JP2004098699A - サーマルヘッドの押圧機構及びそれを備えたプリンタ - Google Patents
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Abstract
【課題】印字ヘッドの脱着が容易で、かつ、ヘッド押圧力が安定し、印字品質の良いサーマルプリンタを安価な構造で提供する。
【解決手段】ヘッド押圧機構部からプラテンを外した状態にて、ヘッド支軸40が圧入された印字ヘッド39を上部が開口した支持溝部50へ挿入し、ヘッド押圧板41をガイドレール部50bにそって移動させて、支持溝部50に取り付けることによって、印字ヘッド39に押圧力を付勢する。ヘッド支持部50aは、プラテンに対して逆側が開口し、印字ヘッド39の背面の、支軸40とプラテンと印字ヘッド39との当接位置との間の位置に、バネ受け部48が設けられている。
【選択図】 図5
【解決手段】ヘッド押圧機構部からプラテンを外した状態にて、ヘッド支軸40が圧入された印字ヘッド39を上部が開口した支持溝部50へ挿入し、ヘッド押圧板41をガイドレール部50bにそって移動させて、支持溝部50に取り付けることによって、印字ヘッド39に押圧力を付勢する。ヘッド支持部50aは、プラテンに対して逆側が開口し、印字ヘッド39の背面の、支軸40とプラテンと印字ヘッド39との当接位置との間の位置に、バネ受け部48が設けられている。
【選択図】 図5
Description
本発明は、POSシステム、キャッシュレジスタ、複写機、ファクシミリ等に用いられるサーマルプリンタに関し、更に詳細には、サーマルヘッドをフレームに支持し、プラテンローラに押圧する押圧機構に関する。
従来、この種のプリンタにおいては、ヘッド支持部材に軸を通し、本体フレームに支持し、ヘッド押圧部材とヘッド支持部材の間には弾性部材を配置し、サーマルヘッドをプラテン方向へ付勢する構造が一般的に知られている。サーマルヘッドをプリンタに組み込む場合、弾性部材の弾発力に抗して、ヘッド押圧部材を配置する必要があり、組立作業が煩雑で、機器の生産性が低下していた。
そこで、特開平5−24308号公報(特許文献1)等に記載のように、本組立の前段階で、ヘッド支持部材とヘッド押圧部材(公報では支持アーム19と押圧アーム21)を連結した状態のサブアッセンブルをつくり、その後、本体フレームに組み付けるという方法が提案されている。
また、特に、幅方向の長いラインサーマルプリンタの場合、ライン方向の押圧力が均一にならなければ、印字ラインの端部で押圧力不足となり、印字が薄くなるという不具合が発生する。そこで、サーマルヘッドの自動調芯機構が提案されている。例えば、特開平6−336069号公報(特許文献2)等に記載のように、サーマルヘッドに固着されたヘッド支持部材の回動支点を長穴にして、ヘッド支持部材の背面に複数のバネを配置し、たとえ部品精度のバラツキにより、ヘッド支持軸とプラテンローラとが正確に平行でなくても、または、プラテンローラの円筒度が正確に円筒でなくても、プラテンローラにならってサーマルヘッドが移動し、ライン方向に均一な押圧力が作用する機構が存在する。上述した2件の従来例ではいずれもサーマルヘッドはヘッド支持部材に取り付けられ、回動支点には、軸が通されていることにおいて一致している。
特開平5−24308号公報
特開平6−336069号公報
特開平7−242038号公報
実開平7−5745号のCD−ROM
しかしながら、前述した従来のヘッド押圧機構では、次のような問題があった。まず、特開平5−24308号公報(特許文献1)に記載の構成では、確かに生産性という点では改善されているものの、それは、本組時においてのことであり、本組の前のサブ組では、従来と同様にサーマルヘッドをバネ等の弾発力に抗して組み付ける必要がある。全体としての生産性向上は僅かである。逆に、支持部材、押圧部材の他に押圧部材を係止する部材(特許文献1の公報ではストッパアーム26)という部材が必要となり、部品点数が増え、コストアップの要因となっている。
また、特開平6−336069号公報(特許文献2)に記載の構成では、軸が通る穴が長穴になっているために、ヘッドの押圧力は均一になり、印字品質は良好になるが、ヘッド支持部材を軸に通さなければならない。この構造は特開平5−24308号公報(特許文献1)も同様である。すなわち、従来技術では、サーマルヘッドが回動可能に支持されているプリンタでは、ヘッド支持部材に軸を通す方法が一般的であり、サーマルヘッドを交換する場合は、ヘッド支持部材を大きく回動させ、サーマルヘッドを脱着するか、または、軸を引き抜いて、サーマルヘッドをヘッド支持部材と一緒に脱着するかしていた。そのため、プリンタの生産性が悪いのはもちろんのこと、ヘッド故障時の交換性も悪く、保守時間が長くかかっていた。また、プリンタの構成が複雑になり、コストダウンの妨げになっていた。
