(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷ヘッドを有し、プリンタに対して着脱可能な印刷ヘッドユニットと、
第１の軸と、
前記印刷ヘッドを加圧するための加圧部材を有する加圧機構と、
前記第１の軸を中心として回転移動可能なように前記第１の軸と平行に設けられ、前記印刷ヘッドをプラテンローラに対して加圧する加圧方向に、前記加圧部材による加圧力を伝える第２の軸と、を備え、
前記印刷ヘッドユニットは、
前記加圧方向と交差する方向から前記第１の軸が挿入する第１の方向に移動させることにより前記第１の軸と係合する第１の係合部と、
前記第１の方向と交差し、前記加圧方向と一致する第２の方向から前記第２の軸に対してスナップフィットして係合する第２の係合部と、を有することを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記第２の係合部は、可撓性を有し、前記第２の軸を両側から挟み込む対称形状であることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
前記第２の係合部は、前記第２の方向から前記第２の軸の挿脱を行うように、前記対称形状の中央に開放された部分を有することを特徴とする請求項２に記載のプリンタ。
【請求項４】
前記印刷ヘッドユニットは、インクリボンを剥離する剥離板を有し、
前記剥離板は前記印刷ヘッドの下流側に配置されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッド等の印刷ヘッドを備えたプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、台紙に仮着されたラベル、又は、タグの帯状シート等の印刷対象の媒体（以下、「用紙」ともいう）に印刷を行うプリンタとして、サーマルヘッドを用いてインクリボンのインクを用紙に転写することにより印刷を行う熱転写式プリンタが用いられている。熱転写式プリンタにおいては、用紙とインクリボンとを同一方向に同一速度で搬送しながら、サーマルヘッドの発熱体が発生する熱によってインクリボンのインクを用紙に転写することにより印刷が行われる。
【０００３】
このサーマルヘッド等の印刷ヘッドは、印刷結果に大きな影響を与える部材である。よって、印刷ヘッドは、定期的に清掃等のメンテナンスを行うことが望ましい部分である。また、印刷ヘッドは、寿命に近づいた場合には、これを交換する必要がある。よって、印刷ヘッドは、メンテナンス等の作業を受ける頻度が高い。このような理由から、印刷ヘッドは、簡単に着脱可能であることが望ましい。
【０００４】
特許文献１には、着脱が可能なサーマルヘッドを備えたプリンタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４２８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示されているプリンタでは、板バネを撓ませながら位置決め用ピンを嵌合させる作業が必要であった。このような作業は、板バネを撓ませる方向に力を作用させながら、他の方向に力を作用させる必要があり、作業性が悪いという問題がある。
【０００７】
本発明の課題は、印刷ヘッドの着脱作業を簡単に行えるプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。
【０００９】
請求項１の発明は、印刷ヘッドを有し、プリンタに対して着脱可能な印刷ヘッドユニットと、第１の軸と、前記第１の軸を中心として回転移動可能なように前記第１の軸と平行に設けられ、前記印刷ヘッドをプラテンローラに対して加圧方向で加圧力を与える第２の軸と、を備えるプリンタであって、前記印刷ヘッドユニットは、前記加圧方向と交差する方向から前記第１の軸が挿入する第１の方向に移動させることにより前記第１の軸と係合する第１の係合部と、前記第１の方向と交差する第２の方向から前記第２の軸に対してスナップフィットして係合する第２の係合部と、を有すること、を特徴とするプリンタである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のプリンタにおいて、前記第２の方向は、前記加圧方向と一致していること、を特徴とするプリンタである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、印刷ヘッドユニットの第１の軸に対する係合は、第１の係合部を第１の方向に移動させることにより行い、この第１の方向と交差する第２の方向で第２の係合部が第２の軸にスナップフィットするようにした。これにより、プリンタは、印刷ヘッドユニットを確実に取り付けながらも、印刷ヘッドユニットの交換等のメンテナンスを簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるプリンタの実施形態を示す概略図である。
