JP2003291432A - サーマルプリンタの用紙搬送機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、低コストな小型のモータを用いる
ことができると共に、高精度な用紙搬送が可能なサーマ
ルプリンタの用紙搬送機構を提供すること。 【解決手段】 本発明のサーマルプリンタの用紙搬送機
構は、第１の駆動源１３とプラテンローラ１２との間
に、プラテンローラ１２の回転トルクを調整可能なトル
ククラッチ１４を配設し、第１の駆動源１３の回転が伝
達されるプラテンローラ１２は、サーマルヘッド２４が
ヘッドアップ状態においては回転し、サーマルヘッド２
４がヘッドダウン状態においては回転しないようにトル
ククラッチ１４を調整し、サーマルヘッド２４がヘッド
ダウン状態における記録用紙２５の搬送は、第１、第２
の駆動源１４、３３の両方を回転駆動させて、プラテン
ローラ１２と紙送りローラ３０の回転により行うように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はサーマルプリンタの
用紙搬送機構に係わり、特にプラテンローラと紙送りロ
ーラとの両方で、記録用紙を高精度に搬送可能なサーマ
ルプリンタの用紙搬送機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサーマルプリンタの用紙搬送機構
を、図３に基づいて説明すると、サーマルプリンタ１に
は、円柱状のプラテンローラ２が配設され、このプラテ
ンローラ２は、中間ギア３を介してモータ４の回転が伝
達されて回転駆動可能になっている。また、プラテンロ
ーラ２の上方には、プラテンローラ２に接離可能なライ
ンヘッドからなるサーマルヘッド５が配設され、このサ
ーマルヘッド５には複数の発熱素子５ａが整列して形成
されている。また、プラテンローラ２とサーマルヘッド
５との間には、図示右側の上流側から搬送された記録用
紙６が位置すると共に、この記録用紙６の上方にインク
リボン７が配設されている。

【０００３】前記インクリボン７は、リボンカセット８
に収納されており、一端部が巻取りコア９に巻回され、
他端部が供給コア１０に巻回されて、巻取りコア９を回
転駆動することにより、供給コア１０に巻回したインク
リボン７を巻取りコア９に巻取り可能になっている。そ
して、記録用紙６の搬送は、インクリボン７と記録用紙
６をサーマルヘッド５でプラテンローラ２に圧接して、
モータ４によりプラテンローラ２を矢印Ａ方向に回転駆
動させることにより、矢印Ｂの下流側に搬送可能になっ
ている。この時のインクリボン７は、記録用紙６と一緒
に矢印Ｂの下流側に搬送されて、巻取りコア９に巻取り
可能になっている。

【０００４】このような従来のサーマルプリンタ１の用
紙搬送機構による記録用紙６への印刷は、まず、サーマ
ルヘッド５をヘッドダウンさせて、インクリボン７と記
録用紙６をプラテンローラ２に圧接した状態で、プラテ
ンローラ２の回転により、記録用紙６を矢印Ｂ方向に搬
送しながら、印刷データに基づいてサーマルヘッド５の
発熱素子５ａを選択的に通電して発熱させることによ
り、インクリボン７のインクが記録用紙６に選択的に熱
転写されて、所望の画像を印刷可能になっている。

【０００５】このような従来のサーマルプリンタ１は、
インクリボン７のインクを記録用紙６に熱転写する時
に、サーマルヘッド５がプラテンローラ２に圧接する圧
接荷重を非常に大きくすることにより、インクリボン７
のインクを確実に記録用紙６に熱転写することができ、
記録用紙６に高品質な画像印刷をすることができた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のような
従来のサーマルプリンタの用紙搬送機構は、サーマルヘ
ッド５がプラテンローラ２に圧接する圧接荷重を大きく
していたので、印刷中のプラテンローラ２に非常に大き
な回転負荷が加わっていた。このような大きな回転負荷
が加わったプラテンローラ２を、モータ４で無理に回転
させていたために、搬送中の記録用紙６に搬送ムラ等が
発生するおそれがあった。このような記録用紙６に搬送
ムラが発生すると、記録用紙６に印刷する画像の品質が
低下するおそれがあった。