そこで本発明は、このような従来の問題を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、生産性に優れ、サーマルヘッドの交換性が容易で、かつ、ヘッド押圧力が安定し、印字品質の良いサーマルプリンタを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、サーマルヘッドの押圧機構部において、部品点数を削減し、ネジ等の締結部材を廃止した簡素な構成とすることにより、低コストのサーマルプリンタを提供することにある。
上記目的を達成する為に、
本発明のサーマルヘッドの押圧機構は、
回転支軸を支点に回転可能に軸支され、
対向するプラテンローラに当接する発熱体と、
発熱体を前記プラテンローラ側に押圧するバネと、
を備え、
前記バネを受けるバネ受けを溝状に形成してなることを特徴とする。
本発明のサーマルヘッドの押圧機構は、
回転支軸を支点に回転可能に軸支され、
対向するプラテンローラに当接する発熱体と、
発熱体を前記プラテンローラ側に押圧するバネと、
を備え、
前記バネを受けるバネ受けを溝状に形成してなることを特徴とする。
また、本発明のサーマルヘッドは、
回転支軸を支点に回転可能に軸支され、
対向するプラテンローラに当接する発熱体と、
発熱体を前記プラテンローラ側に押圧するバネを受けるバネ受けを溝状に形成してなることを特徴とする。
回転支軸を支点に回転可能に軸支され、
対向するプラテンローラに当接する発熱体と、
発熱体を前記プラテンローラ側に押圧するバネを受けるバネ受けを溝状に形成してなることを特徴とする。
また、本発明のプリンタは、
前記プラテンローラを備え、
上記サーマルヘッドを着脱可能にしてなる。
前記プラテンローラを備え、
上記サーマルヘッドを着脱可能にしてなる。
これらの構成を採用したことにより、バネの位置が正しく定まり、押圧力が安定し、印字品質が向上する。また、組み立て性が向上する。
以下、本発明に係るプリンタの好ましい1実施の形態を図1から図10を参照して詳細に説明する。
図3は、本発明に係るプリンタの実施の形態の外観構成を示す斜視図である。
本実施の形態のプリンタ1は、例えば、POSシステム等に用いられるレシートプリンタ等に適用されるものである。
本実施の形態のプリンタ1は、例えばロール状の記録紙Sに対して感熱方式の記録ヘッドにより印字等の記録を行うもので、概ね前方には記録部、紙カット部、後方には記録紙Sを収納保持するためのロール紙収納部とから構成される。
そして、内部のプリンタ機構8は、樹脂からなる下ケース4に固定され、側面部及び後方部は上ケース3に覆われており、その前方部分は、パネル2により覆われている。また、パネル2の内部には印字部が配置されており、パネル2の上部は紙カット部が配置されている。紙カット部は、カッタカバー6で覆われており、カッタカバー6は矢印A方向にスライドさせて引き出すことができる。
なお、上ケース3の一方の側には、記録紙Sを取り出す際に内部のカバーオープンレバー9を駆動して内部のカバーフレーム10を回動させるためのオープンボタン7が設けられる。ここで、カバーフレーム10は、上部カバー5と結合されている。そして、矢印B方向にオープンボタン7を押すと、カバーオープンレバー9は時計方向に回転されてそのロック機構が外され、上部カバー5は矢印C方向に開いてロール紙収納部が露出するよう構成される。
図1及び図2は、本実施の形態のプリンタ1の内部のプリンタ機構8を示す斜視図であり、図1は、カバーフレーム10が開かれた状態のプリンタ機構8の左側面を見た外観図、図2はカバーフレーム10を閉じられた状態のプリンタ機構8の右側面を見た外観図である。
プリンタ機構は、金属等からなる本体フレーム13の上に開閉自在のカバーフレーム10と、可動刃32及びその駆動手段を収納するオートカッタユニット11を有している。この場合、印字時即ち記録紙Sを切断しない時は、可動刃32はオートカッタユニット11の内部に収納されており、可動刃32の刃部は露出しない。この状態を、可動刃32が待機位置にあるという。
