JP6767189B2 - サーマルプリンタ及び携帯型端末 - Google Patents
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Description
サーマルプリンタでは、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に記録紙が挟み込まれた状態で、プラテンローラを回転させることで、記録紙が搬送される。そして、記録紙が搬送される過程で、サーマルヘッドの発熱素子を適宜発熱させることで、記録紙に対して各種情報が印刷される。
しかしながら、記録紙センサの検出精度を確保するためには、記録紙センサの所望の検出範囲内に記録紙を通過させる必要がある。上述した構成では、記録紙センサがサーマルヘッドに直接実装されているため、記録紙センサの位置や向きがサーマルヘッドのヘッド面の形状やレイアウトによって決定される。その結果、記録紙をサーマルヘッドまで搬送する際の搬送軌跡を、記録紙センサの位置や向きに合わせて決定する必要があり、搬送軌跡の自由度が低下するおそれがある。
本発明の一態様に係るサーマルプリンタは、記録紙に対して印刷を行うサーマルヘッド、及び前記サーマルヘッドが固定されたヘッド支持板を有するヘッドブロックと、前記記録紙を介して前記サーマルヘッドに当接すると共に、その回転に応じて前記記録紙を紙送りするプラテンローラと、前記サーマルヘッドから引き出された配線基板と、前記プラテンローラを第1方向に延びる軸線回りに回転可能に支持するとともに、前記第1方向に延びる回動軸回りで前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに接近離間する方向に前記ヘッド支持板を回動可能に支持するフレームと、前記配線基板に実装され、前記記録紙を検出する記録紙センサと、を備え、前記フレームは、前記記録紙の搬送方向において前記サーマルヘッドよりも上流側に配置されて前記記録紙を前記サーマルヘッドに案内するガイド壁を有し、前記ヘッドブロックには、前記搬送方向における前記サーマルヘッドと前記ガイド壁との間に位置する部分で前記記録紙センサを保持するセンサホルダが取り付けられている。
また、ヘッドブロックとともに回動するセンサホルダのうち、ガイド壁よりも搬送方向で下流側に位置する部分に記録紙センサが保持されるので、記録紙センサをサーマルヘッドの近傍に配置することができる。そのため、記録紙センサにPIセンサを用いた場合に、記録紙に入射する外乱光を遮蔽する遮蔽部材の小型化を図ることができる。その結果、サーマルプリンタの小型化を図ることができる。
しかも、従来のようにサーマルヘッドに記録紙センサを直接実装する場合と異なり、記録紙の搬送軌跡に応じてセンサホルダの形状を変更することで、記録紙の搬送軌跡に応じて記録紙センサを所望の位置や向きにレイアウトできる。その結果、記録紙の搬送軌跡の自由度を向上させることができる。
本態様では、センサホルダが記録紙センサ以外の部分をカバー部で覆うことで、通過孔以外の部分を通じて記録紙センサに光が入射するのを抑制できる。そのため、外乱光による記録紙センサの誤検出を抑制でき、記録紙センサの検出精度を向上させることができる。
また、記録紙がカバー部に倣ってサーマルヘッドまで搬送されるので、センサホルダによって記録紙の搬送が阻害されるのを抑制し、記録紙をスムーズにサーマルヘッドに案内できる。
本態様では、サーマルヘッドに比べて比較的大型のヘッド支持板にセンサホルダが取り付けられているため、サーマルヘッドにセンサホルダを取り付ける場合に比べてセンサホルダのレイアウト性を向上させることができる。
本態様では、ヘッド面に対して交差する方向に延びる記録紙の搬送軌跡に倣って記録紙センサを配置することで、記録紙の法線方向で記録紙と記録紙センサとを対向させることができる。そのため、記録紙センサの検出範囲内に記録紙を搬送させ易くなり、記録紙センサの検出精度を向上させることができる。
この構成によれば、上記態様のサーマルプリンタを備えているため、信頼性の高い携帯型端末を提供できる。
[携帯型端末]
図1は、携帯型端末1の斜視図である。
図1に示すように、携帯型端末1は、例えばユーザにより携帯可能とされた決済端末である。携帯型端末1は、ケーシング11と、入力表示部12と、サーマルプリンタ13と、を有している。
ケーシング本体15は、平面視長方形状の箱型に形成されている。ケーシング本体15の先端部には、記録紙P(感熱紙)を収容する記録紙収容部17が形成されている。記録紙Pは、ロール状に巻回された状態で記録紙収容部17内に収容されている。
