サーマルプリンタ
【課題】１つのセンサを用いてサーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を高精度に検出しつつ、記録紙の走行キズを防止することができるサーマルプリンタを提供する。
【解決手段】サーマルヘッド３よりも記録紙の紙送り方向後方に配置され、サーマルヘッド３とプラテンローラ４との間に記録紙が介在しているか否かを検出するフォトインタラプタ３０と、プラテンローラ４を装着した際、このプラテンローラ４に当接して変位するヘッド支持体１７とを設け、ヘッド支持体１７の変位に基づいて、フォトインタラプタ３０による記録紙の検出が可能となるように構成した。
【解決手段】サーマルヘッド３よりも記録紙の紙送り方向後方に配置され、サーマルヘッド３とプラテンローラ４との間に記録紙が介在しているか否かを検出するフォトインタラプタ３０と、プラテンローラ４を装着した際、このプラテンローラ４に当接して変位するヘッド支持体１７とを設け、ヘッド支持体１７の変位に基づいて、フォトインタラプタ３０による記録紙の検出が可能となるように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録紙に発熱したサーマルヘッドを押し付けることで記録紙に印刷を行うサーマルプリンタ、およびサーマルプリンタの印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、熱を加えると変色する特殊な記録紙に、熱したサーマルヘッドを押し付けることで印刷を行うサーマルプリンタが知られている。サーマルプリンタは、多数の発熱素子を有するサーマルヘッドと、サーマルヘッドとの間に記録紙を挟むプラテンローラとを備えている。そして、プラテンローラを回転駆動させることにより、記録紙が送りだされるようになっている。
【０００３】
ところで、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に記録紙を容易に挟み込むため、プリンタ本体にサーマルヘッドを固定する一方、プラテンローラをプリンタ本体から着脱自在に設けたサーマルプリンタがある。このようなサーマルプリンタにあっては、プラテンローラが正常に装着されているか否か、また、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に記録紙が挟まれているか否かを検出するセンサを取り付ける場合が多い。
【０００４】
これは、サーマルプリンタでは、制御回路側から印刷情報がサーマルヘッドに送信され、この印刷情報に対応して発熱素子が加熱されるので、記録紙が無い場合、またはプラテンローラがサーマルヘッドに接触していない状態で印刷した場合、記録紙に正確な印刷を行うことが困難になる等、さまざまな不具合が生じるためである。
ここで、プラテンローラの装着状態、および記録紙の有無をそれぞれ別々のセンサで検出する場合と、１つのセンサで検出する場合とがある。
【０００５】
１つのセンサで検出する場合、例えば、サーマルヘッドが固定されているプリンタ本体側であってプラテンローラの下方に記録紙の配索方向を規制する用紙ガイドを設け、この用紙ガイド上に荷重検知型センサを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
このようなサーマルプリンタにあっては、プラテンローラを正常に装着し、かつ用紙ガイド上に記録紙が存在している状態のとき、記録紙の腰の強さによって荷重検知型センサの検出スイッチがオンされる。このため、１つのセンサでプラテンローラの装着状態と記録紙の有無とを検出することができ、それぞれを別のセンサで検出する場合と比較して部品点数を低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４５２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、記録紙と荷重検知型センサとが接触するので、記録紙の荷重検知型センサへの接触圧が強くなると、紙送り時に記録紙が発色してしまう所謂走行キズ（搬送キズ）が生じる虞があるという課題がある。一方、記録紙の荷重検知型センサへの接触圧が弱くなると、記録紙が正常にセットされていることを検出できなくなる虞があり、検出精度が悪化するという課題がある。
【０００８】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、１つのセンサを用いてサーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を高精度に検出しつつ、記録紙の走行キズを防止することができるサーマルプリンタを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係るサーマルプリンタは、記録紙に印刷を行うサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドとの間に前記記録紙を挟んだ状態で回転することで、前記記録紙を送り出すプラテンローラとを備え、前記サーマルヘッド、および前記プラテンローラの何れか一方を他方に対して着脱自在に設けたサーマルプリンタにおいて、前記サーマルヘッドよりも前記記録紙の紙送り方向後方に配置され、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとの間に前記記録紙が介在しているか否かを検出する光電センサと、前記サーマルヘッド、および前記プラテンローラの何れか一方を装着した際、この一方に当接して変位する変位部材とを設け、前記変位部材の変位に基づいて、前記光電センサによる前記記録紙の検出が可能となるように構成したことを特徴とする。
【００１０】
このように構成することで、光電センサを１つ用いるだけでサーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を検出することができる。このため、センサと記録紙とが接触することがなく、記録紙の走行キズを防止することができる。
また、変位部材の変位に基づいて光電センサによる記録紙の検出が可能となるので、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方が正常に装着されていない状態のとき、光電センサによって記録紙を検出する虞がない。このため、光電センサの誤検出を防止でき、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を高精度に検出することが可能になる。
【００１１】
本発明に係るサーマルプリンタは、前記光電センサの発光路の途中に、この発光路の開放・遮断を行うシャッターを設け、前記変位部材の変位に基づいて、前記シャッターを開放移動させることを特徴とする。
このように構成することで、簡素な構造で記録紙の走行キズを防止することができると共に、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を高精度に検出することが可能になる。
【００１２】
本発明に係るサーマルプリンタは、前記光電センサを、前記記録紙を検出可能な位置から検出不能な位置に至るまで移動可能に設け、前記変位部材と前記光電センサとをリンク部材により連結し、前記変位部材の変位を前記リンク部材を介して前記光電センサに伝達可能に構成し、前記変位部材の変位に基づいて、前記光電センサを検出可能な位置へ移動させることを特徴とする。
このように構成しても簡素な構造で記録紙の走行キズを防止することができると共に、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を高精度に検出することができる。このため、サーマルプリンタの仕様に応じて設計の自由度を高めることが可能になる。
【００１３】
本発明に係るサーマルプリンタは、前記サーマルヘッドに対して前記プラテンローラを着脱自在に設け、前記変位部材は、前記サーマルヘッドを支持するヘッド支持体であり、このヘッド支持体は、前記サーマルヘッドを前記プラテンローラ側に向かって付勢可能に設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、変位部材を別途設ける必要がなく、部品点数を減少させることができる。このため、サーマルプリンタの小型化、製造コストの低減化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光電センサを１つ用いるだけでサーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を検出することができる。このため、センサと記録紙とが接触することがなく、記録紙の走行キズを防止することができる。
また、変位部材の変位に基づいて光電センサによる記録紙の検出が可能となるので、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方が正常に装着されていない状態のとき、光電センサによって記録紙を検出する虞がない。このため、光電センサの誤検出を防止でき、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を高精度に検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態におけるサーマルプリンタの斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態におけるサーマルプリンタの概略縦断面図であって、プラテンローラを取り外した状態を示す。
