリンタ１
０と実質的に同一の構成を有するものとする。したがっ
て、対応する構成要素には共通の参照符号を付してその
説明を省略する。

【００５５】図示実施形態では、用紙ガイド２２は、用
紙通路５６の導出端５６ｂを確定するガイド面５４の一
端縁近傍で、長手方向両端面から共軸状に突出する一対
の枢着軸１００（１つの枢着軸１００のみ図示）と、用
紙通路５６の導入端５６ａを確定するガイド面５４の他
端縁近傍で、長手方向一端面から枢着軸１００に略平行
に突出する連結軸１０２とを備える。用紙ガイド２２
は、両枢着軸１００の中心軸線１００ａをプラテン１４
の回転軸線１４ａに平行に配置した状態で、それら枢着
軸１００を介して、フレーム体１８の両側板部分１８ｂ
に回動自在に連結される。

【００５６】用紙ガイド２２の連結軸１０２は、揺動部
材７０を配置した側のフレーム体１８の側板部分１８ｂ
を越えて外方へ延長される。他方、揺動部材７０には、
プラテン軸部４２を受容する軸受穴７４の下方位置に、
連結軸１０２を受容できる長孔状の連結穴１０４が貫通
形成される。用紙ガイド２２は、その連結軸１０２が揺
動部材７０の連結穴１０４に摺動可能に受容されること
により、揺動部材７０の揺動動作に連動して、両枢着軸
１００の中心軸線１００ａを中心に回動する。

【００５７】すなわち、弾性部材７８の弾性的付勢力下
で、プラテン１４がサーマルヘッド１２に押し付けられ
る印刷可能位置にあるときは、用紙ガイド２２は、プラ
テン１４に接近して印刷用紙をプラテン本体４０の表面
に沿わせるガイド位置に置かれる。このとき、用紙通路
５６の導入端５６ａの開口寸法は、サーマルプリンタの
外形寸法の制約に適応すべく最小限になっている（図１
２（ａ））。この状態から、揺動部材７０を弾性部材７
８の付勢力に抗して揺動させると、プラテン１４がサー
マルヘッド１２から離隔する方向へ移動し、それに連動
して、連結軸１０２と連結穴１０４との摺動係合下で、
用紙ガイド２２が枢着軸１００を中心にプラテン１４か
ら離れる方向へ回動する。それにより、プラテン１４が
非作用位置に配置されるとともに、用紙ガイド２２は、
用紙通路５６の導入端５６ａが所望の開口寸法まで拡張
された開放位置に置かれ、用紙通路５６への印刷用紙の
導入が容易になる（図１２（ｂ））。

【００５８】このように、用紙通路５６の導入端５６ａ
が拡張された状態では、印刷用紙を用紙通路５６に容易
に導入できるだけでなく、用紙通路５６に沿って案内さ
れる印刷用紙が、サーマルヘッド１２とプラテン１４と
の間の開放空間に滞りなく迅速に挿入される。したがっ
て、用紙セット作業性が著しく向上する。なお、この構
成によれば、オペレータは、ケーシング２４の開口部２
４ｂ（図３）を介して用紙ガイド２２を手動操作するだ
けで、プラテン１４も同時に移動させることができる。

【００５９】上記構成においては、オペレータが手を離
しても用紙ガイド２２が弾性部材７８の付勢力に抗して
開放位置に保持されるように構成することが、用紙セッ
ト作業を一層容易にする点で有利である。その目的で、
図１３に示すように、揺動部材７０に設けた連結穴１０
４の輪郭形状を、比較的長い凹曲面からなる安定保持部
分１０４ａと、比較的短い凹曲面からなる一時的保持部
分１０４ｂと、両保持部分１０４ａ、１０４ｂの間を円
滑に接続する局所的凸曲面からなる係留部分１０４ｃと
を有した曲面形状とすることができる。

