JP2013132824A - プリンタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性が高く、信頼性の高いプリンタ装置を提供する。
【解決手段】記録紙に印字をするプリントヘッドと、フレームに支持されているプラテンローラと、前記フレームと前記プリントヘッドとの間に設けられており、前記プリントヘッドを前記プラテンローラの側に加圧する付勢バネと、を有し、前記プリントヘッドを介した前記付勢バネの復元力により、前記プラテンローラは前記フレームに支持されていることを特徴とするプリンタ装置を提供することにより上記課題を解決する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、プリンタ装置に関する。

レシート等を発行するプリンタは、商店等のレジスタ、銀行等におけるＡＴＭ（Automated Teller Machine）やＣＤ（Cash dispenser）等の用途に幅広く用いられている。このようなレシート等を発行するプリンタにおいては、通常、記録紙となる感熱紙を搬送しながら、サーマルヘッド等により記録紙の所定の位置に印字等が行なわれる。

サーマルヘッド等により記録紙に印字等を行なうプリンタにおいては、記録紙をサーマルヘッドとプラテンローラとの間に介在させて印字等を行なうが、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に、記録紙を容易に介在させることができるよう、プラテンローラを脱離させることができるような構造となっている。

特許第３７３４７５３号公報 特許第３５９９５９５号公報 特開２０００−３１８２６０号公報 特開２００８−６８５５１号公報 特開２０００−９４７６７号公報

ところで、通常のサーマルヘッド等により記録紙に印字等を行なうプリンタにおいては、サーマルヘッドがプラテンローラの設けられている側に押されることにより、記録紙がサーマルヘッドとプラテンローラにより挟まれ、この状態で記録紙に印字等が行なわれる。

このため、通常は、サーマルヘッドの背後には、付勢部材としてコイルバネ等が設けられており、コイルバネ等の一方の端部はサーマルヘッドに接しており、他方の端部は背面支持板に接している。よって、コイルバネ等の復元力により、背面支持板を介して、サーマルヘッドがプラテンローラの設けられている側に押されるように力が加えられている。

特許文献２においては、プラテンローラの軸受けを支持するロックアームは、サーマルヘッドを押圧する加圧バネの付勢力を利用してプラテンローラの位置決めをするものが開示されており、特許文献４においては、ロックアームとサーマルヘッドとの間に配置され、プラテンローラをサーマルヘッドに向かう方向に付勢する第１のスプリングと、サーマルヘッドと本体フレームとの間に配置され、サーマルヘッドをプラテンローラに密着させる方向に付勢する第２のスプリングを備えたものが開示されている。

しかしながら、このような構造のプリンタでは、プラテンローラは、可動することのできるロックアームにより支持されており、ロックアームを可動させることにより、プラテンローラを取り外すことができる。このためロックアームの可動を繰り返し行なった場合には、摩耗や加わる応力の影響により、ロックアームにおいて変形や位置ずれ等が生じる可能性がある。よって、ロックアームにおいて変形や位置ずれ等が生じた場合、プリンタの耐久性が低下し、また、所望の位置よりもプラテンローラの位置がずれるため、印字品位等の低下を招く。よって、プリンタ装置の寿命が短くなり、信頼性が低下してしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、耐久性及び寿命が長く、信頼性の高いプリンタ装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、記録紙に印字をするプリントヘッドと、フレームに支持されているプラテンローラと、前記フレームと前記プリントヘッドとの間に設けられており、前記プリントヘッドを前記プラテンローラの側に加圧する付勢バネと、を有し、前記プリントヘッドを介した前記付勢バネの復元力により、前記プラテンローラは前記フレームに支持されていることを特徴とする。

