JP2019166686A - 画像形成装置 - Google Patents

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慧 柳田
Satoshi Yanagida
慧 柳田
栄文 阿部
Eibun Abe
栄文 阿部
本田 和広
Kazuhiro Honda
和広 本田
輝 西山
Hikaru Nishiyama
輝 西山
雅彦 北村
Masahiko Kitamura
雅彦 北村
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Abstract

【課題】サーマルヘッドを有するヘッドユニットの周囲において、可撓性配線基板による他の部材との干渉を防止することが可能な、画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置は、フレームと、フレームに回転可能に支持されたプラテンローラと、プラテンローラと対向して設けられたサーマルヘッドと、サーマルヘッドを上方から保持する保持板と、保持板を上方から支持する支持手段と、サーマルヘッドから、外部へと引き出される可撓性配線基板とを備え、保持板と支持手段との間に、可撓性配線基板の引き回し経路を有する。【選択図】図11

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
従来、サーマルプリンタでは、サーマルヘッドとプラテンローラとの間において印刷媒体(例えば、感熱紙)を挟持することにより、印刷媒体をサーマルヘッドに押し当て、その状態で、サーマルヘッドに設けられた発熱素子によって印刷媒体を加熱することにより、印刷媒体に画像を形成する構成を採用している。
一般的に、このようなサーマルプリンタは、サーマルヘッドに対し、可撓性配線基板を接続することにより、外部からサーマルヘッドに制御信号を供給することが可能な構成を採用している(例えば、下記特許文献1参照)。また、このようなサーマルプリンタの中には、サーマルヘッドと、当該サーマルヘッドを上方から支持する支持部材とを一体化することによって構成された、ヘッドユニットを有して構成されているものがある。
特開2008−30301号公報
ところで、近年では、サーマルプリンタの小型化が顕著であり、上述したヘッドユニットの周囲に、可撓性配線基板を配置するための十分なスペースを設けることが困難になってきている。例えば、小型のサーマルプリンタでは、ヘッドユニットの後方且つ至近距離に、複数枚の印刷媒体を載置するためのトレイが配置される場合があり、この場合、上記特許文献1に開示されている技術のように、サーマルヘッドから可撓性配線基板をヘッドユニットの後方に引き出す構成を採用した場合、可撓性配線基板が、トレイに載置された複数枚の印刷媒体に干渉してしまう虞がある。
このようなことから、サーマルヘッドを有するヘッドユニットの周囲において、可撓性配線基板による他の部材との干渉を防止することが可能な、画像形成装置が求められている。
一実施形態の画像形成装置は、フレームと、フレームに回転可能に支持されたプラテンローラと、プラテンローラと対向して設けられたサーマルヘッドと、サーマルヘッドを上方から保持する保持板と、保持板を上方から支持する支持手段と、サーマルヘッドから、外部へと引き出される可撓性配線基板とを備え、保持板と支持手段との間に、可撓性配線基板の引き回し経路を有する。
一実施形態によれば、サーマルヘッドを有するヘッドユニットの周囲において、可撓性配線基板による他の部材との干渉を防止することが可能な、画像形成装置を提供することができる。
第1実施形態に係るサーマルプリンタの外観を示す斜視図である。 第1実施形態に係るサーマルプリンタの外観を示す斜視図である。 第1実施形態に係るサーマルプリンタの平面図である。 第1実施形態に係るサーマルプリンタの左側面図である。 第1実施形態に係るサーマルプリンタの右側面図である。 第1実施形態に係るサーマルプリンタの正面図である。 図1に示すサーマルプリンタのA−A断面図である。 第1実施形態に係るサーマルプリンタが備えるヘッドユニットの構成を示す斜視図である。 第1実施形態に係るサーマルプリンタが備えるヘッドユニットの構成を示す左側面図である。 第1実施形態に係るサーマルプリンタが備えるヘッドユニットの平面図である。 図10に示すヘッドユニットのB−B断面図である。 第1実施形態に係るサーマルプリンタが備える支持部材の外観(下面側)を示す斜視図である。 第1実施形態に係るサーマルプリンタが備える支持部材の外観(上面側)を示す斜視図である。 第1実施形態に係るサーマルプリンタが備える支持部材(FPCを配置した状態)の外観(下面側)を示す斜視図である。 第2実施形態に係るサーマルプリンタの外観を示す斜視図である。 第2実施形態に係るサーマルプリンタの外観を示す斜視図である。 第2実施形態に係るサーマルプリンタの左側面図である。 第2実施形態に係るサーマルプリンタが備えるヘッドユニットの構成を示す斜視図である。 図18(a)に示すヘッドユニットのC−C断面図である。 第2実施形態に係るサーマルプリンタが備える支持部材の外観(下面側)を示す斜視図である。
〔第1実施形態〕
以下、図面を参照して、第1実施形態について説明する。
(サーマルプリンタ100の基本的な構成)
初めに、図1〜図7を参照して、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100の基本的な構成について説明する。
図1および図2は、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100の外観を示す斜視図である。図3は、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100の平面図である。図4は、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100の左側面図である。図5は、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100の右側面図である。図6は、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100の正面図である。図7は、図1に示すサーマルプリンタ100のA−A断面図である。
なお、以降の説明では、便宜上、図中X軸方向(感熱紙Pの搬送方向、サーマルヘッド105の短手方向)を、前後方向とし、図中Y軸方向(感熱紙Pの搬送方向と直交する方向、サーマルヘッド105の長手方向)を、左右方向とし、図中Z軸方向(X軸およびY軸と直交する方向)を、上下方向とする。但し、X軸正方向を前、Y軸正方向を右、Z軸正方向を上とする。また、以降の説明では、感熱紙Pの搬送方向における上流側(図中X軸負側)を、単に「上流側」と示し、感熱紙Pの搬送方向における下流側(図中X軸正側)を、単に「下流側」と示す。
図1〜図7に示すサーマルプリンタ100は、「画像形成装置」の一例であり、感熱紙Pをサーマルヘッド105に押し当て、その状態で、サーマルヘッド105に設けられた発熱素子によって感熱紙Pを加熱することにより、感熱紙Pに画像を形成することができる、いわゆる感熱式のサーマルプリンタである。
