JP2005254620A - プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 開閉フレームを片閉まり状態になることなく、簡単に閉じることのできるプリンタを提案すること。
【解決手段】 プリンタ１の開閉蓋４が取り付けられた開閉フレーム２２は、本体フレーム２１の側の回転支点軸３６を中心として開閉可能であり、前後方向に一定量スライド可能である。開閉フレーム２２には、当該開閉フレーム２２のスライド方向に相対移動可能な状態で回動板５１が係合し、回動板５１も回転支点軸３６を中心として回動可能である。回動板５１は、コイルばね６１によって開閉フレーム２２の開き方向に引張られている。回動板５１を介して、開閉フレーム２２には開き方向の引張り力Ｆ２のみが作用する。開閉フレーム２２を直接にコイルばねにより引張る場合とは異なり、スライド方向に作用するばね力Ｆ２に逆らって開閉フレーム２２を閉める必要がないので、開閉フレーム２２を簡単に閉じることができ、片閉まり状態も起きない。
【選択図】 図５

Description

本発明は、プリンタ本体フレームに開閉可能に取り付けられた開閉フレームを開けるとロール紙収納部などが開くように構成されているプリンタに関するものである。さらに詳しくは、開閉フレームが勢いよく閉まりプリンタ本体フレームに衝突してしまうことの無いように、付勢部材によって開閉フレームが開方向に付勢されているプリンタに関するものである。

小型プリンタ、たとえばロール紙プリンタにおいては、ロール紙収納部の開閉蓋を開けると、ロール紙収納部から印字位置を経由して排出口に到る記録紙搬送路も開放状態になる構成のものが知られている。かかる構成のプリンタでは、本体フレームに対して開閉フレームが開閉可能に取り付けられ、当該開閉フレームに、開閉蓋と共に印字位置を規定するためのプラテンなどの部品が搭載される。また、開閉フレームには、排出口から排出される記録紙を切断するための切断機構の構成部品も搭載される。

このように各部品が搭載された開閉フレームは重量があるので、開閉フレームが勢いよく閉まり、本体フレームの側に衝突すると、開閉フレーム、本体フレームあるいはそれらの搭載部品が破損する危険性がある。また、開閉フレームと本体フレームの間に指などを挟み、けがをする危険性がある。そこで、従来においては、開閉フレームをコイルばねによって開き方向に常に付勢して、開閉フレームを閉じる際に本体フレームに衝突することを防止している。

ここで、開閉フレームを閉じた状態では、開閉フレームに搭載されているプラテンなどの部品が本体フレーム側の印字ヘッドなどに対して精度良く位置決めされることが必要である。しかし、開閉フレームの製造誤差、撓みなどに起因して、開閉フレームに搭載されている部品を、本体フレームに搭載されている部品に対して精度良く位置決めできないことがある。また、開閉フレームは、紙切断時の反力や、ヘッド印字圧の反力を受けなければならない為、高い剛性が必要である。そのため開閉フレームの位置決めは、回転支点部ではなくオートカッターや印字ヘッドにできるだけ近い位置で位置決めをする必要がある。そこで、開閉フレームを前後方向に一定量だけスライド可能な状態で本体フレームに取り付け、開閉フレームを閉じた際に、開閉フレーム側の位置決め部材を本体フレーム側の位置決め部材に係合させて、開閉フレームの部品を本体フレーム側の部品に対して精度良く且つ、フレームの剛性を高く位置決めできるようにしている。

しかしながら、プリンタの本体フレームに対して、開閉フレームを開閉可能であると共にスライド可能に取り付けた場合は、開閉フレームをその開き方向に引張っているコイルばねのばね力によって、開閉フレームが閉まりにくくなるという問題点がある。

