JP2011037152A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】小型化および低コスト化を実現できるサーマルプリンタを提供する。
【解決手段】サーマルプリンタ（１０）は、用紙（１００）に印字を行う印字手段（３０）と、印字手段を通過した用紙を切断する切断手段（４０）および印字手段を通過した用紙の静電気を除電する除電手段（６０）の少なくとも一つと、を備え、切断手段および除電手段の少なくとも一つは、印字手段を通過した用紙を案内する第１用紙ガイド部（５０）を有している。サーマルプリンタによれば、切断手段および除電手段の少なくとも一つが第１用紙ガイド部を有することから、用紙ガイド機能のみを有する部材を備えることなく印字手段を通過した用紙を案内することができる。その結果、小型化および低コスト化を実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーマルプリンタに関する。

従来、サーマルヘッドを有する印字ユニットを備えるサーマルプリンタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなサーマルプリンタは、サーマルヘッドと印字ローラとの間で感熱紙を挟み込み、サーマルヘッドによって感熱紙に印字を行う。印字ユニットを通過した用紙は、切断ユニットにおいて切断される。

特開２００２−２５５４３７号公報

ところで、従来から、サーマルプリンタの小型化および低コスト化が要求されている。しかしながら、従来のサーマルプリンタでは、小型化および低コスト化が十分に実現されているとはいえない。

本発明は、かかる事情の下になされたものであり、小型化および低コスト化を実現できるサーマルプリンタを提供することを目的とする。

本発明に係るサーマルプリンタは、用紙に印字を行う印字手段と、前記印字手段を通過した前記用紙を切断する切断手段および前記印字手段を通過した前記用紙の静電気を除電する除電手段の少なくとも一つと、を備え、前記切断手段および前記除電手段の少なくとも一つは、前記印字手段を通過した前記用紙を案内する第１用紙ガイド部を有しているサーマルプリンタである。

本発明に係るサーマルプリンタによれば、切断手段および除電手段の少なくとも一つが第１用紙ガイド部を有することから、用紙ガイド機能のみを有する部材（以下、用紙ガイド専用部材と称する）を備えることなく印字手段を通過した用紙を案内することができる。その結果、用紙ガイド専用部材を配置するためのスペースが不要となることから、サーマルプリンタの小型化を実現することができる。また、用紙ガイド専用部材の費用を削減できることから、サーマルプリンタの低コスト化を実現することができる。

上記構成において、前記第１用紙ガイド部は、前記印字手段を通過した前記用紙を前記切断手段が有する刃部の刃先の方向に案内してもよい。

この構成によれば、印字手段と切断手段との間に用紙ガイド専用部材を備えることなく、印字手段を通過した用紙を刃部の刃先の方向に案内することができる。その結果、小型化および低コスト化を実現することができる。

上記構成において、前記刃部は、固定刃と、前記固定刃に対して相対移動するとともに前記固定刃と協働して前記用紙を切断する可動刃と、を有し、前記固定刃および前記可動刃のいずれか一方が前記第１用紙ガイド部を有していてもよい。

上記構成において、前記可動刃は、ロータリカッタであってもよい。

上記構成において、前記印字手段は、サーマルヘッドと、前記サーマルヘッドを冷却するヒートシンクと、を有し、前記ヒートシンクは前記サーマルヘッドを通過した前記用紙を案内する第２用紙ガイド部を有していてもよい。

この構成によれば、用紙ガイド専用部材を備えることなく、第２用紙ガイド部と第１用紙ガイド部とによって用紙を案内することができる。その結果、第１用紙ガイド部のみで用紙を案内する場合に比較して、用紙を精度よく案内することができる。

本発明によれば、小型化および低コスト化を実現できるサーマルプリンタを提供することができる。

図１（ａ）は、実施例１に係るサーマルプリンタの模式的断面図である。図１（ｂ）は、実施例１の比較例１に係るサーマルプリンタの模式的断面図である。 図２（ａ）は、実施例１の変形例１に係るサーマルプリンタの模式的断面図である。図２（ｂ）は、実施例１の変形例２に係るサーマルプリンタの模式的断面図である。 図３（ａ）は、実施例２に係るサーマルプリンタの模式的断面図である。図３（ｂ）は、実施例３に係るサーマルプリンタの模式的断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

