JPH0639981Y2 - シリアルサーマルプリンタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、サーマルヘッドを使用して印字を行うシリア
ルサーマルプリンタに関する。

〔従来の技術〕

シリアルサーマルプリンタは、印字媒体をはさんで、サ
ーマルヘッドをプラテンに押圧して印字を行うため、一
般に媒体ローディング時もしくは改行時、サーマルヘッ
ドとプラテンの間に所定の間隙を形成して、媒体のスキ
ューやローディング不能という事態を防止している。

第10図は、この種のシリアルサーマルプリンタの従来例
を示す要部平面断面図、第11図は同従来例の側断面図、
第12図は同従来例の要部分解斜視図であり、この技術は
特開昭63-209868号に開示されているものである。

図において１はプラテン、２は該プラテン１に対向する
サーマルヘッドである。

３は第１のキャリッジシャフト４に嵌合して、スペース
移動する第１のキャリッジ、５は第12図に示す第２のキ
ャリッジシャフト６に嵌合するとともに該第１のキャリ
ッジ３に係合して第１のキャリッジ３のスペース移動に
連動してスペース移動する第２のキャリッジであり、前
記サーマルヘッド２はこの第２のキャリッジ５に搭載さ
れている。

７はスプリングであり、該スプリング７は第２のキャリ
ッジ５をプラテン１側へ付勢する。これにより、サーマ
ルヘッド２のプラテン１に対する適度な押圧力が加えら
れている。

８はプラテン１の軸受け９に設けた平坦部を備えた突部
であり、該突部８は、媒体通過範囲外に設けてある。

10は前記突部８に対向する平坦部を有した突部であり、
該突部10は第２のキャリッジ５に設けてある。

以上の構成により、印字中はスプリング７の付勢により
サーマルヘッド２に適度な押圧力を加えるとともに、媒
体のローディングもしくは改行時は、第２のキャリッジ
５のスペーシング動作により、第２のキャリッジ５の突
部10がプラテン１の突部８に乗り上げることにより、サ
ーマルヘッド２とプラテン１の間に所定の間隙を形成し
てヘッドアップを行っていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記構成の従来技術では、キャリッジ側
の突部がプラテンの突部に乗り上げる際に、キャリッジ
をプラテンに付勢しているスプリングのたわみが増大す
るので、これをキャリッジが受けてスペーシング負荷が
増大する。

これにより、ヘッドアップ時のスペーシングの負荷変動
が大きくなり、低トルクモータの使用ができないという
問題があった。

本考案は、以上の問題点に鑑み、ヘッドアップ時のスプ
リングの負荷を低くする構成を得て、負荷変動を小さく
し、低トルクモータの使用が可能なシリアルサーマルプ
リンタを実現することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案は、ヘッドアップ時に
スプリングの余分なたわみを逃がすようにする。

すなわち、本考案は、プラテンと、該プラテンに対し平
行な第１のガイドシャフトに嵌合してスペース移動する
第１のキャリッジと、同プラテンに対し平行な第２のガ
イドシャフトに嵌合するとともに前記第１のキャリッジ
に係合して第１のキャリッジのスペース移動に連動して
スペース移動する第２のキャリッジと、該第２のキャリ
ッジに搭載されプラテンと対向するサーマルヘッドと、
第２のキャリッジをプラテン側へ付勢するスプリングと
を有するとともに、プラテン側と第２のキャリッジ側に
それぞれ平坦部を有する突部を設け、前記プラテン側の
突部に第２のキャリッジ側の突部を乗り上げることでヘ
ッドアップを行うシリアルサーマルプリンタにおいて、
前記第１のキャリッジに、第１のガイドシャフトに対向
した貫通孔を設け、前記スプリングの一端をフォロワで
受けるとともに、該フォロワを前記貫通孔にスライド自
在に嵌合し、かつ、プラテン側の突部に第２のキャリッ
ジ側の突部が乗り上げた時に貫通孔が対向する位置にカ
ム形状の凹部を設ける。