例えば、図７（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すように、本体フレーム１０１に幅方向に架け渡した回転支点軸１０２を中心として開閉フレーム１０３が開閉可能となっているプリンタにおいては、開閉フレーム１０３の側に長穴１０４が形成され、開閉フレーム１０３が前後にスライド可能となっている。開閉フレーム１０３を開方向に引張っているコイルばね１０５は、回転支点軸１０２の上側に位置する本体フレーム側のばね掛け１０６と、回転支点軸１０２より前側に位置する開閉フレーム側のばね掛け１０７の間に架け渡されている。また、開閉フレーム１０３の前端部分には位置決め用の溝１０８が形成されており、開閉フレーム１０３を閉じると、この溝１０８に本体フレーム側の位置決め用の軸１０９が入り込み、開閉フレーム１０３が位置決めされた状態になる。

ここで、コイルばね１０５のばね力Ｆによって、開閉フレーム１０３を後側に引張る分力Ｆ１が開閉フレーム１０３に作用している。したがって、開閉フレーム１０３は後側にスライドした状態に保持されているので、閉じる際には図７（ｄ）、（ｅ）に示すように、溝１０８の前側の内周面１０８ａに軸１０９が当たる。よって、ばね力Ｆ１に逆らって開閉フレーム１０３を前方にスライドさせながら開閉フレーム１０３を閉じる必要があるので、開閉フレーム１０３を閉めにくいという問題がある。特に、開閉フレーム１０３の溝１０８は一般に幅方向の両側に形成されているので、開閉フレーム１０３における幅方向に片寄った位置を押して開閉フレーム１０３を閉じようとすると、片方の側のみが閉じた、所謂片閉まりの状態になってしまう。

本発明の課題は、このような問題点に鑑みて、付勢部材によって開き方向に付勢されている開閉フレームを片閉まり状態になることなく、簡単に閉めることのできるプリンタを提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のプリンタは：本体フレームと；予め定めた軸線を中心として閉じ位置および開き位置の間を回動可能であると共に、当該軸線に直交する方向に一定量だけスライド可能な状態で、前記本体フレームによって支持されている開閉フレームと；前記軸線を中心として回動可能な回動板と；前記回動板を前記開閉フレームの開方向に付勢している付勢部材と；前記開閉フレームのスライド方向に相対移動可能な状態で、前記回動板を前記開閉フレームに係合している係合部とを有していることを特徴としている。

本発明では、付勢部材によって付勢されている回動部材が、開閉フレームに対して相対的にスライド可能な状態で連結されている。したがって、回動部材に作用する付勢部材の付勢力のうち、開閉フレームを開き方向に回転させる方向の分力のみが開閉フレームに伝達され、開閉フレームをスライドさせる方向の分力は開閉フレームには伝達されない。このため、開閉フレームを閉じる際に、開閉フレームに作用しているスライド方向の付勢力に逆らって当該開閉フレームを閉じ位置まで押し込む必要がない。よって、開閉フレームを簡単に閉じることができ、また、片閉まり状態の発生も回避できる。

ここで、前記軸線を中心線としている回転支点軸と、前記回転支点軸を回転自在の状態で支持している軸穴とを有し、前記軸穴を前記スライド方向に長い長穴とし、前記本体フレームおよび前記開閉フレームの一方に前記回転支点軸を取り付け、他方に前記軸穴を形成することにより、開閉フレームを本体フレームに対して開閉およびスライド可能な状態で取り付けることができる。

また、前記係合部としては、前記開閉フレームに形成した第１係合面と、前記回動部材に形成され、前記第１係合面に係合している第２係合面とを備えた構成のものを採用することができる。この場合には、前記第１係合面および前記第２係合面を、前記スライド方向に延びる平面とすればよい。

さらに、前記開閉フレームを閉じた際の位置決め機構としては、前記開閉フレームの前端部分に形成した位置決め用の溝と、前記本体フレームに形成された位置決め用の軸とを有した構成のものを採用できる。この場合には、前記開閉フレームはその後端部分を中心として開閉するように構成され、前記開閉フレームを前記閉じ位置まで回動すると、前記溝に前記軸が嵌まり、当該開閉フレームの前記スライド方向の位置決めが行われる。

また、前記開閉フレームの前端部分と、当該前端部分に前側から対峙している前記本体フレームの対峙部分との間を通って排出される記録紙を切断する切断機構を有している場合には、当該切断機構として、固定刃と可動刃からなる挟み式の切断機構を採用することができる。この場合、前記固定刃を前記本体フレームの前記対峙部分に搭載し、前記可動刃および当該可動刃の駆動機構を前記開閉フレームの前記前端部分に搭載することができる。

