JP2012171234A - ポータブル型サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】プラテンローラの円滑な回転を確保する。
【解決手段】本実施形態では、サーマルプリンタヘッドを備えたハウジングの開口部に、回動支軸を介して、プラテンローラを備えたカバーを開閉自在に支持し、カバーでハウジングの開口部を閉じた状態でプラテンローラをサーマルプリンタヘッドに接触させる構成のポータブル型サーマルプリンタにおいて、前記ハウジングに駆動源を備え、前記駆動源と、前記回動支軸と、前記プラテンローラとを、ベルト機構を介して連結する。
【選択図】 図４

Description

本発明の実施態様は、携帯が可能なポータブル型サーマルプリンタに関する。

従来から、幅方向に発熱素子列からなるサーマルプリンタへッドを備え、このサーマルプリンタヘッドに接触しながら回転するプラテンローラとの間にサーマル紙である用紙を通紙し、用紙に一定の押圧をかけながらサーマルプリンタヘッドが印字を行う、サーマルプリンタが用いられる。

近時、この種のサーマルプリンタは、携帯を可能としたポータブル型のものが開発されている。ポータブル型サーマルプリンタは、たとえば、商品の販売で特売やタイムサービス等と称する値引を実施する際に、その現場に持ち込んで必要な情報を、その場で印刷操作でき、極めて機動性に富む。

特開２００９−１７３３５３号公報

ポータブル型サーマルプリンタは、ハウジング内部に駆動ギヤを取付けた駆動源を備え、ハウジングの開口部を開閉自在なカバーに、従動ギヤを取付けたプラテンローラを備えている。ハウジングに対してカバーを閉塞した状態で、プラテンローラがサーマルプリンタヘッドに接触するとともに、従動ギヤが駆動ギヤに噛合するようになっている。

このような事情から、カバーを開放すると従動ギヤが露出して塵埃や異物が付着し易く、これらを駆動ギヤとの間にかみ込む虞れがあるので、プラテンローラの円滑な回転を確保することが望まれていた。

本実施形態では、サーマルプリンタヘッドを備えたハウジングの開口部に、回動支軸を介して、プラテンローラを備えたカバーを開閉自在に支持し、カバーでハウジングの開口部を閉じた状態でプラテンローラをサーマルプリンタヘッドに接触させる構成のポータブル型サーマルプリンタにおいて、前記ハウジングに駆動源を備え、前記駆動源と、前記回動支軸と、前記プラテンローラとを、ベルト機構を介して連結する。

本実施形態に係る、ポータブル型サーマルプリンタの外観斜視図。 同実施形態に係る、カバーを開放した状態のポータブル型サーマルプリンタの概略構成図。 同実施形態に係る、カバーを開放するとともに、内部にロール用紙を収容したポータブル型サーマルプリンタの概略構成図。 第１実施形態に係る、ベルト機構の概略構成図。 同実施形態に係る、ベルト機構の概略平面図。 第２実施形態に係る、ベルト機構の概略構成図。 同実施形態に係る、ベルト機構の概略平面図。 第３実施形態に係る、ベルト機構の概略平面図。

以下、本実施形態のポータブル型サーマルプリンタＳを図面にもとづいて説明する。
図１は、カバー４が閉じられた状態のポータブル型サーマルプリンタＳの外観斜視図。図２は、カバー４を開放したポータブル型サーマルプリンタＳの概略構成図。図３は、カバー４を開放するとともに内部にロール用紙Ｐを収容したポータブル型サーマルプリンタＳの概略構成図。
なお、図２および図３は、プリンタの左右幅方向を複数個に分断して示している。換言すれば、分断している線を繋ぎ合わせれば、実際のプリンタの左右幅方向寸法と略一致する。

ポータブル型サーマルプリンタＳは、２インチの印字が可能なもので、左右幅寸法が略８８ｍｍ、奥行き寸法が略１１９ｍｍ、高さ寸法が略６５ｍｍの直方体形状の外観を有する。バッテリを含む重さが略４５０ｇで、重量的にもわずかであるので、いずれの現場にも携帯が可能であるとともに、後述するように、その場での印刷操作が可能である。

