JP2007008026A - プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 印刷可能状態においては、印刷用紙の送りに必ず緩衝作用があるようにすることである。
【解決手段】 本体ケース２１内に形成された用紙経路３１中に用紙センサ３５を備えたセンサホルダ３４を前記印刷用紙２５を検出可能な正規位置と前記用紙経路３１を開放する開放位置とにセット可能に設け、前記センサホルダ３４に前記用紙経路３１にセットされた前記印刷用紙２５の一部を屈曲させるとともに前記印刷用紙２５に加えられる張力に応じて前記印刷用紙２５の屈曲度合いを軽減するダンパー機構３７を取り付けた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ロール状に巻回された印刷用紙を引き出して印字するプリンタに関する。

従来、この種のプリンタにおいて、印刷用紙はロール状に巻回されたものが使用され、印字のための印刷用紙の送りは、送り状態と停止状態とを繰り返す断続的なものである。そのため、印字を終了して停止した状態を見れば、前回の印字で印刷用紙の巻回部分の回転慣性により、印刷用紙が搬送ローラと供給軸上の巻回部分との間で弛んだ状態となっている。この状態で印字を再開すると、弛んだ部分では印刷用紙の搬送のための負荷は小さくて正常に印字することができるが、弛みがなくなった瞬間に、ロール状に巻回された印刷用紙を回転させるための負荷がかかることになり、これが正常な搬送を妨げる力として作用し、印字部における印刷用紙の送り速度に変化が生じて正常な印字ができなくなる。特に、バーコードプリンタにおいて、印刷用紙の送り方向と直交する方向にバーを印刷する構造のものにおいては、バーコードを形成するためのバーの幅寸法や間隔に変化が生じ、正常なバーコードを印刷することができない。このようなことから、従来、特許文献１に見られるように、印刷用紙の用紙経路中にダンパー機構を設け、印刷用紙の送り動作中において印刷用紙に弛みがなくなった瞬間の衝撃を柔らげ、印字部における印刷用紙の送り速度を一定に維持するようにしている。

特許文献１に記載されたダンパー機構付きのプリンタの構成を図８及び図９に基づいて説明する。まず、図８に示す搬送ローラ１とプラテン２とは、供給軸３に保持された印刷用紙４を引き出す搬送部として機能する。また、また、図８において、印字部５を通過した印刷用紙４の経路を、実線、一点鎖線及び鎖線で示すが、実線及び一点鎖線で示す経路は、ラベル付きの印刷用紙４においてラベルを剥がさずに印字するときの経路である。その内、一点鎖線で示す経路は、印刷用紙４を台紙及びラベルごとリワインダ６によって巻き取る場合の経路である。鎖線で示す経路は、台紙をラベル剥離体７により鋭角に折曲し、ラベルを剥離した台紙のみをリワインダ６によって巻き取る場合の経路である。

そして、サイドカバー８には、前記供給軸３上の印刷用紙４の最表層の部分の内面に当接する圧接部材であるダンパーローラ９を有するダンパー機構１０が設けられている。ダンパーローラ９は、前記供給軸３の軸心を通る仮想平面よりも前記印字部５とは反対側の空間に配置され、且つ、前記供給軸に対して接近及び離反自在に保持されている。また、このダンパーローラ９は、印刷用紙４の全幅に等しい長さに形成されている。

すなわち、図９に示すように、ダンパー機構１０は、支持板１１に支軸１２を介して回動自在に保持されたダンパーアーム１３と、このダンパーアーム１３の上端に一端が片持状態で保持されたシャフト１４と、このシャフト１４に嵌合されると共に前記印刷用紙４の最表層部分の内面を支えるダンパーローラ８と、ダンパーアーム１３の下端に立設されたピン１５と支持板１１に立設されたピン１６との間に張設されたスプリング１７と、ダンパーアーム１３が当接する一対のストッパ１８，１９とよりなる。このスプリング１７は、ダンパーアーム１３を時計方向に付勢することでダンパーローラ８を前記供給軸３から離反する方向に付勢する付勢手段である。また、一方のストッパ１８は、印刷用紙４の張力によるダンパーアーム１３の反時計方向への回動範囲を規制し、他方のストッパ１９は、印刷用紙４の搬送を停止したときにスプリング１７の付勢力により回動するダンパーアーム１３をホームポジションで停止させるものである。