ロール紙プリンタの場合には、前記本体フレームの側にロール紙収納部が形成され、当該ロール紙収納部の開閉蓋が前記開閉フレームに取り付けられる。

この場合、前記開閉フレームと共に、前記本体フレームによって、後端部分を中心として開閉可能な状態で支持されている第２開閉フレームを有している場合には、当該第２開閉フレームの前端部分に、前記本体フレームの側に取り付けられている印字ヘッドの印字位置を規定するプラテン、および、当該印字位置を経由して記録紙を搬送するための紙送りローラを取り付けておくことが望ましい。この場合には、前記位置決め用の軸を、前記本体フレームの側ではなく、前記第２開閉フレームに取り付けておくことができる。

本発明では、開閉フレームをコイルばねによって直接にその開き方向に引張らずに、開閉フレームに対してスライド可能に係合している回動部材をコイルばねの付勢部材によって開き方向に付勢するようにしている。したがって、開閉フレームをスライドさせる方向のばね力成分が当該開閉フレームに作用しない。よって、開閉フレームを閉じる際に、かかるスライド方向の付勢力に逆らって開閉フレームをその閉じ位置に押し込む必要がなくなるので、開閉フレームを簡単に閉じることができ、また、開閉フレームが片閉まり状態になってしまうことを回避できる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したロール紙プリンタの実施の形態を説明する。

図１は本実施の形態のロール紙プリンタの外観斜視図であり、図２はその内部構造を示す概略側面図である。ロール紙プリンタ１のプリンタケース２は、四周側面を形成している矩形枠状のケース本体３と、上面の前側部分を形成している前側の開閉蓋４と、上面の後側部分を形成している後側の開閉蓋５とを備えている。これら開閉蓋４、５の間には幅方向に延びる記録紙排出口６が形成されている。記録紙排出口６の側方位置にはスライドボタン７が配置されており、スライドボタン７を操作すると不図示のロック機構が解除されて、開閉蓋５を開けることが可能になる。開閉蓋５を開けると、内部に形成されているロール紙収納部８が現れるので、ロール紙９の交換作業、および巻き取り軸１０の交換作業などを行うことができる。前側の開閉蓋４を開けると、印字用のインクリボンのリボンカセット１１が現れるので、その交換作業などを行うことができる。

ロール紙収納部８に収納されているロール紙９から繰り出されたテープ状の記録紙９ａは、印字位置を規定しているプラテン１２の表面を通って、紙送りローラ１３と紙押さえローラ１４の間を経由して記録紙排出口６に到る搬送路に沿って搬送される。プラテン１２には前側からドットインパクト方式の印字ヘッド１５が対峙しており、プラテン１２の表面に沿って搬送される記録紙９ａに印字が行われる。紙送りローラ１３と記録紙排出口６の間には、挟み式の自動切断機構１６が配置されている。本例の自動切断機構１６は、その固定刃１６ａ（図５参照）が前側に配置され、その可動刃１６ｂ（図５参照）および可動刃駆動機構を備えた切断ユニット１６ｃが後側に配置されている。

ここで、紙送りローラ１３を経由した後の記録紙９ａはプリンタ後端部側の位置に配置されている巻き取り軸１０に向かう搬送路に沿って搬送して、当該巻き取り軸１０に巻き取ることも可能となっている。例えば、二枚つづりの記録紙の場合には、印字ヘッド１５に面している記録紙９ａが記録紙排出口６から排出され、他方の記録紙９ｂが巻き取り軸１０に巻き取られる。巻き取り軸１９は、ベルト伝達機構１７および歯車列１８などを介して、例えば、紙送りローラ１３を駆動するための紙送りモータ（図示せず）によって回転駆動されるようになっている。

