JP6901246B2

JP6901246B2 - プリンタ

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Publication number: JP6901246B2
Application number: JP2016153188A
Authority: JP
Inventors: 達也小口; 寿美男渡邉; 森　幸博; 幸博森; 土屋　雅広; 雅広土屋
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2016-08-03
Publication date: 2021-07-14
Anticipated expiration: 2036-08-03
Also published as: CN107685545B; US20180037035A1; EP3278996B1; EP3278996A1; JP2018020887A; US10093114B2; CN107685545A

Description

本発明は、プリンタに関する。

プリンタは、商店等のレジスタ、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）やＣＤ（Cash dispenser）等の用途に幅広く用いられている。プリンタでは、印字ヘッドとプラテンローラとの間に挟まれた記録紙をプラテンローラを回転させることにより搬送し印字を行う。このようなプリンタにおいては、ロール状に巻かれた記録紙が用いられている。

このようなプリンタには、搬送される記録紙を検出するためのセンサが設けられている。

特許第２５８５７６９号公報特開２０００−８６０１２号公報特開２００３−２４６１０４号公報

ところで、プリンタで用いられる記録紙には幅が異なるものが存在しており、例えば、記録紙の幅が２インチ、３インチ、４インチのものがある。従って、各々の幅の記録紙に対応するプリンタメカを各々作製するとプリンタの種類が多くなり、コストも高くなる。

また、記録紙の中には、印字開始位置が解るように黒マークが予め印刷されているものがあるが、記録紙の幅が異なると、黒マークの検出ができなくなる場合がある。

このため、幅の異なる記録紙に印刷された黒マークを検出することができるプリンタが求められている。

本実施の形態の一観点によれば、印字ヘッドにより記録紙に印字のなされるプリンタにおいて、搬送される前記記録紙を案内するガイドと、前記記録紙を検出するセンサと、前記センサが実装される基板と、を有し、前記ガイドには、前記センサを露出させるための複数の穴が設けられており、前記基板には、前記センサを実装するための複数の端子部が設けられており、前記センサは、前記複数の穴のいずれか１つから露出していることを特徴とする。

本発明によれば、同じプリンタメカにより製造される幅の異なる記録紙に対応したプリンタにおいて、各々の記録紙に印刷されている黒マークを検出することができる。

プリンタの説明図幅の異なる記録紙に印字する場合の説明図（１）幅の異なる記録紙に印字する場合の説明図（２）第１の実施の形態のプリンタの構造図第１の実施の形態のプリンタの説明図（１）第１の実施の形態のプリンタの説明図（２）第１の実施の形態のプリンタのガイドの構造図第１の実施の形態のプリンタの説明図（３）第１の実施の形態のプリンタの説明図（４）第２の実施の形態のプリンタの説明図（１）第２の実施の形態のプリンタの説明図（２）第３の実施の形態のプリンタの基板の構造図第３の実施の形態のプリンタの説明図第４の実施の形態のガイドの説明図第４の実施の形態の別のガイドの構造図第４の実施の形態のプリンタの説明図（１）第４の実施の形態のプリンタの説明図（２）第５の実施の形態のプリンタの説明図

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

〔第１の実施の形態〕
（プリンタ）
最初に比較例として、２インチ、３インチ、４インチの幅の記録紙に対応するプリンタについて説明する。尚、記録紙の幅は、説明の便宜上一例として説明するものであり、記録紙の幅は上記以外であってもよい。

本比較例のプリンタは、図１に示されるような、４インチ幅の記録紙に対応したプリンタメカを用いている。プリンタメカは、印字ヘッドとなるサーマルヘッド１０、プラテンローラ２０、プラテンローラ２０を回転させるモータ３０等を有している。記録紙はロール状に巻かれており、サーマルヘッド１０とプラテンローラ２０との間に挟まれた状態で印字がなされる。この記録紙は感熱紙であり、サーマルヘッド１０に設けられた印字ドットを加熱することにより、加熱された部分の記録紙が変色し印字がなされる。

４インチ幅の記録紙に対応したプリンタメカを用いて、４インチ、３インチ、２インチのそれぞれの幅の記録紙に対応したプリンタで、黒マークの印刷されている記録紙を用いる場合について考える。記録紙の中央部分に黒マークが設けられていると印字可能領域が狭くなるため、黒マークは、印字の邪魔にならないように、記録紙の幅方向の端に設けられている。

