説明

サーマルプリンタのヘッド機構

【課題】 装置の小型化を担保しつつ、プラテンローラの圧接痕の問題を解消し、用紙の搬送方向における先端部に余白を形成しない記録に好適なサーマルプリンタにおいて良好な記録結果を得ることのできるサーマルプリンタのヘッド機構を提供すること。
【解決手段】 筐体3に回転可能に支持されたプラテンローラ4と、筐体3に支承した後端部を中心として先端部を回動可能とされたヘッド支承部材6の先端部に配設され、プラテンローラ4に対向配置されたサーマルヘッド5とを備え、記録時には、プラテンローラ4とサーマルヘッド5との間に記録に供される用紙を挟持し、サーマルヘッド5に配設された発熱素子に選択的に通電することで、所望の記録を得るように構成されたサーマルプリンタのヘッド機構であって、サーマルヘッド5およびプラテンローラ4を、非記録時において、記録に供される用紙の厚さより小さい寸法の間隙を形成して配設する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はサーマルプリンタのヘッド機構に係り、特に、用紙の搬送方向における先端部に余白を形成しない記録に好適なサーマルプリンタにおいて良好な記録を得るためのヘッド機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来例としてのサーマルプリンタのヘッド機構におけるプラテンローラは、ゴムからなる円柱状のローラ部とこのローラ部の長手方向の両端面から突出する回転軸とから形成されている。この回転軸は、サーマルプリンタのフレームを構成する一対の側板間に回転自在に支持されており、駆動モータの駆動力の伝達を受けて、回転駆動するように構成されている。
【0003】
プラテンローラの上方には、ヘッド支承部材の先端部に配設され、付勢部材の付勢力によってプラテンローラに対し常に圧接するサーマルヘッドが配設されている。このサーマルヘッドは、金属製の基板上に複数の発熱素子を記録に供される用紙としての感熱記録媒体(以下、単に「用紙」とする)の搬送方向に対して直交する方向に整列配置したラインタイプとされている。
【0004】
そして、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に用紙搬送機構の駆動によって搬送される用紙の先端が差し込まれると、その用紙を圧接挟持してサーマルヘッドの複数の発熱素子を選択的に発熱させると共に、プラテンローラを回転駆動することにより、用紙に所望の記録を行なう(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0005】
【特許文献1】特開2006−142569号公報
【特許文献2】特開2005−280017号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、従来のサーマルプリンタのヘッド機構は、前述のように、付勢部材の付勢力によって記録の終了後もサーマルヘッドとプラテンローラとが所定の圧接圧で常時圧接した状態になっているため、ローラ部がゴムからなるプラテンローラは、サーマルヘッドが圧接する部分が変形して圧接痕が発生し、用紙に記録する記録結果にカスレや筋等が発生して、画像品質が低下するおそれがあった。
【0007】
例えば、インクリボンを用いて所望のカラー記録を得る、一般にフォトプリンタといわれるタイプのサーマルプリンタにおいては、記録時にのみサーマルヘッドをプラテンローラに圧接さてヘッドダウン状態とし、記録を行わないときにはサーマルヘッドをプラテンローラから離間させてヘッドアップ状態とするものもある。
【0008】
このように、サーマルヘッドのアップ/ダウンを行なえば、前述の圧接痕に起因する画像品質の低下の問題は生じない。しかしながら、そのためにはサーマルヘッドのアップ/ダウン機構を備える必要があり、小型化されたプリンタには、この方法は採用が難しい。また、サーマルヘッドのアップ/ダウンを行なうプリンタは、サーマルヘッドをヘッドダウン状態とし、その後、記録を開始する構成となるため、用紙の先端に余白を設けずに所望の記録を得るためには複雑な機構が必要であり、部品コストがアップするという問題があった。
【0009】
さらには、従来においては、前述したような、記録時であるか否かに拘わらず、サーマルヘッドが常にプラテンローラに圧接している構成のサーマルプリンタは、レシート、バーコード、文字文書等、高い印刷品質を求められない記録物の記録に利用されることが多かったが、昨今は、サーマルヘッドが常にプラテンローラに圧接している構成のサーマルプリンタの利用も広範となり、その印刷品質が求められるようになってきた。
【0010】
