JP2009101656A - プリンタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感熱紙ロールの装着の操作性を損なわない緩衝機構を備えたサーマルプリンタ装置を実現することを目的とする。
【解決手段】サーマルプリンタ装置１０は、本体１２と、回動可能に支持されている蓋５０とを有する。蓋５０の裏面に、緩衝機構７０が設けてある。緩衝機構７０は、回動可能である板部材７１と、板部材７１を回動付勢するねじりコイルばね７５とを有する。感熱紙ロール１を本体１２内に入れて蓋５０を閉じると、板部材７１が紙ロール収容部２０のうち収容された紙ロール１より上側の空間部２０Ｕに進入して、その先端部７１ｂが紙ロールより引き出されて印字機構部１１に向かう用紙２に当たって案内する状態となる。
【選択図】図４

Description

本発明はプリンタ装置に係り、特に感熱紙ロールを簡単に装着できる構成のサーマルプリンタ装置に関する。

帯状の感熱紙が多数回巻回して形成された製品である感熱紙ロールを使用するサーマルプリンタ装置では、所謂イージーローディング構造が多く採用されてきている。「イージーローディング構造」とは、感熱紙ロールを収容するための感熱紙ロール収容部を有する本体を有し、且つ、回動して収容部を塞ぐ蓋を有し、感熱紙ロールを収容部に収容し、感熱紙ロールの巻きの終端より感熱紙を引き出すと共に蓋を閉じることによって、感熱紙をサーマルヘッドとプラテンローラとの間で挟んだ状態となるようにして印字機構部を形成し、感熱紙ロールの補充が簡単に行えるようにした構造をいう。

イージーローディング構造を採用したサーマルプリンタ装置は、例えば店舗のレジに設置してあるＰＯＳ装置の内部、或い銀行等に設置してあるＡＴＭ装置の内部に組み込まれて使用されている。

印字動作時には、プラテンローラが回転して感熱紙を印字機構部に引き込む動作、及び感熱紙が感熱紙ロールから引き出され感熱紙ロールが収容部内で回転される動作が行われる。感熱紙ロールの収容部内での回転は、感熱紙ロールの外周面が収容部の内周面と摩擦しつつ行われる。この摩擦が感熱紙ロールにかかる負荷となる。

近年、印字をより高速で行うことが要求されてきている。このためには、プラテンローラの回転速度を速めて感熱紙を印字機構部に引き込む速度を速くする必要がある。しかし、このようにすると、感熱紙を印字機構部に引き込む力が低下し、また、感熱紙ロールの収容部内での回転速度が速まって上記の負荷が増えてしまう。このため、場合によっては、感熱紙の正常な送りが阻害され、行間が狭くなったり、印字つぶれ等の問題が発生してしまう。

上記の負荷は、特に、感熱紙ロールが回転を開始するときに増える。そこで、感熱紙ロールが回転を開始するときに負荷が急激に増加することを抑えるべく、収容部内であって、感熱紙が感熱紙ロールから引き出される箇所と印字機構部との間に、感熱紙が山形状の用紙パスを形成し、感熱紙に作用するテンションが強くなると用紙パスの長さが短くなるようにする緩衝機構を備えたプリンタ装置が提案されている。
特開２００２−１２８３４７号公報 特開２０００−６２２８１号公報 特開２００２−２４１００６号公報

しかし、従来の緩衝機構は、収容部の内部に予め設けてある構成であり、操作者が手でもって感熱紙をローラ等に沿わせる操作を行うことが必要である構成である。

このため、構造が複雑であり、且つ、作業性も良くないという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたプリンタ装置を提供することを目的とする。

