JPS6377751A - サ−マルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、・す”−マルプリンタに間し７、詳しくはサ
ーマルヘッドを対向するプラテンに圧接／解除するため
のヘッド圧接／解除機構に閃する。

〔従来の技術〕

近年、サーマルプリンタの普及に伴い、様々な要求がサ
ーマルプリンタの中でも特に熱転写プリンタに寄せられ
ている。その−っは高速性であり、他の一つは高印字品
質である。

従来、この二つの特性を共に有する熱転写プリンタは皆
無に等しい。

従来のサーマルプリンタの中には、発色濃度を切り換え
るためにサーマルヘッドの感熱紙への押圧力を切り換え
るものがあった。それは実開昭５８−２９４３８に開示
されているものである。

第６図は従来の実施例の略図であり実開昭５８−２９４
３８に開示されたサーマルプリンタであり以下に簡単に
述べる。

３１は発熱要素を配置したサーマルヘッド、３２はサー
マルヘッドを移送する駆動源となるモータ、３３はプラ
テン、３５はモータの駆ＩＪＪ力を・す′−マルヘッド
へ伝達するベルト、３６はサーマルヘッドのガイド軸で
あり、かつプラテンへの押圧力をも伝達する役割りも有
している。３４は押圧力を切り換えるプランジャ、３７
は印刷紙である。プランジャ３４０オンオフによっ゛Ｃ
２種類の押圧力を得るものである。

この従来例は、目的が印字濃度を変化させ２色発色を可
能とするところにあったため、熱転写プリンタに於て応
用するには無理があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の実施例では、圧接力を切り換えるだりであり、印
字中以外の時にサーマルヘッドをプラテンから引き離す
ヘッドアップ機能がないため熱転写プリンタに応用する
には無理があった他、切り換え手段としてプランジャを
用いているため、騒音を発生し、静音性という・す゛−
マルプリンタの最大の特徴を疎外することになっていた
。

本発明の目的は、このような従来の欠点を除去し、圧接
力の切り換えと、ヘッドのプラテンへの圧接及び解除を
可能なヘッド圧接、解除機構を提供することにある。

本発明の他の目的は、ヘッドの圧接力の切り換え時に騒
音のない切り換え機構を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、モータと該モータによって３６０゜以上回転
可能であって、回転中心からの距離が異なり弾性部材と
係合する少なくとも三つのカム位ＩＷが配置されたカッ
、と、該カムと直接又は係合部材を介して間接に係合し
サーマルヘッドを対向するプラテンへ圧接させる付勢力
を与える前記弾性部材と前記カムの基準位置を知るカム
位置検出手段と、前記位置から前記少なくとも三つのカ
ム位置の一つへ回転角を選択して移動させるモータ制御
手段と前記カムの所定のカム位置に於て前記サーマルヘ
ッドをプラテンから離間させるレリーズ手段とを主な構
成要素とするヘッド圧接／解除機構を有することを特徴
とする・す゛−マルプリンタである。

〔実施例〕

第１図（ａ）　　（１））は、本発明のサーマルプリン
タの一実施例を示し、キャリッジ部内部の略図である。

第１図（ａ）は平面図、第１図（ｂ）は断面図を示して
いる。

本実施例の→ノ°−マルプリンタは一例としてサーマル
ヘッドを搭載したキャリッジを桁方向に移動しながら印
刷するシリアル型・す°−マルプリンタである。

１は発熱要素を配置したサーマルヘッドで対向配置され
たプラテン１３へ印字中に圧接される。サーマルヘッド
１の背後には、これを支持する放熱板１１が設置され、
回転軸１６を中心に矢印Ａ、Ｂ方向に回動可能になって
いる。２は付勢力を得る弾性部材の一種の圧縮コイルバ
ネであり、付勢力伝達部材の一種のバネ支持部材１２に
支持されている。

バネ支持部材１２にはアーム１２ａが一体形成されキャ
リッジベース２０のガイドシャフト１４を中心に回動可
能である。圧縮コイルバネ２の一喘はこのバネ支持部材
１２のっぽ部１２１）に係合され、他端はカム３に係合
し、サーマルヘッドとカム３との係合部の距離を変化さ
せることによりサーマルヘッドを付勢する付勢力が変化
する。

カム３の外周部から中心軸７１〕までの半径ｒは最小位
置３ａから３１）、３Ｃへと除々に大きくなっている。

８はカム３０表面に設ｉｍ１された反射線で、反削型フ
ォトセンザ９とでカム位置検出手段を構成し、本実施例
では、反口・１部８がフコトセン・す・の位置へ来た時
が、半径【・が最も小さいカム位置３　ａ、がコイルバ
ネ２と当接するようになっていて、これを基準位置とす
る。

４はカム３を回転する駆動源となるモータの−・種のス
テップモータで、この回転軸に歯車５が装着され伝達歯
車６を介してカム３に固定されている歯車７に回転が伝
えられている。