同じ４インチのプリンタメカを用いて、４インチの記録紙、３インチの記録紙、２インチの記録紙に対応する方法としては、図２に示すように、それぞれの幅の記録紙をガイド４０の一方の端に寄せる方法と、図３に示すように、それぞれの幅の記録紙の中央の位置を合わせる方法とがある。また、プリンタには、図２及び図３に示されるように、ガイド４０とセンサ５０が設けられている。ガイド４０には、センサ５０が設置される部分に穴が設けられており、センサ５０は、ガイド４０の裏面側に設置されている。

センサ５０は、例えば、光学式のセンサであり、記録紙の有無、記録紙に印刷されている黒マークの有無を検出する。具体的には、センサ５０の発光部より光を出射し、記録紙が存在している場合には、光は記録紙で反射されるが、記録紙が存在していない場合には光は反射されない。また、記録紙の黒マークが印刷されている部分と印刷されていない部分とでは反射率が異なる。従って、センサの閾値を第１の閾値と、第１の閾値よりも大きい第２の閾値の２つ設け、センサ５０の受光部で第１の閾値以上の光量の光を検出した場合には、記録紙が存在しているものと判断し、検出された光の光量が第１の閾値未満である場合には、記録紙が存在してないものと判断する。また、受光部で検出された光量が第１の閾値以上且つ第２の閾値以下の光量であれば黒マークが検出されたと判断し、第２の閾値を超える光量であれば記録紙の黒マークが印刷されていない部分が検出されたと判断する。

図２に示されるように、各々の記録紙をガイド４０の一方の端に寄せる方法の場合には、センサ５０は、ガイド４０の端の部分に１つ設ければよい。しかしながら、４インチのプリンタメカに記録紙の幅が４インチより狭い３インチや２インチの記録紙を使用した場合、ガイド４０のセンサ５０が設けられている側ではサーマルヘッド１０とプラテンローラ２０との間に記録紙が挟まれるが、ガイド４０のセンサ５０が設けられていない側ではサーマルヘッド１０とプラテンローラ２０との間に記録紙が挟まれない部分ができる。この場合には、搬送される記録紙を挟まずにサーマルヘッド１０とプラテンローラ２０とが直接接触する部分が、記録紙の幅方向において異なるため搬送ムラ等が生じやすく記録紙が斜行するため、記録紙の所望の位置に印字がなされない場合がある。

このため、図３に示されるように、４インチ、３インチ、２インチの各幅の記録紙の中央の位置を合わせることにより、記録紙を挟まずにサーマルヘッド１０とプラテンローラ２０とが直接接触する部分を、記録紙の幅方向両側で略等して搬送ムラ等を抑制できる。しかしながら、この方法では、センサ５０をガイド４０の端の部分に１つ設けた場合、４インチの記録紙の黒マークは検出できるものの、３インチ及び２インチの記録紙の黒マークを検出することはできない。

以下、本実施の形態によるプリンタを説明する。

本実施の形態におけるプリンタは、幅の異なる記録紙の中央の位置を合わせても、１つのセンサで、各々幅の異なる記録紙の黒マークを検出することができる。

本実施の形態においては、図４及び図５（ａ）に示すように、ガイド１４０にセンサが露出する複数の穴、図示の例では第１の穴１４１と第２の穴１４２が設けられている。尚、説明の便宜上、第１の穴１４１は４インチの記録紙の黒マークの位置に対応した位置に設けられており、第２の穴１４２は２インチの記録紙の黒マークの位置に対応した位置に設けられているものとするが、穴の位置はこれに限定されるものではなく、ガイド１４０に設けられる穴の数は、幅の異なる記録紙の種類に対応して３個以上設けてもよい。

また、ガイド１４０の裏側には、図５（ｂ）に示すようなセンサが実装される基板１６０が設けられており、基板１６０にはセンサが実装可能な複数の端子部、図示の例では第１の端子部１６１及び第２の端子部１６２が設けられている。第１の端子部１６１及び第２の端子部１６２の各々には、センサが実装可能な複数の電極端子が設けられている。尚、基板１６０は、例えば、金属により形成された配線がポリイミド等の絶縁体により覆われている構造のものである。

本実施の形態においては、センサは、基板１６０に形成されている第１の端子部１６１または第２の端子部１６２のいずれかに実装されている。プリンタを４インチ幅の記録紙に対応させる場合には、図６（ａ）に示されるように、基板１６０の第１の端子部１６１にセンサ５０を実装する。これにより、基板１６０に実装されたセンサ５０がガイド１４０の第１の穴１４１より露出するため、４インチの記録紙の黒マークを検出することができる。図６（ａ）の例では第２の端子部１６２にはセンサは実装されていないため、用いられるセンサは１つである。尚、センサ５０が第２の端子部１６２に実装されていない場合には、配線に接続された端子が接続部により接続されていないため、第２の端子部１６２が第２の穴１４２より露出して金属等が接触した場合でも誤動作や故障することはない。

