JP4918297B2 - プリンタ - Google Patents

Description

本発明は、台紙に仮着されたラベル、又は、台紙の無い台紙無しラベル等の印字媒体に印字を行うプリンタに関する。

ラベルプリンタにおいては、印字媒体として、例えば、長尺帯状の台紙（セパレータ）上に所定長さのラベルが一定間隔で仮着されているラベル連続体が用いられる。ラベル連続体は、プラテンローラによって搬送され、ラベル連続体を介してプラテンローラに対向して設けられているサーマルヘッドを用いて、ラベルに印字が行われる。

その際に、サーマルヘッドは、所定の圧力でプラテンローラ上のラベル連続体を押圧するが、サーマルヘッドとプラテンローラとの相対位置が異なると、ラベル連続体に対するサーマルヘッドの圧力も変化して、印字品質が劣化してしまう。従って、プラテンローラに対するサーマルヘッドの相対位置を正確に合わせる必要がある。しかしながら、ラベルプリンタのコスト低減のためにその筐体を樹脂成型とした場合の組み付け精度によって、又は、プリンタ本体に対して回動自在となっているカバー側にサーマルヘッドが取り付けられている機種において、カバーを閉じたときにサーマルヘッドの位置がばらついて、印字品質が劣化するという問題があった。

関連する技術として、下記の特許文献１には、サーマルヘッドを前後動可能とすることにより、タグやラベルに高品位な印字を行うことのできるサーマルプリンタのヘッド支持機構が開示されている。このヘッド支持機構は、被印字媒体の種類に応じて、サーマルヘッドをプラテンの前方側又は後方側に位置するように設定可能としたことを特徴としている。しかしながら、特許文献１には、サーマルヘッドがプリンタ本体に対して開閉自在となっている機種においてサーマルヘッドの正確な位置決めを行うことに関しては、特に開示されていない。
特開平４−３５７０６６号公報（第１頁、図７）

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、印字ヘッドがプリンタ本体に対して開閉自在となっているプリンタにおいて、印字ヘッドの正確な位置決めを行うことを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の１つの観点に係るプリンタは、台紙上にラベルが一定間隔で仮着されているラベル連続体で構成される印字媒体をロール状に巻回したロール紙を収納するための収納部が形成された筐体と、プラテンローラ軸受によって保持され、モータによって駆動されて回転することにより印字媒体を搬送するプラテンローラと、プラテンローラとの間に印字媒体を挟んだ状態で印字媒体に対して印字を行うサーマルヘッドと、一端に溝が形成されたガイドローラ軸によって回転自在に保持され、収納部からプラテンローラに向けて搬送される印字媒体をガイドするガイドローラと、筐体に取り付けられ、プラテンローラ軸受を保持するプラテンローラ保持部と、筐体に対して開閉自在に設けられ、サーマルヘッド及びガイドローラ軸を保持し、閉じられたときに、プラテンローラ軸受と係合すると共に、ガイドローラ軸の溝がプラテンローラ保持部と係合することによりサーマルヘッドの位置決めを行うヘッド保持部とを具備する。

本発明によれば、プラテンローラ軸受と係合すると共に、ガイドローラ軸の溝がプラテンローラ保持部と係合することにより印字ヘッドの位置決めを行うヘッド保持部を設けることにより、印字ヘッドがプリンタ本体に対して開閉自在となっているプリンタにおいて印字ヘッドの正確な位置決めを行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタの本体側の構造を示す平面図である。プリンタ１は、台紙（セパレータ）上にラベルが一定間隔で仮着されているラベル連続体、又は、台紙がなく長尺帯状のラベルのみで構成される台紙無しラベル等の印字媒体に印字を行うためのプリンタである。

図１に示すように、プリンタ１は、印字媒体２０をロール状に巻回したロール用紙２０ｒを収納するためのロール用紙収納凹部２ａが形成された筐体２と、ロール用紙収納凹部２ａ内に設置され、ロール用紙２０ｒを回転自在に保持する用紙保持機構４と、筐体２に取り付けられたプラテンローラ保持部１７と、プラテンローラ保持部１７によって保持された２つのプラテンローラ軸受１８ａと、これらのプラテンローラ軸受１８ａによって回転可能に保持されたプラテンローラ１８と、筐体２に回動自在に取り付けられたカバー（図示せず）とを有している。

