JP2011206969A - プリンター - Google Patents

Abstract

【課題】印字ヘッドにプラテンローラーを圧接させるプリンターであって、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に単票用紙が無い状態になっても、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に発生している摩擦力の変動を抑えるプリンターを提供すること。
【解決手段】バネ２０でプラテンローラー１６をサーマル式印字ヘッド１７に向かわせる下方向の圧接圧Ｆ１が発生する。一方、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６の間の摩擦力Ｌ１が大きくなると、駆動ギヤ機構１３にもかかる大きな駆動負荷Ｌ２が、駆動ギヤ機構１３からプラテンギヤ１４に伝達されるが、単票用紙Ｓの搬送方向Ｄ２の下流側から駆動ギヤ機構１３をプラテンギヤ１４に隣接させているため、その伝達された力はプラテンギヤ１４を上方向に押し上げる力Ｆ２となる。そして、各力Ｆ１，Ｆ２，Ｌ１，Ｌ２の釣合関係が形成され、摩擦力Ｌ１は大きくなっても一瞬にして収まる。
【選択図】図１

Description

本発明は、印字ヘッドに対してプラテンローラーを圧接させるプリンターに関するものである。

従来より、プリンターでは、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に挟まれた印刷用紙が、回転中のプラテンローラーとの摩擦により搬送される。その印刷用紙が連続用紙（ウエブ）でなく単票用紙（シート）である場合には、プラテンローラーの回転中には、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に印刷用紙（単票用紙）が有る状態と、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に印刷用紙（単票用紙）が無い状態とが交互に繰り返される。また、印刷用紙（単票用紙）がセットされていない場合には、プラテンローラーの回転中に、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に印刷用紙（単票用紙）が無い状態が続く。

そのように、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に印刷用紙（単票用紙）が無い状態では、印字ヘッドとプラテンローラーとが印刷用紙（単票用紙）を挟むことなく直接に圧着されるので、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に発生している摩擦力がとても大きくなる。

そこで、下記特許文献１記載の「サーマルプリンタのヘッド圧接機構」では、プラテンローラーに対して圧接させたサーマルヘッドの圧接圧を、印刷時と印刷を行わない時とで切り換えており、記録用紙に印刷しない時は、圧接圧が弱圧接または無負荷状態になるように切り換えている。

特開２００５−２８００１７号公報

しかしながら、印字ヘッドに対してプラテンローラーを圧接させるプリンターでは、印字ヘッドとプラテンローラーとの間において圧接する側と圧接される側との関係が上記特許文献１記載の「サーマルプリンタのヘッド圧接機構」とは全く逆なので、上記特許文献１記載の「サーマルプリンタのヘッド圧接機構」を適用することはできない。また、上記特許文献１記載の「サーマルプリンタのヘッド圧接機構」では、圧接機構が複雑で、圧接動作のためのギアや、動力源が必要となり、装置が大型化する。

従って、印字ヘッドに対してプラテンローラーを圧接させるプリンターにおいては、プラテンローラーの回転中に、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に印刷用紙（単票用紙）が無い状態になると、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に発生している摩擦力が大きくなって、大きな駆動負荷がかかるため、プラテンローラーを回転させ続けるには、その回転の駆動力となるモータを大型のものしなければならなかった。

そこで、本発明は、上述した点を鑑みてなされたものであり、印字ヘッドに対してプラテンローラーを圧接させるプリンターであって、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に単票用紙が有る状態から無い状態になっても、装置を複雑化、大型化することなく、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に発生している摩擦力の変動を抑えることを可能にしたプリンターを提供することを課題とする。

