JP2731022B2 - 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、プラテンと印字ヘッドとの間に導かれる用
紙に、上記印字ヘッドによりバーコード等を印字するプ
リンタに関する。

［従来の技術］ ラベルプリンタなどの従来のプリンタは、固定の印字
ヘッドとこれに接離するプラテンとからなる印字部を備
えている。プラテンはローラ製であることが多く、この
プラテンの両端部はアーム状をなす一対のプラテンフレ
ームで支持されている。各フレームは、支点軸に回動可
能に取付けられているとともに、支点軸に巻き付けられ
たねじりばねにより付勢されている。このねじりばねの
ばね力はプラテンフレームを介してプラテンに伝えら
れ、それによりプラテンは常時印字ヘッドに押付けられ
ている。そして、従来において上記ねじりばねのばね力
は、一定の大きさに保持されており、その力で印字部に
導かれた用紙を印字ヘッドに押付けている。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のような従来の構成では、ねじりばねのばね力の
大きさが一定であるため、プラテンが印字ヘッドに用紙
を押さえ付ける力（印字圧）も常に一定である。

ところで、印字に使用される用紙にはその種類により
紙厚や硬さが異なるものがある。そして、紙厚が厚い用
紙や硬い用紙に印字する場合には、上記ばねの一定のば
ね力では、印字圧が不足する傾向がある。したがって、
従来においては用紙の紙厚や紙室に拘らず一定の印字品
質を確保することはできなかった。

さらに、従来の構成ではプラテンは支点軸を中心とし
て回動するプラテンフレームに支持されている。そのた
め、紙厚が厚い用紙に印字する場合には、その厚みに応
じたプラテンフレームの回動により、印字ヘッドとプラ
テンとの間を通る用紙の移動方向と同じ向きにプラテン
が移動される。つまり、印字ヘッドに対するプラテンの
位置が変化する。

したがって、印字ヘッドに対するプラテンの適正な位
置関係が損なわれて、印字品質も低下する傾向があると
ともに、そのために従来の構成では使用できる用紙が制
限されていた。

本発明の目的は、使用できる用紙の種類を拡大できる
とともに一定の印字品質を確保できるプリンタを得るこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のプリンタにおい
ては、 印字ヘッドと、 このヘッドと平行に設けられた回動可能な支点軸、こ
の軸に設けられるとともに上記支点軸と一体に回動する
偏心カム、このカムに回動可能に嵌合して上記支持軸に
取付けられたプラテンフレーム、このフレームに支持さ
れるとともに上記プラテンフレームの回動により上記印
字ヘッドに接離されるプラテン、および上記支点軸に巻
き付けられて上記印字ヘッドにプラテンを押付ける方向
に上記プラテンフレームを付勢するねじりばねを有した
プラテンユニットと、 上記支点軸に連結されるとともに、この支点軸を回動
させて上記ねじりばねのばね力を、用紙の紙厚が厚い場
合には大きくするとともに紙厚が薄い場合には小さくな
るように調整するばね力調整装置と を具備し、 上記偏心カムは、上記プラテンと上記印字ヘッドとの
間を通る用紙の厚さによって変化する上記印字ヘッドに
対する上記プラテンの位置ずれの量を相殺するように上
記支点軸と上記プラテンフレームとの相対位置を変化さ
せる形状としたことを特徴とするものである。

［作用］ 本発明によれば、ばね力調整装置を手動又は伝動によ
り操作して支点軸を回動させることにより、プラテンユ
ニットのねじりばねのばね力を増減できる。具体的に
は、ばね力を、用紙の紙厚が厚い場合には大きくすると
ともに紙厚が薄い場合には小さくなるように調整する。
それにより、印字ヘッドに対するプラテンの用紙押付け
力、つまり印字圧を使用する用紙の紙厚に応じて調整で
きる。その上、支点軸の回動により偏心カムも一緒に回
動するから、この偏心カムの支点軸に対する偏心量の範
囲内で、この回動に応じて支点軸に対しプラテンフレー
ムを移動できる。つまり、プラテンフレームに支持され
たプラテンを、印字ヘッドの印字面に沿うようにして動
かすことができる。このようなプラテンの移動によっ
て、プラテンと印字ヘッドとの間を通る用紙の厚みに応
じたプラテンフレームの回動に伴う印字ヘッドに対する
プラテンの位置ずれの量を相殺し、印字ヘッドに対しプ
ラテンを適正位置に保持できる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第３図中１は着脱可能なケース（図示しない）により
覆われる印字機構部の本体フレームであり、これはフレ
ーム底板1aに左右一対のフレーム側板1b,1cを連結して
形成されている。フレーム側板1b,1cは上下方向に延び
ている。