次に、図３はプリンタ本体ケース２に内蔵されているプリンタ本体ユニット２０を示す斜視図であり、図４はプリンタ本体ユニット２０を開いた状態の斜視図である。プリンタ本体ユニット２０は、本体フレーム２１と、開閉フレーム２２と、第２開閉フレーム２３を備えている。開閉フレーム２２は、回転軸受部２４を介して本体フレーム２１に取り付けられており、回転軸受部２４を中心として図３に示す閉じ位置と図４に示す開き位置の間で開閉可能である。第２開閉フレーム２３は、回転軸受部２５を介して本体フレーム２１に取り付けられており、当該回転軸受部２５を中心として同じく図３に示す閉じ位置と図４に示す開き位置の間で開閉可能である。第２開閉フレーム２３は、閉じ位置において不図示のロック機構によって本体フレーム２１の側にロックされており、レバー２６を操作すると、ロック機構によるロックが解除される。レバー２６はスライドボタン７を操作することにより操作される。

内側に位置する第２開閉フレーム２３の前端部分にはプラテン１２と紙送りローラ１３が取り付けられている。外側の開閉フレーム２２には開閉蓋５が取り付けられており、その前端部分には切断機構１６の切断ユニット１６ａが搭載されている。開閉フレーム２２および第２開閉フレーム２３を開くと、ロール紙収納部８から記録紙排出口６に到る搬送路が開放状態になるので、ロール紙９を交換して、そこから繰り出された記録紙９ａを本体フレーム２１側の搬送路部分に沿って配置し、しかる後に第２開閉フレーム２３および開閉フレーム２２を閉じると、ロール紙９がセットされた状態が形成される。

次に、図５（ａ）および（ｂ）は、本体フレーム２１と、開閉蓋４および切断ユニットが取り付けられている開閉フレーム２２を示す側面図、および開閉フレーム２２が半開きの状態を示す側面図である。開閉フレーム２２は、プリンタ幅方向の両側位置において前後方向に延びている垂直側板部分３１、３２と、これらの前側部分の上縁部分の間にプリンタ幅方向に架け渡されている連結板部分３３とを備えている。連結板部分３３の上に切断ユニット１６ｃが搭載されている。本体フレーム２１における後端部分の垂直側板部分３４、３５の間には、プリンタ幅方向に向けて水平に回転支点軸３６が架け渡されている。回転支点軸３６の両端部分は、開閉フレーム２２の垂直側板部分３１、３２に形成した回転軸受部２４としての軸穴３７、３８に回転自在の状態で差し通されている。軸穴３７、３８は回転支点軸３６に直交する方向、本例では閉じ状態においてプリンタ前後方向に長い長穴とされている。したがって、開閉フレーム２２は、回転支点軸３６を中心として開閉可能であると共に、回転支点軸３６に直交する方向に一定量だけスライド可能となっている。

開閉フレーム２２の左右の垂直側板部分３１、３２の前端部分における下端面部分には、下方に開いた略Ｕ形状輪郭の位置決め用の溝３９、４０が形成されている。内側の第２開閉フレーム２３の両側からは外方に位置決め用の軸４１、４２が水平に突出している。外側の開閉フレーム２２が閉じ位置に到ると、その溝３９、４０に対して、軸４１、４２が下側から嵌り込み、開閉フレーム２２が位置決めされた状態になる。なお、内側の第２開閉フレーム２３には、軸４１、４２と共に、両側にロック機構の構成要素であるラッチ４３、４４が形成されている。これらのラッチ４３、４４が本体フレーム側に配置されている係合軸（図示せず）に嵌ることにより、第２開閉フレーム２３が本体フレーム２１にロックされた状態が形成される。

ここで、開閉フレーム２２の一方の垂直側板部分３１の内側面に沿って、プリンタ前後方向に延びる回動板５１が配置されている。回動板５１の後端部分には円形の軸穴５２が形成されており、ここには、本体フレーム２１の側の回転支点軸３６の一端側の部分が回転自在の状態で差し通されている。したがって、回動板５１は、開閉フレーム２２と共通の回転支点軸３６を中心として回動可能である。