【０００７】また、大きな回転負荷が加わったプラテン
ローラ２を無理なく回転駆動させるためには、トルクが
大きな高価なモータ４を使わなければならず、サーマル
プリンタ１がコストアップになる問題があった。また、
モータ４が大型になるために、サーマルプリンタ１が大
きくなる問題があった。本発明は、前述したような問題
点に鑑みてなされたもので、低コストな小型のモータを
用いることができると共に、高精度な用紙搬送が可能な
サーマルプリンタの用紙搬送機構を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段として本発明のサーマルプリンタの用紙搬
送機構は、サーマルヘッドと、このサーマルヘッドが接
離可能なプラテンローラと、このプラテンローラを回転
駆動するための第１の駆動源と、前記サーマルヘッドと
前記プラテンローラとの間に圧接狭持可能な記録用紙と
を備え、前記記録用紙の搬送方向における前記プラテン
ローラより下流側に前記記録用紙を搬送可能な紙送りロ
ーラを配設し、この紙送りローラは第２の駆動源で回転
駆動可能とし、前記第１の駆動源と前記プラテンローラ
との間に、前記第１の駆動源から伝達される回転をスリ
ップさせて前記プラテンローラの回転トルクを調整可能
なトルククラッチを設け、前記プラテンローラは、前記
サーマルヘッドが前記プラテンローラから離間したヘッ
ドアップ状態においては回転可能とし、前記サーマルヘ
ッドが前記プラテンローラの圧接したヘッドダウン状態
においては回転しないように前記トルククラッチが調整
され、前記サーマルヘッドが前記ヘッドダウン状態にお
ける前記記録用紙の搬送は、前記第１、第２の駆動源の
両方を回転駆動させて、前記プラテンローラと前記紙送
りローラの回転により行うような構成とした。

【０００９】また、前記課題を解決するための第２の手
段として、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラと
の間に圧接狭持した前記記録用紙を、前記紙送りローラ
で牽引することにより前記プラテンローラが回転するよ
うな構成とした。

【００１０】また、前記課題を解決するための第３の手
段として、前記トルククラッチは、前記第１の駆動源に
設けた駆動ギアに噛み合う第１伝達ギアと、前記プラテ
ンローラに設けたプラテンギアに噛み合う第２伝達ギア
とを有し、前記第１伝達ギアと前記第２伝達ギアとの間
には、前記第１伝達ギアの回転を前記第２ギアに伝達可
能な摩擦部材を配設し、前記サーマルヘッドが前記ヘッ
ドダウン状態においては、前記第２伝達ギアがスリップ
して、前記プラテンローラが回転しないような構成とし
た。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のサーマルプリンタ
の用紙搬送機構を、例えば熱転写プリンタに用いたもの
で、図１、図２に基づいて説明する。図１は本発明に係
わるサーマルプリンタの概略図であり、図２は本発明に
係わるトルククラッチの要部断面図である。

【００１２】まず、本発明のサーマルプリンタの用紙搬
送機構は、図１に示すように、サーマルプリンタ１１の
筐体（図示せず）内部に、回転可能な円柱状のプラテン
ローラ１２が配設されている。このプラテンローラ１２
は、外周部に摩擦係数の大きなゴム部材１２ａが被覆さ
れ、回転中心の回転軸１２ｂの端部にはプラテンギア１
２ｃが固着されている。また、プラテンローラ１２の図
示下方には、プラテンローラ１２を回転駆動させるため
のモータからなる第１の駆動源１３が配設されている。
この第１の駆動源１３には、駆動ギア１３ａが固着され
ている。

【００１３】そして、プラテンローラ１２と第１の駆動
源１３との間には、第１の駆動源１３から伝達される回
転をスリップさせてプラテンローラ１２の回転トルクを
調整可能なトルククラッチ１４が配設されている。前記
トルククラッチ１４は、図２に示すように、シャーシ１
５に支軸１６が圧入等により立設して取り付けられてい
る。この支軸１６には、第１の駆動源１３の駆動ギア１
３ａに噛み合う第１伝達ギア１７が軸支されている。そ
して、第１伝達ギア１７とシャーシ１５との間には、ス
ペーサ１８が介在して第１伝達ギア１７が回転自在のな
っている。

【００１４】また、支軸１６の先端部寄りには、プラテ
ンギア１２ｃに噛み合う第２伝達ギア１９が回転自在に
軸支され、この第２伝達ギア１９には、第１伝達ギア１
７と対向する面側に、バネ収納溝１９ａが所定深さで円
環状に形成されている。このバネ収納溝１９ａには、所
定のバネ圧に調整されたコイルバネ２０が圧縮して収納
されている。また、第１、第２伝達ギア１７、１９の間
には、材質がフェルト等からなる摩擦部材２１と金属板
からなるスペーサ２２とが配設されている。そして、支
軸１６の先端部には、支軸１６に支持しているそれぞれ
の部品を抜け止めするためのＥ型ワッシャー等からなる
抜け止めワッシャ２３が取り付けられている。