用紙保持機構４においては、ロール用紙２０ｒの幅方向（軸方向）の位置を規制するための２つの用紙側面ガイド５が、印字媒体の幅に合わせて位置を可変できるようになっている。また、ロール用紙２０ｒから引き出された印字媒体２０の幅方向端部を上側（カバー側）から後述するセンサ１９（図３参照）側へ押さえて用紙のバタつきを防止し、センサ１９の検出動作を良好にするための用紙上面ガイド５ａが、少なくとも一方の用紙側面ガイド５と一体的に構成されている。

図２は、図１のII−IIにおける断面図である。図１及び図２に示すように、各々の用紙側面ガイド５の下端には、ロール用紙２０ｒの幅方向に沿った摺動部材１１が一体的に設けられており、この摺動部材１１が、ロール用紙収納凹部２ａの底面に形成された一対のガイド溝１２（図１）のそれぞれに摺動自在に嵌合している。これにより、２つの用紙側面ガイド５が、平行状態を保持しながら、相互に接近離間する方向に移動可能となっている。

また、図１に示すように、２つの用紙側面ガイド５には、ロール用紙収納凹部２ａの底面に沿って２つのラック１３がそれぞれ設けられており、それらのラック１３が対向する位置において、それらのラック１３に噛合するピニオン１４が回転自在に設けられている。これによって、一方の用紙側面ガイド５を所望の方向にある距離だけ移動させると、他方の用紙側面ガイド５も逆方向に同一距離だけ移動することになる。また、ロール紙収納凹部２ａに設けられた係合溝（図示せず）に対して、用紙側面ガイド５に設けられた係合凸部（図示せず）が係合することにより、用紙側面ガイド５の幅方向の位置が固定される。

図２を参照すると、各々の用紙側面ガイド５において、一対の揺動部材８が、軸７を中心として揺動可能に取り付けられている。それらの揺動部材８には、ロール用紙２０ｒを保持するための２つの係止ピン９がそれぞれ形成されており、ロール用紙２０ｒが挿入されていない状態においてそれらの係止ピン９を開くように、揺動部材８を付勢するバネ１０が設けられている。図２において矢印で示すように、ロール用紙収納凹部２ａ内にロール用紙２０ｒを挿入すると、両側の揺動部材８が揺動して、２つの係止ピン９が閉じることによりロール用紙２０ｒを保持する。

さらに、本実施形態においては、印字媒体２０としてラベル連続体が用いられる場合に、図１に示すように、搬送されるラベル連続体の幅方向中央部を下側（筐体側）から支えることによりラベル連続体のたわみを防止するための用紙下面ガイド６を設けている。用紙下面ガイド６は、ロール用紙収納凹部２ａとプラテンローラ１８との間において筐体２に形成された開口部２ｂに嵌合しており、また、ラベル連続体の幅方向中央部を用紙上面ローラ２４（図３参照）に対向して支えるための少なくとも１つのリブ６ａ（図１においては、２つのリブを示す）を有している。用紙下面ガイド６を設けることによってラベル連続体のたわみが解消されるので、用紙ジャムを防止し、ラベル連続体の引き出しや搬送をスムースにすることができる。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタのカバー側の構造を示す裏面図である。カバー２３は、図１及び図３に示すＡ−Ａ’を回転軸として、筐体２に回動自在に取り付けられている。カバー２３の裏面には、ヘッド保持部２５が取り付けられている。ヘッド保持部２５は、印字媒体２０に印字を行うサーマルヘッド３を保持すると共に、印字媒体２０をガイドする用紙上面ローラ（ガイドローラ）２４を、ガイドローラ軸２４ａを介して回転自在に保持している。サーマルヘッド３は、バネ等の弾性材によって図中手前側に付勢されている。

図１及び図３を参照すると、ヘッド保持部２５には、２つのプラテンローラ軸受１８ａにそれぞれ対向する位置に２つの凹部２５ａが形成されている。また、ガイドローラ軸２４ａには溝２４ｂが形成されており、一方、プラテンローラ保持部１７には、ガイドローラ軸２４ａの溝２４ｂに対向する位置に凹部１７ａが形成されている。

印字媒体２０をセットする際には、カバー２３が開けられてロール用紙２０ｒが用紙保持機構４に保持され、ロール用紙２０ｒから引き出された印字媒体２０がプラテンローラ１８の上に引き出される。カバー２３が閉じられると、サーマルヘッド３が、プラテンローラ１８上の印字媒体２０に押圧される。

図４は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタにおけるヘッド位置決めの様子を説明するための図である。図４の（ａ）は、カバーが僅かに開いている状態におけるヘッド保持部とプラテンローラ保持部との位置関係を示しており、図４の（ｂ）は、カバーが閉じている状態におけるヘッド保持部とプラテンローラ保持部との位置関係を示している。

