プラテンローラの位置決め機構及びこれを備えたプリンタ
【課題】サーマルプリンタにおいて、印画時におけるプラテンローラとサーマルヘッドの接触位置を任意に調整することが可能なプラテンローラの位置決め機構を提供する。
【解決手段】本発明のプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラ１と、プラテンローラの接線方向に所定幅を有するサーマルヘッド９と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９が対になって印画紙を挟圧するように、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させる相対位置変化機構と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の挟圧時における接触位置を、所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構と、を備えた。
【解決手段】本発明のプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラ１と、プラテンローラの接線方向に所定幅を有するサーマルヘッド９と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９が対になって印画紙を挟圧するように、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させる相対位置変化機構と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の挟圧時における接触位置を、所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリンタにおいてプラテンローラとサーマルヘッドの相対位置を位置決めする機構及びこれを備えたプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリンタは、サーマルヘッドとプラテンローラの間に感熱紙やインクシート等を挟み込み、サーマルヘッドとプラテンローラの圧力及び、サーマルヘッドの熱により、感熱紙の色を変化させたり、あるいはインクシートのインクを印画紙に転写することで印画を行う。
【０００３】
ここで、サーマルヘッドとプラテンローラはプリンタの筐体に固定されているわけではなく、印画時以外には必要に応じてその相対位置が離反し、離反時に印画紙等は、サーマルヘッド及びプラテンローラから力を受けないため、自由に移動することが出来る。
【０００４】
印画時に、プラテンローラはサーマルヘッドの熱を供給するヒータラインと、相対的に正しい位置関係で圧着される必要がある。つまり、ヒータラインとプラテンローラの回転軸は平行となり、ヒータラインはそのいずれの位置においても、プラテンローラと接していることが求められる。このような正しい位置関係でない場合、印画画像がかすれたり、その他の印画不良が生じ得る。
【０００５】
このため、例えば特許文献１では、ヘッドがプラテンローラに圧着する際、ヘッドの位置に応じてプラテンローラの位置決めを行う構造のプリンタが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９７６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した特許文献１では、サーマルヘッドがプラテンローラに接近する際に、プラテンローラをサーマルヘッドに対して特定の位置に配置できるように、プラテンローラの設置位置にゆとりを持たせ、サーマルヘッドの歪みや位置変化にプラテンローラを追従させることで、サーマルヘッドとプラテンローラの相対位置の位置決めを行っている。又、印画時のサーマルヘッドとプラテンローラの位置関係は、機構により設定された特定の位置のみに限定される。
【０００８】
サーマルプリンタでは、印画時にサーマルヘッドが発生した熱を放熱し、サーマルヘッドの温度を制御する必要があるため、サーマルヘッドと一体になった放熱部材を設け、常時放熱を行う。放熱効果を大きくしなければ印画時間の短縮を図ることが出来ないため、放熱部材の寸法及び重量は大きくなる。
【０００９】
前述の通り、サーマルヘッドとプラテンローラの相対位置を離反させる必要がある。しかし、サーマルヘッドとこれに付設された重量のある放熱部材を駆動するには大きな駆動力が求められ、動作に時間もかかる。このため、サーマルヘッドを駆動してプラテンローラから離反させるとすれば、コストが増大し、印画時間短縮の観点からも望ましくない。
【００１０】
又、印画時のサーマルヘッドとプラテンローラの接触位置は、プリンタ本体が設置されている環境温度やプリンタ内部の温度、使用する印画紙及びインクシート、印画画像の模様、色の濃度などにより、常に特定の位置が最適であるとは限らない。そのため、必要に応じて、印画時のサーマルヘッドとプラテンローラの相対位置関係を変化させることが出来れば、良質な印画を得ることが可能である。
【００１１】
上記の課題に鑑み、本発明は、プラテンローラとサーマルヘッドの接触位置を任意に調整することが可能な、プラテンローラの位置決め機構及びこれを備えたプリンタ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】
【００１２】
本発明のプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラと、プラテンローラの接線方向に所定幅を有するサーマルヘッドと、プラテンローラとサーマルヘッドが対になって印画紙を挟圧するように、プラテンローラとサーマルヘッドの相対位置を変化させる相対位置変化機構と、プラテンローラとサーマルヘッドの挟圧時における接触位置を、所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラとサーマルヘッドの挟圧時における接触位置を、所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構を備える。プリンタ内外の温度や、印画紙、印画画像や色の濃度に応じてプラテンローラとサーマルヘッドの接触位置を任意に調整することにより、良質な印画を行う事が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
＜全体構成＞
実施の形態１におけるプラテンローラの位置決め機構は、サーマルプリンタの内部に設置され、プラテンローラの位置決めを行うものである。初めに、図５を用いて、実施の形態１におけるプラテンローラの位置決め機構の構成を説明する。図５は、実施の形態１におけるプラテンローラの位置決め機構の構成図である。図５には図示していないが、プラテンローラの位置決め機構の周囲に筐体があり、サーマルプリンタを構成する。
【００１５】
実施の形態１におけるプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラ１と、プラテンローラ１を支持するプラテンユニット６と、サーマルヘッド９と、サーマルヘッド９を固定するヘッドベース１０と、を備えている。
【００１６】
プラテンローラ１は、プラテンユニット６に支持され、回動自在に設置されている。プラテンユニット６には、プリンタ筐体に設けられたガイド（図示せず）と嵌合したシャフト１２が嵌入されており、シャフト１２を軸として図５に示すｃ及びｄ方向に回動することが出来る。これにより、プラテンユニット６とシャフト１２は、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させる相対位置変化機構としての機能を有する。さらに、シャフト１２は前記ガイドによって図５に示すａ及びｂ方向に移動可能であり、これに従動してプラテンユニット６はａ及びｂ方向に移動可能である。これにより、プラテンユニット６とシャフト１２は、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させる接触位置調整機構としての機能を有する。ここで、ａ及びｂ方向は、プラテンローラ１の接線方向で、サーマルヘッド９の表面に略平行な方向である。又、プラテンユニット６はばね１４によりｂ方向に付勢されている。
【００１７】
サーマルヘッド９は、プラテンローラ１の接線方向に所定幅を有しており、印画紙に熱を加えるためのヒータライン（図示せず）を内蔵している。
【００１８】
ヘッドベース１０は、プリンタの筐体(図示せず)等に固定されており、その上部にサーマルヘッド９を固定している。又、ヘッドベース１０はサーマルヘッド９の熱を放熱する放熱板としての機能を有しており、プラテンローラ１やプラテンユニット６に比べて重い。すなわち、ヘッドベース１０とサーマルヘッド９の相対位置は変化しない。
【００１９】
