JP2013180524A - プリンタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】落下等の衝撃が加わった場合においても、破損し難い構造の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１２０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１２０の側に加圧する付勢バネ１４０と、前記フレームに対しアーム回転軸１３１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１３０と、を有し、前記開閉アーム１３０と前記プラテンローラ１２０におけるプラテン軸受１２１との接触部分１３６ａは、前記アーム回転軸１３１の中心１３１ａと前記プラテン軸受１２１の中心１２１ａとを結ぶ線Ｌ４に対し、前記プリントヘッドが設けられている側とは反対側であ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８

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。

よって、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。従って、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。

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、一般的には、サーマルヘッドにより記録紙に印字等を行なうサーマルプリンタでは、プラテンローラはモールド樹脂等により形成されたプラテン軸受等においてロックアームにより保持されている。サーマルプリンタは様々な用途において用いられているが、使用している際に、誤ってサーマルプリンタを落としてしまう場合や、何らかの予期せぬ力が加わる場合があり、このような場合において、サーマルプリンタよりプラテンローラが外れないと、プラテンローラにおけるプラテン軸受やその他のサーマルプリンタを形成している部材等が破損（故障）し、使用することができなくなる。

具体的には、例えば、プラテンローラが外れる方向（抜ける方向）に、ロックアームが、プラテンローラのプラテン軸受等に大きく覆い被さるように形成されている構造のサーマルプリンタでは、サーマルプリンタが落下して力が加わっても、プラテンローラは容易に抜けることはない。よって、このようにサーマルプリンタよりプラテンローラが抜けない場合には、サーマルプリンタが落下等した際の衝撃により、プラテン軸受等が破損し、サーマルプリンタとして使用することができなくなってしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、プリンタ装置に落下等の衝撃が加わった場合においても、破損し難い構造の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、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と、を有し、前記開閉アームと前記プラテンローラにおけるプラテン軸受との接触部分は、前記アーム回転軸の中心と前記プラテン軸受の中心とを結ぶ線に対し、前記プリントヘッドが設けられている側とは反対側であることを特徴とする。

本発明によれば、プリンタ装置に落下等の衝撃が加わった場合においても、破損し難いため、プリンタ装置を長期間安定的に使用することができる。

本実施の形態におけるプリンタ装置の斜視図 本実施の形態におけるプリンタ装置を斜めから見た説明図（１） 本実施の形態におけるプリンタ装置を斜めから見た説明図（２） 本実施の形態におけるプリンタ装置を側面から見た説明図 図４の要部拡大図 フレーム１６０の説明図 開閉アーム１３０の説明図 開閉アーム１３０とプラテン軸受１２１との接触点１３６ａの説明図 接触点１３６ａに加わる力の説明図 プラテンローラ１２０が抜け出す場合の説明図 開閉アーム１３０に設けられた突起部１３８の説明図（１） 開閉アーム１３０に設けられた突起部１３８の説明図（２） 本実施の形態におけるプリンタ装置の説明図（１） 本実施の形態におけるプリンタ装置の説明図（２） 本実施の形態におけるプリンタ装置の説明図（３） 本実施の形態におけるプリンタ装置の説明図（４）

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。

（プリンタ装置の構造）
図１〜図３に基づき本実施の形態におけるプリンタ装置について説明する。尚、図１は、本実施の形態におけるプリンタ装置の全体を示す斜視図であり、図２は、図１とは異なる角度から見た筐体カバーが付けられた状態を示す要部斜視図であり、図３は、図２と同じ角度から見たギア部１８０等が取り外された状態を示す要部斜視図である。本実施の形態におけるプリンタ装置は、図１〜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、これらが、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、コイルバネ又は板バネ等が用いられており、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１６０の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は開閉アームキャップ受け部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。また、開閉アームキャップ受け部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、開閉アームキャップ受け部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Ａ１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、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、開閉アームキャップ受け部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、図４に示されるように、矢印Ａ１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Ｂ１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Ａ１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Ｂ１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において接するが、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Ａ１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Ａ１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。