【００１５】前記支軸１６に抜け止めされて軸支する第
２伝達ギア１９は、バネ収納溝１９ａに圧縮させて収納
するコイルバネ２０のバネ圧により、スペーサ２２を介
して摩擦部材２１が第１伝達ギア１７に圧接している。
そのために、第１伝達ギア１７が回転すると、摩擦部材
２１とスペーサ２２とを介して第２伝達ギア１９も回転
可能になっている。そして、プラテンローラ１２が無負
荷で回転トルクが小さい時は、第１駆動源１４を回転駆
動させると、第１伝達ギア１７の回転が摩擦部材２１を
介して第２伝達ギア１９に伝達されて、プラテンローラ
１２が回転するようになっている。また、プラテンロー
ラ１２に大きな負荷が加えられて回転トルクが所定値よ
り大きくなると、摩擦部材２１を介して第２伝達ギア１
９がスリップし、プラテンローラ１２が回転しないよう
になっている。

【００１６】前記第２伝達ギア１９のスリップトルク
は、コイルバネ２０のバネ圧を変えることによって可変
可能になっている。即ち、コイルバネ２０のバネ圧を大
きくすると、摩擦部材２１と第１伝達ギア１７との摩擦
力が大きくなって、第２伝達ギア１９のスリップトルク
が大きくなり、プラテンローラ１２に大きな回転トルク
を伝達できる。また、コイルバネ２０のバネ圧を小さく
すると、摩擦部材２１と第１伝達ギア１７との摩擦力が
小さくなって、第２伝達ギア１９のスリップトルクが小
さくなり、プラテンローラ１２に伝達される回転トルク
は小さくなる。

【００１７】そして、コイルバネ２０のバネ圧は、後述
するサーマルヘッド２４をヘッドダウンさせた時のよう
に、プラテンローラ１２の回転トルクが大きくなると、
第２伝達ギア１９がスリップするように調整されてい
る。また、プラテンローラ１２の上方には、プラテンロ
ーラ１２に接離可能なラインヘッドからなるサーマルヘ
ッド２４が配設され、このサーマルヘッド２４には複数
の発熱素子２４ａが、プラテンローラ１２の長手方向に
沿って整列して形成されている。

【００１８】また、サーマルヘッド２４とプラテンロー
ラ１２との間には、矢印Ｃの搬送方向に搬送可能な記録
用紙２５が位置し、この記録用紙２５の上部にインクリ
ボン２６が位置するようになっている。前記インクリボ
ン２６は、記録用紙２５と対向する下面側に所望の色の
インクが塗布されてリボンカセット２７に収納されてい
る。前記リボンカセット２７は、左右両側にリボン収納
部２７ａ、２７ａが形成されている。そして、図示左側
のリボン収納部２７ａには、インクリボン１６の一端部
を巻回した巻取りコア２８が収納され、図示右側のリボ
ン収納部２７ａには、インクリボン１６の他端部を巻回
した供給コア２９が収納されている。

【００１９】また、インクリボン１６は、巻取りコア２
８を回転駆動することにより、供給コア２９から巻取り
コア２８に巻取り可能になっている。また、記録用紙２
５の矢印Ｃの搬送方向におけるプラテンローラ１２より
下流側には、紙送りローラ３０と、この紙送りローラ３
０に圧接して紙送りローラ３０の回転に連動して回転す
る圧接ローラ３１とが配設されている。そして、紙送り
ローラ３０と圧接ローラ３１との間に、記録用紙２５を
圧接狭持可能になっている。前記紙送りローラ３０には
紙送りギア３０ａが固着され、この紙送りギア３０ａに
はアイドルギア３２が噛み合って配設されている。

【００２０】また、アイドルギア３２の図示下部には、
アイドルギア３２に回転伝達するためのモータからなる
第２の駆動源３３が配設され、この第２の駆動源３３に
は駆動ギア３３ａが固着され、この駆動ギア３３ａとア
イドルギア３２とが噛み合っている。そして、第２の駆
動源３３を回転駆動させると、アイドルギア３２を介し
て紙送りローラ３０が回転して、紙送りローラ３０と圧
接ローラ３１との間に圧接狭持した記録用紙２５を矢印
Ｃの搬送方向に搬送可能になっている。