【００６０】このような構成によれば、プラテン１４が
印刷可能位置にあるときに、用紙ガイド２２は、その連
結軸１０２が連結穴１０４の安定保持部分１０４ａに受
容されることにより、弾性部材７８の付勢力下でガイド
位置に安定的に保持される（図１４（ａ））。この状態
から、用紙ガイド２２をプラテン１４から離れる方向へ
回動させると、連結軸１０２は、連結穴１０４の安定保
持部分１０４ａに沿って摺動し、係留部分１０４ｃに接
近する（図１４（ｂ））。そして、用紙ガイド２２が所
定回動角度を越えた時点で、連結軸１０２が連結穴１０
４の係留部分１０４ｃを乗り越えて一時的保持部分１０
４ｂに受容される（図１４（ｃ））。このとき用紙ガイ
ド２２は、弾性部材７８の付勢力下で連結軸１０２が連
結穴１０４の係留部分１０４ｃに係留されることによ
り、弾性部材７８の付勢力に抗して開放位置に一時的に
保持される。

【００６１】上記した操作態様において、連結軸１０２
が連結穴１０４の係留部分１０４ｃを乗り越えて一時的
保持部分１０４ｂに受容されるときに、オペレータは用
紙ガイド２２からクリック感を触覚認知することができ
る。また、用紙ガイド２２を開放位置からガイド位置に
復帰させるときには、オペレータは、弾性部材７８の付
勢力を超える押圧力を用紙ガイド２２に負荷することに
より、同様にクリック感を認知しつつ操作できる。この
ようにして、用紙セット時の部材操作性が著しく向上す
る。

【００６２】なお、上記実施形態では、揺動部材７０に
おける揺動中心６４ａ、軸受穴７４及び連結穴１０４を
同様に有する揺動部材７０´（図２）を、歯車装置を配
置しない側のフレーム体１８の側板部分１８ｂに沿って
配備することもできる。この場合、用紙ガイド２２に
は、上記した連結軸１０２に共軸状に配置される追加の
連結軸を、軸線方向他端面に突設する。そして、プラテ
ン軸部４０をその軸線方向両端部分で一対の揺動部材７
０、７０´に連結するとともに、用紙ガイド２２の両連
結軸１０２をそれら揺動部材７０、７０´の連結穴１０
４に係合させることにより、プラテン１４と用紙ガイド
２２との連動動作の確実性を向上させるとともに、プラ
テン１４をその回転軸線１４ａとサーマルヘッド１２の
発熱体３４との平行性を正確に維持しつつ移動させるこ
とができる。その結果、用紙セット時の部材操作性が著
しく向上する。

【００６３】本発明に係るサーマルプリンタは、内蔵す
る構成要素の個数を減らすことによって、構成要素群を
図２２に示す従来のサーマルプリンタと同様の相対配置
に設置した場合にも、外形寸法の所要の削減を達成する
ことができる。図１５〜図１７は、構成要素群をそのよ
うな相対配置で内蔵した本発明の第３の実施形態による
サーマルプリンタの主要部を示す。この実施形態による
サーマルプリンタは、前述した第１及び第２の実施形態
によるサーマルプリンタと同様に、電子手帳、携帯情報
端末（ＰＤＡ）、携帯電話等の、手持操作可能な種々の
携帯型情報機器に特に有利に接続可能な、それ自体単独
で、かつ携帯型情報機器と同時に携帯できる構造を有す
る。

【００６４】第３実施形態によるサーマルプリンタは、
サーマルヘッド１１０と、サーマルヘッド１１０と協働
して印刷用紙Ｐを弾性的付勢力下で挟持するプラテン１
１２と、サーマルヘッド１１０とプラテン１１２とを相
互に弾性的に押し付ける弾性部材１１４と、プラテン１
１２を回転駆動する回転駆動機構１１６と、サーマルヘ
ッド１１０及びプラテン１１２を相対移動可能に支持す
るフレーム体１１８とを具備して構成される。さらにサ
ーマルプリンタは、サーマルヘッド１１０及び回転駆動
機構１１６に電気的に接続される図示しない制御回路板
と、プラテン１１２の近傍に配置される用紙ガイド１２
０と、サーマルヘッド１１０、プラテン１１２、弾性部
材１１４、回転駆動機構１１６、フレーム体１１８、制
御回路板及び用紙ガイド１２０を適当な相対配置で収容
する図示しないケーシングとを備える。なおこの実施形
態では、サーマルヘッド１１０はフレキシブル配線板１
２２を介して制御回路板（図示せず）に接続される。