プリンタＳの全ての構成部品をハウジング１内に収納するとともに、サーマル用紙であるロール状の用紙（以下、「ロール用紙」と呼ぶ）Ｐを収納する。ハウジング１は、ロール用紙Ｐを内部に導入できるように上面に開口部２が開口される。開口部２は、ハウジング１に回動支軸３を介して取付けられるカバー４によって開閉自在である。

前記回動支軸３は、開口部２の一辺をなすハウジング１の奥側辺に沿って取付けられる。カバー４が閉じられた状態で、カバー４の先端外側辺と開口部２の一辺であるハウジング１の側辺との間に、ハウジング１の両側端部を除く幅方向に沿って細長い隙間５が形成される。

この隙間５から、ロール用紙Ｐを引き出すとともに、印刷が行われた用紙Ｐが排出される。したがって、隙間５は、「用紙排出口５」として機能する。用紙排出口５から排出される用紙Ｐを容易にカットできるように、用紙排出口５を構成するハウジング１の手前側辺やカバー４の外側辺は鋭利な形状に形成するとよい。
ハウジング１の右側面には、接続コネクタ部６およびバッテリ収納部７が配置されている。

ハウジング１の内部には、ロール用紙Ｐを着脱自在に収納可能な用紙収納部８が形成される。ロール用紙Ｐは、ロール軸をハウジング１の幅方向に沿う状態で用紙収納部８に収納され、後述するプラテンローラ１０によって引き出されて前記用紙排出口５に向けて搬送されるようになっている。

ロール用紙Ｐはプラテンローラ１０によって引き出される際に、斜行防止機構Ｄによって斜行が防止される。この斜行防止機構Ｄは、ハウジング１の左右幅方向に沿って設けられるレール部材と、このレール部材にスライド自在に取付けられ、互いに向かい合う２枚のガイドフェンス１１ａ，１１ｂを備えている（一部のみ示す。以下同）。
互いのガイドフェンス１１ａ，１１ｂは、レール部材に設けられるラックアンドピニオン機構の両側端部に連結される。プリンタＳの正面視で右側のガイドフェンス１１ａの外側面に、レバー１２が回動自在に取付けられる。

レバー１２は回動姿勢によって、レール部材の長手方向に沿って移動自在であり、もしくは移動を規制される。すなわち、図２および図３に二点鎖線で示すように、レバー１２を摘み、これを手前側に回動操作する。そのうえで、レバー１２をプリンタＳの右側方向に移動操作する。
左右のガイドフェンス１１ａ，１１ｂはラックアンドピニオン機構を介して互いに離間する方向に移動し、これらガイドフェンス１１ａ，１１ｂ間が上述の用紙収納部８となる。そこで、この用紙収納部８にロール用紙Ｐを収納する。

レバー１２の回動姿勢を保持したまま、これを左側方向に移動操作すると、ラックアンドピニオン機構を介して左右のガイドフェンス１１ａ，１１ｂが互いに接近する方向に移動する。したがって、これらガイドフェンス１１ａ，１１ｂ間に収納したロール用紙Ｐの左右両側面に、各ガイドフェンス１１ａ，１１ｂを密着させることができる。

この位置からレバー１２を図２および図３に実線で示すように、奥側へ回動操作する。ロール用紙Ｐの両側面に両方のガイドフェンス１１ａ，１１ｂを密着したまま、レバー１２の移動が規制される。印刷時には、ロール用紙Ｐの両側面に密着したガイドフェンス１１ａ，１１ｂが、繰り出される用紙Ｐの斜行を規制する。

一方、ハウジング１内部にサーマルプリンタヘッド１３が設けられる。このサーマルプリンタヘッド１３は、用紙幅寸法と一致させる向きに設けられた発熱素子列を備えていて、図示しない制御部の制御に応じて発熱素子列が発熱することで、サーマルプリンタヘッド１３は用紙Ｐに対して印刷を行う。

