JP5384967B2 - サーマルプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、サーマルプリンタに係り、特にサーマルヘッドのヘッドコネクタと、サーマルヘッドを制御する制御ケーブルのケーブルコネクタとを着脱してサーマルヘッドを交換する方式のサーマルプリンタに関する。

サーマルプリンタのサーマルヘッドを交換する頻度は比較的高く、容易に交換作業ができることが要求されている。このような背景から、サーマルヘッドを交換するための技術改良としては、ヘッド保持体からサーマルヘッドを容易に着脱するための工夫がなされてきた。例えば、特許文献１は、ヘッド保持体と、サーマルヘッドとの両方に板ばねを利用した係止部材を設け、係止部材同士を嵌合することにより簡単に着脱できるように構成されている。これにより、ヘッド保持体からサーマルヘッドを取り外し、サーマルヘッドをプリンタの内部から外部に引き出すことができるので、サーマルヘッドを交換し易いとされている。

しかし、サーマルヘッドを引き出す際にサーマルヘッドを制御する制御ケーブルもプリンタの内部から引き出されるので、制御ケーブルを長くしなくてはならないという問題がある。また、サーマルヘッドの交換のために制御ケーブルをプリンタから出し入れすることは、制御ケーブルの破損の原因になり好ましくない。

このため、図７に示すように、サーマルヘッド１のヘッドコネクタ１Ａと、制御ケーブル２のケーブルコネクタ２Ａとを着脱することにより、プリンタ内部からサーマルヘッド１のみを引き出して交換を行うように構成されたサーマルプリンタがある。

このように構成されたサーマルプリンタのサーマルヘッド１を交換する場合は、例えば次のようにして交換する。即ち、作業者は、サーマルヘッド１をヘッドユニットに固定しているボルトを緩めてから、交換し易いようにサーマルヘッド１を少しだけ手前に引き出す。次に、作業者はプリンタの内部に手を差し込んで、ヘッドコネクタ１Ａからケーブルコネクタ２Ａを引き抜く。この状態で、作業者はサーマルヘッド１を交換し、サーマルヘッド１をプリンタ内の元の位置に戻す。そして、再びプリンタの内部に手を差し込んで交換した新しいサーマルヘッド１のヘッドコネクタ１Ａにケーブルコネクタ２Ａを連結する。

実開平５−７２４５０号公報

しかしながら、プリンタ内部に手を差し込んでヘッドコネクタ１Ａとケーブルコネクタ２Ａとを着脱する作業は、手が届きにくかったり、手元が見えにくかったりする等により作業ミスが起き易いと共に作業効率が悪いという問題がある。特に、プリンタのユーザがお店等の現場でサーマルヘッド１を交換しようとする場合には、慣れていないので、プリンタ内部に設けられた他の機器を損傷する原因にもなる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、特別な熟練を要しないで誰でも容易且つ確実にヘッドコネクタに対してケーブルコネクタを脱着することができるので、
サーマルヘッド交換時に作業ミスが起きにくいと共に交換作業効率を向上できるサーマルプリンタを提供することを目的とする。

本願請求項１は、前記目的を達成するために、サーマルヘッドを交換する際に、前記サーマルヘッドのヘッドコネクタと、前記サーマルヘッドを制御する制御ケーブルのケーブルコネクタとを着脱するサーマルプリンタにおいて、前記ヘッドコネクタから前記ケーブルコネクタを着脱するためのコネクタ着脱手段を有し、前記コネクタ着脱手段は、ヘッドフレーム上に対向して立設する一対の支持板に回動自在に支持される支点軸と、前記支点軸の中央位置に固着されたレバー基端部と前記支点軸の両端部に固着された一対のレバー先端部と、を有した梃子レバーと、前記レバー基端部を力点として回動操作することにより、前記レバー先端部が前記支点軸を中心に回動するとともに、前記レバー先端部の回動運動に伴って前記ケーブルコネクタを直線運動に変換する直線運動機構を備え、前記梃子レバーの力点であるレバー基端部をボルトで固定することを特徴とするサーマルプリンタを提供する。