さらに、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させる接触位置変化機構として、実施の形態１のプラテンローラの位置決め機構は、プラテンユニット６に加えてレバー２、位置決め部材５、ヘッドベース位置決め部材１０ａを備えている。
【００２０】
レバー２は、プラテンローラ１の回転軸を中心として回動する。レバー２の回動姿勢は位置決め部材５と、ヘッドベース位置決め部材１０ａによって決定される。位置決め部材５はプラテンユニット６に設置され、レバー２の接触部２ａと当接する。レバー２の他端にはベアリング４が設けられ、ヘッドベース１０上に固定されたヘッドベース位置決め部材１０ａと当接する。又、レバー２はばね１５によって、接触部２ａが位置決め部材５と当接する向きに付勢力を与えられている。
【００２１】
なお、図５に示したようにプラテンローラ１はサーマルヘッド９の上方に位置することになる。すなわち、実施の形態１のサーマルプリンタにおいて、プラテンローラ１はサーマルヘッド９の上方に位置する。これにより、サーマルヘッド９を固定するヘッドベース１０をプリンタの下方に設置することができ、プリンタの重心を下方にすることで安定性を高めることが出来る。さらに、プラテンローラ１が上方に移動して圧着する場合と比較して、安定してサーマルヘッド９と圧着することが出来る。
【００２２】
すなわち、実施の形態１に係るプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラ１と、プラテンローラ１の接線方向に所定幅を有するサーマルヘッド９と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９が対になって印画紙を挟圧するように、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させる相対位置変化機構と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の挟圧時における接触位置を、所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構と、を備えている。これにより、プリンタ内外の温度や、印画紙、印画画像や色の濃度に応じてプラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を任意に調整することができ、良質な印画を行う事が可能である。
【００２３】
次に、図５には示されていないプラテンユニット６に搭載される各構成要素について説明する。図３及び図４は、プラテンユニット６の構成を互いに異なった方向から示した斜視図である。プラテンユニット６には、プラテンローラ１と、位置決め部材５と、モータ７と、トルクリミッタ８が設置されている。プラテンローラ１及び位置決め部材５は回動自在である。
【００２４】
モータ７は、プラテンローラの回動動力となるものであり、モータ７の回転トルクは、プラテンユニット６に設置された歯車群を介して、プラテンローラ１の回転軸上に設置されたトルクリミッタ８に伝わる。トルクリミッタ８の回転トルクはプラテンローラ１に伝わり、プラテンローラ１は回転する。
【００２５】
又、プラテンユニット６の一端にはシャフト１２（図示せず、図５参照）を貫通する長円穴６ａが設けられている。
【００２６】
＜レバー２周辺部の構成＞
次に、図１に沿ってレバー２の周辺部分についてさらに説明する。図１は、実施の形態１において、印画時にサーマルヘッド９とプラテンローラ１が圧着している状態を示している。図５と異なりプラテンユニット６は図示していない。
【００２７】
レバー２は、プラテンローラ１の両端にベアリング３を介して回転自在に配置されている。
【００２８】
すなわち、レバー２の回動中心となる所定軸はプラテンローラ１の回転軸であり、レバー２はプラテンローラ１の両端に、プラテンローラ１を回動自在にして嵌入される。レバー２の回動中心をプラテンローラ１の回転軸となるようにレバー２を設置することにより、レバー２とプラテンローラ１を独立してプラテンユニット６に設置した場合と比較して、省スペース化を図ることが出来る。さらに、レバー２をプラテンローラ１の両端に嵌入することとしたため、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５、ヘッドベース位置決め部材１０ａをレバー２に合わせてプラテンローラ１の両端に設置すれば、左右のレバー２の回動姿勢を独立に設定することが出来る。これにより、これら各構成部品に製造上の寸法ばらつきがあったとしても、正確にプラテンローラー１とサーマルヘッド９の相対位置を設定することができる。
【００２９】
次に、図２を用いて位置決め部材５の形状を説明する。位置決め部材５はおよそ円盤形状であるが、中心からの半径が円周の位置によって異なるカム形状をしている。例えば、位置決め部材５の円周上の位置５ａにおける半径Ｒ５ａは、位置５ｂの半径Ｒ５ｂより小さい。位置決め部材５は、モータ１６(図４参照)の駆動力によって回動し、任意の回転角度をとることが出来る。
【００３０】
すなわち、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５は、回動角度を制御可能な偏心カムである。これにより、位置決め部材５の回転姿勢によってレバー２の回動姿勢を調整することが可能になる。
【００３１】
＜相対位置変化動作＞
次に、実施の形態１のプラテンローラ位置決め機構の動作について説明する。印画時と非印画時とで、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置は変化する。この相対位置変化動作について説明する。
【００３２】
印画時には、外部からサーマルプリンタに給紙された印画紙１３が、サーマルヘッド９とプラテンローラ１の間に挿入される。そして、プラテンローラ１がサーマルヘッド９に接触する位置に移動して、両者が印画紙１３を挟圧することにより印画を行う。
【００３３】
具体的には、プラテンユニット６が駆動手段(図示せず)によってシャフト１２を軸に図５のｄ方向に回転し、プラテンローラ１はサーマルヘッド９と所定の圧力で圧着される。非印画時は、駆動手段（図示せず）によってプラテンユニット６をシャフト１２を軸に図５のｃ方向に回転させることによって、プラテンローラ１をサーマルヘッド９から離反させる。
【００３４】
すなわち、相対位置変化機構は、サーマルヘッド９を固定するヘッドベース１０と、プラテンローラ１を支持し、プラテンローラ１がサーマルヘッド９と接触及び離間するように移動するプラテンユニット６と、を備える。プラテンユニット６及びプラテンローラ１はヘッドベース１０と比較して軽量であるから、サーマルヘッド９をヘッドベース１０と共に移動させるよりも小さい駆動力で、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させ、プラテンローラ１の位置決めを行う事が出来る。
【００３５】
より具体的には、プラテンユニット６は、プラテンローラ１と平行に設置されたシャフト１２を備え、プラテンユニット６はシャフト１２を軸に回動することによりプラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させる。また後に詳述するように、シャフト１２が所定幅方向（図５のａ、ｂ方向）に移動することにより、プラテンユニット６が所定幅方向へ移動する。プラテンユニット６が回動することによりプラテンローラ１をサーマルヘッド９に対して圧着又は離間させ、プラテンユニット６がシャフト１２に従ってサーマルヘッド９の所定幅方向に移動することにより、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を調整することが出来る。
【００３６】
＜ヘッドベース位置決め部材１０ａ＞
次に、図５を用いて、印画時におけるベアリング４とヘッドベース位置決め部材１０ａの位置関係を説明する。印画時にはモータ７（図３参照）が回転し、モータ７の回転トルクがトルクリミッタ８を介してプラテンローラ１に与えられ、プラテンローラ１は図５のｃ方向に回転する。印画時にはプラテンローラ１とサーマルヘッド９は印画紙１３を挟圧しているので、プラテンローラ１と印画紙１３との間には摩擦力が生じ、この摩擦力によって印画紙１３はａ方向に駆動力を与えられ、ａ方向に移動する。
【００３７】
プラテンローラ１から駆動力を与えられると同時に、印画紙１３はグリップローラ(図示せず)からもａ方向に駆動力を与えられる。プラテンローラ１とグリップローラの両者から与えられる駆動力によって、印画紙１３はａ方向に移動する。プラテンローラ１は印画紙１３にａ方向の駆動力を与えるため、プラテンローラ１自身はその反力を受け、ａ方向とは反対方向のｂ方向に、印画紙１３に与えた力と同じ大きさの力を受ける。
【００３８】