【００２１】このような本発明のサーマルプリンタの用
紙搬送機構において、プラテンローラ１２は、サーマル
ヘッド２４がプラテンローラ１２から離間するヘッドア
ップ状態においては、第１駆動源１４の回転が伝達され
て回転可能とし、サーマルヘッド２４がプラテンローラ
１２に圧接するヘッドダウン状態においては回転しない
ように、トルククラッチ１４が調整されている。そし
て、サーマルヘッド２４をヘッドダウンさせて、インク
リボン２６のインクを記録用紙２５に熱転写して画像印
刷するときは、第１、第２の駆動源１４、３３の両方を
回転駆動する。

【００２２】すると、プラテンローラ１２はサーマルヘ
ッド２４の圧接圧で回転トルクが大きくなって、トルク
クラッチ１４の作用で回転しないが、紙送りローラ３０
は回転する。この紙送りローラ３０の回転で、サーマル
ヘッド２４とプラテンローラ１２との間に圧接狭持した
記録用紙２５が矢印Ｃの搬送方向に牽引される。この記
録用紙２５の矢印Ｃの搬送方向への牽引により、プラテ
ンローラ１２も回転する。この時のプラテンローラ１２
は、記録用紙２５を牽引する力だけでなく、トルククラ
ッチ１４の第２伝達ギア１９のスリップトルクも加えら
れて回転するようになっている。

【００２３】このような、記録用紙２５に画像印刷時
は、紙送りローラ３０とプラテンローラ１２の両方が回
転して記録用紙２５を搬送するので、プラテンローラ１
２および紙送りローラ３０の回転トルクが小さくても、
記録用紙２５を容易に牽引して搬送することができる。
そのために、第１、第２の駆動源１３、３３は、駆動ト
ルクが小さい小型のものとすることができ、駆動源を低
価格とすることができる。

【００２４】このような構成の本発明のサーマルプリン
タの用紙搬送機構を用いた記録用紙２５への印刷動作
は、まず、サーマルヘッド２４をヘッドアップさせた状
態で、プラテンローラ１２とサーマルヘッド２４との間
に、記録用紙２５を矢印Ｃの搬送方向に自動給紙あるい
は手差し給紙する。すると、ヘッドアップ状態のプラテ
ンローラ１２とサーマルヘッド２４との間を記録用紙２
５が通過し、その先端部が紙送りローラ３０と圧接ロー
ラ３１とに圧接狭持される。そして、サーマルヘッド２
４をヘッドダウンさせて、インクリボン２６と記録用紙
２５をプラテンローラ１２に圧接する。

【００２５】このサーマルヘッド２４がヘッドダウン状
態において、第１、第２の駆動源１４、３３の両方を回
転駆動させることにより、サーマルヘッド２４とプラテ
ンローラ１２との間に圧接狭持した記録用紙２５が、紙
送りローラ３０の回転で、矢印Ｃの搬送方向に牽引さ
れ、これと同時にプラテンローラ１２が回転する。この
プラテンローラ１２が回転して記録用紙２５が搬送され
ると、印刷データに基づいてサーマルヘッド２４の複数
の発熱素２４ａを選択的に通電して発熱することによ
り、インクリボン２６のインクが記録用紙２５に選択的
に熱転写されて、記録用紙２５に所望の画像を印刷する
ことができる。

【００２６】このような本発明のサーマルプリンタの用
紙搬送機構は、印刷時に、プラテンローラ１２に圧接す
るサーマルヘッド２４の圧接荷重が非常に大きくても、
２つの駆動源１４、３３の両方を回転駆動させて、紙送
りローラ３０とプラテンローラ１２の回転により、記録
用紙２５を無理なくスムーズに搬送できる。また、印刷
時において回転トルクが大きなプラテンローラ１２の回
転は、紙送りローラ３０による記録用紙２５の牽引力
と、トルククラッチを介して伝達される第１の駆動源１
３の駆動力との両方を加算した力で行われる。そのため
に、回転トルクが大きくとも容易にプラテンローラ１２
を回転させることができ、記録用紙２５の搬送を、搬送
ムラ等のない高精度にでき、記録用紙２５に高品質の画
像印刷をすることができる。なお、本発明の実施の形態
の説明では、サーマルプリンタ１１をインクリボン２６
を用いた熱転写プリンタで説明したが、サーマルプリン
タ１１は、感熱紙（図示せず）を用いるようなダイレク
トサーマルプリンタでも良い。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のサーマルプ
リンタの用紙搬送機構により、サーマルヘッドをヘッド
ダウンさせた時の記録用紙の搬送は、第１、第２の駆動
源の両方を回転駆動させて、プラテンローラと紙送りロ
ーラの回転により行うようにしたので、サーマルヘッド
をヘッドダウンさせた印刷時においても、記録用紙の搬
送を、搬送ムラ等のないスムーズに行うことができる。
そのために、駆動源を小型にでき、薄型のサーマルプリ
ンタを提供できる。また、従来のような大型のモータを
使うより、小型のモータを２個使った方がコストダウン
が可能になる。