（開閉アーム１３０とプラテン軸受１２１との関係）
次に、本実施の形態におけるプリンタ装置において、図８及び図９に基づき開閉アーム１３０とプラテン軸受１２１との関係について説明する。尚、開閉アーム１３０の側面部分には、後述する突起部１３８が設けられている。

本実施の形態におけるプリンタ装置は、プリンタ装置が落下した場合等において、所定以上の力が加わると、プリンタ装置よりプラテンローラ１２０が容易に外れる構造のものである。これにより、プリンタ装置が落下した場合等においても、開閉アーム１３０等を介し、プラテン軸受１２１等に大きな力が加わることはないため、プラテン軸受１２１等を含むモールド樹脂等で形成された部材が破損することを防ぐことができる。

具体的には、図８に示すように、プラテン軸受１２１と開閉アーム１３０におけるロック部１３６との接触点１３６ａの位置が、アーム回転軸１３１におけるアーム回転軸の中心１３１ａとプラテン軸受１２１におけるプラテン軸受の中心１２１ａとを結ぶ一点鎖線で示される直線Ｌ４に対し、サーマルヘッド１１０（ヒートシンク１１１）や第１の付勢バネ１４０が設けられている側とは反対側に形成されている。言い換えるならば、図９に示すように、直線Ｌ４に対し、矢印Ｃ１で示されるプラテンローラ１２０が抜け出す方向とは反対側に、接触点１３６ａが位置するように形成されている。

このような位置に接触点１３６ａを形成することにより、プリンタ装置が落下等した際に、プラテンローラ１２０には、矢印Ｃ１に示されるように、プラテンローラ１２０が抜け出す方向に力が働くが、この力が比較的小さくても、開閉アーム１３０を動かすことができるため、プラテンローラ１２０が外れやすくなる。

ところで、直線Ｌ４に対し、サーマルヘッド１１０が設けられている側、即ち、矢印Ｃ１で示されるプラテンローラ１２０が抜け出す方向の側に、接触点が位置するように形成した場合について考える。この場合、プラテンローラ１２０には、矢印Ｃ１に示されるように、プラテンローラ１２０が抜け出す方向に力が働くが、この力が極めて大きくないと開閉アーム１３０を動かすことができないため、プラテンローラ１２０は外れない。よって、プラテンローラ１２０が抜け出す方向に加わる力は、開閉アーム１３０等を介し、プラテンローラ１２０におけるプラテン軸受１２１等に加わるため、この力により、プラテン軸受１２１等が破損してしまう。

以上のように、本実施の形態におけるプリンタ装置では、矢印Ｃ１に示す方向にプラテンローラ１２０に力が加わると、プリンタ装置よりプラテンローラ１２０が容易に外れるため、プラテン軸受１２１等が破損されることはない。即ち、本実施の形態においては、図１０（ａ）に示す状態において、本実施の形態におけるプリンタ装置において、矢印Ｃ１に示されるようなプラテンローラ１２０が抜け出す方向に力が加わると、容易に図１０（ｂ）に示す状態となり、プラテンローラ１２０がプリンタ装置より容易に外れる。これにより、プラテンローラ１２０におけるプラテン軸受１２１等が破損することを防ぐことができる。

尚、図９に示されるように、プリンタ装置よりプラテンローラ１２０が外れる際に加えられる力の大きさは、直線Ｌ４と接触点１３６ａとのなす角度θの大きさに依存している。具体的には、角度θの値が小さい場合には、プリンタ装置に比較的大きな力が加わらないと、プラテンローラ１２０は外れないが、角度θの値が大きい場合には、プリンタ装置に加わる力が小さくても、プラテンローラ１２０はプリンタ装置より容易に外れる。

従って、プリンタ装置からプラテンローラ１２０が外れる際に必要な力は、使用目的や用途等によって異なるが、本実施の形態におけるプリンタ装置においては、角度θ、即ち、接触点１３６ａの位置により、調節することが可能である。尚、本実施の形態におけるプリンタ装置においては、直線Ｌ３と直線Ｌ４との間に、接触点１３６ａが位置するように形成されている。

