(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラインサーマルヘッド、ロック部材及び弾性部材を有する本体フレームと、プラテンを有するカバーフレームとを有するラインサーマルプリンタであって、
前記ラインサーマルヘッドは、前記プラテンに近接する印字位置と、前記印字位置から退避した非印字位置との間を移動可能に構成され、
前記カバーフレームは、前記プラテンを前記ラインサーマルヘッドに近接させる装着位置と、前記プラテンを前記ラインサーマルヘッドから退避させる非装着位置とを移動可能に構成され、
前記ロック部材は、前記カバーフレームを前記装着位置に保持する保持部及び前記ラインサーマルヘッドを回転可能に支持する軸受部を有し、前記ラインサーマルヘッドが前記印字位置と前記非印字位置との間で移動することに連動して、前記カバーフレームを前記装着位置に前記保持部により保持するロック位置と、前記保持を解除する解除位置とを回転可能に構成され、
前記弾性部材は、前記ラインサーマルヘッドを前記印字位置側に付勢し、かつ前記ロック部材を前記ロック位置側に付勢する、
ことを特徴とするラインサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記カバーフレームは押圧部材を有し、前記ロック部材が前記ロック位置に位置している場合に、前記押圧部材が前記ロック部材を前記解除位置側に押圧することによって、前記カバーフレームを前記装着位置に移動可能とす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】
前記本体フレームは可動刃を有するカッターユニットを有し、
前記カバーフレームは、前記可動刃と協同して用紙を切断するための固定刃を有し、
前記カバーフレームは、前記装着位置において前記固定刃を前記可動刃に対向させ、前記非装着位置において前記固定刃を前記可動刃から退避させるように構成され、
前記カッターユニットは、前記カバーフレームが前記非装着位置から前記装着位置に移動可能な非切断位置と、前記カバーフレームが前記装着位置にある場合に前記可動刃を前記固定刃に対向させる切断位置とに移動可能に構成される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラテン及びラインサーマルヘッドを有するラインサーマルプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラテンとラインサーマルヘッドを近接させて印字を行うラインサーマルプリンタにおいては、印字を精度よく行うためには、プラテンとラインサーマルヘッドを適切に近接させる必要があった。また、用紙の補充やジャム処理等のために、プラテンとラインサーマルヘッドとを相互に離間させることが行われていた。
【０００３】
このために、印字を行う場合には、プラテン及びラインサーマルヘッドを適切な位置関係に保持する機構や、プラテン及びラインサーマルヘッドを相互に離間させるための機構等が必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、プラテン及びラインサーマルヘッドを精度良く位置決めするための機構を有するラインサーマルプリンタを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のプリンタは、ラインサーマルヘッド、ロック部材及び弾性部材を有する本体フレームと、プラテンを有するカバーフレームとを有し、ラインサーマルヘッドはプラテンに近接する印字位置と印字位置から退避した非印字位置とを移動可能に構成され、カバーフレームはプラテンをラインサーマルヘッドに近接させる装着位置とプラテンをラインサーマルヘッドから退避させる非装着位置とを移動可能に構成され、ロック部材はカバーフレームを装着位置に保持するロック位置と保持を解除する解除位置とを移動可能に構成され、弾性部材はラインサーマルヘッドを印字位置側に付勢し、かつロック部材をロック位置側に付勢することを特徴とする。カバーフレームを保持するためのロック部材の付勢とラインサーマルヘッドのプラテン側への付勢を、１つの弾性部材によって行うこととしたものである。
【０００６】
また、ロック部材は、ラインサーマルヘッドが、印字位置と非印字位置との間で移動することに連動して、ロック位置と解除位置との間を移動することが好ましい。
さらに、ロック部材は、ラインサーマルヘッドを回転可能に支持する軸受部を有することが好ましい。
【０００７】
