説明

印字ユニット及び印字装置

【課題】良好な印字を行うことができる印字ユニット及び印字装置を提供する。
【解決手段】実施形態の印字ユニット及び印字装置は、プラテンローラであって当該プラテンローラの軸心方向と直交する第一方向に移動可能に設けられたプラテンローラと、前記プラテンローラの外周に対して対向配置されたサーマルヘッドと、前記プラテンローラを前記サーマルヘッドに向けて付勢している付勢部材と、前記プラテンローラの軸心方向と交差する方向であって前記第一方向と交差する第二方向での前記プラテンローラに対する前記サーマルヘッドの位置調整を可能に、前記サーマルヘッドを位置決めするヘッド支持機構と、を備えることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、印字ユニット及び印字装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、サーマルヘッドと、このサーマルヘッドに対して対向配置されたプラテンローラと、を備える印字装置が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記従来の印字装置では、サーマルヘッドが適正位置からずれた状態だと、印字不良が発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【0004】
実施形態の印字ユニット及び印字装置は、プラテンローラであって当該プラテンローラの軸心方向と直交する第一方向に移動可能に設けられたプラテンローラと、前記プラテンローラの外周に対して対向配置されたサーマルヘッドと、前記プラテンローラを前記サーマルヘッドに向けて付勢している付勢部材と、前記プラテンローラの軸心方向と交差する方向であって前記第一方向と交差する第二方向での前記プラテンローラに対する前記サーマルヘッドの位置調整を可能に、前記サーマルヘッドを位置決めするヘッド支持機構と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】図1は、実施形態の印字装置の概略構造を示す図である。
【図2】図2は、実施形態の印字ユニット示す側面図であって、サーマルヘッドが第一位置に位置した状態を示す図である。
【図3】図3は、実施形態の印字ユニットを示す側面図であって、サーマルヘッドが第一位置よりも用紙搬送方向下流の位置に位置した状態を示す図である。
【図4】図4は、実施形態の印字ユニットを示す側面図であって、サーマルヘッドが第一位置よりも用紙搬送上流の位置に位置した状態を示す図である。
【図5】図5は、実施形態の印字ユニットを示す縦断背面図であって、サーマルヘッドが第一位置に位置した状態を示す図である。
【図6】図6は、実施形態のベース部材を後方から見て示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
以下、図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。
【0007】
図1に示すように、印字装置1は、筺体2の内部に、用紙Sを保持する用紙保持部3と、用紙Sを搬送しつつ用紙Sに印字を行う印字ユニット4と、印字後の用紙Sを切断するロータリカッタ等の切断装置5と、を備えている。印字ユニット4は、用紙搬送方向aで用紙保持部3の下流側に配置され、切断装置5は、印字ユニット4の用紙搬方向下流側に配置されている。用紙Sは、本実施形態では、長尺状の感熱紙である。
【0008】
筺体2の正面には、切断装置5で切断された印字済みの用紙Sを発行する発行口2aが形成されている。
【0009】
印字ユニット4は、プラテンローラ12と、プラテンローラ12の外周に対して対向配置されたサーマルヘッド11と、を備えている。この印字ユニット4では、プラテンローラ12に対するサーマルヘッドの位置調整が可能となっている。印字ユニット4では、駆動手段であるモータ(図示せず)によって回転駆動されたプラテンローラ12が用紙Sを用紙保持部3から用紙Sを引き出し搬送し、その用紙搬送過程でサーマルヘッド11が用紙Sに印字を行う。
【0010】
プラテンローラ12は、図2に示すように、円筒状に形成されている。プラテンローラ12は、その軸心A(図5)を中心として回転可能に設けられている。プラテンローラ12は、ローラ支持機構30に支持されている。
