JP2009119733A - サーマルプリンタのヘッド機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置の小型化を担保しつつ、プラテンローラの圧接痕の問題を解消し、用紙の搬送方向における先端部に余白を形成しない記録に好適なサーマルプリンタにおいて良好な記録結果を得ることのできるサーマルプリンタのヘッド機構を提供すること。
【解決手段】 筐体３に回転可能に支持されたプラテンローラ４と、筐体３に支承した後端部を中心として先端部を回動可能とされたヘッド支承部材６の先端部に配設され、プラテンローラ４に対向配置されたサーマルヘッド５とを備え、記録時には、プラテンローラ４とサーマルヘッド５との間に記録に供される用紙を挟持し、サーマルヘッド５に配設された発熱素子に選択的に通電することで、所望の記録を得るように構成されたサーマルプリンタのヘッド機構であって、サーマルヘッド５およびプラテンローラ４を、非記録時において、記録に供される用紙の厚さより小さい寸法の間隙を形成して配設する。
【選択図】 図２

Description

本発明はサーマルプリンタのヘッド機構に係り、特に、用紙の搬送方向における先端部に余白を形成しない記録に好適なサーマルプリンタにおいて良好な記録を得るためのヘッド機構に関する。

従来例としてのサーマルプリンタのヘッド機構におけるプラテンローラは、ゴムからなる円柱状のローラ部とこのローラ部の長手方向の両端面から突出する回転軸とから形成されている。この回転軸は、サーマルプリンタのフレームを構成する一対の側板間に回転自在に支持されており、駆動モータの駆動力の伝達を受けて、回転駆動するように構成されている。

プラテンローラの上方には、ヘッド支承部材の先端部に配設され、付勢部材の付勢力によってプラテンローラに対し常に圧接するサーマルヘッドが配設されている。このサーマルヘッドは、金属製の基板上に複数の発熱素子を記録に供される用紙としての感熱記録媒体（以下、単に「用紙」とする）の搬送方向に対して直交する方向に整列配置したラインタイプとされている。

そして、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に用紙搬送機構の駆動によって搬送される用紙の先端が差し込まれると、その用紙を圧接挟持してサーマルヘッドの複数の発熱素子を選択的に発熱させると共に、プラテンローラを回転駆動することにより、用紙に所望の記録を行なう（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２００６−１４２５６９号公報 特開２００５−２８００１７号公報

しかし、従来のサーマルプリンタのヘッド機構は、前述のように、付勢部材の付勢力によって記録の終了後もサーマルヘッドとプラテンローラとが所定の圧接圧で常時圧接した状態になっているため、ローラ部がゴムからなるプラテンローラは、サーマルヘッドが圧接する部分が変形して圧接痕が発生し、用紙に記録する記録結果にカスレや筋等が発生して、画像品質が低下するおそれがあった。

例えば、インクリボンを用いて所望のカラー記録を得る、一般にフォトプリンタといわれるタイプのサーマルプリンタにおいては、記録時にのみサーマルヘッドをプラテンローラに圧接さてヘッドダウン状態とし、記録を行わないときにはサーマルヘッドをプラテンローラから離間させてヘッドアップ状態とするものもある。

このように、サーマルヘッドのアップ／ダウンを行なえば、前述の圧接痕に起因する画像品質の低下の問題は生じない。しかしながら、そのためにはサーマルヘッドのアップ／ダウン機構を備える必要があり、小型化されたプリンタには、この方法は採用が難しい。また、サーマルヘッドのアップ／ダウンを行なうプリンタは、サーマルヘッドをヘッドダウン状態とし、その後、記録を開始する構成となるため、用紙の先端に余白を設けずに所望の記録を得るためには複雑な機構が必要であり、部品コストがアップするという問題があった。

さらには、従来においては、前述したような、記録時であるか否かに拘わらず、サーマルヘッドが常にプラテンローラに圧接している構成のサーマルプリンタは、レシート、バーコード、文字文書等、高い印刷品質を求められない記録物の記録に利用されることが多かったが、昨今は、サーマルヘッドが常にプラテンローラに圧接している構成のサーマルプリンタの利用も広範となり、その印刷品質が求められるようになってきた。

