JP2024035265A - 印字ユニットおよび携帯型端末 - Google Patents
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Abstract
【課題】落下衝撃に対する優れた耐久性を有する印字ユニットを提供する。【解決手段】印字ユニット6は、プラテンローラと、プラテンローラの外周面に圧接し、記録紙に印字するサーマルヘッドと、プラテンローラの駆動源であるモータと、プラテンローラを回転可能に支持するフレーム10と、を備える。フレーム10は、モータを支持するモータ支持部18と、モータ支持部18に接続され、プラテンローラの軸方向に沿って延びる基部11と、搭載先の部材に取り付けられる取付部70と、基部11から突出した起立壁65および右側締結部73と、モータ支持部18と取付部70との間に設けられ、起立壁65および右側締結部73それぞれと基部11とを接続するように延びるリブ80と、を有する。基部11は、サーマルヘッドに向けて記録紙を案内するガイド面を有する。ガイド面は、サーマルヘッドのヘッド面の法線方向に対して傾斜している。【選択図】図6
Description
本発明は、印字ユニットおよび携帯型端末に関するものである。
従来から、プラテンローラとサーマルヘッドとで記録紙を挟んだ状態でプラテンローラを回転させることで、記録紙を紙送りしながら記録紙の印字面をサーマルヘッドの発熱素子により加熱し、印字面を発色させて印字を行う印字ユニットが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された印字ユニットは、プラテンローラと、プラテンローラを回転させるモータと、プラテンローラを回転可能に支持するフレームと、を備える。フレームは、プラテンローラの両端を保持する一対の側壁部と、一対の側壁部の間に設けられた支持部と、を有する。一方の側壁部には、モータが取り付けられている。支持部には、印字ユニットを搭載する携帯型端末のケーシングに締結される取り付け部がプラテンローラの軸方向に間隔をあけて設けられている。
しかしながら従来技術においては、印字ユニットを備えた携帯型端末を落下させた際に、ケーシングに固定されたフレームに対し、フレームに取り付けられた比較的重量の大きいモータの慣性が作用して、フレームが破損する可能性がある。したがって、従来の印字ユニットには、落下衝撃に対する耐久性に関して改善の余地がある。
そこで本発明は、落下衝撃に対する優れた耐久性を有する印字ユニット、およびその印字ユニットを備えた携帯型端末を提供するものである。
本発明の第1の態様に係る印字ユニットは、記録紙を搬送するプラテンローラと、前記プラテンローラの外周面に圧接し、前記記録紙に印字するサーマルヘッドと、前記プラテンローラの駆動源であるモータと、前記プラテンローラを回転可能に支持するフレームと、を備え、前記フレームは、前記モータを支持するモータ支持部と、前記モータ支持部に接続され、前記プラテンローラの軸方向に沿って延びる基部と、搭載先の部材に取り付けられる取付部と、前記基部から突出した突出部と、前記モータ支持部と前記取付部との間に設けられ、前記突出部と前記基部とを接続するように延びるリブと、を有し、前記基部は、前記サーマルヘッドに向けて前記記録紙を案内するガイド面を有し、前記ガイド面は、前記サーマルヘッドのヘッド面の法線方向に対して傾斜している。
第1の態様によれば、フレームの基部のガイド面がサーマルヘッドのヘッド面の法線方向に沿って延びている構成と比較して、基部の横断面の断面積が減少する分、基部の剛性が低下する。そこで、フレームのうちモータ支持部と取付部との間の箇所に、突出部と基部とを接続するリブを設けることで、突出部が基部に強固に接続される。これにより、基部のうちモータ支持部と取付部との間の部分を突出部およびリブによって補強することができる。その結果、搭載先の部材に固定された取付部を支点として、重量物であるモータを支持するモータ支持部が振れるように落下衝撃が加わった際に、基部のうちモータ支持部と取付部との間の部分が破損することを抑制できる。したがって、落下衝撃に対する優れた耐久性を有する印字ユニットを提供することができる。
本発明の第2の態様に係る印字ユニットは、上記第1の態様に係る印字ユニットにおいて、前記突出部は、前記モータ支持部に接続していてもよい。
第2の態様によれば、モータ支持部に加わる荷重を、基部だけでなく突出部でも受けることができる。突出部はリブに接続していることで基部に対して変位しにくいので、落下衝撃が加わった際に、基部のうちモータ支持部と取付部との間の部分が破損することをより確実に抑制できる。
本発明の第3の態様に係る印字ユニットは、上記第1の態様または第2の態様に係る印字ユニットにおいて、前記突出部は、前記取付部の1つであってもよい。
第3の態様によれば、モータ支持部から基部に加わった荷重を、基部と取付部との接続部だけでなく、リブも介して取付部に伝えることができる。これにより、基部と取付部との接続部に応力集中が生じることが抑制される。したがって、落下衝撃が加わった際に、基部のうちモータ支持部と取付部との間の部分が破損することをより確実に抑制できる。
本発明の第4の態様に係る印字ユニットは、上記第3の態様に係る印字ユニットにおいて、前記取付部は、前記搭載先の部材に締結されていてもよい。
第4の態様によれば、取付部が搭載先の部材に相対変位不能となるので、モータ支持部から基部を介して取付部に伝わる荷重を逃がしにくくなり、基部と取付部との接続部に応力集中が生じやすくなる。したがって、取付部と基部とを接続するように延びるリブを設けたことで、上述した作用効果をより効果的に奏功させることができる。
本発明の第5の態様に係る印字ユニットは、上記第1の態様から第4の態様のいずれかの態様に係る印字ユニットにおいて、前記取付部は、前記軸方向に間隔をあけて設けられた第1取付部、および第2取付部を有し、前記第1取付部は、前記第2取付部よりも前記モータ支持部寄りに設けられ、前記第2取付部は、前記フレームのうち前記第1取付部に対して前記モータ支持部とは反対側の端部に設けられていてもよい。