図1〜図7に示すように、サーマルプリンタ100は、フレーム101、プラテンローラ102、支持部材103、プレート104、サーマルヘッド105、FPC(Flexible Printed Circuits:フレキシブルプリント基板)106、FPCカバー107、および搬送ユニット130を備えて構成されている。
支持部材103、プレート104、およびサーマルヘッド105は、互いに固定されることによって一体化される。なお、以降の説明では、支持部材103、プレート104、およびサーマルヘッド105が一体化されたものを、「ヘッドユニット140」と称する。
フレーム101は、金属板を加工することにより形成される、受け皿状の部材である。フレーム101は、当該フレーム101の左端部(図中Y軸負側の端部)において垂直に立設された左側壁部101aと、当該フレーム101の右端部(図中Y軸正側の端部)において垂直に立設された右側壁部101bと、当該フレーム101の下端部において、横幅方向(図中Y軸方向)に延在し、左側壁部101aと右側壁部101bとを互いに繋ぎ合わせる底板部101cとを有する。
プラテンローラ102は、フレーム101の左右両側壁部101a,101bの間において、横幅方向(図中Y軸方向)に延伸する、円柱状の部材である。プラテンローラ102は、フレーム101の左右両側壁部101a,101bに取り付けられる軸受け101Aによって、その回転軸102Aの両端が軸支される。プラテンローラ102は、サーマルヘッド105の下側において、サーマルヘッド105と対向して設けられている。プラテンローラ102は、サーマルヘッド105との間の隙間内に、感熱紙P(図7参照)を挟み込むことにより、感熱紙Pの表面をサーマルヘッド105に押し当てることができる。また、プラテンローラ102は、駆動モータ133の駆動によって回転することにより、感熱紙Pを所定の搬送方向(図中X軸正方向)に搬送することができる。例えば、プラテンローラ102は、そのローラ部に、ゴム等の弾性素材が用いられる。また、例えば、プラテンローラ102は、その回転軸102Aに、金属等の比較的硬質な素材が用いられる。
支持部材103は、「支持手段」の一例であり、金属板(例えば、亜鉛めっき鋼板)を加工することにより形成される、概ね水平な平面を有する蓋状の部材である。支持部材103は、フレーム101の内部空間の一部(プレート104およびサーマルヘッド105が収容されている部分)を上方から閉塞するように、フレーム101の上部に取り付けられる。支持部材103の下面には、上方から当該支持部材103を貫通する固定ネジ103Bにより、プレート104がネジ止め固定される。これにより、支持部材103は、プレート104とともに、サーマルヘッド105を支持する。支持部材103は、その左右方向(図中Y軸方向)における両端部において、上方から当該支持部材103を貫通する固定ネジ103Aにより、フレーム101に対してネジ止め固定される。これにより、サーマルヘッド105とプラテンローラ102との間の隙間、および、サーマルヘッド105の角度は、一定に保たれるようになっている。
プレート104は、「保持板」の一例であり、サーマルヘッド105を上方から保持する。プレート104は、支持部材103の下面に取り付けられている。プレート104は、概ね水平な平面を有する平板状の部材である。例えば、プレート104は、金属等の比較的硬質な素材が用いられる。
サーマルヘッド105は、プレート104の下面によって保持されており、プラテンローラ102と対向して設けられている。サーマルヘッド105は、複数の発熱素子が横幅方向(図中Y軸方向、感熱紙Pの搬送方向と直交する方向)に並べて設けられている。サーマルヘッド105とプラテンローラ102との間には、感熱紙Pの厚さよりも小さい、僅かな隙間が形成される。例えば、感熱紙Pの厚さを0.25mmとした場合、サーマルヘッド105とプラテンローラ102との間に、0.15mmの隙間が形成される。これにより、サーマルヘッド105とプラテンローラ102との間に、感熱紙Pを挿通させたときに、サーマルヘッド105に対して、感熱紙Pの表面を適切な圧力で押し当てることができる。サーマルヘッド105は、感熱紙Pの表面が押し当てられた状態で、外部回路からFPC106を介して供給された制御信号によって、複数の発熱素子の発熱が制御されることにより、感熱紙Pに対して画像を形成することができる。
FPC106は、「可撓性配線基板」の一例であり、サーマルヘッド105に制御信号を供給するために、サーマルヘッド105と外部回路(図示省略)とを接続する部材である。FPC106は、金属膜からなる配線がポリイミド等の樹脂フィルムによって挟まれてなる積層構造を有するフィルム状の配線部材である。FPC106は、可撓性を有しているため、折り曲げることが可能である。
FPCカバー107は、「カバー部材」の一例であり、プレート104の後側の下角部に取り付けられる。FPCカバー107は、プレート104の後側の下角部に沿って、当該下角部を覆うように延在する、樹脂製の部材である。
搬送ユニット130は、フレーム101に対して着脱可能であり、フレーム101の後部に組み込まれる。搬送ユニット130は、搬送ガイド131、給紙ローラ132、駆動モータ133、第1のセンサ134、第2のセンサ135、およびアース部材136を有している。
搬送ガイド131は、各構成部品(給紙ローラ132、駆動モータ133、第1のセンサ134、第2のセンサ135、およびアース部材136等)が組み込まれた状態でフレーム101に取り付けられる樹脂製の部材である。搬送ガイド131は、水平な搬送面131aと、搬送面131aの左端部に垂直に設けられた左側壁部131bと、搬送面131aの右端部に垂直に設けられた右側壁部131cとを有している。搬送ガイド131は、その搬送面131aに感熱紙P(「印刷媒体」の一例)が載置されるとともに、その搬送面131aによって、感熱紙Pの高さ位置を規定しつつ、その左側壁部131bおよび右側壁部131cによって、感熱紙Pの左右位置を規定することにより、感熱紙Pの搬送位置が適切なものとなるように、感熱紙Pの印刷位置への搬送をガイドする。なお、実際には、搬送ガイド131は、「印刷媒体載置部」の一部を構成するものであり、「印刷媒体載置部」は、搬送ガイド131と、搬送ガイド131の後方に延在する他の部材(例えば、ケース等。図示省略)とによって、同一の高さの載置面が形成され、当該載置面に感熱紙Pが載置されることとなる。
給紙ローラ132は、プラテンローラ102との間に介在する複数のギヤを介して、プラテンローラ102の回転に従動して回転することによって、搬送ガイド131の搬送面131aに載置された感熱紙Pを、プラテンローラ102とサーマルヘッド105との間の隙間内へ送出する。
