JP6521766B2 - 印字ユニット及びサーマルプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、印字ユニット及びサーマルプリンタに関する。

従来から、記録紙（感熱紙）に対して印刷を行うプリンタとして、サーマルプリンタが知られている。サーマルプリンタは、印字ユニットの小型軽量化が可能であり、またトナーやインク等も使用せず簡素な構成であること等から、キャッシュレジスターや携帯端末装置等に採用され、各種ラベルや、レシート、チケット等の印刷に広く利用されている。

上述した印字ユニットとして、例えばロール紙を収納するケーシング本体側にサーマルヘッドを支持するヘッドフレームが取り付けられ、ケーシング本体に対して開閉可能に連結されたプリンタカバー側にプラテンローラを支持するプラテンフレームが取り付けられた、いわゆる分離型が知られている。

また、印字ユニットでは、印刷された記録紙を切断するカッターユニットを備えたものがある（例えば、下記特許文献１参照）。カッターユニットは、上述した両フレームのうち、例えばヘッドフレームに組み込まれた可動刃と、例えばプラテンフレームに組み込まれた固定刃と、を備えている。この構成によれば、可動刃を固定刃に対してスライド移動させることで、可動刃及び固定刃との間で記録紙を挟み込んで切断する。

特開２００６−３１２３２１号公報

ところで、印字ユニットでは、サーマルヘッド及びプラテンローラ間での摩耗等によりサーマルヘッドが故障した際、サーマルヘッドを交換する場合がある。サーマルヘッドの交換方法としては、まずヘッドフレームから可動刃を取り外し、その後サーマルヘッドをヘッドフレームから取り外す方法が考えられる。
しかしながら、上述した特許文献１の構成にあっては、可動刃がヘッドフレームにねじ等の締結部材を用いて固定されているため、可動刃の着脱作業に工具が必要となり、メンテナンス性が低いという課題がある。
また、可動刃を取り付けるためには、上述した締結部材が別途必要となり、部品点数の増加や製造コストの増加に繋がるというおそれもある。

本発明は、このような事情に考慮してなされたものであって、部品点数の増加を抑制するとともに、低コスト化を図った上で、メンテナンス性の向上を図ることができる印字ユニット及びサーマルプリンタを提供することを目的としている。

本発明の一態様に係る印字ユニットは、記録紙を紙送りするプラテンローラを有するプラテンユニットと、前記記録紙に対して印字を行うサーマルヘッドを有し、前記プラテンユニットに分離可能に組み合わされるヘッドユニットと、を備えた印字ユニットにおいて、前記ヘッドユニットは、ヘッドフレームと、前記ヘッドフレームに着脱可能に取り付けられ、前記記録紙を切断するカッター機構と、前記カッター機構と前記ヘッドフレームとの間に配設され、前記カッター機構を前記ヘッドフレームに連結する連結位置、及び前記カッター機構が前記ヘッドフレームから離脱可能な連結解除位置の間で移動可能とされた支持部材と、前記サーマルヘッドと前記支持部材との間に介在し、前記サーマルヘッドを前記プラテンローラに向けて付勢するとともに、前記支持部材を前記連結位置に向けて付勢する第１付勢部材と、を備えている。

この構成によれば、支持部材が第１付勢部材によって連結位置に付勢されているため、支持部材を介してカッター機構とヘッドフレームとの連結状態を維持することができる。一方、カッター機構の取り外し時には、支持部材を連結解除位置に向けて移動させるだけで、支持部材を介したカッター機構とヘッドフレームとの連結状態を簡単に解除できる。これにより、例えばその後のサーマルヘッドの交換作業に簡単に移行することができ、メンテナンス時間の短縮を図ることができる。また、従来のようにねじ等の締結部材を用いてカッター機構とヘッドフレームとを連結する場合と異なり、カッター機構の着脱作業に工具を用いる必要がない。そのため、メンテナンス性を向上させることができる。
特に、本発明の構成によれば、サーマルヘッドをプラテンローラに向けて付勢する第１付勢部材によって支持部材を連結位置に向けて付勢するため、ヘッド加圧及び支持部材の付勢の双方を第１付勢部材により行うことができる。これにより、ヘッド加圧及び支持部材の付勢それぞれを別々の付勢部材を用いて行う場合に比べて、部品点数の増加を抑制し、低コスト化を図ることができる。

本発明の一態様に係る印字ユニットでは、前記サーマルヘッドは、前記ヘッドフレームに着脱可能に組み付けられている。
この構成によれば、カッター機構の取り着脱作業を簡単に行うことができるので、サーマルヘッドの交換作業を全体として簡単に行うことができる。

本発明の一態様に係る印字ユニットでは、前記支持部材は、前記第１付勢部材の付勢方向に沿ってスライド移動可能とされている。
この構成によれば、支持部材が第１付勢部材の付勢方向に沿ってスライド移動可能とされているため、例えば支持部材が回動等により移動する場合に比べて連結位置及び連結解除位置間の変位量を小さくできる。これにより、印字ユニットの小型化やレイアウト性の向上を図ることができる。

本発明の一態様に係る印字ユニットでは、前記カッター機構は、前記連結位置において前記支持部材に係止される支持部材用取付片と、前記ヘッドフレームに差し込まれるフレーム用取付片と、を備えている。
この構成によれば、カッター機構が、支持部材用取付片を介して支持部材に係止され、フレーム用取付片を介してヘッドフレームに差し込まれることで、ヘッドフレーム及び支持部材の双方に連結されることになる。そのため、ヘッドフレームに対して所望の位置にカッター機構を装着することができる。

本発明の一態様に係る印字ユニットでは、前記カッター機構を前記ヘッドフレームから離脱する方向に向けて付勢する第２付勢部材を備えている。
この構成によれば、カッター機構をヘッドフレームから離脱する方向に向けて付勢する第２付勢部材を備えているため、支持部材が連結解除位置にあるときに、カッター機構が自動的に支持部材から離脱することになる。そのため、支持部材を連結解除位置に押し込んだ状態で、カッター機構を支持部材から離脱させる等の手間が必要なく、支持部材の連結解除位置への押し込み操作のみのワンタッチでカッター機構を支持部材から離脱させることができる。これにより、更なるメンテナンス性の向上を図ることができる。

