(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明に係るプリンタの実施形態について説明する。実施形態では、揺動部がプリンタの開閉部である場合を例として説明する。
【0010】
(1)プリンタの構成
以下、第1の実施形態に係るプリンタについて、
図1〜
図3を参照して説明する。
図1は、実施形態に係るプリンタ1について、開閉部3が開放状態である場合を示す斜視図である。
図2は、実施形態に係るプリンタ1について、開閉部3が閉鎖状態である場合を示す斜視図である。
図3は、実施形態に係るプリンタ1の主要部分についての側面図である。
【0011】
本実施形態のプリンタ1は、
図1および
図2に示すように、例えば、扁平な直方体形状に形成された携帯型のラベルプリンタであり、筐体2と、開閉部3と、プラテンローラ5(搬送ローラの一例)と、サーマルヘッド6(印字ヘッドの一例)と、トルク伝達機構10とを備える。
【0012】
以下の説明では、直方体形状のプリンタ1の長辺に沿った方向を前後方向と定義する。このとき、
図1に示すように、プラテンローラ5が設けられている側を前方(FR)と定義し、その反対側を後方(RR)と定義する。
【0013】
筐体2は、プリンタ1の外形形状に合わせて形成されている。
図1に示すように、開閉部3が開放状態のときには、ロール紙Rの収容部RSに対して外部からアクセス可能となる。収容部RSは、ロール紙Rを収容する空間である。ロール紙Rは、帯状の連続紙P(印字媒体の一例)がロール状に巻回されたロール体である。本実施形態のプリンタ1では、ロール紙Rから連続紙Pが繰り出されて印字が行われる。収容部RSには、連続紙Pが繰り出された後にプラテンローラ5(後述する)に至るまでの搬送経路を形成する空間も含まれる。
なお、連続紙Pが、帯状の台紙と、台紙上に予め決められた間隔毎に仮着された複数枚のラベルとを備えていてもよい。その場合には、例えば連続紙Pの一例であるラベルの連続体を巻回したラベルロールのラベル上に印字が行われる。
【0014】
収容部RS内には一対の用紙ガイド部16R,16L(以下、総称して、あるいは個別に「用紙ガイド部16」と表記することがある。)が載置部4上に設置されている。載置部4は、ロール紙Rを載置する部材であり、その表面は収容部RSの底面を構成している。用紙ガイド部16R,16Lは、それぞれロール紙Rの側面に接触した状態でロール紙Rを回転自在の状態で支持してロール紙Rから繰り出される連続紙の搬送をガイドする部材である。
後述するが、本実施形態のプリンタ1では、収容部RSを閉鎖する方向への開閉部3の移動に伴い(つまり、開閉部3が閉鎖する過程で)、用紙ガイド部16R,16Lはそれぞれロール紙Rの側面に近付く方向に移動し、収容部RSを開放する方向への開閉部3の移動に伴い(つまり、開閉部3を開放させる過程で)、用紙ガイド部16R,16Lはロール紙Rの側面から遠ざかる方向に移動する。
【0015】
前述したように、開閉部3は、ロール紙Rを収容部RSに収容し、または収容部RSから取り出すために、開放または閉鎖するカバーである。開閉部3の前方端が筐体2に対して離間および接近する方向に揺動可能なように、開閉部3の後方端が筐体2の後方端部においてシャフト(後述する)によって軸支されている。
【0016】
本実施形態では、開閉部3の揺動軸にトルク伝達機構10が取り付けられている。トルク伝達機構10は、開閉部3の揺動による回転トルクを伝達して、用紙ガイド部16R,16Lの横方向の移動を生じさせるものである。すなわち、開閉部3が開放状態であるときにロール紙Rを載置部4に置いた後に開閉部3を閉鎖状態とした場合、用紙ガイド部16R,16Lが互いに近付く方向に移動してロール紙Rの側面を支持する。
トルク伝達機構10の構成については後述する。
【0017】