〔作用〕

以上の構成により本考案は、ヘッドアップ時、プラテン
側の突部に第２のキャリッジ側の突部が乗り上げると、
第２のキャリッジの貫通孔と第１のガイドシャフトの凹
部が向かい合うので、スプリングの一端を受けるフォロ
ワが貫通孔内をスライドして第１のガイドシャフトの凹
部に落ち、スプリングのたわみがフォロワに受けられた
一端より逃がされるように働く。

〔実施例〕

以下図面に従って実施例を説明する。

第１図は本考案によるシリアルサーマルプリンタの一実
施例を示す要部平面断面図、第２図は同実施例の側断面
図、第３図は第４図におけるキャリッジ及びサーマルヘ
ッドを示す分解斜視図、第４図は同実施例の第１キャリ
ッジを示す分解斜視図、第５図は同実施例のプラテンを
示す分解斜視図、第６図はサーマルヘッドの素子例を示
す説明図である。

図において、11はプリンタのフレームで、このフレーム
11は弾性を有する樹脂により形成され、第５図に示すよ
うにその一側には次に述べるプラテンの一側と対応する
挿入穴12と指示穴13とが設けられ、他側にはプラテンの
他側と対応する支持穴14が設けられている。

15はプラテンで、正面は耐熱性ゴム等の平坦な弾性体16
で形成され、このプラテン15の一側には、後述するサー
マルヘッドと対向する方向に向けて突出した突部17と、
この突部17と逆の方向に突出するフランジ18,19を有す
る支軸20が形成され、他側には大略柱状の支軸21が形成
されていて、この支軸21を支持穴14に嵌合させると共
に、支軸20を挿入穴12から挿入して支持穴13に嵌合させ
ることにより、プラテン15は後述するサーマルヘッドと
弾性体16の面で面接触し得るように一定角度回転可能に
支持されている。

なお、前記フランジ18,19はプラテン15の左右方向の移
動を防止するものである。

22はサーマルヘッドで、このサーマルヘッド22には第３
図及び第６図に示すようにフレキシブルケーブル23が接
続されていて、図示しない制御手段から駆動エネルギが
伝達されるようになっている。

24は断面形状を大略エ形としたヒートシンクで前記の形
状により形成される２本の取付溝25内にそれぞれ固定用
突部26が形成されており、また正面一側には位置決め基
準となる突起部27が形成されていて、この突起部27に一
側を合わせてサーマルヘッド22がヒートシンク24に接着
固定されている。

28は上部ガイドシャフト（第１のガイドシャフト）、29
は下部ガイドシャフト（第２のガイドシャフト）で、こ
の両シャフト28と29は互いに平行となるように各々両端
が前記フレーム11の両側に支持されている。

30は前記上部ガイドシャフト28と下部ガイドシャフト29
の中間に位置する駆動シャフトであり、該駆動シャフト
30は前記フレーム11の両側に支持されていて図示しない
スペースモータにより回転するようになっている。

31は弾性を有する樹脂により形成された第１キャリッジ
で、第３図に示すように上部及び中央部に２個の穴が設
けられていて、各穴を前記上部ガイドシャフト28及び駆
動シャフト30が貫通しており、また該第１キャリッジ31
の下部には係合溝32が設けられている。

33は第１キャリッジ31の背面に設けられた突起、34はケ
ーブルクランプである。

35は前記第１キャリッジ31と同様に弾性を有する樹脂に
より形成された第２キャリッジで、下部に筒状のリブ36
で一体に結合された２本の脚部37を有し、この脚部37が
第１キャリッジ31の下部を挟む形でリブ36を第１キャリ
ッジ31の係合溝32内に係合させることにより、左右に殆
どガタを生じず、しかも第１キャリッジ31の上下方向の
移動を可能にし、かつリブ36と脚部37に一連に下部ガイ
ドシャフト29を貫通させることにより、第１キャリッジ
31と一体にプラテン15の正面部に沿って往復移動し得る
と共に、下部ガイドシャフト29を中心としてプラテン15
に正面部と対向する方向に回転し得るようになってい
る。

