JP3154622B2 - サーマルプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、サーマルヘッドを発
熱させて印字を行うサーマルプリンタに関し、特にその
サーマルヘッドのプラテンへの加圧力の大きさ及びその
加圧力の記録紙の幅方向への分布を修正可能なサーマル
プリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマルヘッドを用いた印字装置とし
て、サーマルヘッドとプラテンとで熱転写リボンと記録
紙あるいはサーマル紙からなる記録紙を加圧挾持して搬
送し、サーマルヘッドを発熱させることにより記録紙に
印字を行なうサーマルプリンタがある。

【０００３】このようなサーマルプリンタは、サーマル
ヘッドにより印字を行なう際に記録紙を位置決めする必
要があるが、その位置決め基準はサーマルプリンタを構
成するフレーム等の条件により、サーマルヘッドの長手
方向の中心に記録紙の中心を合わせるセンタ基準と、サ
ーマルヘッドの一方の端部に記録紙の一側縁を合わせて
セットする片側基準とに大別できる。

【０００４】そのセンタ基準方式のサーマルプリンタで
は、使用する記録紙の搬送方向に直交する方向の紙幅が
変わっても、サーマルヘッドの発熱素子を記録紙に一様
に密着させるためにサーマルヘッドへ作用させている加
圧力は、その紙幅に反比例して分布圧は変化するもの
の、紙幅方向の各位置における分布圧に片寄りは生じに
くい。

【０００５】しかしながら、片側基準のサーマルプリン
タの場合には、加圧力が平均的に分布するように設定さ
れた標準幅の記録紙よりも、図１３に示すように幅の狭
い記録紙２ｓを使用したときには、基準端２ａの反対側
でありサーマルヘッド１の自由端側となる端部２ｂ側で
の分布圧が増大する。

【０００６】逆に、標準幅の記録紙よりも幅の広い記録
紙を使用したときには、端部２ｂ側の分布圧は減少する
傾向を示す。このように、分布圧が記録紙の幅方向で片
寄りを生じると、サーマルヘッド１に記録紙の紙幅方向
に沿って設けられている発熱素子が記録紙に一様に密着
しなくなるため、印字品質及び搬送品質に悪影響を与え
る。

【０００７】また、図１４に示す記録紙２ｓｓのよう
に、加圧力Ｆの作用点ｆに記録紙が位置しないほどに紙
幅が狭い記録紙であったり、分布圧に片寄りが生じてプ
ラテン３が軸線方向の各位置で均一に潰れなくなったり
すると、サーマルヘッド１の自由端１ａ側が図示のよう
にプラテン３に直接接触してしまい、プラテン３が異常
摩耗したり、その接触による摩擦負荷の増大によりプラ
テンを駆動するための駆動力が増大してしまう等の不都
合が生じる。

【０００８】このような分布圧の片寄りは、一般的にサ
ーマルヘッドを加圧しているバネのサーマルヘッドに対
する加圧力の作用位置と記録紙の幅方向の中心位置との
ズレに起因することが多く、そのズレに対して発生する
モーメントに対してバランスするように圧力が分布し、
その結果分布圧に片寄りが生じる。

【０００９】このモーメントの発生を少なくするために
は、サーマルヘッドの発熱素子列の直線とプラテンの中
心軸線との平行度を、印字時に十分保てるように、その
サーマルヘッドとプラテンの位置関係を決定する各支持
部品の剛性を高めたり、それらの支持部品の位置関係を
規制したりする必要がある。そこで、現在市販されてい
るサーマルプリンタ等の印字装置の多くは、このサーマ
ルヘッドとプラテンの位置関係を決定する各支持部品の
位置関係を規制するための様々な工夫がなされている。

【００１０】例えば、特開平３−２７８９７７号公報に
記載されているプリンタでは、天板の下面側にサーマル
ヘッドを板バネを介して取り付けることによってサーマ
ルヘッドをプラテンに対して接近離間可能に保持すると
共に、その天板に略カギ形の係合部材を取り付け、印字
可能状態においてその係合部材のカギ形部をプラテンを
支持する軸受に係合させ、それによって天板とプラテン
との間隔を規制してサーマルヘッドとプラテンを平行状
態に保つようにしている。

【００１１】また、サーマルヘッドをヘッド保持手段に
よってプラテンに対して接近・離間する方向に変位可能
に構成し、厚い記録紙を印字するとサーマルヘッドが記
録紙の厚さに応じて離間方向に移動し、幅の狭い記録紙
をサーマルヘッドの長手方向の一方の端部側に片寄らせ
てセットしたときには、サーマルヘッドが記録紙の紙厚
に対応して傾きながらプラテンから離間する方向に変位
することによって、サーマルヘッドの記録紙がセットさ
れていない側がプラテンに接触しないようにすることに
よって、プラテンにサーマルヘッドが接触することによ
って生じるプラテンの摩耗を防止するようにしたサーマ
ルプリンタのヘッド加圧機構（例えば特開平５−１５５
１０１号公報参照）が実用化されている。