また、２インチの記録紙にプリンタを対応させる場合には、図６（ｂ）に示されるように、基板１６０の第２の端子部１６２にセンサ５０を実装する。この場合には、基板１６０に形成されている配線に接続された端子を接続部１５０により接続することにより、第２の端子部１６２が配線に電気的に接続され、基板１６０に実装されたセンサ５０が使用可能となる。これにより、基板１６０に実装されたセンサ５０は第２の穴１４２より露出するため、２インチの記録紙の黒マークを検出することができる。図６（ｂ）の例では第１の端子部１６１にはセンサは実装されていないため、用いられるセンサは１つである。

以上のように、本実施の形態においては、ガイド１４０にはセンサが露出する第１の穴１４１と第２の穴１４２を設けて、基板１６０には、第１の端子部１６１と第２の端子部１６２を設け、いずれかの端子部にセンサ５０を実装することにより、複数の穴のうちのいずれかよりプリンタに適用する記録紙の幅に対応させて、選択的にセンサ５０を露出させることが可能となるため、同じプリンタメカを用いて、幅の異なる記録紙に対応したプリンタを容易に作り分けることができる。また、基板１６０に搭載されるセンサ５０の数も１つであるため、低コストで作り分けをすることができる。尚、ガイド１４０は、例えば、ＡＢＳ樹脂等の樹脂材料、ステンレス等の金属材料の板金、Ｚｎダイキャスト等のダイキャストにより作製されている。

ところで、上記したプリンタでは、基板１６０に実装されるセンサ５０は１つであるため、基板１６０の第１の端子部１６１及び第２の端子部１６２のうち、センサ５０が実装されていない端子部は露出している。このように、露出している端子部に金属等が接触すると、誤動作や故障の原因となる。

このため、本実施の形態においては、第１の穴１４１または第２の穴１４２を塞ぐ蓋部が設けられている。図７に示すように、ガイド１４０には、第１の穴１４１と第２の穴１４２が設けられているが、第１の端子部１６１にセンサ５０が実装されている場合には、図８に示すように、ガイド１４０の第２の穴１４２を蓋部１７０により塞ぐ。これにより、ガイド１４０の第２の穴１４２より基板１６０の第２の端子部１６２が露出することを防ぐことができる。尚、図８（ａ）は、第２の穴１４２を蓋部１７０により塞がれる前の様子を示し、図８（ｂ）は、第２の穴１４２が蓋部１７０により塞がれた状態を示す。

また、図６（ｂ）に示すように、基板１６０の第２の端子部１６２にセンサ５０が実装されている場合には、図９に示すように、ガイド１４０の第１の穴１４１を蓋部１７０により塞ぐ。これにより、ガイド１４０の第１の穴１４１より基板１６０の第１の端子部１６１が露出することを防ぐことができる。尚、図９（ａ）は第１の穴１４１を蓋部１７０により塞がれる前の様子を示し、図９（ｂ）は第１の穴１４１が蓋部１７０により塞がれた状態を示す。

以上のように、センサ５０を露出させない穴を蓋部１７０で塞ぐことにより、端子部に金属等が接触することによる誤動作や故障を防ぐことができる。

また、基板には１つの端子部が設けられており、この端子部にセンサが実装されているものを用いてもよい。この場合、記録紙の幅に対応して、設置されるセンサの位置を変えることにより、上記と同様の効果を得ることができる。

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図１０に示されるように、ガイド１４０に形成される第１の穴１４１の中心と第２の穴１４２の中心とのピッチＰ１と基板２６０の第１の端子部１６１の中心と第２の端子部１６２の中心とのピッチＰ２が異なるように形成されている構造のものである。

これにより、基板２６０の第１の端子部１６１にセンサ５０が実装されている場合には、図１１（ａ）に示すように、ガイド１４０の第１の穴１４１よりセンサ５０が露出するように基板２６０を設置する。この場合、第１の穴１４１と第１の端子部１６１の位置とが一致するが、第２の端子部１６２はガイド１４０の裏側に隠れ、第２の穴１４２より露出することはない。

また、基板２６０の第２の端子部１６２にセンサ５０が実装されている場合には、図１１（ｂ）に示すように、第２の穴１４２よりセンサ５０が露出するように基板２６０を設置する。この場合、ガイド１４０の第２の穴１４２と基板２６０の第２の端子部１６２の位置とが一致するが、第１の端子部１６１はガイド１４０の裏側に隠れ、第１の穴１４１より露出することはない。