また、該第２のキャリッジ35の中央部には前記ヒートシ
ンク24の取付溝26間の部分と固定用突起27に対応する切
欠部38が形成されていて、この切欠部38の上方より前記
部分と固定用突起27を切欠部38に弾性を利用して嵌込む
ことにより、サーマルヘッド22を前記プラテン15の弾性
体16と対向するように固定保持している。

ここで固定用突起27と切欠部38との嵌合は第２キャリッ
ジ35の弾性を利用して行われるものであるが、このよう
な構造とすることにより、サーマルヘッド22の幅に対し
てヒートシンク24、及び第1,第２のキャリッジ31,35の
幅を小さくすることができるので、これらを小型に設計
することが可能となる。

また、第６図に示すようにヒートシンク24の幅が広くと
れることを利用して、同一寸法のヒートシンク24に例え
ば16素子と26素子のサーマルヘッド22を実装可能とし、
ヒートシンク24のセンタとサーマルヘッド22の素子部と
の寸法ｌを一定にすることにより、ホームポジションや
印字位置の補正を不要としたまま、２種以上のプリンタ
に対して第１キャリッジ31,第２キャリッジ35及びヒー
トシンク24を共通部品として使用することも可能であ
る。

なお、サーマルヘッド22に接続されているフレキシブル
ケーブル23は第１キャリッジ31の下部を経由してその背
面側に導かれ、突起33に係止されるとともにケーブルク
ランプ34により固定されている。

39は前記第２キャリッジ35の一側からプラテン15の支軸
20の形成されている突部17に向けて突出形成されたアー
ム部（キャリッジ側の突部）で、このアーム部39の前面
はサーマルヘッド22がプラテン15の弾性体16と密着した
とき、前記突部17の先端面より弾性体16側に近い位置と
なるように設定されており、更にこのアーム部39の突出
長は、サーマルヘッド22と共に第２キャリッジ35がホー
ムポジションｂに位置したとき、前記前面部が突部17の
先端面に乗り上がる長さとなっている。

40は第２のキャリッジ35をプラテン15側へ付勢するスプ
リングであり、このスプリング40により第２キャリッジ
35は常時プラテン15方向へ適正な力で押圧され、これに
よりサーマルヘッド22がプラテン15の弾性体16に密着す
るようになっている。

41は第１のキャリッジ31に設けた貫通孔であり、該貫通
孔41は上部ガイドシャフト28に対向している。42は前記
スプリング40の一端を係合して受けるフォロワであり、
該フォロワ42が前記貫通孔41にスライド自在に嵌合し、
かつこのフォロワ42の底部は、上部ガイドシャフト28に
接している。

43はプラテン15側の突部17に第２のキャリッジ35側のア
ーム部39が乗り上げた時に前記貫通孔41が対向する上部
ガイドシャフト28上の位置に形成したカム形状の凹部で
ある。

44は前記プラテン15の下方に配置されたフィードローラ
で、その中心軸45はフレーム11の両側で回転可能に支持
され、かつ図示しない減速ギア列を介して同じく図示し
ないラインフィードモータに接続されている。

46は前記フィードローラ44の外周に沿って配されたペー
パシュートで、フレーム11に固定されている。

このペーパシュート46に下面側には板バネ47が溶接等に
より予めプリテンションを与えられた状態で固定されて
おり、また第８図及び第９図に示すようにペーパシュー
ト46の一部を折り曲げて形成された軸受部48にはプレッ
シャローラ49の軸50が回転可能に保持されていて、この
軸50を介して板バネ47によりプレッシャローラ49がフィ
ードローラ44に圧接されている。なお、前記プレッシャ
ローラ49はフィードローラ44の斜め下方約45度の位置に
配置されている。

