JP4331926B2 - 印字ヘッドのアライメント調整機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラテンローラに対する印字ヘッドの位置及び角度を調整する印字ヘッドのアライメント調整機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プラテンローラとシリアル形印字ヘッドの間に、被印字物を通過させて印字を行う印字ユニットでは、プラテンローラに対する印字ヘッドの位置及び角度が正規の状態に設定されていない場合、画質に印字かすれ等のディフェクトが発生するため、通常、位置の固定されたプラテンローラに対して、印字ヘッドの位置及び角度を調整するアライメント調整機構を備えている。
【０００３】
従来、この種のアライメント調整機構としては、特開平５−２７８２９９号公報で開示されるサーマルプリンタに付設したアライメント調整機構が知られている。このアライメント調整機構（サーマルプリンタ）は、プラテンローラに対して接近離間方向に移動自在に支持され、プラテンローラに接近する方向に付勢されたヘッド押さえ部材の下手側の面にビスでサーマルヘッド（印字ヘッド）を所定範囲内に限って摺動自在に支持し、ヘッド押さえ部材の下手側の面とサーマルヘッドとの間に弾性体を介装したものである。これにより、サーマルヘッドは、弾性体によってヘッド押さえ部材の下手側に押し出されているため、ビスを締付けると、サーマルヘッドが弾性体の付勢に抗して印字用紙の搬送方向の上手側に移動し、プラテンローラとサーマルヘッドの位置調整を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来における印字ヘッドのアライメント調整機構は、次のような問題点があった。
【０００５】
第一に、ビスの操作方向がサーマルヘッドの変位方向、即ち、印字用紙の搬送方向となるため、実際の機器の場合には、調整作業のためのスペースを確保するのが容易でなく、結果的に、調整時の作業性低下を招くとともに、設計自由度の低下を招く。
【０００６】
第二に、各ビスがそれぞれ位置と角度の双方の調整機能を担うため、調整に時間がかかるとともに、精度の高い調整を行いにくい。
【０００７】
第三に、各ビスが調整機能と固定機能を兼ねているため、長期使用や振動（外乱）等によって位置ズレを生じやすく、信頼性に難がある。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、調整時の作業性向上及び設計自由度の向上、更には調整の迅速化及び高精度化を図れるとともに、調整後の位置ズレを防止して信頼性を高めることができる印字ヘッドのアライメント調整機構の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、プラテンローラ２に対する印字ヘッド３の位置及び角度を調整する印字ヘッドのアライメント調整機構１を構成するに際して、固定側となる本体シャーシ１１に対してプラテンローラ２の軸線Ｋｒに対する直角方向（軸直角方向）Ｆａへスライド変位可能に支持された支持フレーム１２を有する主支持機構部５と、支持フレーム１２を本体シャーシ１１に固定可能な位置固定部１３，及び本体シャーシ１１（又は支持フレーム１２）に回動自在に支持され、かつ支持フレーム１２（又は本体シャーシ１１）に係合するカム部１５ｃの回動操作により支持フレーム１２を変位させるカム機構部１５により印字ヘッド３の位置を調整する位置調整部１４を有する位置調整機構部６と、主支持機構部５に固定した固定フレーム１６，一方側Ｆｐを支点に他方側Ｆｑが軸直角方向Ｆａへ変位可能となるように固定フレーム１６に支持され、かつ印字ヘッド３を保持する可動フレーム１７，及び固定フレーム１６に対して軸直角方向Ｆａへスライド変位可能に支持され、かつ可動フレーム１７の他方側Ｆｑに係合する係合部材１８とを有する補助支持機構部４と、係合部材１８を固定フレーム１６に固定可能な角度固定部１９，及び固定フレーム１６（又は係合部材１８）に回動自在に支持され、かつ係合部材１８（又は固定フレーム１６）に係合するカム部２１ｃの回動操作により係合部材１８を変位させるカム機構部２１により印字ヘッド３の角度を調整する角度調整部２０を有する角度調整機構部７とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この場合、好適な実施の形態により、印字ヘッド３には、シリアル形サーマルヘッド３ｔを用いて好適である。