駆動モータ133は、その回転軸133A(図5参照)が、搬送ガイド131の右側壁部131cを貫通して外側に露出するように、当該右側壁部131cの内側に取り付けられている。駆動モータ133は、外部回路(図示省略)からFPC133Bを介して供給された制御信号によって、その回転軸133Aが回転する。これにより、駆動モータ133は、感熱紙Pに対する印刷タイミングに応じて、複数枚のギヤ110A〜110E(図5参照)を介して、プラテンローラ102を回転させる。駆動モータ133には、例えば、ステッピングモータ等が用いられる。
第1のセンサ134は、感熱紙Pの搬送位置(具体的には、感熱紙Pの先端位置)を検出するセンサである。第1のセンサ134は、搬送ガイド131の搬送面131aにおける、プラテンローラ102よりも下流側において、当該搬送面131aから露出して設けられている。第1のセンサ134としては、例えば、フォトセンサ等が用いられる。
第2のセンサ135は、感熱紙Pに形成された識別マークを検出することにより、感熱紙Pの種類(例えば、通常紙、クリーニング用紙等)を検出するセンサである。第2のセンサ135は、搬送ガイド131の搬送面131aにおける、右端部(図中Y軸正側の端部)において、当該搬送面131aから露出して設けられている。第2のセンサ135としては、例えば、フォトセンサ等が用いられる。
アース部材136は、薄板状の導体板(例えば、金属板)が加工されることによって形成される部材であり、第2のセンサ135の周囲を取り囲むように、搬送ガイド131の搬送面131aから露出して設けられている。アース部材136は、フレーム101の右側壁部101bの方向へ直線状に延在しており、当該右側壁部101bの上端部(上部破断面)に接触している。これにより、アース部材136は、第2のセンサ135の周囲において発生した静電気を、右側壁部101bを介して、フレーム101に逃がすことができるようになっている。
このように構成されたサーマルプリンタ100は、搬送ガイド131の搬送面131aに載置された感熱紙Pが、給紙ローラ132の回転によって、サーマルヘッド105とプラテンローラ102との間の隙間内に送り込まれる。これにより、サーマルヘッド105およびプラテンローラ102が、送出されてきた感熱紙Pを挟持する。その状態で、駆動モータ133によって駆動されたプラテンローラ102が回転しつつ、印刷データに応じた制御信号が、FPC106を介して、外部回路(図示省略)からサーマルヘッド105へ入力される。サーマルヘッド105は、入力された制御信号に応じて複数の発熱体が発熱することにより、感熱紙Pを加熱する。これにより、サーマルヘッド105は、感熱紙Pに対して、印刷データに応じた画像を形成する。
サーマルプリンタ100においては、このような一連の印刷動作が行われる際、第1のセンサ134によって、感熱紙Pの搬送位置が検出されるとともに、第2のセンサ135によって、感熱紙Pの種類が検出されることにより、感熱紙Pに対する印刷は、感熱紙Pの搬送位置および種類に応じて適切に制御されることとなる。また、例えば、感熱紙Pを搬送ガイド131の搬送面131aに載置するときに、第2のセンサ135の周囲において、ユーザの指から発せられた静電気が生じた場合であっても、第2のセンサ135の周囲を取り囲むように設けられたアース部材136により、当該静電気をフレーム101に逃がすことができ、よって、第2のセンサ135の破壊等を防止することができるようになっている。
なお、図1〜図3に示すように、本実施形態のサーマルプリンタ100において、支持部材103には、その前後方向(図中X軸方向)における略中央において、舌片部103Cが形成されている。舌片部103Cは、上方から平面視したときに、左右方向(図中Y軸方向)を長手方向とする、概ね長方形状をなしている。舌片部103Cは、その外周縁部の一部(左右両方の短辺およびX軸負側の長辺)に沿って、溝状に切り欠かれた切り欠き部103Dが設けられることにより、支持部材203に形成される。舌片部103Cは、X軸正側の長辺部分が固定端となり、X軸負側の長辺部分が自由端となって、上下方向に撓むことができるようになっている。プレート104は、支持部材103の舌片部103Cに対し、当該舌片部103Cを上方から貫通する固定ネジ103Bによってネジ止め固定される。これにより、支持部材103は、プレート104とともに、サーマルヘッド105を支持するとともに、その舌片部103Cが上下方向に撓むことにより、プレート104およびサーマルヘッド105の角度を変更できるようになっている。支持部材103は、その左右両方の後側(図中X軸負側)の角部の各々に、調整ネジ103Eが取り付けられている。調整ネジ103Eは、支持部材103を上方から貫通して、その先端面が、プレート104の上面に当接するように、支持部材103に取り付けられている(図7参照)。支持部材103の裏面からの調整ネジ103Eの突出量は、調整ネジ103Eの回転によって調整可能である。本実施形態のサーマルプリンタ100は、調整ネジ103Eの突出量を調整して、舌片部103Cの上下方向への撓み量を調整することにより、当該舌片部103Cに固定されている、プレート104およびサーマルヘッド105の角度を調整できるようになっている。
(ヘッドユニット140の構成)
図8は、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100が備えるヘッドユニット140の構成を示す斜視図である。図9は、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100が備えるヘッドユニット140の構成を示す左側面図である。図8(a)および図9(a)は、ヘッドユニット140の分解された状態を表すものである。図8(b)および図9(b)は、ヘッドユニット140の組み立てられた状態を表すものである。図10は、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100が備えるヘッドユニット140の平面図である。図11は、図10に示すヘッドユニット140のB−B断面図である。
図8〜図11に示すように、ヘッドユニット140は、支持部材103、プレート104、サーマルヘッド105、FPC106、およびFPCカバー107を備えて構成されている。
プレート104は、金属素材(例えば、アルミ)が用いられて形成される、概ね横長の直方体形状を有する平板状の部材である。プレート104は、サーマルヘッド105から発せられた熱を放熱する放熱板として機能する。プレート104の下面には、その前側の長辺に沿って直線状に延在する、サーマルヘッド105が取り付けられている。例えば、サーマルヘッド105は、基板上に、複数の発熱素子と、複数の発熱素子を駆動する駆動ICとが設けられて構成されている。ここで、複数の発熱素子と駆動ICとは、同一の基板上に設けられていてもよく、異なる基板上に設けられていてもよい。
FPC106は、その一端部が、サーマルヘッド105に対して、所定の接続手段(例えば、半田付け、コネクタ等)によって接続され、これにより、サーマルヘッド105から引き出された状態となる。FPC106は、プレート104下面、後面、および上面に沿って引き回された後、プレート104の上面の右端部から、プレート104の右側方へと引き出される。
