(57)【要約】【課題】ヘッドアップレバーのクリック感を高めたサーマルプリンタを提供する。【解決手段】筐体に回転自在に軸支されたプラテンローラと、ヘッド支持板に取り付けられたサーマルヘッドと、ヘッド支持板は、プラテンローラからサーマルヘッドをヘッドアップさせるため可動するように筐体に支持されており、筐体に回転軸で軸支され、回転軸を中心に回転させることによりサーマルヘッドをヘッドアップさせるヘッドアップレバーと、を有するサーマルプリンタにおいて、一方の端が筐体に支持され、他方の端がヘッドアップレバーに支持されている板バネを有することを特徴とするサーマルプリンタを提供することにより上記課題を解決する。【選択図】  図４
2010058293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に回転自在に軸支されたプラテンローラと、
ヘッド支持板に取り付けられたサーマルヘッドと、
前記ヘッド支持板は、前記プラテンローラから前記サーマルヘッドをヘッドアップさせるため可動するように前記筐体に支持されており、
前記筐体に回転軸で軸支され、前記回転軸を中心に回転させることによりサーマルヘッドをヘッドアップさせるヘッドアップレバーと、
を有するサーマルプリンタにおいて、
一方の端が前記筐体に支持され、他方の端が前記ヘッドアップレバーに支持されている板バネを有することを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記板バネの一方の端はピンにより支持されており、前記板バネは前記ピンを軸に回転可動するものであることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記板バネの他方の端はピンにより支持されており、前記板バネは前記ピンを軸に回転可動するものであることを特徴とする請求項１または２に記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記板バネの他方の端は、前記ヘッドアップレバーに固定支持されていることを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリンタ。
【請求項５】
前記ヘッドアップレバーの回転量を制限するためのストッパーが設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
【請求項６】
前記ストッパーは、前記板バネの応力限界を超える変形を防止するために設けられていることを特徴とする請求項５に記載のサーマルプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリンタに関するものであり、特に、ヘッドアップ機構を有するサーマルプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーマルヘッドを有するサーマルプリンタは、用紙に印刷を行う際には、回転により用紙を移動させることが可能なプラテンローラに、用紙を介しサーマルヘッドを弾接させた状態で使用される。サーマルヘッドは、ヘッド支持板に固定して取り付けられており、ヘッドアップレバーによりヘッド支持板を可動させることにより、プラテンローラから、サーマルヘッドをヘッドアップさせることが可能である。
【０００３】
このヘッドアップは、用紙の補給やその他メンテナンス等の際に行われる。
【０００４】
特許文献１には、このようなヘッドアップレバーを有するサーマルプリンタが記載されている。
【特許文献１】特開２０００−２８９２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、ヘッドアップはヘッドアップレバーを人間が操作することにより行われるものである。従って、ヘッドアップレバーの操作にはクリック感を有していることが重要であり、このようにクリック感を与えるため、ヘッドアップレバーの回転角度に応じてヘッドアップレバーに掛かる負荷が大きくする構成がとられている。しかしながら、このような構成では、クリック感を得ようとすると、大きな回転角度が必要となっていた。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、ヘッドアップレバーを大きく回転させることなくクリック感を得ることができる構成のサーマルプリンタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、筐体に回転自在に軸支されたプラテンローラと、ヘッド支持板に取り付けられたサーマルヘッドと、前記ヘッド支持板は、前記プラテンローラから前記サーマルヘッドをヘッドアップさせるため可動するように前記筐体に支持されており、前記筐体に回転軸で軸支され、前記回転軸を中心に回転させることによりサーマルヘッドをヘッドアップさせるヘッドアップレバーと、を有するサーマルプリンタにおいて、一方の端が前記筐体に支持され、他方の端が前記ヘッドアップレバーに支持されている板バネを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