本発明の一態様に係る印字ユニットでは、前記支持部材は、金属材料から形成され、前記カッター機構は、可動刃を駆動させるモータを備え、前記モータの少なくとも一部は、前記カッター機構の前記支持部材との対向面から露出され、かつ、前記第２付勢部材は、導電性材料からなり、前記支持部材と前記モータとに接した状態で配設されている。
この構成によれば、上述した第２付勢部材によって可動刃用モータの電気的導通が確保されることになり、この結果、新たな部材を追加することなく可動刃用モータの信頼性の向上を図ることができる。

本発明に係るプリンタは、上記本発明の印字ユニットと、前記印字ユニットが組み付けられたケーシングと、を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、上記本発明の印字ユニットを備えているため、メンテナンス性に優れたサーマルプリンタを提供できる。

以上のように、本発明の一態様に係る印字ユニットおよびサーマルプリンタによれば、部品点数の増加を抑制するとともに、低コスト化を図った上で、メンテナンス性の向上を図ることができる。

プリンタカバーが開位置にある状態を示すサーマルプリンタの断面図である。 プリンタカバーが閉位置ある状態を示すサーマルプリンタの断面図である。 印字ユニットの側面図である。 印字ユニットの分解斜視図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 ヘッドブロック、可動刃、及び支持部材の分解斜視図である。 可動刃の着脱動作を説明するための説明図であって、ヘッドユニットの側面図である。 可動刃の着脱動作を説明するための説明図であって、ヘッドユニットの断面図である。 可動刃の着脱動作を説明するための説明図であって、ヘッドユニットの側面図である。 可動刃の着脱動作を説明するための説明図であって、ヘッドユニットの断面図である。 支持部材の着脱動作を説明するための説明図であって、ヘッドユニットの側面図である。 ヘッドブロックの着脱動作を説明するための説明図であって、ヘッドユニットの断面図である。 ヘッドブロックの着脱動作を説明するための説明図であって、ヘッドユニットの断面図である。 ヘッドブロックの着脱動作を説明するための説明図であって、ヘッドユニットの断面図である。 他の実施形態に係る印字ユニットを示す斜視図である。 他の実施形態に係る印字ユニットを示す、ヘッドブロック、可動刃、及び支持部材の分解斜視図である。 図１６の可動刃を底面から見た斜視図である。 他の実施形態に係る印字ユニットを示す、図１５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 他の実施形態に係る印字ユニットの変形例を示す斜視図である。 他の実施形態に係る印字ユニットの変形例を示す、ヘッドブロック、可動刃、及び支持部材の分解斜視図である。 図２０の可動刃を底面から見た斜視図である。 他の実施形態に係る印字ユニットの変形例を示す、図１９のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［サーマルプリンタ］
図１、図２は、サーマルプリンタ１の断面図であって、図１はプリンタカバー６の開位置を示し、図２はプリンタカバー６の閉位置を示す。なお、図中において、ＦＲは前方を、ＬＨは左方を、ＵＰは上方をそれぞれ示す。
図１、図２に示すように、本実施形態のサーマルプリンタ１は、互いに分離可能に組み合わされるプラテンユニット２及びヘッドユニット３を有する印字ユニット９と、印字ユニット９が組み込まれるとともに、記録紙Ｐが巻回されたロール紙Ｒを収容するケーシング４と、を備えている。

ケーシング４は、ロール紙Ｒを収容するロール紙収容部５ａが形成されたケーシング本体５と、ロール紙収容部５ａを開閉するプリンタカバー６と、を備えている。
プリンタカバー６は、ヒンジ部７を介してケーシング本体５に回動可能に連結されている。また、図２に示すように、プリンタカバー６の閉位置において、ロール紙収容部５ａの開口縁と、プリンタカバー６の先端部と、の間には、記録紙Ｐを外部（上方）に排出する排出口８が形成されている。

上述したプラテンユニット２は、プラテンローラ１０及び固定刃１３が主に組み込まれたユニットであって、プリンタカバー６の内面における先端部に組み付けられている。このため、プラテンユニット２は、プリンタカバー６の開閉動作に伴って移動することで、ヘッドユニット３に対して分離可能に組み合わされる。
一方、ヘッドユニット３は、例えばサーマルヘッド１２及び可動刃（カッター機構）１１が主に組み込まれたユニットであって、ケーシング本体５に組み付けられている。図示の例において、ヘッドユニット３は、ロール紙収容部５ａに隣接して配設された内部プレート５ｂ上に、サーマルヘッド１２をロール紙収容部５ａ側に向けた状態で固定されている。

なお、プリンタカバー６が閉まり、プラテンユニット２とヘッドユニット３とが組み合わされたときに、図２に示すように、プラテンローラ１０に対してサーマルヘッド１２が押し付けられるとともに、可動刃１１と固定刃１３とが所定位置に位置決めされる。なお、固定刃１３及び可動刃１１によりカッターユニット１４を構成している。

＜印字ユニット＞
図３は印字ユニット９の側面図であり、図４は印字ユニット９の分解斜視図である。図５は図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
図３〜図５に示すように、プラテンユニット２は、上述したプラテンローラ１０及び固定刃１３と、これらプラテンローラ１０及び固定刃１３を支持するプラテンフレーム２１と、プラテンフレーム２１を支持するサブフレーム２２と、を備えている。

まず、プラテンフレーム２１は、金属等の板材が屈曲形成されてなり、前後方向から見た正面視で下方に向けて開放されたコ字状を呈している。具体的に、プラテンフレーム２１は、左右方向の両端部に位置する一対の軸支持部２４と、左右方向に沿って延びるとともに、各軸支持部２４間を架け渡す連結部２５と、を備えている。
各軸支持部２４の後端部には、プラテンローラ１０の後述する軸受２９が保持されている。また、各軸支持部２４のうち、左右方向の一端側（図示の例では左側）に位置する軸支持部２４の下端部には、左右方向の外側に向けて突出する突出片２６が形成されている。