サーマルプリンタヘッド１３の手前側に、サーマルプリンタヘッド１３を奥側上方へ付勢する、図示しないヘッドブラケットが隣設される。サーマルプリンタヘッド１３の奥側には、ヘッドカバー１４が隣設される。ヘッドカバー１４はハウジング１に必要に応じて装着され、サーマルプリンタヘッド１３の振動を防止すべく、これを押圧付勢する。

用紙収納部８側に向けられたカバー４の一方の面で、この外側辺の近傍には、用紙搬送機構としての前記プラテンローラ１０と、用紙抑えローラ１６が配置されている。これらプラテンローラ１０および用紙抑えローラ１６はいずれも、ハウジング１の幅方向に設けられる支軸に対して回転自在に支持される。

前記プラテンローラ１０は、カバー４が閉じられた状態でサーマルプリンタヘッド１３の発熱素子列と接するよう、カバー４に位置決め配置される。前記用紙抑えローラ１６は、カバー４が閉じられた状態でヘッドカバー１４と接するよう、カバー４に位置決め配置される。

また、ハウジング１の内部であって、プリンタＳの正面から見てサーマルプリンタヘッド１３の左右両側端部から、カバー４を支持する回動支軸３の左右両側端部を介してプラテンローラ１０の左右両側端部に亘って、後述するベルト機構Ｋが設けられる。
サーマルプリンタヘッド１３の左右両側端部から回動支軸３の左右両側端部に亘るベルト機構Ｋの一部は、ハウジング１の内部に設けられるので、カバー４を開放した状態であっても、操作する人の手指がベルト機構Ｋの一部に接触することはほとんどない。

しかしながら、回動支軸３の両側端部からプラテンローラ１０の左右両側端部に亘るベルト機構Ｋの残り一部は、カバー４を開放した状態で露出してしまい、人手が接触できる状態となる。そこで、ここでは概略的（二点鎖線）に示すベルトカバー１７が取付けられていて、ベルト機構Ｋ一部を遮蔽する。

このことで、カバー４を開いても、ベルトカバー１７によって外観が損なわれることはほとんど無いとともに、人手がベルト機構Ｋ一部に接触することもなく、ベルト機構Ｋの損傷を防止でき、かつベルト機構Ｋに対する防塵効果が得られる。

このように構成されたポータブル型サーマルプリンタＳにおいて、用紙収納部８にロール用紙Ｐを収納し、ロール用紙Ｐ先端を引き出してからカバー４を閉じる。引き出された用紙Ｐはサーマルプリンタヘッド１３とプララテンローラ１０との間に挟まれるとともに、ヘッドカバー１４と用紙抑えローラ１６との間に挟まれる。

サーマルプリンタヘッド１３、プラテンローラ１０、ヘッドカバー１４、用紙抑えローラ１６は、カバーＫが閉じられた状態でロール用紙Ｐを用紙排出口５まで案内する案内経路を形成することになる。

図示しない制御部からベルト機構Ｋへ駆動信号が入力されると、ロール用紙Ｐは斜行防止機構Ｄによって斜行を防止されつつ、前記案内経路に沿って案内される。すなわち、サーマルプリンタヘッド１３とプラテンローラ１０との間を経由して、用紙排出口５へ向かう方向に搬送される。
印刷部としてのサーマルプリンタヘッド１３は、案内経路の途中に配置され、制御部の制御に応じて発熱素子列が発熱することで、搬送される用紙Ｐに対して所定の内容を印刷する。

つぎに、前記ベルト機構Ｋについて詳述する。
図４および図５は、第１実施の形態におけるベルト機構Ｋであって、図４はプリンタＳ要部とベルト機構Ｋの概略構成図であり、カバー４を閉じた状態を基準に描いている。図５はプリンタＳ要部とベルト機構Ｋの概略平面図であり、カバー４を開いた状態を基準に描いている。