ここで、モータ支持部が振れるように落下衝撃が加わった際には、モータ支持部寄りの第1取付部を支点とし、かつモータ支持部を力点とし、基部のうち第1取付部および第2取付部の間の部分が作用点となるようにフレームに変形が生じる。すなわち、基部のうち第1取付部および第2取付部の間の部分を撓ませるようにモータ支持部の荷重が伝播する。このとき、基部が撓みにくく形成されている場合には、基部における凹部等の特定の箇所で応力集中が発生して亀裂が生じやすくなる可能性がある。
第5の態様によれば、第2取付部がフレームの端部に設けられていない構成と比較して、第1取付部および第2取付部の間で基部を軸方向に長く設けることができる。その結果、基部のうち第1取付部および第2取付部の間の部分が全体的に撓みやすくなる。これにより、基部のうち第1取付部および第2取付部の間の部分に伝播するモータ支持部の荷重を軸方向の広範囲に分散させることができる。よって、基部のうち第1取付部および第2取付部の間の部分が破損することを抑制できる。
第5の態様によれば、第2取付部がフレームの端部に設けられていない構成と比較して、第1取付部および第2取付部の間で基部を軸方向に長く設けることができる。その結果、基部のうち第1取付部および第2取付部の間の部分が全体的に撓みやすくなる。これにより、基部のうち第1取付部および第2取付部の間の部分に伝播するモータ支持部の荷重を軸方向の広範囲に分散させることができる。よって、基部のうち第1取付部および第2取付部の間の部分が破損することを抑制できる。
本発明の第6の態様に係る印字ユニットは、上記第1の態様から第5の態様のいずれかの態様に係る印字ユニットにおいて、前記サーマルヘッドの前記ヘッド面の前記法線方向に対する前記ガイド面の傾斜角度は、45°以上60°以下であってもよい。
第6の態様によれば、サーマルヘッドに向けて記録紙を案内するに際し、特定の温度条件下(例えばラベルの粘着性が低下する5℃以下)においても、記録紙のラベルの剥離を防止することができる。
本発明の第7の態様に係る携帯型端末印字ユニットは、上記第1の態様から第6の態様のいずれかの態様に係る印字ユニットを備える。
第7の態様によれば、優れた耐衝撃性を有するプリンタを提供できる。
本発明によれば、落下衝撃に対する優れた耐久性を有する印字ユニット、およびその印字ユニットを備えた携帯型端末を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。
(携帯型端末)
図1は、実施形態の携帯型端末の斜視図である。
図1に示すように、携帯型端末1は、記録紙Pを印刷可能に構成されたものである。記録紙Pは、熱を加えると発色する感熱紙であり、各種ラベルやレシート、チケット等の印刷等に好適に使用される。記録紙Pは、中空孔を有するように巻回されたロール紙Rの状態で携帯型端末1にセットされ、ロール紙Rから引き出された部分に対して印刷が行われる。
図1は、実施形態の携帯型端末の斜視図である。
図1に示すように、携帯型端末1は、記録紙Pを印刷可能に構成されたものである。記録紙Pは、熱を加えると発色する感熱紙であり、各種ラベルやレシート、チケット等の印刷等に好適に使用される。記録紙Pは、中空孔を有するように巻回されたロール紙Rの状態で携帯型端末1にセットされ、ロール紙Rから引き出された部分に対して印刷が行われる。
携帯型端末1は、ケーシング3と、表示部4と、制御部5と、印字ユニット6と、を有する。
ケーシング3は、ABSやABSとポリカーボネートとの複合材等のプラスチックや、金属材料により中空箱状に形成されている。ケーシング3は、直方体状の本体部7と、本体部7の長手方向の一端部において、本体部7の厚み方向の一方側に屈曲するロール紙収容部8と、を有する。本体部7の長手方向の一端部には、印字ユニット6が収容されている。本体部7の長手方向の一端面には、排出口3aが形成されている。排出口3aは、印字ユニット6を通って印刷された記録紙Pが排出される。本体部7の厚み方向の他方側に面する主面には、表示部4が配置されている。表示部4は、例えば液晶パネルであって、制御部5に接続されて各種の情報を表示する。ロール紙収容部8には、ロール紙Rが収容される。印字ユニット6は、いわゆるサーマルプリンタである。
ケーシング3は、ABSやABSとポリカーボネートとの複合材等のプラスチックや、金属材料により中空箱状に形成されている。ケーシング3は、直方体状の本体部7と、本体部7の長手方向の一端部において、本体部7の厚み方向の一方側に屈曲するロール紙収容部8と、を有する。本体部7の長手方向の一端部には、印字ユニット6が収容されている。本体部7の長手方向の一端面には、排出口3aが形成されている。排出口3aは、印字ユニット6を通って印刷された記録紙Pが排出される。本体部7の厚み方向の他方側に面する主面には、表示部4が配置されている。表示部4は、例えば液晶パネルであって、制御部5に接続されて各種の情報を表示する。ロール紙収容部8には、ロール紙Rが収容される。印字ユニット6は、いわゆるサーマルプリンタである。
(印字ユニット)
図2は、実施形態の印字ユニットを前上方から見た斜視図である。図3は、実施形態の印字ユニットを前上方から見た分解斜視図である。図4は、実施形態の印字ユニットを後上方から見た斜視図である。
図2から図4に示すように、印字ユニット6は、記録紙Pを搬送するプラテンローラ20と、プラテンローラ20の外周面に圧接し、記録紙Pに印字するサーマルヘッド25と、サーマルヘッド25を挟んでプラテンローラ20の反対側に配置され、サーマルヘッド25を支持するヘッド支持板30と、プラテンローラ20の駆動源であるモータ35と、携帯型端末1の制御部5と印字ユニット6の各部とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板40と、プラテンローラ20およびヘッド支持板30を支持するフレーム10と、を備える。
図2は、実施形態の印字ユニットを前上方から見た斜視図である。図3は、実施形態の印字ユニットを前上方から見た分解斜視図である。図4は、実施形態の印字ユニットを後上方から見た斜視図である。
