JP5761657B2 - 印刷装置 - Google Patents

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Description

本発明は、被印字媒体に所望の印字を行う印刷装置に関する。
被印字媒体に所望の印字を行った後に切断し、印刷物を生成する印刷装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この印刷装置(プリンタ)においては、収納部、搬送ローラ(紙送りローラ)、印字ヘッド(印刷ヘッド)が設けられている。収納部に収納されたロールから供給された被印字媒体(ロール紙)は搬送ローラによって搬送され、その搬送される被印字媒体に対し印字ヘッドにより所望の印字が行われる。印字後の被印字媒体は、筐体の排出口から外部へ排出される。操作者は、その排出された被印字媒体を切断刃(カッタ)を用いて切断することができる。また、筐体には、収納部を開閉可能な開閉部(開閉蓋)が備えられており、操作者は、収納部にロールを収納する際や収納部のロールを交換する際に開閉部を開くことで容易に作業を行うことができる。
このとき、開閉部を開くことで筐体の内部構造が露出するので、上記作業の際に操作者が誤って切断刃に触れるおそれがある。そこで、この従来技術の印刷装置では、開閉部の開き状態及び閉じ状態に連動して切断刃を移動可能となっている。すなわち、切断刃は、開閉部が開き状態となると切断位置から格納位置に移動し、開閉部が閉じ状態となると格納位置から切断位置に移動する。これにより、開閉部が閉じられ印刷動作が行われる際の切断刃の使用を阻害しないようにしつつ、開閉部が開かれたときには切断刃が操作者に向かって露出しないようにし、操作者に対する安全性を高めている。
特開2005−161832号公報
しかしながら、上記従来技術には、上記のように開閉部の開閉に伴い刃が移動する構造であることにより、刃の支持構造における剛性が低下するとともに、刃の位置決め精度が低下するという問題があった。
本発明の目的は、開閉部が開かれたときであっても、剛性の低下や位置決め精度の低下を招くことなく、刃に対する操作者の安全性を確保することができる印刷装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本願発明は、固定部、及び、前記固定部に対し開閉可能に接続された開閉部、を備え、装置外郭を構成する筐体と、被印字媒体を巻回したロールを収納するとともに、前記開閉部によって開閉される収納部と、前記収納部に収納された前記ロールから供給された前記被印字媒体を搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラにより搬送される前記被印字媒体に対し所望の印字を行う印字ヘッドと、前記印字ヘッドにより印字が行われた前記被印字媒体を前記筐体の外部に排出する排出口と、前記排出口の縁部に沿うように前記固定部に固定された、前記排出口より排出される前記被印字媒体を切断するための固定刃と、前記印字ヘッドと一体的に設けられ、前記固定刃の刃先を覆うための固定刃カバーと、前記開閉部が開き状態となったときには、前記搬送ローラが前記印字ヘッドから離間するとともに前記固定刃カバーが前記固定刃の前記刃先を覆う第1状態となり、前記開閉部が閉じ状態となったときには、前記搬送ローラ前記印字ヘッドに圧接するとともに前記固定刃カバーが前記固定刃の前記刃先を覆わない第2状態となるように、前記印字ヘッド及び前記固定刃カバーを前記固定部に対して相対変位可能に支持する支持手段と、を有することを特徴とする。
本願発明の印刷装置においては、収納部、搬送ローラ、印字ヘッドが設けられている。収納部に収納されたロールから供給された被印字媒体は搬送ローラによって搬送され、その搬送される被印字媒体に対し印字ヘッドにより所望の印字が行われる。印字後の被印字媒体は、筐体の排出口から外部へ排出される。操作者は、その排出された被印字媒体を、排出口の縁部に沿うように固定された固定刃を用いて切断することができる。
また、本願発明では、開閉部の開き状態及び閉じ状態に連動して固定刃の刃先を覆うことができる固定刃カバーが設けられる。その際、固定刃カバーを、開閉部の開き状態及び閉じ状態に連動して搬送ローラ遠近する印字ヘッドに一体的に設けることで、開閉部の開閉動作と固定刃カバー及び印字ヘッドの移動とを、一括して連携して行うことができる。