本発明は、前述したような課題を解決するために、装置の小型化を担保しつつ、プラテンローラの圧接痕の問題を解消し、用紙の搬送方向における先端部に余白を形成しない記録に好適なサーマルプリンタにおいて良好な記録結果を得ることのできるヘッド機構を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明のサーマルプリンタのヘッド機構は、筐体に回転可能に支持されたプラテンローラと、前記筐体に支承した後端部を中心として先端部を回動可能とされたヘッド支承部材の前記先端部に配設され、前記プラテンローラに対向配置されたサーマルヘッドとを備え、記録時には、前記プラテンローラと前記サーマルヘッドとの間に記録に供される用紙を挟持し、サーマルヘッドに配設された発熱素子に選択的に通電するとともに、前記プラテンローラを回転させることで、所望の記録を得るように構成されたサーマルプリンタのヘッド機構であって、前記サーマルヘッドおよび前記プラテンローラは、非記録時において、記録に供される用紙の厚さより小さい寸法の間隙を形成して配設されていることを特徴とする。

本発明のサーマルプリンタのヘッド機構によれば、非記録時に、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に間隙が形成されているので、前記プラテンローラにサーマルヘッドの圧接痕が形成されるという不具合を防止することができる。そして、前記間隙は、記録に供される用紙の厚さよりも小さい寸法とされているので、記録時には、その間隙に搬送される用紙を挟持することができ、サーマルヘッドの発熱素子に選択的に通電するとともに、前記プラテンローラを回転させることで、良好な記録結果を得ることが可能となる。

また、本発明のサーマルプリンタのヘッド機構は、前記間隙の寸法を調整する間隙調整手段を備えたことを特徴とする。このような前記間隙の寸法を調整する間隙調整手段を備えることにより、様々な厚さ寸法の用紙に記録を行なうことが可能となる。

さらに、本発明のサーマルプリンタのヘッド機構は、前記間隙調整手段は、プラテンローラの配設位置を基準として、前記サーマルヘッド側を接離可能とされていることを特徴とし、具体的には、前記間隙調整手段が、前記ヘッド支承部材に、前記プラテンローラの配設側への突出量を調整可能とされ、前記フレームにその先端を当接可能に配設されたフレーム係止部材であることを特徴とする。

ヘッド機構の取付構成上プラテンローラの上方に配設されているサーマルヘッド側を調整することで、調整作業が簡便となり、しかも、本発明における間隙調整手段は、前記プラテンローラの配設側への突出量を調整することで、前記プラテンローラに対してサーマルヘッドを接離させることができ、前記間隙の寸法を簡単に調整することができる。

また、本発明のサーマルプリンタのヘッド機構は、前記フレーム係止部材が、前記ヘッド支承部材に形成されたねじ穴に螺入され、サーマルヘッドがプラテンローラに対向配置された状態で前記突出量を調整可能とされているねじ部材であることを特徴とする。

本発明のサーマルプリンタのヘッド機構のように、フレーム係止部材をねじ部材とすれば、ねじ部材を正逆方向に回すことで、前記ヘッド支承部材から前記プラテンローラの配設側への突出量を簡単に調整することができる。しかも、ねじ部材は、サーマルヘッドがプラテンローラに対向配置された状態で前記突出量を調整可能とされているので、間隙寸法を確認しながら、間隙寸法の微調整を行うことができる。

前述のように、本発明のサーマルプリンタのヘッド機構によれば、装置の小型化を担保しつつ、プラテンローラの圧接痕の問題を解消し、用紙の搬送方向における先端部に余白を形成しない記録に好適なサーマルプリンタにおいて良好な記録結果を得ることができる。

本発明の実施形態について、図１乃至図４を用いて説明する。

本実施形態のサーマルプリンタのヘッド機構は、図１に示すように、金属板からなる筐体１を有しており、この筐体１は底板２および互いに対向するフレーム３，３により略コ字状に形成されている。そして、前記フレーム３，３間には、駆動モータＭの駆動力の伝達を受けて回転駆動するプラテンローラ４が懸架されている。このプラテンローラ４の上方には、金属製の基板上に複数の発熱素子を記録に供される用紙の搬送方向に対して直交する方向に整列配置したラインタイプのサーマルヘッド５が配設されている。

詳しくは、ラインタイプの前記サーマルヘッド５は不図示のヘッド取付台に支持されており、このヘッド取付台を介して略矩形状のヘッド支承部材６の先端部に取り付けられている。

本実施形態において、前記ヘッド支承部材６の先端部には、プラテンローラ４の配設位置を基準として前記サーマルヘッド５の配設位置を接離させて前記プラテンローラ４とサーマルヘッド５との間に間隙を形成し、さらにはその間隙の寸法を調整するための間隙調整手段７が配設されている。

