JP5364738B2 - サーマルプリンタ - Google Patents

Description

本発明はサーマルプリンタに関し、詳細には、サーマルヘッドを保護するヘッドカバーの改良に関する。

サーマルプリンタは、用紙との接触によるサーマルヘッドの摩耗を防ぐ目的で、サーマルヘッドの一部を覆うカバー（ヘッドカバー）を備えているが、このヘッドカバーは、サーマルヘッドの交換等の便宜のために、プリンタ本体（プリンタの蓋（カバー）も含む）に対して分離可能に取り付けられているのが一般的である。

また、このヘッドカバーには、用紙の先端等基準位置を検出するためのセンサが設けられているものもある（特許文献１）。

特開平３−１５５９６５号公報

ところで、ヘッドカバーがプリンタ本体から完全に分離してしまうと、サーマルヘッドの交換等の後に、ヘッドカバーを再度取り付けることを忘れたり、そのヘッドカバーを紛失したりするおそれがある。

また、ヘッドカバーに用紙検出センサが取り付けられたものでは、ヘッドカバーをプリンタ本体から取り外した状態であっても、用紙検出センサから制御部等に電気信号を送るための電線（リード線）だけはプリンタ本体に設置された制御部等に繋がった状態となっているため、ヘッドカバーの取り付け忘れや紛失のおそれは低下するが、ヘッドカバーの取り付けの際に、その用紙検出センサのリード線を、プリンタ本体とヘッドカバーとの間に挟み込んだり、引っ張り過ぎないように等、リード線の配線状態に特段の注意を払う必要がある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、サーマルヘッドの交換の際にヘッドカバーが支障を生じさせないサーマルプリンタを提供することを目的とする。

本発明に係るサーマルプリンタは、ヘッドカバーを、サーマルヘッドを覆った位置から、サーマルヘッドから離れた位置に移動させることで、サーマルヘッドの交換の際に支障がなく、ヘッドカバーの移動の際にもヘッドカバーの一部がプリンタ本体に支持されていることでプリンタ本体に拘束されてプリンタ本体から完全に分離されず、したがって部品の紛失等の支障が生じるのを防止したものである。

すなわち、本発明に係るサーマルプリンタは、少なくとも一部でプリンタ本体に支持された状態のままで、サーマルヘッドの少なくとも一部を覆って固定された固定位置から、前記サーマルヘッドから離れる方向に移動可能とされたヘッドカバーを備え、前記ヘッドカバーおよび前記プリンタ本体のうち一方に軸棒、他方に前記軸棒を回転中心軸として前記軸棒に対し回転可能に支持する軸受けが形成されて、前記プリンタ本体による前記ヘッドカバーの支持が、前記軸棒と前記軸受けとの係合によるものであり、前記プリンタ本体が、プラテンローラが設けられた本体部と、前記本体部に対して、所定の軸回りに回転可能とされ、前記サーマルヘッドおよび前記ヘッドカバーが設けられたカバー部とを備え、前記ヘッドカバーの回転の軸が前記カバー部の回転の軸と同軸に設定され、前記ヘッドカバーは、用紙の有無または用紙の基準位置を検出する用紙検出センサを備え、前記用紙検出センサのリード線が前記軸棒の近傍を通過するように配線されていることを特徴とする。

本発明に係るサーマルプリンタによれば、サーマルヘッドの交換の際にヘッドカバーが支障を生じさせるのを防止することができる。

本発明に係るサーマルプリンタの一実施形態を示す斜視図である。 図１に示したサーマルプリンタにおけるカバー部を開放した状態を示す図である。 図２に示した状態からヘッドカバーを回転変位させた状態を示す図である。 図３に示した状態からさらにヘッドカバーを回転変位させた状態であって、ヘッドカバーがガイド板によって位置決めされた状態を示す図である。 図２相当の状態を示す、ヘッドカバーの他端部側から斜め下方に見下ろした図である。

以下、本発明に係るプリンタおよびこのプリンタに備えられた用紙検出装置の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係るサーマルプリンタの一実施形態としてのサーマルプリンタ１００を示す斜視図であり、本体部１０とカバー部６０とを備えている。