プラテンローラ１０は、プリンタカバー６の閉位置においてプラテンユニット２とヘッドユニット３とが組み合わされたときに、記録紙Ｐを間に挟んだ状態でサーマルヘッド１２に外周面が接触するように配置されている。具体的に、プラテンローラ１０は、左右方向に沿って延びるプラテン軸２７と、プラテン軸２７に外装されたゴム等からなるローラ本体２８と、を備えている。

プラテン軸２７の両端部には、軸受２９がそれぞれ外装されている。各軸受２９は、上述したようにプラテンフレーム２１に保持され、これら軸受２９を介してプラテンローラ１０がプラテンフレーム２１に回転可能に支持されている。
また、プラテン軸２７の他端部（右側端部）には、プラテン用歯車３１が装着されている（図４参照）。このプラテン用歯車３１は、プラテンユニット２とヘッドユニット３とが組み合わされたとき、ヘッドユニット３側の後述するプラテン用輪列機構５３（図４参照）に噛合して、プラテンローラ１０に回転力を伝達する。これにより、プラテンローラ１０と、サーマルヘッド１２と、の間で記録紙Ｐを挟み込みながら紙送りすることが可能とされている。

固定刃１３は、左右方向に沿って延在する板状とされ、その刃先を後方に向けた状態でプラテンフレーム２１の連結部２５上に固定されている。

サブフレーム２２は、プラテンフレーム２１よりも一回り大きくなっており、プラテンフレーム２１を上方及び左右方向の両側から囲繞している。具体的に、サブフレーム２２は、左右方向の両側に位置する側壁部３３と、各側壁部３３間を連結する基部３４と、を有している。
各側壁部３３の後端部には、プラテンローラ１０の各軸受２９が各別に遊挿されている。

プラテンフレーム２１とサブフレーム２２との間には、プラテン軸２７周りにプラテンフレーム２１をサブフレーム２２から離間する方向（下方）に向けて付勢（与圧）する一対の与圧機構３７が介在している。各与圧機構３７は、例えば上下方向に沿って延びるコイルばね等からなり、その下端部がサブフレーム２２に各別に連結され、上端部がプラテンフレーム２１の連結部２５に連結されている。

（ヘッドユニット）
図３〜図５に示すように、ヘッドユニット３は、上述したサーマルヘッド１２を有するヘッドブロック３８及び可動刃１１と、これらヘッドブロック３８及び可動刃１１を着脱可能に支持するヘッドフレーム４１と、を備えている。

ヘッドフレーム４１は、金属等の板材が屈曲形成されてなり、前後方向から見た正面視で上方に向けて開口するコ字状を呈している。
ヘッドフレーム４１のうち、左右方向の両側に位置する一対の側壁部４２ａ，４２ｂには、プラテンローラ１０の軸受２９が各別に係合される係合凹部４４が形成されている。これら係合凹部４４は、上方に向けて開口するとともに、前後方向に沿う幅が下方に向かうに従い漸次縮小している。また、係合凹部４４の内周縁には、閉位置において、プラテンローラ１０の軸受２９に上方から係合するストッパ部４５が、後方に向けて突設されている。

ヘッドフレーム４１の前部において、側壁部４２ａ，４２ｂ間に位置する部分には、ガイド部材４８（図４参照）が設けられている。ガイド部材４８には、記録紙Ｐをサーマルヘッド１２まで案内するとともに、閉位置において、上述したプラテンローラ１０のローラ本体２８が上方から収容されるガイド通路４８ａが形成されている。

側壁部４２ａ，４２ｂの後部（係合凹部４４よりも後方に位置する部分）には、上方に向けて突出する第１係止片５１が形成されている。第１係止片５１は、左右方向から見た側面視で後方に向けて屈曲されたＬ字状を呈し、可動刃１１の後述するフレーム用取付片８５が差し込み可能とされている。
側壁部４２ａ，４２ｂのうち、第１係止片５１よりも後方に位置する部分（側壁部４２ａ，４２ｂの後端部）には、上方に向けて突出する第２係止片５２が形成されている。第２係止片５２は、左右方向から見た側面視で前方に向けて屈曲されたＬ字状を呈し、後述する支持部材７１のフレーム用取付片７７が差し込み可能とされている。なお、図示の例において、第２係止片５２の上端縁は、前方に向かうに従い下方に向けて延びるテーパ部５２ａとされている。

図４に示すように、各側壁部４２ａ，４２ｂのうち、右側の側壁部４２ａには、プラテンユニット２とヘッドユニット３とが互いに組み合わされた際に、プラテンユニット２のプラテン用歯車３１に噛合するプラテン用輪列機構５３が設けられている。このプラテン用輪列機構５３は、ヘッドフレーム４１に搭載されたプラテン用モータ５４（図５参照）に接続されている。プラテン用モータ５４を適宜回転させることで、その回転力がプラテン用輪列機構５３を介してプラテン用歯車３１に伝達され、プラテンローラ１０が回転する。

図６は、ヘッドブロック３８、可動刃１１、及び支持部材７１の分解斜視図である。
図４〜図６に示すように、ヘッドブロック３８は、ヘッドフレーム４１に配設された回動軸５５に回動可能に支持されたヘッドサポート５６と、ヘッドサポート５６に固定された上述したサーマルヘッド１２と、を備えている。
回動軸５５は、左右方向に沿って延設されるとともに、その両端部がヘッドフレーム４１の各側壁部４２ａ，４２ｂに各別に支持されている。図３に示すように、回動軸５５のうち、左側の側壁部４２ｂよりも外側に位置する部分には、プラテンユニット２とヘッドユニット３との組み合わせを解除する解除レバー６１が配設されている。解除レバー６１は、左右方向から見た側面視でＶ字状とされ、その頂部が回動軸５５周りに回動可能に支持されている。解除レバー６１のうち、頂部に対して一端側に位置する部分にはケーシング本体５に設けられた図示しないレバー部材が係止され、他端側に位置する部分はプラテンフレーム２１の上述した突出片２６に下方から当接するようになっている。これにより、解除レバー６１は、レバー部材の操作に連動して回動し、突出片２６を介してプラテンユニット２を上方に向けて押し上げることで、ヘッドユニット３からプラテンユニット２を分離させる。

