JP2019166745A - プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】印字媒体の印字不良を防止できる。【解決手段】プリンタは、印字媒体にインクリボンを用いて印字を行う印字部と、回転により印字媒体を搬送するローラと、印字部に供給される印字媒体とインクリボンとの間を仕切る仕切部材と、を備え、仕切部材は、印字媒体側に突出して、印字媒体を仕切部材から離間させる方向に付勢するダンパを有する。【選択図】 図２

Description

本発明は、プリンタに関する。

特許文献１には、インクリボンと印字媒体との間にリボンカバーを備え、サーマルヘッドに供給される被印字媒体を上側から案内するガイド板として機能するように構成されているプリンタが開示されている。

特開２０１５−９６３３６号公報

前述のような従来のプリンタでは、印字媒体の搬送を開始するときに、印字媒体の重量による慣性負荷により、印字媒体にかかる張力が急激に変化して、プラテンローラによる印字媒体の搬送が適切に行なわれずに印字不良（例えば搬送方向の印字縮み）となったり、印字媒体の緩みや曲がり、しわが発生したりする可能性があるという問題がある。このような問題を防止するために印字媒体を付勢するように構成されたローラを適所に配置することもできるが、ローラを配置することによりプリンタの重量やサイズが増大し、コストも増大するという問題がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、サイズや重量、コストを増大させることなく、印字媒体の印字不良を防止することを目的とする。

本発明のある態様によれば、印字媒体にインクリボンを用いて印字を行う印字部と、回転により印字媒体を搬送するローラと、印字部に供給される印字媒体とインクリボンとの間を仕切る仕切部材と、を備え、仕切部材は、印字媒体側に突出して、印字媒体を仕切部材から離間させる方向に付勢するダンパを有するプリンタが提供される。

これによれば、仕切部材のダンパが、印字媒体を付勢して、印字媒体の張力の変化に追従することができ、プリンタのサイズや重量、コストを増大させることなく、印字媒体の慣性負荷による張力の急激な変化を抑制して、印字媒体の搬送に不足や過剰が発生することを防止し、印字媒体の印字不良を防止できる。

図１は、本発明の実施形態に係るプリンタの斜視図である。 図２は、本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 図３は、仕切部材及びリボン供給軸の斜視図である。 図４は、仕切部材の断面図である。 図５は、カバーを開放した状態を示す図である。 図６は、リボン供給軸をリボン交換位置にした状態を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係るプリンタ１００について説明する。

プリンタ１００は、インクリボンＲを熱してインクリボンＲのインクを印字媒体Ｍに転写することで印字を行う熱転写方式のプリンタである。印字媒体Ｍは、例えば、帯状の台紙に複数のラベルが所定の間隔で連続して仮着されたラベル連続体である。

印字媒体Ｍは、図２に示すように、ロール状に巻き回されたロール体ＭＲとして媒体供給軸１２に保持される。なお、印字媒体Ｍとして、台紙なしラベルやファンフォールド型媒体を使用することもできる。

プリンタ１００は、図１、図２に示すように、筐体１０と、筐体１０の開口部を覆うカバー１１と、を備える。

筐体１０は、プリンタ１００において機能する部品を内部に収容する箱形のケースである。カバー１１は、筐体１０に設けられた支持軸１３により一端側の端部が揺動自在に支持される。カバー１１は、支持軸１３を支点として揺動させられることで、筐体１０の開口部を開放する開放状態（図５参照）と、閉止する閉止状態（図２参照）と、を切り替えることができる。

筐体１０には、カバー１１を閉止状態に維持するロック機構（図示せず）が設けられる。ロック機構は、図１に示すレバー１４を操作することで解除され、ロック機構が備えるバネ等の付勢部材によりカバー１１を開放状態にする。

カバー１１の他端側の端部と筐体１０との間には、図２に示す印字部１５で印字された印字媒体Ｍがプリンタ１００から排出される排出口１６が形成される。

カバー１１には、排出口１６に臨むカッタ１７が取り付けられる。カッタ１７は、排出口１６から排出された印字済の印字媒体Ｍを短尺に切断することができる。

排出口１６と印字部１５との間には、印字媒体Ｍの有無を検出する透過センサ１８が設けられる。

透過センサ１８は、所定の光を出射する発光ユニット１８ａと、発光ユニット１８ａから出射された光を受光し、受光した光の強度に対応する電気信号を出力する受光ユニット１８ｂと、を有する光学センサである。

印字媒体Ｍが発光ユニット１８ａと受光ユニット１８ｂとの間に存在すると、発光ユニット１８ａから出射された光が遮られ、受光ユニット１８ｂが受光する光の強度が低下する。