プラテンローラ１はプラテンユニット６に支持されているため、プラテンユニット６はプラテンローラ１からｂ方向の力を受ける。加えて、プラテンユニット６はばね１４からもｂ方向に付勢力を受けている。プラテンユニット６は前述したようにａ方向及びｂ方向に移動可能であるから、プラテンローラ１からの力とばね１４の付勢力とによってｂ方向に移動する。しかし、レバー２の一端に設置されたベアリング４がヘッドベース１０上のヘッドベース位置決め部材１０ａに当接することにより、移動は阻止される。
【００３９】
レバー２はプラテンローラ１を回転軸として回転するが、回転中心にはベアリング３が組み込まれている。そのため、ベアリング４がヘッドベース位置決め部材１０ａに当接することによって、レバー２にヘッドベース位置決め部材１０ａからの押し付け反力が加わっても、プラテンローラ１の回動運動の自由度は阻害されない。
【００４０】
又、レバー２がヘッドベース位置決め部材１０ａと当接する部分に設けられたベアリング４は回動自在であるから、プラテンユニット６のシャフト１２を中心とする回動運動の自由度は阻害されない。
【００４１】
すなわち、相対位置変化機構は、前記レバー２の第２の端部としてのヘッドベース位置決め部材１０ａと当接する部分に、ベアリング４を備えることとした。これにより、ベアリング４は回動自在であるから、レバー２がヘッドベース位置決め部材１０ａと当接していても、シャフト１２を中心としたプラテンユニット６の回動運動の自由度は阻害されない。
【００４２】
印画を終えると、駆動手段（図示せず）がプラテンユニット６をｃ方向に回転させることによって、サーマルヘッド９とプラテンローラ１を離反させる。この際にも、プラテンユニット６はばね１４によってｂ方向に付勢されているため、レバー２はヘッドベース位置決め部材１０ａと当接した状態にあるが、レバー２の当接部にはベアリング４が設けられているため、プラテンユニット６のｃ方向の回動運動は阻害されない。さらにプラテンユニット６がｃ方向に回転すると、ベアリング４とヘッドベース位置決め部１０ａが離反する。しかし、この状態でプラテンユニット６は、ばね１４の付勢力によってｂ方向へ移動しないようラッチ機構（図示せず）によって固定されている。すなわち、ラッチ機構は、レバー２の端部に設けられたベアリング４がヘッドベース位置決め部１０ａと当接しないようなプラテンユニット６の回動角度では、プラテンユニット６のｂ方向への移動を固定する。しかし、ベアリング４がヘッドベース位置決め部１０ａと当接するようなプラテンユニット６の回動角度では、プラテンユニット６のｂ方向への移動を阻害しない。これにより、位置決め部材５の回動姿勢制御に応じた、後述するサーマルヘッド９とプラテンローラ１の接触位置調整動作が可能となる。
【００４３】
サーマルヘッド９とプラテンローラ１が離反状態から圧着状態に移動する際にも、ベアリング４はヘッドベース位置決め部材１０ａと当接するが、ベアリング４の回動性によって、プラテンユニット６のｄ方向の回動運動は阻害されない。
【００４４】
以上のように、プラテンローラ１がサーマルヘッド９に接触する位置関係では、ベアリング４はヘッドベース位置決め部材１０ａに当接する。
【００４５】
＜接触位置調整動作＞
次に、サーマルヘッド９とプラテンローラ１の接触位置を調整する接触位置調整動作について説明する。実施の形態１では、サーマルヘッド９とプラテンローラ１が接触する際、その接触位置を、プラテンローラ１の接線方向且つサーマルヘッド９の表面に平行な方向において調整する。図６は、レバー２、位置決め部材５、ヘッドベース１０の位置関係を示している。
【００４６】
図６において、レバー２の一端に構成されたベアリング４がヘッドベース１０のヘッドベース位置決め部材１０ａに押し当てられたとき、レバー２は図６に示したｅ方向に力を加えられる。さらに、ばね１５（図５参照）の付勢力によってもレバー２はｅ方向に力を加えられる。しかし、レバー２は自由に回転することは出来ず、レバー２の接触部２ａが位置決め部材５に接する位置において回転を停止し、回転位置の姿勢(回動姿勢)が決定される。位置決め部材５はレバー２の接触部２ａにより力を受けるが、その力によって回転することはない。
【００４７】
すなわち、接触位置調整機構は、第１の端部としての接触部２ａが回動姿勢決定部材としての位置決め部材５に当接するための付勢力をレバー２に与えるばねを備えることとした。これにより、レバー２の接触部２ａを位置決め部材５に当接させて、レバー２の回動姿勢を決定することが出来る。
【００４８】
図７は、図６と同様、レバー２、位置決め部材５、ヘッドベース１０の位置関係を示した図であり、図６に示すレバー２は、図７に示したレバー２よりもｅ方向に回転した姿勢をとっている。位置決め部材５はモータ１６により、任意の回転角を取ることができ、レバー２の回動姿勢の違いは、位置決め部材５の回転角に起因する。図６では、位置決め部材５は、半径の小さな位置５ａにおいてレバー２と接しており、図７では、位置決め部材５は、半径の大きな位置５ｂにおいてレバー２と接している。このように、レバー２の姿勢は、レバー２の接触部２ａが位置決め部材５のどの部分と接触するかによって決定され、位置決め部材５の回転角によってこれを決定することが出来る。
【００４９】
レバー２の回動姿勢が変化すると、ヘッドベース位置決め部材１０ａとベアリング４の接する箇所と、プラテンローラ１との距離が変化する。この距離は図６ではＸａであり、図７ではＸｂであり、Ｘａ＞Ｘｂの関係である。つまり、レバー２がｅ方向に回転すると、ベアリング４はレバー２の回転中心から見て、相対的にａ方向に移動する。しかし、ベアリング４が前述の通りヘッドベース位置決め部材１０ａに当接するように、プラテンユニット６がｂ方向に移動する。この結果、ベアリング４とヘッドベース位置決め部材１０ａの接する箇所と、レバー２の回転中心との、ａまたはｂ方向の距離(図６におけるＸａ、図７におけるＸｂ)は、位置決め部材５の回転位置に依存する。よって、位置決め部材５の回転角を調整することによりレバー２の姿勢が決定され、レバー２の姿勢によってレバー２の回転中心、すなわちプラテンローラ１とベアリング４との相対位置が決定される。
【００５０】
前述の通り、印画時においてベアリング４は位置決め部材１０ａと当接状態にあり、位置決め部材１０ａとサーマルヘッド９はヘッドベース１０に固定されているから、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置が決定される。
【００５１】
すなわち、接触位置調整機構は、サーマルヘッド９の所定幅方向に可動性を有し且つ付勢されたプラテンユニット６と、プラテンユニット６上の所定軸を中心として回動するレバー２と、プラテンユニット６上に固定され、レバー２の第１端部としての接触部２ａと当接してレバー２の回動姿勢を決定する回動姿勢決定部材としての位置決め部材５と、ヘッドベース１０上に固定され、レバー２の接触部２ａとは他端の第２端部（ベアリング４の位置）とプラテンユニット６に加わる付勢力の下流側で当接するヘッドベース位置決め部材１０ａと、を備え、レバー２の回動姿勢に応じてプラテンユニット６が所定幅方向に移動することにより、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を調整する。これにより、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５を回動させる小さな駆動力で、レバー２の回動姿勢を決定し、レバー２の回動姿勢によってプラテンユニット６のサーマルヘッド９における所定幅方向の位置を決定し、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させることが可能となる。
【００５２】
又、実施の形態１に係るプリンタは、上述したプラテンローラの位置決め機構を有する構成とする。これにより、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させることが可能なプリンタを実現することが出来る。
【００５３】
なお、以上の説明ではレバー２はプラテンローラ１の両端に嵌入され、プラテンローラ１の回転軸を中心に回動するとしたが、必ずしもその必要はなく、プラテンローラ１はレバー２とは無関係にプラテンユニット６に支持されていても良い。レバー２はプラテンユニット６に支持されていれば、レバー２の回動姿勢によってプラテンユニット６が移動し、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させることが出来る。
【００５４】
＜効果＞