【図３】本発明の第一実施形態におけるサーマルプリンタの概略縦断面図であって、プラテンローラを取り付けた状態を示す。
【図４】本発明の第二実施形態におけるサーマルプリンタの概略縦断面図であって、プラテンローラを取り外した状態を示す。
【図５】本発明の第二実施形態におけるサーマルプリンタの概略縦断面図であって、プラテンローラを取り付けた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第一実施形態）
（サーマルプリンタ）
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１は、サーマルプリンタ１の斜視図、図２は、サーマルプリンタ１の概略縦断面図であって、プラテンローラ４を取り外した状態を示す。
図１、図２に示すように、サーマルプリンタ１は、例えば、携帯型の情報端末機器に組み込まれるものであって、記録紙Ｐの幅方向に長い略直方体状に形成されたフレーム２と、フレーム２に設けられたサーマルヘッド３と、記録紙Ｐを間に挟んだ状態でサーマルヘッド３と対向配置され、フレーム２に着脱自在、つまり、サーマルヘッド３に対して着脱自在に設けられたプラテンローラ４とを備えている。
【００１７】
（フレーム）
フレーム２は、ポリカーボネート等のプラスチックの射出成型品であって、上面側（図１における上側）と、前端側（図１における紙面手前側）とがそれぞれ開口された収納部５を有している。収納部５は、プラテンローラ４を収納し、かつ記録紙Ｐを受け入れるためのものである。すなわち、収納部５の上部開口部１８ａは、プラテンローラ４を収納する役割を有している。
【００１８】
一方、前端開口部１８ｂは、記録紙Ｐを受け入れる役割を有しており、収納部５の底壁５ａの長さＬ１は、記録紙Ｐの幅に対応する長さに設定されている。また、収納部５の底壁５ａには、長手方向略中央に厚さ方向に沿って貫通する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の上部周縁には、丸面取り部６ａが形成されており、底壁５ａ上を通る記録紙Ｐの損傷を防止できるようになっている。
【００１９】
底壁５ａの下面側、つまり、プラテンローラ４とは反対側には、反射型の光電センサであるフォトインタラプタ３０が配置されている。フォトインタラプタ３０は、底壁５ａに沿って案内された記録紙Ｐの有無を検出するためのものであって、受／発光部３０ａを貫通孔６側に向けた状態で配置されている。
【００２０】
すなわち、貫通孔６は、フォトインタラプタ３０の発光路として機能する。そして、フォトインタラプタ３０は、底壁５ａの貫通孔６を介して記録紙Ｐを検出するようになっている。貫通孔６は、底壁５ａの長手方向略中央に配置されているので、フォトインタラプタ３０により記録紙Ｐを確実に検出できる。ここで、フォトインタラプタ３０は、フレーム２に接続されているフレキシブル基板１９に電気的に接続されており、フレキシブル基板１９を介して電力が供給されるようになっている。
【００２１】
底壁５ａの長手方向両端には、上方に向かって立ち上がり形成された１対の側壁５ｂ，５ｂが設けられている。これら側壁５ｂ，５ｂには、それぞれ上部周縁から高さ方向に切り込まれた凹部７が形成されている。これら凹部７，７には、プラテンローラ４の軸方向両端部が収容される。
【００２２】
図２に示すように、側壁５ｂ，５ｂの内面側には、プラテンローラ４の軸方向両端部が係合される１対のロックアーム９，９が設けられている。ロックアーム９は、側面視略Ｃ字状に形成されたものである。ロックアーム９は、プラテンローラ４の軸方向両端部に係合し、プラテンローラ４をサーマルヘッド３に向かって引き寄せるフック部１０を備えている。
フック部１０には、プラテンローラ４の軸方向両端部の外周面を支持する凹状の支持部１１が形成されている。これら支持部１１と側壁５ｂの凹部７との間に、プラテンローラ４の軸方向両端部が挟み込まれるようになっている。
【００２３】
各フック部１０のサーマルヘッド３側の後方（図２における左側）には、フック部１０から後方に向かって延出するアーム部１２が形成されている。各アーム部１２の後端側は、収納部５の側壁５ｂ近傍に設けられた支持シャフト４１に回転自在に軸支されている。
また、各アーム部１２の後端側には、これらアーム部１２，１２間に跨るように形成された弾性部材支持部１３が設けられている。この弾性部材支持部１３によって、フック部１０が起き上がる方向に付勢されている。
【００２４】
すなわち、プラテンローラ４をフレーム２に取り付ける前の状態にあっては、ロックアーム９がやや上向き、つまり、底壁５ａとは反対側に向かって傾いている（図２参照）。
そして、プラテンローラ４を取り付けると、このプラテンローラ４の軸方向両端部にロックアーム９の支持部１１が押圧され、ロックアーム９が底壁５ａ側に向かって傾動する（図３参照）。これにより、ロックアーム９のフック部１０が、凹部７の周縁との間にプラテンローラ４の軸方向両端部をロックできる。
【００２５】
また、１対のロックアーム９のうち一方のロックアーム９には、フック部１０の前端側に、ロックアーム９を操作するレバー部１４が一体成形されている。このレバー部１４は、フック部１０の前端上部から下方に向かって（図２における右端上部から下方に向かって）垂れ下がるように延出形成されている。
レバー部１４の先端には、レバー部１４から外側に向かって曲折形成された操作片１５が設けられている。この操作片１５を下方に向けて押下することにより、ロックアーム９がプラテンローラ４のロックを解除する方向に向かって回動する。
【００２６】
さらに、各アーム部１２の後端側に設けられている弾性部材支持部１３には、導電性の２つのコイルバネ１６，１６を介して導電性のヘッド支持体１７が設けられている。ヘッド支持体１７は、この一面がフレーム２の幅方向、かつ上下方向に沿って延在する平板状に形成されたものである。ヘッド支持体１７の幅方向の長さは１対のロックアーム９，９間の寸法よりもやや短くなる程度に設定されている。一方、上下方向の長さは、フレーム２の上部開口部１８ａ近傍から底壁５ａを貫き、底壁５ａの下側に突出する程度に設定されている。
【００２７】
底壁５ａには、ヘッド支持体１７に対応する位置に底壁５ａの厚さ方向に貫通する開口窓４３が形成されている。ヘッド支持体１７の下端は、底壁５ａの開口窓４３を介して下方（図２における下方）に向かって突出している。
また、ヘッド支持体１７には、幅方向両側から後方に向かって延出するブラケット４４，４４が設けられている。ブラケット４４，４４の先端部は、ロックアーム９を回転自在に支持する支持シャフト４１に回転自在に支持されている。このため、ヘッド支持体１７は、ロックアーム９と同様に支持シャフト４１を中心にして傾動する。
【００２８】
さらに、ヘッド支持体１７は、コイルバネ１６によって、ロックアーム９のレバー部１４側、つまり、プラテンローラ４側に付勢された状態になっている。これにより、プラテンローラ４をフレーム２に取り付ける前の状態にあっては、ヘッド支持体１７がやや前のめりに傾いた状態になっている（図２参照）。
そして、プラテンローラ４を取り付けると、このプラテンローラ４がサーマルヘッド３を介してヘッド支持体１７の上部を後方に向かって押圧する。このため、ヘッド支持体１７の上部が後方に向かうように、支持シャフト４１を中心にして傾動する（図３参照）。
【００２９】
ここで、フレーム２にプラテンローラ４を取り付ける前の状態から取り付けた後の状態に至る間に、ヘッド支持体１７の上部が前のめり状態から後方へ向かって傾動するので、ヘッド支持体１７の下部は、後方から前方に向かって変位することになる。このため、フレーム２の底壁５ａに形成されている開口窓４３の大きさは、ヘッド支持体１７の下部の変位を許容可能に設定されている。
【００３０】
（サーマルヘッド）
サーマルヘッド３は記録紙Ｐに対して印刷を行うものであって、ヘッド支持体１７の上部に固定されている。サーマルヘッド３は、フレーム２の長手方向、つまり、記録紙Ｐの幅方向に沿って長く形成されており、多数の発熱素子（不図示）を有している。
これら発熱素子は、フレーム２に接続されているフレキシブル基板１９を介して不図示の制御部に電気的に接続されている。この制御部からの信号に基づいて、各発熱素子が発熱するように制御されている。そして、発熱素子の発熱を制御することにより、各種の文字や図形等を記録紙Ｐの印刷面に印刷することが可能となっている。
【００３１】
すなわち、記録紙Ｐは、収納部５の底壁５ａに沿って引き込まれた後、サーマルヘッド３の一面に沿うように、底壁５ａとは反対側の上方に向かって引き出される（図１参照）。
また、サーマルヘッド３はヘッド支持体１７に固定されているので、２つのコイルバネ１６によって、プラテンローラ４側に付勢された状態となっている。
【００３２】
（プラテンローラ）
プラテンローラ４は、不図示のローラシャフト２１ａにゴム等からなるローラ本体２１ｂが外装されたものである。フレーム２にプラテンローラ４を取り付けたとき、ローラシャフト２１ａの軸方向両端部が１対の側壁５ｂ，５ｂの凹部７内に嵌る。そして、凹部７内にローラシャフト２１ａが嵌ることにより、プラテンローラ２１がフレームに対して回転可能に支持される。
【００３３】