【００１２】さらに、カム移動部材により複数のカムを
一体的に移動させることにより、サーマルヘッドを中央
部に対して両側でそれぞれ加圧する複数のバネの加圧力
を、サーマルヘッドの中央部に対して長手方向の一方の
側のバネのみ、又は他方の側のバネのみ、あるいはその
両方の側のバネに生じさせるように切り換えることがで
きるようにし、幅の狭い記録紙をプラテンの長手方向に
対して片側に偏らせてセットしても、そのセット側のバ
ネのみを加圧力が生じるようにカムを移動させることに
より鮮明な印字が得られ、サーマルヘッドとプラテンが
直接接触するようなことがないようにしたサーマルプリ
ンタのヘッド加圧機構（例えば実開平５−５８３１１号
公報参照）も実用化されている。なお、この種のヘッド
加圧機構では、サーマルヘッドをバネ等により加圧する
加圧力の大きさそのものも同時に調整できるように工夫
されていることが多い。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サーマ
ルヘッドの発熱素子列上の直線とプラテンの軸線との平
行度を、印字ムラが発生したりサーマルヘッドの一端側
がプラテンに接触したりしない範囲に保つためには、サ
ーマルヘッドを支持する部品の剛性を高める必要があ
り、そのためにはそれらの部品を厚板化したり高剛性が
得られる形状にしたりする等の形状面での工夫が必要で
あるため、サーマルプリンタ全体の重量が増したり、大
型化したりする。

【００１４】また、サーマルヘッドをヘッド保持手段に
よってプラテンに対して接近・離間する方向に変位可能
に保持するようにしたヘッド加圧機構の場合には、前述
した分布圧の片寄りを防止するためには有効であり、十
分な効果も得られるが、この機構の場合には機構自体が
複雑であるため、この技術の延長では装置全体のさらな
る小型化及び軽量化は実現しにくいという問題点があっ
た。

【００１５】さらに、カム移動部材により複数のカムを
一体的に移動させることにより、サーマルヘッドをその
中央部に対して両側でそれぞれ加圧する複数のバネの加
圧力を切り換えることができるようにしたサーマルプリ
ンタのヘッド加圧機構の場合も同様に、機構が複雑であ
り装置全体のさらなる小型化及び軽量化は実現しにくい
という問題点があった。

【００１６】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、紙幅が異なるタグ・ラベル紙等の記録紙
を、サーマルヘッドに対するセット位置を紙幅方向で片
側に片寄らせて使用した場合でも、サーマルヘッドの記
録紙に対する分布圧の片寄りが少なくて記録紙の幅方向
の全域にわたって鮮明な印字が得られるようにすること
を目的とする。

【００１７】そして、比較的幅の狭い記録紙を上記のよ
うにサーマルヘッドの長手方向の片側に偏らせてセット
しても、サーマルヘッドの一端側がプラテンに片当たり
するようなことがないようにすることも目的とする。ま
た、簡単な機構により、サーマルプリンタ全体を小型で
軽量にすることも目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、上述したようなサーマルプリンタにお
いて、サーマルヘッド又はそのサーマルヘッドを保持す
る部材の搬送基準と反対側で、サーマルヘッドとプラテ
ンとの間の距離を規制する反力が発生する面に当接して
そのサーマルヘッドの搬送基準と反対側の端部のプラテ
ン方向への移動を規制し、そのサーマルヘッドの上記端
部とプラテンとの間に記録紙の厚さ分の隙間を形成可能
にするサーマルヘッド端部隙間規制手段を設けたもので
ある。

【００１９】そして、上記サーマルヘッド端部隙間規制
手段は、プラテンの軸線方向に対して移動可能に保持さ
れた部材で形成されているようにするとよい。さらに、
そのサーマルヘッド端部隙間規制手段は、プラテンの周
方向に回転自在に保持された部材で形成されているよう
にしてもよい。

【００２０】また、上記サーマルヘッド端部隙間規制手
段は、サーマルヘッドのプラテン加圧方向に移動調整可
能に形成されているようにしたり、上記プラテンの軸線
方向に対して移動可能に保持された部材は、その外径が
プラテンの軸線方向の各位置で異なる形状に形成されて
いるようにしたり、さらには上記プラテンの周方向に回
転自在に保持された部材は、その部材の周面が回転中心
に対して偏心した形状に形成されているようにすると、
より効果的である。

【００２１】

【作用】このように構成したサーマルプリンタによれ
ば、記録紙の一方の側縁を搬送基準にする片側基準のサ
ーマルプリンタにおいて、搬送方向に直交する記録紙幅
方向にサーマルヘッドの加圧力が平均的に分布するよう
に設定された標準幅の記録紙よりも幅の狭い記録紙を使
用すると、サーマルヘッドの上記搬送基準と反対側とな
る自由端側の端部の加圧力が増加することによってサー
マルヘッドが傾くようになるが、サーマルヘッド端部隙
間規制手段がそのサーマルヘッドの自由端側の端部の位
置を規制してプラテンとの間に記録紙の厚さ分の隙間を
形成することができるので、その自由端側の端部の増加
する加圧力に対する反力が発生してモーメントのバラン
スが保たれる。

【００２２】それによって、記録紙のサーマルヘッドが
接する幅方向の各位置における加圧力の分布の片寄りが
小さくなる。また、上記加圧力及び反力、さらには記録
紙へ作用する分布圧の釣り合いにより、記録紙の紙幅が
狭くなったときにはその記録紙に作用する力の増加量が
小さくなるため、記録紙の紙幅の変化に伴う分布圧の変
化が比較的小さくなる。