【0011】
ローラ支持機構30は、プラテンローラ12を回転可能に支持しているとともに、プラテンローラ12をプラテンローラ12の軸心方向bと直交する第一方向cに移動可能に支持している。これにより、プラテンローラ12がサーマルヘッド11に対して接離可能となっている。
【0012】
ローラ支持機構30は、プラテンローラ12に挿通されてプラテンローラ12に固定されたローラ軸31と、このローラ軸31を回転可能に支持したローラブラケット32と、を有している。
【0013】
ローラブラケット32は、相互に連結された一対の壁部32a(図2では一方だけを示してある)でローラ軸31を回転可能に支持している。このローラブラケット32には、プラテンローラ12をギヤ部材(図示せず)を介して回転駆動する駆動源であるモータ(図示せず)が取り付けられている。そして。ローラブラケット32は、プラテンローラ12、ローラ軸31、ギヤ部材及びモータとによってローラ移動体33を構成している。
【0014】
ローラブラケット32には、凹状の係合部32bが設けられており、この係合部32bが、筺体2の内側底面に立設された案内軸34に挿通されている。かかる構造によって、ローラブラケット32を含んだローラ移動体33が、案内軸34によって、プラテンローラ12とサーマルヘッド11との対向方向に沿って移動可能に支持されている。
【0015】
ローラ移動体33は、付勢部材であるコイルばね35によって、サーマルヘッド11に向けて付勢されている。即ち、コイルばね35は、プラテンローラ12をサーマルヘッド11に向けて付勢している。この付勢力によって、プラテンローラ12とサーマルヘッドとが用紙Sを挟む。
【0016】
サーマルヘッド11は、直線状に配列された複数の発熱体11a(図2、図5参照)を有するラインサーマルヘッドである。なお、図5では、便宜上、複数の発熱体をまとめて概略的に示している。これらの発熱体11aの配列方向は、プラテンローラ12の軸心方向bに沿っている。サーマルヘッド11は、発熱体11aを選択的に発熱させて用紙Sに印字を行う。
【0017】
サーマルヘッド11は、ヘッド支持機構13によって支持されている。ヘッド支持機構13は、プラテンローラ12の軸心方向bと交差する方向であって第一方向cと交差する第二方向dでのプラテンローラ12に対するサーマルヘッド11の位置調整を可能に、サーマルヘッド11を位置決めする。詳細には、第二方向dは、本実施形態では、プラテンローラ12の軸心方向bと直交する方向であって第一方向cと直交する方向であり、用紙搬送方向aに略沿った方向である。このヘッド支持機構13による位置調整は、固定部材であるねじ部材14(雄ねじ部材)による各部の固定が解除されることで可能となる。
【0018】
ヘッド支持機構13は、図2ないし図5に示すように、サーマルヘッド11が固定されたヘッドブラケット15と、サーマルヘッド11を第二方向dに案内するベース部材16と、ベース部材16に回動可能に連結されサーマルヘッド11の位置調整の操作を受け付ける操作部材17と、を有する。ヘッド支持機構13は、操作部材17の回動運動をサーマルヘッド11の第二方向dに沿った直線運動に変換して、サーマルヘッド11を第二方向dに移動させる(図2ないし図4)。ここで、図2は、サーマルヘッド11が第一位置に位置した状態であって、サーマルヘッド11とプラテンローラ12とで用紙Sを挟んだ状態を示している。図3は、サーマルヘッド11が第一位置よりも用紙搬送方向下流の位置に位置した状態であって、サーマルヘッド11とプラテンローラ12との間に用紙Sが介在していない状態を示している。図4は、サーマルヘッド11が第一位置よりも用紙搬送上流の位置に位置した状態であって、サーマルヘッド11とプラテンローラ12との間に用紙Sが介在していない状態を示している。第一位置は、サーマルヘッド11の移動可能範囲のうちの略中央の位置であり、サーマルヘッド11が用紙搬送方向の上流にも下流にも移動可能な位置である。
【0019】
ヘッドブラケット15は、略直方体状に形成されている。ヘッドブラケット15におけるプラテンローラ12側の面には、サーマルヘッド11がねじ等の固定部材によって固定されている。また、ヘッドブラケット15におけるプラテンローラ12側の面には、サーマルヘッド11の下流側に、用紙ガイド15dが突設されている。ヘッドブラケット15は、サーマルヘッド11とによって、ヘッド移動体18を構成している。