【図２】図１中のＡ部を拡大してより詳細に示す拡大図である。
【図３】図２中に示した矢印Ｂ方向から印刷ヘッドユニット５０を見た上面図である。
【図４】ヘッド加圧軸１９及び印刷ヘッドユニット５０がカセット着脱位置にある状態を示す拡大図である。
【図５】ヘッド加圧軸１９及び印刷ヘッドユニット５０がカセット着脱位置にあって、インクリボンカセット２０Ｙを取り外した状態を示す拡大図である。
【図６】加圧軸係合部５３ｂとヘッド加圧軸１９との係合を解除した状態を示す拡大図である。
【図７】印刷ヘッドユニット５０をプリンタ１０から取り外した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。
【００１４】
（実施形態）
図１は、本発明によるプリンタの実施形態を示す概略図である。
図１を含め以下に示す図中には、統一した方向に、ＸＹＺ直交座標を示している。なお、このＸＹＺは、単に方向を示すものであり、原点位置等の絶対的な位置を表すものではない。
また、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
【００１５】
プリンタ１０は、台紙に仮着されたラベル、又は、タグの帯状シート等の被印刷媒体（用紙）に印刷を行うための熱転写式カラープリンタであって、複数の異なる色のインクリボンを用いて、インクリボンのインクを用紙に転写することにより印刷を行う。以下においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の４色のインクリボンを用いて用紙に印刷を行う場合を例にとって説明する。
【００１６】
図１に示すように、用紙１が、ロール状に巻回されたロール紙２として、プリンタ１０の筐体１４に設けられた用紙供給軸１１に回転可能に支持されている。用紙供給軸１１から引き出された用紙１は、駆動ローラ１２と加圧ローラ１３とにより挟持搬送される。
【００１７】
また、筐体１４には、用紙１の搬送方向上流側（図中右側）から搬送方向下流側（図中左側）に向けて、４種類のインクリボンカセット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂが装着されている。例えば、インクリボンカセット２０Ｙには、イエロー（Ｙ）のインクリボンが装填されている。インクリボンカセット２０Ｍには、マゼンタ（Ｍ）のインクリボンが装填されている。インクリボンカセット２０Ｃには、シアン（Ｃ）のインクリボンが装填されている。インクリボンカセット２０Ｂには、ブラック（Ｂ）のインクリボンが装填されている。
【００１８】
プリンタ１０の筐体１４内には、４種類のインクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂに対応して、用紙の搬送方向に沿って、４つのプラテンローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂと、４つのサーマルヘッド１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｂと、４つの剥離板１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂとが配置されている。サーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂは、インクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂの内部にそれぞれ挿入される。また、サーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂは、プラテンローラ１５Ｙ〜１５Ｂにそれぞれ対向して配置されている。剥離板１７Ｙ〜１７Ｂは、それぞれ、サーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂよりも下流側に配置されている。４つのプラテンローラ１５Ｙ〜１５Ｂと、４つのサーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂと、４つの剥離板１７Ｙ〜１７Ｂとは、それぞれ、組み合わされて４つの印刷部を構成している。各印刷部では、それぞれにセットされたインクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂを用いて印刷を行う。
