JP4930232B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷済みの長尺状のロールシートを切断手段まで案内する放熱部材を備えた印刷装置に関するものである。

従来より、長尺状のロールシートを全幅に渡って切断する切断手段を備えた印刷装置に関して種々提案されている。
例えば、可動刃をロールシートの幅方向にスライド移動させることにより、ロールシートをその幅方向で切断するスライド方式の切断手段を備えた印刷装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−２１２１３９号公報

上述した特許文献１に記載されるスライド方式では、印刷媒体を切断する際には、可動刃がスライド移動し、この移動により、可動刃が取り付けられたカッターユニットをカット方向に往復移動させるカッタ搬送機構が設けられている。しかしながら、このカッタ搬送機構は、可動刃のロールシートを切断する切断ポイントが局部的に集中するため、可動刃の耐久性を低下させるという問題がある。
このため、ロールシートの一面側の幅方向全幅に渡って設けられた固定刃と、ロールシートの他面側の幅方向全幅に渡って当接後、この固定刃に摺動しつつロールシートの厚さ方向に移動する可動刃とによってロールシートを切断する切断機構（いわゆる、ギロチンカッターである。）が考えられる。

しかし、ギロチンカッターでは、印字を行う印刷部とカッタの間にスペースがあいているため、印字されたロール状の印刷媒体をカッタ部まで案内する搬送路部材が必要となる。また、ロール状の印刷媒体は、ロール状に巻かれているため、ロールから引き出される印刷媒体には巻き癖が付いている。そのため、上記のギロチンカッターでは、ロールの巻き癖によって、印刷媒体の切断位置が少しずれることになる。これに起因して、切断されたラベルの長さに大きなばらつきが生じるという問題がある。
従って、ギロチンカッターでは、ロール状の印刷媒体の巻き癖を相殺して、常に安定した切断位置で印刷媒体を切断するためには、印刷媒体はカッタの切断点において水平であることが望まれている。そのため、巻き癖の影響を受けずに印刷媒体がカッタの切断点において水平になるよう、印刷媒体を上向きに案内するガイド部材を別途に設ける必要がある。
また、上記のギロチンカッターで切断されたラベルが、印刷装置の内部に落ち込まないようにカッタ付近にラベルガイド壁を設ける必要がある。これにより、印刷装置の薄型化が難しく、部品構成が複雑化になるという問題がある。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、放熱部材に上向きのガイド部材と下方向きのガイド壁を備えることにより、放熱部材にラベルガイド部材とラベルガイド壁を兼ねさせることによって、印刷済みラベルを安定して切断手段まで案内するとともに、切断されたラベルが印刷装置の中に落ち込むことを防止でき、ラベルの搬送機能を向上させることが可能な印刷装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため請求項１に係る印刷装置は、ロール状の印字媒体が装着される本体と、前記印字媒体に印刷を行う印刷手段と、前記印刷手段の搬送方向の下流側に配置され、前記印字媒体を切断する切断手段とを備える印刷装置において、前記切断手段は、前記ロール状の印字媒体を一面側の幅方向全幅に渡って設けられた固定刃と、前記ロール状の印字媒体の厚さ方向に移動可能に設けられ、前記ロール状の印字媒体の他面側から、前記固定刃に向かって移動してロールシートを幅方向全幅に渡って切断する可動刃とを備え、前記印刷手段は、前記本体に設けられたプランテンローラと、前記プラテンローラの下側に設けられ、前記プランテンローラと圧接状態または離間状態に上下方向に移動自在なサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドの下側に設けられた放熱部材とから構成され、前記放熱部材は、搬送方向の下流側端縁部に切断手段に向かって印字媒体を上向きに案内する第１案内部材と、搬送方向の下流側端縁部から下方に折り曲げられる第２案内部材とを備えることを特徴とする。