実施の形態１に係るプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラ１と、プラテンローラ１の接線方向に所定幅を有するサーマルヘッド９と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９が対になって印画紙を挟圧するように、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させる相対位置変化機構と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の挟圧時における接触位置を、所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構と、を備えることとした。これにより、プリンタ内外の温度や、印画紙、印画画像や色の濃度に応じてプラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を任意に調整することができ、良質な印画を行う事が可能である。
【００５５】
さらに、相対位置変化機構は、サーマルヘッド９を固定するヘッドベース１０と、プラテンローラ１を支持し、プラテンローラ１がサーマルヘッド９と接触及び離間するように移動するプラテンユニット６と、を備える。プラテンユニット６及びプラテンローラ１はヘッドベース１０と比較して軽量であるから、サーマルヘッド９をヘッドベース１０と共に移動させるよりも小さい駆動力で、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させ、プラテンローラ１の位置決めを行う事が出来る。
【００５６】
又、接触位置調整機構は、サーマルヘッド９の所定幅方向に可動性を有し且つ付勢されたプラテンユニット６と、プラテンユニット６上の所定軸を中心として回動するレバーと、プラテンユニット６上に固定され、レバー２の第１端部としての接触部２ａと当接してレバー２の回動姿勢を決定する回動姿勢決定部材としての位置決め部材５と、ヘッドベース１０上に固定され、レバー２の接触部２ａとは他端の第２端部とプラテンユニット６に加わる付勢力の下流側で当接するヘッドベース位置決め部材１０ａと、を備え、レバー２の回動姿勢に応じてプラテンユニット６が所定幅方向に移動することにより、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を調整する。これにより、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５を回動させる小さな駆動力で、レバー２の回動姿勢を決定し、レバー２の回動姿勢によってプラテンユニット６のサーマルヘッド９における所定幅方向の位置を決定し、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させることが可能となる。
【００５７】
又、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５は、回動角度を制御可能な偏心カムである。これにより、位置決め部材５の回転姿勢によってレバー２の回動姿勢を調整することが可能になる。
【００５８】
さらに、レバー２の回動中心となる所定軸はプラテンローラ１の回転軸であり、レバー２はプラテンローラ１の両端に、プラテンローラ１を回動自在にして嵌入される。レバー２の回動中心をプラテンローラ１の回転軸となるようにレバー２を設置することにより、レバー２とプラテンローラ１を独立してプラテンユニット６に接地した場合と比較して、省スペース化を図ることが出来る。さらに、レバー２をプラテンローラ１の両端に嵌入することとしたため、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５、ヘッドベース位置決め部材１０ａをレバー２に合わせてプラテンローラ１の両端に設置すれば、左右のレバー２の回動姿勢を独立に設定することが出来る。これにより、これら各構成部品に製造上の寸法ばらつきがあったとしても、正確にプラテンローラー１とサーマルヘッド９の相対位置を設定することができる。
【００５９】
又、プラテンユニット６は、プラテンローラ１と平行に設置されたシャフト１２を備え、プラテンユニット６はシャフト１２を軸に回動することによりプラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させ、シャフト１２が所定幅方向に移動することにより、プラテンユニット６が所定幅方向へ移動する。プラテンユニット６が回動することによりプラテンローラ１をサーマルヘッド９に対して圧着又は離間させ、プラテンユニット６がシャフト１２に従ってサーマルヘッド９の所定幅方向に移動することにより、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を調整することが出来る。
【００６０】
さらに、接触位置調整機構は、第１の端部としての接触部２ａが回動姿勢決定部材としての位置決め部材５に当接するための付勢力をレバー２に与えるばねを備えることとした。これにより、レバー２の接触部２ａを位置決め部材５に当接させて、レバー２の回動姿勢を決定することが出来る。
【００６１】
又、相対位置変化機構は、前記レバー２の第２の端部としてのヘッドベース位置決め部材１０ａと当接する部分に、ベアリング４を備えることとした。これにより、ベアリング４は回動自在であるから、レバー２がヘッドベース位置決め部材１０ａと当接していても、シャフト１２を中心としたプラテンユニット６の回動運動の自由度は阻害されない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施の形態１の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の位置決め部材の形状を示す正面図である。
【図３】実施の形態１のプラテンユニット周辺の構成を示した斜視図である。
【図４】実施の形態１のプラテンユニット周辺の構成を示した斜視図である。
【図５】実施の形態１の構成を示す側面図である。
【図６】実施の形態１の位置決め部材によるプラテンローラの位置決めの原理を示す図である。
【図７】実施の形態１の位置決め部材によるプラテンローラの位置決めの原理を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ プラテンローラ、２ レバー、３，４ ベアリング、５ 位置決め部材、６ プラテンユニット、９ サーマルヘッド、１０ ヘッドベース、１０ａ ヘッドベース位置決め部材、１２ シャフト。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリンタにおいてプラテンローラとサーマルヘッドの相対位置を位置決めする機構及びこれを備えたプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリンタは、サーマルヘッドとプラテンローラの間に感熱紙やインクシート等を挟み込み、サーマルヘッドとプラテンローラの圧力及び、サーマルヘッドの熱により、感熱紙の色を変化させたり、あるいはインクシートのインクを印画紙に転写することで印画を行う。
【０００３】
ここで、サーマルヘッドとプラテンローラはプリンタの筐体に固定されているわけではなく、印画時以外には必要に応じてその相対位置が離反し、離反時に印画紙等は、サーマルヘッド及びプラテンローラから力を受けないため、自由に移動することが出来る。
【０００４】
印画時に、プラテンローラはサーマルヘッドの熱を供給するヒータラインと、相対的に正しい位置関係で圧着される必要がある。つまり、ヒータラインとプラテンローラの回転軸は平行となり、ヒータラインはそのいずれの位置においても、プラテンローラと接していることが求められる。このような正しい位置関係でない場合、印画画像がかすれたり、その他の印画不良が生じ得る。
【０００５】
このため、例えば特許文献１では、ヘッドがプラテンローラに圧着する際、ヘッドの位置に応じてプラテンローラの位置決めを行う構造のプリンタが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９７６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した特許文献１では、サーマルヘッドがプラテンローラに接近する際に、プラテンローラをサーマルヘッドに対して特定の位置に配置できるように、プラテンローラの設置位置にゆとりを持たせ、サーマルヘッドの歪みや位置変化にプラテンローラを追従させることで、サーマルヘッドとプラテンローラの相対位置の位置決めを行っている。又、印画時のサーマルヘッドとプラテンローラの位置関係は、機構により設定された特定の位置のみに限定される。
【０００８】
サーマルプリンタでは、印画時にサーマルヘッドが発生した熱を放熱し、サーマルヘッドの温度を制御する必要があるため、サーマルヘッドと一体になった放熱部材を設け、常時放熱を行う。放熱効果を大きくしなければ印画時間の短縮を図ることが出来ないため、放熱部材の寸法及び重量は大きくなる。
【０００９】