これにより、透過センサ１８が印字媒体Ｍの有無を示す信号を出力することで、印字媒体Ｍの有無を検出できる。なお、発光ユニット１８ａと受光ユニット１８ｂとの位置を入れ替えてもよい。

また、カバー１１には、プリンタ１００を操作するための操作ユニット１９が設けられる。操作ユニット１９は、各種操作ボタン、ディスプレイ、近距離無線通信モジュール、ＬＥＤ等を有する。ディスプレイは、タッチパネルであってもよい。

プリンタ１００の内部には、図２に示すように、印字媒体Ｍに印字を行うための印字ユニット３０、プリンタ１００の動作を制御するコントローラ４０等が収容される。

印字ユニット３０は、一端側が支持軸１３に揺動自在に支持される本体部３１と、本体部３１に取り付けられるサーマルヘッド３２と、を備える。

サーマルヘッド３２は、筐体１０側に設けられたプラテンローラ２０と共に、印字媒体Ｍに印字を行う印字部１５を構成する。

印字ユニット３０は、サーマルヘッド３２とプラテンローラ２０との間に印字媒体Ｍが挟持される印字位置（図２参照）と、サーマルヘッド３２がプラテンローラ２０から離間する非印字位置（図５、図６参照）と、の間で揺動自在とされる。

また、印字ユニット３０は、印字部１５に供給されるインクリボンＲをロール状に保持するリボン供給軸３３と、使用済のインクリボンＲを巻き取るリボン巻取軸３４と、インクリボンＲと印字媒体Ｍとの間を仕切る仕切部材３５と、リボン供給軸３３から印字部１５へのインクリボンＲの搬送路を規定するガイド軸３６と、印字部１５からリボン巻取軸３４へのインクリボンＲの搬送路を規定するガイド軸３７と、を備える。リボン供給軸３３は、仕切部材３５に着脱可能に取り付けられている。

印字媒体Ｍは、媒体供給軸１２から印字部１５に供給され、サーマルヘッド３２とプラテンローラ２０との間にインクリボンＲと共に挟持される。

印字媒体Ｍ及びインクリボンＲがサーマルヘッド３２とプラテンローラ２０との間に挟持された状態、すなわち、印字ユニット３０が印字位置にある状態でサーマルヘッド３２の発熱素子への通電が行われると、発熱素子の熱によってインクリボンＲのインクが印字媒体Ｍに転写され、印字媒体Ｍへの印字が行われる。

また、プラテン駆動モータ（図示せず）によってプラテンローラ２０を正回転させると、印字媒体Ｍ及びインクリボンＲが搬送方向下流側へと搬送されて印字媒体Ｍが排出口１６からプリンタ１００の外部に排出される。

また、リボン巻取軸３４は、駆動モータ（図示せず）に接続された連結ギヤ群を介して回転駆動され、インクリボンＲをリボン供給軸３３からリボン巻取軸３４へと送る。

仕切部材３５は、図３に示すように、ベース部３５ａと、ベース部３５ａの一端側に設けられた軸部３５ｂと、リボン供給軸３３を軸部３５ｂと平行且つ回動自在に支持する支持部３５ｃ、３５ｄと、軸部３５ｂの中央部に形成された係合部３５ｅと、を有する。

仕切部材３５は、軸部３５ｂにより本体部３１に揺動自在に支持される。

係合部３５ｅは、図２に示すように、カバー１１に設けられた被係合部１１ａと係合するように構成される。仕切部材３５を係合部３５ｅが被係合部１１ａと係合する位置（閉止位置）にすると、リボン供給軸３３が本体部３１内に収容される。これにより、リボン供給軸３３が、印字部１５にインクリボンＲを供給するリボン供給位置になる。

このように、係合部３５ｅと被係合部１１ａとが係合することで、リボン供給軸３３がリボン供給位置になる閉止位置に仕切部材３５が維持される。また、印字ユニット３０とカバー１１とが結合された状態となる。

仕切部材３５は、図２に示す閉止状態において、媒体供給軸１２からプラテンローラ２０に向けての媒体搬送路と、リボン供給軸３３からリボン巻取軸３４に向けてのリボン搬送路の間で、これらを分け隔てる位置に配置される。この仕切部材３５によって、印字媒体Ｍが印字部１５に到達する前、すなわち印字部１５の搬送方向上流側でインクリボンＲと印字媒体Ｍとが接触しないように構成されている。特に、インクリボンＲは薄いフィルムで構成されており、静電気等の影響によりインクリボンＲが印字部１５の搬送方向上流側で印字媒体Ｍが張り付くことを防止する。