本発明は、前述したような課題を解決するために、装置の小型化を担保しつつ、プラテンローラの圧接痕の問題を解消し、用紙の搬送方向における先端部に余白を形成しない記録に好適なサーマルプリンタにおいて良好な記録結果を得ることのできるヘッド機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前述した目的を達成するため、本発明のサーマルプリンタのヘッド機構は、筐体に回転可能に支持されたプラテンローラと、前記筐体に支承した後端部を中心として先端部を回動可能とされたヘッド支承部材の前記先端部に配設され、前記プラテンローラに対向配置されたサーマルヘッドとを備え、記録時には、前記プラテンローラと前記サーマルヘッドとの間に記録に供される用紙を挟持し、サーマルヘッドに配設された発熱素子に選択的に通電するとともに、前記プラテンローラを回転させることで、所望の記録を得るように構成されたサーマルプリンタのヘッド機構であって、前記サーマルヘッドおよび前記プラテンローラは、非記録時において、記録に供される用紙の厚さより小さい寸法の間隙を形成して配設されていることを特徴とする。
【0012】
本発明のサーマルプリンタのヘッド機構によれば、非記録時に、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に間隙が形成されているので、前記プラテンローラにサーマルヘッドの圧接痕が形成されるという不具合を防止することができる。そして、前記間隙は、記録に供される用紙の厚さよりも小さい寸法とされているので、記録時には、その間隙に搬送される用紙を挟持することができ、サーマルヘッドの発熱素子に選択的に通電するとともに、前記プラテンローラを回転させることで、良好な記録結果を得ることが可能となる。
【0013】
また、本発明のサーマルプリンタのヘッド機構は、前記間隙の寸法を調整する間隙調整手段を備えたことを特徴とする。このような前記間隙の寸法を調整する間隙調整手段を備えることにより、様々な厚さ寸法の用紙に記録を行なうことが可能となる。
【0014】
さらに、本発明のサーマルプリンタのヘッド機構は、前記間隙調整手段は、プラテンローラの配設位置を基準として、前記サーマルヘッド側を接離可能とされていることを特徴とし、具体的には、前記間隙調整手段が、前記ヘッド支承部材に、前記プラテンローラの配設側への突出量を調整可能とされ、前記フレームにその先端を当接可能に配設されたフレーム係止部材であることを特徴とする。
【0015】
ヘッド機構の取付構成上プラテンローラの上方に配設されているサーマルヘッド側を調整することで、調整作業が簡便となり、しかも、本発明における間隙調整手段は、前記プラテンローラの配設側への突出量を調整することで、前記プラテンローラに対してサーマルヘッドを接離させることができ、前記間隙の寸法を簡単に調整することができる。
【0016】
また、本発明のサーマルプリンタのヘッド機構は、前記フレーム係止部材が、前記ヘッド支承部材に形成されたねじ穴に螺入され、サーマルヘッドがプラテンローラに対向配置された状態で前記突出量を調整可能とされているねじ部材であることを特徴とする。
【0017】
本発明のサーマルプリンタのヘッド機構のように、フレーム係止部材をねじ部材とすれば、ねじ部材を正逆方向に回すことで、前記ヘッド支承部材から前記プラテンローラの配設側への突出量を簡単に調整することができる。しかも、ねじ部材は、サーマルヘッドがプラテンローラに対向配置された状態で前記突出量を調整可能とされているので、間隙寸法を確認しながら、間隙寸法の微調整を行うことができる。
【発明の効果】
【0018】
前述のように、本発明のサーマルプリンタのヘッド機構によれば、装置の小型化を担保しつつ、プラテンローラの圧接痕の問題を解消し、用紙の搬送方向における先端部に余白を形成しない記録に好適なサーマルプリンタにおいて良好な記録結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
本発明の実施形態について、図1乃至図4を用いて説明する。
【0020】
本実施形態のサーマルプリンタのヘッド機構は、図1に示すように、金属板からなる筐体1を有しており、この筐体1は底板2および互いに対向するフレーム3,3により略コ字状に形成されている。そして、前記フレーム3,3間には、駆動モータMの駆動力の伝達を受けて回転駆動するプラテンローラ4が懸架されている。このプラテンローラ4の上方には、金属製の基板上に複数の発熱素子を記録に供される用紙の搬送方向に対して直交する方向に整列配置したラインタイプのサーマルヘッド5が配設されている。
【0021】
詳しくは、ラインタイプの前記サーマルヘッド5は不図示のヘッド取付台に支持されており、このヘッド取付台を介して略矩形状のヘッド支承部材6の先端部に取り付けられている。
【0022】
本実施形態において、前記ヘッド支承部材6の先端部には、プラテンローラ4の配設位置を基準として前記サーマルヘッド5の配設位置を接離させて前記プラテンローラ4とサーマルヘッド5との間に間隙を形成し、さらにはその間隙の寸法を調整するための間隙調整手段7が配設されている。
【0023】