前述の通り、サーマルヘッドとプラテンローラの相対位置を離反させる必要がある。しかし、サーマルヘッドとこれに付設された重量のある放熱部材を駆動するには大きな駆動力が求められ、動作に時間もかかる。このため、サーマルヘッドを駆動してプラテンローラから離反させるとすれば、コストが増大し、印画時間短縮の観点からも望ましくない。
【００１０】
又、印画時のサーマルヘッドとプラテンローラの接触位置は、プリンタ本体が設置されている環境温度やプリンタ内部の温度、使用する印画紙及びインクシート、印画画像の模様、色の濃度などにより、常に特定の位置が最適であるとは限らない。そのため、必要に応じて、印画時のサーマルヘッドとプラテンローラの相対位置関係を変化させることが出来れば、良質な印画を得ることが可能である。
【００１１】
上記の課題に鑑み、本発明は、プラテンローラとサーマルヘッドの接触位置を任意に調整することが可能な、プラテンローラの位置決め機構及びこれを備えたプリンタ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】
【００１２】
本発明のプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラと、プラテンローラの接線方向に所定幅を有するサーマルヘッドと、プラテンローラとサーマルヘッドが対になって印画紙を挟圧するように、プラテンローラとサーマルヘッドの相対位置を変化させる相対位置変化機構と、プラテンローラとサーマルヘッドの挟圧時における接触位置を、所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラとサーマルヘッドの挟圧時における接触位置を、所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構を備える。プリンタ内外の温度や、印画紙、印画画像や色の濃度に応じてプラテンローラとサーマルヘッドの接触位置を任意に調整することにより、良質な印画を行う事が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
＜全体構成＞
実施の形態１におけるプラテンローラの位置決め機構は、サーマルプリンタの内部に設置され、プラテンローラの位置決めを行うものである。初めに、図５を用いて、実施の形態１におけるプラテンローラの位置決め機構の構成を説明する。図５は、実施の形態１におけるプラテンローラの位置決め機構の構成図である。図５には図示していないが、プラテンローラの位置決め機構の周囲に筐体があり、サーマルプリンタを構成する。
【００１５】
実施の形態１におけるプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラ１と、プラテンローラ１を支持するプラテンユニット６と、サーマルヘッド９と、サーマルヘッド９を固定するヘッドベース１０と、を備えている。
【００１６】
プラテンローラ１は、プラテンユニット６に支持され、回動自在に設置されている。プラテンユニット６には、プリンタ筐体に設けられたガイド（図示せず）と嵌合したシャフト１２が嵌入されており、シャフト１２を軸として図５に示すｃ及びｄ方向に回動することが出来る。これにより、プラテンユニット６とシャフト１２は、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させる相対位置変化機構としての機能を有する。さらに、シャフト１２は前記ガイドによって図５に示すａ及びｂ方向に移動可能であり、これに従動してプラテンユニット６はａ及びｂ方向に移動可能である。これにより、プラテンユニット６とシャフト１２は、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させる接触位置調整機構としての機能を有する。ここで、ａ及びｂ方向は、プラテンローラ１の接線方向で、サーマルヘッド９の表面に略平行な方向である。又、プラテンユニット６はばね１４によりｂ方向に付勢されている。
【００１７】
サーマルヘッド９は、プラテンローラ１の接線方向に所定幅を有しており、印画紙に熱を加えるためのヒータライン（図示せず）を内蔵している。
【００１８】
ヘッドベース１０は、プリンタの筐体(図示せず)等に固定されており、その上部にサーマルヘッド９を固定している。又、ヘッドベース１０はサーマルヘッド９の熱を放熱する放熱板としての機能を有しており、プラテンローラ１やプラテンユニット６に比べて重い。すなわち、ヘッドベース１０とサーマルヘッド９の相対位置は変化しない。
【００１９】
さらに、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させる接触位置変化機構として、実施の形態１のプラテンローラの位置決め機構は、プラテンユニット６に加えてレバー２、位置決め部材５、ヘッドベース位置決め部材１０ａを備えている。
【００２０】
レバー２は、プラテンローラ１の回転軸を中心として回動する。レバー２の回動姿勢は位置決め部材５と、ヘッドベース位置決め部材１０ａによって決定される。位置決め部材５はプラテンユニット６に設置され、レバー２の接触部２ａと当接する。レバー２の他端にはベアリング４が設けられ、ヘッドベース１０上に固定されたヘッドベース位置決め部材１０ａと当接する。又、レバー２はばね１５によって、接触部２ａが位置決め部材５と当接する向きに付勢力を与えられている。
【００２１】
なお、図５に示したようにプラテンローラ１はサーマルヘッド９の上方に位置することになる。すなわち、実施の形態１のサーマルプリンタにおいて、プラテンローラ１はサーマルヘッド９の上方に位置する。これにより、サーマルヘッド９を固定するヘッドベース１０をプリンタの下方に設置することができ、プリンタの重心を下方にすることで安定性を高めることが出来る。さらに、プラテンローラ１が上方に移動して圧着する場合と比較して、安定してサーマルヘッド９と圧着することが出来る。
【００２２】
すなわち、実施の形態１に係るプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラ１と、プラテンローラ１の接線方向に所定幅を有するサーマルヘッド９と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９が対になって印画紙を挟圧するように、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させる相対位置変化機構と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の挟圧時における接触位置を、所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構と、を備えている。これにより、プリンタ内外の温度や、印画紙、印画画像や色の濃度に応じてプラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を任意に調整することができ、良質な印画を行う事が可能である。
【００２３】
次に、図５には示されていないプラテンユニット６に搭載される各構成要素について説明する。図３及び図４は、プラテンユニット６の構成を互いに異なった方向から示した斜視図である。プラテンユニット６には、プラテンローラ１と、位置決め部材５と、モータ７と、トルクリミッタ８が設置されている。プラテンローラ１及び位置決め部材５は回動自在である。
【００２４】
モータ７は、プラテンローラの回動動力となるものであり、モータ７の回転トルクは、プラテンユニット６に設置された歯車群を介して、プラテンローラ１の回転軸上に設置されたトルクリミッタ８に伝わる。トルクリミッタ８の回転トルクはプラテンローラ１に伝わり、プラテンローラ１は回転する。
【００２５】
又、プラテンユニット６の一端にはシャフト１２（図示せず、図５参照）を貫通する長円穴６ａが設けられている。
【００２６】
＜レバー２周辺部の構成＞
次に、図１に沿ってレバー２の周辺部分についてさらに説明する。図１は、実施の形態１において、印画時にサーマルヘッド９とプラテンローラ１が圧着している状態を示している。図５と異なりプラテンユニット６は図示していない。
【００２７】
レバー２は、プラテンローラ１の両端にベアリング３を介して回転自在に配置されている。
【００２８】
すなわち、レバー２の回動中心となる所定軸はプラテンローラ１の回転軸であり、レバー２はプラテンローラ１の両端に、プラテンローラ１を回動自在にして嵌入される。レバー２の回動中心をプラテンローラ１の回転軸となるようにレバー２を設置することにより、レバー２とプラテンローラ１を独立してプラテンユニット６に設置した場合と比較して、省スペース化を図ることが出来る。さらに、レバー２をプラテンローラ１の両端に嵌入することとしたため、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５、ヘッドベース位置決め部材１０ａをレバー２に合わせてプラテンローラ１の両端に設置すれば、左右のレバー２の回動姿勢を独立に設定することが出来る。これにより、これら各構成部品に製造上の寸法ばらつきがあったとしても、正確にプラテンローラー１とサーマルヘッド９の相対位置を設定することができる。
