JP2003154692A - サーマルヘッド取付機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具を用いることなく、サーマルヘッドの交
換作業を行うことができるようにする。 【解決手段】 ヘッド位置付け部材１５に対してヘッド
部材１６が位置決めされた状態で支軸２２が回動される
ことにより、支軸２２に設けられたロック部材の支軸の
軸心方向の投影形状が、ヘッド部材１６に設けられた取
付部Ｐに干渉しないロック解除位置と、取付部Ｐに干渉
してヘッド位置付け部材１５と共にヘッド部材１６を狭
持するロック位置とに変位されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッド取
付機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラテンとプラテンに当接される
複数の発熱抵抗体を有するサーマルヘッドとを具備し、
プラテンとサーマルヘッドとの間を搬送される感熱紙等
に対して印字を行うようにしたサーマルプリンタがあ
る。

【０００３】サーマルプリンタでは、発熱抵抗体で発生
させた熱を感熱紙に良好に伝達させるために、サーマル
ヘッドをプラテンに付勢するのが一般的である。

【０００４】このようなサーマルプリンタにおける印字
に際しては、プラテンとサーマルヘッドとの間を搬送さ
れる感熱紙は、サーマルヘッドと擦れ合うようにして搬
送されるため、印字を繰り返すことで、サーマルヘッド
が徐々に摩耗してしまう。また、サーマルヘッドの発熱
抵抗体に通電することでも、サーマルヘッドが劣化す
る。摩耗劣化した発熱抵抗体は、発熱不良あるいは過剰
発熱等の不具合を発生させ、印字品質の低下の原因とな
る。

【０００５】このため、サーマルプリンタでは、サーマ
ルヘッドを交換可能とするサーマルヘッド取付機構を有
しているものがある。

【０００６】例えば、図１０に示すように、装置本体に
設けられた板金部材１００に着脱自在に取り付けられる
アタッチプレート１０１に、サーマルヘッド１０２が固
定されたスペーサー１０３を着脱自在に取り付け、板金
部材１００とアタッチプレート１０１とをネジ１０４の
螺合により固定し、アタッチプレート１０１とサーマル
ヘッド１０２とをネジ１０５の螺合により固定するよう
にしたサーマルヘッド取付機構１０６がある。これによ
り、サーマルヘッド１０２の交換に際しては、ネジ１０
４，１０５を緩めることで、アタッチプレート１０１を
板金部材１００から取り外し、アタッチプレート１０１
からサーマルヘッド１０２を取り外すことができる。ま
た、これと逆の手順により、サーマルヘッド１０２を板
金部材１００に取り付けて、ネジ１０４，１０５を締め
ることにより装置本体に対してサーマルヘッド１０２を
固定することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したサ
ーマルヘッド取付機構では、サーマルヘッドの交換作業
に際して、ネジ１０４，１０５を締めたり緩めたりする
ドライバ等の工具を必要とするため、作業が煩雑にな
り、作業性に劣る。

【０００８】本発明は、工具を用いることなく、サーマ
ルヘッドの交換作業を行うことができるサーマルヘッド
取付機構を得ることを目的とする。

【０００９】本発明は、サーマルヘッドの交換作業の容
易化を図ることができるサーマルヘッド取付機構を得る
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のサーマルヘッド
取付機構は、複数の発熱抵抗体を有するサーマルヘッド
を備えるヘッド部材と、前記ヘッド部材を取付位置に位
置付けるヘッド位置付け部材と、前記ヘッド位置付け部
材に設けられて位置決めされた前記ヘッド部材側へ延出
して回動自在な支軸と、前記ヘッド位置付け部材に対し
て前記ヘッド部材が位置決めされた状態で前記支軸が回
動されることにより、前記支軸の軸心方向の投影形状
が、前記ヘッド部材に設けられた取付部に干渉しないロ
ック解除位置と、前記取付部に干渉して前記ヘッド位置
付け部材と共に前記ヘッド部材を狭持するロック位置と
に変位自在となるように前記支軸に設けられたロック部
材と、を具備する。