さらに、ロック部材は、カバーフレームを装着位置に保持する保持部を有することが好ましい。
さらに、カバーフレームは押圧部材を有し、ロック部材がロック位置に位置している場合に、押圧部材がロック部材を解除位置側に押圧することによって、カバーフレームを装着位置に移動可能とすることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係わるプリンタについて以下に説明する。
図１は、本発明に係わるプリンタの概略中央断面図である。ここで、１は感熱ロール、２は感熱ロール１の軸である。３（２点鎖線で記載されている）は、感熱紙Ｐが使用されてロールの直径が小さくなった状態を示している。また、１０は基台、２０はプラテンカバー、３０はカッターユニットを示している。
【０００９】
基台１０には、第１保持部材１１、軸受部材１３、ガイド部材１４、プレート保持部材１５が設けられている。第１保持部材１１は、軸１２を中心にしてカバーフレーム２０を回転可能に保持している。また、軸受部材１３は、感熱ロール１の軸２を回転可能に保持している。
ガイド部材１４は、感熱ロール１から繰り出された感熱紙Ｐを常にほぼ一定の高さで後述するラインサーマルヘッド４３方向へ搬送する機能を有している。感熱ロール１の直径が小さくなると、感熱紙Ｐが繰り出される位置が変化してしまう。そこで、ガイド部材１４は、感熱紙Ｐの搬送方向を曲げて、ラインサーマルヘッド４３の方向へは、常に同じ高さから搬送されるように機能している。したがって、ガイド部材１４の高さは、感熱ロール紙１の中心軸２の最下点の位置以上の高さを有することが好ましい。
【００１０】
カバーフレーム２０は、規制部材２１、プラテンローラ２２、プラテンローラ軸２３、第１係合部材２４、固定刃２５、及びドーム形状の板部材２６等を有している。
カッターユニット３０は、可動刃３１、第２係合部材３２、揺動支持部材３３、突起３４、及びストッパ３５等を有している。
【００１１】
プレート４０は、プレート保持部材１５上に固定され、その上部には、ガイド板４１、センサ４２、ラインサーマルヘッド４３、弾性部材４４及び第２保持部材４５等が設けられている。また、第２保持部材４５には、溝４６及び第３係合部材４７が設けられている。そこで、カッターユニット３０の揺動支持部材３３は、第２保持部材４５に設けられた溝４６に挿入されており、カッターユニット３０は全体的に揺動支持部材３３を支点にして上下に揺動可能に保持部材４５に保持されている。
【００１２】
センサ４２は、感熱紙Ｐの有無を検出するためにガイド板４１の下方に取り付けられている。また、センサ４２としては、発光素子と受光素子から構成される反射型センサが用いられている。感熱紙Ｐがセンサ４２の位置で検出されない場合には、不図示の制御回路にセンサ４２から用紙無し信号が送信されることとなる。反射型センサでは、発光素子からの光を搬送経路へ向けて射出し、用紙から反射された光が受光素子に入射することによって、用紙の有無が検出される。したがって、特に、反射型センサでは、センサと用紙との距離がほぼ一定であることが好ましい。なお、本実施例においては、反射型センサを用いているが、他のタイプのセンサを用いることも可能である。
【００１３】
５０は、カッターユニット３０の突起３４と第２保持部材４５との間に設けられた弾性部材（つるまきバネ）であり、カッターユニット３０を図１において時計周り方向に回転させようとする付勢力を常にカッターユニット３０に与えている。
なお、以後、基台１０及びプレート４０、さらに基台１０及びプレート４０に設けられている各種部材をまとめて本体フレームという。また、図１ではプラテンローラ軸２３が後述するロック部材６０によって本体フレームに保持されており、それによってカバーフレーム２０は、図１の状態に維持されているが、この状態をカバーフレーム２０が印字位置にあるという。さらに、プラテンローラ軸２３の保持が解除された状態、例えば図２の状態を、カバーフレームが退避位置にあると言う。
【００１４】
カバーフレーム２０が図１の状態に保持されることに応じて、カバーフレーム２０の第１係合部材２４がカッターユニット３０の第２係合部材３２と係合して、カッターユニット３０を半時計周りに押圧し、カッターユニット３０は弾性部材５０の付勢力に対向しながら、図１の位置に保持されることとなる。さらにこの時、カッターユニット３０の可動刃３１の両側突出部３１ａ及び３１ｂが、カバーフレーム２０側の固定刃２５を図中で上から下に押圧し、それによって、固定刃２５の上に可動刃３１の両側突出部３１ａ及び３１ｂが接触するようにして位置決めされている。図１の状態から、不図示の駆動機構によって可動刃３１はカバーフレーム２０側に固定刃２５上をスライドするようにして移動し、それによって感熱紙Ｐを切断することができるように構成されている。