フレーム２にプラテンローラ４を取り付けると、プラテンローラ２１の外周面は、記録紙Ｐを間に挟んでサーマルヘッド３に接触した状態になる。また、ローラシャフト２１ａの一端側には、従動ギヤ２２が固定されている。この従動ギヤ２２は、プラテンローラ４をセットした際、フレーム２側に取り付けられた不図示の歯車伝達機構に噛合するようになっている。歯車伝達機構は、フレーム２の弾性部材支持部１３よりも後方（図１における紙面奥側）に設けられている電動モータ２３に連係されている。
【００３４】
電動モータ２３は、プラテンローラ２１を回転駆動させるためのものである。すなわち、電動モータ２３を駆動させると、この駆動力が不図示の歯車伝達機構を介して従動ギヤ２２に伝達される。そして、従動ギヤ２２と共に、プラテンローラ２１が回転し、記録紙Ｐをフレーム２における収納部５の底壁５ａから上方に向かって送り出す。
なお、電動モータ２３は、フレキシブル基板１９に電気的に接続されており、このフレキシブル基板１９を介して不図示の外部電源から電力が供給されるようになっている。
【００３５】
ここで、フレーム２の底壁２ａとフォトインタラプタ３０との間には、シャッター４２が設けられている。このシャッター４２は、フォトインタラプタ３０の受／発光部３０ａから照射される光レーザ（不図示）の発光路を開放・遮断するためのものであって、略平板状に形成されている。シャッター４２は、フレーム２の前後方向に沿ってスライド自在に設けられている。
【００３６】
また、シャッター４２の後端（図２における左側端）は、ヘッド支持体１７の下端に回動可能に係合されている。すなわち、シャッター４２は、ヘッド支持体１７の変位に連動してスライド移動するようになっている。
さらに、シャッター４２の一部には、底壁５ａの貫通孔６に対応する大きさの開口窓４３が形成されている。この開口窓４３は、フレーム２にプラテンローラ４を取り付けた状態のとき、貫通孔６、およびフォトインタラプタ３０の受／発光部３０ａと同一直線状に位置するように形成されている。
【００３７】
すなわち、フレーム２にプラテンローラ４が取り付けられていない状態にあっては、底壁５ａに形成されている貫通孔６の下端がシャッター４２によって閉塞された状態になる。
また、フレーム２にプラテンローラ４が正確に取り付けられていない状態にあっては、底壁５ａの貫通孔６の中心とシャッター４２の開口窓４３の中心とがずれ、フォトインタラプタ３０の発光路がシャッター４２によって遮断された状態になる。
【００３８】
ここで、フォトインタラプタ３０の感度調整は、貫通孔６の上端近傍を検出できるように行われる。このため、貫通孔６の下端がシャッター４２によって閉塞された状態では、フォトインタラプタ３０によって何ら検出されない。
なお、例えば、設計の都合上、プラテンローラ４の位置が貫通孔６の上端近傍に位置するようなレイアウトとなる場合であっても、プラテンローラ４の表面を黒色等、光レーザの反射率が低い色に設定することにより、貫通孔６の上部の記録紙Ｐの有無を検出可能な感度調整を行うことも可能である。
【００３９】
（作用）
次に、図２、図３に基づいて、サーマルプリンタ１の動作について説明する。
図２に示すように、フレーム２からプラテンローラ４が離脱している状態にあっては、ヘッド支持体１７がやや前のめりに傾いた状態になっている。このため、シャッター４２が後方に向かってスライド移動し、貫通孔６を閉塞している。すると、フォトインタラプタ３０の発光路が遮断され、フォトインタラプタ３０によって何ら検出することができない。ここで、フォトインタラプタ３０の駆動開始タイミングは、サーマルプリンタ１の電源オンと同時に開始されるように設定されている。
【００４０】
図３は、サーマルプリンタ１の概略縦断面図であって、プラテンローラ４を取り付けた状態を示す。
図３に示すように、フレーム２にプラテンローラ４を取り付けると、このプラテンローラ４のローラシャフト２１ａがロックアーム９の支持部１１を押圧し、支持シャフト４１を中心にしてロックアーム９を底壁５ａ側に向かって傾動させる。また、プラテンローラ４がサーマルヘッド３を介してヘッド支持体１７の上部を後方に向かって押圧し、支持シャフト４１を中心にしてヘッド支持体１７を後方に向かって傾動させる。
【００４１】
このため、ヘッド支持体１７の下端に係合されているシャッター４２がヘッド支持体１７と連動し、前方に向かってスライド移動する。そして、シャッター４２の開口窓４３が貫通孔６、およびフォトインタラプタ３０の受／発光部３０ａと同一直線状に位置する。
この状態のとき、サーマルヘッド３とプラテンローラ４との間に記録紙Ｐが挟まれ、底壁５ａに形成されている貫通孔６状に記録紙Ｐが存在していると、フォトインタラプタ３０により記録紙Ｐが検出される。
【００４２】
フォトインタラプタ３０による検出信号は、不図示の制御部に出力される。制御部はサーマルヘッド３や電動モータ２３などに動作指令信号を出力する。これにより、サーマルヘッド３によって記録紙Ｐに印刷が施される。また、電動モータ２３の駆動に基づいて、プラテンローラ４が記録紙Ｐを上方に向かって送り出すように回転する。
【００４３】
ここで、記録紙Ｐの送り方向に対し、サーマルヘッド３の後方で記録紙Ｐの有無を検出しているので、フォトインタラプタ３０によって記録紙Ｐが検出された際、サーマルヘッド３上には、確実に記録紙Ｐが存在していることになる。
また、底壁５ａに形成されている貫通孔６の上部周縁には、丸面取り部６ａが形成されている。このため、プラテンローラ２１により送り出される記録紙Ｐが貫通孔６上をスムーズに移動するので、貫通孔６のエッジによって記録紙Ｐが損傷することがない。
【００４４】
さらに、フレーム２にプラテンローラ４を取り付けた時点で、フォトインタラプタ３０の発光路がシャッター４２により遮断されないので、フォトインタラプタ３０による検出が可能な状態になっている。しかしながら、フォトインタラプタ３０の感度調整が貫通孔６の上端近傍を検出できるように行われている。このため、記録紙Ｐが底壁５ａの貫通孔６上に存在していない場合、フォトインタラプタ３０により何ら検出されない。このような場合、フォトインタラプタ３０から不図示の制御部に信号が出力されず、サーマルプリンタ１は動作不能のままになる。
【００４５】
一方、フレーム２にプラテンローラ４が正確に取り付けられていない状態の場合、ヘッド支持体１７が僅かに変位し、これに伴ってシャッター４２も僅かにスライド移動する。しかしながら、シャッター４２に形成された開口窓４３の大きさは、底壁５ａの貫通孔６に対応する大きさに設定されているので、開口窓４３の中心と貫通孔６の中心とがずれた状態ではフォトインタラプタ３０の発光路が遮断されたままになる。この場合もフォトインタラプタ３０から不図示の制御部に信号が出力されず、サーマルプリンタ１は動作不能となる。
【００４６】
（効果）
したがって、上述の第一実施形態によれば、フレーム２にプラテンローラ４を確実に取り付け、かつ記録紙Ｐがセットされていないと、この記録紙Ｐをフォトインタラプタ３０により検出することができない。このため、１つのフォトインタラプタ３０だけでプラテンローラ４の装着状態、および記録紙Ｐの有無を高精度に検出することができる。また、フォトインタラプタ３０を使用して記録紙Ｐの有無を検出するので、フォトインタラプタ３０と記録紙Ｐとが接触することがなく、記録紙Ｐの走行キズを防止することができる。
【００４７】
さらに、フォトインタラプタ３０の発光路の途中、つまり、フレーム２の底壁５ａとフォトインタラプタ３０との間に、発光路の開放・遮断を行うシャッター４２をスライド移動可能に設け、このシャッター４２をヘッド支持体１７に連結している。このため、ヘッド支持体１７の変位に基づいて、フォトインタラプタ３０による検出の可否を決定することができる。
この結果、フォトインタラプタ３０を常時オンにしておくことができ、複雑な制御回路を設ける必要がない。さらに、ヘッド支持体１７を利用してシャッター４２をスライド移動させるので、サーマルプリンタ１全体の構造を簡素化できる。よって、サーマルプリンタ１の小型化、製造コストの低減化を図ることが可能になる。
【００４８】
（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態を図１を援用し、図４、図５に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
この第二実施形態において、サーマルプリンタ２０１は、例えば、携帯型の情報端末機器に組み込まれるものであって、記録紙Ｐの幅方向に長い略直方体状に形成されたフレーム２と、フレーム２に設けられたサーマルヘッド３と、記録紙Ｐを間に挟んだ状態でサーマルヘッド３と対向配置され、サーマルヘッド３に対して着脱自在に設けられたプラテンローラ４とを備えている点、フレーム２に、プラテンローラ４がロックアーム９を介してロックされた状態で取り付けられる点、プラテンローラ４を取り付けると、このプラテンローラ４がサーマルヘッド３を介してヘッド支持体１７の上部を後方に向かって押圧し、ヘッド支持体１７の上部が後方に向かうように、支持シャフト４１を中心にして傾動する点、ヘッド支持体１７の下端は、底壁５ａの開口窓４３を介して下方に向かって突出し、前後方向に沿って変位する点、底壁５ａには、長手方向略中央に貫通孔６が形成され、この貫通孔６の下端近傍にフォトインタラプタ３０が配置されている点、フォトインタラプタ３０は、サーマルプリンタ１の電源オンと同時に、駆動開始している等の基本的構成は上述の第一実施形態と同様である。
【００４９】