、前記板バネの一方の端はピンにより支持されており、前記板バネは前記ピンを軸に回転可動するものであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、前記板バネの他方の端はピンにより支持されており、前記板バネは前記ピンを軸に回転可動するものであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記板バネの他方の端は、前記ヘッドアップレバーに固定支持されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記ヘッドアップレバーの回転量を制限するためのストッパーが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記ストッパーは、前記板バネの応力限界を超える変形を防止するために設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、サーマルプリンタにおいて、ヘッドアップレバーを大きく回転させることなくクリック感を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の実施の形態について、以下に説明する。
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態におけるサーマルプリンタの構成について説明する。図１に本実施の形態におけるサーマルプリンタを示す。
【００１６】
本実施の形態におけるサーマルプリンタは、筐体１０内に、プラテンローラ２０と、ヘッド支持板３０と、不図示のサーマルヘッドと、ヘッドアップレバー４０と、板バネ５０を有している。
【００１７】
筐体１０は、プラスチックモールド等で一体成型されたものや、鋼板やアルミニウム板等の金属板を板金加工や切削加工することにより作製されたものであり、対向する２つの壁面を有している。
【００１８】
プラテンローラ２０は、金属製の回転軸となる芯に弾性部材を被覆した構成のものであり、プラテンローラ２０の回転軸は、筐体１０の２つの壁面において、プラテンローラ２０が回転可能な状態で取り付けられている。このようなプラテンローラ２０は、連続回転や、間欠回転しながら、熱によって直接発色する感熱紙等の用紙（不図示）を紙送りするものであり、この用紙の送りピッチに連動して不図示のサーマルヘッドが駆動するように構成されている。
【００１９】
筐体１０に一方の壁面には、ギアボックス１１が設けられている。ギアボックス１１内に突出したプラテンローラ２０の回転軸の端部には回転のためのギアが設けられており、ギアボックス１１内のギア１２を介し、モータ１３の回転が伝達される。これにより、モータ１３の回転によってプラテンローラ２０の回転が制御される。
【００２０】
ヘッド支持板３０は、鋼板、プラスチック等からなるほぼ平板状の主板と、この主板の下側縁部を貫通するヘッド支持板回転軸３１と、ヘッドアップレバー４０によりヘッドアップ動作がなされるためのヘッド支持板湾曲部３２を有している。ヘッド支持板回転軸３１は、筐体１０の２つの壁面において回転可能な状態で取り付けられている。
【００２１】
ヘッド支持板３０のプラテンローラ２０側には、不図示のサーマルヘッドが装着されており、ヘッド支持板３０の裏面に設けられたヘッド加圧バネ３３により、サーマルヘッドをプラテンローラ２０に弾接させている。
【００２２】
サーマルヘッドには、例えば、セラミックス基板に厚膜や薄膜により形成された数百、数千の発熱ドットが、用紙の送られる方向と垂直となる幅方向に並列に配置されている。
【００２３】
ヘッドアップレバー４０は、ヘッド支持板３０のヘッド支持板湾曲部３２に接して設けられている。ヘッドアップレバー４０のヘッドアップレバー回転軸４１は、筐体１０の壁面において回転可能な状態で取り付けられている。
【００２４】
このヘッドアップレバー４０は、例えば、本実施の形態におけるサーマルプリンタに用紙をセットする場合において、サーマルヘッドをプラテンローラ２０から開離（本明細書中では、ヘッドアップとも称する）させる際等に用いられる。サーマルヘッドをヘッドアップさせた状態で、用紙をプラテンローラ２０とサーマルヘッドとの間に挿入し、その後、サーマルヘッドをプラテンローラ２０側に戻すことにより、サーマルヘッドは、用紙を介しプラテンローラ２０に弾接させた状態となり、用紙に印字等を行うことができる。
【００２５】
このような構成のサーマルプリンタでは、サーマルヘッドが、ヘッド支持板３０を介し、ヘッド加圧バネ３３により、プラテンローラ２０に押圧されて弾接しているため、ヘッドアップレバー４０によりヘッドアップする際には、このヘッド加圧バネ３３の弾性に抗してサーマルヘッドをヘッドアップする必要がある。
【００２６】
本実施の形態におけるヘッドアップレバー４０には、板バネ５０の一端が接続されており、他の一端は筐体１０と接続されている。
【００２７】
（ヘッドアップレバー）
次に、本実施の形態におけるサーマルプリンタにおけるヘッドアップレバー４０について説明する。
【００２８】