【００２３】

【００２４】また、上記サーマルヘッド端部隙間規制手
段が、プラテンの軸線方向に対して移動可能に保持され
た部材で形成されているようにすれば、それをプラテン
の軸線方向に移動させれば、その一部がサーマルヘッド
又はそのサーマルヘッドを保持する部材に当接し、それ
によってサーマルヘッドのプラテンを加圧するプラテン
加圧方向の位置を規制して、サーマルヘッドの搬送基準
と反対側の端部とプラテンとの間に記録紙の厚さ分の隙
間を形成することができる。

【００２５】したがって、サーマルヘッドとの距離を規
制するプラテンに直接そのサーマルヘッド端部隙間規制
手段を配置することができるので、他の係合部材の精度
に係りなしにサーマルヘッドの上記端部とプラテンとの
間の隙間を高精度に規制することができる。

【００２６】さらに、サーマルヘッド端部隙間規制手段
が、プラテンの周方向に回転自在に保持された部材で形
成されているようにすれば、それがプラテンの周方向で
その一部がサーマルヘッドの上記端部又はサーマルヘッ
ドを保持する部材に当接し、サーマルヘッドのプラテン
を加圧するプラテン加圧方向の位置を規制するので、同
様にサーマルヘッドの上記端部とプラテンとの間の隙間
を高精度に規制することができる。

【００２７】また、サーマルヘッド端部隙間規制手段を
サーマルヘッドのプラテン加圧方向に移動調整可能にす
れば、それによりサーマルヘッドの加圧方向の規制位置
を調整することができるので、使用する記録紙の厚さが
変わったときでも、その規制位置を調整することによっ
てサーマルヘッドの搬送基準と反対側の端部とプラテン
との間を最適な隙間に調整し直すことができる。したが
って、種々の厚さの記録紙に対して鮮明な印字を行なう
ことができる。

【００２８】さらに、上記プラテンの軸線方向に対して
移動可能に保持された部材を、その外径がプラテンの軸
線方向の各位置で異なるようにすれば、その部材はプラ
テンの軸線方向における位置を調整することができるの
で、同様に使用する記録紙の厚さが変わったときでも上
記規制位置を調整することによって、種々の厚さの記録
紙に対して鮮明な印字を行なうことができる。

【００２９】さらにまた、上記プラテンの周方向に回転
自在に保持された部材は、その周面が回転中心に対して
偏心しているようにすれば、その偏心した部材を回転さ
せることによりサーマルヘッドの上記端部のプラテン方
向への位置を調整することができるので、同様に使用す
る記録紙の厚さが変わったときでもサーマルヘッドの上
記端部の規制位置を調整することによって、種々の厚さ
の記録紙に対して鮮明な印字を行なうことができる。

【００３０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。まず、この発明によるサーマルプリンタを説明
するにあたり、発明のポイントをより明確にするため、
図４に示すような簡単な力学モデルを使用して、この発
明を実施した場合とそれを実施しなかった場合の相違に
ついて説明し、次にそのサーマルプリンタの加圧力を修
正するための機構の具体的な各実施例を、図１，の
(ａ)，(ｂ)，図２及び図５の(ａ)，(ｂ)以降を参照して
説明する。

【００３１】なお、図４に示した力学モデルにおいて、
サーマルヘッド１に作用する加圧力Ｆは全て記録紙２を
介してプラテン３に伝わり、力およびモーメントの釣合
は全てこの系の中で保たれるものと仮定する。図４にお
いて、記録紙２の搬送方向に直交する方向の紙幅をＭ，
記録紙２の紙幅方向の各位置に加圧力Ｆによって分布す
る分布圧をｆ(ｘ)としたとき、加圧力Ｆの作用方向の力
の釣合は次の数１で与えられる。

【００３２】

【数１】

【００３３】ここで、Ｒはこの発明を実施することによ
り、サーマルヘッド１の自由端１ａ側を保持してサーマ
ルヘッド１のプラテン３への近接距離Ｌｓを規制する反
力である。また、加圧力Ｆの作用位置をＬ，反力Ｒが作
用する位置の基準面Ｂａからの距離をＮとしたとき、加
圧力Ｆの分布圧ｗ｛＝ｆ（ｘ）｝と反力Ｒへの分配は、
数１及びｘ＝０点回りのモーメントの釣合式である数２
により決定され、数３，数４のようになる。

【００３４】

【数２】

【００３５】

【数３】

【００３６】

【数４】

【００３７】一方、この発明を実施しないサーマルプリ
ンタの場合に記録紙２に作用する分布圧ｇ(ｘ)は、以下
のように与えられる。先ず、分布圧ｇ(ｘ)を数５のよう
に１次式で仮定する。この式は、加圧力Ｆに対してプラ
テン３が線形に変形する範囲内において良好な近似式と
なる。また、加圧力Ｆの作用方向の力の釣合より数６を
得る。さらに、ｘ＝０点回りのモーメントの釣合より数
７を得る。そして、この数６，数７より係数ａ，ｂを決
定し、それらを数５に代入することにより数８を得る。

【００３８】

【数５】ｇ(ｘ)＝ａｘ＋ｂ

【００３９】

【数６】

【００４０】

【数７】

【００４１】

【数８】

【００４２】ただし、数５，数６，数７及び数８の各式
は、Ｌ＜Ｍの範囲内において成立し、Ｍ＜Ｌとなるよう
な狭い幅の記録紙２の場合には、サーマルヘッド１は図
４で右側の自由端１ａ側がプラテン３と直接接触するよ
うになるため、記録紙２には圧力が分布せずに記録紙２
の右端部へ圧力が集中（集中荷重）する。また、仮に加
圧力Ｆが記録紙の紙幅方向の全域に亘って均一に分布し
たと仮定した場合の分布圧ｗ′は、数９で与えられる。

