JP2925790B2 - プリントヘッド支持機構 - Google Patents

プリントヘッド支持機構

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JP2925790B2
JP2925790B2 JP3147839A JP14783991A JP2925790B2 JP 2925790 B2 JP2925790 B2 JP 2925790B2 JP 3147839 A JP3147839 A JP 3147839A JP 14783991 A JP14783991 A JP 14783991A JP 2925790 B2 JP2925790 B2 JP 2925790B2
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J13/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in short lengths, e.g. sheets
    • B41J13/02—Rollers
    • B41J13/036—Rollers co-operating with a roller platen
    • B41J13/048—Front and rear rollers both mounted on a common carrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00—Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/304—Bodily-movable mechanisms for print heads or carriages movable towards or from paper surface

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  • Electronic Switches (AREA)
  • Common Mechanisms (AREA)
  • Handling Of Sheets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的に感熱プリンタに
関し、特に自己整合型プリントヘッド支持機構および簡
便な給紙手段を備えた感熱アレイプリンタに関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】感熱プリンタはハードコピー
を必要とする応用に幅広く利用されている。たとえば、
感熱プリンタはファクシミリ機構、キャッシュレジス
タ、および医療分野で用いられるような診断装置内でよ
く見られる。感熱プリンタは小型で高速、しかも比較的
動作が静かなためこれらおよび他のスタンド・アローン
（stando-alone) の応用に対しても人気がある。
【０００３】多くの感熱プリンタを特別なスタンド・ア
ローン装置のー部として用いるので、該プリンタが確実
に、しかも支障なく動作することが重要である。これは
オペレータがプリンタそのものの機能よりも装置全体の
主要機能に馴染みがあるからである。通常、これらの装
置に関する習熟度の異なる様々な人々がこれらの装置を
使用する。したがって給紙の様な仕事は単純かつ容易で
なければならない。
【０００４】心電計のように時々迅速な結果を必要とす
る装置においては、給紙の容易性が特に重要である。ゆ
えに、給紙については何の心配もなく、精度も必要とし
ない作業でなければならない。他方、用紙の位置のずれ
やゆがみによって引き起こされる用紙ジャムの問題を解
決しなければならない。
【０００５】さらなる関心事は信頼性についてである。
ほとんど全ての装置にとって信頼性は重大な関心事であ
るが、医療分野においては日常的に診断結果を用いて医
療処置の最良方法（手順）を決しており、信頼性はおそ
らくより大きな関心事である。プリンタが故障すれば高
価な診断装置が完全に無能になる。したがって、信頼性
の高いプリンタ設計が必要となる。
【０００６】従来の感熱プリンタ設計はプラテンおよび
プリントヘッドがお互いに一定の関係を持つようなもの
である。この設計において、一般的にはばねおよびそれ
に類するものを使用してプラテンに対してプリントヘッ
ドをバイアスする。また一般的にプリントヘッドをプラ
テンから離れるようにピボットし、用紙をそれらの間に
装填できるようにする。そのような設計は米国特許第4,
718,785;4,669,896;4,560,292;および4,170,422 号に例
示されている。
【０００７】米国特許第4,848,945 号は固定シャーシお
よび可動シャーシを備えたプリンタを開示しており、該
可動シャーシは固定シャーシ上をスライドできるように
取り付けられている。プラテンは可動シャーシの正面に
向くように取り付けられる。プリントヘッドは固定シャ
ーシの正面に向けて取りつけ、可動シャーシを動作位置