可動刃32とハサミ状に交叉する固定刃33はオートカッタユニット11に対向するようにカバーフレーム10に配置される。固定刃33の上部にはブレードシャッタ34が設けられている。ブレードシャッタ34はシャッタバネ35により、固定刃33の刃部を覆う方向に付勢されているが、図2に示すように、カバーフレーム10を閉じた状態では、ブレードシャッタ34の一部が本体フレーム13に具備された係合部と当接し、ブレードシャッタ34は僅かに開く方向に持ち上げられる。よって、固定刃33の刃部は露出し、可動刃32が移動すればハサミ状に交叉可能な状態となるよう構成される。
オートカッタユニット11の上面には、可動刃32の位置を確認するための孔37と、可動刃32を手動で移動させるノブ36が設けられており、オペレータは、前述のカッタカバー6をスライド移動させると、オートカッタユニット11の上面の一部が露出し、穴37とノブ36が見える状態になる。このように本願実施の形態においては、停電等何らかの異常時において、可動刃32が固定刃33と交叉した状態のままになり、待機位置まで戻らなくなる場合を考慮し、手動にて、可動刃32を移動させる手段が設けられている。
オートカッタユニット11の上面には、可動刃32の位置を確認するための孔37と、可動刃32を手動で移動させるノブ36が設けられており、オペレータは、前述のカッタカバー6をスライド移動させると、オートカッタユニット11の上面の一部が露出し、穴37とノブ36が見える状態になる。このように本願実施の形態においては、停電等何らかの異常時において、可動刃32が固定刃33と交叉した状態のままになり、待機位置まで戻らなくなる場合を考慮し、手動にて、可動刃32を移動させる手段が設けられている。
カバーフレーム10は本体フレーム13の両側の上端部に設けられた支軸14を中心として揺動即ち開閉自在に取り付けられている。なお、カバーフレーム10には、カバーフレーム10を閉じた際に記録紙Sとの接触を避けるための円弧状の蓋部15が設けられている。なお、本プリンタの設置角度を変える場合、この蓋部15は記録紙Sを受ける保持部材としても機能する。
また、本体フレーム13の右側面には、カバーフレーム10が閉じられている状態を検出するためのカバー検出器44が設けられている。カバー検出器44は透過型の光学式検出器であり、カバーフレーム10の一部が検出器の光軸を遮断するか否かによって、カバーフレーム10が正しく閉じられているかどうかを検出する。
なお、検出器としては、カバー検出器44の他に、後述する紙検出器30やニヤエンド検出器24が設けられている。これら各種検出器やオートカッタユニット11、そして、後述する紙送りモータ23のリード線群12が本体フレーム13の右側面に固定された中継基板16に接続されている。中継基板16と本プリンタを制御する主回路基板(図示せず)はFFC等によって接続される。
図1は、プリンタ機構8の左側面を見た外観図であって、カバーフレーム10を開いた状態を示しており、ブレードシャッタ34は固定刃33を覆い隠している。カバーフレーム10を開いた状態で、オペレータが固定刃に触ってけがをしないように配慮されている。なお、可動刃32はオートカッタユニット11の中に収納されており、安全上問題はない。
カバーフレーム10を開いた内部には、樹脂製のロール紙ホルダ17が配置されている。ロール紙ホルダ17には印字部の直前に、紙の有無を検出する紙検出器30が設けられている。紙検出器30は反射型の光学式検出器であり、紙検出器30より上流側には、記録紙Sに付着した異物や紙粉を下方へ落とす穴31が設けられており、紙粉等の影響で、検出器が誤動作しないようになっている。さらに、ロール紙ホルダ17には本体フレーム13の左右の側面板と係合するスリット溝27が設けられており、スリット溝27が本体フレーム13の左右の側面板と係合すると、ロール紙ホルダ17の幅方向が規制される為、記録紙に対して記録紙収納部の内側は適正な幅が維持される。
そして、円筒形のゴムローラからなるプラテン18はプラテン軸受20を介してカバーフレーム10に回転可能に支持されている。プラテン18の一方にはプラテン歯車19が圧入されている。本体フレーム13には、溝部21が設けられており、カバーフレーム10を閉じると、プラテン軸受20が溝部21と当接し、プラテン18の下方向の位置決めがなされる。カバーフレーム10を閉じると、印字ヘッドによるプラテンへの加圧力で、カバーフレーム10には下向きの力が作用し、プラテン18の位置が定められる。また、カバーフレーム10を閉じると、プラテン歯車19と、紙送り伝達歯車22が噛み合い、紙送りモータ23からの動力がプラテン18へ伝達される。