【００２９】
次に、図２を用いて位置決め部材５の形状を説明する。位置決め部材５はおよそ円盤形状であるが、中心からの半径が円周の位置によって異なるカム形状をしている。例えば、位置決め部材５の円周上の位置５ａにおける半径Ｒ５ａは、位置５ｂの半径Ｒ５ｂより小さい。位置決め部材５は、モータ１６(図４参照)の駆動力によって回動し、任意の回転角度をとることが出来る。
【００３０】
すなわち、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５は、回動角度を制御可能な偏心カムである。これにより、位置決め部材５の回転姿勢によってレバー２の回動姿勢を調整することが可能になる。
【００３１】
＜相対位置変化動作＞
次に、実施の形態１のプラテンローラ位置決め機構の動作について説明する。印画時と非印画時とで、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置は変化する。この相対位置変化動作について説明する。
【００３２】
印画時には、外部からサーマルプリンタに給紙された印画紙１３が、サーマルヘッド９とプラテンローラ１の間に挿入される。そして、プラテンローラ１がサーマルヘッド９に接触する位置に移動して、両者が印画紙１３を挟圧することにより印画を行う。
【００３３】
具体的には、プラテンユニット６が駆動手段(図示せず)によってシャフト１２を軸に図５のｄ方向に回転し、プラテンローラ１はサーマルヘッド９と所定の圧力で圧着される。非印画時は、駆動手段（図示せず）によってプラテンユニット６をシャフト１２を軸に図５のｃ方向に回転させることによって、プラテンローラ１をサーマルヘッド９から離反させる。
【００３４】
すなわち、相対位置変化機構は、サーマルヘッド９を固定するヘッドベース１０と、プラテンローラ１を支持し、プラテンローラ１がサーマルヘッド９と接触及び離間するように移動するプラテンユニット６と、を備える。プラテンユニット６及びプラテンローラ１はヘッドベース１０と比較して軽量であるから、サーマルヘッド９をヘッドベース１０と共に移動させるよりも小さい駆動力で、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させ、プラテンローラ１の位置決めを行う事が出来る。
【００３５】
より具体的には、プラテンユニット６は、プラテンローラ１と平行に設置されたシャフト１２を備え、プラテンユニット６はシャフト１２を軸に回動することによりプラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させる。また後に詳述するように、シャフト１２が所定幅方向（図５のａ、ｂ方向）に移動することにより、プラテンユニット６が所定幅方向へ移動する。プラテンユニット６が回動することによりプラテンローラ１をサーマルヘッド９に対して圧着又は離間させ、プラテンユニット６がシャフト１２に従ってサーマルヘッド９の所定幅方向に移動することにより、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を調整することが出来る。
【００３６】
＜ヘッドベース位置決め部材１０ａ＞
次に、図５を用いて、印画時におけるベアリング４とヘッドベース位置決め部材１０ａの位置関係を説明する。印画時にはモータ７（図３参照）が回転し、モータ７の回転トルクがトルクリミッタ８を介してプラテンローラ１に与えられ、プラテンローラ１は図５のｃ方向に回転する。印画時にはプラテンローラ１とサーマルヘッド９は印画紙１３を挟圧しているので、プラテンローラ１と印画紙１３との間には摩擦力が生じ、この摩擦力によって印画紙１３はａ方向に駆動力を与えられ、ａ方向に移動する。
【００３７】
プラテンローラ１から駆動力を与えられると同時に、印画紙１３はグリップローラ(図示せず)からもａ方向に駆動力を与えられる。プラテンローラ１とグリップローラの両者から与えられる駆動力によって、印画紙１３はａ方向に移動する。プラテンローラ１は印画紙１３にａ方向の駆動力を与えるため、プラテンローラ１自身はその反力を受け、ａ方向とは反対方向のｂ方向に、印画紙１３に与えた力と同じ大きさの力を受ける。
【００３８】
プラテンローラ１はプラテンユニット６に支持されているため、プラテンユニット６はプラテンローラ１からｂ方向の力を受ける。加えて、プラテンユニット６はばね１４からもｂ方向に付勢力を受けている。プラテンユニット６は前述したようにａ方向及びｂ方向に移動可能であるから、プラテンローラ１からの力とばね１４の付勢力とによってｂ方向に移動する。しかし、レバー２の一端に設置されたベアリング４がヘッドベース１０上のヘッドベース位置決め部材１０ａに当接することにより、移動は阻止される。
【００３９】
レバー２はプラテンローラ１を回転軸として回転するが、回転中心にはベアリング３が組み込まれている。そのため、ベアリング４がヘッドベース位置決め部材１０ａに当接することによって、レバー２にヘッドベース位置決め部材１０ａからの押し付け反力が加わっても、プラテンローラ１の回動運動の自由度は阻害されない。
【００４０】
又、レバー２がヘッドベース位置決め部材１０ａと当接する部分に設けられたベアリング４は回動自在であるから、プラテンユニット６のシャフト１２を中心とする回動運動の自由度は阻害されない。
【００４１】
すなわち、相対位置変化機構は、前記レバー２の第２の端部としてのヘッドベース位置決め部材１０ａと当接する部分に、ベアリング４を備えることとした。これにより、ベアリング４は回動自在であるから、レバー２がヘッドベース位置決め部材１０ａと当接していても、シャフト１２を中心としたプラテンユニット６の回動運動の自由度は阻害されない。
【００４２】
印画を終えると、駆動手段（図示せず）がプラテンユニット６をｃ方向に回転させることによって、サーマルヘッド９とプラテンローラ１を離反させる。この際にも、プラテンユニット６はばね１４によってｂ方向に付勢されているため、レバー２はヘッドベース位置決め部材１０ａと当接した状態にあるが、レバー２の当接部にはベアリング４が設けられているため、プラテンユニット６のｃ方向の回動運動は阻害されない。さらにプラテンユニット６がｃ方向に回転すると、ベアリング４とヘッドベース位置決め部１０ａが離反する。しかし、この状態でプラテンユニット６は、ばね１４の付勢力によってｂ方向へ移動しないようラッチ機構（図示せず）によって固定されている。すなわち、ラッチ機構は、レバー２の端部に設けられたベアリング４がヘッドベース位置決め部１０ａと当接しないようなプラテンユニット６の回動角度では、プラテンユニット６のｂ方向への移動を固定する。しかし、ベアリング４がヘッドベース位置決め部１０ａと当接するようなプラテンユニット６の回動角度では、プラテンユニット６のｂ方向への移動を阻害しない。これにより、位置決め部材５の回動姿勢制御に応じた、後述するサーマルヘッド９とプラテンローラ１の接触位置調整動作が可能となる。
【００４３】
サーマルヘッド９とプラテンローラ１が離反状態から圧着状態に移動する際にも、ベアリング４はヘッドベース位置決め部材１０ａと当接するが、ベアリング４の回動性によって、プラテンユニット６のｄ方向の回動運動は阻害されない。
【００４４】
以上のように、プラテンローラ１がサーマルヘッド９に接触する位置関係では、ベアリング４はヘッドベース位置決め部材１０ａに当接する。
【００４５】
＜接触位置調整動作＞
次に、サーマルヘッド９とプラテンローラ１の接触位置を調整する接触位置調整動作について説明する。実施の形態１では、サーマルヘッド９とプラテンローラ１が接触する際、その接触位置を、プラテンローラ１の接線方向且つサーマルヘッド９の表面に平行な方向において調整する。図６は、レバー２、位置決め部材５、ヘッドベース１０の位置関係を示している。
【００４６】
図６において、レバー２の一端に構成されたベアリング４がヘッドベース１０のヘッドベース位置決め部材１０ａに押し当てられたとき、レバー２は図６に示したｅ方向に力を加えられる。さらに、ばね１５（図５参照）の付勢力によってもレバー２はｅ方向に力を加えられる。しかし、レバー２は自由に回転することは出来ず、レバー２の接触部２ａが位置決め部材５に接する位置において回転を停止し、回転位置の姿勢(回動姿勢)が決定される。位置決め部材５はレバー２の接触部２ａにより力を受けるが、その力によって回転することはない。
【００４７】
すなわち、接触位置調整機構は、第１の端部としての接触部２ａが回動姿勢決定部材としての位置決め部材５に当接するための付勢力をレバー２に与えるばねを備えることとした。これにより、レバー２の接触部２ａを位置決め部材５に当接させて、レバー２の回動姿勢を決定することが出来る。
【００４８】