この課題を解決するためになされた請求項１に係る発明は、駆動モータと、前記駆動モータの駆動力を伝達するための一又は複数の駆動ギヤで構成された駆動ギヤ機構と、前記駆動ギヤ機構に隣接し、前記駆動ギヤを構成するいずれか一つの駆動ギヤと組み合わされたプラテンギヤと、前記プラテンギヤの回転軸であるプラテン軸と、前記プラテン軸によって軸着されたプラテンローラーと、前記プラテンローラーと向かい合う位置に配設された印字ヘッドと、前記印字ヘッドに対して前記プラテンローラーを圧接させるための圧接機構と、を有するプリンターであって、前記印字ヘッドと前記プラテンローラーとの間に挟まれた単票用紙が前記プラテンローラーの回転により搬送される方向の下流側から前記駆動ギヤ機構を前記プラテンギヤに隣接させたこと、を特徴とする。

そのような特徴を有する請求項１に係る発明のプリンターでは、圧接機構によって、印字ヘッドに対してプラテンローラーを圧接させているので、プラテンローラーから印字ヘッドに向かった方向（以下、「圧接方向」という）の圧接圧（の力）が、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に発生している。一方、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に挟まれた単票用紙は、回転中のプラテンローラーとの摩擦により搬送されるが、その搬送方向の下流側から駆動ギヤ機構をプラテンギヤに隣接させている。そのため、駆動ギヤ機構とプラテンギヤとがかみあう部分では、上記「圧接方向」とは逆方向において、駆動モータの駆動力が駆動ギヤ機構からプラテンギヤに伝達される。

従って、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に単票用紙が有る状態から無い状態になり、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に発生している摩擦力が大きくなると、駆動ギヤ機構にも大きな駆動負荷（の力）がかかるけれども、その大きな駆動負荷（の力）は、上記「圧接方向」とは逆方向において、駆動ギヤ機構からプラテンギヤに伝達される。そのため、プラテンギヤの回転軸であるプラテン軸によって軸着されたプラテンローラーには、上記「圧接方向」とは逆方向に戻される力が作用する。そして、上述した各力の釣り合い関係が形成され、印字ヘッドとプラテンローラーとの間で大きくなった摩擦力は一瞬にして収まり安定した状態となる。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載するプリンターであって、前記駆動ギヤ機構と前記プラテンギヤとを前記プラテンローラーの両側に配設させたこと、を特徴とする。

そのような特徴を有する請求項２に係る発明のプリンターでは、駆動ギヤ機構とプラテンギヤとをプラテンローラーの両側に配設させたことで、プラテンローラーの回転軸としてプラテンローラーを軸着させたプラテン軸は、プラテンローラーと向かい合う位置に配設された印字ヘッドの両側で支持される。

すなわち、本発明では、印字ヘッドに対してプラテンローラーを圧接させるプリンターであって、プラテンローラーの回転中に、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に単票用紙が有る状態から無い状態になっても、装置を複雑化、大型化することなく、印字ヘッドとプラテンローラーとの間に発生している摩擦力の変動を抑えることが可能である。

また、本発明において、駆動ギヤ機構とプラテンギヤとをプラテンローラーの両側に配設させれば、印字幅の大きな印字ヘッドであっても本発明を適用することが可能であるし、２つの各駆動ギヤ機構にかかる大きな駆動負荷（の力）を半減させることができる。

本発明の一実施形態に係るプリンターが有するサーマル式印字ヘッドの周辺の概略を示した正面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターが有するサーマル式印字ヘッドの周辺の概略を示した平面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターが有するサーマル式印字ヘッド１７の周辺の概略を示した正面図である。

本実施形態に係るプリンターは、図１に示すように、駆動モータ１１と、駆動モータ１１のシャフトに嵌め込まれたギヤ１２と、ギヤ１２にかみ合わされた駆動ギヤ機構１３と、駆動ギヤ機構１３にかみ合わされたプラテンギヤ１４とを有している。従って、駆動モータ１１の駆動力は、ギヤ１２と駆動ギヤ機構１３とを介して、プラテンギヤ１４に伝達される。

