(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の側壁を有する筐体と、
前記一対の側壁に回転可能に支持された円筒状のプラテンローラと、
このプラテンローラの軸方向に長い発熱部を有し、この発熱部が前記プラテンローラに対向して配置されたサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドの発熱部を記録媒体を介して前記プラテンローラに圧接させるとともに、前記サーマルヘッドをその発熱部を中心にして回動可能に保持する角度調整部材とを有し、
前記角度調整部材は、前記サーマルヘッドの発熱部を中心として長孔が形成された回動支持部材を備え、
前記回動支持部材は、前記長孔を貫通するとともに前記側壁に固定される固定具により、任意の回動角度で前記側壁と固定可能であり、
前記回動支持部材または前記側壁のうち、どちらか一方に回動角度調整用の目盛りが記され、他方に前記回動角度調整用の目盛りと相対する回動角度調整用の基準線が記された
サーマルプリンタであって、
前記長孔の形状は、前記固定具による固定位置が前記長孔の中央部から端部に近づくほど、前記発熱部から前記プラテンローラへの圧接力が高くなるよう、前記端部ほど、前記発熱部に近い位置になるよう形成されている
ことを特徴とするサーマルプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される記録媒体に熱的に印刷するサーマルプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒状のプラテンローラと、このプラテンローラの長さ方向に複数の発熱素子をライン状に配置した発熱部を有するサーマルヘッドとを備え、このサーマルヘッドを感熱記録紙を介してプラテンローラに圧接した状態で感熱記録紙を移動させながら、サーマルヘッドの発熱素子を選択的に加熱することにより画像を記録するサーマルプリンタが知られている。
【０００３】
サーマルヘッドの発熱部は、感熱記録紙に加圧して接触されることが必要とされる。しかしながら、プラテンローラの回転と感熱記録紙の移動に伴ってサーマルヘッドの発熱部に対してプラテンローラの接線方向への応力が発生し、サーマルヘッドのプラテンローラへの接触位置が変化してしまうという問題があった。
【０００４】
この問題に対処するためにサーマルヘッドのプラテンローラへの接触位置を調整可能に構成し、感熱記録紙の厚さや硬度に応じてサーマルヘッドの位置を調整する技術が知られている。(特許文献１)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、サーマルヘッドのプラテンローラへの接触位置を調整したとしても次のような問題が残る。
【０００６】
すなわち、サーマルヘッドの発熱部はプラテンローラの中心部に対してスプリングで押圧されている。しかし、上記したように感熱記録紙の移動に伴うプラテンローラの接線方向への応力が発生するため、この応力とプラテンローラの中心部に対する押圧力との合力はプラテンローラの中心部とはずれた方向への押圧力となってしまう。この種サーマルプリンタの発熱部のサイズは極めて小さいことから、発熱部の押圧方向がずれると精細な印刷が困難になるという問題がある。
【０００７】
本発明は、精細な印刷を行うことが可能なサーマル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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のサーマルプリンタは、一対の側壁を有する筐体と、前記一対の側壁に回転可能に支持された円筒状のプラテンローラと、このプラテンローラの軸方向に長い発熱部を有し、この発熱部が前記プラテンローラに対向して配置されたサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドの発熱部を記録媒体を介して前記プラテンローラに圧接させるとともに、前記サーマルヘッドをその発熱部を中心にして回動可能に保持する角度調整部材とを有し、前記角度調