図2から図4に示すように、印字ユニット6は、記録紙Pを搬送するプラテンローラ20と、プラテンローラ20の外周面に圧接し、記録紙Pに印字するサーマルヘッド25と、サーマルヘッド25を挟んでプラテンローラ20の反対側に配置され、サーマルヘッド25を支持するヘッド支持板30と、プラテンローラ20の駆動源であるモータ35と、携帯型端末1の制御部5と印字ユニット6の各部とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板40と、プラテンローラ20およびヘッド支持板30を支持するフレーム10と、を備える。
図2に示すように、印字ユニット6は、プラテンローラ20とサーマルヘッド25との間を通った記録紙Pを矢印Aの指向する方向に向かって搬送する。以下、主に印字ユニット6の説明では、矢印Aに沿う方向を上下方向と定義するとともに、矢印Aが指向する方向を上方と定義する。また、上下方向に直交し、プラテンローラ20の軸方向に一致する方向を左右方向と定義する。さらに、上下方向および左右方向に直交する方向を前後方向と定義し、前後方向においてサーマルヘッド25に対するプラテンローラ20側を前方と定義する。なお左方および右方は、それぞれ前方から見た方向である。以下の説明に用いる図中において、矢印UPは上方、矢印FRは前方、矢印LHは左方をそれぞれ示している。
図3に示すように、フレーム10は、例えばガラス繊維を含むポリカーボネート樹脂等の板材により形成されている。フレーム10は、上下方向から見て前方に向けて開放されたU字状に形成されている。具体的に、フレーム10は、左右方向に延在する基部11と、基部11の左端部から前方に張り出した第1側壁部12と、基部11の右端部から前方および下方に張り出した第2側壁部13と、を有する。
図3および図4に示すように、基部11は、第1側壁部12と第2側壁部13との間に配置されている。基部11は、ヘッド支持板30を挟んでプラテンローラ20の反対側に配置された背板部50と、背板部50の前方に配置された紙ガイド部55と、を有する。背板部50は、前後方向に厚みを有する板状に形成されている。背板部50は、第1側壁部12および第2側壁部13に接続している。背板部50は、第1側壁部12および第2側壁部13の間を左右方向に延びている。背板部50の下端部は、左右方向に沿って延びている。紙ガイド部55は、第1側壁部12および第2側壁部13に接続している。紙ガイド部55は、第1側壁部12および第2側壁部13の間を左右方向に延びている。紙ガイド部55の下端部は、上下方向における背板部50の下端部と同じ位置を左右方向に沿って延びている。
図5は、実施形態の印字ユニットを前下方から見た斜視図である。図6は、実施形態の印字ユニットを後下方から見た斜視図である。なお図6ではモータ35およびフレキシブルプリント基板40を取り外した状態を示している。
図5および図6に示すように、基部11は、背板部50および紙ガイド部55を接続する接続部60を有する。接続部60は、背板部50および紙ガイド部55それぞれの下端部同士を接続しているとともに左右方向に沿って延びている。接続部60における左右方向の中間部には、フレキシブルプリント基板40が挿通される挿通孔61が形成されている。挿通孔61は、接続部60を上下方向に貫通し、背板部50と紙ガイド部55との間の空間に連通している。
図5および図6に示すように、基部11は、背板部50および紙ガイド部55を接続する接続部60を有する。接続部60は、背板部50および紙ガイド部55それぞれの下端部同士を接続しているとともに左右方向に沿って延びている。接続部60における左右方向の中間部には、フレキシブルプリント基板40が挿通される挿通孔61が形成されている。挿通孔61は、接続部60を上下方向に貫通し、背板部50と紙ガイド部55との間の空間に連通している。
図3に示すように、第1側壁部12は、左右方向に厚みを有する板状に形成されている。第1側壁部12の上端縁には、下方に向けて切り込まれた第1ローラ挿入溝14Aが形成されている。第2側壁部13は、左右方向に厚みを有する板状に形成されている。第2側壁部13の上端縁には、下方に向けて切り込まれた第2ローラ挿入溝14Bが形成されている。第1ローラ挿入溝14Aおよび第2ローラ挿入溝14Bは、左右方向から見て互いに一致するように形成されている。第1ローラ挿入溝14Aおよび第2ローラ挿入溝14Bには、プラテンローラ20が着脱可能に挿入される。
第2側壁部13の外側には、ギヤボックス部15が形成されている。ギヤボックス部15は、第2側壁部13の周縁から左右方向の外側に向かって立設された周壁部16を有する。つまり、ギヤボックス部15は、第2側壁部13および周壁部16によって形成され、左右方向の外側に開口している。周壁部16は、左右方向から見て上方に向けて開放されている。周壁部16には、下方に向かって凹む一対の係止凹部16aが形成されている。一対の係止凹部16aは、周壁部16の上方開放部の前後両側に形成されている。一対の係止凹部16aには、ギヤカバー17が係合する。ギヤカバー17は、ギヤボックス部15の内側を左右方向の外側から覆う。
ギヤボックス部15の内部には、第1減速ギヤ48および第2減速ギヤ49が回転可能に組み付けられている。第1減速ギヤ48および第2減速ギヤ49は、互いに噛み合っている。
図5および図6に示すように、第2側壁部13は、モータ35を支持するモータ支持部18を備える。モータ支持部18は、基部11に接続している。モータ支持部18は、基部11との接続部から下方に延びている。モータ支持部18は、左右方向から見て紙ガイド部55を挟んでプラテンローラ20の反対側に形成されている。モータ支持部18における左右方向の内側を向く面は、モータ35が接着される接着面とされ、左右方向に直交する平坦面である。モータ支持部18には、モータ35の出力軸36(図3参照)が挿通される貫通孔19が形成されている。貫通孔19は、モータ35の出力軸線を中心とする円孔である。