尚、駆動ギヤ機構１３は、１個のギヤで構成されても良いし、２個以上のギヤで構成されても良い。

さらに、本実施形態に係るプリンターは、図１に示すように、プラテンギヤ１４の回転軸であるプラテン軸１５と、プラテン軸１５によって軸着されたプラテンローラー１６と、プラテンローラー１６と向かい合う位置に配設されたサーマル式印字ヘッド１７とを有している。サーマル式印字ヘッド１７は、取付板１８に固定されている。取付板１８は、搬送経路１９の一部を構成する。搬送経路１９上では、印刷用紙である単票用紙Ｓが移動する。

さらに、本実施形態に係るプリンターは、図１に示すように、サーマル式印字ヘッド１７に対してプラテンローラー１６を圧接させるためのバネ２０を有している。そのバネ２０は、プラテン軸１５を付勢しており、その付勢されたプラテン軸１５は、案内部２１のプレート２２に設けられた案内溝２３に沿って付勢方向に移動することが可能である。

すなわち、本実施形態に係るプリンターでは、バネ２０によってプラテン軸１５を付勢しており、その付勢されたプラテン軸１５によって軸着されたプラテンローラー１６が案内溝２３に沿って移動することで、プラテンローラー１６がサーマル式印字ヘッド１７に対して圧接している。

つまり、バネ２０やプラテン軸１５や案内部２１によって「圧接機構」が構成されており、その「圧接機構」によって、サーマル式印字ヘッド１７に対してプラテンローラー１６を圧接させている。これにより、プラテンローラー１６からサーマル式印字ヘッド１７に向かった下方向の圧接圧（の力）Ｆ１（とその反力Ｆ１）が、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間に発生している。

一方、本実施形態に係るプリンターでは、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間に挟まれた単票用紙Ｓが、回転中のプラテンローラー１６の摩擦により搬送される。プラテンローラー１６の回転方向Ｄ１は、駆動ギヤ機構１３とプラテンギヤ１４の後述する配置関係によって、図１上では時計方向になる。そのため、単票用紙Ｓの搬送方向Ｄ２は、図１上では、左から右に向かっている。

そして、本実施形態に係るプリンターでは、図１に示すように、プラテンギヤ１４に対して駆動ギヤ機構１３を、単票用紙Ｓの搬送方向Ｄ２の下流側から隣接させている配置関係を有している。図１上では、プラテンギヤ１４の右側と駆動ギヤ機構１３の左側とを隣接させている。そのため、駆動ギヤ機構１３とプラテンギヤ１４とがかみあう部分では、下方向とは逆方向である上方向において、駆動モータ１１の駆動力がギヤ機構１３からプラテンギヤ１４に伝達される。

従って、本実施形態に係るプリンターでは、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間に単票用紙Ｓが有る状態から無い状態になり、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間に発生している摩擦力Ｌ１が大きくなると、駆動ギヤ機構１３にも大きな駆動負荷（の力）Ｌ２がかかる。けれども、その大きな駆動負荷（の力）Ｌ２は、下方向とは逆方向である上方向において、駆動ギヤ機構１３からプラテンギヤ１４に伝達され、プラテンギヤ１４を上方向に押し上げる力Ｆ２となる。そのため、プラテンギヤ１４の回転軸であるプラテン軸１５によって軸着されたプラテンローラー１６には、下方向とは逆方向である上方向に戻される力が作用する。そして、上述した各力Ｆ１，Ｆ２，Ｌ１，Ｌ２の釣り合い関係が形成され、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間で大きくなった摩擦力Ｌ１は一瞬にして収まり安定した状態となる。

すなわち、本実施形態に係るプリンターは、サーマル式印字ヘッド１７に対してプラテンローラー１６を圧接させるプリンターであって、プラテンローラー１６の回転中に、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間に単票用紙Ｓが有る状態から無い状態になっても、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間に発生している摩擦力Ｌ１の変動を抑えることが可能である。

