2025-5770 プリンタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025005770

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】プリンタ

(51)【国際特許分類】

   B41J 15/04 20060101AFI20250109BHJP

【ＦＩ】

B41J15/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023106113

(22)【出願日】2023-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000107642

【氏名又は名称】スター精密株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107102

【弁理士】

【氏名又は名称】吉延 彰広

(74)【代理人】

【識別番号】100172498

【弁理士】

【氏名又は名称】八木 秀幸

(74)【代理人】

【識別番号】100164242

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 直人

(72)【発明者】

【氏名】曾根 祐輔

【テーマコード（参考）】

2C060

【Ｆターム（参考）】

2C060BB13

2C060BC47

2C060BC84

2C060BC96

(57)【要約】

【課題】保守費用が廉価なプリンタを提供する。
【解決手段】プリンタ１は、プリンタ本体２と、ロール紙ＲＰから引き出された用紙ＰＡに印字を施す印字ヘッド５と、プリンタ本体２に装着された可動刃ユニット６と、可動刃ユニット６に取り付けられて印字ヘッド５を通過した用紙ＰＡの有無を検出する用紙センサ９とを備え、用紙センサ９は、可動刃ユニット６がプリンタ本体２に装着された装着状態で可動刃ユニット６に対して着脱可能なものである。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリンタ本体と、
用紙に印字を施す印字ヘッドと、
前記プリンタ本体に装着された可動刃ユニットと、
前記可動刃ユニットに取り付けられて前記印字ヘッドを通過した前記用紙の有無を検出する用紙センサとを備え、
前記用紙センサは、前記可動刃ユニットが前記プリンタ本体に装着された装着状態で該可動刃ユニットに対して着脱可能なものであることを特徴とするプリンタ。

【請求項2】

前記可動刃ユニットは、開口が形成されたユニット筐体を有するものであり、
前記用紙センサは、前記用紙を検出するための検出素子を有するものであり、
前記検出素子は、前記開口を通して前記ユニット筐体内に配置されたものであることを特徴とする請求項１記載のプリンタ。

【請求項3】

前記用紙の一方の面に対面し、前記印字ヘッドよりも用紙搬送経路における下流側で該用紙を案内する一方側ガイドと、
前記用紙の他方の面に対面し、前記印字ヘッドよりも前記用紙搬送経路における下流側で該用紙を案内する他方側ガイドとを備え、
前記一方側ガイドは、前記他方側ガイドよりも前記用紙搬送経路における下流側に延在した延在部分を有するものであり、
前記用紙センサは、前記延在部分に対面した位置にある前記用紙を検出するものであることを特徴とする請求項１または２記載のプリンタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、用紙に印字を施すプリンタに関する。

【背景技術】

【0002】

長尺の用紙がロール状に巻かれたロール紙から用紙を引き出し、この用紙に印字を施して排出するプリンタが知られている。ロール紙から引き出された用紙は、印字ヘッドによって印字が施され、用紙排出口の近傍でカッターによって切断される。プリンタには、印字ヘッドを通過した用紙の有無を検出する用紙センサが配置されている（例えば、特許文献１等参照）。特許文献１のプリンタでは、その用紙センサをカッターユニットの筐体内に配置することで、プリンタの小型化を試みている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１１６７７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されたプリンタの構成では、用紙センサが故障した場合には、カッターユニットごと交換する必要があるため、保守費用が高価になるという問題がある。

【0005】

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、保守費用が廉価なプリンタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を解決する本発明のプリンタは、
プリンタ本体と、
用紙に印字を施す印字ヘッドと、
前記プリンタ本体に装着された可動刃ユニットと、
前記可動刃ユニットに取り付けられて前記印字ヘッドを通過した前記用紙の有無を検出する用紙センサとを備え、
前記用紙センサは、前記可動刃ユニットが前記プリンタ本体に装着された装着状態で該可動刃ユニットに対して着脱可能なものであることを特徴とする。

