JPH07246752A - サーマルプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プラテンローラに対するサーマルヘッドの押圧
力が最適な状態で印字できると共に、インクリボンを節
約できるサーマルプリンタ装置を提供する。 【構成】サーマルヘッド２４は、押圧フレーム５４の先
端部５４Ａとサーマルヘッド２４の間に設けられた圧縮
バネ５６によりプラテンローラ１２に押圧されている。
そして、押圧フレーム５４の後端部５４Ｂの二股状のカ
ムガイドに係合するカム部材５８の作用により押圧フレ
ーム５４の先端部５４Ａをプラテンローラ１２に対して
近接・離間させる。これにより、サーマルヘッド２４を
プラテンローラ側に付勢している圧縮バネ５６の付勢力
を変えて、プラテンローラ１２に対するサーマルヘッド
２４の押圧力を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサーマルプリンタ装置に
係り、特に、幅広の被印字シートにインクリボンを介在
させて印字を施すプリンタ装置に好適なもので、プラテ
ンローラに対するサーマルヘッドの押圧力を可変できる
ようにしたサーマルプリンタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサーマルプリンタ装置は、サーマ
ルヘッドをプラテンローラに一定の押圧力で押圧して、
サーマルヘッドとプラテンローラとの間に挟持される被
印字シートに印字していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
サーマルプリンタ装置は、サーマルヘッドをプラテンロ
ーラに一定の押圧力で押圧していた為、例えば被印字シ
ートの紙厚が変わった場合に、プラテンローラに対する
サーマルヘッドの押圧力が不適切になり、印字不良或い
は被印字シートやインクリボンの送り不良が発生すると
いう欠点があった。

【０００４】また、サーマルヘッドがプラテンローラに
常に一定の押圧力で押圧されていることにより、被印字
シートに印字しない空白部分がある場合、インクリボン
が無駄に使用されるという欠点があった。即ち、インク
リボンの送り出しを抑制させるブレーキ機構を設け、被
印字シートの空白部分の間だけインクリボンが搬送され
ないようにしようとしても、インクリボンはサーマルヘ
ッドの押圧力によりプラテンローラに押圧されているの
で、プラテンローラの回転によりブレーキ機構に逆らっ
てインクリボンが被印字シートと共に搬送されてしま
う。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、プラテンローラに対するサーマルヘッドの押圧
力が最適な状態で印字できると共に、インクリボンを節
約できるサーマルプリンタ装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、支持フレーム３４に揺動自在に支持されたサ
ーマルヘッド２４が押圧機構２６によりプラテンローラ
１２に押圧されるサーマルプリンタ装置に於いて、前記
押圧機構２６は、前記サーマルヘッド２４に対して前記
プラテンローラ１２の反対側に設けられ、前記支持フレ
ーム３４に回動自在に支持された押圧フレーム５４と、
前記押圧フレーム５４の先端部と前記サーマルヘッド２
４の間に設けられ、前記サーマルヘッド２４を前記プラ
テンローラ１２側に付勢するバネ部材５６と、前記押圧
フレーム５４の後端二股状部に係合し、この押圧フレー
ム５４を揺動させて押圧フレーム５４の先端部を前記プ
ラテンローラ１２に対して近接・離間させることによ
り、前記サーマルヘッド２４を前記プラテンローラ１２
側に付勢するバネ部材５６の付勢力を調節するカム機構
５８と、から成ることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、サーマルヘッド２４は、押圧
フレーム５４の先端部とサーマルヘッド２４の間に設け
られたバネ部材５６によりプラテンローラ１２に押圧さ
れている。そして、押圧フレーム５４の後端部に係合す
るカム機構５８により押圧フレーム５４を揺動させて、
押圧フレーム５４の先端部をプラテンローラ１２に対し
て近接・離間させる。これにより、サーマルヘッド２４
をプラテンローラ１２側に付勢しているバネ部材５６の
付勢力が変わるので、プラテンローラ１２に対するサー
マルヘッド２４の押圧力を調節することができる。即
ち、押圧フレーム５４の先端部がプラテンローラ１２か
ら離れるに従って、サーマルヘッド２４がプラテンロー
ラ１２を押圧する押圧力が小さくなり、押圧フレーム５
４の先端部がプラテンローラ１２に近づくに従って、サ
ーマルヘッド２４がプラテンローラ１２を押圧する押圧
力が大きくなる。

