JP3241562B2 - 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】本発明は、サーマルヘッドからの
熱をインクフィルムに与えて印画を行うサーマルプリン
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマルプリンタは、絶縁基板上に多数
配設された発熱抵抗体を具備するサーマルヘッドを有
し、発熱抵抗体に選択的に通電して発生するジュール熱
を、熱によって発色する感熱紙又は熱によって色を紙に
写す転写用フィルムに伝達し、ドットのモザイクとして
絵や文字等を印画するものである。

【０００３】このようなサーマルプリンタは、現像や定
着等の後処理を必要としない印画機構が小形、低価格で
あるばかりか、臭気、電気的雑音の発生が無く、しかも
取扱い操作性が良く保守も容易であるといった特徴があ
り、ファクシミリをはじめ、漢字を含む各種端末用プリ
ンタや計測器等の広範な分野で用いられている。

【０００４】図１は、このようなサーマルプリンタの基
本構成を示すものであり、クランプ機構によってドラム
３にクランプされた印画紙１の印画面に多色構成とされ
ているインクフィルム４が位置し、サーマルヘッド２に
よってインクフィルム４が印画紙１の印画面に押し付け
られた状態で、サーマルヘッド２からの熱によりインク
フィルム４のインクが印画紙１に転写されるようになっ
ている。

【０００５】図２は、サーマルヘッド２の一構成例を示
すものであり、サーマルヘッド２のアルミベース５の下
面側に、発熱体（図示省略）を有するセラミックベース
６及び保護カバー８によって保護された発熱体駆動回路
基板７が配設されている。アルミベース５の上部には、
支持部材１０と一体化された放熱フィン１１が配設され
ている。

【０００６】図３は、ドラム３に印画紙１をクランプす
るためのクランプ機構の一構成例を示すものであり、ク
ランプ機構２０の押圧片２１がドラム３に対して接離自
在とされており、印画紙１がクランプ機構２０のストッ
パ片２２に当接するまで紙送りされると、印画紙１の先
頭部がクランプ機構２０の押圧片２１によってドラム３
にクランプされる。また、印画動作に伴ってドラム３が
回転すると、ドラム３の外周面に印画紙１が徐々に巻き
込まれ、押圧ローラ体２３によって印画紙１がドラム３
に押し付けられることにより、ドラム３の外周面に沿っ
て印画紙１が固定される。

【０００７】このような構成では、印画動作が行われる
場合、ドラム３にクランプされた印画紙１に対しサーマ
ルヘッド２によってインクフィルム４が印画面上に押し
付けられると、サーマルヘッド２からの熱によってイン
クフィルム４のインクが印画紙１に転写される。このと
き、ドラム３は、サーマルヘッド２による印画速度に合
わせて回転し、同時にインクフィルム４もドラム３の回
転と同じ速度で送り出される。ここで、インクフィルム
４はたとえばＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シ
アン），Ｋ（黒）の４色のパターンの連続した構成とさ
れており、１色目の印画が終了すると、ドラム３がホー
ムポジョンに戻され、印画紙１と２色目のインクフィル
ム４との頭出しが同時に行われてから、上記同様にして
２色目の印画が行われ、続いて３色目以降の印画も同様
にして行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のサーマルプリンタにおけるサーマルヘッド２は、た
とえばサーマルプリンタ本体に対し開閉自在とされた蓋
体にブラケットを介して回動自在に支持されるととも
に、ドラム３に対して接離自在とされた構成がとられて
いる。

【０００９】これにより、印画時以外のドラム３の回転
動作である印画紙１のクランプ時や印画紙１の排出時等
においては、サーマルヘッド２がドラム３から離れるた
め、ドラム３がサーマルヘッド２に接触することなく回
転することができるので、サーマルヘッド２の破損等が
防止されるようになっている。

【００１０】ところが、このようなサーマルヘッド２の
支持構成においては、サーマルヘッド２が単にブラケッ
トに回動自在に支持される構成とされていることから、
印画時においてサーマルヘッド２が印画紙１に当接した
際、印画紙１の部分的な厚みの変化に対しての変化を吸
収することができないため、印画紙１に対してサーマル
ヘッド２を均等に当接させることが不可能となり、場合
によっては印画時における色ムラが発生してしまうおそ
れがある。

【００１１】また、サーマルヘッド２が単にブラケット
に回動自在に支持される構成がとられることから、ドラ
ム３に対してサーマルヘッド２の相対位置が調整されて
いるにも拘らず、印画の際等にサーマルヘッド２が印画
紙１を挟んでドラム３に当接する度に、ドラム３側から
の振動を受けてしまうことになり、その振動を吸収する
ことができないために、ドラム３に対するサーマルヘッ
ド２の相対位置が徐々に変化してしまい、信頼性を向上
させる上で妨げとなっている。