プリンタカバー16は、図示しないヒンジ部を介してケーシング本体15に回動可能に連結されている。プリンタカバー16は、記録紙収容部17を開閉する。ケーシング11のうち、記録紙収容部17の開口縁とプリンタカバー16の先端縁との間には、記録紙Pを外部に排出する排出口18が形成されている。
入力表示部12は、ケーシング11の表面に配置されている。入力表示部12は、例えばタッチパネルである。入力表示部12は、画面上に各種情報を表示するとともに、画面上に表示される情報を操作可能とされている。
サーマルプリンタ13は、ケーシング11内において、排出口18に隣接した位置に搭載されている。サーマルプリンタ13は、記録紙収容部17から送り出される記録紙Pに対して情報を印刷するとともに、排出口18を通して記録紙Pを排出する。
図2に示すように、サーマルプリンタ13は、サーマルヘッド21を有するヘッドユニット22と、プラテンローラ25を有するプラテンユニット23と、を備えている。図1に示す例において、ヘッドユニット22はケーシング本体15に組み付けられている。プラテンユニット23は、プリンタカバー16に組み付けられている。この場合、ヘッドユニット22及びプラテンユニット23は、プリンタカバー16の開閉に伴い分離可能に組み合わされる。そして、ヘッドユニット22及びプラテンユニット23は、プリンタカバー16の閉位置において、上述した排出口18を挟んで対向する。なお、以下の説明では、プラテンローラ25の軸線方向をX方向(第1方向)とし、X方向に直交する2方向をそれぞれY方向、Z方向として説明する。また、以下の説明では、X方向、Y方向及びZ方向のうち、図中矢印方向をプラス(+)方向とし、矢印とは反対の方向をマイナス(−)方向として説明する。
プラテンユニット23は、プラテンフレーム24と、上述したプラテンローラ25と、を有している。
まずプラテンローラ25は、プリンタカバー16の閉位置において、ヘッドユニット22とプラテンユニット23とが組み合わされたときに、サーマルヘッド21との間に記録紙Pを挟んで記録紙Pを排出口18に向けて搬送する。プラテンローラ25は、プラテン軸25aと、ローラ本体25bと、を備えている。
ローラ本体25bは、ゴム等により形成されている。ローラ本体25bは、プラテン軸25aのうちX方向の両端部以外の部分に外装されている。
図2、図3に示すように、プラテンフレーム24は、プリンタカバー16に固定されるとともに、上述したプラテン軸25aのX方向の両端部をそれぞれ回転可能に支持している。なお、プラテンフレーム24は、プリンタカバー16に一体で設けられていても構わない。
ヘッドユニット22は、ヘッドフレーム(フレーム)31と、ヘッドフレーム31に支持されたヘッドブロック32と、を主に備えている。
ヘッドフレーム31は、Y方向から見た正面視で+Z方向に向けて開放されたU字状に形成されている。具体的に、ヘッドフレーム31は、X方向に延びる基部42と、基部42におけるX方向の両端部に連設された第1側板部43及び第2側板部44と、を備えている。
基部42は、基部42のうち+Y方向に位置するガイド壁45と、ガイド壁45に対して−Y方向に位置する背面板46(図3参照)と、を有している。ガイド壁45における+Y方向を向く面は、+Z方向(搬送方向)に向けて記録紙Pを案内する通紙面を構成している。通紙面は、−Y方向に向けて凸の湾曲面とされている。
第1側板部43のうち、基部42に対して−Z方向に突出する部分は、モータ支持部57を構成している。
図3に示すように、ヘッド支持板66は、Y方向を厚さ方向とする板状とされている。ヘッド支持板66は、背面板46に形成された支持部(不図示)を支点にしてX方向に延びる軸線周りで、サーマルヘッド21がプラテンローラ25に接近離間するようにヘッドフレーム31に対して回動可能に構成されている。
屈曲部68は、ヘッド支持板66が+Y方向に向けて膨出するように屈曲されて構成されている。屈曲部68は、ヘッド支持板66において、X方向(幅方向)の全域に亘って直線状に延在している。なお、ヘッド支持板66のうち、屈曲部68の近傍であってX方向の両端部には、図示しない係合部が形成されている。係合部は、ヘッドフレーム31に形成された図示しない被係合部(不図示)に、少なくともZ方向で係合している。これにより、ヘッドフレーム31に対するヘッドブロック32のZ方向への移動が規制されている。
