特許 7080569 プリントヘッドユニットの支持構造及びプリンタ

(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】

(24)【登録日】2022-05-27

(45)【発行日】2022-06-06

(54)【発明の名称】プリントヘッドユニットの支持構造及びプリンタ

(51)【国際特許分類】

   B41J 25/304 20060101AFI20220530BHJP

   B41J 2/32 20060101ALI20220530BHJP

【ＦＩ】

B41J25/304 F

B41J2/32 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018212674

(22)【出願日】2018-11-13

(65)【公開番号】P2020078883

(43)【公開日】2020-05-28

【審査請求日】2021-08-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】507351883

【氏名又は名称】シチズン・システムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松嶋 厳

(72)【発明者】

【氏名】小味山 剛男

(72)【発明者】

【氏名】安田 洋之

(72)【発明者】

【氏名】清水 克宣

【審査官】上田 正樹

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－２２７２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１６１８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０８８９０９１４（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２５／３０４

Ｂ４１Ｊ ２／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリンタ本体から吊り下げられたコイルばねと前記コイルばねの下端に固定されたばねホルダとを有する押圧部材と、
前記ばねホルダを介して前記コイルばねを上方に押圧した状態で、前記プリンタ本体の所定位置に形成された支持部に支持された取り付け状態と、前記所定位置から取り外されて前記支持部に支持されない取り外し状態とを採りうる着脱自在のプリントヘッドユニットと、を備え、
前記プリントヘッドユニットが前記取り付け状態のとき、前記押圧部材と前記プリントヘッドユニットとが互いに係合して、前記プリントヘッドユニットに対する前記押圧部材の位置決めを行う係合部をそれぞれ有し、
前記押圧部材は、前記プリントヘッドユニットの幅方向に直交する上下方向に傾斜させて前記係合部による前記プリントヘッドユニットとの係合を解除する方向に変位させることにより、前記プリントヘッドユニットを前記取り付け状態から前記取り外し状態とする係合解除部を有しているプリントヘッドユニットの支持構造。

【請求項2】

前記押圧部材が有する前記係合部は、前記ばねホルダに形成されて前記プリントヘッドユニットに向けて突出した凸部又は凹んだ凹部であり、
前記プリントヘッドユニットが有する前記係合部は、前記押圧部材の前記凸部と係合する凹部又は前記押圧部材の前記凹部と係合する凸部であり、
前記係合部は、前記プリントヘッドユニットに対する前記押圧部材の前後方向の位置決めを行う請求項１に記載のプリントヘッドユニットの支持構造。

【請求項3】

前記プリントヘッドユニットは、前記プリントヘッドユニットの幅方向に直交する前後方向の後側の部分に、前記支持部によって下方から支持される被支持部を有し、
前記取り付け状態から前記後側の部分が上方に押し上げられた後上がりの傾斜状態では、前記被支持部が前記支持部に支持されない状態となり、
前記係合解除部により前記係合部による係合が解除された状態で、前記プリントヘッドユニットは、前方に引き出す方向に取り外し可能の状態となる請求項１又は２に記載のプリントヘッドユニットの支持構造。

【請求項4】

前記係合解除部は、前記ばねホルダに形成された、前記後側の部分に後上がりとなる傾斜面と、前記ばねホルダの上部に又は前記ばねホルダの上部が対向する前記プリンタ本体の天面に形成された、前記天面と接した状態で前記ばねホルダを回動させる支点となる支点突起と、を有し、
前記プリントヘッドユニットが、前記支点突起を回動中心として前記ばねホルダを、前記傾斜面に接するまで回転させることにより、前記係合部による係合を解除する請求項３に記載のプリントヘッドユニットの支持構造。

【請求項5】

請求項１から４のうちいずれか１項に記載のプリントヘッドユニットの支持構造を備えたプリンタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プリントヘッドユニットの支持構造及びプリンタに関する。

【背景技術】

【0002】

プリンタは、感熱紙等の用紙に印字を行うプリントヘッドユニットを備えている。プリントヘッドユニットは、プリントヘッドと、プリントヘッドの熱を放熱する金属製のヒートシンクとが一体化されているものもある。