【0007】

このプリンタによれば、このプリンタの保守作業が容易になる上に、前記用紙センサが故障した場合に該用紙センサのみを交換できるので保守費用が廉価になる。

【0008】

ここで、前記プリンタ本体は、ロール紙を収納するロール紙収容部を有するものであってもよい。前記印字ヘッドは、ロール紙から引き出された用紙に印字を施すものであってもよい。前記用紙センサは、前記可動刃ユニットに対して取り付けられる取付部を有し、前記装着状態で該取付部が露出するものであってもよい。また、前記用紙センサは、前記用紙が前記プリンタ本体から抜き取られたことを検出するものであってもよい。さらに前記用紙センサは、前記印字ヘッドよりも用紙搬送経路における下流側に配置されたものであってもよい。前記プリンタ本体に開閉自在に取り付けられて前記可動刃ユニットを覆うカバーを備え、前記用紙センサは、前記カバーが開放位置に移動することで前記取付部が露出するものであってもよい。前記カバーは、前記プリンタ本体に着脱自在に取り付けられたものであってもよい。

【0009】

このプリンタにおいて、
前記可動刃ユニットは、開口が形成されたユニット筐体を有するものであり、
前記用紙センサは、前記用紙を検出するための検出素子を有するものであり、
前記検出素子は、前記開口を通して前記ユニット筐体内に配置されたものであってもよい。

【0010】

このプリンタによれば、前記検出素子が前記ユニット筐体内に配置されるので、このプリンタを小型化できる。

【0011】

ここで、前記用紙センサは、前記検出素子を保持して前記可動刃ユニットに対して取り付けられる取付部を有するものであり、前記取付部は、前記ユニット筐体の外側に取り付けられるものであってもよい。

【0012】

また、このプリンタにおいて、
前記用紙の一方の面に対面し、前記印字ヘッドよりも用紙搬送経路における下流側で該用紙を案内する一方側ガイドと、
前記用紙の他方の面に対面し、前記印字ヘッドよりも前記用紙搬送経路における下流側で該用紙を案内する他方側ガイドとを備え、
前記一方側ガイドは、前記他方側ガイドよりも前記用紙搬送経路における下流側に延在した延在部分を有するものであり、
前記用紙センサは、前記延在部分に対面した位置にある前記用紙を検出するものであってもよい。

【0013】

こうすることで、前記用紙センサで前記用紙の有無を確実に検出できる。

【0014】

ここで、前記延在部分は、前記可動刃ユニットによって形成された部分であってもよい。また、前記延在部分は、前記ユニット筐体によって形成された部分であってもよい。前記用紙センサは、反射型センサであってもよい。さらに、前記可動刃ユニットは、前記用紙搬送経路に向かって進退可能な可動刃を有するものであり、前記延在部分は、前記可動刃よりも前記用紙搬送経路における下流側に配置された部分であってもよい。前記一方側ガイドおよび前記他方側ガイドは、前記可動刃よりも前記用紙搬送経路における下流側に配置されたものであってもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、保守費用が廉価なプリンタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に相当するプリンタを上方から見た平面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図である。

【図3】図２のＢ部拡大図である。

【図4】図１に示したプリンタにおいてフロントカバーを取り外す様子を示す側面図である。

【図5】フロントカバーを取り外したプリンタの平面図である。

【図6】図１に示したプリンタが備える可動刃ユニットと用紙センサを分解して示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。本実施形態の説明では、加熱することで発色する長尺状の用紙をロール状に巻き取ることで形成されたロール紙から用紙を引き出し、引き出された用紙を選択的に加熱することで印字を行って印字済の用紙を排出するサーマルプリンタを例に挙げて説明する。

【0018】

図１は、本発明の一実施形態に相当するプリンタ１を上方から見た平面図である。以下の説明では、図１における紙面手前側を上側と称し、図１における紙面奥側を下側と称し、図１における上側を後側と称し、図１における下側を前側と称することがある。また、図１における左右方向を幅方向と称することがある。

