JP6077283B2

JP6077283B2 - サーマルプリンタ

Info

Publication number: JP6077283B2
Application number: JP2012260612A
Authority: JP
Inventors: 小野寺　仁; 仁小野寺
Original assignee: Sato Holdings Corp
Current assignee: Sato Holdings Corp
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2032-11-29
Also published as: WO2013129269A1; JP2013209218A

Description

本発明は、用紙にサーマルヘッドを用いて印字するサーマルプリンタに係り、特にラックアンドピニオン機構による一対の用紙ガイドが設けられたサーマルプリンタに関する。

従来から、サーマルヘッドを用いて印字するサーマルプリンタがある。サーマルヘッドは、基板上に多数の発熱体が一列に並べられて形成されたいわゆるラインサーマルヘッドで、発熱体の並び方向を用紙搬送方向に直交させて配設される。

サーマルヘッドには、プラテンローラが対向して配置され、サーマルヘッドがプラテンローラに付勢して圧接している。用紙が搬送される用紙搬送路は、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に形成される。
用紙は、ガイド板に案内されながら、プラテンローラが回転することによって搬送され、サーマルヘッドによって印字される。

ところで、サーマルプリンタは、特許文献１に示されているように（特に、特許文献１の図２、［００１４］〜［００１６］参照）、用紙の幅方向（軸方向）の位置を規制するために、２つの用紙ガイドが設けられており、２つの用紙ガイドは用紙の幅に合わせて位置を可変できる。２つの用紙ガイドには、プリンタ本体の底面側に２つのラックがそれぞれ設けられている。そして、それらのラックが対向する位置において、それらのラックに噛合するピニオンが回転自在に設けられている。このラックアンドピニオン機構により２つの用紙ガイドが用紙の幅に合わせて位置を可変することができる。

特開２００８−１７４３６０号公報

しかしながら、特許文献１のようなラックアンドピニオン機構による用紙ガイドが設けられたサーマルプリンタは、奥行きが必要となるためプリンタが用紙の搬送方向に長くなり大型化してしまうという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、用紙の搬送方向の長さを短くし小型化することができるサーマルプリンタを提供することを目的とする。

本発明に係るサーマルプリンタは、プリンタ本体と、回転自在なプラテンローラと、前記プラテンローラに対向設置されるサーマルヘッドと、少なくとも用紙幅をガイドし、用紙幅方向で稼働可能な一対の用紙ガイドと、前記一対の用紙ガイドにそれぞれに１つのラックを取り付け、１つのピニオンにより用紙幅方向で稼働可能な機構であって、前記ピニオンの回転中心軸線が前記用紙ガイドによりガイドされて搬送される用紙の搬送方向に沿った向きに配置されたラックアンドピニオン機構と、前記一対の用紙ガイドをガイドする用紙幅方向ガイド部材と、前記一対の用紙ガイドと前記用紙幅方向ガイド部材と設けられ、一方に用紙幅方向の溝、他方に該溝に嵌る凸部から成るレール機構と、を有する。
また、本発明に係るサーマルプリンタは、プリンタ本体と、回転自在なプラテンローラと、該プラテンローラに対向設置されるサーマルヘッドと、用紙幅をガイドする幅ガイド板と、用紙下をガイドする下ガイド板と、用紙上をガイドする上ガイド板と、から成る、用紙幅方向で稼働可能な一対の用紙ガイドと、前記プリンタ本体の底面に対し垂直に設けられ、前記一対の用紙ガイドにそれぞれに１つのラックを取り付け、１つのピニオンにより用紙幅方向で稼働可能なラックアンドピニオン機構と、前記下ガイド板の底面をガイドする用紙幅方向ガイド部材と、前記下ガイド板の底面と前記用紙幅方向ガイド部材と設けられ、一方に用紙幅方向の溝、他方に該溝に嵌る凸部から成るレール機構と、を有する。
本発明によれば、一対の用紙ガイドをプリンタ本体の底面に対し垂直に設けられたラックアンドピニオン機構により位置を可変することで、サーマルプリンタの走査方向を小型化することができる。
しかしながら、一対の用紙ガイドの幅を可変するラックアンドピニオン機構を単に垂直に設置したのでは、用紙ガイドの自重や用紙搬送時に係る力により用紙ガイドのガタツキが生じてしまう。
そこで、用紙ガイドの用紙下をガイドする下ガイド板の底面をガイドする用紙幅方向ガイド部材を設けるとともに、下ガイド板の底面と用紙幅方向ガイド部材とには、一方に用紙幅方向の溝、他方に該溝に嵌る凸部を形成した。
これにより、用紙ガイドの自重や用紙搬送時に係る力により用紙ガイドのガタツキが生じるのを防ぎ、サーマルプリンタの用紙の搬送方向の長さを短くでき小型化することができる。
本発明においては、前記一対の用紙ガイドが対向する中央には、用紙幅方向に所定幅を有する細い用紙下ガイド部材が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、用紙幅方向に所定幅を有する細い用紙下ガイド部材を更に設けたので、用紙搬送時に係る力の一部を用紙下ガイド部材により受けられるので、用紙ガイドへの力の係りが緩和される。したがって、用紙ガイドのガタツキを更に防ぐごとができる。
なお、用紙下ガイド部材の所定幅は、１ｍｍから一対の用紙ガイドが用紙下ガイド部材に当接した時に２５ｍｍの用紙をガイドできる用紙下ガイドの幅を有する。なお、好ましくは２ｍｍ〜５ｍｍを有する。

