JP2005219389A

JP2005219389A - ロール状印字用紙搬送装置

Info

Publication number: JP2005219389A
Application number: JP2004030809A
Authority: JP
Inventors: Akira Takahashi; 高橋　　彰
Original assignee: Heiwa Tokei Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Heiwa Tokei Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2004-02-06
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2024-02-06
Also published as: JP4417739B2

Abstract

【課題】構造簡単にして、印字用紙に着脱を容易に行えるようにすると共に、廉価なロール状印字用紙搬送装置を得る。
【解決手段】印字媒体であるロール状に巻回された印字用紙を回動可能に保持する用紙巻き軸と、前記印字用紙を長手方向に順逆双方向に搬送するためのフィードローラと、前記用紙巻き軸と前記フィードローラとを駆動する原動手段と、該原動手段の動力を前記用紙巻き軸と前記フィードローラとに伝達する伝動手段とを有するロール状印字用紙搬送装置において、用紙巻き軸による用紙搬送速度をフィードローラによる用紙搬送速度よりも低速に構成すると共に前記伝動手段と用紙巻き軸との間にスリップクラッチ手段を設ける。
【選択図】図５

Description

本発明はロール状の用紙を搬送するロール状印字用紙搬送手段の構成に関する。

従来、ロール状印字用紙搬送装置において、ロール状に巻回された印字用紙の搬送時には、前記ロール状に巻回された印字用紙の慣性負荷により、前記ロール紙搬送手段に衝撃負荷がかかることにより送り量が乱れるという問題点があった。これを改善するために緩衝ローラにより緊張された印字用紙に弾力性をもたせることにより、印字用紙の搬送時に発生する衝撃負荷を緩和させているものがあった。このような従来例として「特開平１１−２４６０９３号」がある。

図９を用いて従来例「特開平１１−２４６０９３号」について説明する。ロール紙供給スクローラ（１０１）と図示せぬプラテンとの間の用紙搬送経路に、該経路を横切る方向にほぼ紙幅をカバーする長さを有する緩衝ローラ（１０３）を配備し、前記ロール紙供給スクローラ（１０１）から引き出されたロール紙（１０２）の引き出し部の横幅方向の略全域が、前記緩衝ローラ（１０３）にＵ字状に掛け渡されて図示せぬプラテン上に供給されるように成し、前記緩衝ローラ（１０３）を前後方向に平行移動自在に支承し、前記緩衝ローラ（１０３）を、前記ロール紙（１０２）の引き出し部にテンションを付勢する前進方向に付勢している。
特開平11-246093号公報

上述したように、従来技術においては、緩衝ローラにより緊張された印字用紙に弾力性をもたせることにより、印字用紙の搬送時に発生する衝撃負荷を緩和させていた。

本発明の目的は、構造簡単にして、印字用紙に着脱を容易に行えるようにすると共に、廉価なロール状印字用紙搬送装置を得ようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明においては、印字媒体であるロール状に巻回された印字用紙を回動可能に保持する用紙巻き軸と、前記印字用紙を長手方向に順逆双方向に搬送するためのフィードローラと、前記用紙巻き軸と前記フィードローラとを駆動する原動手段と、該原動手段の動力を前記用紙巻き軸と前記フィードローラとに伝達する伝動手段とを有するロール状印字用紙搬送装置において、用紙巻き軸による用紙搬送速度をフィードローラによる用紙搬送速度よりも低速に構成すると共に前記伝動手段と用紙巻き軸との間にスリップクラッチ手段を設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、緩衝ローラ、緩衝ばね、およびこれに付随する部材を設けることなく、フィードローラにロール状に巻回された印字用紙の慣性負荷がかからず、フィードローラと印字用紙とのグリップ部、用紙搬送モータ、および伝動手段に印字用紙の搬送時に発生する衝撃負荷を与えることがないので、印字用紙を正確に送ることができカラー印刷における重ね合わせ印刷を行っても用紙送り精度が向上し印刷品質が良くなる。また、構造が簡単にして廉価に信頼性および耐久性があると共に印字用紙の着脱も容易なロール状印字用紙搬送装置を得ることができる。