プリンタＳの正面視において、サーマルプリンタヘッド１３の左側部近傍には、駆動モータ（駆動源）２０が配置されている。この駆動モータ２０の回転軸２０ａはサーマルプリンタヘッド１３の直前部位において、この軸方向に沿って延出される。

回転軸２０ａの先端は図示しない軸受で支持されていて、回転軸２０ａのサーマルプリンタヘッド１３の一側端部と他側端部に対向する部位に駆動ギヤ２１が取付けられる。さらに、回転軸２０ａの左右両端部に沿って、図示しない軸受に支持される支軸２２が設けられ、ここには前記駆動ギヤ２１に噛合する従動ギヤ２３が嵌着される。

従動ギヤ２３を嵌着するそれぞれの支軸２２には、第１プーリ２４が、従動ギヤ２３と並んだ状態で嵌着される。これら駆動モータ２０、駆動ギヤ２１、従動ギヤ２３および第１プーリ２４とで、ベルト機構Ｋとしての駆動部２５が構成される。

また、上述したように、ハウジング１の開口部２を開閉するカバー４は前記回動支軸３に支持されていて、この回動支軸３の左右両側端部に、第２プーリ２７が回転自在に取付けられる。さらに、回動支軸３には第２プーリ２７と並んだ状態で、第３プーリ２８が回転自在に取付けられる。

第２プーリ２７と第３プーリ２８は、互いに一体に成形しても良く、予め別体に形成したものを並んだ状態に連結して、回動支軸３に取付けても良い。いずれにしても、これら第２プーリ２７および第３プーリ２８とで、ベルト機構Ｋとしての中間部２９が構成される。

一方、カバー４の先端部に取付けられる前記プラテンローラ１０は、この両側端部から軸方向に沿って支軸１０ａが突設され、カバー４の左右両側部に支持される。プラテンローラ１０の支軸１０ａで、この両側端部には第４プーリ３０が嵌着されていて、これら第４プーリ３０でベルト機構Ｋとしての従動部３１が構成される。

さらに、第１プーリ２４と第２プーリ２７とに亘って駆動ベルト３３が掛け渡され、第３プーリ２８と第４プーリ３０とに亘って従動ベルト３４が掛け渡される。以上でベルト機構Ｋが構成される。

ハウジング１の開口部２をカバー４で閉塞した状態で、カバー４に取付けられるプラテンローラ１０がハウジング１に支持されるサーマルプリンタヘッド１３に接触する。印刷開始にあたって、サーマルプリンタヘッド１３とプラテンローラ１０との間にはロール用紙Ｐが挟まれて待機する。

制御部が印刷信号を入力すると、駆動モータ２０に対して駆動信号を送る。図４に示す駆動モータ２０の回転軸２０ａが反時計回り方向に回転駆動され、双方の駆動ギヤ２１が同方向に一体に回転する。それぞれの駆動ギヤ２１に噛合する従動ギヤ２３が時計回り方向に回転し、従動ギヤ２３と一体の第１プーリ２４が同方向に回転する。

駆動ベルト３３が無端走行され、それにともない第２プーリ２７が同方向に回転するとともに第３プーリ２８も同方向に回転する。従動ベルト３４が無端走行され、それにともない第４プーリ３０が同方向に回転し、第４プーリ３０と一体にプラテンローラ１０が同じ時計回り方向に回転する。

同時に、制御部はサーマルプリンタヘッド１３へ印刷制御信号を送り、プラテンローラ１０とサーマルプリンタヘッド１３との間に挟まっていたロール用紙Ｐに対して印刷する。さらに、ベルト機構Ｋの作用によりプラテンローラ１０が回転駆動され、ロール用紙Ｐを開口部２から用紙排出口５を介して外部へ排出する方向に搬送する。

