JP2009101524A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 用いる用紙の厚みに応じてプラテンとサーマルプリンタヘッドの発熱素子列との位置を微調整するに際して、作業性を良好にする。
【解決手段】 案内経路を介して発熱素子列１１５ｂがプラテン１１６に当接する位置である印字位置に配置されるサーマルプリンタヘッド１１５を、発熱素子列１１５ｂとプラテン１１６とを結ぶ直線方向と略直交する方向である調節方向に変位自在に保持し、サーマルプリンタヘッド１１５の両側方から突出する位置決めピン１１５ａを調節方向に移動自在となるように位置決め溝１３２に嵌合させ、位置決め溝の相対向する辺から選択的に出没する可動片の変位によって位置決め溝１３２内の位置決めピン１１５ａの位置を調節方向に変位させ、これによって発熱素子列１１５ｂの位置を調節方向に調節可能とする。プラテン１１６の軸心を板金からなるフレームでサーマルプリンタヘッド１１５の調節方向に位置決めする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、サーマルプリンタに係り、特に、プラテンとサーマルプリンタヘッドとの位置関係を調節可能とする技術に関する。

サーマルプリンタでは、高品位な印刷を実現する上で、サーマルプリンタヘッドが有する発熱素子列とプラテンとの当接位置が重要である。つまり、発熱素子列は、プラテンの軸心を中心とする放射線上に位置することが望ましい。

これに対して、プラテンとサーマルプリンタヘッドとは、用紙を介在させて使用する。用紙が介在すれば、プラテンと発熱素子列との位置関係が微妙にずれる。このため、プラテンと発熱素子列との位置関係は、用紙を介在させた状態を想定して調節されなければならない。

図１０は、プラテンとサーマルプリンタヘッドの発熱素子列との位置関係を示す模式図であり、（ａ）は厚さが薄い用紙を使用した場合の位置関係、（ｂ）は厚さが厚い用紙を使用した場合の位置関係をそれぞれ示す模式図である。用紙１には様々な厚さのものがある。プラテン２とサーマルプリンタヘッド３の発熱素子列４との間の位置は、厚さが薄い用紙１を介在させた場合と厚さが厚い用紙１を介在させた場合とで変動する。一例として、厚さが薄い用紙１を介在させた場合を想定し、プラテン２の放射線Ｒの線上に発熱素子列４が位置付けられるようにプラテン２とサーマルプリンタヘッド３との位置関係を設定すると、厚さが厚い用紙１を用いた場合、発熱素子列４の位置は放射線Ｒの線上からずれる。用紙１の厚み分だけ、サーマルプリンタヘッド３がプラテン２から離反する方向に変位するからである。この際、用紙１が厚くなればそれだけ腰の強さも増し、用紙１それ自体もプラテン２から僅かに離反する。このような現象は、放射線Ｒの線上からの発熱素子列４の位置ずれに拍車をかける。

特許文献１には、用紙の厚みに応じたプラテンと発熱素子列との位置ずれに対する対処策を提供する技術が記載されている。この技術は、ブラケットにサーマルプリンタヘッドをネジ固定するに際して、ブラケットとサーマルプリンタヘッドとの間を微小距離変位自在としておく。変位方向は、用紙の通紙方向である。そして、ブラケットに設けられた貫通孔とサーマルプリンタヘッドに設けられた開口穴との組合せを上記微小距離変位分だけ複数組設けておき、位置決めピンを所望組の貫通孔及び開口穴に貫通させることで、ブラケットとサーマルプリンタヘッドとの間を位置調整可能とする、というものである。特許文献１の段落０００６、００１２及び図１を参照されたい。

特開平０７−１２５３７９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、サーマルプリンタヘッドの位置調節をする場合、ブラケットにサーマルプリンタヘッドを固定するネジを緩め、所望組のブラケットの貫通孔とサーマルプリンタヘッドの開口穴とを位置合わせして位置決めピンを挿入し、再びネジを締め付ける、という作業が必要となり、そのための作業が煩雑である。また、貫通孔と開口穴とに位置決めピンを挿入するという構成上、サーマルプリンタヘッドの上面に位置決めピンの配置空間や作業空間を必要とするため、プリンタ全体のレイアウトを大きく制限してしまう。

本発明の目的は、用いる用紙の厚みに応じてプラテンとサーマルプリンタヘッドの発熱素子列との位置を微調整するに際して、作業性を良好にすることである。

本発明の目的は、用いる用紙の厚みに応じてプラテンとサーマルプリンタヘッドの発熱素子列との位置を微調整可能に構成するに際して、プリンタ全体にレイアウト上の制限をもたらさないようにすることである。