本実施の形態においては、基板２６０をガイド１４０に設置する際に、基板２６０のたわみ等によりガイド１４０の第１の穴１４１と第２の穴１４２から、基板２６０の第１の端子部１６１と第２の端子部１６２とが同時に露出することがないように、ガイド１４０に形成される第１の穴１４１と第２の穴１４２のピッチＰ１よりも、第１の端子部１６１と第２の端子部１６２のピッチＰ２が短い方が好ましい。また、第１の端子部１６１と第２の端子部１６２のピッチＰ２を短くすることにより、基板１６０を小さくすることができるため、プリンタのコストを低減させることができる。

本実施の形態は、第１の実施の形態のような蓋部を設けなくとも、センサ５０を露出させない穴からは端子部が露出しないため、端子部に金属等が接触することはない。

尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。

〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図１２に示されるように、基板３６０の第１の端子部１６１の近傍に第１の保護部３６１が設けられており、第２の端子部１６２の近傍に第２の保護部３６２が設けられている構造のものである。尚、第１の保護部３６１及び第２の保護部３６２は、基板３６０を形成しているポリイミド等の絶縁体によりガイド１４０の第１の穴１４１及び第２の穴１４２よりも大きく形成されている。

基板３６０の第１の端子部１６１にセンサ５０が実装されている場合には、図１３（ａ）に示すように、第２の保護部３６２を折り曲げて第２の端子部１６２を覆う。これにより、第２の穴１４２より第２の端子部１６２が露出することを防ぐことができる。この場合、第１の保護部３６１は不要なため、図１３（ａ）に示すように切断して除去するか、または、第１の保護部３６１をセンサ５０が実装されている側とは、反対側に折り曲げてもよい。

また、基板３６０の第２の端子部１６２にセンサ５０が実装されている場合には、図１３（ｂ）に示すように第１の保護部３６１を折り曲げて第１の端子部１６１を覆う。これにより、第１の穴１４１より第１の端子部１６１が露出することを防ぐことができる。この場合、第２の保護部３６２は不要なため、図１３（ｂ）に示すように、切断して除去するか、または、第２の保護部３６２をセンサ５０が実装されている側とは、反対側に折り曲げてもよい。

このように、本実施の形態によれば、センサが実装されていない端子部を保護部で覆うことで、端子部の露出を防止できる。また、保護部は基板と一体化されているため、端子部の露出を防止するための別部材を設ける必要がない。即ち、第１の実施の形態における蓋部を用いることなく、また、第２の実施の形態のように穴のピッチと端子部のピッチを異なるように形成することなく、センサ５０を露出させない穴からは端子部が露出しないようにすることができるため、端子部に金属等が接触することはない。尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。

〔第４の実施の形態〕
次に、第４の実施の形態について説明する。図１４に示されるように、ガイド１４０の裏面１４０ａには、第１の穴１４１に対応する位置に突起部４１が設けられており、第２の穴１４２に対応する位置に突起部４２が設けられている。基板は、ガイド１４０の裏面１４０ａと突起部４１との隙間４１ａと、ガイド１４０の裏面１４０ａと突起部４２との隙間４２ａに入れられることによりガイド１４０に設置されている。このガイド１４０を用いて、穴からセンサ５０を露出させる領域では、ガイド１４０の裏面１４０ａと突起部との間にセンサ５０を実装した基板を設置し、穴から端子部を露出させない領域では、基板と穴との間に突起部が介在するように設置してもよい。

本実施の形態は、図１５に示されるように、ガイド４４０には、基板が設置される裏面４４０ａ側に、第１の穴１４１に対応する位置に前段の突起部３４１と後段の突起部４４１が設けられており、第２の穴１４２に対応する位置に前段の突起部３４２と後段の突起部４４２が設けられている。

本実施の形態においては、前段の突起部３４１は後段の突起部４４１よりも第１の穴１４１に近い側、即ち、第１の穴１４１と後段の突起部４４１との間に前段の突起部３４１が位置するように形成されている。また、前段の突起部３４２は後段の突起部４４２よりも第２の穴１４２に近い側、即ち、第２の穴１４２と後段の突起部４４２との間に前段の突起部３４２が位置するように形成されている。これにより、ガイド４４０の裏面４４０ａと前段の突起部３４１との間には隙間３４１ａが形成され、前段の突起部３４１と後段の突起部４４１との間には隙間４４１ａが形成される。また、ガイド４４０の裏面４４０ａと前段の突起部３４２との間には隙間３４２ａが形成され、前段の突起部３４２と後段の突起部４４２との間には隙間４４２ａが形成される。