フレーム側板1b,1c間には印字ヘッド２およびこの下
側に位置してプラテンユニット３が配設されている。印
字ヘッド２はラインサーマルヘッドからなり、これは後
述のプラテンローラの軸長と略同じ長さを有し、フレー
ム側板1b,1c間に横架固定されたヘッド取付け板４の下
面に支持されている。

プラテンユニット３は、第１図に詳しく示すように支
点軸５と、偏心カム６と、一対のプラテンフレーム７
と、プラテンローラ８と、加圧軸９と、一対のねじりコ
イルばね10とを有している。

第２図に示すように支点軸５は、印字ヘッド２の後方
斜め下側であって、かつ、印字ヘッド２と平行にして、
第３図に示すように上記フレーム側板1b,1c間にわたっ
て横架されるとともに、軸回り方向に回動可能に支持さ
れている。

支点軸５の両端部には、この支点軸５とは別体に成形
された偏心カム６が夫々ねじ11を介して取付けられてい
る。なお、この偏心カム６は支点軸５と一体に成形して
も差支えない。第６図、第８図、および第10図中Ａは支
点軸５の軸心、Ｂは偏心カム６の中心、Ｃは偏心量を夫
々示している。

両プラテンフレーム７の後端部は夫々偏心カム６に回
動可能に嵌合されている。そのため、上記フレーム７は
支点軸５の軸回り方向に回動できるように支持されてい
る。

プラテンとしてのプラテンローラ８は、ローラ軸の回
りにゴム製のローラ部を取付けて形成されている。この
ローラ８は両プラテンフレーム７の前端部間に回転自在
に横架され、上記支点軸５と平行に設けられている。

加圧軸９は、支点軸５とプラテンローラ８との間に位
置して、両プラテンフレーム７にわたって横架されてい
る。なお、この加圧軸９を介して両プラテンフレーム７
は連結されているから、これらは一体に成形してもよ
い。

ねじりばねとしての両ねじりコイルばね10は、夫々支
点軸５に巻き付けられている。このばね10の一端部は支
点軸５に固定されているとともに、他端部は加圧軸９に
下側から押し当てられている。

なお、第２図中12は支点軸５および加圧軸９に嵌合し
てプラテンユニット３に取付けられた用紙ガイドで、こ
れは前方に向けて供給される用紙（図示しない）を、印
字ヘッド２とプラテンローラ８との間に導く。用紙には
連続した長い台紙にラベルを一定間隔ごとに貼り付けた
ものなどが使用される。

この構成のプラテンユニット３は、そのねじりコイル
ばね10のばね力により、支点軸５を中心に第２図中時計
回りにプラテンフレーム７を常時付勢している。したが
って、プラテンローラ８は上記印字ヘッド２の下面（印
字面）2aに圧接するように押し付けられている。プラテ
ンローラ８はパルスモータを動力源とする図示しないプ
ラテン駆動機構により回転される。

プラテンユニット３の後方には紙送り機構15が上記フ
レーム側板1b,1c間に位置して設けられている。この機
構15は第２図に示すように紙送りローラ16と、下部用紙
ガイド17と、紙押え18と、押え板ばね19とを有してい
る。

紙送りローラ16は上記用紙ガイド12の後側に位置し上
記フレーム側板1b,1cにわたって回転自在に横架されて
いる。この紙送りローラ16は上記プラテン駆動機構に同
期して回転される。下部用紙ガイド17は、紙送りローラ
16の後側に位置して、上記フレーム側板1b,1cにわたっ
て横架されている。紙押え18は、用紙ガイドを兼ねるた
めにプレート状をなしていて、紙送りローラ16と下部用
紙ガイド17との間にわたって設けられている。この紙押
え18の前端部は上記用紙ガイド10の上端部上方位置まで
延びている。紙押え18は支点20を中心に回動可能である
とともに、上記押え板ばね19により下方に付勢されて紙
送りローラ16に押付けられている。なお、第２図中21は
上記フレーム側板1b,1cと一体の上向き突部間にわたっ
て設けた横架板であって、その両端部下面には押え板ば
ね19が夫々固定されている。