本発明のサーマルプリンタは、プラテンを有する下ユニットと、複数個の発熱素子が直線上に並ぶ発熱素子列を有し、当該発熱素子列が前記プラテンに当接する位置である印字位置に配置されるサーマルプリンタヘッドを有し、当該サーマルプリンタヘッドの発熱素子列が用紙の案内経路を介して前記プラテンに対して接離するように前記下ユニットに対して支点を中心に回動自在の上ユニットと、前記サーマルプリンタヘッドを前記発熱素子列と前記プラテンの回転中心とを結ぶ直線方向と略直交する方向である調節方向に変位自在に保持するヘッド保持機構と、前記サーマルプリンタヘッドの両側方から突出する位置決めピンと、前記下ユニットに上下方向から着脱自在に設けられ、前記プラテンの軸心を回転自在に保持する軸ホルダと、前記位置決めピンを上方向から嵌合させて保持し、前記位置決めピンを保持した状態で前記サーマルプリンタヘッドを前記印字位置に位置付ける前記軸ホルダに形成された位置決め溝と、前記位置決め溝を横切るように変位自在であって変位することによって当該位置決め溝の相対向する辺から選択的に出没する可動片を有し、当該可動片の出没位置に応じて前記位置決め溝内の前記位置決めピンの位置を前記調節方向に異なる二箇所に位置決めし、前記サーマルプリンタヘッドを前記調節方向に異なる二箇所の前記印字位置に位置付ける変位機構と、前記下ユニットに設けられ、前記軸ホルダに保持された前記プラテンの軸心を前記サーマルプリンタヘッドの調節方向に位置決めする板金からなるフレームと、を備える。

別の面から見た本発明のサーマルプリンタは、プラテンを有する下ユニットと、複数個の発熱素子が直線上に並ぶ発熱素子列を有し、当該発熱素子列が前記プラテンに当接する位置である印字位置に配置されるサーマルプリンタヘッドを有し、当該サーマルプリンタヘッドの発熱素子列が前記プラテンに対して接離するように前記下ユニットに対して支点を中心に回動自在の上ユニットと、前記サーマルプリンタヘッドの両側方から突出する位置決めピンと、前記下ユニットに上下方向から着脱自在に設けられ、前記プラテンの軸心を回転自在に保持する軸ホルダと、前記位置決めピンを上方向から嵌合させて保持し、前記位置決めピンを保持した状態で前記サーマルプリンタヘッドを前記印字位置に位置付ける前記軸ホルダに形成された位置決め溝と、前記下ユニットに設けられ、前記軸ホルダに保持された前記プラテンの軸心を前記サーマルプリンタヘッドの調節方向に位置決めする板金からなるフレームと、を備える。

本発明によれば、位置決め溝の相対向する辺から選択的に可動片を出没させると位置決めピンが調節方向に変位し、これに応じてサーマルプリンタヘッドの発熱素子列も調節方向に変位調節することができ、したがって、用いる用紙の厚みに応じてプラテンとサーマルプリンタヘッドとの位置を微調整するための作業性を良好にすることができ、また、用いる用紙の厚みに応じてプラテンとサーマルプリンタヘッドとの位置を微調整するための構造や作業空間に大きな空間を必要としないことから、プリンタ全体にレイアウト上の制限をもたらすことを防止することができる。フレームは、軸ホルダに保持されたプラテンの軸心をサーマルプリンタヘッドの調節方向に位置決めするので、プラテンの軸心方向と発熱素子列の配列方向との平行度を確保することができ、したがって、印字品質を良好に保つことができる。

本発明の実施の一形態を図１ないし図９に基づいて説明する。本実施の形態は、サーマルラベルプリンタへの適用例である。

図１は、サーマルラベルプリンタ全体の斜視図である。筐体状のハウジング１０１が設けられ、このハウジング１０１は、上下に分割されている。下方に位置するハウジング１０１及びその収納物は下ユニット１０２を構成し、上方に位置するハウジング１０１及びその収納物は上ユニット１０３を構成する。上ユニット１０３は、後方位置に設けられた図示しない支点を中心として下ユニット１０２に対して回動開閉自在となっている。

ハウジング１０１の正面には、フロントパネル１０４が設けられている。フロントパネル１０４も、上下に分割され、下ユニット１０２と上ユニット１０３とに分配されている。フロントパネル１０４における下ユニット１０２と上ユニット１０３との境界部分には、発行口１０５が設けられている。上ユニット１０３のハウジング１０１は、発行口１０５の上方位置の部分が回動開閉自在となっている。下ユニット１０２のフロントパネル１０４には、左下方に位置させて電源スイッチ１０６が設けられている。

図２は、上ユニット１０３を開放した状態を示す斜視図である。下ユニット１０２には、ロール状に巻回されたロール紙様の用紙１０７が収納保持されている。用紙１０７は、詳細を図示しないが、長尺状の台紙に感熱ラベルが一定間隔で貼付されたラベル用紙である。このような用紙１０７の収納空間から発行口１０５に至る空間には、フィードローラユニット１０８と下ベースユニット１０９とセンサユニット１１０とが設けられている。これらのフィードローラユニット１０８、下ベースユニット１０９及びセンサユニット１１０は、樹脂モールド部品に必要な部品類が取り付けられて構成されている。つまり、フィードローラユニット１０８には、フィードローラ１１１が回転自在に取り付けられている。下ベースユニット１０９には、プラテンユニット１１２が着脱自在に取り付けられている。そして、センサユニット１１０には、三つの光センサ１１３（図３参照）が取り付けられている。

