JP2016120617A - 印字ユニット及びサーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加を抑えた上で、印字品質及び操作性を確保できる印字ユニット及びサーマルプリンタを提供する。
【解決手段】本体フレーム５１と、プラテンローラ３６と、プラテンローラ３６を本体フレーム５１に回転可能に保持するロック機構５４と、サーマルヘッド５３と、サーマルヘッド５３を支持するとともに、サーマルヘッド５３とプラテンローラ３６とが接近離間する方向に回動可能に、本体フレーム５１に支持されたヘッド支持体５２と、ロック機構５４とヘッド支持体５２との間に介在し、ロック機構５４をロック位置に向けて付勢するとともに、サーマルヘッド５３がプラテンローラ３６に接近する方向にヘッド支持体５２を付勢する第１付勢部材９１と、サーマルヘッド５３がプラテンローラ３６に接近する方向にヘッド支持体５２を押圧する第２付勢部材９５と、を備えていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、印字ユニット及びサーマルプリンタに関する。

従来から、記録紙（感熱紙）に対して印刷を行うプリンタとして、サーマルプリンタが知られている。サーマルプリンタは、印字ユニットの小型軽量化が可能であり、またトナーやインク等も使用せず簡素な構成であること等から、キャッシュレジスターや携帯端末装置等に採用され、各種ラベルや、レシート、チケット等の印刷に広く利用されている。

印字ユニットは、本体フレームに着脱可能に装着されるプラテンローラと、本体フレームに回動可能に支持され、プラテンローラを本体フレームに回転可能に保持するロック機構と、プラテンローラの外周面が圧接されるサーマルヘッドと、サーマルヘッドを支持するヘッド支持体と、を主に備えている。

ところで、印字ユニットでは、印字品質を安定させるために、サーマルヘッドとプラテンローラとが所望の接触圧で圧接する必要がある。この場合、記録紙の幅が広くなるほどより強い力（ヘッド加圧力）で押し付ける必要がある。

そこで、例えば下記特許文献１には、ロック機構とヘッド支持体との間に、プラテンローラを回転可能に保持するロック位置に向けてロック機構を付勢するとともに、サーマルヘッドがプラテンローラに接近する方向に向けてヘッド支持体を付勢する付勢部材が介在している構成が開示されている。
この構成によれば、プラテンローラを所望の位置で本体フレームに保持できるとともに、サーマルヘッドを所望の接触圧でプラテンローラに押し付けることができるとされている。特に、付勢部材が、ロック機構によるプラテンローラの保持（プラテン保持）と、サーマルヘッドの加圧（ヘッド加圧）と、の双方の機能を兼ねるので、各機能ごとに付勢部材を介在させる場合に比べて部品点数の削減等を図ることができると考えられる。

特開２００３−２００６２４号公報

しかしながら、上述した従来技術にあっては、プラテン保持及びヘッド加圧の双方を同一の付勢部材で行うため、各機能ごとに所望の付勢力を付与することができないという課題がある。具体的に、プラテンローラが本体フレームに保持された装着状態において、付勢部材にはプラテン保持及びヘッド加圧のための付勢力が作用している。この状態で、プラテンローラを本体フレームから取り外す際、プラテンローラが本体フレームから離脱可能なロック解除位置に向けてロック機構が移動することで、付勢部材がさらに圧縮される。これにより、付勢部材の付勢力が増加し、プラテンローラの着脱操作に非常に大きな力が必要となり、操作性が低下するおそれがある。一方、操作性を確保するために、付勢部材の付勢力を低減すると、装着状態においてヘッド加圧が不十分になり、上述した所望の接触圧を確保できないおそれがある。

本発明は、このような事情に考慮してなされたものであって、部品点数の増加を抑えた上で、印字品質及び操作性を確保できる印字ユニット及びサーマルプリンタを提供することを目的としている。