実施例１に係るサーマルプリンタ１０について説明する。図１（ａ）は、サーマルプリンタ１０の模式的断面図である。サーマルプリンタ１０は、用紙供給ユニット２０と、印字ユニット３０と、切断ユニット４０と、を備える。

用紙供給ユニット２０は、用紙１００を印字ユニット３０に供給するためのユニットである。用紙供給ユニット２０は、用紙１００を印字ユニット３０に供給できるものであれば、特に限定されない。本実施例において用紙供給ユニット２０は、ロール状に巻かれた用紙１００を回転可能に支持する回転軸２１を有している。用紙１００が印字ユニット３０側に引っ張られると、回転軸２１が回転する。それにより、用紙１００を印字ユニット３０に供給することができる。用紙１００としては、特に限定されないが、例えば感熱紙を用いることができる。

印字ユニット３０は、用紙１００に印字を行うためのユニットである。本実施例において、印字ユニット３０は、感熱式の印字ユニットである。具体的には、印字ユニット３０は、サーマルヘッド３１と、ヒートシンク３２と、印字ローラ３３と、を備える。サーマルヘッド３１は、印字面に多数のドット状の発熱素子を有し、これらの発熱素子を電気的に走査しながら印字を行う。

ヒートシンク３２は、サーマルヘッド３１を冷却するための部材である。本実施例において、ヒートシンク３２は、サーマルヘッド３１の印字ローラ３３側の面以外の面を覆っている。ヒートシンク３２は、サーマルヘッド３１に比較して熱伝導率の高い材質、例えばアルミ等を主成分とする。ヒートシンク３２に吸収された熱は、印字ユニット３０の外部へ放熱される。

印字ローラ３３は、用紙１００を摩擦力によって連続的に送り出すための用紙送りローラとしての機能を有する。また、印字ローラ３３は、サーマルヘッド３１による用紙１００への安定的な印字を実現するための背面支持ローラとしての機能も有する。具体的には、印字ローラ３３は、表面にゴム等の弾性体を有している。また、印字ローラ３３は、駆動機構によって回転駆動される。駆動機構としては、特に限定されないが、例えば、アクチュエータとアクチュエータの動力を印字ローラ３３に伝達するギヤ列とを有する機構を用いることができる。印字ローラ３３が回転すると、弾性体は用紙１００をサーマルヘッド３１との間に挟持しつつ連続的に送り出す。

切断ユニット４０は、印字ユニット３０を通過した用紙１００を切断するためのユニットである。切断ユニット４０は、用紙１００を切断する刃部を有している。本実施例において、切断ユニット４０の刃部は、固定刃４１と、固定刃４１に対して相対移動するとともに固定刃４１と協働して用紙１００を切断する可動刃４２と、を有する。固定刃４１は、用紙１００の印字ローラ３３側に位置している。可動刃４２は、用紙１００のサーマルヘッド３１側に位置している。

可動刃４２は、駆動力伝達機構によって駆動されることによって、固定刃４１に対して相対移動する。用紙１００は、可動刃４２の刃先４３および固定刃４１の刃先４４によって挟まれて、切断される。なお、本実施例において、切断ユニット４０は、いわゆるオートカッタである。この場合、駆動力伝達機構は、印字ユニット３０による印字が終了した後に、ユーザからの指示を受けることなく自動的に可動刃４２を駆動させる。但し、切断ユニット４０はオートカッタでなくてもよい。例えば、可動刃４２の駆動力伝達機構は、ユーザからの指示を受けて可動刃４２を駆動させてもよい。

固定刃４１は、可動刃４２よりも印字ユニット３０に近い側、すなわち用紙１００の進行方向上流側に配置されている。それにより、切断ユニット４０による切断後において、用紙１００は、その切断縁を固定刃４１の刃先４４に隣接させた状態で、次の印字工程を待つことができる。

