JP2008173944A

JP2008173944A - 印字装置

Info

Publication number: JP2008173944A
Application number: JP2007011971A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Tomita; 勝男富田
Original assignee: Sato Corp
Current assignee: Sato Corp
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-07-31
Also published as: US8132906B2; ATE546292T1; EP2123463A4; EP2123463B1; WO2008090713A1; US20090315964A1; EP2123463A1; EP2123463B8

Abstract

【課題】印字ヘッドの位置調整と着脱との両方を簡単に行うことができる印字装置を提供する。
【解決手段】この印字装置は、プラテンローラと、印字ヘッドと、筐体に対して回動可能な第１のヘッド支持部材と、第１のヘッド支持部材の回転軸となる第１の軸と、第１のヘッド支持部材に取り付けられ、大径部及び回転軸と異なる中心軸を有する小径部を有する第２の軸と、印字ヘッドが取り付けられ、第１の軸が挿入される第１組の溝、及び、第２の軸が挿入される第２組の溝が形成されて、第１のヘッド支持部材と組み合わされたときに、第１組の溝が第１の軸と係合しながら第２組の溝が第２の軸の小径部と係合することにより第２の軸の回転に伴って移動すると共に、第２の軸を軸方向に平行移動させることによって第１のヘッド支持部材から取り外し可能な第２のヘッド支持部材とを具備する。
【選択図】図５

Description

本発明は、台紙上にラベルが仮着されているラベル連続体を搬送してラベルに印字を行うラベルプリンタ等の印字装置に関する。

ラベルプリンタにおいては、印字媒体として、例えば、長尺帯状の台紙（セパレータ）上に所定長さのラベルが一定間隔で仮着されているラベル連続体（以下、「用紙」ともいう）が用いられる。用紙は、プラテンローラによって搬送され、用紙を介してプラテンローラに対向して設けられているサーマルヘッドの発熱体を用いて、ラベルに印字が行われる。

その際に、サーマルヘッドの発熱体とプラテンローラとの相対位置が異なると、印字品質が劣化してしまう。従って、プラテンローラに対するサーマルヘッドの相対位置を正確に合わせる必要がある。また、サーマルヘッドは消耗品であるので、一部の発熱体が断線等により故障した場合には、サーマルヘッドを交換する必要がある。

しかしながら、従来のラベルプリンタにおいては、作業者が印字サンプルを見ながらサーマルヘッドを左右のねじで固定することによりサーマルヘッドの前後（用紙の搬送方向と平行な方向の前後）位置の調整を行っていたので、調整に時間がかかり、また、作業者によってばらつきが大きい等の不具合があった。また、サーマルヘッドを交換する際には、左右のねじを緩めなければならず、サーマルヘッドの交換後に、再び前後の位置調整を行う必要があった。

関連する技術として、下記の特許文献１には、サーマルプリンタにおいて、消耗品であるサーマルヘッドの交換のためのヘッドの着脱を簡単に行えるようにしたヘッド着脱機構が開示されている。このヘッド着脱機構においては、ヘッド基板側に回動可能な着脱レバーが配置され、この着脱レバーが回動することによりヘッド支持板の一部を押すようになっていて、ヘッド支持板側のコネクタとヘッド基板側のコネクタとの嵌合部の摩擦抵抗に打ち勝ってヘッド基板側がヘッド支持板側から抜け出るので、着脱レバーを回動させるという簡単な操作によってサーマルヘッドの着脱を行うことができる。

しかしながら、特許文献１によれば、ヘッドの位置調整のためには、ヘッド着脱機構とは別個にヘッド位置調整機構を設ける必要があるので、ヘッド周りの機構が複雑になってしまうという問題がある。
特開２００３−４８３３５号公報（第１頁、図１）