【００１２】本発明は、このような事情に対処してなさ
れたもので、鮮明な印画画像を得ることができるととも
に、信頼性を向上させることができるサーマルプリンタ
を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、給紙された印画紙に直接、もしくはイン
クフィルムを介してヘッドユニットのサーマルヘッドか
らの熱を与えて印刷を行うサーマルプリンタであって、
前記ヘッドユニットの両側端部に一対のブラケットの一
端を各々軸支し、該ブラケットに対して前記ヘッドユニ
ットを印字面と略垂直方向に揺動自在に支持し、前記一
対のブラケットの他端には前記ヘッドユニットの揺動方
向に沿った第１の長孔を各々形成し、これら第１の長孔
間に長軸を貫挿させるとともに、前記ヘッドユニットの
中央部に突設したブラケットの先端には、前記長軸の軸
方向に長い第２の長孔を形成し、該長孔に前記長軸の中
央部に垂直上方に突設した軸を遊貫してなり、前記ヘッ
ドユニットを前記軸を支点として前記印字面に対し平行
且つ平行状態を保ったままの揺動を許容するようにした
ことを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明のサーマルプリンタでは、ヘッドユニッ
トを印字面と略垂直方向に揺動自在に支持する一対のブ
ラケットの他端に揺動方向に沿った第１の長孔を形成
し、これら第１の長孔間に貫挿させた長軸の中央部の軸
をヘッドユニットの中央部に突設したブラケットの先端
の長軸の軸方向に長い第２の長孔に遊貫し、ヘッドユニ
ットを長軸の中央部の軸を支点として印字面に対し平行
且つ平行状態を保ったままの揺動を許容するようにした
ので、ヘッドユニットのサーマルヘッドとドラムの軸方
向における平行間隔を一定に保持したまま、印画紙の部
分的な厚みの変化に対しての変化吸収度を高めることが
でき、印画紙に対してサーマルヘッドを平行且つ均等に
当接させることが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づい
て説明する。図４及び図５は、本発明のサーマルプリン
タの一実施例を示すものである。これらの図に示すよう
に、サーマルプリンタ３０のケーシング３１の前部側に
は、給排紙部４０が設けられている。給排紙部４０の給
排紙台４１には、複数のリブ４２が設けられており、給
排紙台４１に印画の済んだ印画紙５２が排出されると、
給排紙台４１から若干浮いた状態で給排紙台４１上に載
置され、静電気等による印画紙５２の給排紙台４１上へ
の吸着が防止されるようになっている。

【００１６】また、給排紙台４１の奥側には給紙口４４
が形成されており、リブ４２の両側に設けられているガ
イド突起４３に沿って印画紙５２をセットし、給紙口４
４に印画紙５２の先頭部を差し込むことによって手差し
による印画紙５２の給紙が可能となっているため、給排
紙部４０は印画紙５２の排出と手差しによる印画紙５２
の給紙との兼用とされている。

【００１７】給排紙台４１の下部には、複数枚の印画紙
５２を保持するためのホルダー５１が装着されるホルダ
ー装着部５０が設けられている。更に、ケーシング３１
の前面部には、サーマルプリンタ３０の動作モードを設
定するためのモード設定パネル３２が設けられている。

【００１８】ケーシング３１の奥部には、軸６１を支点
として開閉自在とされた蓋体６０が設けられている。蓋
体６０の前方部には、軸６２を支点として回動自在とさ
れるとともに、バネ６４によって下方に付勢されている
ロック解除部材６３が設けられている。ロック解除部材
６３には、フック部材６５が軸６２に回動自在に取付け
られており、蓋体６０が閉じられたとき、フック部材６
５の係止凹部６６が係止シャフト６７に係止され、蓋体
６０の開放が阻止されるようになっている。

【００１９】蓋体６０を開放する場合には、ロック解除
部材６３を引き上げてフック部材６５の係止凹部６６を
係止シャフト６７から外すことにより、蓋体６０を開け
ることができるようになっている。

【００２０】給排紙台４１の下方には、ホルダー５１に
収納されている印画紙５２を給紙するための給紙ローラ
７０及び各種電子部品を搭載した回路基板５５が配設さ
れている。

【００２１】ホルダー５１内部には、印画紙５２を給紙
ローラ７０に押し付けるための押上部材５４が軸５３を
支点として回動自在に設けられており、ホルダー５１が
ホルダー装着部５０に装着されたとき、ホルダー装着部
５０内部に設けられている図示省略の押上突起により押
上部材５４が押し上げられるようになっている。

【００２２】給紙ローラ７０によってホルダー５１内部
から引き出された印画紙５２は、ガイド部材７１によっ
て給紙ローラ体７２，７３に突き当たるまでガイドされ
ると、これら給紙ローラ体７２，７３によって巻き込ま
れ、ドラム８０側に送り出される。

【００２３】給紙ローラ体７２，７３の駆動力は、給排
紙モータ８０のプーリ８１に張架されているベルト８２
によって伝達されるようになっている。また、後述する
排紙ローラ体７４，７５の駆動力は、ベルト８３によっ
て給紙ローラ体７３側から伝達されるようになってい
る。

【００２４】給紙ローラ体７２，７３によって印画紙５
２が給紙されるとき、軸９０ａを支点として回転自在と
されたドラム９０はホームポジションＨから給紙ローラ
体７２，７３側に寄ったポジションＨ1 側に回動し、ク
ランプ機構１００によって印画紙５２の先端部をクラン
プするようになっているが、クランプ機構１００の詳細
については後述する。

【００２５】ドラム９０の周囲には、押圧ローラ体９
１，９２，９３が配設されており、印画紙５２の先端部
がクランプ機構１００によってクランプされた後、ドラ
ム９０が回転することにより印画紙５２が空送りされ、
これら押圧ローラ体９１，９２，９３により印画紙５２
に対して予め所定のテンションが掛けられた状態で印画
紙５２がドラム９０の外周面に押し付けるようになって
いる。

【００２６】このとき、印画紙５２の後端部側はフリー
状態とされており、印画紙５２の排出時には、その後端
部側が後述するガイド部材７６，７７間に差し込まれる
ようになっているが、この排出の詳細に関しても後述す
る。