【００１９】
４種類のインクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂの各々において、インクリボン２３が、インクリボン供給軸２１とインクリボン巻取り軸２２との間に架け渡されている。インクリボン巻取り軸２２は、筐体内に設けられた不図示のモータによって駆動されて回転する。
【００２０】
イエローのインクリボンカセット２０Ｙのインクリボン供給軸２１にロール状に巻回された状態で支持された未使用のインクリボン２３は、プラテンローラ１５Ｙとサーマルヘッド１６Ｙとの間に用紙１と共に供給される。転写後のインクリボン２３は、剥離板１７Ｙにおいて用紙１から剥離された後、インクリボン巻取り軸２２によって巻取られる。
【００２１】
プラテンローラ１５Ｙは、筐体内に設けられたモータによって駆動されて回転することにより、用紙１及びインクリボン２３を同一方向に同一速度で搬送する。サーマルヘッド１６Ｙは、エネルギーが印加されることによって発熱する複数の微細な発熱体を幅方向に有している。発熱体にエネルギーを印加して発熱体を発熱させ、インクリボン２３のインクを加熱して用紙１に転写することにより、インクリボンカセット２０Ｙに装填されたイエローのインクリボンを用いた印刷が行われる。なお、発熱体にエネルギー（電力）を印加するためには、電圧源から発熱体に電圧を印加するようにしてもよいし、電流源から発熱体に電流を流すようにしてもよい。
【００２２】
プラテンローラ１５Ｍ〜１５Ｂもプラテンローラ１５Ｙと同様に構成され、サーマルヘッド１６Ｍ〜１６Ｂもサーマルヘッド１６Ｙと同様に構成されている。また、剥離板１７Ｍ〜１７Ｂも剥離板１７Ｙと同様に構成されている。プラテンローラ１５Ｙの位置を通過した用紙１は、プラテンローラ１５Ｍ〜１５Ｂの位置を順次通過し、サーマルヘッド１６Ｍ〜１６Ｂによって、インクリボンカセット２０Ｍ〜２０Ｂにそれぞれ装填されたマゼンタ、シアン、ブラックのインクリボンを用いた印刷が順次行われる。印刷が完了した用紙１は、用紙排出口から排出される。
【００２３】
また、プリンタ１０は、入力部３０と、制御部４０と、表示部４５と、電源部７０と、を有している。
【００２４】
入力部３０は、複数の操作キーを含んでおり、プリンタ１０を操作したり、プリンタ１０にカラー印刷データを入力したりするために用いられる。
【００２５】
制御部４０は、プラテンローラ１５Ｙ〜１５Ｂ及びインクリボン巻取り軸２２等を駆動する不図示のモータ、サーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂ等の動作を制御する。
【００２６】
表示部４５は、エラーメッセージ等を表示するためのＬＣＤ（液晶表示）パネル又は複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を含んでおり、制御部４０から供給される信号に基づいて各種の表示を行う。
【００２７】
電源部７０は、プラテンローラ１５Ｙ〜１５Ｂ及びインクリボン巻取り軸２２等を駆動する不図示のモータ、サーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂ、制御部４０、表示部４５等に電力を供給する。
【００２８】
図２は、図１中のＡ部を拡大してより詳細に示す拡大図である。
図３は、図２中に示した矢印Ｂ方向から印刷ヘッドユニット５０を見た上面図である。
本実施形態のサーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂは、それぞれ、印刷ヘッドユニット５０の一部として設けられている。
以下、サーマルヘッド１６Ｙに対応した印刷ヘッドユニット５０を例に説明を行うが、他のサーマルヘッド１６Ｍ〜１６Ｂについても、同様である。
印刷ヘッドユニット５０は、本体５１と、支持軸係合部材５２と、加圧軸係合部材５３と、サーマルヘッド１６Ｙと、剥離板１７Ｙとを有している。
【００２９】
本体５１は、印刷ヘッドユニット５０のベースとなる部材であり、支持軸係合部材５２と、加圧軸係合部材５３と、サーマルヘッド１６Ｙと、剥離板１７Ｙとが取り付けられている。
【００３０】
支持軸係合部材５２は、金属製の板材をプレス加工して形成されており、支持軸係合部５２ａと、取り付け部５２ｂとを有している。
