JP2000118060A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラテンや記録紙へのストレスを低減しつ
つ、プラテンとサーマルヘッドの間の確実な位置決めお
よび簡単な離反操作を実現する。 【解決手段】 サーマルプリンタ１は、記録紙Ｐに感熱
記録を行なうサーマルヘッド１０と、サーマルヘッド１
０に対して記録紙Ｐを押圧するプラテン３５と、サーマ
ルヘッド１０を搭載した本体フレーム２と、プラテン３
５を搭載したカバーフレーム３０と、本体フレーム２お
よびカバーフレーム３０を互いに開閉自在に支持するピ
ン５と、カバーフレーム３０に設けられ、プラテン３５
を押圧方向に沿って変位自在に案内する長孔３１と、本
体フレーム２に設けられ、カバーフレーム３０が閉じる
直前にプラテン３５に当接してプラテン３５をサーマル
ヘッド側に変位させ、カバーフレーム３０が閉じた状態
でプラテン３５を位置決めするためのプラテン変位機構
３などで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドお
よびプラテンが互いに離反可能なフレーム開閉機構を持
つ、いわゆるクラムシェル構造のサーマルプリンタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】クラムシェル構造は、サーマルヘッドお
よびプラテンが大きく離反することによって両者の間に
広い空間を確保できるため、記録紙セットやジャム除去
等の保守作業が容易になるという長所がある。

【０００３】クラムシェル構造に関する先行技術の一例
として特表平８−５０５５７６号がある。そこにはサー
マルヘッドがスプリングによって固定架台に弾性支持さ
れ、プラテンはカバーに軸支され、カバーを閉じるとプ
ラテンがサーマルヘッドの印字ラインにセットされる開
放式サーマルプリンタが記載されており、カバーを閉じ
る際にプラテンがヘッドを乗越え易くするために、サー
マルヘッドの放熱板の先端をカム形状にした構造が記載
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】標準的なサーマルヘッ
ドは、厚みのある板状の金属放熱板の上に多数の発熱抵
抗体が形成されたセラミック基板が接着されて構成され
ており、大量生産による低価格化が実現している。しか
しながら、上記先行技術の構成では、放熱板が特殊な形
状のサーマルヘッドを特別仕様で製造する必要があるた
め、ヘッドコストが格段に上昇してしまう。

【０００５】また、セラミック基板のエッジは硬くて鋭
いため、プラテンが基板エッジに接触する度にゴム製の
ロール表面を傷つけるため、ゴムローラの劣化による搬
送むらや印字品質低下をもたらす。

【０００６】本発明の目的は、プラテンや記録紙へのス
トレスを低減しつつ、プラテンとサーマルヘッドの間の
確実な位置決めおよび簡単な離反操作を実現できるサー
マルプリンタを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録紙に感熱
記録を行なうサーマルヘッドと、サーマルヘッドに対し
て記録紙を押圧するためのプラテンと、サーマルヘッド
を搭載するための第１フレーム部材と、プラテンを搭載
するための第２フレーム部材と、第１フレーム部材およ
び第２フレーム部材を互いに開閉自在に支持するための
開閉機構と、第２フレーム部材に設けられ、プラテンを
押圧方向に沿って変位自在に案内するためのプラテン案
内機構と、第１フレーム部材に設けられ、各フレーム部
材が閉じる直前にプラテンに当接してプラテンをサーマ
ルヘッド側に変位させ、各フレーム部材が閉じた状態で
プラテンを位置決めするためのプラテン変位機構とを備
えることを特徴とするサーマルプリンタである。

【０００８】本発明に従えば、各フレーム部材が開いた
状態で、プラテンはプラテン案内機構によってサーマル
ヘッドから離れた位置に留まっており、各フレーム部材
が完全に閉じるまでプラテンはサーマルヘッドに接触す
ることがない。さらに、各フレーム部材が閉じる直前
で、第１フレーム部材のプラテン変位機構がプラテンに
当接してサーマルヘッド側に変位させ、各フレーム部材
が閉じた状態でプラテンを位置決めしている。そのた
め、プラテンがサーマルヘッドの印字位置にセットされ
るまでは、サーマルヘッドとの非接触状態を維持できる
ため、プラテンに余分なストレスがかからない。