【0003】

プリントヘッドユニットは、通常、ばねの弾性力により、プラテンローラに押し付けられた状態となっている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実開平２－５０３５６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、プリントヘッドユニットは、プリンタ本体に対して着脱自在のものもある。プリントヘッドユニットをプリンタ本体から取り外した取り外し状態では、ばねが自由長に伸びた状態となっており、プリントヘッドユニットをプリンタ本体に取り付けた取り付け状態にするためには、プリントヘッドユニットに対するばねの位置決めを正確に行う必要があり、煩雑な作業が要求される。

【0006】

また、取り付け状態から取り外し状態にする際も、プリントヘッドユニットをプリンタ本体から簡単に取り外すことが求められている。

【0007】

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、プリンタ本体に対してプリントヘッドユニットを容易に着脱することができる、プリントヘッドユニットの支持構造及び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】

【0008】

本発明の第１は、プリンタ本体から吊り下げられたコイルばねと前記コイルばねの下端に固定されたばねホルダとを有する押圧部材と、前記ばねホルダを介して前記コイルばねを上方に押圧した状態で、前記プリンタ本体の所定位置に形成された支持部に支持された取り付け状態と、前記所定位置から取り外された取り外し状態とを採りうる着脱自在のプリントヘッドユニットと、を備え、前記プリントヘッドユニットが前記取り付け状態のとき、前記押圧部材と前記プリントヘッドユニットとが互いに係合して、前記プリントヘッドユニットに対する前記押圧部材の位置決めを行う係合部をそれぞれ有し、前記押圧部材は、前記係合部による前記プリントヘッドユニットとの係合を解除する方向に変位させる係合解除部を有しているプリントヘッドユニットの支持構造である。

【0009】

本発明の第２は、本発明に係るプリントヘッドユニットの支持構造を備えたプリンタである。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係るプリントヘッドユニットの支持構造及びプリンタによれば、プリンタ本体に対してプリントヘッドユニットを容易に着脱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係るプリンタの一実施形態であるサーマルプリンタを示す外観斜視図である。

【図2】プリンタにおける前カバーが開いた状態を示す斜視図である。

【図3A】図１に示した閉位置でプリンタの前後方向に沿った鉛直面による断面を示す断面図である。

【図3B】図３ＡにおけるＡ部の詳細を示す拡大図である。

【図4】図２に示した開位置でプリンタの前後方向に沿った鉛直面による断面を示す断面図である。

【図5】本実施形態のサーマルヘッドユニットの支持構造を構成するフレーム、押圧部材及びサーマルヘッドユニットを示す分解斜視図である。

【図6】図５に示した支持構造により組み立てられた状態の要部を示す図３Ａ相当の断面図である。

【図7】収容部からサーマルヘッドユニット等を見たときの状態を示す図である。

【図8】本実施形態のサーマルヘッドユニットの支持構造の作用を説明する図６相当の要部断面図であり、プリンタの使用状態を示す。

【図9】本実施形態のサーマルヘッドユニットの支持構造の作用を説明する図６相当の要部断面図であり、サーマルヘッドユニットの取り外し過程（その１）の状態を示す。

【図10】本実施形態のサーマルヘッドユニットの支持構造の作用を説明する図６相当の要部断面図であり、サーマルヘッドユニットの取り外し過程（その２）の状態を示す。

【図11】本実施形態のサーマルヘッドユニットの支持構造の作用を説明する図６相当の要部断面図であり、サーマルヘッドユニットの取り外し状態を示す。

【図12】位置決め孔に案内する傾斜面（案内面）が形成された突起を、位置決め孔と係合させる状態を説明する突起付近の要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係るプリントヘッドユニットの支持構造及びこのプリントヘッドユニットの支持構造を備えたプリンタの実施形態について、図面を用いて説明する。

【0013】

＜プリンタの概略構成及び作用＞
図１は本発明に係るプリンタの一実施形態であるサーマルプリンタ１（以下、単にプリンタ１という。）を示す外観斜視図、図２はプリンタ１における前カバー３が開いた状態を示す斜視図、図３Ａは図１に示した閉位置でプリンタ１の前後方向に沿った鉛直面による断面を示す断面図、図３Ｂは図３ＡにおけるＡ部の詳細を示す拡大図、図４は図２に示した開位置でプリンタ１の前後方向に沿った鉛直面による断面を示す断面図である。

【0014】

プリンタ１は、図１に示すように全体として直方体状の筐体４（プリンタ本体）と、筐体４の内部に後述するサーマルヘッドユニット３０（プリントヘッドユニットの一例）等が収容されている。