図3に示すように、モータ35は、その出力軸線がプラテンローラ20の回転軸線O(図2参照)と平行になるように配置されている。モータ35は、紙ガイド部55を挟んでプラテンローラ20の反対側に配置されている。モータ35は、モータ支持部18(図6参照)に接着されている。モータ35の出力軸36は、第2側壁部13を貫通している。出力軸36は、ギヤボックス部15の内側で第1減速ギヤ48に噛合している。モータ35のハウジング37(図4参照)には、モータ支持部18の貫通孔19に挿入される円筒ボス(不図示)が設けられている。モータ35は、円筒ボスがモータ支持部18の貫通孔19の内周面に接触することにより、モータ支持部18に対して上下方向および前後方向に変位不能とされている。モータ35には、フレキシブルプリント基板40が接続されている。モータ35は、フレキシブルプリント基板40を介して制御部5(図1参照)に電気的に接続されている。モータ35は、制御部5からの信号に基づいて駆動する。
サーマルヘッド25は、記録紙P(図2参照)に対して印刷を行うものである。サーマルヘッド25は、前後方向から見て左右方向を長手方向とした矩形状に形成されている。サーマルヘッド25は、ヘッド面26の法線方向を前後方向に一致させた状態で配置されている。サーマルヘッド25のヘッド面26は、背板部50の反対側(前方)を向いている。サーマルヘッド25のヘッド面26には、左右方向に多数の発熱素子27が配列されている。
ヘッド面26は、記録紙Pの印字面と対向し、プラテンローラ20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25は、フレキシブルプリント基板40を介して制御部5(図1参照)に接続され、サーマルヘッド25上に搭載されたドライバーIC(不図示)が、制御部5からの信号に基づいて、発熱素子27の発熱を制御している。サーマルヘッド25は、発熱素子27の発熱が制御されて、各種の文字や図形等を記録紙Pの印字面へ印刷する。サーマルヘッド25は、ヘッド支持板30に対して貼り付けにより固定されている。
ヘッド支持板30は、背板部50と紙ガイド部55との間に配置されている。ヘッド支持板30は、金属材料により形成されている。ヘッド支持板30は、第1側壁部12および第2側壁部13の間を左右方向に延びる板状の部材である。ヘッド支持板30は、厚さ方向を前後方向に一致させた状態で配置されている。ヘッド支持板30は、前面でサーマルヘッド25を保持している。
ヘッド支持板30の上端部には、ヘッド支持板30の回動範囲を規制するための一対のストッパ30aが形成されている。一対のストッパ30aは、略四角柱状に形成され、ヘッド支持板30における左右方向の外側に向けて延出している。一対のストッパ30aは、フレーム10の第1側壁部12の上部に形成された矩形状の孔部、および第2側壁部13の上部に形成された矩形状の孔部内に挿入されている。ストッパ30aは、ヘッド支持板30の回動に伴って孔部内を移動し、孔部の内壁面に接触可能に構成されている。ストッパ30aは、孔部の内壁面に接触することにより、ヘッド支持板30の回動量を規制している。
図4に示すように、ヘッド支持板30と背板部50との間には、弾性部材32が介装されている。弾性部材32は、ヘッド支持板30と背板部50とを互いに離間させる方向に向けて付勢している。すわなち、弾性部材32は、ヘッド支持板30を前方に向けて常に押圧するように構成されている。弾性部材32は、左右方向に間隔をあけて複数(本実施形態では3個)配列されている。
図7は、実施形態の印字ユニットの右半部を示す背面図である。
図7に示すように、ヘッド支持板30は、導通部材45を介してモータ35のハウジング37と導通している。導通部材45は、導電性を有する材料により形成されている。本実施形態では、導通部材45は、金属ワイヤにより形成されている。導通部材45は、ヘッド支持板30に電気的に接続している。導通部材45は、1つの弾性部材32に機械的かつ電気的に接続され、弾性部材32を通じてヘッド支持板30に電気的に接続している。本実施形態では、導通部材45は複数の弾性部材32のうち最も右側に配置された弾性部材32に接続されている。導通部材45は、弾性部材32と一体化していてもよい。導通部材45は、背板部50を貫通して、背板部50の前方空間から背板部50の後方空間に延びている。導通部材45は、基部11の下方の空間でモータ35のハウジング37に接触している。
図7に示すように、ヘッド支持板30は、導通部材45を介してモータ35のハウジング37と導通している。導通部材45は、導電性を有する材料により形成されている。本実施形態では、導通部材45は、金属ワイヤにより形成されている。導通部材45は、ヘッド支持板30に電気的に接続している。導通部材45は、1つの弾性部材32に機械的かつ電気的に接続され、弾性部材32を通じてヘッド支持板30に電気的に接続している。本実施形態では、導通部材45は複数の弾性部材32のうち最も右側に配置された弾性部材32に接続されている。導通部材45は、弾性部材32と一体化していてもよい。導通部材45は、背板部50を貫通して、背板部50の前方空間から背板部50の後方空間に延びている。導通部材45は、基部11の下方の空間でモータ35のハウジング37に接触している。
図2に示すように、プラテンローラ20は、回転軸線Oを左右方向に一致させた状態でサーマルヘッド25に対向配置されている。プラテンローラ20は、サーマルヘッド25との間に記録紙Pを挟んだ状態で回転軸線Oを中心に回転することで、記録紙Pを矢印Aの指向する方向に送り出す。
図3に示すように、プラテンローラ20は、ローラシャフト21と、ローラシャフト21に外装されたローラ本体22と、ローラシャフト21の両端に装着された一対の軸受23と、を有する。ローラシャフト21は、フレーム10の第1側壁部12と第2側壁部13との離間距離よりやや長く形成されている。ローラ本体22は、例えばゴム等により形成され、左右方向に沿って、ローラシャフト21の両端を除く全体に亘って一様に配置されている。
図2および図3に示すように、一対の軸受23は、フレーム10の第1ローラ挿入溝14Aおよび第2ローラ挿入溝14Bに挿入される。軸受23は、フレーム10に支持された係止ばね46によって第1ローラ挿入溝14Aおよび第2ローラ挿入溝14B内に保持されている。これによりプラテンローラ20は、フレーム10に対して回転可能に保持されている。また、プラテンローラ20は、係止ばね46を弾性変形させて軸受23を第1ローラ挿入溝14Aおよび第2ローラ挿入溝14Bに進退させることにより、フレーム10に対して着脱可能となっている。プラテンローラ20は、第1ローラ挿入溝14Aおよび第2ローラ挿入溝14Bに挿入された状態において、ロール紙R(図1参照)から引き出された記録紙Pを間に挟み、ローラ本体22がサーマルヘッド25に対して接触するように設けられている。