図４は、サーマルプリンタ２０１の概略縦断面図であって、プラテンローラ４を取り外した状態を示す。図５は、サーマルプリンタ２０１の概略縦断面図であって、プラテンローラ４を取り付けた状態を示す。
ここで、図４に示すように、第二実施形態のフォトインタラプタ３０は、フレーム２に対して回動自在に設けられている。また、フォトインタラプタ３０は、リンクアーム５１を介してヘッド支持体１７の下端に連結されている。
【００５０】
このような構成のもと、フレーム２にプラテンローラ４が取り付けられていない状態にあっては、フォトインタラプタ３０が底壁５ａの貫通孔６に対して傾いた状態なる。
また、フレーム２にプラテンローラ４が正確に取り付けられていない状態の場合、ヘッド支持体１７が僅かに変位し、ヘッド支持体１７にリンクアーム５１を介して連結しているフォトインタラプタ３０が僅かに回動する。しかしながら、フォトインタラプタ３０が僅かに回動し、フォトインタラプタ３０の貫通孔６に対する傾き角度が小さくなるものの、フォトインタラプタ３０の受／発光部３０ａと貫通孔６との位置はずれたままの状態になる。
【００５１】
一方、図５に示すように、フレーム２にプラテンローラ４が正確に取り付けられている状態にあっては、ヘッド支持体１７の変位に基づいて、フォトインタラプタ３０が受／発光部３０ａと貫通孔６との位置が一致するように回動する。これにより、貫通孔６がフォトインタラプタ３０の発光路として機能し、フォトインタラプタ３０による記録紙Ｐの検出が可能になる。
すなわち、第二実施形態のフォトインタラプタ３０は、記録紙Ｐを検出可能な位置から検出不能な位置に至るまで移動可能に設けられており、ヘッド支持体１７の変位に基づいて、記録紙Ｐの検出が可能な姿勢に移動するように構成されている。
【００５２】
したがって、上述の第二実施形態によれば、前述した第一実施形態と同様の効果を奏することができる。また、前述した第一実施形態のシャッター４２に代わってリンクアーム５１を用い、プラテンローラ４の装着状態、および記録紙Ｐの有無を検出することから、サーマルプリンタ２０１の仕様や設置スペースに応じ、シャッター４２やリンクアーム５１を使い分けることができる。このため、サーマルプリンタ２０１の設計の自由度を高めることが可能になる。
【００５３】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、サーマルプリンタ１，２０１は、携帯型の情報端末機器に組み込まれるものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、サーマルプリンタ１，２０１は、レジスターやＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｓａｌｅｓ）端末、ＡＴＭ装置等、さまざまな用途に用いることができる。
【００５４】
また、上述の実施形態では、フォトインタラプタ３０の駆動開始タイミングは、サーマルプリンタ１の電源オンと同時に設定されている。そして、第一実施形態では、ヘッド支持体１７の変位に基づいてシャッター４２をスライド移動し、フォトインタラプタ３０の発光路を開放・遮断して検出の可否を制御する場合について説明した。さらに、第二実施形態ではヘッド支持体１７の変位に基づいてリンクアーム５１を介してフォトインタラプタ３０を回動させ、フォトインタラプタ３０の検出の可否を制御する場合について説明した。
しかしながら、これに限られるものではなく、ヘッド支持体１７の変位に基づいてフォトインタラプタ３０の駆動開始タイミングを制御するように構成してもよい。すなわち、例えば、ヘッド支持体１７の変位を不図示の制御部が検出できるように構成し、制御部による検出結果に基づいてフォトインタラプタ３０の電源をオン・オフ制御する。このように構成することで、シャッター４２やリンクアーム５１を削除することができ、部品点数を減少できる。
【００５５】
また、上述の第一実施形態では、サーマルヘッド３を支持するヘッド支持体１７の傾動を利用してシャッター４２をスライド移動させる場合について説明した。さらに、上述の第二実施形態では、ヘッド支持体１７の傾動を利用してフォトインタラプタ３０を回動させる場合について説明した。
しかしながら、これに限られるものではなく、フレーム２にプラテンローラ４を取り付けた際、このプラテンローラ４に当接して変位する変位部材を別途設けてもよい。この場合、変位部材の変位に基づいてシャッター４２をスライド移動させたり、フォトインタラプタ３０を回動させたりするように構成する。
【００５６】
そして、上述の実施形態では、フレーム２にサーマルヘッド３を固定する一方、プラテンローラ４をフレーム２（サーマルヘッド３）に対して着脱自在に設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、フレーム２にプラテンローラ４を固定する一方、サーマルヘッド３をフレーム２（プラテンローラ４）に対して着脱自在に設けてもよい。
この場合であってもヘッド支持体１７の変位に基づいてシャッター４２をスライド移動させたり、フォトインタラプタ３０を回動させたりするように構成すればよい。また、サーマルヘッド３やヘッド支持体１７に当接して変位する変位部材を別途設け、この変位部材の変位に基づいてシャッター４２をスライド移動させたり、フォトインタラプタ３０を回動させたりするように構成してもよい。
【００５７】
また、上述の実施形態では、記録紙Ｐを検出するセンサとして反射型の光電センサであるフォトインタラプタ３０を用いた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、フォトインタラプタ３０に代わって、さまざまな光電センサを用いることが可能である。
例えば、透過型の光電センサを用いる場合、発光部、および受光部の何れか一方をフレーム２側に取り付け、他方をプラテンローラ４側に取り付ける。この場合であっても、第一実施形態のシャッター４２により発光路を開放・遮断するように構成すればよい。また、第二実施形態のリンクアーム５１を用いて発光部、および受光部の何れか一方を回動可能に構成すればよい。
【００５８】
さらに、上述の第二実施形態では、ヘッド支持体１７とフォトインタラプタ３０とをリンクアーム５１を介して連結した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ヘッド支持体１７とフォトインタラプタ３０との間に複数のリンクアームで構成されるリンク機構を設け、このリンク機構を介してヘッド支持体１７とフォトインタラプタ３０とを連結してもよい。
【００５９】
そして、上述の第二実施形態では、フォトインタラプタ３０を回動自在に設け、ヘッド支持体１７の変位に基づいて回動するように構成し、検出可否状態を切換える場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、フォトインタラプタ３０を記録紙Ｐの検出が可能な位置から検出が不能な位置に至るまで移動可能に設ければよい。
例えば、フォトインタラプタ３０をスライド移動可能に設け、ヘッド支持体１７の変位に基づいて底壁５ａの貫通孔６の真下に移動するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１，２０１ サーマルプリンタ
２ フレーム
３ サーマルヘッド
４ プラテンローラ
１７ ヘッド支持体
３０ フォトインタラプタ（光電センサ）
４２ シャッター
４３ 開口窓
５１ リンクアーム（リンク部材）
Ｐ 記録紙
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録紙に発熱したサーマルヘッドを押し付けることで記録紙に印刷を行うサーマルプリンタ、およびサーマルプリンタの印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、熱を加えると変色する特殊な記録紙に、熱したサーマルヘッドを押し付けることで印刷を行うサーマルプリンタが知られている。サーマルプリンタは、多数の発熱素子を有するサーマルヘッドと、サーマルヘッドとの間に記録紙を挟むプラテンローラとを備えている。そして、プラテンローラを回転駆動させることにより、記録紙が送りだされるようになっている。
【０００３】
ところで、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に記録紙を容易に挟み込むため、プリンタ本体にサーマルヘッドを固定する一方、プラテンローラをプリンタ本体から着脱自在に設けたサーマルプリンタがある。このようなサーマルプリンタにあっては、プラテンローラが正常に装着されているか否か、また、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に記録紙が挟まれているか否かを検出するセンサを取り付ける場合が多い。
【０００４】
これは、サーマルプリンタでは、制御回路側から印刷情報がサーマルヘッドに送信され、この印刷情報に対応して発熱素子が加熱されるので、記録紙が無い場合、またはプラテンローラがサーマルヘッドに接触していない状態で印刷した場合、記録紙に正確な印刷を行うことが困難になる等、さまざまな不具合が生じるためである。
ここで、プラテンローラの装着状態、および記録紙の有無をそれぞれ別々のセンサで検出する場合と、１つのセンサで検出する場合とがある。
【０００５】