【0015】

ここで、プリンタ１の幅方向を幅方向Ｘ、プリンタ１の前後方向を前後方向Ｙ、プリンタ１の上下方向を上下方向Ｚとする。また、前後方向Ｙのうち、前方向を前方Ｆとし、後方向を後方Ｂとする。

【0016】

筐体４は、直方体の前方Ｆ側の端部に開口２ｄ（図２，４参照）を有する本体部２と、回動する前カバー３と、を備えている。前カバー３は、図１，３Ａに示した起立した状態における下端付近の幅方向Ｘに延びた軸回りに回動自在に形成されている。前カバー３は、起立した状態で、開口２ｄを塞いだ閉位置となり、回動により前方Ｆに倒れて伏した状態（図２，４参照）で、開口２ｄを開放した開位置となる。

【0017】

筐体４は、前カバー３が閉位置にあるときも、前カバー３の上端と本体部２との間にわずかな隙間が形成されている。この隙間は、後述する感熱紙を、筐体４の内部から外部に排出する排出口４ａとなっている。

【0018】

筐体４の内部には、ロール紙Ｐを収容する空間である収容部Ｓが形成されている。ロール紙Ｐは、帯状に長い感熱紙が、その感熱面を外面側にして巻かれている。前カバー３が開位置にあるとき、開口２ｄを通じて、収容部Ｓにロール紙Ｐを出し入れすることができる。

【0019】

前カバー３が閉位置にあるとき、収容部Ｓに収容されたロール紙Ｐから巻き解かれた感熱紙は、後述するサーマルヘッドユニット３０とプラテンローラ６との間、その前方Ｆに配置された固定刃８０とカッターユニット７の可動刃７ａとの間、さらにその前方に形成された排出口４ａという搬送経路を通って、プリンタ１の外部に排出される。なお、感熱紙が巻き解かれることで、ロール紙Ｐは図３Ａの反時計回り方向Ｒに回転する。

【0020】

本体部２の内部で、前部の天面２ａ付近には、図３Ａ，４に示すように、収容部Ｓに臨んで、サーマルヘッドユニット３０と固定刃８０とが配置されている。サーマルヘッドユニット３０は、図３Ａに示すように、ロール紙Ｐから巻き解かれた感熱紙の感熱面に圧力及び熱を加えて印字を行う。

【0021】

本体部２の内部で、天面２ａの後方Ｂ側には、サーマルヘッドユニット３０が印字を行うための発熱制御や紙送り制御など、プリンタの動作を制御する制御基板７０が配置されている。制御基板７０とサーマルヘッドユニット３０とは、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等のケーブル６０でサーマルヘッドユニット３０に接続されている。

【0022】

前カバー３は、図１，３Ａの閉位置にあるとき前面となる外面に、プリンタ１に動作指令を行ったり、各種の設定を行ったりするための操作ボタンや、動作状態を点消灯で知らせるランプ等を有する操作部５を備えている。前カバー３は、図２の開位置にあるとき上面となる内面側に、ゴム材料で形成されたプラテンローラ６やカッターユニット７を備えている。

【0023】

プラテンローラ６は、歯車輪列を介して図示を略したステッピングモータの動力により回転する。プラテンローラ６は、図３Ａに示すように前カバー３が閉位置にあるとき、サーマルヘッドユニット３０の下方に位置する。サーマルヘッドユニット３０は、後述する押圧部材２０から下方に向かう弾性力を受けることで、プラテンローラ６に弾性的に押し付けられる。

【0024】

前カバー３が閉位置にあるとき、収容部Ｓに収容されたロール紙Ｐから巻き解かれた感熱紙は、サーマルヘッドユニット３０とプラテンローラ６とに挟まれた状態となる。このとき、感熱紙は、ロール紙Ｐの外面となる感熱面がサーマルヘッドユニット３０側に向き、感熱面の裏側の面がプラテンローラ６側に向いた状態となる。

【0025】

感熱紙は、サーマルヘッドユニット３０からプラテンローラ６に押し付けられる圧力を受け、プラテンローラ６が回転するときの摩擦力によって前方Ｆに送られる。プラテンローラ６による送りとともに、サーマルヘッドユニット３０が発熱することで、感熱紙の感熱面に印字が行なわれる。

【0026】

カッターユニット７は、図３Ｂにおいて、プラテンローラ６よりも前方に配置されている。カッターユニット７は、前カバー３が閉位置にあるとき、上下動可能とされた可動刃７ａを有している。可動刃７ａは、歯車輪列を介して図示を略したステッピングモータの動力により上下動する。