すなわち、印字ヘッド及び固定刃カバーは、支持手段により固定部に対し相対変位可能に支持され、開閉部の開閉に応じて第1状態又は第2状態に切り替えられる。固定刃カバーは、開閉部が閉じられた第2状態では固定刃の刃先を覆わず、開閉部が開かれた第1状態では固定刃の刃先を覆う。
以上のように、本願発明においては、開閉部が閉じられ印刷動作が行われる際の固定刃の使用を阻害しないようにしつつ、開閉部が開かれたときには固定刃の刃先を覆って露出しないようにすることができる。したがって、開閉部が開かれたときの操作者に対する安全性を高めることができる。
またこのとき、上記のように固定刃は固定されたまま固定刃カバーが移動する構造であることにより、刃が移動する従来手法に比べて、刃の支持構造における剛性を高めることができるとともに、刃の位置決め精度を向上することができる。
本発明によれば、開閉部が開かれたときであっても、剛性の低下や位置決め精度の低下を招くことなく、刃に対する操作者の安全性を確保することができる。
本発明の一実施形態のプリンタの外観構成を表す斜視図である。 筐体のトップカバーを外した状態を表す、前方側斜め上方向から見た斜視図である。 筐体のトップカバーを外した状態を表す、後方側斜め上方向から見た斜視図である。 図1中F−F断面による断面図、及び、G−G断面による断面図である。 ヘッドユニットに固定刃及び固定刃カバーが取り付けられているメインシャーシ部材の斜視図である。 ヘッドユニット、固定刃、固定刃カバーを分解した状態を表す、分解斜視図である。 固定刃カバーが取り付けられているヘッドユニットの全体構造を表す、後方側斜め上方向から見た斜視図、及び、前方側斜め上方向から見た斜視図である。 固定刃カバーが取り付けられているヘッドユニットの詳細構造を表す、平面図、正面図、側面図、及びA−A断面図である。 開閉部が開く直前の状態(第2状態)を表す断面図である。 開閉部が若干開いた状態を表す断面図である。 開閉部が開いてプラテンローラによるサーマルラインヘッドの押圧が解除され、固定刃カバーによって固定刃の刃先を覆った状態(第1状態)を表す断面図である。 開閉部が完全に開いた状態を表す断面図である。
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
<プリンタの概略構成>
図1〜図4を用いて、本発明の一実施の形態であるプリンタ(印刷装置)1の全体構成を説明する。以下では、図1中の右下方向を右方、左上方向を左方、右上方向を後方、左下方向を前方、上方向を上方、下方向を下方、と定義して説明する(各図の矢印の図示参照)。
プリンタ1は、例えばPC端末や携帯電話等の外部機器(図示せず)より受信した印刷データを、ロール紙S(被印字媒体)に印刷する。このプリンタ1は、電池(図示せず)を電源として駆動可能である。
プリンタ1は、例えば樹脂材料で構成された、装置外郭を構成する略箱形形状の筐体100を備えている。この筐体100は、装置外郭上部を構成するトップカバー101と、装置外郭下部を構成するアンダーカバー102とを備えている。トップカバー101は、前方側に固定カバー部101A、後方側に開閉部101Bをそれぞれ備えている。
アンダーカバー102の端部には、左・右一対の挿通部102aが備えられている。これら挿通部102aに例えばストラップなどを挿通し、肩や首、さらには腰ベルトなどに架けることにより、操作者は、前述のように電池駆動であるプリンタ1を様々な場所(屋外を含む)に手軽に持ち運び、使用することができる。
トップカバー101の開閉部101Bの下方(筐体100の内部)には、ロール収納部161(収納部)が設けられている(図2、図3、図4参照)。このロール収納部161には、ロール紙Sが両端部を支持部材162によって回転可能に軸支されて収納されており、これによってロール収納部161から連続的にロール紙Sを供給可能な構成となっている。このとき、開閉部101Bはヒンジ部Hを介しアンダーカバー102の後端部に対して回転可能に連結されており、これによってロール収納部161を外部に露出させる開き状態(後述の図12も参照)と、ロール収納部161を内部に収容する閉じ状態(後述の図9も参照)とに切り替えられる。開閉部101Bを開き状態とすることで、ロール収納部161を装置外部に露出させ、ロール紙Sの装着や交換を容易に行うことができる。
