JP3648154B2 - プリンタのカバー体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマルプリンタに関し、特にライン方式の印字機構を備えたサーマルプリンタのカバー体の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、社会における情報化の進展により、情報の出力装置の１つであるプリンタは、さまざな分野でその需要の増大が図られている。
サーマルプリンタは、小型軽量で、さらにメンテナンスが簡単といった特徴をもち、パーソナルコンピュータの出力装置をはじめとして、計測機、医療機器、金融端末、ＰＯＳ端末などにもその使用用途の拡大が図られている。
【０００３】
この種のサーマルプリンタは、プリンタ本体と、このプリンタ本体にヒンジ軸を支点にして開閉自在に取付けられたカバー体とから主に構成されている。
プリンタ本体は、プラテンローラを備えている。プラテンローラは、その表面がゴム被覆されていて、回転可能にプリンタ本体に軸支され、用紙を紙送りするものである。
【０００４】
カバー体は、板金製のフレームと、このフレームに複数のコイルばねを介して弾性付勢可能に取付けられたサーマルヘッドを有するヘッド取付板とを備えている。
【０００５】
そして、プリンタ本体にカバー体を閉塞した際に、回転するプラテンローラと、フレームに支持されたヘッド取付板のサーマルヘッドとの間に用紙を弾圧して挟持し、印刷記録情報に応じて加熱されたサーマルヘッドにより、用紙に印刷記録が行われる。そして、印刷記録された用紙は図示しない用紙送りローラによって外部に排出されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなサーマルプリンタにおいては、サーマルヘッドの用紙を挟んでプラテンローラに圧接する圧接圧を一定にするためにコイルばねが必要不可欠である。
ところが、近年のサーマルプリンタの小型化・薄型化に対応して、フレームとこのフレームに回動可能に支持されたヘッド取付板との間隔も狭くなって、この狭い隙間部分に複数のコイルばねを組み入れるための作業が益々難しくなり、その組み込みのための大掛かりな治具を準備しなければならないという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、サーマルプリンタにおいて、フレームとこのフレームに回動可能に軸支された印字ヘッドを有するヘッド取付板との間にコイルばねが簡単に取付けられるようにしたカバー体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、互いに対向する側板部を有するフレームと、側板部に支持軸を介して回動可能に設けられた印字ヘッドを有するヘッド取付板と、フレームとヘッド取付板との間に係止された、フレームに対してヘッド取付板を弾性付勢する付勢部材とを備え、フレームには、ヘッド取付板の回動により該ヘッド取付板が当接可能な規制部が設けられ、ヘッド取付板には、該ヘッド取付板の回動を規制する第１および第２の回動係止部が設けられ、第１の回動係支部を規制部に当接させて第１の姿勢とし、ヘッド取付板は、第１の姿勢からさらに付勢部材の弾性付勢力に抗しながらフレーム側に弾圧して回動され、支持軸の軸方向にスライド移動されることにより第２の姿勢に移動されて、この第２の姿勢において規制部に第２の回動係止部が係合するようにしたものである。
【０００９】