に滑らせた場合、プリントヘッドがプラテンと向かい合
うようにする。プリントヘッドには作動器が連結してお
り、これはプリントヘッドをプラテンの方へ移動させた
り、プラテンから離したりする。作動器は通常プリント
ヘッドをプラテンから離した状態に保持し、プラテンの
回転に対応してプリントヘッドをプラテンにバイアスす
る。この設計はロール式の用紙を容易に装填できるよう
意図している。上記特許における設計はかなり複雑で、
数個のレバー、ばね、およびその他精密な可動部を備え
ており、製造コストが高く、しかも組立を難しくしてい
る。
【０００８】
【発明の目的】以上のことを考慮し、本発明の目的はプ
ラテンとプリントヘッドとが全体的に均一な圧力で接触
するプリントヘッド支持機構を提供することである。本
発明の他の目的は用紙の取り扱いが簡単で、またゆがみ
を自動的に修正する感熱プリンタを提供することであ
る。本発明の他の目的は厳しい許容誤差の構成部分を製
造する必要がなく、設計および組立てが簡単で、また高
信頼性の感熱プリンタを提供することである。
【０００９】
【発明の概要】前述の目的は、浮動（フリーフロート）
サポートブラケットでプリントヘッドを保持した感熱プ
リンタにより実現される。新しい設計にはさらにサポー
トブラケットと噛み合うスライド式カバーで支持された
プラテンローラが含まれる。固定フレームと連結した板
ばね構成によってプリントヘッド支持ブラケットをピボ
ット的に支持する。支持ブラケットはＵ字形の支持部を
含み、この支持部はスライド式のカバーを動作位置、す
なわち印字準備位置に滑らせたときにプラテンローラの
軸と噛み合う。この位置でＵ字形支持部はプリントヘッ
ドをプラテンの中心に合わせ、そして板ばね構成はプリ
ントヘッドが用紙を挟んでプラテンに接するとき、プリ
ントヘッドに均一な力を供給する。カバーをプリントヘ
ッドから遠ざけて滑らせてると、カバーの下の隔室に保
管された用紙をプラテンとプリントヘッドの間にある幅
の広い隙間を通ってたやすく装填できる。用紙は折り畳
み式か、あるいはロール式のどちらかである。用紙端を
予め整える必要はない。
【００１０】
【実施例】図１を参照すると、本発明による感熱プリン
タの斜視図であり、本発明の説明に特に必要な部分のみ
が示されており、固定フレーム１１および該固定フレー
ムに連結するスライド式カバー１７を備えている。固定
フレーム１１は浮動（フリーフローティング）法を用い
て板ばね機構１５を介してプリントヘッド支持ブラケッ
ト１３を支持する。板ばね機構１５の詳細については図
２で特に詳述する。支持ブラケット１３はプリントヘッ
ドアレイを含み、該プリントヘッドアレイは用いる用紙
の幅全体に広がる多数の発熱体を備えている。個々の発
熱体は選択的にエネルギーを出し、用紙上に印をつけ
る。固定フレーム１１はモールド成形プラスチック、あ
るいは同様な硬質物質でできている。支持ブラケット１
３は好適には薄板金でできているが、プラスチックで作
ることもできる。
【００１１】スライド式カバー１７はプリントヘッド支
持ブラケット１３に面した方の端でプラテンローラ１９
を支持する。プラテンローラ１９はプラテン駆動ギア２
１を取りつけたシャフトを中心に回転できるようになっ
ている。スライド式カバー１７は矢印Ａで示した方向に
移動可能で、プリントヘッド支持ブラケット１３に噛み
合うことができる。支持ブラケット１３の両端に一対の
Ｕ字形の支持部２３を設け、これがプラテンローラ１９
のシャフトと係合し、その結果プリントヘッドアレイが
プラテンの中心に整合するように設計してある。スライ
ド式カバー１７には停止面４７を備え、浮動支持ブラケ
ット１３に押しつけ、プリントヘッドアレイがプラテン
に整合する補助をする。図示してはいないがガイドを用
いてスライド式カバー１７の運動を支持してもよい。好
適にはスライド式カバーを作るのにモールド成形プラス
チックを用いる。
【００１２】また支持フレーム１１を用いて駆動アセン
ブリのような他のプリンタ部分を支持してもよい。駆動
アセンブリはモータ２５および減速装置２７を含み、該
減速装置２７はモータ２５を駆動歯車２９と連結する役
割をする。スライド式カバー１７を動作位置に置くとプ
ラテン駆動歯車２１は駆動歯車２９と噛み合い、プラテ
ンに回転を伝える。ここで駆動歯車２１および２９が十
分に噛み合うように適切な位置合わせが重要である。
【００１３】図２は図１の装置にー部上面図で簡単化じ
たものである。図２は板ばね機構１５を示しており、板
ばね３１およびセンタリングストラップ３３を含む。板
ばね３１の両端は支持フレーム１１の窪みで支持する。
スイッチピン３５は支持フレーム１１から伸びており、
板ばね３１を曲げ、それによって該板ばね３１がスイッ
チピン３５とプラテン１９方向にバイアス力を提供する
ような位置に置かれる。センタリングストラップ３３は
硬質部材でできており、板ばね３１とスイッチピン３５
の間に位置する。センタリングストラップ３３はプリン
トヘッド支持ブラケット１３の背壁に取りつけらえれ
