特許 6411071 プリンタ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6411071

(24)【登録日】2018年10月5日

(45)【発行日】2018年10月24日

(54)【発明の名称】プリンタ装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 11/04 20060101AFI20181015BHJP

   B41J 15/04 20060101ALI20181015BHJP

   B41J 2/32 20060101ALI20181015BHJP

【ＦＩ】

   B41J11/04

   B41J15/04

   B41J2/32 Z

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-113251(P2014-113251)

(22)【出願日】2014年5月30日

(65)【公開番号】特開2015-227008(P2015-227008A)

(43)【公開日】2015年12月17日

【審査請求日】2017年5月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】501398606

【氏名又は名称】富士通コンポーネント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】石川 哲寛

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 寿美男

(72)【発明者】

【氏名】森 幸博

(72)【発明者】

【氏名】土屋 雅広

【審査官】 西村 賢

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０８６２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７９０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１２０３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３０３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４５２６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ １１／００−１１／７０

Ｂ４１Ｊ １５／００−１５／２４

Ｂ４１Ｊ ２／３２− ２／３４５

Ｂ４１Ｊ ２／４２５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリントヘッドと、
プラテンローラと、
前記プリントヘッドを前記プラテンローラが設けられている側に押しつけるバネと、
前記プリントヘッドと前記プラテンローラとの間に入れられる記録紙をガイドする記録紙ガイドと、
フレームの側面に設けられ、前記プラテンローラの軸を支持するプラテン支持溝と、
前記プラテン支持溝において、前記プリントヘッドが設置される側と対向する側の縁に設けられた、前記プラテン支持溝の内側に突き出した突起部と、
前記プラテンローラが前記プラテン支持溝に設置されていることを検出する位置検出スイッチと、
を有し、
前記プリントヘッドと前記プラテンローラとの間に挟まれた記録紙に印字を行うプリンタ装置において、
前記位置検出スイッチは、前記フレームの側面に設けられた開口部に設置されており、
前記プラテン支持溝の所定の位置に前記プラテンローラが設置された際には、前記バネにより前記プリントヘッドが前記プラテンローラを付勢し、前記プラテンローラの軸によって前記位置検出スイッチが押されることを特徴とするプリンタ装置。

【請求項2】

前記プラテン支持溝は、前記プラテン支持溝における前記突起部から前記プラテン支持溝の奥側に形成された第１の傾斜部を有しており、
前記第１の傾斜部に前記プラテンローラの軸が接している状態では、バネにより押されるプリントヘッドを介して前記プラテンローラの軸が押されて前記第１の傾斜部に沿って移動し、前記プラテンローラの軸が前記プラテン支持溝に設置されることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。

【請求項3】

前記プラテン支持溝は、前記プラテン支持溝における前記突起部から前記プラテン支持溝の入り口側に形成された第２の傾斜部を有し、
前記第２の傾斜部に前記プラテンローラの軸が接している状態では、前記バネにより押されるプリントヘッドを介して前記プラテンローラの軸が押されて前記第２の傾斜部に沿って移動し、前記プラテンローラの軸が前記プラテン支持溝の外に出ることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリンタ装置。

【請求項4】

前記位置検出スイッチはメカニカルスイッチであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプリンタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プリンタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

レシート等を発行するプリンタは、商店等のレジスタ、銀行等におけるＡＴＭ（Automated Teller Machine）やＣＤ（Cash dispenser）等の用途に幅広く用いられている。レシート等を発行するプリンタは、記録紙となる感熱紙を搬送しながらサーマルヘッド等により記録紙に印字等を行ない、所定の長さまで記録紙を搬送した後、カッター装置により所定の長さで記録紙を切断する。

【0003】

このようなカッター装置は、固定刃と可動刃とを有しており、可動刃を固定刃が設けられている側に動かすことにより、固定刃と可動刃との間に挟まれた記録紙を切断することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−１９８４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述したサーマルヘッド等により記録紙に印字等を行うプリンタ装置においては、印字を行うサーマルヘッドと記録紙の搬送を行うプラテンローラとの間に記録紙を挟み、サーマルヘッドをプラテンローラ側に押しつけた状態で印字を行っている。

