JP2018052124A - プリンター - Google Patents

Abstract

【課題】印字部４まわりの機構の部品点数および組立て工数の削減を可能とし、屋外での使用にあたっても耐衝撃性を備え、埃対策を施したプリンターの印字ユニットを提供すること。
【解決手段】印字部４をユニット化することに着目したもので、印字用紙に印字可能な印字ヘッド（サーマルヘッド１７）と、印字用紙を移送可能なプラテンローラー６と、を有するプリンターの印字ユニットであって、プリンターハウジングに固定して取り付け可能なユニット本体２０と、ユニット本体２０に回動可能に取り付けるとともに、印字ヘッド１７をプラテンローラー６に対向するように取り付けるカバーロック２１と、ユニット本体２０に取り付けるとともに、プラテンローラー６を回転駆動可能な駆動モーター１８と、を設けたことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明はプリンターの印字ユニットにかかるもので、とくに部品点数および組立て工数の削減を可能としたプリンターの印字ユニットに関するものである。

従来から、卓上型プリンターや携帯式プリンターなど各種のプリンターに帯状のラベル連続体その他の印字用紙を装填し、印字部においてこの印字用紙に印字するようにしているが、とくにこの印字部まわりの機構の部品点数および組立て工数の削減が要請されている。

とくに携帯式プリンターにおいては、部品点数が多いと、落下や衝突による外力からの衝撃により故障および破損する率が高くなるという問題がある。
さらに、屋外で使用する頻度が高い場合には、埃などが内部部品に付着しやすく、とくに印字部におけるプラテンローラーを回転駆動するためのギアにはグリスを塗布するので、この埃対策が望まれているという問題がある。

実公平１−１７１６５６号公報

本発明は以上のような諸問題にかんがみなされたもので、とくに印字部まわりの機構の部品点数および組立て工数の削減を可能としたプリンターの印字ユニットを提供することを課題とする。

また本発明は、屋外での使用にあたっても耐衝撃性を備えたプリンターの印字ユニットを提供することを課題とする。

また本発明は、埃対策を施したプリンターの印字ユニットを提供することを課題とする。

すなわち本発明は、印字部をユニット化することに着目したもので、プリンターハウジングと、このプリンターハウジングに装填される印字用紙をプラテンローラーとの間に挟持してこの印字用紙に印字可能な印字ヘッドと、を有するプリンターの印字ユニットであって、上記プリンターハウジングに固定して取り付け可能なユニット本体と、このユニット本体に回動可能に取り付けるとともに、上記印字ヘッドを上記プラテンローラーに対向するように取り付けるカバーロックと、上記ユニット本体に取り付けるとともに、上記プラテンローラーを回転駆動可能な駆動モーターと、を設けたことを特徴とするプリンターの印字ユニットである。

上記ユニット本体と上記カバーロックとの間には、上記印字ヘッドを上記プラテンローラー方向に付勢可能なヘッド付勢スプリングを設けていることができる。

上記カバーロックは、上記プラテンローラーのロックピンと係脱可能であることができる。

上記ユニット本体は、上記印字ヘッドに向かって移送される上記印字用紙のガイド面を形成していることができる。

上記ガイド面は、上記印字用紙の左右両端縁部を案内する左右一対の幅方向ガイド面と、上記印字用紙の面を案内する用紙面ガイド面と、を有することができる。

上記ユニット本体には、上記印字用紙を検出する用紙センサーをさらに設けていることができる。

上記ユニット本体は、これに隣接して、上記プリンターハウジング内にバッテリー収納室を形成可能であることができる。

上記駆動モーターは、その出力軸に駆動ギア列を連結してあり、この駆動ギア列は、上記プラテンローラーのプラテンローラーギアと係脱可能であることができる。

上記駆動ギア列の外形に沿った形状を呈して、上記駆動ギア列内におけるそれぞれのギアを覆うギアカバーを設けていることができる。

本発明によるプリンターの印字ユニットにおいては、プリンターハウジングに固定可能なユニット本体に、印字ヘッドをプラテンローラーに対向するように取り付けるカバーロックと、プラテンローラーを回転駆動可能な駆動モーターと、を設けたので、印字機能にかかわる主要部品をユニット化し、部品点数および組立て工数の削減が可能となる。

