(57)【要約】【課題】異なる幅の印刷用紙のいずれに対しても良好な印刷が可能なサーマルプリンタを提供する。【解決手段】サーマルプリンタ１は、長尺状の印刷部１５を有するサーマルヘッド７と、サーマルヘッド７と協働してロール紙５を挟持すると共に搬送するためのプラテンローラ１０と、印刷部１５のロール紙５を装着する基準位置３０側の端部に設けられた基準支点２０と、サーマルヘッド７に対してプラテンローラ１０の方向へ押圧を付与するためのヘッドばね８とを備えている。ヘッドばね８は、サーマルヘッド７によってロール紙５の印刷部１５と接する面に付与される荷重の荷重合力作用点３４が装着可能な最小幅のロール紙５の幅方向中心である第一中心２５と最大幅のロール紙５の幅方向中心である第二中心２６との間にあるように設定する。ただし、第二中心２６は、含まない設定である。【選択図】図４
2007168350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に印刷するため前記印刷媒体の幅方向に沿う長尺状の印刷部を有するサーマルヘッドと、
前記長尺状の印刷部のいずれか一方の端部側を基準位置にして装着された前記印刷媒体を前記サーマルヘッドと協働して挟持すると共に搬送するためのプラテンローラと、
前記サーマルヘッドの両端部にあって前記印刷部と平行な直線上にそれぞれ設けられた支軸部と、
前記基準位置側の端部に設けられた前記支軸部を中心にして回動可能な前記サーマルヘッドに対して前記プラテンローラの方向へ押圧を付与するための押圧付与部とを備え、
前記押圧付与部は、前記サーマルヘッドによって前記印刷媒体の前記印刷部と接する面に付与される押圧の合力作用点が装着可能な最小幅の前記印刷媒体の幅方向中心である第一中心と最大幅の前記印刷媒体の幅方向中心である第二中心との間にあって且つ前記第二中心を含まない位置設定であることを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
請求項１に記載のサーマルプリンタにおいて、
前記基準位置側の端部に設けられた前記支軸部を位置決めして前記サーマルヘッドの回動の中心とするための位置決め部と、
他端部に設けられた前記支軸部を移動可能に案内して前記サーマルヘッドの回動を可能にする案内部とをさらに備えていることを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のサーマルプリンタにおいて、
前記押圧付与部は、前記長尺状の印刷部に対して前記支軸部の側へ所定距離だけ離れて配置されていることを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のサーマルプリンタにおいて、
前記押圧付与部は、前記サーマルヘッドの前記印刷部が設けられた側と反対側に配設されていることを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のサーマルプリンタにおいて、
前記押圧付与部は、複数の付勢部材で構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、サーマルヘッドがプラテンローラの方向へ押圧を付与する構成のサーマルプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーマルプリンタは、印刷用紙（印刷媒体）へ印刷を実行するサーマルヘッドと、印刷用紙を搬送するプラテンローラとで、印刷用紙へ作用する力である荷重を付与して印刷を行っている。印刷用紙への荷重が一定の荷重以上であれば、サーマルヘッドによる印刷が良好に行える。図５（ａ）は、従来の印刷用紙への荷重分布を示す模式図およびグラフである。図５（ａ）に示すように、サーマルヘッド５１とプラテンローラ５０とにより印刷用紙５２を挟持するため、サーマルヘッド５１をプラテンローラ５０の方向へ押す２つのヘッドばね５３がサーマルヘッド５１へ付与する力である押圧によって、印刷用紙５２へ荷重が付与されている。この場合、図５（ａ）は、印刷用紙５２の幅方向断面を示しており、印刷用紙５２は、サーマルヘッド５１によって印刷可能な最適幅のものであり、サーマルヘッド５１の中心５６と印刷用紙５２の幅方向の中心５６とが一致している。
【０００３】
