JP4465618B2 - サーマルヘッド押圧部に関する組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱時剥離型熱転写リボンテープとラインサーマルヘッドを使って、印字媒体に印字を行うサーマルプリンターにかかるもので、特に、機器組込用を意識した、取扱が容易で、多彩な方面の製造機械への組込を可能とするサーマルヘッド押圧部に関する組み立て方法に関する。

近年、包装品に対して賞味期限、製造番号、収穫地表示など印字対象物毎に異なる文字や記号を表示することが求められ、このよう場合、熱転写リボンテープをサーマルヘッドを使って印字することが行われる。

印字は、包装品の製造工程、例えば、その包装工程での印字媒体である包装シートやラベルシートに行われるので、包装品製造装置の機器配置に支障なしに取付が可能なようにまず小型であることに加え、包装機は包装する製品分野により形状や包装運転方式もまちまちであるが、印字装置は包装品の製造それ自体には直接関与しない機器であるため印字機の機種はできるだけ少なく、簡素化された機構であって高耐久性を備え、尚かつ印字装置の取付においても、操作の取り扱いにおいても、扱いやすいものであるものが要求される。

印字装置のあらゆる機種への使い回しの組込を考えると、包装機に設置するときは印字媒体である包材シートは幅６００ｍｍを超えてくる。そうするとプラテンとサーマルヘッドの接離距離の精度確保も幅の長さに比例して難しくなる。また印字媒体は薄いフィルムシートから厚さ２ｍｍ程度のものまで考えられる。これに対し現状はサーマルヘッド印字媒体進行方向に対して後方のサーマルヘッドコネクタ付近にサーマルヘッド発熱体と平行する軸を設けその軸周りに円弧を描いて押圧するもの、鉛直にサーマルヘッドを押圧するものでも接離距離を稼ごうとするとサーマルヘッド押圧バネ（図３ではバネ８０ｃ）の圧縮量を利用して接離距離変動を吸収しなければならず、所要とするする押圧が極端に変わるので印字品質に影響を与えるもの、この二つのもので接離距離を稼ごうとすると印字装置かプラテンかのどちらをを鉛直方向に移動し取り付けなければならないという問題があり、これらを改善しなくてはならないことが判明した。

本発明は、小型化したものが普及しだした中、多彩な方面の製造機械にたいし、印字装置は製造のそれ自体には直接関与しない機器であるのに、印字装置も多品種で組込取付および取扱操作もまちまちであるため、オーバースペックではなくフルスペックの要望は解っているのに実現されなかった機能も含めて標準化搭載し、印字装置の機種を減らして、製造機械に対する組込負荷および日々の取扱負荷を軽減できるサーマルヘッド押圧部に関する組み立て方法を提供することを課題としている。

（１）

（２）

（３）また、多彩な機械に組み込まれることを考慮して、ソレノイドの移動調整台のみでサーマルヘッド発熱体と印字媒体との接離距離は保ったままの印字媒体に対する押圧は変えずにプラテンとの接離距離を変更可能とするため、サーマルヘッドと、当該サーマルヘ ッドを取り付けるヘッド取付ブロックと、ソレノイドと前記ヘッド取付ブロックを取り付 けるキャリッジブロックと、サーマルヘッドの長手方向の中央に、前記ヘッド取付ブロッ クとの間に前記キャリッジブロックを挟んで配置され、鉛直方向に動作するプランジャシ ャフトを有する前記ソレノイドと、前記ソレノイドを挟み前記長手方向に１本ずつ前記キ ャリッジブロックを貫通させ、それぞれバネにより前記サーマルヘッドから離れる方向に 付勢されるとともに、前記キャリッジブロックと前記ヘッド取付ブロックとを固定する、 前記鉛直方向に動作可能な２本のスライドシャフトであって、前記２本のスライドシャフ ト２本と前記ソレノイドのプランジャシャフトの合計３本の軸心を前記長手方向に結ぶ線 が直線である、前記２本のスライドシャフトと、前記ヘッド取付ブロックを押圧させる場 所は２本の前記スライドシャフトの間の中央に設けられたスプリングプランジャであって 、２本の前記スライドシャフトは立てて前記スプリングプランジャは埋込むように、それ ぞれ前記ヘッド取付ブロックに固定されている。この場所に前記ソレノイドのプランジャ シャフトの軸心を合わせ、前記ヘッド取付ブロック側から前記キャリッジブロックへ埋め 込まれた、前記ヘッド取付ブロックを前記ソレノイドのプランジャシャフトが押圧させる ときの圧力を決定する前記スプリングプランジャと、を有する、前記スプリングプランジ ャはバネケースと、バネパッドと、圧縮バネと、バネ受けと、を有し、前記バネパッド、前記圧縮バネ、前記バネ受けはそれぞれ、前記ヘッド取付ブロックの、前記サーマルヘッ ドに対向する面から交換可能に構成される。