【００６５】サーマルヘッド１１０及びプラテン１１２
は、前述したサーマルプリンタ１０におけるサーマルヘ
ッド１２及びプラテン１４とそれぞれ実質的同一の構成
を有するものであり、それらの説明を省略する。回転駆
動機構１１６は、例えばパルスモータからなる回転駆動
源１２４と、回転駆動源１２４の出力トルクをプラテン
１１２に伝達する動力伝達機構としての歯車装置１２６
とを備える。歯車装置１２６については、後でさらに詳
述する。

【００６６】フレーム体１１８は、金属等の剛性材料か
ら作製され、平面視で略矩形の天板部分１１８ａと、天
板部分１１８ａの両側縁に沿って天板部分１１８ａに略
直交する方向へ一体的に延設される一対の対向する側板
部分１１８ｂとを有する。フレーム体１１８の天板部分
１１８ａには、両側板部分１１８ｂの間に延びる内面
に、サーマルヘッド１１０の基体１２８が、その印字面
１３０の反対側の裏面を好ましくは密接させて固定的に
取り付けられる。また、フレーム体１１８の一対の側板
部分１１８ｂには、互いに対向する位置に長孔状の支承
穴１３２がそれぞれ形成され、それら支承穴１３２に、
プラテン１１２の軸部１３４が、その軸線方向両端部分
で回転自在に挿通される。各支承穴１３２は、その長軸
をフレーム体１１８の天板部分１１８ａに略直交する方
向へ向けて、真直ぐに延設される。

【００６７】プラテン１１２の軸部１３４には、その軸
線方向両端部分に、軸受孔１３６ａを有する軸受部材１
３６がそれぞれ回動自在に装着される。各軸受部材１３
６は、略長円形輪郭を有する剛性板からなり、その長軸
方向一端領域に、軸受孔１３６ａを画定する略円筒状の
スリーブ部分１３６ｂが、一方の面から直立状に突設さ
れる。軸受部材１３６のスリーブ部分１３６ｂは、フレ
ーム体１１８の側板部分１１８ｂに設けた支承穴１３２
に実質的にがたつき無く回動自在かつ摺動自在に挿入可
能な形状及び寸法を有する。各軸受部材１３６は、スリ
ーブ部分１３６ｂを対応の支承穴１３２に挿入すること
により、フレーム体１１８に装着される。

【００６８】したがってプラテン１１２の軸部１３４
は、その軸線方向両端部分で、フレーム体１１８の支承
穴１３２内に位置する両軸受部材１３６の軸受孔１３６
ａにそれぞれ回動自在に支承されるとともに、両軸受部
材１３６のスリーブ部分１３６ｂを介して、支承穴１３
２に沿って摺動自在にフレーム体１１８に支持される。
なお図示実施形態では、組立作業を容易にするために、
フレーム体１１８の一方の側板部分１１８ｂに設けた支
承穴１３２は、プラテン軸部１３４を挿通可能なスリッ
ト１３２ａを介して側板部分１１８ｂの外縁に開口する
ように形成される。また、後述するように、各軸受部材
１３６は、その長軸方向他端に設けた取付孔１３６ｃに
て弾性部材１１４に取り付けられ、弾性部材１１４が発
揮する弾性的付勢力を、プラテン１１２の軸部１３４に
伝達するように作用する。

【００６９】このようにフレーム体１１８は、サーマル
ヘッド１１０を固定的に支持する一方で、プラテン１１
２をサーマルヘッド１１０に対して弾性部材１１４の弾
性的付勢力下で所定方向へ移動可能に支持する。この構
成により、例えば厚みの異なる複数種類の印刷用紙Ｐに
連続的に印字しようとする場合に、プラテン１１２は、
弾性部材１１４の弾性的付勢力を受けつつ、サーマルヘ
ッド１１０に接近又は離反する方向へ受動的に移動し
て、それら印刷用紙Ｐをサーマルヘッド１１０とプラテ
ン１１２との間に適正な圧力下で正確に挟持することが
できる。また、新たな印刷用紙Ｐを印刷可能状態に準備
する際に、サーマルヘッド１１０とプラテン１１２との
間隔を適宜拡大することにより、両者間に印刷用紙Ｐの
初端を容易に挿入することができる。

