JP3557832B2

JP3557832B2 - サーマルプリンタ

Info

Publication number: JP3557832B2
Application number: JP4753397A
Authority: JP
Inventors: 徹高見; 浩昭細見
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-03-03
Filing date: 1997-03-03
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2017-03-03
Also published as: JPH10235909A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ−Ｏｆ−Ｓａｌｅｓ）システムに用いられるレシートプリンタ等のサーマルプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ロール状の記録紙に対してサーマルヘッド等によって印字等の記録を行うサーマルプリンタが知られている。
【０００３】
一般に、この種のサーマルプリンタにおいては、本体フレームにサーマルヘッドが設けられる一方、この本体フレームに開閉自在に支持されたカバーフレームにプラテンローラが設けられる。このプラテンローラは、カバーフレームの先端部に回動自在に支持され、カバーフレームが閉じられた状態においてサーマルヘッドに当接するように構成される。また、サーマルヘッドは、バネ等の弾性力によってプラテンローラに対して押圧されるように構成される（例えば、特開平４ー６４４７１号公報等参照）。
【０００４】
そして、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に記録紙を挟み、サーマルヘッドを駆動して記録紙上に所定の印字等を行うとともに、プラテンローラを回転させて記録紙を排出するように構成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のサーマルプリンタにおいては、次のような問題があった。
【０００６】
すなわち、従来のサーマルプリンタにおいては、カバーフレームを閉じる場合に、プラテンローラをサーマルヘッドの先端部に接触させ、これをカムにすることによってヘッドをその押圧力に抗する方向に移動させてプラテンローラを所定の位置にセットするようにしているが、その際に、記録紙はサーマルヘッドとプラテンローラとの間に挟み込まれるため、オペレータが不注意等によって記録紙を斜めにセットした場合には、記録紙の走行に伴ってジャムが生ずる場合がある。
【０００７】
これに対し、プラテンローラを支持する支持部材が閉じられた状態において、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に適宜の間隙を画成し得るように構成されたサーマルプリンタも案出されている（例えば、特公平６−７９８５５号公報等参照）。そして、これによれば、容易かつ確実に記録紙の装填作業を行うことができる。
【０００８】
しかし、かかる従来例の場合、プラテンローラの支持部材を閉じた後に、さらにカバーを回動させてプラテンローラをサーマルヘッドに押圧させるようになっているため、装置構成が複雑になるとともに、記録紙の装填作業に手間がかかるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の技術の課題を考慮してなされたもので、その目的とするところは、簡素な構成で、しかも記録紙の装填作業の容易なサーマルプリンタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、記録紙が装填される本体フレームに第１の弾性手段を介して揺動自在に支持されたサーマルヘッドと、上記本体フレームに対して回動開閉自在のカバーフレームの一端に回動自在に支持され、該カバーフレームの閉位置において上記サーマルヘッドを相対的に押圧するプラテンローラと、第２の弾性手段を有し、上記本体フレームに揺動自在に支持され、上記カバーフレームを閉じる際に該カバーフレームの押圧部が当接することにより移動し上記サーマルヘッドと係合して該サーマルヘッドを上記第１の弾性手段の押圧力に抗して移動することによって該サーマルヘッドを上記プラテンローラと接触しない位置に退避させる一方、上記カバーフレームの閉位置においては上記第２の弾性手段の弾性力によって上記サーマルヘッドとの係合が解除される方向に付勢され、かつ、当該第２の弾性手段の弾性力によって上記カバーフレームを実質的に押圧して該カバーフレームの閉位置を保持するロックレバー手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明において、カバーフレームを閉じる方向に移動させると、カバーフレームの押圧部がロックレバー手段と当接し、ロックレバー手段が移動することによってサーマルヘッドと係合し、これによりサーマルヘッドが第１の弾性手段の押圧力に抗して移動され、サーマルヘッドはプラテンローラと接触しない位置まで退避させられる。
