JP3885564B2 - プリンタ及びプリンタユニット - Google Patents

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  • Electronic Switches (AREA)
  • Handling Of Sheets (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Common Mechanisms (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール紙等の連続紙に印字を行うプリンタ及びプリンタユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
筐体内部にロール紙等の連続紙を収納する収納部を備え、該収納部から連続紙を引き出して印字を行うプリンタが知られている。この種のプリンタにおいては、連続紙を交換した際に、収納部から手動で連続紙を引き出すと共に、引き出した連続紙を所定の紙経路に沿ってセットする必要があるため、印字ヘッドの対向位置に配置されるプラテンローラを、筐体の開口部(連続紙交換口)を開閉する蓋体側に設けることが提唱される。つまり、このものでは、ロール紙を交換すべく蓋体を開くと、プラテンローラが蓋体と共に退避して紙経路が開放されるので、連続紙を容易に紙経路に沿わせることが可能になる。
【0003】
また、上記印字ヘッドがサーマル方式である場合は、その印字品質を確保するために、印字ヘッドの印字ラインにプラテンローラを精度良く位置合せし、該プラテンローラで連続紙を印字ヘッドの印字ラインに押し付けることが要求される。そのため、通常のサーマルプリンタでは、蓋体側に回動自在なロックレバーを設け、該ロックレバーを筐体側に係合させることによってプラテンローラを位置決めしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のプリンタでは、プラテンフレームに突設したレバー軸でロックレバーを回動自在に支持し、該ロックレバーを、印字ヘッドフレームに突設したロック軸に係合させているため、プラテンフレームの加工誤差、プラテンフレームに対するレバー軸の取付誤差、印字ヘッドフレームの加工誤差、印字ヘッドフレームに対するロック軸の取付誤差等により、プラテンローラと印字ヘッドとの位置合せ精度が低下する可能性がある。
【0005】
本発明の目的は、プラテンローラと印字ヘッドとの間に介在する誤差要素を可及的に減らすことにより、プラテンローラと印字ヘッドとの位置合せ精度を向上させることができ、しかも、専用のレバー軸やロック軸を不要にして、部品点数の削減および構造の簡略化を図ることができるプリンタ及びプリンタユニットを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のプリンタは、連続紙を収納する筐体と、前記筐体の開口部を開閉する蓋体と、前記筐体側に設けられ、前記連続紙に印字を行う印字ヘッドと、前記蓋体側にプラテン軸を介して回転自在に設けられるプラテンローラであって、前記蓋体が閉じ状態のとき、前記連続紙を介して前記印字ヘッドに当接すると共に、その回転に応じて前記連続紙を紙送りするものと、前記印字ヘッドが一体的に設けられる印字ヘッド支持部材であって、前記筐体側にヘッド回動軸を介して回動自在に設けられ、その回動に応じて前記印字ヘッドを前記プラテンローラに対して進退させるものと、前記プラテン軸を支点として回動するロックレバーであって、前記蓋体が閉じ状態のとき、前記ヘッド回動軸に係合して前記プラテンローラを位置決めするものとを備えて構成される。
【0007】
また、前記ヘッド回動軸は、前記印字ヘッドの印字面よりも前記蓋体の回動支点寄りにオフセットされることが好ましい。この場合においては、ロックレバーを、蓋体の先端から突出しないように配置できるため、蓋体の開閉に際してロックレバーが邪魔になる不都合を解消できる許りでなく、筐体の設計も容易にすることができる。