【００４３】

【数９】

【００４４】数３と数９でそれぞれ得られる分布圧ｗと
ｗ′を、それぞれ記録紙の紙幅Ｍ（ｍｍ）を４０〜１１
０の範囲内で変化させた場合に対して求めた結果を図３
に示す。なお、この例では、加圧力Ｆの作用位置Ｌを６
０ｍｍ，反力Ｒが作用する基準面Ｂａからの距離Ｎを１
２０ｍｍ，加圧力Ｆを４０００ｇｆの値とした。

【００４５】ところで、分布圧ｗとｗ′の条件として最
も理想的なのは、記録紙の紙幅Ｍに関わらずそれが印字
に適した所定の分布圧で一定になることである。ここ
で、この発明を実施した場合と実施しなかった場合の分
布圧ｗとｗ′とを比較すると、この発明を実施しなかっ
た場合の分布圧ｗ′は、記録紙の紙幅Ｍを４０ｍｍ程度
にまで狭めていくと、その紙幅Ｍが１１０ｍｍ程度の時
の約３倍にまで増加してしまう。

【００４６】しかしながら、この発明を実施した場合の
分布圧ｗは、同様な条件でも２倍程度の増加に押えられ
る。このように、この発明を実施することにより、サー
マルヘッド１の自由端１ａ側を保持して反力Ｒを発生さ
せ、それによってサーマルヘッド１のプラテン３への近
接距離Ｌｓを記録紙２の厚さに応じて規制することによ
って、記録紙２の幅方向の各位置における分布圧ｗの片
寄りを改善することができる。

【００４７】したがって、記録紙の紙幅Ｍが変わって
も、記録紙２の幅方向の全域に亘って印字ムラ等のない
良好な印字品質を得ることができる。また、同時に記録
紙２の紙幅Ｍに応じて変動する分布圧ｗの大きさの変化
度合いを小さくすることができるので、その分布圧ｗが
適正な範囲内となる記録紙の紙幅Ｍの領域を広くでき
る。

【００４８】次に、その反力Ｒを発生させてサーマルプ
リンタの加圧力を修正する機構の具体的な実施例を図１
の(ａ)，(ｂ)及び図２を参照して、さらには図５以降を
参照して他の種々の実施例を説明する。第１実施例（図１の(ａ)，(ｂ)及び図２） この発明によるサーマルプリンタの第１実施例につい
て、図１の(ａ)，(ｂ)及び図２を参照して説明する。

【００４９】図１の（ａ)，(ｂ）に示すサーマルプリン
タは、記録紙２の一方の側縁となる基準端２ａを基準面
（搬送基準）Ｂａにセットして搬送する片側基準のサー
マルプリンタであり、使用する記録紙２は如何なる記録
紙の紙幅Ｍであっても、基準端２ａを基準面Ｂａ（図示
しないガイド部材が設けられている）に突き当ててセッ
トする。

【００５０】このサーマルプリンタは、サーマルヘッド
１とプラテン３とを備えており、そのサーマルヘッド１
はメインフレーム６に図１の(ａ)で上下方向に移動可能
に取り付けられたヘッドプレート５の下面に固定されて
いる。また、プラテン３は、メインフレーム６の両側面
６ａ，６ｂに軸受を介してプラテン軸３ａが回転可能に
取り付けられており、そのプラテン軸３ａが図示しない
駆動源によって回転されるようになっている。

【００５１】そして、そのサーマルヘッド１とプラテン
３とで図１の(ｂ)に示すように熱転写リボン２５と記録
紙２（サーマル紙からなる記録紙であってもよい）を加
圧挾持して、それらを矢示Ａ方向に回転するプラテン３
の搬送力により矢示Ｂ方向に搬送し、その際にサーマル
ヘッド１に図１の(ａ)で左右方向に沿って整列配置され
ている発熱素子（図示を省略している）を発熱させて、
記録紙２に印字を行なう。

【００５２】このサーマルプリンタは、サーマルヘッド
１の搬送基準と反対側の端部となる自由端１ａ側のプラ
テン３との間の隙間である近接距離Ｌｓを規制するサー
マルヘッド端部隙間規制手段（説明は後述する）を備え
ており、それによってサーマルヘッド１の自由端１ａと
プラテン３との隙間を所定値に規制することにより、サ
ーマルヘッド１のプラテン３に対する加圧力を調整し
て、印字ムラ等のない良好な印字品質が得られるように
している。

【００５３】サーマルヘッド１のプラテン３に対する加
圧は、複数（この例では４個）の圧縮コイルバネ４によ
って行なわれる。その各圧縮コイルバネ４は、メインフ
レーム６とサーマルヘッド保持部材であるヘッドプレー
ト５との間にそれぞれ介装されており、それらの図１の
(ａ)で下方へ向けて作用する加圧力Ｆをヘッドプレート
５を介してサーマルヘッド１に作用させ、サーマルヘッ
ド１をプラテン３に、加圧力Ｆの作用方向に一致するプ
ラテン加圧方向に圧接させている。