【００２７】ドラム９０の駆動力は、ドラムモータ１１
０から得られるようになっている。すなわち、図６に示
すように、５相パルスモータであるドラムモータ１１０
からの駆動力は、駆動プーリ１１１に掛け渡されている
タイミングベルト１１２を介して中継プーリ１１３に伝
達される。中継プーリ１１３からの駆動力は、中継プー
リ１１３と同軸上に配設されている小径プーリ１１４に
掛け渡されたタイミングベルト１１５を介してプーリ１
１６に伝達される。

【００２８】ここで、各タイミングベルト１１２，１１
５の内側には突起（図示省略）が設けられており、各駆
動プーリ１１１、中継プーリ１１３、小径プーリ１１４
及びプーリ１１６の外周面に形成されている図示省略の
溝に嵌り込むようになっている。また、各駆動プーリ１
１１、中継プーリ１１３、小径プーリ１１４及びプーリ
１１６の外周面に形成されている溝の数はそれぞれ整数
倍に設定されている。これにより、駆動力伝達時におい
てはそれぞれのタイミングベルトとプーリとの滑りによ
る伝達ロスがなくなるばかりか、各プーリの溝の数はそ
れぞれ整数倍に設定されているため、重ね印画を行う際
には後述するヘッドユニット１２０のサーマルヘッド１
２３に対する印画紙５２の位置の位置合わせが高精度で
行われる。

【００２９】印画の終了した印画紙５２が排出されると
き、上述したようにドラム９０が反時計方向に回転さ
れ、フリーとされている印画紙５２の後端部側がガイド
部材７６，７７間に差し込まれると、排紙ローラ体７
４，７５によって巻き込まれつつ給排紙台４１側に排出
される。このとき、クランプ機構１００による印画紙５
２のクランプが解除され、排紙ローラ体７４，７５によ
っての印画紙５２の排出が支障なく行われるようになっ
ている。

【００３０】更に、手差しによって印画紙５２を給紙す
る場合、上述したように、給紙口４４に印画紙５２を差
し込むと、印画紙５２の先端部側がガイド部材７８，７
９間でガイドされつつ、給紙ローラ体７２，７３に突き
当てられ、これら給紙ローラ体７２，７３によってドラ
ム９０側に送り出された後、印画紙５２の先端部がドラ
ム９０のクランプ機構１００によってクランプされる。
印画の終了した印画紙５２は、上記同様に、ドラム９０
の反時計方向への回転によって、排紙ローラ体７４，７
５により巻き込まれ、給排紙台４１側に排出される。

【００３１】印画紙５２に対して印画を行うヘッドユニ
ット１２０は、図７に示す支持構成とされている。すな
わち、ヘッドユニット１２０の両端部には、固定軸１２
５ａを介してｘ軸方向に延びるブラケット１２５が取付
けられている。ブラケット１２５の先端部側に形成され
ているｚ方向に延びた第１の長孔としての縦長の長孔１
２５ｂは、蓋体６０側に固定されたブラケット１３０側
に取付けられている軸１３１に対して遊挿されている。
ここで、縦長の長孔１２５ｂは、固定軸１２５ａを支点
としてヘッドユニット１２０をｙ軸の軸周りに若干回動
可能とするものの、ｘ方向に対してはヘッドユニット１
２０をガタ付かせない程度の幅をもった形状とされてい
る。

【００３２】また、ヘッドユニット１２０の中央部分に
取付けられているブラケット１２６のｙ方向に延びた第
２の長孔としての横長の長孔１２６ａは、軸１３１に取
り付けられているボルト１２７に遊挿されている。ここ
で、横長の長孔１２６ａは、ボルト１２７を支点として
ヘッドユニット１２０をｘ軸の軸周りに若干回動可能と
するものの、上記同様に、ｘ方向に対してはヘッドユニ
ット１２０をガタ付かせない程度の幅をもった形状とさ
れている。

【００３３】要するに、長孔１２５ｂ及び長孔１２６ａ
は、ヘッドユニット１２０をｚ軸の軸周り（印画方向に
対してずれる方向）に回動させない形状とされ、ヘッド
ユニット１２０のサーマルヘッド１２３とドラム９０の
軸方向における平行間隔が変化しないように設定されて
いるので、印画紙５２の部分的な厚みの変化に対しての
変化吸収度が高められ、印画紙５２に対してサーマルヘ
ッド１２３を均等に当接させることが可能となってい
る。更には、ブラケット１２６と軸１３１との間には、
スプリング１２８が介在されており、印画の際等にヘッ
ドユニット１２０が印画紙５２を挟んでドラム９０に当
接した場合であっても、ヘッドユニット１２０に加わる
振動が吸収されるようになっているため、経年変化に伴
うヘッドユニット１２０のドラム９０に対する位置ずれ
等が極力小さくされるので、信頼性が高められるように
なっている。

【００３４】ヘッドユニット１２０の他端部側は、スプ
リング１２１によって上方に付勢されている。また、ヘ
ッドユニット１２０の他端部側には、ローラ体１２２が
設けられており、ヘッド駆動モータ１４０の駆動力によ
って回転するカム１４１に当接することによって、ヘッ
ドユニット１２０の他端部側がアップ／ダウンし、ドラ
ム９０に対して接離するようになっている。

【００３５】また、ブラケット１３０には、冷却ファン
１３５が設けられており、冷却ファン１３５からの冷却
風によって熱を発するヘッドユニット１２０のサーマル
ヘッド１２３が冷却され、サーマルヘッド１２３の温度
が制御されるようになっている。