１つのセンサで検出する場合、例えば、サーマルヘッドが固定されているプリンタ本体側であってプラテンローラの下方に記録紙の配索方向を規制する用紙ガイドを設け、この用紙ガイド上に荷重検知型センサを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
このようなサーマルプリンタにあっては、プラテンローラを正常に装着し、かつ用紙ガイド上に記録紙が存在している状態のとき、記録紙の腰の強さによって荷重検知型センサの検出スイッチがオンされる。このため、１つのセンサでプラテンローラの装着状態と記録紙の有無とを検出することができ、それぞれを別のセンサで検出する場合と比較して部品点数を低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４５２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、記録紙と荷重検知型センサとが接触するので、記録紙の荷重検知型センサへの接触圧が強くなると、紙送り時に記録紙が発色してしまう所謂走行キズ（搬送キズ）が生じる虞があるという課題がある。一方、記録紙の荷重検知型センサへの接触圧が弱くなると、記録紙が正常にセットされていることを検出できなくなる虞があり、検出精度が悪化するという課題がある。
【０００８】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、１つのセンサを用いてサーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を高精度に検出しつつ、記録紙の走行キズを防止することができるサーマルプリンタを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係るサーマルプリンタは、記録紙に印刷を行うサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドとの間に前記記録紙を挟んだ状態で回転することで、前記記録紙を送り出すプラテンローラとを備え、前記サーマルヘッド、および前記プラテンローラの何れか一方を他方に対して着脱自在に設けたサーマルプリンタにおいて、前記サーマルヘッドよりも前記記録紙の紙送り方向後方に配置され、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとの間に前記記録紙が介在しているか否かを検出する光電センサと、前記サーマルヘッド、および前記プラテンローラの何れか一方を装着した際、この一方に当接して変位する変位部材とを設け、前記変位部材の変位に基づいて、前記光電センサによる前記記録紙の検出が可能となるように構成したことを特徴とする。
【００１０】
このように構成することで、光電センサを１つ用いるだけでサーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を検出することができる。このため、センサと記録紙とが接触することがなく、記録紙の走行キズを防止することができる。
また、変位部材の変位に基づいて光電センサによる記録紙の検出が可能となるので、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方が正常に装着されていない状態のとき、光電センサによって記録紙を検出する虞がない。このため、光電センサの誤検出を防止でき、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を高精度に検出することが可能になる。
【００１１】
本発明に係るサーマルプリンタは、前記光電センサの発光路の途中に、この発光路の開放・遮断を行うシャッターを設け、前記変位部材の変位に基づいて、前記シャッターを開放移動させることを特徴とする。
このように構成することで、簡素な構造で記録紙の走行キズを防止することができると共に、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を高精度に検出することが可能になる。
【００１２】
本発明に係るサーマルプリンタは、前記光電センサを、前記記録紙を検出可能な位置から検出不能な位置に至るまで移動可能に設け、前記変位部材と前記光電センサとをリンク部材により連結し、前記変位部材の変位を前記リンク部材を介して前記光電センサに伝達可能に構成し、前記変位部材の変位に基づいて、前記光電センサを検出可能な位置へ移動させることを特徴とする。
このように構成しても簡素な構造で記録紙の走行キズを防止することができると共に、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を高精度に検出することができる。このため、サーマルプリンタの仕様に応じて設計の自由度を高めることが可能になる。
【００１３】
本発明に係るサーマルプリンタは、前記サーマルヘッドに対して前記プラテンローラを着脱自在に設け、前記変位部材は、前記サーマルヘッドを支持するヘッド支持体であり、このヘッド支持体は、前記サーマルヘッドを前記プラテンローラ側に向かって付勢可能に設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、変位部材を別途設ける必要がなく、部品点数を減少させることができる。このため、サーマルプリンタの小型化、製造コストの低減化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光電センサを１つ用いるだけでサーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を検出することができる。このため、センサと記録紙とが接触することがなく、記録紙の走行キズを防止することができる。
また、変位部材の変位に基づいて光電センサによる記録紙の検出が可能となるので、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方が正常に装着されていない状態のとき、光電センサによって記録紙を検出する虞がない。このため、光電センサの誤検出を防止でき、サーマルヘッド、およびプラテンローラの何れか一方の装着状態、および記録紙の有無を高精度に検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態におけるサーマルプリンタの斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態におけるサーマルプリンタの概略縦断面図であって、プラテンローラを取り外した状態を示す。
【図３】本発明の第一実施形態におけるサーマルプリンタの概略縦断面図であって、プラテンローラを取り付けた状態を示す。
【図４】本発明の第二実施形態におけるサーマルプリンタの概略縦断面図であって、プラテンローラを取り外した状態を示す。
【図５】本発明の第二実施形態におけるサーマルプリンタの概略縦断面図であって、プラテンローラを取り付けた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第一実施形態）
（サーマルプリンタ）
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１は、サーマルプリンタ１の斜視図、図２は、サーマルプリンタ１の概略縦断面図であって、プラテンローラ４を取り外した状態を示す。
図１、図２に示すように、サーマルプリンタ１は、例えば、携帯型の情報端末機器に組み込まれるものであって、記録紙Ｐの幅方向に長い略直方体状に形成されたフレーム２と、フレーム２に設けられたサーマルヘッド３と、記録紙Ｐを間に挟んだ状態でサーマルヘッド３と対向配置され、フレーム２に着脱自在、つまり、サーマルヘッド３に対して着脱自在に設けられたプラテンローラ４とを備えている。
【００１７】
（フレーム）
フレーム２は、ポリカーボネート等のプラスチックの射出成型品であって、上面側（図１における上側）と、前端側（図１における紙面手前側）とがそれぞれ開口された収納部５を有している。収納部５は、プラテンローラ４を収納し、かつ記録紙Ｐを受け入れるためのものである。すなわち、収納部５の上部開口部１８ａは、プラテンローラ４を収納する役割を有している。
【００１８】
一方、前端開口部１８ｂは、記録紙Ｐを受け入れる役割を有しており、収納部５の底壁５ａの長さＬ１は、記録紙Ｐの幅に対応する長さに設定されている。また、収納部５の底壁５ａには、長手方向略中央に厚さ方向に沿って貫通する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の上部周縁には、丸面取り部６ａが形成されており、底壁５ａ上を通る記録紙Ｐの損傷を防止できるようになっている。
【００１９】
底壁５ａの下面側、つまり、プラテンローラ４とは反対側には、反射型の光電センサであるフォトインタラプタ３０が配置されている。フォトインタラプタ３０は、底壁５ａに沿って案内された記録紙Ｐの有無を検出するためのものであって、受／発光部３０ａを貫通孔６側に向けた状態で配置されている。
【００２０】
すなわち、貫通孔６は、フォトインタラプタ３０の発光路として機能する。そして、フォトインタラプタ３０は、底壁５ａの貫通孔６を介して記録紙Ｐを検出するようになっている。貫通孔６は、底壁５ａの長手方向略中央に配置されているので、フォトインタラプタ３０により記録紙Ｐを確実に検出できる。ここで、フォトインタラプタ３０は、フレーム２に接続されているフレキシブル基板１９に電気的に接続されており、フレキシブル基板１９を介して電力が供給されるようになっている。