プリンタ１００による印字を行う際は、カバー１１は閉止状態とされ、且つ、仕切部材３５の係合部３５ｅとカバー１１の被係合部１１ａとが係合した状態とされる。

よって、カバー１１を閉止状態から開放状態にすると、印字ユニット３０がカバー１１と一体となって揺動し、図５に示すように、筐体１０の開口部が開放される。

これにより、プリンタ１００への印字媒体Ｍのセットや筐体１０内の各部のメンテナンスを行うことができる。

さらに、図５に示す状態から係合部３５ｅと被係合部１１ａとの係合を解除して仕切部材３５を筐体１０側に向けて揺動させると、仕切部材３５が図６に示す開放位置になる。

仕切部材３５が開放位置になるのに伴い、リボン供給軸３３及びリボン供給軸３３に保持されたロール状のインクリボンＲがリボン巻取軸３４に対して相対的に移動し、印字媒体Ｍの排出口１６側に露出する。

これにより、本体部３１が、筐体１０の支持軸１３を介して、カバー１１から離反する方向に揺動し、リボン供給軸３３がプリンタ１００から着脱可能なリボン交換位置となり、インクリボンＲの交換作業を行うことができる。このとき本体部３１は、図示しない位置保持機構によって、図６に示すように筐体１０とカバー１１とのそれぞれから離間したリボン交換位置で停止可能となっている。

係合部３５ｅと被係合部１１ａとの係合は、仕切部材３５を所定トルク以上のトルクで筐体１０側に揺動させると、係合部３５ｅ及び被係合部１１ａが弾性変形して解除される。

なお、係合部３５ｅと被係合部１１ａとの係合が解除されることで、印字ユニット３０自体も、筐体１０側に向けて所定の位置まで揺動する。所定の位置は、筐体１０における支持軸１３の近傍に設けられた揺動規制部（図示せず）と本体部３１とが当接する位置である。

揺動規制部による印字ユニット３０の位置決めは、印字ユニット３０を所定トルク以上のトルクで筐体１０側に揺動させると、揺動規制部が弾性変形して本体部３１が揺動規制部を乗り越えて解除される。

また、図２、図３に示すように、仕切部材３５におけるベース部３５ａの他端側には、搬送ガイド部３５ｆが設けられる。搬送ガイド部３５ｆは、図２に示すように、印字ユニット３０が印字位置にある場合に、反射センサ２１と対向して反射センサ２１との間に印字媒体Ｍの搬送路を形成する。

反射センサ２１は、所定の光を出射する発光部と、発光部から出射された光の印字媒体Ｍからの反射光を受光し、受光した光の強度に対応する電気信号を出力する受光部と、を有する光学センサである。

反射センサ２１は、印字媒体Ｍの印字が施される面とは反対側の面に所定の間隔で予め印刷されているアイマークを検出する。

これにより、反射センサ２１は、搬送方向における印字媒体Ｍの位置を検出することができる。

なお、プリンタ１００を印字可能な状態、つまり、図２に示す状態にすると、自動的に仕切部材３５が印字媒体Ｍの表面をガイドする状態となる。

このように、仕切部材３５によって印字媒体Ｍがガイドされるので、反射センサ２１から一定の距離内で印字媒体Ｍが搬送されるようにするためのガイド部材を別途設ける必要がなく、ガイド部材に印字媒体Ｍを挿通する作業も不要となる。

また、プリンタ１００は、搬送方向における印字媒体Ｍの位置を検出する透過センサ２２を備える。

透過センサ２２は、所定の光を出射する発光部としての発光ユニット２２ａと、発光ユニット２２ａから出射された光を受光し、受光した光の強度に対応する電気信号を出力する受光部としての受光ユニット２２ｂと、を有するセンサである。

例えば、印字媒体Ｍが、帯状の台紙に複数のラベルが所定の間隔で連続して仮着されたラベル連続体である場合は、隣り合う２つのラベルの間には、台紙のみの部分が存在する。

ラベルが存在する部分と台紙のみの部分とでは、発光ユニット２２ａから出射された光の透過量が異なるので、受光ユニット２２ｂが受光する光の強度が変化する。これにより、透過センサ２２は、搬送方向における印字媒体Ｍの位置を検出することができる。

本実施形態では、図２、図３に示すように、発光ユニット２２ａは、ベース部３５ａにおける印字媒体Ｍの搬送路とは反対側、つまり、ベース部３５ａの上面側に設けられる。また、ベース部３５ａには、発光ユニット２２ａから出射された光を通す貫通孔３５ｇが形成されている。一方、受光ユニット２２ｂは、図２に示すように、搬送路を挟んで筐体１０側に設けられる。