また、グラフは、サーマルヘッド５１が印刷用紙５２へ付与する荷重の分布を示す荷重分布ライン６０を表している。ここで、Ｐminは、印刷用紙５２への印刷が良好に行える最低限の荷重である。そして、サーマルヘッド５１は、その一端に基準支点５４を有しており、基準支点５４を中心にして回動可能な構成である。従って、ヘッドばね５３に押されて、サーマルヘッド５１が基準支点５４を中心にして印刷用紙５２の方向へ回動し、印刷用紙５２へ荷重を付与することが可能である。なお、印刷用紙５２は、基準支点５４の側を基準にして位置決めされ搬送される。通常、サーマルヘッド５１によって印刷用紙５２へ分布して付与される荷重による合力Ｐjは、印刷用紙５２の幅方向の中心に作用するように設定されている。このような設定にすれば、荷重分布ライン６０に示すように、サーマルヘッド５１の各部に分布する荷重が均一となり、印刷用紙５２の各部分へ均一に荷重を付与することが可能である。そして、サーマルヘッド５１の各部に分布する荷重は、Ｐmin値以上である（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２０５８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の技術では、最適幅の印刷用紙５２より幅の狭い印刷用紙５２へ印刷した場合において、サーマルヘッド５１の荷重による合力Ｐjが幅の狭い印刷用紙５２の幅方向の中心５７に位置しない。図５（ｂ）は、従来の幅の狭い印刷用紙への荷重分布を示す模式図およびグラフである。図５（ｂ）に示すように、合力Ｐjが幅の狭い印刷用紙５２から外れた位置に作用するため、サーマルヘッド５１には、印刷用紙５２の幅が狭いために生じるサーマルヘッド５１とプラテンローラ５０との間隙５８の側に傾くモーメントが働く。このモーメントにより、幅の狭い印刷用紙５２のサーマルヘッド５１の基準支点５４側へ付与する荷重が、荷重分布ライン６１に示すようにＰminより小さくなる。その結果、印刷用紙５２の基準支点５４側への印刷がかすれて不鮮明になるなどの不具合が生じる、という課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、異なる幅の印刷用紙のいずれに対しても良好な印刷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】
【０００７】
本発明のサーマルプリンタは、印刷媒体に印刷するため印刷媒体の幅方向に沿う長尺状の印刷部を有するサーマルヘッドと、長尺状の印刷部のいずれか一方の端部側を基準位置にして装着された印刷媒体をサーマルヘッドと協働して挟持すると共に搬送するためのプラテンローラと、サーマルヘッドの両端部にあって印刷部と平行な直線上にそれぞれ設けられた支軸部と、基準位置側の端部に設けられた支軸部を中心にして回動可能なサーマルヘッドに対してプラテンローラの方向へ押圧を付与するための押圧付与部とを備え、押圧付与部は、サーマルヘッドによって印刷媒体の印刷部と接する面に付与される押圧の合力作用点が装着可能な最小幅の印刷媒体の幅方向中心である第一中心と最大幅の印刷媒体の幅方向中心である第二中心との間にあって且つ第二中心を含まない位置設定であることを特徴とする。
【０００８】
このサーマルプリンタによれば、印刷媒体へ印刷を行うサーマルヘッドは、押圧付与部によって押圧を付与されており、印刷時においては、付与された押圧によって印刷媒体へ荷重（押圧）を付与する構成である。そのため、サーマルヘッドは、基準位置側の支軸部を中心にして、他端部の支軸部が移動して、プラテンローラに対して当接または離反するような回動と、両支軸部を結ぶ直線を回動の中心にして、プラテンローラに対して当接または離反するような回動とが可能である。このような回動をするサーマルヘッドが印刷媒体へ一定値以上の荷重を付与するように、押圧付与部によるサーマルヘッドへの押圧の付与位置を設定する。サーマルヘッドへの押圧の付与位置は、サーマルヘッドの印刷部によって印刷媒体へ付与される荷重の合力作用点が、印刷媒体の幅方向の中心に作用するように設定することが最良である。しかし、異なる幅の多種の印刷媒体を装着するサーマルプリンタにおいて、印刷媒体個々に対応して押圧付与部の位置を都度最適に設定することは困難である。そこで、本発明のサーマルプリンタでは、装着する最小幅の印刷媒体の幅方向の中心（第一中心）位置と最大幅の印刷媒体の幅方向の中心（第二中心）位置との間に、合力作用点を設定する。この場合、第二中心位置を合力作用点の設定位置から除外することにより、合力作用点は、最大幅の印刷媒体の第二中心より基準位置側に設定され、印刷媒体の基準位置側を強く押すことになる。この構成により、幅の狭い印刷媒体に印刷する場合においても、基準位置と対極側に生じる印刷部とプラテンローラとの間隙の方向へ印刷部が傾くモーメントの発生を抑制でき、印刷媒体への荷重が減少して印刷が不鮮明になることをほぼ防止可能である。サーマルプリンタは、印刷媒体毎に押圧付与部の設定を変えることなく、同じ設定によって異なる幅の印刷媒体への印刷に対応することが可能である。
【０００９】