【００７０】さらにフレーム体１１８は、サーマルヘッ
ド１１０で発生する熱を、天板部分１１８ａから両側板
部分１１８ｂに至る全体に伝達して、速やかに放熱する
ように作用する。この観点でフレーム体１１８は、銅、
鉄、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料から形
成されることが有利である。したがってこのサーマルプ
リンタでは、従来のサーマルプリンタで用いられていた
放熱用の金属製支持板を省略できるので、ケーシングの
寸法削減が促進される。なお、サーマルヘッド１１０の
基体１２８は、図示しないボルトや熱伝導性に優れた接
着剤等を用いて、フレーム体１１８の天板１１８ａに固
定できる。

【００７１】フレーム体１１８に支持されるプラテン１
１２は、軸部１３４を軸支した一対の軸受部材１３６の
スリーブ部分１３６ｂとフレーム体１１８の対応の支承
穴１３２との摺動係合下で、プラテン本体１３８の外周
面がサーマルヘッド１１０の線状の発熱体１４０（図１
６）に一様に押し付けられる印字可能位置と、プラテン
本体１３８が発熱体１４０から離脱する非作用位置との
間で移動できる。また、プラテン１１２がサーマルヘッ
ド１１０に対して移動する間、フレーム体１１８は、一
対の支承穴１３２と対応の軸受部材１３６のスリーブ部
分１３６ｂとの係合により、プラテン１１２の回転軸線
１１２ａ（図１６）をサーマルヘッド１１０の線状の発
熱体１４０に対し実質的平行な状態に維持する。

【００７２】回転駆動機構１１６の歯車装置１２６は、
回転駆動源１２４の出力軸に固定される原動歯車１４２
と、一方の軸受部材１３６の軸受孔１３６ａを貫通する
プラテン軸部１３４の末端領域に固定される従動歯車１
４４と、原動歯車１４２と従動歯車１４４との間に作用
的に介在する中間歯車１４６とを備える。中間歯車１４
６は、フレーム体１１８の一方の側板部分１１８ｂの外
面に立設された軸部１４８に回動自在に取り付けられ
る。歯車装置１２６は、フレーム体１１８上でのプラテ
ン１１２の移動位置に関わらず、回転駆動源１２４のト
ルクをプラテン１１２に伝達する。

【００７３】用紙ガイド１２０は、例えば樹脂成形品か
らなり、プラテン１１２の本体１３８の円筒状外周面に
対応する凹曲面部分を含むガイド面１４８を有するとと
もに、ガイド面１４８をプラテン本体１３８に対向させ
て、フレーム体１１８の両側板部分１１８ｂの間に配置
される。用紙ガイド１２０のガイド面１４８は、好まし
くはプラテン本体１３８の軸線方向略全長に渡って延長
され、それにより、ガイド面１４８とプラテン本体１３
８の外周面とフレーム体１１８の両側板部分１１８ｂと
の間に、略一定の空隙からなる用紙通路が画定される。

【００７４】本実施形態の特徴的構成として、弾性部材
１１４は、フレーム体１１８とプラテン１１２との間に
配置される棒状ばねから形成される。棒状ばねからなる
弾性部材１１４は、ばね鋼等の弾性金属線材から作製さ
れ、プラテン１１２に連結される一対の弾性腕部分１１
４ａと、それら弾性腕部分１１４ａの間に位置してフレ
ーム体１１８に支持される支持部分１１４ｂとを一体に
有する。図１８に示すように、支持部分１１４ｂは、所
定長さに渡って直線状に延び、一対の弾性腕部分１１４
ａは、支持部分１１４ｂに対し互いに略同一方向へ略同
一角度θを成して略同一長さに渡り直線状に延びる。し
たがって、弾性部材１１４の支持部分１１４ｂ及び一対
の弾性腕部分１１４ａは、支持部分１１４ｂの中心横断
線Ｏに関して実質的に線対称な形状を有する。なお図示
実施形態では、一方の弾性腕部分１１４ａは弾性部材１
１４の線材の一端で終端し、他方の弾性腕部分１１４ａ
は、その末端でレバー部分１１４ｃに一体的に連結され
る。レバー部分１１４ｃは、弾性腕部分１１４ａに略直
交して延び、Ｕ字状に撓曲した摘み部分１１４ｄを介し
て、弾性部材１１４の線材の他端で終端する。