【００３６】更に、ヘッドユニット１２０の一端部側に
は、後述するインクフィルム１５１に当接し、インクフ
ィルム１５１をドラム９０に巻き付けられた印画紙５２
に押し付けるシャフト１２４が設けられている。

【００３７】インクフィルム１５１を収納しているフィ
ルムユニット１５０の低部には、係合凹部１５２，１５
３が設けられており、これら係合凹部１５２，１５３を
ケーシング３１内部に配設されているシャフト３３，３
４に係合することで、ケーシング３１内部におけるフィ
ルムユニット１５０の位置決めが行われるようになって
いる。

【００３８】また、フィルムユニット１５０内部の一側
部側には、図８に示すように、滑りクラッチ１５４が取
付けられており、滑りクラッチ１５４の摩擦力は滑りク
ラッチ１５４に取付けられているテンションバネ１５５
によって得られるようになっている。

【００３９】フィルムユニット１５０内部の他側部側に
は、スプリング１５７によってフィルムユニット１５０
の内側に付勢されている保持部材１５６が設けられてい
る。滑りクラッチ１５４と保持部材１５６との間には、
インクフィルム１５１を担持する筒体１５８，１５９が
配設されている。

【００４０】ここで、筒体１５８は巻取り側であり、筒
体１５９は供給側とされている。またここで、インクフ
ィルム１５１は、たとえばＹ（イエロー），Ｍ（マゼン
タ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の４色のパターンの連続
した構成とされている。更に、インクフィルム１５１の
端縁部には、色を識別させるための識別マーク１５１ａ
が付されている。識別マーク１５１ａの付設状態は、た
とえば色パターン毎にその数が変えられている。

【００４１】インクフィルム１５１が送られる際には、
図示省略のインクフィルムセンサによって識別マーク１
５１ａが検出されるようになっており、この検出結果に
基づいて印画紙５２に対するインクフィルム１５１の位
置出しが行われる。更にまた、インクフィルム１５１の
各色の領域は、印画紙５２より若干大きめに設定されて
おり、印画紙５２に対してのインクフィルム１５１の位
置合わせを行う場合には、印画紙５２全体がそれぞれの
色の領域によって覆われる程度に調整される。

【００４２】また、フィルムユニット１５０を装着した
状態では、供給側の筒体１５９がテンションバネ１５５
により、外側に回転するように付勢力が与えられてい
る。これにより、ギヤ１６１を介して得られるインクフ
ィルムモータ１６０の駆動力により筒体１５８が巻取る
側に回転された場合、各滑りクラッチ１５４の滑り摩擦
によってインクフィルム１５１に対し所定のテンション
が掛けられるようになっている。ここで、インクフィル
ムモータ１６０は、ステッピングモータによって構成さ
れており、パルス制御によって駆動されることで安定し
た回転制御が行われるため、インクフィルム１５１の送
りムラの発生が無くなり、画質改善が図られている。

【００４３】図９は、上述したクランプ機構１００の詳
細を示すものである。同図に示すように、クランプ機構
１００には、図９（ａ）に示すように、ドラム９０の両
側端面側に配設され、ドラム９０の半径方向に沿って移
動自在とされるとともに、スプリング１００ａによって
ドラム９０の中心部側に付勢されたスライド部材１０１
が設けられている。スライド部材１０１には、ガイド溝
１０２が形成されており、ドラム９０の側端面に突設さ
れたガイドピン１０３に嵌り込むことで、移動方向及び
移動量が規制されている。

【００４４】一方のスライド部材１０１の端部には、ド
ラム９０の側端面に突設されている軸１０４を支点とし
て回動自在に配設されたＬ字形状の回動アーム１０５の
一端部１０６ａ側が回動軸１０６ｃを介して連結されて
いる。ドラム９０の一側端面近傍には、ドラム９０の回
転に伴う回動アーム１０５の移動軌跡上に対して進退自
在とされた移動部材１７０が配設されており、図９
（ｄ）に示すように、移動部材１７０が回動アーム１０
５の移動軌跡上に送り出された場合には、回動アーム１
０５の他端部１０６ｂが移動部材１７０の係合突起１７
２に当接するようになっている。

【００４５】移動部材１７０の進退動作は、シャフト１
７１が図示省略のソレノイドによって押し出されたり引
き込まれたりすることによって行われるようになってお
り、図９（ｄ）に示すように、シャフト１７１が回動ア
ーム１０５の移動軌跡上に押し出された状態で、図９
（ｃ）に示すように、ドラム９０が反時計方向に回転す
ると、回動アーム１０５の他端部１０６ｂが移動部材１
７０の係合突起１７２に当接し軸１０４を支点として回
動し、スライド部材１０１をスプリング１００ａの付勢
力に抗して押し上げるようになっている。

【００４６】各スライド部材１０１間には、ドラム９０
の外周部に軸方向に沿って形成された長溝９４に嵌り込
む程度の略コ字形状の金具１０７が取り付けられてい
る。金具１０７には、板バネ１０９によって個別に保持
された複数のクランプ部材１０８が取付けられている。
このように、これらクランプ部材１０８が金具１０７に
対して独立懸架されることにより、印画紙５２の厚みが
部分的に異なる場合であっても、印画紙５２の先頭部に
対してのクランプ圧を均等に掛けることができ、印画動
作時における印画紙５２のズレ等が解消されるようにな
っている。