図3に示すように、プラテンローラ20には、従動ギヤ24が固定されている。従動ギヤ24は、プラテンローラ20が第1側壁部12および第2側壁部13に保持されたときに、ギヤボックス部15の上部に組み付けられる。従動ギヤ24は、第2減速ギヤ49に噛合している。これにより、モータ35からの回転駆動力は、第1減速ギヤ48および第2減速ギヤ49によって減速されて従動ギヤ24に伝達される。プラテンローラ20は、第1側壁部12および第2側壁部13に保持された状態で回転し、記録紙P(図2参照)を送り出すことができる。
フレキシブルプリント基板40は、フレキシブルプリント基板40に形成された配線パターンを介して、サーマルヘッド25、モータ35および後述するセンサ41と、携帯型端末1の制御部5と、を電気的に接続する。フレキシブルプリント基板40は、フレーム10の背板部50および紙ガイド部55の間でサーマルヘッド25に接続されている。フレキシブルプリント基板40は、サーマルヘッド25との接続部から、フレーム10の接続部60の挿通孔61を通ってフレーム10の下方に延出している(図5参照)。
フレキシブルプリント基板40には、センサ41が実装されている。センサ41は、後述するガイド面56によって案内されてサーマルヘッド25に向かう記録紙Pを検出する。センサ41は、例えば反射型のPIセンサである。センサ41は、発光部から出射された光が記録紙Pで反射することで、その反射光を受光部で検出可能に構成されている。例えば、携帯型端末1の制御部5は、センサ41の受光部で所定強度の反射光を検出した場合に、記録紙Pがセンサ41の検出範囲内に存在していると判定する。
フレーム10について詳述する。
紙ガイド部55は、左右方向に沿って延びる柱状に形成されている。紙ガイド部55は、印字ユニット6の前方のロール紙R(図1参照)から引き出された記録紙Pをサーマルヘッド25に向けて案内するガイド面56を有する。ガイド面56は、全体として、紙ガイド部55におけるサーマルヘッド25寄りの上端縁から下方かつ前方に延び、印字ユニット6の前方の空間に面している。具体的に、ガイド面56は、紙ガイド部55の上端縁から前方かつ下方に延びる第1ガイド面57と、第1ガイド面57の前端縁から下方に延びる第2ガイド面58と、を備える。第1ガイド面57および第2ガイド面58は、それぞれ左右方向に沿う平坦面である。
紙ガイド部55は、左右方向に沿って延びる柱状に形成されている。紙ガイド部55は、印字ユニット6の前方のロール紙R(図1参照)から引き出された記録紙Pをサーマルヘッド25に向けて案内するガイド面56を有する。ガイド面56は、全体として、紙ガイド部55におけるサーマルヘッド25寄りの上端縁から下方かつ前方に延び、印字ユニット6の前方の空間に面している。具体的に、ガイド面56は、紙ガイド部55の上端縁から前方かつ下方に延びる第1ガイド面57と、第1ガイド面57の前端縁から下方に延びる第2ガイド面58と、を備える。第1ガイド面57および第2ガイド面58は、それぞれ左右方向に沿う平坦面である。
図8は、図2のVIII-VIII線に沿う断面図である。
図8に示すように、第1ガイド面57は、サーマルヘッド25のヘッド面26の法線方向に対して45°以上60°以下の角度範囲で傾斜していることが望ましい。本実施形態では、第1ガイド面57は、サーマルヘッド25のヘッド面26の法線方向に対して52.5°傾斜している。すなわち、左右方向に直交する断面において、第1ガイド面57の接線と、サーマルヘッド25のヘッド面26の法線とのなす角αは52.5°である。第1ガイド面57の後端縁には、紙ガイド部55の後面が連なっている。第2ガイド面58の下端縁には、紙ガイド部55の下面が連なっている。
図8に示すように、第1ガイド面57は、サーマルヘッド25のヘッド面26の法線方向に対して45°以上60°以下の角度範囲で傾斜していることが望ましい。本実施形態では、第1ガイド面57は、サーマルヘッド25のヘッド面26の法線方向に対して52.5°傾斜している。すなわち、左右方向に直交する断面において、第1ガイド面57の接線と、サーマルヘッド25のヘッド面26の法線とのなす角αは52.5°である。第1ガイド面57の後端縁には、紙ガイド部55の後面が連なっている。第2ガイド面58の下端縁には、紙ガイド部55の下面が連なっている。
図3に示すように、紙ガイド部55には、センサ41を収容する収容部59が形成されている。収容部59は、ガイド面56に開口する凹状に形成されている。さらに、収容部59は、ガイド面56から紙ガイド部55の後面および下面にわたって開口している。
図9は、実施形態の印字ユニットを示す底面図である。なお図9ではモータ35およびフレキシブルプリント基板40を取り外した状態を示している。
図6および図9に示すように、フレーム10は、印字ユニット6の搭載先の部材であるケーシング3に取り付けられる取付部70を備える。取付部70は、左右方向に間隔をあけて設けられた右側取付部71(第1取付部)および左側取付部76(第2取付部)を備える。
図6および図9に示すように、フレーム10は、印字ユニット6の搭載先の部材であるケーシング3に取り付けられる取付部70を備える。取付部70は、左右方向に間隔をあけて設けられた右側取付部71(第1取付部)および左側取付部76(第2取付部)を備える。
右側取付部71は、左側取付部76よりもモータ支持部18寄り(右方)に設けられている。右側取付部71は、左右方向における第1側壁部12および第2側壁部13の中間位置よりも第2側壁部13寄りに設けられている。右側取付部71は、左右方向における挿通孔61の形成範囲内に設けられている。右側取付部71は、右側位置決め部72と、右側締結部73と、を備える。
右側位置決め部72は、紙ガイド部55に設けられている。右側位置決め部72には、ケーシング3の第1位置決めピン(不図示)が挿入される右側位置決め凹部72aが形成されている。右側位置決め凹部72aは、紙ガイド部55の下面に開口している。右側位置決め凹部72aの開口形状は、左右方向を長手方向とする長円形状である。なお右側位置決め凹部72aは、フレーム10を貫通していてもよい。