【0008】
また、側面視において、前記プラテン軸と前記ヘッド回動軸とを結ぶ仮想直線が、前記印字ヘッドの印字面と略平行であることが好ましい。この場合においては、印字ヘッドに対するプラテンローラの位置決めが容易になる許りでなく、駆動反力によるプラテンローラの変位を抑制して印字精度を向上させることができる。
【0009】
また、上記目的を達成するため本発明のプリンタユニットは、連続紙を収納する筐体側に設けられる印字ヘッドユニットと、前記筐体の開口部を開閉する蓋体側に設けられるプラテンユニットとで構成されるプリンタユニットにおいて、前記印字ヘッドユニット側に設けられ、前記連続紙に印字を行う印字ヘッドと、前記プラテンユニット側にプラテン軸を介して回転自在に設けられるプラテンローラであって、前記蓋体が閉じ状態のとき、前記連続紙を介して前記印字ヘッドに当接すると共に、その回転に応じて前記連続紙を紙送りするものと、前記印字ヘッドが一体的に設けられる印字ヘッド支持部材であって、前記印字ヘッドユニット側にヘッド回動軸を介して回動自在に設けられ、その回動に応じて前記印字ヘッドを前記プラテンローラに対して進退させるものと、前記プラテン軸を支点として回動するロックレバーであって、前記蓋体が閉じ状態のとき、前記ヘッド回動軸に係合して前記プラテンローラを位置決めするものとを備えて構成される。
【0010】
また、前記ヘッド回動軸は、前記印字ヘッドの印字面よりも前記蓋体の回動支点寄りにオフセットされることが好ましい。この場合においては、ロックレバーを、蓋体の先端から突出しないように配置できるため、蓋体の開閉に際してロックレバーが邪魔になる不都合を解消できる許りでなく、筐体の設計も容易にすることができる。
【0011】
また、側面視において、前記プラテン軸と前記ヘッド回動軸とを結ぶ仮想直線が、前記印字ヘッドの印字面と略平行であることが好ましい。この場合においては、印字ヘッドに対するプラテンローラの位置決めが容易になる許りでなく、駆動反力によるプラテンローラの変位を抑制して印字精度を向上させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に沿って説明する。図1は、蓋体が閉じた状態を示すプリンタの斜視図、図2は、蓋体が開いた状態を示すプリンタの斜視図、図3はプリンタの概略断面図である。これらの図に示されるように、プリンタ10は筐体11で覆われており、その内部にロール状の連続紙Pを収納する収納部12を備える。収納部12の上方には開口部13が形成され、該開口部13を介して連続紙Pの交換等が行われる。開口部13は、後端側を支点として上下回動自在な蓋体14によって開閉される。蓋体14の先端部と開口部13の前端縁との間には、スリット状の排紙口15が形成されており、収納部12内で回転自在に保持される連続紙Pの一端側が紙経路16を通って排紙口15から引き出される。紙経路16上には、サーマル式の印字ヘッド17と、該印字ヘッド17の対向位置で連続紙Pを搬送するプラテンローラ18と、その下流側で連続紙Pを切断するカッター機構19とが配置される。プリンタ10が印字指令を受けると、プラテンローラ18で連続紙Pを送りながら、印字ヘッド17によって連続紙Pに印字が行われる。印字された連続紙Pが排紙口15から排出されると、カッター機構19が動作され、連続紙Pの印字部分がカット紙として利用者に提供される。
【0013】
図4は、蓋体が閉じた状態におけるプリンタユニットの部分側面図、図5は、蓋体が閉じた状態におけるプリンタユニットの斜視図、図6は、蓋体が開いた状態におけるプリンタユニットの斜視図、図7は、図6のプリンタユニットを別角度から見た斜視図である。これらの図に示されるように、プリンタ10の印字機構部分は、プリンタユニット20としてユニット化される。プリンタユニット20は、プリンタ本体側(筐体11側)に設けられる印字ヘッドユニット21と、蓋体14側に設けられるプラテンユニット22とを備えて構成される。これにより、蓋体14が開かれた状態では、プラテンユニット22に組み込まれるプラテンローラ18が、印字ヘッドユニット21に組み込まれる印字ヘッド17から退避し、紙経路16が開かれる。つまり、連続紙Pを交換する際には、蓋体14を開いて連続紙Pを収納部12に収納した後、連続紙Pの一端側を筐体11の外部まで引き出し、この状態で蓋体14を閉じることにより、連続紙Pが紙経路16に沿ってセットされる。
