JP2007083479A - 記録紙搬送機構およびプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】ロール紙から繰り出されて印字位置を通過するウエブ状の記録紙を、搬送経路の幅方向において位置決めされた状態で搬送可能な記録紙搬送機構を提案すること。
【解決手段】ロール紙プリンタ１の記録紙搬送機構では、印字位置の前後に第１紙送りローラ３４および第２紙送りローラ３８を配置し、これらの間の記録紙部分７ｂを引張り状態に保持する引張り力の作用中心Ｘとその反力の作用中心Ｘ３を幅方向に偏倚させ、記録紙７ａをガイド面３２（基準片寄面）に片寄せするモーメントＭを発生させる。この状態で記録紙７ａを搬送すると、記録紙７ａは片寄基準面（３２）に押し付けられながら搬送され、その幅方向に位置決めされた状態で印刷位置を通って搬送される。
【選択図】図６

Description

本発明は、ウエブ状の記録紙を、搬送経路の幅方向において位置決めされた状態で、印字位置を経由して搬送可能な記録紙搬送機構、および、当該記録紙搬送機構が組み込まれたプリンタに関するものである。

レシートなどを印字して発行するロール紙プリンタでは、ロール紙から繰り出されるウエブ状の記録紙が所定幅の搬送経路に沿って印字ヘッドによる印字位置を経由して搬送される。印字位置を通過する記録紙の幅方向の位置は搬送経路幅によって規制される。また、印字ヘッドによる印字開始位置（印字位置基準）は、搬送経路の一方の側面を基準面とし、ここからの距離によって規定される。

ここで、搬送経路を構成する部品の寸法公差や組み付け誤差、および、記録紙幅の寸法公差などのために、搬送経路の幅は、記録紙の幅よりも広く設定する必要がある。このため、印字位置を通過する記録紙は搬送経路の幅内において幅方向に移動可能である。記録紙の幅方向の位置が変動すると、印字ヘッドによる記録紙への印字開始位置が幅方向にばらついてしまう。このように記録紙の印字開始位置がばらつく場合には、印字余白領域を小さくして（マージンを少なくして）印字幅を大きく取ることが困難である。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、印字位置を通過するウエブ状の記録紙を、搬送経路の幅方向において位置決めされた状態で搬送可能な記録紙搬送機構を提案することにある。

また、本発明の課題は、かかる記録紙搬送機構を備えたプリンタを提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の記録紙搬送機構は、ウエブ状の記録紙を、印字ヘッドによる印字位置を経由して案内するための搬送経路と、当該搬送経路の幅方向の一方の側面を規定している片寄基準面と、前記搬送経路に沿って前記記録紙を搬送するための第１紙送りローラと、前記印字位置に対して記録紙搬送方向の下流側に配置され、前記第１紙送りローラとの間に位置する記録紙の部分を引張り状態に保持しながら、当該記録紙を搬送するための第２紙送りローラとを有し、前記第２紙送りローラによる記録紙引張り力の作用中心に比べて、前記第１紙送りローラによる前記記録紙引張り力の反力の作用中心が前記片寄基準面から離れていることを特徴としている。

本発明では、印字位置を通過するウエブ状の記録紙は引張り状態で搬送される。また、印字位置の搬送方向の下流側における記録紙引張り力の作用中心に対して、印字位置の搬送方向の上流側における記録紙引張り力の反力の作用中心が、搬送経路の片寄基準面から離れた位置とされている。よって、印字位置を通過する記録紙の部分には、上流側の記録紙引張り力の反力の作用中心を中心として、当該記録紙の搬送方向の下流側の部分を片寄基準面から離し、その上流側の部分を片寄基準面に押し付ける方向に、当該記録紙の部分を回転させようとするモーメントが作用する。

このようなモーメントが作用する状態で記録紙を搬送すると、記録紙は全体として片寄基準面の側に押し付けられながら搬送される状態になる。この結果、印字位置を通過する記録紙は、片寄基準面によってその幅方向の位置が規定され、幅方向の位置が変動しない。よって、印字ヘッドによる記録紙上における印字開始位置のばらつきを抑制あるいは解消できるので、記録紙の印字領域を大きくとることも可能になる。

ここで、本発明の典型的な構成では、前記第１紙送りローラによる前記反力の作用中心が、前記搬送経路の幅方向の中心に対して前記片寄基準面から離れた側に片寄った位置に配置され、前記第２紙送りローラによる前記記録紙搬送方向の引張り力の作用中心が、前記搬送経路の幅方向の中心とされる。

