JP2629820B2 - サーマルプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、サーマルヘッドにて印字リボンを介して印
字用紙上に印字するサーマルプリンタに関する。

［従来の技術］ 上述のサーマルプリンタに関しては、従来、印字にプ
ラテンに圧接するサーマルヘッドによりリボンカセット
内の供給スプールから引出された印字リボン部分が、ヘ
ッドがプラテンから離間するリリース時にたるむのをリ
ボンカセット内に設けられたテンションバネにより印字
リボンをリボンカセット内に引戻すことで防止してい
た。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のように構成されるサーマルプリ
ンタでは、使用される個々のリボンカセットにテンショ
ンバネが内蔵されているため、リボンカセットのコスト
が高くなっていた。また、テンションバネのみでは、ヘ
ッドのリルース時にリボンカセットより露出しているリ
ボン部分のたるみを充分に取除くことが困難なため、印
字リボンが正規の走行路からはずれて蛇行したり、リボ
ン自身にジャムが発生したるすることがあり、それらの
ことにより印字リボンがサーマルヘッドに正しく対抗し
ないため、印字不良が生じることがあった。本発明は上
述した問題点を解決するためになされたものであり、そ
の目的とするところは、印字機構の印字状態からリリー
ス状態への遷移時に、供給スプールより引き出されてい
る印字リ字リボンのたるみを充分に取除くことができ、
且つリボンカセット毎にテンションバネを備える必要が
ない手段を備えたサーマルプリンタを提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 前述の目的を達成するために、本発明のサーマルプリ
ンタは、プラテンとサーマルヘッドとから構成される印
字機構の印字状態からリリース状態への遷移時に、印字
機構のリリース状態から印字状態への遷移に伴って供給
スプールから引き出されているを巻戻すべく供給スプー
ルに回転力を伝達すると共に、供給スプールに所定値以
上の回転抵抗力が加わった場合に、供給スプールの巻戻
し方向への回転を停止する巻戻し手段を備えている。

［作用］ 上記構成によれば、本発明のサーマルプリンタは、巻
戻し手段より伝達される回転力により、供給スプールが
回転し、印字機構の印字状態からリリース状態への遷移
時に、印字機構のリリース状態から印字状態への遷移に
伴って供給スプールから引出された状態にある印字リボ
ン部分を順次巻戻す。その後、巻戻し部材は供給スプー
ルに所定値以上の回転抵抗力が加わった時点で、供給ス
プールの巻戻し方向への回転を停止する。

［実施例］ 本発明の一実施例について図面を参照しながら以下に
説明する。

サーマルプリンタ本体１の両側に配置された一対のフ
レーム（図示せず）間には平板上のプラテン２が横方向
に固定されている。このプラテン２は紙送り用モータ３
に駆動連結された紙送り用ローラ４の回転に伴って用紙
挿通路に挿入された印字用紙５を支持するものである。
また、前記フレームには前記のプラテン２と平行なキャ
リッジガイド６およびガイド軸７がそれぞれ固定されて
いる。このキャリッジガイド６及びガイド軸７にはキャ
リッジ８がプラテン２の長手方向に沿って往復移動可能
に支持されている。キャリッジ８には、キャリッジ駆動
モータ９に駆動プーリ10を介して連結された駆動ワイヤ
11が取付けられており、それによりこのキャリッジ８は
キャリッジ駆動モータ９の正逆回転駆動に伴って往復移
動されるように構成されている。前記キャリッジ８上に
はリボンカセット12が着脱可能に載置されている。この
リボンカセット12内には供給スプール13aおよび巻取ス
プール13bが回転可能に支持されており、両スプール上
には熱溶融性インクがコーティングされた印字リボン14
が巻回されている。

次に第2,3図を使ってキャリッジ８の内部構造を説明
する。なお、第２図はキャリッジ８の内部構造を理解し
易くするためにキャリッジ８の外枠のみ下部にて破断し
たものである。