このようにして、ポータブル型サーマルプリンタＳにおいては、印刷開始信号とともにベルト機構Ｋに駆動信号が入力され、ベルト機構Ｋは、サーマルプリンタヘッド１３に接触するプラテンローラ１０を回転駆動して、これらの間に挟み込んでいたロール用紙Ｐを開口部５から外部へ排出する作用を円滑に行える。

その一方で、たとえば用紙収納部８にロール用紙Ｐを収納する際、もしくは使い切ったロール用紙Ｐを用紙収納部８から取り出す際などは、ハウジング１に対してカバー４を開放しなければならない。この状態で、カバー４側のベルト機構Ｋ一部である従動ベルト３４と第４プーリ３０はベルトカバー１７によって保護される。
そればかりではなく、ベルト機構Ｋを構成する従動ベルト３４と第４プーリ３０に塵埃や異物等が噛み込む虞れはない。

すなわち、従来のように、プラテンローラと同軸に従動ギヤが取付けられ、カバーを開放した状態で従動ギヤが露出する構造では、従動ギヤに塵埃や異物等が付着もしくは固着し易い。再びカバーを閉じた状態でプラテンローラがサーマルプリンタヘッドに接触するとともに従動ギヤが駆動ギヤに噛合する。
駆動ギヤを回転駆動すると、先に従動ギヤに付着もしくは固着していた塵埃や異物等が駆動ギヤとの間に噛み込まれ、プラテンローラの円滑な回転を阻害し、印刷精度の低下を招く。

これに対して本実施の形態では、カバー４を開放してもベルト機構Ｋを構成する従動ベルト３４と第４プーリ３０が露出するのみである。したがって、たとえ塵埃や異物等が多く浮遊しているような現場でカバー４を開放しても、ベルト機構Ｋに塵埃や異物等が噛み込む虞れが無く駆動効率を維持でき、プラテンローラ１３の円滑な回転を確保する。

図６は、第２実施の形態におけるプリンタＳ要部とベルト機構Ｋａの概略構成図であり、カバー４を閉じた状態を基準に描いている。図７は、同実施の形態におけるプリンタＳ要部とベルト機構Ｋａの平面図であり、カバー４を開いた状態を基準に描いている。

ここでは、駆動モータ２０の回転軸２０ａに第１のプーリ２４が直接、嵌着された駆動部２５ａを構成する。すなわち、第１実施の形態におけるベルト機構Ｋのように、駆動部２５として駆動ギヤ２１と従動ギヤ２３は用いられておらず、駆動モータ２０と第１プーリ２４のみとなる。したがって、駆動モータ２０は低速回転が可能なものを必要とする。

第１プーリ２４から先の、第２プーリ２７と第３プーリ２８が一体的に設けられて中間部２９を構成し、プラテンローラ１０の支軸１０ａに第４プーリ３０が設けられて従動部３１を構成する。第１プーリ２４と第２プーリ２７に駆動ベルト３３が掛け渡され、第３プーリ２８と第４プーリ３０に従動ベルト３４が掛け渡されることも同様である。

駆動モータ２０に駆動信号が入力されれば、第１プーリ２４が直接、回転駆動され、駆動ベルト３３が無端走行する。それにともなって従動ベルト３４が無端走行し、プラテンローラ１０が回転駆動される。プラテンローラ１０とサーマルプリンタヘッド１３との間に挟まれているロール用紙Ｐが搬送され、用紙排出口５から排出される。

ここでは、ハウジング１内部のベルト機構Ｋａの駆動部２５ａに、第１実施の形態のような駆動ギヤ２１と従動ギヤ２３との噛合構造が無いから、たとえハウジング１内部に塵埃や異物等が侵入したとしても、これらの噛み込みによる駆動効率の低下を確実に防止し、プラテンローラ１０のより円滑な回転を確保する。