印字媒体であるロール状に巻回された印字用紙を回動可能に保持する用紙巻き軸と、前記印字用紙を長手方向に順逆双方向に搬送するためのフィードローラと、前記用紙巻き軸と前記フィードローラとを駆動する原動手段と、該原動手段の動力を前記用紙巻き軸と前記フィードローラとに伝達する伝動手段とを有するロール状印字用紙搬送装置において、用紙巻き軸による用紙搬送速度をフィードローラによる用紙搬送速度よりも低速に構成すると共に前記伝動手段と用紙巻き軸との間にスリップクラッチ手段を設ける。

以下発明の実施の形態を一実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る一実施例におけるロール紙プリント装置の外観を示す斜視図である。図２は、図１に示すロール紙プリント装置の用紙ホルダユニット２を開いた状態を示す斜視図である。図３は、図１に示すロール紙プリント装置の主要な断面の状態を示す主要断面図である。図４は、図３に示すロール紙プリント装置におけるプリントヘッド６がプリント可能な状態を示す動作説明図である。図５は、本発明の動作原理を示し、ロール状に巻回した印字用紙が最大径のときに印字用紙を巻き戻す状態を示す動作説明図である。図６は、ロール状に巻回した印字用紙が最大径のときに印字用紙を巻き取る状態を示す動作説明図である。図７は、ロール状に巻回した印字用紙が最小径のときに印字用紙を巻き戻す状態を示す動作説明図である。図８は、ロール状に巻回した印字用紙が最小径のときに印字用紙を巻き取る状態を示す動作説明図である。

図１、および図２を用いて、本発明に係る一実施例のロール紙プリント装置の概略の構成について説明する。図１に示すように、枠体１には、印字用紙８およびインクリボン１９を容易に交換可能とするための用紙ホルダーユニット２が、枠体１に対して開閉可能に取り付けられている。また、用紙ホルダーユニット２には用紙排出口２ａが設けられており、用紙排出口２ａから排出された印字用紙８のカットクズを受けるための用紙受けポケット４が開閉可能に取り付けられている。また、図２に示すように、用紙ホルダーユニット２を開くことにより印字用紙８およびインクリボン１９が容易に着脱可能となっている。

図３を用いて、図１に示すロール紙プリント装置の主要な構成について説明する。枠体１には、用紙ホルダーユニット２が用紙ホルダーユニット軸２ｂによって回動可能に取り付けられており、図１に示す閉じた状態と図２に示す開いた状態との間を回動可能となっている。用紙ホルダーユニット２の枠体を構成する用紙ホルダーユニット枠体３には用紙巻き軸７が回転自在に取り付けられており、用紙巻き軸７にはロール状に巻回された印字用紙８が装着されている。また、用紙ホルダーユニット枠体３には、下グリップローラ９と上グリップローラ１０が互いにその間を通る印字用紙８を挟持するように回転自在に取り付けられている。下グリップローラ９と上グリップローラ１０に隣接してプラテン１１が回転可能に取り付けられている。

プラテン１１に隣接して印字用紙８を搬送するためのフィードローラ１２が回転可能に取り付けられ、フィードローラ１２は後述する伝動手段２２に連結され、伝動手段２２は原動手段である用紙搬送モータ２１に連結され、用紙搬送モータ２１は図示せぬ制御回路に接続されている。また、フィードローラ１２の外周上面にはピンチローラ１３が、フィードローラ１２との間に印字用紙８を挟持するように回転自在に取り付けられている。フィードローラ１２と用紙排出口２ａとの間には、印字用紙８をフィードローラ１２から用紙排出口２ａに案内するための用紙ガイド板１４が設けられており、用紙ガイド板１４の上方には印字用紙８が通過するための通路を隔てて第１ローラホルダ１５および第２ローラホルダ１７が設けられている。第１ローラホルダ１５と第２ローラホルダ１７との間には、印字用紙８の巻き癖を矯正するための巻き癖矯正ローラ１６が回転自在に取り付けられており、用紙ガイド板１４は、印字用紙８の巻き癖の方向と反対の方向に曲げるために巻き癖矯正ローラ１６の外周の一部を囲むように形成されている。このように巻き癖矯正ローラ１６と、巻き癖矯正ローラ１６の外周の一部を囲むように形成されている用紙ガイド板１４とにより巻き癖強制手段を構成している。