【００２１】
底壁５ａの長手方向両端には、上方に向かって立ち上がり形成された１対の側壁５ｂ，５ｂが設けられている。これら側壁５ｂ，５ｂには、それぞれ上部周縁から高さ方向に切り込まれた凹部７が形成されている。これら凹部７，７には、プラテンローラ４の軸方向両端部が収容される。
【００２２】
図２に示すように、側壁５ｂ，５ｂの内面側には、プラテンローラ４の軸方向両端部が係合される１対のロックアーム９，９が設けられている。ロックアーム９は、側面視略Ｃ字状に形成されたものである。ロックアーム９は、プラテンローラ４の軸方向両端部に係合し、プラテンローラ４をサーマルヘッド３に向かって引き寄せるフック部１０を備えている。
フック部１０には、プラテンローラ４の軸方向両端部の外周面を支持する凹状の支持部１１が形成されている。これら支持部１１と側壁５ｂの凹部７との間に、プラテンローラ４の軸方向両端部が挟み込まれるようになっている。
【００２３】
各フック部１０のサーマルヘッド３側の後方（図２における左側）には、フック部１０から後方に向かって延出するアーム部１２が形成されている。各アーム部１２の後端側は、収納部５の側壁５ｂ近傍に設けられた支持シャフト４１に回転自在に軸支されている。
また、各アーム部１２の後端側には、これらアーム部１２，１２間に跨るように形成された弾性部材支持部１３が設けられている。この弾性部材支持部１３によって、フック部１０が起き上がる方向に付勢されている。
【００２４】
すなわち、プラテンローラ４をフレーム２に取り付ける前の状態にあっては、ロックアーム９がやや上向き、つまり、底壁５ａとは反対側に向かって傾いている（図２参照）。
そして、プラテンローラ４を取り付けると、このプラテンローラ４の軸方向両端部にロックアーム９の支持部１１が押圧され、ロックアーム９が底壁５ａ側に向かって傾動する（図３参照）。これにより、ロックアーム９のフック部１０が、凹部７の周縁との間にプラテンローラ４の軸方向両端部をロックできる。
【００２５】
また、１対のロックアーム９のうち一方のロックアーム９には、フック部１０の前端側に、ロックアーム９を操作するレバー部１４が一体成形されている。このレバー部１４は、フック部１０の前端上部から下方に向かって（図２における右端上部から下方に向かって）垂れ下がるように延出形成されている。
レバー部１４の先端には、レバー部１４から外側に向かって曲折形成された操作片１５が設けられている。この操作片１５を下方に向けて押下することにより、ロックアーム９がプラテンローラ４のロックを解除する方向に向かって回動する。
【００２６】
さらに、各アーム部１２の後端側に設けられている弾性部材支持部１３には、導電性の２つのコイルバネ１６，１６を介して導電性のヘッド支持体１７が設けられている。ヘッド支持体１７は、この一面がフレーム２の幅方向、かつ上下方向に沿って延在する平板状に形成されたものである。ヘッド支持体１７の幅方向の長さは１対のロックアーム９，９間の寸法よりもやや短くなる程度に設定されている。一方、上下方向の長さは、フレーム２の上部開口部１８ａ近傍から底壁５ａを貫き、底壁５ａの下側に突出する程度に設定されている。
【００２７】
底壁５ａには、ヘッド支持体１７に対応する位置に底壁５ａの厚さ方向に貫通する開口窓４３が形成されている。ヘッド支持体１７の下端は、底壁５ａの開口窓４３を介して下方（図２における下方）に向かって突出している。
また、ヘッド支持体１７には、幅方向両側から後方に向かって延出するブラケット４４，４４が設けられている。ブラケット４４，４４の先端部は、ロックアーム９を回転自在に支持する支持シャフト４１に回転自在に支持されている。このため、ヘッド支持体１７は、ロックアーム９と同様に支持シャフト４１を中心にして傾動する。
【００２８】
さらに、ヘッド支持体１７は、コイルバネ１６によって、ロックアーム９のレバー部１４側、つまり、プラテンローラ４側に付勢された状態になっている。これにより、プラテンローラ４をフレーム２に取り付ける前の状態にあっては、ヘッド支持体１７がやや前のめりに傾いた状態になっている（図２参照）。
そして、プラテンローラ４を取り付けると、このプラテンローラ４がサーマルヘッド３を介してヘッド支持体１７の上部を後方に向かって押圧する。このため、ヘッド支持体１７の上部が後方に向かうように、支持シャフト４１を中心にして傾動する（図３参照）。
【００２９】
ここで、フレーム２にプラテンローラ４を取り付ける前の状態から取り付けた後の状態に至る間に、ヘッド支持体１７の上部が前のめり状態から後方へ向かって傾動するので、ヘッド支持体１７の下部は、後方から前方に向かって変位することになる。このため、フレーム２の底壁５ａに形成されている開口窓４３の大きさは、ヘッド支持体１７の下部の変位を許容可能に設定されている。
【００３０】
（サーマルヘッド）
サーマルヘッド３は記録紙Ｐに対して印刷を行うものであって、ヘッド支持体１７の上部に固定されている。サーマルヘッド３は、フレーム２の長手方向、つまり、記録紙Ｐの幅方向に沿って長く形成されており、多数の発熱素子（不図示）を有している。
これら発熱素子は、フレーム２に接続されているフレキシブル基板１９を介して不図示の制御部に電気的に接続されている。この制御部からの信号に基づいて、各発熱素子が発熱するように制御されている。そして、発熱素子の発熱を制御することにより、各種の文字や図形等を記録紙Ｐの印刷面に印刷することが可能となっている。
【００３１】
すなわち、記録紙Ｐは、収納部５の底壁５ａに沿って引き込まれた後、サーマルヘッド３の一面に沿うように、底壁５ａとは反対側の上方に向かって引き出される（図１参照）。
また、サーマルヘッド３はヘッド支持体１７に固定されているので、２つのコイルバネ１６によって、プラテンローラ４側に付勢された状態となっている。
【００３２】
（プラテンローラ）
プラテンローラ４は、不図示のローラシャフト２１ａにゴム等からなるローラ本体２１ｂが外装されたものである。フレーム２にプラテンローラ４を取り付けたとき、ローラシャフト２１ａの軸方向両端部が１対の側壁５ｂ，５ｂの凹部７内に嵌る。そして、凹部７内にローラシャフト２１ａが嵌ることにより、プラテンローラ２１がフレームに対して回転可能に支持される。
【００３３】
フレーム２にプラテンローラ４を取り付けると、プラテンローラ２１の外周面は、記録紙Ｐを間に挟んでサーマルヘッド３に接触した状態になる。また、ローラシャフト２１ａの一端側には、従動ギヤ２２が固定されている。この従動ギヤ２２は、プラテンローラ４をセットした際、フレーム２側に取り付けられた不図示の歯車伝達機構に噛合するようになっている。歯車伝達機構は、フレーム２の弾性部材支持部１３よりも後方（図１における紙面奥側）に設けられている電動モータ２３に連係されている。
【００３４】
電動モータ２３は、プラテンローラ２１を回転駆動させるためのものである。すなわち、電動モータ２３を駆動させると、この駆動力が不図示の歯車伝達機構を介して従動ギヤ２２に伝達される。そして、従動ギヤ２２と共に、プラテンローラ２１が回転し、記録紙Ｐをフレーム２における収納部５の底壁５ａから上方に向かって送り出す。
なお、電動モータ２３は、フレキシブル基板１９に電気的に接続されており、このフレキシブル基板１９を介して不図示の外部電源から電力が供給されるようになっている。
【００３５】
ここで、フレーム２の底壁２ａとフォトインタラプタ３０との間には、シャッター４２が設けられている。このシャッター４２は、フォトインタラプタ３０の受／発光部３０ａから照射される光レーザ（不図示）の発光路を開放・遮断するためのものであって、略平板状に形成されている。シャッター４２は、フレーム２の前後方向に沿ってスライド自在に設けられている。
【００３６】
また、シャッター４２の後端（図２における左側端）は、ヘッド支持体１７の下端に回動可能に係合されている。すなわち、シャッター４２は、ヘッド支持体１７の変位に連動してスライド移動するようになっている。
さらに、シャッター４２の一部には、底壁５ａの貫通孔６に対応する大きさの開口窓４３が形成されている。この開口窓４３は、フレーム２にプラテンローラ４を取り付けた状態のとき、貫通孔６、およびフォトインタラプタ３０の受／発光部３０ａと同一直線状に位置するように形成されている。
【００３７】
すなわち、フレーム２にプラテンローラ４が取り付けられていない状態にあっては、底壁５ａに形成されている貫通孔６の下端がシャッター４２によって閉塞された状態になる。
また、フレーム２にプラテンローラ４が正確に取り付けられていない状態にあっては、底壁５ａの貫通孔６の中心とシャッター４２の開口窓４３の中心とがずれ、フォトインタラプタ３０の発光路がシャッター４２によって遮断された状態になる。
【００３８】
ここで、フォトインタラプタ３０の感度調整は、貫通孔６の上端近傍を検出できるように行われる。このため、貫通孔６の下端がシャッター４２によって閉塞された状態では、フォトインタラプタ３０によって何ら検出されない。
なお、例えば、設計の都合上、プラテンローラ４の位置が貫通孔６の上端近傍に位置するようなレイアウトとなる場合であっても、プラテンローラ４の表面を黒色等、光レーザの反射率が低い色に設定することにより、貫通孔６の上部の記録紙Ｐの有無を検出可能な感度調整を行うことも可能である。
【００３９】
（作用）
次に、図２、図３に基づいて、サーマルプリンタ１の動作について説明する。