【００１１】したがって、ヘッド位置付け部材に対して
ヘッド部材が位置決めされた状態で支軸が回動されるこ
とにより、支軸に設けられたロック部材の支軸の軸心方
向の投影形状が、ヘッド部材に設けられた取付部に干渉
しないロック解除位置と、取付部に干渉してヘッド位置
付け部材と共にヘッド部材を狭持するロック位置とに変
位される。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態につい
て図１ないし図５を参照して説明する。本実施の形態
は、サーマルプリンタへの適用例を示す。

【００１３】図１は、本発明の第一の実施の形態のサー
マルプリンタを概略的に示す縦断側断面図である。本実
施の形態のサーマルプリンタ１は、図１に示すように、
ロール状に巻回された長尺状の感熱紙２を収納するロー
ル紙収納部３から、印字部４、カッタ機構５を介して、
排紙口６に連通する案内経路７を具備している。

【００１４】印字部４は、案内経路７に対して、外周面
が下側から干渉するように配設されたプラテン８と、こ
のプラテン８に対して案内経路を間にして上側から対向
するサーマルヘッド９とを備えている。

【００１５】プラテン８は、図示しないギア列を介して
プラテンモータ１０に連結されており、プラテンモータ
１０によって一方向に回転駆動されることで、記録材を
搬送する機能を果たす。

【００１６】サーマルヘッド９は、図示しない複数の発
熱抵抗体を主走査方向(図１中紙面表裏方向)に沿ってラ
イン状に配列したラインサーマルヘッドであり、案内経
路中で、複数の発熱抵抗体を案内経路７に対して上側か
ら臨ませるように位置付けられている。また、サーマル
ヘッド９は、プラテン８に対して接離自在に保持されて
おり、図示しない付勢部材によってプラテン８に当接す
る方向へ付勢されている。

【００１７】カッタ機構５は、案内経路７中で印字部よ
り感熱紙搬送方向下流側に配設されている。カッタ機構
５は、共に平板長板状の固定刃５ａと可動刃５ｂとを有
しており、案内経路７より上側に設けられた固定刃５ａ
に対して、案内経路７より下側に設けられた可動刃５ｂ
を摺動させることによって、案内経路７を搬送される感
熱紙２を任意の位置で切断する。カッタ機構５の可動刃
５ｂは、図示しないカッタモータを駆動源として駆動さ
れる。

【００１８】サーマルヘッド９および固定刃５ａは、サ
ーマルプリンタ１の一部を構成するプリンタカバー１１
に取り付けられている。プリンタカバー１１は、プリン
タケース１２に設けられた支軸１３を回動中心として、
プリンタケース１２に対して回動自在に設けられてい
る。プリンタカバー１１を、図２に示すように、支軸１
３を回動中心としてプリンタケース１２から離反する方
向へ回動させることにより、案内経路７を境にしてサー
マルプリンタ１内部が開放される。これにより、サーマ
ルヘッド取付機構１４への作業が可能な状態となる。

【００１９】次に、サーマルヘッド取付機構１４につい
て図３ないし図５を参照して説明する。図３は、サーマ
ルヘッド取付機構１４を示す分解斜視図である。サーマ
ルヘッド取付機構１４は、プリンタカバー１１に設けら
れているヘッド位置付け部材１５と、ヘッド位置付け部
材１５に対して着脱自在に設けられたヘッド部材１６と
を有している。

【００２０】ヘッド位置付け部材１５は、プリンタカバ
ー１１に対して揺動自在に取り付けられる位置付け部材
本体１７と、位置付け部材本体１７に対して着脱自在に
設けられるプレート１８とを有している。位置付け部材
本体１７は、四辺を上方へ向けて折り曲げた上面開口の
略箱状を有している。プレート１８は、位置付け部材本
体１７の底面１７ａ上に載置されている。

【００２１】位置付け部材本体１７には、上方へ向けて
立ち上げられた一対のステー１９が設けられている。プ
レート１８には、ステー１９に対向する位置に、板厚方
向に貫通する位置決めスリット２０が設けられている。
これにより、プレート１８を位置付け部材本体１７の底
面１７ａ上に載置する際には、ステー１９と位置決めス
リット２０とによって位置付け部材本体１７に対するプ
レート１８が位置決めされると共に、印字に際して位置
付け部材本体１７が揺動した場合に位置付け部材本体１
７に対してプレート１８がずれてしまうことがない。