【0014】
プラテンユニット22は、蓋体14の先端部下面に固定されるプラテンフレーム23と、該プラテンフレーム23に回転自在に支持されるプラテン軸24と、該プラテン軸24を中心として前後に回動するロック部材25と、該ロック部材25を後方に付勢するロック部材付勢バネ26とを備えて構成される。プラテンフレーム23は、図8に示されるように、正面視冂字形状に形成されており、左右両側の側板部23aに長孔状のプラテン支持孔23bを備える。プラテン軸24は、中間部に前記プラテンローラ18を一体的に備える共に、左端部にプラテン歯車27が一体的に設けられる。プラテン軸24の左右両端部は、前記プラテン支持孔23bを貫通し、軸受部材28を介してプラテンフレーム23に支持される。軸受部材28は、通常よりも幅広なものが使用され、その内側端がプラテンローラ18側に延出される。
【0015】
ロック部材25は、図9に示されるように、正面視冂字形状に形成されており、その左右両側にロックレバー25aを備える。ロックレバー25aには、係合フック25b、ストッパ片25c、バネ係止片25d、ロック解除片25eおよび回動支持孔25fが一体的に形成され、該回動支持孔25fが前記軸受部材28に回動自在に外嵌することにより、ロック部材25がプラテン軸24を中心として前後回動自在に支持される。ロック部材付勢バネ26は、プラテンフレーム23の後端部に形成されるバネ係止片23cと、ロックレバー25aのバネ係止片25dとの間に引張状態で介設される。ロック部材付勢バネ26で後方に付勢されるロックレバー25aは、前記ストッパ片25cがプラテンフレーム23側のストッパ片23dに当接することにより、それ以上の後方回動が規制される。このとき係合フック25bは、蓋体14に対して略垂直な方向を向き、蓋体14の先端から突出することが回避される。
【0016】
印字ヘッドユニット21は、プリンタ本体側に固定される印字ヘッドフレーム29と、該印字ヘッドフレーム29に前後回動自在に設けられる印字ヘッド支持部材30と、該印字ヘッド支持部材30をプラテンローラ18側に付勢するヘッド付勢バネ31と、前記プラテンローラ18に駆動力を伝達するプラテン駆動系32とを備えて構成される。印字ヘッドフレーム29は、正面視凵字形状に形成されており、その後端部には、収納部12から引き出された連続紙Pを、印字ヘッド17とプラテンローラ18との間に導く段差状の紙ガイド29aが形成される。また、印字ヘッドフレーム29は、左右両側の側板部29bに嵌入溝29cを有し、蓋体14が閉じられたとき、前記左右の軸受部材28が上方から嵌入溝29cに嵌入される。
【0017】
印字ヘッド支持部材30は、図10および図11に示されるように、平面視凵字形状に形成されており、プラテンローラ18と対向するヘッド支持面30aに前記印字ヘッド17が一体的に接着される。サーマル式の印字ヘッド17は、所定の厚みを有する平板形状のもので、その正面上端側に左右方向を向いて印字ライン(発熱体)17aが形成される。この種の印字ヘッド17においては、その印字品質を確保するために、連続紙Pを印字ライン17aに押し付けることが要求される。この要求に応えるために、印字ヘッド支持部材30は、ヘッド回動軸33を介して印字ヘッドフレーム29に前後回動自在に設けられ、ヘッド付勢バネ31の付勢力によって印字ヘッド17をプラテンローラ18に押し付けるように構成される。印字ヘッド支持部材30は、その左右両側に後方に延出する腕部30bを備える。左右の腕部30bには、蓋体14が閉じられたとき、前記左右の軸受部材28が上方から嵌入する嵌入溝30cが形成されると共に、軸受部材28に接触して印字ヘッド支持部材30(印字ヘッド17)をプラテンローラ18から一時的に退避させる突起状の接触部30dが一体形成される。