本発明は、帯状の用紙が巻回してある紙ロールを収容する紙ロール収容部を有する本体と、該本体に回動可能に取り付けてあり、閉じられて前記紙ロール収容部を塞ぐ蓋と、該蓋が閉じられた状態で形成される用紙送り機能を備えた印字機構部とを有し、
前記蓋が閉じられると、前記紙ロール収容部内の前記紙ロールより引き出された用紙が前記印字機構部に到る状態となり、前記用紙が前記印字機構部によって送り力を付与されて紙ロールより引き出されつつ送られるプリンタ装置において、
前記蓋の裏面側に、該蓋を閉じたときに前記紙ロール収容部内に進入して、前記紙ロールより引き出されて前記印字機構部に向かう用紙を案内して前記紙ロールと前記印字機構部との間に凸状の用紙パスを形成し、前記用紙パスの長さが短くなる方向に弾性的に変位する緩衝機構を有する構成としたことを特徴とする。

本発明によれば、緩衝機構が蓋の裏面側に設けてあるので、紙ロール収容部を塞ぐように蓋を閉じたときに用紙を案内するようになる。よって、操作者が手でもって感熱紙を緩衝機構に沿わせるような面倒な操作が必要で無くなり、操作性の向上を図ることが出来る。

次に本発明の実施の形態について説明する。

図１は本発明の実施例1になるサーマルプリンタ装置１０の蓋５０が開いている状態の斜視図、図２はサーマルプリンタ装置１０の使用状態の斜視図である。図３は蓋５０を閉じる途中の状態のサーマルプリンタ装置１０の側面図、図４は蓋５０が閉じている状態のサーマルプリンタ装置１０の側面図である。
[サーマルプリンタ装置１０の構成]
サーマルプリンタ装置１０は、イージーローディング構造であり、且つ緩衝機構７０を備えた構成である。サーマルプリンタ装置１０は、図２に示す姿勢でＰＯＳ装置等に組み込まれて使用される。Ｘ１−Ｘ２は幅方向、Ｙ１−Ｙ２は奥行き方向、Ｚ１−Ｚ２は高さ方向である。Ｙ２側が正面であり、使用者が接近可能な側である。

サーマルプリンタ装置１０は、大略、箱形状の本体１２と、軸５１を本体１２に回動可能に支持されている板状の蓋５０とを有し、蓋５０が閉じられた状態で、感熱紙ロール収容部２０（以下、紙ロール収容部という）が塞がれ、用紙送り機能を備えた印字機構部１１が形成される構成である。サーマルプリンタ装置１０は、レシート５を印刷するレシートプリンタ装置であり、図１及び図２に示す姿勢で使用される。

本体１２は、Ｙ２側の全面が開口２１とされたポケット状の紙ロール収容部２０を有し、且つ、サーマルヘッドモジュール３０がＺ１側に固定してあり開口２１のＺ１側の縁に臨んでおり、且つ、上面に回路基板モジュール４０が取り付けてある。サーマルヘッドモジュール３０は、サーマルヘッド３１と固定刃３２とモータ３３，３４とギヤを有する構成である。

紙ロール収容部２０は、帯状の感熱紙２が巻回してある感熱紙ロール１（以下、紙ロール１という）がその巻き芯３がＸ方向を向いた姿勢で収容される大きさであって、収容された紙ロール１の下側半分の周面を支える半円筒形状のホルダ部２２を有する。紙ロール収容部２０は本体１２と閉じた状態の蓋５０とによって形成される。ホルダ部２２は、本体１２側の支え壁部２２ａと、蓋５０側の支え壁部２２ｂとよりなる。蓋５０が閉じた状態で、支え壁部２２ａと支え壁部２２ｂとが半円筒形状となる。ホルダ部２２は底の箇所に凹み部２２ｃを有する。

蓋５０は、Ｚ２側の軸５１に支持されて、本体１２に対して回動可能に支持されている。図１は開いた状態であり略水平であり、図２は閉じた状態であり垂直である。蓋５０の先端側の裏面５０ａには、プラテンローラモジュール６０と緩衝機構７０が取り付けてある。プラテンローラモジュール６０はプラテンローラ６１と可動刃６２とギヤを有する。