【００５４】ヘッドプレート５は、図１の(ａ)で上下方
向に摺動自在になるように、同図で上下方向を長手側と
した長孔５ａ，５ａを左右に間隔を置いてそれぞれ形成
し、その各長孔５ａに段付きネジ９をそれぞれスライド
可能に嵌入させ、それらのネジ部をメインフレーム６に
形成している各ネジ孔に螺着することにより固定し、同
図で上下方向に移動可能になっている。

【００５５】また、メインフレーム６には、左右の側面
６ａ，６ｂ間にヘッド解除軸８が軸受２１，２２を介し
て回転可能に取り付けられており、その図１の(ａ)で左
端部にはレバー１０が固定されている。また、そのヘッ
ド解除軸８の中央部には、２個の段付きネジ２０，２０
が間隔を置いて径方向にネジ止め固定されている。

【００５６】したがって、レバー１０を回動させると、
ヘッド解除軸８がその回動方向に回動して段付きネジ２
０がヘッド解除軸８を中心にして回動するため、それを
図２に示す位置まで回動させると、段付きネジ２０の頭
部がヘッドプレート５の下面５ｂに当接してそれを押し
上げるため、それに一体のサーマルヘッド１がプラテン
３から離れる方向に移動して、サーマルヘッド１のプラ
テン３に対する加圧が図示のように解除される。

【００５７】ところで、このサーマルプリンタには、前
述したようにサーマルヘッド１のプラテン３への近接距
離Ｌｓを規制するサーマルヘッド端部隙間規制手段が設
けられている。そして、この実施例では、エキセン７が
そのサーマルヘッド端部隙間規制手段として機能し、こ
のエキセン７はサーマルヘッド１を保持するサーマルヘ
ッド保持部材であるヘッドプレート５との当接部材であ
って、プラテン加圧方向に対して間接的にサーマルヘッ
ド１の位置を規制する。

【００５８】そのエキセン７は、メインフレーム６にネ
ジ１１で固定されて、その周面がヘッドプレート５の下
面５ｂ（サーマルヘッド１とプラテン３との間の距離を
規制する反力が発生する面）に当接するようになってお
り、ヘッドプレート５にはそのエキセン７と干渉しない
ようにするための逃げ孔５ｃを形成している。

【００５９】そして、ネジ１１をゆるめた状態でエキセ
ン７の回転方向の位置を、サーマルヘッド１とプラテン
３との間を通紙中の記録紙２の厚さ分だけ、サーマルヘ
ッド１の自由端１ａ側をプラテン３の外周面から浮かせ
るようにサーマルヘッド１のプラテン３への近接距離Ｌ
ｓを調整し、その調整位置でネジ１１を締め付けてエキ
セン７をメインフレーム６に固定する。このように、エ
キセン７は、ヘッドプレート５の下面５ｂに当接する周
面の位置をサーマルヘッド１のプラテン加圧方向に移動
調整することができるようになっている。

【００６０】このようにすれば、ヘッドプレート５の下
面５ｂがエキセン７に当接するため、図４の（ａ）で説
明した反力Ｒを発生させることができる。したがって、
この状態で印字を行なえば、記録紙２の幅方向の各位置
における分布圧の偏りを改善することができるので、印
字ムラのない良好な印字品質が得られる。

【００６１】第２実施例（図５の(ａ)，(ｂ)及び図６） この発明の第２実施例について、図５(ａ)，(ｂ)及び図
６を参照して説明する。なお、図５の(ａ)，(ｂ)及び図
６において図１の(ａ)，(ｂ)及び図２と対応する部分に
は同一の符号を付してある。この実施例は、前述した第
１実施例に対し、サーマルヘッド端部隙間規制手段とし
て機能するＬ型のブラケット１２を、図１の(ａ)，(ｂ)
に示したエキセン７に代えて設け、そのブラケット１２
をメインフレーム６に、図５の(ａ)，(ｂ)で上下方向に
移動調整可能に取り付けている。

【００６２】そのブラケット１２は、そこに上下方向に
間隔を置いて形成した２個の長穴１２ａ，１２ａ内に段
付きネジ２６をそれぞれ嵌入させ、それらをメインフレ
ーム６に形成されているネジ孔に螺着することによっ
て、その長穴１２ａによって規制される範囲で、図で上
下方向に移動が可能になっている。そのブラケット１２
は、先端（図５の(ｂ)で下側）をサーマルヘッド１側に
折り曲げて当接部１２ｂを形成し、その上面側の当接面
が図５の(ａ)，(ｂ)に示すようにヘッドプレート５の下
面の一部に当接し、それによってサーマルヘッド１の自
由端１ａ側の位置をヘッドプレート５を介して間接的に
規制する。

【００６３】したがって、このブラケット１２を、図５
の(ａ)，(ｂ)で上下方向に記録紙２の厚さに対応する最
適な位置に調整した後で段付きネジ２６により固定すれ
ば、図１の(ａ)，(ｂ)及び図２で説明したエキセン７を
用いた実施例と同等の効果を奏することができる。

【００６４】第３実施例（図７及び図８の(ａ)，(ｂ)） この発明の第３実施例について、図７及び図８の(ａ)，
(ｂ)を参照して説明する。なお、図７及び図８の(ａ)，
(ｂ)において図５の(ａ)，(ｂ)及び図６と対応する部分
には同一の符号を付してある。