【0019】

プリンタ１は、プリンタ本体２（図２参照）と、フロントカバー３と、リアカバー４とを備えている。フロントカバー３は、プリンタ本体２から取り外すことができる。図１には、フロントカバー３が取り付けられた状態が示されている。このフロントカバー３が、カバーの一例に相当する。フロントカバー３の着脱については後述する。

【0020】

リアカバー４は、その後端側部分を回動中心として回動自在であり、回動することで、開閉される。リアカバー４の右端部分には、オープンレバー４１が設けられている。このオープンレバー４１を後側に移動させることで、リアカバー４が回動して開かれる。また、リアカバー４を閉じると、オープンレバー４１に連動した不図示のロック機構によりリアカバー４はロックされてリアカバー４を閉じた状態が維持される。図１には、リアカバー４が閉じられたプリンタ１が示されている。この図１では、プリンタ本体２（図２参照）の上面はフロントカバー３とリアカバー４によって覆われている。フロントカバー３とリアカバー４の間であって幅方向の中央部分には、ロール紙から引き出された用紙ＰＡが排出される用紙排出口１ａが形成されている。図１には、用紙ＰＡの先端も示されている。この用紙ＰＡは、例えばライナレスラベル紙である。

【0021】

図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。

【0022】

プリンタ本体２は、プリンタ１の躯体になる部分である。図２に示すように、プリンタ本体２は、ロール紙収納部２１と電気部品収納部２２とを有している。プリンタ本体２は、ロール紙収納部２１によって、ロール紙ＲＰを収納するロール紙収納空間ＳＰ１が形成されている。図２には、ロール紙収納空間ＳＰ１にロール紙ＲＰが収容された様子が示されている。また、電気部品収納部２２によって、電源ユニットや基板ユニットなどの電気部品を収容する電気部品収容空間ＳＰ２が形成されている。この電気部品収容空間ＳＰ２に収容されている電気部品は図示省略している。

【0023】

プリンタ本体２には、印字ヘッド５と可動刃ユニット６とが装着されている。また、リアカバー４には、プラテンローラ７と固定刃８とが装着されている。これらの印字ヘッド５とプラテンローラ７によって印字機構が構成されている。また、可動刃ユニット６と固定刃８によって切断機構が構成されている。印字ヘッド５とプラテンローラ７は、図２に示すリアカバー４が閉じられた状態では対向して互いに圧接されている。可動刃ユニット６が有する可動刃６１と固定刃８は、リアカバー４が閉じられた状態では用紙搬送経路を挟んで対向している。

【0024】

リアカバー４は、図２における時計回りに回動することで開かれる。リアカバー４を開くと、プラテンローラ７が印字ヘッド５に対して離間するとともに固定刃８が可動刃６１に対して離間する。リアカバー４を開くことで、ロール紙収納空間ＳＰ１が露出する。そのロール紙収納空間ＳＰ１にロール紙ＲＰを投入してロール紙ＲＰから用紙ＰＡを少し引き出し、リアカバー４を閉じることで用紙ＰＡの引き出された部分が印字ヘッド５とプラテンローラ７の間に挟み込まれる。

【0025】

ロール紙ＲＰから引き出された用紙ＰＡは、印字ヘッド５とプラテンローラ７の間を通過して搬送方向下流側に搬送される。その際に印字ヘッド５によって印字が施されて用紙排出口１ａから上方に向かって用紙ＰＡが排出される。ロール紙収納部２１から、印字ヘッド５とプラテンローラ７の間および可動刃６１と固定刃８の間を経由して用紙排出口１ａを結ぶ経路が用紙搬送経路になる。また、ロール紙収納部２１から用紙排出口１ａに向かう方向が用紙搬送方向になる。図２には、ロール紙収納部２１から引き出されて先端が用紙排出口１ａを少し超えた位置にある用紙ＰＡが破線で示されている。

