KR20060127148A - 프린터 장치 - Google Patents

Abstract

플래튼 롤러를 반송 수단으로 하는 프린터에 있어서, 플래튼 롤러를 구동하기 위한 구동 전달 기구를 구성하는 부품의 장착 정밀도를 향상시키는 동시에, 구동원인 모터의 방열 작용을 향상시키고, 소형화·대출력화에 대응 가능한 프린터를 제공한다. 그 때문에 본원 발명은 기록지를 반송하는 플래튼 롤러와, 상기 플래튼 롤러에 대향하도록 배치된 인자 헤드와, 상기 플래튼 롤러를 구동하기 위한 구동 유닛과, 상기 플래튼 롤러를 회전 자유롭게 축 지지 가능한 한 쌍의 측벽부를 갖는 메인 프레임을 적어도 구비하는 프린터에 있어서, 상기 구동 유닛은, 모터와, 모터의 회전 구동력을 상기 플래튼 롤러에 전달하는 중간 치차와, 상기 중간 치차를 지지하는 치차 지지 축을 일체적으로 성형된 치차 장착부재로 구성되고, 상기 치차 장착부재에 상기 모터 및 중간 치차를 장착한 상태로 상기 메인 프레임에 장착 가능하며, 상기 모터의 구동 치차 및 상기 중간 치차는 상기 치차 장착부재와 상기 메인 프레임의 한 쪽 측벽에 의해 형성되는 공간에 수납되도록 하였다.

Description

프린터 장치{PRINTER}

본 발명은, 플래튼 롤러로 용지를 반송하는 프린터에 관한 것으로, 특히, 플래튼 롤러를 구동하기 위한 구동 전달 기구의 구성에 관한 것이다.

예를 들면, 캐시 레지스터에 있어서 영수증 인자를 행하는 프린터나, 식품의 POS 라벨이나 물류 관리용의 라벨 인자를 행하는 휴대형의 라벨 프린터 등으로서, 발열체를 갖는 서멀 헤드를 플래튼 롤러에 압접하고, 양자의 사이에 감열성의 기록지를 끼워 인자를 행하는 서멀 프린터가 많이 적용되고 있다.

종래의 서멀 프린터는, 예를 들면, 적어도 서멀 헤드를 포함하는 인자 수단과, 플래튼 롤러를 포함하는 반송 수단과, 플래튼 롤러의 구동원이 되는 모터를 포함하는 구동 전달 기구가, 메인 프레임에 배치되고, 각 부재가 장착된 메인 프레임이 프린터 하우징체의 소정의 위치에 고정되어 구성된다.

도 5는, 종래의 서멀 프린터의 구동 전달 기구를 도시하는 사시도이다. 도 5에 있어서, 메인 프레임(30)은 종이 폭 방향에 대향하는 측벽과 바닥판으로 이루어지는 대략 コ자형으로 형성되고, 우측벽(30R)에는, 모터(21)의 구동 치차(21a)를 도입하는 동시에 모터(21)의 위치 결정을 행하는 도입구(30a)가 설치되어 있고, 이 도입구(30a)의 옆에는 2개의 치차 지지 축(31, 32)이 외측을 향해 박혀 있다. 이 메인 프레임(30)은 알맞은 강성 및 내구성을 요하기 때문에, 통상은 철 등의 금속 재료를 사용해 판금 가공에 의해 소정의 형상으로 가공된다. 그 때문에, 치차 지지 축(31, 32)을 메인 프레임(30)과 일체 성형하는 것은 곤란하고, 상술한 바와 같이 치차 지지 축(31, 32)은 박아 넣음으로써 설치되어 있다.