【0020】
ヘッドブラケット15の一対の側面(プラテンローラ12の軸心方向bでの端面)のそれぞれには、棒状の係合部15aが突設されている。係合部15aは、プラテンローラ12の軸心方向bに沿って延在している。係合部15aの周面には、一対の第一係合面15bと、これらの一対の第一係合面15bを接続した一対の第二係合面15cと、が形成されている。一対の第一係合面15b及び一対の第二係合面15cは、それぞれプラテンローラ12の軸心方向bに沿って延在している。一対の第一係合面15bは、プラテンローラ12とサーマルヘッド11との対向方向で相互に離間していて、相互に平行な平面である。第一係合面15bは、第二方向dに沿った平面に形成されている。一対の第二係合面15cは、側面視で円弧状をなす湾曲面であり、一対の第一係合面15bから相互に反対方向に突出した形状となっている。この係合部15aは、ヘッドブラケット15に設けられていることにより、サーマルヘッド11と一体に移動する。ヘッドブラケット15は、プラテンローラ12の軸心方向bで一対の側面の中間に位置してプラテンローラ12の軸心方向bと直交する平面(仮想平面)に関して面対称に形成されている。
【0021】
ベース部材16は、図2ないし図6に示すように、一対の第一側壁部16aと、第一側壁部16a同士を連結した第一連結壁部16bと、を有して、平面視で略コの字状をなしている。一対の第一側壁部16aは、プラテンローラ12の軸心方向bで相互に間隔をあけて相互に対向している。このベース部材16は、図示しない固定部材によって筺体2に固定されている。
【0022】
ベース部材16には、ヘッド移動体18を第二方向dに案内する案内部16cが形成されている。案内部16cは、第二方向dに延在している。詳細には、案内部16cは、ヘッドブラケット15の各第一側壁部16aに設けられた第一凹部16dを含んでいる。第一凹部16dは、第一側壁部16aにおける用紙搬送方向aの上流側の面において用紙搬送方向aの下流側に向けて凹状に形成されている。第一凹部16dは、第一側壁部16aを壁厚方向に貫通している。第一凹部16dは、プラテンローラ12とサーマルヘッド11との対向方向で相互に対向する一対のガイド面16eを有している。これらのガイド面16eは、第二方向dに延在している。そして、第一凹部16dのそれぞれに、ヘッド移動体18の係合部15aが挿入されている。一対のガイド面16e間の間隔は、当該ガイド面16eに対する係合部15a(詳しくは、一対の第一係合面15b)の摺動が可能となるように、係合部15aの一対の第一係合面15bの間隔よりも僅かに広くなっている。かかる構造の案内部16cは、ガイド面16eによって、係合部15aを含んだヘッド移動体18を第二方向dに案内する。ここで、係合部15aと案内部16cとは、相互の係合によって、サーマルヘッド11の回動を規制している。
【0023】
また、一対の第一側壁部16aの外面(別の言い方をすると、相互の対向面の裏面)には、支軸16fが突設されている。即ち、支軸16fは、一対設けられている。支軸16fは、操作部材17に形成された係合孔17aに挿通されて、操作部材17を回動可能に支持している。支軸16fは、プラテンローラ12の軸心方向bに沿って延在した円柱状となっており、その軸心はプラテンローラ12の軸心と略平行となっている。支軸16fは、第一凹部16dのプラテンローラ12側とは反対側に位置して、第一側壁部16aに一体に形成されている。なお、支軸16fを、第一側壁部16aとは別部品として構成し、支軸16fを第一側壁部16aに固定しても良い。これらの第一側壁部16aを有するベース部材16は、一対の第一側壁部16aの対向方向で一対の第一側壁部16aの中間に位置してプラテンローラ12の軸心方向bと直交する平面(仮想平面)に関して面対称に形成されている。
【0024】
操作部材17は、支軸16fを中心として回動可能に支軸16fに連結されている。操作部材17は、一対の第二側壁部17bと、第二側壁部17b同士を連結した第二連結壁部17cと、を有して、正面視で略コの字状をなしている。そして、一対の第二側壁部17bの間に、ベース部材16が位置している。
【0025】