【００７５】弾性部材１１４の一対の弾性腕部分１１４
ａは、前述したように、それぞれに軸受部材１３６を介
して、プラテン１１２の軸部１３４の軸線方向両端部分
に連結される。弾性部材１１４の各弾性腕部分１１４ａ
は、支持部分１１４ｂから離れた末端領域で、各軸受部
材１３６の取付孔１３６ｃに回動自在かつ摺動自在に嵌
入される。なお図示実施形態では、組立作業を容易にす
るために、弾性部材１１４のレバー部分１１４ｃ側の弾
性腕部分１１４ａに取り付けられる一方の軸受部材１３
６には、弾性腕部分１１４ａを挿通可能なスリット１３
６ｄを介して軸受部材１３６の外縁に開口するように取
付孔１３６ｃが形成される。

【００７６】弾性部材１１４の支持部分１１４ｂは、フ
レーム体１１８の天板部分１１８ａの外面に設けた掛着
部１５０に回動自在に掛着される。掛着部１５０は、天
板部分１１８ａから直立状に立設される一対の壁を有し
（図１６）、それら壁の弾性変形を利用して、両壁間に
弾性部材１１４の支持部分１１４ｂをスナップ式に嵌着
できるようになっている。このとき、支持部分１１４ｂ
の中心横断線Ｏ（図１８）が、プラテン軸部１３４上で
両軸受部材１３６の間の丁度中間を通る横断線に合致す
るように、弾性部材１１４を位置決めする。弾性部材１
１４は、支持部分１１４ｂを掛着部１４４に掛着した状
態で、フレーム体１１８に対し支持部分１１４ｂを中心
に回動でき、それに伴い、一対の弾性腕部分１１４ａが
フレーム体１１８に対し揺動できる。

【００７７】弾性部材１１４がフレーム体１１８上で回
動する間に、一対の弾性腕部分１１４ａの、支持部分１
１４ｂから離隔した末端部位と、フレーム体１１８の天
板部分１１８ａとの間の距離が変動する。それに伴い、
図１９（ａ）及び（ｂ）に示すように、両弾性腕部分１
１４ａの末端領域に取り付けた一対の軸受部材１３６
が、プラテン１１２の軸部１３４を中心に揺動するとと
もに、それら軸受部材１３６を介して両弾性腕部分１１
４ａに連結されたプラテン軸部１３４が、両軸受部材１
３６のスリーブ部分１３６ｂとフレーム体１１８の両支
承穴１３２との摺動係合下で、直線的に案内されつつ平
行移動する。このように、一対の軸受部材１３６は、弾
性部材１１４の回動動作をプラテン軸部１３４に伝達し
てプラテン１１２を移動させる連結部材として機能す
る。

【００７８】詳述すると、弾性部材１１４は、両弾性腕
部分１１４ａの末端部位をフレーム体１１８の天板部分
１１８ａに接近させる方向へ回動するに伴い、一対の軸
受部材１３６を図１９で反時計方向へ揺動させるととも
に、それら軸受部材１３６を介してプラテン軸部１３４
に、フレーム体１１８の天板部分１１８ａから離れる方
向への外力を負荷する。それによりプラテン１１２は、
本体１３８の外周面がサーマルヘッド１１０上の発熱体
１４０から所定距離だけ離隔する非作用位置へ向けて平
行移動する。そして、弾性部材１１４の両弾性腕部分１
１４ａの末端部位がフレーム体１１８の天板部分１１８
ａに最も接近したときに、プラテン１１２は非作用位置
に到達する（図１９（ｂ））。このとき、弾性部材１１
４は、弾性変形を実質的に生じておらず、したがってプ
ラテン１１２への弾性的付勢力を解除する解放位置にあ
る。この状態で、サーマルヘッド１１０とプラテン１１
２との間に形成される隙間に、印刷用紙Ｐの初端を容易
に挿入できる。