また、切断ユニット４０は、印字ユニット３０を通過した用紙１００を案内するための面（以下、用紙ガイド面５０と称する）を有する。本実施例においては、切断ユニット４０の刃部が用紙ガイド面５０を有する。具体的には、固定刃４１の刃先４４に臨む面が用紙ガイド面５０である。印字ユニット３０を通過した用紙１００は、固定刃４１の用紙ガイド面５０に接触した後に用紙ガイド面５０に沿って進行することによって、固定刃４１の刃先４４の方向に案内される。すなわち、用紙ガイド面５０は、印字ユニット３０を通過した用紙１００を案内する用紙ガイド部としての機能を有する。また、用紙ガイド面５０は、印字ユニット３０を通過した用紙１００を切断ユニット４０が有する刃部の刃先の方向に案内する。

図１（ｂ）は、実施例１の比較例１に係るサーマルプリンタ２００の模式的断面図である。サーマルプリンタ２００は、切断ユニット４０に代えて切断ユニット２１０を備える点と、用紙ガイド部材２３０をさらに備える点と、において図１（ａ）のサーマルプリンタ１０と異なる。切断ユニット２１０は、固定刃４１に代えて固定刃２２０を備える点において図１（ａ）の切断ユニット４０と異なる。固定刃２２０は、用紙ガイド面５０を有さない点において、固定刃４１と異なる。

用紙ガイド部材２３０は、印字ユニット３０と切断ユニット２１０との間に配置されている。用紙ガイド部材２３０は、印字ユニット３０を通過した用紙１００を切断ユニット２１０へ案内するための部材である。すなわち、用紙ガイド部材２３０は用紙ガイド機能のみを有する用紙ガイド専用部材である。

サーマルプリンタ１０とサーマルプリンタ２００とを比較した場合、サーマルプリンタ１０の方が、用紙ガイド部材２３０を備えない分、低コストである。また、サーマルプリンタ１０は、用紙ガイド部材２３０を配置するスペースを印字ユニット３０と切断ユニット４０との間に確保する必要がない。その結果、サーマルプリンタ１０の方が、小型である。

以上のように、本実施例に係るサーマルプリンタ１０によれば、切断ユニット４０が用紙ガイド部を有することから、用紙ガイド専用部材を備えることなく、印字ユニット３０を通過した用紙１００を案内することができる。具体的には、切断ユニット４０の固定刃４１が、用紙１００を刃先４４の方向へ案内する用紙ガイド面５０を備えることから、用紙ガイド専用部材を備えることなく、印字ユニット３０を通過した用紙１００を刃先４４の方向へ案内することができる。その結果、用紙ガイド専用部材を配置するためのスペースが不要となることから、サーマルプリンタ１０の小型化を実現することができる。また、用紙ガイド専用部材の費用を削減できることから、サーマルプリンタ１０の低コスト化を実現することができる。

なお、本実施例において、サーマルプリンタ１０は、刃部の形状を変更して刃部に用紙ガイド面５０を持たせるのではなく、刃部の印字ユニット３０に対する相対位置および傾斜角度を調整することによって、刃部に用紙ガイド面５０を持たせている。この場合、刃部の形状を変更して刃部に用紙ガイド面５０を持たせる場合に比較して、サーマルプリンタ１０の低コスト化を実現することができる。

（変形例１）
図２（ａ）は、実施例１の変形例１に係るサーマルプリンタ１０ａの模式的断面図である。サーマルプリンタ１０ａは、切断ユニット４０に代えて切断ユニット４０ａを備える点において、図１（ａ）のサーマルプリンタ１０と異なる。切断ユニット４０ａは、固定刃４１に代えて固定刃４１ａを備える点と、可動刃４２に代えて可動刃４２ａを備える点と、において、図１（ａ）の切断ユニット４０と異なる。固定刃４１ａは、用紙ガイド面５０を備えない点において、固定刃４１と異なる。