【０００９】また、サーマルヘッドに記録紙をセットし
ている場合、各フレーム部材が完全に閉じるまでは、ヘ
ッドとプラテンとの隙間の存在によって記録紙にストレ
スがかからないため、記録紙のしわや汚れ、位置ずれを
確実に防止できる。

【００１０】また、プラテン案内機構はプラテンの開閉
周方向の位置を規制するとともに、プラテン変位機構は
プラテンの開閉半径方向の位置を規制しているため、各
フレーム部材が閉じた状態でプラテンはサーマルヘッド
に対して高精度で位置決めされる。

【００１１】逆に各フレーム部材を閉じた状態から開く
場合には、プラテン変位機構がプラテンの上方規制を直
ちに解放するため、プラテンや記録紙へのストレスが無
くなり、円滑なフレーム開放操作を実現できる。

【００１２】また本発明は、各フレーム部材が閉じる過
程において、プラテンはヘッド基板のエッジ部を非接触
で通過した後にサーマルヘッドの印字面に接触すること
を特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、ヘッド基板のエッジは硬
くて鋭く、プラテン表面を傷つける可能性が高いため、
プラテンはヘッド基板のエッジ部を非接触で通過した後
にサーマルヘッドの印字面に接触することによって、プ
ラテン表面の損傷を確実に防止できる。

【００１４】また本発明は、プラテンと一体的に回転す
るプラテンギヤと、第１フレーム部材に軸支され、プラ
テンギヤを駆動するための駆動ギヤとを備え、各フレー
ム部材が閉じる直前にプラテンがサーマルヘッドに接触
し、各フレーム部材が閉じた状態でプラテンギヤと駆動
ギヤとが歯合することを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、各フレーム部材が閉じる
直前にプラテンがサーマルヘッドに接触することによっ
て、プラテンの回転運動が生ずるため、プラテンギヤは
回転しながら駆動ギヤと噛合する。そのため、静止した
ギヤ同士が噛合する場合と比べて、円滑なギヤ同士の噛
合を実現できる。

【００１６】また本発明は、駆動ギヤは、プラテンをサ
ーマルヘッド側に押し当てる回転方向で駆動することを
特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、プラテンはサーマルヘッ
ドからの反力によって駆動ギヤとの噛合力を高める方向
に付勢されるため、プラテンギヤが駆動ギヤから外れる
のを確実に防止できる。

【００１８】また本発明は、第１フレーム部材に揺動自
在に設けられ、各フレーム部材が閉じた状態で、プラテ
ンに係合して第２フレーム部材の開きを規制するための
フレームロック機構を備えることを特徴とする。

【００１９】本発明に従えば、フレームロック機構がプ
ラテンに係合することによって、プラテンと第１フレー
ム部材との相対位置精度が向上し、その結果、サーマル
ヘッドに対するプラテンの位置決め精度を高く維持でき
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施形態を示
す構成図であり、図１（ａ）はカバーフレーム３０の開
放状態、図１（ｂ）は閉止状態を示す。図２（ａ）はカ
バーフレーム３０の概略斜視図で、図２（ｂ）は上部拡
大図である。サーマルプリンタ１は、本体フレーム２と
カバーフレーム３０とが互いに開閉自在となるようにピ
ン５によって軸止されて構成される。

【００２１】本体フレーム２の上部には、感熱記録を行
なうライン型のサーマルヘッド１０が取り付けられる。
サーマルヘッド１０は、直線状に多数の発熱体が形成さ
れたヘッド基板１２と比較的厚みのある放熱板１１とで
構成され、記録紙Ｐと接する印字面が下向きとなるよう
に配置される。サーマルヘッド１０は、上側の背面から
ばね（不図示）によって弾性的に支持される。