【００２２】プレート１８の上面には、取付レバー２１
が設けられている。取付レバー２１の一端部は、プレー
ト１８の板厚方向に貫通するようにしてプレート１８に
取り付けられた支軸２２を回動中心として、プレート１
８の面方向に沿って回動自在とされている。取付レバー
２１の他端部は、位置付け部材本体１７の上方へ向けて
折り曲げられた四辺のうちの一辺に設けられたレバー孔
１７ｂを介して、排紙口６側に延出されている。これに
より、後述するサーマルヘッド９の交換作業に際して、
取付レバー２１を把持することができる。

【００２３】取付レバー２１は、図４(ａ)に示すロック
位置と、図５(ａ)に示すロック解除位置とに選択的に位
置付けられる。特に図示しないが、取付レバー２１の下
面には、突起が設けられている。また、プレート１８に
は、取付レバー２１がロック位置／ロック解除位置に位
置付けられている状態で、突起が嵌合される凹部２４が
形成されている。

【００２４】支軸２２は、プレート１８から下方へ延出
している。位置付け部材本体１７とプレート１８とは、
ネジ２３の螺合によって固定されている。位置付け部材
本体１７とプレート１８との螺合に際して、ネジ２３が
挿入されるネジ孔のうち、プレート１８に形成されたネ
ジ孔３１は、副走査方向(図１中左右方向)を長手方向と
する長孔形状を有している。これにより、位置付け部材
本体１７とプレート１８との螺合に際しては、位置付け
部材本体１７に対するプレート１８の位置を調整するこ
とができる。

【００２５】プレート１８から下方へ延出する支軸２２
の下端には、円盤形状を有するロック部材２９が設けら
れている。ロック部材２９は、後述するスペーサー２５
の板厚方向の寸法分プレート１８から離間した位置に取
り付けられている。また、ロック部材２９は、ロック部
材２９の中心ｘが支軸２２の軸心ｙとは異なる偏心状態
で位置付けられるように取り付けられている。ロック部
材２９は支軸２２を軸心ｙを中心として回動させた場合
に、軸心ｙを中心として支軸２２と共に回動する。本実
施の形態では、支軸２２の回動によりロック部材２９が
回動する回動軌跡が変位空間部Ｓとされている。

【００２６】なお、本実施の形態では、支軸２２とロッ
ク部材２９とを別部材によって構成したが、これに限る
ものではなく、例えば、樹脂成形等によって支軸とロッ
ク部材とを一体的に設けられててもよい。

【００２７】ヘッド部材１６は、サーマルヘッド９と、
サーマルヘッド９の上面に取り付けられる平板長板状の
スペーサー２５とを有している。サーマルヘッド９とス
ペーサー２５とは、平ネジ２６によって固定されてい
る。プレート１８とスペーサー２５とは、位置付け部材
本体１７の底面１７ａを間にした状態で積層されてい
る。ヘッド位置付け部材１５は、プレート１８の下面か
ら下方へ延出する２つの位置決めピン２７を有してい
る。スペーサー２５には、位置決めピン２７に対向する
位置に、それぞれ、位置決め孔２８が形成されている。
後述するサーマルヘッド９の交換作業に際して、ヘッド
部材１６を取り付ける場合には、位置決めピン２７を位
置決め孔２８に挿入するだけで、ヘッド位置付け部材１
５に対して、ヘッド部材１６を位置決めすることができ
る。

【００２８】ここで、上述したように、位置付け部材本
体１７に対するプレート１８の位置を調整することによ
り、位置決めピン２７の位置を調整することが可能であ
り、位置決めピン２７によって位置決めされるスペーサ
ー２５の位置を調整することができる。