また、本体フレーム13の左側面には記録紙Sの紙の残量が少なくなってきたことを検出するためのニヤエンド検出器24が支軸25を中心として回動可能に取り付けられている。これは、本プリンタの設置角度を変える場合、それに合わせて、ニヤエンド検出器24を最適位置にするためのものである。例えば、図1に示すように、本体フレーム10の底面28を下にして設置する場合、ニヤエンド検出器24のアクチュエータ26はフレーム本体10に設けられた穴32aに入り込む位置に固定される。一方、本体フレーム10の背面29を下にして設置する場合、アクチュエータ26は穴32bに入り込む位置に固定される。
本体フレーム13の左右の側面には後述する印字ヘッド39及びヘッド押圧板41を支持する支持溝部50が設けられている。
図4は、プリンタ機構8の側断面図を示すものであり、ロール紙ホルダ17に記録紙Sが保持され、紙送りしている状態を示している。図4においては、記録紙Sが大径の状態を示しており、紙送りされて、記録紙Sが小径になっていくと記録紙Sは溝部38に落ち込むようになる。そして、前述したニヤエンド検出器24によって、記録紙Sが小径になったことを検出する。
記録紙Sは、プラテン18と、印字ヘッド39に挟持されプラテン18が回転するとその摩擦力で紙送りされる。印字ヘッド39の両側面にはヘッド支軸40が設けられ、ヘッド支軸40は本体フレーム13に設けられた支持溝部50の一部に支持されている。印字ヘッド39の背面はバネ42により、プラテン18方向に付勢されている。バネ42はヘッド押圧板41に固定されており、ヘッド押圧板42は本体フレーム13に設けられた支持溝部50の一部に支持されている。
本体フレーム13の左右の側面には後述する印字ヘッド39及びヘッド押圧板41を支持する支持溝部50が設けられている。
図4は、プリンタ機構8の側断面図を示すものであり、ロール紙ホルダ17に記録紙Sが保持され、紙送りしている状態を示している。図4においては、記録紙Sが大径の状態を示しており、紙送りされて、記録紙Sが小径になっていくと記録紙Sは溝部38に落ち込むようになる。そして、前述したニヤエンド検出器24によって、記録紙Sが小径になったことを検出する。
記録紙Sは、プラテン18と、印字ヘッド39に挟持されプラテン18が回転するとその摩擦力で紙送りされる。印字ヘッド39の両側面にはヘッド支軸40が設けられ、ヘッド支軸40は本体フレーム13に設けられた支持溝部50の一部に支持されている。印字ヘッド39の背面はバネ42により、プラテン18方向に付勢されている。バネ42はヘッド押圧板41に固定されており、ヘッド押圧板42は本体フレーム13に設けられた支持溝部50の一部に支持されている。
印字ヘッド39の発熱***置43はプラテン18と印字ヘッド39のほぼ接点になるように位置している。印字ヘッド39の発熱***置43の下流側の部分には案内斜面部45が設けられている。一方、カバーフレーム10には、カッタ部へ記録紙Sを導く導入部47が印字ヘッド39の案内斜面部45に対向するように設けられている。印字ヘッド39を通過した記録紙Sは可動刃32と固定刃33の間を通り、矢印D方向へ排出される。印字ヘッド39にはコネクタ46が具備されており、本プリンタを制御する主回路基板(図示せず)とFFC等によって接続される。
以上、本実施の形態のプリンタ全体の基本構成の概略を説明した。次に、サーマルヘッドの押圧機構について、図5から図10を用いて、更に詳細に説明する。
図5は、印字ヘッド39とヘッド押圧板41を組み付ける前の記録部断面を示しており、オートカッタユニット11は本体フレーム13から外されており、カバーフレーム10を開いた状態である。印字ヘッド39は本体フレーム13に設けられた支持溝部50と係合し、位置決めされ、図示していないプラテン18もやはり、本体フレーム13に設けられた溝部21と係合されて位置決めされる。
よって、印字ヘッド39とプラテン18は同一部品である本体フレーム13の同一平面にて位置決めされるため、位置精度は良好となる。印字ヘッド39とヘッド押圧板41はプラテン18が記録部に組まれる前に組み付ける。まず、印字ヘッド39は本体フレーム13に設けられた支持溝部50へ入れる。支持溝部50は図に示すように、上方が開口している為、印字ヘッド39は上から容易に入れることができる。そして、ヘッド支軸40を概ねヘッド支持部50aに合わせる。次に印字ヘッド39をプラテン18方向へ付勢する押圧部材であるヘッド押圧板41を支持溝部50へ組み付ける。この組み付け方法については、図6を用いて説明する。