用紙巻き軸７に巻回された印字用紙８の端部８ａは、引き出されて下グリップローラ９と上グリップローラ１０との間を通り、プラテン１１の外周の一部に巻き付いて、フィードローラ１２とピンチローラ１３との間を通り、用紙ガイド板１４と、第１ローラホルダ１５、巻き癖矯正ローラ１６、第２ローラホルダ１７との間に形成されている通路を通って用紙排出口２ａから排出されるように装着されている。用紙巻き軸７に巻回されていたときの巻き癖がついている印字用紙８は、用紙ガイド板１４と、第１ローラホルダ１５、巻き癖矯正ローラ１６、第２ローラホルダ１７との間に形成されている通路を通ることによって、巻き癖矯正ローラ１６の外周の一部を囲むように形成されている用紙ガイド板１４により巻き癖と反対の方向に曲げられて巻き癖が矯正されるように構成されている。

更に、用紙ホルダーユニット枠体３には、インクリボン巻き軸１８が回転自在に取り付けられており、インクリボン巻き軸１８にはロール状に巻回されたインクリボン１９が装着されている。インクリボン巻き軸１８からプラテン１１を隔てた反対側にはインクリボン巻き取り軸２０が回転自在に取り付けられており、インクリボン巻き取り軸２０には、インクリボン巻き軸１８に装着されたインクリボン１９の端部が引き出されて巻き取り可能に取り付けられている。インクリボン１９にはイエロー、マゼンタ、シアンのインクがそれぞれ所定の領域を持って順次繰り返し塗布されている。

図４を用いて、プリントヘッド６が印字用紙８にプリントを行う場合の状態について説明する。枠体１には、先端部にプリントヘッド６が固着されているプリントヘッドホルダーユニット５が、プリントヘッドホルダーユニット軸５ａによって回動可能に取り付けられており、プリントヘッドホルダーユニット５は、図示せぬプリントヘッドホルダーユニット駆動手段によって、図３に示す待機位置から回動させられて、図４に示すようにプリントヘッド６が、インクリボン１９と印字用紙８を重ねてプラテン１１に圧接する。

プリントヘッド６がプリントを行うには、第１ガイドローラ１６および第２ガイドローラ１９によって印字用紙８を搬送しながら行うが、印字用紙８は下記のようにして搬送される。用紙巻き軸７から下グリップローラ９と上グリップローラ１０との間を通って伸びてきている印字用紙８は、プラテン１１の上面に支えられると共にフィードローラ１２とピンチローラ１３とにより挟持され、更に、用紙ガイド板１４と、第１ローラホルダ１５および第２ローラホルダ１８との間を通って用紙排出口２ａから排出されるように、第１ガイドローラ１６および第２ガイドローラ１９によって案内されている。更に、印字用紙８の一部は、巻き癖矯正ローラ１７と用紙ガイド板１４とにより、巻き癖の方向と反対の方向に曲げられている。この状態で印字用紙８を適宜往復走行させながらイエロー、マゼンタ、シアンを順次印字用紙８にプリントすることによってカラープリントを行う。

図５を用いて、ロール状に巻回された印字用紙８が最大径のときに印字用紙８を巻き戻す状態について説明する。用紙巻き軸７には印字用紙８が巻回されており、印字用紙８の一端は引き出されてフィードローラ１２とピンチローラ１３とにより挟持されている。用紙巻き軸７は、第２スリップクラッチ板２６と固着されており、第２スリップクラッチ板２６は第１スリップクラッチ板２５とフリクション結合されており、一定以上のトルク負荷がかかるとスリップするように構成されている。第１スリップクラッチ板２５と第２スリップクラッチ板２６とでスリップクラッチ手段を構成している。第１スリップクラッチ板２５は伝動手段２２に連結されている。