本発明に係る印字ユニットは、本体フレームと、前記本体フレームに着脱可能に装着されるプラテンローラと、前記プラテンローラを前記本体フレームに回転可能に保持するロック位置、及び前記プラテンローラが前記本体フレームに対して離脱可能なロック解除位置の間で回動可能に、前記本体フレームに支持されたロック機構と、前記プラテンローラの外周面に圧接されるサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドを支持するとともに、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとが接近離間する方向に回動可能に、前記本体フレームに支持されたヘッド支持体と、前記ロック機構と前記ヘッド支持体との間に介在し、前記ロック機構をロック位置に向けて付勢するとともに、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに接近する方向に前記ヘッド支持体を付勢する付勢部材と、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに接近する方向に前記ヘッド支持体を押圧するヘッド押圧部材と、を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、ロック機構は付勢部材の付勢力によってロック位置に向けて付勢されることで、プラテンローラに対して所定のプラテン保持力が作用する。一方、ヘッド支持体は付勢部材の付勢力及びヘッド押圧部材の押圧力によってサーマルヘッドがプラテンローラに接近する接近方向に向けて押圧されることで、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に所定のヘッド加圧力が作用する。これにより、プラテン保持及びヘッド加圧の双方を同一の付勢部材で行う場合に比べてプラテン保持力を軽減させた上で、所望のヘッド加圧力を確保できる。その結果、ロック機構の操作性を向上させるとともに、印字品質を確保できる。また、付勢部材及びヘッド押圧部材の双方によって所望のヘッド加圧力を確保するので、プラテン保持及びヘッド加圧の双方を別々の付勢部材や押圧部材で行う場合に比べて、部品点数の削減や低コスト化を図ることができる。
しかも、ヘッド押圧部材がヘッド支持体のみを押圧しているため、ヘッド押圧部材の数や種類等を変更することで、プラテン保持力を維持した状態でヘッド加圧力のみを独立して調整できる。これにより、紙幅に応じた所望のヘッド加圧力を確保できる。
また、上述したようにプラテン保持力を軽減させることができるので、ロック機構の薄肉化や設計の自由度を向上させることができる。

本発明に係る印字ユニットでは、前記ヘッド押圧部材は、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに接近する方向に前記ヘッド支持体を付勢するばねであってもよい。
この場合には、ヘッド押圧部材がばねにより構成されているため、簡素化及び低コスト化を図った上で、所望のヘッド加圧力を確保できる。

本発明に係る印字ユニットでは、前記ロック機構は、前記プラテンローラの軸方向の両端部を各別に保持し、前記ヘッド押圧部材に対して前記プラテンローラの軸方向の外側に前記付勢部材が配設されていてもよい。
この場合には、付勢部材がヘッド押圧部材に対してプラテンローラの軸方向の外側に配設されているため、付勢部材とロック機構とを近接させることができ、ロック機構の動作安定性を確保できる。

本発明に係る印字ユニットでは、前記ヘッド押圧部材は、前記本体フレームと前記ヘッド支持体との間に介在していてもよい。
この場合には、ヘッド押圧部材が本体フレームとヘッド支持体との間に介在しているので、ヘッド押圧部材が組み付けられた状態で、印字ユニットを筐体に組み付けることができる。これにより、ヘッド押圧部材を筐体とヘッド支持体との間に介在させる構成と比べて、印字ユニットを筐体に組み付ける際の組付性を向上させることができる。

本発明に係るサーマルプリンタは、上記本発明の印字ユニットを有することを特徴とする。
この構成によれば、上述した印字ユニットを備えているため、印字品質及び操作性に優れたサーマルプリンタを提供できる。

本発明によれば、部品点数の増加を抑えた上で、印字品質及び操作性を確保できる。

サーマルプリンタにおけるペーパーカバーが閉位置の状態を示す斜視図である。 サーマルプリンタにおけるペーパーカバーが開位置の状態を示す斜視図である。 印字ユニットを前方から見た斜視図である。 印字ユニットを上方から見た平面図である。 印字ユニットを後方から見た背面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。 ペーパーカバーの開閉動作を説明するための説明図であって、図４のＶＩ−ＶＩ線に相当する断面図である。 ペーパーカバーの開閉動作を説明するための説明図であって、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に相当する断面図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［サーマルプリンタ］
図１はサーマルプリンタ１におけるペーパーカバー３が閉位置の状態を示す斜視図であり、図２はペーパーカバーが開位置の状態を示す斜視図である。なお、以下の説明では、発明を理解し易くするために、適宜構成部品の一部を省略したり、形状を単純化したり、縮尺を変更したりする等、図示を簡略化している。また、図中において、ＦＲは前方を、ＬＨは左方を、ＵＰは上方をそれぞれ示す。
図１、図２に示すように、サーマルプリンタ１は、開口部２ａ（図２参照）を有するケーシング２と、ケーシング２に回動可能に支持され、ケーシング２の開口部２ａを開閉するペーパーカバー３と、これらケーシング２及びペーパーカバー３に搭載された印字ユニット４と、を主に備えている。