本発明の実施例による印字ユニット５を組み込んだ携帯式プリンター１の斜視図である。 同、携帯式プリンター１の分解斜視図である。 同、印字ユニット５の斜視図である。 同、印字ユニット５の分解斜視図である。 同、カバーロック２１および開放用押しボタン１３部分の要部断面図である。 同、駆動モーター１８および駆動ギア列２２の要部斜視図である。 同、駆動モーター１８およびギアカバー２３の要部斜視図である。

本発明は、印字部をユニット化したので、構造を簡略化し、部品点数および組立て工数の削減を可能としたプリンターの印字ユニットを実現した。

つぎに本発明の実施例によるプリンターの印字ユニットを図１ないし図７にもとづき説明する。
図１は、上記プリンターたとえば携帯式プリンター１の斜視図、図２は、携帯式プリンター１の分解斜視図である。
携帯式プリンター１は、サーマルプリンターとしてこれを構成してあり、プリンターハウジング２（第１のハウジング２Ａ、第２のハウジング２Ｂ）と、開閉カバー３と、印字部４を備えた印字ユニット５（図２）と、プラテンローラー６と、充電バッテリー７と、ラベル連続体８（印字用紙）の供給部９と、携帯式プリンター１に必要なデータないしコマンドを入力可能とする入力部１０と、入力部１０により入力された情報およびその他必要な情報を表示可能とする表示部１１と、電源スイッチ１２と、開放用押しボタン１３と、印字部４、充電バッテリー７、入力部１０、表示部１１および電源スイッチ１２との間でデータおよびコマンドの授受を行うとともに、これらを適宜制御する制御基板１４と、を有する。

プリンターハウジング２は、第１のハウジング２Ａおよび第２のハウジング２Ｂを組み合わせており、作業者が携帯可能な大きさを有し、図１中、上方にベルト掛け部１５を設けて、肩掛けベルト（図示せず）により携帯式プリンター１全体を作業者の肩から吊り下げ可能としている。もちろん、作業者の腰に装着可能とする構成とすることもできる。
さらにプリンターハウジング２には、図２中、下方隅部に位置したカバー軸１６のまわりに開閉カバー３を開閉可能に設けて、供給部９へのラベル連続体４の収納および携帯式プリンター１への装填を可能としている。

ラベル連続体４は、帯状の台紙上に複数枚のラベル片を仮着した構成である。ラベル片は、いわゆるサーマルラベルであって、その表面に感熱発色層を塗工して、印字可能としてある。

印字部４は、プリンターハウジング２（印字ユニット５）側に取り付けたサーマルヘッド１７（印字ヘッド）と、開閉カバー３の一端に位置するカバー軸１６とは反対側端部に回転可能に取り付けた上記プラテンローラー６と、プラテンローラー６を回転駆動する駆動モーター１８と、を有する。
サーマルヘッド１７は、制御基板１４からの印字データを受けてラベル連続体８に印字する。
プラテンローラー６は、そのプラテンローラー軸１９を中心に回転可能に取り付けてあり、図１に示すようにプリンターハウジング２に対して開閉カバー３が閉鎖された状態で、プラテンローラー６が対向するサーマルヘッド１７との間にラベル連続体８を挟持して移送する。

図３は、印字ユニット５の斜視図、図４は、印字ユニット５の分解斜視図であって、印字ユニット５は、そのユニット本体２０上に、印字部４のサーマルヘッド１７と、カバーロック２１と、上記駆動モーター１８と、駆動モーター１８からの駆動ギア列２２と、ギアカバー２３と、を設けている（図２には、その駆動ギア列２２における最終段の連結ギア４４を描いている、後述）。