また、トップカバー101の前後方向略中央部(この例では固定カバー部101Aと開閉部101Bとが付き合わされる部分)には、印字後のロール紙Sを排出するための排出口107が設けられている(図1、図4等参照)。その際、排出口107の外縁部の一方側(この例では前方側)が筐体100の固定カバー部101Aに設けられ、他方側(この例では後方側)が筐体100の開閉部101Bに設けられる。言い換えれば、排出口107は、固定カバー部101Aと開閉部101Bとに跨って形成され、かつ、上下方向に沿った一方側に(この例では上方に)向かって開口するように設けられている。
開閉部101Bの前方側端部には、プラテンローラ111(搬送ローラ)が回転自在に支持されている。プラテンローラ111は、開閉部101Bが上記閉じ状態にあるときに、モータケーシング21(図4(b)参照)内の回転子(図示せず)の回転が伝達されることにより、ロール紙Sを搬送する。
<メインシャーシ部材150の概略構成>
一方、筐体100の内部(詳細にはアンダーカバー102)の、前後方向中央部付近には、メインシャーシ部材150が設けられている。メインシャーシ部材150及びその周辺構造の詳細を図5及び図6に示す。図5、図6、及び上記図4等に示すように、このメインシャーシ部材150には、ヘッドユニットHUが前後方向に揺動自在に配置されている。ヘッドユニットHUには、サーマルラインヘッド112(印字ヘッド)と、このサーマルラインヘッド112での発熱を冷却するためのヒートシンク114と、が一体化されて備えられている。
また、ヘッドユニットHUは、図5及び図6に示すように、メインシャーシ部材150の一部を構成する、後端側面が開放された矩形筐体状の支持枠によって形成されたユニット筐体190に配されている。すなわち、ユニット筐体190の内側に揺動空間SPが設けられており、ヘッドユニットHUのヒートシンク114が、前方側端部がメインシャーシ部材150に支持された複数(この例では2つ)のコイルバネ115(付勢部材)により、上記プラテンローラ111側(すなわち後方側)へと付勢されている。これにより、ヘッドユニットHUは、揺動空間SPにおいて、上記コイルバネ115を介し、開閉部101Bの閉じた状態におけるプラテンローラ111(ユニット筐体190の開放された後端側面側に配置される)に向かって遠近揺動可能となり、サーマルラインヘッド112はプラテンローラ111に所定の圧接力で接触する。
この結果、上記閉じ状態の開閉部101Bに設けられたプラテンローラ111に対しサーマルラインヘッド112(ヘッドユニットHU)を最適な圧力で押圧しつつ、プラテンローラ111とサーマルラインヘッド112との間にロール紙Sを挟み込むことから、円滑かつ良好な品質で印字が行われる。
なお、メインシャーシ部材150、固定カバー部101A、及びアンダーカバー102が各請求項記載の固定部に相当する。
また、図5、図6に示すように、メインシャーシ部材150の左側には、プラテンローラ111を回転駆動する駆動力を発生する前述のモータの外郭となる略円筒形状のモータケーシング21と、複数のギアから構成され、開閉部101Bの閉じ状態においてプラテンローラ111に作動連結されることで上記モータの駆動力をプラテンローラ111に伝達するギア機構132と、が設けられている。
モータケーシング21は、筐体100の内部において、上記排出口107から下側に設けられる。モータケーシング21は、左右方向を軸方向としており、駆動モータのモータ軸MAが当該モータケーシング21から左側に突出して設けられている。また、上記モータケーシング21を覆うモータカバー31が設けられている。
<プリンタの概略動作>