また、第２の解決手段として、規制部は側板部の少なくとも一方の一部を突き出して形成され、ヘッド取付板は、印字ヘッドの長手方向が位置する側の両端を折曲げて、側板部に対向して支持軸を軸支可能に形成した軸受け板部と、ヘッド取付板の一方側に印字ヘッドが配され、ヘッド取付板の他方側の縁部を軸受け板部と同じ方向に折り曲げて形成した壁部、とを備え、第１の回動係止部は軸受け板部の折曲げ根元部で構成されるとともに、第２の回動係止部は壁部で構成されたものである。
【００１０】
また、第３の解決手段として、壁部は、印字ヘッドの長手方向に沿うようにヘッド取付板の縁部を折曲げて帯状に形成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態であるサーマルプリンタを図１乃至図１０に基づいて以下に説明する。
図１に示すように、サーマルプリンタは、プリンタ本体１２と、プリンタ本体１２に対してヒンジ軸を中心に開閉可能なカバー体１６とから主に構成されている。
上記プリンタ本体１２は、板金製からなり、矩形状をした底板部（図示せず）と、底板部の両端から略直角に上方に折曲げられた第１、第２の側板部３０ｂ、３０ｃと、底板部の後方側縁部に沿って略鋭角に折曲げられた傾斜壁３０ｍとを有している。
【００１３】
上記第１、第２の側板部３０ｂ、３０ｃ間には、表面がゴムなどの弾性部材からなるプラテンローラ３５が回転可能に軸支されている。
プラテンローラ３５の金属製の回転軸３５ａは、その一端部を図示したギア群５５の一部に取付けし、ステッピングモータ５４の駆動力によりギア群５５を介してプラテンローラ３５を回転させるようになっている。
さらに、第１、第２の側板部３０ｂ、３０ｃ間には、プラテンローラ３５の上部近傍に回転可能な細径の金属製の転向バー３１が回転可能に軸支されている。
【００１４】
第１、第２のレバーアーム４４、４６は、それぞれ第１、第２の側板部３０ｂ、３０ｃに沿うように、第１、第２の側板部３０ｂ、３０ｃ間に軸支されたレバー軸４２の各端部に取付けられて、回動可能となっている。
第１、第２のレバーアーム４４、４６の先端には、ロック爪受け部４４ｂ、４６ｂが形成されていて、さらに第１のレバーアーム４４のロック爪受け部４６ｂの近傍には、ロック解除用の摘み部４４ｃが形成されている。
【００１５】
次に、図１乃至図５に示すように、カバー体１６は、板金製からなるフレーム１７と、同じく板金製からなるヘッド取付板２５と、サーマルヘッド(印字ヘッド）２６と、金属製のシャフトからなる支持軸１８と、複数のコイルばね（付勢部材）２３と、樹脂製からなる支持体２７とから主に構成されている。
フレーム１７は、略矩形状をした平板部１７ａと、平板部１７ａの前方側両端からそれぞれ略直角に下方に折曲げた側壁部１７ｂ、１７ｃと、側壁部１７ｂ、１７ｃ間より幅狭で、その後方側両端からそれぞれ略直角に下方に折曲げて互いに対向する側板部１７ｄ、１７ｅとを有している。
【００１６】
上記平板部１７ａは、その中央を切り欠いて下方（図４の上方）に折曲げた３つの係合片１７ｆ、その先端側に幅方向に細長い矩形状をした開口部１７ｇとをそれぞれ形成している。
側壁部１７ｂ、１７ｃは、その前方側（図４の左斜め上方側）の各先端に略直角に折り曲げた押圧片２４をそれぞれ設けていて、その後方側の各隅部にロック爪１７ｈ、１７ｉをそれぞれ設けている。
側壁部１７ｂ、１７ｃ間には、各押圧片２４に近接して紙送りローラ２２が回転可能に軸支されている。
【００１７】
図４に示すように、上記側板部１７ｄ、１７ｅは、その先端を円弧状に形成するとともに取付孔１７ｍ、１７ｎをその先端にそれぞれ貫通形成している。
さらに、一方の側板部１７ｄは、その外周縁の上記円弧状の先端を切り欠いて一部を突出させた規制部である突起部１７ｋを有している。
【００１８】
