JP2008195484A - プリンタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール紙を直接押圧することなく、記録紙の弛みを抑えることを目的とする。
【解決手段】本発明に係るプリンタ装置は、サーマルヘッド８と、サーマルヘッド８に記録紙を供給する記録紙供給部とを備える。記録紙供給部は、記録紙１がロール状に巻かれたロール紙２の端部に配設され、ロール紙１と一体となって回動するフランジ１１と、フランジ１１の回動軸を軸支し、その軸支重量に応じて上下に変位する軸受け弾性部材１２と、軸受け弾性部材１２の変位量に応じたブレーキ力を回動部材１１に与えるブレーキ部材１３，１４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル信号やアナログ信号入力による画像を用紙に出力できるプリンタ装置に関し、特にロール状にセットされた記録紙の弛みを防止するプリンタ装置に関するものである。

従来のプリンタ装置が備える記録紙供給部は、記録紙がロール状に巻かれたロール紙から、印画を行う部分、例えば、サーマルヘッドに記録紙を供給する。このロール紙の径が大きくなると、ロール紙の質量が大きくなり、ロール紙の慣性モーメントが大きくなる。

慣性モーメントが大きい状態で、記録紙搬送用のモーターが高速で回動する場合、記録紙搬送用のモーターによる記録紙の搬送速度と、ロール紙の回動速度を同期させることが不可能となる。そして、記録紙搬送用のモーターによる搬送速度に対して、ロール紙の回動速度が追従できなくなると、記録紙の弛みや張りが頻繁に発生するようになる。

記録紙に弛みや張りが生じると、記録紙にかかる張力が極端に変動し、記録紙を搬送する速度にムラが生じる。その速度ムラがサーマルヘッドまで伝わった場合には、最適な画像の印画ができなくなるという問題があった。さらに、記録紙にかかる張力が極端に変動すると、記録紙搬送用のモーターのトルクに大きな負荷が過渡的にかかり、記録紙搬送用のモーターが脱調する。そして、記録紙搬送用のモーターが脱調すると、最悪印画が停止して、記録紙を損失するという問題があった。

このような問題を解決するため、特許文献１には、ロール紙表面に、押圧部材を当てることにより、弛みを防止するプリンタ装置が記載されている。また、特許文献２には、センサーや検出装置により記録紙の弛み具合を検出し、その検出に応じて記録紙の搬送を制御することにより弛みを防止するプリンタ装置が記載されている。

特開平１１−７９５０３号公報（第５頁、第１図） 特開２００３−４８６４６号公報（第５頁、第１図）

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、押圧部材がロール紙表面に押圧するため、ロール紙に傷や変形が生じる。そのため、印画品質が低下してしまい、プリンターの信頼性が低下するという問題があった。また、特許文献２に記載の発明では、搬送制御の精度が必要であるとともに、電気回路部品、マイコンなどを有する装置であるため、全体の構成が非常に複雑で、コストが高くなるという問題があった。また、上記の発明では、張力の変動を抑えることができないという問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ロール紙を直接押圧することなく、記録紙の弛みを抑えるとともに、記録紙にかかる張力の変動を抑えることを目的とする。

本発明に係る請求項１に係るプリンタ装置は、印画部と、前記印画部に記録紙を供給する記録紙供給部とを備える。前記記録紙供給部は、前記記録紙がロール状に巻かれたロール紙の端部に配設され、前記ロール紙と一体となって回動する回動部材と、前記回動部材の回動軸を軸支し、その軸支重量に応じて上下に変位する軸受け弾性部材と、前記軸受け弾性部材の変位量に応じたブレーキ力を前記回動部材に与えるブレーキ部材とを備える。

本発明のプリンタ装置によれば、ロール紙を直接押圧することなく、記録紙の弛みを抑えるとともに、記録紙にかかる張力の変動を抑えることができる。

＜実施の形態１＞
本実施の形態に係るプリンタ装置は、印画部であるサーマルヘッドと、サーマルヘッドに記録紙を供給する記録紙供給部とを備える。記録紙供給部は、回動部材と、軸受け弾性部材と、ブレーキ部材とを備える。

本実施の形態に係るプリンタ装置の構成を図１に示す。本実施の形態に係るプリンタ装置は、記録紙１と、ゴムローラー３と、ガイドローラー４と、グリップローラー５と、ピンチローラー６と、プラテンローラー７と、サーマルヘッド８と、インクリボン９と、ロールホルダー１０と、フランジ１１と、軸受け弾性部材１２と、押圧部材１３と、ブレーキバネ１４とを備える。