【００２２】カバーフレーム３０の上部にはサーマルヘ
ッド１０の印字面に対して記録紙を押圧するためのプラ
テン３５が回転自在に設けられる。カバーフレーム３０
の側面中央付近には、閉止状態で本体フレーム２のピン
６と係合するためのロックレバー３３がピン３４によっ
て角変位自在に設けられる。ロックレバー３３の先端
は、ピン６と当接する傾斜部３３ｂが形成され、その内
側にはピン６と係合する係合部３３ａが形成される。ロ
ックレバー３３の後端は、ピン６との係合を解除するた
めの把持部３３ｃが形成される。

【００２３】図２（ｂ）に示すように、プラテン案内機
構としてカバーフレーム３０の各側面にはプラテン軸３
６の直径とほぼ同じ幅で上下方向に遊びを持たせた長孔
３１が形成され、ピン５を中心としてプラテン３５の半
径方向変位を許容し、円周方向変位を規制している。一
方、プラテン変位機構３として、本体フレーム２にはプ
ラテン軸３６の下限位置に対応した傾斜部３ａが形成さ
れ、傾斜部３ａの上部にはプラテン軸３６とほぼ同じ直
径を有する半円状の凹部３ｂが形成される。

【００２４】次に動作を説明する。記録紙Ｐの交換や補
充を行なう場合、図１（ａ）に示すように、カバーフレ
ーム３０が開放した状態で使用者は記録紙Ｐの先端をサ
ーマルヘッド１０とプラテン３５との間にセットする。
この状態でプラテン軸３６は長孔３１の最下点に位置し
ている。

【００２５】次にカバーフレーム３０を本体フレーム２
側に倒していくと、プラテン軸３６が本体フレーム２の
傾斜部３ａに当接する。この状態では、プラテン３５と
サーマルヘッド１０との間に大きな隙間が形成されてい
る。さらにカバーフレーム３０を倒していくと、傾斜部
３ａがプラテン軸３６を上方に変位させ、プラテン３５
はサーマルヘッド１０に向かって徐々に接近する。こう
したプラテン３５の動きと合わせて、ロックレバー３３
もピン６との係合動作を開始する。

【００２６】さらにカバーフレーム３０を押し込むと、
プラテン軸３６は傾斜部３ａを昇り切って凹部３ｂで位
置決めされる。このときプラテン３５はヘッド基板１２
のエッジ部を非接触で通過した後に、記録紙Ｐを介して
サーマルヘッド１０の印字面に所定の押圧力で接触す
る。また、プラテン３５の位置決めと同時にロックレバ
ー３３とピン６との係合も完了する。

【００２７】こうしてプラテン３５の位置決めが完了す
る直前までサーマルヘッド１０との間に隙間が存在する
ため、プラテン３５や記録紙Ｐに余分なストレスがかか
らずに済む。

【００２８】次にカバーフレーム３０を開放する場合、
使用者はロックレバー３３の把持部３３ｃを押し下げて
ピン６との係合を解除すると、プラテン３５の押圧力に
よってカバーフレーム３０が外側に開き始め、プラテン
軸３６は凹部３ｂから外れて傾斜部３ａを下降する。こ
のときプラテン３５も下方に変位して、サーマルヘッド
１０への押圧力が無くなる。さらにカバーフレーム３０
を開いていくと、プラテン軸３６は長孔３１の最下点に
達し、以後カバーフレーム３０を大きく開いた状態で保
守作業の便宜が図られる。

【００２９】図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２実施
形態を示す構成図である。ここでは、図１においてプラ
テン３５と一体的に回転するプラテンギヤ３７と、本体
フレーム２に設けられたプラテン駆動用のギヤ列２０〜
２２とを追加した構成例を説明する。なお、サーマルヘ
ッド１０の背面には弾性支持のためのばね１３が装着さ
れる。