また、請求項２に係る印刷装置は、請求項１に記載の印刷装置において、前記第１案内部材を複数備えていることを特徴とする。

請求項１に係る印刷装置では、固定刃及び可動刃で構成される切断手段とサーマルヘッドの間において、放熱部材が搬送方向の下流側端縁部に切断手段に向かって印字媒体を上向きに案内する第１案内部材を備えることにより、ロール状の印刷媒体の先端はこの第１案内部材に当接し、斜め上向きに切断手段まで案内される。
このように、この上向きの第１案内部材が切断手段と印刷手段の間に介在し、ロール状の印刷媒体を上向きに案内することができる。ロール状の印刷媒体はこの第１案内部材を通ることによって、上記印刷媒体の巻き癖を相殺できる一定の歪みを与え、印刷媒体をカッタの切断点において水平になるようにガイドする。また、この第１案内部材の上向きの案内により、ロール状の印刷媒体は強力な変形力が加えられることなく、安定して且つスムーズに切断手段まで案内され、印刷装置における印刷媒体の搬送機能を飛躍的に向上させることが可能となる。
さらに、放熱部材の一部がこの第１案内部材を兼ねていることから、別途に切断手段付近まで印刷媒体を案内するラベルガイド部材を設ける必要がなくなり、部品構成を簡素化することができる。

さらに、請求項１に係る印刷装置では、搬送機構は、搬送方向の下流側端縁部において、搬送方向と垂直する下方に折り曲げられる第２案内部材を備えることにより、切断された印刷媒体が印刷装置の中に落ち込むことを防止し、ラベルの搬送機能を向上させることが可能となる。 また、開口部から切断されたロールシートが誤って入った場合には、切断された印刷媒体がこの垂直下方に曲げられる第２案内部材に当接し、それ以上印刷装置の内部に落ち込むのを防止することが可能となる。

また、請求項２に係る印刷装置では、上向きの第１案内部材を複数備えている。これにより、第１案内部材とロール状の印刷媒体との接触する部分を減らすことができ、さらに印刷媒体を搬送するときの騒音を低減することが可能となる。

以下、本発明に係る印刷装置について、本発明を具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。

先ず、本実施形態に係るロールシートホルダが装着される印刷装置の概略構成について図１乃至図６に基づき説明する。
図１乃至図６に示すように、印刷装置１は、本体筐体２と、所定幅の無定長ロールシート３Ａ（以下、「ロールシート３Ａ」という。）が巻回されたロールシートホルダ３がロールシートホルダ収納部４に収納され、後側上端縁部に開閉自在に取り付けられた透明樹脂製の上カバー５によって上部が覆われる。

また、上カバー５の前側にフロントカバー６が形成されている。かかるフロントカバー６のほぼ中央部（図１の中央部）には、電源ボタン７Ａ、押下している間ロールシート３Ａを搬送方向に排出するフィードボタン７Ｂ、押下することによってフロントカバー６で覆われるカッタユニット８(図７参照)を駆動させてロールシート３Ａを切断するカットボタン７Ｃ等が配置されている。また、フロントカバー６の前端部には、印刷されたロールシート３Ａを外部に排出するシート排出口６Ａが形成されている。

また、本体筐体２の背面部には、図２に示すように、右側の側端部に不図示の電源コードが接続されるインレット９が配設されると共に、左側の側端部には不図示のパーソナルコンピュータ等と接続されるＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタ１０が設けられている。

ロールシート３Ａは、図５に示すように、自己発色性を有する長尺状の感熱シート（いわゆる、サーマルペーパー）３Ｃと、この感熱シート３Ｃの裏面側に粘着剤層３Ｄを介して剥離紙３Ｅが張り合わされて構成され、感熱シート３Ｃの印刷面が内側になるように巻回されている。

また、図３に示すように、ロールシートホルダ３は位置決め保持部材１２を備えている。かかる位置決め保持部材１２の外側方向に断面略矩形状の取付部材１３が突設されている。
図３及び図６に示すように、印刷装置１は、ロールシートホルダ収納部４の搬送方向に対して略垂直方向の一方の側端縁部（図３中、右側側端縁部）に、ロールシートホルダ３を支持するホルダ支持部材１５が設けられている。このホルダ支持部材１５には、幅方向上方に開口すると共に幅方向両側に開口する正面視略縦長コの字状の第１位置決め溝部１６が形成されている。