また、左右の腕部30bにおいては、嵌入溝30cの下方近傍位置に回動支持孔30eが形成される。この回動支持孔30eを貫通する前記ヘッド回動軸33は、印字ヘッド17の印字面よりも後方(蓋体14の回動支点寄り)にオフセットしており、その両端部は、前記ロックレバー25aの係合フック25bが係合するロック軸に兼用される。ヘッド付勢バネ31は、印字ヘッドフレーム29に立設される左右一対のバネ支持片29dと印字ヘッド支持部材30との間に圧縮状態で介設される。ヘッド付勢バネ31で後方に付勢される印字ヘッド支持部材30は、その左右両端部に突設されるストッパ片30fが印字ヘッドフレーム29側のストッパ片29eに当接することにより、それ以上の後方回動が規制される。
【0018】
プラテン駆動系32は、印字ヘッドフレーム29の左内側部に設けられるモータ34と、該モータ34の動力をプラテン歯車27に伝動する歯車列35とを備えて構成される。歯車列35は、モータ34のモータ軸34aに設けられる駆動歯車36と、該駆動歯車36に噛み合う第1伝動歯車37と、該第1伝動歯車37に一体形成される第2伝動歯車37aと、該第2伝動歯車37aに噛み合う第3伝動歯車38と、該第3伝動歯車38に一体形成される第4伝動歯車38aとを備えて構成され、印字ヘッドフレーム29の左外側面に沿って配置される。蓋体14が閉じられると、プラテン歯車27が第4伝動歯車38aに噛み合い、この状態でモータ34を所定方向に駆動させることにより、プラテンローラ18が紙送り動作される。
【0019】
次に、蓋体14の閉じ操作時における印字ヘッド17の一時退避動作を図12に沿って説明する。図12の(A)に示されるように、蓋体14が開かれた状態では、蓋体14と共にプラテンローラ18が印字ヘッド17から退避し、紙経路16が開かれる。このとき印字ヘッド支持部材30は、ヘッド付勢バネ31の付勢によって後方に回動し、それに伴って印字ヘッド17がプラテンローラ18の移動軌跡に進入している。図12の(B)に示されるように、蓋体14が閉じ操作されると、プラテン軸24の左右両側を支持する軸受部材28が、閉じ位置の手前で印字ヘッド支持部材30の接触部30dに接触する。印字ヘッド支持部材30は、この接触によって前方に一時的に退避回動し、それに伴って印字ヘッド17の上面エッジがプラテンローラ18の移動軌跡から退避される。これにより、プラテンローラ18を印字ヘッド17の上面エッジに接触させることなく、蓋体14を閉じることが可能になる。図12の(C)に示されるように、蓋体14が所定の閉じ位置まで達すると、一時的に前方に退避回動していた印字ヘッド支持部材30は、前記接触部30dと軸受部材28との接触が解除されるのに伴い、ヘッド付勢バネ31の付勢力で後方に回動する。これにより、印字ヘッド17の印字ライン17aが連続紙Pを介してプラテンローラ18に押し当てられ、印字可能な状態となる。
【0020】
次に、プラテンローラ18の位置決め動作(蓋体ロック動作)を図13および図14に沿って説明する。図13に示されるように、ロックレバー25aは、プラテン軸24を中心に前後回動自在に設けられ、蓋体14が開かれた状態では、ロック部材付勢バネ26の付勢によって後方に回動している。このときロックレバー25aの係合フック25bは、蓋体14に対して略垂直な方向を向き、蓋体14の先端から突出することが回避される。蓋体14が閉じ操作されると、係合フック25bの先端部に形成されるテーパ部25gが、閉じ位置の手前でヘッド回動軸33の両端部に当り、それに伴ってロックレバー25aが前方に回動される。図14に示されるように、蓋体14が閉じ位置に達すると、ロックレバー25aがロック部材付勢バネ26の付勢によって後方に回動し、係合フック25bがヘッド回動軸33の両端部に係合される。この係合によって、プラテンローラ18が印字ヘッド17の印字ライン17aに対して位置決めされると共に、蓋体14の開閉動作がロックされる。