カバー部６０は、本体部１０に対して回転可能に支持されているが、通常の使用状態においては、本体部１０に設けられた開閉ボタン１１に連結された図示しないロック機構により、本体部１０に係止されていて、開閉ボタン１１を押下すると、開閉ボタン１１の動きにロック機構が連動して、本体部１０に対するカバー部６０の係止が解除される。

そして、係止が解除されたカバー部６０は本体部１０に対して、図２に示すように、回転中心軸Ｃ回りに、図示反時計回り方向Ｒに回転して側方に開くことが可能となっている。

図２に示したカバー部６０が開いた状態では、本体部１０とカバー部６０との間に介在される用紙２００の交換作業や、本体部１０やカバー部６０の内部に配設された部品の点検、交換等のメンテナンスが可能となっている。

本体部１０には、プラテンローラ２０や、用紙２００の下面側を案内するガイド板３０、サーマルプリンタ１００の動作を電気的に制御する制御部４０等が配設されており、ガイド板３０には、このガイド板３０上を通過する用紙２００の裏面に形成された基準位置マーク等を光学的に検出する反射型光学センサ３１が設けられている。

そして、反射型光学センサ３１による検出結果は制御部４０に入力され、制御部４０は、反射型光学センサ３１や後述する透過型光学センサ８１から入力された検出結果等に基づいて、プラテンローラ２０や後述するサーマルヘッド７０の動作を制御する。

なお、反射型光学センサ３１および透過型光学センサ８１は、用紙２００の幅方向に沿った任意の位置に移動可能に設けられていて、これらの各光学センサ３１，８１の位置を移動させることにより、幅の異なる用紙や基準位置マーク等の形成位置が異なる種々の用紙にも対応することができる。

一方、カバー部６０には、用紙２００に対して感熱印刷を行うサーマルヘッド７０やヘッドカバー８０が配設されている。

ヘッドカバー８０は、樹脂により概略板状に形成されていて、サーマルヘッド７０の一部（例えば、回路や配線等が形成された部分）を覆っており、カバー部６０が本体部１０に係止された状態すなわちカバー部６０が閉じた状態で、用紙２００の上面に接して用紙２００を案内するガイドローラ８２と、ガイド板３０の反射型光学センサ３１に対向する、反射型光学センサ３１に備えられている光源からの光（用紙２００を介した透過光）を受光して用紙２００の有無や反射型光学センサ３１では検出できない用紙２００の切断用の切り込み等を検出する透過型光学センサ８１（用紙検出センサ）とを備えている。

そして、透過型光学センサ８１による検出結果は前述したように制御部４０に入力される。

サーマルヘッド７０はカバー部６０の金属製フレーム６１にネジ止め等により固定されているが、工具でネジ止めを外すことにより金属製フレーム６１から取り外すことができ、経年劣化等による交換や故障等に対応した点検を行うことができる。

なお、サーマルヘッド７０の固定は、上述したネジ止めによるものに限らず、工具を用いずに手指だけで着脱可能とした機構、構造を適用することもできる。

ここで、サーマルヘッド７０の一部はヘッドカバー８０で覆われているため、サーマルヘッド７０の取り外しに先立って、ヘッドカバー８０をサーマルヘッド７０から遠ざけ、サーマルヘッド７０を取り外すのに必要な空間を確保する必要がある。

このため、ヘッドカバー８０は、工具などを用いずに比較的簡易な作業でサーマルヘッド７０から離すことができるように固定されていることが望まれている。

本実施形態のサーマルプリンタ１００のヘッドカバー８０は、その長手方向の一端部８３が、本体部１０に対するカバー部６０の回転中心軸Ｃと同軸の軸棒６２に回転可能に支持されているとともに、その長手方向の他端部８４が、その他端部８４に形成された２つの角孔８４ａ，８４ｂ（図３，４参照）が、金属製フレーム６１に固定された係止部材６１ａの２つの突起（図示を略す）に対応して係合することにより、カバー部６０に固定されている。