本実施形態における前記間隙調整手段７は、サーマルヘッド５がプラテンローラ４に対向配置された状態で前記プラテンローラ４の配設側への突出量を調整可能とされ、前記フレーム３，３に対し、先端を当接可能に配設されたフレーム係止部材８であり、具体的には、前記ヘッド支承部材６にサーマルヘッド５の長手方向両端近傍に穿設された２つのねじ穴９，９に、先端を前記プラテン側へ向けてそれぞれ螺入され、平面視においてねじ頭部をヘッド支承部材６の上面に視認可能とされた、２本のねじ部材１０であり、本実施形態においては、いわゆる「いもねじ」を採用している。

なお、本実施形態のヘッド機構においては、前記ねじ部材１０の前記プラテンローラ４の配設側への突出量が、プラテンローラ４とサーマルヘッド５との間隙寸法となるように構成する。よって、前記ねじ部材１０の前記プラテンローラ４の配設側への突出量を０ｍｍとした際には、サーマルヘッド５がプラテンローラ４の周面に当接することとなる。

そして、ヘッド支承部材６は後端両側に形成された支持軸６ａをフレーム３に支承し、前記支持軸６ａとフレーム３との当接部を支点として、前記サーマルヘッド５が配設された先端部を回動自在に支持するように配設されている。

また、前記フレーム３には、サーマルヘッド５が配設されたヘッド支承部材６の先端上面を覆う、用紙搬送方向の断面をＬ字状の天板１１が固定されている。前記天板１１とヘッド支承部材６の先端上面との間には、図示しない２本のコイルばねがサーマルヘッド５の長手方向に間隔を隔てて配設されており、各コイルばねの付勢力によりサーマルヘッド５をプラテンローラ４側へ適切な押圧力で押圧するように構成されている。

よって、前記ヘッド支承部材６は、非記録時においては、前記フレーム３にその先端を当接させるフレーム係止部材８により、前記サーマルヘッド５をプラテンローラ４との間に所望の間隙を設けて対向配置させ、記録時においては、サーマルヘッド５とプラテンとの間に搬送される用紙厚に応じて、前記コイルばねの付勢力に抗いつつ、前記支持軸６ａとフレーム３との当接部を支点として回動するとともに、用紙に対し、適当な圧接圧でサーマルヘッド５を押圧させるように構成されている。

そして、本実施形態のサーマルプリンタのヘッド機構においては、フレーム係止部材８としてのねじ部材１０を調整し、非記録時において、前記サーマルヘッド５と前記プラテンローラ４との間に形成される間隙寸法が、記録に供される用紙の厚さより小さい寸法となるように組み込み調整が行われている。

なお、前記プラテンローラ４とサーマルヘッド５が対向配置された位置は、サーマルプリンタにおける記録位置ＰＰであり、その記録位置ＰＰにおける用紙の搬送方向下流側には、前記駆動モータＭの駆動力の伝達を受けて、回転駆動する給紙ローラ１２が配設されており、この給紙ローラ１２の上方には該給紙ローラ１２との間に用紙を押圧可能とされた不図示の用紙圧接部材が配設される点において、公知のサーマルプリンタと同様である。

そして、本実施形態のプリンタのヘッド機構のように、非記録時に、サーマルヘッド５とプラテンローラ４との間に間隙が形成されていれば、前記プラテンローラ４にサーマルヘッド５の圧接痕が形成されることはない。また、前記間隙を記録に供される用紙の厚さよりも小さい寸法とすることで、記録時には、その間隙に搬送される用紙を挟持し、サーマルヘッド５の発熱素子に選択的に通電するとともに、前記プラテンローラ４を回転させることで、良好な記録結果を得ることが可能となる。

前記組み込み調整の具体的な方法、すなわち、プラテンローラ４とサーマルヘッド５との間の間隙の形成、さらには、その寸法調整の方法は以下の通りである。

例えば、記録に供される用紙の厚さ寸法が０．２５ｍｍである場合、前記間隙は、その用紙の厚さ寸法より小さい０．２ｍｍとなるように調整する。

先ず、間隙調整手段７であり、フレーム係止部材８である前記ねじ部材１０のねじ頭部に形成されたビット溝にドライバーの先端を嵌入させ、前記ねじ部材１０の前記プラテンローラ４の配設側への突出量を０ｍｍとするようにドライバーを回し、ねじ部材１０を回転させ、ヘッド支承部材６におけるねじ穴９の形成部分を、直接、フレーム３に当接させるようにする。このとき、フレーム３間に懸架されて配設されているプラテンローラ４の周面にサーマルヘッド５が当接した状態となる。その状態から、ドライバーを逆方向へ回し、ねじ部材１０を逆回転させ、ねじ部材１０の先端を前記ヘッド支承部材６から前記プラテンローラ４の配設側へ０．２ｍｍ突出させ、前記プラテンローラ４とサーマルヘッド５との間に０．２ｍｍの間隙を形成するようにする。前記ヘッド支承部材６から前記プラテンローラ４の配設側へ０．２ｍｍ突出したねじ部材１０の先端が、フレーム係止部材８として作用し、フレーム３の上面に当接することで、前記ねじ部材１０の前記プラテンローラ４の配設側への突出量が、プラテンローラ４とサーマルヘッド５との間隙寸法となるように構成された本実施形態においては、前記プラテンローラ４とサーマルヘッド５との間に０．２ｍｍの間隙を形成することができる。