그리고, 메인 프레임(30)에 설치된 치차 지지 축(31, 32)에 모터(21)의 구동력을 플래튼 롤러에 전달하는 중간 치차(23, 24)가 장착되는 동시에, 이 중간 치차(23, 24)에 맞물리도록 메인 프레임(30)에 모터(21)가 나사식으로 장착된다. 이와 같이, 중간 치차(23, 24)나 모터(21) 등의 각각의 부품이 메인 프레임(30)에 직접 장착되어 구동 전달 기구를 구성하고 있다. 또한, 도 5에는 도시하지 않지만, 구동 전달 기구 내에 쓰레기 등이 진입하지 않도록 치차의 외측에 방진 커버를 장착하도록 한 서멀 프린터도 있다.

또, 플래튼 롤러를 구동하기 위한 구동 전달 기구에 관한 기술로서, 본 출원인은, 하우징체 프레임을 상하로 분할 가능한 2개의 수지제 프레임으로 구성하고, 이 하우징체 프레임에 모터 및 중간 치차의 회전축을 회전 자유롭게 끼워 지지하는 복수의 유지부를 형성하도록 한 서멀 프린터를 제안하고 있다(특허문헌 1, 2).

특허문헌 1 : 일본국 특개 2003-237118호 공보

특허문헌 2 : 일본국 특개 2003-237121호 공보

그런데, 최근에는 서멀 프린터의 소형화를 도모하기 위해서 치차 등의 각 부품의 소형화가 요구되고 있고, 이것에 따라 각 부품의 장착 정밀도를 한층 향상시킬 필요가 있다. 예를 들면, 구동 전달 기구에 있어서의 공차는 30㎛ 이하로 할 필요가 있다. 이것은, 부품 제조상의 편차나 조립시의 편차가 크면, 모터의 구동 치차, 중간 치차, 플래튼 롤러의 종동 치차 사이의 축간 거리가 일정하지 않고, 구동 전달 기구에 있어서 톱니 맞물림 오차 등의 문제가 발생하여 모터 토크의 효율이 나빠지기 때문이다.

그러나, 도 5에 도시하는 서멀 프린터에 있어서는, 메인 프레임(30)에 박아 넣어진 치차 지지 축(31, 32)에 중간 치차(23, 24)를 장착하고, 이들과 모터(21)의 구동 치차(21a), 플래튼 롤러의 종동 치차를 맞물리게 하는 구조로 되어 있기 때문에, 치차 사이의 공차에 영향을 주는 요인이 많아, 구동 전달 기구를 고정밀도로 조립하는 데에 한계가 있다. 즉, 치차 지지 축(31, 32)을 박아 넣을 때에 생기는 경사도 치차 사이의 공차에 영향을 주는 데다, 모터(21)는 메인 프레임(30)의 도입구멍(30a)에 의해 위치 결정되기 때문에 고정밀도로 장착하는 것은 용이하지 않다. 그 때문에, 모터 토크의 전달 효율이 나빠져, 구동 전달 기구 자체의 내구성이 저하한다는 문제가 생길 우려가 있다.

또, 상기 선출원 기술에 의하면 구동 전달 기구의 조립은 간략화되지만, 수지제 프레임을 사용하고 있기 때문에 철제 프레임에 비교하면 내구성, 방열성의 면에서는 떨어져 버린다. 그 때문에, 소형화·대출력화에 대응하기 위해서는 반드시 적합하다고는 말할 수 없다.

본 발명은, 플래튼 롤러를 반송 수단으로 하는 프린터에 있어서, 플래튼 롤러를 구동하기 위한 구동 전달 기구를 구성하는 부품의 장착 정밀도를 향상시키는 동시에, 구동원인 모터의 방열 작용을 향상시켜, 소형화·대출력화에 대응 가능한 프린터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 기록지를 반송하는 플래튼 롤러와, 상기 플래튼 롤러에 대향하도록 배치된 인자 헤드와, 상기 플래튼 롤러를 회전 구동하기 위한 구동 유닛과, 상기 플래튼 롤러를 회전 자유롭게 축 지지 가능한 한 쌍의 측벽부를 갖는 메인 프레임을 적어도 구비하는 프린터에 있어서, 상기 구동 유닛은, 모터와, 모터의 회전 구동력을 상기 플래튼 롤러에 전달하는 중간 치차와, 상기 중간 치차를 지지하는 치차 지지 축을 일체적으로 성형된 치차 장착 부재로 구성되고, 상기 치차 장착 부재에 상기 모터 및 중간 치차를 장착한 상태로 상기 메인 프레임에 장착 가능하고, 상기 모터의 구동 치차 및 상기 중간 치차는 상기 치차 장착부재와 상기 메인 프레임의 한 쪽 측벽에 의해 형성되는 공간에 수납되도록 한 것이다.