上ユニット１０３には、上ベースユニット１１４が設けられている。上ベースユニット１１４も、下ベースユニット１０９と同様に、樹脂モールド部品に必要な部品類が取り付けられて構成されている。必要な部品類の代表は、サーマルプリンタヘッド１１５である。

このような下ベースユニット１０９と上ベースユニット１１４との間には、用紙１０７の収納空間から発行口１０５に至る空間に位置させて、用紙１０７を案内する案内経路（図示せず）が形成される。

図３は、下ユニット１０２に収納されている下ベースユニット１０９及びセンサユニット１１０の分解斜視図である。図３に示すように、下ベースユニット１０９に対してセンサユニット１１０が取り付けられている。下ベースユニット１０９は、下ユニット１０２の内部に収納されて固定される。

図４は、図３に示す下ベースユニット１０９に対してプラテンユニット１１２を着脱する状態を示す分解斜視図である。プラテンユニット１１２は、プラテン１１６を回転自在に支持し、ラベル剥離板１１７を固定する。このようなプラテンユニット１１２の詳細については、図６に基づいて後述する。下ベースユニット１０９には、その先端両側方部に、プラテンユニット１１２を着脱自在に保持する一対のホルダ受け１１８が形成されている。これらのホルダ受け１１８は、プラテンユニット１１２の一部が挿入される受け穴１１９を有し、これらの受け穴１１９に一部が挿入されたプラテンユニット１１２を位置決めする。

図５は、図４とは反対側から見た下ユニット１０２に収納されている下ベースユニット１０９及びプラテンユニット１１２を示し、更に下ベースユニット１０９がフレームに取り付けられている状態を示す分解斜視図である。前述したように、下ユニット１０２には、下ベースユニット１０９が取り付けられている。下ベースユニット１０９は、下ユニット１０２に直接取り付けられているわけではなく、フレームＦを介して下ユニット１０２に取り付けられている。つまり、下ユニット１０２には、左右一対の板金からなるフレームＦＲ、ＦＬが取り付けられており、これらのフレームＦＲ、ＦＬに、樹脂モールド部品である下ベースユニット１０９が固定されている。左右一対のフレームＦＲ、ＦＬには、それらの上辺に、プラテンユニット１１２が有するプラテン１１６の軸心であるプラテン軸１２０を位置決めする位置決め部Ｄが切欠き形成されている。位置決め部Ｄは、上方開口のコの字形状をしており、プラテン軸１２０を３点で位置決めする。このようなフレームＦＲ、ＦＬによるプラテン軸１２０の位置決めについては、後に詳述する。

図６は、プラテンユニット１１２の分解斜視図である。プラテン１１６は、プラテン軸１２０の外周中央部にプラテンゴム１２１が固定されて構成されている。プラテンユニット１１２は、プラテン軸１２０を回転自在に保持する一対の軸ホルダ１２２を有する。これらの軸ホルダ１２２は、Ｕ字形状に屈曲した樹脂モールド品であるホルダ本体１２３を備えている。ホルダ本体１２３は、Ｕ字形状の一片を構成する内側片１２３ａにプラテン軸１２０を貫通させるための貫通孔１２４を有し、Ｕ字形状の別の一片を構成する外側片１２３ｂにプラテン軸１２０を貫通させるための貫通溝１２５を有する。貫通孔１２４は真円ではない異形孔となっている。このような貫通孔１２４には、その異形形状に嵌合する形状の軸受１２６が嵌合している。貫通孔１２４と軸受１２６との嵌合は非真円形状をもっての嵌合となるため、回り止めされている。軸受１２６には中心部に保持孔１２７が形成されており、この保持孔１２７にプラテン軸１２０が回転自在に嵌合し、これによってプラテン軸１２０が軸受された状態となっている。

ホルダ本体１２３は、ラベル剥離板１１７をも保持する。つまり、ラベル剥離板１１７は、その両端に突部１２８を備え、これらの突部１２８がホルダ本体１２３に形成された剥離板保持孔１２９に嵌合している。これによって、ラベル剥離板１１７が一対のホルダ本体１２３に保持されている。