そして、ヘッドカバー８０がカバー部６０に固定されている状態が、サーマルヘッド７０の一部を覆った状態であり、このときのヘッドカバー８０の位置が固定位置である。

係止部材６１ａに形成されたフック６１ｂは、図２に示した矢印方向に手指等で引かれると弾性変形し、この弾性変形によりフック６１ｂとともに矢印方向に変位した突起が、ヘッドカバー８０の各角孔８４ａ，８４ｂから外れて、図３に示すように、ヘッドカバー８０は固定状態から脱して軸棒６２回り（回転中心軸Ｃ回り）に回転可能となり、図示時計回り方向−Ｒへの回転により、サーマルヘッド７０から離れる方向に移動される。

ヘッドカバー８０は、固定位置に在るときも回転可能状態に在るときも、一端部８３が軸棒６２に支持されているため、プリンタ本体（本体部１０およびカバー部６０）から物理的に分離されることはない。

なお、軸棒６２自体は、カバー部６０に配設されていても、あるいは本体部１０に配設されていてもよい。

そして、ヘッドカバー８０がさらに回転して本体部１０のガイド板３０とヘッドカバー８０とが互いに対向した状態、すなわち両者が略重ね合わされた図４に示す状態のとき、ヘッドカバー８０はサーマルヘッド７０から最も離れた状態となり、サーマルヘッド７０を金属製フレーム６１から取り外すことができる状態となる。

また、透過型光学センサ８１は、前述したように、その検出結果を制御部４０に送信するためのリード線８１ａを備えており、このリード線８１ａは、ヘッドカバー８０の一端部８３側から出て軸棒６２の近傍を通過するように配線されていて、軸棒６２の近傍を通過した部分の先は、本体部１０の内部に引き込まれて制御部４０に接続されている。

同様に、サーマルヘッド７０のリード線７０ａもサーマルヘッド７０の一端部（長手方向の端部のうち、ヘッドカバー８０の一端部８３に近い側の端部）側から出て軸棒６２の近傍を通過するように配線されていて、軸棒６２の近傍を通過した部分の先は、本体部１０の内部に引き込まれて制御部４０に接続されている。

なお、ヘッドカバー８０には、図５（図２に示した状態と同じ状態の図であって、他端部８４側から斜め下方に見下ろしたもの）に示すように、長手方向（用紙２００の幅方向に対応）の両端部にそれぞれ近い部分であって、前後方向（用紙２００の進行方向に対応）についてわずかにずれた部分に、位置決め突起８６，８７（位置決め部）が形成されており、一方、本体部１０のガイド板３０には、ヘッドカバー８０の位置決め突起８６，８７にそれぞれ対向する部分に、位置決め突起８６，８７が嵌合する位置決め孔３６，３７（位置決め部）が形成されている。

そして、ヘッドカバー８０がサーマルヘッド７０から最も遠ざけられた状態となる図４に示した状態まで時計回り方向−Ｒに回転されると、ヘッドカバー８０の位置決め突起８６，８７がガイド板３０の位置決め孔３６，３７にそれぞれ嵌合し、ガイド板３０に対するヘッドカバー８０の、前後方向および用紙２００の幅方向の位置が拘束されて、位置決めがなされる。

なお、軸棒６２を受けるヘッドカバー８０の軸受けは図４に示すように孔８８であるが、軸棒６２の外径に対して、この軸棒６２が通されるヘッドカバー８０の孔８８の直径は比較的大きく形成されていて、孔８８に対して軸棒６２は遊びがある程に緩く係合している。

したがって、例えば図３に示すように、ヘッドカバー８０の位置決め突起８６，８７がガイド板３０の位置決め孔３６，３７に嵌合する以前の状態においては、回転状態に在るヘッドカバー８０は、プリンタ本体（本体部１０、カバー部６０）に対して若干のがたつく状態となる。