ヘッド取付板２５は、板金製からなり、矩形状で横長状をした平板部２５ａと、平板部２５ａの長手方向の両端をサーマルヘッド２６を取付けた側と反対側に折曲げ形成した軸受け板部２５ｂ、２５ｃと、平板部２５ａ上のサーマルヘッド２６が配される一方側（図４の左斜め上方）と反対側の他方側を軸受け板部２５ｂ、２５ｃと同じ方向に折曲げられて形成した後壁部（壁部）２５ｄとを有している。
平板部２５ａは、その長手方向に３個の孔部２８が並列して貫通形成されている。
軸受け部２５ｂ、２５ｃは、貫通形成された軸受け孔２５ｍ、２５ｎを有している。
また、ヘッド取付板２５の一方の軸受け板部２５ｂには、折曲げ根元部２５ｓが設けられて、その折曲げ根元部２５ｓを第１の回動係止部としている。
この折曲げ根元部２５ｓにはフレーム１７に対するヘッド取付板２５の第１の姿勢（図６Ａおよび図８参照）にて突起部１７ｋが係合し、この位置にてコイルばね２３を挿着または脱去するようになっている。
また、後壁部２５ｄの先端面の隅部（図中の塗りつぶし部分）は、第２の回動係止部２５ｔとなっていて、この第２の回動係止部２５ｔに突起部１７ｋが弾接した状態で係合するようになっている。
この第２の姿勢の位置は、プリンタ本体１２に対してカバー体１６が一番開いた状態となっているときのヘッド取付板２５の取付け位置である。
【００１９】
サーマルヘッド２６は、図示しない複数の発熱素子を整列して帯状に形成されたものであり、ヘッド取付板２５の平板部２５ａの先端（一方）側（図４の左斜め上方側）で、且つ軸受け板部２５ｂ、２５ｃおよび後壁部２５ｄが折り曲げられた方向とは反対側の平板部２５ａの表面に貼付け固定されている。
【００２０】
複数のコイルばね（付勢部材）２３は、その一端が弾性付勢方向の外方に突出した突出し部になっていて、またその他端が弾性付勢方向に対して直交する方向に平坦状をしたリング部になっている。
そして、フレーム１７の各側板部１７ｄ、１７ｅとヘッド取付板２５の各軸受け板部２５ｂ、２５ｃとがそれぞれ対向配置され、取付孔１７ｍ、１７ｎ、軸受け孔２５ｍ、２５ｎが重なるようにして、これらを支持軸１８によって軸支してなるとともに、複数のコイルばね２３がフレーム１７とヘッド取付板２５との間に係止して、フレーム１７に対してヘッド取付板２５を弾性付勢するようになっている。
なお、支持軸１８の外周壁に形成された切り欠き部分には、抜け止め用のＣ型ワッシャ１９が嵌め込まれている。
【００２１】
図２に示すように、支持体２７は、黒色の樹脂製からなり、断面が略逆三角状をしていて、フレーム１７の平板部１７ａの内方側（図示の下方側）に設けられている。
この支持体２７の頂点（下端）部分には、２個の給紙ローラ２９が回転可能に軸支されている。
【００２２】
フレーム１７の側壁部１７ｂ、１７ｃ間には、各押圧片２４に近接して紙送りローラ２２が回転可能に軸支されている。この紙送りローラ２２は、その表面にシリコン、フッ素などのコーティング材、またはこれらに粒状物質を含ませたコーティング材など、粘着剤が付着しにくい非付着部材で形成されている。
この紙送りローラ２２は、プラテンローラ３５に弾接してプラテンローラ３５の回転に応じて従動するようになっている。
【００２３】
次に、図３乃至図１０に基づいて、カバー体１６の組立て方法を説明する。
先ず、図３および図４に示すように、フレーム１７をその平板部１７ａ内側を上方に向けて設置する。
次に、平板部２５ａに図示しない接着剤などであらかじめ貼付け固定したサーマルヘッド２６を備えたヘッド取付板２５を準備する。
図５に示すように、フレーム１７の側板部１７ｄ、１７ｅにヘッド取付板２５の軸受け板部２５ｂ、２５ｃを対向配置させるとともに、側板部１７ｄの外側面と軸受け板部２５ｂの内側面とを当接させた状態にして、これら側板部１７ｄ、１７ｅの取付孔１７ｍ、１７ｎ、軸受け板部２５ｂ、２５ｃの軸受け孔２５ｍ、２５ｎに支持軸１８を軸受け板部２５ｂ側（図５の左側）から挿通させる。