ユニット本体２０は、プリンターハウジング２に固定してこれを取り付け可能であり、その中央部に形成したカバーロック取付け空間部２４内にカバーロック２１を位置させ、ユニット本体２０に取り付けたヘッド軸２５のまわりにカバーロック２１を回動可能に取り付けている。
なお、カバーロック２１には、プラテンローラー６に対向するように、サーマルヘッド１７を接着剤などにより固定して取り付ける。

ユニット本体２０は、これに隣接して、かつカバーロック２１の下方部に（図３、図４中、下方部）にバッテリー収納室２６を形成可能である。
すなわち、充電バッテリー７は、バッテリーカバー２７（図２）を開けてプリンターハウジング２（第１のハウジング２Ａ）内にこれを収脱可能であって、上述の印字部４（サーマルヘッド１７および駆動モーター１８など）はもちろん、携帯式プリンター１全体に電力を供給する。

カバーロック２１は、その上縁部中央に位置して、当接傾斜プレート２８を一体形成して設けるとともに、その左右折曲げ部には、断面ほぼ半円弧状の左右一対のプラテンローラーロック係合部２９を形成している。

カバーロック２１とユニット本体２０との間には、サーマルヘッド１７をプラテンローラー６方向に付勢可能な左右一対のヘッド付勢スプリング３０を設けている。

ユニット本体２０には、ラベル連続体８を検出する用紙センサー３１をさらに設けている。
用紙センサー３１は、ラベル連続体８にあらかじめ印刷してある位置検出用マーク（図示せず）を検出する反射型センサー、あるいはラベル片間の間隙を検出する透過型センサーなど、ラベル連続体８の種類に応じて任意のタイプのものを作用可能である。

さらにユニット本体２０は、供給部９からサーマルヘッド１７に向かって移送されるラベル連続体８のガイド面３２を形成している。
このガイド面３２は、ラベル連続体８の左右両端縁部を案内する左右一対の幅方向ガイド面３２Ａと、ラベル連続体８の表面あるいは裏面を案内するラベル面ガイド面３２Ｂ（用紙面ガイド面）と、を有する。

図５は、カバーロック２１および開放用押しボタン１３部分の要部断面図である。
開放用押しボタン１３は、ボタン本体３３と、ボタン本体３３の周縁部の全周をめぐってこれに形成した防水用密着面３４と、ボタン本体３３に一体に形成したそのボタン軸３５および弾性体としてのボタン付勢スプリング３６と、ボタン本体３３の裏面側に突出形成した押込み用突出部３７と、を有する。

ボタン本体３３は、図１に示したように、プリンターハウジング２の表面側に露出する部分であって、携帯式プリンター１を使用する作業者がプリンターハウジング２の内方（図５中、右方から左方）に向かって押し込む部分である。

防水用密着面３４は、ボタン本体３３より相対的にプリンターハウジング２の内方側に凹んだ状態でこれを形成してプリンターハウジング２の内側に入り込むことができるとともに、プリンターハウジング２の内壁面２Ａに密着可能な平面領域である。
とくに図１に仮想線で示すように、防水用密着面３４は、サーマルヘッド１７の長さ方向（ラベル連続体４の幅方向）に沿ってより長く庇のように延びており、サーマルヘッド１７の発熱素子１７Ａ（図５）のすべてを覆うことができるようにしている。

左右一対のボタン軸３５は、プリンターハウジング２の内部ブラケット（図示せず）にこれを軸着し、ボタン本体３３の押込み操作により、開放用押しボタン１３全体をプリンターハウジング２に対して回動可能としている。