【0006】

このようなプリンタ装置においては、より一層の小型化及び低コスト化が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本実施の形態の一観点によれば、プリントヘッドと、プラテンローラと、前記プリントヘッドを前記プラテンローラが設けられている側に押しつけるバネと、前記プリントヘッドと前記プラテンローラとの間に入れられる記録紙をガイドする記録紙ガイドと、フレームの側面に設けられ、前記プラテンローラの軸を支持するプラテン支持溝と、前記プラテン支持溝において、前記プリントヘッドが設置される側と対向する側の縁に設けられた、前記プラテン支持溝の内側に突き出した突起部と、前記プラテンローラが前記プラテン支持溝に設置されていることを検出する位置検出スイッチと、を有し、前記プリントヘッドと前記プラテンローラとの間に挟まれた記録紙に印字を行うプリンタ装置において、前記位置検出スイッチは、前記フレームの側面に設けられた開口部に設置されており、前記プラテン支持溝の所定の位置に前記プラテンローラが設置された際には、前記バネにより前記プリントヘッドが前記プラテンローラを付勢し、前記プラテンローラの軸によって前記位置検出スイッチが押されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、サーマルヘッド等を用いたプリンタ装置を小型化及び低コスト化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】プリンタ装置の構造図

【図2】プリンタ装置の説明図（１）

【図3】プリンタ装置の説明図（２）

【図4】本実施の形態におけるプリンタ装置の構造図

【図5】本実施の形態におけるプリンタ装置の説明図（１）

【図6】Ｖ字状のバネの斜視図

【図7】本実施の形態におけるプリンタ装置の斜視図（１）

【図8】本実施の形態におけるプリンタ装置の斜視図（２）

【図9】プラテン支持溝及びメカニカルスイッチの説明図

【図10】本実施の形態におけるプリンタ装置の要部拡大図（１）

【図11】本実施の形態におけるプリンタ装置の斜視図（３）

【図12】本実施の形態におけるプリンタ装置の説明図（２）

【図13】本実施の形態におけるプリンタ装置の説明図（３）

【図14】本実施の形態におけるプリンタ装置の要部拡大図（２）

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0011】

最初に、サーマルヘッドを用いたプリンタ装置について、図１及び図２に基づき説明する。図１及び図２のサーマルヘッドを用いたプリンタ装置は、記録紙に印字するためのプリントヘッドであるサーマルヘッド９１０、記録紙を搬送するためのプラテンローラ９２０等を有しており、印字のなされる不図示の記録紙は、サーマルヘッド９１０とプラテンローラ９２０との間に挟まれており、記録紙はサーマルヘッド９１０により印字されながら、プラテンローラ９２０の回転により搬送される。このようなプリンタ装置においては、サーマルヘッド９１０は、プラテンローラ９２０側にバネ９３０により押しつけられている。バネ９３０は、ヘッド加圧バネであり、Ｖ字状に形成されており、プリンタ装置に設置されている状態においては、図１における矢印に示されるように、Ｖ字が広がる方向に働く復元力を有している。このバネ９３０は、フレーム９４０とサーマルヘッド９１０との間に設置されており、バネ９３０において矢印に示すようにＶ字が広がる方向に働く復元力により、サーマルヘッド９１０をプラテンローラ９２０側に押しつけている。

【0012】

フレーム９４０をアルミニウム等の金属のダイキャストにより形成した場合、フレーム９４０の強度は高く、フレーム９４０とサーマルヘッド９１０との間にバネ９３０を設置しても、フレーム９４０が変形等することはない。しかしながら、低コスト化の要求により、フレーム９４０を樹脂材料により形成することを考えた場合、樹脂材料は変形しやすく、フレーム９４０とサーマルヘッド９１０との間に、バネ９３０を設置すると、バネ９３０の復元力により、樹脂材料により形成されたフレーム９４０に力が加わり、フレーム９４０が変形してしまい、サーマルヘッド９１０をプラテンローラ９２０側に押す力が減少する場合がある。また、フレーム９４０が変形することにより、プリンタ装置が破壊等されてしまう可能性がある。