ゴムローラー３は、記録紙１と軽微な力で接触する。ガイドローラー４は、記録紙１の幅方向の位置規制を行う。グリップローラー５は、記録紙搬送用のモーターのトルクにより回動する。このグリップローラー５が回動することにより、記録紙１は図１の矢印に示す方向、つまり、サーマルヘッド８へ搬送される。ピンチローラー６は、グリップローラー５と自由に接離可能である。プラテンローラー７は、記録紙１を搬送する。ロールホルダー１０は、軸受け弾性部材１２を、溝部内において上下に摺動可能に保持する。

記録紙供給部を構成する回動部材であるフランジ１１は、記録紙１がロール状に巻かれたロール紙２の端部に配設され、ロール紙２と一体となって回動する。ロール紙２とフランジ１１を示した図２のように、フランジ１１はロール紙２の端部に配設される。この端部は、片方に設けた一端であってもよいし、両端であってもよい。本実施の形態では、片方に設けたものとして、以下説明する。記録紙１が搬送される際には、ロール紙２がフランジ１１と一体となって回動する。

図１に示される、記録紙供給部を構成する軸受け弾性部材１２は、フランジ１１を軸支し、フランジ１１の回動軸の軸支重量に応じて上下に変位する。軸受け弾性部材１２は、その軸支重量が大きくなるにつれて、下方に変位する。本実施の形態では、軸受け弾性部材１２は、下部が弾性体１２ａであり、軸支重量が大きくなるにつれてその弾性体１２ａが撓むことにより、下方向に変位するように構成されている。

記録紙供給部を構成するブレーキ部材は、軸受け弾性部材１２の変位量に応じたブレーキ力をフランジ１１に与える。ブレーキ部材は、本実施の形態では、押圧部材１３と、弾性体であるブレーキバネ１４とを含む。

押圧部材１３は、フランジ１１と接触し、フランジ１１に押圧力を与えることによりブレーキ力を生成する。この押圧部材１３は、図１の支点１５を中心に回転する。なお、押圧部材１３のうち、フランジ１１に接する部分は、フランジ１１の表面を傷つけないようにするため、軟らかな部材であることが望ましい。

ブレーキバネ１４は、押圧部材１３がフランジ１１と接触する方向に押圧部材１３を付勢する。このブレーキバネ１４は、引張りバネであってもよく、圧縮バネであってもよく、捻りバネであってもよい。本実施の形態では、ブレーキバネ１４は、引張りバネであるものとして説明する。

このようにブレーキ部材を構成すると、軸受け弾性部材１２が下方向に変位するにつれて、押圧部材１３が図１において反時計回りに回転し、ブレーキバネ１４は引っ張られる。そうすると、ブレーキバネ１４は、元に戻ろうとする弾性力によって、伸びた長さに応じて押圧部材１３を付勢する。こうして、ブレーキ部材は、軸受け弾性部材１２の下方向の変位が大きくなるにつれて、フランジ１１へのブレーキ力を大きくする。

以上のように構成されるプリンタ装置の記録紙供給部の動作について説明する。図３は、ロール紙２の巻き径が大きく、ロール紙２の重量が大きい場合の記録紙供給部の状態を示した図である。この場合、軸支重量が大きいため、軸受け弾性部材１２は下方向に変位する。上述したように、軸受け弾性部材１２の下方向の変位が大きくなるにつれて、ブレーキ部材がフランジ１１に与えるブレーキ力は大きくなる。こうして、ロール紙２の径が大きく、重量が大きい場合には、大きなブレーキ力がフランジ１１に与えられることになる。

図４は、ロール紙２の巻き径が小さく、ロール紙２の重量が小さい場合の記録紙供給部の状態を示した図である。図３の状態に比べ、軸支重量が小さいため、軸受け弾性部材１２の変位は、図３の状態よりも上方に位置する。そうすると、図３に比べて、ブレーキ部材がフランジ１１に与えるブレーキ力は小さくなる。こうして、ロール紙２の径が小さく、重量が小さい場合には、フランジ１１に与えられるブレーキ力は、図３に示した場合よりも小さくなる。

一般に、ロール紙２の巻き径が大きく、ロール紙２の重量が大きい場合には、ロール紙２およびフランジ１１の回動を続けようとする慣性モーメントが大きくなる。それに対して、本実施の形態に係るプリンタ装置の記録紙供給部は、ロール紙２の重量が大きい場合には、フランジ１１に大きなブレーキ力を与えて、その回動を止めようとする。そのため、本実施の形態に係るプリンタ装置の記録紙供給部は、慣性モーメントに応じて大きくなるブレーキ力により、大きな慣性モーメントを相殺することができる。