左右一対のボタン付勢スプリング３６は、防水用密着面３４と同一平面内で蛇行させて（図１の仮想線を参照）開放用押しボタン１３の端部にこれを形成しており、ボタン本体３３からボタン軸３５をこえた部位に位置するそれぞれの端部に当接軸部３８を起立させている。
とくに図５に示すように、それぞれの当接軸部３８がプリンターハウジング２の内壁面２Ａに当接して、左右一対のボタン付勢スプリング３６が撓むことにより、その付勢力を発揮して開放用押しボタン１３の防水用密着面３４をプリンターハウジング２の内壁面２Ａに密着可能とする。
換言すれば、開放用押しボタン１３のボタン軸３５は、ボタン付勢スプリング３６と防水用密着面３４との間に位置してこれを設けて、防水用密着面３４がプリンターハウジング２の内壁面２Ａに密着させるように、ボタン付勢スプリング３６が開放用押しボタン１３を付勢可能としている。
なおボタン付勢スプリング３６を蛇行して形成することにより、所定の付勢力を得るための必要な長さを狭い空間内で得ることが可能となり、かつ、ボタン本体３３と一体形成することにより、とくに小型軽量に製造する必要があるこの種携帯式プリンター１に有利である。

カバーロック２１のプラテンローラーロック係合部２９には、プラテンローラー６の左右一対のロックピン３９が係脱可能である。開閉カバー３の閉鎖にともなってロックピン３９がプラテンローラーロック係合部２９に係合した状態で、プラテンローラー６がサーマルヘッド１７に所定押圧力（印字圧力）で当接可能であり、その間に挟持するラベル連続体４への印字が可能な状態となる。

ボタン本体３３の裏面側に位置する押込み用突出部３７は、このカバーロック２１の当接傾斜プレート２９に対向しており、ボタン付勢スプリング３６の付勢力に抗したボタン軸３５まわりの開放用押しボタン１３の図５中、時計方向の回動により、押込み用突出部３７が当接傾斜プレート２９を押圧し、さらにヘッド付勢スプリング３０の付勢力に抗してヘッド軸２８まわりにカバーロック２１をサーマルヘッド１７とともに、図５中、反時計方向に回動させる。
したがって、プラテンローラー６のロックピン３９がカバーロック２１のプラテンローラーロック係合部２９から離脱した状態となり、開閉カバー３が開放され、サーマルヘッド１７およびプラテンローラー６とを互いに離反させ、その間にラベル連続体４を装填可能となる。
かくして、開放用押しボタン１３の回動により、当接傾斜プレート２９を介してカバーロック２１をプラテンローラー６から離反可能としている。

また、プラテンローラーロック係合部２９の上方端部には、テーパー面４０を形成してあり、開閉カバー３の閉鎖作動時にプラテンローラー６のロックピン３９がテーパー面４０に当接したのち、プラテンローラーロック係合部２９に係合しやすくしている。

かくして、カバーロック２１は、開閉カバー３の閉鎖および開放にともない、プラテンローラー６（ロックピン３９）と係脱可能であって、この係脱により、プラテンローラー６とサーマルヘッド１７とは互いに押圧および離反する状態となる。

とくに図５に示すように、開放用押しボタン２０における防水用密着面２２の下方側先端部は、用紙切断用端部４１としてあり、用紙切断用端部４１がサーマルヘッド１７およびプラテンローラー１４の間から発行口４２に移送されてきたラベル連続体４に対向し、所定の部位でラベル連続体４（台紙、ラベル片）を切断可能である。

とくに図２に示すように、プラテンローラー６は、プラテンローラー軸１９の一方の端部（図２中、右端部）に、プラテンローラー６を回転駆動するためのプラテンローラーギア４３を設けている。
プラテンローラー６が対向するプリンターハウジング２側の印字ユニット５に設けた前記駆動ギア列２２の最終段に位置する連結ギア４４との係合により、プラテンローラーギア４３を回転駆動可能である。
すなわち、開閉カバー３のプリンターハウジング２への閉鎖により、プラテンローラーギア４３と連結ギア４４とを係合させて、駆動モーター１８からの駆動ギア列２２を介してプラテンローラー６を回転駆動可能としている。
サーマルヘッド１７およびプラテンローラー６の間にラベル連続体４を挟持して、駆動モーター１８によりプラテンローラー６を回転駆動するとともに、制御基板１４からサーマルヘッド１７に供給した印字データに応じてサーマルヘッド１７の発熱素子１７Ａ（図４）を発熱させ、ラベル連続体４（ラベル片）にサーマル印字を行う。