【００１２】
一方、カバーフレームの閉位置においては、第２の弾性手段の弾性力によってロックレバー手段が付勢され、カバーフレームに対して実質的に押圧される。そして、これによりカバーフレームの閉位置が保持される。この場合、第２の弾性手段の弾性力によってロックレバー手段とサーマルヘッドとの係合が解除されているため、サーマルヘッドの付勢力はロックレバー手段を介してカバーフレームに伝達されることはない。
【００１３】
そして、本発明によれば、カバーフレームを閉じる際、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に所定の空隙が形成され、これによりプラテンローラとサーマルヘッドとの間に記録紙が挟み込まれることがないため、記録紙をセットする際にジャムが発生することはない。
【００１４】
また、本発明によれば、カバーフレームを閉じた後にロックレバー手段によってカバーフレームを係止するようにしたので、構成は非常に簡素なもので済み、しかもカバーフレームを閉じるだけで自動的にその係止を行われることから、記録紙の装填作業を能率的に行うことができる。更に、請求項２記載の発明は、記録紙が装填される本体フレームに第１の弾性手段を介して揺動自在に支持されたサーマルヘッドと、上記本体フレームに対して回動開閉自在のカバーフレームの一端に回動自在に支持され、該カバーフレームの閉位置において上記サーマルヘッドを相対的に押圧するプラテンローラと、上記カバーフレームを閉じる際に、上記サーマルヘッドと係合して該サーマルヘッドを上記第１の弾性手段の押圧力に抗して上記プラテンローラと接触しない位置に移動させる押圧部と、上記カバーフレームの閉位置においては、第２の弾性手段の弾性力によって上記カバーフレームの閉位置を保持するロックレバー手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るサーマルプリンタの好ましい実施の形態を図１〜図４を参照して詳細に説明する。
【００１６】
本実施の形態のサーマルプリンタは、例えば、ＰＯＳシステム等に用いられるレシートプリンタ等に適用されるもので、例えばロール状の感熱記録紙に対して感熱方式の記録ヘッドにより印字等の記録を行うものである。
【００１７】
図１及び図２は、本実施の形態のサーマルプリンタの内部のプリンタ機構１を示すものであり、図１は、カバーフレーム３が開けられた状態のプリンタ機構１の斜視図、図２はカバーフレーム３が閉じられた状態のプリンタ機構１の側面構成図である。
【００１８】
プリンタ機構１は、金属等からなる本体フレーム２の上に設けられた開閉自在のカバーフレーム３と、図示しない可動刃及びその可動刃駆動部を収納するためのオートカッタユニット４を有している。この場合、印字時即ち記録紙Ｓを切断しない時においては、可動刃はオートカッタユニット４の内部に収納されており、可動刃の刃部は露出しない。なお、カバーフレーム３には、ブレードシャッター３ａの内側に、上記可動刃とハサミ状に交叉する固定刃（図示せず）が設けられる。
【００１９】
カバーフレーム３は、本体フレーム２の両側の上端部に設けられた支軸５を中心として回動開閉自在に取り付けられている。なお、カバーフレーム３には、カバーフレーム３を閉じた際に記録紙Ｓとの接触を避けるための円弧状の蓋部６が設けられている。本サーマルプリンタの設置角度を変える場合、この蓋部６は記録紙Ｓを受ける保持部材としても機能する。
【００２０】
カバーフレーム３の内部には、樹脂製のロール紙ホルダ７が配置されている。ロール紙ホルダ７には印字部の直前に、記録紙Ｓの有無を検出するための反射型の光学式検出器からなる紙検出器８が設けられている。
【００２１】
さらに、本体フレーム２の左右の側面板には、ロール紙ホルダ７のフランジ部に設けたスリット溝（図示せず）と係合する突起９が設けられており、これらの突起９がロール紙ホルダ７と係合することにより、ロール紙ホルダ７の幅方向が規制され、記録紙Ｓに対して記録紙収納部の内側は適正な幅が維持される。
【００２２】