本発明によれば、コネクタ着脱手段として、中央部が支点軸に回動自在に支持されると共にレバー基端部を力点として操作することによりレバー先端部の作用点が支点軸を中心に回動する梃子レバーを設け、該梃子レバーの作用点にケーブルコネクタを直接的又は間接的に支持させたので、サーマルヘッドを交換する際に、梃子レバーを操作するだけで、ヘッドコネクタからケーブルコネクタを簡単に着脱することができる。
ここで、直接的とは梃子レバーの作用点にケーブルコネクタを他の部材を介さずに直接支持する場合を言い、間接的とは梃子レバーの作用点とケーブルコネクタをとの間に１つ又は複数の部材を介在させた形で支持する場合を言う。

したがって、特別な熟練を要しないで誰でも容易且つ確実にヘッドコネクタに対してケーブルコネクタを脱着することができるので、サーマルヘッド交換時に作業ミスが起きにくいと共に交換作業効率を向上できる。

本発明において、前記直線運動機構は、前記ケーブルコネクタを前記ヘッドコネクタから真っ直ぐに引き抜く引き抜き方向に配置されたスライド軸と、前記スライド軸にスライド自在に支持されたスライダーと、前記スライダーと前記梃子レバーの先端部とが遊びをもって連結される連結部と、を備えることが好ましい。

これにより、支点軸を中心に梃子レバーを回動したときに、梃子レバーの作用点である先端部はスライド棒に沿って直線的に動く。したがって、ヘッドコネクタとケーブルコネクタとを着脱する際に、ヘッドコネクタに対してケーブルコネクタを真っ直ぐに引き抜いたり嵌め込んだりすることができる。これにより、着脱する際に無理なくスムーズな着脱ができるので、着脱精度を向上できる。

本発明において、前記ヘッドコネクタと前記ケーブルコネクタとの脱着面に、錘形状の凹部と凸部とをそれぞれ形成し、前記脱着の際に前記凹部と前記凸部が嵌合することが好ましい。

ヘッドコネクタとケーブルコネクタの脱着面に形成した錘形状の凹部と凸部とを嵌合することで、脱着精度を向上できる。この場合、錘形状であれば、ヘッドコネクタとケーブルコネクタとの嵌合が容易であると共に、ヘッドコネクタとケーブルコネクタとの脱着中心軸がズレ状態で脱着動作される場合であって、ズレの修正機能を有する。

本発明のサーマルプリンタによれば、特別な熟練を要しないで誰でも容易且つ確実にヘッドコネクタに対してケーブルコネクタを脱着することができる。したがって、サーマルヘッド交換時に作業ミスが起きにくいと共に交換作業効率を向上できる。

本発明のサーマルプリンタの側面断面図 本発明のサーマルプリンタのうちヘッドユニットと着脱手段を主として示す正面断面図 ヘッドコネクタとケーブルコネクタとのコネクタ着脱手段を説明する斜視図 ヘッドコネクタとケーブルコネクタとのコネクタ着脱手段を説明する側面図 ヘッドコネクタからケーブルコネクタを着脱する動作を説明する説明図 ヘッドコネクタとケーブルコネクタとの着脱面に形成された凹凸を説明する説明図 ヘッドコネクタとケーブルコネクタとの従来の着脱を説明する説明図

以下、図面に基づいて本発明のサーマルプリンタの好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明のサーマルプリンタ１０の全体構成の一例を説明する側面断面図であり、図２はヘッドユニット２０とコネクタ着脱手段２８を主として示す正面断面図である。