第二側壁部17bは、板厚方向がプラテンローラ12の軸心方向bに沿った板状に形成されている。一対の第二側壁部17bは、プラテンローラ12の軸心方向bで相互に間隔をあけて相互に対向している。各第二側壁部17bには、第二側壁部17bの板厚方向に第二側壁部17bを貫通した係合孔17aが形成されている。これら係合孔17aのそれぞれに支軸16fが挿通されている。操作部材17は、係合孔17aに挿通された支軸16fによって、当該支軸16fを中心とした回動可能に支持されている。操作部材17は、一対の第二側壁部17bの対向方向で一対の第二側壁部17bの中間に位置してプラテンローラ12の軸心方向bと直交する平面(仮想平面)に関して面対称に形成されている。
【0026】
操作部材17には、当該操作部材17の回動を可能に係合部15aと係合した伝達部17dが設けられている。伝達部17dは、各第二側壁部17bに設けられた第二凹部17eを含んでいる。第二凹部17eは、第二側壁部17bのプラテンローラ12側の面にプラテンローラ12から離れる方向に凹状に形成されている。第二凹部17eは、第二側壁部17bを壁厚方向に貫通している。第二凹部17eは、係合部15aを挟んだ一対の伝達面17fを有している。一対の伝達面17fは、相互に平行に形成されており、一対の第二係合面15cに摺動可能に係合部15aの一対の第二係合面15cを挟んでいる。一対の伝達面17fの間隔は、当該ガイド面16eに対する係合部15a(詳しくは、一対の第二係合面15c)の摺動が可能となるように、係合部15aにおける一対の第二係合面15cでの直径よりも僅かに広くなっている。かかる構造の伝達部17dは、伝達面17fによって、操作部材17の回動力を係合部15a(詳しくは、一対の第二係合面15c)に伝達して係合部15aを案内部16cに沿って移動させる。この案内部16cの移動は、第二方向dに沿った直線運動である。即ち、操作部材17の回動運動がサーマルヘッド11の直線運動に変換される。ここで、伝達部17dは、係合部15aと案内部16cとによって、操作部材17の回動運動をサーマルヘッド11の直線運動に変換する変換機構20を構成している。
【0027】
固定部材であるねじ部材14は、操作部材17をベース部材16に固定解除可能に固定する。ねじ部材14は、操作部材17に形成された挿通孔17gに挿通された状態で、ベース部材16に形成された雌ねじ部16hに螺合して、操作部材17をベース部材16に固定(締結)する。このねじ部材14の固定を解除することで、ベース部材16に対して操作部材17が回動可能となる。挿通孔17gは、当該挿通孔17gに挿通されて雌ねじ部16hに螺合した状態で上記固定を解除したねじ部材14が相対移動可能な、長孔に形成されている。詳細には、挿通孔17gは、支軸16fの軸心を中心とした円弧状に形成されている。これにより、操作部材17の回動の際に、当該挿通孔17gがねじ部材14に対して移動することができる。
【0028】
以上の構成のヘッド支持機構13では、例えばサーマルヘッド11が図2に示す第一位置に位置した状態であって、ねじ部材14による操作部材17の固定を解除した状態で、作業者が、操作部材17を一方の回動方向(例えば、図2中の時計周り方向)に回動させると、伝達部17dが、係合部15aを押圧して、操作部材17の回動力を係合部15aに伝達する。伝達部17dに押圧された係合部15aは、案内部16cにガイドされることで案内部16cに沿って第二方向dの一方向(この場合、図2で左方向)に移動し、これにより、サーマルヘッド11が第二方向dの一方向(この場合、図2で左方向)に移動する(図3)。一方、作業者が、操作部材17を他方の回動方向(例えば、図2中の反時計周り方向)に回動させると、伝達部17dに押圧された係合部15aは、案内部16cにガイドされることで案内部16cに沿って第二方向dの他方向(この場合、図2で右方向)に移動する(図4)。これにより、サーマルヘッド11が第二方向dの他方向(この場合、図2で右方向)に移動する。このようにして、サーマルヘッド11を所望の位置に移動させた作業者は、ねじ部材14を締め付けて操作部材17をベース部材16に固定する。これによりベース部材16が固定されるとともに、係合部15aが、伝達部17d及び案内部16cによって位置決めされるので、サーマルヘッド11がその所望の位置で位置決めされる。
