JPH03224762A

JPH03224762A - プリンタ装置

Info

Publication number: JPH03224762A
Application number: JP2156190A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Yoshinaga; 吉永　義雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1991-10-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、たとえばサーマルプリンタなどのプリンタ
装置にかかり、特に／％ンデイターミナルなどの携帯型
端末装置に用いて好適なプリンタ装置に関する。

（従来の技術）従来、プリンタ装置におけるプラテン駆動用モータとし
ては、位置決め制御の容易なステッピングモータが多用
されている。

第９図は、ステッピングモータによりプラテンローラを
駆動するようにしてなるサーマルプリンタを示すもので
ある。

このサーマルプリンタにおいて、ステッピングモータ３
１はプラテン支持枠３２の左側面に取り付けられ、駆動
回路３３からの励磁電流の供給によって回転を開始（起
動）するようになっている。

このステッピングモータ３１の駆動トルクは減速機構３
４を介してプラテンローラ３５に伝達されこれによりプ
ラテンローラ３５が回転するようになっている。

一方、サーマルヘッド３６は、図示しないドライバ回路
からの印字信号に応じて発熱抵抗体が選択的に加熱され
ることにより、上記プラテンローラ３５上に繰り出され
た印字紙（媒体）Ｐの表面に感熱印字するようになって
いる。

第１０図（ａ）および（ｂ）は、携帯型端末装置の一例
として、上記したサーマルプリンタを実装するハンディ
ターミナルを示すものである。

ハンディターミナルは、たとえば工場内で作業者が持ち
歩いて、現場における生産管理情報や品質管理情報など
を入力し、これら情報をホストコンピュータに伝達した
り、上記情報をもとに演算した結果を印字出力するもの
であり、上部に上記サーマルプリンタ４１を搭載すると
ともに、その下側に各種データなどを表示する液晶デイ
スプレィ（ＬＣＤ）４２が設けられ、さらにその下側に
各種データや指令情報などを入力するキーボード４３が
配設された構成とされている。

しかしながら、この種のハンディターミナルに用いられ
るサーマルプリンタ４１は、上述したように、ステッピ
ングモータ３１がプラテン支持枠３２の左側面に取り付
けられた構成となっている。

このため、ステッピングモータ３１として超小型のもの
を使用したとしても、その設置のために直径で約２０ｍ
ｍ、長さにして約１０〜１５ｍｍのスペースを必要とす
る。

このように、既存のサーマルプリンタにおいては、ステ
ッピングモータの存在が全体の小型化を阻む最大の要因
となっており、またサーマルプリンタの左右の形状がア
ンバランスとなり、ひいてはハンディターミナルの外観
上のデザインを制約するなどの欠点があった。

（発明が解決しようとする課題）上記したように、従来のサーマルプリンタにおいては、
ステッピングモータの存在が全体の小型化を阻む最大の
要因となっており、またサーマルプリンタの左右の形状
がアンバランスとなり、ひいては携帯型端末装置の外観
上のデザインを制約するなどの欠点があった。

そこで、この発明は、全体の小型化が可能であり、しか
も携帯型端末装置の外観上のデザインに制約を与えたり
することのないプリンタ装置を提供することを目的とし
ている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、この発明のプリンタ装置
にあっては、内部が中空とされたプラテンローラと、こ
のプラテンローラの内部に設けられ、前記プラテンロー
ラを回転させるための駆動力を発生する発生手段と、こ
の発生手段に前記プラテンローラの外部から駆動電流を
供給する供給手段と、前記プラテンローラにより搬送さ
れる媒体に印字を行う印字手段とから構成されている。

（作用）この発明は、上記した手段により、発生手段を設置する
ためのスペースを必要としないため、プリンタ装置の外
形寸法を大幅に縮小することができるとともに、プリン
タ装置の形状を左右対象とすることが可能となるもので
ある。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図は、この発明にかかるプラテンローラの構成を示
すものである。この場合、プラテンローラ１は、その外
枠１ａの内部円筒空間に、たとえば積層コアタイプのＰ
Ｍ形ステッピングモータ（プラテン駆動モータ）２を実
装した構成とされている。

すなわち、このプラテンローラ１は、内部が中空状態と
された円筒型とされている。そして、その外枠１ａの内
部には、２個の駆動コイル３．・・・が設けられている
。

駆動コイル３．・・・には、それぞれにリード線４゜・
・・を介して、プラインローラ１の外部より励磁電流（
駆動電流）が供給されるようになっている。

すなわち、上記プラテンローラ１の外枠１ａの右側面部
には、第２図に示すように、たとえば５個の摺動接点５
．・・・が設けられている。この摺動接点５　・・・の
それぞれは上記リード線４．・・・に接続されている。