つまり、本実施形態に係るプリンターでは、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間に発生している摩擦力Ｌ１が大きくなると、駆動ギヤ機構１３にかかる駆動負荷（の力）Ｌ２も大きくなるが、このとき、プラテンローラー１６がサーマル式印字ヘッド１７からリリースする方向（上方向）に動くので、それに伴って、プラテンローラー１６からサーマル式印字ヘッド１７に向かった下方向の圧接圧（の力）Ｆ１（とその反力Ｆ１）が低下することで、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間で大きくなった摩擦力Ｌ１も一瞬にして収まる。その結果、上述した各力Ｆ１，Ｆ２，Ｌ１，Ｌ２が釣り合った状態の下でプラテンローラー１６が回転するので、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間に発生している摩擦力Ｌ１の変動は少なく、また、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間に単票用紙Ｓが挟まれた状態では、サーマル式印字ヘッド１７とプラテンローラー１６との間に発生している摩擦力Ｌ１が大きくなることはなく、プラテンローラー１６からサーマル式印字ヘッド１７に向かった下方向の圧接圧（の力）Ｆ１（とその反力Ｆ１）が低下することはないので、最適な状態で印字することが可能となる。

これにより、駆動モータ１１を駆動力が大きなものに代えなくても、プラテンローラーを回転させ続けることができるので、発熱量の増加や大型化を防ぐことができる。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

例えば、図２に示すように、駆動ギヤ機構１３とプラテンギヤ１４とをプラテンローラー１６の両側に配設させてもよい。図２は、本発明の一実施形態に係るプリンターが有するサーマル式印字ヘッド１７の周辺の概略を示した平面図である。尚、図２において、図１と同一部分には同一符号を付し、それらの構成の説明を省略する。

すなわち、図２に示した構成を有するプリンターでは、駆動ギヤ機構１３とプラテンギヤ１４とをプラテンローラー１６の両側に配設させたことで、プラテンローラー１６の回転軸としてプラテンローラー１６を軸着させたプラテン軸１５が、プラテンローラー１６と向かい合う位置に配設されたサーマル式印字ヘッド１７の両側で支持されている。

そのため、印字幅の大きなサーマル式印字ヘッド１７であっても適用することが可能であるし、２つの各駆動ギヤ機構１３にかかる大きな駆動負荷（の力）Ｌ２（図１参照）を半減させることができる。尚、図２において、駆動モータ１１の向かい側に位置する駆動ギヤ機構１３に対して、駆動モータ１１の駆動力を伝達する構成は省略している。

１１ 駆動モータ
１３ 駆動ギヤ機構
１４ プラテンギヤ
１５ プラテン軸
１６ プラテンローラー
１７ サーマル式印字ヘッド
２０ バネ
Ｄ２ 単票用紙の搬送方向
Ｓ 単票用紙

Claims (2)

1. 駆動モータと、
   前記駆動モータの駆動力を伝達するための一又は複数の駆動ギヤで構成された駆動ギヤ機構と、
   前記駆動ギヤ機構に隣接し、前記駆動ギヤを構成するいずれか一つの駆動ギヤと組み合わされたプラテンギヤと、
   前記プラテンギヤの回転軸であるプラテン軸と、
   前記プラテン軸によって軸着されたプラテンローラーと、
   前記プラテンローラーと向かい合う位置に配設された印字ヘッドと、
   前記印字ヘッドに対して前記プラテンローラーを圧接させるための圧接機構と、を有するプリンターであって、
   前記印字ヘッドと前記プラテンローラーとの間に挟まれた単票用紙が前記プラテンローラーの回転により搬送される方向の下流側から前記駆動ギヤ機構を前記プラテンギヤに隣接させたこと、を特徴とするプリンター。
2. 請求項１に記載するプリンターであって、
   前記駆動ギヤ機構と前記プラテンギヤとを前記プラテンローラーの両側に配設させたこと、を特徴とするプリンター。

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