図４〜図６に示すように、ヘッドサポート５６は、金属等の板材が屈曲形成されてなり、ヘッドフレーム４１の内側に配置されている。具体的に、ヘッドサポート５６は、サーマルヘッド１２が固定されるヘッド支持壁６２と、ヘッド支持壁６２における左右方向の両端部から後方に向けて各別に屈曲された一対のステー６３と、を備えている。

ヘッド支持壁６２は、前後方向を厚さ方向とするとともに、左右方向に延設されている。ヘッド支持壁６２は、その上部がガイド通路４８ａの内側に露出している。

ステー６３は、その下端部がヘッド支持壁６２よりも下方に位置している。ステー６３の下端部には、上述した回動軸５５を収容する収容凹部６４が形成されている。収容凹部６４は、左右方向から見た側面視でＣ字状とされ、前方に向けて開放されている。これにより、ヘッドサポート５６は、回動軸５５周りに前後方向（プラテンローラ１０に接近離間する方向）に回動可能とされるとともに、回動軸５５に着脱可能に装着されている。なお、図示の例において、ステー６３の下端縁（収容凹部６４よりも下方に位置する部分）は、後方に向かうに従い下方に向けて傾斜するテーパ状とされている。

ヘッド支持壁６２における左右方向の両端部のうち、上述したステー６３よりも上方に位置する部分には、後方に向けてストッパ壁６６が突設されている。ストッパ壁６６は、ヘッドフレーム４１の規制部６７に係止され、ヘッドブロック３８の回動範囲を制限する。

図４、図６に示すように、サーマルヘッド１２は、左右方向（記録紙Ｐの紙幅方向）に沿って延在する板状とされ、ヘッド支持壁６２の前面に固定されている。サーマルヘッド１２の表面には、複数の発熱素子１２ａがライン状に配列されている。発熱素子１２ａは、ガイド通路４８ａ内に露出し、閉位置においてプラテンローラ１０（ローラ本体２８）の外周面に圧接される。

図４〜図６に示すように、側壁部４２ａ，４２ｂ上における後部（ヘッドブロック３８よりも後方に位置する部分）には、支持部材７１がヘッドフレーム４１に対して前後方向にスライド移動可能に支持されている。支持部材７１は、金属等の板材が屈曲形成されてなり、ヘッドブロック３８を後方から支持するとともに、可動刃１１をヘッドフレーム４１に連結する。支持部材７１は、左右方向に沿って延びるとともに、側壁部４２ａ，４２ｂの上端部同士を架け渡すベース部７２を備えている。

ベース部７２には、ベース部７２を上下方向に貫通する一対の切欠き部７３（図６参照）が左右方向に並んで形成されている。これら切欠き部７３の後端開口縁には、上下方向から見た平面視で切欠き部７３内を臨む突片部７４が前方に向けて突設されている。突片部７４は、左右方向から見た側面視でＬ字状を呈し、基端部が切欠き部７３の後端開口縁から下方に向けて延設されるとともに、先端部が前方に向けて延設されている。突片部７４の先端部には、可動刃１１を上方に向けて付勢する可動刃付勢部材（第２付勢部材）７５が配設されている。可動刃付勢部材７５は、例えばコイルばね等からなり、その下端部が突片部７４の先端部に連結されるとともに、上端部が切欠き部７３を通してベース部７２よりも上方に向けて突出している。

ベース部７２における左右方向の両端部には、左右方向の外側に向けて突出する可動刃用取付片７６及びフレーム用取付片７７がそれぞれ一対ずつ形成されている。
可動刃用取付片７６は、左右方向から見た側面視で後方に向けて屈曲されたＬ字状を呈し、可動刃１１の後述する支持部材用取付片８６が係止される。可動刃用取付片７６の後端縁は、上方に向けて凸の曲線状とされ、上方に向かうに従い前方に向けて延びる案内部７６ａを構成している。なお、側壁部４２ａ，４２ｂのうち、上述した可動刃用取付片７６よりも前方に位置する部分には、上方に向けて突出する第１規制突部７８が形成されている。第１規制突部７８は、支持部材７１のスライド移動に伴い可動刃用取付片７６が後方から近接または当接可能とされ、支持部材７１の前方移動を制限する。

フレーム用取付片７７は、ベース部７２のうち、可動刃用取付片７６よりも後方に位置する部分に形成され、上方から見た平面視で後方に向けて屈曲されたＬ字状を呈している。フレーム用取付片７７は、ヘッドフレーム４１の上述した第２係止片５２内で係止され、ヘッドフレーム４１に対する支持部材７１の移動（上下左右及び後方への移動）が規制されている。なお、側壁部４２ａ，４２ｂのうち、フレーム用取付片７７よりも前方に位置する部分には、上方に向けて突出する第２規制突部７９が形成されている。第２規制突部７９は、支持部材７１のスライド移動に伴いフレーム用取付片７７が後方から近接または当接可能とされ、支持部材７１の前方移動を制限する。

ベース部７２の後端部には、支持部材７１を前後方向にスライド操作させる操作壁８０が形成されている。操作壁８０は、上方に向けて突出するとともに、ベース部７２における左右方向の全域に亘って形成されている。

可動刃１１は、支持部材７１を介してヘッドフレーム４１に着脱可能に装着されている。具体的に、可動刃１１は、可動刃フレーム８１と、可動刃フレーム８１にスライド可能に支持された可動刃本体８２と、可動刃本体８２を駆動させる駆動機構（可動刃用モータ）８３と、を備えている。

可動刃フレーム８１における左右方向の両端部には、ヘッドフレーム４１の上述した第１係止片５１に各別に係止される一対のフレーム用取付片８５が形成されている。各フレーム用取付片８５は、可動刃フレーム８１から左右方向の外側に向けて突設されるとともに、上下方向から見た平面視で前方に向けて屈曲されたＬ字状を呈している。フレーム用取付片８５は、ヘッドフレーム４１の第１係止片５１内に差し込まれ、ヘッドフレーム４１に対する支持部材７１の移動（上下左右及び前方）への移動が規制されている。

