JPH0557970A - サーマルプリンタの印字機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受像紙のスキューが防止でき、またドット位
置精度が良好で、色ずれや細線ぼけを生じない良好な画
質が得られるサーマルプリンタの印字機構を提供する。 【構成】 サーマルプリンタの印字機構のプラテンの表
面に高滑性層を設け、このプラテンに受像紙を押える押
えローラを高摩擦係数の弾性体で作った。

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プリンタの印
字機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサーマルプリンタの印字機構は図
４〜６に示すようであって、印字時は受像紙６の先端を
プラテン１の表面にクランパ５でクランプして、プラテ
ン１のプラテンベース11上に設けられたゴム層12上に、
受像紙６を金属の押えローラ２〜４で押圧してプラテン
１を回転し、受像紙６に、サーマルヘッド９によりイン
クシート８を介して印字を行っていた。なお図４におい
て７は押圧ばね、10はインクシートローラをそれぞれ示
す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のようなサーマル
プリンタの印字機構では、押えローラ２〜４が金属であ
ることと、プラテン１の表層が比較的軟かいゴム層12で
形成されているために、サーマルヘッド９の当りが不均
一となることによって、スキューが発生するのを防止で
きないという問題があった。

【０００４】また別の問題として、図５に示すようにイ
ンクシート８のＡ点をサーマルヘッド９で加圧しながら
プラテン１を矢印Ｂの方向に回転移動させると、インク
シート８とサーマルヘッド９，インクシート８と受像紙
６，受像紙６とプラテン１のおのおのの間の摩擦力によ
って、Ａ点より右側のゴム層12は圧縮変形を、また左側
は伸張変形を起し、又印字中は、インクシート８と受像
紙６は融着した状態であって一体的に移動すると考えて
良い。この時の様子をモデル的に図示したのが図６であ
る。図６において、Ａ点を加圧したままでは、受像紙６
の加圧点Ｃの下方において、ゴム層12の圧縮変形部15と
伸張変形部16との境界の基準点Ｅは当初位置Ｄにある
が、印字中プラテン１が矢印Ｂ方向に移動すると、わず
かにずれて前進位置Ｄ′に移動し、この際受像紙６はゴ
ム層12のように変形することができないので、その加圧
点Ｃと当初位置Ｄとはインクシート８の加圧点Ａを通過
する線上にあることとなる。このようにして受像紙６、
ゴム層12が加圧部を通過すると、ゴム層12が変形してゴ
ム層12の基準点Ｅの当初位置Ｄと、前進位置Ｄ′とが一
致することになる。この際受像紙６とゴム層12との摩擦
係数は、サーマルヘッド９とインクシート８との摩擦係
数より大きいので、ゴム層12が受像紙６とが点線Ｆに示
すようにいっしょに変形し、受像紙６の加圧点Ｃが前進
して受像紙６はプラテン１から浮き上がり、換言すれば
プラテン１の周速よりも受像紙６の速度の方がわずかに
速くなっていることを示している。このような現象が生
ずることによって、ドット位置精度は非常に悪化し、特
にカラーの場合は色ずれによる色の変化や細線のぼけを
生じて画質が著しく劣化するという問題がある。

【０００５】そこでこの発明の目的は前記のような従来
のサーマルプリンタの印字機構のもつ問題を解消し、ス
キューが防止できて、ドット位置精度が良好で色ずれに
よる色の変化や細線のぼけを生じない良好な画質が得ら
れるサーマルプリンタの印字機構を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は前記ような目
的を達成するために、前記のようなにサーマルプリンタ
の印字機構において、プラテンの表面に高滑性層を設け
るとともに、押えローラが高摩擦係数の弾性体で作られ
ていることを特徴とするものである。又前記高滑性層
は、それと受像紙との摩擦力がサーマルヘッドとインク
シートの摩擦力より小さくなるように構成されているも
のである。又高滑性層の摩擦係数が0.5μ以下となるよ
うに構成されているものである。