（４）

（５）

また本発明による上記（３）に記載のサーマルヘッド押圧部に関する組み立て方法では、ヘッド取付ブロックを鉛直方向に動作させることが出来るので、これに取り付けられるサーマルヘッドは印字媒体との接離距離が変わってもサーマルヘッド発熱体の接地角度が変わらず、また印字媒体との接離距離が変わった場合でも従来であれば押圧用のバネが距離を吸収して押圧が変わるところを押圧用のバネも含めて接離距離調整用としたサーマルヘッド押圧用のソレノイド一つ動かすことにより押圧も極端に変えずに済むので鮮明な印字が得られるようになり、また押圧を変えずに済むと云うことはソレノイドが必要とするストロークは短くでき、出力を落とすことが出来るため外径の小さなソレノイドを使用することができ、更に本プリントエンジンでは電力制御手段を用いることにより電磁石の特性を生かし吸着するまでは大出力で、吸着後は小出力とすることもできるのでまた更に外径の小さなソレノイドを使用することができる。そして多彩な製造機械に組み込まれることを考慮すると印字媒体は薄いフィルムから厚紙までと印字媒体の材質も厚みも多彩となり必要とするサーマルヘッド押圧も幅広くなり、サーマルヘッド押圧バネの圧縮量を調整したところで間に合わないのでサーマルヘッド押圧バネそのものを別の規格のサーマルヘッド押圧バネへと簡単に交換できるようにヘッド取付ブロック中央下から抜けるような構成としている。ここで云う接離距離調整機能、この機能は枚用紙を使用する印字機では印字媒体である用紙を印字部に近づけるリフターがあるが、ここではソレノイドが印字部を動かして印字媒体に近づけるリフターの役目をしていることになる。

以下、本発明に係わる上記（３）のサーマルヘッド押圧部に関する組み立て方法の好ましい実施の形態を図を参照して説明する。

（上記（１）の実施形態）

（上記（２）の実施形態）

（上記（３）の実施形態）
図４、図５、と図６を参考に、サーマルヘッド２５と、当該サーマルヘッドを取り付ける ヘッド取付ブロック１１と、ソレノイド３５と前記ヘッド取付ブロックを取り付けるキャ リッジブロック４８と、サーマルヘッドの長手方向の中央に、前記ヘッド取付ブロックと の間に前記キャリッジブロックを挟んで配置され、鉛直方向に動作するプランジャシャフ ト３５ａを有する前記ソレノイドと、前記ソレノイドを挟み前記長手方向に１本ずつ前記 キャリッジブロックを貫通させ、それぞれバネ３７により前記サーマルヘッドから離れる 方向に付勢されるとともに、前記キャリッジブロックと前記ヘッド取付ブロックとを固定 する、 前記ソレノイドの固定手段としては前記キャリッジブロックの側面に固定穴４５を配置し側面より止めネジ４６にて固定する、前記鉛直方向に動作可能な２本のスライド シャフト３６であって、前記２本のスライドシャフト２本と前記ソレノイドのプランジャ シャフトの合計３本の軸心を前記長手方向に結ぶ線が直線である、前記２本のスライドシ ャフトと、前記ヘッド取付ブロックを押圧させる場所は２本の前記スライドシャフトの間 の中央に設けられたスプリングプランジャであって、２本の前記スライドシャフトは立て て前記スプリングプランジャは埋込むように、それぞれ前記ヘッド取付ブロックに固定さ れている。この場所に前記プランジャシャフトの軸心を合わせ、前記ヘッド取付ブロック 側から前記キャリッジブロックへ埋め込まれた、前記ヘッド取付ブロックを前記ソレノイ ドのプランジャシャフトが押圧させるときの圧力を決定するスプリングプランジャと、を 有する、前記スプリングプランジャはバネケース３８と、バネパッド３９と、圧縮バネ４ ０と、バネ受け４１と、を有し、前記バネパッド、前記圧縮バネ、前記バネ受けはそれぞれ、前記ヘッド取付ブロックの、前記サーマルヘッドに対向する面から交換可能に構成さ れる。