図1に示すように、筐体2の先端には、プラテンローラ5が正逆方向に回動自在の状態で軸支されている。プラテンローラ5は、ロール紙Rから繰り出される連続紙Pを搬送する搬送手段であり、連続紙Pの幅方向に沿って延在した状態で形成されている。なお、プラテンローラ5は、ステッピングモータ(図示せず)等に機械的に連結されて駆動される。
【0018】
なお、開閉部3が閉鎖した状態において開閉部3の上面に、ユーザに対するインタフェースに関連する部品(表示パネル、操作釦等)を設けてもよい。
【0019】
サーマルヘッド6は、例えば、文字、記号、図形またはバーコード等のような情報を、ロール紙Rから繰り出される連続紙P上に印字する印字手段である。
図3に示すように、開閉部3が閉鎖状態のときに、サーマルヘッド6の印字面が通紙ルートに向き、かつプラテンローラ5に対向するようにしてサーマルヘッド6が設けられている。サーマルヘッド6の印字面には、通電により発熱する複数の発熱抵抗体(発熱素子)が連続紙Pの幅方向に沿って並んで設置されている。サーマルヘッド6は、サーマルヘッド6に印字信号を伝送する配線基板(図示せず)に接続されている。
【0020】
図示されていないが、サーマルヘッド6の裏側にはサーマルヘッド6に対して付勢力を与える付勢部材としてのコイルばねが設けられている。
図3を参照すると、開閉部3が閉鎖され、印字が行われているときには、ロール紙Rから繰り出される連続紙Pがプラテンローラ5によって搬送されつつ、プラテンローラ5とサーマルヘッド6の間で挟持される。このとき、サーマルヘッド6は、上記付勢力によってプラテンローラ5に押し付けられ、それによって印字に適したヘッド圧が生成される。
【0021】
ロール紙Rの軸方向の用紙ガイド16R,16Lの円滑な移動のために、
図3に示すように、用紙ガイド16R,16Lは、載置部4の表面(つまり、収容部RSの底面)から離間している(要するに、接触していない)ことが好ましい。
【0022】
次に、トルク伝達機構10の構成について、
図4〜7を参照して説明する。
図4は、本実施形態に係るプリンタ1のトルク伝達機構10の分解斜視図である。
図5は、本実施形態に係るプリンタ1のトルク伝達機構10と用紙ガイド部16の分解斜視図である。
図6は、
図5の矢視Aから見た用紙ガイド部16の図である。
図7は、本実施形態に係るプリンタ1のトルク伝達機構10の取り付け方法を説明する図である。
【0023】
図4において、シャフト12(軸部の一例)は開閉部3の揺動軸となる部材である。シャフト12のシャフト端部120R,120Lは、後述するように、筐体2にシャフト12を取り付けるための面取り加工が施されている。
シャフト12のシャフト端部120R,120Lの近傍において、トルクリミッタ14R,14Lが取り付けられる。トルクリミッタ14R,14Lは、シャフト12の回動によって生ずるトルクを所定値以下に制限する。トルクリミッタ14R,14Lの内輪側部材141R,141Lは、ねじSによってシャフト12に締結されている。トルクリミッタ14R,14Lの外輪側部材142R,142Lは、中空部18hを備えた筒状部材18に回転方向の遊びがないようにして連結される。
【0024】
図4に示した例では、筒状部材18をトルクリミッタ14R,14Lの外輪側部材142R,142Lに圧入する場合を例示しているが、トルクリミッタ14R,14Lと筒状部材18の取り付け方法はその場合に限られない。図示しないが、例えば、トルクリミッタ14R,14Lの外輪側部材142R,142Lに凸部が設け、筒状部材18には当該凸部に対応する凹部が設けるようにしてもよい。その場合、シャフト12に先ず筒状部材18を通し、その後にトルクリミッタ14R,14Lをシャフト12の両側から差し込み、各トルクリミッタの上記凸部と筒状部材18の上記凹部とを係合させて両者を連結させる。
なお、筒状部材18とトルクリミッタ14R,14Lの外輪側部材142R,142Lとの連結方法は、上述した圧入や係合に限られず、溶着等であってもよい。