【0027】

本体部の２の、サーマルヘッドユニット３０よりも前方Ｆに配置された固定刃８０は、下方向に向いて固定されている。前カバー３が閉位置にあるとき、カッターユニット７の可動刃７ａは固定刃８０の下方に位置し、動力により上方に移動した可動刃７ａと固定刃８０とに挟まれた感熱紙を、剪断力により切断する。

【0028】

カッターユニット７の可動刃７ａと固定刃８０によって切断された感熱紙は、ロール紙Ｐから分離されて、排出口４ａの外側で受け取られる。

【0029】

＜サーマルヘッドユニットの支持構造＞
次に、サーマルヘッドユニット３０の詳細な支持構造について説明する。

【0030】

図５は本実施形態のサーマルヘッドユニット３０の支持構造を構成するフレーム１０、押圧部材２０及びサーマルヘッドユニット３０を示す分解斜視図、図６は図５に示した支持構造により組み立てられた状態の要部を示す図３Ａ相当の断面図、図７は収容部Ｓからサーマルヘッドユニット３０等を見たときの状態を示す図である。

【0031】

サーマルヘッドユニット３０は、本体部２の天面２ａに固定された、図５に示す金属製のフレーム１０に支持されている。フレーム１０は、本体部２に固定されて動かないため、実質的にプリンタ本体ということができる。

【0032】

フレーム１０は、プリンタ１の幅方向Ｘに延びて天面２ａと平行な天板１３と、天板１３の幅方向Ｘの両端からそれぞれ下方に延びてプリンタ１の内側面２ｂに平行な側板１１及びプリンタ１の内側面２ｃに平行な側板１２とが一体に形成されている。両側板１１，１２は、天板１３と繋がった部分から、さらに後方Ｂにも長く延びている。

【0033】

天板１３には、幅方向Ｘに沿って例えば３つ並んだ、ばね支持突起１４が形成されている。ばね支持突起１４は、下方に向けて突出したボス状である。ばね支持突起１４は、後述する押圧部材２０の構成部品であるコイルばね２１の上端部の内側にきつく嵌め合わされることで、コイルばね２１を吊り下げた状態で保持する。

【0034】

天板１３の、３つのばね支持突起１４よりも幅方向Ｘの両外側には、それぞれ、ホルダ案内片１７が形成されている。ホルダ案内片１７は、下方に向けて突出した薄片状に形成されている。ホルダ案内片１７は、後述する押圧部材２０の構成部品であるばねホルダ２２に形成された孔２３に挿入されることで、コイルばね２１の伸縮によって上下動するばねホルダ２２の、前後方向Ｙへの変位を規制して、前後方向Ｙへのばたつき（大きい変位）を防止又は抑制する。

【0035】

両側板１１，１２にはそれぞれ、幅方向Ｘの内側に突出したエンボス１６（支持部）と、エンボス１６の後方Ｂに、幅方向Ｘの内側に突出した支点シャフト１５（支持部）と、が形成されている。エンボス１６と支点シャフト１５とは、略同じ高さ位置（上下方向Ｚの位置）に形成されている。なお、前後方向Ｙにおいて、エンボス１６はばね支持突起１４よりも前方Ｆに形成され、支点シャフト１５はばね支持突起１４よりも後方Ｂに形成されている。

【0036】

左右のエンボス１６，１６には、後述する、両側板１１，１２の間に配置され、幅方向Ｘに延びたサーマルヘッドユニット３０の構成部品であるヒートシンク３１の側部に隣接する下面が上方から載り、左右の支点シャフト１５，１５には、ヒートシンク３１の側部に形成された切欠き３３，３３が上方から引っ掛かる。これにより、サーマルヘッドユニット３０が、フレーム１０に支持される。

【0037】

サーマルヘッドユニット３０は、幅方向Ｘに沿って多数の発熱素子が配列されたサーマルヘッド３９と、金属製で平板状のヒートシンク３１とが一体に形成されたものである。サーマルヘッド３９は、ケーブル６０により制御基板７０に接続され、制御基板７０により、各発熱素子の発熱が制御されて、接触した感熱紙の部分を発色させて印字を行う。