この紙送り機構15は、第２図中矢印Ｄ方向から供給さ
れて紙送りローラ16と紙押え18との間に挟まれた用紙
を、紙送りローラ16の回転により、上記印字ヘッド２と
プラテンローラ８との間に送り込む。

上記支点軸５のフレーム側板1bがわの端部にはばね力
調整装置31が連結されている。この装置31は、第２図か
ら第４図に示すように操作レバー32と、長孔33と、ロッ
ク板34と、コイルばね35,36等を有している。

操作レバー32は、フレーム側板1bの外面に対向して、
その一端部を支点軸５に固定されている。このレバー32
の他端側には人手により操作可能とするための指掛け部
32aが折り曲げられている。しかも、操作レバー32の他
端部には長孔33を貫通する係合軸37が突設されている。

長孔33は、支点軸５と係合軸37とを結ぶ直線距離を半
径として上記支点軸５を中心に描かれる円弧状をなして
いる。その内部を係合軸37が移動することにより、操作
レバー32および支点軸５が一緒に回動することが可能と
なっている。

上記フレーム側板1b,1c間には、長孔33の長さ方向中
央部の直ぐ上に位置して軸38が横架され、この軸38には
ロック板34が回動可能に嵌合されている。軸38には、ロ
ック板34から距離を隔てて止め輪39が取付けられている
とともに、これとロック板34との間には上記コイルばね
35が巻き付けられている。このばね35は、そのばね力に
よりロック板34をフレーム側板1bの内面に押付けてい
る。

ロック板34は、第４図および第５図に詳しく示される
ように側面から見た状態で長孔33に対して交差する関係
に配置される斜状面40aを有する第１爪部40と、これの
前側（第２図において）に連なる第２爪部41とを有して
いる。さらにロック板34は、両爪40,41の前方（第２図
において）に位置する解除片42も有している。解除片42
はロック板34から斜状に切り起こされた突片である。

このロック板34の先端部とフレーム側板1bの内面に突
設したばね受け突部43との間には、上記コイルばね36が
掛け渡されている。このばね36は、そのばね力によりロ
ック板34を後方に向けて引っ張っている。なお、第４図
中44はフレーム側板1bの内面に突設されたストッパピ
ン、45はロック板34と一体に突出部であって、この突出
部45のストッパピン44への当接（第５図参照）により、
それ以上ロック板34がコイルばね36の力で回動されない
ようにしてある。

上記構成を備えたラベルプリンタにおいて、使用され
る図示しない用紙は、プリンタの後方より手で挿入され
て、紙送りローラ16と紙押え18との間を通って、印字ヘ
ッド２とプラテンローラ８との間に通される。この用紙
は付勢力を受けているプラテンローラ８により印字ヘッ
ド２の印字面2aに押付けられ、その状態下において印字
ヘッド２により印字を施される。

ところで、用紙の紙厚が薄い場合には、ばね力調整装
置31は操作されず、第５図に示すようにねじりコイルば
ね10のばね力で、操作レバー32の係合軸37が長孔33の上
端に引っ掛かった状態に保持されている。

この状態において、ねじりコイルばね10は、予め与え
られた所定のねじり状態となっており、それに応じた付
勢力をプラテンフレーム７に与えているから、同付勢力
でプラテンローラ８は用紙を印字ヘッド２の印字面2aに
押付けている。そして、この状態では第６図に示すよう
に偏心カム６の肉厚が最も大きい部分が、支点軸５の前
側に位置されていて、このカム６に嵌合されたプラテン
フレーム７は基準位置に配置されている。この基準位置
にプラテンフレーム７があるときに、プラテンローラ８
は印字ヘッド２に対して適正な関係位置に配置されてい
る。

したがって、以上の状態では、薄い用紙の紙厚に応じ
た適正な印字圧と印字ヘッド２に対するプラテンローラ
８の位置が適正であるので、所定の印字品質を得ること
ができる。