（開閉アーム１３０とプラテン軸受１２１との接触点の位置調整）
ところで、図９に示されるように、直線Ｌ３と直線Ｌ４との間に、接触点１３６ａを形成した場合、接触点１３６ａの位置が微妙に変化するだけで、プリンタ装置からプラテンローラ１２０を外すことのできる力の大きさが変化してしまう。即ち、一定の力が加わった場合に、プリンタ装置からプラテンローラ１２０が外れるように設計したとしても、製造誤差等により接触点１３６ａの位置が所望の位置よりずれてしまうと、所定の同じ大きさの力が加わっても、プリンタ装置よりプラテンローラ１２０が外れるものと、外れないものとが生じてしまう。このように、所定の大きさの力が加わっても、プリンタ装置よりプラテンローラ１２０が外れない場合には、落下等によりプリンタ装置が故障する場合がある。

このため、本実施の形態においては、図１１及び図１２に示すように、開閉アーム１３０には、突起部１３８が設けられており、突起部１３８とフレーム１６０とを接触させることにより、プラテン軸受１２１と開閉アーム１３０におけるロック部１３６とを所定の位置となる接触点１３６ａにおいて接触させることができるものである。

これにより、本実施の形態におけるプリンタ装置では、プリンタ装置に略一定の力が加えられた場合に、ほぼ確実にプラテンローラ１２０が外れるため、より一層プラテン軸受１２１等の破損を防ぐことができる。

（開閉アームの操作）
次に、本実施の形態におけるプリンタ装置における開閉アームの操作等について、図１３から図１６に基づき説明する。

図１３に示されるように、本実施の形態におけるプリンタ装置では、開閉アーム１３０には、開閉アームキャップ受け部１３４が設けられているが、実際に使用する際には、図１４に示すように、この開閉アームキャップ受け部１３４に、レバーキャップ２３４が取り付けられ、更に、図１５に示すように、レバーキャップ２３４には、操作ボタン２４０が取り付けられる。これにより、押下ボタン２４０を押下することにより、レバーキャップ２３４、開閉アームキャップ受け部１３４を介し、開閉アーム１３０を動かし操作することができる。即ち、図１６（ａ）に示す状態から、押下ボタン２４０を押下することにより、レバーキャップ２３４が押されて下がるため、図１６（ｂ）に示す状態となり、開閉アーム１３０がアーム回転軸１３１を中心に開閉アーム１３０が動き、操作することができる。

尚、図１３は、レバーキャップ２３４が取り付けられる前の状態の本実施の形態におけるプリンタ装置を示すものであり、プラテン１２０が設けられている側を正面とした場合、図１３（ａ）は、正面側から見た斜視図であり、図１３（ｂ）は背面側から見た斜視図である。また、図１４は、レバーキャップ２３４が取り付けられている状態の本実施の形態におけるプリンタ装置を示すものであり、図１４（ａ）は、正面側から見た斜視図であり、図１４（ｂ）は背面側から見た斜視図である。また、図１５は、押下ボタン２４０が取り付けられている状態の本実施の形態におけるプリンタ装置を示すものであり、図１５（ａ）は、正面側から見た斜視図であり、図１５（ｂ）は背面側から見た斜視図である。また、図１６（ａ）は、押下ボタン２４０が押される前の状態を示すものであり、図１６（ｂ）、押下ボタン２４０が押された後の状態を示すものである。

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
１３１ａ アーム回転軸の中心
１３４ 開閉アームキャップ受け部
１３５ 開閉アーム開口部
１３６ ロック部
１３６ａ 接触部
１３７ 外側接触部
１３８ 突起部
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
２３４ レバーキャップ
２４０ 操作ボタン

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、
   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と、
   を有し、
   前記開閉アームと前記プラテンローラにおけるプラテン軸受との接触部分は、前記アーム回転軸の中心と前記プラテン軸受の中心とを結ぶ線に対し、前記プリントヘッドが設けられている側とは反対側であることを特徴とするプリンタ装置。
2. 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おり、
   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. 前記接触部分は、点接触している接触点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. 前記開閉アームには前記フレームと接触する突起部が設けられており、
   前記開閉アームの前記突起部が前記フレームと接触することにより、前記接触部分の位置が定ま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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