図4に示すように、上述したサーマルヘッド21やモータ61等には、フレキシブル基板(配線基板)80が接続されている。フレキシブル基板80は、引出部81と、引出部81から分岐するモータ接続部82、ヘッド接続部83及びセンサ接続部84と、を有している。
モータ接続部82は、引出部81の+Z方向端部から−X方向に分岐している。モータ接続部82は、−Z方向に延在した後、上述したモータ61に電気的に接続されている。
ヘッド接続部83は、引出部81の+Z方向端部から+Z方向に引き出されている。ヘッド接続部83は、上述したサーマルヘッド21に電気的に接続されている。
図4、図5に示すように、通過孔99の開口縁のうち、−Z方向に位置する部分には、−Y方向に突出する台座部100が形成されている。台座部100は、上述したセンサ実装部85を−Z方向から支持している。台座部100上には、+Z方向に突出する保持部101が形成されている。保持部101は、X方向から見た断面視で三角形状に形成されている。具体的に、保持部101は、+Y方向を向く面が+Z方向に向かうに従い−Y方向に向けて延びる保持面を構成している。保持面は、センサ実装部85を−Y方向から支持している。したがって、本実施形態のセンサ実装部85(記録紙センサ88)は、カバー部97のガイド面(記録紙Pの搬送軌跡P1)に倣って配置されている。すなわち、センサ実装部85は、サーマルヘッド21のヘッド面に対して傾いて配置されている。これにより、ガイド面を通過する記録紙Pの法線方向において、記録紙センサ88と記録紙Pとを対向配置できるようになっている。
また、図4に示すように、ホルダ部92のうち、+X方向に位置する側壁部112には、側壁部112をX方向に貫通する係止孔115が形成されている。係止孔115内には、センサ実装部85から+X方向に突出する係止部114が挿入されている。係止部114は、係止孔115の内周面に−Z方向から係止可能とされている。
次に、上述した携帯型端末1の動作方法について説明する。なお、以下の説明において、プラテンローラ25とサーマルヘッド21との間には、記録紙Pの先端部が挟み込まれているものとする。
携帯型端末1においては、入力表示部12を操作することで、記録紙Pへの印刷が開始する。具体的には、フレキシブル基板80等を介して制御部からモータ61に信号が出力されることで、モータ61が回転する。モータ61の動力は、第1減速機構62及び第2減速機構65で減速された後、従動ギヤ28に伝達される。これにより、プラテンローラ25が回転する。すると、プラテンローラ25の外周面とサーマルヘッド21との間に挟まれた記録紙Pが、排出口18に向けて送り出される。
次に、本実施形態のサーマルプリンタ13の作用について説明する。以下の説明では、ヘッドユニット22において、ヘッドブロック32をヘッドフレーム31に組み付ける方法について主に説明する。
まず、ヘッドブロック32にフレキシブル基板80が接続された状態で、センサ実装部85をセンサホルダ90に組み付ける。具体的には、センサ実装部85を保持部101上にセットした状態で、位置決めピン110を位置決め孔111内に挿通するとともに、係止部114を係止孔115内に挿通する。これにより、センサ実装部85(記録紙センサ88)がセンサホルダ90に保持される。続いて、センサホルダ90の取付部91をビス95によってヘッドブロック32に組み付ける。これにより、記録紙センサ88がヘッドブロック32に予め組み付けられた状態となる。
以上により、ヘッドブロック32がヘッドフレーム31に組み付けられる。
この構成によれば、記録紙センサ88がセンサホルダ90を介してヘッドブロック32に取り付けられているため、ヘッドブロック32をヘッドフレーム31に取り付ける前に予め記録紙センサ88を固定しておくことができる。そのため、従来のようにヘッドフレームに記録紙センサを取り付ける場合に比べて組付性の向上を図ることができる。
また、ヘッドブロック32とともに回動するセンサホルダ90のうち、ガイド壁45よりも+Z方向に位置する部分に記録紙センサ88が保持されるので、記録紙センサ88をサーマルヘッド21の近傍に配置することができる。そのため、記録紙センサ88にPIセンサを用いた場合に、記録紙ガイド29等の遮蔽部材の小型化を図ることができる。その結果、サーマルプリンタ13の特にY方向での小型化を図ることができる。
しかも、従来のようにサーマルヘッドに記録紙センサを直接実装する場合と異なり、記録紙Pの搬送軌跡P1(図5参照)に応じてセンサホルダ90の形状(または保持部101の傾斜角度など)を変更することで、記録紙Pの搬送軌跡P1に応じて記録紙センサ88を所望の位置や向きにレイアウトできる。その結果、記録紙Pの搬送軌跡P1の自由度を向上させることができる。