図6はヘッド押圧板41を支持溝部50へ組み付ける様子を示す側面図である。ヘッド押圧板41は幅広部41aを除いて本体フレーム13間の内側寸法より若干小さめの幅で形成されている。図に示すように、まずバネ42を印字ヘッド39の背面のバネ受け部48に当て、ヘッド押圧板41の下端を支持溝部50の下部溝50cに位置させヘッド押圧板41の上側の幅広部41aをガイドレール部50bに当てる。この時にプラテン18は無いが、印字ヘッド39は本体フレーム13に設けられたヘッド係合部49と当接して印字ヘッド39の回動は規制される。次に、ヘッド押圧板41を背面から矢印E方向へ押しつけていく。ガイドレール部50bの形状は、下部溝50cをほぼ中心とした円弧形状となっているので、ヘッド押圧板41は、下部溝50cの位置をほぼ支点にして回動し、上側の幅広部41aはガイドレール部50bにそって移動し、開口部で下方向に移動し所定位置に収まる。このように、本願の発明では、ガイドレール部50bを設けることによって、ヘッド押圧板41の組み付けが極めて容易なものとなっている。
よって、印字ヘッド39とプラテン18は同一部品である本体フレーム13の同一平面にて位置決めされるため、位置精度は良好となる。印字ヘッド39とヘッド押圧板41はプラテン18が記録部に組まれる前に組み付ける。まず、印字ヘッド39は本体フレーム13に設けられた支持溝部50へ入れる。支持溝部50は図に示すように、上方が開口している為、印字ヘッド39は上から容易に入れることができる。そして、ヘッド支軸40を概ねヘッド支持部50aに合わせる。次に印字ヘッド39をプラテン18方向へ付勢する押圧部材であるヘッド押圧板41を支持溝部50へ組み付ける。この組み付け方法については、図6を用いて説明する。
図6はヘッド押圧板41を支持溝部50へ組み付ける様子を示す側面図である。ヘッド押圧板41は幅広部41aを除いて本体フレーム13間の内側寸法より若干小さめの幅で形成されている。図に示すように、まずバネ42を印字ヘッド39の背面のバネ受け部48に当て、ヘッド押圧板41の下端を支持溝部50の下部溝50cに位置させヘッド押圧板41の上側の幅広部41aをガイドレール部50bに当てる。この時にプラテン18は無いが、印字ヘッド39は本体フレーム13に設けられたヘッド係合部49と当接して印字ヘッド39の回動は規制される。次に、ヘッド押圧板41を背面から矢印E方向へ押しつけていく。ガイドレール部50bの形状は、下部溝50cをほぼ中心とした円弧形状となっているので、ヘッド押圧板41は、下部溝50cの位置をほぼ支点にして回動し、上側の幅広部41aはガイドレール部50bにそって移動し、開口部で下方向に移動し所定位置に収まる。このように、本願の発明では、ガイドレール部50bを設けることによって、ヘッド押圧板41の組み付けが極めて容易なものとなっている。
このように、ヘッド押圧板41が本体フレーム13に組み付けられた状態の斜視図を図7に示す。ヘッド押圧板41には印字ライン方向に複数のバネ42が配置されている。これは、印字ライン方向において、かかる力を均一にする為である。本体フレーム13にはオートカッタユニット11を固定するカッタ受け部53が設けられている。オートカッタユニット11を配置しない場合、ヘッド押圧機構部は露出している。よって、印字ヘッド39の交換は容易になるが、一方、オペレータがむやみに触って、故障の要因になる場合もあり得る。すなわち通常使用時においては、ヘッド押圧機構が露出していることは好ましくない。
そこで、本プリンタは、通常使用時には、カッタ受け部53の一部とにオートカッタユニット11の底部の一部を係合させ、ネジ等によってオートカッタユニット11をカッタ受け部53に固定されている。こうして、ヘッド押圧機構部の上部にオートカッタユニット11が配置される為、ヘッド押圧機構部は覆い隠され、通常はオペレータが触れない構造になっており、安全上問題もなく、信頼性も良好となる。また、オートカッタユニット11はネジ等によって、本体フレーム13に強固に固定されることにより、本体フレーム13の幅方向が規制され、印字ヘッド39の位置が安定し、印字位置精度が向上する。その他に、ヘッド押圧機構部の強度アップにもなる。尚、実施の形態では、オートカッタユニット11をネジ等で固定する場合の例を示したが、必ずしもネジ等で固定する必要はなく、オートカッタユニット11が本体フレーム13にヒンジ部で回動するように支持され、オートカッタユニット11を正規の位置にセットすると、本体フレーム13の一部と係合して、強度アップとなる構造も可能である。