【０００８】また、本発明によれば、プラテンローラ１
２に対するサーマルヘッド２４の押圧力を単に調節する
だけでなく、プラテンローラ１２に対する押圧フレーム
５４先端部の近接・離間の動作幅を大きく行うことによ
り、サーマルヘッド２４をプラテンローラ１２から離間
させたり、当接させたりすることもできる。

【０００９】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るサーマル
プリンタ装置の好ましい実施例について詳説する。図１
は、本発明のサーマルプリンタ装置の全体図で、ケーシ
ング１０にプラテンローラ１２が回動自在に支持され
る。また、プラテンローラ１２のタイミングプーリ１２
Ａに係合するタイミングベルト１４は、正逆回転可能な
第１のステッピングモータ１６のタイミングプーリ１６
Ａ、ガイドローラ１８、ピンチローラ２０を従動回転さ
せるフィードローラ２１のタイミングプーリ２１Ａとの
間に懸け渡される。また、ピンチローラ２０は圧縮バネ
１９によりフィードローラ２１に当接される。そして、
図示しない用紙供給リールから巻き戻された被印字シー
ト２２は、ピンチローラ２０とフィードローラ２１及
び、プラテンローラ１２とサーマルヘッド２４との間に
挟持される。これにより、第１のステッピングモータ１
６を図中Ａ方向に回転させると、その回転力はタイミン
グベルト１４を介してプラテンローラ１２及びフィード
ローラ２１を回転させ、被印字シート２２を図中ａ方向
に搬送する。また、第１のステッピングモータ１６を図
中Ｂ方向に回転させると、被印字シート２２を図中ｂ方
向に搬送する、所謂バックフィードを行う。

【００１０】また、プラテンローラ１２の上方には、サ
ーマルヘッド２４、該サーマルヘッド２４をプラテンロ
ーラ１２に押圧する押圧機構２６、インクリボン２８の
巻取リール３０及び供給リール３２等を支持する支持フ
レーム３４（以下、ヘッドフレームという）が設けら
れ、ヘッドフレーム３４の後端はケーシング１０に回動
自在に支持されたヘッドフレーム軸３６に固定される。
また、前記ピンチローラ２０の回転軸２０Ａには、その
略中心がケーシング１０に揺動自在に支持された揺動ア
ーム３８の一方端が連結されると共に、その他方端に
は、カム係合板４０の下端部が回動自在に連結される。
そして、カム係合板４０の上端部４０Ａには、コ字形状
のカムガイドが形成されると共に、カムガイドはヘッド
フレーム軸３６に対して偏心して嵌装された円板状のカ
ム部材４２に係合される。また、カムガイドとカム部材
４２の関係は、ヘッドフレーム軸３６を支点軸としてヘ
ッドフレーム３４を上向きに揺動させてカム部材４２を
所定量回転させると、カム係合板４０が押し下げられる
ように構成される。これにより、揺動アーム３８が時計
回りに揺動するので、ピンチローラ２０をフィードロー
ラ２１から離間させることができる。従って、ヘッドフ
レーム３４（図３参照）を揺動させてプラテンローラ１
２の上方を開放すると、ピンチローラ２０とフィードロ
ーラ２１とで被印字シート２２を挟持する挟持力が解除
され、ヘッドフレーム３４を揺動させてサーマルヘッド
２４をプラテンローラ１２に当接させると、前記挟持力
が復帰する。

【００１１】次に、図２、図３を使用してサーマルヘッ
ド２４をプラテンローラ１２に押圧する押圧機構２６に
ついて説明する。サーマルヘッド２４の先端側の両側部
にはピン４４、４４が設けられると共に、このピン４
４、４４には一対のアーム４６、４６の先端部が回動自
在に支持され、アーム４６の後端部はヘッドフレーム３
４の両側板３４Ａ、３４Ａに固定された支点ピン４８、
４８に回動自在に支持される。また、サーマルヘッド２
４の後部上側には、斜め下向きに折曲したアーム５０
（以下、垂直動作アームという）の先端部が取付けられ
ると共に、コ字形状に形成された後端部がヘッドフレー
ム３４の両側板３４Ａ、３４Ａに支持された回転軸５２
に係合している。これにより、支点ピン４８、４８を支
点としてサーマルヘッド２４を揺動させた場合、垂直動
作アーム５０、アーム４６及びピン４４の作用によりサ
ーマルヘッド２４を水平、即ちプラテンローラ１２と平
行に維持することができる。従って、後記する左右一対
の圧縮バネでサーマルヘッド２４をプラテンローラ１２
に押圧した際に、プラテンローラ１２に対してサーマル
ヘッド２４を均等に押圧できると共に、押圧位置を一定
にすることができる。