カム３が回転し夕１周までの半径１・が最小値であるカ
ム位置３ａが選択されるとバネ２による付勢力が）威少
もしくはなくなり、引っばりコイルバネ１５によってヘ
ッドは矢印Ｂ方向に移動しヘッドアップ状態となる。逆
に、半径ｒが最大値であるカム位置３ｃがコイルバネ２
に当接するとヘッド背後のイづ勢力は最大となりプラテ
ンへの圧接力は最大となる。又、カム位Ｗ３ｂが選択さ
れると圧接力最大値の約２分の１となるＪＳうに半径ｌ
・が形成されている。前記ステップモータ４、カム３、
コイルバネ２を主な構成要素として、付勢手段を構成し
、更にこれらに加えコイルバネ１５のレリーズ手段とに
よってヘッド圧接／解除機構を形成している。

２１はキャリッジ上に設置されるインクリボンカセット
を示している。

第２図は本発明によるヘッド圧接／解除機構を有するサ
ーマルプリンター実施例の構成を示す略図であり、第１
図と同一・物は同一番号で示し説明を略す。

１ａはサーマルヘッド１の表面に配置された発熱要素、
１ｂは・す°−マルヘッド］の電極であるフレキシブル
ケーブル、５１はサーマルヘッドＪを駆動するヘッド駆
動回路、５２は反射型フ第１・センサ９に接続される発
光受光回路、５３はステップモータ４を駆動する歪−夕
駆動回路をそれぞれ示している。

５０はサーマルプリンタ全体を統括制御するＣＰＵでＲ
ＯＭ５４、ＲＡＭ５５、・インタフェイス５７等を有し
ている。Ｒ，ＡＭ５５内にはステップモータの回転ステ
ップ数をカウントするカウンタ５６がある。

ＲＯＭ５４はＣＰＵ５０の制御プログラムの他に、カム
３０基準位置からのそれぞれのカム位置までの回転ステ
ップ数が記憶されている記憶手段を有している。

〔動作〕

第１図、第２図に示した実施例を第３図を用いて以下に
その動作を説明する。

サーマルプリンタは第２図に示した駆動回路の他にキャ
リッジ移送用モータ駆動回路を有するものとして説明す
る。

サーマルプリンタがステップ１００に於て、印字指令を
インタフェイス５７から受けとると、ステ・ツブ１０１
では先ずカム位置が基準位置３ａにあるかカム位置検出
手段によって確認Ｉ２、もしなければ基準位置３　ａ、
に設定する。ステップ１０２では印字モードすなわち圧
接力大のモードか圧接男手のモードかを判断し、圧接男
手ならステップ１０３へ、大ならステップ１０４へ進む
。ステップ１０３ではカム位置３１）までのステップモ
ータの所定の回転数をＣＰ　Ｕによってカウントしなが
ら、時泪方向もしくは長時■１方向に回転させる。基準
位ｉＩ￥３ａではコイルバネ２による圧接力がきわめて
小さいか又は、はとんど働かないためヘッドアップ用バ
ネ１５の力が上まわりヘッドは矢印Ｂ方向に移動して待
機している。しかし、カム位置３ｂではコイルバネ２の
力が勝って所定の伺勢力でサーマルヘッド１を矢印Ａ方
向へ付勢する。ステップ１０４でも同様に所定の回転数
を回転させる。この時カム位置３ｃへは基準位置３ａか
ら第１図中カムを時■１方向に回転さ〜Ｖることによっ
て所要時間を短縮することができる。

ステップ１０５ではカム位置を設定した後、ステップモ
ータ４を停止し、ディテント効果のためステップモ・−
夕に保持電流を流すことによって停止位置のズレを防止
する。

ステップ１０６で印刷動作を開始し２、キャリッジを矢
印Ｃ方向へ移動させながら一行の印刷を行う。

ステップ１０７では、印刷終了後・す゛−マルヘッドを
プラテンから離間さ−Ｖるためステップモータ４を回転
させ基準位置３ａをコイルバネ２と対持する位置へ移動
させ次のステップ１０８−３進みキャリッジを矢印Ｉ）
方向へ復帰させ−・運の印字動作が終了する。

本説明では、圧接力を２レベルとして説明したが第１図
の実施例に示したカムでは半径ｒが連続的に変化してい
るため、印刷条件に合わせ圧接力は多種選択可能である
。

第４図は本発明によるサーマルプリンタのサーマルヘッ
ド付勢手段の他の実施例を示し、第１−図（ａ）と同様
、キャリッジ部内部の略図であり、第１図と同一物は同
一番号で示している。

２４はＤＣモータ、２５はＤＣモータ２４の回転軸に取
り付けられたウオームギア、２７はコイルバネ２を支持
し、かつカム３０の外周と当接するバネ支持部材、カム
３０は歯車７と一体形成され、３０ａ、３０１）、３０
ｃ、３０ｄの４種の半径を有するもので、最小半径のカ
ム位ｆｉｆｆｉ３０ａとバネ支持部材２６が当接した時
、ヘッドアップ用バネ１５の力にＪ：つてサーマ１　］ ルヘッドはプラテン（図示−１ｔず）から離間する。