【0026】

印字ヘッド５は、幅方向（図２における紙面直交方向）に並んだ複数の発熱素子を有するいわゆるサーマル式印字ヘッドである。用紙ＰＡを搬送しながらこれら複数の発熱素子を選択的に発熱させることで、印字ヘッド５とプラテンローラ７の間を通過する用紙ＰＡの通過部分に印字が施される。プラテンローラ７は、印字ヘッド５の発熱素子と対向して幅方向に延在するローラである。このプラテンローラ７は、不図示の搬送モータにより回転し、回転することで印字ヘッド５との間に挟み込んだ用紙ＰＡを搬送方向に沿って搬送する。

【0027】

可動刃ユニット６は、上述した可動刃６１と、切断モータ６２と、圧接機構６３と、ユニットベース６４と、ユニットカバー６５とを有している。可動刃６１は、前後方向に移動可能にユニットベース６４に取り付けられている。そして、可動刃６１は、切断モータ６２を駆動することで前後方向に進退移動する。可動刃６１、切断モータ６２および圧接機構６３は、ユニットベース６４によって下側の殆どが覆われ、ユニットカバー６５によって上側および側方の殆どが覆われている。ただし、可動刃６１は、ユニットベース６４とユニットカバー６５の間に形成された進出口から進出端部が露出している。可動刃６１は、圧接機構６３によって下方に向かって弾性的に押し付けられている。

【0028】

可動刃６１は、用紙ＰＡの印字済み部分が可動刃６１と固定刃８の間よりも下流側に搬送された後に切断モータ６２が駆動されることで後側に進出する。そして、可動刃６１は、圧接機構６３による押し付けに抗して固定刃８の上面に乗り上げながら進出する。これにより、可動刃６１と固定刃８の接触位置である切断位置で用紙ＰＡが切り離される。なお、可動刃６１の進出動作は、用紙ＰＡの印字済み部分を未印字部分から完全に切り離す所謂フルカットと、印字済み部分と未印字部分との間に切り残し部を残してカットする所謂パーシャルカットが選択可能である。可動刃６１は、進出動作が完了した後すぐに前側に後退し、図２に示したように固定刃８と間隔をあけた元の位置に退避する。

【0029】

可動刃ユニット６には、用紙センサ９が取り付けられている。用紙センサ９は、検出素子９１と取付部９２とを有している。検出素子９１は、発光素子と受光素子とを備えた反射型フォトインタラプタである。この検出素子９１は、主に用紙ＰＡがプリンタ１から抜き取られたか否かを検出するためのものである。取付部９２は、検出素子９１を保持するとともに、用紙センサ９を可動刃ユニット６に取り付けるためのものである。取付部９２は、金属製の板材を打ち抜いて折り曲げることで形成されている。

【0030】

図３は、図２のＢ部拡大図である。

【0031】

図３に示すように、ユニットカバー６５の後壁には、前後方向に貫通したセンサ窓６５１が形成されている。検出素子９１は、そのセンサ窓６５１を通して発光素子からの光を用紙搬送経路に照射することで印字ヘッド５を通過した用紙ＰＡの有無を検出する。ユニットカバー６５の後側面は、印字が施された用紙ＰＡの印字面に対面し、可動刃６１と固定刃８による切断位置から用紙排出口１ａ（図２参照）の間で印字面を案内する印字面側ガイド６５ａとして機能する。この印字面が、用紙ＰＡの一方の面の一例に相当し、印字面側ガイド６５ａが一方側ガイドの一例に相当する。また、リアカバー４の前端面は、印字が施された用紙ＰＡの非印字面に対面し、可動刃６１と固定刃８による切断位置から用紙排出口１ａ（図２参照）の間で非印字面を案内する非印字面側ガイド４ａとして機能する。この非印字面が、用紙ＰＡの他方の面の一例に相当し、非印字面側ガイド４ａが他方側ガイドの一例に相当する。