次に、上述した構成の作用について説明する。

第７図（Ａ），（Ｂ）は本実施例の作用を示す平面断面
図、第８図は印字媒体セット時の要部側断面図、第９図
は第８図のＥ矢視図である。

まず、第７図（Ａ）に示すように第１キャリッジ31及び
第２キャリッジ35と共に、サーマルヘッド22が通常の印
字位置ａにあるとき、このサーマルヘッド22はプラテン
15の弾性体16に密着した状態となっている。

そこで、印字媒体51をセットする場合、まず図示しない
スペースモータにより駆動シャフト30を所定の方向に回
転させ、上部ガイドシャフト28及び下部ガイドシャフト
29の案内により左右つまりホームポジションｂ側へ移動
させていくと、第２キャリッジ35に設けられているアー
ム部39がプラテン15の支軸20に設けられていて媒体通過
範囲外に位置している突部17に徐々に乗り上げている。
この時フォロワ42は上部ガイドシャフト28上を滑りなが
ら、凹部43の形状に添って、スプリング40の付勢を弱め
る方向に移動する。

そして、この乗り上げ動作に伴って、アーム部39が突部
17により押されるため、サーマルヘッド22をプラテン15
の弾性体16から離間させるように第２キャリッジ35が下
部ガイドシャフト29を中心として回転し、サーマルヘッ
ド22が前記ホームポジションｂに達して図示しないマイ
クロスイッチ等の検出手段により検出されると駆動シャ
フト30の回転が停止されて、サーマルヘッド22は第１キ
ャリッジ31及び第２キャリッジ35と共に前記ホームポジ
ションｂに停止する。

このとき、アーム部39は第７図（Ｂ）に示すように突部
17に完全に乗り上げ、これによりサーマルヘッド22は前
記弾性体16から一定量離間して第８図に示す間隙（プラ
テンギャップ）Ｇが得られるとともに、フォロワ42も上
部ガイドシャフト28に設けられた凹部43の最低部に移動
し、第２キャリッジ35の回転に伴うスプリング40の付勢
力アップを緩和する。さらにプラテン15の突部17をアー
ム部39の互いの圧接力によりプラテン15は回転不可に保
持される。

この状態で、第８図に示した印字媒体51をフィードロー
ラ44とペーパシュート46の間に挿入して押し込むと、印
字媒体51の先端はペーパシュート46のＲに沿って無理な
くフィードローラ44とプレッシャローラ52の圧接部に到
達する。

その後、図示しないラインフィードモータを駆動してフ
ィードローラ44をその中心軸45と一体に所定の方向に回
転することで、印字媒体51はプラテン15とサーマルヘッ
ド22との間にローディングされ、一定量ローディングさ
れたところでフィードローラ44の回転が停止される。

このようにして、印字媒体15にセットを終了した後、印
字を行う場合は前記スペースモータにより駆動シャフト
30を逆の方向に回転させる。

これによりサーマルヘッド22は第１キャリッジ31及び第
２キャリッジ35と一体に第１図の右方向へ移動し、これ
に伴ってアーム部39が突部17から徐々に滑りおりて行く
に従い、第２キャリッジ35はスプリング40により下部ガ
イドシャフト29を中心として前記と逆の方向に回転す
る。これと並行してフォロワ42も凹部43の形状に添って
徐々にスプリング40の付勢を強める方向に移動する。

そして、前記位置ａに達した段階ではスプリング40によ
る付勢は通常印字時と同じになる。

また、前記位置ａに達した段階ではアーム部39が突部17
から完全に離れて、第４図に示すようにサーマルヘッド
22は印字媒体51を介してプラテン15の弾性体16に密着
し、その後サーマルヘッド22は第１キャリッジ31及び第
２キャリッジ35と共に更に右方向へ移動して、第７図
（Ａ）に示した加速範囲を通過した後、印字範囲におい
てサーマルヘッド22がフレキシブルケーブル23を介して
供給される駆動エネルギに応じて印字媒体51に印字を行
うが、このとき第１キャリッジ31が傾いても第２キャリ
ッジ35の２本の脚部37はリブ36により一体となっている
ので開くことはない。