図７は、図６と同様、レバー２、位置決め部材５、ヘッドベース１０の位置関係を示した図であり、図６に示すレバー２は、図７に示したレバー２よりもｅ方向に回転した姿勢をとっている。位置決め部材５はモータ１６により、任意の回転角を取ることができ、レバー２の回動姿勢の違いは、位置決め部材５の回転角に起因する。図６では、位置決め部材５は、半径の小さな位置５ａにおいてレバー２と接しており、図７では、位置決め部材５は、半径の大きな位置５ｂにおいてレバー２と接している。このように、レバー２の姿勢は、レバー２の接触部２ａが位置決め部材５のどの部分と接触するかによって決定され、位置決め部材５の回転角によってこれを決定することが出来る。
【００４９】
レバー２の回動姿勢が変化すると、ヘッドベース位置決め部材１０ａとベアリング４の接する箇所と、プラテンローラ１との距離が変化する。この距離は図６ではＸａであり、図７ではＸｂであり、Ｘａ＞Ｘｂの関係である。つまり、レバー２がｅ方向に回転すると、ベアリング４はレバー２の回転中心から見て、相対的にａ方向に移動する。しかし、ベアリング４が前述の通りヘッドベース位置決め部材１０ａに当接するように、プラテンユニット６がｂ方向に移動する。この結果、ベアリング４とヘッドベース位置決め部材１０ａの接する箇所と、レバー２の回転中心との、ａまたはｂ方向の距離(図６におけるＸａ、図７におけるＸｂ)は、位置決め部材５の回転位置に依存する。よって、位置決め部材５の回転角を調整することによりレバー２の姿勢が決定され、レバー２の姿勢によってレバー２の回転中心、すなわちプラテンローラ１とベアリング４との相対位置が決定される。
【００５０】
前述の通り、印画時においてベアリング４は位置決め部材１０ａと当接状態にあり、位置決め部材１０ａとサーマルヘッド９はヘッドベース１０に固定されているから、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置が決定される。
【００５１】
すなわち、接触位置調整機構は、サーマルヘッド９の所定幅方向に可動性を有し且つ付勢されたプラテンユニット６と、プラテンユニット６上の所定軸を中心として回動するレバー２と、プラテンユニット６上に固定され、レバー２の第１端部としての接触部２ａと当接してレバー２の回動姿勢を決定する回動姿勢決定部材としての位置決め部材５と、ヘッドベース１０上に固定され、レバー２の接触部２ａとは他端の第２端部（ベアリング４の位置）とプラテンユニット６に加わる付勢力の下流側で当接するヘッドベース位置決め部材１０ａと、を備え、レバー２の回動姿勢に応じてプラテンユニット６が所定幅方向に移動することにより、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を調整する。これにより、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５を回動させる小さな駆動力で、レバー２の回動姿勢を決定し、レバー２の回動姿勢によってプラテンユニット６のサーマルヘッド９における所定幅方向の位置を決定し、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させることが可能となる。
【００５２】
又、実施の形態１に係るプリンタは、上述したプラテンローラの位置決め機構を有する構成とする。これにより、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させることが可能なプリンタを実現することが出来る。
【００５３】
なお、以上の説明ではレバー２はプラテンローラ１の両端に嵌入され、プラテンローラ１の回転軸を中心に回動するとしたが、必ずしもその必要はなく、プラテンローラ１はレバー２とは無関係にプラテンユニット６に支持されていても良い。レバー２はプラテンユニット６に支持されていれば、レバー２の回動姿勢によってプラテンユニット６が移動し、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させることが出来る。
【００５４】
＜効果＞
実施の形態１に係るプラテンローラの位置決め機構は、プラテンローラ１と、プラテンローラ１の接線方向に所定幅を有するサーマルヘッド９と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９が対になって印画紙を挟圧するように、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させる相対位置変化機構と、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の挟圧時における接触位置を、所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構と、を備えることとした。これにより、プリンタ内外の温度や、印画紙、印画画像や色の濃度に応じてプラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を任意に調整することができ、良質な印画を行う事が可能である。
【００５５】
さらに、相対位置変化機構は、サーマルヘッド９を固定するヘッドベース１０と、プラテンローラ１を支持し、プラテンローラ１がサーマルヘッド９と接触及び離間するように移動するプラテンユニット６と、を備える。プラテンユニット６及びプラテンローラ１はヘッドベース１０と比較して軽量であるから、サーマルヘッド９をヘッドベース１０と共に移動させるよりも小さい駆動力で、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させ、プラテンローラ１の位置決めを行う事が出来る。
【００５６】
又、接触位置調整機構は、サーマルヘッド９の所定幅方向に可動性を有し且つ付勢されたプラテンユニット６と、プラテンユニット６上の所定軸を中心として回動するレバーと、プラテンユニット６上に固定され、レバー２の第１端部としての接触部２ａと当接してレバー２の回動姿勢を決定する回動姿勢決定部材としての位置決め部材５と、ヘッドベース１０上に固定され、レバー２の接触部２ａとは他端の第２端部とプラテンユニット６に加わる付勢力の下流側で当接するヘッドベース位置決め部材１０ａと、を備え、レバー２の回動姿勢に応じてプラテンユニット６が所定幅方向に移動することにより、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を調整する。これにより、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５を回動させる小さな駆動力で、レバー２の回動姿勢を決定し、レバー２の回動姿勢によってプラテンユニット６のサーマルヘッド９における所定幅方向の位置を決定し、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を変化させることが可能となる。
【００５７】
又、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５は、回動角度を制御可能な偏心カムである。これにより、位置決め部材５の回転姿勢によってレバー２の回動姿勢を調整することが可能になる。
【００５８】
さらに、レバー２の回動中心となる所定軸はプラテンローラ１の回転軸であり、レバー２はプラテンローラ１の両端に、プラテンローラ１を回動自在にして嵌入される。レバー２の回動中心をプラテンローラ１の回転軸となるようにレバー２を設置することにより、レバー２とプラテンローラ１を独立してプラテンユニット６に接地した場合と比較して、省スペース化を図ることが出来る。さらに、レバー２をプラテンローラ１の両端に嵌入することとしたため、回動姿勢決定部材としての位置決め部材５、ヘッドベース位置決め部材１０ａをレバー２に合わせてプラテンローラ１の両端に設置すれば、左右のレバー２の回動姿勢を独立に設定することが出来る。これにより、これら各構成部品に製造上の寸法ばらつきがあったとしても、正確にプラテンローラー１とサーマルヘッド９の相対位置を設定することができる。
【００５９】
又、プラテンユニット６は、プラテンローラ１と平行に設置されたシャフト１２を備え、プラテンユニット６はシャフト１２を軸に回動することによりプラテンローラ１とサーマルヘッド９の相対位置を変化させ、シャフト１２が所定幅方向に移動することにより、プラテンユニット６が所定幅方向へ移動する。プラテンユニット６が回動することによりプラテンローラ１をサーマルヘッド９に対して圧着又は離間させ、プラテンユニット６がシャフト１２に従ってサーマルヘッド９の所定幅方向に移動することにより、プラテンローラ１とサーマルヘッド９の接触位置を調整することが出来る。
【００６０】
さらに、接触位置調整機構は、第１の端部としての接触部２ａが回動姿勢決定部材としての位置決め部材５に当接するための付勢力をレバー２に与えるばねを備えることとした。これにより、レバー２の接触部２ａを位置決め部材５に当接させて、レバー２の回動姿勢を決定することが出来る。