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、印字ヘッドの位置調整と着脱との両方を簡単に行うことができる印字装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の１つの観点に係る印字装置は、筐体内に設けられたモータによって駆動されて回転することにより印字媒体を搬送するプラテンローラと、プラテンローラとの間に印字媒体を挟んだ状態で印字媒体に対して印字を行う印字ヘッドと、筐体に対して回動可能な第１のヘッド支持部材と、第１のヘッド支持部材の回転軸となる第１の軸と、第１のヘッド支持部材に取り付けられ、回動可能かつ軸方向に平行移動可能であり、半径が比較的大きい大径部、及び、半径が前記大径部よりも小さく回転軸と異なる中心軸を有する小径部を有する第２の軸と、印字ヘッドが取り付けられ、第１の軸が挿入される第１組の溝、及び、第２の軸が挿入される第２組の溝が形成されて、第１のヘッド支持部材と組み合わされたときに、第１組の溝が第１の軸と係合しながら第２組の溝が第２の軸の小径部と係合することにより第２の軸の回転に伴って移動すると共に、第２の軸を軸方向に平行移動させることによって第１のヘッド支持部材から取り外し可能な第２のヘッド支持部材とを具備する。

本発明によれば、上記第２の軸を回転させることによって印字ヘッドの位置調整を行うと共に、第２の軸を軸方向に平行移動させることによって印字ヘッドの着脱を行うようにしたので、印字ヘッドの位置調整と着脱との両方を簡単に行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の符号を付して、説明を省略する。
本発明は、一般的なプリンタ（印字装置）に適用することができるが、以下の実施形態においては、ラベルに印字を行って、印字されたラベルをダンボール等の被着体に貼り付けるラベル貼付機に適用される場合について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るラベル貼付機を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、このラベル貼付機は、筐体１と、台紙上にラベルが仮着されているラベル連続体（用紙）をロール状に巻回したロール用紙６ｒを回転自在に保持することにより用紙６を供給する用紙供給部２と、用紙供給部２から供給される用紙６のラベルの部分に印字を行う印字部３と、印字後に台紙から剥離されたラベルをダンボール７等の被着体に貼り付ける貼付部４と、ラベルが剥離された台紙を巻き取る台紙巻取部５とを有している。

貼付部４には、エアーを負圧させることにより台紙から剥離されたラベルを吸着する吸着板４１と、吸着板４１がラベルを吸着する吸着位置と被着体であるダンボール７に当接してラベルを貼付する貼付位置との間で吸着板４１を移動させるエアーシリンダ４２とが設けられている。尚、吸着板４１は、ベース４３に対してスプリング４４を介して設けられ、吸着板４１がラベルを介して被着体に当接したときの衝撃を緩衝し、貼付部４及び被着体への衝撃をやわらげるように構成されている。

図２は、図１に示すラベル貼付機の印字部及び貼付部の構造を示す一部断面図である。図２に示すように、印字部３は、供給部２から供給される用紙６をガイドするガイドローラ３１と、印字部３に挿通された用紙６におけるラベルの位置を検出するラベルセンサ３２と、ギアやベルトを介してステッピングモータによって駆動されて回転することにより用紙６を搬送するプラテンローラ３３と、用紙６を挟んでプラテンローラ３３と対向し、ラベルに印字を行うサーマルヘッド３４と、サーマルヘッド３４を支持するヘッド支持体３５と、ヘッド支持体３５が回動可能に取り付けられたヘッド支持枠３６と、ヘッド支持体３５をプラテンローラ３３に対して開閉するためのヘッド開閉レバー３７と、ラベルを台紙から剥離するためのラベル剥離部材３８と、台紙を台紙巻取部５に導くローラ３９とを含んでいる。

サーマルヘッド３４は、電流を流すことによって発熱する微細な発熱体の集合を有している。ラベルに印字を行う際には、プラテンローラ３３とサーマルヘッド３４との間に用紙を挟んだ状態で、これらの発熱体に電圧を印加して電流を流すことにより発熱体を発熱させ、ラベルの表面に設けられたサーマル発色層を発色させることによりラベルに印字が行われる。