【0038】

ヒートシンク３１は、幅方向Ｘについてサーマルヘッド３９よりも長く形成され、フレーム１０の両側板１１，１２の間に配置したとき、両側部に隣接する下面が左右のエンボス１６，１６に同時に載る長さに形成されている。ヒートシンク３１の両側部の、前後方向Ｙの中央部付近には、エンボス１６，１６をそれぞれ逃げる切欠き３６が形成されている。

【0039】

この切欠き３６が形成された前後方向Ｙの位置では、ヒートシンク３１の幅が、左右のエンボス１６，１６の先端間の寸法よりも短く形成されている。この結果、切欠き３６がエンボス１６，１６を上下方向に通過して、エンボス１６に対するヒートシンク３１の位置を上下に移動させることができる。

【0040】

ヒートシンク３１の両側部の後方の部分には、下端が開放し上端が閉じた切欠き３３が形成されている。この切欠き３３は、ヒートシンク３１の両側部の、前後方向Ｙに沿って少し離れたから部位からそれぞれ下方に延びた２本の爪の間に形成されている。

【0041】

切欠き３３には、フレーム１０の支点シャフト１５を下方から挿し入れることができ、上端の閉じた部分が支点シャフト１５に突き当たることで、両側部に隣接する下面が左右の支点シャフト１５，１５に同時に引っ掛かる。なお、切欠き３３に支点シャフト１５が挿入されている状態では、サーマルヘッドユニット３０は、前後方向Ｙの変位が規制され、支点シャフト１５を切欠き３３から抜く上方への動きのみが許容された状態となる。

【0042】

ヒートシンク３１の前部で、幅方向Ｘの両側縁の近くにはそれぞれ、ヒートシンク３１の厚さ方向に貫通した位置決め孔３５（係合部）が形成されている。位置決め孔３５は、後述する押圧部材２０の構成部品であるばねホルダ２２の下面に形成された突起２４（係合部）と係合することで、サーマルヘッドユニット３０に対するばねホルダ２２の、前後方向Ｙの位置決め行う。

【0043】

なお、ヒートシンク３１に位置決め孔３５を形成するのに代えてヒートシンク３１の上面に上方に突出する突起を形成し、ばねホルダ２２に突起２４を形成するのに代えて、ヒートシンク３１の突起と係合する位置決め孔を形成してもよい。

【0044】

フレーム１０とサーマルヘッドユニット３０との間には、押圧部材２０が配置されている。押圧部材２０は、例えば３本のコイルばね２１と、上端が開口した箱状のばねホルダ２２と、を備えている。

【0045】

ばねホルダ２２は、箱の底面に、３本のコイルばね２１の下端をそれぞれ保持して、３本のコイルばね２１の下端が別々に独立して動くのを阻止している。ばねホルダ２２は、底面の裏側に相当する下面に、押圧部材２０のコイルばね２１がばね支持突起１４に嵌め合わされて天板１３から吊り下げられて水平状態となる水平面２５と、水平面２５よりも前後方向Ｙの後部の、水平面２５に対して、後ろ上がりに傾斜した傾斜面２６とを有する。

【0046】

また、水平面２５における両側部に近い前部にはそれぞれ、下方に突出した突起２４が形成されている。突起２４と前述した位置決め孔３５とは、幅方向Ｘの対応した位置（同じ位置）に形成されている。

【0047】

押圧部材２０は、３本のコイルばね２１の上端がそれぞれ、フレーム１０の天板１３のばね支持突起１４に嵌め合わされて保持されることで、フレーム１０の天板１３に吊り下げられた状態となる。ここで、押圧部材２０が天板１３に吊り下げられた状態のとき、コイルばね２１には、コイルばね２１の自重とばねホルダ２２の重さが作用し、これによりコイルばね２１は、自由長よりも伸びた状態になっている。

【0048】

プリンタ１の使用状態では、エンボス１６と支点シャフト１５との上側に、サーマルヘッドユニット３０が保持された状態となり、サーマルヘッドユニット３０の上面側に配置されているヒートシンク３１の上面が、ばねホルダ２２の水平面２５に接して、ばねホルダ２２を上方に押し上げた状態となる。

【0049】

なお、この使用状態では、ヒートシンク３１に形成された位置決め孔３５に、ばねホルダ２２の水平面２５に形成された突起２４が係合して、ばねホルダ２２は、サーマルヘッドユニット３０に対する前後方向Ｙの変位が規制され、サーマルヘッドユニット３０に対して前後方向Ｙの位置決めがなされている。