【００３０】本体フレーム２にはプラテン駆動用のモー
タ（不図示）が設けられ、モータ出力軸にモータピニオ
ン２０が固定され、さらにモータピニオン２０と噛合す
るアイドラギヤ２１が軸支され、アイドラギヤ２１には
駆動ギヤ２２が一体的に設けられる。一方、プラテン軸
３６にはプラテンギヤ３７が一体的に設けられ、全体と
して減速機構を構成している。

【００３１】次に動作を説明する。まず図３（ａ）のよ
うにカバーフレーム３０を閉じていくと、プラテンギヤ
３７が駆動ギヤ２２に接近して、図３（ｂ）に示すよう
にプラテン軸３６が傾斜部３ａに当接して、さらに図３
（ｃ）に示すように、プラテン３５がサーマルヘッド１
０に接触することによって、プラテン３５の回転運動が
始まる。さらにカバーフレーム３０を閉じていくと、図
３（ｄ）に示すように、プラテンギヤ３７は回転しなが
ら駆動ギヤ２２と噛合するため、円滑なギヤ同士の噛合
を実現できる。

【００３２】この状態において、駆動ギヤ２２は、プラ
テン３５をサーマルヘッド１０側に押し当てる回転方向
でプラテンギヤ３７を回転駆動することによって、プラ
テンギヤ３７が駆動ギヤ２２から外れるのを確実に防止
できる。

【００３３】図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第３実施
形態を示す構成図である。ここでは、図１において固定
刃４０と移動刃４１とから成る記録紙のカッタ機構を追
加した構成例を説明する。

【００３４】本体フレーム２おいて、サーマルヘッド１
０の記録紙排出側に固定刃４０が設けられる。カバーフ
レーム３０においてプラテン３５の記録紙排出側に移動
刃４１が設けられる。移動刃４１は、電磁プランジャ
（不図示）等によって上下移動が可能である。また、移
動刃４１は、固定刃４０と隙間無く接触するように、ば
ね４２で押圧されている。

【００３５】次に動作を説明する。まず図４（ａ）のよ
うにカバーフレーム３０を閉じていくと、図４（ｂ）に
示すようにプラテン軸３６が傾斜部３ａに当接して、さ
らに図４（ｃ）に示すように、移動刃４１が固定刃４０
に接近し、さらにカバーフレーム３０を閉じていくと、
図４（ｄ）に示すように、移動刃４１が固定刃４０に接
触する。この状態で移動刃４１を下げると記録紙の排出
が可能になり、さらに移動刃４１を上昇させると、記録
紙の切断が可能になる。

【００３６】図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第４実施
形態を示す構成図である。ここでは、図１において、フ
レームロック機構としてロックレバー３３の代わりにプ
ラテン軸３６と係合するロックレバー４３を設けた構成
例を説明する。

【００３７】本体フレーム２には、ロックレバー４３が
揺動自在に設けられる。ロックレバー４３の先端は、プ
ラテン軸３６と当接する傾斜部が形成され、その内側に
はプラテン軸３６と係合する係合部が形成される。ロッ
クレバー４３の後端は、プラテン軸３６との係合を解除
するための把持部（不図示）が形成される。

【００３８】次に動作を説明する。まず図５（ａ）のよ
うにカバーフレーム３０を閉じていくと、図５（ｂ）に
示すようにプラテン軸３６がロックレバー４３の傾斜部
に当接してロックレバー４３の先端を押し上げて、さら
に図５（ｃ）に示すように、プラテン軸３６がロックレ
バー４３の傾斜部を通過して、さらにカバーフレーム３
０を閉じていくと、図５（ｄ）に示すように、プラテン
軸３６が本体フレーム２の凹部３ｂに位置決めされると
ともに、ロックレバー４３の先端が下がってプラテン軸
３６が規制される。こうしてサーマルヘッド１０に対す
るプラテン３５の位置決め精度を高く維持できる。

【００３９】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、プ
ラテンがサーマルヘッドの印字位置にセットされるまで
は、サーマルヘッドとの非接触状態を維持できるため、
プラテンや記録紙に余分なストレスが加わるを確実に防
止できる。