２９はカム３０の外周部に係合し最大半径位置３０ｄを
検出するカム位置検出用スイッチである。

ＤＣモータ２４はモータ軸上に回転検出板２４ａを有し
、これと反射型センサ２７によってモータの回転位置を
検出するし一夕回転検出手段を形成している。

ＤＣモータを回転させカム位置検出用スイッチ２９によ
ってカム位置３０（］を検出１７た後、モータ回転検出
手段によって所定位置を検索しバネ支持部材２６と係合
させる。

本実施例では、３狸のヘッド圧接力を設定することが可
能である。

又、ＤＣモータ２４の回転検出板２４ａ、は回転数を検
出してカム位置を設定するために用いるものであるが、
カッ、上のそれぞれのポジションにマーカーを設Ｃフこ
れによってカム位置を検出し回転検出板２４ａは省略す
ることができる。

第５図はカムの位置を検出するカム位置検出手段の」二
記実施例の説明図であり、４０は第１、図の実施例と同
様の反射型フオトセンザ、４１〜４４は各カムの位置を
示すポジションマーカーでカム３０を矢印Ｅ方向に等速
で回転し、フ第１・センサ４０によってパターンをＫＷ
　Ｉし、各ポジションを選択する。

この時、ＤＣモータを停止する際にブレーキをかけ急停
止させることによって、選択される。

尚、本発明は第１図に示した実施例に限定されるもので
なく、第６図の従来例に見られるようにキャリッジ上以
外の場所に設置された圧接力切り換え可能な付勢手段で
あっても同様の効果が得られる。同様に、シリアル型サ
ーマルプリンタばかりでなく、ライン型ヘッドを有する
ものでも良い。

又、発熱要素は抵抗体による発熱素子だけでなく電極に
よってインクリボンの背面の抵抗層を加熱するような、
通電感熱方式の発熱要素でもよい。

〔発明の効果〕

一般に熱転写プリンタではヘッドの圧接力が印字品質に
影響し、低平滑紙に対しては圧接力は高いほど印字品質
が良好となる。が、逆に上質紙に於ては、インクリボン
のコスレによる汚れが日立ったり、ドツトかつぶれる等
の不具合が発生し、紙質によって圧接力を変換する必要
がある。

又、圧接力が大きい時は、キャリッジをプラテン軸方向
に移動させる消費電力が増し、」二質紙に対しては電力
のムダ使いとなり、印刷紙の特徴によって圧接力を切り
換えることはきわめて有用なこととなる。

更に、近年インクリボンの種類も増え、リボンの種類に
よっても最適なヘッド圧接力を選択することによって更
に印字品質を向、−１ニさせることができる。

本発明によれば、中心からの距離の違うカムと弾性部材
を係合させることによって、サーマルヘッドの圧接力の
切り換えと、ヘッドの圧接／解除の切り換えが同一部材
によってきわめて簡略な構成で可能となり熱転写プリン
タの印字品質の向上と省電力化にきわめて有効な方法で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のザーマルプリンタのキャリ
ッジ部内部の略図。 第２図は本発明の・す゛−マルプリンタの構成を示す略
図。 第３図は本発明の動作説明図。 第４図は本発明の他の実施例の略図。 第５図は本発明の他の実施例のカムの説明図。 第６図は従来例の略図。 １・・・・′す′−マルヘッド ２１・・・コイルバネ ３．３０・・カム ４・・・・ステップモータ ２４・・・・ＤＣモータ 以上 （ｂ） 第１図 ンズの・５（、子、・、１０へ □へ□ 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）発熱要素を配置したサーマルヘッドと該サーマルヘ
   ッドに対向配置されたプラテンと該プラテンに対して前
   記サーマルヘッドを圧接するための弾性部材を構成要素
   とする付勢手段を有するサーマルプリンタに於いて、モ
   ータと該モータによって３６０°以上回転可能であって
   、回転中心からの距離が異なり前記弾性部材と係合する
   少なくとも三つのカム位置が配置されたカムと、該カム
   と直接又は係合部材を介して間接に係合し前記サーマル
   ヘッドへ付勢力を与える前記弾性部材と、前記カムの基
   準位置を知るカム位置検出手段と、前記基準位置から前
   記少くとも三つのカム位置の一つへ回転角を選択して移
   動させるモータ制御手段と前記カム位置の所定のカム位
   置に於て前記サーマルヘッドをプラテンから離間させる
   レリーズ手段とを主な構成要素とするヘッド圧接／解除
   機構を有するサーマルプリンタ。 ２）前記モータ制御手段は、前記基準位置からのそれぞ
   れのカム位置までのモータの回転量を記憶する記憶手段
   と現在の回転量を計数するカウンタとを有し、前記回転
   量が所定の回転量になった時、前記モータを停止させる
   ことを特徴とする特許請求範囲第一項記載のサーマルプ
   リンタ。 ３）前記モータがステップモータであり、前記回転量を
   回転ステップ数とする特許請求範囲第二項記載のサーマ
   ルプリンタ。