右側締結部73は、右側位置決め部72の後方に設けられている。右側締結部73は、背板部50の下端部から一定の幅で後方に突出している。右側締結部73には、ケーシング3に締結するための締結部材が挿通される右側締結孔73aが形成されている。右側締結孔73aは、右側締結部73を上下方向に貫通している。右側締結孔73aの左右方向における形成範囲の少なくとも一部は、右側位置決め凹部72aの左右方向における形成範囲に重なっている。
図4に示すように、右側締結部73には、一対の補強リブ74が接続されている。各補強リブ74は、右側締結部73の上面と背板部50の後面とを接続している。各補強リブ74は、背板部50の後面から一定の厚みで後方に延びている。一対の補強リブ74は、右側締結孔73aを挟むように、互いに左右方向に間隔をあけて設けられている。一対の補強リブ74は、右側締結部73の左右両端部に接続している。補強リブ74は、その厚さ方向(左右方向)から見て直角三角形に形成され、直角を挟む2辺が背板部50および右側締結部73に接続している。補強リブ74は、右側締結部73の前後方向の全体に接続している。
図6および図9に示すように、左側取付部76は、フレーム10のうち右側取付部71に対してモータ支持部18とは反対側の端部(左端部)に設けられている。左側取付部76は、左右方向における挿通孔61の形成範囲の外側に設けられている。左側取付部76は、左側位置決め部77と、左側締結部78と、を備える。
左側位置決め部77は、紙ガイド部55の左端部に設けられている。左側位置決め部77には、ケーシング3の第2位置決めピン(不図示)が挿入される左側位置決め凹部77aが形成されている。左側位置決め凹部77aは、紙ガイド部55の下面に開口している。左側位置決め凹部77aの開口形状は、円形状である。なお左側位置決め凹部77aは、フレーム10を貫通していてもよい。
左側締結部78は、左側位置決め部77の後方に設けられている。左側締結部78は、左右方向において右側締結部73とは間隔をあけて設けられている。左側締結部78は、紙ガイド部55の左端部に設けられている。左側締結部78は、背板部50の左端部における下端部から一定の幅で後方に突出している。左側締結部78には、ケーシング3に締結するための締結部材が挿通される左側締結孔78aが形成されている。左側締結孔78aは、左側締結部78を上下方向に貫通している。左側締結孔78aの左右方向における形成範囲の少なくとも一部は、左側位置決め凹部77aの左右方向における形成範囲に重なっている。
図4に示すように、左側締結部78には、一対の補強リブ79が接続されている。各補強リブ79は、左側締結部78の上面と背板部50の後面とを接続している。各補強リブ79は、背板部50の後面から一定の厚みで後方に延びている。一対の補強リブ79は、左側締結孔78aを挟むように、互いに左右方向に間隔をあけて設けられている。一対の補強リブ79は、左側締結部78の左右両端部に接続している。補強リブ79は、その厚さ方向(左右方向)から見て直角三角形に形成され、直角を挟む2辺が背板部50および左側締結部78に接続している。補強リブ79は、左側締結部78の前後方向の全体に接続している。左側の補強リブ79は、第1側壁部12を延長するように設けられている。
図6に示すように、フレーム10は、起立壁65と、リブ80と、をさらに備える。
起立壁65は、紙ガイド部55から下方に突出している。起立壁65は、前方から見てモータ35のハウジング37に重なるように設けられ、モータ35の外周を覆っている(図5参照)。起立壁65は、右側取付部71よりもモータ支持部18寄りに設けられている。起立壁65は、左右方向において右側取付部71とは間隔をあけて設けられている。起立壁65は、紙ガイド部55の右端部から、前後方向から見て一定の幅で下方に延びている。起立壁65は、下方から見て一定の厚さで左右方向に延びている。起立壁65の右端部は、モータ支持部18に接続している。起立壁65の下端縁は、左右方向に延びている。起立壁65の前面は、紙ガイド部55の第2ガイド面58に連続する平坦面である(図5参照)。起立壁65の下端面65aは、モータ35のハウジング37の外周面に沿って延びる凹曲面である。下端面65aは、モータ35のハウジング37の外周面に対して一定の間隔をあけて左右方向に延びている。
起立壁65は、紙ガイド部55から下方に突出している。起立壁65は、前方から見てモータ35のハウジング37に重なるように設けられ、モータ35の外周を覆っている(図5参照)。起立壁65は、右側取付部71よりもモータ支持部18寄りに設けられている。起立壁65は、左右方向において右側取付部71とは間隔をあけて設けられている。起立壁65は、紙ガイド部55の右端部から、前後方向から見て一定の幅で下方に延びている。起立壁65は、下方から見て一定の厚さで左右方向に延びている。起立壁65の右端部は、モータ支持部18に接続している。起立壁65の下端縁は、左右方向に延びている。起立壁65の前面は、紙ガイド部55の第2ガイド面58に連続する平坦面である(図5参照)。起立壁65の下端面65aは、モータ35のハウジング37の外周面に沿って延びる凹曲面である。下端面65aは、モータ35のハウジング37の外周面に対して一定の間隔をあけて左右方向に延びている。
起立壁65には、小リブ66が接続されている。小リブ66は、起立壁65の左端部に接続されている。小リブ66は、起立壁65の後面と、紙ガイド部55の下面と、を接続している。小リブ66は、下方から見て起立壁65から一定の厚さで後方に延びている。小リブ66と基部11との接続箇所は、紙ガイド部55で完結している。小リブ66の下端面66aは、起立壁65の下端面65aに連続し、モータ35のハウジング37の外周面に沿って延びている。下端面66aは、モータ35のハウジング37の外周面に対して略一定の間隔をあけて延びている。
リブ80は、取付部70の全体とモータ支持部18との間に設けられている。すなわち、リブ80は、取付部70よりも右方に設けられている。リブ80は、基部11から突出した突出部(起立壁65および右側取付部71)と基部11とを接続している。リブ80は、第1リブ81および第2リブ82を備える。