具体的には、FPC106は、図9(a)に示すように、第1の平面部106A、第2の平面部106B、および第3の平面部106Cを有している。第1の平面部106Aは、サーマルヘッド105から後方に引き出された水平な平面部分であり、プレート104の下面に沿って配設される。第2の平面部106Bは、FPC106が第1の平面部106Aの後端部分において上方に直角に折り曲げられることにより形成される、垂直な平面部分であり、プレート104の後面に沿って配設される。第3の平面部106Cは、FPC106が第2の平面部106Bの上端部分において前方に直角に折り曲げられることにより形成される、水平な平面部分であり、プレート104の上面に沿って配設される。
プレート104は、このようにFPC106が配設された状態で、当該プレート104の上面が、支持部材103に対して、固定ネジ103Bによってネジ止め固定される。これにより、プレート104は、サーマルヘッド105およびFPC106とともに、支持部材103によって支持されることとなる。さらに、プレート104の後側の下角部には、当該下角部に沿って当該下角部を覆うように延在する、FPCカバー107が取り付けられる。
ここで、図11に示すように、本実施形態のヘッドユニット140は、プレート104の上面と支持部材103の下面とが、上記ネジ止め固定によって、互いに結合されることとなる。そして、プレート104の上面と支持部材103の下面との間に、FPC106の引き回し経路が設けられている。特に、当該引き回し経路には、FPC106の第3の平面部106Cが配置されるようになっている。
また、図9に示すように、支持部材103は、水平部分103aと垂直部分103bとを有し、これにより、L字状の断面形状を有している。水平部分103aは、プレート104の上面に沿って配置される部分である。垂直部分103bは、水平部分103aの後端部において下方に折り曲げられることによって形成される部分であり、プレート104の後面に沿って配置される部分である。
図11に示すように、支持部材103は、プレート104に取り付けられることにより、その水平部分103aによって、プレート104の上面との間に、FPC106の第3の平面部106Cの引き回し経路を形成し、当該第3の平面部106Cを配置可能となっている。また、支持部材103は、プレート104に取り付けられることにより、その垂直部分103bによって、プレート104の後面との間に、FPC106の第2の平面部106Bの引き回し経路を形成し、当該第2の平面部106Bを配置可能となっている。
すなわち、支持部材103は、プレート104の表面に沿って配置されたFPC106の第1の部分(プレート104の後側の上角部に沿って延在する部分)を、プレート104の後側の上角部との間で挟み込むことにより、当該FPC106の第1の部分を覆いつつ、当該FPC106の第1の部分を、プレート104の後側の上角部の表面に這わせた状態を維持することが可能である。これにより、支持部材103は、FPC106の第1の部分が、プレート104の後側の上角部の表面から浮き上がってしまうことを防止することができ、したがって、FPC106の第1の部分が、プレート104の周囲の各部材(たとえば、プレート104の後方に載置された感熱紙P、プレート104の上方に配置される筐体等のその他の構成部材、等)と干渉してしまうことを防止することができる。
また、図9に示すように、FPCカバー107は、水平部分107aと垂直部分107bとを有し、これにより、L字状の断面形状を有している。水平部分107aは、プレート104の下面に沿って配置される部分である。垂直部分107bは、水平部分107aの後端部において上方に折り曲げられることによって形成される部分であり、プレート104の後面に沿って配置される部分である。
図11に示すように、FPCカバー107は、プレート104に取り付けられることにより、その水平部分107aによって、プレート104の下面との間に、FPC106の第1の平面部106Aの引き回し経路を形成し、当該第1の平面部106Aを配置可能となっている。また、FPCカバー107は、プレート104に取り付けられることにより、その垂直部分107bによって、プレート104の後面との間に、FPC106の第2の平面部106Bの引き回し経路を形成し、当該第2の平面部106Bを配置可能となっている。
すなわち、FPCカバー107は、プレート104の表面に沿って配置されたFPC106の第2の部分(プレート104の後側の下角部に沿って延在する部分)を、プレート104の後側の下角部との間で挟み込むことにより、当該FPC106の第2の部分を覆いつつ、当該FPC106の第2の部分を、プレート104の後側の下角部の表面に這わせた状態を維持することが可能である。これにより、FPCカバー107は、FPC106の第2の部分が、プレート104の後側の下角部の表面から浮き上がってしまうことを防止することができ、したがって、FPC106の第2の部分が、プレート104の周囲の各部材(たとえば、プレート104の後方に載置された感熱紙P、プレート104の下方で搬送された感熱紙P等)と干渉してしまうことを防止することができる。
(隙間部140A)
図11に示すように、プレート104の上面と、支持部材103の水平部分103aとの間には、隙間部140Aが形成されている。FPC106の第3の平面部106Cは、この隙間部140A内に配置されている。隙間部140Aは、FPC106の厚さ寸法よりも僅かに大きな厚さ寸法を有している。隙間部140Aは、支持部材103の水平部分103a(プレート104の上面と対向する表面)に凹部103dが形成されたことにより、プレート104と支持部材103とを互いに結合したときに、両者の間に形成されるようになっている。
(凹部103d)
図12は、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100が備える支持部材103の外観(下面側)を示す斜視図である。図13は、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100が備える支持部材103の外観(上面側)を示す斜視図である。図14は、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100が備える支持部材103(FPC106を配置した状態)の外観(下面側)を示す斜視図である。
図12に示すように、支持部材103の水平部分103aの下面(図中Z軸負側の表面)には、一部の領域が薄く凹んだ、凹部103dが設けられている。この凹部103dは、支持部材103の水平部分103aと、プレート104の上面との間に、FPC106の通路となる隙間部140A(図11参照)を形成するための部分である。
凹部103dは、平面視において、FPC106の第3の平面部106Cを取り囲む形状を有している。また、この凹部103dは、FPC106の厚さ寸法よりも僅かに大きな厚さ寸法を有している。これにより、図14に示すように、凹部103dは、その空間内にFPC106の第3の平面部106Cを収容できるようになっている。
凹部103dは、水平部分103aの右端部まで達している。これにより、水平部分103aの右端部には、凹部103dの出口が形成されており、当該出口から、FPC106を引き出すことができるようになっている。