【００１１】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１２】
まず、本実施例に係るアライメント調整機構１の構成について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１３】
なお、実施例は、図６に示すチケット処理機５０に内蔵するアライメント調整機構１を例示する。このチケット処理機５０は、横方向が偏平となる縦長に構成され、上面の一方側には、チケット入口５１を有するとともに、上面の他方側には、チケット出口５２を有する。これにより、チケット入口５１にチケットを挿入すれば、チケットはチケット処理機５０の内部に取込まれ、チケットに記録された情報の読取りが行われるとともに、チケット処理機５０の上部中央付近に内蔵する印字ユニット（熱転写式サーマルプリンタ）５３により、チケットへの必要な印字が行われる。そして、所定の処理がなされたチケットは、チケット出口５２から排出される。
【００１４】
一方、アライメント調整機構１は、印字ユニット５３に備える印字ヘッド３に付設されるとともに、チケット処理機５０の側面には、メンテナンス作業（調整作業）を行うための開閉カバー５４が付設される。したがって、アライメント調整機構１に対する調整作業は、開閉カバー５４を、図６に仮想線で示すように、矢印Ｆｏ方向に開いて容易に行うことができる。
【００１５】
図１及び図２には、アライメント調整機構１を付設した印字ユニット５３を抽出して示す。アライメント調整機構１は、大別して、シリアル形サーマルヘッド３ｔ（印字ヘッド３）を支持する補助支持機構部４と、この補助支持機構部４を支持する主支持機構部５と、この主支持機構部５をプラテンローラ２の軸線Ｋｒに対して直角方向（軸直角方向）Ｆａへ変位させてサーマルヘッド３ｔの位置を調整する位置調整機構部６と、補助支持機構部４に配設することによりサーマルヘッド３ｔの一方側Ｆｐを支点に他方側Ｆｑを軸直角方向Ｆａへ変位させてサーマルヘッド３ｔの角度を調整する角度調整機構部７を備える。
【００１６】
この場合、主支持機構部５は、固定側となる本体シャーシ１１に対して軸直角方向Ｆａへスライド変位可能に支持された支持フレーム１２を備える。支持フレーム１２は、フレーム本体部２５と、このフレーム本体部２５の両端に固定した被支持部２６，２７を有する。そして、フレーム本体部２５の裏側には、印字ユニット駆動部２８を配設し、巻取軸２９及び供給軸３０を、フレーム本体部２５の表側に突出させる。これにより、このフレーム本体部２５の表側には、インクリボン６２を巻回した供給リール６３及び巻取リール６１を有するリボンカセット６０を装填し又は離脱でき、装填時には、巻取リール６１と巻取軸２９，供給リール６３と供給軸３０がそれぞれ接続される。
【００１７】
また、被支持部２６には、位置調整機構部６を配設する。位置調整機構部６は、被支持部２６を本体シャーシ１１に固定可能な位置固定部１３と、支持フレーム１２を本体シャーシ１１に対して相対変位させる位置調整部１４を備える。位置固定部１３は、被支持部２６に形成した上下一対の横長のガイド孔３１，３１と、このガイド孔３１，３１を介して被支持部２６を本体シャーシ１１に固定する固定ねじ３２，３２を有する。さらに、位置調整部１４は、本体シャーシ１１に回動自在に支持され、かつ支持フレーム１２（被支持部２６）に係合するカム部１５ｃの回動操作により、当該支持フレーム１２を変位させるカム機構部１５を有する。カム部１５ｃは、円盤部３３と偏芯軸部３４からなり、この偏芯軸部３４が本体シャーシ１１により回動自在に支持されるとともに、円盤部３３が被支持部２６に形成した縦長のガイド孔３５に係合する。図１に示す符号Ｇｏは、円盤部３３の中心と偏芯軸部３４の中心のオフセット量を示している。なお、他方の被支持部２７側においても、被支持部２７を本体シャーシ１１に固定可能な同様の位置固定部１３を設ける。