【００７９】反対に、弾性部材１１４は、両弾性腕部分
１１４ａの末端部位をフレーム体１１８の天板部分１１
８ａから離隔させる方向へ回動するに伴い、一対の軸受
部材１３６を図１９で時計方向へ揺動させるとともに、
それら軸受部材１３６を介してプラテン軸部１３４に、
フレーム体１１８の天板部分１１８ａに接近する方向へ
の外力を負荷する。それによりプラテン１１２は、本体
１３８の外周面がサーマルヘッド１１０上の発熱体１４
０に一様に押し付けられる印字可能位置へ向けて平行移
動する。そして、弾性部材１１４の両弾性腕部分１１４
ａの末端部位がフレーム体１１８の天板部分１１８ａか
ら最も離れる直前に、プラテン１１２は印字可能位置に
到達する。この位置からさらに弾性部材１１４を回動さ
せると、プラテン１１２はもはや実質的に移動できない
ので、両弾性腕部分１１４ａが弾性変形し始め、その変
形量に対応した弾性的付勢力を、一対の軸受部材１３６
を介してプラテン軸部１３４に負荷する。そして、両弾
性腕部分１１４ａの末端部位がフレーム体１１８の天板
部分１１８ａから最も離れたときに、弾性部材１１４は
作用位置に置かれ、最大の弾性的付勢力をプラテン軸部
１３４に負荷する（図１９（ａ））。

【００８０】このように、弾性部材１１４は、図１９
（ａ）に示す作用位置にある間に、一対の弾性腕部分１
１４ａが互いに略同一の弾性変形を生じて、略同一のば
ね力を発揮する。それにより弾性部材１１４は、一対の
軸受部材１３６を介して、プラテン１１２の軸部１３４
に、その回転軸線方向へ平衡した弾性的付勢力を負荷し
て、プラテン１１２をサーマルヘッド１１０に接近する
方向へ付勢する。そして、プラテン１１２が印字可能位
置にあるときに、弾性部材１１４はサーマルヘッド１１
０とプラテン１１２との間に、両者の寸法誤差や位置誤
差を吸収するとともに印刷用紙Ｐの厚みの変化に対応し
て安定的な印字を実現するための、所要の接触圧力を生
成する。

【００８１】なお、棒状ばねからなる弾性部材１１４
は、上記構成に限定されず、例えば図２０（ａ）に示す
ように、レバー部分１１４ｃの先端のＵ字状摘み部分１
１４ｄを省略することもできる。また、図２０（ｂ）に
示すように、支持部分１１４ｂの中央領域に、Ｕ字状に
湾曲するレバー部分１１４ｃを形成することもできる。

【００８２】上記構成においては、回転駆動機構１１６
によりプラテン１１２が回転駆動されて印刷用紙Ｐを送
り出している最中（例えば印字作業中）に、用紙厚みの
変動等に起因してプラテン１１２がサーマルヘッド１１
０に対し受動的に移動すると、歯車装置１２６における
従動歯車１４４とその前段の中間歯車１４６との噛合条
件（例えばバックラッシ）が幾分変化する。歯車装置１
２６におけるトルク伝達損失や騒音を可及的に低減する
ためには、このような噛合条件の変化を最小限にする必
要がある。そこで、図２１（ａ）に示すように、従動歯
車１４４に対して中間歯車１４６を、予測されるプラテ
ン１１２（すなわち従動歯車１４４）の受動的移動軌跡
に略直交する方向（図で鉛直下方）へ整列させて配置す
ることが有利である。この場合、図２１（ｂ）に模式図
的に示すように、プラテン１１２の受動的移動範囲Ｄの
両端における従動歯車１４４の回転軸線１４４ａ（すな
わちプラテン回転軸線１１２ａ）の位置から等距離Ｅの
位置に、中間歯車１４６の回転軸線１４６ａを配置す
る。このような構成により、従動歯車１４４と中間歯車
１４６との噛合条件の変化を最小限に抑制することがで
きる。なお、歯車装置１２６におけるこのような歯車相
対配置を容易にするために、図示のように回転駆動源１
２４をフレーム体１１８の下方位置に配置することもで
きる。