可動刃フレーム８１のうち、フレーム用取付片８５よりも後方に位置する部分には、左右方向の外側に向けて突出する支持部材用取付片８６が形成されている。支持部材用取付片８６は、可動刃フレーム８１から左右方向の外側に向けて突設され、上下方向から見た平面視で矩形状を呈している。支持部材用取付片８６は、支持部材７１の上述した可動刃用取付片７６内に収容され、支持部材７１に対する可動刃１１の移動が規制されている。

可動刃本体８２は、上下方向から見た平面視でＶ字状とされ、根元から刃先までの長さが両端から中央に向かって漸次短くなるように形成されている。
駆動機構８３は、可動刃フレーム８１上に搭載された正逆転可能なカッター用モータや、カッター用モータ及び可動刃本体８２間に接続される輪列機構等を有している。そして、可動刃本体８２は、カッター用モータの駆動力が輪列機構を介して伝達されることで、スライド移動する。

ここで、上述した支持部材７１は、可動刃１１をヘッドフレーム４１に連結する連結位置（図３等参照）と、可動刃１１がヘッドフレーム４１から離脱可能な連結解除位置（図７等参照）と、の間を可動刃１１及びヘッドフレーム４１に対して前後方向にスライド移動可能とされている。具体的に、連結位置において、支持部材７１の可動刃用取付片７６は、可動刃１１の支持部材用取付片８６に前方及び上方から係止され、支持部材７１に対する支持部材用取付片８６の上方移動を規制している。一方、図７等に示す連結解除位置において、支持部材７１の可動刃用取付片７６は、可動刃１１の支持部材用取付片８６と上下方向で重ならない位置まで退避して、可動刃用取付片７６と支持部材用取付片８６との係止が解除される。これにより、支持部材７１に対する可動刃１１の上方移動が許容される。

ベース部７２の前端縁には、下方に向けて延びる受座９１が左右方向に間隔をあけて一対形成されている。これら受座９１は、ヘッドブロック３８のヘッド支持壁６２に前後方向で対向配置されている。受座９１とヘッド支持壁６２との間には、支持部材７１とヘッドブロック３８を前後方向で離間させる方向に向けて付勢するヘッド付勢部材（第１付勢部材）９２が介在している。すなわち、ヘッド付勢部材９２は、ヘッドブロック３８（サーマルヘッド１２）をプラテンローラ１０に向けて付勢するとともに、支持部材７１を上述した連結位置に向けて付勢している。

また、可動刃１１は、支持部材７１に配設された上述した可動刃付勢部材７５により上方に向けて付勢されている。具体的に、可動刃付勢部材７５は、その下端部が支持部材７１の上述した突片部７４上に連結されるとともに、上端部が可動刃フレーム８１の下面に摺動可能に接続され、可動刃１１及び支持部材７１を上下方向に離間する方向に付勢している。

このように構成されたサーマルプリンタ１では、図２、図３に示すように、プリンタカバー６が閉位置とされ、両ユニット２，３が組み合わさった状態において、可動刃１１と固定刃１３とが所望の位置に配置されるとともに、記録紙Ｐがプラテンローラ１０とサーマルヘッド１２との間に挟まれた状態となる。また、この記録紙Ｐは、可動刃１１と固定刃１３との間を通過した後、排出口８からケーシング４の外側に引き出された状態となる。さらに、プラテンユニット２側のプラテン用歯車３１が、ヘッドユニット３側のプラテン用輪列機構５３に噛合する。

その後、プラテン用モータ５４を駆動させて、その回転力をプラテンユニット２のプラテン用歯車３１に伝達させる。これにより、プラテンローラ１０を回転させることができ、サーマルヘッド１２との間で記録紙Ｐを挟み込みながら紙送りさせることができる。また、この紙送りと同時に、サーマルヘッド１２の発熱素子１２ａを適宜発熱させることで、紙送りされる記録紙Ｐに対して各種の文字や図形等を明瞭に印字することができる。

印字された記録紙Ｐは固定刃１３と可動刃１１との間を通過する。そして、記録紙Ｐが所定の長さ通過した後、駆動機構８３を駆動させ、可動刃本体８２を固定刃１３に向けてスライドさせる。これにより、固定刃１３と可動刃１１との間で記録紙Ｐを切断できる。その結果、切断した記録紙Ｐを、レシートやチケット等として使用することができる。

（ヘッドブロックの交換方法）
次に、上述したサーマルプリンタ１の作用として、ヘッドブロック３８の交換方法について説明する。
まず、プリンタカバー６の開位置とする。具体的に、図３に示すように、ケーシング本体５に設けられた図示しないレバー部材を操作すると、レバー部材の操作に連動して、解除レバー６１が回動軸５５周りに回動する。すると、解除レバー６１が突出片２６を介してプラテンユニット２を上方に向けて押し上げる。

プラテンローラ１０は、ローラ本体２８の外周面がヘッドブロック３８をヘッド付勢部材９２の付勢力に抗する方向に向けて押圧しながら係合凹部４４から離脱していく。そして、プラテンローラ１０の軸受２９がストッパ部４５を乗り越えることで、軸受２９とストッパ部４５との係合が解除され、図４に示すように両ユニット２，３の組み合わせが解除される。その後、図１に示すように、プリンタカバー６を引き上げることで、プリンタカバー６が開位置となる。なお、両ユニット２，３の組み合わせが解除されると、ヘッドブロック３８がヘッド付勢部材９２の付勢力によって前方に向けて回動する。その後、ヘッドブロック３８は、ストッパ壁６６がヘッドフレーム４１の規制部６７に当接することで、ヘッドフレーム４１に対して位置決めされる。