【００６１】
又、相対位置変化機構は、前記レバー２の第２の端部としてのヘッドベース位置決め部材１０ａと当接する部分に、ベアリング４を備えることとした。これにより、ベアリング４は回動自在であるから、レバー２がヘッドベース位置決め部材１０ａと当接していても、シャフト１２を中心としたプラテンユニット６の回動運動の自由度は阻害されない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施の形態１の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の位置決め部材の形状を示す正面図である。
【図３】実施の形態１のプラテンユニット周辺の構成を示した斜視図である。
【図４】実施の形態１のプラテンユニット周辺の構成を示した斜視図である。
【図５】実施の形態１の構成を示す側面図である。
【図６】実施の形態１の位置決め部材によるプラテンローラの位置決めの原理を示す図である。
【図７】実施の形態１の位置決め部材によるプラテンローラの位置決めの原理を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ プラテンローラ、２ レバー、３，４ ベアリング、５ 位置決め部材、６ プラテンユニット、９ サーマルヘッド、１０ ヘッドベース、１０ａ ヘッドベース位置決め部材、１２ シャフト。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテンローラと、
前記プラテンローラの接線方向に所定幅を有するサーマルヘッドと、
前記プラテンローラと前記サーマルヘッドが対になって印画紙を挟圧するように、前記プラテンローラと前記サーマルヘッドの相対位置を変化させる相対位置変化機構と、
前記プラテンローラと前記サーマルヘッドの挟圧時における接触位置を、前記所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構と、を備えたプラテンローラの位置決め機構。
【請求項２】
前記相対位置変化機構は、前記サーマルヘッドを固定するヘッドベースと、
前記プラテンローラを支持し、前記プラテンローラが前記サーマルヘッドと接触及び離間するように移動するプラテンユニットと、を備えた請求項１に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項３】
前記接触位置調整機構は、前記所定幅方向に可動性を有し且つ付勢された前記プラテンユニットと、
前記プラテンユニット上の所定軸を中心として回動するレバーと、
前記プラテンユニット上に固定され、前記レバーの第１端部と当接して前記レバーの回動姿勢を決定する回動姿勢決定部材と、
前記ヘッドベース上に固定され、前記レバーの第２端部と前記プラテンユニットに加わる付勢力の下流側で当接するヘッドベース位置決め部材と、を備え、
前記レバーの回動姿勢に応じて前記プラテンユニットが前記所定幅方向に移動することにより、前記プラテンローラと前記サーマルヘッドの接触位置を調整する、請求項１又は２に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項４】
前記回動姿勢決定部材は、回動角度を制御可能な偏心カムである、請求項３に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項５】
前記レバーの回動中心となる前記所定軸は前記プラテンローラの回転軸であり、
前記レバーは前記プラテンローラの両端に、前記プラテンローラを回動自在にして嵌入される、請求項３又は４に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項６】
前記プラテンユニットは、前記プラテンローラと平行に設置されたシャフトを備え、
前記プラテンユニットは前記シャフトを軸に回動することにより前記プラテンローラと前記サーマルヘッドの相対位置を変化させ、
前記シャフトが前記所定幅方向に移動することにより、前記プラテンユニットが前記所定幅方向へ移動する、請求項３〜５のいずれかに記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項７】
前記接触位置調整機構は、前記第１の端部が前記回動姿勢決定部材に当接するための付勢力を前記レバーに与えるばねをさらに備えた、請求項６に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項８】
前記相対位置変化機構は、前記レバーの第２の端部に設けられたベアリングをさらに備える、請求項６に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のプラテンローラの位置決め機構を有するプリンタ。
【請求項１０】
前記プラテンローラは前記サーマルヘッドの上方に位置する、請求項９に記載のプリンタ。
【請求項１】
プラテンローラと、
前記プラテンローラの接線方向に所定幅を有するサーマルヘッドと、
前記プラテンローラと前記サーマルヘッドが対になって印画紙を挟圧するように、前記プラテンローラと前記サーマルヘッドの相対位置を変化させる相対位置変化機構と、
前記プラテンローラと前記サーマルヘッドの挟圧時における接触位置を、前記所定幅方向において任意に調整する接触位置調整機構と、を備えたプラテンローラの位置決め機構。
【請求項２】
前記相対位置変化機構は、前記サーマルヘッドを固定するヘッドベースと、
前記プラテンローラを支持し、前記プラテンローラが前記サーマルヘッドと接触及び離間するように移動するプラテンユニットと、を備えた請求項１に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項３】
前記接触位置調整機構は、前記所定幅方向に可動性を有し且つ付勢された前記プラテンユニットと、
前記プラテンユニット上の所定軸を中心として回動するレバーと、
前記プラテンユニット上に固定され、前記レバーの第１端部と当接して前記レバーの回動姿勢を決定する回動姿勢決定部材と、
前記ヘッドベース上に固定され、前記レバーの第２端部と前記プラテンユニットに加わる付勢力の下流側で当接するヘッドベース位置決め部材と、を備え、
前記レバーの回動姿勢に応じて前記プラテンユニットが前記所定幅方向に移動することにより、前記プラテンローラと前記サーマルヘッドの接触位置を調整する、請求項１又は２に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項４】
前記回動姿勢決定部材は、回動角度を制御可能な偏心カムである、請求項３に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項５】
前記レバーの回動中心となる前記所定軸は前記プラテンローラの回転軸であり、
前記レバーは前記プラテンローラの両端に、前記プラテンローラを回動自在にして嵌入される、請求項３又は４に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項６】
前記プラテンユニットは、前記プラテンローラと平行に設置されたシャフトを備え、
前記プラテンユニットは前記シャフトを軸に回動することにより前記プラテンローラと前記サーマルヘッドの相対位置を変化させ、
前記シャフトが前記所定幅方向に移動することにより、前記プラテンユニットが前記所定幅方向へ移動する、請求項３〜５のいずれかに記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項７】
前記接触位置調整機構は、前記第１の端部が前記回動姿勢決定部材に当接するための付勢力を前記レバーに与えるばねをさらに備えた、請求項６に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項８】
前記相対位置変化機構は、前記レバーの第２の端部に設けられたベアリングをさらに備える、請求項６に記載のプラテンローラの位置決め機構。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のプラテンローラの位置決め機構を有するプリンタ。
【請求項１０】
前記プラテンローラは前記サーマルヘッドの上方に位置する、請求項９に記載のプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−７６２６３（Ｐ２０１０−７６２６３Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４７２９５（Ｐ２００８−２４７２９５）
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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