前記キャリッジ８上の後部には支持アーム15がその中
間部より右よりの位置において支持軸16により回動可能
に支持され、この支持アーム15の左端部にはサーマルヘ
ッド17が支持固定されている。このサーマルヘッド17は
印字用紙５の縦方向に配列された多数の発熱素子を有
し、印字データに基づいて所要の発熱素子を選択的に発
熱させることにより印字用紙５にドット形式で印字を行
うものである。これらプラテン２とサーマルヘッド17に
より、本発明の印字機構が構成される。前記支持アーム
15とキャリッジ８との間にはコイルバネ18が張設され、
そのコイルバネ18により支持アーム15は支持軸16のまわ
りに第２図において時計方向へ付勢されている。それに
より支持アーム15の先端部のサーマルヘッド17は一定の
圧力でプラテン２に圧接される。また、第２図におい
て、前記支持アーム15の右端近傍には固定板21が配設さ
れており、この固定板21にはカム軸22がプラテン２と平
行に固定されている。このカム軸22上にはアイドルギア
23と一体に形成された楕円状カム24が回転可能に支持さ
れている。また、前記アイドルギア23はキャリッジ８内
に固定された駆動モータ25のモータ軸上に固定されたピ
ニオン26と噛合している。上述の構成によりに楕円状カ
ム24は駆動モータ25の回転に伴って回転し、支持アーム
15の右方前面と係合することにより、第２図に２点鎖線
で示すように支持アーム15の先端部をコイルバネ18の作
用に抗してプラテン２から離隔したリリース位置と、印
字時において第２図に実線で示すように、支持アーム15
の先端部がコイルバネ18の作用によりプラテン２に当接
した印字位置との間で移動させる。上記サーマルヘッド
17がリリース位置に移動している状態が本発明のリリー
ス状態、印字位置に移動している状態が本発明の印字状
態に相当する。また、前記支持アーム15の左方前面に
は、後述する遊星ギア41を非印字時に巻取スプールギア
28aより離隔させるための作動アーム27が前方へ突出形
成されている。この作動アーム27の先端部は遊星ギア41
の支持軸と係合する面が傾斜しており、係合時には両者
のカム作用により、支持軸がその面に沿って移動するよ
うに構成されている。

また、キャリッジ８上には、上方へ延びた巻取スプー
ル軸28の下端が回転可能に支持され、その右方には供給
スプール軸29が回転可能に支持されている。そして、前
記両スプール軸28,29の中間部には巻取スプールギア28
a,供給スプールギア29aが軸と一体に回転可能に支持さ
れている。また、巻取スプール軸28には逆転防止のバネ
30が設置されており、それにより巻取スプール軸28は第
２図において反時計方向にのみ回転し得るように構成さ
れている。また、前記両スプール軸28,29間前方のキャ
リッジ８上にはシャフト31が固定されており、そのシャ
フト31上には、上部が円板状に形成された樹脂性のシャ
フトカバー32が遊嵌されている。そのシャフトカバー32
の中間部には従動ギア33が摺動可能、且つ回転可能に支
持されている。その従動ギア33はプラテン２と平行に配
設されるラック34と係合する状態でキャリッジ８上に回
転可能に支持されるピニオン35と常時連結している。ま
た、従動ギア33の上部のシャフトカバー32部分にはスリ
ップギア36が軸方向に摺動可能、且つ回転可能に支持さ
れている。更には、シャフトカバー32の下部にはバネ受
けプーリ37が遊嵌されており、そのバネ受けプーリ37と
従動ギア33の間のシャフトカバー32部分には圧縮コイル
バネ38が巻回されており、そのバネ力により前記従動ギ
ア33およびスリップギア36は上方へ、且つバネ受けプー
リ37は下方へ付勢されている。それにより、シャフトカ
バー32,従動ギア33,スリップギア36,およびバネ受けプ
ーリ37は常には一体的に回転し得るように構成されてい
る。

また、スリップギア36の両面にはフェルト39が貼着さ
れており、スリップギア36に所定値以上の負荷がかかる
とシャフトカバー32および従動ギア33との間にすべりを
生じるように構成されている。

尚、ここで述べる所定値とは、巻戻されるリボン部分
が両スプール13a,13b間で引張られることにより塑性変
形を生じない程度の大きさである。前記シャフトカバー
32の上部より突出している前記円筒軸31部分には可動ア
ーム40がその一端で回動可能に支持されている。その可
動アーム40の他方端下部には遊星ギア41が回動可能に支
持されており、この遊星ギア41は前記スリップギア36に
常時噛合している。また、遊星ギア41はキャリッジ８の
移動方向に伴い、可動アーム40が第２図において時計方
向、又は反時計方向に回動する事により、供給スブール
ギア29a、又は巻取スプールギア28aと係合し得るように
構成されている。

