JP2018154097A - プリンタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドロップイン方式のプリンタ装置にロール状の印字用紙（ロール）を収容して、ロールから印字用紙を引き出して印字を行った場合であっても、プリンタ装置の内部でロール自体が変位することのないプリンタ装置を提供する。【解決手段】収容部に収容された、ラベル用紙（印字用紙）を巻回したロールから、プラテンローラ（搬送部）がラベル用紙の一端を引き出しながら、印字を行うサーマルヘッド（印字部）に向けて、ラベル用紙を搬送する。その際、バンパー（押圧部）が、収容部の上方から、ロールの外周面に当接して、収容部に収容されたロールをラベル用紙の搬送方向（Ｙ軸負方向）と反対の方向（Ｙ軸正方向）に押圧する。このとき、バンパーの先端部を、ロールの巻回中心と収容部の底面との間に位置させる。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、プリンタ装置に関する。

店舗等において、サーマルプリンタで、印字用紙をロール状に巻回したロールから印字用紙を引き出して情報を印字する例が見られる。また、最近では、印字用紙として、台紙（ライナー）のないラベル用紙をロールにして用いる例が見られる。このようなロール状のラベル用紙は、プリンタに支持された軸や芯等に固定された状態でプリンタに収容されて、印字用紙を引き出して印字を行っていた（例えば、特許文献１）。

一方、このような従来の印字用紙の収容方法によると、ロールを固定するための軸や芯が存在するため、印字用紙を交換する際に、用紙切れとなったロールから軸や芯を取り外した後、新しいロールに再び軸や芯を取り付けてプリンタに装填する必要がある。このような交換時の手間を軽減するために、プリンタの収容部にロールを投入するだけで装填が可能な、いわゆるドロップイン方式が提案されている。

ところで、台紙のないラベル用紙は、印字面の裏面側に粘着性を有しているため、印字を行うためにロールから剥離する際に、剥離しにくい性質を有する。すなわち、ラベル用紙が巻回されたロールからラベル用紙を引き出すと、ロール自体がラベル用紙の引き出し方向に引っ張られる力を受ける。そのため、プリンタの内部でロール自体が変位して移動してしまう可能性がある。特に、ラベル用紙の残量が減った場合には、ロールの直径が小さくなって、ロールを収容する収容部の内部でロール自体が変位する空間が拡大するため、ロール自体の変位量が大きくなる。このように、収容部の内部でロール自体が変位すると、ロールから剥離されて引き出されたラベル用紙の位置精度が低下する可能性がある。また、ロール自体の変位によって、振動や騒音が発生する可能性がある。したがって、ロールの交換が容易なドロップイン方式と、印字時にロール自体の変位を防止できる方法とを両立できるプリンタ装置の実現が望まれている。

本発明が解決しようとする課題は、ドロップイン方式のプリンタ装置にロール状に巻回した印字用紙（ロール）を収容して、ロールから印字用紙を引き出して印字を行った場合であっても、プリンタ装置の内部でロール自体が変位することのないプリンタ装置を提供することである。

実施形態のプリンタ装置は、収容部と、印字部と、搬送部と、押圧部とを備える。収容部は、ロール状に巻回された印字用紙を収容する。印字部は、印字用紙に印字を行う。搬送部は、収容部に収容された印字用紙の一端を引き出しながら、印字部に搬送する。押圧部は、先端部が、印字用紙の巻回中心と収容部の底面との間に位置して、収容部の上方から、印字用紙の外周面に当接して、収容部に収容された印字用紙を印字用紙の搬送方向と反対の方向に押圧する。

図１は、本実施形態に係るラベルプリンタの外観を示す斜視図である。 図２は、ラベルプリンタの上部ケースを開放した状態を示す斜視図である。 図３は、ラベルプリンタの内部構造を示す第１の断面図である。 図４は、ラベルプリンタの内部構造を示す第２の断面図である。 図５は、バンパーの付勢部の構造について説明する図である。 図６は、従来のラベルプリンタにおけるロールの挙動について説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態であるラベルプリンタ１０について説明する。