【００１８】
一方、補助支持機構部４は、主支持機構部５に固定した固定フレーム１６と、一方側Ｆｐを支点に他方側Ｆｑが変位可能となるように固定フレーム１６に支持され、かつサーマルヘッド３ｔを保持する可動フレーム１７と、固定フレーム１６に対して軸直角方向Ｆａへスライド変位可能に支持され、かつ可動フレーム１７の他方側Ｆｑに係合する係合部材１８を備える。固定フレーム１６は、プレート材を、前後左右の四つの側面部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに折曲形成したものであり、この側面部１６ｂをフレーム本体部２５の表側に固定する。そして、前後（プラテンローラ２による搬送方向を前方とする）の側面部１６ａと１６ｃ間には、軸直角方向Ｆａに平行な軸心を有する支持シャフト３６を架設する。この場合、側面部１６ａに形成した円形の支持孔３７ｓにより、支持シャフト３６の一端を支持するとともに、側面部１６ｃに形成した横長のガイド孔３７ｔにより、支持シャフト３６の他端を支持する。また、支持シャフト３６により可動フレーム１７を回動自在に支持する。可動フレーム１７は、前後左右に起立した四つの側面部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを有し、前後の側面部１７ａと１７ｃに形成した軸受孔が支持シャフト３６により回動自在に支持される。一方、左右の側面部１７ｂ，１７ｄには、上端からＵ溝３９ｂ，３９ｄを形成し、一方のＵ溝３９ｂには、一方側Ｆｐの側面部１６ｂから直角に突出した係合ピン４１ｂを係合させる。さらに、係合部材１８は、可動板４０とこの可動板４０から直角に突出した係合ピン４１ｄにより構成し、この係合ピン４１ｄは、側面部１６ｄに形成した横長のガイド孔４２を通して他方のＵ溝３９ｄに係合させる。
【００１９】
他方、側面部１６ｄには、角度調整機構部７を配設する。角度調整機構部７は、可動板４０を固定フレーム１６に固定可能な角度固定部１９と、可動板４０を固定フレーム１６に対して相対変位させる角度調整部２０を備える。角度固定部１９は、可動板４０に形成した横長のガイド孔４３と、このガイド孔４３を介して可動板４０を固定フレーム１６に固定する固定ねじ４４を有する。また、角度調整部２０は、固定フレーム１６に回動自在に支持され、かつ可動板４０に係合するカム部２１ｃの回動操作により、当該可動板４０を変位させるカム機構部２１を有する。カム部２１ｃは、円盤部４５と偏芯軸部４６からなり、この偏芯軸部４６が固定フレーム１６により回動自在に支持されるとともに、円盤部４５が可動板４０に形成した縦長のガイド孔４７に係合する。さらに、可動フレーム１７の下面には、ヘッド取付ブラケット４８を固定し、このヘッド取付ブラケット４８の先端側に、サーマルヘッド３ｔを取付ける。そして、サーマルヘッド３ｔの下方に、位置の固定されたプラテンローラ２を配設する。
【００２０】
次に、本実施例に係るアライメント調整機構１の機能について、図３〜図５を参照して説明する。
【００２１】
アライメント調整機構１では、位置調整機構部６を利用してサーマルヘッド３ｔの軸直角方向Ｆａにおける位置調整を独立して行うことができる。この場合、図３に示すように、固定ねじ３２…を緩めた後、カム部１５ｃをマイナスドライバ等を利用して回せば、この回し角度に対応して、支持フレーム１２を軸直角方向Ｆａへ変位させることができる。そして、この後、固定ねじ３２…を締付ければよい。図３は、仮想線で示すカム部１５ｃｓを、実線で示すカム部１５ｃの位置まで回し、支持フレーム１２を軸直角方向Ｆａｒへ距離Ｌｐだけ変位させた状態を示している。
【００２２】