また、図４に示すように、ロールシート３Ａを挿入する挿入口１８の後端縁部からロールシートホルダ収納部４の前側上端縁部まで略水平に延出されて、後述のロールシートホルダ３を構成するガイド部材２０の先端部が載置される載置部２１が設けられている。また、この載置部２１の搬送方向後側の端縁角部には、ロールシート３Ａの複数の幅寸法に対応して断面略Ｌ字状の５個の第２位置決め溝部２２Ａ〜２２Ｅが形成されている。この各第２位置決め溝部２２Ａ〜２２Ｅは、図４に示すように、ロールシートホルダ３を構成するガイド部材２０の載置部２１に当接する先端下端部分を上方から嵌め込むことができるように形成されている。

また、図６に示すように、ロールシートホルダ収納部４の底面部には、ホルダ支持部材１５の内側基端部から対向する側面部基端部まで搬送方向に対して略垂直に平面視横長四角形の位置決め凹部４Ａが所定深さ（本実施形態では、約１．５〜３ｍｍの深さである。）で形成されている。この位置決め凹部４Ａの搬送方向幅寸法は、ロールシートホルダ３を構成する位置決め保持部材１２(図３参照)及びガイド部材２０の各下端縁部の幅寸法にほぼ等しくなるように形成されている。また、位置決め凹部４Ａのホルダ支持部材１５の内側基端部には、位置決め保持部材１２の下端縁部から略直角内側方向に延出される不図示のシート判別部に対向する部分が、位置決め凹部４Ａよりもさらに所定深さ（本実施形態では、約１．５〜３ｍｍの深さである。）だけ深くなるように形成された搬送方向に縦長の平面視長四角形の判別凹部４Ｂが形成されている。

また、この判別凹部４Ｂには、プッシュ式のマイクロスイッチ等から構成されて、ロールシート３Ａの種別、感熱シート３Ｃの材質、ロールシート幅等を判別するための６個のシート判別センサＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６がＬ字状に設けられている。尚、図６には、６個の各シート判別センサＰ１〜Ｐ６が示されている。
この各シート判別センサＰ１〜Ｐ６は、プランジャーとマイクロスイッチ等から構成される公知の機械式スイッチからなり、該各プランジャーの上端部は、該判別凹部４Ｂの底面部から位置決め凹部４Ａの底面部近傍まで突き出るように設けられている。そして、この各シート判別センサＰ１〜Ｐ６に対して位置決め保持部材１２の下端縁部から略直角内側方向に延出されるシート判別部に形成される不図示の各センサ孔が有るか否かを検出して、そのオン・オフ信号によりロールシートホルダ３に装着されたロールシート３Ａの種別、感熱シートの材質、ロールシート幅等を検出するものである。

尚、本実施形態の場合は、各シート判別センサＰ１〜Ｐ６は、そのプランジャーが常には、判別凹部４Ｂの底面から位置決め凹部４Ａの底面部近傍まで突き出しており、マイクロスイッチがオフ状態になっている。そして、シート判別部の各センサ孔が、各シート判別センサＰ１〜Ｐ６に対向する位置に有る場合には、プランジャーが押下されずマイクロスイッチがオフ状態にあるので、オフ信号が出力され、一方、シート判別部の各センサ孔が、各シート判別センサＰ１〜Ｐ６に対向する位置に無い場合には、プランジャーが押下されてマイクロスイッチがオン状態になるので、オン信号が出力される。従って、各シート判別センサＰ１〜Ｐ６によって６ビットの「０」、「１」信号が出力され、各シート判別センサＰ１〜Ｐ６が全てオフ状態の場合、即ち、ロールシートホルダ３が装着されていない場合には、６ビットの「００００００」の信号が出力される。