本発明によれば、耐久性及び寿命が長く、信頼性の高いプリンタ装置を提供することができる。

従来のプリンタ装置の構造図（１） 従来のプリンタ装置の構造図（２） 第１の実施の形態におけるプリンタ装置の斜視図 第１の実施の形態におけるプリンタ装置の説明図 図４の要部拡大図 第１の実施の形態におけるフレーム１６０の説明図 第１の実施の形態における開閉アーム１３０の説明図 第１の実施の形態におけるプリンタ装置のプラテンローラの取り出し方法の説明図（１） 第１の実施の形態におけるプリンタ装置のプラテンローラの取り出し方法の説明図（２） 第１の実施の形態におけるプリンタ装置のプラテンローラの取り出し方法の説明図（３） 第１の実施の形態におけるプリンタ装置のプラテンローラの取り出し方法の説明図（４） 第２の実施の形態におけるプリンタ装置の説明図 第３の実施の形態におけるプリンタ装置の説明図

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

〔第１の実施の形態〕
最初に、背面支持板を有する構造のサーマルヘッドを用いたプリンタについて説明する。図１に示すプリンタ装置は、ヒートシンクを有するサーマルヘッド９１０、プラテンローラ９２０、開閉アーム９３０、コイルバネ９５０を有しており、フレーム９６０に設置されている。開閉アーム９３０には、背面支持板９４０が設けられており、開閉アーム９３０により、プラテンローラ９２０が支持されている。即ち、この構造のプリンタ装置では、コイルバネ９５０の復元力は、矢印Ａ１に示すように、ヒートシンクを有するサーマルヘッド９１０を介し、プラテンローラ９２０に加えられている。更に、この力は、矢印Ｂ１に示すように、プラテンローラ９２０を介し、開閉アーム９３０に加えられており、コイルバネ９５０の復元力により、プラテンローラ９２０は、開閉アーム９３０に支持される構造となっている。この構造のプリンタ装置では、背面支持板９４０とサーマルヘッド９１０との間に設けられたコイルバネ９５０により、サーマルヘッド９１０にはプラテンローラ９２０が設けられている側に力が加えられている。

尚、記録紙に印字等を行なう場合には、サーマルヘッド９１０とプラテンローラ９２０との間に不図示の記録紙を介在させて、記録紙に印字等を行なう。また、記録紙を設置するため、図２に示すように、プラテンローラ９２０は、開閉アーム９３０を動かすことにより取り外すことができる。このプリンタ装置では、プラテンローラ９２０を脱着する際に、開閉アーム９３０が矢印Ｃに示す方向に動くため、背面支持板９４０とサーマルヘッド９１０との間に設けられたコイルバネ９５０が縮む。このため、このコイルバネ９５０には強い復元力が生じ、この力が応力としてヒートシンクを介しサーマルヘッド９１０の背後に強く加わる。尚、図１及び図２においては、フレーム９６０の位置を一点鎖線により示している。

（プリンタ装置）
次に、第１の実施の形態におけるプリンタ装置について説明する。本実施の形態におけるプリンタ装置は、図３に示すように、プリントヘッドとなるサーマルヘッド１１０、プラテンローラ１２０、開閉アーム１３０、第１の付勢バネ１４０、第２の付勢バネ１５０を有しており、フレーム１６０に設置されている。本実施の形態におけるプリンタ装置は、後述するように、プラテンローラ１２０は、第１の付勢バネ１４０により加えられた力によりフレーム１６０により支持される構造のものである。尚、本実施の形態では、第１の付勢バネ１４０には、コイルバネが用いられており、第２の付勢バネ１５０には、ねじりコイルバネ（トーションバネ）等が用いられている。

プラテンローラ１２０におけるプラテン軸受１２１は、回転可能な状態で、フレーム１６０におけるフレーム側面部１６１において支持されている。フレーム１６０には、プラテンローラ１２０を回転させるためのモータ１７０が設けられており、モータ１７０を回転させることによりギア部１８０を介してプラテンローラ１２０を回転させることができる。