ケーシング２は、ポリカーボネート等の樹脂材料や金属材料からなり、その前部は上壁１０を有する直方体状に形成される一方、後部は上方に向けて開口する開口部２ａを有する箱型形状に形成されている。ケーシング２の上壁１０には、サーマルプリンタ１の各種操作を行う操作部１１が配設されている。操作部１１は、電源スイッチやＦＥＥＤスイッチ等の各種機能スイッチ１２が配設されるとともに、機能スイッチ１２に隣接して電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦの情報を知らせるＰＯＷＥＲランプや、サーマルプリンタ１のエラー等を知らせるＥＲＲＯＲランプ等の各種ランプ１３が配設されている。また、ケーシング２の上壁１０と側壁１５との間には、ペーパーカバー３のオープンボタン１８が設けられている。

ケーシング２の後部には、開口部２ａを通してロール紙Ｒが収容されるロール紙収容部２１が画成されている。ロール紙収容部２１は、ロール紙Ｒを保持するガイドプレート２２を備え、このガイドプレート２２とペーパーカバー３の内面との間でロール紙Ｒを覆うように保持している。ガイドプレート２２は、左右方向から見た断面視で弧状とされ、その内周面にロール紙Ｒの外周面が接触した状態でロール紙Ｒを保持するとともに、ロール紙Ｒから引き出された記録紙Ｐを印字ユニット４まで案内する。なお、本実施形態で用いられる記録紙Ｐは、感熱紙であって、各種ラベルや、レシート、チケットの印刷等に好適に使用される。この記録紙Ｐは、ロール状に巻回されることで、中空孔を有するロール紙Ｒを構成している。そして、印字ユニット４は、記録紙Ｐのうち、ロール紙Ｒから引き出された部分に対して印刷を行う。

ペーパーカバー３は、ポリカーボネート等の樹脂材料からなり、その後端で図示しないヒンジシャフトによりケーシング２に対して回動可能に支持されるとともに、前端が後述するプラテンユニット３２を介してケーシング２に係止可能に構成されている。そして、上述したケーシング２のオープンボタン１８を押下することにより、ケーシング２とペーパーカバー３との係止が解除され、ペーパーカバー３が閉位置（図１参照）から開位置（図２参照）へ回動する。また、ペーパーカバー３の閉位置において、ペーパーカバー３の前端縁とケーシング２の上壁１０における後端縁との間に形成された隙間は、印刷された記録紙Ｐが排出される排出口２４（図１参照）を構成している。

排出口２４の開口縁には、排出口２４から排出される記録紙Ｐを切断する切断刃２５が配設されている。切断刃２５は、ケーシング２の上壁１０における後端縁（開口縁のうち、前側に位置する部分）、及びペーパーカバー３の前端縁にそれぞれ一体で形成され、記録紙Ｐを切断刃２５に向けて引き倒すことにより、記録紙Ｐが切断される。

＜印字ユニット＞
印字ユニット４は、ケーシング２の上壁１０における後端部に設けられたヘッドユニット３１と、ペーパーカバー３の前端部に設けられ、ペーパーカバー３の開閉操作に伴いヘッドユニット３１に対して着脱可能に組み合わされるプラテンユニット３２と、を備えている。

図３は印字ユニット４を前方から見た斜視図であり、図４は印字ユニット４を上方から見た平面図である。なお、図３、図４ではプラテンユニット３２がヘッドユニット３１に装着された装着状態を示している。
図３、図４に示すように、プラテンユニット３２は、ペーパーカバー３に取り付けられるプラテンフレーム３５と、プラテンフレーム３５に回転可能に支持されたプラテンローラ３６と、を備えている。

プラテンローラ３６は、左右方向に沿って延びるプラテン軸４１と、プラテン軸４１に外装されたゴム等からなるローラ本体４２と、を備えている。
プラテン軸４１の両端部には、プラテン軸４１を回転可能に支持する軸受４３がそれぞれ外装されている。各軸受４３は、プラテンフレーム３５（図２参照）に保持され、これら軸受４３を介してプラテンローラ３６がプラテンフレーム３５に回転可能に支持されている。