ホルダ本体１２３においては、内側片１２３ａの方が外側片１２３ｂよりも幅広となっている。下ベースユニット１０９に形成されたホルダ受け１１８は、そのようなホルダ本体１２３の形状に合わせて、内側片１２３ａを収納する内側片受け１１８ａと外側片受け１１８ｂとを有する（図４参照）。内側片受け１１８ａは、外側片受け１１８ｂに対して溝状の形状を有しており、ホルダ本体１２３の内側片１２３ａを遊びなく嵌合保持する。これに対して、外側片受け１１８ｂは、ホルダ本体１２３の外側片１２３ｂを、撓ませた状態で内側片１２３ａの近接離反方向に変位自在に保持する。つまり、ホルダ受け１１８におけるプラテン１１６の軸方向の長さは、ホルダ受け１１８に嵌合した状態のホルダ本体１２３における内側片１２３ａと外側片１２３ｂとの間の長さよりも短く形成されている。その分、外側片１２３ｂは弾性変形し、その復元力によって、ホルダ受け１１８に対するホルダ本体１２３の嵌合状態を維持する。

このような構造のホルダ本体１２３には、これらのホルダ本体１２３をホルダ受け１１８に保持させた場合の位置決め構造と、ホルダ受け１１８からの着脱作業を支援する作業支援構造とが設けられている。位置決め構造として、内側片１２３ａには、ホルダ受け１１８にホルダ本体１２３を嵌合させていった場合にホルダ受け１１８に当接し、ホルダ本体１２３を位置決めする位置決め部１３０が形成されている。作業支援構造として、外側片１２３ｂの端部に第１のグリップ１３１が形成されている。第１のグリップ１３１は、これらの第１のグリップ１３１を摘んでホルダ本体１２３の外側片１２３ｂを内側片１２３ａの方向に変位させ、そのまま軸ホルダ１２２をホルダ受け１１８から取り外したり、その逆の作業を遂行したりする上で、当該作業の作業性を良好にする。

以上説明したように、プラテンユニット１１２は、プラテン１１６及びラベル剥離板１１７を保持し、下ユニット１０２に対してそれらのプラテン１１６及びラベル剥離板１１７の着脱作業を容易にするという役割を果たす。プラテンユニット１１２のもう一つの重要な役割は、上ユニット１０３に設けられたサーマルプリンタヘッド１１５を可動自在に位置決めするという役割である。そのための構造について次に説明する。

図７は、プラテンユニット１１２の一部を構成する軸ホルダ１２２及び可動片を示す側面図である。ホルダ本体１２３の内側片１２３ａには、貫通孔１２４の上方に位置させて位置決め溝１３２が形成されている。この位置決め溝１３２は、上ユニット１０３に設けられたサーマルプリンタヘッド１１５の両側方から突出する一対の位置決めピン１１５ａを嵌合させ、サーマルプリンタヘッド１１５を位置決めする。位置決めピン１１５ａの直径は、位置決め溝１３２の直径よりも僅かに小径である。これにより、位置決めピン１１５ａは、位置決め溝１３２の内部で僅かに変位自在である。この場合の変位方向は、サーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂ（図２参照）がプラテン１１６に当接している条件下で、発熱素子列１１５ｂとプラテン１１６の回転中心とを結ぶ直線方向と略直交する方向である。この方向を、便宜上、「調節方向」という。また、サーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂがプラテン１１６に当接する位置を、便宜上、「印字位置」という。

軸ホルダ１２２は、位置決め溝１３２に位置決めピン１１５ａが嵌合して位置決めされているサーマルプリンタヘッド１１５を、位置決め溝１３２の内部で位置決めピン１１５ａの位置を変位させることで位置調節自在とする変位機構１３３を有している。そのための構造として、軸ホルダ１２２は、ホルダ本体１２３の内側片１２３ａと外側片１２３ｂとの間に位置させて、可動片１３４を有している。可動片１３４は、図６及び図７に示すように、ホルダ本体１２３の内側片１２３ａに形成された貫通孔１２４に位置合わせされて配置され、プラテン軸１２０が貫通孔１２４を貫通するに際して貫通孔１２４と共にプラテン軸１２０を貫通させるリング状の基部１３５から放射方向に突出形成されている。基部１３５は、プラテン軸１２０が嵌合する真円状の基部孔１３６を有するため、プラテン軸１２０の周りを回動自在である。このような可動片１３４の先端部には、第２のグリップ１３７が設けられている。したがって、第２のグリップ１３７を摘んで基部１３５を回動させることで、位置決め溝１３２の相対向する辺から可動片１３４を選択的に出没させることができる。図７（ａ）は、位置決め溝１３２の左側の辺から可動片１３４が出ている状態を、図７（ｂ）は、位置決め溝１３２の右側の辺から可動片１３４が出ている状態を、それぞれ示している。前述したように、位置決めピン１１５ａは位置決め溝１３２の内部で僅かに変位自在であるため、位置決め溝１３２に対する可動片１３４の出没状態に応じて、位置決めピン１１５ａは調節方向に異なる二箇所に位置決めされる。その結果、サーマルプリンタヘッド１１５も、調節方向に異なる二箇所の印字位置に位置付けられることになる。