図8は、図7で示したヘッド押圧機構部にプラテン18を装着した状態の側面図である。プラテン18の装着によって、印字ヘッド39は、バネ42の弾発力に抗して移動し、ヘッド係合部49から離れる。よって、印字ヘッド39はバネ42のバネ力が掛かってプラテン18に押しつけられる。このように、本プリンタでは、ヘッド押圧板41を組み付ける時に、プラテン18がヘッド押圧部から離れているため、バネ42の弾発力に抗して、バネ42を圧縮させる長さは、所定の押圧力が得られる設定長さまで、短くする必要がなく、よって、ヘッド押圧板41を組み付けるために要する力が小さくてよい。このことからも、ヘッド押圧板41の組み付けが容易になっている。
図8は、図7で示したヘッド押圧機構部にプラテン18を装着した状態の側面図である。プラテン18の装着によって、印字ヘッド39は、バネ42の弾発力に抗して移動し、ヘッド係合部49から離れる。よって、印字ヘッド39はバネ42のバネ力が掛かってプラテン18に押しつけられる。このように、本プリンタでは、ヘッド押圧板41を組み付ける時に、プラテン18がヘッド押圧部から離れているため、バネ42の弾発力に抗して、バネ42を圧縮させる長さは、所定の押圧力が得られる設定長さまで、短くする必要がなく、よって、ヘッド押圧板41を組み付けるために要する力が小さくてよい。このことからも、ヘッド押圧板41の組み付けが容易になっている。
さて、ここで注目すべき点は、印字ヘッド39がプラテン18に当接する当接位置と印字ヘッド39の回転支点になるヘッド支軸40との間の位置をバネ42が付勢しているということである。これによって、ヘッド支持部50aの後方、すなわち、印字ヘッド39の背面方向が開口していても、印字ヘッド39のヘッド支軸40はプラテン18方向へ付勢され、ヘッド支軸40が外れることは無い。従って、従来、ヘッド支軸40の支持穴は一般的に長孔であり、その長孔に軸を通す方式であったが、本プリンタのような構成にすることで、一方が開口した溝部とすることが可能となる。
図8に示すように、バネ42は、印字位置であるプラテン18と印字ヘッド39の当接位置とバネ42の付勢位置の距離をa、ヘッド支軸40とバネ42の付勢位置の距離をbとすると、a<bなるように付勢している。これにより、例えば、プラテン18と印字ヘッド39の当接面と左右のヘッド支軸40を結ぶ線が本実施の形態のように平行に設定したにもかかわらず、プラテン18の円筒度が正確に円筒でない場合等の部品精度のバラツキにより、平行でなくねじれが発生した場合は、プラテン18と印字ヘッド39の当接面の左、又は右若しくはヘッド支軸40の左又は右のうち1個所が浮くがバネ42の位置がa<bの為、プラテン18と印字ヘッド39の当接面を付勢する力が強いのでプラテン18にならって、印字ヘッド39が移動して印字位置が浮くことがなく、ヘッド支軸40の一方がヘッド支持部50aの開口側に浮く。よって、本プリンタでは、ヘッド支持部50aの後方が開口している為に、従来の長孔のヘッド支持部と同様にヘッドの自動調芯がなされ、印字側は確実に押圧されるので、押圧力不足や接触しないことにより印字がなされないことや印字が鮮明でない課題が発生することなく印字品質、信頼性が向上する。
また、図8に示すように、印字ヘッド39の背面にはバネ受け部48が設けられているためにバネ42の位置は正しく定まり、押圧力は安定する。よって、印字品質の向上となる。また、ヘッド押圧板41を本体フレームに着脱する場合もバネ42が外れ難いという長所もある。尚、本実施の形態ではヘッド押圧手段として、板金のヘッド押圧板41にバーリング等の突起部を設け、圧縮コイルバネのバネ42をはめ込む方法をとっている。しかし、ヘッド押圧手段はこの方法に限定するものでは無く、板バネ材を用いて、バネとヘッド押圧板を1部品とすることも可能である。
以上に述べたように、本発明のヘッド押圧機構は、印字品質に大きく影響するヘッド押圧力を均一、安定させる機能を維持しながら、プリンタの組立作業を容易にするものである。次に上記ヘッド押圧機構に用いる印字ヘッド自体をコストダウンする内容を以下に説明する。
図9は本プリンタの印字ヘッド39の斜視図であり、放熱板51はアルミニウムの引き抜き材である。52はヘッドチップであり、放熱板51に両面粘着テープで貼り付けられている。ヘッドチップ52の幅は放熱板51の幅よりも短い為、ヘッドチップ52の左右には放熱板51の一部である係止面51bがヘッドチップ52から突出する構造になっている。印字ヘッド39を本体フレーム13に装着する時、この係止面51bと本体フレーム13に設けられたヘッド係合部49が係合する。また、放熱板51のヘッドチップ52の上方には、案内斜面部45が印字ライン方向に形成されている。印字ヘッド39を本体フレーム13に装着した後、カバーフレーム10を閉じてプラテン18を記録部に装着する時、まず、この案内斜面部45とプラテン18が当接して印字ヘッド39をヘッド押圧板41側へ移動させるので、この案内斜面部45によって、プラテン18がヘッドチップ52へ当たる衝撃は和らげられる。