【００２８】また、第１、第２の駆動源の両方を回転駆
動させると、紙送りローラが回転して、サーマルヘッド
とプラテンローラとの間に圧接した記録用紙が牽引され
てプラテンローラが回転するようにしたので、印刷時
に、プラテンローラの回転トルクが非常に大きくても、
２つの駆動源の駆動力によって、紙送りローラとプラテ
ンローラとを回転させて、記録用紙を無理なくスムーズ
み搬送することができ、高品質が画像印刷を行うことが
できる。

【００２９】また、第１伝達ギアと第２伝達ギアとの間
には、第１伝達ギアの回転を第２ギアに伝達可能な摩擦
部材を配設し、サーマルヘッドがヘッドダウン状態にお
いては、第２伝達ギアがスリップして、プラテンローラ
が回転しないようにしたので、印刷時のプラテンローラ
の回転は、第１の駆動源から伝達される駆動力と、紙送
りローラにより牽引される記録用紙との両方で行われ
る。そのために、プラテンローラに発生する回転ムラ等
の不具合をなくすることができ、記録用紙に高品質の画
像印刷をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関するサーマルプリンタの用紙搬送機
構の概略図である。

【図２】本発明に係わるトルククラッチの要部断面図で
ある。

【図３】従来のサーマルプリンタの用紙搬送機構を説明
する概略図である。

【符号の説明】

１１ サーマルプリンタ １２ プラテンローラ １３ 第１の駆動源 １４ トルククラッチ １７ 第１伝達ギア １９ 第２伝達ギア ２０ コイルバネ ２１ 摩擦部材 ２４ サーマルヘッド ２５ 記録用紙 ２６ インクリボン ２７ リボンカセット ３１ 圧接ローラ ３０ 紙送りローラ ３３ 第２の駆動源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドと、このサーマルヘッド
   が接離可能なプラテンローラと、このプラテンローラを
   回転駆動するための第１の駆動源と、前記サーマルヘッ
   ドと前記プラテンローラとの間に圧接狭持可能な記録用
   紙とを備え、前記記録用紙の搬送方向における前記プラ
   テンローラより下流側に前記記録用紙を搬送可能な紙送
   りローラを配設し、この紙送りローラは第２の駆動源で
   回転駆動可能とし、前記第１の駆動源と前記プラテンロ
   ーラとの間に、前記第１の駆動源から伝達される回転を
   スリップさせて前記プラテンローラの回転トルクを調整
   可能なトルククラッチを設け、前記プラテンローラは、
   前記サーマルヘッドが前記プラテンローラから離間した
   ヘッドアップ状態においては回転可能とし、前記サーマ
   ルヘッドが前記プラテンローラの圧接したヘッドダウン
   状態においては回転しないように前記トルククラッチが
   調整され、前記サーマルヘッドが前記ヘッドダウン状態
   における前記記録用紙の搬送は、前記第１、第２の駆動
   源の両方を回転駆動させて、前記プラテンローラと前記
   紙送りローラの回転により行うようにしたことを特徴と
   するサーマルプリンタの用紙搬送機構。
2. 【請求項２】 前記サーマルヘッドと前記プラテンロー
   ラとの間に圧接狭持した前記記録用紙を、前記紙送りロ
   ーラで牽引することにより前記プラテンローラが回転す
   るようにしたことを特徴とする請求項１記載のサーマル
   プリンタの用紙搬送機構。
3. 【請求項３】 前記トルククラッチは、前記第１の駆動
   源に設けた駆動ギアに噛み合う第１伝達ギアと、前記プ
   ラテンローラに設けたプラテンギアに噛み合う第２伝達
   ギアとを有し、前記第１伝達ギアと前記第２伝達ギアと
   の間には、前記第１伝達ギアの回転を前記第２ギアに伝
   達可能な摩擦部材を配設し、前記サーマルヘッドがヘッ
   ドダウン状態においては、前記第２伝達ギアがスリップ
   して、前記プラテンローラが回転しないようにしたこと
   を特徴とする請求項１、または２記載のサーマルプリン
   タの用紙搬送機構。