そして、印字ヘッド17の印字ライン17aに対するプラテンローラ18の位置決め精度は、印字ヘッド17とプラテンローラ18との間に介在する部材、つまり、印字ヘッド支持部材30、ヘッド回動軸33、ロックレバー25a(ロック部材25)、軸受部材28およびプラテン軸24によって決まるので、印字ヘッドフレーム29やプラテンフレーム23の精度に影響を受けることなく、プラテンローラ18を印字ライン17aに対して精度良く位置決めすることが可能になる。また、図14に示されるように、側面視において、プラテン軸24とヘッド回動軸33とを結ぶ仮想直線Lは、印字ヘッド17の印字面と略平行である。つまり、プラテン軸24の直下にヘッド回動軸33が配置されるので、印字ヘッド17に対するプラテンローラ18の縦方向の位置決めが容易になり、しかも、プラテンローラ18に作用する駆動反力を、その直下で受止めることにより、駆動反力によるプラテンローラ18の変位を抑制し、印字精度を向上させることが可能になる。尚、ロックレバー25aのロック解除動作は、ロックレバー25aのロック解除片25eに係合するロック解除ボタン(図示せず)の操作に応じて行われる。
【0021】
以上の如く本実施形態によれば、プリンタ10は、連続紙Pを収納する筐体11と、前記筐体11の開口部13を開閉する蓋体14と、前記筐体11側に設けられ、前記連続紙Pに印字を行う印字ヘッド17と、前記蓋体14側にプラテン軸24を介して回転自在に設けられるプラテンローラ18であって、前記蓋体14が閉じ状態のとき、前記連続紙Pを介して前記印字ヘッド17に当接すると共に、その回転に応じて前記連続紙Pを紙送りするものと、前記印字ヘッド17が一体的に設けられる印字ヘッド支持部材30であって、前記筐体11側にヘッド回動軸33を介して回動自在に設けられ、その回動に応じて前記印字ヘッド17を前記プラテンローラ18に対して進退させるものと、前記プラテン軸24を支点として回動するロックレバー25aであって、前記蓋体14が閉じ状態のとき、前記ヘッド回動軸33に係合して前記プラテンローラ18を位置決めするものとを備えて構成される。つまり、プラテンローラ18と印字ヘッド17との間に介在する誤差要素を可及的に減らすことにより、プラテンローラ18と印字ヘッド17との位置合せ精度を向上させることができ、しかも、専用のレバー軸やロック軸を不要にして、部品点数の削減および構造の簡略化を図ることができる。
【0022】
また、前記ヘッド回動軸33は、前記印字ヘッド17の印字面よりも前記蓋体14の回動支点14a寄りにオフセットされるため、ロックレバー25aを、蓋体14の先端から突出しないように配置でき、その結果、蓋体14の開閉に際してロックレバー25aが邪魔になる不都合を解消できる許りでなく、筐体11の設計も容易にすることができる。
【0023】
また、側面視において、前記プラテン軸24と前記ヘッド回動軸33とを結ぶ仮想直線Lが、前記印字ヘッド17の印字面と略平行であるため、印字ヘッド17に対するプラテンローラ18の位置決めが容易になる許りでなく、駆動反力によるプラテンローラ18の変位を抑制して印字精度を向上させることができる。
【0024】
以上、本発明の一実施形態を図面に沿って説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用を行うことができる範囲が含まれる。
【0025】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、プラテンローラと印字ヘッドとの間に介在する誤差要素を可及的に減らすことにより、プラテンローラと印字ヘッドとの位置合せ精度を向上させることができ、しかも、専用のレバー軸やロック軸を不要にして、部品点数の削減および構造の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】蓋体が閉じた状態を示すプリンタの斜視図である。
【図2】蓋体が開いた状態を示すプリンタの斜視図である。
【図3】プリンタの概略断面図である。
【図4】蓋体が閉じた状態におけるプリンタユニットの部分側面図である。