ヘッド支軸40はスリット部が波型のスプリングピンであり、放熱板51の左右の側面部に設けられた穴部に圧入されている。この波型スプリングピンは放熱板51の穴部に合わせて、直径が弾性的に変化するものであり、放熱板51を変形させない。放熱板51を変形させると、ヘッドチップ52に応力がかかり、基板の内部配線の断線や、寿命劣化となるが、本プリンタではそのような不具合は無く、高い信頼性が確保できる。
従来から、印字ヘッドの支軸は、印字ヘッドとは別部品のヘッド支持部材を設け、そこに、軸を通すという方式や、放熱板をダイキャストで製造し、支軸を突出させるという方式等があった。しかし、これらの方式は部品点数が多くコスト増であった。そこで、本実施の形態で示したようにアルミニウムの引き抜き材の放熱板にに軸材を圧入するという方式によって、部品点数が削減でき、コストダウンが実現できた。また、スプリングピンの軸を圧入すれば、アルミニウムの引き抜き材の軸穴部の部品精度を高くする必要が無く、そのことからも、コストダウンとなる。
図8に示すように、バネ42は、印字位置であるプラテン18と印字ヘッド39の当接位置とバネ42の付勢位置の距離をa、ヘッド支軸40とバネ42の付勢位置の距離をbとすると、a<bなるように付勢している。これにより、例えば、プラテン18と印字ヘッド39の当接面と左右のヘッド支軸40を結ぶ線が本実施の形態のように平行に設定したにもかかわらず、プラテン18の円筒度が正確に円筒でない場合等の部品精度のバラツキにより、平行でなくねじれが発生した場合は、プラテン18と印字ヘッド39の当接面の左、又は右若しくはヘッド支軸40の左又は右のうち1個所が浮くがバネ42の位置がa<bの為、プラテン18と印字ヘッド39の当接面を付勢する力が強いのでプラテン18にならって、印字ヘッド39が移動して印字位置が浮くことがなく、ヘッド支軸40の一方がヘッド支持部50aの開口側に浮く。よって、本プリンタでは、ヘッド支持部50aの後方が開口している為に、従来の長孔のヘッド支持部と同様にヘッドの自動調芯がなされ、印字側は確実に押圧されるので、押圧力不足や接触しないことにより印字がなされないことや印字が鮮明でない課題が発生することなく印字品質、信頼性が向上する。
また、図8に示すように、印字ヘッド39の背面にはバネ受け部48が設けられているためにバネ42の位置は正しく定まり、押圧力は安定する。よって、印字品質の向上となる。また、ヘッド押圧板41を本体フレームに着脱する場合もバネ42が外れ難いという長所もある。尚、本実施の形態ではヘッド押圧手段として、板金のヘッド押圧板41にバーリング等の突起部を設け、圧縮コイルバネのバネ42をはめ込む方法をとっている。しかし、ヘッド押圧手段はこの方法に限定するものでは無く、板バネ材を用いて、バネとヘッド押圧板を1部品とすることも可能である。
以上に述べたように、本発明のヘッド押圧機構は、印字品質に大きく影響するヘッド押圧力を均一、安定させる機能を維持しながら、プリンタの組立作業を容易にするものである。次に上記ヘッド押圧機構に用いる印字ヘッド自体をコストダウンする内容を以下に説明する。
図9は本プリンタの印字ヘッド39の斜視図であり、放熱板51はアルミニウムの引き抜き材である。52はヘッドチップであり、放熱板51に両面粘着テープで貼り付けられている。ヘッドチップ52の幅は放熱板51の幅よりも短い為、ヘッドチップ52の左右には放熱板51の一部である係止面51bがヘッドチップ52から突出する構造になっている。印字ヘッド39を本体フレーム13に装着する時、この係止面51bと本体フレーム13に設けられたヘッド係合部49が係合する。また、放熱板51のヘッドチップ52の上方には、案内斜面部45が印字ライン方向に形成されている。印字ヘッド39を本体フレーム13に装着した後、カバーフレーム10を閉じてプラテン18を記録部に装着する時、まず、この案内斜面部45とプラテン18が当接して印字ヘッド39をヘッド押圧板41側へ移動させるので、この案内斜面部45によって、プラテン18がヘッドチップ52へ当たる衝撃は和らげられる。
ヘッド支軸40はスリット部が波型のスプリングピンであり、放熱板51の左右の側面部に設けられた穴部に圧入されている。この波型スプリングピンは放熱板51の穴部に合わせて、直径が弾性的に変化するものであり、放熱板51を変形させない。放熱板51を変形させると、ヘッドチップ52に応力がかかり、基板の内部配線の断線や、寿命劣化となるが、本プリンタではそのような不具合は無く、高い信頼性が確保できる。