【0029】
この位置調整の際、サーマルヘッド11の移動に応じて、ローラ支持機構30に支持されたプラテンローラ12が移動する。したがって、プラテンローラ12とサーマルヘッド11との間に用紙Sが介在している場合には、プラテンローラ12とサーマルヘッド11とが用紙Sを挟んだ状態が維持される。一方、プラテンローラ12とサーマルヘッド11との間に用紙Sが介在していない場合には、プラテンローラ12が、サーマルヘッド11の発熱体11aに当接する。
【0030】
以上説明したように、本実施形態では、ヘッド支持機構13が、第二方向dでのプラテンローラ12に対するサーマルヘッド11の位置調整を可能に、サーマルヘッド11を位置決めする。したがって、例えば、印字装置1の組み立て後に、サーマルヘッド11の位置が適正な位置からずれていた場合であっても、サーマルヘッド11を適正位置に移動させることができる。そして、本実施形態では、コイルばね35が、プラテンローラ12をサーマルヘッド11に向けて付勢している。したがって、適正位置に移動したサーマルヘッド11とプラテンローラ12とによって用紙Sを適正に挟持することできる。したがって、本実施形態の印字ユニット4及び印字装置1は、サーマルヘッド11による印字を良好に行うことができる。
【0031】
また、本実施形態では、ヘッド支持機構13がサーマルヘッド11を位置決めするので、サーマルヘッド11が固定される。したがって、搬送される用紙Sからサーマルヘッド11に用紙搬送方向aへの力が伝わっても、サーマルヘッド11が移動することを抑制することができるので、サーマルヘッド11による印字を良好に行うことができる。
【0032】
また、本実施形態では、サーマルヘッド11が第一方向cに移動可能に設けられるとともに、コイルばね35がプラテンローラ12をサーマルヘッド11に向けて付勢している。したがって、様々な厚さの用紙Sをサーマルヘッド11とプラテンローラ12とで挟むことができるので、サーマルヘッド11によって様々な種類の用紙Sに印字することができる。
【0033】
また、本実施形態では、ヘッド支持機構13は、ベース部材16と、操作部材17と、固定部材であるねじ部材14と、を有する。ベース部材16は、プラテンローラ12の軸心方向bに沿って延在した支軸16fを、有する。操作部材17は、支軸16fを中心として回動可能に支軸16fに連結されている。変換機構20は、操作部材17の回動運動をサーマルヘッド11の直線運動に変換する。ねじ部材14は、操作部材17をベース部材16に固定解除可能に固定する。したがって、ねじ部材14による固定を解除して状態で、作業者が、操作部材17を回動操作することで、変換機構20によって操作部材17の回動運動がサーマルヘッド11の直線運動に変換されて、サーマルヘッド11を移動させることができる。
【0034】
また、本実施形態では、変換機構20は、係合部15aと、案内部16cと、伝達部17dと、を有する。係合部15aは、プラテンローラ12の軸心方向bに沿って延在し、サーマルヘッド11と一体に移動する。案内部16cは、ベース部材16に設けられて係合部15aに係合していて、第二方向dに延在し、当該方向に係合部15aを案内する。伝達部17dは、操作部材17に設けられ、操作部材17の回動を可能に係合部15aと係合していて、操作部材17の回動力を係合部15aに伝達して係合部15aを案内部16cに沿って移動させる。したがって、作業者が操作部材17を回動させると、その操作部材17の回動力を、伝達部17dが係合部15aに伝達し、係合部15aが案内部16cに沿って移動して、サーマルヘッド11が第二方向dに沿って移動する。
【0035】
また、本実施形態では、係合部15aと案内部16cとは、相互の係合によって、サーマルヘッド11の回動を規制している。したがって、サーマルヘッド11の回動を規制する部材を係合部15aと案内部16cとは別に設ける必要が無いので、印字ユニット4の構成を簡素化することができる。
【0036】