ここで、図５を参照しながら、フレームＦＲ、ＦＬによるプラテン軸１２０の位置決めについて述べる。フレームＦに形成されている位置決め部Ｄは、プラテン１１６のプラテン軸１２０を位置決めするために、プラテン軸１２０の軸受１２６を支持している。つまり、プラテン軸１２０の軸受１２６は、位置決め部Ｄに嵌合して３点支持された状態となっている。この場合の３点は、発熱素子列１１５ｂとプラテン１１６の回転中心とを結ぶ直線方向と略直交する方向である「調節方向」に２点と、軸受１２６の下方の１点とである。つまり、位置決め部Ｄは、前述したように上方開口のコの字形状をしており、コの字をなす３片のそれぞれで軸受１２６を保持している。これによって、プラテン軸１２０の軸受１２６は、位置決め部Ｄに嵌合して３点支持されている。

図８は、上ユニット１０３に収納されている上ベースユニット１１４に対してサーマルプリンタヘッド１１５を着脱する状態を示す分解斜視図である。サーマルプリンタヘッド１１５は、図示しない複数個の発熱素子が直線上に並んで前述した発熱素子列１１５ｂを形成するヘッド本体１１５ｃが樹脂モールド品であるヘッドカバー１１５ｄに取り付けられて形成されている。前述した位置決めピン１１５ａは、一例として金属により形成され、ヘッドカバー１１５ｄのモールド成形時に一体に埋設されている。

このようなサーマルプリンタヘッド１１５は、ヘッド保持機構１３８によって上ユニット１０３に収納保持されている上ベースユニット１１４に、当該上ベースユニット１１４に近接離反する方向及び調節方向に変位自在で、かつ、着脱自在に取り付けられている。つまり、上ベースユニット１１４のサーマルプリンタヘッド１１５を保持する部分はヘッド保持部１３９となっており、ヘッド保持部１３９には調節方向に長い一対の長孔１４０が平行に形成されている。サーマルプリンタヘッド１１５は、そのヘッドカバー１１５ｄから上方に延出して当該延出方向及び調節方向に遊びをもって長孔１４０に下方から挿入される一対の被保持部１４１を有している。これらの被保持部１４１は、ヘッドカバー１１５ｄに対して位置固定的に取り付けられている。そして、それらの被保持部１４１は、長孔１４０に挿入された状態で抜け止め機構１４２によって抜け止めされている。したがって、サーマルプリンタヘッド１１５は、被保持部１４１がその延出方向及び調節方向にのみ遊びをもって長孔１４０に抜け止め挿入されていることから、ヘッド保持部１３９に対して、当該ヘッド保持部１３９に対して近接離反する方向及び調節方向に変位自在に取り付けられている。

もっとも、ヘッド保持部１３９に対して近接離反するサーマルプリンタヘッド１１５の自由移動は、ヘッド保持部１３９に取り付けられた図示しない弾性体としてのコイルスプリングによって規制されている。つまり、ヘッド保持部１３９には、ヘッド保持部１３９とサーマルプリンタヘッド１１５との間に介在するようにコイルスプリングが取り付けられている。そこで、サーマルプリンタヘッド１１５は、コイルスプリングによってヘッド保持部１３９から離反する方向に付勢されている。

図９は、サーマルプリンタヘッド１１５の抜け止め機構１４２を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。抜け止め機構１４２は、被保持部１４１に付与された長孔１４０の短手方向への弾性力を構成として備えている。抜け止め機構１４２を構成する他の構成の一つは、被保持部１４１の先端部に形成され、当該被保持部１４１が長孔１４０に挿入される際に長孔１４０の縁部に当接することで被保持部１４１を撓ませる傾斜部１４３である。傾斜部１４３は、被保持部１４１が長孔１４０に挿入される際に長孔１４０の縁部に当接する位置に形成されている。抜け止め機構１４２を構成する他の構成のもう一つは、傾斜部１４３に連続して形成され、傾斜部１４３が長孔１４０を通過することで撓んだ被保持部１４１が初期形状に復元した場合、長孔１４０の周縁に引っ掛かって被保持部１４１を抜け止めする爪部１４４である。

図９は、更に、一対の長孔１４０と一対の被保持部１４１との寸法関係や位置関係を示している。図９（ａ）に示すように、長孔１４０の短手方向の幅と被保持部１４１の同一方向の幅とを比較すると、被保持部１４１の幅の方が狭く形成されている。これにより、長孔１４０に対する被保持部１４１の挿入が可能となっている。長孔１４０の長手方向の幅と被保持部１４１の同一方向の幅とを比較すると、被保持部１４１の幅の方が狭く形成されている。これにより、被保持部１４１は、長孔１４０の中を移動自在である。この場合の移動方向（図９（ａ）中、矢印で示す）は、調節方向である。したがって、サーマルプリンタヘッド１１５は、調節方向に移動自在となる。図９（ｂ）に示すように、被保持部１４１の先端部に形成された傾斜部１４３が長孔１４０を乗り越えた場合、被保持部１４１の外側は長孔１４０の縁部に接触する。これにより、爪部１４４が長孔１４０の周縁に引っ掛かり、初期形状に復元した被保持部１４１を抜け止めする。同時に、一対の被保持部１４１を結ぶ方向への被保持部１４１の移動が規制される。したがって、サーマルプリンタヘッド１１５も、その発熱素子列１１５ｂの長手方向への移動が規制される。