なお、本実施形態では、凹部103dは、支持部材103の水平部分103a(金属板)に対して、その下面側からハーフパンチ加工がなされることにより、形成されている。これにより、図13に示すように、支持部材103の水平部分103aの上面には、凹部103dと同形状に隆起した、隆起部103eが形成されている。
このように、本実施形態のサーマルプリンタ100は、支持部材103の凹部103d内(すなわち、隙間部140A内)に、FPC106の第3の平面部106Cを配置する構成を採用したことにより、FPC106の浮き上がりを防止することができるだけでなく、支持部材103をプレート104にネジ止め固定したときに、支持部材103とプレート104との間で、FPC106(第3の平面部106C)が過度な圧力で押し潰されてしまうことを回避することができる。さらに、凹部103dによって、プレート104の表面上の所定の位置に対し、FPC106(第3の平面部106C)を容易に位置決めすることができ、なおかつ、そのようにFPC106が位置決めされた状態を安定的に維持することができる。
以上説明したように、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100は、互いに結合される、プレート104(保持板)の上面と、支持部材103(支持手段)の下面との間に、FPC106(可撓性配線基板)の引き回し経路を有する構成を採用している。これにより、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100は、プレート104と支持部材103との間にFPC106が挟み込まれるようになるため、FPC106がプレート104の表面に沿った状態、且つ、FPC106が支持部材103によって覆われた状態を、安定的に維持することができる。したがって、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100によれば、サーマルヘッド105を有するヘッドユニット140の周囲において、FPC106による他の部材との干渉を防止することができる。
また、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100によれば、上記のとおり、プレート104と支持部材103との間に、FPC106の引き回し経路を有する構成を採用しているため、当該引き回し経路を別途設ける必要がなく、よって、ヘッドユニット140の大型化を抑制することができる。
また、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100は、FPC106が、サーマルヘッド105から、プレート104の下面に沿って延在する第1の平面部106Aと、第1の平面部106Aの後端から、プレート104の後面に沿って延在する第2の平面部106Bと、第2の平面部106Bの上端から、プレート104の上面に沿って延在する第3の平面部106Cとを有し、プレート104の上面と支持部材103の下面との間の引き回し経路に、FPC106の第3の平面部106Cが配置される構成を採用している。これにより、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100は、サーマルヘッド105から、ヘッドユニット140の外部に至るまで、FPC106をコンパクトに取りまわすことができる。したがって、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100によれば、サーマルヘッド105を有するヘッドユニット140の周囲において、FPC106による他の部材との干渉を防止することができる。また、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100によれば、ヘッドユニット140の大型化を抑制することができる。
また、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100は、支持部材103によって、プレート104の後側の上角部に沿って配置された、FPC106の第1の部分を覆い、FPCカバー107(カバー部材)によって、プレート104の後側の下角部に沿って配置された、FPC106の第2の部分を覆う構成を採用している。これにより、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100は、FPC106が、プレート104の表面から各方向(上方、下方、および後方)に浮き上がってしまうことを防止することができ、したがって、FPC106が、プレート104の周囲の各部材と干渉してしまうことを防止することができる。
また、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100は、上記引き回し経路が、支持部材103に形成された凹部103dにより、プレート104と支持部材103との間に、FPC106が配される隙間部140Aを有する構成を採用している。これにより、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100は、FPC106の浮き上がりを防止することができるだけでなく、プレート104と支持部材103とを互いに結合したときに、プレート104と支持部材103との間で、FPC106が過度な圧力で押し潰されてしまうことを回避することができる。さらに、凹部103dによって、プレート104の表面上の所定の位置に対し、FPC106を容易に位置決めすることができ、なおかつ、そのようにFPC106が位置決めされた状態を安定的に維持することができる。
また、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100は、ハーフパンチ加工によって、支持部材103に凹部103dが形成される構成を採用している。これにより、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100は、隙間部140Aを形成するための部品(例えば、樹脂製のカバー等)を別途設ける必要がないため、部品点数減少、隙間部140A周辺の強度低下の抑制、組み立て作業の容易化、等の効果を奏することができる。特に、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100は、ハーフパンチ加工によって支持部材103に凹部103dを一体的に形成したことにより、支持部材103の表面にカバーを取り付ける構成と比べて、支持部材103の厚みを抑えることができ、よって、ヘッドユニット140の大型化を抑制することができる。
〔第2実施形態〕
次に、図15〜図17を参照して、第2実施形態について説明する。
(サーマルプリンタ200の基本的な構成)
図15および図16は、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200の外観を示す斜視図である。図17は、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200の左側面図である。