또, 상기 치차 장착부재를 합금 재료의 다이캐스트 가공에 의해 성형하도록 한 것이다. 구체적으로는, 방열성이 우수한 동시에 알맞은 강성을 갖는 재질이 바람직하고, 예를 들면, 아연합금, 마그네슘 합금, 티탄 합금을 사용할 수 있다.

또, 상기 모터는 플랜지 부재를 통해 상기 치차 장착부재에 장착되고, 상기 플랜지 부재는 상기 치차축의 선단에 걸어맞추는 걸어맞춤 홈을 갖고, 이 걸어맞춤 홈에 상기 치차축의 선단을 걸어맞추어 모터의 위치 결정을 행하도록 하였다. 또, 인자 수단으로서 서멀 헤드를 구비하도록 하였다.

도 1은 본 발명을 적용한 서멀 프린터의 인자부의 사시도이고, 도 2는 구동 유닛 이외의 각 부재를 메인 프레임으로부터 제거한 사시도이고, 도 3은 구동 유닛을 확대한 사시도이고, 도 4는 구동 유닛의 분해 사시도이며, 도 5는 종래의 구동 전달 기구를 도시하는 사시도이다.

이하에 본 발명의 적합한 실시 형태를 도면에 의거해 구체적으로 설명한다. 본 실시 형태에서는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 비교적 폭이 넓은 인자를 행할 수 있도록 가로로 길게 구성되고, 용지로서 박리지를 벗겨냄으로써 안쪽의 접착면이 노출되는 박리지가 부착된 기록 시트에 인자를 행하는 휴대형의 서멀 프린터에 관해 설명한다.

도 1은 본 발명을 적용한 서멀 프린터의 인자부의 사시도이고, 도 2는 구동 유닛 이외의 각 부재를 메인 프레임으로부터 제거한 사시도이다.

본 실시 형태의 서멀 프린터(100)는, 복수의 발열체(11a)가 가로 일렬로 나열되도록 설치되어 있는 서멀 헤드(11)와, 용지를 서멀 헤드(11)에 압착하는 동시에 회전에 의해 용지를 반송하는 플래튼 롤러(도시 생략)와, 치차 전달 기구를 통해 플래튼 롤러를 회전 구동시키는 구동 유닛(20)과, 상기 각 부재를 장착 가능한 메인 프레임(10)으로 구성된 인자부를 구비한다.

메인 프레임(10)은, 철의 판금 가공에 의해, 종이 폭 방향에 대향하는 측벽과 바닥판으로 이루어지는 대략 コ자형으로 형성된다. 이 메인 프레임(10)의 좌우의 측벽(10L, 10R)에는, 플래튼 롤러의 회전축을 유지하는 받침 홈(10a, 10a)이 설 치되는 것 외에, 서멀 헤드(11)(또는 서멀 헤드(11)를 고착한 헤드 지지체(12)) 및 로크 아암부재(13)를 요동 가능하게 지지하는 샤프트(도시 생략)를 통과시키는 축 구멍(10b, 10b)이 설치되어 있고, 우측벽(10R)에는 구동 유닛을 나사식으로 장착하기 위한 나사 구멍(도시 생략)이 더 설치되어 있다.

