JPH079714A - ラインサーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】１本の直線状のプラテン軸２２上と、プラテン
軸２２に嵌挿・並設されたレシート用，ジャーナル用の
２個のプラテン２３と、両プラテンにまたがって配置さ
れた１本のサーマルヘッド２５と、サーマルヘッド２５
を２個のプラテン２３に押圧するバネ部材とからなり、
２個のプラテンは別の材質または形状またはゴム硬度か
らなる印字部を有するラインサーマルプリンタ。 【効果】並設されたプラテン上のレシート紙，ジャーナ
ル紙を１個のサーマルヘッドで印字した時、各々にかか
るヘッド押圧力が一定となり、印字濃淡，片当りの発生
しない良好な印字品質が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、並設されたレシート紙
・ジャーナル紙等の記録紙に印字するＥＣＲやＰＯＳ端
末に組み込まれるラインサーマルプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＥＣＲ等に使用される２ステーシ
ョンプリンタは、ジャーナルプリンタを２台並設する
か、１台のプリンタでレシート紙・ジャーナル紙をほぼ
同時に発行する形態となっている。ところが、近年、低
騒音・高速印字・漢字印刷等の要求が高まり、この種の
プリンタにラインサーマルプリンタを採用する動きが活
発化している。ラインサーマルプリンタではプラテンが
紙送りローラの役目も兼用しており、記録紙はプラテン
とサーマルヘッドに挟持されて紙送りされる。従って、
２ステーション用のラインサーマルプリンタでは２対の
サーマルヘッドとプラテンが必要となるが、最近ではサ
ーマルヘッドの価格が高いことからサーマルヘッドは１
個のタイプも現れてきている。しかし、何れの場合もプ
ラテンは同じ物を２個使用しており、プラテンゴムと軸
の１体型の物の２個使いか、１本の固定軸に中空状の同
一のプラテンを２個並設する構造となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の如く、２ステー
ションプリンタとするために、２対のヘッドとプラテン
を使用することはコストの点で論外として、１個のサー
マルヘッドと２個のプラテンを用いるタイプでは、コス
トの点から２個のプラテンを全く同一な物の２個使いと
したくなるのが一般的である。ところが、これが大きな
問題であり、２個のプラテンが正確に同一線上になけれ
ば、ヘッドとプラテンには均一な押圧がかからないた
め、まっすぐに紙送りが出来なかったり、紙とヘッドの
密着性が悪くなることから印字が薄くなったり片当りが
発生する等の問題点が生じていた。

【０００４】図８及び図９は、従来例を示したものであ
り、プラテン３にサーマルヘッド５を押圧した時のプラ
テン軸２の変形と、プラテン３の状態の変化を述べたも
のである。ヘッド押圧バネ６によって付勢された剛体の
サーマルヘッド５は、フレーム１に左右を支持されたプ
ラテン軸２に並設した状態で嵌挿された２個のプラテン
３を、レシート紙１１及びジャーナル紙１０を介して押
圧する。すると、プラテン軸２は押圧された方向に曲が
って変形するため、当然、プラテン軸２に嵌挿されてい
るプラテン３もこれにつれて移動し、各々のプラテン３
は図のようにプリンタの中央側が左右端側よりサーマル
ヘッド５から遠ざかる。ところが、プラテン３は、円筒
状のゴム弾性部３ａと中空のパイプ状の受け部３ｂとか
ら構成されており、ガタツキを防止するために内径を管
理する幅Ｗをできるだけ長く確保するようにしている
が、成形上の制約とコスト面から限度がある。この状態
でのプラテン３の動きを見ると、プラテン３はサーマル
ヘッド５の押圧力を受けて受け部３ｃを支点として反時
計周り方向に回転するため、見かけ上のサーマルヘッド
５とプラテン３の外周の隙間Ｃは、プラテン軸２の曲が
り量にもよるが、プラテン３の外周部がゴム弾性部３ａ
であることから余り大きくはならない。ところが、印字
品質に重要な影響を与えるプラテン３のサーマルヘッド
５から受ける押圧力からみると、プリンタの中央側で受
ける力Ｐ１は、プラテン３が時計回転方向に穴ガタ分逃
げてしまう可能性があるため、外側で受ける力Ｐ２より
小さくなる。従って、これにプラテンの偏心も加わった
時の左右の印字濃淡は大きくなり、重大な問題となって
いた。また、図９の側面図に示すように、この状態でジ
ャーナル側に巻取り動作が加わると、ジャーナル紙１０
でプラテン３を引っ張ることから、ジャーナル側のプラ
テン３の外周が想像線のように変形すると共に、前述し
たプラテン３の時計回転方向の動きも強くなるため、フ
リーな状態で発行されるレシート紙１１に比べて、より
顕著に印字濃淡が発生する等の問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は従来の
前述した課題を解決するために、 （１） 円筒形状のレシート用プラテンと、レシート用
プラテンに並設し、直線上に配置されたジャーナル用プ
ラテンと、レシート用プラテンとジャーナル用プラテン
の両者に対向配置され、記録紙を挟持する１本の長尺状
のサーマルヘッドと、サーマルヘッドをレシート用プラ
テンとジャーナル用プラテンに押圧する押圧手段とを有
し、レシート用プラテンとジャーナル用プラテンは各々
独立して回転可能な状態に軸支され、ジャーナル用プラ
テンの円筒部の少なくとも一部においては、外径が前記
ート用プラテンの外径よりも０．１〜０．５ｍｍ大きく
設定されていることを特徴とする。