可動刃４２ａは、用紙ガイド面５０を備える点において、可動刃４２と異なる。具体的には、可動刃４２ａの刃先４３に臨む面が用紙ガイド面５０である。また、可動刃４２ａは、固定刃４１ａよりも印字ユニット３０に近い側に配置されている。印字ユニット３０を通過した用紙１００は、可動刃４２ａの用紙ガイド面５０に接触した後に用紙ガイド面５０に沿って進行することによって、可動刃４２ａの刃先４３の方向に案内される。

本変形例に係るサーマルプリンタ１０ａによれば、可動刃４２ａが、用紙１００を刃先４３の方向へ案内する用紙ガイド面５０を有することから、用紙ガイド専用部材を備えることなく、印字ユニット３０を通過した用紙１００を刃先４３の方向へ案内することができる。その結果、用紙ガイド専用部材を配置するためのスペースが不要となることから、サーマルプリンタ１０ａの小型化を実現することができる。また、用紙ガイド専用部材の費用を削減できることから、サーマルプリンタ１０ａの低コスト化を実現することができる。

なお、実施例１および実施例１の変形例１において、固定刃と可動刃のうち、低コスト化および小型化がより実現できる方の刃が用紙ガイド面５０を有することが好ましい。例えば、印字ユニット３０を通過した用紙１００が固定刃よりも可動刃の方向に向かっている場合には、可動刃が用紙ガイド面５０を有する方が、低コスト化および小型化の観点から好ましい。一方、印字ユニット３０を通過した用紙１００が可動刃よりも固定刃の方向に向かっている場合には、固定刃が用紙ガイド面を有する方が、低コスト化および小型化の観点から好ましい。

（変形例２）
図２（ｂ）は、実施例１の変形例２に係るサーマルプリンタ１０ｂの模式的断面図である。サーマルプリンタ１０ｂは、切断ユニット４０ａに代えて切断ユニット４０ｂを備える点において、図２（ａ）のサーマルプリンタ１０ａと異なる。切断ユニット４０ｂは、固定刃４１ａに代えて固定刃４１ｂを備える点と、可動刃４２ａに代えて可動刃４２ｂを備える点と、において、切断ユニット４０ａと異なる。固定刃４１ｂは、用紙１００のサーマルヘッド３１側に位置している点において、固定刃４１ａと異なる。

可動刃４２ｂは、用紙１００の印字ローラ３３側に位置している。また、可動刃４２ｂは、ロータリカッタである。可動刃４２ｂは、回転軸４５を中心として一方向に回転する。可動刃４２ｂが回転することによって、可動刃４２ｂの刃先４３および固定刃４１ｂの刃先４４は、用紙１００を切断する。

本変形例において、可動刃４２ｂの刃先４３に臨む面が、用紙ガイド面５０である。印字ユニット３０を通過した用紙１００は、可動刃４２ｂの用紙ガイド面５０に接触した後に用紙ガイド面５０に沿って進行することによって、可動刃４２ｂの刃先４３の方向に案内される。

本変形例に係るサーマルプリンタ１０ｂにおいても、可動刃４２ｂが、用紙１００を刃先４３の方向へ案内する用紙ガイド面５０を有することから、用紙ガイド専用部材を備えることなく、印字ユニット３０を通過した用紙１００を刃先４３の方向へ案内することができる。その結果、サーマルプリンタ１０ｂの小型化および低コスト化を実現することができる。

実施例２に係るサーマルプリンタ１０ｃについて説明する。図３（ａ）は、サーマルプリンタ１０ｃの模式的断面図である。サーマルプリンタ１０ｃは、切断ユニット４０を備えない点と、除電ブラシ６０を備える点と、において、図１（ａ）のサーマルプリンタ１０と異なる。

ここで、サーマルプリンタ１０ｃにおいて、印字ユニット３０を通過した用紙１００は静電気を帯び易い。用紙１００が印字ローラ３３およびサーマルヘッド３１によって擦られるからである。そこで、サーマルプリンタ１０は、印字ユニット３０を通過した用紙１００の静電気を除電するために、除電ブラシ６０を備えている。除電ブラシ６０は、本体部６１の先端にブラシ部６２を備える。ブラシ部６２が用紙１００に接触することによって、用紙１００の静電気は除電される。

