(57)【要約】【課題】サーマルヘッドとプラテンローラを押し付けるための圧縮コイルばねを適切な状態で装着することのできる押し付け機構を備えたサーマルプリンタを提案すること。【解決手段】サーマルプリンタ１のサーマルヘッド１２とプラテンローラ１３を押し付ける押し付け機構３０は圧縮コイルばね３３を用いている。圧縮コイルばね３３の端３３ａには巻き径内において直線状に延びる折り曲げガイド部３３ｂが形成されている。圧縮コイルばねの端３３ａをばね掛け用突片３４Ａに装着すると、折り曲げガイド部３３ｂと、これに隣接している円弧状の巻き線部分３３ｅによって囲まれる部分に突片３４Ａが差し込まれた状態となり、当該突片３４Ａに対する圧縮コイルばね３３の取り付け位置およびその巻き方向の取り付け姿勢が規定されるので、各圧縮コイルばね３３を同一状態で装着できる。【選択図】図６
2007062307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーマルヘッドと、
プラテンローラと、
前記サーマルヘッドのヘッド面および前記プラテンローラの外周面を、圧縮コイルばねを用いて、相互に押し付けた状態に保持している押し付け機構とを有し、
前記圧縮コイルばねは、その巻き始め端および巻き終わり端の少なくとも一方に、巻き径内において直線状に延びる折り曲げガイド部を備えていることを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
請求項１において、
前記押し付け機構は、
プリンタ幅方向に延びる固定側フレームと、
この固定側フレームに対向し移動可能な状態で支持されているプリンタ幅方向に延びる可動側フレームと、
これら固定側フレームおよび可動側フレームの間に装着されている複数本の前記圧縮コイルばねとを備え、
前記可動側フレームに前記サーマルヘッドが取り付けられており、
前記固定側フレームおよび前記可動側フレームの少なくとも一方に、各圧縮コイルばねの端に差込可能なばね掛け用の突起が形成されており、
前記圧縮コイルばねの一方の端における前記折り曲げガイド部と、これに連続する円弧状の巻き線部分によって囲まれる部分に前記突起を差し込むことにより、当該突起に対する前記圧縮コイルばねの取り付け位置、および巻き方向の取り付け姿勢が規定されていることを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項３】
請求項２において、
前記突起は板金からなり、
前記板金の板厚は前記圧縮コイルばねの巻き径の内径以下であることを特徴とするサーマルプリンタ。
【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し、特に、ライン型サーマルヘッド（サーマルヘッド）とプラテンローラを相互に押し付けた状態に保持している押し付け機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリンタでは、プラテンローラによって記録紙をサーマルヘッドのヘッド面に押し付けながら搬送することにより、記録紙に印刷が行われる。ロール紙などに印刷を行ってレシートなどを発行するサーマルプリンタは一般にライン型であるサーマルヘッドが用いられている。このようなサーマルプリンタは特許文献１に開示されている。
【０００３】
サーマルヘッドを用いる場合には、その幅方向の各部において記録紙を均一な押し付け力でヘッド面に押し付けることができないと、印刷濃度むら、紙送りにスキュー（斜行）が発生するなどの弊害が起きる。また、押し付け力が大きすぎると、例えばサーマルヘッドより狭い幅の記録紙に印刷を行う場合に、サーマルヘッドのヘッド面とプラテンローラが直接に接する部分に大きな摩擦力が生じ、プラテンローラの駆動モータに大きな負荷が作用するという弊害が起きる。また、プラテンローラと直接に接するサーマルヘッドのヘッド面部分が著しく磨耗し、破壊に至る場合もある。したがって、サーマルヘッドとプラテンローラの間の押し付け力はそれらの幅方向の各部分において均一であると共に、所定の押し付け力が発生するように精度良く管理する必要がある。
【０００４】