【0025】
図4に示すように、筒状部材18には、用紙ガイド部16R,16Lを筒状部材18の軸方向に移動させるための溝180R,180Lが形成されている。筒状部材18の材質は特に問わないが、用紙ガイド部16R,16Lを円滑に移動させるために、例えば硬質プラスチックからなることが好ましい。
【0026】
図5に示すように、用紙ガイド部16Lは、円筒部161Lと、主としてロール紙Rの側部を支持する支持部163Lと、円筒部161Lおよび支持部163Lを連結する脚部162Lとを含む。用紙ガイド部16Rは、円筒部161Rと、主としてロール紙Rの側部を支持する支持部163Rと、円筒部161Rおよび支持部163Rを連結する脚部162Rとを含む。
図3に示したように、各用紙ガイド部の支持部と脚部はロール紙Rの側部と接触するため、その表面に非粘着加工が施されていることが好ましい。これは以下の理由による。例えば、ロール紙Rが台紙なしラベルの場合、ロール状に巻いたラベルの側面の粘着剤が用紙ガイド部16R,16Lに付着する場合がある。その場合、用紙ガイド部16R,16Lの表面に非粘着加工が施されていないと、ロール紙Rの収容部RS内での円滑な回転を阻害する可能性があるためである。
【0027】
図5に示すように、用紙ガイド部16R,16Lの円筒部161R,161Lに筒状部材18の各端部を挿入するようにして、用紙ガイド部16R,16Lを筒状部材18に連結させる。
図6に示すように、用紙ガイド部16R,16Lの円筒部161R,161Lには、突起161Ra,161Laが形成されている。用紙ガイド部16R,16Lと筒状部材18の連結は、用紙ガイド部16R,16Lの突起161Ra,161Laが、それぞれ筒状部材18の溝180R,180Lに係合するようにして行われる。
用紙ガイド部16R,16Lの円筒部161R,161Lの内径は、筒状部材18の外径よりも僅かに大きく、筒状部材18は、用紙ガイド部16R,16Lの円筒部161R,161L内を滑らかに摺動可能である。
以上説明したようにして、用紙ガイド部16R,16Lは、軸部としてのシャフト12に係合する。
【0028】
図7に示すように、シャフト12のシャフト端部120R,120Lは、それぞれ開閉部3のシャフト端固定部31R,31Lのシャフト貫通孔31Ra,31Laに挿入される。シャフト端部120R,120Lの断面形状は、シャフト貫通孔31Ra,31Laの形状と概ね同一形状となっている。シャフト端部120R,120Lは面取り加工が施されているため、シャフト端部120R,120Lがそれぞれシャフト貫通孔31Ra,31Laに挿入された状態では、シャフト12と開閉部3は一体的に回動する。すなわち、開閉部3は、開閉動作時にシャフト12を揺動軸として揺動する。
【0029】
(2)トルク伝達機構および用紙ガイド部の動作
次に、
図7および
図8を参照してトルク伝達機構10および用紙ガイド部16の動作について説明する。
以下の説明では、
図7のトルク伝達機構10および用紙ガイド部16の状態において、開閉部3が開放状態である場合を想定する。
図8Aおよび
図8Bは、開閉部3を開放状態から閉鎖状態にするときのトルク伝達機構10および用紙ガイド部16の動作を順に示している。
【0030】
先ず、
図7に示すように、開閉部3が開放状態である場合には、用紙ガイド部16R,16Lがそれぞれ筒状部材18の右側(RH)の端、左側(LH)の端にある。このとき、用紙ガイド部16Rの突起161Raは筒状部材18の溝180Rの右側の端部近傍にあり、用紙ガイド部16Lの突起161Laは筒状部材18の溝180Lの左側の端部近傍にある。
【0031】
次に、開閉部3が開放状態から閉鎖状態に向けて移動し始めると、それに連動してシャフト12が回転する。シャフト12の回転に連動して、シャフト12に締結されているトルクリミッタ14R,14Lの内輪側部材141R,141Lと、トルクリミッタ14R,14Lの外輪側部材142R,142Lとが回転する。なお、