プラテンローラ３３及び台紙巻取部５の回転は、ラベルセンサ３２によって検出されるラベルの位置に基づいて制御される。図示しない複数のステッピングモータがプラテンローラ３３及び台紙巻取部５をそれぞれ回転させることにより、用紙６が供給部２から印字部３に搬送され、サーマルヘッド３４によってラベルに印字が行われ、台紙巻取部５に台紙が巻き取られる。

プラテンローラ３３及び台紙巻取部５によって搬送される用紙６は、ラベル剥離部材３８の先端で折り返されることによって大きく湾曲するので、用紙６が湾曲部を通過する際にラベルが台紙から剥離される。貼付部４は、吸着板４１の吸着位置において、吸着板４１によるラベルの吸着を補助するエア噴射管４５を備えている。エア噴射管４５は、ラベル剥離部材３８のエッジの方向と平行な軸線を有した管本体を備え、この管本体に、その軸線方向に沿ってエアを噴射する噴射口を複数形成して構成され、ラベル剥離部材３８のエッジの近傍且つ折り返された台紙の外側に位置させられて、ラベル剥離部材３８によって剥離されたラベルの裏側(粘着面側)から吸着板４１側に向けてエアを噴射するものである。エア噴射管４５がラベルの裏側から吸着板４１側に向かう方向にエアを噴射し、ラベル剥離部材３８から剥離されたラベルが重力により下方に垂れ下がることを防止することで、吸着板４１でのラベル吸着が確実に行われるように補助している。

エア噴射管４５は、筐体から延びる支持部材に、ラベル剥離部材３８のエッジの近傍に位置してエアを噴射する噴射位置Ａとラベル剥離部材３８から離間した離間位置Ｂとの２つの位置に移動可能に設けられている。このエア噴射管４５の一端は、保持体４６によって保持されている。保持体４６には、移動方向に軸線を有した摺動孔が形成される一方、支持部材には、取付部材を介してガイドシャフト４７が設けられており、保持体４６は、その摺動孔をガイドシャフト４７に摺動自在に挿通することによりガイドシャフト４７に対して摺動自在に支持され、これにより、エア噴射管４５が移動可能に支持部材に支持されている。また、ガイドシャフト４７は、エア噴射管４５が、吸着板４１の吸着面に対して傾斜して交差する方向に進退動可能となるように、その傾斜角度が定められている。

そしてまた、エア噴射管４５の離間位置Ｂは、台紙を装着する際に、ラベル剥離部材３８から突出した台紙のラベルの仮着側の面よりも更に外側に位置するように、吸着板４１の吸着面近傍に設定されている。エア噴射管４５を離間位置Ｂに移動させることでラベル剥離部材３８に用紙６を掛け渡す作業スペースが確保できるので、用紙６の交換作業を容易とすることができる。また、ラベルセンサ３２の近傍の搬送方向下流側において用紙６を挟む対向位置に図示しない一対のフィードローラを設け、用紙セット時の用紙６の先端をラベルセンサ３２で検出するとフィードローラを所定量回転させ、かつ、エア噴射管４５を離間位置Ｂに移動させるように自動制御させても良い。

ラベル剥離部材３８によって剥離されたラベルは、ラベルの下方側をエア噴射管４５から噴射されたエアーによって吸着板４１側に案内され、吸着板４１によって吸着される。吸着板４１は、エアーシリンダ４２によって貼付位置に移動され、吸着板４１をラベルを介して被着体に当接させてラベルを貼付する。

図３は、図２に示すヘッド支持体の開閉動作を示す側面図である。ラベル貼付機の筐体に固定されているヘッド支持枠３６には、ヘッド支持体３５がヘッド支持軸３５１を回転中心として回動可能に取り付けられており、また、ヘッド開閉レバー３７がレバー軸３７１を回転中心として回動可能に取り付けられている。さらに、レバー軸３７１には、ヘッド開閉レバー３７に連動して回転するカムホルダ３７３が取り付けられている。カムホルダ３７３には凹部が形成されており、凹部内にはコイルばね３７４及びカム３７５が挿入されている。カムホルダ３７３、コイルばね３７４及びカム３７５は、ヘッド支持体３５を位置決めするためのカム機構を構成する。