る。センタリングストラップ３３を支持ブラケット１３
に取りつけるにはスポット溶接を用いてもよい。センタ
リングストラップ３３は板ばね３１にしっかり取りつけ
ることはせず、単に一か所で板ばね３１に接触している
にすぎない。したがって矢印Ｂで示したように板ばね３
１との接触点を中心にして自由にピボットする。こうし
てプリントヘッドはこのピボット点を中心に浮動（フリ
ーフロート）状態になり、プラテンローラ１９に自動的
に位置が合うことになる。図示したようなひどいずれで
さえこの方法で扱う（整列させる）ことができる。プリ
ントヘッドに均一な力を提供するには、プリントヘッド
アレイがそのアレイの中央を中心にしてピボット（回
転）するようにセンタリングストラップ３３を支持ブラ
ケット１３に取りつける必要がある。
【００１４】スライド式カバー１７を滑らせて支持ブラ
ケット１３と噛み合わせると、ブラケット１３は一定量
だけ後ろに押されるので、センタリングストラップ３３
はもはやスイッチピン３５と接触しない。一度こうなる
とプリントヘッドを付勢してもよい。この状態で板ばね
３１はプリントヘッドアレイ３７とプラテンローラ１９
間に均一な圧力を加える。均一な圧力は適切な印字品質
を維持するのに重要なばかりでなく、用紙がずれないよ
うに保持するためにも重要である。
【００１５】図３は図１の装置の側面図であり、給紙状
態位置を示したものである。図３において、スライド式
カバー１７を給紙のために開ける。折り畳み式補給用紙
３９をスライド式カバー１７の下の隔室で保管する。用
紙を装填するために最初の用紙をプリントヘッドとスラ
イド式カバー１７との間の開口部を通して引き上げる。
この開口部はオペレータが指で簡単に用紙に触れること
ができるほど充分幅広である。またカバーを完全に取り
去り、新しい補給用紙をプリンタに挿入してもよい。ー
旦最初の用紙が開口部から引き出されるとスライド式カ
バー１７は閉じた位置まで滑らされ、用紙３９はプラテ
ンローラ１９とプリントヘッドアレイとの間に挟まれ
る。矢印Ｃはカバー１７の移動方向を示している。縫う
ようにして用紙を装填する必要はない。これは従来の方
法に比較すると給紙手順の著しい単純化であり、素早い
装填が可能になる。
【００１６】図４は図１の装置の側面図であり、動作状
態位置を示したものである。図４は閉じた状態のカバー
を示し、それによりプリントヘッドアレイはプラテンロ
ーラ１９に押しつけられる。一般的に熱プリンタではプ
リントヘッドと用紙間の接触が必要である。停止面４７
はまた支持ブラケット１３にも押しつけられる。スライ
ド式カバー１７の固定フレーム１１あるいは支持ブラケ
ット１３へのロックおよび解放手段が提供されてよい。
様々なロック／解放装置については従来から既知であ
り、本発明装置に適用可能である。
【００１７】図５は図１の装置のプラテンローラとプリ
ントヘッドとの位置関係を示したー部拡大側断面図であ
る。図５においては用紙通路について非常に詳しく示し
てある。折り畳み式の用紙３９はまっすぐな部材４１お
よび４３の間を進む。これらの部材の目的は用紙通路を
制限し、その結果折り畳み式の用紙が印字機構、すなわ
ちプリントヘッドとプラテンの間の空間に入らないよう
にすることである。ガイドローラ４５はプラテン１９の
周りに用紙を導くのに用いられる。ここでは適切な用紙
張力が重要であり、その結果用紙は破れたり、滑ったり
しない。用紙３９をスライド式カバー１７の頂上に沿っ
て送り出す。引き裂きバー４７を備えて用紙をまっすぐ
な線で破れるようにしている。
【００１８】【発明の効果 本装置の長所は給紙が容易なことである。最初の用紙あ
るいは用紙の端部をプラテンとプリントヘッドの間の幅
広の開口部を介して引き出すことで給紙が開始される。
次に、スライド式のカバーを単に閉じるだけでプラテン
とプリントヘッドの間に用紙を挟むことができる。プリ
ントヘッドは浮動（フリーフロート）状態になっている
ので、著しい位置合わせ誤差を許容することができる。
というのは板ばね構成がなおプリントヘッドの全長にわ
たって均一な力を加えているからである。力が均一なの
で用紙は「ずれ」ない。それによって紙の端の送り穴ば
かりでなく、縫うようにして用紙を用紙ガイドに通す必
要もなくなる。力が均一なので、より均一な印字密度が
保証される。さらに本発明の感熱プリンタ装置は部品の
数が非常に少なく、したがって組立ておよび製造が容易
になる。さらに、可動部品がほとんど無いので、環境試
験を通して本発明装置の信頼性の高さが証明されてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による感熱プリンタの斜視図である。
【図２】図１の装置のー部上面図である。
【図３】図１の装置の側面図であり、給紙状態位置を示
したものである。
【図４】図１の装置の側断面図であり、動作状態位置を
示したものである。
【図５】図１の装置のプラテンとプリントヘッドとの位
置関係を示したー部拡大側断面図である。
【符号の説明】