（ラベルプリンタの全体構成の説明）
図１は、本実施形態に係るプリンタ装置の一例であるラベルプリンタ１０の外観を示す斜視図である。ラベルプリンタ１０は、上部ケース３と、下部ケース４と、排出口１８と、電源スイッチ２０と、フィードスイッチ２１と、インジケータ２２を備えている。なお、図１に示すように、ラベルプリンタ１０の排出口１８に沿う方向をＸ軸、ラベルプリンタ１０の排出口１８から上流側に向かう方向をＹ軸、ラベルプリンタ１０の底面から上面に向かう方向をＺ軸とする。

図２は、ラベルプリンタ１０の上部ケース３を開放した状態を示す斜視図である。ラベルプリンタ１０は、内部に、サーマルヘッド１２と、プラテンローラ１４と、カッタ１６と、収容部２５を備えている。

収容部２５は、ロール状に巻回された不図示のロールを収容する。ロールは、印字用紙である感熱紙がロール状に巻回されたものである。なお、本実施形態で用いるロールは、印字用紙の一例であり、台紙（ライナー）のないラベル用紙（以下、単にラベル用紙と呼ぶ）を巻回したものとする。したがって、ロールは、粘着性を有するラベル用紙の裏面が、当該ラベル用紙の印字面に密着した状態で巻回されている。ラベル用紙に印字する際には、ラベル用紙の一端が、後述するように、プラテンローラ１４の回転によって引っ張られて、ラベル用紙がロールから剥離される（図３）。

本実施形態のラベルプリンタ１０は、ロールを収容する際に、図２に示すように、上部ケース３を開いて、ロールを収容部２５に投入することによって収容する、いわゆるドロップイン方式を採用している。

下部ケース４は、上面側が開放されている直方体状のケースであり、下部ケース４の上面側は、上部ケース３により閉じられる。下部ケース４には、ラベルプリンタ１０と外部機器との接続に使われる接続端子（不図示）や、ラベルプリンタ１０に電源を供給する電源端子（不図示）等が設けられる。

上部ケース３は、背面側（Ｙ軸正側）の辺が、下部ケース４に回動自在に取り付けられていて、上部ケース３の回動に伴って、下部ケース４の上面側を開閉する。

上部ケース３の前面端（Ｙ軸負側）下部と、下部ケース４の前面端（Ｙ軸負側）上部との間には、ロールから剥離されて印字が行われたラベル用紙を排紙する排出口１８が設けられている。

サーマルヘッド１２は、印字部の一例であり、上部ケース３の内側面に固定されていて、上部ケース３が閉じた状態で、下部ケース４に備えられた、搬送部の一例であるプラテンローラ１４と密着する。プラテンローラ１４は、不図示のステッピングモータの駆動力が伝達されることにより回転して、サーマルヘッド１２との間で挟持したラベル用紙を、上流側である収容部２５から、下流側である排出口１８に向けて搬送する。

電源スイッチ２０は、押下することによって、ラベルプリンタ１０に対する電源の投入、切断を行うスイッチである。フィードスイッチ２１は、押下することによって、ラベル用紙を所定量だけ、収容部２５側から排出口１８側に向けて搬送させるスイッチである。インジケータ２２は、例えばＬＥＤで構成されて、点灯あるいは点滅することによって、電源の投入状態等を含むラベルプリンタ１０の状態を表示する。

上部ケース３の裏面側には、押圧手段の一例であるバンパー３０が取り付けられている。バンパー３０は、Ｘ軸方向に沿って配置された板状部材が、末端部３３（図３）から先端部３４に向かって、ロールの外周面に沿った形状、すなわち、Ｙ軸正側に向かって湾曲した形状を有している。バンパー３０の末端部３３は、Ｘ軸に沿って設置された軸部３２によって軸支されており、軸部３２の周り、すなわちＸ軸周りに回動自在に設置されている。バンパー３０の機能については後述する。

