JP2008173944A - 印字装置 - Google Patents

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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 (4)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
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