本発明に係るサーマルプリンタによれば、走査方向に小型化することができるサーマルプリンタを提供することができる。

本発明の実施形態に係るサーマルプリンタの概略側面構成図本発明の実施形態に係るサーマルプリンタの斜視図本発明の実施形態に係るサーマルプリンタの裏面概略図本発明の実施形態に係るサーマルプリンタの裏面概略図

以下、添付図面に従って本発明に係るサーマルプリンタの好ましい実施の形態を詳説する。

図１は、本発明に係るサーマルプリンタ１０の概略側面構成図である。このサーマルプリンタ１０は、用紙１２の表面に、所定の情報を印字して発行するプリンタである。

本発明に係るサーマルプリンタ１０において、上ガイド板２０、下ガイド板２２，固定ガイド板２３、サーマルヘッド２６、プラテンローラ２８を有する。用紙１２が、上ガイド板２０と下ガイド板２２，固定ガイド板２３とから成る用紙ガイドに案内され、サーマルヘッド２６とプラテンローラ２８から成る印字部３０に給紙される。プラテンローラ２８の回転軸はギヤ３４（図２参照）を介して正逆回転可能なモータの駆動軸に連結されている。駆動軸を回転させると、その回転力がギヤを介してプラテンローラ２８まで伝達され、用紙１２が同図中矢印Ａ方向（搬送方向上流側から下流側）に搬送される。

サーマルプリンタ１０のプリンタ本体１６は、一般的に、プリンタ下部１６ａとプリンタ上部１６ｂとからなり、プリンタ上部１６ｂは開閉可能となっている。プリンタ下部１６ａには、上ガイド板２０、下ガイド板２２，固定ガイド板２３、プラテンローラ２８が設けられており、プリンタ上部１６ｂには、サーマルヘッド２６が設けられている。
印字部３０は、用紙搬送路３２を間にして対向配置されたサーマルヘッド２６とプラテンローラ２８とにより形成されている。

サーマルヘッド２６は、基板（不図示）上に多数の発熱体（不図示）が一列に並べられて形成されたいわゆるラインサーマルヘッドで、発熱体の並び方向を用紙搬送方向に直交させて配設される。基板の発熱体が形成された面の反対側の面には、金属で形成されて導電性を有する放熱板が貼り付けられている。また、サーマルヘッド２６は、電源及び印字信号用のコネクタ（不図示）が設けられ、このコネクタにプリンタ本体１６からの配線コネクタ（不図示）が連結される。

図２は、本発明に係るサーマルプリンタ１０においてプリンタ上部１６ｂを外したプリンタ下部１６ａを示したものである。また、図３及び図４は、図２のプリンタ下部１６ａを裏から見たものを示したものである。なお、図３及び図４において用紙１２は示していない。

前記した上ガイド板２０及び下ガイド板２２は、本発明に係るサーマルプリンタ１０において、図３に示すように、一対の用紙ガイド１８ａ，１８ｂに設けられている。

用紙ガイド１８ａ，１８ｂは、用紙上をガイドする上ガイド板２０ａ，２０ｂ、用紙下をガイドする下ガイド板２２ａ，２２ｂの他に、一対の用紙ガイド１８ａ，１８ｂにより用紙幅をガイドする幅ガイド板２１ａ，２１ｂから成る。

一対の用紙ガイド１８ａ，１８ｂ、即ち、上ガイド板２０ａ，２０ｂと、幅ガイド板２１ａ，２１ｂと、下ガイド板２２ａ，２２ｂにより用紙搬送路３２の一部を形成している。
用紙ガイド１８ｂには、用紙搬送方向に沿って反射式センサー５６と、透過式センサー５８と、が順に配置されている。
反射式センサー５６は、用紙１２の裏面側に形成したマーク（図示せず）を検出し、この検出したデータに基づいて印字開始の基準位置とすることができる。反射式センサー５６は、主に連続紙に所定の間隔で形成したマーク（図示せず）を検出することができる。
また、透過式センサー５８は、用紙１２の裏面側から挿入された用紙１２の先端を検出することができる。用紙の先端を検出することによりプラテンローラを駆動することができる。透過式センサー５８は、主に単葉の用紙１２の先端を検出する。
このように、用紙搬送方向に沿って反射式センサー５６と、透過式センサー５８と、を順に配置したので、上ガイド板２０ｂの幅（用紙幅方向に長さ）を短くすることができるので、用紙の印字面側の品質を低下させることがない。