【００２９】スペーサー２５には、ロック部材２９の外
径より大きい内径を有する取付孔３０が形成されてい
る。取付レバー２１がロック位置にある状態では、図４
に示すように、支軸２２の軸心方向におけるロック部材
２９の投影形状が、スペーサー２５の取付孔３０の外縁
に連続する取付部Ｐに干渉する(重なる)。取付レバー２
１がロック解除位置にある状態では、図５に示すよう
に、支軸２２の軸心方向におけるロック部材２９の投影
形状が、取付部Ｐに干渉せず、取付孔３０の外縁の範囲
内に含まれる。

【００３０】特に図示しないが、サーマルプリンタ１
は、サーマルプリンタ１内の各部を駆動制御する制御部
を内蔵している。制御部は、サーマルヘッド９、プラテ
ンモータ１０、図示しないカッタモータ等の各部を駆動
制御する。加えて、サーマルプリンタ１は、ＰＯＳ端末
等のホスト機(図示せず)から出力される印字データを受
信するための図示しない通信インターフェイスを備えて
いる。

【００３１】このような構成において、サーマルヘッド
９の交換時には、支軸１３を回動中心として、図２に示
すように、プリンタケース１２から離反させる方向へプ
リンタカバー１１を回動させる。これにより、サーマル
ヘッド取付機構１４への作業が可能な状態となる。

【００３２】次に、取付レバー２１を把持して支軸２２
を回動させることにより、ロック部材２９をロック解除
位置へ位置付ける。これにより、ロック部材２９と取付
孔３０とが、支軸２２の軸心方向で重なり合う。この状
態でヘッド部材１６を下方へ移動させることで、ヘッド
部材１６をヘッド位置付け部材１５から取り外すことが
できる。

【００３３】取り外したサーマルヘッド９に代えて、別
のサーマルヘッド９が取り付けられたスペーサー２５の
取付孔３０を、ロック部材２９に合わせた状態で、ヘッ
ド部材１６を上方へ移動させて、スペーサー２５をヘッ
ド位置付け部材１５に当接させる。この状態で、取付レ
バー２１をロック位置へ回動させて、ロック部材２９を
変位空間部Ｓ内で回動させることで、スペーサー２５が
ヘッド位置付け部材１５の下面とロック部材２９とによ
って狭持される。これによって、ヘッド部材１６の支軸
２２の軸心ｙ方向への変位が規制される。

【００３４】本実施の形態のサーマルヘッド取付機構１
４のロック部材２９は、支軸２２の軸心ｙに偏心して取
り付けられているため、ロック部材２９を支軸２２の回
動によってロック位置またはロック解除位置への位置付
けを、実用上簡易な構成によって実現することができ
る。

【００３５】また、サーマルヘッド取付機構１４の取付
部Ｐは、ヘッド部材１６に設けられてロック解除位置に
おけるロック部材２９の通過を許容する取付孔３０と、
ロック部材２９が取付孔３０に挿入された状態で支軸２
２が回動されることにより変位するロック部材２９の変
位軌跡上に確保された変位空間部Ｓと、を具備するた
め、ヘッド部材１６の支軸２２の軸心ｙ方向への変位を
規制すると共に、支軸２２を取付孔３０に挿入すること
によってヘッド部材１６とヘッド位置付け部材１５との
位置決めを行うことができる。

【００３６】これによって、サーマルヘッド９の交換作
業に際しては、取付レバー２１を把持して支軸２２を回
動させて、ロック部材２９をロック位置またはロック解
除位置に選択的に位置付けることで、サーマルヘッド９
を着脱することができ、格別な工具を用いる必要がな
く、サーマルヘッド９の交換作業の容易化を図ることが
できる。

【００３７】また、取付レバー２１は、支軸２２を回動
中心として、プレート１８面に平行に回動するため、サ
ーマルヘッド取付機構１４の上下に取付レバー２１を回
動させるためのスペースを格別に確保する必要がない。
これによって、サーマルプリンタ１の内部の空間を有効
に活用することができ、小型化に寄与することができ
る。

【００３８】なお、本実施の形態では、支軸２２を回動
させるために把持させる取付レバー２１を設けたが、こ
れに限るものではなく、例えば、支軸２２の上端部に図
示しないツマミを設け、このツマミによって支軸２２を
回動させるようにしてもよい。