用紙の紙厚が厚い場合または硬い用紙の場合には、ば
ね力調整装置31の操作レバー32が矢印Ｅ方向に回動操作
されて、第５図の状態から第７図又は第９図に示すよう
になる。第７図の状態は、長孔33内を移動する操作レバ
ー32の係合軸37が、斜状面40aを乗り越えて第１爪部40
に係合した状態であり、第９図の状態は、同係合軸37が
更に第１爪部40から外れて第２爪部41に係合した状態で
ある。

これらいずれの状態においても、係合軸37はロック板
34をコイルばね36のばね力に抗して軸38を中心に第７図
および第９図中矢印Ｆ方向に回動させる。そうすると、
次に、ねじりコイルばね10およびコイルばね36のばね力
により、ロック板34は第７図および第９図中矢印Ｇ方向
に回動しようとする。しかし、軸38を中心とする各爪部
40,41の移動軌跡は長孔33と交差するから、ロック板34
により押圧される係合軸37は、長孔33の下縁33aに引っ
掛かる。それによって、操作レバー32は第７図又は第９
図に示す所望回動位置にロックされる。

以上のような操作レバー32の回動により、その回動角
度と同角度だけ支点軸５が回動されるため、ねじりコイ
ルばね10が巻き締められて、そのばね力が強められる。
そのため、プラテンローラ８が印字ヘッド２に押付けら
れる力も増加される。当然、第１爪部40に係合軸37が係
合された第７図の状態よりも、第２爪部41に係合軸37が
係合された第９図の状態の方が、巻き締めの程度が大き
いので、より大きい印字圧を得ることができる。

すなわち、以上のようにして印字圧を用紙の硬さなど
の紙質や紙厚に合わせることができる。

ところで、紙厚が厚い用紙の使用時には、その厚みの
増加に応じてプラテンフレーム７が第６図中矢印Ｈ方向
に回動されるから、それに応じて印字ヘッド２に対する
プラテンローラ８の位置は、僅かながらも上記基準位置
から前方にずれる。しかし、紙厚が厚い用紙を使用する
場合には、以上のように印字圧の調整が施されるので、
支点軸５の回動と一緒に偏心カム６も支点軸５と同方向
に回動される。

そうすると、偏心カム８の形状によって、第８図又は
第10図に示すように偏心カム８の肉厚が最も大きい部分
が、支点軸５の上側に位置されるから、このカム８に嵌
合されたプラテンフレーム７は、第８図および第10図中
矢印Ｉ方向に移動される。それによって、上記矢印Ｈ方
向の回動に伴う前方へのプラテンローラ８の位置ずれが
相殺され、結果的に印字ヘッド２に対するプラテンロー
ラ８の位置を、上記基準位置に保持できる。

したがって、紙厚が厚い用紙を使用する場合にも、そ
の用紙に応じた適正な印字圧と印字ヘッド２に対するプ
ラテンローラ８の位置とが夫々適正であるので、所定の
印字品質を得ることができる。

また、以上のように印字ヘッド２に対するプラテンロ
ーラ８の位置を、印字圧調整に拘らず適正に保持できる
から、ねじりコイルばね10にばね力が小さいものを使用
できる。したがって、操作レバー32の操作力とともに、
印字ヘッド２に与える負荷を軽減できる。ちなみに、印
字ヘッド２に対するプラテンローラ８が適正位置からず
れた場合に、それを補う対策として、プラテンローラ８
を印字ヘッド２に対してより強く押付けることが考えら
れる。すなわち、プラテンローラ８のローラ部をより大
きく弾性変形をさせて、このローラ８と印字ヘッド２と
の接触面積を増やす（つまり、印字ヘッド２に対するプ
ラテンローラ８の適正位置の幅を大きくする。）もので
ある。しかし、その場合には、ねじりコイルばね10に大
きいばね力を有したものを採用しなければならない。そ
のため、プラテンローラ８が印字ヘッド２に対し適正位
置にある場合には、印字ヘッド２に負荷が必要以上に作
用する。しかし、本発明ではそのようなことはなく、小
さい印字圧であるにも拘らず印字品質を損なうようなこ
とがない。