また、摺動接点５．・・・のそれぞれには、接点ばね６
．・・・の一端が接触されるようになっている。この接
点ばね６．・・・の他端は、プラテン支持部材７に固定
されているとともに、接続ケーブル８を介して、後述す
る駆動回路に接続されている。

上記駆動コイル３．・・・は、回転磁界を発生するため
のものである。すなわち、駆動コイル３．・・・は、第
３図に示すように、積層コア９の各積層技のスロット１
０．１０間に巻き付けられ、上記積層コア９と一体とな
ってステータ部１１を構成するようになっている。そし
て、このステータ部１１は、上記プラテンローラ１の外
枠１ａの内壁に固定されている。

一方、ステッピングモータ２のロータ部１２は、上記プ
ラテンローラ１の中心に設けられたロータ軸１３に固定
されている。すなわち、ロータ部１２は、第４図に示す
ように、上記ローラ軸１３に、プラスチックスなどの非
磁性体よりなる補助部材１４を介して、円筒形磁石１５
が取り付けられた構成となっている。円筒形磁石１５は
、その外周面が多極着磁されており、約５０磁極を有し
ている。そして、ロータ軸１３は、上記プラテン支持部
材７に固定されている。

上記したプラテンローラ１は、その外枠１ａがプラスチ
ックスにより形成されており、円筒面には印字紙との間
に摩擦を与えるための薄いゴムが巻き付けられている。

そして、このプラテンローラ１は、その軸受け１６に予
圧を与えるバネワッシャ１７および緊定ワッシャ１８に
よって、上記ロータ軸１３に対して摺動自在に取り付け
られている。

第５図は、上記ステッピングモータ２を駆動するための
駆動回路（供給手段）を示すものである。

この駆動回路は、任意周期のパルス波形を発生するクロ
ックパルスジェネレータ２１、このクロックパルスジェ
ネレータ２１の周波数を変化させることによって上記ス
テッピングモータ２の回転速度を調節する周波数可変部
２２、上記ステッピングモータ２の起動を制御する起動
制御部２３、この起動制御部２３からの起動信号に応じ
てステッピングモータ２の駆動コイル３に与える励磁電
流を生成する励磁制御部２４、この励磁制御部２４から
の励磁電流をステッピングモータ２の起動に必要な大き
さに増幅する電力増幅部２５から構成されている。

しかして、上記駆動回路により得られる励磁電流は、接
続ケーブル８．・・・を介して接点ばね６゜・・・に伝
達される。そして、この接点ばね６．・・・から摺動接
点５．・・・およびリード線４．・・・を介して駆動コ
イル３．・・・に供給されることにより、前記ステータ
部１１において回転磁界が発生される。

すると、この回転磁界と前記ロータ部１２の多極着磁に
よる磁界との間に磁気エネルギが発生され、これが上記
ロータ部１２によって機械的エネルギに変換される。こ
の機械的エネルギによって、プラテンローラ１はその外
枠１ａが回転されるようになっている。そして、この外
枠１ａの回転により送られる印字紙に対して、図示しな
いサーマルヘッド（印字手段）による感熱印字が行われ
る。

ここで、接続ケーブル８．・・・の構成について説明す
る。

接続ケーブル８．・・・の内訳は、Ａ相、Ｂ相、Ａ相、
Ｂ相、およびＣＯＭ（共通線）である。そして、これら
の位相の異なる信号は、第６図に示すように、ステータ
部１１の駆動コイル３．・・・をなすそれぞれの巻線Ｌ
１〜Ｌ４に供給される。

この場合、駆動コイル３．・・・は、上記巻線Ｌ１と巻
線Ｌ３、巻線Ｌ２と巻線Ｌ４とが、それぞれ積層コア９
内においてバイファイラ巻きとされている。このため、
上記巻線Ｌ１と巻線Ｌ３との位相、巻線Ｌ２と巻線Ｌ４
との位相は、第７図に示すように、それぞれ１８０”異
なっている。また、巻線Ｌ１と巻線Ｌ２、巻線Ｌ３と巻
線Ｌ４とは、位相差が９０″となるように配置されてい
る。したがって、励磁電流を巻線Ｌ１、巻線Ｌ３、巻線
Ｌ２、巻線Ｌ４の順に９０°ずつずらして供給すること
により、前記ステータ部１１はステップ回転される。