また、挿入口１８のホルダー支持部材１５側の側端縁部（図３中、右端縁部）は、該ホルダー支持部材１５に嵌め込まれる位置決め部材１２の内側端面に対向する位置に形成されている。 これにより、巻芯に巻回されたロールシート３Ａが装着されたロールシートホルダ３は、位置決め部材１２の取付部材１３をホルダ支持部材１５の第１位置決め溝部１６に嵌め込むと共に、図４に示すように、ガイド部材２０の先端下端部を各第２位置決め溝部２２Ａ〜２２Ｅのいずれかに嵌め込んで該ガイド部材２０の下端部を位置決め凹部４Ａ内に嵌入して当接させることによって、ロールシートホルダ収納部４に着脱自在に取り付けられる。

また、図４に示すように、ロールシートホルダ収納部４の他方側端縁部には、本体筐体２の側端縁部(図４中、右側端縁部)に連結しつつ、上カバー５を支持するスライド部材２９が設けられている。かかるスライド部材２９がスライドしながら上カバー５を支持するとともに、後述するサーマルヘッド３１の上下動操作等を行う。
図５に示すように、フロントカバー６の後端部下側には、プラテンローラ２６が回転自在に軸支されている。このプラテンローラ２６の下側にサーマルヘッド３１が設けられている。サーマルヘッド３１は、スライド部材２９により上下動操作等が行われる。ロールシート３Ａはプラテンローラ２６とサーマルヘッド３１の間で印字されている。

即ち、スライド部材２９をスライドさせて上カバー５を閉じることにより、サーマルヘッド３１が上方に移動され、ロールシート３Ａをプラテンローラ２６に押圧付勢して印字可能な状態になる。また、上カバー５を閉じることによって、上カバー５の前側の両端縁部に設けられた側面視略Ｌ字状の各係止爪２５(図３参照)が、フロントカバー６の下側に形成された各係止孔２８(図４参照)に係止される。
一方、上カバー５を開くことによって、各係止爪２５、２５が係止孔２８、２８から外れる。それとともに、上カバー５に連結されたスライド部材２９によって上カバー５が開くことに連動して、サーマルヘッド３１が下方に移動し、プラテンローラ２６から離間する。

また、図５に示すように、ロールシートホルダ収納部４の下側には、外部のパーソナルコンピュータ等からの指令により各機構部を駆動制御する制御回路部が形成された制御基板３６が設けられている。また、サーマルヘッド３１の下側には、電源回路部が形成された電源基板３７が設けられている。そして、制御基板３６及び電源基板３７は、底面部にネジ止めされた薄い鋼板製（本実施形態では、厚さ約０．５ｍｍのＳＰＣＣ等の鋼板製である。）の底面カバー３８によって覆われている。

さらに、サーマルヘッド３１の下流側にカッターユニット８が設けられている。カッタユニット８の概略構成について図７に基づいて説明する。図７に示すように、カッターユニット８は、搬送方向後側に配置されて固定刃４１等が固定される平面視コの字形の後フレーム５１と、切断モータ４３等が固定されて後フレーム５１の搬送方向前側を覆う前フレーム５２等から構成されている。
印字済みロールシート３Ａが搬送方向後ろ側の切断位置、即ち、カッターユニット８の固定刃４１に対向する位置まで搬送された場合には、カッターユニット８の正面視Ｖ字形の可動刃４２がＤＣモータ等で構成される切断用モータ４３により上下方向に往復移動して固定刃４１と可動刃４２とによって切断され、シート排出口６Ａから排出される。

図７に示すように、後フレーム５１には、ロールシート３Ａが挿通される横長の開口部６８が開設されている。また、可動刃４２の左右両端縁部は、開口部６８の左右側端縁部と各側壁部５１Ａ、５１Ｂとの隙間にほぼ等しい幅で上方に延出されて、該可動刃４２が最下点に位置している場合に、固定刃４１の各左右両端部上に上端部が乗り上げている各案内部４２Ｂ、４２Ｃが形成されている。