この場合、基準位置側の端部に設けられた支軸部を位置決めしてサーマルヘッドの回動の中心とするための位置決め部と、他端部に設けられた支軸部を移動可能に案内してサーマルヘッドの回動を可能にする案内部とをさらに備えていることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、サーマルプリンタは、サーマルヘッドを回動可能に設置するために、サーマルヘッドの基準位置側の支軸部が当接して回動中心となるように装着される位置決め部を備えている。また、サーマルプリンタは、基準位置側の支軸部を中心としてサーマルヘッドが回動するように、もう一方の支軸部が移動する軌跡を規定する案内部を備えている。これら位置決め部および案内部によって、サーマルヘッドが基準位置側の支軸部を中心にし、もう一方の支軸部の側が移動して回動可能であり、押圧付与部によるサーマルヘッドへの押圧を確実に印刷媒体への荷重として付与可能である。
【００１１】
また、押圧付与部は、長尺状の印刷部に対して支軸部の側へ所定距離だけ離れて配置されていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、押圧付与部が印刷部に対して支軸部の側に配置されていることにより、印刷部をプラテンローラの方向へ押し付け、同時に、基準位置側の支軸部を位置決め部に当接させることが確実に可能である。押圧付与部が印刷部に対して支軸部と反対の側に配置されていると、印刷部と印刷媒体との接点を支点にして基準位置側の支軸部が位置決め部に当接しない方向のモーメントが働く。そのため、サーマルヘッドが不安定な装着状態になり、印刷媒体に対して設定荷重を正しく付与できない。本発明のように、押圧付与部を印刷部に対して支軸部の側に配置することにより、印刷媒体に対して設定荷重を正しく付与することが可能である。
【００１３】
そして、押圧付与部は、サーマルヘッドの印刷部が設けられた側と反対側に配設されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、サーマルヘッドへ押圧を付与する押圧付与部は、印刷部と反対側のサーマルヘッド面に配設されており、このサーマルヘッド面には他部品等が設けられていないため押圧付与部の配設が容易である。つまり、印刷部側に配設された場合のようにプラテンローラや印刷媒体を避けるようにして配設する必要が無い。
【００１５】
さらに、押圧付与部は、複数の付勢部材で構成されていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、押圧付与部にばねなどの付勢部材を選択してサーマルヘッドへ押圧を付与するため、押圧の調整および付勢部材の配設方法などが簡便である。また、複数のばね部材を用いることにより、サーマルヘッドへ所定の押圧をバランス良く設定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。実施形態で取り上げるサーマルプリンタは、ＰＯＳ装置に接続するＰＯＳプリンタとして用いられ、主にレシートなどを印刷するものである。
（実施形態）
【００１８】
図１は、本発明のサーマルプリンタ１の外観を示す斜視図である。サーマルプリンタ１は、下部外装２と、上部外装３とを備えている。上部外装３は、上面に開閉自在な蓋４を有し、蓋４を開けた内部には、上部外装３へ装着するロール紙（印刷媒体）５をロール状に収容したロール部６と、ロール部６から搬送されたロール紙５へ印刷を行うサーマルヘッド７と、当該サーマルヘッド７とロール部６との間にあってロール紙５の有無を検出する図示していない紙検出器とを有する。また、蓋４には、蓋４を閉じるとロール紙５をサーマルヘッド７へ当接させるプラテンローラ１０と、プラテンローラ１０の一端にプラテンローラ１０へ駆動力を伝達するプラテンギア９とが設けられている。
【００１９】
さらに、プラテンローラ１０とサーマルヘッド７とでロール紙５を押圧挟持するように、サーマルヘッド７を押すヘッドばね（押圧付与部）８が上部外装３に設けられており、上部外装３の上面には蓋開ボタン１１、前方側面には電源スイッチ１２、そして、サーマルヘッド７で印刷されたロール紙５がサーマルプリンタ１から排出される位置には、ロール紙５を切断するためのカッタ１３が設けられている。なお、ロール紙５は、蓋開ボタン１１と反対側の内側面の図示していないガイドを基準位置にして装着され、当該ガイドに沿って搬送される。
【００２０】
このような構成のサーマルプリンタ１によってロール紙５へ印刷を行うには、まず、蓋開ボタン１１を押して蓋４を開け、上部外装３の内部へロール部６を装着する。次に、ロール部６からロール紙５をサーマルヘッド７の方向へ引き出す。ロール紙５をロール部６から引き出した後、蓋４を閉めると、蓋４に設けられたプラテンローラ１０がロール紙５を介してサーマルヘッド７へ当接する。サーマルヘッド７は、ヘッドばね８による押圧によってロール紙５をプラテンローラ１０へ押し付けている。同時に、プラテンギア９が上部外装３に設けられている図示していない駆動装置と連結し、プラテンローラ１０を回転させる駆動力を伝達可能な状態になる。この時、紙検出器は、ロール紙５が印刷可能な位置に引き出されていることを検出しており、サーマルプリンタ１の印刷が可能となる。