また、カバーフレーム３の一端部である前方部分には、円筒形のゴムローラからなるプラテンローラ１０が押圧部としてのプラテン軸受１１を介して回動自在に支持されている。そして、プラテンローラ１０の一方の端部にはプラテンローラ歯車１２が圧入されている。
【００２３】
一方、本体フレーム２の前方側の両側面には、溝部１３が設けられており、カバーフレーム３を閉じると、プラテン軸受１１が溝部１３の下部と当接し、プラテンローラ１０の鉛直方向の位置決めがなされる。
【００２４】
さらに、後述するように、本体フレーム２に設けたレバー部材１４からプラテン軸受１１への加圧力によってプラテン軸受１１が溝部１３の下部に押し付けられ、これによりカバーフレーム３が係止される。
【００２５】
また、本体フレーム２の左側面には、紙送りモータ１５の回転軸に固定された駆動歯車１６と、この駆動歯車１６と噛み合う紙送り伝達歯車１７が設けられ、カバーフレーム３を閉じると、上記プラテンローラ歯車１２と、紙送り伝達歯車１７が噛み合い、紙送りモータ１５からの動力がプラテンローラ１０へ伝達されるようになっている。
【００２６】
一方、本体フレーム２の左側面には、記録紙Ｓの紙の残量が少なくなってきたことを検出するための紙終端検出器１８が支軸であるボルト１９を中心として回動可能に取り付けられている。これは、本サーマルプリンタの設置角度を変える場合、それに合わせて、紙終端検出器１８を最適位置にするためのものである。例えば、図１に示すように、本体フレーム２の底面２１を下にして設置する場合、紙終端検出器１８の検出レバー２２は本体フレーム２に設けられた孔２３ａに入り込む位置に固定される。一方、本体フレーム２の背面２４を下にして設置する場合、検出レバー２２は孔２３ｂに入り込む位置に固定される。
【００２７】
なお、上述した紙検出器８や紙終端検出器１８等の各種検出器やオートカッタユニット４、紙送りモータ１５のリード線群は、図示はしないが本体フレーム２の右側面に固定された中継基板に接続され、さらに、この中継基板と本サーマルプリンタを制御する主回路基板がＦＦＣ等によって接続されるようになっている。
【００２８】
本体フレーム２の左右の側面には、後述するサーマルヘッド２５及びヘッド押圧板２６を支持する支持溝部２７が設けられている。
【００２９】
図２は、プリンタ機構１の側断面を示すものであり、ロール紙ホルダ７に記録紙Ｓが保持され、紙送りしている状態を示している。
【００３０】
また、図３（ａ）（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）は、本実施の形態の要部の動作を示すものである。
【００３１】
記録紙Ｓは、プラテンローラ１０と、サーマルヘッド２５に挟持されプラテンローラ１０が回転するとその摩擦力で紙送りされる。サーマルヘッド２５の両側面にはヘッド支軸２８が設けられ、ヘッド支軸２８は本体フレーム２に設けられた支持溝部２７の一部に支持されている。また、サーマルヘッド２５の背面は第１の弾性手段としてのコイルバネ２９によりプラテンローラ１０方向に付勢されている。コイルバネ２９はヘッド押圧板２６に固定されており、ヘッド押圧板２６は本体フレーム２に設けられた支持溝部２７の一部に支持されている。
【００３２】
なお、サーマルヘッド２５にはコネクタ３０が具備されており、このコネクタ３０は本サーマルプリンタを制御する上記主回路基板とＦＦＣ等によって接続されている。
【００３３】
図１に示すように、本実施の形態においては、本体フレーム２の前方部分に、カバーフレーム３を閉じる際にサーマルヘッド２５を退避させ、かつ、カバーフレーム３を閉じた状態で係止するためのロックレバー手段としてのレバー部材１４が設けられている。このレバー部材１４は、例えば樹脂材料からなり、本体フレーム２の両側面のサーマルヘッド２５の近傍に取り付けられている。
【００３４】
図２に示すように、レバー部材１４は、長尺の部材からなり、その中央部分において支軸３１を中心に回動自在となっている。そして、このレバー部材１４は、本体フレーム２の側面においてカバーフレーム３の開閉方向に延びるように取り付けられ、その下端部１４ａが、本体フレーム２の側面に係止された第２の弾性手段としてのコイルバネ３２によって本体フレーム２の前方側へ引っ張られるように構成されている。
【００３５】
一方、レバー部材１４の上方側の端部には、カバーフレーム３に設けたプラテンローラ１０のプラテン軸受１１と当接してレバー部材１４を回動させるための膨出部１４０が設けられている。この膨出部１４０は、本体フレーム２に取り付けた状態において本体フレーム２の後方側に膨出するように形成されている。
【００３６】