【００３９】また、本実施の形態では、支軸２２を回動
させるために把持させる取付レバー２１を設けたが、こ
れに限るものではなく、例えば、ロック部材２９を直接
把持して回動させるようにしてもよい。

【００４０】次に、本発明の第二の実施の形態について
図６および図７を参照して説明する。なお、第一の実施
の形態と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。
以下、同様とする。

【００４１】図６は、本発明の第二の実施の形態のサー
マルヘッド取付機構を示す分解斜視図である。本実施の
形態のサーマルヘッド取付機構４０のロック部材４１
は、図６に示すように、長方形の板状部材である。ロッ
ク部材４１は、ロック部材４１の中央部分で支軸２２に
取り付けられている。

【００４２】ヘッド部材４７を構成するスペーサー４２
は、支軸２２の軸心方向に積層される２枚の板状部材に
よって構成されている。２枚の板状部材のうち、サーマ
ルヘッド９の取り付けに際して、ヘッド位置付け部材１
７側となる第１のスペーサー４３には、ロック部材４１
が通過可能なサイズの長方形状の取付孔４４が形成され
ている。取付孔４４は、ロック部材４１がロック解除位
置に位置付けられている場合に、支軸２２の軸心方向の
ロック部材４１の通過を許容するように、ロック部材４
１の長手方向と取付孔４４の長手方向とが平行になる位
置関係となるように形成されている。また、取付孔４４
は、ロック部材４１がロック位置に位置付けられている
場合に、ロック部材４１の支軸２２の軸心方向の投影形
状が第１のスペーサー４３に設けられた取付部Ｐ(図７
(ａ)参照)に干渉するように、ロック部材４１の長手方
向が取付孔４４の長手方向に対して直交するような位置
関係で位置付けられる。

【００４３】２枚の板状部材のうち、サーマルヘッド９
側となる第２のスペーサー４５には、支軸２２の軸心を
回動中心とするロック部材４１の変位を許容する円形状
の凹部４６が形成されている。本実施の形態では、第
１、第２のスペーサー４３，４５を積層することで、第
１のスペーサー４３の下面と凹部４６とによって変位空
間部Ｓが形成される。

【００４４】このような構成において、サーマルヘッド
９の交換時には、図７(ａ)に示す状態から、取付レバー
２１を把持して支軸２２を回動させることにより、図７
(ｂ)に示す状態へロック部材４１を変位させる。このと
き、凹部４６におけるロック部材４１は、ロック部材４
１の長手方向と取付孔４４の長手方向とが平行になる位
置関係で位置付けられる。この状態でヘッド部材４７を
下方へ移動させることで、ヘッド部材４７をヘッド位置
付け部材１５から取り外すことができる。

【００４５】取り外したサーマルヘッド９に変えて、別
のサーマルヘッド９が取り付けられたスペーサー４２
を、位置決めピン２７と位置決め孔２８とによって位置
決めした状態で、取付レバー２１を把持して支軸２２を
回動させる。これにより、ロック部材４１が、図７(ｂ)
に示す状態へ変位されてロック位置に位置付けられる。
凹部４６におけるロック部材４１は、ロック部材４１の
長手方向が取付孔４４の長手方向に対して直交するよう
な位置関係で位置付けられる。これによって、第１のス
ペーサー４３が、ヘッド位置付け部材１５の下面とロッ
ク部材４１とによって狭持され、支軸２２の軸心方向に
おけるヘッド部材４７の変位が規制される。

【００４６】本実施の形態のサーマルヘッド取付機構４
０によれば、ロック部材４１がスペーサー４２の下面か
ら突出することがない。

【００４７】次に、本発明の第三の実施の形態について
図８および図９を参照して説明する。

【００４８】図８(ａ)は本発明の第三の実施の形態のサ
ーマルヘッド取付機構のサーマルヘッドのロック状態を
示す底面図であり、(ｂ)はそのＣ−Ｃ断面図である。ま
た、図９(ａ)はサーマルヘッドのロック解除状態を示す
底面図であり、(ｂ)はそのＤ−Ｄ断面図である。本実施
の形態のサーマルヘッド取付機構５０の支軸２２は、サ
ーマルヘッド９が取り付けられたスペーサー５１の後方
に位置付けられるように、ヘッド位置付け部材１５に取
り付けられている。