【0050】

また、ばねホルダ２２がサーマルヘッドユニット３０により押し上げられている状態では、各コイルばね２１が自由長よりも縮められた状態になっていて、ばねホルダ２２は、孔２３にホルダ案内片１７が挿入された状態となっている。

【0051】

このため、３本のコイルばね２１の下端を一体に保持しているばねホルダ２２は、ホルダ案内片１７と孔２３との案内作用により、コイルばね２１が大きく撓んで押圧部材２０がサーマルヘッドユニット３０の上面から外れてしまうのを防止することができる。したがって、サーマルヘッドユニット３０に対して、感熱紙を押圧するための荷重を適切に作用させることができる。

【0052】

各コイルばね２１が自由長よりも縮められた状態では、ヒートシンク３１は、ばねホルダ２２を介して、コイルばね２１の縮められている長さに応じた、下方に向かう復元力（弾性力）で押圧される。

【0053】

この結果、サーマルヘッドユニット３０がエンボス１６と支点シャフト１５との上側に保持されている状態で、サーマルヘッドユニット３０には下方に向かう、コイルばね２１の復元力（弾性力）に対応した下向きの押圧力が作用している。この押圧力は、感熱紙が、サーマルヘッドユニット３０からプラテンローラ６に押し付けられる圧力となる。

【0054】

ばねホルダ２２は、箱の両側壁の後部に、水平方向に延びた上縁から上方に突出した支点突起２７を備えている。この支点突起２７は、水平面２５の後端縁（傾斜面２６との切り替え位置）よりも前後方向Ｙの後方Ｂに形成されている。

【0055】

この支点突起２７の上側先端は、エンボス１６と支点シャフト１５との上側にサーマルヘッドユニット３０が保持されてコイルばね２１が縮められている状態では、天板１３の天面には接しないように設定されている。一方、コイルばね２１がさらに縮められている状態では、支点突起２７の上側先端が、天板１３の天面には接するように設定されている。支点突起２７と傾斜面２６とは協働して、位置決め孔３５と突起２４との係合を解除する方向に変位させる係合解除部の一例である。

【0056】

＜サーマルヘッドユニットの脱着作用＞
上述したサーマルヘッドユニット３０の支持構造で支持されたサーマルヘッドユニット３０の脱着作用について、以下に説明する。

【0057】

図８，９，１０，１１は、本実施形態のサーマルヘッドユニット３０の支持構造の作用を説明する図６相当の要部断面図であり、図８は使用状態、図９はサーマルヘッドユニット３０の取り外し過程（その１）の状態、図１０はサーマルヘッドユニット３０の取り外し過程（その２）の状態、図１１はサーマルヘッドユニット３０の取り外し状態をそれぞれ示す。

【0058】

なお、サーマルヘッドユニット３０の脱着は、主にヒートシンク３１を介して行われるため、図８～１０の各図においては、サーマルヘッド３９の表記を省略してヒートシンク３１のみの表記としている。

【0059】

プリンタ１の使用状態では、図８に示すように、サーマルヘッドユニット３０は、支点シャフト１５に、ヒートシンク３１の両側部の側部に形成された切欠き３３が係合して、両側部に隣接する下面が支持され、支点シャフト１５よりも前方Ｆに形成されたエンボス１６に、ヒートシンク３１の両側部の前部に隣接する下面が載った状態となって支持されている。

【0060】

これにより、サーマルヘッドユニット３０はフレーム１０に対して前後方向Ｙ及び上下方向Ｚの位置決めがなされている。なお、サーマルヘッドユニット３０はフレーム１０に対して幅方向Ｘについても略位置決めされている。

【0061】

このとき、押圧部材２０が、コイルばね２１の弾性力によりヒートシンク３１を下方に押圧し、サーマルヘッドユニット３０は、印字対象である感熱紙に対して、圧力を加えている。

【0062】

また、押圧部材２０は、突起２４がヒートシンク３１の位置決め孔３５に挿入されていることにより、サーマルヘッドユニット３０に対して、前後方向Ｙの位置決めがなされている。

【0063】

次に、サーマルヘッドユニット３０を筐体４から取り外す場合は、図９に示すように、ヒートシンク３１の後部の切欠き３３を支点シャフト１５から上方に抜くように、ヒートシンク３１の後部を押圧部材２０の押圧力に逆らって上方に押す。これにより、ヒートシンク３１は、前部のエンボス１６との接線を中心にして、図示の反時計回りに回転し、切欠き３３から支点シャフト１５が抜かれた状態となる。