１行の印字が終了すると再びラインフィードモータによ
りフィードローラ44が回転し、これにより印字媒体51の
改行が行われるが、この改行はサーマルヘッド22が印字
媒体51を介してプラテン15の弾性体16に密着した状態で
行われる。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明した如く、本考案によると、プラテン
と、該プラテンに対し平行な第１のガイドシャフトに嵌
合してスペース移動する第１のキャリッジと、同プラテ
ンに対し平行な第２のガイドシャフトに嵌合するととも
に前記第１のキャリッジに係合して第１のキャリッジの
スペース移動に連動してスペース移動する第２のキャリ
ッジと、該第２のキャリッジに搭載されプラテンと対向
するサーマルヘッドと、第２のキャリッジをプラテン側
へ付勢するスプリングとを有するとともに、プラテン側
と第２のキャリッジ側にそれぞれ平坦部を有する突部を
設け、前記プラテン側の突部に第２のキャリッジ側の突
部を乗り上げることでヘッドアップを行うシリアルサー
マルプリンタにおいて、前記第１のキャリッジに、第１
のガイドシャフトに対向した貫通孔を設け、前記スプリ
ングの一端をフォロワで受けるとともに、該フォロワを
前記貫通孔にスライド自在に嵌合し、かつ、プラテン側
の突部に第２のキャリッジ側の突部が乗り上げた時に貫
通孔が対向する位置にカム形状の凹部を設けたので、ヘ
ッドアップ時にスプリングの余分なたわみを逃がすこと
ができる。

これにより、ヘッドアップ時のスプリングの負荷を低く
することが可能となり、負荷変動が少なく低トルクモー
タの使用が可能なシリアルサーマルプリンタを実現する
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるシリアルサーマルプリンタの一実
施例を示す要部平面断面図、第２図は同実施例の側断面
図、第３図は第１図におけるキャリッジ及びサーマルヘ
ッドを示す分解斜視図、第４図は同実施例の第１キャリ
ッジを示す分解斜視図、第５図は同実施例のプラテンを
示す分解斜視図、第６図はサーマルヘッドの素子例を示
す説明図、第７図（Ａ），（Ｂ）は本実施例の作用を示
す平面断面図、第８図は印字媒体セット時の要部側断面
図、第９図は第８図のＥ矢視図、第10図は従来例を示す
要部平面断面図、第11図は従来例の側断面図、第12図は
同従来例の要部分解斜視図である。 15……プラテン 17……突部 22……サーマルヘッド 28……上部ガイドシャフト 29……下部ガイドシャフト 31……第１キャリッジ 35……第２キャリッジ 39……アーム部 40……スプリング 41……貫通孔 42……フォロワ 43……凹部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プラテンと、 該プラテンに対し平行な第１のガイドシャフトに嵌合し
   てスペース移動する第１のキャリッジと、 同プラテンに対し平行な第２のガイドシャフトに嵌合す
   るとともに前記第１のキャリッジに係合して第１のキャ
   リッジのスペース移動に連動してスペース移動する第２
   のキャリッジと、 該第２のキャリッジに搭載されプラテンと対向するサー
   マルヘッドと、 第２のキャリッジをプラテン側へ付勢するスプリングと
   を有するとともに、 プラテン側と第２のキャリッジ側にそれぞれ平坦部を有
   する突部を設け、 前記プラテン側の突部に第２のキャリッジ側の突部を乗
   り上げることでヘッドアップを行うシリアルサーマルプ
   リンタにおいて、 前記第１のキャリッジに、第１のガイドシャフトに対向
   した貫通孔を設け、 前記スプリングの一端をフォロワで受けるとともに、該
   フォロワを前記貫通孔にスライド自在に嵌合し、 かつ、プラテン側の突部に第２のキャリッジ側の突部が
   乗り上げた時に貫通孔が対向する位置にカム形状の凹部
   を設けたことを特徴とするシリアルサーマルプリンタ。