なお、第７図および第９図の状態から操作レバー32を
更に矢印Ｅ方向に回動させることにより、上記ロック状
態を解除できる。つまり、この回動により係合軸37が長
孔33の下端に達すると、係合軸37は解除片42に接して、
ロック板34をコイルばね35のばね力に抗して第３図中矢
印Ｊ方向に押出しながら解除片42から外れる。そのた
め、ロック板34はコイルばね36のばね力で第５図に示す
状態に引き戻され、操作レバー32から指を外すことによ
り、このレバー32はねじりコイルばね10のばね力により
第５図に示す状態に戻される。なお、このとき、係合軸
37の先端はロック板34のフレーム側板1b側の面に接しな
がら長孔33内を上方に移動する。勿論、以上のロック解
除により、印字圧が小さく調整されることは言うまでも
ない。

なお、本発明は上記一実施例に制約されない。例え
ば、プラテンはローラでなくてもよい。ねじりばねはプ
ラテンフレームを直接付勢するように、このフレームに
引っ掛けて、加圧軸を省略しても良く、勿論ねじりばね
は一つでも差支えない。また、本発明はリボン装置を用
いて転写式の印字をするプリンタにも、また、リボン装
置を用いないで印字をするプリンタにも適用できる。更
に、ロック板の爪部はその数を多くするほど、きめ細か
に印字圧調整が可能になることは勿論であるが、この爪
部は一つであっても差支えない。

［発明の効果］ 以上説明した本発明のプリンタにおいては、プラテン
ユニットが有したねじりばねのばね力の増減により、使
用する用紙の紙厚に応じた印字圧を得ることができると
ともに、この調整と同時に偏心カムにより支点軸とプラ
テンフレームとの相対位置を変化させて、印字ヘッドに
対しプラテンを適正位置に保持できるから、使用できる
用紙の種類を拡大できるとともに一定の印字品質を確保
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、 第１図は印字ヘッドとプラテンユニットとを示す斜視
図、 第２図は一部を切欠して示す印字機構部の側面図、 第３図は一部を断面して示す印字機構部の正面図、 第４図は第３図中IV−IV線に沿う断面図、 第５図は紙厚が薄い用紙を印字する際のプラテンユニッ
ト回りを示す一部切欠側面図、 第６図は第５図に示す状態における印字ヘッドとプラテ
ンユニットとの関係を示す断面図、 第７図は紙厚が中程度の用紙を印字する際のプラテンユ
ニット回りを示す一部切欠側面図、 第８図は第７図に示す状態における印字ヘッドとプラテ
ンユニットとの関係を示す断面図、 第９図は紙厚が厚い用紙を印字する際のプラテンユニッ
ト回りを示す一部切欠側面図、 第10図は第９図に示す状態における印字ヘッドとプラテ
ンユニットとの関係を示す断面図である。 ２…印字ヘッド、３…プラテンユニット、５…支点軸、
６…偏心カム、７…プラテンフレーム、８…プラテン
（プラテンローラ）、10…ねじりばね（ねじりコイルば
ね）、31…ばね力調整装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−41016（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−136773（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−50647（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−8508（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印字ヘッドと、 このヘッドと平行に設けられた回動可能な支点軸、この
   軸に設けられるとともに上記支点軸と一体に回動する偏
   心カム、このカムに回動可能に嵌合して上記支点軸に取
   付けられたプラテンフレーム、このフレームに支持され
   るとともに上記プラテンフレームの回動により上記印字
   ヘッドに接離されるプラテン、および上記支点軸に巻き
   付けられて上記印字ヘッドにプラテンを押付ける方向に
   上記プラテンフレームを付勢するねじりばねを有したプ
   ラテンユニットと、 上記支点軸に連結されるとともに、この支点軸を回動さ
   せて上記ねじりばねのばね力を、用紙の紙厚が厚い場合
   には大きくするとともに紙厚が薄い場合には小さくなる
   ように調整するばね力調整装置と を具備し、 上記偏心カムは、上記プラテンと上記印字ヘッドとの間
   を通る用紙の厚さによって変化する上記印字ヘッドに対
   する上記プラテンの位置ずれの量を相殺するように上記
   支点軸と上記プラテンフレームとの相対位置を変化させ
   る形状としたことを特徴とするプリンタ。