図６は回動板５１を示す斜視図である。この図も参照して説明すると、回動板５１は、全体として細長い長方形の本体板部分５３を備え、その後端部分に軸穴５２が形成され、その前端部分の下縁部分に、外側に向けて直角に折れ曲がって延びるばね掛け５４が形成されている。ばね掛け５４は、開閉フレーム２２の垂直側板部分３１に形成した矩形開口３１ａから外側に突出している。本体フレーム２１には、回転支点軸３６の略上方位置にばね掛け６０が形成されており、回動板５１のばね掛け５４と、本体フレーム２１の側のばね掛け６０の間に、付勢部材であるコイルばね６１が架け渡されている。

また、本体板部分５３の前後方向の中程の部位に、下方に向けて一定幅で突出して、外側に向けて直角に折れ曲がって延びる係合爪５５が形成されている。開閉フレーム２２の垂直側板部分３１における後端部分の下端面部分は閉じ状態において図５（ａ）に示すように前後方向に延びる水平な端面５６（第２係合面）とされている。この端面５６に対して、回動板５１の係合爪５５の平坦な上側係合面５５ａ（第１係合面）が下側から当接可能となっている。

回動板５１はコイルばね６１によって、開閉フレーム２２の開き方向に向けて常に引張られている。コイルばね６１のばね力Ｆの方向は、回転支点軸３６と作用点６１ａを結ぶ直線に直交する方向ではないので、回動部材５１を開き方向に回転させる回転方向の分力Ｆ２と、回動部材５１を回転支点軸３６の方向に引張る分力Ｆ１とが発生する。

回動板５１に作用する回転方向の分力Ｆ２によって、その係合爪５５の係合面５５ａが下側から開閉フレーム２２の端面５６に当接した状態が保持され、開閉フレーム２２に対して、回転支点軸３６を中心として開き方向に向かうばね力Ｆ２が加えられる。この結果、開閉フレーム２２を閉じる際に、勢いよく開閉フレーム２２が閉まることを抑制できるので、内側の第２開閉フレーム２３や本体フレーム２１などの搭載部品が破損するなどの危険性を回避できる。

しかるに、回動板５１と開閉フレーム２２とは回転支点軸３６に直交する方向に相対的にスライド可能な状態で係合している。したがって、回動板５１に作用するスライド方向の分力Ｆ１が開閉フレーム２２に作用することがない。

ここで、図７を参照して先に説明したように、開閉フレーム２２がスライド方向の分力Ｆ１によって後方に引張られた状態のままで閉まると、その前端部分に形成されている位置決め用の溝３９（４０）の内周面が、本体フレーム２１の側にロックされている内側の第２開閉フレーム２３の側の位置決め用の軸４１（４２）に対して後方に片寄った状態で当たる。したがって、スライド方向のばね力Ｆ１に逆らって開閉フレーム２２を前方にスライドさせながら溝３９（４０）内に軸を嵌め込む必要があり、開閉フレーム２２が閉めにくいという弊害が発生する。また、溝３９（４０）は開閉フレーム２２の左右の垂直側板部分３１、３２に形成されているので、左右に片寄った位置において開閉フレーム２２を押し込むと、一方の側のみが閉じた片閉まり状態になる危険性もある。

しかしながら、本例では、スライド方向のばね力Ｆ１が開閉フレーム２２に作用しないので、開閉フレーム２２を簡単に閉じることができる。また、片閉まり状態が発生することも防止される。

なお、本例のプリンタ１は、巻き取り軸１０を備えた形式のものであるが、巻き取り軸１０を備えていないロール紙プリンタなどの小型プリンタに対しても同様に適用できる。また、本例のプリンタ１は、開閉フレーム２２と第２開閉フレーム２３を備えた二重開閉フレーム形式のものであるが、単一の開閉フレームを備えたロール紙プリンタなどの小型プリンタに対しても本発明を同様に適用できる。

又、本発明は上述の実施の形態に限られることなく,種々の変更を行うことができる。例えば、付勢部材としてコイルばねを例としたが、プリンタの底部に取り付けられた発泡材で回動板を開閉フレームの開き方向に付勢しても構わないものである。

