JP6198691B2 - サーマルプリンタ - Google Patents

Description

この発明の実施形態は、サーマルヘッドを搭載したサーマルプリンタに関する。

従来のバーコードの印字に用いられるサーマルプリンタには、用紙位置を検知するための透過型センサーが用いられている。透過型センサーは、ラベル紙の位置を検知するもので、ラベル紙を挟み込むように上下に配置されている。

しかしながら、ラベル紙の交換にあたっては、透過型センサーが組みこれまたセンサーブロックを、ラベル紙の搬送路に対して開閉式にする必要がある。センサーブロックの閉め忘れによる誤動作が生じる、という課題があった。

特開２００３−３３５０１６号公報

この発明が解決しようとする課題は、用紙交換時に開いたセンサーブロックの閉め忘れをなくし、誤動作の防止ができるサーマルプリンタを提供することである。

実施形態のサーマルプリンタは、台紙に貼られたラベルを有する印刷媒体を供給する媒体供給手段と、インクリボンを供給するインクリボン供給手段と、前記印刷媒体を搬送するプラテンローラを含む媒体搬送手段と、前記印刷媒体および前記インクリボンを介して前記プラテンローラに対向して配置され、前記インクリボンのインクを前記印刷媒体に転写し印刷を行う片持ち支持で開閉可能なプリンタエンジンと、前記印刷媒体の両面側に挟んで配置され、前記ラベルの境界を検出する受光素子および発光素子を有するラベルセンサーと、前記プリンタエンジンの開放し、前記受光素子と前記発光素子とを離間させる場合には前記ラベルセンサーの一方を該プリンタエンジンに吸着され、該プリンタエンジンを閉じる場合には前記吸着を解き、前記ラベルセンサーのセンサー位置に支持されるセンサーブロックと、を備える。

サーマルプリンタの一実施形態を概略的に示す斜視図である。 カバーが開けられた状態のサーマルプリンタを概略的に示す斜視図である。 サーマルプリンタの内部構造を模式的に示す縦構成図である。 サーマルプリンタの要部斜視図である。 センサーブロックが閉じられた状態を示す図である。 センサーブロックが開放された状態を示す図である。

以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１〜図３は、サーマルプリンタにかかる一実施形態を概略的に示す。図１は、サーマルプリンタの外観を概略的に示す斜視図である。図２は、カバーが開けられた状態のプリンタを概略的に示す斜視図である。図３は、サーマルプリンタの内部構造を模式的に示す縦構成図である。

図１は、サーマルプリンタ１０の外観を示す。サーマルプリンタ１０で使用される印刷媒体は、ロール式の台紙に仮着されたラベルとする。サーマルプリンタ１０の本体ハウジング１１の前面には、印刷された後のラベルが排出される排出口１２が形成されている。本体ハウジング１１の左側には、各種操作キーで構成される入力部１３や表示器１４などを前面に備える制御ボックス１５が設けられる。制御ボックス１５の内部には、サーマルプリンタ１０が備える各部を駆動制御する制御部が設けられる。

図２に示すように、本体ハウジング１１の上方には、本体ハウジング１１の内部開放を閉塞するカバー１６が設けられる。このカバー１６は、本体ハウジング１１の上面の制御ボックス１５側に設けられたヒンジ１７を中心として上方向へ回動自在に設けられる。

図２、図３に示すように、プリンタ１０の本体ハウジング１１の内部には、ラベル供給軸１８に、ロール状に巻回された印刷媒体供給手段としてラベルロール紙１９が回転自在に保持されている。ラベルロール紙１９は、剥離可能なラベルＡを台紙１９１に仮着して構成したものである。

また、リボン供給軸２１およびリボン巻取軸２２に、インクリボン２３が装着されている。なお、図２でのインクリボン２３は、図示せず。リボン供給軸２１は、ベルト２４を介して供給モータ２５によって駆動される。リボン巻取軸２２は、ベルト２６を介して巻取モータ２７によって駆動される。

巻取モータ２７は、リボン巻取軸２２を駆動することによって、順方向に搬送されたインクリボン２３を巻き取ることができる。また、供給モータ２５は、リボン供給軸２１を駆動することによって、インクリボン２３を逆方向に巻戻すことができる。なお、「順方向」とは、プラテンローラ３５によってラベルロール紙１９が搬送される方向、つまり搬送方向上流側（図３中右側）から搬送方向下流側（図３中左側）に向かう方向を言うものとする。