特開平８−２５８８２７号公報

前述の特許文献１に記載されたように、スプリング１７の付勢力によってダンパーローラ９を印刷用紙４に圧接させることにより、印字部に対する印刷用紙４の搬送経路をダンパーローラ９により折曲させた状態で印刷用紙４に適正な張力を付与し、間欠的に印刷用紙４を引き出すときのショックを、スプリング１７の付勢力に抗してダンパーローラ９を変位させることによって吸収することができ、これにより、印字部の部分で安定する印刷用紙４に鮮明に印字をすることができるという格別な作用効果を奏している。しかしながら、印刷用紙４を取り付ける際に、ロール状に巻回された部分から印刷用紙４を引き出して図８の実線で示すようにダンパーローラ９の外側位置に掛けまわさないとダンパー機構１０の機能を発揮させることができない。例えば、印刷用紙４のセット時においては、ロール状に巻回された部分を側方から供給軸３の軸方向に沿って移動させてその供給軸３に装着する。その際に、ロール状部分から引き出された印刷用紙４を図８の鎖線で示すように上方に位置するダンパーローラ９の上にまで引き回さないでセットしてしまうと、ダンパー機構１０が全く働かない状態で印刷用紙４をセットしてしまうことになる。また、このように印刷用紙４を誤ってセットしてしまったとしても、印刷動作は正常に行われるので、印刷用紙４のセットが誤っていることを知ることができない。このようなセットミスを検出するためには、ダンパー機構１０の部分に印刷用紙４の取り付け状態が正常であるか否かを検出するセンサを設けることも考えられるが、このような手段は部品点数が増加すると共に構造の複雑化を招くものであり、好ましいものではない。

本体ケース内に形成された用紙経路中に用紙センサを備えたセンサホルダを前記印刷用紙を検出可能な正規位置と前記用紙経路を開放する開放位置とにセット可能に設け、前記センサホルダに前記用紙経路にセットされた前記印刷用紙の一部を屈曲させるとともに前記印刷用紙に加えられる張力に応じて前記印刷用紙の屈曲度合いを軽減するダンパー機構を取り付けた。

センサホルダは、印刷用紙を検出可能な正規位置と用紙経路を開放する開放位置とにセット可能であり、正規位置にセットされていないとプリンタ自体が動作せず、しかも、ダンパー機構はセンサホルダに取り付けられていることから、プリンタが動作する状態にあることはダンパー機構が正常にセットされていることになり、印刷動作が可能であればダンパー機構によるダンパー作用も必ず行われ、これにより、印刷用紙の送り速度が常に一定の状態で印刷動作を行わせることができるものである。

本発明の実施の形態を図１乃至図７に基づいて説明する。まず、プリンタ本体２０は、その全体形状が直方体であり、上方開放の本体ケースとなる下ケース２１と下方開放の上ケース２２とよりなり、これらの下ケース２１と上ケース２２とはそれらの一端で回動自在に連結されており、前記上ケース２２を起伏させることにより前記下ケース２１の上面を開放できるように設けられている。そして、前記上ケース２２の回動支点付近には、前記上ケース２２を開放状態に維持するとともに折れ曲がることにより前記上ケース２２を閉止方向に移動可能とする二つ折り可能な支持具２３が設けられており、また、前記上ケース２２の自由端側には、前記下ケース２１に設けられた図示しない係止部に係合して閉止状態を維持する係合爪２４が設けられている。

ついで、前記下ケース２１には、ロール状に巻回された長尺状の印刷用紙２５を保持する用紙ホルダ２６を収納可能な収納空間が形成されて用紙保持部２７が構成されている。前記印刷用紙２５は、必要に応じて種々のものが使用されるが、例えば、ラベルプリンタとして機能させるためには、長尺状の台紙に多数のラベル用紙を剥離可能に接着したものが利用される。前記用紙ホルダ２６には、前記印刷用紙２５の中心を回転自在に保持する供給軸２８が設けられている。