また、除電ブラシ６０は、用紙ガイド部を有する。具体的には、除電ブラシ６０のブラシ部６２の先端面（用紙１００に接触する面）が、用紙ガイド部としての機能を有する用紙ガイド面５０を有している。印字ユニット３０を通過した用紙１００は、用紙ガイド面５０に接触した後に用紙ガイド面５０に沿って進行することによって、ブラシ部６２の先端面の面方向に案内される。例えば、ブラシ部６２の先端面の面方向がサーマルプリンタ１０ｃの用紙排出口の方向に設定されている場合、用紙ガイド面５０は、印字ユニット３０を通過した用紙１００を用紙排出口に案内することができる。

本実施例に係るサーマルプリンタ１０ｃによれば、除電ブラシ６０が用紙ガイド面５０を有することから、用紙ガイド専用部材を備えることなく、印字ユニット３０を通過した用紙１００を案内することができる。その結果、用紙ガイド専用部材を配置するためのスペースが不要となることから、サーマルプリンタ１０ｃの小型化を実現することができる。また、用紙ガイド専用部材の費用を削減できることから、サーマルプリンタ１０ｃの低コスト化を実現することができる。

なお、サーマルプリンタ１０ｃは、印字ユニット３０を通過した用紙１００の静電気を除電することができるとともに用紙ガイド部を備えることができるものであれば、除電ブラシ６０の代わりに、除電機能を有する他の部材を備えていてもよい。

また、サーマルプリンタ１０ｃは、印字ユニット３０を通過した用紙１００を切断する切断ユニットを備えていてもよい。この切断ユニットとしては、特に限定されず、例えば、前述した切断ユニット４０、切断ユニット４０ａ、切断ユニット４０ｂおよび切断ユニット２１０を用いることができる。

また、サーマルプリンタ１０ｃが切断ユニットを備える場合、除電ブラシ６０の用紙ガイド面５０は、印字ユニット３０を通過した用紙１００を切断ユニットが有する刃部の刃先の方向に案内してもよい。この構成によれば、用紙ガイド専用部材を備えることなく、印字ユニットを通過した用紙１００を刃先の方向へ案内することができる。それにより、サーマルプリンタ１０ｃの小型化および低コスト化を実現することができる。

続いて、実施例３に係るサーマルプリンタ１０ｄについて説明する。図３（ｂ）は、サーマルプリンタ１０ｄの模式的断面図である。サーマルプリンタ１０ｄは、印字ユニット３０に代えて印字ユニット３０ｄを備える点において、図１（ａ）のサーマルプリンタ１０と異なる。印字ユニット３０ｄは、ヒートシンク３２に代えてヒートシンク３２ｄを備える点において、印字ユニット３０と異なる。ヒートシンク３２ｄは、サーマルヘッド３１を通過した用紙１００を案内する用紙ガイド面７０を有する点においてヒートシンク３２と異なる。具体的には、ヒートシンク３２ｄにおける用紙１００の進行方向下流側の端部（以下、ヒートシンク３２ｄの端部と称する）は、切断ユニット４０側に突出している。より具体的には、ヒートシンク３２ｄの端部は、固定刃４１の用紙ガイド面５０の方向に突出している。このヒートシンク３２ｄの突出した部分の印字ローラ３３に対向する面が、用紙ガイド面７０である。

サーマルヘッド３１を通過した用紙１００は、ヒートシンク３２ｄの用紙ガイド面７０に接触した後に用紙ガイド面７０に沿って進行することによって、切断ユニット４０の方向に案内される。すなわち、用紙ガイド面７０は、サーマルヘッド３１を通過した用紙１００を切断ユニット４０の方向に案内する用紙ガイド部としての機能を有する。用紙ガイド面７０を通過した用紙１００は、固定刃４１の用紙ガイド面５０によって、刃先４４の方向に案内される。