さらに、プリンタ１０の本体ハウジング１１の内部には、ピンチローラブロック５０、ヘッドブロック６０、用紙搬送路７０が収納されている。ピンチローラブロック５０とヘッドブロック６０は、プリンタエンジン１００を構成している。ピンチローラブロック５０は回動軸５０１により（図５Ｂ参照）、ヘッドブロック６０は回動軸５０１により片持ちされている。片持ちのヘッドブロック６０の自由端は、動作位置において、本体ハウジング１１に設けられ、ヒンジ８１で開け閉め可能な保持側板８によって本体ハウジング１１に固定されている。図２でのピンチローラブロック５０とヘッドブロック６０は、解放された状態にある。

ヘッドブロック６０のガイドポール３１付近には、ラベルセンサー３０が設置されている。ラベルセンサー３０は、台紙１９１に貼られたラベルＡの境を検出し、後述するラベルロール紙１９の搬送を制御する図示しない制御部に供給する。ラベルセンサー３０としては、ＬＥＤ等の発光素子とフォトトランジスタ等の受光素子とを組み合わせた透過型の例えばラインセンサーを用いる。ラベルセンサー３０は、回動軸により片持ちになっている。ラベルセンサー３０の回動は、ピンチローラブロック５０とヘッドブロック６０とは異なる回動軸で回動する。ラベルセンサー３０については、後述する。

さらに、排出口１２付近には、剥離センサー２９が設置されている。剥離センサー２９は、ラベルＡと台紙１９１が印刷後に分離（剥離）後、台紙１９１にのりしろ分のラベルＡが付いた状態で剥離待ち状態にあるかないかを監視する。剥離センサー２９の検出結果は、図示しない制御部に供給する。剥離センサー２９は、ＬＥＤ等の発光素子とフォトトランジスタ等の受光素子とを組み合わせた反射型または透過型のラインセンサーを用いることができる。剥離センサー２９は、ラベルＡがあるときは、光の透過がないかあるいは少ない場合はラベルがあると検出する。また、ラベルＡを台紙１９１から剥がし光の透過量が多くなった場合はラベルＡが剥がし取れられたと検出する。

インクリボン２３の搬送経路を規定するために、ガイドポール３１および３２が設けられている。また、インクリボン２３の使用済み部分を検出するために、インクリボン２３の搬送経路にリボン監視センサー３３が設置されている。リボン監視センサー３３としては、例えば、ＬＥＤ等の発光素子とフォトトランジスタ等の受光素子とを組み合わせた反射型または透過型のラインセンサーを用いることができる。リボン監視センサー３３は、インクリボン２３の幅方向全域を検出可能としている。リボン監視センサー３３は、インクリボン２３の光反射率または光透過率を感知することにより、インクリボン２３のリボンエンドを検出することができる。リボン監視センサー３３は、サーマルヘッド３４よりも、上流側に配置されている。

ここで、ラベル供給軸１８は、ラベルＡを供給するためのラベル供給手段に該当する。リボン供給軸２１、リボン巻取軸２２、ベルト２４および２６、供給モータ２５および巻取モータ２７は、インクリボン２３を供給するためのインクリボン供給手段に該当する。また、ラベルロール紙１９を搬送するための搬送手段として、ピンチローラ９、プラテンローラ３５、ベルト３６およびラインフィードモータとしてステッピングモータ３７が設けられている。

サーマルヘッド３４は、電流を流すことによって発熱する微細な発熱体の集合を有しており、ラベルロール紙１９およびインクリボン２３を介してプラテンローラ３５に対向して配置されている。これらの発熱体に電圧を印加して電流を流すことにより発熱体を発熱させ、インクリボン２３のインクをラベルＡに転写することにより印刷が行われる。