前記下ケース２１には、前記印刷用紙２５を保持する用紙保持部２７から印字部２９を経て前記印刷用紙２５を排出する用紙排出口３０に向う用紙経路３１が形成されている。ここで、前記印刷用紙２５を図４に示すように下側から引き出して前記用紙経路３１に通す用紙内巻の使用状態と、前記印刷用紙２５を図７に示すように上側から引き出して前記用紙経路３１に通す用紙外巻の使用状態との二通りがある。そして、前記用紙経路３１には、図４に示す用紙内巻の使用状態において、前記印刷用紙２５のロール状部分の直径が所定値より大きい場合に引き出された前記印刷用紙２５に必ず接触する半円形状の突出部３２が設けられている。この突出部３２の下流側には、所定深さの凹部３３が形成されている。そして、この凹部３３の下流側には、前記用紙経路３１を通る前記印刷用紙２５の進行方向と直交する方向に起伏自在に取り付けられたセンサホルダ３４が設けられている。このセンサホルダ３４は、前記用紙経路３１を横切るに十分な長さを有しており、その一端がヒンジ結合されて前記印刷用紙２５を検出可能な正規位置と前記用紙経路３１を開放する開放位置とにセット可能に設けられている。すなわち、図４又は図７に示す状態が前記印刷用紙２５を検出可能な正規位置であり、図２及び図３に示す状態が前記用紙経路３１を開放する開放位置である。そのため、開放位置では、前記印刷用紙２５を用紙経路３１にセットする場合に大きな空間ができてそのセット作業が容易である。また、前記センサホルダ３４と前記下ケース２１とには、前記用紙経路３１を挟んで互いに対面する用紙センサ３５、３６が設けられている。そのため、センサホルダ３４を正規位置にセットすることにより、前記用紙センサ３５と前記用紙センサ３６との間に印刷用紙３１が存在するか否かの検出がなされ、印刷用紙３１を検出しない限り、全ての印刷動作が始動しないようになっている。なお、前記センサホルダ３４には、特に図示しないが、前記印刷用紙２５を検出可能な正規位置を保つように、その自由端側に前記下ケース２１に設けられた係止部と係合する係止爪が設けられている。さらに、前記用紙センサ３５は、通常の印刷動作中に、印刷用紙３１の先端を検出し、この検出信号に基づいて印刷開始位置、すなわち、印刷の頭出しをするために利用されているものである。

前記センサホルダ３４の前記突出部３２側には、ダンパー機構３７が一体的に設けられている。このダンパー機構３７は、前記センサホルダ３４に設けられた支軸３８に嵌合する水平方向に長く形成された軸穴３９を備えたテンションホルダ４０とこのテンションホルダ４０に回動自在に取り付けられたテンションローラ４１と前記テンションホルダ４０を下向きに付勢するテンションバネ４２とよりなる。このテンションバネ４２は、半円形上に湾曲した薄板により形成されているものであり、その一端が前記センサホルダ３４に固定され、他端が前記テンションホルダ４０に固定されているものであり、前記テンションホルダ４０を前記突出部３２方向に押し出していると共に支軸３８を中心に下向き、すなわち、図示の状態では時計回転方向に付勢している。そのため、印刷用紙２５を内巻状態でセットしているときには、その印刷用紙２５に張力が作用していない状態においては凹部３３に落ち込んで前記印刷用紙２５を屈曲させた状態になっている。

前記センサホルダ３４の下流には、用紙ガイド４３が設けられ、この用紙ガイド４３の下流には、前記印字部２９が設けられている。この印字部２９は、プラテン４４と印字ヘッド４５とよりなるものであり、インクリボンを介在させて前記印刷用紙２５のラベル等にバーコード等を印字するものである。そして、この印刷に使用されるインクリボンは、前記上ケース２２に設けられたインクリボン収納部４６から引き出されているものである。