以上は、ロール紙２の重量が大きい場合と小さい場合について、本実施の形態に係るプリンタ装置の記録紙供給部の動作について説明した。次に、フランジ１１に巻かれた記録紙１の重量が一定であると仮定し、図１の矢印に示す方向（左上方向）に記録紙１を急に搬送開始した場合と、急に搬送停止した場合の動作について説明する。図５は、記録紙１を搬送開始、または、搬送停止した場合に、軸受け弾性部材１２の変位を示す図である。

記録紙１の搬送が継続して行われているときの軸受け弾性部材１２の状態が、図５（ａ）で示される状態であるとする。この場合に、急に記録紙１の搬送を停止すると、ロール紙２の回動を続けようとする慣性モーメントの影響により、フランジ１１の軸支には、重量による下方向の力に、慣性モーメントによる下方向の力がさらに加わることになる。そうすると、見かけ上、軸支重量は一時的に重くなり、図５（ｂ）のように軸受け弾性部材１２は下方向に一時的に変位し、その後、再び図５（ａ）の状態に戻る。そうすると、フランジ１１に与えられるブレーキ力が一時的に大きくなるため、回動を続けようとする慣性モーメントが、一時的に大きくなるブレーキ力により抑えられることになる。

一方、記録紙１の搬送が停止しているときの軸受け弾性部材１２の状態が、図５（ａ）で示される状態であるとする。この場合に、急に記録紙１の搬送を開始すると、ロール紙２の回動を止めようとする慣性モーメントの影響により、フランジ１１の軸支には、重量による下方向の力に、慣性モーメントによる上方向の力が加わることになる。そうすると、見かけ上、軸支重量は一時的に軽くなり、図５（ｃ）のように軸受け弾性部材１２は上方向に一時的に変位し、その後、再び図５（ａ）の状態に戻る。そうすると、フランジ１１に与えられるブレーキ力が一時的に小さくなる。

以上のような本実施の形態に係るプリンタ装置では、ロール紙２による慣性モーメントが大きい場合には、その慣性モーメントに応じて大きくなるブレーキ力により、慣性モーメントを相殺する。そのため、記録紙１における弛みの発生を激減することができる。また、記録紙１を急に搬送停止した場合であっても、一時的に大きくなるブレーキ力により、その慣性モーメントを相殺することができる。また、記録紙１を急に搬送開始した場合には、一時的にブレーキ力が小さくなるので、記録紙１に急激に大きな張力がかかるのを防ぐことができる。さらに、従来のプリンタ装置と異なり、ロール紙２を直接押圧していないため、ロール紙２に傷や変形を与えずに、上記の効果を得ることができる。

なお、本実施の形態では、押圧部材１３をフランジ１１に常時接触する場合についてのみ説明したが、必要に応じて、例えば、ブレーキ力が不要な場合等に押圧部材１３をフランジ１１から離すようにしてもよい。

実施の形態１に係るプリンタ装置の構成を示す図である。 実施の形態１に係るプリンタ装置の記録紙供給部の動作を示す図である。 実施の形態１に係るプリンタ装置の記録紙供給部の動作を示す図である。 実施の形態１に係るプリンタ装置の記録紙供給部の動作を示す図である。 実施の形態１に係るプリンタ装置の記録紙供給部の動作を示す図である。

符号の説明

１ 記録紙、２ ロール紙、３ ゴムローラー、４ ガイドローラー、５ グリップローラー、６ ピンチローラー、７ プラテンローラー、８ サーマルヘッド、９ インクリボン、１０ ロールホルダー、１１ フランジ、１２ 軸受け弾性部材、１３ 押圧部材、１４ ブレーキバネ、１５ 支点。

Claims (3)

1. 印画部と、
   前記印画部に記録紙を供給する記録紙供給部とを備え、
   前記記録紙供給部は、
   前記記録紙がロール状に巻かれたロール紙の端部に配設され、前記ロール紙と一体となって回動する回動部材と、
   前記回動部材の回動軸を軸支し、その軸支重量に応じて上下に変位する軸受け弾性部材と、
   前記軸受け弾性部材の変位量に応じたブレーキ力を前記回動部材に与えるブレーキ部材とを備える、
   プリンタ装置。
2. 前記軸受け弾性部材は、前記軸支重量が大きくなるにつれて、下方向に変位し、
   前記ブレーキ部材は、前記下方向の変位が大きくなるにつれて、前記回動部材へのブレーキ力を大きくする、
   請求項１に記載のプリンタ装置。
3. 前記ブレーキ部材は、
   前記回動部材と接触し、前記回動部材に押圧力を与えることにより前記ブレーキ力を生成する押圧部材と、
   前記押圧部材が前記回動部材と接触する方向に前記押圧部材を付勢する弾性体とを含む、
   請求項１または請求項２に記載のプリンタ装置。

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