以下、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200に関し、主に、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100からの変更点について説明する。具体的には、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200は、支持部材103の代わりに、支持部材203を備えており、当該支持部材203が、フレーム101に対して回動可能な構成を有している。なお、以下の説明において、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100と同様の構成部(但し、僅かに形状が変更されている場合がある)については、第1実施形態と同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
(支持部材203)
支持部材203は、フレーム101に対して、回動可能である。具体的には、支持部材203は、左腕部203Aと、右腕部203Bと、連結部203Cとを有している。2本の腕部203A,203Bは、フレーム101の前後方向(図中X軸方向)における中央近傍から、フレーム101の側壁部の上縁部に沿って、感熱紙Pの搬送方向(図中X軸正方向)に向って延伸する部分である。2本の腕部203A,203Bは、細長い平板状であり、その表面が概ね垂直となり、且つ、フレーム101の側壁部の表面と略同一平面上に位置するように、立設された状態となっている。2本の腕部203A,203Bは、その先端部分において、概ね水平な平面を有する平板状の連結部203Cによって、互いに連結されている。連結部203Cの下面には、プレート104およびサーマルヘッド105が取り付けられている。また、2本の腕部203A,203Bは、その末端部分において、フレーム101の側壁部に軸支されている。これにより、支持部材203は、プレート104およびサーマルヘッド105を支持した状態で、2本の腕部203A,203Bの末端部分を回転軸Xとして、フレーム101に対して開く方向(図17に示す矢印D1方向)および閉じる方向(図17に示す矢印D2方向)に回動可能となっている。
なお、支持部材203は、左腕部203Aの下側破断面が、フレーム101の左側壁部101aの上側破断面と当接し、且つ、右腕部203Bの下側破断面が、フレーム101の右側壁部101bの上側破断面と当接することにより、フレーム101に対して閉じた状態となる。そして、支持部材203は、圧接スプリング109の付勢力によって、フレーム101に対して閉じた状態を維持する。圧接スプリング109は、一端が支持部材203の先端部分に掛止され、他端がフレーム101に掛止される。これにより、圧接スプリング109は、支持部材203をフレーム101側に下方に付勢し、支持部材203が閉じた状態を保持する。支持部材203が閉じた状態において、サーマルヘッド105とプラテンローラ102との間の隙間寸法は、適切な寸法に保たれる。
(ヘッドユニット240の構成)
図18は、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200が備えるヘッドユニット240の構成を示す斜視図である。図18(a)は、ヘッドユニット240の組み立てられた状態を表すものである。図18(b)は、ヘッドユニット240の分解された状態を表すものである。図19は、図18(a)に示すヘッドユニット240のC−C断面図である。
図18および図19に示すように、ヘッドユニット240は、支持部材203、プレート104、サーマルヘッド105、およびFPC106を備えて構成されている。
第1実施形態のヘッドユニット140と同様に、FPC106は、プレート104下面、後面、および上面に沿って引き回された後、プレート104の上面の右端部から、プレート104の右側方へと引き出される。すなわち、FPC106は、図19に示すように、第1の平面部106A、第2の平面部106B、および第3の平面部106Cを有している。
プレート104は、FPC106が配設された状態で、当該プレート104の上面が、支持部材203の連結部203Cの下面に対して、所定の固定手段(例えば、ネジ止め等)によって固定される。これにより、プレート104は、サーマルヘッド105およびFPC106とともに、支持部材203の連結部203Cによって支持されることとなる。
図19に示すように、本実施形態のヘッドユニット240においても、互いに結合される、プレート104の上面と支持部材203の連結部203Cの下面との間に、FPC106の引き回し経路が設けられており、当該引き回し経路に、FPC106の第3の平面部106Cが配置されるようになっている。これにより、支持部材203は、プレート104の上面に沿って配置されたFPC106の第3の平面部106Cを、プレート104の上面との間で挟み込むことにより、当該FPC106の第3の平面部106Cを覆いつつ、当該FPC106の第3の平面部106Cを、プレート104の上面に這わせた状態を維持することが可能である。これにより、支持部材203は、FPC106の第3の平面部106Cが、プレート104の上面から浮き上がってしまうことを防止することができ、したがって、FPC106の第3の平面部106Cが、プレート104の周囲の各部材(たとえば、プレート104の上方に配置される筐体等のその他の構成部材、等)と干渉してしまうことを防止することができる。
(隙間部240A)
また、図19に示すように、プレート104の上面と、支持部材203の連結部203Cとの間には、隙間部240Aが形成されている。FPC106の第3の平面部106Cは、この隙間部240A内に配置されている。隙間部240Aは、FPC106の厚さ寸法よりも僅かに大きな厚さ寸法を有している。隙間部240Aは、支持部材203の連結部203C(プレート104の上面と対向する表面)に凹部203dが形成されたことにより、プレート104と支持部材203の連結部203Cとを互いに結合したときに、両者の間に形成されるようになっている。
(凹部203d)
図20は、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200が備える支持部材203の外観(下面側)を示す斜視図である。図20(a)は、FPC106を配置していない状態の支持部材203を表しており、図20(b)は、FPC106を配置した状態の支持部材203を表している。
図20に示すように、支持部材203の連結部203Cの下面(図中Z軸負側の表面)には、一部の領域が薄く凹んだ、凹部203dが設けられている。この凹部203dは、支持部材203の連結部203Cと、プレート104の上面との間に、FPC106の通路となる隙間部240A(図19参照)を形成するための部分である。