緩衝機構７０は、板部材７１と、ねじりコイルばね７５とを有する。板部材７１は、基部のフランジ部７１ａに固定してある軸７２を蓋５０の両側の折り曲げ縁部５０ｂ、５０ｃの孔に嵌合されて、矢印Ｃ（時計），ＣＣ（反時計）方向に所定の角度範囲内で回動可能である。また、板部材７１は、長さＬ及び幅Ｗを有する。長さＬ及び幅Ｗは、蓋５０が閉じられた状態で、紙ロール収容部２０のうち収容された紙ロール１より上側の空間部２０Ｕに進入して、その先端部７１ｂが紙ロールより引き出されて後述する印字機構部１１に向かう用紙２に当たってその全幅を案内しうる寸法である。ねじりコイルばね７５は、軸７２の部分に組み込まれており、板部材７１に矢印ＣＣ方向の回動力、即ち、後述する用紙パスの凸部がより突き出る方向に付与している。ねじりコイルばね７５は、板部材７１が紙ロール１より用紙を引き出すことが出来る程度の強さとしてある。蓋５０が開いている状態では、板部材７１は、蓋５０の裏面５０ａに対して略直角の位置にある。緩衝機構７０は、板部材７１と、ねじりコイルばね７５とを有する構成であり、構造は簡単である。
[緩衝機構７０の紙ロール１を装着する動作との関連]
次に、サーマルプリンタ装置１０への紙ロール１の装着について説明する。

操作者は、蓋５０を開き、紙ロール１を紙ロール収容部２０内に入れ、手の指先で感熱紙２の端を掴んで帯状の感熱紙を引き出してサーマルヘッドモジュール３０に沿わせるようにし、手の指先で板部材７１の回動位置を板部材７１の先端が紙ロール収容部２０のうち収容された紙ロール１より上側の部分に向くように調整しつつ蓋５０を回動させて閉じる。

蓋５０が閉じられると、図４に示すようになる。即ち、プラテンローラモジュール６０がサーマルヘッドモジュール３０と結合されてロックされ、プラテンローラ６１が感熱紙２を挟んでサーマルヘッド３１に押し当たり且つ可動刃６２が固定刃３２と対向して印字機構部１１が形成される。印字機構部１１はプラテンローラ６１を有し用紙送り機能を備えている。プラテンローラ６１が回転することによって、プラテンローラ６１と用紙２との間の摩擦力が用紙２に送り力を付与する。また、感熱紙２の先端はサーマルプリンタ装置１０の外に出ている。紙ロール１は、下側半分の周面を支え壁部２２ａと支え壁部２２ｂとによって支えられて紙ロール収容部２０内に収容される。紙ロール１の上方には空間部２０Ｕが存在する。板部材７１はねじりコイルばね７５によって矢印ＣＣ方向に回動力付勢された状態で紙ロール収容部２０のうち収容された紙ロール１より上側の部分、即ち上記の空間２０Ｕに進入する。板部材７１の先端部７１ｃは、紙ロール１より出て印字機構部１１に向かう感熱紙に当たる。符号２Ａは紙ロール１と印字機構部１１との間の感熱紙であり、空間２０Ｕ内に位置している。感熱紙２Ａは、板部材７１の先端部７１ｃで案内され、この箇所が頂上部（Ｂ２）となる、Ｂ１−Ｂ２−Ｂ３で示す山形状（凸形状）の用紙パスを形成し、長さＬ１を有する。また、初期の紙送りによって感熱紙２Ａはたるみがとられ、テンションＴ０を有する。

即ち、緩衝機構７０は、紙ロール１をサーマルプリンタ装置１０へ装着する操作の過程で、動作可能な状態とされ、操作者が手を使って感熱紙を緩衝機構の一部に掛ける操作は不要となり、操作性が良い。
[緩衝機構７０の動作]
次に、サーマルプリンタ装置１０が動作した時の、特に緩衝機構７０の動作について説明する。