サーマルヘッドとプラテンローラの押し付け機構としては、圧縮コイルばねを用いたものが知られている。圧縮コイルばねは、例えば、サーマルヘッドが取り付けられている可動側フレームに形成されたばね掛けと、固定側フレームに形成されたばね掛けとの間に圧縮状態で装着される。ばね掛けとしては、バーリング加工により形成された円筒状のもの、プレス加工により形成された円形凹部状のものが用いられ、圧縮コイルばねの両端が確実に位置決めされた状態で、両フレームの間に装着される。
【特許文献１】特開平０８−３９８９０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、レシートなどを発行するための用いられる小型で携帯可能なサーマルプリンタなどにおいては、小型、コンパクト化のために、圧縮コイルばねが取り付けられるフレームも小さく板厚が薄いものが用いられる場合が多い。このような場合には、圧縮コイルばねを確実に位置決めできる円筒状や円形凹部状のばね掛けを形成できず、フレームの一部を曲げ起こし、あるいは切り起こして形成したばね掛け用の突片を用いざるを得ないことがある。
【０００６】
ばね掛け部として単なる突片を用いた場合には、圧縮コイルばねを位置決めされた状態で取り付けることができず、上下あるいは左右に移動しやすい。小型のサーマルプリンタでは設置スペースに余裕が無いので、周囲の部品に当たった状態で圧縮コイルばねが装着されるおそれがある。
【０００７】
また、突片状のばね掛けを用いると、圧縮コイルばねの巻き始め端、あるいは巻き終わり端がばね掛け部に掛かる状態で装着される場合と、掛からないで装着される場合が生ずる。巻き終わり端あるいは巻き始め端がばね掛けに掛からない状態で装着されると、それが掛かる状態で装着される場合に比べて、ばね掛け部の間の圧縮コイルばねの巻き数が１本分少なくなり、その分、押し付け力が低下してしまう。
【０００８】
例えば、幅方向の両側でサーマルヘッドとプラテンローラを押し付けている２本の圧縮コイルばねがこのような状態で装着されていると、双方の押し付け力が異なり、幅方向において不均一な押し付け状態になってしまう。また、一方の側においては十分な押し付け力が得られず、印刷濃度が薄くなり、紙送りが適切に行われないなどの弊害が発生する。
【０００９】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、サーマルヘッドとプラテンローラを押し付けるための圧縮コイルばねを適切な状態で装着することのできる押し付け機構を備えたサーマルプリンタを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明のサーマルプリンタは、サーマルヘッドと、プラテンローラと、前記サーマルヘッドのヘッド面および前記プラテンローラの外周面を、圧縮コイルばねを用いて、相互に押し付けた状態に保持している押し付け機構とを有し、前記圧縮コイルばねは、その巻き始め端および巻き終わり端の少なくとも一方に、巻き径内において直線状に延びる折り曲げガイド部を備えていることを特徴としている。
【００１１】
ここで、前記押し付け機構は、プリンタ幅方向に延びる固定側フレームと、この固定側フレームに対向し移動可能な状態で支持されている可動側フレームと、これら固定側フレームおよび可動側フレームの間に装着されている複数本の前記圧縮コイルばねとを備え、前記可動側フレームに前記サーマルヘッドが取り付けられており、前記固定側フレームおよび前記可動側フレームの少なくとも一方に、フレームの板金から曲げ起こされ、あるいは切り起こされ、前記圧縮コイルばねの巻き径の内径以下の幅である、各圧縮コイルばねの端に差込可能なばね掛け用の突片が形成されており、前記圧縮コイルばねの一方の端における前記折り曲げガイド部と、これに連続する円弧状の巻き線部分によって囲まれる部分に前記突片を差し込むことにより、当該突片に対する圧縮コイルばねの取り付け位置およびその巻き方向の取り付け姿勢が規定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、サーマルヘッドとプラテンローラを押し付けるために用いる圧縮コイルばねの巻き始め端および巻き終わり端の少なくとも一方に、折り曲げガイド部を形成してある。したがって、板材の切り起こし、あるいは曲げ起こしにより形成したばね掛け用の突片が、圧縮コイルばね端部における折り曲げガイド部と、これに連続している円弧状の巻き線部分とによって囲まれている部分に差し込まれた状態となるように、圧縮コイルばねを装着すれば、自動的に、突片に対する、圧縮コイルばねの取り付け位置および巻き方向の取り付け姿勢が定まる。