また、角度調整機構部７を利用してサーマルヘッド３ｔの軸直角方向Ｆａにおける角度調整を独立して行うことができる。この場合、図４に示すように、固定ねじ４４を緩めた後、カム部２１ｃをマイナスドライバ等を利用して回せば、この回し角度に対応して、支持部材１８の可動板４０を軸直角方向Ｆａへ変位させることができる。これにより、支持部材１８の係合ピン４１ｄも一体に変位し、この係合ピン４１ｄにＵ溝３９ｄが係合する側面部１７ｄ、即ち、可動フレーム１７の他方側Ｆｑを、係合ピン４１ｂによって規制されている一方側Ｆｐを支点にして回動変位させることができる。そして、この後、固定ねじ４４を締付ければよい。図４は、仮想線で示すカム部２１ｃｓを実線で示すカム部２１ｃの位置まで回し、可動フレーム１７を軸直角方向Ｆａｒ側へ角度Ｑｐだけ傾斜させた状態を示している。
【００２３】
よって、組立後、図５に示すように、プラテンローラ２の規定位置における軸線Ｋｒに対して、サーマルヘッド３ｔの中央線Ｋｈが同図のようにズレていた場合、角度調整機構部７により、可動フレーム１７の他方側Ｆｑを軸直角方向Ｆａｒへ変位させ、サーマルヘッド３ｔを角度Ｑｓだけ回動変位させることにより、中央線Ｋｈが軸線Ｋｒに対して平行になるように調整し、この後、位置調整機構部６により、支持フレーム１２を軸直角方向Ｆａｆへ距離Ｌｓだけ平行変位させれば、サーマルヘッド３ｔの中央線Ｋｈを、プラテンローラ２の軸線Ｋｒに一致させることができる。
【００２４】
このように、本実施例に係るアライメント調整機構１によれば、独立した位置調整機構部６と角度調整機構部７を備えるため、サーマルヘッド３ｔを正規の位置及び角度に容易に設定（調整）することができ、調整を迅速に行うことができるとともに、精度の高い調整を行うことができる。また、位置調整機構部６は、独立した位置固定部１３と位置調整部１４を備えるとともに、角度調整機構部７は、独立した角度固定部１９と角度調整部２０を備えるため、長期使用や振動（外乱）等に対しても位置ズレを確実に防止することができ、信頼性を高めることができる。しかも、位置調整部１４及び角度調整部２０は、それぞれカム機構部１５及び２１を備えるため、例えば、図６に示すチケット処理機５０のように、側面に設けた開閉カバー５４を開くことによりアライメント調整機構１に対する調整作業（メンテナンス作業）を行う場合でも、一方側（一方向）から容易に行うことができ、調整時の作業性向上を図れるとともに、印字ユニット５３の設計自由度も高めることができる。
【００２５】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、印字ヘッド３は、シリアル形サーマルヘッド３ｔを例示したが、種類の異なる他の印字ヘッド３にも同様に適用することができる。また、カム部１５ｃは、本体シャーシ１１に回動自在に支持され、かつ支持フレーム１２に係合する場合を示したが、支持フレーム１２に回動自在に支持され、かつ本体シャーシ１１に係合させてもよい。これはカム部２１ｃにおいても同様である。さらに、チケット処理機５０に内蔵するアライメント調整機構１を例示し、側面方向から調整する場合を例示したが、必要により上面方向或いは斜め方向から調整できるように構成してもよい。なお、用途としては、チケット処理機５０のみならず、同様の印字ユニットを備える任意の機器に適用できる。
【００２６】
【発明の効果】
このように、本発明に係るアライメント調整機構は、固定側となる本体シャーシに対してプラテンローラの軸直角方向へスライド変位可能に支持された支持フレームを有する主支持機構部と、支持フレームを本体シャーシに固定可能な位置固定部，及び本体シャーシに回動自在に支持され、かつ支持フレームに係合するカム部の回動操作により支持フレームを変位させるカム機構部により印字ヘッドの位置を調整する位置調整部を有する位置調整機構部と、主支持機構部に固定した固定フレーム，一方側を支点に他方側が軸直角方向へ変位可能となるように固定フレームに支持され、かつ印字ヘッドを保持する可動フレーム，及び固定フレームに対して軸直角方向へスライド変位可能に支持され、かつ可動フレームの他方側に係合する係合部材とを有する補助支持機構部と、係合部材を固定フレームに固定可能な角度固定部，及び固定フレームに回動自在に支持され、かつ係合部材に係合するカム部の回動操作により係合部材を変位させるカム機構部により印字ヘッドの角度を調整する角度調整部を有する角度調整機構部とを備えるため、次のような顕著な効果を奏する。