プラテン軸４１の右側端部には、プラテン用ギヤ４５が装着されている。このプラテン用ギヤ４５は、プラテンユニット３２とヘッドユニット３１とが組み合わされたとき、ヘッドユニット３１側の後述する輪列機構６４に噛合して、プラテンローラ３６に回転力を伝達する。

図５は印字ユニット４を後方から見た背面図である。なお、図５ではプラテンユニット３２がヘッドユニット３１から取り外された取り外し状態を示している。
図３〜図５に示すように、ヘッドユニット３１は、ケーシング２に取り付けられる本体フレーム５１と、本体フレーム５１に支持されたヘッド支持体５２と、ヘッド支持体５２に貼付固定されたサーマルヘッド５３と、プラテンユニット３２を着脱可能に保持するロック機構５４と、を備えている。

図６は図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図であり、図７は図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
図３〜図７に示すように、本体フレーム５１は、金属等の板材が屈曲形成されてなり、前後方向から見た正面視で上方に向けて開放されたコ字状を呈している。具体的に、本体フレーム５１は、左右方向に沿って延びる底壁部５５と、底壁部５５における左右方向の両端部から上方に向けてそれぞれ立設された一対の側壁部５６ａ，５６ｂと、を主に有している。ヘッドユニット３１は、底壁部５５がケーシング２内に配設された図示しないベース部材上に固定されることで、サーマルヘッド５３がロール紙収容部２１内を臨むように配設されている。

底壁部５５は、左右方向の幅が記録紙Ｐの幅よりも広くなっている。底壁部５５における左右方向の中央部には、上方に向けて延びる延設壁５９が連設されている。この延設壁５９は、上下方向における高さが本体フレーム５１の側壁部５６ａ，５６ｂと同等とされている。

各側壁部５６ａ，５６ｂの上端縁には、ペーパーカバー３の閉位置において、上述したプラテンローラ３６の軸受４３を収容するローラ収容部６１が形成されている。ローラ収容部６１は、上方に向けて開放されるとともに、下方に向かうに従い前後方向の幅が漸次縮小している。

各側壁部５６ａ，５６ｂのうち、一方（図示の例では右側）の側壁部５６ａには、モータ６２が取り付けられている。モータ６２は、側壁部５６ａに対して左右方向の内側から取り付けられるとともに、その出力軸６２ａが側壁部５６ａを貫通して本体フレーム５１から左右方向の外側に突出している。モータ６２の出力軸６２ａのうち、側壁部５６ａからの突出端部には、駆動ギヤ６３が取り付けられている。駆動ギヤ６３は、側壁部５６ａに回転可能に支持された輪列機構６４に噛合している。輪列機構６４は、ペーパーカバー３の閉位置において、プラテンローラ３６のプラテン用ギヤ４５に噛合し、モータ６２の回転力をプラテンローラ３６に伝達する。

ヘッド支持体５２は、前後方向を厚さ方向とし、左右方向を長手方向とする板状の部材であり、本体フレーム５１の側壁部５６ａ，５６ｂ間において、延設壁５９の後方に配置されている。ヘッド支持体５２は、その下端部において回動軸６５に回動可能に支持されている。回動軸６５は、軸方向の両端部が本体フレーム５１の側壁部５６ａ，５６ｂに各別に固定されている。これにより、ヘッド支持体５２は、前後方向に向けて回動軸６５回りに回動する。
ヘッド支持体５２の上端部には、ヘッド支持体５２の回動範囲を規制するストッパ６６が形成されている。このストッパ６６は、ヘッド支持体５２における左右方向の外側に向けて突設され、本体フレーム５１の側壁部５６ａ，５６ｂの上端部に形成されたストッパ凹部６８内に収容されている。ストッパ６６は、ヘッド支持体５２の回動に伴ってストッパ凹部６８内を移動し、ストッパ凹部６８の前後方向における両端面に接触可能に構成されている。そして、ストッパ６６がストッパ凹部６８の両端面に当接することで、ヘッド支持体５２のそれ以上の回動が規制されている。