本実施形態における前記間隙調整手段7は、サーマルヘッド5がプラテンローラ4に対向配置された状態で前記プラテンローラ4の配設側への突出量を調整可能とされ、前記フレーム3,3に対し、先端を当接可能に配設されたフレーム係止部材8であり、具体的には、前記ヘッド支承部材6にサーマルヘッド5の長手方向両端近傍に穿設された2つのねじ穴9,9に、先端を前記プラテン側へ向けてそれぞれ螺入され、平面視においてねじ頭部をヘッド支承部材6の上面に視認可能とされた、2本のねじ部材10であり、本実施形態においては、いわゆる「いもねじ」を採用している。
【0024】
なお、本実施形態のヘッド機構においては、前記ねじ部材10の前記プラテンローラ4の配設側への突出量が、プラテンローラ4とサーマルヘッド5との間隙寸法となるように構成する。よって、前記ねじ部材10の前記プラテンローラ4の配設側への突出量を0mmとした際には、サーマルヘッド5がプラテンローラ4の周面に当接することとなる。
【0025】
そして、ヘッド支承部材6は後端両側に形成された支持軸6aをフレーム3に支承し、前記支持軸6aとフレーム3との当接部を支点として、前記サーマルヘッド5が配設された先端部を回動自在に支持するように配設されている。
【0026】
また、前記フレーム3には、サーマルヘッド5が配設されたヘッド支承部材6の先端上面を覆う、用紙搬送方向の断面をL字状の天板11が固定されている。前記天板11とヘッド支承部材6の先端上面との間には、図示しない2本のコイルばねがサーマルヘッド5の長手方向に間隔を隔てて配設されており、各コイルばねの付勢力によりサーマルヘッド5をプラテンローラ4側へ適切な押圧力で押圧するように構成されている。
【0027】
よって、前記ヘッド支承部材6は、非記録時においては、前記フレーム3にその先端を当接させるフレーム係止部材8により、前記サーマルヘッド5をプラテンローラ4との間に所望の間隙を設けて対向配置させ、記録時においては、サーマルヘッド5とプラテンとの間に搬送される用紙厚に応じて、前記コイルばねの付勢力に抗いつつ、前記支持軸6aとフレーム3との当接部を支点として回動するとともに、用紙に対し、適当な圧接圧でサーマルヘッド5を押圧させるように構成されている。
【0028】
そして、本実施形態のサーマルプリンタのヘッド機構においては、フレーム係止部材8としてのねじ部材10を調整し、非記録時において、前記サーマルヘッド5と前記プラテンローラ4との間に形成される間隙寸法が、記録に供される用紙の厚さより小さい寸法となるように組み込み調整が行われている。
【0029】
なお、前記プラテンローラ4とサーマルヘッド5が対向配置された位置は、サーマルプリンタにおける記録位置PPであり、その記録位置PPにおける用紙の搬送方向下流側には、前記駆動モータMの駆動力の伝達を受けて、回転駆動する給紙ローラ12が配設されており、この給紙ローラ12の上方には該給紙ローラ12との間に用紙を押圧可能とされた不図示の用紙圧接部材が配設される点において、公知のサーマルプリンタと同様である。
【0030】
そして、本実施形態のプリンタのヘッド機構のように、非記録時に、サーマルヘッド5とプラテンローラ4との間に間隙が形成されていれば、前記プラテンローラ4にサーマルヘッド5の圧接痕が形成されることはない。また、前記間隙を記録に供される用紙の厚さよりも小さい寸法とすることで、記録時には、その間隙に搬送される用紙を挟持し、サーマルヘッド5の発熱素子に選択的に通電するとともに、前記プラテンローラ4を回転させることで、良好な記録結果を得ることが可能となる。
【0031】
前記組み込み調整の具体的な方法、すなわち、プラテンローラ4とサーマルヘッド5との間の間隙の形成、さらには、その寸法調整の方法は以下の通りである。
【0032】
例えば、記録に供される用紙の厚さ寸法が0.25mmである場合、前記間隙は、その用紙の厚さ寸法より小さい0.2mmとなるように調整する。
【0033】
先ず、間隙調整手段7であり、フレーム係止部材8である前記ねじ部材10のねじ頭部に形成されたビット溝にドライバーの先端を嵌入させ、前記ねじ部材10の前記プラテンローラ4の配設側への突出量を0mmとするようにドライバーを回し、ねじ部材10を回転させ、ヘッド支承部材6におけるねじ穴9の形成部分を、直接、フレーム3に当接させるようにする。このとき、フレーム3間に懸架されて配設されているプラテンローラ4の周面にサーマルヘッド5が当接した状態となる。その状態から、ドライバーを逆方向へ回し、ねじ部材10を逆回転させ、ねじ部材10の先端を前記ヘッド支承部材6から前記プラテンローラ4の配設側へ0.2mm突出させ、前記プラテンローラ4とサーマルヘッド5との間に0.2mmの間隙を形成するようにする。前記ヘッド支承部材6から前記プラテンローラ4の配設側へ0.2mm突出したねじ部材10の先端が、フレーム係止部材8として作用し、フレーム3の上面に当接することで、前記ねじ部材10の前記プラテンローラ4の配設側への突出量が、プラテンローラ4とサーマルヘッド5との間隙寸法となるように構成された本実施形態においては、前記プラテンローラ4とサーマルヘッド5との間に0.2mmの間隙を形成することができる。
【0034】