【００１５】
弾性部材４４はラインサーマルヘッド４３をプラテンローラ２２側方向に向けて付勢しており、プラテンローラ２２とラインサーマルヘッド４３で感熱紙Ｐを挟み込むように構成されている。図１の状態で、プラテンローラ２２が回転すると、感熱紙Ｐが感熱ロール１から繰り出されて、図中の上方に搬送されるように構成されている。
【００１６】
ラインサーマルヘッド４３には、プラテンローラ２２の長手方向に、複数の発熱素子が一列に設けられており、不図示の駆動回路によって発熱素子が発熱し、それによって感熱紙Ｐ上に印字等がなされるように構成されている。したがって、プラテンローラ２２が回転するに従い、感熱紙Ｐが搬送されながら、感熱紙Ｐ上に印字がなされて、プリンタの外部に排出される構成となっている。なお、本実施形態においては、プラテンはローラ形状に構成されているが、印字ヘッドと用紙との位置関係を規制することができるような形状であれば、ローラ形状に限定されずに、他の形状を用いることも可能である。また、ローラ形状のプラテンを用いない場合には、別に用紙を搬送するための搬送機構が必要となる。
【００１７】
図２に、カバーフレーム２０が退避位置にある場合を示す。図２の状態は、プラテンローラ軸２３の保持が解除された状態を示している。図２の状態では、カバーフレーム２０の第１係合部材２４がカッターユニット３０の第２係合部材と係合してカッターユニット３０を押圧していないので、カッターユニット３０には、弾性部材５０によって揺動支持部材３３を支点として、図中の時計周り方向に回転するような付勢力が加わっている。しかしながら、カッターユニット３０のストッパ３５が、フレーム４０に設けられている第３係合部材４７と係合することによって、図２の位置以上に時計周り方向に回転しないように構成されている。なお、図２では、不図示のロック部材６０によって、ラインサーマルヘッド４３は、弾性部材４４の付勢力に対抗してプラテンローラ２２側から退避した位置に保持されている。
【００１８】
図３は、図１の状態を図１の上方から見た上面図である。図３において、２４ａ及び２４ｂは、カバーフレーム２０に設けられた第１係合部材２４の両側突出部である。また、２７は、プラテンローラ軸２３に設けられたギアである。さらに、４８は、プレート４０上に設けられたギアである。ギア４８は、不図示のモータから駆動力を受け、ギア２７と係合して、プラテンローラ軸２３を回転させる。さらに、６０は、カバーフレーム２０を図１の位置に保持するためのロック部材である。なお、図３から理解できるように、感熱紙Ｐは、カバーフレーム２０とカッターユニット３０との間であって、第１係合部材２４の両側突出部２４ａ及び２４ｂの間を通過している。
【００１９】
図４は、図２の状態を図２の上方から見た上面図である。図４において、３１ａ及び３１ｂは、可動刃３１の両側突出部である。また、３２ａ及び３２ｂは、第２係合部材の両側先端部を示している。また、図４では、カッターユニット３０のスットパ３５とプレート４０に設けられた第３係合部材４７が係合している状況が図示されている。
【００２０】
図５は、カバーフレーム２０の先端部分を示した図である。２８は、規制部材２１に設けられた開口部である。開口部２８はちょうどセンサ４２が設けられている位置に対応して設けられている。２０３及び２０５は、プラテンローラ軸２３を回転可能に支持する軸受部分である。２０１及び２０４は、軸受部分２０３及び２０５が設けられている板金フレーム対である。２０２は、板金フレーム２０１に設けられた押圧部である。
【００２１】
規制部材２１は、プラテンローラ２２よりも感熱紙Ｐの搬送方向上流側に配置され、感熱紙Ｐのほぼ全幅に渡って、感熱紙Ｐを規制することができる幅を有しており、感熱紙Ｐとセンサ４２との距離をほぼ一定に維持し、センサ４２の検出の誤動作を防止している。また、規制部材は、ほぼ平坦な部分を有しており、その平坦な部分がセンサ４２に対向するように配置されている。さらに、開口部２８が、図１のカバーフレーム２０が印字位置にある状態において、センサ４２のほぼ真上に設けられており、センサ４２の発光素子からの光が規制板２１に反射し、感熱紙Ｐが無いにも係わらず、感熱紙Ｐが有ると誤認することを防止している。なお、本実施例において規制部材は、感熱紙Ｐのほぼ全幅に渡って設けられているが、センサ４２の近傍において感熱紙Ｐとセンサ４２との距離をほぼ一定に維持することができれば、必ずしも感熱紙Ｐの幅全部に渡って規制部材を設ける必要はない。