第1リブ81は、起立壁65の前面と、基部11の下面と、を接続している。第1リブ81は、小リブ66よりもモータ支持部18寄りに設けられている。本実施形態では、第1リブ81は、起立壁65のうちその左右方向の中心位置よりもモータ支持部18側の箇所に接続している。第1リブ81は、下方から見て起立壁65から一定の厚さで後方に延びている。第1リブ81は、紙ガイド部55、接続部60および背板部50に連続して接続している。第1リブ81は、モータ35のハウジング37の外周面に沿って延びる下端面81aを有する。下端面81aは、起立壁65の下端面65aに連続している。下端面81aは、モータ35のハウジング37の外周面に対して略一定の間隔をあけて延びている。
第2リブ82は、右側締結部73の右端面と、背板部50の後面と、を接続している。第2リブ82は、右側締結部73の右端面の前後方向の全体に接続している。第2リブ82は、その左右方向の全長にわたって背板部50の後面に接続している。第2リブ82の端面82aは、第2リブ82と右側締結部73との接続部60から右方に直線的に延びた後、第2リブ82の右端部まで右方かつ前方に直線的に延びている。第2リブ82の右端部は、第1リブ81と前後方向の同じ位置にある(図9参照)。これにより、第2リブ82の左右方向における形成範囲は、第1リブ81の左右方向における形成範囲と重なっている。第2リブ82の下面は、凹状に形成されている。第2リブ82の上面は、右側締結部73の上面に連続する平坦面である(図4参照)。
図7に示すように、基部11には、導通部材45が配置される導通部材配置部90が形成されている。導通部材配置部90は、右側締結部73よりもモータ支持部18寄りに設けられている。導通部材配置部90は、縦溝91と、横溝92と、スリット93と、を備える。縦溝91および横溝92は、背板部50の後面に形成されている。
縦溝91は、上下方向に延びている。縦溝91の上端部は、導通部材45が挿通される貫通孔を通じて、背板部50の前方の空間に連通している。縦溝91は、第1壁部96Aによって右方から画成されている。第1壁部96Aは、後方から見て略一定の幅で上下方向に延びている。これにより、第1壁部96Aを挟んで縦溝91の反対側には、前方に窪む第1凹部94が形成されている。
横溝92は、左右方向に延びている。横溝92の左端部は、縦溝91の下端部に接続している。横溝92は、第2壁部96Bによって上方から画成されている。第2壁部96Bは、後方から見て略一定の幅で左右方向に延びている。第2壁部96Bの左端部は、第1壁部96Aの下端部に接続している。これにより、第2壁部96Bは、第1凹部94を下方から画成している。第2壁部96Bには、第1凹部94を右方から画成する第1補強壁部97が接続されている。第1補強壁部97は、第2壁部96Bの右端部から上方に延びている。
横溝92は、第3壁部96Cによって下方から画成されている。第3壁部96Cは、後方から見て略一定の幅で左右方向に延びている。これにより、第3壁部96Cを挟んで横溝92の反対側には、前方に窪む第2凹部95が形成されている。第2凹部95は、第2リブ82によって下方から画成されている。第3壁部96Cには、第2凹部95を右方から画成する第2補強壁部98が接続されている。第2補強壁部98は、第3壁部96Cから下方に延びて第1リブ81に接続している。
図7および図9に示すように、スリット93は、背板部50の後面から前方に切り込まれている。スリット93は、接続部60を通って紙ガイド部55まで切り込まれている。スリット93は、後方から見て上下方向に延びている。スリット93は、横溝92の右端部に接続している。スリット93は、モータ支持部18と第1リブ81との間で、基部11の下面に開口している。スリット93は、基部11の下面のうち、背板部50から紙ガイド部55にわたって開口している。スリット93では、導通部材45の蛇行部が前後方向に蛇行しながら上下に延びている。蛇行部は、スリット93内で上下方向に圧縮されている。蛇行部の下端部は、モータ35のハウジング37に圧接している。蛇行部の上端部は、弾性部材32のうち横溝92および縦溝91を延びる箇所に接続している。
以上に説明したように、本実施形態ではフレーム10の基部11は、サーマルヘッド25に向けて記録紙Pを案内する第1ガイド面57を有し、第1ガイド面57がサーマルヘッド25のヘッド面26の法線方向に対して傾斜している。このため、ガイド面がサーマルヘッドのヘッド面の法線方向に沿って延びている構成と比較して、基部11の横断面の断面積が減少する分、基部11の剛性が低下する。
そこで、本実施形態のフレーム10に、基部11から突出した右側締結部73および起立壁65と、モータ支持部18と取付部70との間に設けられ、右側締結部73および起立壁65それぞれと基部11とを接続するように延びるリブ80と、を設けた。この構成によれば、右側締結部73および起立壁65が基部11に強固に接続される。これにより、基部11のうちモータ支持部18と取付部70との間の部分を、右側締結部73および起立壁65およびリブ80によって補強することができる。その結果、携帯型端末1のケーシング3に固定された取付部70を支点として、重量物であるモータ35を支持するモータ支持部18が振れるように落下衝撃が加わった際に、基部11のうちモータ支持部18と取付部70との間の部分が破損することを抑制できる。したがって、落下衝撃に対する優れた耐久性を有する印字ユニット6を提供することができる。
また、起立壁65は、モータ支持部18に接続している。この構成によれば、モータ支持部18に加わる荷重を、基部11だけでなく起立壁65でも受けることができる。起立壁65は第1リブ81に接続していることで基部11に対して変位しにくいので、落下衝撃が加わった際に、基部11のうちモータ支持部18と取付部70との間の部分が破損することをより確実に抑制できる。