로크 아암부재(13)는, 전체로서 대략 コ자형으로 형성되어 있고, 좌우의 아암부에는 플래튼 롤러의 회전축을 걸어 고정하는 후크부(13b, 13b)나, 샤프트를 통과시키는 축 구멍(도시 생략)이 설치되어 있다. 서멀 헤드(11)는, 서멀 헤드(11)에서 발생한 열을 방출하는 방열 수단으로서 기능하는 헤드 지지체(12)에 고착되고, 이 헤드 지지체의 배면과 로크 아암부재(13)의 배판의 사이에 서로 밀어내도록 탄성 가압하는 복수의 코일 스프링(14, 14, ‥)이 끼워져 있다. 또, 헤드 지지체(15)의 배면 아래쪽에서는 서멀 헤드(13)의 배면부가 노출되어 있고, 이 노출된 서멀 헤드(13)의 배면부의 대략 중앙에는 FPC(Flexible Print Circuit)(16)가 접속된다. 이러한 로크 아암부재(13) 및 서멀 헤드(11)는 메인 프레임(10)의 축 구멍(10a, 10b)에 끼워져 통과된 샤프트에 회동 가능하게 축 지지된다. 또, 서멀 헤드(11)의 전방에는 용지 가이드(15)가 장착되어 있다.

이 구성에 의해, 로크 아암부재(13)의 아암이 코일 스프링(14)에 의해 후방으로 당겨지게 되므로, 메인 프레임(10)의 받침 홈(10a, 10a)과 로크 아암부재(13)의 후크부(13b, 13b)의 사이에 플래튼 롤러의 회전축이 유지되는 동시에, 서멀 헤드(11)와 플래튼 롤러가 압접된다. 또한, 로크 아암부재(13)의 오른쪽 아암 전부에 설치된 개폐 레버(13a)를 가압함으로써 샤프트를 중심으로 로크 아암부재(13)를 회동시키고, 그 후크부(13b)를 플래튼 롤러의 회전축으로부터 개방함으로써 플래튼 롤러는 착탈 가능하게 된다.

본 실시 형태에서는, 모터나 치차 전달 기구의 각각의 부품을 메인 프레임(10)에 직접 장착하는 것이 아니라, 구동 유닛(20)으로서 조립한 후에 메인 프레임(10)에 장착 가능한 점이 종래의 프린터와 다르다.

이하에, 메인 프레임(10)의 우측벽(10R)에 나사식으로 장착되는 구동 유닛(20)에 관해, 도 3, 4를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 3은 구동 유닛을 확대한 사시도이고, 도 4는 구동 유닛의 분해 사시도이다.

구동 유닛(20)은, 모터(21)와, 모터(21)의 회전 구동력을 플래튼 롤러에 전달하는 중간 치차(23, 24)와, 이 중간 치차(23, 24)를 장착하는 치차 장착부재(22)로 구성된다.

구체적으로는, 치차 장착부재(22)는 아연 합금의 다이캐스트 가공에 의해 성형되고, 중간 치차(23, 24)를 지지하는 치차 지지 축(22a, 22a)이 일체적으로 형성되어 있다. 이 치차 장착 부재(22)의 치차 지지 축(22a, 22b)에는 각각 중간 치차(23, 24)가 끼워져 통과되고, 서로 맞물린다. 그리고, 모터(21)는 그 구동 치차(21a)를 수납부(22c)에 삽입하여, 구동 치차(21a)와 중간 치차(24)를 맞물린 상태로, 도시하지 않은 나사에 의해 2개소에서 치차 장착부재(22)에 나사식으로 장착되어, 구동 유닛(20)이 구성된다. 이 때, 치차 지지 축(22b)의 선단은 모터 플랜지(25)에 설치된 걸어맞춤 홈(25a)에 끼워져 중간 치차(24)를 지지하는 동시에, 모터(21)의 위치 결정을 행하게 된다. 또, 모터(21)는 치차 장착부재(22)에 밀착되기 때문에, 모터(21)에서 발생한 열은 치차 장착부재(22)를 통해 방열된다. 이 때문에, 치차 장착부재(22)는 방열성이 좋은 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