図６は、前記駆動モーター１８および駆動ギア列２２の要部斜視図、図７は、駆動モーター１８およびギアカバー２３の要部斜視図である。
とくに図２および図３に示すように、駆動モーター１８は、印字ユニット５におけるユニット本体２０のモーター取付けブラケット４５の内側にこれを取り付け、ギアカバー２３は、モーター取付けブラケット４５の外側にこれを取り付けている。
とくに図６に示すように、駆動モーター１８は、その出力軸４６に駆動ギア列２２を連結し、連結ギア４４およびプラテンローラー６のプラテンローラーギア４３（図２）を介してプラテンローラー６を回転駆動可能としている。

駆動ギア列２２は、出力軸４６から、第１のギア４７、第２のギア４８、第３のギア４９および連結ギア４４を有し、駆動モーター１８の回転駆動力をプラテンローラー６に伝達可能である。

とくに図７に示すように、ギアカバー２３は、駆動ギア列２２のそれぞれのギア（第１のギア４７、第２のギア４８、第３のギア４９および連結ギア４４）を覆うが、ギアカバー２３は、単なる矩形状のカバーではなく、図示のように駆動ギア列２２の外形に沿った、ほぼ円柱形状を組み合わせた形状を呈している。
すなわち、ギアカバー２３は、第１のギアカバー５０と、第２のギアカバー５１と、第３のギアカバー５２と、第４のギアカバー５３と、を一体的に形成してある。
第１のギアカバー５０は、出力軸４６と、第１のギア４７と、第２のギア４８の大径ギア４８Ａと、をそれぞれの外形（軸方向および径方向における外部形状、以下同様）に沿って覆う。
第２のギアカバー５１は、第２のギア４８の小径ギア４８Ｂと、第３のギア４９の大径ギア４９Ａと、をそれぞれの外形に沿って覆う。
第３のギアカバー５２は、第３のギア４９の小径ギア４９Ｂをその外形に沿って覆う。
第４のギアカバー５３は、連結ギア４４をその外形に沿って覆う。

したがって、ギアカバー２３は、駆動モーター１８から連結ギア４４に至る駆動ギア列２２のすべてをその外形形状に沿うように覆っているので、屋外での携帯式プリンター１の使用にあたってもとくに埃などによる汚れから内部の駆動ギア列２２を保護可能であるとともに、携帯式プリンター１が落下や衝突なとによって外力を受けても、駆動ギア列２２が機械的に外れるような事態を回避可能である。

さらに、携帯式プリンター１においては、とくに図１および図４などに示すように、印字部４をその内方部分に配置したプリンターハウジング２における入力部１０、表示部１１、電源スイッチ１２および印字部４さらには開閉カバー３などを配置した領域面に隣り合わせて、ゴム材などのエラストマーその他の衝撃吸収性材料によるクッション材５４を配置し、落下などによる衝撃に対する耐性を確保している。

こうした構成の携帯式プリンター１において、その主要印字機能を果たす印字部４を印字ユニット５としてユニット化したので、部品点数および組立て工数を削減し、コストダウンとともに、落下や衝撃にも強い携帯式プリンター１とすることができる。
もちろん、卓上型プリンターその他のプリンターにも本発明による印字ユニットを採用することが可能である。