また、開口部６８の上端縁部には、搬送方向前側の各側壁部５１Ａ、５１Ｂ間に、該開口部６８の横幅よりも長い固定刃４１が、各ネジ６３、６３によってネジ止めされている。また、固定刃４１の刃先は、開口部６８の上端縁部より少し下側に位置するように配置され、ロールシート３Ａの全幅に渡って当接可能に設けられている。
切断用モータ４３をＯＮした場合、可動刃４２は、元の位置（最下点の位置）から搬送方向と垂直する上側に向かって移動され、切断位置まで上がり、固定刃４１との摺動によってロールシート３Ａを切断する。一方、切断用モータ４３を停止した場合、可動刃４２は、切断位置から搬送方向と垂直する下側に向かって移動され、最下点の位置まで下がる。その際、開口部６８の下端縁部は、可動刃４２のＶ字形刃先の最下端部よりも所定高さ下側に位置している。

次に、カッターユニット８の上流側に設けられた印刷部６０及びその周辺の概要について、図８〜図１０に基づいて説明する。
図８は、印刷部６０及びその周辺の概要を示した斜視図である。図８に示すように、印刷部６０は、一対の側板６１を備えており、その一対の側板６１の間には、不図示のプラテンローラ２６や、サーマルヘッド３１や、放熱板６２などが設けられている。

図８に示すように、放熱板６２の上面において、サーマルヘッド３１や、サーマルヘッド３１のＦＰＣ基板６５などが固定されている。この放熱板６２は、平面状部分６２Ａと、上向きのガイド部材６２Ｂと、平面視コ字状のガイド壁６２Ｃとから構成されている。
また、図８に示すように、ガイド部材６２Ｂは、放熱板６２の各左右両端部及び中央部において、搬送方向の後端縁部から斜め上方に向かって折り曲げられて構成されるとともに、平面視コ字状のガイド壁６２Ｃは、放熱板６２の後端縁部から搬送方向と垂直する下方向きに折り曲げられて形成されている。

図９は本実施形態に係る印刷装置において、ロールシートを挟んでサーマルヘッドがプラテンローラに押圧された状態での印刷部及びその周辺の概略を示した側面図である。図９に示すように、ロールシート３Ａは、サーマルヘッド３１とプラテンローラ２６の間で印刷が終えた後、サーマルヘッド３１の下流側に配置されているカッターユニット８まで搬送される。

ロール状に巻かれているロールシート３Ａは、ロールから引き出される際は巻き癖が付いており、この巻き癖により丸まろうとする。上向きのガイド部材６２Ｂは、ロールシート３Ａをカッタの切断点に対して平行になるように案内する部材である。
即ち、この印刷済みのロールシート３Ａの先端ないし先端部分は、放熱板６２の搬送方向の後端縁部に形成された上向きのガイド部材６２Ｂに当接し、略斜め上向きに搬送方向の後側へ案内される。これにより、当該ロールシート３Ａの先端が巻き癖の影響を受けずに下流側におけるカッターユニット８の開口部６８までほぼ水平に導き出されることができる。

一方、平面視コ字状のガイド壁６２Ｃは、放熱板６２における搬送方向の後端縁部が搬送方向と垂直する下方向きに折り曲げられて形成される。このガイド壁６２Ｃは、ガイド部材６２Ｂと反対方向(下方)に折り曲げられて形成されることにより、切断されたロールシート３Ａが印字装置１に落ち込んでしまうことを防止することができる。
図９に示すように、ガイド壁６２Ｃは、カッターユニット８の開口部６８に隣接されているため、切断されたロールシート３Ａ等が、シート排出口６Ａから開口部６８内に入った場合には、このガイド壁６２Ｃに当接して、それ以上印刷装置１の内部に入り込んでしまうことを防止することが可能となる。

サーマルヘッド３１によって印刷されたロールシート３Ａは、ガイド部材６２Ｂの案内により、カッターユニット８の開口部６８に送り出された際、図９に示すように、切断用モータ４３を回転駆動させることによって、可動刃４２は最下点位置から搬送方向と直交する上側に向かって移動され、可動刃４２のＶ字形刃先の最下端部が固定刃４１よりも上側まで移動される。可動刃４２と固定刃４１との摺動によって、開口部６８内に搬送されたロールシート３Ａは、幅方向全幅に渡って切断される。
また、図１０は本実施形態に係る印刷装置において、サーマルヘッドがプラテンローラから離間した状態での印刷部及びその周辺の概略を示した図である。図１０に示すように、上カバーを開けると、サーマルヘッド３１がプラテンローラ２６から離間し、可動刃４２は、切断位置から搬送方向と直交する下側に向かって移動され、最下点の位置まで下がる。