【0013】

尚、このプリンタ装置においては、サーマルヘッド９１０とプラテンローラ９２０との間に入る前の記録紙をガイドする樹脂材料等により形成された記録紙ガイド９５０が設けられている。また、図２に示すように、サーマルヘッド９１０において不図示の記録紙に印字する側とは反対側の端部に設けられた回転突起部９１１が、フレーム９４０と記録紙ガイド９５０との間に挟まれている。尚、サーマルヘッド９１０における回転突起部９１１は、バネ９３０によりサーマルヘッド９１０がプラテンローラ９２０側に押しつけられた際に、回転軸となる部分である。また、図２（ａ）は図２（ｂ）における一点鎖線２Ａ−２Ｂにおいて切断した断面図であり、図２（ｂ）は底面図である。

【0014】

また、図３（ａ）に示すようにフレームの側面９４１には、プラテンローラ９２０の軸９２０ａを支持するためのプラテン支持溝９４２が設けられている。なお、プリンタ装置の他の要素の視認を容易とするために、プラテン支持溝９４２を形成するフレームの側面９４１の輪郭部分のみが図示されており、フレームの側面９４１は透過した状態となっている。このプリンタ装置においては、図３（ｂ）に示すように、フレームの側面９４１に設けられたプラテン支持溝９４２にプラテンローラ９２０の軸９２０ａが入れられた状態で、プラテン軸押さえバネ９９０の復元力により軸９２０ａが押されている。これにより、フレームの側面９４１に設けられたプラテン支持溝９４２の所定の位置に、プラテンローラ９２０の軸９２０ａが回転可能な状態で設置されている。

【0015】

図３においては、フレームの側面９４１に取り付けられているメカニカルスイッチ９８０には押下部９８１が設けられており、プラテンローラ９２０の軸９２０ａがプラテン支持溝９４２に設置されているか否かは、メカニカルスイッチ９８０のオンオフにより検出することができる。メカニカルスイッチ９８０に設けられた押下部９８１が押し込まれることによりメカニカルスイッチがオン（またはオフ）となり、プラテンローラ９２０の軸９２０ａが所定に位置に設置されていることを検出することができる。このように、図３のプリンタ装置においては、メカニカルスイッチ９８０の押下部９８１は、プラテン軸押さえバネ９９０に押圧されるプラテンローラ９２０の軸９２０ａで押される。

【0016】

（プリンタ装置）
次に、本実施の形態のおけるプリンタ装置について、図４及び図５に基づき説明する。本実施の形態におけるプリンタ装置は、記録紙に印字するためのプリントヘッドであるサーマルヘッド１０、記録紙を搬送するためのプラテンローラ２０等を有しており、印字のなされる不図示の記録紙は、サーマルヘッド１０とプラテンローラ２０との間に挟まれており、記録紙はサーマルヘッド１０により印字されながら、プラテンローラ２０の回転により搬送される。尚、本実施の形態においては、サーマルヘッド１０とは、サーマルヘッド１０に取り付けられる放熱板等が含まれているものを意味する場合がある。

【0017】

本実施の形態におけるプリンタ装置においては、サーマルヘッド１０をプラテンローラ２０側に押しつけるためのＶ字状のバネ３０が設けられている。このＶ字状のバネ３０は、図４のようにプリンタ装置に設置されている状態においては、図４における矢印に示されるように、Ｖ字が狭まる方向に働く。具体的には、図４の状態においては、Ｖ字が狭まる方向に復元力が働く。即ち、Ｖ字状のバネ３０の一方の側３１と他方の側３２とが狭まる方向に復元力が働くようにＶ字状のバネ３０が設置されている。本実施の形態においては、Ｖ字状のバネ３０の一方の側３１は、樹脂材料により形成された記録紙ガイド５０に接して固定されており、他方の側３２におけるヘッド接触部３３においてサーマルヘッド１０の裏面と接し、サーマルヘッド１０をプラテンローラ２０が設けられている側に押しつけている。ヘッド接触部３３は、Ｖ字状のバネ３０の他方の側３２の端部を丸く折り曲げることにより形成されている。