ヘッド押圧機構３８は、支軸３８１で回動自在に支持されている。サーマルヘッド３４も支軸３８１に回動自在に支持されている。支軸３８１から離れたヘッド押圧機構３８とサーマルヘッド３４との間には、スプリング３８２が取着されている。ヘッド押圧機構３８は、ソレノイド３９の可動部でスプリング３８２のバネ力に抗してサーマルヘッド３４を上げるように構成されている。ソレノイド３９は、可動部が伸びたときにサーマルヘッド３４をインクリボン２３に着地し、引っ張ったときにサーマルヘッド３４を上げインクリボン２３から離すようにしている。

ここでのヘッド押圧機構３８は、ソレノイド３９とスプリング３８２を用い、サーマルヘッド３４を上げ下げする構成とした。ヘッド押圧機構３８は、例えば特開２０１２−５１２０４に示すような電動アクチュエータを用いてサーマルヘッドをプラテンローラから離反させるヘッド押圧機能としてもよい。

ガイドポール３１および３２とリボン監視センサー３３は、ヘッド押圧機構３８または他の機構によって、サーマルヘッド３４の上下駆動に連動して上下に駆動するようにしてもよいし、本体ハウジング１１に対して位置を固定してもよい。

ラベルＡに印刷を行う場合は、ラベルロール紙１９およびインクリボン２３がサーマルヘッド３４とプラテンローラ３５との間に介在された状態でサーマルヘッド３４をプラテンローラ３５に押圧する。そして、ステッピングモータ３７を駆動し、ベルト３６を介してプラテンローラ３５を回転する。ラベルロール紙１９およびインクリボン２３は、搬送方向上流側から搬送方向下流側に間欠的に搬送する。

ラベルロール紙１９およびインクリボン２３の搬送は、ラベルセンサー３０の検出結果に基づいて制御する。このとき、巻取モータ２７は、リボン巻取軸２２を駆動して、インクリボン２３を巻き取る。同時に、供給モータ２５は、リボン供給軸２１を駆動して、インクリボン２３にバックテンションを与えるようにする。

このように、ラベルロール紙１９およびインクリボン２３を間欠的に搬送しながらサーマルヘッド３４に印刷信号を供給し、サーマルヘッド３４の発熱体が発熱して、ラベルＡに印刷が行われる。印刷が行われたラベルＡは、排出口１２から外部に排出する。排出されたラベルＡは、図示しないカッターによってラベルＡと台紙１９１を切断して分離する。

図４は、センサーブロック４０とラベルセンサー３０の取付構造を示す斜視図である。図５Ａはセンサーブロック４０を閉じセンサー位置にある状態を示す図である。図５Ｂはセンサーブロック４０の開放位置の状態を示す図である。

図４に示すように、ラベルセンサー３０は、支軸４１を中心として回動自在に軸支された片持ちのセンサーブロック４０に取り付けられている。ラベルセンサー３０は、透過型であり、発光素子３０ａと受光素子３０ｂから構成されている。発光素子３０ａと受光素子３０ｂは、これらが近接した状態で対向する位置関係に取着されている。発光素子３０ａはセンサーブロック４０に、受光素子３０ｂは、用紙搬送路７０に面して取着されている。なお、発光素子３０ａと受光素子３０ｂの取着の関係は、逆でも構わない。

センサーブロック４０の支軸４１は、発光素子３０ａと受光素子３０ｂが近接離反するように用紙Ａの幅方向の一側方に位置し、ピンチローラブロック５０とヘッドブロック６０の解放後に解放される。発光素子３０ａが取着された反端側のセンサーブロック４０には、吸着性の金属板４２が取着されている。センサーブロック４０そのものが吸着性の場合、金属板４２は必要ない。また、ピンチローラブロック５０には、マグネット４３が取着されている。金属板４２とマグネット４３は、センサーブロック４０が解放された状態では吸着し、センサーブロック４０が閉じられた状態では、吸着しない位置関係にある。

つまり、センサーブロック４０の金属板４２は、図５Ａに示すように、ピンチローラブロック５０が解放された状態でマグネット４３に吸着し、図５Ｂに示すように閉じられた状態では非吸着の状態となる。センサーブロック４０は、ピンチローラブロック５０のマグネット４３に吸着された状態にある。ピンチローラブロック５０が閉じられると、センサーブロック４０の金属板４２は、マグネット４３の磁力が弱くなる位置関係となる。センサーブロック４０は、マグネット４３から離れ、自重で支軸４１を中心して回動し閉じられた状態となる。