次に、本発明のプリンタは、印字ヘッドと、ロール紙収納部と、当該ロール紙収納部に収納されたロール紙から繰り出されるウエブ状の記録紙を前記印字ヘッドによる印字位置を経由して搬送する記録紙搬送機構とを有し、当該記録紙搬送機構が上記構成のものであることを特徴としている。

本発明のプリンタでは、印字位置を通過する記録紙の幅方向の位置が定まっているので、記録紙の幅方向の移動を考慮して記録紙の印字幅を狭くする必要がない。よって、印字幅を従来に比べて広くすることが可能である。

本発明では、印字位置を通過するウエブ状の記録紙の部分を引張り状態に保持し、紙送りローラによって、搬送経路の一方の側面に形成されている片寄基準面に当該記録紙の部分を寄せることのできる片寄せ用のモーメントを発生させるようにしている。したがって、記録紙の搬送に伴って記録紙が片寄基準面に自動的に押し付けらながら搬送される状態が形成され、印字位置を通過する記録紙の幅方向の位置が規制される。よって、本発明の記録紙搬送機構を用いれば、記録紙の幅方向の変動のために記録紙の印字幅を広くできないといった弊害を解消あるいは抑制できる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したロール紙プリンタの実施の形態を説明する。

（全体構成）
図１は本例のロール紙プリンタの外観斜視図である。ロール紙プリンタ１は、全体としてほぼ直方体形状をした外装ケース１ａを備えており、その前面には所定幅の記録紙排出口２が形成されている。記録紙排出口２の下側には排紙ガイド３が前方に突出しており、当該排紙ガイド３の側方には蓋開閉レバー４が配置されている。外装ケース１ａにおける排紙ガイド３および蓋開閉レバー４の下側の部位は矩形の開口部１ｂとされ、この開口部１ｂは、前方に開けることのできる開閉蓋５によって封鎖されている。開閉蓋５はその下端部を中心として開閉可能である。蓋開閉レバー４を操作して不図示の蓋ロック機構を解除して、排紙ガイド３を前方に引くと、開閉蓋５が下端部を中心として前方にほぼ水平となるまで開くようになっている。

図２は、ロール紙プリンタの内部構造を示す概略縦断面図であり、外装ケース１ａを取り外した状態で示してある。図３は図２の矢印IIIの方向から見た場合の平面図である。プリンタ内部にはロール紙収納部６が形成されており、開閉蓋５を前方に開けると、当該ロール紙収納部６が開放状態となり、ロール紙７の交換作業などを行うことができる。ロール紙７は一定幅のウエブ状の記録紙７ａが巻き付けられた構成のものである。

プリンタ内部におけるロール紙収納部６の上方における後側の部位にはプリンタ前後方向に向けて所定幅の記録紙ガイド８が水平に配置されている。この記録紙ガイド８の前側には一段高い位置においてプリンタ前後方向に所定幅のプラテンガイド９が水平に配置されている。このプラテンガイド９の真上には、インクジェットヘッド１１が配置されている。インクジェットヘッド１１のノズル面１１ａは、プラテンガイド９の上面９ａに対して一定のギャップで対峙しており、当該上面９ａによって印字位置が規定されている。

インクジェットヘッド１１はキャリッジ１２に搭載されており、キャリッジ１２は、プリンタ幅方向に水平に延びるキャリッジガイド１３に沿ってプリンタ幅方向に移動可能な状態で支持されている。キャリッジ１２はプリンタ幅方向に架け渡したタイミングベルト１４に連結されており、タイミングベルト１４はキャリッジモータ１５によって駆動される。キャリッジモータ１５を駆動すると、キャリッジ１２に搭載されているインクジェットヘッド１１がプリンタ幅方向に移動し、この移動に同期してインクジェットヘッド１１が駆動されて、印字位置を通過する記録紙７ａの表面に印字が行われる。

一方、記録紙排出口２には、鋏式の記録紙切断装置２０が配置されている。記録紙切断装置２０の固定刃２１は上向き状態で垂直に配置されており、その可動刃２２は下向きで垂直に配置されている。可動刃２２は駆動機構２３によってプリンタ幅方向の一方の端を支点として上下方向に旋回すると、固定刃２１との接触点がプリンタ幅方向に移動して、これらの間に位置する記録紙を幅方向に切断可能である。

図４および図５は、インクジェットヘッド１１および、その移動機構を省略した状態のロール紙プリンタの内部構造を示す斜視図および平面図である。図４、５および図２を参照して、ロール紙７から繰り出される記録紙７ａを印刷位置を経由して搬送する記録紙搬送機構を詳細に説明する。