図７〜図１０は、可動刃１１の着脱操作を説明するための説明図であって、図７，９はヘッドユニットの側面図、図８，１０はヘッドユニットの断面図である。
次に、ヘッドユニット３からヘッドブロック３８を取り外すには、まずヘッドユニット３から可動刃１１を取り外す。具体的には、図７、図８に示すように、操作壁８０を介して支持部材７１を前方（ヘッド付勢部材９２の付勢力に抗する方向）に向けて押し込み、支持部材７１を連結解除位置に移動させる。すると、支持部材７１は、可動刃付勢部材７５の上端部が可動刃フレーム８１の下面上を摺動しながら、ヘッドフレーム４１に対して前方にスライド移動する。支持部材７１が前方移動すると、支持部材７１の可動刃用取付片７６が可動刃１１の支持部材用取付片８６の上方から退避し、可動刃用取付片７６と支持部材用取付片８６との係止が解除される。これにより、支持部材７１が連結解除位置となり、ヘッドフレーム４１に対する可動刃１１の上方移動が許容される。

支持部材７１が連結解除位置になると、可動刃１１が可動刃付勢部材７５の復元力によって押し上げられる。これにより、可動刃１１が支持部材７１に対して上方移動することで、支持部材用取付片８６が支持部材７１の可動刃用取付片７６から離脱し、可動刃１１と支持部材７１との連結が解除される。なお、可動刃１１が支持部材７１に対して上方移動する過程において、可動刃１１のフレーム用取付片８５はヘッドフレーム４１の第１係止片５１内への差し込まれた状態を維持する。そのため、可動刃１１はフレーム用取付片８５と第１係止片５１との接触部分を支点として回動しながら上方移動する。

その後、図９、図１０に示すように、可動刃１１を引き抜き、フレーム用取付片８５を第１係止片５１から離脱させる。これにより、可動刃１１がヘッドフレーム４１及び支持部材７１から取り外される。

図１１は、支持部材７１の着脱操作を説明するための説明図であって、ヘッドユニット３の側面図である。
次に、図１１に示すように、ヘッドフレーム４１から支持部材７１を取り外す。具体的には、上述した連結解除位置から支持部材７１をさらに前方にスライド移動させる。すると、支持部材７１のフレーム用取付片７７が、ヘッドフレーム４１の第２係止片５２内から退避し、支持部材７１とヘッドフレーム４１との連結が解除される。その後、支持部材７１を上方に向けて押し上げることで、支持部材７１がヘッドフレーム４１から取り外される（図１２参照）。なお、本実施形態において、ヘッド付勢部材９２は支持部材７１とともにヘッドフレーム４１から取り外される。

図１２〜図１４は、ヘッドブロック３８の着脱操作を説明するための説明図であって、ヘッドユニット３の断面図である。
次に、図１２、図１３に示すように、ヘッドフレーム４１からヘッドブロック３８を取り外す。具体的には、ヘッドフレーム４１に対してヘッドブロック３８を後方に移動させ、回動軸５５をヘッドサポート５６の収容凹部６４から離脱させる。

次に、図１４に示すように、ヘッドブロック３８を上方に引き上げる。すると、ヘッドブロック３８は、ヘッドフレーム４１の側壁部４２ａ，４２ｂ間の隙間を通してヘッドフレーム４１から引き抜かれる。
以上により、ヘッドユニット３からヘッドブロック３８が取り外される。

なお、新たなヘッドブロック３８をヘッドユニット３に取り付ける場合には、上述した取り外し動作と逆の動作を行う。すなわち、ヘッドフレーム４１の側壁部４２ａ，４２ｂ間の隙間を通してヘッドフレーム４１内にヘッドブロック３８を差し入れた後、ヘッドサポート５６の収容凹部６４内に回動軸５５を進入させる。

次に、ヘッドフレーム４１に対して支持部材７１を装着する。具体的には、ヘッド付勢部材９２の前端部をヘッドサポート５６のヘッド支持壁６２に後方から接触させた状態で、支持部材７１のフレーム用取付片７７をヘッドフレーム４１の第２係止片５２内に差し込む。これにより、支持部材７１がヘッドフレーム４１の側壁部４２ａ，４２ｂ上に装着される。

その後、ヘッドフレーム４１に対して可動刃１１を装着する。具体的には、可動刃１１のフレーム用取付片８５をヘッドフレーム４１の第１係止片５１内に差し込んだ後、可動刃１１を下方に向けて押し込む。すると、可動刃１１の支持部材用取付片８６が支持部材７１における可動刃用取付片７６の案内部７６ａに接触する。この状態でさらに可動刃１１を下方に向けて押し込む。すると、可動刃１１の押し込み力によって、支持部材用取付片８６が可動刃用取付片７６の案内部７６ａ上を摺動しながら、支持部材７１が前方（連結解除位置）にスライド移動するとともに、可動刃１１が下方に移動する。

そして、支持部材用取付片８６が可動刃用取付片７６の後端縁を乗り越えると、支持部材７１がヘッド付勢部材９２の復元力によって後方（連結位置）に向けてスライド移動する。これにより、支持部材用取付片８６が可動刃用取付片７６に係止され、可動刃１１とヘッドフレーム４１が支持部材７１を介して装着される。
以上により、ヘッドブロック３８を交換することができる。

このように、本実施形態では、支持部材７１が連結位置及び連結解除位置の間で移動可能とされるとともに、支持部材７１を連結位置に向けて付勢するヘッド付勢部材９２を備える構成とした。
この構成によれば、支持部材７１が連結位置に付勢されているため、支持部材７１を介して可動刃１１とヘッドフレーム４１との連結状態を維持することができる。一方、可動刃１１の取り外し時には、支持部材７１を連結解除位置に向けて移動させるだけで、支持部材７１を介した可動刃１１とヘッドフレーム４１との連結状態を簡単に解除できる。これにより、例えばその後のヘッドブロック３８の交換作業に簡単に移行することができ、メンテナンス時間の短縮を図ることができる。また、従来のようにねじ等の締結部材を用いて可動刃１１とヘッドフレーム４１とを連結する場合と異なり、可動刃１１の着脱作業に工具を用いる必要がない。そのため、メンテナンス性を向上させることができる。
特に、本実施形態では、サーマルヘッド１２をプラテンローラ１０に向けて付勢するヘッド付勢部材９２によって支持部材７１を連結位置に向けて付勢するため、ヘッド加圧及び支持部材７１の付勢の双方をヘッド付勢部材９２により行うことができる。これにより、ヘッド加圧及び支持部材７１の付勢それぞれを別々の付勢部材を用いて行う場合に比べて、部品点数の増加を抑制し、低コスト化を図ることができる。