（比較例の説明）
まず、図６を用いて、本実施形態との比較例として、従来のラベルプリンタ１０ａにおける、収容部２５に収容されたロール４２ａの印字中の挙動について説明する。図６は、従来のラベルプリンタ１０ａにおけるロール４２ａの挙動について説明する図である。図６に示すロール４２ａは、ラベル用紙４８の残量が十分である直径Ｄ０のロール４２（図３）の径が小さくなって、直径Ｄ１になった状態を示している。また、ラベル用紙４８は、印字面Ｆを上側（Ｚ軸正側）、粘着性を有する粘着性部材が塗布された裏面Ｒを下側（Ｚ軸負側）にした状態で、図３のＹ軸負方向に向けて搬送される。

図６において、ラベル用紙４８の残量が減少したロール４２ａは、ラベル用紙４８が印字のために剥離されて引き出された際に、プラテンローラ１４の回転によって、Ｙ軸負方向に向かう力を受ける。そして、このとき、プラテンローラ１４は、収容部２５の底面２５ａに収容されたロール４２ａに対して上方（Ｚ軸正側）に存在する。したがって、ラベル用紙４８が引き出されると、ロール４２ａは、ラベル用紙４８の裏面Ｒが有する粘着性のために、ラベル用紙４８と連れ添って、収容部２５の上方に引っ張り上げられる。

図６は、このようにして、ロール４２ａが上方に引っ張り上げられた様子を示している。この状態で、ロール４２ａには、プラテンローラ１４がラベル用紙４８を引っ張るＹ軸負方向に向かう力と、ロール４２ａの自重に応じたＺ軸負方向に向かう重力とが作用する。また、ロール４２ａに作用する重力によって、ロール４２ａが収容部２５の底面２５ａに落下すると、落下時に底面２５ａに衝突した際の反作用として、ロール４２ａには、底面２５ａで跳ね返る方向の力が作用する。このように、ロール４２ａに作用する複数の力によって、ロール４２ａは、収容部２５の内部で、図６に示す矢印Ａ、矢印Ｂ、矢印Ｃの各方向に変位する。ロール４２ａが、矢印Ａ、Ｂ、Ｃのいずれの方向に変位するかは、ロール４２ａの自重、ラベル用紙４８の粘着力の大きさ、ラベル用紙４８が引き出される力等による。

このように収容部２５の内部でロール４２ａ自体が変位すると、前記したように、ラベル用紙４８の位置精度が低下する可能性があるとともに、振動や音が発生する可能性がある。

（バンパーの作用の説明）
次に、図３、図４を用いて、本実施形態のラベルプリンタ１０が備えるバンパー３０の作用について説明する。図３は、ラベルプリンタ１０の内部構造を示す第１の断面図（ＹＺ平面を示す）である。図４は、ラベルプリンタ１０の内部構造を示す第２の断面図（ＹＺ平面を示す）である。

図３は、半径ｒ０のロール芯４０の周りに、印字用紙の一例であるラベル用紙４８を巻回したロール４２が、ラベル用紙４８が十分な残量を有する状態（直径Ｄ０）で、ラベルプリンタ１０の収容部２５に収容されている様子を示す。また、図４は、ラベル用紙４８の残量が少なくなった、直径Ｄ１のロール４２ａが、ラベルプリンタ１０の収容部２５に収容されている様子を示す。

図３において、ラベル用紙４８は、ロール４２から、バンパー３０の先端部３４を経由して、すなわちロール４２から剥離されたラベル用紙４８が、先端部３４をガイドとして矢印Ｐ方向（Ｙ軸負側）に向けて引き出される。なお、先端部３４は、ガイド部の一例である。バンパー３０の先端部３４は、Ｙ軸方向に亘って（ラベル用紙４８の搬送方向に亘って）曲面形状を有している。したがって、ロール４２から剥離されて引き出されたラベル用紙４８は、バンパー３０の先端部３４において、搬送方向が徐々に変えられる。そのため、ラベル用紙４８は皺や傷を生じることなく、円滑に引き出されて搬送される。