しかし、図４に示すように、ヘッドカバー８０とガイド板３０とが互いに対向した状態のとき、ガイド板３０の位置決め孔３６，３７にヘッドカバー８０の位置決め突起８６，８７が嵌合して、ヘッドカバー８０がガイド板３０に対して、用紙２００の前後方向および幅方向ともに位置決めされるため、プリンタ本体に対するがたつきが無い状態となる。

なお、図４に示した状態、すなわちサーマルヘッド７０を覆った固定位置から回転して移動されたヘッドカバー８０がガイド板３０との係合で位置決めされた状態は、サーマルヘッド７０を交換するなどの一時的な状態に過ぎない。

すなわち、図４に示した状態から、カバー部６０を時計回り方向−Ｒに回転させて、カバー部６０の側から、ガイド板３０に重ね合わされたヘッドカバー８０に近づけ、カバー部６０の係止部材６１ａのフック６１ｂをヘッドカバー８０に当てて弾性変形させ、これにより、係止部材６１ａの突起をヘッドカバー８０の角孔８４ａ，８４ｂに係合させることも可能ではあるが、本来は、図４に示した状態から、ヘッドカバー８０を反時計回り方向Ｒに回転させて、ヘッドカバー８０の側からカバー部６０に近づけ、カバー部６０の係止部材６１ａのフック６１ｂにヘッドカバー８０を当てながら係止部材６１ａを弾性変形させ、これにより、ヘッドカバー８０の角孔８４ａ，８４ｂに係止部材６１ａの突起を係合させて、ヘッドカバー８０をカバー部６０に固定し、このヘッドカバー８０が固定されたカバー部６０を時計回り方向−Ｒに回転させて閉じ、開閉ボタン１１に連結されたロック機構を動作させて、カバー部６０を本体部１０に固定するように使用される。

そして、カバー部６０を本体部１０に固定した状態（図１に示した状態）がサーマルプリンタ１００の使用状態であり、このとき、ガイド板３０の位置決め孔３６，３７にヘッドカバー８０の位置決め突起８６，８７が嵌合して、ヘッドカバー８０がガイド板３０に対して、用紙２００の前後方向および幅方向ともに位置決めされる。

以上のように構成された本実施形態のサーマルプリンタ１００によれば、ヘッドカバー８０は、プリンタ本体にその一部が支持された状態のままで、サーマルヘッド７０を覆って固定された固定位置から、サーマルヘッド７０から離れる方向（時計回り方向−Ｒ）に移動可能とされているため、ヘッドカバー８０をサーマルヘッド７０から離した状態とすることで、サーマルヘッド７０の交換等を容易に行うことができる。

しかも、ヘッドカバー８０は、サーマルヘッド７０から離れた状態に移動されていても、プリンタ本体に支持されているため、プリンタ本体から完全に分離することはなく、したがって、仮に完全に分離した場合に生じうるヘッドカバー８０の紛失や取り付け忘れ等の支障を防止することができる。

また、ヘッドカバー８０はプリンタ本体から完全に分離しないため、仮に完全に分離した場合に再組み立てする際に生じうるリード線８１ａの挟み込み等を防止し、あるいは、そのようなリード線８１ａの挟み込みを起こさないように特段の配慮を行う必要もない。

本実施形態のサーマルプリンタ１００は、プリンタ本体に軸棒６２が設けられ、ヘッドカバー８０に軸棒６２を回転中心軸Ｃとした軸受けである孔８８が形成されていて、プリンタ本体によるヘッドカバー８０の支持が、軸棒６２と孔８８との係合（回転可能の支持）によるものであるため、ヘッドカバー８０は軸棒６２を回転中心軸Ｃとした回転変位によって、サーマルヘッド７０から離れた状態を実現するところ、回転変位の場合は、直線変位とは異なり、変位距離（変位した長さ）が部位ごとに異なり、回転中心軸Ｃに近い部分ほど変位距離は短くなる。

したがって、ヘッドカバー８０に取り付けられている透過型光学センサ８１のリード線８１ａを、回転中心軸Ｃに近い側の一端部８３から本体部１０（制御部４０）に通すことで、ヘッドカバー８０の開閉（回転）に伴うリード線８１ａの変位量を低く抑えることができ、リード線８１ａの耐久性を向上させることができる。