閉じた後のセンサーブロック４０は、マグネット４３を用紙搬送路７０に備えた磁石に吸着する金属板に吸着することで閉じた状態を保持することができる。センサーブロック４０は、閉じる過程で図示しない位置決めガイドにより所望の位置に収まるように設計されている。

このように、金属板４２とマグネット４３が吸着された状態からピンチローラブロック５０が解放位置から印字位置に閉じられた場合は、確実にセンサーブロック４０はセンサー位置に位置づけされることになる。従って、ラベルセンサー３０の装着忘れによる印字ミスを防止することができる。

上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、マグネット４３は、ピンチローラブロック５０に取着したが、ヘッドブロック６０に取着してもよい。この場合も、ヘッドブロック６０の解放位置から印字位置に閉じる動作に基づき、ラベルセンサー３０を確実にセンサー位置に位置づけすることが可能となる。

また、センサーブロック４０にマグネットを取着し、シャーシ等の本体内の一部の部材にマグネットが吸着するようにしてもよい。この場合は、センサーブロック４０の回動軸４１をピンチローラブロック５０の回動軸５０１（ヘッドブロック６０の回動軸６０１）からずらすようにする。ピンチローラブロック５０（またはヘッドブロック６０）を印字位置に閉じる動きに基づき、センサーブロック４０の吸着から解かれ、自重で支軸４１を中心して回動し閉じられた状態となる。この場合も、ピンチローラブロック５０またはヘッドブロック６０を印字位置に閉じる動作に従い、ラベルセンサー３０を確実にセンサー位置に位置づけすることが可能となり、印字ミスの軽減に寄与する。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０ サーマルプリンタ
４０ センサーブロック
５０ ピンチローラブロック
６０ ヘッドブロック
７０ 用紙搬送路
１００ プリンタエンジン
１８ ラベル供給軸
１９ ラベルロール紙
１９１ 台紙
２１ リボン供給軸
２２ リボン巻取軸
２３ インクリボン
２４，２６，３６ ベルト
２５ 供給モータ
２７ 巻取モータ
３４ サーマルヘッド
３５ プラテンローラ
３７ ステッピングモータ
３８ ヘッド押圧機構
３８２ スプリング
３９ ソレノイド
９ ピンチローラ
Ａ ラベル

Claims (5)

1. 台紙に貼られたラベルを有する印刷媒体を供給する媒体供給手段と、
   インクリボンを供給するインクリボン供給手段と、
   前記印刷媒体を搬送するプラテンローラを含む媒体搬送手段と、
   前記印刷媒体および前記インクリボンを介して前記プラテンローラに対向して配置され、前記インクリボンのインクを前記印刷媒体に転写し印刷を行う片持ち支持で開閉可能なプリンタエンジンと、
   前記印刷媒体の両面側に挟んで配置され、前記ラベルの境界を検出する受光素子および発光素子を有するラベルセンサーと、
   前記プリンタエンジンの開放し、前記受光素子と前記発光素子とを離間させる場合には前記ラベルセンサーの一方を該プリンタエンジンに吸着され、該プリンタエンジンを閉じる場合には前記吸着を解き、前記ラベルセンサーのセンサー位置に支持されるセンサーブロックと、
   を備えるサーマルプリンタ。
2. 前記センサーブロックは、前記プリンタエンジンとの吸着が解かれた場合に自重によりセンサー位置に配置される、請求項１記載のサーマルプリンタ。
3. 前記センサーブロックと前記プリンタエンジンとの吸着には、マグネットを使用した、請求項１または２記載のサーマルプリンタ。
4. 前記プリンタエンジンは、前記印刷媒体を印字位置に搬送するピンチローラブロックおよび前記印刷媒体に印字を行うヘッドブロックを有し、
   前記センサーブロックは、前記ヘッドブロックに吸着可能とした、請求項１乃至３のいずれか一項記載のサーマルプリンタ。
5. 前記プリンタエンジンは、前記印刷媒体を印字位置に搬送するピンチローラブロックおよび前記印刷媒体に印字を行うヘッドブロックを有し、
   前記センサーブロックは、前記ピンチローラブロックに吸着可能とした、請求項１乃至３のいずれか一項記載のサーマルプリンタ。

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