【００１３】
よって、本発明によれば、複数本の圧縮コイルばねを同一の装着状態で装着することができるので、各圧縮コイルばねから同一の押し付け力が得られる。よって、サーマルヘッドとプラテンローラを、それらの幅方向において均一な力で押し付けることができ、また、適切な強さの力でこれらを押し付けることができる。この結果、印刷濃度むら、紙送り不良などの発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したサーマルプリンタの実施の形態を説明する。
【００１５】
（全体構成）
図１は本実施の形態に係るサーマルプリンタの外観斜視図であり、図２は開閉蓋を開けた状態を示す外観斜視図である。図３はその記録紙搬送路の部分を示す概略断面図であり、図４は開閉蓋を開けた状態での記録紙搬送路の部分を示す概略断面図である。ここでは、ロール紙１０として、長尺状の台紙の表面に一定間隔でラベルが貼り付けられた構成のラベル用紙１０Ａを用い、印刷したラベルを剥離するピーラーユニット３を有するサーマルプリンタ１を例にして説明をする。
【００１６】
サーマルプリンタ１は、図１、２に示すように、全体として前後方向に長い扁平な直方体形状をしており、そのプリンタ上面の後半部分が開閉蓋２となっている。開閉蓋２の前側には開閉式のピーラーユニット３が配置されており、開閉蓋２とピーラーユニット３の間がプリンタ幅方向に延びる排出口４となっている。また、ピーラーユニット３にもプリンタ幅方向に延びる排出口５が形成されている。サーマルプリンタ１は、通常の感熱紙も印刷可能であり、その場合は印刷後、排出口５から排出される。
【００１７】
開閉蓋２は、その後端部が、プリンタ幅方向に延びる開閉軸６を中心として旋回可能に支持されており、図１に示す閉じ位置２Ａから図２に示すほぼ垂直に起立した開き位置２Ｂまでの間を旋回可能である。開閉蓋２を開けると、プリンタ内部の後側部分に形成されているロール紙収納部７（図３参照）が開放状態になる。ピーラーユニット３は、その前端部が、プリンタ幅方向に延びる支軸８（図３、図４参照）を中心として旋回可能に支持されており、図１において実線で示す閉じ位置３Ａから図１において想像線で示すほぼ垂直に起立した開き位置３Ｂまでの間を旋回可能である。
【００１８】
これらの開閉蓋２およびピーラーユニット３は不図示のロック機構によって閉じ位置２Ａ、３Ａにロックされている。開閉蓋２の左側縁部分には蓋オープンボタン９が配置されており、これを操作することにより、ロック状態を解除して開閉蓋２およびピーラーユニット３を開けることが可能となっている。
【００１９】
プリンタ内部には、図３に一点鎖線で示すように、ロール紙収納部７に装填されているロール紙１０から繰り出されるテープ状の記録紙（ラベル用紙）１０Ａを排出するため、プリンタ上面中央部に形成されている排出口４およびピーラーユニット３の排出口５に導く搬送路１１が形成されている。この搬送路１１の途中位置にはサーマルヘッド１２が配置されており、その印刷面１２ａには、開閉蓋２の側に搭載されているプラテンローラ１３が、ラベル用紙１０Ａを介してサーマルヘッド１２の後方側から所定の力で押し付けられている。これらサーマルヘッド１２とプラテンローラ１３の押し付け状態は、サーマルヘッド１２を支持している押し付け機構３０によって形成されている。押し付け機構３０の構造については後述する（図５、６参照）。
【００２０】
サーマルヘッド１２による印刷位置の上方側の部位には、ピーラーユニット３およびピーラー軸１４からなるピーラー機構が組み付けられている。ピーラー軸１４は、印刷位置の上方近傍においてプリンタ幅方向に配置された小径の軸であり、開閉蓋２の側に取り付けられ、台紙からラベルを剥離できるようになっている。搬送路１１は、このピーラー軸１４から、排出口５に向かうラベル排出路１１ａと排出路３に向かう台紙排出路１１ｂに分かれている。台紙排出路１１ｂの側には、ピーラーユニット３に取り付けられている押えローラ１５が位置しており、この押えローラ１５は上側からプラテンローラ１３に対して連れ回り可能な状態で押し付けられている。
【００２１】
ピーラーユニット３を開くと、そこに搭載されている押えローラ１５がプラテンローラ１３の外周面から離れるので、排出口４に繋がっている台紙排出路１１ｂが開放状態になる。ピーラーユニット３を開けた状態で、開閉蓋２を開けると、そこに搭載されているプラテンローラ１３がサーマルヘッド１２から離れて、搬送路１１が開放状態になる。