【００４７】続いて、このような構成のサーマルプリン
タの動作について説明する。まず、電源がオンされる
と、イニシャライズ動作が行われる。すなわち、まずド
ラムモータ１１０が駆動されることにより、タイミング
ベルト１１２を介して中継プーリ１１３に駆動力が伝達
されると、中継プーリ１１３と同軸上に配設されている
小径プーリ１１４に掛け渡されているタイミングベルト
１１５を介してプーリ１１６に駆動力が伝達され、ドラ
ム９０が回転される。

【００４８】このときのドラム９０の回転方向は、たと
えばドラム９０が図９（ｃ）の状態にあるとき、図９
（ａ）に示すホームポジョンまで時計方向に回転され
る。このとき、図９（ｄ）に示すように、移動部材１７
０が回動アーム１０５の移動軌跡上に送り出された状態
にあるが、ドラム９０の回転によって、回動アーム１０
５の他端部１０６ｂが移動部材１７０の係合突起１７２
から離れるので、スライド部材１０１がスプリング１０
０ａの付勢力によってドラム９０の中心部側に引き込ま
れ、金具１０７が長溝９４内に戻される。

【００４９】またこのとき、図示省略のクランプセンサ
によってクランプＤＯＷＮ状態が検出されるようになっ
ており、クランプＤＯＷＮが検出されると、図９（ｄ）
に示すように、図示省略のソレノイドによってシャフト
１７１が引き込まれ、移動部材１７０の係合突起１７２
が回動アーム１０５の移動軌跡上から離される。

【００５０】また、ドラム９０のホームポジョンＨは、
図示省略のホームポジョンセンサによって検出されるよ
うになっており、ホームポジョンが検出されると、ドラ
ムモータ１１０の駆動が停止され、続いてヘッド駆動モ
ータ１４０が駆動される。ヘッド駆動モータ１４０の駆
動によってカム１４１が回転すると、スプリング１２１
による付勢力によってローラ体１２２がカム１４１のカ
ム面を摺接しつつ上方に変位するため、ヘッドユニット
１２０がドラム９０から離される。このとき、図示省略
のヘッドアップセンサによってヘッドアップ状態が検出
されるようになっており、ヘッドアップ状態が検出され
ると、ヘッド駆動モータ１４０の駆動が停止され、続い
てインクフィルムモータ１６０が駆動される。

【００５１】インクフィルムモータ１６０の駆動力によ
り滑りクラッチ１５４を介して筒体１５８が巻取る側に
回転されると、インクフィルム１５１が筒体１５８側に
巻取られる。このとき、図示省略のインクフィルムセン
サによってインクフィルム１５１の識別マーク１５１ａ
が検出されるようになっており、印画すべきインクフィ
ルム１５１の色が識別されると、印画紙５２に対するイ
ンクフィルム１５１の位置出しが行われる。インクフィ
ルム１５１の位置出しに際しては、上述したように、イ
ンクフィルム１５１の各色の領域が、印画紙５２より若
干大きめに設定されていることから、インクフィルム１
５１によって印画紙５２全体を覆う程度とされる。

【００５２】次いで、印画紙５２のクランプ動作が行わ
れる。すなわち、図９（ａ）のように、ドラム９０がホ
ームポジションＨにあるとき、図示省略のソレノイドに
よってシャフト１７１が押し出され、図９（ｄ）のよう
に、移動部材１７０の係合突起１７２が回動アーム１０
５の移動軌跡上に押し出される。この状態でドラム９０
が反時計方向に回転されると、回動アーム１０５の他端
部１０６ｂが移動部材１７０の係合突起１７２によって
押し付けられ、回動アーム１０５が軸１０４を支点とし
て時計方向に回動する。回動アーム１０５の回動によ
り、回動アーム１０５の一端部１０６ａ側に連結されて
いるスライド部材１０１がスプリング１００ａの付勢力
に抗して押し上げられ、図９（ｃ）のように、金具１０
７に独立懸架されているクランプ部材１０８がドラム９
０から離される。このとき、図示省略のクランプセンサ
によってクランプＵＰ状態が検出される。

【００５３】クランプセンサによってクランプＵＰが検
出されると、ドラムモータ１１０の駆動が停止され、給
紙ローラ７０が駆動される。給紙ローラ７０の駆動によ
ってホルダー５１にストックされている印画紙５２がホ
ルダー５１から引き出され、ガイド部材７１によってガ
イドされつつ給紙ローラ体７２，７３に突き当たるまで
送り出されると、これら給紙ローラ体７２，７３によっ
て巻き込まれ、ドラム９０側に送り出される。

【００５４】このとき、ドラム９０は図９（ｃ）に示す
ポジションＨ1 に位置するとともに、クランプ機構１０
０はクランプＵＰ状態にあり、ドラム９０側に送り出さ
れた印画紙５２の先端部がクランプ部材１０８を支持し
ている金具１０７に押し付けられることで、アライニン
グが行われる。この状態から、ドラム９０が時計方向に
回転されると、上述したように、回動アーム１０５の他
端部１０６ｂから移動部材１７０の係合突起１７２が離
れ、スライド部材１０１がスプリング１００ａによって
ドラム９０の中心部側に引き戻されるため、印画紙５２
の先端部がクランプ部材１０８によってドラム９０との
間にクランプされる。このとき、上述したように、クラ
ンプ部材１０８が金具１０７に対して独立懸架されてい
るため、印画紙５２の厚みが部分的に異なる場合であっ
ても、印画紙５２の先端部に対してのクランプ圧が均等
に掛けられ、印画動作時における印画紙５２のズレ等が
解消される。