상술한 구성의 구동 유닛(20)은, 메인 프레임(10)의 우측벽(10R)에 나사(26)에 의해 나사식으로 장착되고, 이 때 치차 지지 축(22a)의 선단은 메인 프레임(10)에 설치된 걸어맞춤 홈에 끼워져 중간 치차(23)를 지지한다. 또, 플래튼 롤러를 메인 프레임(10) 및 로크 아암부재(13)에 장착할 때에, 플래튼 롤러의 종동 치차가 중간 치차(23)에 맞물리고, 이에 따라 모터(21)의 회전 구동력이 플래튼 롤러에 전달된다.

이상 설명한 바와 같이, 종래는 치차 지지 축을 메인 프레임에 박아 넣음으로써 설치하고 있었기 때문에 각 치차의 축간 거리에 편차가 생기는 요인의 하나로 되어 있었지만, 본 실시 형태에서는 다이캐스트 가공에 의해 치차 지지 축(22a, 22b)을 치차 장착부재(22)에 일체적으로 성형하도록 하였기 때문에, 모터의 구동 치차(21a), 중간 치차(23, 24), 플래튼 롤러의 종동 치차의 장착 정밀도가 각별히 향상한다. 따라서, 각 치차의 축간 거리의 편차가 없어지기 때문에 모터 토크의 전달 효율이 향상하고, 서멀 프린터 자체의 내구성도 향상하게 된다. 예를 들면, 종래의 서멀 프린터에서는 용지의 반송 거리로 30㎞이었던 내구성이, 본 실시 형태에서는 50㎞로 각별히 향상하였다.

또, 치차 장착부재(22)에 모터(21) 및 중간 치차(23, 24)를 장착하여 위치 결정한 구동 유닛(20)을 메인 프레임(10)에 장착 가능하게 하였기 때문에, 조립 작업의 효율이 각별히 향상한다. 또, 모터(21)의 구동 치차(21a) 및 중간 치차(23, 24)는 치차 장착부재(22)와 메인 프레임(10)의 우측벽(10R)에 의해 형성된 공간에 수납되기 때문에 쓰레기 등이 혼입되어 버릴 우려도 없다. 요컨대, 종래와 같이 쓰레기가 혼입되는 것을 방지하기 위해서 방진 커버를 장착할 필요는 없고, 부품 수를 삭감할 수 있다.

또, 구동 유닛(20)에 있어서 각 부품의 장착 정밀도를 향상할 수 있기 때문에, 각 부품을 소형화해도 원하는 정밀도를 유지할 수 있는 동시에 방열 작용도 우수하기 때문에, 프린터의 소형화·대출력화에도 대응할 수 있다.

이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태에 의거해 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 변경이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 치차 장착부재(22)의 재질을 아연 합금으로 하였지만, 방열성이 우수하고, 알맞은 강성을 갖는, 마그네슘 합금, 티탄 합금, 혹은 그 밖의 합금 재료로 대용할 수도 있다. 또한, 내열성, 방열성의 면에서는 합금 재료를 사용하는 것이 바람직하지만, 치차 장착부재(22)를 수지 재료로 형성하는 것도 가능하고, 이 경우도 조립 효율이 향상하는 등의 효과는 얻어진다.

본 발명에 의하면, 치차 장착부재에 중간 치차를 지지하는 치차 지지 축을 일체 성형하도록 하였기 때문에, 모터의 구동 치차, 중간 치차, 플래튼 롤러의 종동 치차를 정밀도 좋게 장착할 수 있다. 따라서, 각 치차의 축간 거리의 편차가 없어지기 때문에 모터 토크의 전달 효율을 향상할 수 있고, 에너지 절약화를 도모할 수 있다.