整部材は、前記サーマルヘッドの発熱部を中心として長孔が形成された回動支持部材を備え、前記回動支持部材は、前記長孔を貫通するとともに前記側壁に固定される固定具により、任意の回動角度で前記側壁と固定可能であり、前記回動支持部材または前記側壁のうち、どちらか一方に回動角度調整用の目盛りが記され、他方に前記回動角度調整用の目盛りと相対する回動角度調整用の基準線が記され、前記長孔の形状は、前記固定具による固定位置が前記長孔の中央部から端部に近づくほど、前記発熱部から前記プラテンローラへの圧接力が高くなるよう、前記端部ほど、前記発熱部に近い位置になるよう形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、精細な印刷を行うことが可能なサーマルプリンタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態であるサーマルプリンタの構成を示す概略側面図
【図２】サーマルヘッドの構成を示す拡大斜視図
【図３】本発明の第１の実施形態におけるサーマルプリンタの模式図
【図４】本発明の第１の実施形態における角度調整部の簡略図
【図５】本発明の第１の実施形態における角度調整部の断面図
【図６】本発明の第１の実施形態における角度調整部の斜視図
【図７】本発明の第１の実施形態における押圧力を説明するための図
【図８】本発明の第１の実施形態における押圧力を説明するための図
【図９】本発明の第２の実施形態における角度調整部の簡略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１はラベルプリンタ、バーコードプリンタ、レシートプリンタなどに使用されるサーマルプリンタ１の概略側面図である。このサーマルプリンタ１は、記録媒体である感熱記録紙１０（以下、単に記録紙１０と称する）を図中に矢印で示す送り方向に搬送しながら、画像の熱記録を行う。
【００１３】
サーマルプリンタ１には、長尺の記録紙１０をロール状に巻いた記録紙ロール１１がセットされる。記録紙ロール１１の外周面には、搬送モータ１２によって回転される給紙ローラ１３が当接している。搬送モータ１２はステッピングモータであり、モータドライバ１４から入力される駆動パルスによって駆動される。給紙ローラ１３が図中反時計方向に回転すると、記録紙ロール１１は図中時計方向に回転され、記録紙１０が記録紙ロール１１から送り出される。
【００１４】
記録紙ロール１１の送り方向下流側には、記録紙１０を支持する円筒状のプラテンローラ１６が配置されている。プラテンローラ１６は、搬送モータ１３の回転に伴って反時計方向に回転し、後述するようにサーマルヘッド１５の発熱部１５aとの間で記録紙１０を挟持して搬送する。
【００１５】
記録紙１０は、サーマルヘッド１５とプラテンローラ１６とによって挟持されることによって、発熱部１５aと圧接される。発熱部１５ａは、記録紙１０が送り方向に搬送される際に、システムコントローラ２０からヘッドドライバ２１に入力された駆動データに基づいて、熱記録する画像に応じた所定の温度に発熱される。これにより、記録紙１０の記録エリアにおいて１ラインずつ記録される。
【００１６】
また、プラテンローラ１６のさらに下流側には搬送ローラ対２２が配置されている。搬送ローラ対２２は、搬送モータ１２によって回転されるキャプスタンローラ２２aと、このキャプスタンローラ２２aに圧接するピンチローラ２２ｂとからなり、記録紙１０を図中右方向である送り方向に搬送する。
【００１７】
搬送ローラ対２２の送り方向下流側には、記録紙１０を所定のサイズにカットするカッター２５、排紙ローラ対２６、及び排紙口２７が順に設けられている。排紙ローラ対２６は、搬送モータ１２によって回転されるキャプスタンローラ２６aと、このキャプスタンローラ２６aに圧接するピンチローラ２６ｂとからなる。画像記録済みの記録紙１０がカッター２５によって所定のプリントサイズにカットされると、排紙ローラ対２６によって排紙口２７から外部に排出される。
【００１８】