取付部70の1つである右側締結部73に第2リブ82が接続している。この構成によれば、モータ支持部18から基部11に加わった荷重を、基部11と右側締結部73との接続部だけでなく、第2リブ82も介して右側締結部73に伝えることができる。これにより、基部11と右側締結部73との接続部に応力集中が生じることが抑制される。したがって、落下衝撃が加わった際に、基部11のうちモータ支持部18と右側締結部73との間の部分が破損することをより確実に抑制できる。
右側締結部73は、ケーシング3に締結される。この構成によれば、右側締結部73がケーシング3に相対変位不能となるので、モータ支持部18から基部11を介して右側締結部73に伝わる荷重を逃がしにくくなり、基部11と右側締結部73との接続部に応力集中が生じやすくなる。したがって、右側締結部73と基部11とを接続するように延びる第2リブ82を設けたことで、上述した作用効果をより効果的に奏功させることができる。
右側取付部71は、左側取付部76よりもモータ支持部18寄りに設けられている。ここで、モータ支持部18が振れるように落下衝撃が加わった際には、モータ支持部18寄りの右側取付部71を支点とし、かつモータ支持部18を力点とし、基部11のうち右側取付部71および左側取付部76の間の部分が作用点となるようにフレーム10に変形が生じる。すなわち、基部11のうち右側取付部71および左側取付部76の間の部分を撓ませるようにモータ支持部18の荷重が伝播する。このとき、基部11が撓みにくく形成されている場合には、基部11における凹部等の特定の箇所で応力集中が発生して亀裂が生じやすくなる可能性がある。
本実施形態では、左側取付部76をフレーム10のうち右側取付部71に対してモータ支持部18とは反対側の端部に設けた。この構成によれば、左側取付部76がフレーム10の端部に設けられていない構成と比較して、右側取付部71および左側取付部76の間で基部11を左右方向に長く設けることができる。その結果、基部11のうち右側取付部71および左側取付部76の間の部分が全体的に撓みやすくなる。これにより、基部11のうち右側取付部71および左側取付部76の間の部分に伝播するモータ支持部18の荷重を左右方向の広範囲に分散させることができる。よって、基部11のうち右側取付部71および左側取付部76の間の部分が破損することを抑制できる。
サーマルヘッド25のヘッド面26の法線方向に対する第1ガイド面57の傾斜角度は45°以上60°以下である。これにより、サーマルヘッド25に向けて記録紙Pを案内するに際し、記録紙Pのラベルの粘着性が低下する特定の温度条件下においても、ラベルの剥離を防止することができる。
そして、本実施形態の携帯型端末1は、印字ユニット6を備えるため、優れた耐衝撃性を有するプリンタとすることができる。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、モータ35がフレーム10の基部11の下方に配置されているが、モータの配置は特に限定されず、モータの位置に合わせてフレームのモータ支持部の配置も適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、モータ35がフレーム10の基部11の下方に配置されているが、モータの配置は特に限定されず、モータの位置に合わせてフレームのモータ支持部の配置も適宜変更可能である。
上記実施形態では、フレーム10のモータ支持部18にモータ35が接着されているが、モータの固定方法は特に限定されない。例えば、モータはモータ支持部に対して締結されていてもよい。
上記実施形態では、フレーム10の突出部として右側締結部73および起立壁65が設けられているが、突出部の数は特に限定されない。また、モータ支持部と取付部との間で基部から突出する突出部が複数設けられている場合、そのうち少なくとも1つの突出部にリブが接続していればよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の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る。
1…携帯型端末 6…印字ユニット 10…フレーム 11…基部 18…モータ支持部 20…プラテンローラ 25…サーマルヘッド 26…ヘッド面 35…モータ 57…第1ガイド面(ガイド面) 65…起立壁(突出部) 70…取付部 73…右側締結部(突出部) 80…リブ P…記録紙
Claims (7)
- 記録紙を搬送するプラテンローラと、
前記プラテンローラの外周面に圧接し、前記記録紙に印字するサーマルヘッドと、
前記プラテンローラの駆動源であるモータと、
前記プラテンローラを回転可能に支持するフレームと、
を備え、
前記フレームは、
前記モータを支持するモータ支持部と、
前記モータ支持部に接続され、前記プラテンローラの軸方向に沿って延びる基部と、
搭載先の部材に取り付けられる取付部と、
前記基部から突出した突出部と、
前記モータ支持部と前記取付部との間に設けられ、前記突出部と前記基部とを接続するように延びるリブと、
を有し、
前記基部は、前記サーマルヘッドに向けて前記記録紙を案内するガイド面を有し、
前記ガイド面は、前記サーマルヘッドのヘッド面の法線方向に対して傾斜している、
印字ユニット。 - 前記突出部は、前記モータ支持部に接続している、
請求項1に記載の印字ユニット。 - 前記突出部は、前記取付部の1つである、
請求項1に記載の印字ユニット。 - 前記取付部は、前記搭載先の部材に締結される、
請求項3に記載の印字ユニット。 - 前記取付部は、前記軸方向に間隔をあけて設けられた第1取付部、および第2取付部を有し、
前記第1取付部は、前記第2取付部よりも前記モータ支持部寄りに設けられ、
前記第2取付部は、前記フレームのうち前記第1取付部に対して前記モータ支持部とは反対側の端部に設けられている、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の印字ユニット。 - 前記サーマルヘッドの前記ヘッド面の前記法線方向に対する前記ガイド面の傾斜角度は、45°以上60°以下である、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の印字ユニット。 - 請求項1に記載の印字ユニットを備えた携帯型端末。
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