【００６５】この第３実施例は、図５の(ａ)，(ｂ)及び
図６で説明した第２実施例に対し、若干形状の異なるブ
ラケット１２′を使用し、そのブラケット１２′をヘッ
ドプレート５を介さずに直接サーマルヘッド１の本体１
ｂに当接させることによって、サーマルヘッド１の自由
端１ａ側の位置を規制するようにした点のみが異なる。

【００６６】すなわち、図５等で説明したブラケット１
２の下部を延長して当接部１２ｂ′を形成し、それをサ
ーマルヘッド１の本体１ｂの端部に直接当接させるよう
にすることによって、ヘッドプレート５の部品精度に係
りなく図４で説明したサーマルヘッド１のプラテン３へ
の近接距離Ｌｓを、より高い精度で調整することができ
る。

【００６７】第４実施例（図９） この発明の第４実施例について、図９を参照して説明す
る。なお、図９において図１の(ａ)と対応する部分には
同一の符号を付してある。このサーマルプリンタにおい
ても、圧縮コイルバネ４により作用する押付力Ｆが、サ
ーマルヘッド１の保持部材であるヘッドプレート５を介
してサーマルヘッド１に作用し、サーマルヘッド１がプ
ラテン３に対して、プラテン加圧方向（同図で下方向）
に圧接している。

【００６８】このサーマルプリンタは、サーマルヘッド
端部隙間規制手段を、プラテンの軸線方向に対して移動
可能に保持された部材であるテーパカラー１３とした点
が、前述した第１実施例と異なる。

【００６９】そのテーパカラー１３は、外周面にローレ
ットが形成されたローレット部１３ａと、外径がプラテ
ン３の軸線方向に沿って連続的に変化するように形成さ
れたテーパ面１３ｂとを有しており、プラテン軸３ａに
ベアリング１４を介して取り付けられている。そして、
プラテン３の回転に対して同期せずに、プラテン軸３ａ
に対して回動自在に回転する。そのテーパカラー１３の
内周の図９で左方側には、雌ネジ部１３ｃが形成されて
いる。

【００７０】また、中央孔１９ａを有するスラスト位置
調整部材１９を、その中央孔１９ａ内にプラテン軸３ａ
を接触させることなしに挿入し、それをプラテン３と同
軸上に配置した状態でメインフレーム６の側面６ａにネ
ジ止め固定している。

【００７１】そのスラスト位置調整部材１９は、図９で
右方側を左方側に比べて小径に形成し、その小径部の外
周に雄ネジ部１９ｂを形成している。そして、その雄ネ
ジ部１９ｂを、テーパカラー１３の雌ネジ部１３ｃに螺
合させている。したがって、テーパカラー１３のローレ
ット部１３ａを手で回せば、雌ネジ部１３ｃがスラスト
位置調整部材１９の雄ネジ部１９ｂに螺合しながらテー
パカラー１３全体がプラテン３のスラスト方向であり、
図９で左右方向となるプラテン軸線方向に移動する。

【００７２】そのため、テーパカラー１３の回転量を調
整して雌ネジ部１３ｃと雄ネジ部１９ｂの嵌合度合いを
変化させれば、テーパカラー１３のプラテン軸線方向に
対するスラスト位置を調整することができる。したがっ
て、そのテーパカラー１３のプラテン軸線方向の位置を
調整すれば、そのテーパカラー１３のテーパ面１３ｂに
はサーマルヘッド１の本体１の自由端１ａが当接するよ
うになっているので、テーパ面１３ｂが図９で左右方向
に移動することによってそのテーパ面１３ｂに対するサ
ーマルヘッド１の自由端１ａの当接位置が変化するの
で、サーマルヘッド１がテーパカラー１３の移動量に見
合った量だけ同図で上下方向に移動する。

【００７３】それによって、サーマルヘッド１のプラテ
ン３への近接距離Ｌｓを調整することができる。そし
て、この実施例ではテーパカラー１３を、通紙中の記録
紙２の厚さ分だけサーマルヘッド１の自由端１ａをプラ
テン３の表面から浮かせるように、その回転位置を調整
する。このようにこの実施例では、テーパカラー１３の
サーマルヘッド１への直接的な当接により、図４で説明
した反力Ｒを発生させている。

【００７４】第５実施例（図１０） この発明の第５実施例について、図１０を参照して説明
する。なお、図１０において図９と対応する部分には同
一の符号を付してある。この第５実施例は、図９の第４
実施例と異なるサーマルヘッド端部隙間規制手段である
多段カラー１５を設けた点が異なる。

【００７５】その多段カラー１５は、図１０で右方側の
外周に外径がプラテン３の軸線方向の各位置で多段的に
順次段刻みのピッチで変化する多段外周部１５ａを形成
し、左方側の外周にはスラスト位置調整用の溝を等ピッ
チで軸線方向に沿って複数設けた溝部１５ｂを形成して
いる。また、メインフレーム６の図１０で左方側の側面
６ａに、板バネ１６の一端部１６ａを固定し、その他端
部１６ｂを多段カラー１５の溝部１５ｂに係合させてい
る。そして、その板バネ１６の他端部１６ｂが、溝部１
５ｂに係合することによって多段カラー１５がプラテン
３の回転と同期しないようにしている。