【０００６】（２） ジャーナル用プラテンの円筒部
は、外径の差が０．１〜０．５ｍｍのテーパー状に成っ
ていることを特徴とする。

【０００７】（３） 円筒形状のレシート用プラテン
と、レシート用プラテンに並設し、直線上に配置された
ジャーナル用プラテンと、レシート用プラテンとジャー
ナル用プラテンの両者に対向配置され、記録紙を挟持す
る１本の長尺状のサーマルヘッドと、サーマルヘッドを
レシート用プラテンとジャーナル用プラテンに押圧する
押圧手段とを有し、レシート用プラテンとジャーナル用
プラテンは各々独立して回転可能な状態に軸支され、ジ
ャーナル用プラテンの円筒部は、レシート用プラテンの
円筒部よりも圧縮永久歪の小さい特性を有する異なった
材質からなることを特徴とする。

【０００８】（４） レシート用プラテンの円筒部はＮ
ＢＲゴムで形成されており、ジャーナル用プラテンの円
筒部はシリコンゴムで形成されていることを特徴とす
る。

【０００９】（５） 円筒形状のレシート用プラテン
と、レシート用プラテンに並設し、直線上に配置された
ジャーナル用プラテンと、レシート用プラテンとジャー
ナル用プラテンの両者に対向配置され、記録紙を挟持す
る１本の長尺状のサーマルヘッドと、サーマルヘッドを
レシート用プラテンとジャーナル用プラテンに押圧する
押圧手段とを有し、レシート用プラテンとジャーナル用
プラテンは各々独立して回転可能な状態に軸支され、ジ
ャーナル用プラテンの円筒部はレシート用プラテンの円
筒部よりも、約５度ゴム硬度が高いことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の上記（１）の構成によれば、巻取り動
作によりジャーナル側のプラテンが固定軸に対して、固
定軸の外径とジャーナル側のプラテンの内径差分の傾き
が生じ、ヘッドの押圧力以外の外力を受けないレシート
側のプラテンとの平行度及び均一な押圧力が確保できな
い場合でも、ジャーナル側の外径をレシート側より僅か
に大きく設定することにより、ほぼ均一な押圧力がレシ
ート・ジャーナル両側にかかり、印字濃淡のない良好な
印字品質を得ることが出来る。

【００１１】また本発明の上記（２）の構成によれば、
固定軸上に並設された２個のプラテンの近接側の外径を
各々外側より僅かに大きく設定することにより、ヘッド
の押圧力で固定軸の中央部が多少曲がっても、２個のプ
ラテンにはほぼ均一な押圧力がかかり、印字濃淡のない
良好な印字品質を確保することが出来る。

【００１２】また本発明の上記（３），（４）の構成に
よれば、レシート紙とジャーナル紙のそれぞれの使用条
件にマッチした材質のプラテンを組合せ使用することに
より、２ステーションプリンタとして機能・耐久性を満
たすことが出来る。例えば、レシート側は印字行以外に
もデザイン上から余分に紙送りをすることが多い上、客
に渡す関係からレシート紙の切断による紙粉がプラテン
の外周に付着し易いため、プラテンの材質を機械的摩耗
に強く異物の付着しにくいＮＢＲにし、ジャーナル側は
巻取り装置によるジャーナル紙の引張力により、絶えず
ヘッドの押圧力以外の外力を受けることによりへこみ跡
が着き易いために、圧縮永久歪に強いシリコンゴムにす
ることなどが考えられる。

【００１３】また更に本発明の上記（５）の構成によれ
ば、ジャーナル側のゴム硬度をレシート側より高めに設
定することにより、ジャーナル紙の巻取り力によるプラ
テンのゴム部の変形等を少なくすることが出来るため、
レシート側・ジャーナル側共に良好な印字品質が得られ
る。