【００２１】
サーマルプリンタ１は、印刷指示を受信すると、プラテンローラ１０が回転してロール紙５をロール部６から順次搬送し、サーマルヘッド７へ供給する。この場合、ロール紙５は感熱紙であり、サーマルヘッド７へ供給されたロール紙５は、サーマルヘッド７の各発熱体の発する熱に反応して発色する。この発熱を制御することにより、ロール紙５へ例えばレシートとして所定の印刷が可能である。サーマルヘッド７により印刷がなされたロール紙５は、サーマルプリンタ１の外へ排出される。排出されたロール紙５は、カッタ１３によって切断されレシートとして顧客に手渡される。
【００２２】
次に、サーマルヘッド７の構成について説明する。図２（ａ）は、サーマルヘッドの一端側から見た設置構成を示す斜視図であり、図１におけるＡ矢視の図である。図２（ｂ）は、サーマルヘッド７の他端側から見た設置構成を示す斜視図であり、図１におけるＢ矢視の図である。また、図３（ａ）は、サーマルヘッド７とプラテンローラ１０とによるロール紙５の挟持状態を示す側面図であり、図３（ｂ）は、ヘッドばね８による押圧およびロール紙５にかかる荷重を示す模式図である。なお、ヘッドばね８がサーマルヘッド７へ付与する圧を押圧と呼称し、サーマルヘッド７がロール紙５へ付与する圧を荷重と呼称する。
【００２３】
サーマルヘッド７は、長尺状の印刷部１５を有する略直方体の形状であって、印刷部１５は、サーマルヘッド７のプラテンローラ１０に対向する面のロール紙５を搬送する方向の上流側に設けられている。また、印刷部１５の両端部側に位置する面に、ヘッド支持ピン１６，１７を有しており、ヘッド支持ピン１６とヘッド支持ピン１７とは、ロール紙５の搬送方向下流側に位置し、印刷部１５と平行な直線をなすように設けられている。ヘッド支持ピン１６，１７の内、ヘッド支持ピン１６は、ロール紙５を装着する際にロール紙５の位置を決める基準位置側の面に設けられている。
【００２４】
さらに、サーマルプリンタ１は、サーマルヘッド７のヘッド支持ピン１６，１７を支持してサーマルヘッド７を装着するためのヘッド支持溝１８，１９を有し、ヘッド支持溝１８とヘッド支持溝１９とは、互いに対向しており、且つ、ほぼ平行に配置されている。この場合、ヘッド支持溝１８は、ヘッド支持ピン１６を支持し、ヘッド支持溝１９は、ヘッド支持ピン１７を支持する。そして、ヘッド支持溝１８は、印刷部１５の方向からヘッド支持ピン１６の方向へ延在する装着溝１８ａと、装着溝１８ａに対してプラテンローラ１０の側へＬ字形をなすように連通して形成されている位置決め溝（位置決め部）１８ｂとを有する。同様に、ヘッド支持溝１９は、装着溝１９ａと、装着溝１９に対してＬ字形をなすように形成されている案内溝（案内部）１９ｂとを有する。
【００２５】
また、案内溝１９ｂの長さは、位置決め溝１８ｂの長さより長く設定されている。サーマルヘッド７のサーマルプリンタ１への装着は、ヘッド支持ピン１６をヘッド支持溝１８に挿入し、装着溝１８ａに沿って位置決め溝１８ｂへ導き、同時に、ヘッド支持ピン１７をヘッド支持溝１９に挿入し、装着溝１９ａに沿って案内溝１９ｂへ導く。ここで、ヘッドばね８がサーマルヘッド７の印刷部１５が設けられている面と反対面を押す設定になっていることにより、サーマルヘッド７がプラテンローラ１０の方向へ押されて移動し、ヘッド支持ピン１６が位置決め溝１８ｂの端部と当接する。この当接した部分が基準支点２０である。一方、ヘッド支持ピン１７は、案内溝１９ｂに沿ってヘッド支持ピン１６と同じように移動するが、案内溝１９ｂが位置決め溝１８ｂより長いため、ヘッド支持ピン１６が位置決め溝１８ｂと当接した基準支点２０を中心として、サーマルヘッド７のヘッド支持ピン１７の側を回動させるような移動が可能である。
【００２６】
つまり、サーマルヘッド７は、ヘッド支持ピン１６とヘッド支持ピン１７とを結ぶ直線を中心にした回動と、ヘッド支持ピン１６が当接した基準支点２０を中心とした回動とが可能な状態で、サーマルプリンタ１に装着されている。これら２方向の回動が可能なことにより、サーマルヘッド７は、プラテンローラ１０に対して印刷部１５を平行に当接させることが可能である。即ち、ロール紙５の全幅をプラテンローラ１０と印刷部１５とで挟持することが可能である。これに対し、ヘッド支持ピン１６とヘッド支持ピン１７とを結ぶ直線を中心にした回動が不可の構成であれば、印刷部１５のヘッド支持ピン１６側の端部とプラテンローラ１０との押圧がヘッドばね８によって調整できない。また、基準支点２０を中心とした回動が不可の構成であれば、印刷部１５によってロール紙５の各部へ付与される荷重の合力点を所定の位置へ自由に設定できない。この作用の詳細は、後で図３（ｂ）を参照して説明する。