サーマルプリンタ装置１０は、モータ３３が駆動されてプラテンローラ６１が回転され用紙２が送られ、サーマルヘッド３１で印字を行って、レシート５が繰り出され、モータ３４が駆動されて可動刃６２が移動されてこの繰り出されたレシート５をカットする動作を繰り返す。即ち、用紙２の送り開始が繰り返し行われる。

印字指令によってサーマルヘッド３１が駆動され、モータ３３が駆動されてプラテンローラ６１が回転されプラテンローラ６１と用紙２との間の摩擦によって用紙２の送りが開始されると、紙ロール１の回動が開始する前に、以下の動作が行われる。

用紙２の送りが開始されると、図５（Ａ）に示すように、感熱紙２Ａのテンションが増し、増したテンションＴ１によって板部材７１がねじりコイルばね７５に抗して矢印Ｃ方向に回動され、Ｂ２の位置がＺ２方向に変位しＢ２ａとなり、Ｂ１−Ｂ２ａ−Ｂ３間の感熱紙２Ａの長さが短くなってＬ２となり、短くなった分の感熱紙がプラテンローラ６１の回転によって送られる。

続いて、図５（Ｂ）に示すように、感熱紙２が紙ロール１より引き出され、引き出された分の感熱紙２がプラテンローラ６１の回転によって送られる。感熱紙２の紙ロール１より引き出しは、紙ロール１が矢印Ｓで示すようにホルダ部２２内で回転されつつ行われる。

即ち、用紙２の送りは、最初の段階では、山形状のパスを縮小しつつ行われ、続いて、紙ロール１から引き出される。このときの用紙２Ａのテンションは、最初は低い状態にあり、徐々に上昇し、用紙が紙ロール１から引き出されるようになると高い値で落ち着くように変化する。このため、プラテンローラ６１、即ちモータ３３にかかる負荷は、最初は低く、徐々に高くなって、最終的な所定の負荷となるように変化する。よって、用紙２の送りは正常に開始され、その後も用紙２は正常に送られ、行間が狭くなったり、印字つぶれたりする問題は発生せず、印字は正常になされる。

プラテンローラ６１の回転が停止すると、用紙２の送りは停止され、紙ロール１の紙ロール収容部２０内における回転が停止される。プラテンローラ６１の回転が停止して感熱紙２の送りが停止されると、Ｂ１−Ｂ２ａ−Ｂ３間の感熱紙２Ａのテンションが下がり、図５（Ｃ）に示すように、板部材７１がねじりコイルばね７５のばね力によって矢印ＣＣ方向に回動されて、感熱紙２を紙ロール１より引き出しつつ、板部材７１の先端部７１ｂがＺ１方向に変位して、略最初のパスが再度形成される。

次回の印字のときの用紙２の送りも前記と同様にテンションが低い状態から徐々に上昇するように変化しつつ正常に行われ、印字は正常になされる。

印字が進んで紙ロールの径が短くなって紙ロールが符号１Ａで示すようになった場合には、緩衝機構７０は、感熱紙の空間内における例えばＳ字形状のたるみを除去して印字が不安定になることを防止するように動作する。

これについて説明する。印字が進むにつれて紙ロールは径が短くなり、軽くもなり、また、紙ロールの位置が紙ロール収容部の底側に移動して、擦りの状況も変化してくる。このため、場合によっては、プラテンローラによって引き出された分よりも紙ロールが余分に回動して、紙ロール収容部のうちの上側の空間内に感熱紙がＳ字形状にたるんで集まった状態となり、感熱紙がプラテンローラとこの周囲との間に無用に挟み込まれて、感熱紙が正常に送り出されなくなって、印字が不安定となってしまうおそれがある。

しかし、本実施例では緩衝機構７０が設けてあるため、図６に示すように、板部材７１の先端部７１ｂが感熱紙を引き上げるように案内することによって、感熱紙はたるみを解消された状態となり、上記の不都合は起きない。

図７は本発明の実施例２になるサーマルプリンタ装置１０Ａを示す。サーマルプリンタ装置１０Ａは、緩衝機構７０Ａが、図４に示すサーマルプリンタ装置１０の構成と相違する。