【００１４】以上作用について説明したが、前述の本発
明は単独で実施しても効果があるが、組み合わせて実施
しても効果があることは言うまでもない。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明す
る。図１は本発明に係るラインサーマルプリンタの基本
構造を示す平断面図であり、サーマルヘッド２５がプラ
テン２３に軽く接した状態を示している。フレーム２１
に直線状のプラテン軸２２が固定され、プラテン軸２２
に同一形状の２組のプラテン２３が左右対象の配置をと
って並設して嵌挿されている。プラテン２３の構造は、
中芯部が中空パイプで、その周りが円筒状のゴムで形成
されており、一端にはプラテン歯車２９が具備されてい
る。左右のプラテン２３の間及びプラテン２３のゴム部
とプラテン歯車２９の間には紙案内２４が設けられ、２
組の紙経路２４ａ、２４ｂが形成されている。レシート
・ジャーナルといった２種類の記録紙は各々別々に紙経
路２４ａ、２４ｂを通ることになる。また、この紙案内
２４は２本のプラテン２３の軸方向のガタつきを抑える
役割も果たしている。印字手段としてのサーマルヘッド
２５は２本のプラテン２３にまたがって配置されてい
る。また、サーマルヘッド２５はある程度揺動可能な状
態で支持されており、サーマルヘッド２５の背面に配置
された複数の押圧バネ２６の力を受け、２本のプラテン
２３のラジアル方向に押圧されている。この時、サーマ
ルヘッド２５と各プラテン２３は密着して平行となるた
め、２本のプラテン２３には同じ押圧力が均一にかかっ
ている。このことがラインサーマルプリンタにとって如
何に重要なことであり、本発明が如何に有効であるかに
ついては跡で詳しく述べる。さて、２種類の記録紙は紙
案内２４に各々案内されてプラテン２３に巻装され、プ
ラテン２３とサーマルヘッド２５に挟持された状態で摩
擦力によって紙送りされる。モータ２７は各プラテン２
３に対応して２組設けられ、各々のモータ２７は歯車輪
列群２８を介して２本のプラテン２３を別々に回転させ
る。以上が本発明を用いたラインサーマルプリンタの基
本構造であり、以下その詳細に付いて説明する。

【００１６】図２は本発明のラインサーマルプリンタの
全体の斜視図であり、図３はプラテン２３とプラテン軸
２２の部分を抜きだした斜視図である。

【００１７】図４は本発明の１実施例を述べたものであ
り、左右のフレーム２１に支持されたプラテン軸２２上
に直線上に並設されたプラテン２３にサーマルヘッド２
５の押圧がかかっていない状態を示す。２個のプラテン
２３は、外側に配した円筒状のゴム弾性体部２３ａと、
内側に配したパイプ状の受け部２３ｂとからなり、各々
独自に回転可能である。またプラテン２３の外径は、プ
リンタの中央側の径Ｄ１が外側の径Ｄ２より０．１〜
０．５ｍｍ大きく設定してある。

【００１８】この状態からサーマルヘッド２５をプラテ
ン２３に押圧した状態が図５であり、この状態でのプラ
テン２３の動きを見ると、プラテン２３はサーマルヘッ
ド２５の押圧力を受けて受け部２３ｃを支点として反時
計周り方向に回転するため、見かけ上は、外径の差によ
りテーパー状になったプラテン２３の中央側は外側より
強くサーマルヘッド２５と接触するようになる。ところ
が、プラテンの内径ｄ１とプラテン軸２２の外径には約
０．０１〜０．０８ｍｍのガタがあるため、そのガタ分
はプラテン２３が逃げる形となる。従って、本発明では
ガタで逃げる量とプラテン軸２２の曲がり量を加味した
量（０．１〜０．５ｍｍ）をプラテン２３のテーパー量
とし、Ｄ１，Ｄ２を設定してある。この状態では、図の
Ａ部でプラテン軸２２とプラテン２３の内径部が度当た
るため、プラテン２３には均一な押圧力が加わる。

【００１９】図６は、ジャーナル紙側に巻取り動作が加
わった場合の実施例であり、従来例の問題点でも説明し
たように、巻取るジャーナル紙１０の矢印方向の引張力
によりジャーナル側のプラテン２３のプリンタ中央側
は、より一層サーマルヘッド２５から遠ざかる方向に移
動するため、プリンタの中央側のプラテン径Ｄ１は、外
側の外径Ｄ２より０．１〜０．５ｍｍ大きく設定してあ
る。また、この場合のレシート側のプラテン２３ｄの外
径Ｄ３は、（Ｄ１＋Ｄ２）／２が最適である。