一方、フィードローラ１２もフィードローラ軸２３により、歯車およびプーリとベルト等で組み合わされた伝動手段２２に連結されており、伝動手段２２は、原動手段である用紙搬送モータ２１の出力軸２１ａに連結されている。印字用紙８を送り出す際には、用紙搬送モータ２１は矢印ｂ方向に回転して、伝動手段２２を介してクラッチ軸２４、第１スリップクラッチ板２５を矢印ｄ方向に回転させ、第１スリップクラッチ板２５からフリクションで動力を伝えられる第２スリップクラッチ板２６を介して用紙巻き軸７を矢印ｅ方向に４６ｒｐｍで回転させ、直径１０ｍｍのフィードローラ１２を矢印ｃ方向に６７０ｒｐｍで回転させるように構成されており、ロール状に巻回された印字用紙８が最大径である直径１４５ｍｍのときには、用紙巻き軸７は、外周の周速度即ち印字用紙８の搬送速度が２８０ｍｍ／ｓｅｃ．で回転しようとする。而るに、フィードローラ１２の外周の周速度は３５１ｍｍ／ｓｅｃ．で回転し、印字用紙８は３５１ｍｍ／ｓｅｃ．で矢印ｆ方向に送り出されるので、その差の、印字用紙８の搬送速度で７１ｍｍ／ｓｅｃ．の分だけ、スリップクラッチ手段の第１スリップクラッチ板２５と第２スリップクラッチ板２６との間でスリップし、フィードローラ１２と用紙巻き軸７との間の印字用紙８は緊張されている。

カラーサーマルプリンタにおいては、プリントを行う際には、先ず、印字用紙８を一画面分だけ上記のようにして送り出し、その後、後述するようにして、印字用紙８をインクリボン１８と同じ搬送速度で用紙巻き軸７に巻き取る方向に一画面分だけ搬送させながら、プリントヘッド６で印字用紙８にプリントを行う。従って、仮に印字用紙８を装填したときに、ロール状に巻回された印字用紙８とフィードローラ１２との間の印字用紙８が、図５に示すように緊張された状態であった場合には、フィードローラ１２が回転を開始するときに、ロール状に巻回された印字用紙８の慣性負荷がフィードローラ１２にかかり、フィードローラ１２と印字用紙８とのグリップ部、用紙搬送モータ２１、および伝動手段２２に大きな負荷を与えることになる。しかし、現実に印字用紙８を装填するときには、ロール状に巻回された印字用紙８とフィードローラ１２との間の印字用紙８は緊張された状態とはならず僅かにたるみがあるので、フィードローラ１２と印字用紙８とのグリップ部、用紙搬送モータ２１、および伝動手段２２に大きな負荷を与えることはない。なお、印字用紙８を装填して一画面をプリントしてから次の一画面をプリントする場合には、後述するようにして、ロール状に巻回された印字用紙８とフィードローラ１２との間の印字用紙８はたるんでいるので、フィードローラ１２の搬送動作の開始時にはたるんだ印字用紙８を送ることになり、フィードローラ１２にロール状に巻回された印字用紙８の慣性負荷がかかることはなく、フィードローラ１２と印字用紙８とのグリップ部、用紙搬送モータ２１、および伝動手段２２に大きな負荷を与えることはない。