このような構成において、前述したように、下ベースユニット１０９と上ベースユニット１１４との間には、用紙１０７の収納空間から発行口１０５に至る空間に位置させて、用紙１０７を案内する案内経路（図示せず）が形成されている。プラテン１１６は、その外周面が案内経路に位置付けられ、サーマルプリンタヘッド１１５は、その発熱素子列１１５ｂが案内経路を介してプラテン１１６に当接している。プラテン１１６に対するサーマルプリンタヘッド１１５の当接は、ヘッド保持部１３９とサーマルプリンタヘッド１１５との間に介在するコイルスプリング（図示せず）による。そこで、プラテン１１６を回転駆動することによって用紙１０７が引き出され、用紙１０７に設けられている図示しない感熱ラベルに対して、サーマルプリンタヘッド１１５によって印字がなされる。プラテン１１６の駆動は、図６に示すように、プラテン軸１２０にピン１４５で抜け止めした駆動ギヤ１４６に図示しない動力源からの動力を伝達することによって実行される。

印字に際して、サーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂは、プラテン１１６の放射線上に位置付けられていることが望ましい（図１０参照）。この位置は、例えば、厚さが薄い用紙１０７を用いた場合を例示する図１０（ａ）に示すような位置である。本実施の形態のサーマルラベルプリンタは、厚さが薄い用紙１０７を用いた場合、軸ホルダ１２２のホルダ本体１２３に形成された位置決め溝１３２に対して、可動片１３４が図７（ａ）又は（ｂ）の状態に位置付けられている。より詳細には、図７に例示する軸ホルダ１２２がサーマルラベルプリンタの正面から見て右側の軸ホルダ１２２であるとした場合、可動片１３４は図７（ａ）の位置に位置付けられる。反対に、図７に例示する軸ホルダ１２２がサーマルラベルプリンタの正面から見て左側の軸ホルダ１２２であるとした場合、可動片１３４は図７（ｂ）の位置に位置付けられる。本実施の形態のサーマルラベルプリンタは、そのような状態で、プラテン１１６の放射線上にサーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂが位置付けられるように各部が構成されている。したがって、用紙１０７の厚さが厚くなると、図１０（ｂ）に示すように、サーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂの位置がプラテン１１６の放射線上からずれる。この場合のずれ方向は、用紙１０７の進行方向と反対の方向である。そこで、この場合には、変位機構１３３によってサーマルプリンタヘッド１１５の位置を変位させる。そのために、第２のグリップ１３７を摘んで基部１３５を回動させることで、可動片１３４を図７（ｂ）又は（ａ）の状態に位置付ける。より詳細には、図７に例示する軸ホルダ１２２がサーマルラベルプリンタの正面から見て右側の軸ホルダ１２２であるとした場合、可動片１３４を図７（ｂ）の位置に位置付ける。反対に、図７に例示する軸ホルダ１２２がサーマルラベルプリンタの正面から見て左側の軸ホルダ１２２であるとした場合、可動片１３４を図７（ａ）の位置に位置付ける。これにより、位置決め溝１３２に嵌合している位置決めピン１１５ａが可動片１３４に押されて調節方向に変位する。サーマルプリンタヘッド１１５は、前述したように、ヘッド保持機構１３８によって調節方向に変位自在に保持されているので、位置決めピン１１５ａが調節方向に変位することで、サーマルプリンタヘッド１１５も調節方向に変位する。この場合の調節方向は、用紙１０７の進行方向と一致する方向である。したがって、プラテン１１６の放射線上にサーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂを位置付けることが可能となる。

このように、用紙１０７の厚さに応じて位置決め溝１３２に対する可動片１３４の出没位置を調節することで、プラテン１１６の放射線上にサーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂを位置付けることが可能となり、印字品質の維持が図られる。この際、位置決め溝１３２に対する可動片１３４の位置調節は、第２のグリップ１３７を摘んで基部１３５を回動させだけという極めて簡単な作業によって遂行することができ、その作業性が良好である。しかも、変位機構１３３を構成する基部１３５、可動片１３４及び第２のグリップ１３７は、ホルダ本体１２３の内側片１２３ａと外側片１２３ｂとの間に必然的に生ずる隙間を利用して配置されていることから、変位機構１３３がプリンタ全体にレイアウト上の制限をもたらしてしまうようなことを回避することができる。