サーマルヘッド５３は、記録紙Ｐのうち、印字ユニット４に案内された部分に対して印刷を行うものであって、ヘッド支持体５２の後面に貼付固定されている。具体的に、サーマルヘッド５３は、前後方向から見た平面視で左右方向を長手方向とする長方形状を呈し、その後面がケーシング２内においてロール紙収容部２１内を臨むように配設されている。サーマルヘッド５３のヘッド面には、多数の発熱素子５３ａが左右方向に沿って配列されている。なお、ヘッド面とは、記録紙Ｐの印字面との対向面であり、このヘッド面と、プラテンローラ３６の外周面と、の間で記録紙Ｐを挟持し得るようになっている。サーマルヘッド５３の発熱素子５３ａは、図示しない制御部からの信号に基づいて、それぞれ発熱するように制御されており、発熱素子５３ａの発熱を制御することで各種の文字や図形等を記録紙Ｐの印字面へ印刷することが可能となっている。

ロック機構５４は、プラテンローラ３６の各軸受４３をそれぞれ保持する一対のロックアーム７２と、各ロックアーム７２間を連結する連結板７３と、を備えている。
連結板７３は、前後方向を厚さ方向とし、左右方向に沿って延びる板状とされ、本体フレーム５１の側壁部５６ａ，５６ｂ間で前後方向における延設壁５９とヘッド支持体５２との間に配置されている。連結板７３のうち、左右方向の中央部には、下方に向けて窪む凹部７５が形成されている。凹部７５は、その下端縁が延設壁５９の上端縁よりも下方に位置している。これにより、延設壁５９の上部は、凹部７５を通して上述したヘッド支持体５２に前後方向で対向している。

ロックアーム７２は、連結板７３の左右方向における両端部から後方に向けて突設されたアーム部８１と、アーム部８１の後端部から後方に向けて延設されたフック部８２と、を有している。
アーム部８１は、左右方向においてヘッド支持体５２と側壁部５６ａ，５６ｂとの間の隙間を前後方向に沿って延在するとともに、上述した回動軸６５に回動可能に支持されている。本実施形態において、ロック機構５４は、プラテンローラ３６の各軸受４３をそれぞれ保持するロック位置（図６，７参照）と、プラテンローラ３６の軸受４３がローラ収容部６１から離脱可能なロック解除位置（図８，９参照）と、の間をヘッド支持体５２と同一の回動軸６５回りに回動する。

フック部８２は、左右方向から見た側面視で上方に向けて屈曲するＬ字状を呈し、ローラ収容部６１の下方を通ってローラ収容部６１の後方に回り込んでいる。フック部８２は、プラテンユニット３２がヘッドユニット３１に装着された装着状態（ロック機構５４のロック位置）において、プラテンローラ３６の軸受４３を後方から前方に向けて抱え込んでいる。そして、装着状態において、フック部８２は、その内周縁と、ローラ収容部６１の内周縁と、の間でプラテンローラ３６の軸受４３を保持し、プラテンローラ３６の軸受４３がローラ収容部６１から離脱するのを規制している。

本体フレーム５１の側壁部５６ａ，５６ｂのうち、左側の側壁部５６ｂ側には、オープンボタン１８の操作に連動してプラテンユニット３２とヘッドユニット３１との装着状態を解除する解除レバー８５が設けられている。解除レバー８５は、左右方向に沿って延設されるとともに、その両端部が側壁部５６ｂと、底壁部５５から切り起こされた台座８６と、にそれぞれ回動可能に支持されている。解除レバー８５のうち、側壁部５６ｂに対して左右方向の外側に位置する部分には、ケーシング２内で上述したオープンボタン１８に係止される第１操作片８７が形成されている。一方、解除レバー８５のうち、側壁部５６ｂに対して左右方向の内側に位置する部分には、ロック機構５４のヘッド支持体５２に係止される第２操作片８８が形成されている。解除レバー８５は、オープンボタン１８の押下操作（ペーパーカバー３の開操作）に伴い回動して、第２操作片８８を介してロック機構５４をロック解除位置に向けて押圧する。

ここで、上述したヘッド支持体５２とロック機構５４との間には、両者を離間させる方向に付勢する第１付勢部材９１が介在している。第１付勢部材９１は、例えばコイルばねであって、その一端部がヘッド支持体５２に前方から当接し、他端部がロック機構５４の連結板７３のうち凹部７５に対して左右方向の両側に位置する部分に後方から当接している。これにより、第１付勢部材９１は、ロック位置に向けてロック機構５４を付勢するとともに、サーマルヘッド５３がプラテンローラ３６の外周面に接近する方向（以下、圧接方向という）に向けてヘッド支持体５２を付勢している。なお、ロック機構５４の連結板７３及びヘッド支持体５２のうち、第１付勢部材９１との当接部分には、第１付勢部材９１内に挿入され、連結板７３及びヘッド支持体５２に対する第１付勢部材９１の位置ずれを規制するボス部９２，９３がそれぞれ形成されている。