引き出されたラベル用紙４８は、前記したように、プラテンローラ１４の回転に伴って、矢印Ｐ方向、すなわち、排出口１８に向かって搬送される。このとき、ラベル用紙４８は、プラテンローラ１４とサーマルヘッド１２との間で挟持される。そして、サーマルヘッド１２は、ラベル用紙４８に対してラベル情報を印字する。カッタ１６は、印字後のラベル用紙４８を、ラベル毎に切断する。

図３において、バンパー３０は、末端部３３が、Ｘ軸に沿う軸部３２によって軸支されて、Ｘ軸周りに回動自在に設置されている。バンパー３０の表面は、ロール４２の外周面に、略密着した状態で接している。そして、詳しくは後述するが、バンパー３０は、ラベル用紙４８が引き出されて搬送される方向（Ｙ軸負方向）とは反対方向、すなわちロール４２の巻回中心４４（ロール芯４０の中心）に向かう方向（Ｙ軸正方向）に付勢されている。

さらに、図３において、バンパー３０の先端部３４は、ロール４２の巻回中心４４よりもＺ軸負側、すなわち、収容部２５の底面２５ａ側に位置している。これを図３に示すと、バンパー３０の先端部３４は、ロール４２の巻回中心４４よりも高さＨａだけ低い位置にある。したがって、図３において、ラベル用紙４８は、ロール４２から剥離されて、まず、Ｚ軸負方向に向かって引き出される。そして、その後、ラベル用紙４８は、バンパー３０の先端部３４にガイドされて、プラテンローラ１４を経て排出口１８に向かう方向（Ｙ軸負方向）に搬送される。すなわち、ロール４２（ラベル用紙４８）は、バンパー３０によってＹ軸正方向に向けて押圧されながら、Ｚ軸負方向に向かって剥離されたラベル用紙４８が、先端部３４にガイドされて、Ｙ軸負方向に向けて向きを変えて引き出される。

バンパー３０は、ロール４２の外周面に沿った曲面形状を有している。したがって、バンパー３０の先端部３４は、ロール４２の外周面に近接した位置に配置される。そのため、ラベル用紙４８をロール４２から剥離させる際には、Ｚ軸負方向に向かう力がロール４２に作用する。さらに、ロール４２には、自重に応じた、Ｚ軸負方向に向かう重力が作用する。

このように、ロール４２には、プラテンローラ１４の回転力によってラベル用紙４８が引っ張られるＹ軸負方向に向かう力と、Ｚ軸負方向に作用する重力と、Ｙ軸正方向に作用するバンパー３０の押圧力と、Ｚ軸負方向に作用するラベル用紙４８を剥離させる力とが作用する。これらの力は互いに異なる方向に向かって作用するため、Ｙ軸負方向に向かう引っ張り力を抑制する効果を有する。したがって、ロール４２自体のＹ軸負方向への変位が抑制される。

一方、図４において、ラベル用紙４８の残量が減少したロール４２ａは、前記したのと同様に、バンパー３０によって、Ｙ軸正方向に向けて押圧されている。そして、図４の場合であっても、バンパー３０の先端部３４は、半径ｒ０のロール４２の巻回中心４４よりもＺ軸負側に位置している。この場合、バンパー３０の先端部３４は、ロール４２の巻回中心４４よりも高さＨｂだけ低い位置にある。すなわち、図４においても、ラベル用紙４８は、Ｚ軸負方向に向かって剥離されて引き出された後、バンパー３０の先端部３４にガイドされて、排出口１８に向かう方向（Ｙ軸負方向）に向きを変えて搬送される。したがって、図４の状態にあるときでも、ロール４２がラベル用紙４８と連れ添って、搬送方向に引っ張られることがない。すなわち、収容部２５の内部でロール４２自体が変位することはない。