本発明を適用したロール紙プリンタの外観斜視図である。 図１のプリンタの内部構成を示す概略側面図である。 図１のプリンタのプリンタ本体ユニットを示す斜視図である。 図３のプリンタ本体ユニットが開いた状態を示す斜視図である。 図１のプリンタにおける本発明を適用した部分を示す側面図である。 図５の回動板を示す斜視図である。 本発明の課題を説明するための説明図である。

符号の説明

１ プリンタ、２ プリンタケース、５ 開閉蓋、６ 記録紙排出口、８ ロール紙収納部、９ ロール紙、１０ 巻き取り軸、１２ プラテン、１３ 紙送りローラ、１５ 印字ヘッド、１６ 自動切断機構、１６ａ 固定刃、１６ｂ 可動刃、１６ｃ 切断ユニット、２０ プリンタ本体ユニット、２１ 本体フレーム、２２ 開閉フレーム、２３ 第２開閉フレーム、２４ 回転軸受、２５ 回転軸受、３１、３２ 垂直側板部分、３４、３５ 側板部分、３６ 回転支点軸、３７、３８ 軸穴、３９、４０ 位置決め用の溝、４１、４２ 位置決め用の軸、５１ 回動板、５２ 軸穴、５４ ばね掛け、５５ 係合爪、５５ａ 係合面、５６ 端面、６０ ばね掛け、６１ コイルばね、Ｆ ばね力、Ｆ１ スライド方向の分力、Ｆ２ 回転方向の分力

Claims (7)

1. 本体フレームと、
   予め定めた軸線を中心として閉じ位置および開き位置の間を回動可能であると共に、当該軸線に直交する方向に一定量だけスライド可能な状態で、前記本体フレームによって支持されている開閉フレームと、
   前記軸線を中心として回動可能な回動板と、
   前記回動板を前記開閉フレームの開方向に付勢している付勢部材と、
   前記開閉フレームのスライド方向に相対移動可能な状態で、前記回動板を前記開閉フレームに係合している係合部とを有しているプリンタ。
2. 請求項１において、
   前記軸線を中心線としている回転支点軸と、
   前記回転支点軸を回転自在の状態で支持している軸穴とを有し、
   前記軸穴は前記スライド方向に長い長穴であり、
   前記本体フレームおよび前記開閉フレームの一方に前記回転支点軸が取り付けられ、他方に前記軸穴が形成されているプリンタ。
3. 請求項２において、
   前記係合部は、
   前記開閉フレームに形成した第１係合面と、
   前記回動板に形成され、前記第１係合面に係合している第２係合面とを備えており、
   前記第１係合面および前記第２係合面は、前記スライド方向に延びている平面であるプリンタ。
4. 請求項３において、
   前記開閉フレームの前端部分に形成した位置決め用の溝と、
   前記本体フレームに形成された位置決め用の軸とを有し、
   前記開閉フレームはその後端部分を中心として開閉可能となっており、
   前記開閉フレームを前記閉じ位置まで回動すると、前記溝に前記軸が嵌まり、当該開閉フレームの前記スライド方向の位置決めが行われるようになっているプリンタ。
5. 請求項４において、
   前記開閉フレームの前端部分と、当該前端部分に前側から対峙している前記本体フレームの対峙部分との間を通って排出される記録紙を切断する切断機構を有し、
   前記切断機構は、固定刃と可動刃からなる挟み式の切断機構であり、
   前記固定刃が前記本体フレームの前記対峙部分に搭載され、
   前記可動刃および当該可動刃の駆動機構が前記開閉フレームの前記前端部分に搭載されているプリンタ。
6. 請求項５において、
   前記本体フレームの側に形成されたロール紙収納部と、
   前記ロール紙収納部の開閉蓋とを有し、
   前記開閉フレームに前記開閉蓋が取り付けられているプリンタ。
7. 請求項６において、
   前記本体フレームによって、後端部分を中心として開閉可能な状態で支持されている第２開閉フレームを有し、
   当該第２開閉フレームの前端部分には、前記本体フレームの側に取り付けられている印字ヘッドの印字位置を規定するプラテン、および、当該印字位置を経由して記録紙を搬送するための紙送りローラが取り付けられており、
   前記位置決め用の軸が、前記第２開閉フレームに取り付けられているプリンタ。

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