図１及び図２に示すように、サーマルプリンタ１０は、主として、プラテンローラ１２を備えた本体フレーム１４と、外装カバー１６と、サーマルヘッド１８を備えたヘッドユニット２０と、印字用紙２２のロール２２Ａを巻き戻してサーマルヘッド１８とプラテンローラ１２との間に印字用紙２２を供給する用紙供給リール２４と、ヘッドユニット２０に設けられたコネクタ着脱手段２８と、で構成される。

本体フレーム１４と外装カバー１６とはヒンジ３０により連結され、ヒンジ３０を中心に外装カバー１６を回動させることにより外装カバー１６を開閉することができる。

本体フレーム１４のヒンジ反対側には印字用紙２２を排出する用紙排出口３２が設けられ、用紙供給リール２４から送り出された印字用紙２２はサーマルヘッド１８とプラテンローラ１２とに挟持された状態で印字された後、用紙排出口３２から排出される。用紙供給リール２４とヘッドユニット２０との間には、印字用紙２２の供給ルートを形成するパスローラ３４や印字タイミング等をセンシングするセンサー３６等が配置される。

ヘッドユニット２０は、主として、サーマルヘッド１８と、ヘッドカバー３８と、ヘッドフレーム４０と、構成され、サーマルヘッド１８はその先端部がヘッドフレーム４０の先端部に複数の取り付けネジ４２（図２参照）によって着脱自在に支持されている。また、ヘッドフレーム４０とヘッドカバー３８との間には、印字圧力を加圧するための複数のヘッド圧用バネ４４（図２参照）が配設される。

ヘッドカバー３８はヘッドフレーム４０に支持されると共に、ヘッドフレーム４０の基端部がヒンジ４６によって回動自在に支持される。また、ヘッドフレーム４０の基端部側が引っ張りバネ４８によってヘッドカバー３８が開成する方向に付勢されている。更に、ヘッドカバー３８には、ヘッドカバー３８の開成をロックするロックレバー５０が設けら
れ、ロックレバー５０のロックを解除することにより、ヘッドカバー３８は引っ張りバネ４８の付勢力で開成する。これにより、ヘッドカバー３８が開成する動作に連動してサーマルヘッド１８がプラテンローラ１２から離間する。また、ヘッドカバー３８の閉成及びヘッド圧用バネ４４によってサーマルヘッド１８がプラテンローラ１２に圧接され、印字状態時におけるサーマルヘッドのプラテンローラに対する印字圧力が適正に調整される。

また、サーマルヘッド１８は、制御ケーブル２６を介して図示しない制御ボードに連結され、制御ボードからの指示によってサーマルヘッド１８は制御される。

そして、本発明では、上記構成のヘッドユニット２０に、ヘッドコネクタ１８Ａからケーブルコネクタ２６Ａを着脱するコネクタ着脱手段２８を設け、サーマルヘッド１８を交換する際に、ヘッドコネクタ１８Ａからケーブルコネクタ２６Ａを容易且つ確実に着脱できるようにした。

図３及び図４により、コネクタ着脱手段２８について詳細に説明する。なお、図３の斜視図では、コネクタ着脱手段２８の構造を説明し易いように、ヘッドフレーム４０を点線で示した。

図３及び図４に示すように、コネクタ着脱手段２８は、主として、梃子レバー５２と、梃子レバー５２の回動運動を直線運動に変換するための直線運動機構５４と、で構成される。

梃子レバー５２は、支点軸５６がヘッドフレーム４０上に対向して立設する一対の支持板５８、５８（図３参照）に回動自在に支持される。そして、支点軸５６の中央位置に「Ｌ字状」をしたレバー操作部６０（レバー基端部）が固着されると共に、支点軸５６両端部位置に「への字状」をした一対のレバー動作部６２、６２（レバー先端部）が固着される。また、レバー動作部６２、６２の先端部がヘッドフレーム４０の中央部に形成された開口４０Ａを通ってヘッドフレーム４０の下面側に位置するケーブルコネクタ２６Ａの近傍まで延設される。