【００２７】
（１） 独立した位置調整機構部と角度調整機構部を備えるため、印字ヘッドを正規の位置及び角度に容易に設定（調整）することができ、調整を迅速に行うことができるとともに、精度の高い調整を行うことができる。
【００２８】
（２） 位置調整機構部を独立した位置固定部と位置調整部により構成するとともに、角度調整機構部を独立した角度固定部と角度調整部により構成したため、長期使用や振動（外乱）等に対しても位置ズレを確実に防止することができ、信頼性を高めることができる。
【００２９】
（３） 位置調整部及び角度調整部を、それぞれカム機構部により構成したため、例えば、チケット処理機のように、側面に設けた開閉カバーを開くことにより調整作業（メンテナンス作業）を行う場合でも、一方側から容易に行うことができ、調整時の作業性向上を図れるとともに、設計自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係るアライメント調整機構を付設した印字ユニットの一部断面平面図、
【図２】同アライメント調整機構を備える印字ユニットの側面図、
【図３】同アライメント調整機構における位置調整機構部の機能説明図、
【図４】同アライメント調整機構における角度調整機構部の機能説明図、
【図５】同アライメント調整機構の機能説明図、
【図６】同アライメント調整機構を付設した印字ユニットを備えるチケット処理機の外観斜視図、
【符号の説明】
１ アライメント調整機構
２ プラテンローラ
３ 印字ヘッド
３ｔ シリアル形サーマルヘッド
４ 補助支持機構部
５ 主支持機構部
６ 位置調整機構部
７ 角度調整機構部
１１ 本体シャーシ
１２ 支持フレーム
１３ 位置固定部
１４ 位置調整部
１５ カム機構部
１５ｃ カム部
１６ 固定フレーム
１７ 可動フレーム
１８ 係合部材
１９ 角度固定部
２０ 角度調整部
２１ カム機構部
２１ｃ カム部
Ｋｒ プラテンローラの軸線
Ｆａ 軸直角方向
Ｆｐ 一方側
Ｆｑ 他方側

Claims (2)

1. プラテンローラに対する印字ヘッドの位置及び角度を調整する印字ヘッドのアライメント調整機構において、固定側となる本体シャーシに対して前記プラテンローラの軸線に対する直角方向（軸直角方向）へスライド変位可能に支持された支持フレームを有する主支持機構部と、前記支持フレームを前記本体シャーシに固定可能な位置固定部，及び前記本体シャーシ（又は前記支持フレーム）に回動自在に支持され、かつ前記支持フレーム（又は前記本体シャーシ）に係合するカム部の回動操作により前記支持フレームを変位させるカム機構部により前記印字ヘッドの位置を調整する位置調整部を有する位置調整機構部と、前記主支持機構部に固定した固定フレーム，一方側を支点に他方側が前記軸直角方向へ変位可能となるように前記固定フレームに支持され、かつ前記印字ヘッドを保持する可動フレーム，及び前記固定フレームに対して前記軸直角方向へスライド変位可能に支持され、かつ前記可動フレームの他方側に係合する係合部材とを有する補助支持機構部と、前記係合部材を前記固定フレームに固定可能な角度固定部，及び前記固定フレーム（又は前記係合部材）に回動自在に支持され、かつ前記係合部材（又は前記固定フレーム）に係合するカム部の回動操作により前記係合部材を変位させるカム機構部により前記印字ヘッドの角度を調整する角度調整部を有する角度調整機構部とを備えることを特徴とする印字ヘッドのアライメント調整機構。
2. 前記印字ヘッドは、シリアル形サーマルヘッドであることを特徴とする請求項１記載の印字ヘッドのアライメント調整機構。

Images