図２に示すように、フレーム２からプラテンローラ４が離脱している状態にあっては、ヘッド支持体１７がやや前のめりに傾いた状態になっている。このため、シャッター４２が後方に向かってスライド移動し、貫通孔６を閉塞している。すると、フォトインタラプタ３０の発光路が遮断され、フォトインタラプタ３０によって何ら検出することができない。ここで、フォトインタラプタ３０の駆動開始タイミングは、サーマルプリンタ１の電源オンと同時に開始されるように設定されている。
【００４０】
図３は、サーマルプリンタ１の概略縦断面図であって、プラテンローラ４を取り付けた状態を示す。
図３に示すように、フレーム２にプラテンローラ４を取り付けると、このプラテンローラ４のローラシャフト２１ａがロックアーム９の支持部１１を押圧し、支持シャフト４１を中心にしてロックアーム９を底壁５ａ側に向かって傾動させる。また、プラテンローラ４がサーマルヘッド３を介してヘッド支持体１７の上部を後方に向かって押圧し、支持シャフト４１を中心にしてヘッド支持体１７を後方に向かって傾動させる。
【００４１】
このため、ヘッド支持体１７の下端に係合されているシャッター４２がヘッド支持体１７と連動し、前方に向かってスライド移動する。そして、シャッター４２の開口窓４３が貫通孔６、およびフォトインタラプタ３０の受／発光部３０ａと同一直線状に位置する。
この状態のとき、サーマルヘッド３とプラテンローラ４との間に記録紙Ｐが挟まれ、底壁５ａに形成されている貫通孔６状に記録紙Ｐが存在していると、フォトインタラプタ３０により記録紙Ｐが検出される。
【００４２】
フォトインタラプタ３０による検出信号は、不図示の制御部に出力される。制御部はサーマルヘッド３や電動モータ２３などに動作指令信号を出力する。これにより、サーマルヘッド３によって記録紙Ｐに印刷が施される。また、電動モータ２３の駆動に基づいて、プラテンローラ４が記録紙Ｐを上方に向かって送り出すように回転する。
【００４３】
ここで、記録紙Ｐの送り方向に対し、サーマルヘッド３の後方で記録紙Ｐの有無を検出しているので、フォトインタラプタ３０によって記録紙Ｐが検出された際、サーマルヘッド３上には、確実に記録紙Ｐが存在していることになる。
また、底壁５ａに形成されている貫通孔６の上部周縁には、丸面取り部６ａが形成されている。このため、プラテンローラ２１により送り出される記録紙Ｐが貫通孔６上をスムーズに移動するので、貫通孔６のエッジによって記録紙Ｐが損傷することがない。
【００４４】
さらに、フレーム２にプラテンローラ４を取り付けた時点で、フォトインタラプタ３０の発光路がシャッター４２により遮断されないので、フォトインタラプタ３０による検出が可能な状態になっている。しかしながら、フォトインタラプタ３０の感度調整が貫通孔６の上端近傍を検出できるように行われている。このため、記録紙Ｐが底壁５ａの貫通孔６上に存在していない場合、フォトインタラプタ３０により何ら検出されない。このような場合、フォトインタラプタ３０から不図示の制御部に信号が出力されず、サーマルプリンタ１は動作不能のままになる。
【００４５】
一方、フレーム２にプラテンローラ４が正確に取り付けられていない状態の場合、ヘッド支持体１７が僅かに変位し、これに伴ってシャッター４２も僅かにスライド移動する。しかしながら、シャッター４２に形成された開口窓４３の大きさは、底壁５ａの貫通孔６に対応する大きさに設定されているので、開口窓４３の中心と貫通孔６の中心とがずれた状態ではフォトインタラプタ３０の発光路が遮断されたままになる。この場合もフォトインタラプタ３０から不図示の制御部に信号が出力されず、サーマルプリンタ１は動作不能となる。
【００４６】
（効果）
したがって、上述の第一実施形態によれば、フレーム２にプラテンローラ４を確実に取り付け、かつ記録紙Ｐがセットされていないと、この記録紙Ｐをフォトインタラプタ３０により検出することができない。このため、１つのフォトインタラプタ３０だけでプラテンローラ４の装着状態、および記録紙Ｐの有無を高精度に検出することができる。また、フォトインタラプタ３０を使用して記録紙Ｐの有無を検出するので、フォトインタラプタ３０と記録紙Ｐとが接触することがなく、記録紙Ｐの走行キズを防止することができる。
【００４７】
さらに、フォトインタラプタ３０の発光路の途中、つまり、フレーム２の底壁５ａとフォトインタラプタ３０との間に、発光路の開放・遮断を行うシャッター４２をスライド移動可能に設け、このシャッター４２をヘッド支持体１７に連結している。このため、ヘッド支持体１７の変位に基づいて、フォトインタラプタ３０による検出の可否を決定することができる。
この結果、フォトインタラプタ３０を常時オンにしておくことができ、複雑な制御回路を設ける必要がない。さらに、ヘッド支持体１７を利用してシャッター４２をスライド移動させるので、サーマルプリンタ１全体の構造を簡素化できる。よって、サーマルプリンタ１の小型化、製造コストの低減化を図ることが可能になる。
【００４８】
（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態を図１を援用し、図４、図５に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
この第二実施形態において、サーマルプリンタ２０１は、例えば、携帯型の情報端末機器に組み込まれるものであって、記録紙Ｐの幅方向に長い略直方体状に形成されたフレーム２と、フレーム２に設けられたサーマルヘッド３と、記録紙Ｐを間に挟んだ状態でサーマルヘッド３と対向配置され、サーマルヘッド３に対して着脱自在に設けられたプラテンローラ４とを備えている点、フレーム２に、プラテンローラ４がロックアーム９を介してロックされた状態で取り付けられる点、プラテンローラ４を取り付けると、このプラテンローラ４がサーマルヘッド３を介してヘッド支持体１７の上部を後方に向かって押圧し、ヘッド支持体１７の上部が後方に向かうように、支持シャフト４１を中心にして傾動する点、ヘッド支持体１７の下端は、底壁５ａの開口窓４３を介して下方に向かって突出し、前後方向に沿って変位する点、底壁５ａには、長手方向略中央に貫通孔６が形成され、この貫通孔６の下端近傍にフォトインタラプタ３０が配置されている点、フォトインタラプタ３０は、サーマルプリンタ１の電源オンと同時に、駆動開始している等の基本的構成は上述の第一実施形態と同様である。
【００４９】
図４は、サーマルプリンタ２０１の概略縦断面図であって、プラテンローラ４を取り外した状態を示す。図５は、サーマルプリンタ２０１の概略縦断面図であって、プラテンローラ４を取り付けた状態を示す。
ここで、図４に示すように、第二実施形態のフォトインタラプタ３０は、フレーム２に対して回動自在に設けられている。また、フォトインタラプタ３０は、リンクアーム５１を介してヘッド支持体１７の下端に連結されている。
【００５０】
このような構成のもと、フレーム２にプラテンローラ４が取り付けられていない状態にあっては、フォトインタラプタ３０が底壁５ａの貫通孔６に対して傾いた状態なる。
また、フレーム２にプラテンローラ４が正確に取り付けられていない状態の場合、ヘッド支持体１７が僅かに変位し、ヘッド支持体１７にリンクアーム５１を介して連結しているフォトインタラプタ３０が僅かに回動する。しかしながら、フォトインタラプタ３０が僅かに回動し、フォトインタラプタ３０の貫通孔６に対する傾き角度が小さくなるものの、フォトインタラプタ３０の受／発光部３０ａと貫通孔６との位置はずれたままの状態になる。
【００５１】
一方、図５に示すように、フレーム２にプラテンローラ４が正確に取り付けられている状態にあっては、ヘッド支持体１７の変位に基づいて、フォトインタラプタ３０が受／発光部３０ａと貫通孔６との位置が一致するように回動する。これにより、貫通孔６がフォトインタラプタ３０の発光路として機能し、フォトインタラプタ３０による記録紙Ｐの検出が可能になる。
すなわち、第二実施形態のフォトインタラプタ３０は、記録紙Ｐを検出可能な位置から検出不能な位置に至るまで移動可能に設けられており、ヘッド支持体１７の変位に基づいて、記録紙Ｐの検出が可能な姿勢に移動するように構成されている。
【００５２】
したがって、上述の第二実施形態によれば、前述した第一実施形態と同様の効果を奏することができる。また、前述した第一実施形態のシャッター４２に代わってリンクアーム５１を用い、プラテンローラ４の装着状態、および記録紙Ｐの有無を検出することから、サーマルプリンタ２０１の仕様や設置スペースに応じ、シャッター４２やリンクアーム５１を使い分けることができる。このため、サーマルプリンタ２０１の設計の自由度を高めることが可能になる。
【００５３】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、サーマルプリンタ１，２０１は、携帯型の情報端末機器に組み込まれるものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、サーマルプリンタ１，２０１は、レジスターやＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｓａｌｅｓ）端末、ＡＴＭ装置等、さまざまな用途に用いることができる。
【００５４】
また、上述の実施形態では、フォトインタラプタ３０の駆動開始タイミングは、サーマルプリンタ１の電源オンと同時に設定されている。そして、第一実施形態では、ヘッド支持体１７の変位に基づいてシャッター４２をスライド移動し、フォトインタラプタ３０の発光路を開放・遮断して検出の可否を制御する場合について説明した。さらに、第二実施形態ではヘッド支持体１７の変位に基づいてリンクアーム５１を介してフォトインタラプタ３０を回動させ、フォトインタラプタ３０の検出の可否を制御する場合について説明した。