１１：固定フレーム １３：プリントヘッド支持ブラケット １７：スライド式ローラ １９：プラテンローラ ２１：プラテン駆動ギア ２５：モータ ２７：減速装置 ２９：駆動歯車 ３１：板ばね ３３：センタリングストラップ ３５：スイツチピン ４７：停止面
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 11/14 B41J 2/32 B41J 25/312 B41J 25/316

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】自己整合型感熱プリンタであって、以下
    （ａ）から（ｅ）を含むことを特徴とするプリンタ、 （ａ）固定フレーム、 （ｂ）ブラケットによって支持されるプリントヘッドア
    レイであって、該ブラケットはさらに、前記ブラケット
    の各終端にスロットを含む、 （ｃ）前記固定フレーム上で、印刷待機位置と用紙装填
    位置間でスライド可能に取付けられている部材によって
    支持されているプラテンローラであって、前記プラテン
    ローラは、前記プラテン位置のそれぞれで、前記ブラケ
    ットの前記スロットに着脱され、 （ｄ）前記固定フレームによって支持される両端を有す
    る板バネであって、前記プラテンローラが印刷待機位置
    にある時、前記バネの支持されていない部分が前記ブラ
    ケット及びプリントヘッドアレイを前記プラテンローラ
    の方へ押し付け、 （ｅ）前記ブラケットに接続され、前記板バネにピボッ
    ト的に接するセンタリング手段であって、該手段は、前
    記プラテン手段が印刷待機位置にある時、板バネの力を
    前記ブラケットと前記プリントヘッドアレイへ均一に分
    配する。
  2. 【請求項２】請求項１に記載のプリンタであって、該プ
    リンタはさらに固定フレーム上のスイッチピンを含み、
    該スイッチピンは前記プラテンローラが用紙装填位置に
    ある時前記センタリング手段と係合する位置になり、前
    記プラテンローラが印刷待機位置にある時前記センタリ
    ング手段から外れる位置になり、前記プラテンローラー
    が印刷待機位置にあるときに限り前記プリントヘッドア
    レイにエネルギーが与えられることを特徴とするプリン
    タ。
  3. 【請求項３】請求項１または２に記載のプリンタであっ
    て、前記ブラケットはさらに後壁部及び、前記スロット
    を備える拡張した一対の側壁を含み、前記側壁及びスロ
    ットはＵ字型支持部を形成し、前記プラテンローラは、
    前記プラテンローラが印刷待機位置にある時、前記Ｕ字
    型支持部で受けられるシャフトを有することを特徴とす
    るプリンタ。
  4. 【請求項４】請求項１または２に記載のプリンタであっ
    て、前記部材は前記プラテンローラを用紙装填位置に移
    動させるために、滑らせて開くことができるカバーであ
    つて、用紙を装填するときには前記用紙装填位置で用紙
    に手操作でアクセスできることを特徴とするプリンタ。
  5. 【請求項５】請求項１または２に記載のプリンタであっ
    て、前記プリンタに用紙を装填するために、前記カバー
    は完全に取り外し可能であって、前記プリンタは、前記
    プラテンローラが用紙装填位置にある時、用紙の第１ペ
    ージが前記プラテンローラと前記プリントヘッドアレイ
    間の隙間を通して引き出されることができることを特徴
    とするプリンタ。
  6. 【請求項６】請求項１または２に記載のプリンタであっ
    て、さらに以下（ａ）及び（ｂ）を含むことを特徴とす
    るプリンタ、 （ａ）前記固定フレーム上のモータ、 （ｂ）前記プラテンローラが印刷待機位置にある時、前
    記モータが前記プラテンローラを回転させるための伝動
    装置、前記プラテンローラが用紙装填位置にある時、前
    記伝動装置は前記モータから効果的に切り離される。
JP3147839A 1990-05-25 1991-05-23 プリントヘッド支持機構 Expired - Fee Related JP2925790B2 (ja)

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US07/529,014 US5114251A (en) 1990-05-25 1990-05-25 Self-aligning thermal print head and paper loading mechanism
US529014 1990-05-25

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JPH04232082A JPH04232082A (ja) 1992-08-20
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