【００２２】
ラベルを発行する場合には、ロール紙１０として、長尺状の台紙の表面に一定間隔でラベルが貼り付けられた構成のラベル用紙１０Ａが巻き付けられたものがロール紙収納部７に装填される。ラベル用紙１０Ａを引き出した状態で開閉蓋２およびピーラーユニット３を順次に閉じると、ラベル用紙１０Ａは、ピーラー軸１４の上側外周面部分から下方に鋭角に屈曲されて、押えローラ１５およびプラテンローラ１３の間に挟まれ、その先端部分が排出口１１から引き出された状態にセットされる。
【００２３】
この状態でラベル用紙１０Ａの搬送が開始されると、その台紙は排出口４から排出されるが、ピーラー軸２１において、台紙に貼り付けられている各ラベルは、その腰の強さによって、台紙と共に鋭角に湾曲されることなく、台紙表面から剥がれて上方のラベル排出路１１ａを通ってピーラーユニット３の排出口５から排出される。１枚のラベルが排出されると、搬送動作が一時停止し、ラベルがラベル排出口５から取り除かれるのを待って、次のラベルの印刷、剥離および排出動作が行われる。
【００２４】
なお、一般的な感熱紙から成る長尺状の記録紙が巻かれているロール紙１０に印刷を行う場合には、例えば、記録紙をラベル排出路１１ａを経由して排出口５から引き出した状態にセットすればよい。
【００２５】
（押し付け機構）
図５（ａ）および（ｂ）は、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３を押し付けた状態に保持している押し付け機構３０を取り出して示す部分平面図および部分断面図である。押し付け機構３０は、プリンタ幅方向に延びる固定側フレーム３１と、この固定側フレーム３１に対向するサーマルヘッド１２の後側の位置において、プリンタ幅方向に延びる可動側フレーム３２と、これら固定側フレーム３１および可動側フレーム３２の間に装着されている左右一対の圧縮コイルばね３３を有している。可動側フレーム３２におけるプリンタ後側の面３２ａには、サーマルヘッド１２が取り付けられている。
【００２６】
可動側フレーム３２は、固定側フレーム３１に対し、対向する方向に移動可能な状態で支持されており、圧縮コイルばね３３によってサーマルヘッド１２と共に常に付勢されている。可動側フレーム３２の後側の面３２ａに取り付けられているサーマルヘッド１２の印刷面１２ａには、プラテンローラ１３の外周面が押し付けられた状態となっている。すなわち、開閉蓋２を開けた状態から閉めた状態にすると、その前端部に取り付けられているプラテンローラ１３が、サーマルヘッド１２の印刷面１２ａを前方に押し込みながら移動して、開閉蓋２の閉じ状態が形成される。したがって、圧縮コイルばね３３のばね力によって、サーマルヘッド１２の印刷面１２ａとプラテンローラ１３の外周面が所定の押し付け力で押し付けられた状態が形成される。
【００２７】
図６（ａ）および（ｂ）は圧縮コイルばね３３が装着されている部分を示す斜視図および側面図であり、図６（ｃ）および（ｄ）は圧縮コイルばねの双方の端面図である。これらの図も参照して説明する。圧縮コイルばね３３の一方の端部３３ａの端は、巻き径内において直線状に延びる折り曲げガイド部３３ｂとなっている。この折り曲げガイド部３３ｂは、ほぼ直径方向に延び、折り曲げ位置から反対側の円弧状部分の近傍位置まで延びる長さとされている。圧縮コイルばね３３の他方の端部３３ｃの端３３ｄは通常の圧縮コイルばねの場合と同様に巻き径上に位置している。
【００２８】
この圧縮コイルばね３３を装着するための固定側フレーム３１および可動側フレーム３２に形成されているばね掛け部３４、３５は、板金から成るこれらのフレームを切り起こすことにより形成された矩形の突片３４Ａ、３５Ａによって規定されている。突片３４Ａ、３５Ａは圧縮コイルばね３３の巻き径の内径以下である。本例では、圧縮コイルばね３３の折り曲げガイド部３３ｂが形成されている側の端３３ａが固定側フレーム３１のばね掛け用突片３４Ａに装着され、他方の端３３ｃが可動側フレームのばね掛け用突片３５Ａに装着される。本例とは逆に、圧縮コイルばね３３の折り曲げガイド部３３ｂが形成されている側の端３３ａが可動側フレームのばね掛け用突片３５Ａに装着され、他方の端３３ｃが固定側フレーム３１のばね掛け用突片３４Ａに装着されてもよい。