【0032】

印字面側ガイド６５ａは、非印字面側ガイド４ａの下流端よりも用紙搬送経路における下流側まで延在している。以下、この延在している部分を、延在部分６５ａ１と称する。図３に二点鎖線の矢印で示すように、検出素子９１は、その延在部分６５ａ１に対面する位置に用紙ＰＡが存在しているか否かを検出する。換言すれば、検出素子９１は、延在部分６５ａ１によって案内されている用紙ＰＡの有無を検出する。可動刃６１の進出動作によって切り離された印字済み部分は後側に倒れたりしなだれたりすることがある。このため、検出素子９１の検出位置が非印字面側ガイド４ａから用紙搬送方向における下流側に離れすぎると用紙センサ９で用紙ＰＡを検出できない場合が生じる。本実施形態のように、延在部分６５ａ１に対面した位置にある用紙ＰＡの有無を検出素子９１で検出することで、用紙ＰＡの有無を確実に検出できる。

【0033】

続いて、用紙センサ９の構成および用紙センサ９の可動刃ユニット６への着脱手順について説明する。

【0034】

図４は、図１に示したプリンタ１においてフロントカバー３を取り外す様子を示す側面図である。また、図５は、フロントカバー３を取り外したプリンタ１の平面図である。

【0035】

図４に白抜きの矢印で示すように、フロントカバー３をプリンタ本体２に対して、前側にスライド移動させることでフロントカバー３はプリンタ本体２から取り外すことができる。ただし、フロントカバー３は、プリンタ本体２の前側上面を覆う被覆位置から、覆っていた部分が露出する開放位置に移動可能なものであればプリンタ本体２から完全に取り外せるものでなくてもよい。換言すれば、フロントカバー３は、着脱に限らず移動させることでプリンタ本体２の一部を開閉自在なものであればよい。また、フロントカバー３は、例えばリアカバー４と同様に回動することで被覆位置から開放位置に移動するものであってもよい。フロントカバー３を取り外すことで用紙センサ９の取付部９２が露出する。図５に示すように、用紙センサ９は、２本のセンサ固定ネジＭＳ１によって可動刃ユニット６のユニットカバー６５に取り付けられている。このセンサ固定ネジＭＳ１は、用紙センサ９の取付部材の一例に相当する。フロントカバー３をプリンタ本体２から取り外すことで、これら２本のセンサ固定ネジＭＳ１も露出する。フロントカバー３を取り外した後、露出した２本のセンサ固定ネジＭＳ１をドライバ工具などで抜き取ることで、可動刃ユニット６がプリンタ本体２に装着された装着状態で、用紙センサ９を可動刃ユニット６から取り外すことができる。また、逆の手順により、上述した装着状態で、用紙センサ９を可動刃ユニット６に取り付けることができる。なお、フロントカバー３を取り外すことで、可動刃ユニット６をプリンタ本体２に固定している２本のユニット固定ネジＭＳ２も露出する。これらのユニット固定ネジＭＳ２をドライバ工具などで抜き取ることで、可動刃ユニット６をプリンタ本体２から取り外すこともできる。

【0036】

図６は、図１に示したプリンタ１が備える可動刃ユニット６と用紙センサ９を分解して示す分解斜視図である。

【0037】

図６に示すように、可動刃ユニット６の筐体は、ユニットベース６４とユニットカバー６５によって構成されている。これらユニットベース６４とユニットカバー６５が、ユニット筐体の一例に相当する。ユニットベース６４とユニットカバー６５は、２本のカバー取付ネジＭＳ３によって結合されている。これらのカバー取付ネジＭＳ３をドライバ工具などで抜き取ることで、ユニットベース６４からユニットカバー６５を取り外すことができる。ユニットカバー６５の上面には、検出素子９１を通すための開口６５２と、位置決めのための円柱状の２つの凸部６５３と、２つのネジ穴６５４とが形成されている。