挿通された支持軸１８は、支持軸１８の外周壁に嵌め込んだＣ型ワッシャ１９が軸受け板部２５ｂに当たることにより、その挿通動作が止まる。
これによって、ヘッド取付板２５は、フレーム１７に支持軸１８を介して回動可能に軸支される。
そして、フレーム１７の突起部１７ｋは、ヘッド取付板２５が支持軸１８を支点に所定以上の回動角度で回動した場合に、第１の姿勢にて折曲げ根元部２５ｓに当接するが、この状態において突起部１７ｋに係合しないようになっている。
【００２４】
次に、図７および図８に示すように、フレーム１７に対してヘッド取付板２５を大きく開いた状態にして、コイルばね２３を１つずつフレーム１７とヘッド取付板２５間の隙間に挿入し、フレーム１７の各係合片１７ｆにコイルばね２３の一端のリング部を嵌め込み、ヘッド取付板２５の各孔部２８にコイルばね２３の他端の突出し部を挿通させて係止する。
これによって、ヘッド取付板２５は、コイルばね２３の弾性付勢力によって、第１の姿勢にてフレーム１７に対して軸支されるとともに、折曲げ根元部２５ｓを突起部１７ｋに弱い弾性付勢力にて当接する（図６Ａ参照）。
【００２５】
次に、図６Ｂに示すように、ヘッド取付板２５をコイルばね２３の弾性付勢力に抗してフレーム１７の平板部１７ａ側に弾圧させると、ヘッド取付板２５は、図示した矢印方向（反時計周り方向）に支持軸１８を支点として回動する。
そして、コイルばね２３を弾圧した状態の位置にて、ヘッド取付板２５を支持軸１８の軸方向にスライド移動させる。すなわち、上記スライド移動は、支持軸１８のフレーム１７、ヘッド取付板２５への挿通方向とは反対方向（図示した矢印Ｓ方向）に、ヘッド取付板２５を支持軸１８とともに所定の距離（ｔ）をスライド移動させるものである。
なお、コイルばね２３をフレーム１７に弾圧しない状態では、ヘッド取付板２５を支持軸１８の軸方向に移動させるにも側板部１７ｄに後壁部２５ｄの端面が当たってスライド移動させることができなくなっている。
【００２６】
これによって、図６Ｃおよび図９、図１０に示すように、ヘッド取付板２５の第２の回動係止部２５ｔは、第２の姿勢にて突起部１７ｋに係合する。
ヘッド取付板２５の第２の回動係止部２５ｔである後壁部２５ｄは、３つのコイルばね２３の弾性付勢力に抗して強く弾圧した状態を維持して、突起部１７ｋに係合している。
【００２７】
次に、ここまで組立てられたカバー体１６は、フレーム１７の平板部１７ａ内方に支持体２７を取付け固定し、さらにフレーム１７の側壁部１７ｂ、１７ｃ間に紙送りローラ２２を取付けて完成する。
【００２８】
次に、このようなサーマルプリンタの動作を簡単に説明すると、先ず、プリンタ本体１２内にロール状のラベル用紙を挿入して、カバー体１６を閉塞する。
ここで、ラベル用紙は、表面にラベル剥離層を塗布形成した帯状をした台紙と、この台紙の表面に所定の間隔で仮着された裏面に粘着剤層を有するラベルと、から構成されている。
カバー体１６を閉じることにより、カバー体１６に当接して押圧された第１、第２のレバーアーム４４、４６が回動する。そして、カバー体１６のロック爪１７ｈ、１７ｉが第１、第２のレバーアーム４４，４６のロック爪受け部４４ｂ、４６ｂにロックし、図示しない検出スイッチが押圧片２４によって押圧されてカバー体の閉塞状態とロック状態を検出する。
そして、ステッピングモータ５４の駆動力によってギア群５５の各ギアが回転し、このプラテンローラ３５を回転させる。このプラテンローラ３５に弾接するサーマルヘッド２６によって、その間に挟持されたラベル用紙のラベルに印刷記録が施される。