【0064】

このとき、ヒートシンク３１は、図９に示すように、後部が持ち上げられた傾斜となるが、ヒートシンク３１と水平面２５で接しているばねホルダ２２も、コイルばね２１が撓んで、水平面２５がヒートシンク３１と接し続けるように、ヒートシンク３１とともに傾斜する。

【0065】

ここで、さらにヒートシンク３１の後部を上方に押すと、図１０に示すように、ばねホルダの上端の後部に形成された支点突起２７が、天板１３の内面（天面）に突き当たる。支点突起２７は、ヒートシンク３１を介して持ち上げられる荷重が作用している水平面２５よりも後方Ｂに形成されているため、ばねホルダ２２には、天面と支点突起２７との設定を中心として、図示の時計回り方向に回転するモーメントが発生する。しかも、撓んだコイルばね２１も、鉛直方向に真っ直ぐ吊り下げられた姿勢に復元しようとする曲げモーメントが生じる。

【0066】

この結果、反時計回り方向に回転して傾斜したヒートシンク３１に対し、ばねホルダ２２は、反対方向である時計回りに回転し、ばねホルダ２２に形成された突起２４がヒートシンク３１に形成された位置決め孔３５から抜けて、ヒートシンク３１に対するばねホルダ２２の位置決めが解除される。

【0067】

そして、ばねホルダ２２は、コイルばね２１の撓みが真っ直ぐに吊り下げられた姿勢に戻り、水平面２５はヒートシンク３１から離れて、後部の傾斜面２６がヒートシンク３１に接した状態となる。

【0068】

ヒートシンク３１は、突起２４と位置決め孔３５との係合が外れたことで、前方Ｆへの変位の規制が無くなり、図１１に示すように、切欠き３３から支点シャフト１５が抜けた傾斜姿勢のままで、ヒートシンク３１が傾斜方向に沿った前方Ｆへ引き出される。

【0069】

この前方Ｆへの引き出しの途中で、図５に示した切欠き３６の位置がエンボス１６の位置に達したとき、ヒートシンク３１の傾斜姿勢をさらに強くするようにヒートシンク３１の前部を下方に下げると、図１１の二点鎖線で示すように、切欠き３６がエンボス１６を通過し、ヒートシンク３１をエンボス１６の下方に移動させることができる。

【0070】

この姿勢のままで、ヒートシンク３１がその傾斜方向に沿った前方Ｆへ引き出されることで、サーマルヘッドユニット３０を図４に示すように、収容部Ｓから本体部２の外部に引き出すことができる。

【0071】

サーマルヘッドユニット３０を本体部２に取り付ける場合は、上述した説明の操作の順序を、時系列を反対にして行えばよい。

【0072】

本実施形態のサーマルヘッドユニット３０の支持構造は、サーマルヘッドユニット３０を本体部２に取り付ける際に、複数のコイルばね２１の下端を１つずつサーマルヘッドユニットの所定位置にセットする必要が無い。すなわち、本実施形態における押圧部材２０は、３つのコイルばね２１の下端をばねホルダ２２によって一体に保持していて、サーマルヘッドユニット３０は３つのコイルばね２１をそれぞれ位置決めすることがなく、１つのばねホルダ２２との間でのみ位置決めを行えば足りる。

【0073】

したがって、本実施形態の本実施形態のサーマルヘッドユニット３０の支持構造及びこの支持構造を備えたプリンタ１は、サーマルヘッドユニット３０の位置決めの動作を容易にすることができる。

【0074】

また、サーマルヘッドユニット３０を、傾斜した姿勢（前下がりの姿勢）のままでエンボス１６に載せた状態で後方Ｂに移動させ、位置決め孔３５に突起２４を挿入させるだけの簡単な操作で、サーマルヘッドユニット３０とばねホルダ２２との位置決めを行うことができる。

【0075】

そして、この突起２４を位置決め孔３５から退避させる操作も、ヒートシンク３１の後部を上方に持ち上げるだけの操作であるため、ヒートシンク３１を直接目視しながら行う必要は無く、また、狭い作業空間で手探りでも行うことができる。