【０００７】

【作用】前記のようなこの発明において、受像紙の先端
を、表面が高滑性層で形成されたプラテン上にクランプ
して、後端を固定しないでおき、高摩擦係数の弾性体で
作った押えローラで受像紙を押えてプラテンを回転して
紙送りを行って印字を行う。このとき受像紙と押えロー
ラの摩擦力が大きいのでスキューを防止して印字を行う
ことができる。またプラテンの表面に高滑性層を設けて
あるので、サーマルヘッドで加圧しながらプラテンを回
転させても、プラテンのゴム層の加圧点近傍で回転方向
に発生する圧縮、伸張の変形の復旧は、高滑性層と受像
紙との摩擦力がサーマルヘッドとインクシートの摩擦力
より小さくなるように構成されているので、受像紙とプ
ラテンの表面の高滑性層との間で滑りながら行われて、
受像紙が浮くようなことはない。又高滑性層の摩擦係数
が0.5μ以下となるように構成されているので、受像紙
の滑り効果と、摩擦によるトルクの伝達が少くなること
による剪断歪みの減少から受像紙の移動量の増加が少く
なり、プラテンの表面に密着して移動し、サーマルヘッ
ドの加圧点でプラテンと受像紙は若干の滑りをともない
ながら移動するが、受像紙の先端は、機械的にクランプ
されているので、その保持位置がずれることはなく、従
ってドットの位置ずれを生ずることなく、位置精度のよ
い良好な画質の印字が行われる。

【０００８】

【実施例】以下添付の図面を参照してこの発明の実施例
を説明する。図面に示すこの実施例において前記従来の
ものと同様の部分には同一符号を引用して説明を省略
し、主として異る部分について説明する。

【０００９】この実施例のプラテン１は図１に示すよう
であって、プラテンベース11の上にゴム層12を設け、そ
の表面が高滑性層13で形成されている。この高滑性層13
は、それと受像紙６との摩擦力がサーマルヘッド９とイ
ンクシート８との摩擦力より小さくなるような材料、例
えばテフロン等を用いて構成されている。又その厚さは
サーマルヘッド９とインクシート８を介してゴム層12に
よる印字発生に影響を与えないような厚さとする。この
ような構成であるから、ゴム層12の前記のような印字の
ときの変形の復旧が受像紙６との間で滑りながら行わ
れ、受像紙６が浮くようなことは起らない。しかしプラ
テン１の回転方向と直角方向の力に対しては弱いので、
スキューが生じ易い。そこでこの実施例では押えローラ
２〜４を高摩擦係数のゴムローラを用いて、受像紙６と
押えローラ２〜４との間の摩擦力を高めて、スキューを
防止している。更に上記押えローラ２〜４はプラテン１
の回転方向と直角方向、即ち押えローラ２〜４の回転軸
方向の偏移振動、いわゆるがたが極力小さくなるように
構成する。

【００１０】この実施例における高滑性層13の材料はテ
フロン系樹脂又はフッ素樹脂、ポリエチレン系樹脂又は
塩化ビニール系樹脂を用いる。この実施例において、プ
ラテン１の表面の摩擦係数を均一に下げるため、その表
面にテフロンテープ（住友３Ｍ社製で厚さは30μm又は5
0μmのもの）を貼った場合、テープと受像紙との摩擦係
数μは0.3〜0.5である。これに対し従来のゴム系の材料
を用いたプラテン１の表面と受像紙６との摩擦係数は1.
3程度である。前記テープの貼り付け以外に、シリコー
ンゴム又はクロロプレンゴムで構成されるゴム層12の外
周に高滑性スキン層をコーティングして行なうことでも
近い効果が得られる。使用した材料はテフロン系樹脂
（又はフッ素系樹脂）材料で厚さは30〜50μmであり、
μは0.3〜0.5の範囲が良好である。この時、用紙の推力
はヘッド加圧点下でのプラテン面とのμを下げる為にク
ランパ５と、その保持面にある程度依存することにな
る。このクランプ部での保持効果を大きく得る為にこの
部分に限っては、低μ化の為のテープ貼り付け又は滑性
スキン層処理を行なわずにゴム層12を露出させてμ値を
高くしてある。なお摩擦係数の測定法はオイラーのベル
ト理論に基づき導き出された式を用いた。