【００５５】またこのとき、図示省略のクランプセンサ
によってクランプＤＯＷＮ状態が検出されると、図９
（ｂ）のように、シャフト１７１が引き戻され、移動部
材１７０の係合突起１７２が回動アーム１０５の移動軌
跡上から外される。

【００５６】次いで、ドラム９０が図９（ｃ）の状態か
ら図９（ａ）の状態まで時計方向に回転（一回転強）さ
れることで、印画紙５２の空送りが行われる。このと
き、印画紙５２の先端部がクランプ部材１０８によって
クランプされており、ドラム９０の回転に伴い、印画紙
５２がドラム９０の外周面に徐々に巻き付けられると、
ドラム９０の周囲に設けられている押圧ローラ体９１，
９２，９３によって印画紙５２がドラム９０に押し付け
られ、ドラム９０の外周面に押圧固定される。このとき
の印画紙５２の空送りの際、印画紙５２に対しこれら押
圧ローラ体９１，９２，９３によって予め所定のテンシ
ョンが掛けられるため、インクフィルム１５１の１〜４
色目までの印画時に印画紙５２に掛かるテンションが同
程度とされることから、各色間での色ズレの発生が抑え
られる。

【００５７】ここまでが、イニシャライズ動作である。
一方、手差しによって印画紙５２を給紙する場合、上述
したように、給紙口４４から差し込まれた印画紙５２の
先端部がガイド部材７８，７９間でガイドされつつ、給
紙ローラ体７２，７３に突き当てられた後、これら給紙
ローラ体７２，７３によってドラム９０側に送り出され
るが、この場合のイニシャライズ動作も上述したホルダ
ー５１からの自動給紙と同様にして行われる。

【００５８】給紙動作が終了すると、印画紙５２に対し
てのインクフィルム１５１のＹ（イエロー），Ｍ（マゼ
ンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の４色のパターンによ
る印画動作が行われる。

【００５９】すなわち、Ｙ（イエロー）による印画が行
われる場合、まずヘッド駆動モータ１４０の駆動によっ
てヘッドユニット１２０のサーマルヘッド１２３がドラ
ム９０側に接近し、インクフィルム１５１を印画紙５２
に押し付ける状態がとられると、ヘッド駆動モータ１４
０の駆動が停止される。

【００６０】このとき、ヘッドユニット１２０を支持す
るためのブラケット１２５，１２６の長孔１２５ｂ及び
長孔１２６ａは、上述したように、ヘッドユニット１２
０をｚ軸の軸周り（印画方向に対してずれる方向）に回
動させない形状とされ、ヘッドユニット１２０のサーマ
ルヘッド１２３とドラム９０の軸方向における平行間隔
が変化しないように設定されているので、印画の際にヘ
ッドユニット１２０のサーマルヘッド１２３がドラム９
０上の印画紙５２に当接した際、印画紙５２に部分的な
厚みの変化がある場合でも変化吸収度が高められるの
で、印画紙５２に対してサーマルヘッド１２３を均等に
当接させることができる。

【００６１】また、ブラケット１２６と軸１３１との間
にスプリング１２８が介在されているので、印画の際等
にヘッドユニット１２０がドラム９０に対して衝接した
場合であっても、スプリング１２８の弾性力によってヘ
ッドユニット１２０に加わる振動が吸収されるため、経
年変化に伴うヘッドユニット１２０のドラム９０に対す
る位置ずれ等が極力小さくされる。

【００６２】ヘッド駆動モータ１４０の駆動が停止され
ると、ドラムモータ１１０及びインクフィルムモータ１
６０が同時に駆動され、インクフィルム１５１のＹ（イ
エロー）による印画が行われる。

【００６３】このとき、ブラケット１３０に取付けられ
ている冷却ファン１３５からの冷却風によってサーマル
ヘッド１２３の温度がコントロールされることで、階調
制御が行われる。

【００６４】インクフィルム１５１のＹ（イエロー）に
よる印画が終了すると、ドラムモータ１１０及びインク
フィルムモータ１６０の駆動が同時に停止される。

【００６５】これらドラムモータ１１０及びインクフィ
ルムモータ１６０の駆動が停止されると同時に、印画紙
５２とインクフィルム１５１との頭出しが同時に行われ
る。すなわち、まずヘッド駆動モータ１４０の駆動によ
ってヘッドユニット１２０のサーマルヘッド１２３がド
ラム１００から離されると、ヘッド駆動モータ１４０の
駆動が停止され、次いでドラムモータ１１０及びインク
フィルムモータ１６０が同時に駆動され、印画紙５２と
Ｍ（マゼンタ）のインクフィルム１５１との頭出しが同
時に行われる。

【００６６】続いて、インクフィルム１５１のＭ（マゼ
ンタ）による印画が上記同様にして行われる。ここで、
Ｍ（マゼンタ）によるヘッド印画が行われる場合、上記
のＹ（イエロー）による印画が行われた上から重ねて印
画が行われることになり、ドラム９０の回転によって印
画紙５２の頭出しが行われるが、上述したように、各駆
動プーリ１１１、中継プーリ１１３、小径プーリ１１４
及びプーリ１１６の外周面に形成されている溝の数はそ
れぞれ整数倍に設定されているため、ドラムモータ１１
０の駆動によってドラム９０が回転した場合であって
も、重ね印画を行わせるべき適切な位置まで印画紙５２
を移動させることができる。また、印画紙５２は、印画
が行われる前のイニシャライズ動作時において、各押圧
ローラ体９１，９２，９３により予め所定のテンション
が掛けられており、Ｍ（マゼンタ）による印画が行われ
る場合もＹ（イエロー）の印画時に掛けられているテン
ションと同程度とされるため、Ｙ（イエロー）とＭ（マ
ゼンタ）との各色間での色ズレの発生が抑えられる。