【００１２】また、前記一対の支点ピン４８、４８に
は、押圧フレーム５４の両側板５４Ａ、５４Ａの略中心
部が回動自在に支持されると共に、その先端部５４Ａと
サーマルヘッド２４との間には左右一対の圧縮バネ５
６、５６が設けられ、更に、両側板５４Ａ、５４Ａの後
端部５４Ｂにコ字形状に形成されたカムガイドが、回転
軸５２に対して偏心して嵌装された一対の円板状のカム
部材５８、５８に係合される。これにより、カム部材５
８が回転すると、押圧フレーム５４は支点ピン４８を支
点として揺動するので、押圧フレーム５４の先端部５４
Ａがプラテンローラ１２に対して近接・離間する。

【００１３】また、図１に示すように、インクリボン２
８の巻取リール３０と供給リール３２はヘッドフレーム
３４に回転自在に支持されると共に、供給リール３２か
ら巻き戻されたインクリボン２８は、ガイドローラ６
０、６０、６０に案内されてサーマルヘッド２４とプラ
テンローラ１２の間を通り、巻取リール３０に接続され
ている。また、巻取リール３０のタイミングプーリ３０
Ａに係合するタイミングベルト６２は、ガイドローラ６
４、押圧機構２６の回転軸５２の片端に嵌装されたタイ
ミングプーリ６６（図３参照）及びヘッドフレーム軸３
６に回動自在に嵌装されたプーリ６８に懸け渡されてい
る。また、巻取リール３０のタイミングプーリ３０Ａ及
び押圧機構２６のタイミングプーリ６６には一方向クラ
ッチがそれぞれ内蔵されている。そして、巻取リール３
０の一方向クラッチはインクリボン２８を巻取る方向に
のみ巻取リール３０を回転可能にさせると共に、押圧機
構２６の一方向クラッチは、巻取リール３０の巻取り方
向とは逆方向にのみ回転軸５２を回転可能にさせる。更
に、ヘッドフレーム軸３６のプーリ６８と正逆回転可能
な第２のステッピングモータ７０のタイミングプーリ７
０Ａとの間に、タイミングベルト７２が懸け渡されてい
る。これにより、第２のステッピングモータ７０を図中
Ｃ方向（時計回り）に回転させると、タイミングベルト
６２、７２を介して巻取リール３０が回転し、供給リー
ル３２に巻回されたインクリボン２８を巻き取る。この
時、押圧機構２６の回転軸５２は一方向クラッチにより
回転しない。また、第２のステッピングモータ７０を図
中Ｄ方向（反時計回り）に所定量回転させると、巻取リ
ール３０の回転が停止した状態で押圧機構２６の回転軸
５２のみが所定量回転する。このように、前述したカム
部材５８の回転は第２のステッピングモータ７０により
行われ、、カム部材５８の回転に連動して押圧フレーム
５４が揺動し、押圧フレーム５４の先端部５４Ａがプラ
テンローラ１２に対して近接・離間する。また、インク
リボン２８の供給リール３２には、ブレーキ機構が内蔵
されており、ブレーキ機構を作動させることにより、イ
ンクリボン２８の送りが停止する。

【００１４】また、被印字シート２２が搬送される搬送
途中には、被印字シート２２の紙厚を検出する紙厚セン
サー７４、被印字シート２２の有無を検出する用紙セン
サー７６、インクリボン２８の有無を検出するリボンセ
ンサー７８が設けられる。また、サーマルヘッド２４と
プラテンローラ１２とで印字された被印字シート２２
は、回転カッター８０Ａと該回転カッター８０Ａが当接
する当接部材８０Ｂとで構成される切断部８０で所定位
置が切断される。