図４も参照しながら図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の動作状態について説明する。（ａ）はキャリッジブロック４８に接触するまでヘッド取付ブロック１１を上げソレノイド３５は無励時状態。（ｂ）はソレノイド３５をキャリッジブロック４８に接触するまで押し下げソレノイド３５は無励時状態で移設量は可変量４３で示す。（ｃ）はヘッド取付ブロック１１を固定しソレノイド３５を励時状態で吸引量は可変量４４で示す。ここに示すとおり従来の場合は図３も含め可変量４４の範囲内で印字媒体への接地そして加圧としなければならなかったが、本発明は可変量４３に示すとおり圧縮バネ４０が動作する前に可変量４３の範囲内で印字媒体にソレノイド３５を押し下げればヘッド取付ブロック１１も押し下げられるのでこのヘッドブロック１１に交換できる取付け方法にて取付けられるサーマルヘッドをプラテンへ適正な範囲内に近づけることができるので従来機よりも可変量４４を少なくすることができ搭載するソレノイド３５は随分と小型化している。バネパッド３９とソレノイドのプランジャ３５ａは面を接触するだけなのでソレノイド３５の支柱を側面からの止めネジ４６により固定する際あまり精度は必要としないので容易に移設することができる。

（上記（４）の実施形態）

（上記（５）の実施形態）

本発明における印字装置の正面配置を示す平面図 図１に示された装置の勝手反対機を組み上げたときの平面図 従来の印字装置のサーマルヘッドキャリッジ例を示す平面図 着脱自在なサーマルヘッド取付を示す平面図 ソレノイドの移設における状態遷移を示す平面図 図５に示された図から一つを抜き出した上面図 図１に示されたリボンテープ駆動部を抜き出した簡易な上面図 図１に示されたホームポジション機構を抜き出した簡易な上面図