なお、図４において、ロール４２ａは、収容部２５の底面２５ａから浮き上がった位置に留まっている。これは、ロール４２ａが、当該ロール４２ａに作用する３つの力、すなわち、Ｚ軸負方向に向かうロール４２ａの自重と、バンパー３０がロール４２ａを押圧するＹ軸正方向に向かう力と、ラベル用紙４８が剥離される際に作用するＺ軸負方向に向かう力と、ラベル用紙４８が搬送される際に作用するＹ軸負方向に向かう力と、が釣り合った位置に留まるためである。

すなわち、ロール４２ａは、ラベル用紙４８の残量に応じて決まるロール４２ａの自重と、ロール４２ａに対するバンパー３０の接触位置と、バンパー３０の押圧力と、プラテンローラ１４がラベル用紙４８を引っ張る力と、に応じた位置に留まる。

また、図４において、バンパー３０のＺ軸方向の長さは、ロール芯４０の直径（２ｒ０）と、収容部２５のＺ軸方向サイズとに基づいて決定される。すなわち、半径ｒ０を有するロール芯４０が、収容部２５の最深部（底面２５ａのうち、最もＺ軸負側）に収容されている場合に、当該ロール芯４０に押し当てられたバンパー３０の先端部３４が、ロール４２の巻回中心４４と収容部２５の底面２５ａとの間に位置するように決定される。

（バンパーの付勢部の作用の説明）
次に、図５を用いて、バンパー３０が備える付勢部について説明する。図５は、ラベルプリンタ１０が備えるバンパー３０の付勢部の構造について説明する図である。

図５（ａ）は、バンパー３０をＸ軸正側から見た図である。また、図５（ｂ）は、バンパー３０をＹ軸正側から見た図である。

図５（ａ）に示すように、バンパー３０の末端部３３には、Ｘ軸に沿う軸部３２が貫通して設けられている。そして、軸部３２の両端は、上部ケース３に取り付けられた軸部固定部材８によって、Ｘ軸周りに回動自在に固定されている。

軸部３２の端部付近には、軸部固定部材８とバンパー３０との間に、付勢部の一例であるねじりばね３８が設置されている。ねじりばね３８の一方の腕３８ａは、上部ケース３の裏面側で動きを制限される。そして、ねじりばね３８の他方の腕３８ｂは、例えば９０°折り曲げられて、バンパー３０に開口した孔部３６に挿入されることによって係止される。

この状態で、図３に示したように、収容部２５にロール４２を収容して、上部ケース３を閉じると、バンパー３０は、ロール４２の外周面から、Ｙ軸負方向に向けて、ロール４２の直径Ｄ０（図３）に応じた力を受ける。そして、この力によって、ねじりばね３８は撓み力を受ける。そして、ねじりばね３８は、この撓み力の反作用として、バンパー３０に対して、撓みを解放する方向、すなわちＹ軸正方向（矢印Ｋ方向）に復元力を加える。バンパー３０は、この復元力によって、ロール４２をＹ軸正方向に付勢する。

なお、ねじりばね３８は、同時に軸部３２の他端側に設置してもよい。このように、軸部３２の両端にねじりばね３８を設置することによって、ロール４２（図３）をより均一に押圧することができる。

以上説明したように、本実施形態に係るラベルプリンタ１０（プリンタ装置）によれば、収容部２５に収容された、ラベル用紙４８（印字用紙）を巻回したロール４２から、プラテンローラ１４（搬送部）がラベル用紙４８の一端を引き出しながら、印字を行うサーマルヘッド１２（印字部）に向けて、ラベル用紙４８を搬送する。その際、バンパー３０（押圧部）が、収容部２５の上方から、ロール４２の外周面に当接して、収容部２５に収容されたロール４２をラベル用紙４８の搬送方向（Ｙ軸負方向）と反対の方向（Ｙ軸正方向）に押圧する。このとき、バンパー３０の先端部３４を、ロール４２の巻回中心４４と収容部２５の底面２５ａとの間に位置させる。したがって、バンパー３０は、ロール４２からラベル用紙４８が引き出された際に、ロール４２自体がＹ軸負方向に変位するのを阻止することができる。