このように、本実施形態のサーマルヘッド５のヘッド機構によれば、ねじ部材１０を正逆方向に回すことで、簡単にプラテンローラ４とサーマルヘッド５との間隙寸法を調整することができる。しかも、ねじ部材１０は、サーマルヘッド５がプラテンローラ４に対向配置された状態で前記突出量を調整可能とされているので、間隙寸法の調整作業時には、間隙寸法を確認しながら、ねじ部材１０を回転させることができ、その突出量の微調整も簡便となる。

そして、このように間隙調整手段７によってプラテンローラ４とサーマルヘッド５との間の間隙寸法の調整を行なうことで、様々な厚さ寸法の用紙に記録を行なうことが可能となる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、前記フレーム係止部材８が、前記ヘッド支承部材６に形成されたねじ穴９に螺入され、サーマルヘッド５がプラテンローラ４に対向配置された状態で前記突出量を調整可能とされているねじ部材１０である場合を以て説明したが、例えば、前記ヘッド支承部材６に形成された嵌入孔に嵌着されるピン状部材であってもよい。

また、前記間隙調整手段７は、プラテンローラ４の配設位置を基準として前記サーマルヘッド５を接離可能とされている場合を以て説明したが、サーマルヘッド５の位置を基準として、プラテンローラ４を懸架している位置を変化させ、前記サーマルヘッド５に対して接離する構成としてもよい。

さらには、前記間隙調整手段７は、回動する前記ヘッド支承部材６を下方から受け止めるヘッド支承部材６（前記フレーム係止部材８に相当）を筐体のフレーム３側に配設し、そのヘッド支承部材６の突出量を調整することにより、プラテンローラ４とサーマルヘッド５との間隙寸法の調整を行なうように構成してもよい。また、本実施形態においては、前記プラテンローラ４は駆動モータＭの駆動力の伝達を受けて回転駆動し、用紙を搬送する構成としたが、プリンタに他の用紙搬送手段を設け、前記プラテンローラ４を用紙の搬送に伴って従動回転する構成とすることも可能である。

本発明のサーマルプリンタのヘッド機構の実施形態における要部平面図 図１の実施形態における正面図 図１の実施形態における背面図 図１の実施形態におけるＩＶ−ＩＶ断面図

符号の説明

１ 筐体
２ 底板
３ フレーム
４ プラテンローラ
５ サーマルヘッド
６ ヘッド支承部材
７ 間隙調整手段
８ フレーム係止手段
９ ねじ穴
１０ ねじ部材
１１ 天板
１２ 給紙ローラ
Ｍ モータ
ＰＰ 記録位置

Claims (5)

1. 筐体に回転可能に支持されたプラテンローラと、前記筐体に支承された後端部を中心として先端部を回動可能とされたヘッド支承部材の前記先端部に配設され、前記プラテンローラに対向配置されたサーマルヘッドとを備え、記録時には、前記プラテンローラと前記サーマルヘッドとの間に記録に供される用紙を挟持し、サーマルヘッドに配設された発熱素子に選択的に通電することで、所望の記録を得るように構成されたサーマルプリンタのヘッド機構であって、
   前記サーマルヘッドおよび前記プラテンローラは、非記録時において、記録に供される用紙の厚さより小さい寸法の間隙を形成して配設されていることを特徴とするサーマルプリンタのヘッド機構。
2. 前記間隙の寸法を調整する間隙調整手段を備え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のヘッド機構。
3. 前記間隙調整手段は、プラテンローラの配設位置を基準として前記サーマルヘッドを接離可能とされていることを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリンタのヘッド機構。
4. 前記間隙調整手段が、前記ヘッド支承部材に、前記プラテンローラの配設側への突出量を調整可能とされ、前記フレームにその先端を当接可能に配設されたフレーム係止部材であることを特徴とする請求項３に記載のサーマルプリンタのヘッド機構。
5. 前記フレーム係止部材が、前記ヘッド支承部材に形成されたねじ穴に螺入され、サーマルヘッドがプラテンローラに対向配置された状態で前記突出量を調整可能とされているねじ部材であ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ヘッド機構。

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