【００２７】
次に、ヘッドばね（ばね部材）８の構成について説明する。ヘッドばね８は、図２に示すように、一端をサーマルプリンタ１の上部外装３に固定され、他端をサーマルヘッド７の印刷部１５と反対側の面に当接するように設けられた同一の２つのコイルばねで構成されている。ヘッドばね８が当接するサーマルヘッド７の面は、ヘッドばね８の端部が設定位置に押圧を確実に付与するように、ヘッドばね８の端部を収容する座ぐり等を有することが好ましい。
【００２８】
また、ヘッドばね８は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、基準支点２０から印刷部１５の方向へ距離Ｓ１の位置であるサーマルヘッド７のばね作用ライン２２に対して、押圧を付与する。詳細には、ヘッドばね８がばね作用ライン２２の基準支点２０の側から所定距離にあるヘッドばね作用点３２，３３に対して、ヘッドばね押圧Ｆをそれぞれ付与している。このばね作用ライン２２は、印刷部１５がロール紙５に当接して印刷する印刷ライン２１と互いに平行な直線であり、印刷ライン２１は、基準支点２０から距離Ｓ２の位置にある。基準支点２０とばね作用ライン２２との距離Ｓ１は、距離Ｓ２より短い。従って、ヘッドばね作用点３２，３３は、印刷ライン２１より基準支点２０の側にある。
【００２９】
ここで、押圧Ｆの設定について説明する。図３（ｂ）は、サーマルヘッド７を印刷部１５と反対側の面から見た図である。サーマルプリンタ１は、異なる幅のロール紙５を印刷可能であり、最大幅のロール紙５を装着した場合、その幅方向の中心が第二中心２６である。最大幅のロール紙５より幅の狭いロール紙５へ印刷する場合、幅の狭いロール紙５の幅方向の中心２４と印刷ライン２１との交点である荷重合力作用点３４に、ロール紙５へ付与される荷重の合力Ｐkが作用するように、ヘッドばね押圧Ｆを設定することが最善である。こうすれば、図５（ａ）を参照して説明したように、ロール紙５へ良好な印刷が可能である。この場合、ロール紙５の各部へ付与される荷重は、ロール紙５への印刷が良好に行える最低限の荷重Ｐminより大きい設定である。そして、幅の狭いロール紙５の中心２４は、第二中心２６より距離Ｔkだけ基準支点２０の側にある。
【００３０】
次に、荷重合力作用点３４に作用する荷重の合力Ｐkを生むヘッドばね押圧Ｆの設定について説明する。荷重の合力Ｐkは、ロール紙５の各部への荷重の合力であり、解析計算で求められる。ロール紙５は、幅の一端を基準位置３０に合わせてサーマルプリンタ１へ装着されているため、基準位置３０と荷重合力作用点３４との距離は、幅方向の他端３１と荷重合力作用点３４との距離と等しい。荷重合力作用点３４に荷重の合力Ｐkが作用するようにヘッドばね押圧Ｆを設定するために、基準支点２０と荷重合力作用点３４とを結ぶ直線を引き、この直線とばね作用ライン２２との交点を、ヘッドばね押圧Ｆによる押圧の合力Ｆtの押圧合力作用点３５として設定する。このとき、（基準支点２０と押圧合力作用点３５との距離）×Ｆt＝（基準支点２０と荷重合力作用点３４との距離）×Ｐkが成り立つ。従って、この式より、荷重の合力Ｐkを生じさせる押圧の合力Ｆtを求めることが可能である。
【００３１】
押圧の合力Ｆtが求められると、押圧合力作用点３５に押圧の合力Ｆtが生じるように、ヘッドばね作用点３２，３３におけるヘッドばね押圧Ｆを設定する。具体的には、ヘッドばね作用点３２，３３の位置を、ヘッドばね作用点３２と押圧合力作用点３５との距離がヘッドばね作用点３３と押圧合力作用点３５との距離に等しくなるように設定する。そして、ヘッドばね作用点３２およびヘッドばね作用点３３におけるそれぞれのヘッドばね押圧Ｆを、合力Ｆtの２分の１に設定する。こうして、同一の２つのコイルばねを用いて、押圧の合力Ｆtを押圧合力作用点３５へ設定することが可能である。なお、基準支点２０の側に設定されるヘッドばね作用点３２は、基準位置３０と押圧合力作用点３５との間に設ける設定が好ましい。
【００３２】
このような、幅の狭いロール紙５に対応した荷重合力作用点３４および荷重の合力Ｐkの設定であれば、幅の狭いロール紙５に対しては、図５（ｂ）のときのような印刷の不鮮明という問題は生じない。一方、この設定のまま、最大幅のロール紙５に対して印刷を行うと、図３（ｂ）に示すヘッド支持ピン１７の側のロール紙５への荷重が、ヘッド支持ピン１６の側より少なくなり、印刷の濃さに差異が生じやすくなる。この傾向は、装着したロール紙５の幅が狭くなるほど顕著となり、ヘッド支持ピン１７の側のロール紙５への荷重を、ロール紙５への印刷が良好に行える最低限のＰmin以上にするため、荷重の合力Ｐkを増やさなくてはならない場合がある。