この構成によれば、センサホルダ90が記録紙センサ88以外の部分をカバー部97で覆うことで、通過孔99以外の部分を通じて記録紙センサ88に光が入射するのを抑制できる。そのため、外乱光による記録紙センサ88の誤検出を抑制でき、記録紙センサ88の検出精度を向上させることができる。
また、記録紙Pがカバー部97に倣ってサーマルヘッド21まで搬送されるので、センサホルダ90によって記録紙Pの搬送が阻害されるのを抑制し、記録紙Pをスムーズにサーマルヘッド21に案内できる。
上述した実施形態では、記録紙センサに反射型のPIセンサを用いた場合について説明したが、この構成のみに限られない。例えば、透過型のPIセンサを用いたり、メカセンサを用いたりしても構わない。
上述した実施形態では、センサホルダ90がカバー部97を有する構成について説明したが、この構成のみに限られない。すなわち、センサホルダは、記録紙センサ88をヘッドブロック32に取り付けられる構成であれば、適宜変更が可能である。
この場合、センサホルダは、記録紙Pの幅方向全体に亘って形成されている必要はなく、記録紙センサ88を保持する部分のみに形成されていても構わない。
また、上述した実施形態では、取付部91が組付孔77内に位置する構成について説明したが、この構成のみに限られない。
上述した実施形態では、記録紙ガイド29によって記録紙センサ88に入射する外乱光を遮蔽する構成について説明したが、記録紙ガイド29とは別に遮蔽部材を設けても構わない。
13…サーマルプリンタ
21…サーマルヘッド
25…プラテンローラ
31…ヘッドフレーム(フレーム)
32…ヘッドブロック
45…ガイド壁
66…ヘッド支持板
80…フレキシブル基板(配線基板)
88…記録紙センサ
90…センサホルダ
97…カバー部
99…通過孔
Claims (4)
- 記録紙に対して印刷を行うサーマルヘッド、及び前記サーマルヘッドが固定されたヘッド支持板を有するヘッドブロックと、
前記記録紙を介して前記サーマルヘッドに当接すると共に、その回転に応じて前記記録紙を紙送りするプラテンローラと、
前記サーマルヘッドから引き出された配線基板と、
前記プラテンローラを第1方向に延びる軸線回りに回転可能に支持するとともに、前記第1方向に延びる回動軸回りで前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに接近離間する方向に前記ヘッド支持板を回動可能に支持するフレームと、
前記配線基板の一部として形成されたセンサ実装部と、
を備え、
前記フレームは、前記記録紙の搬送方向において前記サーマルヘッドよりも上流側に配置されて前記記録紙を前記サーマルヘッドに案内するガイド壁を有し、
前記ヘッドブロックには、前記搬送方向における前記サーマルヘッドと前記ガイド壁との間に位置する部分で前記センサ実装部を保持するセンサホルダが取り付けられ、
前記センサ実装部は、前記記録紙を検出する光センサからなる記録紙センサと、位置決め孔と、係止部と、を有し、
前記センサホルダは、前記センサ実装部を覆うとともに前記ガイド壁と前記サーマルヘッドとの間で前記記録紙を前記サーマルヘッドに案内するカバー部と、該カバー部の一部に前記記録紙センサを露出させるように形成された通過孔と、前記センサ実装部に向けて突出する位置決めピンと、前記係止部と係止可能な係止孔と、を有し、
前記センサ実装部は、前記位置決め孔に前記位置決めピンが挿通されるとともに、前記係止部が前記係止孔に挿入されることにより、前記センサホルダに保持され、
前記センサホルダは、前記フレームに対して前記ヘッドブロックと共に回動可能であることを特徴とするサーマルプリンタ。 - 前記センサホルダは、前記ヘッド支持板に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のサーマルプリンタ。
- 前記サーマルヘッドのうち前記プラテンローラに当接するヘッド面は、前記ガイド壁と前記サーマルヘッドとの間を結ぶ前記記録紙の搬送軌跡に対して交差する方向に延在し、
前記記録紙センサは、前記搬送軌跡に倣って配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のサーマルプリンタ。 - 請求項1から請求項3の何れか1項に記載のサーマルプリンタと、
前記サーマルプリンタが搭載されたケーシングと、を備えていることを特徴とする携帯型端末。
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