【００８３】上記構成を有するサーマルプリンタでは、
図２２に示す従来のサーマルプリンタに比べて、サーマ
ルヘッド２０２の支持板（放熱板）、ヘッド付勢用の板
ばね２０６、ヘッド揺動軸及びヘッド解放レバーを省略
できるので、図２２のサーマルプリンタと同様にサーマ
ルヘッド２０２とプラテン２０４とが側方並置される構
成であっても、プリンタケーシングの特に縦（奥行き）
方向の寸法を効果的に削減することができる。この観点
では、プラテン軸部１３４とフレーム体１１８との間の
摩擦を軽減するための軸受部材１３６に、弾性部材１１
４とプラテン軸部１３４とを連結する作用を付加したこ
と、及び弾性部材１１４を構成する棒状ばねに操作用の
レバー部分１１４ｃを設けたことが、部品点数の削減及
びそれに伴うコスト削減に寄与している。

【００８４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、駆動プラテンを有するサーマルプリンタにお
いて、所要の印字機能を確保しつつ、携帯型情報機器に
接続して使用するのに適する水準まで外形寸法を削減す
ることが可能になる。さらに本発明によれば、サーマル
プリンタの外形寸法が著しく削減された場合にも、印刷
用紙を印字可能状態に容易かつ迅速に準備することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるサーマルプリン
タの外観を示す斜視図である。