まず、印字位置を規定しているプラテンガイド９の後側の部位の左右には、搬送経路幅を規定するための垂直なガイド面３２、３３が形成されている。本例では左側のガイド面３２が片寄基準面とされており、ここを基準として、インクジェットヘッド１１による印字開始位置（印字位置基準）が設定されるようになっている。これらのガイド面３２、３３の間に記録紙ガイド８が配置されている。

記録紙ガイド８とプラテンガイド９の間には、第１紙送りローラ３４がプリンタ幅方向に水平に架け渡されている。第１紙送りローラ３４には下側から所定幅の第１紙押さえローラ３５が所定の押圧力で押し付けられている。第１紙押さえローラ３５は、ガイド面３２、３３によって規定される搬送経路幅の中心よりも右側（ガイド面３３の側）に片寄った位置に配置されている。第１紙送りローラ３４は、ベルト・プーリ式の伝達機構３６を介して紙送りモータ３７によって駆動される。ここで、第１紙押さえローラ３５は、記録紙ガイド８の突出ガイド面部分８ｃとほぼ同一幅の面であり、しかも、当該突出ガイド面部分８ｃと幅方向における同一位置に配置されている。

次に、プラテンガイド９における前端側の部位には、第２紙送りローラ３８が配置されている。本例の第２紙送りローラ３８は、左側紙送りローラ３８ａおよび右側紙送りローラ３８ｂが共通のローラ軸３８ｃによって同軸状に連結された構成となっている。これらの左側紙送りローラ３８ａおよび右側紙送りローラ３８ｂは、ガイド面３２、３３によって規定される搬送経路幅内において左右対称の位置に配置されている。この構成の第２紙送りローラ３８には、上側から第２紙押さえローラ３９が押し付けられている。第２紙押さえローラ３９も、左側紙押さえローラ３９ａと右側紙押さえローラ３９ｂとを備えている。左側紙押さえローラ３９ａは左側紙送りローラ３８ａを所定の押し付け力で押し付けており、右側紙押さえローラ３９ｂは同一の押し付け力で右側紙送りローラ３８ｂを押し付けている。

ここで、第２紙送りローラ３８の右側の軸端部と第１紙送りローラ３４の間は歯車式伝達機構４０を介して連結されている。本例では、歯車式伝達機構４０のギヤ比を適切に設定することにより、第２紙送りローラ３８が第１紙送りローラ３４よりも僅かに早い回転速度で回転するようになっている。この結果、第１紙送りローラ３４と第２紙送りローラ３８の間に位置する記録紙７ａの部分は所定の引張り状態で搬送されることになる。

このように構成されているロール紙プリンタ１では、図２において太い一点鎖線で示すように、ロール紙収納部６に収納されているロール紙７から引き出された記録紙７ａが、記録紙ガイド８によってガイドされ、第１紙送りローラ３４および第１紙押さえローラ３５の間からプラテンガイド９の上面９ａ（印字位置）を経由して第２紙送りローラ３８および第２紙押さえローラ３９の間を通って記録紙排出口２から外部に引き出された状態にセットされる。

この状態で紙送りモータ３７によって第１紙送りローラ３４および第２紙送りローラ３８が回転すると、記録紙７ａの搬送が開始される。記録紙７ａの搬送に同期させてインクジェットヘッド１１が駆動され、印字位置を通過する記録紙７ａの表面に印字が行われる。例えば、印字後の記録紙７ａが記録紙排出口２から排出された状態で搬送が停止し、記録紙切断装置２０によって記録紙７ａが切断され、所定長さのレシートとして印刷済みの記録紙片が発行される。

（記録紙の片寄せ動作）
次に、図６は本例の記録紙搬送機構による記録紙の片寄せ動作を示す説明図である。上述のように、第１紙送りローラ３４に比べて、第２紙送りローラ３８は僅かに早い速度で回転する。したがって、記録紙７ａは第２紙送りローラ３８と第２紙押さえローラ３９の間を僅かに滑りながら搬送され、これらの間の記録紙部分７ｂ（図６（ａ）において斜線で示す部分）は引張り状態に保持される。

また、第２紙送りローラ３８を構成している左側紙送りローラ３８ａおよび右側紙送りローラ３８ｂに押し付けられている第２紙押さえローラ３９を構成している左側紙押さえローラ３９ａおよび右側紙押さえローラ３９ｂの押し付け力Ｐ１、Ｐ２は同一である。したがって、左側紙送りローラ３８ａおよび右側紙送りローラ３９ａによる記録紙搬送方向への引張り力Ｆ１およびＦ２は同一となり、これらの作用中心Ｘ、すなわち、これらの合力Ｆの作用点は搬送経路幅の中心に位置する。