また、本実施形態のサーマルプリンタ１００は、リード線８１ａが、軸棒６２の近傍を通過するように配線されているため、ヘッドカバー８０の回転によっても、ヘッドカバー８０とリード線８１ａとの相対的な位置関係はほとんど変化せず、したがって、配線状態を安定させるとともに、上述したリード線８１ａの耐久性を一層向上させることができる。

なお、透過型光学センサ８１のリード線８１ａを、サーマルヘッド７０のリード線７０ａと束ねることにより、束としてのリード線８１ａ，７０ａの剛性を高めて、仮に課題な引っ張り力が作用した場合にも、切断されにくくすることができる。

また、本実施形態のサーマルプリンタ１００は、ヘッドカバー８０の回転中心軸Ｃとカバー部６０の回転中心軸Ｃとが同軸に設定されているため、ヘッドカバー８０がサーマルヘッド７０から離れた状態（例えば図４に示した状態）のままで、誤ってカバー部６０を閉める操作（時計回り方向−Ｒに回転させて、カバー部６０を本体部１０に係止させる操作）をした場合であっても、カバー部６０はヘッドカバー８０と同様の軌道で回転し、ヘッドカバー８０に重なって、カバー部の係止部材６１ａに形成された突起とヘッドカバー８０に形成された角孔８４ａ，８４ｂとを係合させることができ、ヘッドカバー８０をカバー部６０に正常に固定することができる。

本実施形態のサーマルプリンタ１００は、軸棒６２と軸受けである孔８８との係合は遊びを有する緩い係合であり、カバー部６０が本体部１０に固定された状態においてヘッドカバー８０とガイド板３０とが互いに対向するとともに、ガイド板３０に対するヘッドカバー８０の位置を規制する位置決め部（位置決め突起８６，８７と位置決め孔３６，３７）が、ガイド板３０およびヘッドカバー８０に形成されているため、軸棒６２と孔８８との間の寸法差を厳格に管理する必要がなく、これらの製造コストを低減させることができる。

１０ 本体部
２０ プラテンローラ
３０ ガイド板
６０ カバー部
６１ 金属製フレーム
６１ａ 係止部材
６１ｂ フック
６２ 軸棒
７０ サーマルヘッド
８０ ヘッドカバー
８３ 一端部
８４ 他端部
８４ａ，８４ｂ 角孔
１００ サーマルプリンタ
２００ 用紙
Ｃ 回転中心軸
Ｒ 反時計回り方向
−Ｒ 時計回り方向

Claims (2)

1. 少なくとも一部でプリンタ本体に支持された状態のままで、サーマルヘッドの少なくとも一部を覆って固定された固定位置から、前記サーマルヘッドから離れる方向に移動可能とされたヘッドカバーを備え、
   前記ヘッドカバーおよび前記プリンタ本体のうち一方に軸棒、他方に前記軸棒を回転中心軸として前記軸棒に対し回転可能に支持する軸受けが形成されて、前記プリンタ本体による前記ヘッドカバーの支持が、前記軸棒と前記軸受けとの係合によるものであり、
   前記プリンタ本体が、プラテンローラが設けられた本体部と、前記本体部に対して、所定の軸回りに回転可能とされ、前記サーマルヘッドおよび前記ヘッドカバーが設けられたカバー部とを備え、
   前記ヘッドカバーの回転の軸が前記カバー部の回転の軸と同軸に設定され、
   前記ヘッドカバーは、用紙の有無または用紙の基準位置を検出する用紙検出センサを備え、
   前記用紙検出センサのリード線が前記軸棒の近傍を通過するように配線されていることを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 前記本体部は、用紙を案内するガイド板を備え、
   前記軸棒と前記軸受けとの係合は遊びを有する緩い係合であり、
   前記カバー部が前記本体部に固定された状態において前記ヘッドカバーと前記ガイド板とが互いに対向するとともに、前記ガイド板に対する前記ヘッドカバーの位置を規制する位置決め部が、前記ガイド板および前記ヘッドカバーに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。