【００２０】図７は、図６と同様にジャーナル紙側に巻
取り動作が加わった場合の他の実施例である。ジャーナ
ル側のプラテン３３はストレートな円筒形状を成し、外
径Ｄ１はレシート側のプラテン３３ｄの外径Ｄ２より
０．１〜０．５ｍｍ大きくすることにより、サーマルヘ
ッドの押圧力によりプラテン軸５２が曲がったり、巻取
り時のジャーナル紙の巻取り力が加わった場合でも、図
６に示した実施例と同様に良好な印字品質が得られる。

【００２１】以上の説明は、プラテンがプラテン軸との
間で各々独自に回転する構成に付いて行ったが、プラテ
ンをプラテン軸に焼付け等により１体化した場合でも、
プラテン軸の曲がりなどの発生する条件は同じ為、本発
明によると同様の効果が得られる。

【００２２】また、プラテンの材質は、レシート側，ジ
ャーナル側とも同じものが使われるのが一般的である
が、用途に応じた材質を各々に選択使用することによ
り、より効果を高めることができる。例えば、レシート
側は印字行以外にもデザイン上から余分に紙送りをする
ことが多い上、レシートとして客に渡す関係からレシー
ト紙の切断による紙粉がプラテンの外周に付着し易いた
め、高耐久性が要求される。そこで本発明では、レシー
ト側のプラテンの材質を機械的摩耗に強く異物が付着し
にくくコストの安いＮＢＲにし、ジャーナル側は巻取り
装置によるジャーナル紙の引張力により、絶えずヘッド
の押圧力以外の外力を受けることによりへこみ跡が着き
易いために、圧縮永久歪の少ないシリコンゴムにする。
シリコンゴムは耐熱性もよく、優れた特性を備えている
反面、加工性が悪いためと材料費が高いために大幅なコ
ストアップとなるため、両側にシリコンを用いるのは得
策ではない。

【００２３】さらに、本発明ではレシート側とジャーナ
ル側のプラテンの硬度に差を持たせて設定している。ラ
インサーマルプリンタの場合、サーマルヘッドの発熱体
部とプラテンの接触面は１直線にするとともに、均一な
押圧力がプラテンにかかることが理想である。ところ
が、サーマルヘッドとプラテンの機械的な位置のバラツ
キ・押圧によるプラテン軸の曲がり・ジャーナル紙の巻
取り力によるプラテンの位置の移動とゴム部の変形等の
ため、良好な印字品質を確保するのが困難である。そこ
で、本発明ではレシート側のプラテン硬度は４０度、ジ
ャーナル側のプラテン硬度は４５度に設定している。こ
うしてジャーナル側のゴム硬度を高めに設定することに
より、前述したようなジャーナル紙の巻取り力によるプ
ラテンのゴム部の変形等を少なくすることが出来るた
め、レシート側・ジャーナル側共に良好な印字品質が得
られる。

【００２４】以上、本発明の実施例としてレシート側と
・プラテン側の、形状・材質・ゴム硬度に差を設けるこ
とを説明したが、これは各々単独で実施しても効果があ
るが、組み合わせるとより効果がアップすることは言う
までもない。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように本発明では、並設され
た複数のプラテンの形状または材質またはゴム硬度を、
単独もしくは組み合わせて差を持たせることにより、サ
ーマルヘッドとプラテンの機械的な位置のバラツキ・押
圧によるプラテン軸の曲がり・ジャーナル紙の巻取り力
によるプラテンの位置の移動とゴム部の変形等に起因し
た印字濃淡や印字片当りを防止でき、非常に有益なもの
である。

【００２６】まずジャーナル側のプラテンの外径をレシ
ート側より僅かに大きく設定するか、プラテン形状をテ
ーパー状にすることにより、ヘッドの押圧力で固定軸の
中央部が多少曲がり、プラテンがサーマルヘッドから逃
げる方向に移動したり、巻取りによるプラテンの潰れ等
が生じた場合ても、２個のプラテンの左右にはほぼ均一
な押圧力がかかり、印字濃淡のない良好な印字品質を確
保することが出来る。またレシート側は印字行以外にも
デザイン上から余分に紙送りをすることが多い上、客に
渡す関係からレシート紙の切断による紙粉がプラテンの
外周に付着し易いため、プラテンの材質を機械的摩耗に
強く異物の付着しにくいＮＢＲにし、ジャーナル側を圧
縮永久歪の少ないシリコンにするなど、用途に応じた材
質を各々に選択使用することにより、最小のコストアッ
プで耐久性と良好な印字品質を得ることができる。また
更にジャーナル側のゴム硬度を高めに設定することによ
り、前述したようなジャーナル紙の巻取り力によるプラ
テンのゴム部の変形等を少なくすることが出来るため、
レシート側・ジャーナル側共に良好な印字品質が得られ
る。