サーマルヘッド１１０の背面には、ヘッド支持板となるヒートシンク１１１が設けられており、フレーム１６０にはヒートシンク１１１に対向するようにフレーム背面部１６２が形成されている。ヒートシンク１１１とフレーム背面部との間には、コイルバネ等の第１の付勢バネ１４０が設けられており、第１の付勢バネ１４０の復元力により、ヒートシンク１１１を介し、サーマルヘッド１１０はプラテンローラ１２０が設けられている側に押されている。

また、開閉アーム１３０は、フレーム側面部１６１においてアーム回転軸１３１を中心に回転させ可動させることができるように支持されており、開閉アーム１３０とフレーム側面部１６１との間には、ねじりコイルバネ（トーションバネ）等の第２の付勢バネ１５０が設けられている。具体的には、図示はしないが、第２の付勢バネ１５０の一方の端部は、フレーム部１６０に接続されており、他方の端部は開閉アーム１３０に接している。開閉アーム１３０は開閉アーム操作部１３４を下に押すことにより、アーム回転軸１３１を中心に回転させ可動させることができるが、開閉アーム操作部１３４に加えられた力が解除されることにより、第２の付勢バネ１５０における復元力により、開閉アーム操作部１３４は上方向に上がり、開閉アーム１３０をもとの状態に戻すことができる。

（フレーム１６０）
次に、図４から図６に基づきフレーム１６０について説明する。尚、図４は本実施の形態におけるプリンタ装置の側面図であり、図５は、図４の要部拡大図であり、図６は、フレーム１６０の側面図である。

フレーム１６０におけるフレーム側面部１６１には、プラテンローラ１２０を支持するため、プラテン軸受１２１が入ることのできるフレーム開口部１６２が設けられている。フレーム開口部１６２はＵ字状に形成されており、フレーム開口部１６２内に、プラテン軸受１２１を導入することができるように、フレーム開口部１６２の入口部分は第１の導入部１６３と第２の導入部１６４が形成されている。第１の導入部１６３は第２の導入部１６４よりもサーマルヘッド１１０（ヒートシンク１１１）側に形成されており、第１の導入部１６３は第２の導入部１６４よりも長く形成されている。第１の導入部１６３において、フレーム開口部１６２が形成されている直線状の縁部１６３ａに沿った直線Ｌ１と、第２の導入部１６４において、フレーム開口部１６２が形成されている直線状の縁部１６４ａに沿った直線Ｌ２とは、略平行となるように形成されている。更に、この直線Ｌ１及び直線Ｌ２の延びる方向は、矢印Ａ２に示す第１の付勢バネ１４０の復元力が働く方向に対し、略垂直となるように形成されている。本実施の形態におけるプリンタ装置では、プラテン軸受１２１は、第１の付勢バネ１４０における復元力により、第２の導入部１６４の縁部１６４ａに接して支持されている。よって、直線Ｌ２は、第２の導入部１６４の縁部１６４ａとプラテン軸受１２１との接触点における接線となる。

尚、第２の導入部１６４の縁部１６４ａは、第１の付勢バネ１４０の復元力が働く方向に対し平行であって、プラテン軸受１２１の中心１２１ａを通る直線Ｌ３上または、図面において、直線Ｌ３よりも上側に形成されている。本実施の形態におけるプリンタ装置においては、第２の導入部１６４において、直線Ｌ２と重なる直線状の縁部１６４ａの長さは、約０．２ｍｍとなるように形成されている。

（開閉アーム）
次に、図４、図５、図７に基づき開閉アーム１３０について説明する。開閉アーム１３０は、開閉アーム操作部１３４を押下等することによりアーム回転軸１３１を中心として回転し可動するものであるが、開閉アーム側面部には、プラテンローラ１２０のプラテン軸受１２１が入る開閉アーム開口部１３５が設けられており、開閉アーム開口部１３５の縁であって、最もアーム回転軸１３１から離れた位置にロック部１３６が設けられている。また、開閉アーム開口部１３５を介し、ロック部１３６と反対側には、後述するようにプラテンローラ１２０を取り外す際に、プラテン軸受１２１を外に押す外側接触部１３７が設けられている。尚、図７は、開閉アーム１３０の側面図である。