また、上述したように可動刃１１の着脱作業を簡単に行うことができるので、ヘッドブロック３８の交換作業を全体として簡単に行うことができる。
さらに、支持部材７１がヘッド付勢部材９２の付勢方向に沿ってスライド移動可能とされているため、例えば支持部材７１が回動等により移動する場合に比べて連結位置及び連結解除位置間の変位量を小さくできる。これにより、印字ユニット９の小型化やレイアウト性の向上を図ることができる。

また、可動刃１１のうち、支持部材用取付片８６を介して支持部材７１の可動刃用取付片７６に係止され、フレーム用取付片８５を介してヘッドフレーム４１の第１係止片５１内に差し込まれるため、可動刃１１がヘッドフレーム４１及び支持部材７１の双方に連結されることになる。そのため、ヘッドフレーム４１に対して所望の位置に可動刃１１を装着することができる。

また、可動刃１１をヘッドフレーム４１から離脱する方向（上方）に向けて付勢する可動刃付勢部材７５を備えているため、支持部材７１が連結解除位置にあるときに、可動刃１１が自動的に支持部材７１から離脱することになる。そのため、支持部材７１を連結解除位置に押し込んだ状態で、可動刃１１を支持部材７１から離脱させる等の手間が必要なく、支持部材７１の連結解除位置への押し込み操作のみのワンタッチで可動刃１１を支持部材７１から離脱させることができる。これにより、更なるメンテナンス性の向上を図ることができる。

そして、本実施形態のサーマルプリンタ１では、上述した印字ユニット９を備えているため、メンテナンス性に優れたサーマルプリンタ１を提供できる。

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、上述した実施形態では、プラテンフレーム２１に固定刃１３が設けられ、ヘッドフレーム４１に可動刃１１が設けられた構成について説明したが、これに限られない。すなわち、可動刃１１がプラテンフレーム２１に設けられ、本発明のカッター機構として固定刃１３がヘッドフレーム４１に設けられた構成であっても構わない。

また、上述した実施形態では、支持部材７１がスライド移動する構成について説明したが、これに限らず、ヘッドフレーム４１に対して移動する構成であれば、回動等、適宜設計変更が可能である。
また、上述した実施形態では、可動刃付勢部材７５が支持部材７１に設けられた構成について説明したが、これに限らず、ヘッドフレーム４１に設けられていても構わない。
さらに、上述した実施形態では、可動刃１１が支持部材７１及びヘッドフレーム４１の双方に係止される構成について説明したが、少なくとも支持部材７１に係止されていれば構わない。

また、上述した実施形態では、ヘッドサポート５６の収容凹部６４が後方に向けて開放された構成について説明したが、これに限られない。例えば、ヘッドサポート５６に形成された貫通孔内に回動軸５５が挿入される構成であっても構わない。

次に、本発明の他の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態において、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図１５は、他の実施形態に係る印字ユニットを示す斜視図である。また、図１６は、この他の実施形態に係る印字ユニットのヘッドブロック、可動刃、及び支持部材の分解斜視図であり、図１７は、図１６の可動刃を底面から見た斜視図である。さらに、図１８は、この他の実施形態に係る印字ユニットを示す、図１５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

本実施形態の印字ユニット９Ａは、互いに分離可能に組み合わされるプラテンユニット２Ａ及びヘッドユニット３Ａを有している。上述した実施形態のプラテンユニット２は、プラテンフレーム２１とサブフレーム２２との間に、プラテン軸２７周りにプラテンフレーム２１をサブフレーム２２から離間する方向（下方）に向けて付勢（与圧）する与圧機構３７を、両側部にそれぞれ具備していたが、本実施形態のプラテンユニット２Ａは、片側部のみに与圧機構３７を具備している。プラテンフレーム２１およびサブフレーム２２が十分な強度を有していれば、与圧機構３７を片側に１つのみ備えていても、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることはできる。

ヘッドユニット３Ａは、サーマルヘッド１２を有するヘッドブロック３８及び可動刃１１Ａと、これらヘッドブロック３８及び可動刃１１Ａを着脱可能に支持するヘッドフレーム４１と、ヘッドブロック３８を後方から支持するとともに、可動刃１１Ａをヘッドフレーム４１に連結する支持部材７１Ａと、を備えている。

本実施形態のヘッドユニット３Ａでは、支持部材７１Ａを前後方向にスライド操作させる操作壁８０Ａが、ベース部７２の後端部を下方に向けて突出して形成されている。この構成により、可動刃１１Ａの着脱操作時に操作壁８０Ａを介して付与される押圧力が、ヘッド付勢部材９２の付勢力に抗する方向に対して効果的に加えられることになるので、支持部材７１Ａを容易に連結解除位置に押し込むことができる。

図１７に示すように、可動刃１１Ａは、支持部材７１Ａと対向する底面９３の可動刃用モータ８３Ａの下部に位置する箇所に形成された切欠部９４を有している。そして、この切欠部９４を介して底面９３から露出された可動刃用モータ８３Ａの一部には、導電性スポンジ部材７５Ａが取り付けられている。この導電性スポンジ部材７５Ａは、上述した可動刃付勢部材（第２付勢部材）７５と同様に、可動刃１１Ａが支持部材７１Ａに組み付けられた際に、可動刃１１Ａを上方に向けて付勢する。これにより、支持部材７１Ａが連結解除位置にあるときに、可動刃１１Ａを自動的に支持部材７１Ａから離脱させることができる。