本実施の形態におけるサーマルプリンタには、上述のとおりヘッドアップレバー４０に接続された板バネ５０が設けられているが、最初に、このような板バネ５０の設けられていないヘッドアップレバーについて解析した内容について説明する。
【００２９】
図２は、板バネの設けられていない構成のヘッドアップレバーとヘッド支持板湾曲部の構成を示す。
【００３０】
このヘッドアップレバー１４０は、ヘッドアップレバー回転軸１４１において回転可能な状態で不図示の筐体に取り付けられており、ヘッドアップレバー１４０の一部はヘッド支持板湾曲部１３２と接している。ヘッド支持板湾曲部１３２はヘッド支持板の一部を構成するものであり、ヘッド支持板の下側縁部を貫通するヘッド支持板回転軸１３１において回転可能な状態で、不図示の筐体に取り付けられている。
【００３１】
ヘッドアップレバー１４０は、矢印Ａの方向に回転させることにより、ヘッドアップレバー１４０と接触しているヘッド支持板湾曲部１３２との接点が移動する。これにより、ヘッド支持板１３０は、ヘッド支持板回転軸１３１を中心に回転し、ヘッドアップする構成のものである。
【００３２】
図３は、この構成のヘッドアップレバー１４０において、矢印Ａの方向における操作角度（回転角度）と、矢印Ａの方向に操作する際に受ける負荷との関係を示す。
【００３３】
操作角度が広がるに従い、負荷が次第に増していき、その後、ヘッドアップレバー１４０における端部１４０Ａがヘッド支持板湾曲部１３２と接する際にクリック感が得られ負荷が急減する。
【００３４】
しかしながら、このような構造のものでは、クリック感を得るまでの操作角度が大きく、得られるクリック感も少ないのが特徴である。
【００３５】
次に、本実施の形態におけるサーマルプリンタのヘッドアップレバー４０について説明する。
【００３６】
図４に、本実施の形態におけるサーマルプリンタのヘッドアップレバー４０の構成を示す。尚、この図はヘッドアップする前の状態を示すものである。
【００３７】
このヘッドアップレバー４０は、ヘッドアップレバー回転軸４１において回転可能な状態で取り付けられており、ヘッドアップレバー４０の端部４０Ａにおいてヘッド支持板湾曲部３２と接している。ヘッド支持板湾曲部３２はヘッド支持板の一部を構成するものであり、ヘッド支持板は下側縁部を貫通するヘッド支持板回転軸３１において回転可能な状態で、筐体に取り付けられている。
【００３８】
また、このヘッドアップレバー４０の中央部においては、板バネ５０の一方の端がピン５１により接続されており、板バネ５０は、このピン５１を軸に可動することができるように構成されている。板バネ５０の他方の端は、ピン５２により筐体１０と接続されており、板バネ５０は、このピン５２を軸に可動することができるように構成されている。
【００３９】
ヘッドアップは、ヘッドアップレバー４０を矢印Ｂの方向に回転させることにより行われる。
【００４０】
図５に、ヘッドアップした際におけるヘッドアップレバー４０の状態を示す。この状態では板バネ５０が座屈しており、これによりクリック感を得ることができる。尚、板バネ５０は、ピン５１によりヘッドアップレバー４０と、ピン５２により筐体１０と、ピン５１、ピン５２を軸に可動することができるよう接続されているため、板バネ５０の座屈がスムースに行われる。
【００４１】
次に、板バネ５０の座屈についてより詳しく説明する。ヘッドアップレバー４０を矢印Ｂの方向に回転させることにより、板バネ５０は、ヘッドアップレバー４０に加えられた力と釣り合い、更に、矢印Ｂの方向に力を加えることにより、図５に示すように、板バネ５０は座屈して、大きく変形する。
【００４２】
板バネ５０が座屈した瞬間、ヘッドアップレバー４０が回転し負荷が軽減され、その後、ヘッド支持板湾曲部３２を介しヘッド支持板を動かすために必要な負荷が掛かり、大きなクリック感を得ることができるものである。この際に掛かる荷重Ｐｃｒは、座屈公式（オイラーの式）（１）より得ることができる。
【００４３】
Ｐｃｒ＝（π２×Ｅ×Ｉ）／Ｌ２・・・・（１）
尚、Ｅは、板バネ５０を形成する材料のヤング率であり、Ｉは、この板バネの断面二次モーメントの値であり、Ｌは、板バネ５０の長さである。本実施の形態では、板バネ５０は、リン青銅により形成されており、ヤング率は、９８０００Ｎ／ｍｍ２である。
【００４４】
図６には、本実施の形態におけるサーマルプリンタのヘッドアップレバー４０において、矢印Ｂの方向における操作角度（回転角度）と、矢印Ｂの方向に操作する際に受ける負荷との関係を示す。
【００４５】
この図からも明らかなように、狭い操作角度で、大きなクリック感を得ることができる。
【００４６】
尚、板バネ５０は、両端をピンで接続する構成でなくとも、どちらか一方の端をピンで接続し、他方の端を固定して接続する構成であってもよい。
【００４７】
即ち、図７に示すように、板バネ５０の一方の端は、筐体１０とピン５２により、回転可動することができるよう接続し、他方の端は、ヘッドアップレバー４０の中心部における固定部５３において固定して接続した構成であってもよい。板バネ５０のどちらか一端が回転可動することができるものであれば、板バネ５０は比較的スムースに座屈させることができ、狭い操作角度で、大きなクリック感を得ることができる。