【００７６】そして、板バネ１６の他端部１６ｂの溝部
１５ｂに対する係合位置を図１０で左右方向に調整する
ことにより、多段カラー１５のプラテン３に対するスラ
スト方向の位置（プラテン３の軸線方向の位置）を調整
する。このように、多段カラー１５のプラテン３に対す
るスラスト方向の位置を調整することにより、サーマル
ヘッド１の自由端１ａが多段カラー１５の多段外周部１
５ａに対して当接する位置が変わるので、その当接位置
での多段外周部１５ａの外径の変化分だけサーマルヘッ
ド１の自由端１ａが図１０で上下方向に移動し、それに
よって近接距離Ｌｓを調整することができる。

【００７７】なお、この多段カラー１５は、通紙中にお
ける記録紙２の厚さ分だけサーマルヘッド１の自由端１
ａをプラテン３の周面から浮かせるように図１０で左右
方向の位置を調整する。このようにすることによって、
サーマルヘッド１の自由端１ａと多段カラー１５の多段
外周部１５ａとの当接により、図４で説明した反力Ｒが
発生し、それによってサーマルヘッド１の自由端１ａ側
のプラテン３への近接距離Ｌｓを規制して、記録紙２の
幅方向に対する分布圧の片寄りを改善することができ、
記録紙２の幅方向の全域に亘って印字ムラ等のない良好
な印字品質を得ることができる。

【００７８】第６実施例（図１１） この発明の第６実施例について、図１１を参照して説明
する。なお、図１１において図９と対応する部分には同
一の符号を付してある。この第６実施例は、図９で説明
した第４実施例によるサーマルヘッド端部隙間規制手段
が、直接的にサーマルヘッド１の本体１ｂに当接してそ
の位置を調整する構成であったのに対し、テーパカラー
１３′（サーマルヘッド端部隙間規制手段として機能す
る）をサーマルヘッド保持部材であるヘッドプレート５
に当接させることによって、間接的にサーマルヘッド１
の位置を調整し、近接距離Ｌｓを調整するようにした点
が異なる。このようにすれば、図９の実施例に比べてサ
ーマルヘッド回りの機構を簡潔にできながら、近接距離
Ｌｓを調整することができる。

【００７９】第７実施例（図１２の(ａ)，(ｂ)） この発明の第７実施例について、図１２の(ａ)，(ｂ)を
参照して説明する。なお、図１２の(ａ)，(ｂ)において
図１の(ａ)，(ｂ)と対応する部分には同一の符号を付し
てある。この実施例は、サーマルヘッド端部隙間規制手
段としてヘッドストッパ１７を設けている。

【００８０】そのヘッドストッパ１７は、プラテン３の
プラテン軸３ａと同軸上に２個のベアリング１４，１４
を介して組み付けられており、プラテン３の回転に対し
て同期せずにプラテン軸３ａに対して周方向に回転自在
になっている。このヘッドストッパ１７は、プラテン３
の軸心（回転中心）に対して偏心したカム状のヘッド当
接部１７ａと、そのヘッド当接部１７ａの偏心位置を回
転方向で調整するための調節部１７ｂと、サーマルプリ
ンタの使用者が実際に偏心位置を調整する際に操作する
ツマミ部１７ｃとによって構成されている。

【００８１】また、図１２の(ｂ)に示すように、メイン
フレーム６に板バネ１８を取り付け、その板バネ１８の
先端に形成したストッパ爪１８ａが、ヘッドストッパ１
７の調整部１７ｂの外周面に等ピッチで複数形成した回
り止め用の溝１７ｄ（図１２の(ｂ)参照）の一つに係合
して、ヘッドストッパ１７の回転が規制されるようにし
ている。

【００８２】このような構成により、ヘッドストッパ１
７は回転が規制されるので、プラテン３はこのヘッドス
トッパ１７に対して相対回転する。そして、ツマミ部１
７ｃを持ってヘッドストッパ１７を回転させれば、ヘッ
ド当接部１７ａが回転して、そのカム状に形成された偏
心部がサーマルヘッド１の本体１ｂの自由端１ａ側と当
接する位置が変わるので、サーマルヘッド１全体がその
当接部１７ａの偏心量の変化に対応して図１２で上下方
向に移動する。

【００８３】したがって、サーマルヘッド１のプラテン
３への近接距離Ｌｓを調整することができる。そして、
このヘッドストッパ１７は、回転後の位置で再び回り止
め用の溝１７ｄに板バネ１８のストッパ爪１８ａが係合
するので、手を離してもその位置で回転が規制される。

【００８４】なお、この実施例では、ヘッドストッパ１
７のヘッド当接部１７ａが直接的にサーマルヘッド１の
本体１ｂに当接する構成の例を示したが、そのヘッドス
トッパ１７の形状を変えることによって、当接部を図
１，図５及び，図１１にそれぞれ示した各実施例のよう
に、ヘッドプレート５に当接させることによってサーマ
ルヘッド１を間接的に移動調整できるようにすることも
できる。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、記録紙の一方の側縁を搬送基準にする片側基準のサ
ーマルプリンタにおいて、記録紙搬送方向に直交する紙
幅方向に沿ってサーマルヘッドの加圧力が平均的に分布
するように設定された標準幅の記録紙よりも幅の狭い記
録紙を使用しても、サーマルヘッド端部隙間規制手段が
サーマルヘッドの自由端側の位置を規制するので、サー
マルヘッドの記録紙に対する各位置における分布圧の片
寄りが少なくなるため、記録紙の幅方向の全域にわたっ
て鮮明な印字ができる。