【００１１】前記のような構成のプラテン１を用いて３
色３回転の印字を行なった時の受像紙６の位置と重ね合
わせた色のずれ量の比較データを図２に示す。テストパ
ターンは格子（10mm角平方）の絵画パターンをＹ→Ｍ→
Ｃの順序で重ねてこの時のＣ色を基準とし、Ｙ・Ｍ２色
のずれ量をデータとした。図２に示すように明らかにず
れ量の減少効果が得られている。同様な効果を得る為に
貼り付けて試験した高滑性テープ材料としては、超高分
子ポリエチレンテープ（日東440，443）、フッ素系テー
プ（日東921）あるいは塩化ビニールテープなどがある
が、いずれも厚さは50μmが良好であった。又摩擦係数
と最大色ずれの関係を図３に示す。図３に示すように摩
擦係数が0.5以下の場合が色ずれが微小である。

【００１２】この発明によれば、プラテン１の周面にお
いて、このプラテン１に設けられたクランパ５によって
受像紙６の先端位置はずれを起こすことなく確実に保持
された後、プラテン１の周面に密着されて移動する。又
受像紙６とプラテン１との接触面の摩擦係数を低くする
ことによって、受像紙６の滑り効果と、摩擦によるトル
ク伝達が少くなることによって、剪断歪みの減少から受
像紙６の移動量増加が少くなり、プラテン１の周面に密
着して移動することになる。またサーマルヘッド９の圧
接点でのプラテン１の表面と受像紙６は若干の滑りをと
もないながら移動することになるが、このような状態で
も受像紙６の先端はクランパ５によって機械的に保持さ
れているので保持位置がずれることはない。従って多数
回繰り返されるプラテン１の回転に対して受像紙６の移
動量増加、すなわち移動量の不安定要因がなく、高い位
置精度を得ることができる。

【００１３】

【発明の効果】この発明は前記のようであって、プラテ
ンの表面に高滑性層を設けるとともに高摩擦係数で作ら
れた押えローラを用いて受像紙と押えローラの摩擦力を
大きくしたので、受像紙が押えローラの軸方向にスキュ
ーするのを防止することができるという効果がある。更
にプラテンの表面に高滑性層が設けられているので、受
像紙とプラテンの表面との滑りが良くゴム層の前記の圧
縮、伸張の変形による影響を軽減することができて、受
像紙が浮くようなことが無く、多数回繰り返されるプラ
テンの回転に対してもドットの位置精度が良く、カラー
の場合には色ずれや細線のぼけを生じることなく良好な
画質が得られるという効果がある。又高滑性層の摩擦係
数が0.5μ以下となるように構成されているので、装置
の製造が容易であり、カラーの場合にも色ずれや細線の
ぼけを生じることなく良好な画質が得られるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の要部縦断面図である。

【図２】同上の受像紙の位置と色ずれの関係を示す特性
図である。

【図３】同上の高滑性層の摩擦係数と色ずれの関係を示
す特性図である。

【図４】従来のサーマルプリンタの印字機構の要部縦断
面図である。

【図５】同上のプラテンのゴム層のサーマルヘッドの加
圧点における変形を示す図である。

【図６】同上のプラテンのサーマルヘッド加圧点におけ
る受像紙の状態を示すモデル図である。

【符号の説明】

１ プラテン ２〜４ 押えローラ 11 プラテンベース 12 ゴム層 13 高滑性層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受像紙先端をクランプし、後端を固定し
   ないプラテンと、このプラテンに受像紙を押える押えロ
   ーラとを有するサーマルプリンタにおいて、前記プラテ
   ンの表面に高滑性層を設けるとともに、押えローラが高
   摩擦係数の弾性体で作られていることを特徴とするサー
   マルプリンタの印字機構。
2. 【請求項２】 高滑性層は、それと受像紙との摩擦力が
   サーマルヘッドとインクシートの摩擦力より小さくなる
   ように構成されている請求項１のサーマルプリンタの印
   字機構。
3. 【請求項３】 高滑性層の摩擦係数が0.5μ以下となる
   ように構成されている請求項１のサーマルプリンタの印
   字機構。