図２に示すように、この膨出部１４０には、レバー部材１４の上側端部から下方に向って山形形状に膨出する当接面１４０ａ、１４０ｂが形成されている。そして、図３（ｂ）に示すように、カバーフレーム３を閉じる際に、プラテンローラ１０のプラテン軸受１１とレバー部材１４の膨出部１４０の当接面１４０ｂとが当接するように構成される。また、レバー部材１４の膨出部１４０は、本体フレーム２の溝部１３より高くなるように設定される。
【００３７】
さらに、この膨出部１４０の当接面１４０ｂの下側部分には、カバーフレーム３を閉じた状態で係止するための係止面１４１が形成されている。この係止面１４１は、プラテンローラ軸１０ａの中心とカバーフレーム３の支軸５の中心とを結ぶ直線に対して９０度より小さい角度となるように形成される。そして、係止面１４１は、当接面１４０ａ、当接面１４０ａよりも前方側に位置し、カバーフレーム３が閉じられた状態において、プラテンローラ１０のプラテン軸受１１が膨出部１４０の下側に入り込んで係止面１４１と当接するように構成される。
【００３８】
図２に示すように、レバー部材１４の膨出部１４０の反対側の部分、すなわち、カバーフレーム３の前方側の部分には、カバーフレーム３を閉じる際にサーマルヘッド２５を退避させるための係合面１４２がレバー部材１４を切り欠くように形成されている。この係合面１４２は、サーマルヘッド２５のヘッド支軸２８より上方側に設けた突起３３と当接するように構成される。
【００３９】
次に、本実施の形態の動作について、図３〜図４を参照して説明する。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、カバーフレーム３を開いた状態においては、レバー部材１４の下端部がコイルバネ３２によって矢印Ａ方向（前方方向）に引っ張られるため、レバー部材１４の係合面１４２とサーマルヘッド２５の突起３３は接触していない。
【００４１】
次に、図３（ｂ）に示すように、カバーフレーム３を矢印Ｂ方向即ち下方向に下げると、プラテンローラ１０のプラテン軸受１１がレバー部材１４の膨出部１４０の当接面１４０ａに突き当たる。
【００４２】
さらに、カバーフレーム３を下方に押し下げると、プラテンローラ１０のプラテン軸受１１によってレバー部材１４の膨出部１４０の当接面１４０ａが前方側へ押圧されるため、図４（ａ）に示すように、レバー部材１４が支軸３１を中心として矢印Ｃ方向（反時計方向）に回転する。その結果、レバー部材１４の係合面１４２がサーマルヘッド２５の突起３３に当接してこれを同方向に押圧するため、サーマルヘッド２５はヘッド支軸２８を中心として矢印Ｃ方向に回転する。
【００４３】
そして、更にカバーフレーム３を下方に押し下げると、プラテンローラ１０のプラテン軸受１１はレバー部材１４の当接面１４０ａから当接面１４０ｂに向って摺動するが、その際、サーマルヘッド２５は前方側へ退避しているため、図４（ａ）に示すように、プラテンローラ１０とサーマルヘッド２５の上端部との間には所定の間隙ｇが形成され、プラテンローラ１０とサーマルヘッド２５は接触しない。
【００４４】
なおもカバーフレーム３を下方に押し下げると、図４（ｂ）に示すように、プラテンローラ１０のプラテン軸受１１が本体フレーム２の溝部１３と係合し、カバーフレーム３が閉じられる。その際、レバー部材１４の下端部１４ａはコイルバネ３２によって矢印Ａ方向に引っ張られていることから、プラテンローラ１０のプラテン軸受１１はレバー部材１４と当接した状態を保ちつつ当接面１４０ｂから下方の係止面１４１に向って摺動するが、この係止面１４１は当接面１４０ｂより前方側に形成されているため、レバー部材１４が矢印Ｄ方向（時計回り方向）に回り込み、その結果、その係合面１４２とサーマルヘッド２５の突起３３との係合が解除され、さらに最終的にプラテンローラ１０のプラテン軸受１１とレバー部材１４の係止面１４１とが当接するようになる。ここで、レバー部材１４の係止面１４１は、プラテンローラ軸１０ａの中心とカバーフレーム３の支軸５の中心とを結ぶ直線に対して９０度より小さい角度となるように形成されていることから、レバー部材１４の係止面１４１からプラテンローラ１０のプラテン軸受１１に対してカバーフレーム３の開放を阻止する方向に力が働き、これによりカバーフレーム３の閉状態が保持される。
【００４５】
一方、サーマルヘッド２５は、上記コイルバネ２９の付勢力によって発熱体２５ａがプラテンローラ１０に押圧される。
【００４６】