図２はサーマルヘッド１５の構成を示す斜視図である。このサーマルヘッド１５は、図２に示すように、板状の本体に突出して設けられ、多数の発熱素子１５ｂを主走査方向に沿ってライン状に配列した発熱部１５ａを備えている。また、この発熱部１５ａは、主走査方向と直交する副走査方向における断面の外形が円弧形状に形成されている。
【００１９】
（第１の実施形態）
図３乃至図６は本発明の第１の実施形態におけるサーマルヘッドの押圧機構を示す図であり、図３は記録紙１０の搬送方向から見た模式図、図４はプラテンローラの軸方向から見た断面図である。また、図５はプラテンローラ部分で切欠した断面図、図６は要部の斜視図である。
【００２０】
図３において、サーマルプリンタ１は一対の側壁７、７を有する筐体２からなっている。この筐体２内には一対の側壁７、７に回転可能に支持された円筒状のプラテンローラ１６が設けられている。また、一対の側壁７、７にはそれぞれ回動支持板（回動支持部材）４、４が軸４ｐを中心に回動自在に取付けられている。この軸４ｐはサーマルヘッド１５の発熱部１５ａの先端部と一致する位置Ｐを中心に回動可能に設けられている。
【００２１】
また、この回動支持板４、４にはサーマルヘッド支持部材３、３が摺動自在に取付けられている。すなわち、サーマルヘッド支持部材３には一対の長孔３ａ、３ａとばね用開口３ｂとが設けられている。そして、サーマルヘッド支持部材３がねじ４０によって長孔３ａ、３ａを介して回動支持板４に緩く固定されることによって、サーマルヘッド支持部材３、３が回動支持版４、４に対し摺動可能になっている。また、サーマルヘッド支持部材３に設けられたばね用開口３ｂには回動支持板４とサーマルヘッド支持部材３との間に作用された圧縮ばね５が設けられ、この圧縮ばね５の付勢力によってサーマルヘッド支持部材３及びサーマルヘッド１５をプラテンローラ１６側に弾力付勢している。
【００２２】
なお、一対の回動支持板４、４及びサーマルヘッド支持部材３、３はプラテンローラ１６の軸方向に沿った連結部で連結されているが図４乃至図６では省略してある。
【００２３】
また、一対の側壁７のプラテンローラ１６から離間する方向のプラテンローラ１６側の面には、サーマルヘッド１５の発熱部１５ａを中心にした円弧状のガイド部７ａが突出して設けられている。そして、ガイド部７ａの内側すなわちプラテンローラ１６側には複数の凹部（勘合部）７ｂ、７ｂ・・・が形成されている。一方、回動支持板４のプラテンローラ１６から離間する端部にはガイド部７ａ、７ａ・・・のうちのいずれか１つの凹部７ｂに選択的に勘合する凸部（係止部）４ａが設けられている。
【００２４】
このように構成することにより、回動支持板４の凸部４ａを側壁７のガイド部７ａに設けられた凹部７ｂへの係止位置を変えることにより、プラテンローラ１６に対するサーマルヘッド１５の対向角度を発熱部１５ａを中心として回動することができる。
【００２５】
次に、このように構成したサーマルプリンタ１の作用を図７及び図８を参照して説明する。
【００２６】
回動支持板４の凸部４ａを側壁７のガイド部７ａに設けられた複数の凹部７ｂのうち所定の凹部に係止し、サーマルヘッド１５をプラテンローラ１６の中心に向かって力Ｆ１で押圧した状態に設定したとする。
【００２７】
この状態で記録紙１０を図７で示す送り方向に移動させながら印刷動作を行うと、記録紙１０とサーマルヘッド１５の発熱部１５ａとの間には摩擦があることから、発熱部１５ａに記録紙の送り方向に対してＦ２の力が働く。この結果、サーマルヘッド１５の発熱部１５ａからプラテンローラ１６方向に働く押圧力はＦ１とＦ２の合力であるＦ３となり、その合力の押圧方向はプラテンローラ１６の中心よりも記録紙の搬送方向にずれた方向になる。
【００２８】
このため、回動支持板４の凸部４ａの係止位置をガイド部７ａに設けられた複数の凹部７ｂのうち図４で示された位置よりも左方向（反時計方向）の凹部に係止する。
【００２９】
これによりサーマルヘッド１５の発熱部１５ａがプラテンローラ１６方向に押圧する方向は図８に示すように反時計方向にθだけずれた方向になる。その結果、サーマルヘッド１５の発熱部１５ａの押圧力Ｆ４と記録紙１０の送り方向に働く力Ｆ２との合力はＦ５のようにプラテンローラ１６の中心に向かって押圧した状態に設定することができる。
【００３０】