支持軸係合部５２ａは、後述のヘッド支持軸１８と係合する第１の係合部である。支持軸係合部５２ａは、図２中の右側（Ｘマイナス側）が開放された略Ｕ字形状に形成されており、この開放端側からヘッド支持軸１８が挿入される向きに移動させられることにより、ヘッド支持軸１８と係合させられる。また、係合の解除は、支持軸係合部５２ａを上記係合時の向きとは反対向きに移動させればよい。この支持軸係合部５２ａがヘッド支持軸１８と係合又は係合解除させられときに移動する方向（第１の方向）は、後述する加圧方向（第２の方向）と略直交する方向となっている。
取り付け部５２ｂは、支持軸係合部５２ａが形成されている部分に対して直角に折り曲げられて形成されている。取り付け部５２ｂには、不図示の孔が空いており、この孔にビス５４を通して本体５１に対して支持軸係合部材５２が取り付けられる。
【００３１】
加圧軸係合部材５３は、ベース部５３ａと、加圧軸係合部５３ｂとを有しており、少なくとも、加圧軸係合部５３ｂは、可撓性を有していることを要する。本実施形態では、加圧軸係合部材５３は、可撓性を有した樹脂により形成されている。
ベース部５３ａには、不図示の孔が空いており、この孔にビス５５を通して、本体５１の図２中における上面側（Ｙプラス側）に対して加圧軸係合部材５３が取り付けられる。
加圧軸係合部５３ｂは、後述のヘッド加圧軸１９と係合する第２の係合部である。加圧軸係合部５３ｂは、ヘッド加圧軸１９を両側から挟み込む対称形状で、図２中の上方（Ｙプラス側）に突出して設けられている。加圧軸係合部５３ｂは、支持軸係合部５２ａの開放された方向（第１の方向）と直交する方向（第２の方向）からヘッド加圧軸１９の挿脱を行うように、開放された部分が対称形状の中央に設けられている。この加圧軸係合部５３ｂのヘッド加圧軸１９挿脱される方向（第２の方向）は、ヘッド加圧軸１９と略一致している。加圧軸係合部５３ｂは、可撓性を有していることから、ヘッド加圧軸１９に対して、いわゆるスナップフィットすることができ、工具を用いずに係合状態としたり、係合解除状態としたりできる。
【００３２】
サーマルヘッド１６Ｙは、本体５１の加圧軸係合部材５３が設けられている側とは反対側である図２中の下面側（Ｙマイナス側）に固定されている。
【００３３】
剥離板１７Ｙは、本体５１の搬送方向下流側（Ｘプラス側）に突出して設けられた突出部５１ａに固定されている。
【００３４】
上記構成の印刷ヘッドユニット５０は、ヘッド支持軸１８と、ヘッド加圧軸１９とに支持されている。
ヘッド支持軸１８は、プリンタ１０の筐体１４に対して移動することなく、搬送方向に直交する方向（Ｚ軸方向）に延在して設けられた第１の軸である。ヘッド支持軸１８には、外径がわずかに小さくなった係合溝１８ａが設けられている。この係合溝１８ａに、支持軸係合部５２ａが係合する。
【００３５】
ヘッド加圧軸１９は、搬送方向に直交する方向（Ｚ軸方向）に延在して設けられており、ヘッド支持軸１８と平行に設けられた第２の軸である。ヘッド加圧軸１９には、外径がわずかに小さくなった係合溝１９ａが設けられている。この係合溝１９ａに、加圧軸係合部５３ｂが係合する。
【００３６】
ヘッド加圧軸１９は、加圧機構６０内に設けられた不図示の加圧部材によって、サーマルヘッド１６Ｙをプラテンローラ１５Ｙ側へ押し付ける加圧力を受けている。よって、ヘッド加圧軸１９は、サーマルヘッド１６Ｙをプラテンローラ１５Ｙ側へ押し付ける加圧力をサーマルヘッド１６Ｙに与えることができる。また、ヘッド加圧軸１９は、ヘッド支持軸１８を中心として所定の角度範囲内で回転移動可能に設けられている。具体的には、ヘッド加圧軸１９は、図２に示す印刷位置と、以下の図４に示すカセット着脱位置との間で移動可能である。ヘッド加圧軸１９の印刷位置とカセット着脱位置との間の移動は、不図示の操作レバーを操作して手動で行うが、電動駆動するようにしてもよい。
【００３７】
図４は、ヘッド加圧軸１９及び印刷ヘッドユニット５０がカセット着脱位置にある状態を示す拡大図である。
ヘッド加圧軸１９がカセット着脱位置に移動させられると、印刷ヘッドユニット５０もこれと共にカセット着脱位置に移動する。このカセット着脱位置では、サーマルヘッド１６Ｙがプラテンローラ１５Ｙ及びインクリボン２３から離れるので、インクリボンカセット２０Ｙの着脱が可能である。
【００３８】
次に、印刷ヘッドユニット５０の交換方法について説明する。
図５は、ヘッド加圧軸１９及び印刷ヘッドユニット５０がカセット着脱位置にあって、インクリボンカセット２０Ｙを取り外した状態を示す拡大図である。
印刷ヘッドユニット５０の交換を行うときには、先ず、図５に示すように、ヘッド加圧軸１９及び印刷ヘッドユニット５０をカセット着脱位置にする。この状態で、ヘッド加圧軸１９を移動させずに、加圧軸係合部５３ｂを弾性変形させて広げながら矢印Ｃ方向に印刷ヘッドユニット５０へ力を加えて、加圧軸係合部５３ｂとヘッド加圧軸１９との係合を解除する（図６）。