従来から、印字ヘッドの支軸は、印字ヘッドとは別部品のヘッド支持部材を設け、そこに、軸を通すという方式や、放熱板をダイキャストで製造し、支軸を突出させるという方式等があった。しかし、これらの方式は部品点数が多くコスト増であった。そこで、本実施の形態で示したようにアルミニウムの引き抜き材の放熱板にに軸材を圧入するという方式によって、部品点数が削減でき、コストダウンが実現できた。また、スプリングピンの軸を圧入すれば、アルミニウムの引き抜き材の軸穴部の部品精度を高くする必要が無く、そのことからも、コストダウンとなる。
なお、本実施の形態で用いたスプリングピンは、図10に示すように波部が内側に折り曲げられている。これにより、スリット部が円周方向に突出することがなく、波部がどの位置にあっても、ヘッド支持部50aと、スプリングピンのスリット部が引っかかることが無く、印字ヘッド39のスムーズな回動が可能になる。よって、スプリングピンの圧入時において、スリット部の位置を管理する必要が無く、組立が容易である。
1 プリンタ
5 上部カバー
8 プリンタ機構
9 カバーオープンレバー
10 カバーフレーム
11 オートカッタユニット
13 本体フレーム
16 中継基板
17 ロール紙ホルダ
18 プラテン
20 プラテン軸受
21 溝部
23 紙送りモータ
39 印字ヘッド
40 ヘッド支軸
41 ヘッド押圧板
42 バネ
43 発熱***置
45 案内斜面部
48 バネ受け部
49 ヘッド係合部
50 支持溝部
50a ヘッド支持部
50b ガイドレール部
50c 下部溝
51 放熱板
53 カッタ受け部
5 上部カバー
8 プリンタ機構
9 カバーオープンレバー
10 カバーフレーム
11 オートカッタユニット
13 本体フレーム
16 中継基板
17 ロール紙ホルダ
18 プラテン
20 プラテン軸受
21 溝部
23 紙送りモータ
39 印字ヘッド
40 ヘッド支軸
41 ヘッド押圧板
42 バネ
43 発熱***置
45 案内斜面部
48 バネ受け部
49 ヘッド係合部
50 支持溝部
50a ヘッド支持部
50b ガイドレール部
50c 下部溝
51 放熱板
53 カッタ受け部
Claims (3)
- 回転支軸を支点に回転可能に軸支され、
対向するプラテンローラに当接する発熱体と、
発熱体を前記プラテンローラ側に押圧するバネと、
を備え、
前記バネを受けるバネ受けを溝状に形成してなることを特徴とするサーマルヘッドの押圧機構。 - 回転支軸を支点に回転可能に軸支され、
対向するプラテンローラに当接する発熱体と、
発熱体を前記プラテンローラ側に押圧するバネを受けるバネ受けを溝状に形成してなることを特徴とするサーマルヘッド。 - 前記プラテンローラを備え、
請求項2記載のサーマルヘッドを着脱可能にしてなるプリンタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003390700A JP2004098699A (ja) | 2003-11-20 | 2003-11-20 | サーマルヘッドの押圧機構及びそれを備えたプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003390700A JP2004098699A (ja) | 2003-11-20 | 2003-11-20 | サーマルヘッドの押圧機構及びそれを備えたプリンタ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004098699A true JP2004098699A (ja) | 2004-04-02 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003390700A Withdrawn JP2004098699A (ja) | 2003-11-20 | 2003-11-20 | サーマルヘッドの押圧機構及びそれを備えたプリンタ |
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-
2003
- 2003-11-20 JP JP2003390700A patent/JP2004098699A/ja not_active Withdrawn
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