ここで、プラテンユニット１１２は、軸ホルダ１２２でプラテン１１６を回転自在に保持しており、軸ホルダ１２２に形成されている位置決め溝１３２でサーマルプリンタヘッド１１５の位置決めピン１１５ａを位置決め保持している。したがって、理論上は、プラテン１１６のプラテン軸１２０の軸心方向と発熱素子列１１５ｂの配列方向とは、必ず平行になり、プラテン１１６に対するサーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂの左右振れは生じないはずである。ところが、プラテンユニット１１２は、樹脂モールド品である下ベースユニット１０９に形成されているホルダ受け１１８に、同様に樹脂モールド品である軸ホルダ１２２を嵌合させることによって位置決めされているという関係上、どうしても高い精度を出し難い。この場合、発熱素子列１１５ｂとプラテン１１６の回転中心とを結ぶ直線方向と略直交する方向である「調節方向」に左右の軸ホルダ１２２が互いに位置ずれすると、プラテン１１６のプラテン軸１２０の軸心方向とサーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂの配列方向との間の平行度が損なわれ易くなってしまう。これは、プラテン軸１２０の左右の位置ずれによって、軸ホルダ１２２に形成されている位置決め溝１３２に対するサーマルプリンタヘッド１１５の位置決めピン１１５ａの保持位置が微妙にずれてしまうことが一つの原因であると考えられる。また、前述したように、プラテン軸１２０の駆動は、プラテン軸１２０に固定した駆動ギヤ１４６に図示しない動力源からの動力を伝達することによって実行していることから、プラテン軸１２０は片側駆動となっている。プラテン軸１２０に左右の位置ずれが生じ得る条件下でプラテン軸１２０を片側駆動することも、プラテン１１６のプラテン軸１２０の軸心方向とサーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂの配列方向との間の平行度が損なわれるもう一つの原因であると考えられる。もっとも、理由の当否はともかくとして、プラテン１１６のプラテン軸１２０の軸心方向とサーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂの配列方向との間の平行度が損なわれるという現象は、本出願の発明者が実際に実験をすることによって検証されている。

これに対して、本実施の形態では、板金からなるフレームＦが軸ホルダ１２２に保持されているプラテン１１６のプラテン軸１２０の軸心をサーマルプリンタヘッド１１５の調節方向に位置決めしている。このようにすることで、プラテン１１６のプラテン軸１２０は、発熱素子列１１５ｂとプラテン１１６の回転中心とを結ぶ直線方向と略直交する方向である「調節方向」にも、上下方向にも位置ずれしなくなる。これにより、プラテン１１６のプラテン軸１２０の軸心方向とサーマルプリンタヘッド１１５の発熱素子列１１５ｂの配列方向との間の平行度を確保することができ、その結果、印字品質を良好に保つことができる。

加えて、本実施の形態によれば、下ベースユニット１０９に対するプラテンユニット１１２の着脱作業、及び、上ベースユニット１１４に対するサーマルプリンタヘッド１１５の着脱作業は、共に極めて簡単である。つまり、プラテンユニット１１２は、下ベースユニット１０９の側のホルダ受け１１８にホルダ本体１２３の外側片１２３ｂが弾性変形して圧入されているだけであるので、第１のグリップ１３１を摘んで軸ホルダ１２２をホルダ受け１１８に押し込むだけで、下ベースユニット１０９に対してプラテンユニット１１２を装着することができる。反対に、第１のグリップ１３１を摘んでホルダ本体１２３の外側片１２３ｂを内側片１２３ａの方向に変位させ、そのまま軸ホルダ１２２をホルダ受け１１８から取り外すだけで、下ベースユニット１０９からプラテンユニット１１２を取り外すことができる。また、サーマルプリンタヘッド１１５は、その被保持部１４１を長孔１４０に挿入するだけで上ベースユニット１１４に装着される。反対に、一対の被保持部１４１の間隔を狭めた状態でサーマルプリンタヘッド１１５を引き抜くだけで、上ベースユニット１１４からサーマルプリンタヘッド１１５を取り外すことができる。

本発明の実施の一形態を示すサーマルプリンタ全体の斜視図である。 上ユニットを開放した状態を示す斜視図である。 下ユニットに収納されている下ベースユニット及びセンサユニットの分解斜視図である。 下ユニットに収納されている下ベースユニット及びプラテンユニットの分解斜視図である。 図４とは反対側から見た下ユニットに収納されている下ベースユニット及びプラテンユニットを示し、更に下ベースユニットがフレームに取り付けられている状態を示す分解斜視図である。 プラテンユニットの分解斜視図である。 プラテンユニットの一部を構成する軸ホルダ及び可動片を示す側面図である。 上ユニットに収納されている上ベースユニットに対してサーマルプリンタヘッドを着脱する状態を示す分解斜視図である。 サーマルプリンタヘッドの抜け止め機構を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 プラテンとサーマルプリンタヘッドの発熱素子列との位置関係について、（ａ）は厚さが薄い用紙を使用した場合の位置関係、（ｂ）は厚さが厚い用紙を使用した場合の位置関係をそれぞれ示す模式図である。