【００３９】
図６は、加圧軸係合部５３ｂとヘッド加圧軸１９との係合を解除した状態を示す拡大図である。
図６に示す状態となった後、図６中に矢印Ｄの方向へ印刷ヘッドユニット５０を移動させることにより、支持軸係合部５２ａとヘッド支持軸１８との係合が解除される（図７）。
図７は、印刷ヘッドユニット５０をプリンタ１０から取り外した状態を示す図である。印刷ヘッドユニット５０をプリンタ１０へ取り付ける場合には、上述した取り外し作業とは逆の作業を行えばよい。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態によれば、印刷ヘッドユニット５０のヘッド支持軸１８に対する係合は、支持軸係合部５２ａをスライド移動させるだけとし、このスライド移動させる方向と直交する方向で加圧軸係合部５３ｂがヘッド加圧軸１９にスナップフィットするようにした。これにより、プリンタ１０は、印刷ヘッドユニット５０を確実に取り付けながらも、印刷ヘッドユニット５０の交換等のメンテナンスを簡単に行うことができる構成となる。特に、本実施形態では、４つの印刷部を有しており、印刷ヘッドユニット５０も、４セット設けられている。したがって、上述のように印刷ヘッドユニット５０のメンテナンスが簡単に行えることは、作業効率を向上する効果が４倍となり、非常に有効である。
【００４１】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
【００４２】
本実施形態において、印刷ヘッドユニット５０を複数の部材により構成した例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、本体５１と支持軸係合部材５２又は加圧軸係合部材５３を１つの部品にまとめてもよいし、加圧軸係合部材５３をさらに複数の部品により構成する等、構成部品の数を適宜増減してもよい。
【００４３】
また、本実施形態において、プリンタ１０は、熱転写式カラープリンタである例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、モノクロプリンタであってもよいし、感熱方式等、熱転写式以外の方式を用いるプリンタであってもよい。
【００４４】
さらに、本実施形態において、支持軸係合部５２ａがヘッド支持軸１８と係合するときの第１の方向と、加圧軸係合部５３ｂがヘッド加圧軸１９と係合するときの第２の方向とは、略直交している例を挙げて説明した。これに限らず、これら第１の方向と第２の方向とは、印刷ヘッドユニットが固定可能な程度に、交差する方向に設定されていればよい。
【００４５】
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００４６】
１      用紙
２      ロール紙
１０    プリンタ
１１    用紙供給軸
１２    駆動ローラ
１３    加圧ローラ
１４    筐体
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂ  プラテンローラ
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｂ  サーマルヘッド
１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂ  剥離板
１８    ヘッド支持軸
１８ａ  係合溝
１９    ヘッド加圧軸
１９ａ  係合溝
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂ  インクリボンカセット
２１    インクリボン供給軸
２２    インクリボン巻取り軸
２３    インクリボン
３０    入力部
４０    制御部
４５    表示部
５０    印刷ヘッドユニット
５１    本体
５１ａ  突出部
５２    支持軸係合部材
５２ａ  支持軸係合部
５２ｂ  取り付け部
５３    加圧軸係合部材
５３ａ  ベース部
５３ｂ  加圧軸係合部
５４，５５  ビス
６０    加圧機構
７０    電源部
【図１】
0006029849.tif 000002
【図２】
0006029849.tif 000003
【図３】
0006029849.tif 000004
【図４】
0006029849.tif 000005
【図５】
0006029849.tif 000006
【図６】
0006029849.tif 000007
【図７】
0006029849.tif 000008