【００４０】また、フレーム部材が開いた状態ではプラ
テンとサーマルヘッドとの間に広い空間を確保できるた
め、使用者による保守作業が容易になる。一方、フレー
ム部材が閉じた状態ではプラテンをサーマルヘッドに対
して高精度で位置決めすることができる。

【００４１】また、各フレーム部材が閉じる過程におい
て、プラテンはヘッド基板のエッジ部を非接触で通過し
た後にサーマルヘッドの印字面に接触することによっ
て、プラテン表面の損傷を確実に防止できる。

【００４２】また、各フレーム部材が閉じる直前にプラ
テンがサーマルヘッドに接触することによって、プラテ
ンの回転運動が生ずるため、プラテンギヤと駆動ギヤと
噛合が円滑に行なわれる。

【００４３】また、駆動ギヤはプラテンをサーマルヘッ
ド側に押し当てる回転方向で駆動することによって、プ
ラテンギヤが駆動ギヤから外れるのを確実に防止でき
る。

【００４４】また、フレームロック機構がプラテンに係
合することによって、サーマルヘッドに対するプラテン
の位置決め精度を高く維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施形態を示す構成図であ
り、図１（ａ）はカバーフレーム３０の開放状態、図１
（ｂ）は閉止状態を示す。

【図２】図２（ａ）はカバーフレーム３０の概略斜視図
で、図２（ｂ）は上部拡大図である。

【図３】本発明の第２実施形態を示す構成図である。

【図４】本発明の第３実施形態を示す構成図である。

【図５】本発明の第４実施形態を示す構成図である。

【符号の説明】

１ サーマルプリンタ ２ 本体フレーム ３ プラテン変位機構 １０ サーマルヘッド １１ 放熱板 １２ ヘッド基板 ２２ 駆動ギヤ ３０ カバーフレーム ３１ 長孔 ３３、４３ ロックレバー ３５ プラテン ３６ プラテン軸 ３７ プラテンギヤ ４０ 固定刃 ４１ 移動刃

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録紙に感熱記録を行なうサーマルヘッ
   ドと、 サーマルヘッドに対して記録紙を押圧するためのプラテ
   ンと、 サーマルヘッドを搭載するための第１フレーム部材と、 プラテンを搭載するための第２フレーム部材と、 第１フレーム部材および第２フレーム部材を互いに開閉
   自在に支持するための開閉機構と、 第２フレーム部材に設けられ、プラテンを押圧方向に沿
   って変位自在に案内するためのプラテン案内機構と、 第１フレーム部材に設けられ、各フレーム部材が閉じる
   直前にプラテンに当接してプラテンをサーマルヘッド側
   に変位させ、各フレーム部材が閉じた状態でプラテンを
   位置決めするためのプラテン変位機構とを備えることを
   特徴とするサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 各フレーム部材が閉じる過程において、
   プラテンはヘッド基板のエッジ部を非接触で通過した後
   にサーマルヘッドの印字面に接触することを特徴とする
   請求項１記載のサーマルプリンタ。
3. 【請求項３】 プラテンと一体的に回転するプラテンギ
   ヤと、 第１フレーム部材に軸支され、プラテンギヤを駆動する
   ための駆動ギヤとを備え、 各フレーム部材が閉じる直前にプラテンがサーマルヘッ
   ドに接触し、各フレーム部材が閉じた状態でプラテンギ
   ヤと駆動ギヤとが噛合することを特徴とする請求項１記
   載のサーマルプリンタ。
4. 【請求項４】 駆動ギヤは、プラテンをサーマルヘッド
   側に押し当てる回転方向で駆動することを特徴とする請
   求項３記載のサーマルプリンタ。
5. 【請求項５】 第１フレーム部材に揺動自在に設けら
   れ、各フレーム部材が閉じた状態で、プラテンに係合し
   て第２フレーム部材の開きを規制するためのフレームロ
   ック機構を備えることを特徴とする請求項１記載のサー
   マルプリンタ。