【００３３】
しかし、荷重の合力Ｐkを増やすとプラテンローラ１０の剛性向上や、ロール紙５を搬送する駆動力の増強などが必要になる場合がある。こうした増強策の実施を避けるため、荷重の合力Ｐkが作用する荷重合力作用点３４を変えることによって、どちらのロール紙５においても、良好に印刷が行える最低限の荷重Ｐminを付与可能とすることが望ましい。図３（ｂ）に示すように基準支点２０を中心にして回動可能なサーマルヘッド７は、印刷部１５によってロール紙５の各部へ付与される荷重の合力が作用する荷重合力作用点３４を、押圧の合力Ｆtの位置設定に対応して所定の位置へ自由に設定可能である。荷重合力作用点３４の望ましい設定については、図４を参照して後述する。
【００３４】
ここで、サーマルヘッド７の回動について詳細に説明する。図３に示すように、サーマルヘッド７は、ヘッドばね８がサーマルヘッド７の印刷部１５とヘッド支持ピン１６，１７との間に押圧を付与することにより、印刷部１５とヘッド支持ピン１６，１７とが、常に、プラテンローラ１０の方向へ押されている状態である。従って、ヘッド支持溝１８の位置決め溝１８ｂとヘッド支持ピン１６とが離反して、基準支点２０が定まらないような状態を回避することが可能である。この配置により、サーマルヘッド７は、ヘッド支持ピン１６とヘッド支持ピン１７とを結ぶ直線を回動の中心にして、印刷部１５をプラテンローラ１０の方向へ押し付けるような第一の回動をすることが可能である。
【００３５】
また、サーマルヘッド７は、もう一つの回動が可能であって、ばね作用ライン２２上のヘッドばね作用点３２，３３に作用する押圧Ｆが、基準支点２０を支点とするモーメントを生じさせ、基準支点２０と反対側のヘッド支持ピン１７の側を、図２に示す案内溝１９ｂに沿って、プラテンローラ１０の方向へ移動させる。つまり、サーマルヘッド７は、基準支点２０を中心にして、ヘッド支持ピン１７の側が位置決め溝１８ｂと案内溝１９ｂとを包含する平面内を移動することによって、第一の回動とは異なる第二の回動をすることが可能である。
【００３６】
そして、図３（ｂ）に示すばね作用ライン２２の位置を決めるための距離Ｓ１およびヘッドばね８の押圧の合力Ｆtと押圧合力作用点３５とを決めるためのヘッドばね押圧Ｆとヘッドばね作用点３２，３３の位置とは、印刷部１５がロール紙５に付与する印刷に必要な所定の荷重に対応して、任意に設定することが可能である。
【００３７】
次に、荷重合力作用点３４の望ましい設定について説明する。図４（ａ）は、印刷可能な最大幅のロール紙への荷重の分布状態を示す模式図およびグラフである。また、図４（ｂ）は、幅の狭いロール紙への荷重の分布状態を示す模式図およびグラフである。図４において、サーマルプリンタ１に装着可能なロール紙５の内、基準位置３０に合わせて装着された最小幅のロール紙５の中心が第一中心２５であり、最大幅のロール紙５の中心が既述した第二中心２６である。荷重合力作用点３４は、ロール紙５に付与される荷重の合力Ｐsが作用する点であり、第一中心２５と第二中心２６との間にあって、第二中心２６から基準支点２０の方向へ距離Ｔsだけ寄った位置に設定する。荷重合力作用点３４が第二中心２６より基準支点２０の側にあれば、荷重の合力Ｐsによって基準支点２０が浮くようなモーメントの発生をほぼ抑制でき、最大幅および最小幅のロール紙５へ安定した荷重をかけることが可能である。従って、距離Ｔsが零である第二中心は除く。
【００３８】
これら荷重の合力Ｐsと荷重の合力Ｐsが作用する荷重合力作用点３４とは、図３（ｂ）を参照して説明したように、ヘッドばね８のヘッドばね押圧Ｆの値およびヘッドばね作用点３２，３３の配置によって決まる。従って、荷重合力作用点３４を第二中心２６から距離Ｔsの位置へ所望通りに設定可能である。こうしてヘッドばね８が所定の位置へ配置されると、サーマルヘッド７が基準支点２０を中心に回動し、特に第二の回動によって、ロール紙５の各部へ付与する荷重が荷重分布ライン３６，３７に示すように配分でき、ロール紙５のいずれの部分においても、良好に印刷のできる最低限のＰmin値以上となるように設定可能である。
【００３９】
このように、荷重合力作用点３４は、第二中心２６から基準支点２０の側に寄っているため、図４（ａ）の荷重分布ライン３６によって示されているように、サーマルプリンタ１に装着可能な最大幅のロール紙５においては、ロール紙５の基準位置３０の側へ付与される荷重が大きく、幅方向の他端３１側に付与される荷重が小さい傾向である。しかし、幅方向の他端３１側に付与される荷重は、Ｐmin値以上であり、ロール紙５への印刷がかすれて不鮮明になることを防止可能な水準にある。