一方、直線運動機構５４は、ケーブルコネクタ２６Ａをヘッドコネクタ１８Ａから真っ直ぐに引き抜く引き抜き方向に平行に一対のスライド軸６４、６４が配置される。スライド軸６４の両端部は、ヘッドフレーム４０の下面に垂設された一対の固定板６５、６５に固定される。

そして、一対のスライド軸６４、６４にそれぞれ一対のスライダー６６、６６がスライド自在に支持される。一対のスライダー６６、６６同士は、連結棒６８によって連結され、連結棒６８の中央位置にケーブルコネクタ２６Ａを保持する保持ブロック７０が設けられる。また、連結棒６８が、梃子レバー５２における一対のレバー動作部６２、６２の先端部に形成された長孔７２に挿通される。この長孔７２は、図３に示すように、縦方向に長いと共に、横方向の幅は連結棒６８の太さよりも大きい。これにより、連結棒６８と長孔７２とが遊びをもって連結された連結部が構成される。

また、図４に示すように、梃子レバー５２のレバー操作部６０には、ボルト７４が貫通した状態で設けられ、ボルト先端部の雄ねじ７４Ａが、ヘッドカバー３８（二点鎖線で示す）に形成された雌ねじ部３８Ａに螺合される。これにより、梃子レバー５２の力点であるレバー操作部６０を固定する固定手段７６が構成される。ボルト７４がヘッドカバー３８に固定されている状態では、梃子レバー５２は動かないので、例えばサーマルプリンタ１０の運転中に梃子レバー５２の誤動作によってヘッドコネクタ１８Ａからケーブルコネクタ２６Ａが引き抜かれる危険を確実に防止できる。

次に、図５を用いて、上記のように構成されたコネクタ着脱手段２８を用いてサーマルヘッド１８を交換する作業を説明する。

先ず、外装カバー１６を開成して、ヘッドユニット２０が見える状態にしてから、ヘッドカバー３８のロックレバー５０のロックを解除する。これにより、図５（Ａ）から図５（Ｂ）に示すように、ヘッドカバー３８は引っ張りバネ４８の付勢力でヒンジ４６を中心に矢印方向に回動して開成されると共に、ヘッドカバー３８の開成動作に連動してサーマルヘッド１８が回動する。これにより、サーマルヘッド１８がプラテンローラ１２から離間する。

次に、図５（Ｃ）に示すように、梃子レバー５２のボルト７４を回してヘッドカバー３８への固定を解除した後、レバー操作部６０を手で握って矢印Ａ方向に倒す。これにより、梃子レバー５２が支点軸５６を中心に回動する。そして、この回動力が直線運動機構５４によって直線運動に変換されることにより、レバー動作部６２がスライド軸６４に沿って矢印Ｃ方向に移動する。この結果、レバー動作部６２に、連結棒６８及び保持ブロック７０を介して保持されたケーブルコネクタ２６Ａがヘッドコネクタ１８Ａから引き抜かれる。この場合、レバー動作部６２の長孔７２と連結棒６８とは遊びをもって連結されているので、梃子レバー５２の回動運動を直線運動機構５４によって精度良く直線運動に変換することができる。

次に、サーマルヘッド１８をヘッドフレーム４０に固定している取り付けネジ４２を回して、サーマルヘッド１８をヘッドフレーム４０から取り外してサーマルプリンタ１０の外部に取り出す。そして、新しいサーマルヘッド１８を取り付けネジでヘッドフレーム４０に取り付ける。

次に、レバー操作部６０を矢印Ｂ方向に動かすことにより、レバー動作部６２がスライド軸６４に沿って矢印Ｄ方向に移動するので、ケーブルコネクタ２６Ａをヘッドコネクタ１８Ａから引き抜いた時とは逆の動作によってケーブルコネクタ２６Ａがヘッドコネクタ１８Ａに連結される。

したがって、特別な熟練を要しないで誰でも容易且つ確実にヘッドコネクタ１８Ａに対してケーブルコネクタ２６Ａを脱着することができるので、作業ミスが起きにくく作業効率を向上できる。