緩衝機構７０Ａは、先端側に円弧形状部７１Ａｂを有する板部材７１Ａを備えた構成である。

感熱紙２Ａは板部材７１Ａの円弧形状部７１Ａｂに沿っており、円滑に走行する。

図８は本発明の実施例３になるサーマルプリンタ装置１０Ｂを示す。サーマルプリンタ装置１０Ｂは、緩衝機構７０Ｂが、図４に示すサーマルプリンタ装置１０の構成と相違する。

緩衝機構７０Ｂは、板部材７１の先端側にダンパローラ８０を備えた構成である。ダンパローラ８０は例えば軸とローラとの間にグリスが入っている構造であり、ローラが回転に対して粘性の抵抗を有するものである。

感熱紙２Ａはダンパローラ８０に沿っている。このため、図４に示すように板部材７１の端部で案内する場合に比較して緩衝機能を向上できる。

なお、上記の緩衝機構７０、７０Ａ，７０Ｂは、紙ロールがその軸を支持されて紙ロール収容部内に収容されるタイプの装置にも適用が可能である。

また、上記実施例のニアエンド検出機構は、サーマルプリンタ装置以外の種類のプリンタ装置にも適用が可能である。

本発明の実施例１になるサーマルプリンタ装置の蓋が開いている状態の斜視図である。 図１のサーマルプリンタ装置の使用状態の斜視図である。 蓋を閉じる途中の状態のサーマルプリンタ装置の側面図である。 蓋が閉じている状態のサーマルプリンタ装置の側面図である。 印字動作時の緩衝機構の動作を示す図である。 感熱紙ロールの径が小さくなったときの緩衝機構の動作を示す図である。 本発明の実施例２になるサーマルプリンタ装置の側面図である。 本発明の実施例３になるサーマルプリンタ装置の側面図である。

符号の説明

１ 感熱紙ロール
２ 感熱紙
５ レシート
１０、１０Ａ，１０Ｂ サーマルプリンタ装置
１１ 印字機構部
１２ 本体
２０ 感熱紙ロール収容部
２２ ホルダ部
３０ サーマルヘッドモジュール
３１ サーマルヘッド
４０ 回路基板モジュール
５０ 蓋
６０ プラテンローラモジュール
６１ プラテンローラ
７０、７０Ａ，７０Ｂ 緩衝機構
７１、７１Ａ，７１Ｂ 板部材
７５ ねじりコイルばね
８０ ダンパローラ

Claims (4)

1. 帯状の用紙が巻回してある紙ロールを収容する紙ロール収容部を有する本体と、該本体に回動可能に取り付けてあり、閉じられて前記紙ロール収容部を塞ぐ蓋と、該蓋が閉じられた状態で形成される用紙送り機能を備えた印字機構部とを有し、
   前記蓋が閉じられると、前記紙ロール収容部内の前記紙ロールより引き出された用紙が前記印字機構部に到る状態となり、前記用紙が前記印字機構部によって送り力を付与されて紙ロールより引き出されつつ送られるプリンタ装置において、
   前記蓋の裏面側に、該蓋を閉じたときに前記紙ロール収容部内に進入して、前記紙ロールより引き出されて前記印字機構部に向かう用紙を案内して前記紙ロールと前記印字機構部との間に凸形状の用紙パスを形成し、前記用紙パスの長さが短くなる方向に弾性的に変位する緩衝機構を有するプリンタ装置。
2. 前記緩衝機構は、
   一端を前記蓋の裏面側に回動可能に支持され、先端部が前記用紙パスの凸部を形成するように前記用紙を案内する板部材と、
   前記板部材を、前記用紙パスの凸部がより突き出る方向に回動付勢するばね部材を有する請求項１に記載のプリンタ装置。
3. 前記板部材は、その先端部に円弧形状部を有する請求項２に記載のプリンタ装置。
4. 前記板部材は、その先端部にダンパローラを有する請求項２に記載のプリンタ装置。

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