【００６７】Ｍ（マゼンタ）による印画が終了すると、
ドラムモータ１１０及びインクフィルムモータ１５１の
駆動が停止され、ヘッド駆動モータ１４０の駆動によっ
てヘッドユニット１２０のサーマルヘッド１２３がドラ
ム９０から離された後、印画紙５２とＣ（シアン）のイ
ンクフィルム１５１との頭出しが同時に行われ、上記と
同様にしてＣ（シアン）による印画が行われる。この場
合も、同様に、イニシャライズ動作時において、各押圧
ローラ体９１，９２，９３により予め所定のテンション
が掛けられているため、Ｙ（イエロー）及びＭ（マゼン
タ）とＣ（シアン）との各色間での色ズレの発生が抑え
られる。

【００６８】Ｃ（シアン）による印画が終了すると、上
記と同様にして印画紙５２とＫ（黒）のインクフィルム
１５１との頭出しが同時に行われ、この場合も印画紙５
２に対して予め所定のテンションが掛けられているた
め、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）
とＫ（黒）との各色間での色ズレの発生が抑えられる。

【００６９】印画の終了した印画紙５２の排出は、次の
通りである。まず、ヘッド駆動モータ１４０の駆動によ
ってヘッドユニット１２０のサーマルヘッド１２３がド
ラム９０から離され、この状態でドラムモータ１１０が
駆動され、ドラム９０が反時計方向に回転される。この
とき、印画紙５２の先端部は、クランプ機構１００によ
ってクランプされているが、その後端部側はフリーとさ
れているため、ドラム９０の反時計方向への回転に伴っ
てその後端部側がガイド部材７６，７７間に差し込ま
れ、排紙ローラ体７４，７５によって巻き込まれた後、
給排紙台４１側に排出される。また、印画紙５２の排出
の際には、クランプ機構１００による印画紙５２のクラ
ンプが解除されるため、排紙ローラ体７４，７５による
給排紙台４１側への印画紙５２の押出しがスムースに行
われる。

【００７０】更に、手差しによって給紙された印画紙５
２に対しての排出のときも、上記同様に、ドラム９０が
反時計方向に回転し、排紙ローラ体７４，７５によって
巻き込まれ、給排紙台４１側に排出される。

【００７１】このように、本実施例では、ヘッドユニッ
ト１２０の両端部に固定軸１２５ａを介してブラケット
１２５を取付けるとともに、ブラケット１２５の先端部
側に形成されている縦長の長孔１２５ｂを蓋体６０側に
固定されたブラケット１３０側に取付けられている軸１
３１に対して遊挿し、ヘッドユニット１２０の中央部分
に取付けられているブラケット１２６の横長の長孔１２
６ａを軸１３１に取り付けられているボルト１２７に遊
挿した。

【００７２】要するに、長孔１２５ｂ及び長孔１２６ａ
は、ヘッドユニット１２０をｚ軸の軸周り（印画方向に
対してずれる方向）に回動させない形状とされ、ヘッド
ユニット１２０のサーマルヘッド１２３とドラム９０の
軸方向における平行間隔が変化しないように設定されて
いるので、印画紙５２の部分的な厚みの変化に対しての
変化吸収度が高められ、印画紙５２に対してサーマルヘ
ッド１２３を均等に当接させることが可能となる。ま
た、ブラケット１２６と軸１３１との間に、スプリング
１２８を介在し、印画の際等にヘッドユニット１２０が
印画紙５２を挟んでドラム９０に当接した場合であって
も、ヘッドユニット１２０に加わる振動を吸収するよう
にしたので、経年変化に伴うヘッドユニット１２０のド
ラム９０に対する位置ずれ等を極力小さくすることがで
き、信頼性が高められる。

【００７３】また、給紙された印画紙５２の先端部をク
ランプ機構１００のクランプ部材１０８によってクラン
プした後、ドラム９０を回転させて印画紙５２を空送り
し、印画が行われる前に予め印画紙５２に対して所定の
テンションを掛けるようにしたので、インクフィルム１
５１のＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シア
ン），Ｋ（黒）のそれぞれの印画時に印画紙５２に掛け
られるテンションを同程度とすることができ、各色間で
の印画位置のズレが抑制され色ズレの発生が抑えられる
ことから、鮮明な印画画像が得られる。

【００７４】更に、排紙ローラ体７４，７５によって印
画の終了した印画紙５２を給排紙部４０側に排出すると
ともに、給排紙台４１の奥側に形成された給紙口４４に
対しリブ４２の両側もしくは片側に設けられているガイ
ド突起４３に沿って印画紙５２をセットし、給紙口４４
に印画紙５２の先頭部を差し込むことにより手差しによ
る印画紙５２の給紙を可能としたので、給排紙部４０を
印画紙５２の排出と手差しによる印画紙５２の給紙の兼
用とすることができ、サーマルプリンタの小型化が図れ
る。

【００７５】更にまた、印画紙５２の給紙時において、
給紙ローラ体７２，７３により送り出された印画紙５２
の先端部をクランプ部材１０８を支持している金具１０
７に押し付けてアライニングした後、クランプ部材１０
８により印画紙５２の先端部をクランプしてドラム９０
に巻き付けるようにしたので、印画紙５２をドラム９０
に対して傾きの無い状態で固定することができる。