上記構成において、印刷時には、PC端末や携帯電話等の外部機器より、プリンタ1に対し、無線通信(又は有線通信や赤外線通信でもよい)を介して、印刷データが送信される。また、上記駆動モータの駆動力に基づくプラテンローラ111の回転によってロール収納部161からロール紙Sが繰り出される。繰り出されたロール紙Sは、排出口107の下方に設けられたガイド部材120により、プラテンローラ111とサーマルラインヘッド112との圧接部に案内される。そして、サーマルラインヘッド112とプラテンローラ111との間に挿通されたロール紙Sに対し、サーマルラインヘッド112が上記印刷データに基づいた所望の態様の印刷を行う。印刷後のロール紙Sは、左右方向に沿って延設された排出口107から筐体100の外部へと排出される。このとき、メインシャーシ部材150には、排出口107の内側において当該排出口107の縁部に沿うように、固定刃160が当該固定刃160両端の水平支持部160a(図5、図6、図2、図3等参照)を介してネジによって取り付けられている。操作者は、上記のようにして印刷が完了し排出口107から排出されたロール紙Sの端部を、この固定刃160を用いて手動で切断することができる。
なお、紙詰まり等が生じた場合には、トップカバー101の上記開閉部101Bを開放することで、サーマルラインヘッド112からプラテンローラ111がリリースされ、容易にロール紙Sを引き出すことが可能となる。
<本実施形態の特徴>
以上の基本構成において、本実施形態の特徴は、固定刃160を覆うように移動可能な固定刃カバー170を設けた構造にある。以下、その詳細を順を追って説明する。
前述したように、本実施形態のプリンタ1は、筐体100に、ロール収納部161を開閉可能な開閉部101Bが備えられており、操作者は、ロール収納部161にロール紙Sを収納する際やロール収納部161のロール紙Sを交換する際に開閉部101Bを開くことで容易に作業を行うことができる。しかしながら、開閉部101Bを開くことで筐体100の内部構造が露出するので、上記作業の際に操作者が誤って固定刃160の刃先に触れてケガをするおそれがある。
そこで、本実施形態では、図2、図3、及び図4に示すように、上記ヘッドユニットHUに、サーマルラインヘッド112と一体的となるように固定刃カバー170が取り付けられている。その際、詳細には、固定刃カバー170は、前述のように固定カバー部101Aと開閉部101Bとに跨って形成される排出口107の外縁部のうち、固定カバー部101A側(前方側)部分に沿うように、設けられる。そして、固定刃カバー170は、開閉部101Bの開閉に伴うプラテンローラ111によるヘッドユニットHUの押圧又は押圧解除に連動して固定刃カバー170を前後に揺動させることで、固定刃160の刃先を露出又は隠蔽する。
<ヘッドユニットの揺動の詳細>
すなわち、ヘッドユニットHUにおいて、上記図6や、図7及び図8に示すように、横長の矩形板状となったヒートシンク114の片面内側に、長手方向(すなわち左右方向)に沿ってサーマルラインヘッド112が付設されている。また、ヒートシンク114のサーマルラインヘッド112位置より下方側部分は切り欠かれている。そして、この切欠された部分の中央には矩形状の突起部114bが突設されている。そして、メインシャーシ部材150の上記ユニット筐体190の内底部側に前後方向に沿って凹設された挿入穴190aに、当該突起部114bが前後移動可能となるように挿入される。
また、ヒートシンク114の左右両側上部には矩形突起状の耳部114aが突設され、これに対応して、メインシャーシ部材150の上記ユニット筐体190の左右内壁面には、上縁から略L字状に窪ませた溝部190bが凹設されている。この溝部190bに耳部114aが、当該溝部190bのL字下端に沿って前後移動可能となるように挿入される。この耳部114aと溝部190bとの係合、及び、上記突起部114bと挿入穴190aとの係合により、上述した揺動空間SP内におけるヘッドユニットHUの揺動が実現される。
<固定刃カバーの詳細>
そして、上記のように揺動空間SPを揺動するヘッドユニットHUに対し、固定刃カバー170が取り付けられている。固定刃カバー170は、図6、図7、及び図8に示すように、断面略への字形に折曲された長尺な板部材によって形成されている。また、固定刃カバー170の両端部には、いったんコ字形に折り返されてから垂直片状となった取付部171が形成されている。この取付部171は、排出口107の内側に固定された固定刃160両端の上記水平支持部160aを挟み込むようにして、ヒートシンク114に図示しないネジ等により固定される。