【００１５】次に、上記の如く構成された本発明のサー
マルプリンタ装置の作用について説明する。先ず、ヘッ
ドフレーム３４を上向きに揺動させて、サーマルヘッド
２４をプラテンローラ１２から離間させると共に、ピン
チローラ２０をフィードローラ２１から離間させる。そ
して、用紙供給リールから被印字シート２２の先端部を
引き出して、ピンチローラ２０とフィードローラ２１の
間、及びサーマルヘッド２４とプラテンローラ１２との
間にセットする。また、インクリボン２８の先端部を供
給リール３２から引き出して、サーマルヘッド２４とプ
ラテンローラ１２の間を通して巻取リール３０に接続す
る。

【００１６】次に、ヘッドフレーム３４をプラテンロー
ラ１２側にロックされるまで揺動して、サーマルヘッド
２４をプラテンローラ１２に当接させると共に、ピンチ
ローラ２０Ａ、２０Ｂの挟持力を復帰させる。次に、ヘ
ッドフレーム３４がロックされると、紙厚センサー７４
が被印字シート２２の厚みを検知し、検知結果が第２の
ステッピングモータ７０に出力される。そして、第２の
ステッピングモータ７０は、検知結果に基づいて図中Ｄ
方向（反時計回り）に所定量回転する。第２のステッピ
ングモータ７０の回転力は、タイミングベルト６２、７
２を介して押圧機構２６の回転軸５２を所定量回転させ
る。この時、巻取リール３０は一方向クラッチにより回
転しない。押圧機構２６の回転軸５２が所定量回転する
と、偏心したカム部材５８が押圧フレーム５４を揺動さ
せる。例えば、図２に示すように、被印字シート２２の
紙厚が薄い場合には、押圧フレーム５４の後端部５４Ｂ
が上向きに揺動するように、カム部材５８を所定量回転
させて、押圧フレーム５４とプラテンローラ１２との距
離を近づける。即ち、押圧フレーム５４の後端部５４Ｂ
の二股状をなしたカムガイド内に係合するカム部材５８
の作用で上向きに揺動させることにより、押圧フレーム
５４の先端部５４Ａを下向きに揺動させ、押圧フレーム
５４とプラテンローラ１２との距離が近くする。この結
果、サーマルヘッド２４をプラテンローラ１２に付勢し
ている圧縮バネ５６の付勢力が強くなるので、被印字シ
ート２２の紙厚が薄くてもプラテンローラ１２に対する
サーマルヘッド２４の押圧力が小さくなり過ぎることが
ない。従って、印字不良、被印刷シート２２やインクリ
ボン２８の送り不良が発生しない。

【００１７】また、図４に示すように、被印字シート２
２の紙厚が厚い場合には、押圧フレーム５４の後端部５
４Ｂを下向きに揺動させるように、カム部材５８を所定
量回転させる。こにれより、押圧フレーム５４の先端部
５４Ａが上向きに揺動するので、押圧フレーム５４とプ
ラテンローラ１２との距離が離れて圧縮バネ５６の付勢
力が弱くなるので、被印刷シート２２の紙厚が厚くても
プラテンローラ１２に対するサーマルヘッド２４の押圧
力が大きくなり過ぎることがない。

【００１８】次に、プラテンローラ１２に対するサーマ
ルヘッド２４の押圧力を適切に調節したら、第１のステ
ッピングモータ１６がＡ方向に回転して被印字シート２
２を搬送すると共に、第２のステッピングモータ７０が
Ｃ方向に回転してインクリボン２８を搬送する。そし
て、サーマルヘッドによる被印字シート２２への印字が
開始される。この印字操作において、被印字シート２２
に印字を必要としない空白部分がありサーマルヘッド２
４の印字動作が停止すると、サーマルヘッド２４の印字
動作停止情報が第２のステッピングモータ７０とインク
リボン２８の供給リール３２のブレーキ機構に出力され
る。そして、供給リール３２の回転が停止すると共に、
第２のステッピングモータ７０は、この印字動作停止情
報に基づいて回転方向をＣ方向からＤ方向に切り換え、
巻取リール３０の回転も停止する。更に、第２のステッ
ピングモータ７０がＤ方向に所定量回転し、押圧機構２
６のカム部材５８を回転させて、押圧フレーム５４の先
端部５４Ａをプラテンローラ１２から離すことにより、
サーマルヘッド２４をプラテンローラ１２から僅かに離
間させる。これにより、被印字シート２２はピンチロー
ラ２０とフィードローラ２１に挟持搬送されるが、イン
クリボン２８は搬送されない。また、被印字シート２２
が搬送されて、空間部分から印字部分になると、サーマ
ルヘッド２４の印字動作情報に基づいて第２のステッピ
ングモータ７０、巻取リール３０、供給リール３２、押
圧機構２６が前記印字動作停止情報とは逆ステップで動
作し、サーマルヘッド２４がプラテンローラ１２に当接
してサーマルヘッド２４の押圧力がプラテンローラ１２
に働くと共に、インクリボンが搬送されて、再び印字が
行われる。従って、被印字シート２２に印字されている
時のみ、インクリボン２８が搬送されるので、インクリ
ボン２８を節約することができる。