１ 携帯式プリンター
２ プリンターハウジング
２Ａ プリンターハウジング２の第１のハウジング
２Ｂ プリンターハウジング２の第２のハウジング
３ 開閉カバー
４ 印字部
５ 印字ユニット（実施例、図２〜図４）
６ 印字部４のプラテンローラー
７ 充電バッテリー
８ ラベル連続体（印字用紙）
９ 供給部
１０ 入力部
１１ 表示部
１２ 電源スイッチ
１３ 開放用押しボタン
１４ 制御基板
１５ ベルト掛け部
１６ 開閉カバー３のカバー軸
１７ 印字部４のサーマルヘッド
１７Ａ サーマルヘッド１７の発熱素子
１８ 駆動モーター
１９ プラテンローラー６のプラテンローラー軸
２０ ユニット本体（図３、図４）
２１ カバーロック
２２ 駆動ギア列（図４、図６）
２３ ギアカバー（図７）
２４ ユニット本体２０におけるカバーロック取付け空間部（図４）
２５ サーマルヘッド１７のヘッド軸
２６ バッテリー収納室
２７ バッテリーカバー
２８ 当接傾斜プレート
２９ プラテンローラーロック係合部
３０ ヘッド付勢スプリング
３１ 用紙センサー
３２ ガイド面
３２Ａ ガイド面３２の幅方向ガイド面
３２Ｂ ガイド面３２のラベル面ガイド面（用紙面ガイド面）
３３ 開放用押しボタン１３のボタン本体
３４ 開放用押しボタン１３の防水用密着面
３５ 開放用押しボタン１３のボタン軸
３６ 開放用押しボタン１３のボタン付勢スプリング
３７ 開放用押しボタン１３の押込み用突出部
３８ ボタン付勢スプリング３６の当接軸部
３９ プラテンローラー６のロックピン
４０ テーパー面
４１ 用紙切断用端部
４２ 発行口
４３ プラテンローラー６のプラテンローラーギア
４４ 連結ギア（図２、図４、図６）
４５ モーター取付けブラケット
４６ 駆動モーター１８の出力軸（図６）
４７ 第１のギア
４８ 第２のギア
４８Ａ 第２のギア４８の大径ギア
４８Ｂ 第２のギア４８の小径ギア
４９ 第３のギア
４９Ａ 第３のギア４９の大径ギア
４９Ｂ 第３のギア４９の小径ギア
５０ ギアカバー２３の第１のギアカバー
５１ ギアカバー２３の第２のギアカバー
５２ ギアカバー２３の第３のギアカバー
５３ ギアカバー２３の第４のギアカバー
５４ エラストマーなどによるクッション材

Claims (4)

1. 入力部と表示部とを有するプリンターハウジングと、
   プラテンローラーを有し、前記プリンターハウジングに対して開閉可能な開閉カバーと、
   印字ユニットと、を備え、
   前記印字ユニットは、
   ユニット本体と、
   サーマルヘッドが取りつけられ、前記ユニット本体に対して回動自在に設けられて、前記開閉カバーをロックするカバーロックと、
   前記ユニット本体に前記カバーロックの幅方向に沿って設けられ、前記カバーロックを前記ユニット本体に対して回動自在に支持するヘッド軸と、
   駆動モーターと、
   前記駆動モーターと連結し前記プラテンローラーに前記駆動モーターの駆動力を伝える駆動ギア列と、
   前記駆動ギア列の少なくとも一部を覆うギアカバーと、
   前記カバーロックの幅方向にわたって前記ヘッド軸を覆うとともに、前記サーマルヘッドに向かって移送される印字媒体の面をガイドするガイド面と、
   前記開閉カバーを閉じた状態において前記サーマルヘッドに対向するように配置された前記プラテンローラーに対して、前記サーマルヘッドを前記プラテンローラー方向に付勢するヘッド付勢スプリングと、を有し、
   前記印字ユニットは、前記プリンターハウジング内に設けられた、プリンター。
2. 前記ガイド面は、前記印字媒体を検出する用紙センサーを有する、請求項１に記載のプリンター。
3. 前記カバーロックは、前記開閉カバーを開放する開放用押しボタンと当接する当接プレートを一体形成する、請求項１又は２に記載のプリンター。
4. 前記当接プレートは、開放用押しボタンの裏面側に向かって傾斜している、請求項３に記載のプリンター。

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