なお、上記したヒートシンク114、耳部114a、溝部190b、突起部114b、挿入穴190a、コイルバネ115が、上述のようにしてヘッドニットHUをユニット筐体190に対して相対変位可能に支持することから、各請求項記載の支持手段として機能する。
<固定刃カバーの動作>
次に、上記のように構成した固定刃カバー170の動作について、図9〜図12により説明する。まず、図9に示すように、開閉部101Bが閉じられ、プラテンローラ111によってサーマルラインヘッド112が圧接された際には、ヘッドユニットHUはコイルバネ115の付勢力に抗して揺動空間SP内を前方側に移動する。この結果、ユニット筐体190の前方側部分とヘッドユニットHUとの距離が近くなり、上述のようにしてユニット筐体190の前方側部分に固定された固定刃160から、ヘッドユニットHUに取り付けられた固定刃カバー170が前方側へと離間する。これにより、固定刃カバー170が固定刃160の刃先を覆わない状態となる(第2状態)。
一方、上記開閉部101Bの閉じ状態から、図10〜図12に示すように開閉部101Bが開かれていくと、プラテンローラ111による上記サーマルラインヘッド112への圧接が解除されることで、ヘッドユニットHUはコイルバネ115の付勢力によって揺動空間SP内を後方側に移動する。この結果、ユニット筐体190の前方側部分とヘッドユニットHUとの距離が離間し、ヘッドユニットHUに取り付けられた固定刃カバー170が固定刃160に向かって後方側へ移動する。これにより、固定刃カバー170が固定刃160の刃先を覆う状態となる(第1状態)。特に、図12に示すように、開閉部101Bが完全に開いた状態では、固定刃カバー170は固定刃160の刃先を完全に覆うことができる。
以上説明したように、本実施形態のプリンタ1においては、開閉部101Bの開き状態及び閉じ状態に連動し固定刃160の刃先を覆うことができる固定刃カバー170が設けられる。その際、固定刃カバー170を、開閉部101Bの開き状態及び閉じ状態に連動してプラテンローラ111に対し遠近するヘッドユニットHUに一体的に設けることで、開閉部101Bの開閉動作と固定刃カバー170の移動とを、一括して連携して行うことができる。すなわち、開閉部101Bの開閉に応じ、固定刃カバー170は、開閉部101Bが閉じられた第2状態では固定刃160の刃先を覆わず、開閉部101Bが開かれた第1状態では固定刃160の刃先を覆う。これにより、開閉部101Bが閉じられ印刷動作が行われる際の固定刃160の使用を阻害しないようにしつつ、開閉部101Bが開かれたときには固定刃160の刃先を覆って露出しないようにすることができる。したがって、開閉部101Bが開かれたときの操作者に対する安全性を高めることができる。またこのとき、上記のように固定刃160は固定されたまま固定刃カバー170が移動する構造であることにより、刃が移動する従来手法に比べて、固定刃160の支持構造における剛性を高めることができるとともに、固定刃160の位置決め精度を向上することができる。
また、本実施形態では特に、コイルバネ115の付勢力を利用した、開閉部101Bが閉じられる際におけるプラテンローラ111とサーマルラインヘッド112との圧接と、開閉部101Bが開かれる際におけるサーマルラインヘッド112のプラテンローラ111との圧接からの開放と、の挙動の変化を利用し、固定刃カバー170の移動を行う。これにより、固定刃カバー170の移動を、開閉部101Bの開閉と連動させて円滑に行うことができる。
また、本実施形態では特に、サーマルラインヘッド112での発熱を冷却するためのヒートシンク114、サーマルラインヘッド112、及び、固定刃カバー170、を一体化したヘッドユニットHUが、ユニット筐体190に対し、相対変位可能に支持されている。これにより、サーマルラインヘッド112を相対移動可能に支持する構造と、固定刃カバー170を相対移動可能に支持する構造とを、別々に構築する場合に比べ、構成の簡素化及び部品点数の低減を図ることができる。
