JP2514543Y2 - サ−マル印字装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 −産業上の利用分野− 本考案は、印字ヘッドを印字用紙の印字行に沿って相
対移動させつつ印字を行うサーマル印字装置に関するも
のである。

−従来の技術− サーマル印字装置の一種に、次のようなプラテン，印
字ヘッド，印字素子および通電用ケーブルを含んだもの
が知られている。プラテンは、印字動作に伴う印字ヘッ
ドから印字用紙への押圧力を受けるものであり、印字ヘ
ッドは印字用紙に対面する側が一平面によって形成さ
れ、そのヘッド面上に複数の印字素子が配列される。各
印字素子はヘッド面に形成されたプリント配線により通
電用ケーブルの導線に接続される。

このようなサーマル印字装置において、印字素子数を
増やせば、より鮮明な印字が可能となる。しかし、印字
素子の数に比例してプリント配線の数およびそれに接続
される通電用ケーブルの導線の数が増え、それに伴って
通電用ケーブルの幅寸法が大きくなり、取回しやスペー
ス上の問題、およびヘッド駆動負荷の増大などの問題を
生じる。これを解消するために、通電ドライバをヘッド
面に固定し、この通電ドライバの入力側に通電用ケーブ
ルを、また出力側に各印字素子につながるプリント配線
をそれぞれ接続して、印字データをシリアル方式で通電
ドライバに転送することにより、各印字素子への通電を
制御するタイプのものがある。このような通電ドライバ
を備えた印字ヘッドは、印字素子数が多くなっても通電
用ケーブルの導線の数は少なくて済むため、そのケーブ
ルの幅寸法を小さくできる利点がある。

−考案が解決しようとする問題点− 通電ドライバは、プリント配線を印字ヘッドの一平面
上に形成する便宜上、そのヘッド面と同一の平面上に取
り付けられる。通電ドライバはかなりの厚みを有してい
ることから、その厚み分だけヘッド面から突出した状態
となり、そのためプラテン近傍の紙送り装置や印字用紙
と干渉を起こし易い。例えば第６図に示すように、プラ
テン80に対して紙送りローラ82および紙送りローラ押え
84を極く接近して配設し、印字用紙86の下端部における
印字不能域Ａを最小にしようとすると、通電ドライバ
（ICドライバ）88が紙送りローラ押え84に干渉する。し
たがって、第７図に示すように、紙送りローラ82および
紙送りローラ押え84をプラテン80からある程度離して設
け、通電ドライバ88との干渉を避けねばならないが、そ
うすると印字不能域Ａが大きくなってしまう。

これに対して印字不能域Ａを最小にすべく、例えば第
８図および第９図に示すように、紙送りローラ82および
紙送りローラ押え84は第６図のように設定する一方、印
字ヘッド92を下方に延ばして、そのヘッド下端部のヘッ
ド面94上に通電ドライバ88を取り付けることで、ローラ
押え84との干渉を避けることも行われている。しかし、
この場合には印字ヘッド92のヘッド面94が長くなるた
め、材料上，製作上のコストアップの原因になる他、ヘ
ッド機構部の大形化に伴う印字装置本体の大形化や駆動
負荷の増大など別の新たな問題を生じる。

−問題点を解決するための手段− 本考案は、このような問題を解決するためになされた
ものであり、（ａ）長手形状を有し、印字用紙を支持す
るプラテンと、（ｂ）そのプラテンに支持される印字用
紙に、プラテンの長手方向に沿って取り回される印字リ
ボンを介して対向しつつ、印字用紙に対してプラテンの
長手方向に相対移動させられる印字ヘッドであって、印
字用紙に対向する平らなヘッド面に、複数の印字素子か
ら成る印字素子群と入力信号に基づいてそれら各印字素
子への通電を制御する通電ドライバとがそれぞれ配置さ
れたものと、（ｃ）その印字ヘッドが先端部に固定さ
れ、その先端部から前記プラテンの長手方向に隔たった
基端部を回動中心とする回動により、前記印字素子群が
前記印字リボンを介して前記印字用紙に接触する印字位
置と印字用紙から離間するリリース位置との間で前記印
字ヘッドを移動させるヘッド支持部材とを含むサーマル
印字装置において、前記ヘッド面のうち前記印字リボン
の経路に対向し、その印字リボンの幅方向において印字
リボンの幅寸法より大きい長さを有する第１部分に前記
印字素子群を配置するとともに、前記ヘッド面のうち前
記第１部分から前記印字リボンの幅方向に隔たった第２
部分の前記印字素子群から前記プラテンの長手方向に隔
たった位置に前記通電ドライバを配置し、かつ、前記ヘ
ッド支持部材を、前記印字位置において前記印字ヘッド
を、前記ヘッド面が前記プラテンの長手方向に対して傾
斜し、前記印字素子群が前記印字リボンを介して前記印
字用紙に接触し、前記通電ドライバが離間する状態に支
持するものとしたことを特徴とする。