【0038】

検出素子９１は、後側の面に発光素子と受光素子が設けられ、その反対側の面である前側の面に爪９１１が形成されている。取付部９２は、基部に対して９０度折り曲げられた折曲部を有している。検出素子９１は、その折曲部に形成された取付孔９２１に爪９１１をスナップフィットさせることで取付部９２に取り付けられている。取付部９２の基部には、ユニットカバー６５に形成された凸部６５３とほぼ同径をした丸孔９２２と短手方向の長さが凸部６５３の直径とほぼ同一で長手方向の長さが凸部６５３の直径よりも長い長孔９２３が形成されている。これらの丸孔９２２と長孔９２３は、可動刃ユニット６に対する用紙センサ９の取付位置や取付角度を決めるための構成である。これらの丸孔９２２と長孔９２３に凸部６５３が挿入されることで、センサ固定ネジＭＳ１のネジ締め前に位置決めが行われる。取付部９２の基部には、センサ固定ネジＭＳ１を貫通させるための２つの孔９２４も形成されている。

【0039】

検出素子９１が取付部９２に取り付けられることでＡＳＳＹ化された用紙センサ９は、ＡＳＳＹ化された状態で可動刃ユニット６に取り付けられる。用紙センサ９を可動刃ユニット６に取り付ける際には、ユニットカバー６５上面の開口６５２に検出素子９１を通して検出素子９１を可動刃ユニット６の筐体内に配置し、取付部９２の丸孔９２２と長孔９２３に２つの凸部６５３を挿入する。そして、センサ固定ネジＭＳ１を締め込んで用紙センサ９を可動刃ユニット６に固定することで、検出素子９１の発光素子と受光素子がセンサ窓６５１に面する。これにより、そのセンサ窓６５１を通して延在部分６５ａ１（図３参照）に対面する位置に用紙ＰＡ（図２参照）が存在しているか否かを検出できるようになる。

【0040】

この実施形態のプリンタ１によれば、可動刃ユニット６をプリンタ本体２に装着したまま可動刃ユニット６に対して用紙センサ９を着脱可能に構成しているので可動刃ユニット６全体を交換しなくても用紙センサ９だけを交換することができる。これにより、用紙センサ９が故障した場合に可動刃ユニット６を交換する必要がなくなるので保守費用が廉価になる。その上、フロントカバー３を取り外すことで用紙センサ９の取付部９２が露出するので、用紙センサ９に関する保守作業が容易で保守費用がより廉価になる。また、検出素子９１が可動刃ユニット６の外部に突出して可動刃ユニット６に取り付けられていたり、検出素子９１が可動刃ユニット６とは別に設けられている場合に比べ、本実施形態の構成では検出素子９１を可動刃ユニット６の筐体内に配置しているので用紙搬送経路が短くなりプリンタ１を小型化できる。

【0041】

本発明は上述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。例えば、本実施形態では、サーマル式の印字ヘッド５を用いたが、インパクトドット式などの他の方式の印字ヘッドを用いてもよい。また、プラテンローラ７に代えて板状などの他の形状のプラテンを用いてもよい。さらに、検出素子９１として、透過型のフォトインタラプタを用いてもよく、接触式スイッチなどフォトインタラプタ以外のものを用いてもよい。また、本実施形態ではライナレスラベル紙をロール状に巻いたロール紙ＲＰを用いる例で説明したが、台紙付きラベル紙など他の種類の用紙ＰＡをロール状に巻いたロール紙ＲＰを用いてもよく、長尺状の枚葉紙を用いてもよく、ファンフォールド紙やダイカットラベル紙などを用いてもよい。

【0042】

なお、以上説明した各変形例の記載にのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を他の変形例に適用してもよい。

【符号の説明】

【0043】

１ プリンタ
２ プリンタ本体
５ 印字ヘッド
６ 可動刃ユニット
９ 用紙センサ
ＰＡ 用紙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】