このように、放熱板６２でガイド部材６２Ｂを設けることにより、印刷済みのロールシート３Ａが上向きのガイド部材６２Ｂにより、巻き癖を相殺してカッターユニット８まで案内される。これにより、ロールシート３Ａがカッターユニット８の切断点においてほぼ水平になるように案内されることができ、ロールシート３Ａの切断位置のずれを減らすことができる。さらに、ロールシートを水平状態にて切断することにより、ギロチンカッタの耐久性を向上することができるとともに、安定した用紙切断品質を保つことができる。
また、放熱板６２でガイド壁６２Ｃを設けることにより、切断されたロールシート３Ａが印刷装置の中に落ち込むことを防止でき、ラベルの搬送機能を飛躍的に向上させることが可能となる。
さらに、放熱板６２は、平面状の放熱板６２Ａ、ガイド部材６２Ｂ及びガイド壁６２Ｃを備えることにより、放熱板６２は印刷部とラベルガイド部材を兼ねることになる。従来のように、カッタ付近において別途にラベルガイドとガイド壁を設ける必要がなくなる。従って、部品の点数を削減でき、スペースの節約を実現でき、そして、部品の構成も簡素化できる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。

本実施形態に係る印刷装置の前側からの外観斜視図である。 本実施形態に係る印刷装置の後側からの外観斜視図である。 本実施形態に係る印刷装置にロールシートが装着された状態で上カバーを開けて示す右側上方からの斜視図である。 本実施形態に係る印刷装置に小さい幅のロールシートが装着された状態で上カバーを開けて示す右後側上方からの斜視図である。 ロールシートホルダを本実施形態に係る印刷装置に装着した状態を示す側断面図である。 本実施形態に係る印刷装置の上カバーを取り外した状態を後側上方から見た概略斜視図である。 本実施形態に係る印刷装置のカッターユニットの正面図である。 本実施形態に係る印刷装置の印刷部の要部拡大斜視図である。 本実施形態に係る印刷装置において、ロールシートを挟んでサーマルヘッドがプラテンローラに押圧された状態での印刷部及びその周辺の概略を示した側面図である。 本実施形態に係る印刷装置において、サーマルヘッドがプラテンローラから離間した状態での印刷部及びその周辺の概略を示した側面図である。

１ 印刷装置
２ 本体筐体
８ カッターユニット
２６ プラテンローラ
３１ サーマルヘッド
４１ 固定刃
４２ 可動刃
６０ 印刷部
６２ 放熱板
６２Ｂ ガイド部材
６２Ｃ ガイド壁

Claims (2)

1. ロール状の印字媒体が装着される本体と、
   前記印字媒体に印刷を行う印刷手段と、
   前記印刷手段の搬送方向の下流側に配置され、前記印字媒体を切断する切断手段とを備える印刷装置において、
   前記切断手段は、前記ロール状の印字媒体を一面側の幅方向全幅に渡って設けられた固定刃と、前記ロール状の印字媒体の厚さ方向に移動可能に設けられ、前記ロール状の印字媒体の他面側から、前記固定刃に向かって移動してロールシートを幅方向全幅に渡って切断する可動刃とを備え、
   前記印刷手段は、前記本体に設けられたプランテンローラと、前記プラテンローラの下側に設けられ、前記プランテンローラと圧接状態または離間状態に上下方向に移動自在なサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドの下側に設けられた放熱部材とから構成され、
   前記放熱部材は、搬送方向の下流側端縁部に切断手段に向かって印字媒体を上向きに案内する第１案内部材と、搬送方向の下流側端縁部から下方に折り曲げられる第２案内部材とを備えることを特徴とする印刷装置。
2. 前記第１案内部材を複数備えていることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。

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