【００４０】
また、サーマルプリンタ１に装着可能な最小幅のロール紙５においては、図４（ｂ）の荷重分布ライン３７によって示されているように、荷重合力作用点３４が第一中心２５に対して基準支点２０と反対方向寄りのため、ロール紙５の基準位置３０側へ付与される荷重が小さく、幅方向の他端３１側に付与される荷重が大きい傾向である。しかし、この場合も、幅方向の基準位置３０の側へ付与される荷重は、Ｐmin値以上であり、ロール紙５への印刷がかすれて不鮮明になることを防止可能な水準にある。
【００４１】
さらに、望ましくは、図４（ａ）（ｂ）のいずれの場合においても、第一中心２５と第二中心２６との間にある荷重合力作用点３４は、荷重分布ライン３６および荷重分布ライン３７ができる限り傾きの小さい略直線となるような距離Ｔsに設定され、且つ、荷重分布ライン３６および荷重分布ライン３７がＰmin値以上であるように設定する。荷重分布ライン３６，３７がＰmin値以上であり、傾きの小さい略直線となる設定にするほど、長尺の印刷部１５であっても、ロール紙５の両端へ付与する荷重の差が小さくなり、ロール紙５に対して、かすれなどの無い鮮明な印刷が可能であるだけでなく、濃淡の差をより目立たないように印刷することが可能である。
【００４２】
ここで、具体的に、最大幅６０ｍｍのロール紙５と最小幅３０ｍｍのロール紙５とを装着可能なサーマルプリンタ１の場合について説明する。本発明の実施例では、ロール紙５にかすれなどの無い鮮明な印刷をするために、印刷部１５がロール紙５へ付与する最低限の荷重は、０．０１３Ｋｇｆ／ｍｍであり、これがＰmin値である。これを基に、荷重分布ライン３６，３７がＰmin値以上で傾きの小さい略直線であり、荷重の合力Ｐsによって基準支点２０が浮くようなモーメントの発生を抑制するように、荷重合力作用点３４を第二中心２６より基準支点２０の側に設定する解析を行った。その結果は、荷重の合力Ｐsが１．０２Ｋｇ、荷重分布ライン３６は基準位置３０におけるロール紙５への荷重が０．０２１ｋｇ／ｍｍで幅方向の他端３１において０．０１３Ｋｇ／ｍｍである傾きを有する直線、荷重分布ライン３７は基準位置３０における荷重が０．０２４ｋｇ／ｍｍで幅方向の他端３１において０．０２８Ｋｇ／ｍｍである傾きを有する直線、そして、荷重合力作用点３４の第二中心からの距離Ｔsが５．９８ｍｍであった。
【００４３】
即ち、ヘッドばね８による押圧を、第二中心から５．９８ｍｍだけ基準支点２０側にある荷重合力作用点３４に、１．０２Ｋｇの荷重の合力Ｐsが付与されるような設定をすれば、３０ｍｍおよび６０ｍｍ幅のロール紙５のいずれに対しても、かすれが無く、また、濃淡の目立たない良好な印刷をすることが可能である。他の幅のロール紙５の組み合わせであっても、同様な解析を行い最適な条件を設定可能である。
【００４４】
以上本発明の一実施形態について説明した。以下に、実施形態の効果をまとめて記載する。
【００４５】
（１）サーマルプリンタ１において、ロール紙５へ付与する荷重の荷重合力作用点３４は、基準位置３０に沿って装着可能な最大幅のロール紙５の幅方向の中心である第二中心２６より基準位置３０の側に距離Ｔsだけ寄って設定されている。従って、幅の狭いロール紙５に印刷する場合においても、基準位置３０と対極の幅方向の他端３１の側に生じる印刷部１５とプラテンローラ１０との間隙の方向へ、印刷部１５を傾かせるモーメントの発生を抑制できる。これにより、ロール紙５への荷重が減少して印刷が不鮮明になることを、ほぼ防止可能である。サーマルプリンタは、ロール紙５によって荷重の合力Ｐsおよび荷重合力作用点３４の設定を変えることなく、異なる幅のロール紙５への印刷に対応することが可能である。
【００４６】
（２）ヘッドばね８の押圧が作用するばね作用ライン２２が印刷部１５に対してヘッド支持ピン１６，１７の側に配置されていることにより、印刷部１５をプラテンローラ１０の方向へ押し付けると共に、基準位置３０の側のヘッド支持ピン１６を位置決め溝１８ｂに確実に当接させ、基準支点２０を形成可能である。
【００４７】
（３）サーマルヘッド７は、基準支点２０を中心に回動可能であり、荷重合力作用点３４の設定位置に対応して、ロール紙５の各部へ所定の分布で荷重を付与可能である。従って、荷重合力作用点３４の位置を調整して、ロール紙５へ良好に印刷のできる最低限の荷重であるＰmin値以上の荷重を付与する設定が、容易に行える。
【００４８】
（４）また、荷重分布ライン３６，３７の傾きをできる限り小さく調整することが容易であり、これにより、サーマルプリンタ１へ装着可能なロール紙５に対して、Ｐmin値以上の荷重を付与して鮮明な印刷が可能なだけでなく、長尺の印刷部１５の両端における印刷の濃淡を目立たなくして、より均一な濃さの印刷をすることが可能である。