【００１９】尚、本実施例では、押圧機構２６のカム部
材５８を第２のステッピングモータ７０の駆動力で回転
させるようにしたが、第２のステッピングモータ７０の
駆動力伝達機構と切り離して手動で回転させるようにし
てもよい。また、押圧機構２６によりサーマルヘッド２
４の押圧力を被印字シート２２の紙厚に基づいて調節す
るようにしたが、これに限定されるものではなく、例え
ば、被印字シート２２の搬送速度に基づいて適切なサー
マルヘッド２４の押圧力を得るように調節してもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のサーマルプ
リンタ装置によれば、サーマルヘッドは、板状体の先端
部とサーマルヘッドの間に設けられたバネ部材によりプ
ラテンローラを押圧すると共に、板状体の後端部に係合
するカム機構により板状体の先端部をプラテンローラに
対して近接・離間させ、バネ部材の付勢力が変わるよう
にしたので、プラテンローラに対するサーマルヘッドの
押圧力を調節することができる。これにより、例えば被
印字シートの紙厚が変わっても、プラテンローラに対す
るサーマルヘッドの押圧力を紙厚に応じて調節すること
ができるので、印字不良或いは被印字シートやインクリ
ボンの送り不良を防止できる。

【００２１】また、プラテンローラに対する板状体先端
部の近接・離間の動作幅を大きく行うことにより、サー
マルヘッドをプラテンローラから離間させたり、当接さ
せたりすることもできる。これにより、印字中に被印字
シートに印字の必要ない空白部分がある場合には、サー
マルヘッドをプラテンローラから離間させて被印字シー
トのみを例えばフィードローラで搬送し、インクリボン
を搬送しないようにできるので、インクリボンを節約す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係るサーマルプリンタ装置の全
体図

【図２】図２は本発明のサーマルプリンタ装置の押圧機
構の構造及び被印字シートの紙厚が薄い場合の押圧機構
の作用を説明する説明図

【図３】図３は本発明のサーマルプリンタ装置の押圧機
構を説明する正面図

【図４】図４は被印字シートの紙厚が厚い場合の押圧機
構の作用を説明する説明図

【符号の説明】

１０…ケーシング １２…プラテンローラ １６、７０…第１及び第２のステッピングモータ １９、５６…圧縮バネ（バネ部材） ２０…ピンチローラ ２１…フィードローラ ２２…被印字シート ２４…サーマルヘッド ２６…押圧機構 ３０…インクリボンの巻取リール ３２…インクリボンの供給リール ３４…ヘッドフレーム（支持フレーム） ３６…ヘッドフレーム軸 ３８…揺動アーム ４０…カム係合板 ４２、５８…カム部材 ４４…ピン ４６アーム ４８…支点ピン ５０…垂直動作アーム ５２…回転軸 ５４…押圧フレーム ５４Ａ…先端部 ５４Ｂ…後端二股状部 ５６…圧縮バネ ５８…カム部材 ７０…第２のステッピングモータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持フレームに揺動自在に支持されたサー
   マルヘッドが押圧機構によりプラテンローラに押圧され
   るサーマルプリンタ装置に於いて、 前記押圧機構は、 前記サーマルヘッドに対して前記プラテンローラの反対
   側に設けられ、前記支持フレームに回動自在に支持され
   た押圧フレームと、 前記押圧フレームの先端部と前記サーマルヘッドの間に
   設けられ、前記サーマルヘッドを前記プラテンローラ側
   に付勢するバネ部材と、 前記押圧フレームの後端二股状部に係合し、該押圧フレ
   ームを揺動させて押圧フレームの先端部を前記プラテン
   ローラに対して近接・離間させることにより、前記サー
   マルヘッドを前記プラテンローラ側に付勢するバネ部材
   の付勢力を調節するカム機構と、 から成ることを特徴とするサーマルプリンタ装置。