【００２２】
以上のように、感熱紙Ｐは、感熱ローラ１から繰り出され、ガイド部材１４によって搬送方向を若干曲げられ、次にカバーフレーム２０の規制部材２１の下端部のほぼ平坦な部分に接触しながら搬送され、プラテンローラ２２とラインサーマルヘッド４３によって挟持されながら、図１中の上方に排出されることとなる。
【００２３】
以下、ラインサーマルヘッド４３、弾性部材４４及びロック部材６０の相互の関係について詳述する。図１０に、ラインサーマルヘッド４３、弾性部材４４とロック部材６０との関係を示す斜視図を示す。図１０において、４０１及び４１１は側壁であって、プレート４０に固定されている。また、バネ等から構成される弾性部材４４は、ラインサーマルヘッド４３をプラテンローラ２２側に付勢している。
【００２４】
ラインサーマルヘッド４３の図中手前側の端部には、四角柱状の軸７３が設けられており、軸７３は円柱状のスペーサ７０内に嵌め込まれている。また、円柱状のスペーサ７０には、突起７１及び７２が設けられている。さらに、スペーサ７０は、側壁４０１の開口部４０５を通してロック部材６０の軸受部ｅに挿入されるように構成されている。ラインサーマルヘッド４３の他端部にも、四角柱状の軸が設けられており、その軸は爪部材８０に嵌め込まれている。
【００２５】
図１１に、ロック部材６０の形状を示す。図１１（ａ）は、ロック部材６０の表面を示し、図１１（ｂ）はロック部材６０の裏面を示している。ａは第１のカム部分、ｂは爪部分、ｃは第２のカム部分、ｄは取手部、ｅは軸受部、ｆは第３のカム部分、ｇは第４のカム部分である。軸受部ｅには、スペーサ７０の突起７１及び７２に対応した突出部が設けられており、一旦ロック部材６０に挿入されたスペーサ７０が容易に抜けないように構成されている。また、スペーサ７０は、回転可能に軸受部ｅに挿入されている。
【００２６】
図６は、カバーフレーム２０が図１及び図３に示される装着位置にある場合のロック部材６０の位置等を示したものである。図１０に示されるように弾性部材４４によってラインサーマルヘッド４３がプラテンローラ２２側に付勢されることから、ラインサーマルヘッドの軸７３及びスペーサ７０を介してロック部材６０に図６において矢印Ａの方向の力が働いている。それによって、ロック部材６０の爪部分ｂがプラテンローラ軸２３を側壁４０１のＵ字溝４０２に押し付けて、Ｕ字溝４０２からプラテンローラ軸２３が容易に抜けないように保持している。プラテンローラ軸２３が保持されることによって、カバーフレーム２０が装着位置に保持されることとなる。図６において、ロック部材６０の第３のカム部分ｆが側壁４０１に固定されている突起４０３に係合して、ロック部材６０がそれ以上は矢印Ａの方向に回転しないように構成されている。このようにロック部材６０が、プラテンローラ軸２３をＵ字溝４０２に押し付けている状態を、ロック部材６０がロック位置にあるという。さらに、ロック部材がプラテンローラ軸２３をＵ字溝に押し付けていない状態をロック部材６０が解除位置にあるという。
【００２７】
図７及び図８を用いて、ロック部材６０によるプラテンローラ軸２３の保持を解除する場合について説明する。ロック部材６０による保持の解除を行う場合には、ロック部材の取手部ｄを図７の矢印Ｂの方向に弾性部材４４の付勢力に対抗しながら回転させることにより行う。ロック部材６０を矢印Ｂの方向に回転させると、ロック部材６０の第３のカム部分ｆと突起４０３との係合が外れて、第４のカム部分ｇが突起４０３を乗り越えようとする（図７参照）。さらにロック部材６０を矢印Ｂの方向に回転させると、第４のカム部分ｇが突起４０３を完全に乗り越え、第２のカム部分ｃが突起４０４と係合し、それ以上はロック部材６０が矢印Ｂの方向には回転しないように構成されている（図８参照）。なお、第４のカム部分ｇが突起４０３を一旦完全に乗り越えると、今度は容易には逆方向に回転しないので、その状態にロック部材６０が保持される。
【００２８】
ロック部材６０が、図６の位置から図８の位置へ移動し、その状態に保持されると、ロック部材６０の軸受部ｅに挿入されているスペーサ７０も開口部４０５内を矢印Ｂの方向に移動し、それに伴ってラインサーマルヘッド４３も弾性部材４４の付勢力に逆らって、プラテンローラ２２から退避する方向に移動される。ロック部材６０が図８の状態にある場合、ラインサーマルヘッド４３は図１０に示されるように、プラテンローラ２３から退避した状態に保持されている。この状態を、ラインサーマルヘッド４３が非印字位置にあると言う。逆に、弾性部材４４によって、プラテンローラ２３側に付勢されている状態を、ラインサーマルヘッド４３が印字位置にあると言う。