これに対して、第１紙送りローラ３４および第１紙押さえローラ３５による記録紙搬送力の作用中心Ｘ３はガイド面３３の側に片寄っており、ガイド面３３からの距離Ａよりもガイド面（片寄基準面）３２からの距離Ｂの方が長い。すなわち、記録紙引張り力Ｆ１、Ｆ２の反力Ｆ３の作用中心Ｘ３が搬送経路幅の中心からガイド面３３の側に、距離Ｌだけ片寄った位置にある。

記録紙部分７ｂは引張り状態に保持され、記録紙引張り力とその反力の作用中心Ｘ、Ｘ３が記録紙幅方向にずれているので、記録紙７ａには、第１紙送りローラ３４の側における反力の作用中心Ｘ３を中心とする図面に向かって時計回りのモーメントＭが発生する。この結果、記録紙７ａは第１紙送りローラ３４の上流側の部分が左側のガイド面３２（片寄基準面）に押し付けられる方向に押されながら搬送されることになる。かかる状態で記録紙７ａが搬送されると、記録紙７ａはガイド面３２（片寄基準面）に押し付けられた状態となり、当該ガイド面３２によって記録紙７ａの幅方向の位置が規制される。この結果、印字位置を通過する記録紙部分７ｂは幅方向の位置が定まるので、インクジェットヘッド１１による印字開始位置が幅方向に変動することが無い。

したがって、かかる記録紙搬送機構を備えたロール紙プリンタ１では、印字位置を通過する記録紙７ａの幅方向の変動を考慮して印字幅を設定する必要がない。よって、従来に比べて印字幅を広くすることが可能になる。

本発明を適用したロール紙プリンタの外観斜視図である。 図１のロール紙プリンタの内部構造を示す概略縦断面図である。 図２の矢印IIIの方向から見た場合の平面図である。 記録紙搬送機構を示す斜視図である。 記録紙搬送機構を示す平面図である。 記録紙搬送機構による記録紙の片寄動作を示す説明図である。

符号の説明

１ ロール紙プリンタ、２ 記録紙排出口、３ 排紙ガイド、４ 蓋開閉レバー、５ 開閉蓋、６ ロール紙収納部、７ ロール紙、７ａ 記録紙、７ｂ 引張り状態の記録紙部分、８ 記録紙ガイド、９ プラテンガイド、９ａ 上面（印字位置）、１１ インクジェットヘッド、１１ａ ノズル面、３２ ガイド面（片寄基準面）、３３ ガイド面、３４ 第１紙送りローラ、３５ 第１紙押さえローラ、３８ 第２紙送りローラ、３８ａ 左側紙送りローラ、３８ｂ 右側紙送りローラ、３９ 第２紙押さえローラ、３９ａ 左側紙押さえローラ、３９ｂ 右側紙押さえローラ、Ｘ 第２紙送りローラによる引張り力の作用中心、Ｘ３ 第１紙送りローラによる記録紙搬送力あるいは反力の作用中心、Ｆ１，Ｆ２ 記録紙搬送方向の引張り力、Ｆ３ 反力、Ｍ 記録紙片寄せ用のモーメント

Claims (3)

1. ウエブ状の記録紙を、印字ヘッドによる印字位置を経由して案内するための搬送経路と、
   当該搬送経路の幅方向の一方の側面を規定している片寄基準面と、
   前記搬送経路に沿って前記記録紙を搬送するための第１紙送りローラと、
   前記印字位置に対して記録紙搬送方向の下流側に配置され、前記第１紙送りローラとの間に位置する記録紙の部分を引張り状態に保持しながら、当該記録紙を搬送するための第２紙送りローラとを有し、
   前記第２紙送りローラによる記録紙引張り力の作用中心に比べて、前記第１紙送りローラによる前記記録紙引張り力の反力の作用中心が前記片寄基準面から離れていることを特徴とする記録紙搬送機構。
2. 請求項１において、
   前記第１紙送りローラによる前記反力の作用中心は、前記搬送経路の幅方向の中心に対して前記片寄基準面から離れた側に片寄った位置に配置されており、
   前記第２紙送りローラによる前記記録紙搬送方向の引張り力の作用中心は、前記搬送経路の幅方向の中心とされていることを特徴とする記録紙搬送機構。
3. 印字ヘッドと、
   ロール紙収納部と、
   当該ロール紙収納部に収納されたロール紙から繰り出されるウエブ状の記録紙を前記印字ヘッドによる印字位置を経由して搬送する記録紙搬送機構とを有し、
   前記記録紙搬送機構は請求項１または２に記載の記録紙搬送機構であることを特徴とするプリンタ。

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