【００８６】また、サーマルヘッドの自由端側がプラテ
ンに片当たりしてそれが摩耗するのも防止できる。さら
に、サーマルヘッド端部隙間規制手段を、プラテンの軸
線方向に移動可能な部材としたり、プラテンの周方向に
回転自在な部材としたりすれば、それらの部材によって
サーマルヘッドの本体又はサーマルヘッド保持部材の位
置を規制して、サーマルヘッドとプラテンとの間の隙間
を規制することができるので、比較的簡単な構成によっ
てサーマルプリンタ全体を小型で軽量にすることができ
ながら、サーマルヘッドの加圧力の分布の片寄りをなく
して良好な印字品質が得られる。

【００８７】また、サーマルヘッド端部隙間規制手段
を、サーマルヘッドのプラテン加圧方向に移動調整可能
にしたり、プラテンの軸線方向に移動可能に保持された
部材の外径がプラテンの軸線方向の各位置で異なるよう
にしたり、さらにはプラテンの周方向に回転自在な部材
の周面を回転中心に対し偏心させた形状とすれば、それ
らの調整によってサーマルヘッドの端部とプラテンとの
間の隙間を調整することができるので、使用する記録紙
の厚さが変わっても、その隙間を最適なものに調整し直
すことによって、種々の厚さの記録紙に対して鮮明な印
字ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示すサーマルプリンタ
の正面図及び側面図である。

【図２】同じくそのサーマルプリンタのヘッド解除時を
示す側面図である。

【図３】この発明を実施した場合と実施しなかった場合
のサーマルヘッドのプラテンに対する分布圧を示す線図
である。

【図４】この発明によるサーマルプリンタの印字圧力を
修正するメカニズムを簡単な力学モデルを使用して説明
するための説明図である。

【図５】この発明の第２実施例を示すサーマルプリンタ
の正面図及び側面図である。

【図６】同じくそのサーマルプリンタのヘッド解除時を
示す側面図である。

【図７】この発明の第３実施例を示すサーマルプリンタ
のヘッド解除時を示す側面図である。

【図８】同じくそのサーマルプリンタの印字時を示す正
面図及び側面図である。

【図９】この発明の第４実施例を示すサーマルプリンタ
の正面図である。

【図１０】この発明の第５実施例を示すサーマルプリン
タの正面図である。

【図１１】この発明の第６実施例を示すサーマルプリン
タの正面図である。

【図１２】この発明の第７実施例を示すサーマルプリン
タの正面図及び側面図である。

【図１３】従来のサーマルプリンタでサーマルヘッドの
自由端側で分布圧が増大する様子を説明するための説明
図である。

【図１４】従来のサーマルプリンタで幅の狭い記録紙を
使用した場合にサーマルヘッドの自由端側がプラテンに
接触してしまう様子を示す概略図である。

【符号の説明】

１：サーマルヘッド ２：記録紙 ３：プラテン ５：ヘッドプレート(サーマルヘッド保持部材) ７：エキセン １２，１２′：ブラケット １３，１３′：テーパカラー １５：多段カラー １７：ヘッドストッパ １９：スラスト位置調整部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 25/312 B41J 2/32 B41J 25/316

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラテン加圧方向に加圧されたサーマル
   ヘッドとプラテンとで熱転写リボンと記録紙あるいはサ
   ーマル紙からなる記録紙を、その記録紙の一方の側縁を
   搬送基準にして加圧挾持して搬送し、前記サーマルヘッ
   ドを発熱させることにより前記記録紙に印字を行なうサ
   ーマルプリンタにおいて、 前記サーマルヘッド又はそのサーマルヘッドを保持する
   部材の前記搬送基準と反対側で、前記サーマルヘッドと
   前記プラテンとの間の距離を規制する反力が発生する面
   に当接して該サーマルヘッドの前記搬送基準と反対側の
   端部の前記プラテン方向への移動を規制し、該サーマル
   ヘッドの前記端部と前記プラテンとの間に前記記録紙の
   厚さ分の隙間を形成可能にするサーマルヘッド端部隙間
   規制手段を設けたことを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のサーマルプリンタにおい
   て、前記サーマルヘッド端部隙間規制手段は、前記プラ
   テンの軸線方向に対して移動可能に保持された部材で形
   成されていることを特徴とするサーマルプリンタ。
3. 【請求項３】 請求項１記載のサーマルプリンタにおい
   て、前記サーマルヘッド端部隙間規制手段は、前記プラ
   テンの周方向に回転自在に保持された部材で形成されて
   いることを特徴とするサーマルプリンタ。
4. 【請求項４】 請求項１記載のサーマルプリンタにおい
   て、前記サーマルヘッド端部隙間規制手段は、前記サー
   マルヘッドの前記プラテン加圧方向に移動調整可能に形
   成されていることを特徴とするサーマルプリンタ。
5. 【請求項５】 請求項２記載のサーマルプリンタにおい
   て、前記プラテンの軸線方向に対して移動可能に保持さ
   れた部材は、その外径が前記プラテンの軸線方向の各位
   置で異なる形状に形成されていることを特徴とするサー
   マルプリンタ。
6. 【請求項６】 請求項３記載のサーマルプリンタにおい
   て、前記プラテンの周方向に回転自在に保持された部材
   は、その部材の周面が回転中心に対して偏心した形状に
   形成されていることを特徴とするサーマルプリンタ。