図４の（ａ）に示すように、ヘッド保持部２５において、プラテンローラ軸受１８ａに対向する位置に凹部２５ａが形成されており、また、プラテンローラ保持部１７において、ガイドローラ軸２４ａの溝２４ｂに対向する位置に凹部１７ａが形成されている。

図４の（ｂ）に示すように、カバーが閉じられると、ヘッド保持部２５の凹部２５ａがプラテンローラ軸受１８ａと係合すると共に、ガイドローラ軸２４ａの溝２４ｂがプラテンローラ保持部１７の凹部１７ａと係合することにより、サーマルヘッド３がプラテンローラ保持部１７に対して位置決めされる。なお、図４においては、一方の側の凹部２５ａ及びプラテンローラ軸受１８ａのみが示されているが、凹部２５ａ及びプラテンローラ軸受１８ａは、他方の側にも存在する。

さらに詳しく説明すると、ヘッド保持部２５の２つの凹部２５ａが２つのプラテンローラ軸受１８ａとそれぞれ係合することによって、プラテンローラ１８に対するサーマルヘッド３の印字ヘッドの相対位置（用紙搬送方向）が規定され、ガイドローラ軸２４ａの溝２４ｂがプラテンローラ保持部１７の凹部１７ａと係合することによって、プラテンローラ保持部１７に対する印字ヘッドの角度及び位置（プラテンローラ軸方向）が規定される。このようにして、プリンタ内の３次元空間における印字ヘッドの位置及び角度が、一意的に規定される。

図５は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタの内部構造を示す概略図である。図５に示すように、筐体２に形成されたロール用紙収納凹部２ａ内の用紙保持機構４に、ロール用紙２０ｒが回転自在に保持されている。図５においては、印字媒体として、ラベル２１を剥離可能に台紙２２に仮着して構成したラベル連続体２０ａを一例として示している。ラベル２１としては、例えば、ある温度領域に達すると特定の色（黒や赤等）を発色するサーマル発色層が形成されたサーマル紙が用いられる。

ラベル連続体２０ａを搬送するために、筐体２側に、ギアやベルトを介してステッピングモータによって駆動されて回転するプラテンローラ１８と、ラベルの位置を検出するラベルセンサ１９と、用紙保持機構４と、用紙下面ガイド６とが設けられている。また、筐体２には、その一端に設けた回動軸２６を中心に回動可能となるように、カバー２３が取り付けられている。カバー２３には、ヘッド保持部２５（図３）を介して、ラベル２１に印字を行うサーマルヘッド３と、用紙上面ローラ２４とが取り付けられている。

サーマルヘッド３は、電流を流すことによって発熱する微細な発熱体の集合を有している。これらの発熱体に電圧を印加して電流を流すことにより発熱体を発熱させ、ラベル２１の表面に設けられたサーマル発色層を発色させることにより印字が行われる。なお、台紙無しラベルの場合には、サーマル発色層の上に剥離層が設けられ、剥離層上からサーマルヘッドの熱を加えることによりサーマル発色層を発色させて印字が行われる。

制御部３０は、ＣＰＵ（central processing unit：中央演算装置）と、ＣＰＵを動作させるソフトウェアを格納したＲＯＭ（read only memory）と、通信インタフェースとを含んでおり、各部の動作を制御する。ＣＰＵは、通信インタフェースを介して、ホストコンピュータ等の外部の装置に接続が可能である。

また、制御部３０には、入力部４０及び表示部５０が接続されている。入力部４０は、操作ボタン等を含んでおり、プリンタに対する命令等を入力するためにオペレータによって操作される。表示部５０は、複数色のＬＥＤを含んでおり、制御部３０から供給される制御信号に基づいてそれらのＬＥＤを点灯又は点滅させて表示を行う。電源部６０は、各部に電力を供給する。

ラベル２１に印字を行う際には、サーマルヘッド３とプラテンローラ１８との間にラベル連続体２０ａを挟んだ状態で、ステッピングモータがプラテンローラ１８を回転させることにより、ラベル連続体２０ａが搬送方向上流側（図中右側）から搬送方向下流側（図中左側）に搬送される。ここで、ラベル連続体２０ａの搬送は、ラベルセンサ１９の検出結果に基づいて、制御部３０によって制御される。