ヘッド支持体５２と上述した本体フレーム５１の延設壁５９との間には、両者を離間させる方向に向けて付勢する第２付勢部材（ヘッド押圧部材）９５が介在している。第２付勢部材９５は、例えばコイルばねであって、その一端部がヘッド支持体５２に前方から当接し、他端部が連結板７３の凹部７５を通して延設壁５９に後方から当接している。これにより、第２付勢部材９５は、ヘッド支持体５２を圧接方向に向けて付勢している。なお、ヘッド支持体５２及び延設壁５９のうち、第２付勢部材９５との当接部分には、第２付勢部材９５内に挿入され、ヘッド支持体５２及び延設壁５９に対する第２付勢部材９５の位置ずれを規制するボス部９７，９８がそれぞれ形成されている。

このように、各付勢部材９１，９５のうち、第１付勢部材９１が左右方向の両側に一対配設され、第２付勢部材９５が第１付勢部材９１との間に一対配設されている。すなわち、第１付勢部材９１は、第２付勢部材９５よりもロックアーム７２寄りに配設されている。また、本実施形態において、第１付勢部材９１はプラテン保持及びヘッド加圧の双方の機能を有し、第２付勢部材９５はヘッド加圧のみの機能を有している。したがって、ヘッド加圧のための付勢力（第１付勢部材９１及び第２付勢部材９５の付勢力の合計）は、プラテン保持のための付勢力（第１付勢部材９１の付勢力の合計）に比べて大きくなっている。

なお、第１付勢部材９１及び第２付勢部材９５それぞれの付勢力は、適宜設計変更が可能である。この場合、第１付勢部材９１の付勢力は、プラテン保持のために必要な付勢力を確保できるように設定するのが好ましい。また、第２付勢部材９５の付勢力は、ヘッド加圧のために必要な付勢力と、第１付勢部材９１の付勢力と、の差を補完できるように設定することが好ましい。

次に、上述したサーマルプリンタ１の作用を説明する。
まず、ペーパーカバー３の閉動作について説明する。
図１、図２に示すように、ロール紙Ｒをロール紙収容部２１内に投入した後、ペーパーカバー３を閉じる。すると、まずプラテンローラ３６の軸受４３がロックアーム７２のフック部８２に各別に接触するとともに、ローラ本体４２の外周面がサーマルヘッド５３に接触する。

図８、図９はペーパーカバー３の開閉動作を説明するための説明図であって、図８は図４のＶＩ−ＶＩ線に相当する断面図であり、図９は図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に相当する断面図である。
図８、図９に示すように、ペーパーカバー３をさらに閉方向に向けて押し込むと、プラテンローラ３６の軸受４３がフック部８２を介してロック機構５４を押圧し、ロック機構５４をロック解除位置（第１付勢部材９１の付勢力に抗する方向）に向けて回動させる。また、プラテンローラ３６は、ローラ本体４２の外周面がサーマルヘッド５３を介してヘッド支持体５２を押圧することで、ヘッド支持体５２を回動軸６５回りの第１付勢部材９１及び第２付勢部材９５の付勢力に抗する方向に向けて回動させる。これにより、フック部８２とサーマルヘッド５３との間の前後方向の隙間を押し広げながら、軸受４３が本体フレーム５１のローラ収容部６１内に各別に進入する。

その後、図６、図７に示すように、軸受４３がフック部８２の頂部を乗り越えた時点で、ロック機構５４が第１付勢部材９１の復元力によってロック位置に向けて回動する。これにより、軸受４３がフック部８２の内周縁とローラ収容部６１の内周縁との間で保持され、プラテンユニット３２がヘッドユニット３１に組み合わされた装着状態になるとともに、ペーパーカバー３が閉位置となる。なお、装着状態において、プラテンユニット３２のプラテン用ギヤ４５がヘッドユニット３１の輪列機構６４に噛合する。
以上により、ペーパーカバー３の閉動作が終了する。