図４は、図３に示すヘッド開閉レバー及びカム機構を示す斜視図である。図４に示すように、ヘッド支持枠３６には、ヘッド支持軸３５１（図３）が挿入される１組の軸孔３６ａと、レバー軸３７１が挿入される１組の軸孔３６ｂとが形成されている。レバー軸３７１には、２つのカムホルダ３７３が取り付けられ、各々のカムホルダ３７３の凹部内には、コイルばね３７４及びカム３７５が挿入される。カム３７５は、カムホルダ３７３の凹部内を摺動可能に設けられ、コイルばね３７４の付勢力によってカム３７５がカムホルダ３７３の凹部から飛び出さないように保持されている。

再び図３を参照すると、図３の（ａ）は、ヘッド支持体３５が閉じて、サーマルヘッド３４がプラテンローラ３３側に圧着された状態を示している。ヘッド開閉レバー３７の先端に設けられているフック３７２は、プラテンローラ３３の近傍に設けられている固定軸３３１にロックされる。カム３７５は、コイルばね３７４の伸長力によって、ヘッド支持体３５をプラテンローラ３３側に付勢する。

図３の（ｂ）は、ヘッド支持体３５が開いて、サーマルヘッド３４がプラテンローラ３３側から離反した状態を示している。図３の（ａ）に示す状態において作業者がヘッド開閉レバー３７を図中反時計回りに回転させると、ヘッド開閉レバー３７に連動したカムホルダ３７３が回転してカム３７５の圧接が解除されるので、後述する離反ばね３５３の作用によりヘッド支持体３５が上方に回転して、サーマルヘッド３４がプラテンローラ３３から離反する。この状態において、ヘッド支持体３５の一部を取り外すことによって、サーマルヘッド３４を容易に交換することが可能となる。

図５は、サーマルヘッドを支持するヘッド支持機構を分解して示す斜視図である。図５の（ａ）に示すヘッド支持枠３６には、図３に示すヘッド支持体３５が回動可能に取り付けられる。ヘッド支持体３５は、図５の（ｂ）に示すヘッド支持軸３５１と、図５の（ｃ）に示すヘッド支持体上部（第１のヘッド支持部材）３５２及び１組の離反ばね３５３と、図５の（ｄ）に示すヘッド支持体下部（第２のヘッド支持部材）３５４と、図５の（ｅ）に示す偏心軸３５５等とによって構成される。

図５の（ｃ）に示すように、ヘッド支持体上部３５２には、ヘッド支持軸３５１が挿入される１組の軸孔（長孔）３５２ａと、偏心軸３５５が挿入される１組の軸孔３５２ｂと、１組のねじ孔３５２ｃと、離反ばね３５３の一端と係合する係合片３５２ｄとが形成されている。

ヘッド支持体上部３５２は、ヘッド支持軸３５１によってヘッド支持枠３６の内側に取り付けられ、ヘッド支持枠３６に対して、ヘッド支持軸３５１を中心として回動可能となっている。ヘッド支持体上部３５２とヘッド支持枠３６との間において、１組の離反ばね３５３がヘッド支持軸３５１に挿入される。離反ばね３５３の一端はヘッド支持体上部３５２の係合片３５２ｄと係合し、離反ばね３５３の他端は筐体に固定されるので、ヘッド支持体上部３５２には、プラテンローラから離れる向き（上向き）の力が加わる。

図５の（ｄ）に示すように、ヘッド支持体下部３５４には、ヘッド支持軸３５１が挿入される１組の溝３５４ａと、偏心軸３５５が挿入される１組の溝３５４ｂとが形成されている。ヘッド支持体下部３５４には、図５の（ｆ）に示すサーマルヘッド３４が、ねじによって取り付けられる。