本実施例に係るサーマルプリンタ１０ｄによれば、固定刃４１が用紙ガイド面５０を有するとともに、ヒートシンク３２ｄが用紙ガイド面７０を有することから、用紙ガイド専用部材を備えることなく、サーマルヘッド３１を通過した用紙１００を案内することができる。その結果、用紙ガイド専用部材を配置するためのスペースが不要となることから、サーマルプリンタ１０ｄの小型化を実現することができる。また、用紙ガイド専用部材の費用を削減できることから、サーマルプリンタ１０ｄの低コスト化を実現することができる。また、固定刃４１の用紙ガイド面５０のみで用紙１００を案内する場合に比較して、サーマルヘッド３１を通過した用紙１００を精度よく案内することができる。

なお、図２（ａ）のサーマルプリンタ１０ａ、図２（ｂ）のサーマルプリンタ１０ｂおよび図３（ａ）のサーマルプリンタ１０ｃにおいて、ヒートシンク３２は用紙ガイド面７０を有していてもよい。

ところで、サーマルプリンタ１０ｄにおいて、固定刃４１が用紙ガイド面５０を有さずに、ヒートシンク３２ｄのみが用紙ガイド面７０を有する場合を想定してみる（このサーマルプリンタを、比較例２に係るサーマルプリンタと称する）。この比較例２に係るサーマルプリンタの場合、用紙１００は、ヒートシンク３２ｄの用紙ガイド面７０のみによって案内されることになる。比較例２に係るサーマルプリンタと、実施例１に係るサーマルプリンタ１０、実施例１の変形例１に係るサーマルプリンタ１０ａ、実施例１の変形例２に係るサーマルプリンタ１０ｂおよび実施例２に係るサーマルプリンタ１０ｃと、を比較した場合、用紙ガイド面は、サーマルプリンタ１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの方が比較例２に係るサーマルプリンタよりも、用紙１００の案内先（例えば、切断ユニットの刃部の刃先、用紙排出口等）に近い。よって、サーマルプリンタ１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃの方が比較例２に係るサーマルプリンタよりも、用紙１００を精度よく切断ユニットの刃部の刃先、用紙排出口等に案内することができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ サーマルプリンタ
２０ 用紙供給ユニット
３０ 印字ユニット
３１ サーマルヘッド
３２ ヒートシンク
３３ 印字ローラ
４０ 切断ユニット
４１ 固定刃
４２ 可動刃
４３ 刃先
４４ 刃先
５０ 用紙ガイド面
６０ 除電ブラシ
６２ ブラシ部
７０ 用紙ガイド面
１００ 用紙
２００ サーマルプリンタ
２１０ 切断ユニット
２２０ 固定刃
２３０ 用紙ガイド部材

Claims (5)

1. 用紙に印字を行う印字手段と、
   前記印字手段を通過した前記用紙を切断する切断手段および前記印字手段を通過した前記用紙の静電気を除電する除電手段の少なくとも一つと、を備え、
   前記切断手段および前記除電手段の少なくとも一つは、前記印字手段を通過した前記用紙を案内する第１用紙ガイド部を有することを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 前記第１用紙ガイド部は、前記印字手段を通過した前記用紙を前記切断手段が有する刃部の刃先の方向に案内する請求項１記載のサーマルプリンタ。
3. 前記刃部は、固定刃と、前記固定刃に対して相対移動するとともに前記固定刃と協働して前記用紙を切断する可動刃と、を有し、
   前記固定刃および前記可動刃のいずれか一方が前記第１用紙ガイド部を有する請求項２記載のサーマルプリンタ。
4. 前記可動刃は、ロータリカッタである請求項３記載のサーマルプリンタ。
5. 前記印字手段は、サーマルヘッドと、前記サーマルヘッドを冷却するヒートシンクと、を有し、
   前記ヒートシンクは前記サーマルヘッドを通過した前記用紙を案内する第２用紙ガイド部を有する請求項１記載のサーマルプリンタ。

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