ラベル用紙の台紙は、転向バー３１にてその紙送り方向が転向されて、回転するプラテンローラ３５と、このプラテンローラ３５の回動に従動する紙送りローラ２２との間に挟持されるとともに、排出方向に紙送りされる。一方、印刷記録されたラベルはカバー体１６の開口部１７ｇから外部に排出される。
【００２９】
次に、このように説明してきたサーマルプリンタのカバー体１６における効果を説明する。
１）サーマルプリンタのカバー体１６は、互いに対向する側板部１７ｄ、１７ｅを有するフレーム１７と、側板部１７ｄ、１７ｅに支持軸１８を介して回動可能に設けられたサーマルヘッド２６を有するヘッド取付板２５と、フレーム１７とヘッド取付板２５との間に係止された、フレーム１７に対してヘッド取付板２５を弾性付勢するコイルばね２３とを備え、フレーム１７には、ヘッド取付板２５の回動によりヘッド取付板２５が当接可能な突起部１７ｋが設けられ、ヘッド取付板２５には、折曲げ根元部（第１の回動係止部）２５ｓと後壁部（第２の回動係止部２５ｔ）２５ｄが設けられ、折曲げ根元部２５ｓを突起部１７ｋに当接させて第１の姿勢とし、第１の姿勢からさらに付勢部材の弾性付勢力に抗しながらフレーム１７側に弾圧して回動させたヘッド取付板２５は、支持軸１８の軸方向にスライド移動させることにより第２の姿勢に移動されて、この第２の姿勢において突起部１７ｋに後壁部２５ｄを係合させるようにしたことで、フレーム１７とヘッド取付板２５とが大きく開いた第１の姿勢にてコイルばね２３が挿着または脱去することができるので、大掛かりな治具を必要とせず、簡単に組立て作業や保守作業などをすることができる。さらに、第２の姿勢にて所定の弾性付勢力でヘッド取付板２５に取付けたサーマルヘッド２６をプラテンローラ３５に弾圧して、挟持された用紙に、所望の印刷記録を行うことができる。
【００３０】
２）突起部１７ｋは、側板部１７ｄ、１７ｅの少なくとも一方（実施の形態では側板部１７ｄ）の一部を切り欠いて突出するように形成され、ヘッド取付板２５は、印字ヘッドの長手方向が位置する側の両端を折曲げて、側板部１７ｄ、１７ｅに対向して支持軸１８を軸支可能に形成した軸受け板部２５ｂ、２５ｃと、ヘッド取付板２５の一方側にサーマルヘッド２６が配され、その他方側の縁部を軸受け板部２５ｂ、２５ｃと同じ方向に折り曲げて形成した後壁部（壁部）２５ｄとを備え、第１の回動係止部は、軸受け板部２５ｂの折曲げ根元部２５ｓで構成されるとともに、第２の回動係止部は、後壁部２５ｄで構成されたことにより、第１、第２の姿勢を決める突起部１７ｋ、およびこの突起部１７ｋに係合する折曲げ根元部２５ｓ、後壁部２５ｄをプレス加工などで簡単で、且つ高精度に形成することができる。
【００３１】
３）後壁部２５ｄは、サーマルヘッド２６の長手方向に沿うようにヘッド取付板２５の縁部を折曲げて帯状に形成したことにより、フレーム１７に取付けたヘッド取付板２５を大きく開いた第１の姿勢において、突起部１７ｋに後壁部２５ｄの先端部隅部を左右不均等な弾性付勢力に加えて当てても、ヘッド取付板２５のねじれなどの変形を防止することができる。
【００３２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、その主旨を逸脱しない範囲内において変更して実施することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように説明してきた本発明のプリンタのカバー体は、互いに対向する側板部を有するフレームと、側板部に支持軸を介して回動可能に設けられた印字ヘッドを有するヘッド取付板と、フレームとヘッド取付板との間に係止された、フレームに対してヘッド取付板を弾性付勢する付勢部材とを備え、フレームには、ヘッド取付板の回動により該ヘッド取付板が