これにより、図１６に示すように、基板１６０の第１の端子部１６１にセンサ５０が実装されている場合には、基板１６０は、ガイド４４０の裏面４４０ａと前段の突起部３４１との間の隙間３４１ａと、前段の突起部３４２と後段の突起部４４２との間の隙間４４２ａに入れる。これにより、センサ５０は、ガイド４４０の第１の穴１４１より露出させることができ、基板１６０の第２の端子部１６２は、前段の突起部３４２に隠れるため、第２の穴１４２より露出することはない。尚、図１６（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図１６（ｂ）は、正面図である。

また、図１７に示すように、基板１６０の第２の端子部１６２にセンサ５０が実装されている場合には、基板１６０は、前段の突起部３４１と後段の突起部４４１との間の隙間４４１ａと、ガイド４４０の裏面４４０ａと前段の突起部３４２との間の隙間３４２ａに入れる。これにより、センサ５０は、ガイド４４０の第２の穴１４２より露出させることができ、基板１６０の第１の端子部１６１は、前段の突起部３４１に隠れるため、第１の穴１４１より露出することはない。尚、図１７（ａ）は、この状態を示す上面図であり、図１７（ｂ）は、正面図である。

これにより、穴からセンサ５０を露出させる領域では、ガイド４４０の裏面４４０ａと前段の突起部との間にセンサを実装した基板１６０を設置し、端子部を露出させない領域では、前段の突起部と後段との突起部との間に基板１６０を設置することにより、穴から端子部が露出することはなく、かつこの状態で基板１６０を固定することができる。

〔第５の実施の形態〕
次に、第５の実施の形態について説明する。本実施の形態では、図１８に示されるように、ガイド５４０には、第１の穴５４１、第２の穴５４２、第３の穴５４３が設けられている。基板５６０には、第１のセンサ５５１、第２のセンサ５５２、第３のセンサ５５３が設けられている。よって、本実施の形態においては、ガイド５４０の第１の穴５４１より第１のセンサ５５１が露出し、第２の穴５４２より第２のセンサ５５２が露出し、第３の穴５４３より第３のセンサ５５３が露出している。これにより、幅の異なる複数の記録紙を各々検出できる。

本実施の形態においては、例えば、第１のセンサ５５１により４インチの記録紙を検出でき、第２のセンサ５５２により３インチの記録紙を検出でき、第３のセンサ５５３により２インチの記録紙を検出できる。本実施の形態では、予め複数の記録紙幅に対応したセンサを複数の穴から露出させておくことにより、記録紙幅によるプリンタの種類をさらにすくなくすることができる。

本実施の形態のように、基板の各端子部にセンサを実装し、ガイドの穴から各々露出させることで、１台のプリンタで幅の異なる複数種の記録紙を検出することができる。なお、上記では基板の全ての端子部にセンサを実装しているが、他の実施の形態のように、一部の端子部にはセンサを実装しないようにしてもよい。また、センサが実装されていない端子部の露出を防止するために、穴を塞いだり、端子部を覆ってもよい。

以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。

１０サーマルヘッド
２０プラテンローラ
３０モータ
５０センサ
１４０ガイド
１４１第１の穴
１４２第２の穴
１６０基板
１６１第１の端子部
１６２第２の端子部

Claims

印字ヘッドにより記録紙に印字のなされるプリンタにおいて、
搬送される前記記録紙を案内するガイドと、
前記記録紙を検出するセンサと、
前記センサが実装される基板と、
を有し、
前記ガイドには、前記センサを露出させるための複数の穴が設けられており、
前記基板には、前記センサを実装するための複数の端子部が設けられており、
前記センサは、前記複数の穴のいずれか１つから露出していることを特徴とするプリンタ。
前記センサは、前記複数の端子部の少なくとも１つに実装されていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
前記複数の穴のうち、前記センサを露出させない穴は、塞がれていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ。
前記ガイドにおける前記複数の穴同士の間隔と、
前記基板における前記複数の端子部同士の間隔は異なることを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ。
前記基板には、前記端子部を覆う保護部が設けられており、
前記センサが前記穴から露出していない前記端子部は保護部に覆われていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ。
前記ガイドの裏側には、前記穴に対応する位置に突起部が設けられており、
前記穴から露出する前記センサが実装されている前記端子部は、前記ガイドの裏面と前記突起部との間に入れられていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ。
前記基板は、配線に接続された端子を有し、前記複数の端子部のうち１つの端子部を接続部により前記配線に接続された端子と接続することで前記端子部が前記配線と接続されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のプリンタ。