このようにしてラベル連続体２０ａを搬送しながらサーマルヘッド３に印字信号を供給することにより、サーマルヘッド３の発熱体が発熱して、ラベル２１に印字が行われる。印字が行われたラベル２１は、台紙２２と共に、筐体２とカバー２３との間に設けられたラベル排出口から外部に排出される。なお、オプションとして、ラベル排出口にカッターを設けるようにしても良い。

本実施形態においては、印字媒体として、台紙２２上にラベル２１が一定間隔で仮着されているラベル連続体２０ａの他に、台紙がなく長尺帯状のラベルのみで構成される台紙無しラベルを用いることができる。
まず、ラベル連続体２０ａを用いる場合について説明する。従来のプリンタにおいては、幅の広いラベル連続体２０ａを使用する場合に、ラベル連続体２０ａの幅方向中央部が自重によって下側にたわんでしまい、ラベル連続体２０ａのばたつきや用紙ジャムが発生するおそれがあった。

そこで、本実施形態においては、図１及び図５に示すように、ロール用紙収納凹部２ａとプラテンローラ１８との間において筐体２に形成された開口部２ｂに嵌合する用紙下面ガイド６を設けている。用紙下面ガイド６のリブ６ａは、ラベル連続体２０ａの幅方向中央部を用紙上面ローラ２４に対向して支える。これにより、ラベル連続体２０ａのたわみが解消されるので、用紙ジャムを防止し、ラベル連続体２０ａの引き出しや搬送をスムースにすることができる。

一方、台紙無しラベルを使用する場合には、ラベルの裏面に形成された粘着層が表出しているので、台紙無しラベルが用紙下面ガイド６のリブ６ａに貼り付いてしまうおそれがある。そこで、用紙下面ガイド６は、リバーシブルな構造となっている。即ち、用紙下面ガイド６を開口部２ｂから一旦取り外して裏返し、図５において破線で示すように、リブ６ａを下側に向けて筐体２内に格納するようにして、用紙下面ガイド６を開口部２ｂに嵌合することができる。これにより、台紙無しラベルがリブ６ａに貼り付いてしまうという問題が解消され、また、用紙下面ガイド６を紛失しないようにすることができる。一般的に、台紙無しラベルについては、ラベル連続体のようにラベルと台紙の２層構造ではなく、ラベルだけの１層であるためその自重が軽く、台紙無しラベルのたわみはあまり発生しないので、用紙下面ガイド６によって下面をガイドしなくても台紙無しラベルの引き出しや搬送をスムースに行うことができる。

図６は、用紙下面ガイドの取付け方法を説明するための図である。図６の（ａ）は、用紙下面ガイドを取り付けるために筐体２に設けられた開口部２ｂを示している。なお、図６の（ａ）〜（ｃ）においては、ロール用紙収納凹部２ａ内に設けられたラック１３及びピニオン１４も示されている。

図６の（ｂ）は、少なくとも１つのリブ６ａを上側に向けて用紙下面ガイド６が配置された状態を示している。この例においては、印字媒体の搬送方向と直交する方向に間隔を開けて並べられた２つのリブが示されている。このように、間隔を開けて２つのリブを並べている理由は、リブとラベル連続体とを線接触させることによって摩擦力を低減しながら良好な搬送を実現するためである。図６の（ｂ）に示すように、用紙下面ガイド６の左右には２つの凸部６ｂが設けられ、図６の（ａ）に示すように、筐体２の開口部２ｂには、これらの凸部６ｂに係合する凹部２ｃが設けられており、用紙下面ガイド６を強く押し込むと、これらの凸部６ｂが、筐体２の開口部２ｂに設けられた凹部２ｃに嵌まり込むようになっている。

図６の（ｃ）は、リブ６ａを下側に向けて用紙下面ガイド６が配置された状態を示している。このように、リブ６ａが筐体２内に格納される。この場合においても、用紙下面ガイド６を強く押し込むと、２つの凸部６ｂが、筐体２の開口部２ｂに設けられた凹部２ｃに嵌まり込むようになっている。また、用紙下面ガイド６の図中下側には取出し凹部６ｃが設けられており、マイナスドライバ等を用いて、用紙下面ガイド６を筐体２から取り外すことが可能である。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態においては、ユーザが操作し易いように用紙下面ガイドに表示が付されている。それ以外の点については、第１の実施形態と同様である。