このような構成において、印刷用紙２５をセットする場合には、まず、上ケース２２を開いて下ケース２１の上面を開放する。そして、センサホルダ３４を開いて用紙経路３１の上方を開放する。この状態で、用紙ホルダ２６の供給軸２８にロール状に巻回された印刷用紙２５を取り付け、その印刷用紙２５を保持する用紙ホルダ２６をしたケース２１の用紙保持部２７に上方からセットする。印刷に際して、内巻とするか外巻とするかの選択がなされるが、内巻か外巻かにより印刷用紙２５が解け出す方向が相違するため、印刷用紙２５のセット時には注意を要する。すなわち、内巻の場合には、図４に示す方向になり、外巻の場合には、図７に示す方向になる。内巻の場合には、使用前のロール径の大きい印刷用紙２５であれば、その印刷用紙２５は突出部３２に接触した状態となり、外巻の場合には、印刷用紙２５は突出部３２には接触しない。いずれにせよ、印刷用紙２５の先端が用紙排出口３０に達するまで伸ばして用紙経路３１に通す。この状態でセンサホルダ３４を倒して正規位置にセットし、上ケース２２を閉じる。このとき、センサホルダ３４を正規位置にセットしない限り上ケース２２を閉じることができないので、センサホルダ３４のセットを忘れることはない。このようにして上ケース２２を閉じた状態においては、内巻の場合には、ダンパー機構３７のテンションローラ４１が印刷用紙２５をテンションバネ４２の力で押して凹部３３に落とし込んで屈曲させた状態になり、外巻の場合には、印刷用紙２５がテンションローラ４１に巻回された状態でこの部分で大きく屈曲しているとともに、テンションバネ４２によりテンションローラ４１は、上流側に移動している。したがって、上ケース２２を閉じて印刷状態にした場合には、センサホルダ３４も正規位置にセットされていることになり、また、ダンパー機構３７もセンサホルダ３４と一体であるため、印刷可能状態においては、必ずダンパー機構３７が動作する状態になっているものである。

しかして、このように印刷用紙２５が取り付けられて印刷動作が開始されるが、印刷時における印刷用紙２５の動きは間欠的である。すなわち、連続的には用紙送りがなされないので、印刷用紙２５のロール状に巻回された部分の回転も間欠的に回動と停止とを繰り返す。例えば、印刷のための送りが停止したときには、印刷用紙２５のロール状に巻回された部分は、慣性によってある程度の回動をしてから停止するため、用紙経路３１中の印刷用紙２５は緩みを持った状態になっている。そのため、次の印刷のために印刷用紙２５が送られると、その緩み分の送り量に関しては、抵抗が少ないため正確な送り速度を持って送られるが、緩みがなくなった途端に印刷用紙２５のロール状に巻回された部分を回動させなければならないため、抵抗が増加する。この場合には、印刷用紙２５に張力が発生し、ダンパー機構３７のテンションローラ４１がテンションバネ４２の力に抗して移動し、急激な張力が発生しないように緩衝する。そして、緩やかに張力が増加して印刷用紙２５のロール状に巻回された部分を回動させるため、印字部２９における印刷用紙２５の送り速度の変化は生じない。すなわち、前記センサホルダ３４に取り付けられたダンパー機構３７は、前記用紙経路３１にセットされた前記印刷用紙２５の一部を屈曲させるとともに前記印刷用紙２５に加えられる張力に応じて前記印刷用紙２５の屈曲度合いを軽減する。このときの緩衝作用を、内巻と外巻とのそれぞれの場合について説明する。内巻の場合には、凹部３３の部分で屈曲していた長さ分が緩衝作用に寄与する。すなわち、テンションバネ４２の力に抗してテンションローラ４１が上方へ移動し、屈曲長さ分の緩衝作用を行わせる。このとき、印刷用紙２５のロール状に巻回された部分の直径が大きくてその部分の重量が大きい場合には、必ず突出部３２に接触しているため凹部３３における屈曲長さが確保されていることになり、緩衝作用が十分に保証されている。そして、印刷用紙２５のロール状に巻回された部分の直径が小さくなると、印刷用紙２５が突出部３２に接触する状態はなくなるが、この場合には、印刷用紙２５のロール状に巻回された部分の重量が小さくなるため、送り時の緩衝作用が少なくても差し支えはない。つぎに、外巻の場合には、印刷用紙２５に作用する張力の増加は、テンションバネ４２の張力に抗してテンションローラ４１が前方に移動するため、緩衝作用が生じて大きな張力変化が発生しない。なお、印字動作が長く連続する場合には、内巻の場合も外巻の場合もその印刷動作中にテンションローラ４１はテンションバネ４２の力で元の位置に復帰する。