用紙ガイド１８ａ，１８ｂは、ラック４０ａ，４０ｂとピニオン４２とから構成されるラックアンドピニオン機構により用紙１２の幅方向に移動自在に保持されている。用紙ガイド１８ａ，１８ｂには、それぞれラック４０ａ，４０ｂが取り付けられている。そして、ラック４０ａ，４０ｂは、ピニオン４２に噛み合い互いに反対方向に移動する。

本発明に係るサーマルプリンタ１０において、上記ラック４０ａ，４０ｂとピニオン４２とから構成されるラックアンドピニオン機構は、プリンタ本体のプリンタ下部１６ａの底面に対し垂直に設けられている。言い替えると、ラックアンドピニオン機構は、ピニオン４２の回転中心軸線が用紙ガイド１８ａ，１８ｂによりガイドされて搬送される用紙１２の搬送方向に沿った向きに配置されている。これにより、サーマルプリンタの用紙の搬送方向の長さを短くすることができる。

そして、本発明に係るサーマルプリンタ１０において、プリンタ本体のプリンタ下部１６ａには、用紙ガイド１８ａ，１８ｂをガイドするため、下ガイド板２２ａ，２２ｂの底面をガイドする用紙幅方向ガイド部材４５を設けている。また、下ガイド板の底面と用紙幅方向ガイド部材４５とには、一方に用紙幅方向の溝４８、他方に溝４８に嵌る凸部４６ａ，４６ｂを形成している。

なお、図３及び図４においては、用紙幅方向ガイド部材４５には溝４８、下ガイド板２２ａ，２２ｂの底面には凸部４６ａ，４６ｂが形成されたものを示している。
また、用紙幅方向ガイド部材４５と固定ガイド板２３は、一体で形成することができる。
用紙幅方向ガイド部材４５は、用紙の案内面より低い位置に設けられ、用紙幅方向ガイド部材４５の下方にラックアンドピニオン機構が配置されている。

一対の用紙ガイド１８ａ，１８ｂの幅（間隔）を可変するラックアンドピニオン機構を上記の通り垂直に設置しただけでは、サーマルプリンタの用紙の搬送方向の長さを短くすることはできるが、用紙ガイドの自重や用紙搬送時に係る力により用紙ガイドのガタツキが生じてしまう。

そこで、ラックアンドピニオン機構を垂直に設置し、且つ、用紙ガイド１８ａ，１８ｂの用紙下をガイドする下ガイド板２２ａ，２２ｂの底面をガイドする用紙幅方向ガイド部材４５を設けるとともに、下ガイド板２２ａ，２２ｂの底面と用紙幅方向ガイド部材４５とには、一方に用紙幅方向の溝、他方に溝に嵌る凸部を形成した。これによりレール機構を有し、用紙ガイドの自重や用紙搬送時に係る力により用紙ガイドのガタツキが生じるのを防ぎ、サーマルプリンタの走査方向を小型化することができる。

なお、図３では、一対の用紙ガイド１８ａ，１８ｂの幅を広げたもの、図４では、一対の用紙ガイド１８ａ，１８ｂの幅を狭めたものを示しているが、本発明の構成により用紙ガイドのガタツキが生じることなく、安定して一対の用紙ガイド１８ａ，１８ｂの間隔を可変することができる。なお、本発明に係るサーマルプリンタ１０において、一対の用紙ガイド１８ａ，１８ｂの幅を固定する固定機構４４が備えられていることが好ましい。

また、本実施形態では、図３及び図４で示したように、一対の用紙ガイド１８ａ，１８ｂが対向する中央には、用紙幅方向に所定幅を有する細い用紙下ガイド部材５０が設けられていることが好ましい。用紙下ガイド部材５０は、その上面の高さが固定ガイド板２３の上流側の用紙接触面と同じ、又はほぼ高さとすることができる。

用紙下ガイド部材５０は、用紙の幅方向の中央の下面において用紙の垂れ下がりを防止するとともに、上面が開放されたラック４０ａの上面に摺接してラック４０ａの浮き上がりを防止するガイドを兼ねている。ラック４０ａが用紙下ガイド部材５０に摺接することにより水平方向に移動することができる。また、用紙下ガイド部材５０は、固定ガイド板２３から用紙供給側に向けて突出して設けることができる。