ところで、プラテンローラ１の内部にステッピングモー
タ２を実装してなる本方式においては、減速機構を適用
することが困難である。このため、ステータ部１１のス
テップ角を小さくしてやる必要がある。

そこで、この実施例では、円筒形磁石１５の磁極数を多
くするとともに、第８図に示すように、駆動コイル３に
流す電流を１相−２相−１相−２相と交互に繰り返す１
−２相励磁力式を採用するようにしている。ただし、磁
極数を多くし過ぎると磁気エネルギが低下されるので、
５０極程度が限度である。

上記した１−２相励磁力式によれば、ステップ角を１相
励磁の場合の半分にすることができる。これにより、磁
極数を５０磁極とし、これと１−２相励磁力式とを併用
した場合のステップ角θは、 −１，８” となる。

したがって、ステッピングモータ２を内蔵するプラテン
ローラ１の紙送りの速度Ｖは、クロックパルスの周波数
を１００ＰＰＳ、プラテンローラ１の外枠１ａの直径を
１２ｍｍφとすると、下式により求めることができる。

すなわち、 −１８，８ｍｍ／ｓこのようにして、本発明においては、従来の減速機構を
採用したプリンタ装置と同程度の紙送り速度を実現して
いる。

上記したように、プラテンローラの内部にステッピング
モータを実装するような構成としている。

すなわち、ステッピングモータのステータ部をプラテン
ローラの外枠の内壁と一体化し、がっロータ軸をプラテ
ン支持部材に固定することにより、プラテンローラの外
枠が回転するように構成している。これにより、プリン
タ装置を設計する際のネックとなっているモータの設置
のためのスペースを不要とすることが可能となる。した
がって、プリンタ装置自体の外形寸法を大幅に縮小する
ことができるようになるとともに、プリンタ装置の外形
を左右対象とすることができるものである。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、発明の要旨を変えない範囲において、種々変形実施可
能なことは勿論である。

［発明の効果］以上、詳述したようにこの発明によれば、プリンタ装置
自体の外形寸法を大幅に縮小することができるようにな
るとともに、プリンタ装置の外形を左右対象とすること
ができるため、全体の小型化が可能であり、しかも携帯
型端末装置の外観上のデザインに制約を与えたりするこ
とのないプリンタ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図はこの発明のプリンタ装置にかかるプラテンロ
ーラの概略を示す構成図、第２図は同じくプラテンロー
ラの側面図、第３図はステータ部の構成を示す図、第４
図はロータ部の構成を示す図、第５図は駆動回路の構成
を示すブロック図、第６図は駆動コイルの結線の状態を
説明するために示す図、第７図は駆動コイルの各巻線Ｌ
ｌ、Ｌ２．Ｌ３．Ｌ４の関係を説明するために示す結線
図、第８図は１−２相励磁力式の駆動シーケンスを説明
するために示す図であり、第９図および第１０図は従来
技術とその問題点を示すもので、第９図はステッピング
モータによりプラテンローラを駆動するようにしてなる
サーマルプリンタの一例を示す構成図、第１０図はサー
マルプリンタを実装するハンディターミナルの外観図で
ある。１・・・プラテンローラ、１ａ・・・プラテンローラの
外枠、２・・・ステッピングモータ（発生手段）、３・
・・駆動コイル、４・・・リード線、５・・・摺動接点
、６・・・接点ばね、７・・・プラテン支持部材、８・
・・接続ケーブル、９・・・積層コア、１１・・・ステ
ータ部、１２・・・ロータ部、１３・・・ロータ軸、１
５・・・円筒形磁石、２１・・・クロックパルスジェネ
レータ、２２・・・周波数可変部、２３・・・起動制御
部、２４・・・励磁制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部が中空とされたプラテンローラと、このプラ
テンローラの内部に設けられ、前記プラテンローラを回
転させるための駆動力を発生する発生手段と、この発生手段に前記プラテンローラの外部から駆動電流
を供給する供給手段と、前記プラテンローラにより搬送される媒体に印字を行う
印字手段とを具備したことを特徴とするプリンタ装置。
（２）前記発生手段は、前記プラテンローラの内部に構
成されたステッピングモータであることを特徴とする請
求項（１）に記載のプリンタ装置。
（３）前記ステッピングモータのステータコアは前記プ
ラテンローラの外枠に固定され、一方、ロータ軸はプラ
テンローラの支持部材に固定されており、前記モータの
起動により前記プラテンローラが回転するよう構成した
ことを特徴とする請求項（２）に記載のプリンタ装置。