また、本実施形態では、排出口107の外縁部の前方側が固定カバー部101Aに設けられ、後方側が開閉部101Bに設けられている。この場合、開閉部101Bが開かれることで排出口107の開閉部101B側の部分が固定カバー部101A側の部分から分離される。固定刃160は、排出口107の近傍の固定カバー部101Aに固定されていることから、上記のように開閉部101B側部分が分離された状況では操作者に向かって確実に露出することとなる。したがって、この場合には特に、上記のようにして開閉部101Bの開き状態で固定刃カバー170が固定刃160の刃先を覆い、安全性を高める効果が特に大きくなる。
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
1 プリンタ(印刷装置)
100 筐体
101 トップカバー
101A 固定カバー部(固定部)
101B 開閉部
102 アンダーカバー(固定部)
107 排出口
111 プラテンローラ(搬送ローラ)
112 サーマルラインヘッド(印字ヘッド)
190b 溝部(支持手段)
190a 挿入穴(支持手段)
114 ヒートシンク(支持手段)
114a 耳部(支持手段)
114b 突起部(支持手段)
115 コイルバネ(支持手段)
160 固定刃
161 ロール収納部(収納部)
170 固定刃カバー
HU ヘッドユニット
S ロール紙(被印字媒体)

Claims (4)

  1. 固定部、及び、前記固定部に対し開閉可能に接続された開閉部、を備え、装置外郭を構成する筐体と、
    被印字媒体を巻回したロールを収納するとともに、前記開閉部によって開閉される収納部と、
    前記収納部に収納された前記ロールから供給された前記被印字媒体を搬送する搬送ローラと、
    前記搬送ローラにより搬送される前記被印字媒体に対し所望の印字を行う印字ヘッドと、
    前記印字ヘッドにより印字が行われた前記被印字媒体を前記筐体の外部に排出する排出口と、
    前記排出口の縁部に沿うように前記固定部に固定された、前記排出口より排出される前記被印字媒体を切断するための固定刃と、
    前記印字ヘッドと一体的に設けられ、前記固定刃の刃先を覆うための固定刃カバーと、
    前記開閉部が開き状態となったときには、前記搬送ローラ前記印字ヘッドから離間するとともに前記固定刃カバーが前記固定刃の前記刃先を覆う第1状態となり、前記開閉部が閉じ状態となったときには、前記搬送ローラ前記印字ヘッドに圧接するとともに前記固定刃カバーが前記固定刃の前記刃先を覆わない第2状態となるように、前記印字ヘッド及び前記固定刃カバーを前記固定部に対して相対変位可能に支持する支持手段と、
    を有することを特徴とする印刷装置。
  2. 請求項1記載の印刷装置において、
    前記搬送ローラは、
    前記筐体の前記開閉部に設けられており、
    前記支持手段は、
    前記印字ヘッド及び前記固定刃カバーに対し、前記開閉部側へ向かう付勢力を作用させる付勢部材を備え、
    前記固定刃カバーは、
    前記第1状態において前記開閉部が開き状態となり当該開閉部に設けられた前記搬送ローラ前記印字ヘッドから離間すると、前記付勢部材の付勢力の作用により前記開閉部側に移動して前記固定刃の前記刃先を覆い、かつ、前記第2状態において前記開閉部が閉じ状態となり当該開閉部に設けられた前記搬送ローラ前記印字ヘッド圧接すると、前記付勢部材の付勢力に抗して前記開閉部側と反対側に移動して前記固定刃の前記刃先を覆わなくなる
    ことを特徴とする印刷装置。
  3. 請求項2記載の印刷装置において、
    前記印字ヘッドでの発熱を冷却するためのヒートシンク、前記印字ヘッド、及び、前記固定刃カバー、を一体化したヘッドユニットが、前記支持手段によって前記固定部に対し相対変位可能に支持されている
    ことを特徴とする印刷装置。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の印刷装置において、
    前記排出口の外縁部のうち一方側部分は、
    前記筐体の前記固定部に設けられており、
    前記排出口の前記外縁部のうち他方側部分は、
    前記筐体の前記開閉部に設けられており、
    前記固定刃は、
    前記排出口の前記外縁部の前記一方側部分に沿うように、前記固定部に固定されている
    ことを特徴とする印刷装置。
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