凹部203dは、平面視において、FPC106の第3の平面部106Cを取り囲む形状を有している。また、この凹部203dは、FPC106の厚さ寸法よりも僅かに大きな厚さ寸法を有している。これにより、図20(b)に示すように、凹部203dは、その空間内にFPC106の第3の平面部106Cを収容できるようになっている。
凹部203dは、連結部203Cの後端部まで達している。これにより、連結部203Cの後端部には、凹部203dの入口が形成されており、当該入口から、FPC106を引き込むことができるようになっている。また、凹部203dは、連結部203Cの右端部まで達している。これにより、連結部203Cの右端部には、凹部203dの出口が形成されており、当該出口から、FPC106を引き出すことができるようになっている。
なお、本実施形態では、凹部203dは、支持部材203の連結部203C(金属板)に対して、その下面側からハーフパンチ加工がなされることにより、形成されている。これにより、図18に示すように、支持部材203の連結部203Cの上面には、凹部203dと同形状に隆起した、隆起部203eが形成されている。
このように、本実施形態のサーマルプリンタ200は、支持部材203の凹部203d内(すなわち、隙間部240A内)に、FPC106の第3の平面部106Cを配置する構成を採用したことにより、FPC106の浮き上がりを防止することができるだけでなく、支持部材203をプレート104に固定したときに、支持部材203とプレート104との間で、FPC106(第3の平面部106C)が過度な圧力で押し潰されてしまうことを回避することができる。さらに、凹部203dによって、プレート104の表面上の所定の位置に対し、FPC106(第3の平面部106C)を容易に位置決めすることができ、なおかつ、そのようにFPC106が位置決めされた状態を安定的に維持することができる。
以上説明したように、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200は、フレーム101に対して支持部材203が回動可能でありながら、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100と同様の構成を採用したことにより、第1実施形態に係るサーマルプリンタ100と同様の効果を奏することができる。
すなわち、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200は、互いに結合される、プレート104(保持板)の上面と、支持部材203(支持手段)の連結部203Cの下面との間に、FPC106(可撓性配線基板)の引き回し経路を有する構成を採用している。これにより、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200は、プレート104と支持部材203の連結部203Cとの間にFPC106が挟み込まれるようになるため、FPC106がプレート104の上面に沿った状態、且つ、FPC106が支持部材203の連結部203Cによって覆われた状態を、安定的に維持することができる。すなわち、FPC106が、プレート104の上面から上方に浮き上がってしまうことを防止することができる。したがって、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200によれば、サーマルヘッド105を有するヘッドユニット240の周囲において、FPC106による他の部材との干渉を防止することができる。
また、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200によれば、プレート104と支持部材203の連結部203Cとの間に、FPC106の引き回し経路を有する構成を採用しているため、当該引き回し経路を別途設ける必要がなく、よって、ヘッドユニット240の大型化を抑制することができる。
また、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200は、FPC106が、サーマルヘッド105から、プレート104の下面に沿って延在する第1の平面部106Aと、第1の平面部106Aの後端から、プレート104の後面に沿って延在する第2の平面部106Bと、第2の平面部106Bの上端から、プレート104の上面に沿って延在する第3の平面部106Cとを有し、プレート104の上面と支持部材203の連結部203Cの下面との間の引き回し経路に、FPC106の第3の平面部106Cが配置される構成を採用している。これにより、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200は、サーマルヘッド105から、ヘッドユニット240の外部に至るまで、FPC106をコンパクトに取りまわすことができる。したがって、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200によれば、サーマルヘッド105を有するヘッドユニット240の周囲において、FPC106による他の部材との干渉を防止することができる。また、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200によれば、ヘッドユニット240の大型化を抑制することができる。
また、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200は、上記引き回し経路が、支持部材203に形成された凹部203dにより、プレート104と支持部材203の連結部203Cとの間に、FPC106が配される隙間部240Aを有する構成を採用している。これにより、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200は、FPC106の浮き上がりを防止することができるだけでなく、プレート104と支持部材203の連結部203Cとを互いに結合したときに、プレート104と支持部材203の連結部203Cとの間で、FPC106が過度な圧力で押し潰されてしまうことを回避することができる。さらに、凹部203dによって、プレート104の表面上の所定の位置に対し、FPC106を容易に位置決めすることができ、なおかつ、そのようにFPC106が位置決めされた状態を安定的に維持することができる。
また、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200は、ハーフパンチ加工によって、支持部材203に凹部203dが形成される構成を採用している。これにより、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200は、隙間部240Aを形成するための部品(例えば、樹脂製のカバー等)を別途設ける必要がないため、部品点数減少、隙間部240A周辺の強度低下の抑制、組み立て作業の容易化、等の効果を奏することができる。特に、第2実施形態に係るサーマルプリンタ200は、ハーフパンチ加工によって支持部材203に凹部203dを一体的に形成したことにより、支持部材203の表面にカバーを取り付ける構成と比べて、支持部材203の厚みを抑えることができ、よって、ヘッドユニット240の大型化を抑制することができる。