このようにダンパー機構３７により、印刷用紙２５の送り速度を一定に保つことができ、バーコード印刷のように、線幅や線間隔が厳密である印刷であっても十分に精度の高い印刷を行うことができるものである。

ここで、重要なのは、ダンパー機構３７がセンサホルダ３４に取り付けられていることである。すなわち、センサホルダ３４に設けられた用紙センサ３５により印刷用紙２５を検出しない場合には、印刷動作が行われないように制御されているため、印刷用紙２５がない状態で印字動作が開始されることがない。逆の表現をすれば、印刷動作が行われるときには必ずダンパー機構３７が作用している状態であり、この点が、本願発明の最も特徴のあるところである。

また、前述のように、印刷用紙２５はロール状に巻回されており、ダンパー機構３７は印刷用紙２５が内巻き経路でセットされる場合も外巻き経路でセットされる場合も同一位置で印刷用紙２５に接合するため、内巻、外巻の用紙送りの選択が容易である。

しかも、センサホルダ３４は、印刷用紙２５の進行方向と直交する方向に起伏自在に設けられているため、印刷用紙２５のセットが容易である。

さらに、用紙保持部２７で保持されている印刷用紙２５の巻径が大きい状態でもダンパー機構３７による印刷用紙２５の屈曲状態を維持する突出部３２を用紙経路３１に設けたため、印刷用紙２５のロール状に巻回された部分の大小により緩衝作用に差異が生じない。

本発明の実施の態様を示すもので、プリンタ本体の斜視図である。 上ケースを開いた状態のプリンタ本体の斜視図である。 センサホルダを開いた状態の縦断側面図である。 内巻状態の縦断側面図である。 印刷用紙に張力が作用していない状態の縦断側面図である。 印刷用紙に張力が作用した状態の縦断側面図である。 外巻状態の縦断側面図である。 従来の一例を示す縦断側面図である。 そのダンパー機構を示す側面図である。

符号の説明

２１ 下ケース（本体ケース）
２５ 印刷用紙
３１ 用紙経路
３４ センサホルダ
３７ ダンパー機構

Claims (4)

1. 印刷用紙を保持する用紙保持部から印字部を経て前記印刷用紙を排出する用紙排出口に向う用紙経路を本体ケース内に形成し、前記用紙経路中に用紙センサを備えたセンサホルダを前記印刷用紙を検出可能な正規位置と前記用紙経路を開放する開放位置とにセット可能に設け、前記センサホルダに前記用紙経路にセットされた前記印刷用紙の一部を屈曲させるとともに前記印刷用紙に加えられる張力に応じて前記印刷用紙の屈曲度合いを軽減するダンパー機構を取り付けたことを特徴とするプリンタ。
2. 前記印刷用紙はロール状に巻回されており、前記ダンパー機構は前記印刷用紙が内巻き経路でセットされる場合も外巻き経路でセットされる場合も同一位置で前記印刷用紙に接合することを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
3. 前記センサホルダは、前記印刷用紙の進行方向と直交する方向に起伏自在に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のプリンタ。
4. 前記用紙保持部で保持されている前記印刷用紙の巻径が大きい状態でも前記ダンパー機構による前記印刷用紙の屈曲状態を維持する突出部を前記用紙経路に設けたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のプリンタ。
   

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