【００２９】
なお、ロック部材６０の爪部分ｂがプラテンローラ軸２３の保持を解除すると、カバーフレーム２０は、装着位置から非装着位置へ、自由に移動することが可能となる。
次に、プラテンローラ軸２３がＵ字溝４０２に保持されないまま、ロック部材６０がロック位置に保持された場合について図９を用いて説明する。
【００３０】
図９において、カバーフレーム２０を矢印Ｃの方向に回転させると、カバーフレーム２０の押圧部材２０２がロック部材６０の第１のカム部分ａを押圧し、さらにカバーフレーム２０を矢印Ｃの方向に回転させると、ロック部材６０は矢印Ｄの方向に逃げるように回転し、爪部ｂが開いて、プラテンローラ軸２３がＵ字溝４０２まで移動可能となる。カバーフレーム２０の押圧部材２０２がロック部材６０の下方に抜けると、押圧部材２０２がロック部材６０の第１のカム部分ａを押圧しなくなるので、ロック部材６０は、矢印Ｄとは逆に方向に戻るように回転し、爪部ｂがプラテンローラ軸２３をＵ字溝４０２に保持する。なお、ロック部材６０は、カバーフレーム２０の押圧部材２０２によって、矢印Ｄの方向に回転させられるが、その時点ではロック部材６０の第４のカム部分ｇが突起４０３を乗り越えていないので、図８の位置に保持されることは無い。
【００３１】
本実施形態では、用紙として感熱紙Ｐを用いた場合を例にして説明したが、感熱紙以外の用紙を用いることも可能である。例えば、普通紙を用い、ラインサーマルヘッドではなく、インクジェットヘッド等を用いることも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
プラテン及びラインサーマルヘッドを精度良く位置決めするための機構を有するラインサーマルプリンタを提供することを可能とする。
また、１つの弾性部材によって、ラインサーマルヘッドのプラテンへの付勢とカバーフレームの本体フレームへの保持を同時に行うことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるプリンタにおける、カバーフレームが装着位置にある場合の概略中央断面図である。
【図２】本発明に係わるプリンタにおける、カバーフレームが非装着位置にある場合の概略中央断面図である。
【図３】本発明に係わるプリンタにおける、カバーフレームが装着位置にある場合の概略上面図である。
【図４】本発明に係わるプリンタにおける、カバーフレームが非装着位置にある場合の概略上面図である。
【図５】本発明に係わるプリンタにおける、カバーフレームの先端部分を示す図である。
【図６】本発明に係わるプリンタにおける、カバーフレームが装着位置にある場合のロック部材等を示した図である。
【図７】本発明に係わるプリンタにおける、カバーフレームが図６から図８の状態へ変化する過程におけるロック部材等を示した図である。
【図８】本発明に係わるプリンタにおける、カバーフレームが非装着位置にある場合のロック部材等を示した図である。
【図９】本発明に係わるプリンタにおける、カバーフレームが非装着位置にある場合のロック部材等を示した図である。
【図１０】ラインサーマルヘッド、弾性部材及びロック部材等の位置関係を示す斜視図である。
【図１１】ロック部材を示す図である。
【符号の説明】
１…感熱ロール
１０…基台
１１…第１保持部材
１３…軸受部材
１４…ガイド部材
２０…カバーフレーム
２１…規制部材
２２…プラテンローラ
２３…プラテンローラ軸
２４…第１係合部材
２５…固定刃
２８…開口部
３０…カッターユニット
３１…可動刃
３２…第２系合部材
３３…揺動支持部材
３５…ストッパ
４０…プレート
４２…センサ
４３…ラインサーマルヘッド
４４…弾性部材
４５…第２保持部材
４７…第３係合部材
５０…弾性部材
６０…ロック部材
７０…スペーサ
７３…ラインサーマルヘッドの支持軸
２０２…押圧部材
４０２…Ｕ字溝
４０３、４０４…突起
ａ…ロック部材の第１のカム部分
ｂ…ロック部材の爪部分
ｃ…ロック部材の第２のカム部分
ｄ…ロック部材の取手部分
ｅ…ロック部材の軸受部
ｆ…ロック部材の第３のカム部分
ｇ…ロック部材の第４のカム部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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