ここで、ペーパーカバー３の閉位置において、ロック機構５４は第１付勢部材９１の付勢力によってロック位置に向けて付勢されることで、プラテンローラ３６の軸受４３に対して所定のプラテン保持力が作用する。一方、ヘッド支持体５２は第１付勢部材９１及び第２付勢部材９５の双方の付勢力によって接近方向に向けて付勢されることで、ローラ本体４２とサーマルヘッド５３との間には所定のヘッド加圧力が作用する。

この状態で、サーマルプリンタ１を作動させると、モータ６２の回転力が輪列機構６４を介してプラテンローラ３６に伝達され、プラテンローラ３６が回転する。これにより、プラテンローラ３６とサーマルヘッド５３との間で記録紙Ｐを挟み込みながら紙送りさせることができる。また、この紙送りと同時に、サーマルヘッド５３の発熱素子５３ａを適宜発熱させることで、紙送りされる記録紙Ｐに対して各種の文字や図形等を明瞭に印字することができる。その後、排出口２４から排出された記録紙Ｐを、切断刃２５側に傾けて引き倒すことで、記録紙Ｐが切断される。その結果、ロール紙Ｒに巻回された記録紙Ｐを、レシート等として使用することができる。

次に、ペーパーカバー３の開動作について説明する。
まず、オープンボタン１８を押下すると、それに連動して解除レバー８５が回動する。これにより、図８、図９に示すように、第２操作片８８を介してロック機構５４が押圧されることで、ロック機構５４がロック解除位置（第１付勢部材９１の付勢力に抗する方向）に向けて回動する。これにより、軸受４３がローラ収容部６１から離脱可能なロック解除位置までロック機構５４のフック部８２が退避する。この状態で、ペーパーカバー３を引き上げると、プラテンローラ３６の軸受４３がローラ収容部６１から離脱する。これにより、プラテンユニット３２がヘッドユニット３１から取り外された取り外し状態となるとともに、ペーパーカバー３が開位置となる。なお、プラテンローラ３６は、ロック機構５４がロック解除位置にあるとき、サーマルヘッド５３を介した第２付勢部材９５の付勢力によってローラ収容部６１から離脱する方向に向けて押し上げられるようにしても構わない。
以上により、ペーパーカバー３の閉動作が終了する。

このように、本実施形態では、ロック機構５４をロック位置に向けて付勢するとともに、ヘッド支持体５２を接近方向に向けて付勢する第１付勢部材９１と、ヘッド支持体５２を接近方向に向けて付勢する第２付勢部材９５と、を有する構成とした。
この構成によれば、ロック機構５４は第１付勢部材９１の付勢力によってロック位置に向けて付勢されることで、プラテンローラ３６の軸受４３に対して所定のプラテン保持力が作用する。一方、ヘッド支持体５２は第１付勢部材９１及び第２付勢部材９５の双方の付勢力によって接近方向に向けて付勢されることで、ローラ本体４２とサーマルヘッド５３との間に所定のヘッド加圧力が作用する。これにより、プラテン保持及びヘッド加圧の双方を同一の付勢部材で行う場合に比べてプラテン保持力を軽減させた上で、所望のヘッド加圧力を確保できる。その結果、ロック機構５４の操作性を向上させるとともに、印字品質を確保できる。また、第１付勢部材９１及び第２付勢部材９５の双方によってヘッド加圧力を確保するので、プラテン保持及びヘッド加圧の双方を別々の付勢部材で行う場合に比べて、部品点数の削減や低コスト化を図ることができる。

しかも、第２付勢部材９５がヘッド支持体５２のみを付勢しているため、第２付勢部材９５の数や種類等を変更することで、プラテン保持力を維持した状態でヘッド加圧力のみを独立して調整できる。これにより、紙幅に応じた所望のヘッド加圧力を確保できる。
また、上述したようにプラテン保持力を軽減させることができるので、ロック機構５４の薄肉化や設計の自由度を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、第２付勢部材９５がコイルばねにより構成されているため、簡素化及び低コスト化を図った上で、所望のヘッド加圧力を確保できる。
また、第１付勢部材９１が第２付勢部材９５に対して左右方向の外側に配設されているため、第１付勢部材９１とロックアーム７２とを近接させることができ、ロック機構５４の動作安定性を確保できる。