次に本発明のサーマルプリンタの動作を説明する。

印字時に、駆動モータ25は所定量だけ回転し、アイド
ルギア23を回転させてカム軸22上の楕円状カム24と支持
アーム15との係合を解除する。それによりリリース位置
の支持アーム15はコイルバネ18の復元力により第２図に
示すように時計方向へ付勢され、サーマルヘッド17はプ
ラテン２上の印字用紙５に圧接された印字位置に移動さ
れる。キャリッジ８は、キャリッジ駆動モータ９の回転
駆動に伴って印字行方向に移動する。このキャリッジ８
の移動とともに、サーマルヘッド17には印字データに基
づいて所要の発熱素子に通電が行われる。これにより、
サーマルヘッド17は印字用紙５上にドットマトリックス
形式で印字を行う。また、サーマルヘッド17の移動によ
りリボンカセット12内の供給スプール13aに巻回される
印字リボン14は順次引出される。また、キャリッジ８の
移動に伴い、ラック34と係合するピニオン35は第２図に
おいて時計方向に回転し、この回転力は従動ギア33、ス
リップギア36を介して遊星ギア41に伝達され、可動アー
ム40を反時計方向に回動させる。それにより、遊星ギア
41は巻取スプールギア28aと噛合し、前記回転力は巻取
スプール軸28を介して巻取スプール13bを反時計方向に
回転させるように作用する。その回転により印字リボン
14は巻取スプール13bに順次巻取られる。その後、巻取
スプール13bとサーマルヘッド17との間のリボン部分に
生じるテンションにより巻取スプール13bに所定値以上
の負荷がかかるとスリップギア35とシャフトカバー32お
よび従動ギア33との間にすべりが生じ、遊星ギア40の回
転力が減少することにより巻取スプール13bの回転が抑
えられる。

非印字時には駆動モータ25は所定量だけ回転し、アイ
ドルギア23を回転させて楕円状カム24と支持アーム15と
を係合させることにより、支持アーム15をコイルバネ18
のバネ力に抗して第２図に一点鎖線で示すように反時計
方向に回動させサールヘッド17を退避させる。また、支
持アーム15の回動により、作動アーム27の先端は遊星ギ
ア41の支持軸と係合し、可動アーム40を時計方向に回動
させることにより、遊星ギア41と巻取スプールギア28a
との係合状態を解除する。

次に、一行印字終了後、キャリッジリターン時、即ち
サーマルヘッド17が退避状態でキャリッジ８が左方向に
移動する場合には、前述の非印字時と同様にサーマルヘ
ッド17が退避した後、キャリッジ８は、キャリッジ駆動
モータ９の回転駆動に伴って第１図に示す左方に移動す
る。このキャリッジ８の移動に伴い、ラック34と係合す
るピニオン35は第２図において反時計方向に回転し、こ
の回転力は回動ギア33、スリップギア36を介して遊星ギ
ア41に伝達され、可動アーム40を時計方向に回動させ
る。それにより遊星ギア41は供給スプールギア28と噛合
し、前記回転力は供給スプール軸29を介して供給スプー
ル29aを時計方向に回転させるように作用する。そし
て、その回転により、印字時にサーマルヘッド17により
供給スプール13aから引出された印字リボン部分は供給
スプール13aに順次巻戻される。その後、巻取スプール1
3bと供給スプール13aとの間のリボン部分に生じるテン
ションにより供給スプール13aに所定値以上の負荷がか
かるとスリップギア35とシャフトカバー32および従動ギ
ア33との間にすべりが生じ、遊星ギア40の回転力が減少
することにより供給スプール13aの回転が抑えられる。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明のサー
マルプリンタは、印字機構のリリース状態から印字状態
への遷移に伴って供給スプールから引出されたリボン部
分を巻戻すべく供給スプールに回転力を伝達すると共
に、供給スプールに所定値以上の回転抵抗力が加わった
場合に、当該供給スプールの巻戻し方向への回転を停止
する巻戻し手段を備えており、それにより印字機構の印
字状態からリリース状態への遷移時に供給スプールから
引き出されている印字リボンのたるみを充分に取除くこ
とができ、且つリボンカセット内にテンションバネを備
える必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルプリンタの要部構成を示す斜
視図、第２図はキャリッジの内部構造を示す部分破断平
面図、第３図はキャリッジにリボンカセットを装着した
状態における部分断面図である。 図中、１はサーマルプリンタ本体、２はプラテン、５は
印字用紙、８はキャリッジ、９はキャリッジ駆動モー
タ、13aは供給スプール、13bは巻取スプール、17はサー
マルヘッド、33は従動ギア、34はラック、35はピニオン
ギア、36はスリップギア、40は可動アーム、41は遊星ギ
アである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印字用紙を支持するプラテンと、印字用紙
   に印字リボンを介して印字を行うサーマルヘッドとから
   構成され、プラテンまたはサーマルヘッドの少なくとも
   一方が他方に対して圧接する印字状態と他方から離間す
   るリリース状態とに選択的に遷移可能に設けられた印字
   機構を有するサーマルプリンタにおいて、 前記サーマルヘッドとプラテンとの間に供給される印字
   リボンが巻回された供給スプールと、 印字時に前記印字リボンを巻取る巻取スプールと、 前記印字機構の印字状態からリリース状態への遷移時
   に、前記印字機構のリリース状態から印字状態への遷移
   に伴って供給スプールから引き出されているリボン部分
   を巻き戻すべく供給スプールに回転力を伝達すると共
   に、供給スプールに所定値以上の回転抵抗力が加わった
   場合に、当該供給スプールの巻き戻し方向への回転を停
   止する巻戻し手段とを備えたことを特徴とするサーマル
   プリンタ。