また、本実施形態のヘッドユニット３Ａでは、可動刃１１Ａが支持部材７１Ａに組み付けられた際に、導電性スポンジ部材７５Ａが、金属材料からなる支持部材７１Ａと可動刃用モータ８３Ａとに接した状態で配設される。これにより、可動刃用モータ８３Ａの電気的導通が確保されることになるので、新たな部材を追加することなく可動刃用モータの信頼性の向上を図ることができる。

次に、上述した他の実施形態の変形例を図面に基づいて説明する。なお、本変形例において、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図１９は、他の実施形態に係る印字ユニットの変形例を示す斜視図である。また、図２０は、この印字ユニットの変形例のヘッドブロック、可動刃、及び支持部材を示す分解斜視図であり、図２１は、図２０の可動刃を底面から見た斜視図である。さらに、図２２は、この印字ユニットの変形例を示す、図１９のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

本実施形態の印字ユニット９Ｂは、互いに分離可能に組み合わされるプラテンユニット２Ａ及びヘッドユニット３Ｂを有している。また、ヘッドユニット３Ｂは、サーマルヘッド１２を有するヘッドブロック３８及び可動刃１１Ｂと、これらヘッドブロック３８及び可動刃１１Ｂを着脱可能に支持するヘッドフレーム４１と、ヘッドブロック３８を後方から支持するとともに、可動刃１１Ｂをヘッドフレーム４１に連結する支持部材７１Ｂと、を備えている。

図２１に示すように、可動刃１１Ｂは、上述した他の実施形態と同様、支持部材７１Ｂと対向する底面９３の可動刃用モータ８３Ｂの下部に位置する箇所に形成された切欠部９４を有している。また、図２０に示すように、支持部材７１Ｂは、ベース部７２上の切欠部９４に対応する位置に金属製の板バネ７５Ｂを備えている。この板バネ７５Ｂは、上述した可動刃付勢部材（第２付勢部材）７５と同様に、可動刃１１Ｂが支持部材７１Ｂに組み付けられた際に、可動刃１１Ｂを上方に向けて付勢する。これにより、支持部材７１Ｂが連結解除位置にあるときに、可動刃１１Ｂを自動的に支持部材７１Ｂから離脱させることができる。

また、この変形例に係るヘッドユニット３Ｂにおいても、上述した他の実施形態と同様、可動刃１１Ｂが支持部材７１Ｂに組み付けられた際に、金属製の板バネ７５Ｂが、金属材料からなる支持部材７１Ｂと可動刃用モータ８３Ｂとに接した状態で配設される。これにより、可動刃用モータ８３Ｂの電気的導通が確保されることになるので、新たな部材を追加することなく可動刃用モータの信頼性の向上を図ることができる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせても構わない。

１ サーマルプリンタ
２ プラテンユニット
３，３Ａ，３Ｂ ヘッドユニット
９，９Ａ，９Ｂ 印字ユニット
１０ プラテンローラ
１１，１１Ａ，１１Ｂ 可動刃（カッター機構）
１２ サーマルヘッド
４１ ヘッドフレーム
７１，７１Ａ，７１Ｂ 支持部材
７５，７５Ａ，７５Ｂ 可動刃付勢部材（第２付勢部材）
７６ 可動刃用取付片
７７ フレーム用取付片
８３，８３Ａ，８３Ｂ 駆動機構（可動刃用モータ）
８５ フレーム用取付片
８６ 支持部材用取付片
９２ ヘッド付勢部材（第１付勢部材）

Claims (8)

1. 記録紙を紙送りするプラテンローラを有するプラテンユニットと、
   前記記録紙に対して印字を行うサーマルヘッドを有し、前記プラテンユニットに分離可能に組み合わされるヘッドユニットと、
   を備えた印字ユニットにおいて、
   前記ヘッドユニットは、
   ヘッドフレームと、
   前記記録紙を切断するカッター機構と、
   前記カッター機構と前記ヘッドフレームとの間に配設された支持部材であって、該支持部材の介入によって前記カッター機構が前記ヘッドフレームに着脱可能に取り付けられ、前記カッター機構を前記ヘッドフレームに連結する連結位置、及び前記カッター機構が前記ヘッドフレームから離脱可能な連結解除位置の間で移動可能とされた支持部材と、
   前記サーマルヘッドと前記支持部材との間に介在し、前記サーマルヘッドを前記プラテンローラに向けて付勢するとともに、前記支持部材を前記連結位置に向けて付勢する第１付勢部材と、
   を備えていることを特徴とする印字ユニット。
2. 前記カッター機構は、前記支持部材を介して前記ヘッドフレームに着脱自在に取り付けられている
   請求項１に記載の印字ユニット。
3. 前記連結位置は、前記ヘッドフレームおよび前記カッター機構に対して、前記カッター機構が前記ヘッドフレームおよび前記支持部材に結合される位置であり、かつ、
   前記連結解除位置は、前記カッター機構が前記支持部材から切り離され、前記ヘッドフレームから取り外し可能な位置である、
   請求項１または２に記載の印字ユニット。
4. 前記支持部材は、前記第１付勢部材の付勢方向に沿ってスライド移動可能とされている
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載の印字ユニット。
5. 前記カッター機構は、
   前記連結位置において前記支持部材に係止される支持部材用取付片と、
   前記ヘッドフレームに差し込まれるフレーム用取付片と、
   を備えている
   請求項１から請求項４の何れか１項に記載の印字ユニット。
6. 前記カッター機構を前記ヘッドフレームから離脱する方向に向けて付勢する第２付勢部材
   を備えている
   請求項１から請求項５の何れか１項に記載の印字ユニット。
7. 前記支持部材は、金属材料から形成され、
   前記カッター機構は、可動刃を駆動させるモータを備え、
   前記モータの少なくとも一部は、前記カッター機構の前記支持部材との対向面から露出され、かつ、
   前記第２付勢部材は、導電性材料からなり、前記支持部材と前記モータとに接した状態で配設されている
   請求項６に記載の印字ユニット。
8. 請求項１から請求項７の何れか１項に記載の印字ユニットと、
   前記印字ユニットが組み付けられたケーシングと、
   を備えていることを特徴とするサーマルプリンタ。

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