また、ラベルプリンタ１０によれば、バンパー３０（押圧部）は、ラベル用紙４８（印字用紙）の外周面に沿った曲面形状を有する。したがって、ガイド部である先端部３４を、ラベル用紙４８の外周面に近接した位置に配置することができる。そのため、ラベル用紙４８をロール４２から剥離させて引き出す際に、ロール４２に対してＺ軸負方向に向かう力を作用させることができ、これによって、ロール４２自体がＹ軸負方向に変位するのを阻止することができる。

そして、ラベルプリンタ１０によれば、バンパー３０（押圧部）の先端部３４は、ラベル用紙４８（印字用紙）の外周面に当接する位置からラベル用紙４８の搬送方向に亘って曲面形状を有する。したがって、ロール４２から剥離されたラベル用紙４８を、皺や傷を生じることなく、円滑に向きを変えて搬送することができる。

また、ラベルプリンタ１０によれば、バンパー３０（押圧部）の末端部３３は、収容部２５の上方に、ラベル用紙４８（印字用紙）の搬送方向（Ｘ軸周り）に回動可能に設置される。したがって、バンパー３０は、ラベル用紙４８が巻回されたロール４２を確実に押圧することができる。

また、ラベルプリンタ１０は、バンパー３０（押圧部）を、ラベル用紙４８（印字用紙）の搬送方向とは反対方向に向けて付勢するねじりばね３８（付勢部）を更に備える。したがって、バンパー３０は、ラベル用紙４８が巻回されたロール４２をより一層確実に押圧することができる。そのため、収容部２５の内部でロール４２自体が変位するのを確実に防止することができる。

そして、ラベルプリンタ１０によれば、印字用紙として台紙のないラベル用紙４８を用いる。したがって、印字後に台紙ごみを発生させることなく、ラベル用紙４８への印字を行うことができる。なお、本機構を採用することにより、使用する印字媒体は、裏面Ｒに粘着性を有したラベル用紙４８のみならず、裏面Ｒに粘着性を有していない感熱紙を巻回したロールであっても、収容部２５の内部でロール自体が変位するのを確実に防止することができる。すなわち、本実施形態は、ロールに巻回した印字媒体の裏面に設けられている粘着性部材の有無に依存することはなく適用することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０、１０ａ ラベルプリンタ（プリンタ装置）
１２ サーマルヘッド（印字部）
１４ プラテンローラ（搬送部）
１６ カッタ
２５ 収容部
２５ａ 底面
３０ バンパー（押圧部）
３２ 軸部
３３ 末端部
３４ 先端部（ガイド部）
３８ ねじりばね（付勢部）
４２、４２ａ ロール
４４ 巻回中心
４８ ラベル用紙（印字用紙）

特開２０００−２１１７７７号公報

Claims (6)

1. ロール状に巻回された印字用紙を収容する収容部と、
   前記印字用紙に印字を行う印字部と、
   前記収容部に収容された前記印字用紙の一端を引き出しながら、前記印字部に搬送する搬送部と、
   前記収容部の上方から、当該印字用紙の外周面に当接して、前記収容部に収容された前記印字用紙を前記印字用紙の搬送方向と反対の方向に押圧する押圧部と、
   を備え、
   前記押圧部は、当該押圧部の先端部が、前記印字用紙の巻回中心と前記収容部の底面との間に位置する
   ことを特徴とするプリンタ装置。
2. 前記押圧部は、前記印字用紙の前記外周面に沿った曲面形状を有する
   請求項１に記載のプリンタ装置。
3. 前記押圧部の先端部は、前記印字用紙の前記外周面に当接する位置から前記印字用紙の前記搬送方向に亘って曲面形状を有する
   請求項１または請求項２に記載のプリンタ装置。
4. 前記押圧部の末端部は、前記収容部の上方に、前記印字用紙の前記搬送方向に回動可能に設置される
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプリンタ装置。
5. 前記押圧部は、前記印字用紙の前記搬送方向とは反対方向に向けて付勢する付勢部を更に備える
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプリンタ装置。
6. 前記印字用紙は、台紙のないラベル用紙である
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプリンタ装置。

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