図８は、第３実施の形態におけるプリンタＳ要部とベルト機構Ｋｂの概略平面図であり、カバー４を開いた状態を基準に描いている。
ここでは、第１実施の形態と基本的に同一構成であるが、この実施の形態のベルト機構Ｋｂでは、サーマルプリンタヘッド１３と、回動支軸３およびプラテンローラ１０の一側端部のみに、第１プーリ２４から第４プーリ３０と、駆動ベルト３３および従動ベルト３４を備えたことを特徴としている。

したがって、ベルト機構Ｋｂを駆動した際の駆動効率を維持でき、プラテンローラ１０の円滑な回転を確保するうえに、ハウジング１とカバー４の左右幅寸法の縮小化を得られ、ポータブル型サーマルプリンタＳとして、より携帯に便利となるとともに、コストの低減化に寄与する。

上述の構成は、先に第２実施の形態で説明したように、駆動モータ２０に直接、第１プーリ２４を嵌着し、第１実施の形態で説明した駆動ギヤ２１と従動ギヤ２３の噛合を省略した構成であっても適用できる。すなわち、このような構成によれば、第２実施の形態の作用効果と同一の作用効果も併せ有することとなる。

上述の実施形態は、例として提示したものであり、実施形態の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１３…サーマルプリンタヘッド、１…ハウジング、２…開口部、３…回動支軸、１０…プラテンローラ、４…カバー、２０…駆動モータ（駆動源）、Ｋ…ベルト機構、２４…第１プーリ、２７…第２プーリ、２８…第３プーリ、３０…第４プーリ、２１…駆動ギヤ、２３…従動ギヤ。

Claims (6)

1. サーマルプリンタヘッドを備えたハウジングの開口部に、回動支軸を介して、プラテンローラを備えたカバーを開閉自在に支持し、前記カバーで前記ハウジングの開口部を閉じた状態で、前記プラテンローラを前記サーマルプリンタヘッドに接触させる構成のポータブル型サーマルプリンタにおいて、
   前記ハウジングに駆動源を備え、
   前記駆動源と、前記回動支軸と、前記プラテンローラとを、ベルト機構を介して連結する
   ことを特徴とするポータブル型サーマルプリンタ。
2. サーマルプリンタヘッドを備えたハウジングの開口部に、回動支軸を介して、プラテンローラを備えたカバーを開閉自在に支持し、前記カバーで前記ハウジングの開口部を閉じた状態で、前記プラテンローラを前記サーマルプリンタヘッドに接触させる構成のポータブル型サーマルプリンタにおいて、
   前記ハウジングに備えられる駆動源と、
   前記駆動源に連結される第１プーリと、
   前記回動支軸に取付けられる第２プーリおよび、この第２プーリと一体に回転する第３プーリと、
   前記プラテンローラに取付けられる第４プーリと、を具備し、
   前記第１プーリと第２プーリとの間に駆動ベルトを掛け渡すとともに、前記第３プーリと第４プーリとの間に従動ベルトを掛け渡す、
   ことを特徴とするポータブル型サーマルプリンタ。
3. 前記駆動源に駆動ギヤが連結され、
   前記第１プーリに従動ギヤが連結され、
   前記駆動ギヤに前記従動ギヤを噛合することで、
   前記駆動源に前記第１プーリが連結される
   ことを特徴とする請求項２記載のポータブル型サーマルプリンタ。
4. 前記第１プーリは、前記駆動源の回転軸に取付けられる
   ことを特徴とする請求項２記載のポータブル型サーマルプリンタ。
5. 前記第１プーリないし第４プーリと駆動ベルトおよび従動ベルトは、前記サーマルプリンタヘッドおよびプラテンローラの両側端部に対向して設けられる
   ことを特徴とする請求項３および請求項４のいずれかに記載のポータブル型サーマルプリンタ。
6. 前記第１プーリないし第４プーリと駆動ベルトおよび従動ベルトは、前記サーマルプリンタヘッドおよびプラテンローラの一側端部に対向して設けられる
   ことを特徴とする請求項３および請求項４のいずれかに記載のポータブル型サーマルプリンタ。

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