記録紙１０からサーマルプリンタ１５の発熱部１５ａに働く送り方向の力は記録紙の厚さ、記録紙表面の平滑度などによって異なるために、種々の記録紙に対応してサーマルヘッド１５の発熱部１５ａからプラテン１６方向に働く押圧力の方向を変えられるようにガイド部７ａの凹部７ｂの位置とピッチを設定すればよい。
【００３１】
このように構成することによって、サーマルヘッドの発熱部からプラテンローラ方向に働く押圧力を記録紙の種類に関わらず、プラテンローラの中心方向に調整可能にすることにより精細な印刷を行うことができる。
【００３２】
なお、サーマルヘッド１５の発熱部１５ａがプラテンローラ１６方向に押圧する押圧力が常に一定であると、記録紙の送り方向への力との合力であるプラテンローラ１６の中心に向かう押圧力は回動支持板４の角度θが大きくなるほど小さくなる。このため、側壁７に設けたガイド部７ａの凹部の位置を反時計方向になるほど発熱部１５ａに接近した位置に設けることにより、回動支持板４の係止位置が反時計方向になるほど、圧縮ばね５による押圧力を高くすることができる。その結果、回動支持板４の角度θに関わらずサーマルヘッド１５の発熱部１５ａがプラテンローラ１６の中心方向に押圧する押圧力を一定にすることができ、より精細な印刷を行うことが可能となる。
【００３３】
（第２の実施形態）
なお、第１の実施例では側壁に複数の勘合部を有するガイド部を設けて回動支持板に設けた凸部を複数の勘合部のいずれかに選択的に係止させるようにしたが、次のような実施形態も可能である。
【００３４】
図９は第２の実施形態を図４と同一方向から見た概念図である。
【００３５】
図９において、側壁７に対して回動支持板４がサーマルヘッド１５の発熱部１５ａを中心に回動可能に支持されていること、及びサーマルヘッド支持部材３が回動支持板４に対して摺動可能でかつプラテンローラ１６方向に押圧されて支持されている点は図４と同一である。
【００３６】
図９に示すように、回動支持板４にはサーマルヘッド１５の発熱部１５ａを中心とした円弧上の長孔４ｃが形成されている。また、一対のねじ４１、４１によってこの長孔４ｂを介して回動支持板４を側壁７に固定している。
【００３７】
サーマルヘッド１５の取付け角度を調整するときは、これらのねじ４１、４１を緩め、回動支持板４の取り付け角度を調整したうえで、ねじ４１、４１を締め付けることで角度の調整を行うことができる。この際、回動支持板４に目盛り４ｃを刻印しておき、側板７に刻印された基準線７ｃに対して目盛り４ｃを合わせることで角度を適切に調整することができる。
【００３８】
上記実施の形態においては嵌合部と係止部による固定およびネジを用いた固定について説明したが、適宜固定できるものであればこれに限らなくて良い。また、回動支持板やサーマルヘッド支持部も特に板状のものに限らなくて良い。
【００３９】
さらに本発明は上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能なことは勿論である。
【符号の説明】
【００４０】
１…サーマルプリンタ、２…筐体、３…サーマルヘッド支持部材、３a…長孔、４…回動支持板、４ａ…凸部、４ｂ…長孔、４ｃ…目盛り、４ｐ…軸、５…圧縮バネ、７…側壁、７ａ…ガイド部、７ｂ…凹部、７ｃ…基準線、１０…記録紙、１１…記録紙ロール、１２…搬送モータ、１３…給紙ローラ、１４…モータドライバ、１５…サーマルヘッド、１５a…発熱部、１５ｂ…発熱素子、１６…プラテンローラ、
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開平１０−８６４２１号公報
【図１】
0005389695.tif 000002
【図２】
0005389695.tif 000003
【図３】
0005389695.tif 000004
【図４】
0005389695.tif 000005
【図５】
0005389695.tif 000006
【図６】
0005389695.tif 000007
【図７】
0005389695.tif 000008
【図８】
0005389695.tif 000009
【図９】
0005389695.tif 000010