【0018】

本実施の形態におけるプリンタ装置においては、このようなＶ字状のバネ３０を用いることにより、樹脂材料によりフレームが形成されている場合であっても、Ｖ字状のバネ３０の復元力がフレーム横幅方向の壁に加わることはないため、フレームを変形させることはない。よって、樹脂材料によりフレームを形成することが可能となる。また、Ｖ字状のバネ３０を支えるためのフレームを別途設ける必要がないため、その分、プリンタ装置を小型にすることができるとともに、低コスト化が可能となる。尚、図５に示すように、サーマルヘッド１０において不図示の記録紙に印字する側とは反対側の端部に設けられた回転突起部１１が、Ｖ字状のバネ３０の一方の側３１に設けられた溝部３４に入り込んでおり、Ｖ字状のバネ３０の一方の側３１と樹脂材料により形成された記録紙ガイド５０との間に挟まれている。また、サーマルヘッド１０における回転突起部１１は、Ｖ字状のバネ３０によりサーマルヘッド１０がプラテンローラ２０側に押しつけられた際に、回転軸となる部分である。図５（ａ）は図５（ｂ）における一点鎖線５Ａ−５Ｂにおいて切断した断面図であり、図５（ｂ）は底面図である。尚、図５（ａ）は図４とは異なる断面における断面図である。

【0019】

次に、図６に基づきＶ字状のバネ３０について、より詳細に説明する。このＶ字状のバネ３０は、Ｖ字バネとも呼ばれる板バネの一種である。Ｖ字状のバネ３０は、一方の側３１と他方の側３２とが一体で形成されており、金属板の他方の側３２となる部分を折り曲げることにより形成されている。他方の側３２は、サーマルヘッド１０に加えられる加圧を均一にするため、複数形成されていてもよい。他方の側３２の端部にはサーマルヘッド１０に力を加えるためサーマルヘッド１０と接触するヘッド接触部３３が形成されている。また、一方の側３１は、フレームの一部として機能するため幅広く形成されており、中央部分には、サーマルヘッド１０の回転突起部１１が入り込むことができる溝部３４が形成されている。サーマルヘッド１０の回転突起部１１は、Ｖ字状のバネ３０の一方の側３１の溝部３４において、Ｖ字状のバネ３０と記録紙ガイド５０との間に挟まれ、回転可能な状態で設置されている。これにより、サーマルヘッド１０は、回転突起部１１を回転軸として回転させて動かすことができる。

【0020】

また、Ｖ字状のバネ３０はステンレス等の金属材料により形成されているため、後述する搬送モータ６０等において発熱した熱を放熱する機能を有するとともに、電導性が高いため、アースの一部として機能させることができる。更には、Ｖ字状のバネ３０は、強度が高いため、Ｖ字状のバネ３０の一方の側３１は、プリンタ装置における筐体の一部を形成するものであってもよい。

【0021】

図７及び図８は、本実施の形態におけるプリンタ装置の斜視図である。本実施の形態におけるプリンタ装置は、プラテンローラ２０を回転させるための搬送モータ６０及び搬送モータ６０の回転をプラテンローラ２０に伝達するためのギアボックス６１等が設けられている。また、記録紙ガイド５０には開口部が形成されており、記録紙センサ７０が設置されている。

【0022】

本実施の形態におけるプリンタ装置には、図９に示されるように、フレーム４０におけるフレームの側面４１にプラテンローラ２０の軸２０ａを支持するためのプラテン支持溝４２が設けられている。プラテン支持溝４２において、サーマルヘッド１０が設置される側の縁４２ａに対向する反対側の縁には、プラテン支持溝４２の内側に突き出した支持溝突起部４３が設けられている。支持溝突起部４３よりもプラテン支持溝４２の奥（図９図示支持溝突起部４３の下方）には第１の傾斜部４４が形成されており、支持溝突起部４３よりもプラテン支持溝４２の入り口側（図９図示支持溝突起部４３の上方）には第２の傾斜部４５が形成されている。また、フレームの側面４１には、プラテンローラ２０の軸２０ａを検出する位置検出スイッチであるメカニカルスイッチ８０が取り付けられている。メカニカルスイッチ８０は、メカニカルスイッチ８０に設けられている押下部８１が押下されることにより、押下部８１が押し込まれオンまたはオフとなる。図１０は、プラテン支持溝４２において、支持溝突起部４３、第１の傾斜部４４及び第２の傾斜部４５が形成されている部分の拡大図である。