【００４９】支軸２２の下端には、偏心カム形状のロッ
ク部材５２が取り付けられている。ロック部材５２は、
支軸２２の回動によりロック位置にある状態では、図８
に示すように、支軸２２の軸心方向におけるロック部材
５２の投影形状が、スペーサー２５の後端部に設けられ
た取付部Ｐに干渉する(重なる)。ロック部材５２がロッ
ク解除位置にある状態では、図９に示すように、支軸２
２の軸心方向におけるロック部材５２の投影形状が、取
付部Ｐ(スペーサー２５)に干渉せず、スペーサー２５の
後端部よりも後方に位置付けられる。

【００５０】このような構成とすることにより、ロック
部材５２を挿入するための孔等をスペーサー５１に加工
する必要がないため、製造作業の容易化を図ることがで
きる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、工具を用いることな
く、サーマルヘッドの交換作業を行うことができ、サー
マルヘッドの交換作業の容易化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態のサーマルプリンタ
を示す縦断側面図である。

【図２】サーマルヘッド交換作業時のサーマルプリンタ
を示す縦断側面図である。

【図３】サーマルヘッド取付機構を示す分解斜視図であ
る。

【図４】(ａ)はサーマルヘッドのロック状態を示す底面
図であり、(ｂ)はそのＡ−Ａ断面図である。

【図５】(ａ)はサーマルヘッドのロック解除状態を示す
底面図であり、(ｂ)はそのＢ−Ｂ断面図である。

【図６】本発明の第二の実施の形態のサーマルヘッド取
付機構を示す分解斜視図である。

【図７】サーマルヘッド取付機構の一部を示す縦断正面
図であり、(ａ)はロック状態、(ｂ)はロック解除状態を
示す。

【図８】(ａ)は本発明の第三の実施の形態のサーマルヘ
ッド取付機構のサーマルヘッドのロック状態を示す底面
図であり、(ｂ)はそのＣ−Ｃ断面図である。

【図９】(ａ)はサーマルヘッドのロック解除状態を示す
底面図であり、(ｂ)はそのＤ−Ｄ断面図である。

【図１０】従来のサーマルヘッド取付機構を示す縦断側
面図である。

【符号の説明】

９…サーマルヘッド，１４…サーマルヘッド取付機構，
１５…ヘッド位置付け部材，２２…支軸，３０…取付
孔，２９…ロック部材，４０…サーマルヘッド取付機
構，４１…ロック部材４４…取付孔，５０…サーマルヘ
ッド取付機構，５２…ロック部材，Ｐ…取付部，Ｓ…変
位空間部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の発熱抵抗体を有するサーマルヘッ
   ドを備えるヘッド部材と、 前記ヘッド部材を取付位置に位置付けるヘッド位置付け
   部材と、 前記ヘッド位置付け部材に設けられて位置決めされた前
   記ヘッド部材側へ延出して回動自在な支軸と、 前記ヘッド位置付け部材に対して前記ヘッド部材が位置
   決めされた状態で前記支軸が回動されることにより、前
   記支軸の軸心方向の投影形状が、前記ヘッド部材に設け
   られた取付部に干渉しないロック解除位置と、前記取付
   部に干渉して前記ヘッド位置付け部材と共に前記ヘッド
   部材を狭持するロック位置とに変位自在となるように前
   記支軸に設けられたロック部材と、を具備するサーマル
   ヘッド取付機構。
2. 【請求項２】 前記ロック部材は、前記支軸の軸心に偏
   心して取り付けられている請求項１記載のサーマルヘッ
   ド取付機構。
3. 【請求項３】 前記取付部は、前記ヘッド部材に設けら
   れて前記ロック解除位置における前記ロック部材の通過
   を許容する取付孔と、前記ロック部材が前記取付孔に挿
   入された状態で前記支軸が回動されることにより変位す
   る前記ロック部材の変位軌跡上に確保された変位空間部
   と、を具備する請求項１または２記載のサーマルヘッド
   取付機構。