図8Aの状態では、用紙ガイド部16R,16Lがロール紙Rの側面に接触しておらず、トルクリミッタ14R,14Lの外輪側部材142R,142Lに掛かる負荷が高くないため、外輪側部材142R,142Lは内輪側部材141R,141Lと連動して回転する。外輪側部材142R,142Lの回転に連動して、トルクリミッタ14R,14Lの外輪側部材142R,142Lに連結されている筒状部材18も、シャフト12と同じ方向に回転する。その結果、
図8Aに示すように、筒状部材18の溝180R,180Lに係合する突起161Ra,161Laが溝内で互いに近付く方向に変位し、それによって用紙ガイド部16R,16Lが互いに近付く方向(
図8Aにおいて矢印で示す方向)に移動する。
【0032】
用紙ガイド部16R,16Lが互いに近付く方向に移動し、
図8Bに示すように、用紙ガイド部16R,16Lがロール紙Rの両側面に接触し始めると、トルクリミッタ14R,14Lの外輪側部材142R,142Lに掛かる負荷が増加する。その結果、トルクリミッタ14R,14Lの内輪側部材141R,141Lのトルクが外輪側部材142R,142Lに伝達されなくなり、シャフト12と内輪側部材141R,141Lが空回りする状態となる。その状態に達した後は、用紙ガイド部16R,16Lが移動を停止する。
【0033】
逆に、開閉部3を閉鎖状態から開放状態にした場合には、トルクリミッタ14R,14Lは動作せず、用紙ガイド部16R,16Lが互いに遠ざかる方向に移動する。
【0034】
以上説明したように、本実施形態のプリンタ1では、シャフト12の回りに取り付けられ、溝が形成された筒状部材18を設けるとともに、筒状部材18の溝に係合する用紙ガイド部16が、開閉部3の揺動による筒状部材18の回転に応じてロール紙Rの軸方向に移動するように構成した。そのため、プリンタ1のユーザは開閉部3を閉じる作業を行うことのみによって自動的に用紙ガイド部16の間隔を調節することができ、用紙ガイド部16自体を調節する作業を行わずに済む。つまり、用紙ガイド部16の調整を行う作業負担を削減することができる。
【0035】
また、本実施形態のプリンタ1では、筒状部材18は、収容部RSに収容されたロール紙Rの中心軸よりも上方に設けられており、用紙ガイド部16は、筒状部材18から下方に延びている。つまり、用紙ガイド部16は、筒状部材18から載置部4(収容部RSの底面)に対して延伸した形状を有している。そのため、開閉部3を開放させた状態で、プリンタ1の下方の位置(例えば、載置部4)にユーザが手を入れやすく、プリンタ1の洗浄が容易となる利点がある。
【0036】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明のプリンタは上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのは勿論である。
例えば、上述した実施形態では、トルクリミッタ14を設けた場合について説明したが、その限りではない。プリンタ1に使用するロール紙Rの幅が一定である場合には、トルクリミッタ14を設けなくてもよい。その場合には、開閉部3の揺動に伴うシャフト12の回転量と、筒状部材18の溝180R,180Lの中心軸に対する傾斜とを調節することで、開閉部3の揺動に伴う用紙ガイド部16の移動量を、収容対象となるロール紙Rの幅に合わせて決定してもよい。要するに、トルクリミッタ14を設けなくても、幅が異なる様々な種類のロール紙Rに応じて本実施形態のトルク伝達機構10を様々なプリンタに実装することができる。
【0037】
上述した実施形態では、筒状部材18に溝180R,180Lを設け、用紙ガイド部16R,16Lに突起161Ra,161Laを設け、両者が係合する場合について説明したが、その限りではない。逆に、筒状部材18に突起を設け、用紙ガイド部16R,16Lに溝を設け、両者が係合するようにしてもよい。