図５の（ｅ）に示す偏心軸３５５は、ヘッド支持体上部３５２に形成された１組の軸孔３５２ｂに挿入される。偏心軸３５５の一端は、軸受部材３５８によって回動可能に支持され、該一端には、コイルばね３５６が挿入されてリング３５７が固定される。軸受部材３５８は、ねじ孔３５８ａを介してヘッド支持体上部３５２のねじ孔３５２ｃにねじ３５９を挿入することにより、ヘッド支持体上部３５２に固定される。

偏心軸３５５の他端には、固定板３６０及び調整用ノブ３６１が取り付けられる。偏心軸３５５は、ヘッド支持体上部３５２に対して回動可能であると共に、軸方向に平行移動が可能であり、コイルばね３５６の伸長力によって図中左側に付勢される。調整用ノブ３６１を引っ張ることによって、偏心軸３５５を図中右側に移動させることができる。

調整用ノブ３６１は、偏心軸３５５と共に回転し、プラテンローラに対するサーマルヘッド３４の位置を調整するために用いられる。固定板３６０は、偏心軸３５５と共に回転し、固定板３６０のＵ字孔を介してヘッド支持体上部３５２のねじ孔３５２ｃにねじ３６２を挿入することにより、サーマルヘッド３４の位置を固定するために用いられる。

図５の（ａ）〜（ｄ）において、ヘッド支持機構が組み立てられたときのヘッド支持軸３５１の位置が、一点差線Ａ−Ａ’で示されている。また、図５の（ｃ）〜（ｅ）において、ヘッド支持機構が組み立てられたときの偏心軸３５５の位置が、一点差線Ｂ−Ｂ’で示されている。ヘッド支持体下部３５４がヘッド支持体上部３５２の内側に組み込まれたときに、ヘッド支持体下部３５４の溝３５４ａは、ヘッド支持軸３５１と係合し、ヘッド支持体下部３５４の溝３５４ｂは、偏心軸３５５と係合する。

図６は、図５の（ｅ）に示す偏心軸の詳細な形状を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図６に示すように、偏心軸３５５は、半径が比較的大きい大径部と、半径が大径部よりも小さい小径部とを有しており、大径部と小径部とでは、中心軸が異なっている。

図７は、偏心軸がヘッド支持体上部に挿入されている状態を示す図であり、（ａ）は、ヘッド支持体下部がヘッド支持体上部と組み合わされた状態を示しており、（ｂ）は、ヘッド支持体下部がヘッド支持体上部３５２から取り外された状態を示している。

図７の（ａ）に示すように、偏心軸３５５は、コイルばね３５６によって図中左側に付勢されている。ヘッド支持体上部３５２は、１組の軸孔３５２ｂ（図５の（ｃ））において、偏心軸３５５の小径部（図中左側）及び大径部（図中右側）に接しており、ヘッド支持体下部３５４は、１組の溝３５４ｂ（図５の（ｄ））において、偏心軸３５５の小径部に接している。

サーマルヘッド３４の位置を調整する場合には、作業者が、ねじ３６２を緩め、調整用ノブ３６１を回して偏心軸３５５を回転させると、偏心軸３５５は、小径部（図中左側）の中心軸及び大径部（図中右側）の中心軸を中心として回動する。偏心軸３５５が回動すると、大径部に対する小径部の偏心によって、ヘッド支持体下部３５４がヘッド支持体上部３５２に対して前後にスライドするので、サーマルヘッド３４の前後位置調整を行うことができる。その後、作業者が、ねじ３６２を締めることによって、偏心軸３５５の角度が固定板３６０によって固定され、サーマルヘッド３４の位置が固定される。