印字素子は通常は発熱素子であり、このとき印字ヘッ
ドはサーマルヘッドとして機能し、その全発熱素子がサ
ーマルリボンを介して印字用紙に圧接させられ、熱転写
により印字が行われるのが普通である。しかし、いわゆ
る通電転写方式、つまり単なるインク層だけでなく発熱
抵抗層をも備えた特殊なサーマルリボンを使用する場合
は、印字ヘッドの印字素子は発熱機能を有しない電極素
子となり、この電極素子群を介してサーマルリボンの発
熱抵抗層に通電され、熱転写印字が行われる。

さらに、印字用紙として感熱紙が用いられる場合は、
サーマルヘッドの発熱素子の熱により感熱紙自体が発色
して印字が行われるため、サーマルリボンは用いられな
い。ただ、一般的にはサーマルリボンを使用する場合が
多く、その場合にサーマルヘッドのヘッド面をＬ字形状
に形成して、プラテンと直角に立ち上がる直立部とその
直立部の一端からプラテンと平行に延びる水平部とを備
えたものとし、その直立部に発熱素子を配列してサーマ
ルリボンの案内を行わせる一方、サーマルリボンと干渉
しない水平部に通電ドライバを固定する態様が好適に採
用される。

−作用および効果− 本発明においては、印字ヘッドのヘッド面において印
字素子群と通電ドライバとが、プラテンの長手方向にお
いて互いに異なる位置にそれぞれ配置され、かつ、ヘッ
ド面がプラテンの長手方向に対して傾斜させられ、印字
用紙に印字素子群において接近し、通電ドライバにおい
て離間する。そのため、本発明においては、印字素子群
が印字リボンを介して印字用紙に接触する状態でも、通
電ドライバが印字用紙，紙送りローラやローラ押え等の
用紙送り装置等に接触せずに済む。したがって、本発明
によれば、例えば、用紙送り装置をプラテンおよび印字
ヘッドに接近して配設し、印字用紙の最終端付近におけ
る印字不能域を減少させることが可能となり、印字用紙
の最終端近くまで印字を行うことを可能にしながら、通
電ドライバの使用による通電用ケーブルの小形・軽量化
という利点を享受することができる。

さらに、本発明においては、印字ヘッドのヘッド面の
うち印字リボンの経路に対向し、その印字リボンの幅方
向において印字リボンの幅寸法より大きい長さを有する
第１部分に印字素子群が配置されるとともに、ヘッド面
のうち第１部分と印字リボンの幅方向において位置が異
なる第２部分に通電ドライバが配置されている。そのた
め、本発明においては、通電ドライバが印字リボンの経
路から印字リボンの幅方向に平行な方向に離間し、印字
リボンの経路が通電ドライバの影響を受けずに済む。し
たがって、本発明によれば、通電ドライバの位置を考慮
して印字リボンの経路を設計することが不可欠ではなく
なり、印字リボンの経路の設計の自由度が向上するとと
もに通電ドライバの存在によって印字リボンの経路が無
駄に長くならずに済む。

−実施例− 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第３図は本考案の一実施例であるサーマル印字装置と
してのサーマルプリンタ２を備えた電子タイプライタの
外観図である。サーマルプリンタ２にはキーボード４が
一体化され、このキーボード４から入力されたデータに
基づいて、サーマルプリンタ２で印字が行われる。サー
マルプリンタ２はキャリッジ10を備え、キャリッジ10は
ガイドバー12に案内されつつ、プラテン14に沿って図示
しないモータによりＸ軸方向に移動させられる。また印
字用紙20は、プラテン14の背後に設けられた図示しない
紙送りローラによりＹ軸方向に送られる。

キャリッジ10には印字ヘッドとしてのサーマルヘッド
22が保持されており、印字用紙20はこのサーマルヘッド
22と上記プラテン14との間に供給される。またキャリッ
ジ10上にはリボンカセット24が着脱可能に取り付けら
れ、そこからサーマルリボン26がサーマルヘッド22と印
字用紙20との間に取り回される。