【0076】

したがって、サーマルヘッドユニット３０が、本体部に対して上方に開閉する上カバーに設けられているもののように、上カバーを広い作業空間に露出した状態でサーマルヘッドユニットを脱着する場合はもとより、特に、本実施形態のプリンタ１のように、前カバー３を開いた状態の本体部２の狭い内部に手を挿し入れてサーマルヘッドユニット３０を脱着する場合に、より簡単な操作を実現することができる。

【0077】

本実施形態のプリンタ１及びサーマルヘッドユニット３０の支持構造は、位置決め孔３５と突起２４との係合を解除する係合解除部として、支点突起２７と傾斜面２６とを適用したものであるが、支点突起２７は、ばねホルダ２２に形成されているものでなくてもよい。

【0078】

すなわち、ばねホルダ２２に形成した支点突起２７に代えて、ばねホルダ２２が上方に持ち上げられたときに、ばねホルダ２２の上端の後部に突き当たって、ばねホルダ２２を時計回りに回転させる、天板１３の天面から下方に突出して形成された支点突起を適用することもできる。このように形成された支点突起と傾斜面２６とは協働して、位置決め孔３５と突起２４との係合を解除する方向に変位させる係合解除部の一例となる。

【0079】

また、本発明に係るプリンタ及びサーマルヘッドユニットの支持構造における係合解除部は、位置決め孔３５と突起２４との係合を解除する機能を発揮するものであればよく、上述した支点突起２７と傾斜面２６との組み合わせに限定するものではない。

【0080】

すなわち、本実施形態のプリンタ１及びサーマルヘッドユニット３０の支持構造においては、例えば、図９に示した状態から、ばねホルダ２２の前端に、指を掛けてばねホルダ２２の前部を上方に押し上げることで、突起２４を位置決め孔３５から退避させるような指掛け部を設けたものでは、その指掛け部を係合解除部として適用することもできる。

【0081】

ただし、上述した実施形態における支点突起２７と傾斜面２６との組み合わせの係合解除部は、切欠き３３から支点シャフト１５を抜くために、ヒートシンク３１の後部を上方に持ち上げる操作をそのまま延長して、さらに後部を持ち上げるだけの操作を行うだけで、係合を解除することができるため、係合を解除するための別の動きを行う必要が無く、係合を解除するための操作を簡便化することもできる。

【0082】

本実施形態の係合部の一例としての突起２４は、位置決め孔３５に近づいていくときの移動方向の後ろ側に、突起２４を位置決め孔３５に案内する案内面（例えば、傾斜面）を有するものであることが好ましい。

【0083】

図１２は、位置決め孔３５に案内する傾斜面２４ａ（案内面）が形成された突起２４を、位置決め孔３５と係合させる状態を説明する突起２４付近の要部断面図である。

【0084】

このように、突起２４の後ろ側の面に傾斜面２４ａが形成されていることにより、本体部２から取り外されている状態のサーマルヘッドユニット３０を本体部２に取り付けるために、ばねホルダ２２に対してヒートシンク３１を、図１２に示すように後方Ｂに移動させると、突起２４の先端が位置決め孔３５に挿入された時点で、突起２４の、相対的な移動方向の後ろ側に形成された傾斜面２４ａに、位置決め孔３５の上端縁が接することで、単なる水平面の場合よりも傾斜面２４ａは下方に落下するように位置決め孔３５に滑り落ちる。

【0085】

したがって、突起２４の下端が水平に形成されているものに比べて、傾斜面２４ａが形成された突起２４は、突起２４が位置決め孔３５に案内され易い。これにより、本体部２に対してサーマルヘッドユニット３０を取り付ける操作を、一層容易にすることができる。

【0086】

本実施形態は、プリントヘッドユニットとしてサーマルヘッドユニットを適用したものであるが、本発明に係るプリントヘッドユニットの支持構造はサーマルヘッドユニットの支持構造に限定するものではなく、その他の形式のプリントヘッドユニットの支持構造にも適用することができる。

【0087】

同様に、本実施形態は、プリンタとしてサーマルプリンタを適用したものであるが、本発明に係るプリンタはサーマルプリンタに限定するものではなく、その他の形式のプリンタにも適用することができる。

【符号の説明】

【0088】

１ サーマルプリンタ
１０ フレーム
１５ 支点シャフト
１６ エンボス
１７ ホルダ案内片
２０ 押圧部材
２１ コイルばね
２２ ばねホルダ
２４ 突起
２６ 傾斜面
２７ 支点突起
３０ サーマルヘッドユニット
３１ ヒートシンク
３５ 位置決め孔

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】