サーマルヘッド３４を交換する場合には、図７の（ｂ）に示すように、作業者が、調整用ノブ３６１を引っ張ることにより、ヘッド支持体上部３５２と偏心軸３５５の大径部（図中左側）との間の距離Ｃを広げる。その状態で、作業者が、ヘッド支持体下部３５４を手前に移動させると、ヘッド支持体下部３５４の溝３５４ａ（図５の（ｄ））がヘッド支持軸３５１から外れるので、ヘッド支持体下部３５４をヘッド支持体上部３５２から取り外すことができる。その結果、サーマルヘッド３４を容易に交換することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るラベル貼付機を模式的に示す斜視図である。図１に示すラベル貼付機の印字部及び貼付部の構造を示す一部断面図である。図２に示すヘッド支持体の開閉動作を示す側面図である。図３に示すヘッド開閉レバー及びカム機構を示す斜視図である。サーマルヘッドを支持するヘッド支持機構を分解して示す斜視図である。図５の（ｅ）に示す偏心軸の詳細な形状を示す図である。偏心軸がヘッド支持体上部に挿入されている状態を示す図である。

符号の説明

１筐体
２用紙供給部
３印字部
４貼付部
４１吸着板
４２エアーシリンダ
４３ベース
４４スプリング
４５エア噴射管
４６保持体
４７ガイドシャフト
５台紙巻取部
６用紙
６ｒロール用紙
７ダンボール
３１ガイドローラ
３２ラベルセンサ
３３プラテンローラ
３３１固定軸
３４サーマルヘッド
３５ヘッド支持体
３５１ヘッド支持軸
３５２ヘッド支持体上部
３５２ａ、３５２ｂ軸孔
３５２ｃねじ孔
３５２ｄ係合片
３５３離反ばね
３５４ヘッド支持体下部
３５４ａ、３５４ｂ溝
３５５偏心軸
３５６コイルばね
３５７リング
３５８軸受部材
３５８ａねじ孔
３５９、３６２ねじ
３６０固定板
３６１調整用ノブ
３６ヘッド支持枠
３６ａ、３６ｂ軸孔
３７ヘッド開閉レバー
３７１レバー軸
３７２フック
３７３カムホルダ
３７４コイルばね
３７５カム
３８ラベル剥離部材
３９ローラ

Claims

筐体内に設けられたモータによって駆動されて回転することにより印字媒体を搬送するプラテンローラと、
前記プラテンローラとの間に印字媒体を挟んだ状態で印字媒体に対して印字を行う印字ヘッドと、
前記筐体に対して回動可能な第１のヘッド支持部材と、
前記第１のヘッド支持部材の回転軸となる第１の軸と、
前記第１のヘッド支持部材に取り付けられ、回動可能かつ軸方向に平行移動可能であり、半径が比較的大きい大径部、及び、半径が前記大径部よりも小さく回転軸と異なる中心軸を有する小径部を有する第２の軸と、
前記印字ヘッドが取り付けられ、前記第１の軸が挿入される第１組の溝、及び、前記第２の軸が挿入される第２組の溝が形成されて、前記第１のヘッド支持部材と組み合わされたときに、前記第１組の溝が前記第１の軸と係合しながら前記第２組の溝が前記第２の軸の小径部と係合することにより前記第２の軸の回転に伴って移動すると共に、前記第２の軸を軸方向に平行移動させることによって前記第１のヘッド支持部材から取り外し可能な第２のヘッド支持部材と、
を具備する印字装置。
前記第２の軸と共に回転し、前記プラテンローラに対する前記印字ヘッドの位置を調整するために用いられる調整用ノブをさらに具備する、請求項１記載の印字装置。
前記第２の軸と共に回転し、前記プラテンローラに対する前記印字ヘッドの位置を固定するために用いられる固定板をさらに具備する、請求項１又は２記載の印字装置。
前記筐体に固定され、前記第１のヘッド支持部材が回動可能に取り付けられた支持枠と、
前記支持枠に回動可能に取り付けられ、前記第１のヘッド支持部材を前記プラテンローラ側に付勢するか、又は、前記第１のヘッド支持部材を前記プラテンローラ側から離反させるために操作されるヘッド開閉レバーと、
をさらに具備する請求項１〜３のいずれか１項記載の印字装置。