図７は、本発明の第２の実施形態に係るプリンタにおいて使用される用紙下面ガイドを示す図であり、図７の（ａ）は、用紙下面ガイドの第１の面を示す平面図である。台紙上にラベルが仮着されているラベル連続体を使用している場合には、リブ６ａが設けられた第１の面を上側に向けるようにして、用紙下面ガイド６’がプリンタの筐体に配置されているが、台紙無しラベルを使用する場合には、ユーザが用紙下面ガイド６’を裏返す必要がある。そこで、本実施形態においては、用紙下面ガイド６’の第１の面に、「台紙無しラベルの場合には裏返して下さい。」という表示７１を付するようにしている。

また、図５の（ｂ）は、用紙下面ガイドの第２の面を示す裏面図である。台紙無しラベルを使用している場合には、第１の面と反対側の第２の面（リブ６ａが設けられていない面）を上側に向けるようにして用紙下面ガイド６’がプリンタの筐体に配置されているが、台紙上にラベルが仮着されているラベル連続体を使用する場合には、ユーザが用紙下面ガイド６を裏返す必要がある。そこで、本実施形態においては、用紙下面ガイド６’の第２の面に、「台紙付きラベルの場合には裏返して下さい。」という表示７２を付するようにしている。

本発明は、台紙に仮着されたラベル、又は、タグ製造用の帯状のシート等の印字媒体に印字を行うプリンタにおいて利用することが可能である。

本発明の第１の実施形態に係るプリンタの本体側の構造を示す平面図である。 図１のII−IIにおける断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るプリンタのカバー側の構造を示す裏面図である。 本発明の第１の実施形態に係るプリンタにおけるヘッド位置決めの様子を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係るプリンタの内部構造を示す概略図である。 用紙下面ガイドの取付け方法を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係るプリンタにおいて使用される用紙下面ガイドを示す図である。

符号の説明

１ プリンタ
２ 筐体
２ａ ロール用紙収納凹部
２ｂ 開口部
２ｃ 凹部
３ サーマルヘッド
４ 用紙保持機構
５ 用紙側面ガイド
５ａ 用紙上面ガイド
６、６’ 用紙下面ガイド
６ａ リブ
６ｂ 凸部
６ｃ 取出し凹部
７ 軸
８ 揺動部材
９ 係止ピン
１０ バネ
１１ 摺動部材
１２ ガイド溝
１３ ラック
１４ ピニオン
１７ プラテンローラ保持部
１７ａ 凹部
１８ プラテンローラ
１８ａ プラテンローラ軸受
１９ ラベルセンサ
２０ 印字媒体
２０ａ ラベル連続体
２０ｒ ロール用紙
２１ ラベル
２２ 台紙
２３ カバー
２４ 用紙上面ローラ
２４ａ ガイドローラ軸
２４ｂ 溝
２５ ヘッド保持部
２５ａ 凹部
２６ 回動軸
３０ 制御部
４０ 入力部
５０ 表示部
６０ 電源部
７１、７２ 表示

Claims (4)

1. 台紙上にラベルが一定間隔で仮着されているラベル連続体で構成される印字媒体をロール状に巻回したロール紙を収納するための収納部が形成された筐体と、
   プラテンローラ軸受によって保持され、モータによって駆動されて回転することにより
   印字媒体を搬送するプラテンローラと、
   前記プラテンローラとの間に印字媒体を挟んだ状態で印字媒体に対して印字を行うサーマルヘッドと、
   一端に溝が形成されたガイドローラ軸によって回転自在に保持され、前記収納部から前記プラテンローラに向けて搬送される印字媒体をガイドするガイドローラと、
   前記筐体に取り付けられ、前記プラテンローラ軸受を保持するプラテンローラ保持部と、
   前記筐体に対して開閉自在に設けられ、前記サーマルヘッド及び前記ガイドローラ軸を保持し、閉じられたときに、前記プラテンローラ軸受と係合すると共に、前記ガイドローラ軸の溝が前記プラテンローラ保持部と係合することにより前記サーマルヘッドの位置決めを行うヘッド保持部と、
   を具備するプリンタ。
2. 前記収納部と前記プラテンローラとの間に位置し、前記筐体に形成された開口に嵌合するガイド部材であって、搬送される印字媒体を前記ガイドローラに対向して支えることにより印字媒体のたわみを防止する少なくとも１つのリブを有する前記ガイド部材をさらに具備する請求項１記載のプリンタ。
3. 前記筐体に対して回動自在に設けられ、前記ヘッド保持部が取り付けられたカバーをさらに具備する請求項１又は２記載のプリンタ。
4. 前記印字媒体は、台紙がない長尺帯状のラベルであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプリンタ。

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