さらに、第２付勢部材９５が本体フレーム５１とヘッド支持体５２との間に介在しているので、第２付勢部材９５が組み付けられた状態で、ヘッドユニット３１をケーシング２に組み付けることができる。これにより、第２付勢部材９５をケーシング２とヘッド支持体５２との間に介在させる構成と比べて、ヘッドユニット３１をケーシング２に組み付ける際の組付性を向上させることができる。

そして、本実施形態のサーマルプリンタ１では、上述した印字ユニット４を備えているため、印字品質及び操作性に優れたサーマルプリンタ１を提供できる。

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、第１付勢部材９１及び第２付勢部材９５として、ロック機構５４やヘッド支持体５２とは別体の構成について説明したが、ロック機構５４やヘッド支持体５２と一体に形成しても構わない。
また、第１付勢部材９１及び第２付勢部材９５として、コイルばねを用いた場合について説明したが、これに限らず、種々の付勢部材を用いることが可能である。この場合、例えば板ばねを用いることで、印字ユニット４の前後方向における薄型化が可能となる。

さらに、上述した実施形態では、ヘッド押圧部材として第２付勢部材９５（コイルばね）を用いた場合について説明したが、これに限らず、接近方向に向けてヘッド支持体５２を押圧する構成であれば適宜設計変更が可能である。この場合、例えばリニアアクチュエータやソレノイド等のアクチュエータを採用しても構わない。
また、上述した実施形態では、第２付勢部材９５がヘッド支持体５２と本体フレーム５１との間に介在する構成について説明したが、これに限らず、ケーシング２とヘッド支持体５２との間に介在しても構わない。すなわち、第２付勢部材９５は、ヘッド支持体５２を接近方向に向けて押圧する構成であれば構わない。

さらに、上述した実施形態では、ローラ収容部６１が上方に向けて開放された構成について説明したが、これに限られない。例えば、ローラ収容部６１の開口方向を上下方向に対して前方（サーマルヘッド５３側）に向けて傾けても構わない。これにより、上述した装着状態において、ローラ収容部６１がペーパーカバー３の回動方向とは逆向きに開放されることになるので、プラテンローラ３６のローラ収容部６１の脱落を抑制できる。
また、ローラ収容部６１の開口方向を上下方向に対して後方（サーマルヘッド５３側とは反対側）に向けて傾けても構わない。これにより、上述した装着状態において、ローラ収容部６１がペーパーカバー３の回動方向と同等の方向に開放されることになるので、ペーパーカバー３の開閉操作の操作性をより向上させることができる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせても構わない。

１…サーマルプリンタ
４…印字ユニット
３６…プラテンローラ
５１…本体フレーム
５２…ヘッド支持体
５３…サーマルヘッド
５４…ロック機構
９１…第１付勢部材
９５…第２付勢部材（ヘッド押圧部材）

Claims (5)

1. 本体フレームと、
   前記本体フレームに着脱可能に装着されるプラテンローラと、
   前記プラテンローラを前記本体フレームに回転可能に保持するロック位置、及び前記プラテンローラが前記本体フレームに対して離脱可能なロック解除位置の間で回動可能に、前記本体フレームに支持されたロック機構と、
   前記プラテンローラの外周面に圧接されるサーマルヘッドと、
   前記サーマルヘッドを支持するとともに、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとが接近離間する方向に回動可能に、前記本体フレームに支持されたヘッド支持体と、
   前記ロック機構と前記ヘッド支持体との間に介在し、前記ロック機構をロック位置に向けて付勢するとともに、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに接近する方向に前記ヘッド支持体を付勢する付勢部材と、
   前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに接近する方向に前記ヘッド支持体を押圧するヘッド押圧部材と、を備えていることを特徴とする印字ユニット。
2. 前記ヘッド押圧部材は、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに接近する方向に前記ヘッド支持体を付勢するばねであることを特徴とする請求項１記載の印字ユニット。
3. 前記ロック機構は、前記プラテンローラの軸方向の両端部を各別に保持し、
   前記ヘッド押圧部材に対して前記プラテンローラの軸方向の外側に前記付勢部材が配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の印字ユニット。
4. 前記ヘッド押圧部材は、前記本体フレームと前記ヘッド支持体との間に介在していることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の印字ユニット。
5. 請求項１から請求項４の何れか１項に記載の印字ユニットを有することを特徴とするサーマルプリンタ。

Images