【0038】
上述した実施形態では、ロール紙Rの両側面をプリンタ1の中心において左右から支持する一対の用紙ガイド部16R,16Lを設けた場合について説明したが、この限りではない。プリンタの左右のいずれか一方に寄せてロール紙Rを支持するようにしてもよい。その場合には、単一の用紙ガイド部16を設けるとともに、筒状部材には単一方向に延びる溝(例えば、溝180R,180Lのいずれか一方を延伸させた溝)を形成する。
【0039】
上述した実施形態では、本発明の軸部の例として、開閉部3のシャフト端固定部31R,31Lを横断するシャフト12を挙げたが、その限りではなく、仮想的に軸が設定されればよい。例えば、
図4において、トルクリミッタ14R,14Lの外輪側部材142R,142Lの間のシャフト12の中央部分は、仮想軸上にトルクリミッタ14および筒状部材18が配置できる限り、省いてもよい。
【0040】
上述した実施形態では、
図7に示したようにプリンタ1の正面視で見て、溝180R,180Lを筒状部材18の両端部から中央部にかけて斜め上方に形成した場合について説明したが、その場合に限られない。突起161Ra,161Laの位置を調節することで、溝180R,180Lを筒状部材18の両端部から中央部にかけて斜め下方に形成することもできる。
【0041】
上述した実施形態では、揺動部の一例として、サーマルヘッド6を備えた開閉部3を挙げたが、その限りではない。他のプリンタの例として、プラテンローラを備えた開閉部を有するプリンタであってもよい。その場合には、
図1のプラテンローラ5の位置にサーマルヘッド6が設けられる。
また、用紙ガイド部を移動させる揺動部は、プラテンローラやサーマルヘッドを備えていない開閉部であってもよい。例えば、第1の開閉部と、例えばサーマルヘッドを備えた第2の開閉部とが連動して動作して、ロール紙の収容部を開閉するプリンタの場合、第1の開閉部に連動して用紙ガイド部が移動するようにしてもよいし、第2の開閉部に連動して用紙ガイド部が移動するようにしてもよい。
【0042】
上述した実施形態では、サーマルヘッドを有する感熱式のプリンタを例として説明したが、その限りではない。本発明は印字方式とは無関係に適用可能であり、他の印字方式のプリンタに適用することができる。本発明は例えばインクリボンを用いた熱転写方式のプリンタに適用してもよい。その場合、カバーを閉じることでインクリボンを供給するインクリボン供給部の両側面をガイドするようにしてもよい。
【0043】
上述した実施形態では、シャフト12と、筒状部材18と、用紙ガイド部16の円筒部161とが同軸である場合について説明したが、その限りではない。例えば、シャフト12の中心軸が、筒状部材18および用紙ガイド部16の円筒部161の中心軸と異なっていてもよく、その場合には両軸をギアあるいはベルトで連結して動作させてもよい。
【0044】
上述した実施形態において、トルク伝達機構10は、開閉部3の揺動に伴うシャフト12の回転トルクを、用紙ガイド部16の、ロール紙Rの軸方向に変位させる力に伝達するものであるが、その限りではない。シャフト12の回転トルクによって、用紙ガイド部16を移動させるのみならず、他のガイド部材を移動させるようにしてもよい。つまり、開閉部3の揺動によって複数のガイド部材を移動させるようにしてもよい。例えば、ロール紙Rから繰り出された連続紙Pを用紙通路の下流側でガイドする場合には、シャフト12のトルクをギアまたはベルトによって前方へ伝達し、追加のシャフトを回転させることで追加の用紙ガイド部を移動させるように構成してもよい。
【0045】
上述した実施形態では、シャフト12の両端に2個のトルクリミッタ14R,14Lを設ける場合について説明したが、それに限られない。用紙ガイド16R,16Lは互いに連動して移動するため、トルクリミッタ14R,14Lの少なくともいずれか一方のトルクリミッタが取り付けられていればよい。