以上述べたように、本実施の形態によれば、カバーフレーム３を閉じる際に、プラテンローラ１０とサーマルヘッド２５との間に所定の空隙ｇが形成され、これによりプラテンローラ１０とサーマルヘッド２５との間に記録紙Ｓが挟み込まれることはないため、ジャムを起こさせることなく記録紙Ｓを確実にセットすることができる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、レバー部材１４によってサーマルヘッド２５を一旦退避させ、カバーフレーム３を閉じた後にこのレバー部材１４によってカバーフレーム３を係止するようにしたので、構成は非常に簡素なもので済み、しかもカバーフレーム３を閉じるだけで自動的にその係止が行われることから、記録紙Ｓの装填作業を容易に能率的に行うことができる。
【００４８】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
【００４９】
例えば、上述の実施の形態においては、プラテンローラ１０のプラテン軸受１１をレバー部材１４に突き当てることによってこのレバー部材１４を回転させるようにしたが、本発明はこれに限られず、カバーフレーム３の他の部分をレバー部材１４に突き当てるように構成してもよい。
【００５０】
また、レバー部材１４の形状については、カバーフレーム３の開閉がスムーズに行える限り、当接面１４０ａ、１４０ｂ、係止面１４１、係合面１４２の形状は種々のものとすることができる。
【００５１】
さらに、第１及び第２の弾性手段としては、上述の実施の形態のようなコイルバネのほか、例えば、板バネを用いることもできる。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、カバーフレームを閉じる際、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に所定の空隙が形成され、これによりプラテンローラとサーマルヘッドとの間に記録紙が挟み込まれることがないため、ジャムを起こさせることなく記録紙を確実にセットすることができる。
【００５３】
また、本発明によれば、カバーフレームを閉じた後にロックレバー手段によってカバーフレームを係止するようにしたので、構成が非常に簡素なもので済み、しかもカバーフレームを閉じるだけで自動的にその係止が行われることから、記録紙の装填作業を容易に能率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサーマルプリンタの実施の形態のプリンタ機構の側面構成図である。
【図２】同実施の形態においてカバーフレームが閉じられた状態のプリンタ機構を示す斜視図である。
【図３】同実施の形態の要部の動作を示す説明図（その１）である。
【図４】同実施の形態の要部の動作を示す説明図（その２）である。
【符号の説明】
１プリンタ機構
２本体フレーム
３カバーフレーム
１０プラテンローラ
１１プラテン軸受（押圧部）
１３溝部
１４レバー部材（ロックレバー手段）
２５サーマルヘッド
２６ヘッド押圧板
２８ヘッド支軸
２９コイルバネ（第１の弾性手段）
３１支軸
３２コイルバネ（第２の弾性手段）
３３突起
１４０膨出部
１４０ａ、１４０ｂ当接面
１４１係止面
１４２係合面
Ｓ記録紙

Claims

記録紙が装填される本体フレームに第１の弾性手段を介して揺動自在に支持されたサーマルヘッドと、
上記本体フレームに対して回動開閉自在のカバーフレームの一端に回動自在に支持され、該カバーフレームの閉位置において上記サーマルヘッドを相対的に押圧するプラテンローラと、
第２の弾性手段を有し、上記本体フレームに揺動自在に支持され、上記カバーフレームを閉じる際に該カバーフレームの押圧部が当接することにより移動し上記サーマルヘッドと係合して該サーマルヘッドを上記第１の弾性手段の押圧力に抗して移動することによって該サーマルヘッドを上記プラテンローラと接触しない位置に退避させる一方、上記カバーフレームの閉位置においては上記第２の弾性手段の弾性力によって上記サーマルヘッドとの係合が解除される方向に付勢され、かつ、当該第２の弾性手段の弾性力によって上記カバーフレームを実質的に押圧して該カバーフレームの閉位置を保持するロックレバー手段とを備えたことを特徴とするサーマルプリンタ。
記録紙が装填される本体フレームに第１の弾性手段を介して揺動自在に支持されたサーマルヘッドと、
上記本体フレームに対して回動開閉自在のカバーフレームの一端に回動自在に支持され、該カバーフレームの閉位置において上記サーマルヘッドを相対的に押圧するプラテンローラと、
上記カバーフレームを閉じる際に、上記サーマルヘッドと係合して該サーマルヘッドを上記第１の弾性手段の押圧力に抗して上記プラテンローラと接触しない位置に移動させる押圧部と、
上記カバーフレームの閉位置においては、第２の弾性手段の弾性力によって上記カバーフレームの閉位置を保持するロックレバー手段とを備えたことを特徴とするサーマルプリンタ。