しかしながら、これに限られるものではなく、ヘッド支持体１７の変位に基づいてフォトインタラプタ３０の駆動開始タイミングを制御するように構成してもよい。すなわち、例えば、ヘッド支持体１７の変位を不図示の制御部が検出できるように構成し、制御部による検出結果に基づいてフォトインタラプタ３０の電源をオン・オフ制御する。このように構成することで、シャッター４２やリンクアーム５１を削除することができ、部品点数を減少できる。
【００５５】
また、上述の第一実施形態では、サーマルヘッド３を支持するヘッド支持体１７の傾動を利用してシャッター４２をスライド移動させる場合について説明した。さらに、上述の第二実施形態では、ヘッド支持体１７の傾動を利用してフォトインタラプタ３０を回動させる場合について説明した。
しかしながら、これに限られるものではなく、フレーム２にプラテンローラ４を取り付けた際、このプラテンローラ４に当接して変位する変位部材を別途設けてもよい。この場合、変位部材の変位に基づいてシャッター４２をスライド移動させたり、フォトインタラプタ３０を回動させたりするように構成する。
【００５６】
そして、上述の実施形態では、フレーム２にサーマルヘッド３を固定する一方、プラテンローラ４をフレーム２（サーマルヘッド３）に対して着脱自在に設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、フレーム２にプラテンローラ４を固定する一方、サーマルヘッド３をフレーム２（プラテンローラ４）に対して着脱自在に設けてもよい。
この場合であってもヘッド支持体１７の変位に基づいてシャッター４２をスライド移動させたり、フォトインタラプタ３０を回動させたりするように構成すればよい。また、サーマルヘッド３やヘッド支持体１７に当接して変位する変位部材を別途設け、この変位部材の変位に基づいてシャッター４２をスライド移動させたり、フォトインタラプタ３０を回動させたりするように構成してもよい。
【００５７】
また、上述の実施形態では、記録紙Ｐを検出するセンサとして反射型の光電センサであるフォトインタラプタ３０を用いた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、フォトインタラプタ３０に代わって、さまざまな光電センサを用いることが可能である。
例えば、透過型の光電センサを用いる場合、発光部、および受光部の何れか一方をフレーム２側に取り付け、他方をプラテンローラ４側に取り付ける。この場合であっても、第一実施形態のシャッター４２により発光路を開放・遮断するように構成すればよい。また、第二実施形態のリンクアーム５１を用いて発光部、および受光部の何れか一方を回動可能に構成すればよい。
【００５８】
さらに、上述の第二実施形態では、ヘッド支持体１７とフォトインタラプタ３０とをリンクアーム５１を介して連結した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ヘッド支持体１７とフォトインタラプタ３０との間に複数のリンクアームで構成されるリンク機構を設け、このリンク機構を介してヘッド支持体１７とフォトインタラプタ３０とを連結してもよい。
【００５９】
そして、上述の第二実施形態では、フォトインタラプタ３０を回動自在に設け、ヘッド支持体１７の変位に基づいて回動するように構成し、検出可否状態を切換える場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、フォトインタラプタ３０を記録紙Ｐの検出が可能な位置から検出が不能な位置に至るまで移動可能に設ければよい。
例えば、フォトインタラプタ３０をスライド移動可能に設け、ヘッド支持体１７の変位に基づいて底壁５ａの貫通孔６の真下に移動するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１，２０１ サーマルプリンタ
２ フレーム
３ サーマルヘッド
４ プラテンローラ
１７ ヘッド支持体
３０ フォトインタラプタ（光電センサ）
４２ シャッター
４３ 開口窓
５１ リンクアーム（リンク部材）
Ｐ 記録紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙に印刷を行うサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドとの間に前記記録紙を挟んだ状態で回転することで、前記記録紙を送り出すプラテンローラとを備え、
前記サーマルヘッド、および前記プラテンローラの何れか一方を他方に対して着脱自在に設けたサーマルプリンタにおいて、
前記サーマルヘッドよりも前記記録紙の紙送り方向後方に配置され、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとの間に前記記録紙が介在しているか否かを検出する光電センサと、
前記サーマルヘッド、および前記プラテンローラの何れか一方を装着した際、この一方に当接して変位する変位部材とを設け、
前記変位部材の変位に基づいて、前記光電センサによる前記記録紙の検出が可能となるように構成したことを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記光電センサの発光路の途中に、この発光路の開放・遮断を行うシャッターを設け、
前記変位部材の変位に基づいて、前記シャッターを開放移動させることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記光電センサを、前記記録紙を検出可能な位置から検出不能な位置に至るまで移動可能に設け、
前記変位部材と前記光電センサとをリンク部材により連結し、前記変位部材の変位を前記リンク部材を介して前記光電センサに伝達可能に構成し、
前記変位部材の変位に基づいて、前記光電センサを検出可能な位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記サーマルヘッドに対して前記プラテンローラを着脱自在に設け、
前記変位部材は、前記サーマルヘッドを支持するヘッド支持体であり、
このヘッド支持体は、前記サーマルヘッドを前記プラテンローラ側に向かって付勢可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のサーマルプリンタ。
【請求項１】
記録紙に印刷を行うサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドとの間に前記記録紙を挟んだ状態で回転することで、前記記録紙を送り出すプラテンローラとを備え、
前記サーマルヘッド、および前記プラテンローラの何れか一方を他方に対して着脱自在に設けたサーマルプリンタにおいて、
前記サーマルヘッドよりも前記記録紙の紙送り方向後方に配置され、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとの間に前記記録紙が介在しているか否かを検出する光電センサと、
前記サーマルヘッド、および前記プラテンローラの何れか一方を装着した際、この一方に当接して変位する変位部材とを設け、
前記変位部材の変位に基づいて、前記光電センサによる前記記録紙の検出が可能となるように構成したことを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記光電センサの発光路の途中に、この発光路の開放・遮断を行うシャッターを設け、
前記変位部材の変位に基づいて、前記シャッターを開放移動させることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記光電センサを、前記記録紙を検出可能な位置から検出不能な位置に至るまで移動可能に設け、
前記変位部材と前記光電センサとをリンク部材により連結し、前記変位部材の変位を前記リンク部材を介して前記光電センサに伝達可能に構成し、
前記変位部材の変位に基づいて、前記光電センサを検出可能な位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記サーマルヘッドに対して前記プラテンローラを着脱自在に設け、
前記変位部材は、前記サーマルヘッドを支持するヘッド支持体であり、
このヘッド支持体は、前記サーマルヘッドを前記プラテンローラ側に向かって付勢可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のサーマルプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−５６７７３（Ｐ２０１１−５６７７３Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０８６１１（Ｐ２００９−２０８６１１）
【出願日】平成２１年９月９日（２００９．９．９）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月９日（２００９．９．９）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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