このように、本実施形態のサーマルヘッド5のヘッド機構によれば、ねじ部材10を正逆方向に回すことで、簡単にプラテンローラ4とサーマルヘッド5との間隙寸法を調整することができる。しかも、ねじ部材10は、サーマルヘッド5がプラテンローラ4に対向配置された状態で前記突出量を調整可能とされているので、間隙寸法の調整作業時には、間隙寸法を確認しながら、ねじ部材10を回転させることができ、その突出量の微調整も簡便となる。
【0035】
そして、このように間隙調整手段7によってプラテンローラ4とサーマルヘッド5との間の間隙寸法の調整を行なうことで、様々な厚さ寸法の用紙に記録を行なうことが可能となる。
【0036】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【0037】
例えば、本実施形態においては、前記フレーム係止部材8が、前記ヘッド支承部材6に形成されたねじ穴9に螺入され、サーマルヘッド5がプラテンローラ4に対向配置された状態で前記突出量を調整可能とされているねじ部材10である場合を以て説明したが、例えば、前記ヘッド支承部材6に形成された嵌入孔に嵌着されるピン状部材であってもよい。
【0038】
また、前記間隙調整手段7は、プラテンローラ4の配設位置を基準として前記サーマルヘッド5を接離可能とされている場合を以て説明したが、サーマルヘッド5の位置を基準として、プラテンローラ4を懸架している位置を変化させ、前記サーマルヘッド5に対して接離する構成としてもよい。
【0039】
さらには、前記間隙調整手段7は、回動する前記ヘッド支承部材6を下方から受け止めるヘッド支承部材6(前記フレーム係止部材8に相当)を筐体のフレーム3側に配設し、そのヘッド支承部材6の突出量を調整することにより、プラテンローラ4とサーマルヘッド5との間隙寸法の調整を行なうように構成してもよい。また、本実施形態においては、前記プラテンローラ4は駆動モータMの駆動力の伝達を受けて回転駆動し、用紙を搬送する構成としたが、プリンタに他の用紙搬送手段を設け、前記プラテンローラ4を用紙の搬送に伴って従動回転する構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明のサーマルプリンタのヘッド機構の実施形態における要部平面図
【図2】図1の実施形態における正面図
【図3】図1の実施形態における背面図
【図4】図1の実施形態におけるIV−IV断面図
【符号の説明】
【0041】
1 筐体
2 底板
3 フレーム
4 プラテンローラ
5 サーマルヘッド
6 ヘッド支承部材
7 間隙調整手段
8 フレーム係止手段
9 ねじ穴
10 ねじ部材
11 天板
12 給紙ローラ
M モータ
PP 記録位置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体に回転可能に支持されたプラテンローラと、前記筐体に支承された後端部を中心として先端部を回動可能とされたヘッド支承部材の前記先端部に配設され、前記プラテンローラに対向配置されたサーマルヘッドとを備え、記録時には、前記プラテンローラと前記サーマルヘッドとの間に記録に供される用紙を挟持し、サーマルヘッドに配設された発熱素子に選択的に通電することで、所望の記録を得るように構成されたサーマルプリンタのヘッド機構であって、
前記サーマルヘッドおよび前記プラテンローラは、非記録時において、記録に供される用紙の厚さより小さい寸法の間隙を形成して配設されていることを特徴とするサーマルプリンタのヘッド機構。
【請求項2】
前記間隙の寸法を調整する間隙調整手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のサーマルプリンタのヘッド機構。
【請求項3】
前記間隙調整手段は、プラテンローラの配設位置を基準として前記サーマルヘッドを接離可能とされていることを特徴とする請求項2に記載のサーマルプリンタのヘッド機構。
【請求項4】
前記間隙調整手段が、前記ヘッド支承部材に、前記プラテンローラの配設側への突出量を調整可能とされ、前記フレームにその先端を当接可能に配設されたフレーム係止部材であることを特徴とする請求項3に記載のサーマルプリンタのヘッド機構。
【請求項5】
前記フレーム係止部材が、前記ヘッド支承部材に形成されたねじ穴に螺入され、サーマルヘッドがプラテンローラに対向配置された状態で前記突出量を調整可能とされているねじ部材であることを特徴とする請求項4に記載のサーマルプリンタのヘッド機構。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−119733(P2009−119733A)
【公開日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−296700(P2007−296700)
【出願日】平成19年11月15日(2007.11.15)
【出願人】(000010098)アルプス電気株式会社 (4,263)
【Fターム(参考)】