サーマルヘッド22は、第１図および第２図に示すよう
にヘッド基板28と放熱板30とを備えている。ヘッド基板
28は、印字用紙20に対面する側の面が一平面によって形
成されたヘッド面31とされ、かつ直立部32と水平部34と
を有して、全体がＬ字形状をなしている。直立部32はプ
ラテン14の長手方向に対して直角をなし、その長さがサ
ーマルリボン26の幅寸法よりも大きいものとされ、ここ
でサーマルリボン26が取り回されるようになっている。
またこの直立部32の側縁には、サーマルリボン26の幅方
向に沿って複数の発熱素子36が配列され、印字素子とし
て機能するようになっている。発熱素子36は、例えば32
ドットのものであれば32個備えられており、ヘッド基板
28面上にプリント配線で形成されたリード線38にそれぞ
れ接続されている。その直立部32に連続して、その下端
から上記水平部34がプラテン14と平行に延びるように形
成され、直立部32と水平部34とにわたって上記リード線
38のプリント配線がなされている。放熱板30もヘッド基
板28と同様のＬ字形状とされて、ヘッド基板28はその放
熱板30に固着されている。

水平部34のヘッド面31上には、通電ドライバとしての
ICドライバ40が固定されており、それの出力側が発熱素
子36側に位置する多数のリード線38に接続されるととも
に、入力側が通電用ケーブル41側に位置する数本のリー
ド線42（短いプリント配線で構成）に接続されている。

このICドライバ40の構成は、例えば第４図のような等
価回路として説明することができる。まず、発熱素子36
の数と同数のシフトレジスタ43に、データ端子44から印
字文字の一部を構成する１ライン分の印字データがシリ
アル方式で供給される。各シフトレジスタ43は接続ライ
ン45を介してラッチ46に接続されており、ラッチ46にラ
ッチ端子47からラッチパルスが入力されると、各シフト
レジスタ43内のデータが対応するラッチ46にそのままシ
フトされて一時記憶される。さらに各ラッチ46の出力ラ
イン50とストローブ52からの入力ライン54とを入力側と
し、駆動電源56とそれに接続された発熱素子36とを出力
側とするNAND回路58が各発熱素子36に対応して形成され
ている。そしてラッチ46からの出力とストローブ52から
の入力とがともにＨレベルとなると、NAND回路58によっ
てその出力がＬレベルに反転され、その結果駆動電源56
（Ｈレベル）との間に電位差が生じることにより、その
回路を構成する発熱素子36のみにストローブ52で設定さ
れる所定時間だけ通電させることができるようになって
いる。そして、次々にシリアル方式で転送される後続の
ラインデータに対しても、上記と同様な動作が繰り返さ
れて１文字分の印字が完了する。

第１図に戻って、このようなICドライバ40の入力側に
接続されたリード線42は、ヘッド基板28上に接続端部を
有する通電用ケーブル41の導線62と接続されている。上
記のようなICドライバ40の機能からそれの入力側のリー
ド線42はわずかな数で足りるため、それに接続される通
電用ケーブル41の導線62の数も少なく済む。したがって
通電用ケーブル41の幅を狭くすることが可能となり、そ
れを小形化できるのである。

以上のようなICドライバ40を備えたサーマルヘッド22
は、第２図に示すようにヘッド支持部材たるヘッドレバ
ー64の先端部に固定されている（一体に形成される場合
を含む）。ヘッドレバー64はその先端部より印字方向
（第２図において右方向）側に位置する基端部におい
て、キャリッジ10に設けられた軸65の軸心を回動中心と
して水平面内で回動可能に支持されている。この回動に
より、サーマルヘッド22は発熱素子36がサーマルリボン
26を介して印字用紙20に圧接する印字位置と印字用紙20
から離間するリリース位置との間で移動させられる。

そして、ヘッドレバー64は、その印字位置においてサ
ーマルヘッド22（正確にはヘッド基板28）のヘッド面31
と印字用紙20との間に楔形の隙間66を生じさせる役割を
も果たす。この隙間66は、発熱素子36の圧接位置からＬ
字状の水平部34側（第１図参照）にプラテン14の長手方
向に進むに従って大きくなるものであり、この大きくな
った隙間66内に上記ICドライバ40が位置させられ、ヘッ
ド基板28の水平部34に固定されているのである。このた
めICドライバ40は、プラテン14の用紙受け面を含む平面
より必ずサーマルヘッド22側に退避して位置することと
なる。その結果、第５図に示すようにローラ押え70とIC
ドライバ40との干渉が回避されるため、印字用紙20の最
終端近くまで印字が行えるように紙送りローラ68および
おローラ押え70を配置することが可能となったのであ
る。また本実施例は、ヘッド基板28および放熱板30がＬ
字形状とされており、Ｌ字の直立部32にサーマルリボン
26が取り回されて走行するようにされているため、Ｌ字
の水平部34に固定されたICドライバ40との接触が避けら
れ、その走行に支障をきたすこともない。