【0023】

本実施の形態におけるプリンタ装置においては、図１１に示すようにプラテンローラ２０の軸２０ａがプラテン支持溝４２の所定の位置に設置された場合に、メカニカルスイッチ８０の押下部８１がプラテンローラ２０の軸２０ａにより押されてオンまたはオフとなる。これにより、プラテンローラ２０の軸２０ａがプラテン支持溝４２の所定の位置に設置されていることが検出される。即ち、メカニカルスイッチ８０におけるオンオフにより、プラテンローラ２０の軸２０ａがプラテン支持溝４２の所定の位置に設置されているか否かを検出することができる。

【0024】

本実施の形態においては、サーマルヘッド１０は、Ｖ字状のバネ３０により、プラテンローラ２０が設けられている側に押されている。即ち、Ｖ字状のバネ３０の復元力により、サーマルヘッド１０を介しプラテンローラ２０が押されている。よって、図１２に示されるように、プラテンローラ２０の軸２０ａが、プラテン支持溝４２における支持溝突起部４３よりもプラテン支持溝４２の入り口側に位置している場合には、図１２における矢印１２Ａに示される方向に働くＶ字状のバネ３０の復元力により、第２の傾斜部４５に沿ってプラテンローラ２０の軸２０ａが押されて図１２における矢印１２Ｂに示される方向に移動し、プラテン支持溝４２からプラテンローラ２０の軸２０ａが外に出る。

【0025】

また、図１３に示されるように、プラテンローラ２０の軸２０ａが、プラテン支持溝４２における支持溝突起部４３よりも、プラテン支持溝４２の奥側に位置している場合には、図１３における矢印１３Ａに示される方向に働くＶ字状のバネ３０の復元力により、第１の傾斜部４４に沿ってプラテンローラ２０の軸２０ａが図１３における矢印１３Ｂに示される方向に押されて移動し、プラテンローラ２０の軸２０ａはプラテン支持溝４２の所定の位置まで押される。これにより、プラテンローラ２０の軸２０ａをプラテン支持溝４２の所定の位置に設置することができる。尚、図１４は、図１３の状態、即ち、プラテン支持溝４２の所定の位置に、プラテンローラ２０の軸２０ａが設置されている状態の拡大図である。また、本実施の形態においては、第１の傾斜部４４の形状は、プラテンローラ２０の軸２０ａの曲率に対応した形状となるように形成されている。

【0026】

このように、プラテンローラ２０の軸２０ａがプラテン支持溝４２に設置されている状態においても、プラテンローラ２０にはＶ字状のバネ３０の復元力が加わっているため、プラテンローラ２０の軸２０ａがプラテン支持溝４２に設置されている状態が保たれている。この際、Ｖ字状のバネ３０の復元力により、プラテンローラ２０の軸２０ａでメカニカルスイッチ８０の押下部８１が押されオンまたはオフとなり、プラテンローラ２０の軸２０ａがプラテン支持溝４２の所定の位置に設置されていることが検出される。プラテンローラ２０の軸２０ａにより、メカニカルスイッチ８０の押下部８１を押す力は、Ｖ字状のバネ３０の復元力によるものである。

【0027】

このように、本実施の形態においては、サーマルヘッド９１０をプラテンローラ９２０側に押しつけるためのバネ９３０と、プラテン支持溝９４２にプラテンローラ９２０の軸９２０ａを押さえるプラテン軸押さえバネ９９０と、２種類のバネが必要となる図３のプリンタ装置と比較して、必要となる要素を１つにすることができる。これにより、本実施の形態におけるプリンタ装置は、部品点数を削減することができ、プリンタ装置のコストを低くすることができる。

【0028】

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。

【符号の説明】

【0029】

１０ サーマルヘッド
１１ 回転突起部
２０ プラテンローラ
２０ａ 軸
３０ Ｖ字状のバネ
３１ 一方の側
３２ 他方の側
３３ ヘッド接触部
３４ 溝部
４０ フレーム
４１ フレームの側面
４２ プラテン支持溝
４３ 支持溝突起部
４４ 第１の傾斜部
４５ 第２の傾斜部
５０ 記録紙ガイド
６０ 搬送モータ
６１ ギアボックス
７０ 記録紙センサ
８０ メカニカルスイッチ
８１ 押下部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】