【００７６】また、金具１０７に対しクランプ部材１０
８を板バネ１０９によって個別に保持し独立懸架とした
ので、印画紙５２の厚みが部分的に異なる場合であって
も、印画紙５２の先頭部に対してのクランプ圧を均等に
掛けることができ、印画動作時における印画紙５２のズ
レ等を防止することができる。

【００７７】更に、クランプ機構１００に対してクラン
プアップを行わせる場合、ソレノイドにより移動部材１
７０を回動アーム１０５の移動軌跡上に押し出し、ドラ
ム９０の回転に伴い回動アーム１０５の他端部１０６ｂ
を移動部材１７０の係合突起１７２に当接させて回動ア
ーム１０５を回動させ、スライド部材１０１をスプリン
グ１００ａの付勢力に抗して押し上げ、クランプ部材１
０８をドラム９０から離すようにした。一方、クランプ
ダウンを行わせる場合には、ドラム９０を逆回転させ移
動部材１７０の係合突起１７２から回動アーム１０５の
他端部１０６ｂを離すことにより、スライド部材１０１
をスプリング１００ａの付勢力によってドラム９０の中
心部側に戻し、クランプ部材１０８をドラム９０に当接
させるようにし、更に、クランプダウン時においてはド
ラム９０の回転に邪魔にならないように、ソレノイドに
よって移動部材１７０を回動アーム１０５の移動軌跡上
から離すようにした。したがって、クランプアップ／ダ
ウンは、ドラム９０の回転力とソレノイドによって押し
出された移動部材１７０の係合突起１７２の押し付け力
によって行われるため、クランプアップ／ダウンを行わ
せる機構を簡単なものとすることができる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のサーマル
プリンタによれば、ヘッドユニットを印字面と略垂直方
向に揺動自在に支持する一対のブラケットの他端に揺動
方向に沿った第１の長孔を形成し、これら第１の長孔間
に貫挿させた長軸の中央部の軸をヘッドユニットの中央
部に突設したブラケットの先端の長軸の軸方向に長い第
２の長孔に遊貫し、ヘッドユニットを長軸の中央部の軸
を支点として印字面に対し平行且つ平行状態を保ったま
まの揺動を許容するようにしたので、ヘッドユニットの
サーマルヘッドとドラムの軸方向における平行間隔を一
定に保持したまま、印画紙の部分的な厚みの変化に対し
ての変化吸収度を高めることができ、印画紙に対してサ
ーマルヘッドを平行且つ均等に当接させることが可能と
なることから、鮮明な印画画像を得ることができる。

【００７９】また、一対のブラケットによってヘッドユ
ニットを印字面と略垂直方向に揺動自在に支持し、更に
ヘッドユニットを長軸の中央部の軸を支点として印字面
に対し平行且つ平行状態を保ったままの揺動を許容する
ようにしたので、印画の際等にヘッドユニットが印画紙
を挟んでドラムに衝接した場合であっても、ヘッドユニ
ットに加わる振動を吸収することができ、経年変化に伴
うヘッドユニットのドラムに対する位置ずれ等が極力小
さくされるので、信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のサーマルプリンタの基本構成を示す図で
ある。

【図２】図１のサーマルヘッドを示す斜視図である。

【図３】図１のクランプ機構を示す図である。

【図４】本発明のサーマルプリンタの一実施例を示す斜
視図である。

【図５】図４のサーマルプリンタの内部構成を示す断面
図である。

【図６】図４のサーマルプリンタのドラム駆動系を示す
斜視図である。

【図７】図４のサーマルプリンタのヘッドユニットの支
持構成を示す図である。

【図８】図４のサーマルプリンタに装着されたフィルム
ユニットを示す斜視図である。

【図９】図４のサーマルプリンタのクランプ機構の動作
を説明するための図である。

【符号の説明】

３０ サーマルプリンタ ３１ ケーシング ４０ 給排紙部 ４１ 給排紙台 ４３ ガイド突起 ４４ 給紙口 ５１ ホルダー ５２ 印画紙 ６０ 蓋体 ７０ 給紙ローラ ９０ ドラム ９１，９２，９３ 押圧ローラ体 １００ クランプ機構 １０１ スライド部材 １０５ 回動アーム １０８ クランプ部材 １０９ 板バネ １１０ ドラムモータ １２０ ヘッドユニット １２３ サーマルヘッド １５１ インクフィルム １５０ フィルムユニット １６０ インクフィルムモータ １７０ 移動部材 １７２ 係合突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−268981（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−81172（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 25/312 B41J 2/32 B41J 25/316

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙された印画紙に直接、もしくはイン
   クフィルムを介してヘッドユニットのサーマルヘッドか
   らの熱を与えて印刷を行うサーマルプリンタであって、 前記ヘッドユニットの両側端部に一対のブラケットの一
   端を各々軸支し、該ブラケットに対して前記ヘッドユニ
   ットを印字面と略垂直方向に揺動自在に支持し、 前記一対のブラケットの他端には前記ヘッドユニットの
   揺動方向に沿った第１の長孔を各々形成し、 これら第１の長孔間に長軸を貫挿させるとともに、 前記ヘッドユニットの中央部に突設したブラケットの先
   端には、前記長軸の軸方向に長い第２の長孔を形成し、 該長孔に前記長軸の中央部に垂直上方に突設した軸を遊
   貫してなり、 前記ヘッドユニットを前記軸を支点として前記印字面に
   対し平行且つ平行状態を保ったままの揺動を許容するよ
   うにしたことを特徴とするサーマルプリンタ。