本実施の形態では、プラテンローラ１２０におけるプラテン軸受１２１は、矢印Ａ２に示す方向に働く第１の付勢バネ１４０の復元力に押されており、更に、プラテン軸受１２１により矢印Ｂ２に示す方向にフレーム１６０が押されている。よって、プラテン軸受１２１はフレーム１６０において回転可能な状態で支持されている。即ち、開閉アーム開口部１３５内にプラテン軸受１２１が入った状態で支持されるものの、矢印Ａ２に示す第１の付勢バネ１４０の復元力の働く方向において、プラテン軸受１２１はフレーム１６０において支持されている。よって、矢印Ｂ２に示す方向においては、プラテン軸受１２１は開閉アーム１３０とは接触してはいないため、開閉アーム１３０によっては、プラテン軸受１２１は支持されてはいない。

尚、プラテン軸受１２１は、開閉アーム１３０におけるロック部１３６と接触点１３６ａにおいて接しているが、これは、プラテン軸受１２１がフレーム開口部１６２内で、図面において上下方向に動く場合があるため、この動きを押えるためのものである。従って、矢印Ａ２に示す第１の付勢バネ１４０の復元力の働く方向に対し、プラテン軸受１２１を支持しているのではなく、矢印Ａ２に示す方向に対し、略垂直方向に生じたプラテンローラ１２０の動きを押えるためのものである。

（プラテンローラ１２０の取り外し）
次に、本実施の形態におけるプリンタ装置において、プラテンローラ１２０の取り外し方法について、図８から図１１に基づき説明する。本実施の形態におけるプリンタ装置においては、プラテンローラ１２０を取り外す際には、図３等に示されるように、開閉アーム１３０における開閉アーム操作部１３４を押下する。開閉アーム操作部１３４を押下することにより、図５に示す状態から図８に示す状態になるが、図８に示す状態では、プラテン軸受１２１と開閉アーム１３０におけるロック部１３６とが接しているため、プラテン軸受１２１は、フレーム開口部１６２の外に出ることはできない。

更に、開閉アーム操作部１３４を押下することにより、図９に示す状態となり、プラテン軸受１２１と開閉アーム１３０におけるロック部１３６との接触が離れ、プラテン軸受１２１は、フレーム開口部１６２の外に出ることができる状態となる。この際、開閉アーム１３０における外側接触部１３７がプラテン軸受１２１と接し、外側接触部１３７によりプラテン軸受１２１が押され、フレーム開口部１６２の外に出される。

この後、開閉アーム操作部１３４に加えられた力を解除すると、第２の付勢バネ１５０の復元力により、開閉アーム１３０にはもとに戻る方向に力が働き、図１０に示す状態となり、フレーム開口部１６２の外に出されたプラテン軸受１２１は、開閉アーム１３０におけるロック部１３６の上側に移動する。

この後、更に第２の付勢バネ１５０の復元力により、開閉アーム１３０にはもとに戻り、図１１に示す状態となり、プラテン軸受１２１は開閉アーム１３０におけるロック部１３６の上部を移動し持ち上げられる。

これにより、フレーム開口部１６２よりプラテン軸受１２１を出すことができ、プラテンローラ１２０を取り外すことができる。

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態と開閉アームの形状が異なるプリンタ装置である。

図１２に示されるように、本実施の形態におけるプリンタ装置においては、プラテンローラ１２０におけるプラテン軸受１２１と開閉アーム２３０とは、ロック部１３６における接触点１３６ａと、接触点１３６ａよりも開閉アーム開口部１３５の内部の接触点２３０ａにおいて接触している構造のものである。このように、プラテン軸受１２１と開閉アーム１３０とを接触点２３０ａにおいて接触させることにより、プラテン軸受１２１と開閉アーム１３０とが接触する接触点１３６ａにおける位置の精度を高めることができる。即ち、本実施の形態では、プラテンローラ１２０におけるプラテン軸受１２１と開閉アーム２３０とは、接触点１３６ａと、接触点２３０ａとの２点において接触しているが、接触点２３０ａから接触点１３６ａまでの長さを一定にすることができるため、接触点１３６ａにおける位置精度を高めることができる。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。

〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、プラテンローラ１２０の回転方向が、フレーム１６０の第２の導入部１６４における縁部１６４ａと接している部分が下方向に移動するように、即ち、フレーム開口部１６２の内側に移動するように回転させることを特徴とするものである。具体的には、図１３において、プラテンローラ１２０を時計方向に回転させるものである。このようにプラテンローラ１２０を時計方向に回転させることにより、サーマルヘッド１１０と記録紙を介して接している部分の摩擦力により、第２の導入部１６４における縁部１６４ａと接しているプラテン軸受１２１には下側に力が働く。従って、プラテン軸受１２１には、フレーム開口部１６２の内部に移動する方向に力が働くため、プラテンローラ１２０が飛び出してしまうことを防ぐことができる。このように、本実施の形態におけるプリンタ装置では、印字等を行う際に、プラテンローラ１２０を回転させた場合において、プラテン軸受１２１がフレーム開口部１６２の外に出てしまうことを防ぐことができる。

より詳細に説明すると、図１３において、プラテンローラ１２０を反時計方向に回転させた場合には、第２の導入部１６４における縁部１６４ａと接しているプラテン軸受１２１には、上側に力が働くため、プラテン軸受１２１は、フレーム開口部１６２の外部に移動する方向に力が働く、これによりプラテンローラ１２０が飛び出してしまう。本実施の形態では、図１３においてプラテンローラ１２０を時計方向に回転させることにより、プラテン軸受１２１は、フレーム開口部１６２の内部に移動する方向に力が働き、印字の際に、プラテン軸受１２１がフレーム開口部１６２の外に出てしまうこと防ぐことができる。

このため、図１３に示されるように、プラテンローラ１２０の回転方向を反転させるためのギア３８０等を設ける場合がある。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。

以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。

１１０ サーマルヘッド（プリントヘッド）
１１１ ヒートシンク（ヘッド支持板）
１２０ プラテンローラ
１２１ プラテン軸受
１２１ａ プラテン軸受の中心
１３０ 開閉アーム
１３１ アーム回転軸
１３４ 開閉アーム操作部
１３５ 開閉アーム開口部
１３６ ロック部
１３６ａ 接触部
１３７ 外側接触部
１４０ 第１の付勢バネ
１５０ 第２の付勢バネ
１６０ フレーム
１６１ フレーム側面部
１６２ フレーム開口部
１６３ 第１の導入部
１６３ａ 縁部
１６４ 第２の導入部
１６４ａ 縁部
１７０ モータ
１８０ ギア部

Claims (4)

1. 記録紙に印字をするプリントヘッドと、
   フレームに支持されているプラテンローラと、
   前記フレームと前記プリントヘッドとの間に設けられており、前記プリントヘッドを前記プラテンローラの側に加圧する付勢バネと、
   を有し、
   前記プリントヘッドを介した前記付勢バネの復元力により、前記プラテンローラは前記フレームに支持されていることを特徴とするプリンタ装置。
2. 前記フレームに対しアーム回転軸を中心に回転し可動するよう支持されている開閉アームを有し、
   前記アーム回転軸を中心に前記開閉アームを可動させることにより、前記プラテンローラが前記開閉アームにより押され、前記プラテンローラを取り外すことができることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
3. 前記フレームには、前記プラテンローラにおけるプラテン軸受が入るフレーム開口部が設けられており、前記フレーム開口部における縁部と前記プラテン軸受との接触点における接線方向と、前記付勢バネの復元力の働く方向とは、略垂直であることを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ装置。
4. 前記プラテンローラの回転方向は、前記フレーム開口部における縁部と前記プラテン軸受との接触点から、前記フレーム開口部の入口方向に向かうよう回転するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプリンタ装置。

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