図６を用いて、ロール状に巻回された印字用紙８が最大径のときに印字用紙８を用紙巻き軸７に巻き取る状態について説明する。前述したように、プリントを行うときに印字用紙８を用紙巻き軸７に巻き取るので、巻き取る際の搬送速度は前述した巻き戻し動作の時の搬送速度より小さくなっている。印字用紙８を巻き取る際には、用紙搬送モータ２１は矢印ｇ方向に回転して、伝動手段２２および前記スリップクラッチ手段の第１スリップクラッチ板２５と第２スリップクラッチ板２６を介して用紙巻き軸７を矢印ｋ方向に７．４ｒｐｍで回転させ、直径１０ｍｍのフィードローラ１２を矢印ｈ方向に１０７．２ｒｐｍで回転させるように構成されており、ロール状に巻回された印字用紙８が最大径である直径１４５ｍｍのときには、用紙巻き軸７は、外周の周速度即ち印字用紙８の搬送速度が４４．８ｍｍ／ｓｅｃ．で回転する。一方、フィードローラ１２の外周の周速度は５６ｍｍ／ｓｅｃ．で回転し、印字用紙８は５６ｍｍ／ｓｅｃ．で矢印ｍ方向に送り出されるので、その差の、印字用紙８の搬送速度で１１．２ｍｍ／ｓｅｃ．の分だけフィードローラ１２と用紙巻き軸７との間の印字用紙８はたるんでくる。このように、印字用紙８の巻き取り動作により印字用紙８にたるみができるので、次の動作である印字用紙８を巻き戻しの際に、フィードローラ１２にロール状に巻回された印字用紙８の慣性負荷がかかることはなく、フィードローラ１２と印字用紙８とのグリップ部、用紙搬送モータ２１、および伝動手段２２に大きな負荷を与えることがない。

図７を用いて、ロール状に巻回された印字用紙８が最小径のときに印字用紙８を巻き戻す状態について説明する。印字用紙８を送り出す際には、用紙搬送モータ２１は矢印ｎ方向に回転して、伝動手段２２を介してクラッチ軸２４、第１スリップクラッチ板２５を矢印ｑ方向に回転させ、第１スリップクラッチ板２５からフリクションで動力を伝えられる第２スリップクラッチ板２６を介して用紙巻き軸７を矢印ｒ方向に４６ｒｐｍで回転させ、直径１０ｍｍのフィードローラ１２を矢印ｐ方向に６７０ｒｐｍで回転させるように構成されており、ロール状に巻回された印字用紙８が最小径である直径５６ｍｍのときには、用紙巻き軸７は、外周の周速度即ち印字用紙８の搬送速度が１０９ｍｍ／ｓｅｃ．で回転しようとする。而るに、フィードローラ１２の外周の周速度は３５１ｍｍ／ｓｅｃ．で回転し、印字用紙８は３５１ｍｍ／ｓｅｃ．で矢印ｆ方向に送り出されるので、その差の、印字用紙８の搬送速度で２４２ｍｍ／ｓｅｃ．の分だけ、スリップクラッチ手段の第１スリップクラッチ板２５と第２スリップクラッチ板２６との間でスリップし、フィードローラ１２と用紙巻き軸７との間の印字用紙８は緊張されている。

図８を用いて、ロール状に巻回された印字用紙８が最小径のときに印字用紙８を用紙巻き軸７に巻き取る状態について説明する。印字用紙８を巻き取る際には、用紙搬送モータ２１は矢印ｔ方向に回転して、伝動手段２２および前記スリップクラッチ手段の第１スリップクラッチ板２５と第２スリップクラッチ板２６を介して用紙巻き軸７を矢印ｗ方向に７．４ｒｐｍで回転させ、直径１０ｍｍのフィードローラ１２を矢印ｈ方向に１０７．２ｒｐｍで回転させるように構成されており、ロール状に巻回された印字用紙８が最小径である直径５６ｍｍのときには、用紙巻き軸７は、外周の周速度即ち印字用紙８の搬送速度が１７．４ｍｍ／ｓｅｃ．で回転する。一方、フィードローラ１２の外周の周速度は５６ｍｍ／ｓｅｃ．で回転し、印字用紙８は５６ｍｍ／ｓｅｃ．で矢印ｘ方向に送り出されるので、その差の、印字用紙８の搬送速度で３８．６ｍｍ／ｓｅｃ．の分だけフィードローラ１２と用紙巻き軸７との間の印字用紙８はたるんでくる。このように、前述したロール状に巻回された印字用紙８が最大径のときと同様に、印字用紙８の巻き取り動作により印字用紙８にたるみができるので、次の動作である印字用紙８を巻き戻しの際に、フィードローラ１２にロール状に巻回された印字用紙８の慣性負荷がかかることはなく、フィードローラ１２と印字用紙８とのグリップ部、用紙搬送モータ２１、および伝動手段２２に負荷を与えることがない。