또, 치차 장착부재에 모터 및 중간치차를 장착하여 위치 결정한 구동 유닛을 메인 프레임에 장착 가능하게 하였기 때문에, 조립 작업의 효율이 각별히 향상한다. 또, 모터의 구동 치차 및 중간 치차는 치차 장착부재와 메인 프레임의 한 쪽 측벽에 의해 형성된 공간에 수납되기 때문에, 종래와 같이 커버를 장착하지 않고 방진성을 발휘할 수 있는 동시에, 부품 수를 삭감할 수 있다. 또한, 모터에서 발생하는 열은 치차 장착부재를 통해 방열되기 때문에, 방열 효율이 향상하여 대출력화에 대응할 수 있다.

이와 같이, 치차 전달 기구의 장착 정밀도를 향상할 수 있기 때문에 각 부품을 소형화해도 원하는 정밀도를 유지할 수 있는 동시에 방열 작용도 우수하기 때문에, 프린터의 소형화·대출력화에 대응할 수 있다는 효과를 발휘한다.

또, 치차 장착부재를 합금 재료의 다이캐스트 가공에 의해 성형하도록 하였기 때문에, 대단히 높은 가공 정밀도로 치차 지지 축을 설치할 수 있다. 또한, 방열성이 우수하고, 알맞은 강성을 갖는, 예를 들면, 아연 합금, 마그네슘 합금, 티탄 합금을 사용하도록 하였기 때문에, 모터에서 발생하는 열을 효율적으로 방출할 수 있는 데다, 내구성에도 우수하다.

또, 모터는 플랜지 부재를 통해 상기 치차 수납부에 장착되고, 플랜지 부재는 치차 축의 선단에 걸어맞춰지는 걸어맞춤 홈을 가지며, 이 걸어맞춤 홈에 상기 치차 축의 선단을 걸어맞추어 모터의 위치 결정을 행하도록 하였기 때문에, 모터의 장착 정밀도를 향상할 수 있고, 모터의 구동 치차와 중간 치차의 축간 거리의 편차를 없앨 수 있다.

또, 본 발명은, 소형화·대출력화가 요구되는 서멀 프린터에 있어서 특히 유효하다.

Claims (5)

1. 기록지를 반송하는 플래튼 롤러와, 상기 플래튼 롤러에 대향하도록 배치된 인자 헤드와, 상기 플래튼 롤러를 회전 구동하기 위한 구동 유닛과, 상기 플래튼 롤러를 회전 자유롭게 축 지지 가능한 한 쌍의 측벽부를 갖는 메인 프레임을 적어도 구비하는 프린터에 있어서,

   상기 구동 유닛은, 모터와, 모터의 회전 구동력을 상기 플래튼 롤러에 전달하는 중간 치차와, 상기 중간 치차를 지지하는 치차 지지 축을 일체적으로 성형된 치차 장착부재로 구성되고, 상기 치차 장착부재에 상기 모터 및 중간 치차를 장착하여 위치 결정한 상태로 상기 메인 프레임에 장착 가능하고, 상기 모터의 구동 치차 및 상기 중간 치차는 상기 치차 장착부재와 상기 메인 프레임의 한 쪽 측벽에 의해 형성되는 공간에 수납되는 것을 특징으로 하는 프린터.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 치차 장착부재는, 합금 재료의 다이캐스트 가공에 의해 성형되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 프린터.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 합금 재료는, 아연 합금, 마그네슘 합금 또는 티탄 합금인 것을 특징으로 하는 프린터.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터는 플랜지 부재 를 통해 상기 치차 장착부재에 장착되고, 상기 플랜지 부재는 상기 치차 지지 축의 선단에 걸어맞추는 걸어맞춤 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 프린터.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인자 헤드는, 복수의 발열체를 한 방향으로 배열한 서멀 헤드인 것을 특징으로 하는 프린터.

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