符号の説明

１ 四角な板
２ リボンテープホルダ供給
３ リボンテープホルダ巻取
４ 駆動モータ（リボンテープホルダ回転用のステップモータ）
５ 駆動モータ（サーマルヘッド往復移動用のステップモータ）
６ ガイドローラ
７ ガイドローラ
８ ガイドローラ兼ロータリーエンコーダの周速リング
９ ガイドローラ
１０ サーマルヘッドキャリッジ
１１ ヘッド取付ブロック
１１ａ ピン嵌合穴（８０ｏ方向の揺動を許す長穴となっている）
１１ｂ 横穴（真円球２８の抜け止め突起をもつ）
１２ 操作パネル
１３ サーマルヘッドキャリッジ１０の往復移動方向
１４ サーマルヘッド２５が鉛直に動作する様
１５ プラテン
１６ ホームポジションツマミ
１７ ガイドローラプーリ
１８ ガイドローラプーリ
１９ 駆動プーリ
２０ キャリッジ搬送ベルト
２１ リボンテープ走行経路と印字中の巻取り方向
２２ 四角な板１のセンター線を示す
２３ 指示マーカー
２４ スケール
２５ サーマルヘッド
２５ａ ２５の発熱体
２６ 突起プレート
２７ 位置合せピン
２７ａ 溝
２７ｂ １１ａへの嵌合方向を示す
２８ 真円球
２９ 板バネ
３０ 止めネジ
３１ ２２と直角に交わる２と３の中心を結ぶ線
３２ 比較対象として１円玉の大きさを表す
３３ ベアリング
３４ 最大外径のリボンテープ
３５ ソレノイド
３５ａ プランジャ
３６ スライドシャフト
３７ リフター用圧縮バネ
３８ 圧入バネケース
３９ バネパッド
４０ 圧縮バネ
４１ バネ受け
４２ スライドレールの台車
４３ 可変量
４４ 可変量
４５ 固定用穴
４６ 止めネジ
４７ 電力制御手段
４８ キャリッジブロック
４９ ファン
５０ 軸
５１ ギヤ５１
５２ ギヤ５２
５３ ギヤ５３
５４ ギヤ５４
５５ ギヤ５５（ワンウェイクラッチ内蔵）
５６ 軸
５７ ギヤ５７（ワンウェイクラッチ内蔵）
５８ 軸
５９ シャフトホルダ
６０ 送りネジ
６１ スライドシャフト
６２ 矢印
６３ センサブロック
６４ 磁石
６５ 矢印
６６ 矢印
６７ 磁性体板
６８ ノックピン
６９ シャフトホルダ
７０ ギヤ６９
７１ ギヤ７０
７２ 軸
７３ 軸受け
７４ センサードグ
７５ 軸受け
７６ ナット
７７ センサー
８０ａ ロータリーソレノイド
８０ｂ バネ受け
８０ｃ 圧縮バネ
８０ｄ バネパッド
８０ｅ レバーカム
８０ｆ スライドレールの台車
８０ｇ ヘッド取付ブロック
８０ｉ 磁石
８０ｊ 磁性体突プレート
８０ｋ ヘッドの揺動方向を示す
８０ｍ スプリングプランジャ
８０ｎ 搬送ベルト固定部
８０ｏ ８０ｊの凸部を支点に揺動する方向

Claims (1)

1. サーマルヘッドと、当該サーマルヘッドを取り付けるヘッド取付ブロックと、ソレノイドと前記ヘッド取付ブロックを取り付けるキャリッジブロックと、サーマルヘッドの長手方向の中央に、前記ヘッド取付ブロックとの間に前記キャリッジブロックを挟んで配置され、鉛直方向に動作するプランジャシャフトを有する前記ソレノイドと、前記ソレノイドを挟み前記長手方向に１本ずつ前記キャリッジブロックを貫通させ、それぞれバネにより前記サーマルヘッドから離れる方向に付勢されるとともに、前記キャリッジブロックと前記ヘッド取付ブロックとを固定する、前記鉛直方向に動作可能な２本のスライドシャフトであって、前記２本のスライドシャフト２本と前記ソレノイドのプランジャシャフトの合計３本の軸心を前記長手方向に結ぶ線が直線である、前記２本のスライドシャフトと、前記ヘッド取付ブロックを押圧させる場所は２本の前記スライドシャフトの間の中央に設け られたスプリングプランジャであって、２本の前記スライドシャフトは立てて前記スプリ ングプランジャは埋込むように、それぞれ前記ヘッド取付ブロックに固定されている。こ の場所に前記ソレノイドのプランジャシャフトの軸心を合わせ、前記ヘッド取付ブロック側から前記キャリッジブロックへ埋め込まれた、前記ヘッド取付ブロックを前記ソレノイ ドのプランジャシャフトが押圧させるときの圧力を決定する前記スプリングプランジャと、を有するサーマルヘッド押圧部に関する組み立て方法であって、前記スプリングプランジャはバネケースと、バネパッドと、圧縮バネと、バネ受けと、を有し、前記バネパッド、前記圧縮バネ、前記バネ受けはそれぞれ、前記ヘッド取付ブロックの、前記サーマルヘッドに対向する面から交換可能に構成された、サーマルヘッド押圧部に関する組み立て方法。

Images