用紙幅方向に所定幅を有する細い用紙下ガイド部材５０を設けることで、用紙搬送時に係る力の一部を用紙下ガイド部材により受けられるので、用紙ガイドへの力の係りが緩和される。したがって、用紙ガイドのガタツキを更に防ぐごとができる。なお、用紙下ガイド部材の所定幅は、１ｍｍから一対の用紙ガイドが用紙下ガイド部材に当接した時に２５ｍｍの用紙幅をガイドできる用紙下ガイドの幅を有する。なお、好ましくは２ｍｍ〜５ｍｍを有する。
本発明に係るサーマルプリンタにより、サーマルプリンタの走査方向を小型化することができ、安定して一対の用紙ガイドの間隔を可変することができる。

なお、上述したような実施の形態に示したサーマルプリンタの構成は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図３及び図４において用紙幅方向ガイド部材に溝、下ガイド板の底面に凸部が形成されたものを示したが、用紙幅方向ガイド部材には凸部、下ガイド板の底面に溝が形成されていても良い。

また、本実施形態では、サーマルプリンタは用紙がサーマルプリンタ外部から給紙される例で説明したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、例えば、用紙ロールがサーマルプリンタ本体に支持されたものであっても良いのは勿論である。

さらに、本実施形態では、一対の用紙ガイドは、上ガイド板と下ガイド板とを備えている例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、一対の用紙ガイドは、用紙の幅方向のガイドのみを行うものであってもよい。

さらにまた、本実施形態では、ラックアンドピニオン機構は、プリンタ本体の底面に対し垂直に設けられている例を挙げて説明した。これに限らず、ラックアンドピニオン機構は、用紙ガイドにガイドされる用紙の面に垂直となっていればよい。したがって、例えば、用紙が上下方向に挿入されるような場合には、ラックアンドピニオン機構は、プリンタ本体の底面に対し平行とするとよい。この場合、ラックアンドピニオン機構は、用紙ガイドにガイドされる用紙の面に垂直となる。よって、プリンタ用紙の搬送方向の長さを短くし小型化することができるプリンタを提供できる。

１０…サーマルプリンタ、１２…用紙、１６…プリンタ本体、１６ａ…プリンタ下部、１６ｂ…プリンタ上部、１８ａ，１８ｂ…用紙ガイド、２０…上ガイド板、２１ａ，２１ｂ…幅ガイド板、２２，２２ａ，２２ｂ…下ガイド板、２３…固定ガイド板、２６…サーマルヘッド、２８…プラテンローラ、３０…印字部、３２…用紙搬送路、４０ａ，４０ｂ…ラック、４２…ピニオン、４４…固定機構、４５…用紙幅方向ガイド部材、４６ａ，４６ｂ…凸部、４８…溝、５０…用紙下ガイド部材、５６…反射式センサー、５８…透過式センサー

Claims

プリンタ本体と、
回転自在なプラテンローラと、
前記プラテンローラに対向設置されるサーマルヘッドと、
少なくとも用紙幅をガイドし、用紙幅方向で稼働可能な一対の用紙ガイドと、
前記一対の用紙ガイドにそれぞれに１つのラックを取り付け、１つのピニオンにより用紙幅方向で稼働可能な機構であって、前記ピニオンの回転中心軸線が前記用紙ガイドによりガイドされて搬送される用紙の搬送方向に沿った向きに配置されたラックアンドピニオン機構と、
前記一対の用紙ガイドをガイドする用紙幅方向ガイド部材と、
前記一対の用紙ガイドと前記用紙幅方向ガイド部材とに設けられ、一方に用紙幅方向の溝、他方に該溝に嵌る凸部から成るレール機構と、を備え、
前記用紙幅方向ガイド部材は、用紙の案内面より低い位置に設けられ、
前記一対の用紙ガイドには、前記用紙の印字開始の基準位置を検出するためのセンサーが配置された、サーマルプリンタ。
前記ラックアンドピニオン機構は、前記用紙幅方向ガイド部材の下方に配置された、請求項１に記載のサーマルプリンタ。
前記センサーは、反射式センサーと透過式センサーとを有し、
前記反射式センサーと前記透過式センサーとは、用紙搬送方向に沿って配置された、請求項１又は２に記載のサーマルプリンタ。
前記一対の用紙ガイドは、用紙幅をガイドする幅ガイド板と、用紙下をガイドする下ガイド板と、用紙上をガイドする上ガイド板と、を有する、請求項１乃至３のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
前記下ガイド板と前記上ガイド板とは、それぞれ反射式センサー又は透過式センサーを有する、請求項４に記載のサーマルプリンタ。