【００４８】
〔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、ヘッドアップレバーの回転を抑制するためのストッパーピンを設けた構成のものである。
【００４９】
図８に、本実施の形態におけるサーマルプリンタのヘッドアップレバー４０の構成を示す。尚、この図はヘッドアップする前の状態を示すものである。
【００５０】
このヘッドアップレバー４０は、ヘッドアップレバー回転軸４１において回転可能な状態で取り付けられており、ヘッドアップレバー４０の端部４０Ａにおいてヘッド支持板湾曲部３２と接している。ヘッド支持板湾曲部３２はヘッド支持板の一部を構成するものであり、ヘッド支持板は下側縁部を貫通するヘッド支持板回転軸３１において回転可能な状態で、筐体に取り付けられている。
【００５１】
また、このヘッドアップレバー４０の中央部において、板バネ５０の一方の端がピン５１により接続されており、板バネ５０は、このピン５１を軸に可動することができるように構成されている。板バネ５０の他方の端は、ピン５２により筐体１０の壁面又は底面と接続されており、板バネ５０は、このピン５２を軸に可動することができるように構成されている。
【００５２】
また、本実施の形態では、ヘッドアップレバー４０の回転量を抑制するため筐体に固定されたストッパーピン６０が設けられている。このストッパーピン６０は、ヘッドアップレバー４０が回転することにより、板バネ５０が座屈するが、更に、力を加え回転させると、板バネ５０の割れや、折れ等により破損してしまう。このことを防止するために設けられている。
【００５３】
ヘッドアップは、ヘッドアップレバー４０を矢印Ｃの方向に回転させることにより行われる。
【００５４】
図９に、ヘッドアップした際のヘッドアップレバー４０の状態を示す。板バネ５０が座屈した状態となり、これによりクリック感を得ることができる。尚、板バネ５０は、ピン５１によりヘッドアップレバー４０と、ピン５２により筐体１０と、ピン５１、ピン５２を軸に可動することができるよう接続されているため、板バネ５０の座屈をスムースに行うことが可能である。ヘッドアップレバー４０は、ストッパーピン６０により、その回転量が制限されているため、それ以上回転させることはできない。よって、板バネ５０が破損することはない。
【００５５】
図１０には、本実施の形態におけるサーマルプリンタのヘッドアップレバー４０の矢印Ｃの方向の操作角度（回転角度）と、矢印Ｃの方向に操作する際に受ける負荷との関係を示す。
【００５６】
ストッパーピン６０を設けることにより、板バネ５０が破損する前にヘッドアップレバー４０の回転に制限が加わる構成となっている。
【００５７】
ストッパーピン６０の設置位置については、板バネ５０を構成する材料や形状に依存して最適となる位置が異なる。
【００５８】
本実施の形態においては、板バネ５０を破損させることなくクリック感のあるヘッドアップをさせることができるヘッドアップレバーを有するサーマルプリンタを得ることができる。
【００５９】
尚、他の構成については、第１の実施の形態と同様である。
【００６０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態におけるサーマルプリンタの構成図
【図２】従来のサーマルプリンタのヘッドアップレバーの概要図
【図３】従来のヘッドアップレバーにおける操作角度と負荷の相関図
【図４】第１の実施の形態におけるヘッドアップ前のヘッドアップレバーの概念図
【図５】第１の実施の形態におけるヘッドアップ後のヘッドアップレバーの概念図
【図６】第１の実施の形態におけるヘッドアップレバーの操作角度と負荷の相関図
【図７】第１の実施の形態におけるヘッドアップ前の他のヘッドアップレバーの概念図
【図８】第２の実施の形態におけるヘッドアップ前のヘッドアップレバーの概念図
【図９】第２の実施の形態におけるヘッドアップ前のヘッドアップレバーの概念図
【図１０】第２の実施の形態におけるヘッドアップレバーの操作角度と負荷の相関図
【符号の説明】
【００６２】
１０    筐体
２０    プラテンローラ
３０    ヘッド支持板
３１    ヘッド支持板回転軸
３２    ヘッド支持板湾曲部
３３    ヘッド加圧バネ
４０    ヘッドアップレバー
４１    ヘッドアップレバー回転軸
５０    板バネ
５１    ピン
５２    ピン
６０    ストッパーピン
【図１】
2010058293.tif 000003
【図２】
2010058293.tif 000004
【図３】
2010058293.tif 000005
【図４】
2010058293.tif 000006
【図５】
2010058293.tif 000007
【図６】
2010058293.tif 000008
【図７】
2010058293.tif 000009
【図８】
2010058293.tif 000010
【図９】
2010058293.tif 000011
【図１０】
2010058293.tif 000012