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
例えば、上記各実施形態では、隙間部140A,240A内にFPC106を配置する構成を採用しているが、これに限らない。例えば、隙間部140A,240Aを設けずに、プレート104と支持部材103,203の下面との間に、FPC106を挟み込む構成を採用してもよい。
また、例えば、上記各実施形態では、支持部材103,203に凹部103d,203dを形成することにより、隙間部140A,240Aが形成される構成を採用しているが、これに限らない。例えば、プレート104の上面に同様の凹部を形成することにより、支持部材103,203とプレート104との間に、同様の隙間部が形成される構成を採用してもよい。
また、例えば、上記各実施形態では、ハーフパンチ加工によって、支持部材103,203に凹部103d,203dを形成する構成を採用しているが、これに限らない。例えば、その他の加工方法(例えば、切削加工、プレス加工、押し出し成型、等)により、支持部材103,203またはプレート104の少なくとも一方に、同様の凹部を形成する構成を採用してもよい。
また、隙間部の形成方法は、凹部を形成する方法に限らず、例えば、支持部材103,203とプレート104との間に、一定の厚みを有する部材(例えば、突起部、壁部、スペーサ、等)を配置することにより、同様の隙間部を形成する構成を採用してもよい。
また、上記各実施形態では、支持部材103,203の下面とプレート104の上面との間に、隙間部140A,240Aを形成する構成を採用しているが、これに限らない。すなわち、本発明の「隙間部」は、互いに結合する、支持部材103,203の表面とプレート104の表面との間であれば、如何なる場所に形成されてもよい。例えば、上記第1実施形態のサーマルプリンタ100において、プレート104の後面と支持部材103の垂直部分103bとを互いに結合させ、両者の間に同様の隙間部を形成して、当該隙間部にFPC106を配置する構成を採用してもよい。
100 サーマルプリンタ(画像形成装置)
101 フレーム
102 プラテンローラ
103 支持部材(支持手段)
103a 水平部分
103b 垂直部分
103d 凹部
103e 隆起部
104 プレート(保持板)
105 サーマルヘッド
106 FPC(可撓性配線基板)
106A 第1の平面部
106B 第2の平面部
106C 第3の平面部
107 FPCカバー(カバー部材)
107a 水平部分
107b 垂直部分
130 搬送ユニット
131 搬送ガイド
132 給紙ローラ
133 駆動モータ
134 第1のセンサ
135 第2のセンサ
136 アース部材
140 ヘッドユニット
140A 隙間部
200 サーマルプリンタ(画像形成装置)
203 支持部材(支持手段)
203A 左腕部
203B 右腕部
203C 連結部
203d 凹部
203e 隆起部
240 ヘッドユニット
240A 隙間部
P 感熱紙(印刷媒体)

Claims (11)

  1. フレームと、
    前記フレームに回転可能に支持されたプラテンローラと、
    前記プラテンローラと対向して設けられたサーマルヘッドと、
    前記サーマルヘッドを上方から保持する保持板と、
    前記保持板を上方から支持する支持手段と、
    前記サーマルヘッドから、外部へと引き出される可撓性配線基板と
    を備え、
    前記保持板と前記支持手段との間に、前記可撓性配線基板の引き回し経路を有する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 互いに結合される、前記保持板の表面と、前記支持手段の表面との間に、前記引き回し経路を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記サーマルヘッドは、前記保持板の下面に取り付けられ、
    互いに結合される、前記保持板の上面と、前記支持手段の下面との間に、前記引き回し経路を有する
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記可撓性配線基板は、
    前記サーマルヘッドから、前記保持板の下面に沿って延在する第1の平面部と、
    前記第1の平面部の後端から、前記保持板の後面に沿って延在する第2の平面部と、
    前記第2の平面部の上端から、前記保持板の上面に沿って延在する第3の平面部と
    を有し、
    前記保持板の上面と前記支持手段の下面との間の前記引き回し経路に、前記前記可撓性配線基板の前記第3の平面部が配置される
    ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記支持手段は、
    前記保持板の上面に沿った水平部分と、前記保持板の後面に沿った垂直部分とを有し、当該水平部分および当該垂直部分により、前記保持板の後側の上角部に沿って配置された、前記可撓性配線基板の第1の部分を覆う
    ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. カバー部材をさらに備え、
    前記カバー部材は、
    前記保持板の下面に沿った水平部分と、前記保持板の後面に沿った垂直部分とを有し、当該水平部分および当該垂直部分により、前記保持板の後側の下角部に沿って配置された、前記可撓性配線基板の第2の部分を覆う
    ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記引き回し経路は、
    前記保持板または前記支持手段の少なくとも一方に形成された凹部により、前記保持板と前記支持手段との間に、前記可撓性配線基板が配される隙間部を有する
    ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  8. 前記支持手段は、
    金属板によって形成された部材であり、且つ、ハーフパンチ加工によって前記凹部が形成されている
    ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記隙間部は、
    平面視において前記可撓性配線基板の外形状に沿った形状を有する
    ことを特徴とする請求項7または8に記載の画像形成装置。
  10. 前記支持手段は、
    前記フレームに固定されている
    ことを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  11. 前記支持手段は、
    前記フレームによって回動可能に軸支されている
    ことを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
JP2018055226A 2018-03-22 2018-03-22 画像形成装置 Pending JP2019166686A (ja)

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