なお、以上の説明は、垂直方向の軸65のまわりにヘッ
ドレバー64およびサーマルヘッド22が回動するものであ
るが、水平方向の軸まわりにヘッドレバー64等が回動す
るものにも本考案を適用可能である。その場合には、ヘ
ッド面がプラテン14に対して前述のように傾斜させられ
る一定のねじれを有する構成とされ、そのねじられたヘ
ッド面と印字用紙20との間に形成された隙間にICドライ
バ40を取り付ければよい。

また、別の態様として特に感熱紙を用いるタイプのサ
ーマルプリンタにおいては、ヘッド面をＬ字形状ではな
く矩形状としてよい。サーマルリボン26の走行を考慮に
入れる必要がないからである。

その他、本考案は当業者の知識に基づいて種々の変
形，改良を施した態様で実施することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例におけるサーマルヘッドの正
面図であり、第２図はそれの印字状態における平面図で
ある。第３図はそのサーマルヘッドを含む電子タイプラ
イタの外観を示す斜視図である。第４図は第１図等にお
けるICドライバの等価回路を示す回路図であり、第５図
は第２図におけるＶ矢視図である。第６図および第７図
はそれぞれ従来の印字ヘッドとその近傍を簡略に示す平
面図である。第８図は従来におけるさらに別の印字ヘッ
ドを示す平面図であり、第９図はその側面図である。 2:サーマルプリンタ（サーマル印字装置） 14:プラテン、20:印字用紙 22:サーマルヘッド（印字ヘッド） 26:サーマルリボン、28:ヘッド基板 30:放熱板 32:直立部、34:水平部 36:発熱素子、38:リード線 40:ICドライバ（通電ドライバ） 41:通電用ケーブル、42:リード線 62:導線 64:ヘッドレバー（ヘッド支持部材） 65:軸、66:隙間

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】長手形状を有し、印字用紙を支持するプラ
   テンと、 そのプラテンに支持される印字用紙に、プラテンの長手
   方向に沿って取り回される印字リボンを介して対向しつ
   つ、印字用紙に対してプラテンの長手方向に相対移動さ
   せられる印字ヘッドであって、印字用紙に対向する平ら
   なヘッド面に、複数の印字素子から成る印字素子群と入
   力信号に基づいてそれら各印字素子への通電を制御する
   通電ドライバとがそれぞれ配置されたものと、 その印字ヘッドが先端部に固定され、その先端部から前
   記プラテンの長手方向に隔たった基端部を回動中心とす
   る回動により、前記印字素子群が前記印字リボンを介し
   て前記印字用紙に接触する印字位置と印字用紙から離間
   するリリース位置との間で前記印字ヘッドを移動させる
   ヘッド支持部材と を含むサーマル印字装置において、 前記ヘッド面のうち前記印字リボンの経路に対向し、そ
   の印字リボンの幅方向において印字リボンの幅寸法より
   大きい長さを有する第１部分に前記印字素子群を配置す
   るとともに、前記ヘッド面のうち前記第１部分から前記
   印字リボンの幅方向に隔たった第２部分の前記印字素子
   群から前記プラテンの長手方向に隔たった位置に前記通
   電ドライバを配置し、かつ、前記ヘッド支持部材を、前
   記印字位置において前記印字ヘッドを、前記ヘッド面が
   前記プラテンの長手方向に対して傾斜し、前記印字素子
   群が前記印字リボンを介して前記印字用紙に接触し、前
   記通電ドライバが離間する状態に支持するものとしたこ
   とを特徴とするサーマル印字装置。
2. 【請求項２】前記印字ヘッドが前記印字素子として発熱
   素子を備えたサーマルヘッドであるとともに、そのサー
   マルヘッドの発熱素子が前記印字リボンとしてのサーマ
   ルリボンを介して前記印字用紙に接触するものであり、
   そのサーマルヘッドの前記ヘッド面が、前記プラテンの
   長手方向に直角な直立部とその直立部の一端からプラテ
   ンの長手方向に平行に延びる水平部とを備えたほぼＬ字
   形状に形成され、かつ直立部の長さが前記サーマルリボ
   ンの幅寸法より大きいものとされて、その直立部に前記
   発熱素子が配列される一方、前記水平部に前記通電ドラ
   イバが固定され、前記直立部が前記第１部分、前記水平
   部が前記第２部分とされている実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のサーマル印字装置。
3. 【請求項３】前記サーマルヘッドのヘッド面が、ヘッド
   本体に固着されたヘッド基板の板面で構成され、そのヘ
   ッド基板がほぼＬ字形状に形成されている実用新案登録
   請求の範囲第２項記載のサーマル印字装置。