この場合、図６に示すように、ヘッドコネクタ１８Ａとケーブルコネクタ２６Ａとの脱着面１８Ｂ、２６Ｂに凹部１８Ｃと凸部２６Ｃとをそれぞれ形成し、脱着の際に凹部１８Ｃと凸部２６Ｃが嵌合させることが好ましい。特に凹部１８Ｃと凸部２６Ｃは三角錘、四角錐、円錐等の錘形状であることが好ましい。錘形状であれば、ヘッドコネクタ１８Ａとケーブルコネクタ２６Ａとの嵌合が容易であると共に、ヘッドコネクタ１８Ａとケーブルコネクタ２６Ａとの脱着中心７８がズレている場合であって、修正機能を有する。

なお、本実施の形態では、コネクタ着脱手段２８の構成として、レバー動作部６２、スライド軸６４、スライダー６６、をそれぞれ一対（２つ）設けるようにしたが、１つの場合でも構成することができる。また、本実施の形態では、梃子レバー５２のレバー動作部６２の先端部に、保持ブロック７０、連結棒６８、スライダー６６、スライド軸６４を介してケーブルコネクタ２６Ａを間接的に支持するようにしたが、直接支持するようにしてもよい。

１０…サーマルプリンタ、１２…プラテンローラ、１４…本体フレーム、１６…外装カバー、１８…サーマルヘッド、１８Ａ…ヘッドコネクタ、２０…ヘッドユニット、２２…印字用紙、２４…用紙供給リール、２６…制御ケーブル、２６Ａ…ケーブルコネクタ、２８…コネクタ着脱手段、３０…ヒンジ、３２…用紙排出口、３４…パスローラ、３６…センサー、３８…ヘッドカバー、４０…ヘッドフレーム、４０Ａ…開口、４２…取り付けネジ、４４…ヘッド圧用バネ、４６…ヒンジ、４８…引っ張りバネ、５０…ロックレバー、５２…梃子レバー、５４…直線運動機構、５６…支点軸、５８…支持板、６０…レバー操作部、６２…レバー動作部、６４…スライド軸、６６…スライダー、６８…連結棒、７０…保持ブロック、７２…長孔、７４…ボルト、７６…固定手段

Claims (3)

1. サーマルヘッドを交換する際に、前記サーマルヘッドのヘッドコネクタと、前記サーマルヘッドを制御する制御ケーブルのケーブルコネクタとを着脱するサーマルプリンタにおいて、
   前記ヘッドコネクタから前記ケーブルコネクタを着脱するためのコネクタ着脱手段を有し、
   前記コネクタ着脱手段は、
   ヘッドフレーム上に対向して立設する一対の支持板に回動自在に支持される支点軸と、
   前記支点軸の中央位置に固着されたレバー基端部と前記支点軸の両端部に固着された一対のレバー先端部と、を有した梃子レバーと、
   前記レバー基端部を力点として回動操作することにより、前記レバー先端部が前記支点軸を中心に回動するとともに、前記レバー先端部の回動運動に伴って前記ケーブルコネクタを直線運動に変換する直線運動機構を備え、
   前記梃子レバーの力点であるレバー基端部をボルトで固定することを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 前記直線運動機構は、
   前記ケーブルコネクタを前記ヘッドコネクタから真っ直ぐに引き抜く引き抜き方向に配置されたスライド軸と、
   前記スライド軸にスライド自在に支持されるスライダーと、
   前記スライダーと前記梃子レバーの先端部とが遊びをもって連結される連結部と、備えたことを特徴とする請求項１のサーマルプリンタ。
3. 前記ヘッドコネクタと前記ケーブルコネクタとの脱着面に、錘形状の凹部と凸部とをそれぞれ形成し、前記脱着の際に前記凹部と前記凸部が嵌合することを特徴とする請求項１又は２のサーマルプリンタ。
   

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