次に、上述したように印字用紙８を搬送しながら印字用紙８へのプリント動作を説明する。まず印字用紙８を図６においては矢印ｍ、図８においては矢印ｘの方向に搬送させながらインクリボン１９のイエローを一画面分の印字領域にプリントした後、印字用紙８を一画面分戻して、次に印字用紙８を前回と同様に搬送させながらマゼンタを一画面分の印字領域にプリントし、更に印字用紙８を前回と同様に搬送させながらシアンを印字用紙８の一画面分の印字領域にプリントする。このようにインクリボン１９のイエロー、マゼンタ、シアンの塗布されている領域を順次印字用紙８の一画面分の印字領域に対応させながらカラープリントを行う。

上述したように、本発明によれば、緩衝ローラ、緩衝ばね、およびこれに付随する部材を設けることなく、フィードローラにロール状に巻回された印字用紙の慣性負荷がかからず、フィードローラと印字用紙とのグリップ部、用紙搬送モータ、および伝動手段に印字用紙の搬送時に発生する衝撃負荷を与えることがないので、構造が簡単にして廉価に信頼性および耐久性があると共に印字用紙の着脱も容易なロール状印字用紙搬送装置を得ることができる。

本発明に係る一実施例におけるロール紙プリント装置の外観を示す斜視図である。図１に示すロール紙プリント装置の用紙ホルダユニット２を開いた状態を示す斜視図である。図１に示すロール紙プリント装置の主要な断面の状態を示す主要断面図である。図３に示すロール紙プリント装置におけるプリントヘッド６がプリント可能な状態を示す動作説明図である。本発明の動作原理を示し、ロール状に巻回した印字用紙が最大径のときに印字用紙を巻き戻す状態を示す動作説明図である。ロール状に巻回した印字用紙が最大径のときに印字用紙を巻き取る状態を示す動作説明図である。ロール状に巻回した印字用紙が最小径のときに印字用紙を巻き戻す状態を示す動作説明図である。ロール状に巻回した印字用紙が最小径のときに印字用紙を巻き取る状態を示す動作説明図である。従来例を要部を示す正面図である。

符号の説明

１枠体
２用紙ホルダーユニット
２ａ用紙排出口
２ｂ用紙ホルダーユニット軸
３用紙ホルダーユニット枠体
４用紙受けポケット
５プリントヘッドホルダーユニット
５ａプリントヘッドホルダーユニット軸
６プリントヘッド
７用紙ホルダ
８印字用紙
８ａ用紙端部
９下グリップローラ
１０上グリップローラ
１１プラテン
１２フィードローラ
１３ピンチローラ
１４用紙ガイド板
１５第１ローラホルダ
１６巻き癖矯正ローラ
１７第２ローラホルダ
１８インクリボン巻き軸
１９インクリボン
２０インクリボン巻き取り軸
２１用紙搬送モータ
２２伝動手段
２３フィードローラ軸
２４クラッチ軸
２５第１スリップクラッチ板
２６第２スリップクラッチ板

Claims

印字媒体であるロール状に巻回された印字用紙を回動可能に保持する用紙巻き軸と、前記印字用紙を長手方向に順逆双方向に搬送するためのフィードローラと、前記用紙巻き軸と前記フィードローラとを駆動する原動手段と、該原動手段の動力を前記用紙巻き軸と前記フィードローラとに伝達する伝動手段とを有するロール状印字用紙搬送装置において、用紙巻き軸による用紙搬送速度をフィードローラによる用紙搬送速度よりも低速に構成すると共に前記伝動手段と用紙巻き軸との間にスリップクラッチ手段を設けたことを特徴とするロール状印字用紙搬送装置。