【００４９】
（５）ヘッドばね８を用いて、サーマルヘッド７へ、ヘッドばね押圧Ｆを付与するため、押圧の調整および配設方法などが簡便である。また、２つのヘッドばね８を用いることにより、サーマルヘッド７への押圧のバランスがとり易く、所定位置へ荷重合力作用点３４を設定する調整が容易である。
【００５０】
（６）サーマルヘッド７は、ヘッド支持ピン１６，１７がそれぞれ位置決め溝１８ｂと案内溝１９ｂとに支持されて、基準支点２０を中心にして回動可能にサーマルプリンタ１へ装着されている。そのため、ヘッドばね８の押圧に確実に対応でき、所定の荷重をロール紙５へ付与することが可能である。
【００５１】
また、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、次のような変形例が挙げられる。
【００５２】
（変形例１）サーマルプリンタ１へサーマルヘッド７を装着するために、サーマルヘッド７にヘッド支持ピン１６，１７を設け、サーマルプリンタ１にヘッド支持溝１８，１９を設ける構成であるが、サーマルヘッド７にヘッド支持溝１８，１９を設け、サーマルプリンタ１にヘッド支持ピン１６，１７を設ける構成にすることも可能である。
【００５３】
（変形例２）サーマルヘッド７を装着するヘッド支持溝１８，１９は、装着溝１８ａ，１９ａを省いた位置決め溝１８ｂおよび案内溝１９ｂだけであっても良い。さらに位置決め溝１８ｂは、ヘッド支持ピン１６を挿入可能な孔であっても良い。この構成でも、基準支点２０が形成でき、サーマルヘッド７は、第一および第二の回動が可能である。
【００５４】
（変形例３）ヘッドばね８は、サーマルヘッド７の印刷部１５と反対側の面をプラテンローラ１０の方向へ押す設定であるが、印刷部１５と同じ側の面をプラテンローラ１０の方向へ引っ張る設定であっても良い。プラテンローラ１０およびロール紙５との干渉を防ぐ配慮が必要であるが、印刷部１５と反対側の面を押す場合とほぼ同様の作用効果が得られる。
【００５５】
（変形例４）ヘッドばね８は、同一の２つのコイルばねを用いているが、１つまたは３つ以上用いる構成であっても良い。さらに、複数のコイルばねは、ヘッドばね押圧Ｆの異なるものを用いても良い。同一の２つのコイルばねを用いる構成は、サーマルヘッド７がプラテンローラ１０を介してロール紙５へ荷重を付与しつつ、バランスを保持するように配置設定することが極めて容易であるが、１つまたは３つ以上用いる構成であっても、バランスの保持度合いの差や設定の煩雑さなどが伴うが、ほぼ同様な効果を得られる。
【００５６】
（変形例５）ヘッドばね８は、コイルばねに限定されず、板ばね形状や、ウレタンなどの伸縮性を有する合成樹脂などであっても良い。
【００５７】
（変形例６）サーマルプリンタ１は、感熱紙であるロール紙５へ印刷するサーマル方式に限らず、普通紙へインクリボンを介して印刷するサーマル方式のプリンタであっても良い。感熱紙以外への印刷も可能となり、印刷用途の拡大が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明のサーマルプリンタの外観を示す斜視図。
【図２】（ａ）サーマルヘッドの一端側から見た設置構成を示す斜視図。（ｂ）サーマルヘッドの他端側から見た設置構成を示す斜視図。
【図３】（ａ）サーマルヘッドとプラテンローラとによるロール紙の挟持状態を示す側面図。（ｂ）ヘッドばねによる押圧およびロール紙にかかる荷重を示す模式図。
【図４】（ａ）印刷可能な最大幅のロール紙への荷重の分布状態を示す模式図およびグラフ。（ｂ）幅の狭いロール紙への荷重の分布状態を示す模式図およびグラフ。
【図５】（ａ）従来の印刷用紙への荷重分布を示す模式図およびグラフ。（ｂ）従来の幅の狭い印刷用紙への荷重分布を示す模式図およびグラフ。
【符号の説明】
【００５９】
１…サーマルプリンタ、４…蓋、５…印刷媒体としてのロール紙、６…ロール部、７…サーマルヘッド、８…押圧付与部または付勢部材としてのヘッドばね、１０…プラテンローラ、１５…印刷部、１６，１７…支軸部としてのヘッド支持ピン、１８，１９…ヘッド支持溝、１８ａ，１９ａ…装着溝、１８ｂ…位置決め部としての位置決め溝、１９ｂ…案内部としての案内溝、２０…基準支点、２１…印刷ライン、２２…ばね作用ライン、２５…第一中心、２６…第二中心、３０…基準位置、３２，３３…ヘッドばね作用点、３４…ロール紙荷重の合力作用点、３５…ヘッドばね押圧の合力作用点、３６，３７…荷重分布ライン、Ｆ…ヘッドばね押圧、Ｆt…押圧の合力、Ｐk、Ｐs…荷重の合力。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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