【図5】蓋体が閉じた状態におけるプリンタユニットの斜視図である。
【図6】蓋体が開いた状態におけるプリンタユニットの斜視図である。
【図7】図6のプリンタユニットを別角度から見た斜視図である。
【図8】プラテンフレームの斜視図である。
【図9】ロック部材の斜視図である。
【図10】印字ヘッド支持部材の斜視図である。
【図11】印字ヘッドが設けられた印字ヘッド支持部材の斜視図である。
【図12】印字ヘッドの一時退避動作を示す説明図である。
【図13】プラテンローラの位置決め動作(蓋体開状態)を示す説明図である。
【図14】プラテンローラの位置決め動作(蓋体閉状態)を示す説明図である。
【符号の説明】
P 連続紙
10 プリンタ
11 筐体
12 収納部
13 開口部
14 蓋体
15 排紙口
16 紙経路
17 印字ヘッド
17a 印字ライン
18 プラテンローラ
20 プリンタユニット
21 印字ヘッドユニット
22 プラテンユニット
23 プラテンフレーム
24 プラテン軸
25 ロック部材
25a ロックレバー
26 ロック部材付勢バネ
27 プラテン歯車
28 軸受部材
29 印字ヘッドフレーム
30 印字ヘッド支持部材
30d 接触部
31 ヘッド付勢バネ
32 プラテン駆動系
33 ヘッド回動軸
34 モータ
35 歯車列

Claims (6)

  1. 連続紙を収納する筐体と、
    前記筐体の開口部を開閉する蓋体と、
    前記筐体側に設けられ、前記連続紙に印字を行う印字ヘッドと、
    前記蓋体側にプラテン軸を介して回転自在に設けられるプラテンローラであって、前記蓋体が閉じ状態のとき、前記連続紙を介して前記印字ヘッドに当接すると共に、その回転に応じて前記連続紙を紙送りするものと、
    前記印字ヘッドが一体的に設けられる印字ヘッド支持部材であって、前記筐体側にヘッド回動軸を介して回動自在に設けられ、その回動に応じて前記印字ヘッドを前記プラテンローラに対して進退させるものと、
    前記プラテン軸を支点として回動するロックレバーであって、前記蓋体が閉じ状態のとき、前記ヘッド回動軸に係合して前記プラテンローラを位置決めするものと、
    を備えることを特徴とするプリンタ。
  2. 前記ヘッド回動軸は、前記印字ヘッドの印字面よりも前記蓋体の回動支点寄りにオフセットされることを特徴とする請求項1に記載のプリンタ。
  3. 側面視において、前記プラテン軸と前記ヘッド回動軸とを結ぶ仮想直線が、前記印字ヘッドの印字面と略平行であることを特徴とする請求項1又は2に記載のプリンタ。
  4. 連続紙を収納する筐体側に設けられる印字ヘッドユニットと、前記筐体の開口部を開閉する蓋体側に設けられるプラテンユニットとで構成されるプリンタユニットにおいて、
    前記印字ヘッドユニット側に設けられ、前記連続紙に印字を行う印字ヘッドと、
    前記プラテンユニット側にプラテン軸を介して回転自在に設けられるプラテンローラであって、前記蓋体が閉じ状態のとき、前記連続紙を介して前記印字ヘッドに当接すると共に、その回転に応じて前記連続紙を紙送りするものと、
    前記印字ヘッドが一体的に設けられる印字ヘッド支持部材であって、前記印字ヘッドユニット側にヘッド回動軸を介して回動自在に設けられ、その回動に応じて前記印字ヘッドを前記プラテンローラに対して進退させるものと、
    前記プラテン軸を支点として回動するロックレバーであって、前記蓋体が閉じ状態のとき、前記ヘッド回動軸に係合して前記プラテンローラを位置決めするものと、
    を備えることを特徴とするプリンタユニット。
  5. 前記ヘッド回動軸は、前記印字ヘッドの印字面よりも前記蓋体の回動支点寄りにオフセットされることを特徴とする請求項4に記載のプリンタユニット。
  6. 側面視において、前記プラテン軸と前記ヘッド回動軸とを結ぶ仮想直線が、前記印字ヘッドの印字面と略平行であることを特徴とする請求項4又は5に記載のプリンタユニット。
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