【００２９】
圧縮コイルばね３３の折り曲げガイド部３３ｂが形成されている側の端３３ａに固定側フレーム３１のばね掛け用突片３４Ａは、圧縮コイルばね３３の端３３ａにおける折り曲げ用ガイド部３３ｂと、これに隣接する上側の円弧状の巻き線部分３３ｅとによって囲まれる略半円形の部分に差し込まれた状態とされる。直線状の折り曲げガイド部３３ｂがばね掛け用突片３４Ａの下面３４ａに沿って水平に取り付けられ、これによって、ばね掛け用突片３４Ａに対する圧縮コイルばね３３の巻き方向における取り付けの向きが常に一定の向きになる。
【００３０】
また、圧縮コイルばね３３の端３３ａにおける折り曲げ用ガイド部３３ｂと、これに隣接している円弧状の巻き線部分３３ｅとによって囲まれた部分にばね掛け用突片３４Ａが差し込まれるので、圧縮コイルばね３３の上下および左右の取り付け位置も常に一定になる。
【００３１】
他方の圧縮コイルばね３３の端３３ｃは一般的な圧縮コイルばねと同様であり、ここに、可動側フレーム３２のばね掛け用突片３５Ａが差し込まれた状態になる。本例では、ばね掛け用突片３５Ａの下側において可動側フレーム３２が前方に屈曲しており、この屈曲した面３２ｂによって、圧縮コイルばね３３の上下方向の取り付け位置が規定される。また、左右方向の取り付け位置は、ばね掛け用突片３５Ａと圧縮コイルばね３３の端３３ｃの巻き線部分の内周面との係合によって規定される。
【００３２】
このように、圧縮コイルばね３３の一方の端３３ａに折り曲げ用ガイド部３３ｂを形成してあるので、ばね掛け用突片３４Ａに対する圧縮コイルばね３３の巻き方向における取り付けの向きが常に一定となる。この結果、図６（ａ）に示すように、当該端３３ａの巻き線部分３３ｅが必ずばね掛け部３４の端面３４ｂに掛かった状態になる。
【００３３】
ここで、図６（ａ）において、圧縮コイルばね３３がその中心線の回りに１８０度回転した状態でばね掛け用突片３４Ａに装着されると、巻き線部分３３ｅが端面３４ｂに掛からない。この結果、固定側フレーム３１および可動側フレーム３２のばね掛け部３４、３５の間における圧縮コイルばね３３の巻き数が１本多い状態になる。左右の圧縮コイルばね３３の一方がこのような向きで装着されると、発生するばね力が僅かに大きくなり、サーマルヘッド１２とプラテンローラ１３をそれらの幅方向において均一な力で押し付けられた状態を形成できない。このような原因で生ずる圧縮コイルばね３３の発生ばね力の差は僅かではあるが、サーマルプリンタ１においては印刷濃度のばらつき、紙送り不良などの重大な弊害となって現れる。本例では、このような弊害を確実に防止できる。
【００３４】
なお、本例の圧縮コイルばね３３では一方の端３３ａにのみ折り曲げガイド部３３ｂを形成してあるが、双方の端３３ａ、３３ｃに折り曲げガイド部を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明を適用したサーマルプリンタの外観斜視図である。
【図２】サーマルプリンタの開閉蓋を開けた状態を示す外観斜視図である。
【図３】サーマルプリンタの記録紙搬送路を示す概略断面図である。
【図４】開閉蓋を開けた状態での記録紙搬送路を示す概略断面図である。
【図５】サーマルヘッドとプラテンローラの押し付け機構を示す説明図である。
【図６】押し付け機構のばね掛け部および圧縮コイルばねを示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  サーマルプリンタ、２  開閉蓋、３  ピーラーユニット、４  排出口、５  排出口、７  ロール紙収納部、１０  ロール紙、１０Ａ  記録紙（ラベル作成用紙）、１１  搬送路、１１ａ  ラベル排出路、１１ｂ  台紙排出路、１２  サーマルヘッド、１２ａ  印刷面、１３  プラテンローラ、１４  ピーラー軸、１５押えローラ、３０  押し付け機構、３１  固定側フレーム、３２  可動側フレーム、３３  圧縮コイルばね、３３ａ，３３ｃ  端、３３ｂ  折り曲げガイド部、３３ｅ  巻き線部分、３４，３５  ばね掛け部、３４Ａ，３５Ａ  ばね掛け用突片
【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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