符号の説明

１０２…下ユニット，１０３…上ユニット，１０７…用紙，１１５…サーマルプリンタヘッド，１１５ａ…位置決めピン，１１５ｂ…発熱素子列，１１６…プラテン，１２２…軸ホルダ，１３２…位置決め溝，１３４…可動片，１３３…変位機構，１３８…ヘッド保持機構，１３９…ヘッド保持部，１４０…長孔，１４１…被保持部，１４２…抜け止め機構，１４３…傾斜部，１４４…爪部，Ｆ…フレーム

Claims (5)

1. プラテンを有する下ユニットと、
   複数個の発熱素子が直線上に並ぶ発熱素子列を有し、当該発熱素子列が前記プラテンに当接する位置である印字位置に配置されるサーマルプリンタヘッドを有し、当該サーマルプリンタヘッドの発熱素子列が用紙の案内経路を介して前記プラテンに対して接離するように前記下ユニットに対して支点を中心に回動自在の上ユニットと、
   前記サーマルプリンタヘッドを前記発熱素子列と前記プラテンの回転中心とを結ぶ直線方向と略直交する方向である調節方向に変位自在に保持するヘッド保持機構と、
   前記サーマルプリンタヘッドの両側方から突出する位置決めピンと、
   前記下ユニットに上下方向から着脱自在に設けられ、前記プラテンの軸心を回転自在に保持する軸ホルダと、
   前記位置決めピンを上方向から嵌合させて保持し、前記位置決めピンを保持した状態で前記サーマルプリンタヘッドを前記印字位置に位置付ける前記軸ホルダに形成された位置決め溝と、
   前記位置決め溝を横切るように変位自在であって変位することによって当該位置決め溝の相対向する辺から選択的に出没する可動片を有し、当該可動片の出没位置に応じて前記位置決め溝内の前記位置決めピンの位置を前記調節方向に異なる二箇所に位置決めし、前記サーマルプリンタヘッドを前記調節方向に異なる二箇所の前記印字位置に位置付ける変位機構と、
   前記下ユニットに設けられ、前記軸ホルダに保持された前記プラテンの軸心を前記サーマルプリンタヘッドの調節方向に位置決めする板金からなるフレームと、
   を備えるサーマルプリンタ。
2. 前記ヘッド保持機構は、
   前記サーマルプリンタヘッドをその上方から保持するヘッド保持部と、
   前記ヘッド保持部に形成された前記調節方向に長い長孔と、
   前記サーマルプリンタヘッドから上方に延出して当該延出方向及び前記調節方向にのみ遊びをもって前記長孔に下方から挿入される被保持部を有し、前記長孔に挿入された前記被保持部を着脱自在に抜け止め保持する抜け止め機構と、
   前記ヘッド保持部と前記サーマルプリンタヘッドとの間に介在して設けられた弾性体と、
   を有する、請求項１記載のサーマルプリンタ。
3. 前記抜け止め機構は、
   前記被保持部に前記長孔の短手方向への弾性力を付与し、
   前記被保持部の先端部に形成され、当該被保持部が前記長孔に挿入される際に前記長孔の縁部に当接することで当該被保持部を撓ませる傾斜部と、
   前記傾斜部に連続して形成され、前記傾斜部が前記長孔を通過することで撓んだ前記被保持部が初期形状に復元した場合、前記長孔の周縁に引っ掛かって前記被保持部を抜け止めする爪部と、
   を設けることによって形成されている、
   請求項２記載のサーマルプリンタ。
4. プラテンを有する下ユニットと、
   複数個の発熱素子が直線上に並ぶ発熱素子列を有し、当該発熱素子列が前記プラテンに当接する位置である印字位置に配置されるサーマルプリンタヘッドを有し、当該サーマルプリンタヘッドの発熱素子列が前記プラテンに対して接離するように前記下ユニットに対して支点を中心に回動自在の上ユニットと、
   前記サーマルプリンタヘッドの両側方から突出する位置決めピンと、
   前記下ユニットに上下方向から着脱自在に設けられ、前記プラテンの軸心を回転自在に保持する軸ホルダと、
   前記位置決めピンを上方向から嵌合させて保持し、前記位置決めピンを保持した状態で前記サーマルプリンタヘッドを前記印字位置に位置付ける前記軸ホルダに形成された位置決め溝と、
   前記下ユニットに設けられ、前記軸ホルダに保持された前記プラテンの軸心を前記サーマルプリンタヘッドの調節方向に位置決めする板金からなるフレームと、
   を備えるサーマルプリンタ。
5. 前記フレームは、前記プラテンの軸心を３点で位置決めする、請求項１ないし４のいずれか一記載のサーマルプリンタ。

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