当接可能な規制部が設けられ、ヘッド取付板には、該ヘッド取付板の回動を規制する回動係止部が設けられ、ヘッド取付板は、付勢部材の弾性付勢力に抗しながらフレーム側に弾圧して回動され、支持軸の軸方向にスライド移動されることにより規制部に回動係止部が係合するようにしたことにより、フレームとヘッド取付板とが大きく開いた第１の姿勢にて付勢部材をスムーズに挿着または脱去することができるので、大掛かりな治具を必要とせず、組立て作業や保守作業などを簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるサーマルプリンタにおいて、カバー体を開放した状態における概略全体斜視図である。
【図２】上記プリンタのカバー体の斜視図である。
【図３】上記カバー体の要部斜視図である。
【図４】図３におけるカバー体の分解斜視図である。
【図５】図３におけるカバー体の要部拡大斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態であるサーマルプリンタのカバー体の組立て方法を説明した説明図である。
【図７】図６Ａにおけるカバー体の状態を説明するための斜視図である。
【図８】図６Ａにおけるカバー体の状態を説明するための斜視図である。
【図９】図６Ｃにおけるカバー体の状態を説明するための斜視図である。
【図１０】図６Ｃにおけるカバー体の状態を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１６ カバー体
１７ フレーム
１７ｄ、１７ｅ 側板部
１７ｋ 規制部（突起部）
１８ 支持軸
２３ コイルばね（付勢部材）
２５ ヘッド取付板
２６ サーマルヘッド（印字ヘッド）
２５ｓ 第１の回動係止部（折曲げ根元部）
２５ｔ 第２の回動係止部
２５ｄ 後壁部（壁部）

Claims (3)

1. 互いに対向する側板部を有するフレームと、
   前記側板部に支持軸を介して回動可能に設けられた印字ヘッドを有するヘッド取付板と、
   前記フレームと前記ヘッド取付板との間に係止された、前記フレームに対して前記ヘッド取付板を弾性付勢する付勢部材とを備え、
   前記フレームには、前記ヘッド取付板の回動により該ヘッド取付板が当接可能な規制部が設けられ、
   前記ヘッド取付板には、該ヘッド取付板の回動を規制する第１および第２の回動係止部が設けられ、前記第１の回動係支部を前記規制部に当接させて第１の姿勢とし、
   前記ヘッド取付板は、前記第１の姿勢からさらに前記付勢部材の弾性付勢力に抗しながら前記フレーム側に弾圧して回動され、前記支持軸の軸方向にスライド移動されることにより第２の姿勢に移動されて、この第２の姿勢において前記規制部に前記第２の回動係止部が係合するようにしたことを特徴とするプリンタのカバー体。
2. 前記規制部は前記側板部の少なくとも一方の一部を突き出して形成され、前記ヘッド取付板は、前記印字ヘッドの長手方向が位置する側の両端を折曲げて、前記側板部に対向して前記支持軸を軸支可能に形成した軸受け板部と、前記ヘッド取付板の一方側に前記印字ヘッドが配され、前記ヘッド取付板の他方側の縁部を前記軸受け板部と同じ方向に折り曲げて形成した壁部、とを備え、前記第１の回動係止部は前記軸受け板部の折曲げ根元部で構成されるとともに、前記第２の回動係止部は前記壁部で構成されたことを特徴とする請求項１に記載のプリンタのカバー体。
3. 前記壁部は、前記印字ヘッドの長手方向に沿うように前記ヘッド取付板の縁部を折曲げて帯状に形成したことを特徴とする請求項２に記載のプリンタのカバー体。

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