また、本実施形態では、ベース部材16には、雌ねじ部16hが設けられ、操作部材17には、挿通孔17gが形成され、固定部材は、挿通孔17gに挿通された状態で雌ねじ部16hに螺合してベース部材16に操作部材17を固定するねじ部材14である。そして、挿通孔17gは、当該挿通孔17gに挿通されて雌ねじ部16hに螺合した状態で上記の固定を解除したねじ部材14が相対移動可能な、長孔に形成されている。したがって、ねじ部材14による固定を解除した状態に雌ねじ部16hに対してねじ部材14を緩めた状態で、操作部材17を回動操作することができる。よって、作業者は、サーマルヘッド11の位置調整を行う場合、ねじ部材14を雄ねじ部から外す必要が無いので、位置調整作業を比較的に容易に行うことができる。
【0037】
なお、実施形態は、上記各実施形態に限ることなく他の実施形態を各種採用することができる。例えば、付勢部材は、コイルばね35に限ることなく、板バネ等であってもよい。
【0038】
また、実施形態の印字ユニットは、感熱紙に印字を行うものに限られることはなく、例えば、印字用紙にインクリボンを重ねて、サーマルヘッドの発熱素子によりインクリボンのインクを感熱的に印字用紙に転写させることで印字を行う熱転写式プリンタに採用されるものであっても良い。
【符号の説明】
【0039】
1…印字装置
4…印字ユニット
11…サーマルヘッド
12…プラテンローラ
13…ヘッド支持機構
14…ねじ部材(固定部材)
15a…係合部
16…ベース部材
16c…案内部
16f…支軸
17…操作部材
17d…伝達部
17g…挿通孔
16h…雌ねじ部
20…変換機構
35…コイルばね(付勢部材)
c…第一方向
d…第二方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【0040】
【特許文献1】特開2004−90222

【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラテンローラであって当該プラテンローラの軸心方向と直交する第一方向に移動可能に設けられたプラテンローラと、
前記プラテンローラの外周に対して対向配置されたサーマルヘッドと、
前記プラテンローラを前記サーマルヘッドに向けて付勢している付勢部材と、
前記プラテンローラの軸心方向と交差する方向であって前記第一方向と交差する第二方向での前記プラテンローラに対する前記サーマルヘッドの位置調整を可能に、前記サーマルヘッドを位置決めするヘッド支持機構と、
を備えることを特徴とする印字ユニット。
【請求項2】
前記ヘッド支持機構は、
前記プラテンローラの軸心方向に沿って延在した支軸を、有するベース部材と、
前記支軸を中心として回動可能に前記支軸に連結された操作部材と、
前記操作部材の回動運動を前記サーマルヘッドの直線運動に変換する変換機構と、
前記操作部材を前記ベース部材に固定解除可能に固定する固定部材と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の印字ユニット。
【請求項3】
前記変換機構は、
前記プラテンローラの軸心方向に沿って延在し、前記サーマルヘッドと一体に移動する係合部と、
前記第二方向に延在して前記ベース部材に設けられ、前記係合部に係合していて、前記第二方向に前記係合部を案内する案内部と、
前記操作部材に設けられ、前記操作部材の回動を可能に前記係合部と係合していて、前記操作部材の回動力を前記係合部に伝達して前記係合部を前記案内部に沿って移動させる伝達部と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の印字ユニット。
【請求項4】
前記係合部と前記案内部とは、相互の係合によって、前記サーマルヘッドの回動を規制していることを特徴とする請求項3に記載の印字ユニット。
【請求項5】
前記ベース部材には、雌ねじ部が設けられ、
前記操作部材には、挿通孔が形成され、
前記固定部材は、前記挿通孔に挿通された状態で前記雌ねじ部に螺合して前記ベース部材に前記操作部材を固定するねじ部材であり、
前記挿通孔は、当該挿通孔に挿通されて前記雌ねじ部に螺合した状態で前記固定を解除した前記ねじ部材が相対移動可能な、長孔に形成されている請求項2ないし4のいずれか一項に記載の印字ユニット。
【請求項6】
請求項1ないし5のいずれか一項に記載の印字ユニットを備えることを特徴とする印字装置。

【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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