【図２】図１のサーマルプリンタの内部構造を概略で示
す斜視図である。

【図３】図１のサーマルプリンタの線III−IIIに沿った
断面図である。

【図４】図１のサーマルプリンタにおける印字部を示す
分解斜視図である。

【図５】図１のサーマルプリンタにおける駆動機構を示
す分解斜視図である。

【図６】図５の駆動機構を組み立てた状態で示す正面図
である。

【図７】図６の駆動機構の作用を説明する図である。

【図８】変形例による駆動機構を示す分解斜視図であ
る。

【図９】図８の駆動機構を組み立てた状態で示す正面図
である。

【図１０】本発明の第２の実施形態によるサーマルプリ
ンタの、用紙ガイドを部分的に示す斜視図である。

【図１１】図１０の用紙ガイドを有するサーマルプリン
タの主要部を部分的に示す斜視図である。

【図１２】図１０の用紙ガイドの動作説明図で、（ａ）
ガイド位置、及び（ｂ）開放位置を示す。

【図１３】図１０の用紙ガイドの連動機構を示す拡大図
である。

【図１４】図１３の連動機構の動作説明図で、（ａ）ガ
イド位置、（ｂ）中間位置、及び（ｃ）開放位置を示
す。

【図１５】本発明の第３の実施形態によるサーマルプリ
ンタの主要部を示す斜視図である。

【図１６】図１５のプリンタ主要部の、用紙送り動作時
の断面図である。

【図１７】図１５のプリンタ主要部の分解斜視図であ
る。

【図１８】図１５のサーマルプリンタに装備される弾性
部材の拡大斜視図である。

【図１９】図１５のサーマルプリンタにおける弾性部材
の動作説明図で、プラテンが（ａ）印字可能位置、及び
（ｂ）非作用位置にある状態を示す。

【図２０】図１８の弾性部材の（ａ）一変形例、及び
（ｂ）他の変形例を示す斜視図である。

【図２１】図１５のサーマルプリンタにおける歯車装置
の、（ａ）正面図、及び（ｂ）動作説明図である。

【図２２】従来技術によるサーマルプリンタの内部構造
を概略で示す斜視図である。

【符号の説明】

１２、１１０…サーマルヘッド１４、１１２…プラテン１６…駆動機構１８、１１８…フレーム体２０…制御回路板２２、１２０…用紙ガイド３４、１４０…発熱体４０、１３８…本体４２、１３４…軸部４４、１２４…回転駆動源４６、１２６…歯車装置４８、１３２…支承穴６４、１４２…原動歯車６６、１４４…従動歯車６８、６９、１４６…中間歯車７０、８８…揺動部材７８、９６、１１４…弾性部材１０２…連結軸１０４…連結穴１３６…軸受部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C058 AB17 AC06 AF31 DA03 DA10 DA20 2C065 AA01 CC02 CC13 CC17 CC24 CC25 CC27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サーマルヘッドと、該サーマルヘッドと
協働して印刷用紙を挟持するプラテンと、該サーマルヘ
ッドと該プラテンとを相互に弾性的に押し付ける弾性部
材と、該プラテンを駆動する駆動機構と、該サーマルヘ
ッド及び該プラテンを支持するフレーム体とを具備する
サーマルプリンタにおいて、前記フレーム体は、前記サーマルヘッドを固定的に支持
するとともに、前記プラテンを該サーマルヘッドに対し
て移動可能に支持し、前記駆動機構は、回転駆動源と、該回転駆動源から前記
プラテンにトルクを伝達する歯車装置と、該プラテンに
回転自在に連結されるとともに、該歯車装置のうちで該
プラテンよりも前段に配置されるいずれか１つの歯車の
回転軸線を中心に、該歯車よりも後段の従動側歯車及び
該プラテンを伴って揺動できる揺動部材とを具備するこ
と、を特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】前記弾性部材は、前記揺動部材に、前記
歯車の前記回転軸線を中心として前記プラテンを前記サ
ーマルヘッドに接近する方向へ付勢する弾性的付勢力を
負荷する請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】前記サーマルヘッドは、発熱体を配置す
る印字面を有し、前記フレーム体は、前記プラテンを、
前記歯車の前記回転軸線を中心とする円弧軌道に沿っ
て、該印字面上の該発熱体に一様に押し付けられる印字
可能位置に案内する案内構造を有する請求項１又は２に
記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】前記揺動部材の揺動中心となる前記回転
軸線を有する前記歯車が、前記回転駆動源の出力軸に固
定される原動歯車である請求項１〜３のいずれか１項に
記載のサーマルプリンタ。
【請求項５】前記プラテンの近傍に配置されて用紙通
路を画定する用紙ガイドをさらに具備し、該用紙ガイド
は、該プラテンに接近して印刷用紙を該プラテンの表面
に沿わせるガイド位置と、該プラテンから離れて該用紙
通路への印刷用紙の導入を容易にする開放位置との間
で、前記揺動部材と連動して移動できる請求項１〜４の
いずれか１項に記載のサーマルプリンタ。
【請求項６】前記揺動部材と前記用紙ガイドとの間
に、前記弾性部材の弾性的付勢力下で該用紙ガイドを前
記開放位置に保持できる連結機構を具備する請求項７に
記載のサーマルプリンタ。
【請求項７】サーマルヘッドと、該サーマルヘッドと
協働して印刷用紙を挟持するプラテンと、該サーマルヘ
ッドと該プラテンとを相互に弾性的に押し付ける弾性部
材と、該プラテンを回転駆動する回転駆動機構と、該サ
ーマルヘッド及び該プラテンを支持するフレーム体とを
具備するサーマルプリンタにおいて、前記フレーム体は、前記サーマルヘッドを固定的に支持
するとともに、前記プラテンを該サーマルヘッドに対し
て移動可能に支持し、前記弾性部材は、前記フレーム体と前記プラテンとの間
に配置され、該プラテンの回転軸線方向へ平衡した弾性
的付勢力により、該プラテンを前記サーマルヘッドに接
近する方向へ付勢すること、を特徴とするサーマルプリ
ンタ。
【請求項８】前記弾性部材が、前記プラテンに連結さ
れる一対の弾性腕部分と、それら弾性腕部分の間に位置
して前記フレーム体に支持される支持部分とを有する棒
状ばねからなる請求項７に記載のサーマルプリンタ。
【請求項９】前記弾性部材は、前記プラテンに対し、
前記弾性的付勢力を負荷する作用位置と該弾性的付勢力
を解除する解放位置との間で移動できる請求項７又は８
に記載のサーマルプリンタ。
【請求項１０】前記弾性部材と前記プラテンとの間に
配置され、該弾性部材の前記作用位置と前記解放位置と
の間の移動動作を該プラテンに伝達して該プラテンを移
動させる連結部材をさらに具備する請求項９に記載のサ
ーマルプリンタ。
【請求項１１】前記サーマルヘッドは、発熱体を配置
する印字面を有し、前記フレーム体は、前記プラテンを
該印字面上の該発熱体に一様に押し付けられる印字可能
位置に案内する案内構造を有する請求項７〜１０のいず
れか１項に記載のサーマルプリンタ。
【請求項１２】前記サーマルヘッドは前記フレーム体
に直接に固定され、該フレーム体が該サーマルヘッドに
生じる熱を伝達して放熱する請求項１〜１１のいずれか
１項に記載のサーマルプリンタ。