【００２７】以上効果について詳述したが、前述の各発
明は単独で実施しても効果があるが、組み合わせて実施
しても効果があることは言うまでもない。また、プラテ
ンは固定のプラテン軸に対して回転する構造として説明
したが、プラテン軸と１体構造となってもその効果を損
なうものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るプリンタの基本構造の平断面
図。

【図２】 本発明に係るプリンタの全体の斜視図。

【図３】 本発明に係るプリンタのプラテンとプラテン
軸を抜きだした斜視図。

【図４】 本発明に係るプリンタの印字部の平断面図
（押圧前）。

【図５】 本発明に係るプリンタの印字部の平断面図
（押圧時）。

【図６】 本発明に係るプリンタのプラテンがテーパー
形状の実施例の平面図。

【図７】 本発明に係るプリンタのプラテンの外径に差
を設けた実施例の平面図。

【図８】 従来例の印字部の平断面図（押圧時）。

【図９】 従来例の印字部の側面図。

【符号の説明】

２１ フレーム ２２ プラテン軸 ２３ プラテン ２３ａ プラテンのゴム弾性部 ２３ｂ プラテンの受け部 ２５ サーマルヘッド １１ レシート紙 １０ ジャーナル紙

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形状のレシート用プラテンと、該レ
   シート用プラテンに並設し、直線上に配置されたジャー
   ナル用プラテンと、前記レシート用プラテンと前記ジャ
   ーナル用プラテンの両者に対向配置され、記録紙を挟持
   する１本の長尺状のサーマルヘッドと、前記サーマルヘ
   ッドを前記レシート用プラテンと前記ジャーナル用プラ
   テンに押圧する押圧手段とを有し、前記レシート用プラ
   テンと前記ジャーナル用プラテンは各々独立して回転可
   能な状態に軸支され、前記ジャーナル用プラテンの円筒
   部の少なくとも一部においては、外径が前記レシート用
   プラテンの外径よりも０．１〜０．５ｍｍ大きく設定さ
   れていることを特徴とするラインサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 前記ジャーナル用プラテンの円筒部は、
   外径の差が０．１〜１．０ｍｍのテーパー状に成ってい
   ることを特徴とする請求項１記載のラインサーマルプリ
   ンタ。
3. 【請求項３】 円筒形状のレシート用プラテンと、該レ
   シート用プラテンに並設し、直線上に配置されたジャー
   ナル用プラテンと、前記レシート用プラテンと前記ジャ
   ーナル用プラテンの両者に対向配置され、記録紙を挟持
   する１本の長尺状のサーマルヘッドと、前記サーマルヘ
   ッドを前記レシート用プラテンと前記ジャーナル用プラ
   テンに押圧する押圧手段とを有し、前記レシート用プラ
   テンと前記ジャーナル用プラテンは各々独立して回転可
   能な状態に軸支され、前記ジャーナル用プラテンの円筒
   部は、前記レシート用プラテンの円筒部よりも圧縮永久
   歪の小さい特性を有する、異なった材質からなることを
   特徴とするラインサーマルプリンタ。
4. 【請求項４】前記レシート用プラテンの円筒部はＮＢＲ
   ゴムで形構成されており、前記ジャーナル用プラテンの
   円筒部はシリコンゴムで形成されていることを特徴とす
   る請求項３記載のラインサーマルプリンタ。
5. 【請求項５】円筒形状のレシート用プラテンと、該レシ
   ート用プラテンに並設し、直線上に配置されたジャーナ
   ル用プラテンと、前記レシート用プラテンと前記ジャー
   ナル用プラテンの両者に対向配置され、記録紙を挟持す
   る１本の長尺状のサーマルヘッドと、前記サーマルヘッ
   ドを前記レシート用プラテンと前記ジャーナル用プラテ
   ンに押圧する押圧手段とを有し、前記レシート用プラテ
   ンと前記ジャーナル用プラテンは各々独立して回転可能
   な状態に軸支され、前記ジャーナル用プラテンの円筒部
   は前記レシート用プラテンの円筒部より約５度ゴム硬度
   が高いことを特徴とするラインサーマルプリンタ。