ここで、印字媒体Ｍは、ロール状に巻回されたロール体ＭＲとして媒体供給軸１２に保持されている。ロール体ＭＲはある程度の大きな質量を有する。

このため、印字を行うためにプラテンローラ２０を回転させて印字媒体Ｍの搬送を開始するとき、静止しているロール体ＭＲの質量による慣性負荷により、印字媒体Ｍにかかる張力が急激に上昇する。印字媒体Ｍの搬送を停止（又は逆転）するとき、回転しているロール体ＭＲの質量による慣性負荷により、印字媒体Ｍにかかる張力が急激に減少する。

このように、慣性負荷による印字媒体Ｍの張力の急激な変化によって、印字媒体Ｍの搬送に不足や過剰が発生し、プラテンローラ２０で印字媒体Ｍの滑りが発生して印字縮み等の印字不良が発生したり、印字媒体Ｍに緩みや曲がり、しわが発生したりする可能性があるという問題があった。

特に、印字媒体Ｍはプラテンローラ２０のみにより搬送が行われるので、ロール体ＭＲとプラテンローラ２０との間で印字媒体Ｍの張力の変化を抑制するような機構を持たない場合には、慣性負荷による印字媒体Ｍの搬送に不足や過剰が発生しやすい。

ここで、例えば、ロール体ＭＲとプラテンローラ２０との間の適所にローラを備え、バネ等により印字媒体Ｍを付勢して、印字媒体Ｍの張力の変化を抑制するような仕組みを付与することもできる。しかしながら、新たにローラを追加することにより、プリンタ１００の重量やサイズが増大し、部品点数、加工工数の増加によるコストが増大するという問題が新たに生じる。

そこで、本発明の実施形態では、以下に説明するような特徴的な構成を備えることで、サイズや重量、コストを増大することなく、プラテンローラ２０での印字媒体Ｍの滑りや、印字媒体Ｍの緩みや曲がり、しわの発生を防止するように構成した。

図２及び図４を参照して、印字ユニット３０の仕切部材３５には、仕切部材３５の印字媒体Ｍ側に、印字媒体Ｍへと向かって突出する印字媒体ダンパ５０が備えられる。

印字媒体ダンパ５０は、押さえ部５１と付勢機構５２とから構成される。押さえ部５１は、湾曲して形成されている仕切部材３５の湾曲部の頂点から外側に突出するよう備えられる。付勢機構５２は、押さえ部５１を印字媒体Ｍ側に付勢する。

これらにより構成される印字媒体ダンパ５０は、仕切部材３５に形成されたダンパ取付部５５に取り付けられる。ダンパ取付部５５は、仕切部材３５の湾曲部分から先端にかけて肉厚に形成され、印字媒体ダンパ５０及び透過センサ２２の発光部２３ａが固定される。ダンパ取付部５５は、その肉圧がインクリボンＲの動きを妨げないような形状に形成される。

印字媒体ダンパ５０は、ダンパ取付部５５において、印字媒体Ｍの幅方向の略中央となる位置に配置される。

押さえ部５１は、略円筒形状を有し、その先端部、すなわち印字媒体Ｍに接触する部分は、摺動抵抗が小さくなるように、平面かつ面取された形状とされる。押さえ部５１は、その表面を摺動して通過する印字媒体Ｍに対する摺動抵抗が小さい材質、例えばＡＢＳ樹脂やＰＯＭ樹脂により構成される。

付勢機構５２は、押さえ部５１を印字媒体Ｍ側に突出する方向に付勢する。付勢機構５２は、例えばコイルバネによって構成される。付勢機構５２による押さえ部５１の付勢力は、押さえ部５１を摺動する印字媒体Ｍの搬送を妨げない程度の付勢力とする。また、付勢機構５２による押さえ部５１の付勢力は、印字媒体Ｍの張力の変化に追従して、押さえ部５１の突出長さが変化するように構成される。

このような構成により、印字媒体ダンパ５０が印字媒体Ｍを仕切部材３５から離間させる方向に付勢することで、印字媒体Ｍの張力の急激な変化に追従して押さえ部５１の突出長さが変化する。これにより、印字媒体Ｍの張力の急激な変化を抑制することができる。

より具体的には、印字媒体Ｍは、湾曲する仕切部材３５の表面に沿って印字ユニット３０へと搬送される。すなわち、この湾曲部分では、印字媒体Ｍの張力は、湾曲する印字媒体Ｍの接線に対して垂直方向の力として仕切部材３５に作用する。印字媒体ダンパ５０は、この垂直方向の力に対して付勢力を働かせる。

例えば、印字媒体Ｍの張力が大きくなる場合には、印字媒体Ｍが印字媒体ダンパ５０の付勢力に抗して押さえ部５１を縮退させることで、張力の上昇が緩和される。

以上述べたように、本実施形態によれば、印字媒体Ｍに印字を行う印字ユニット３０と、印字ユニット３０に供給される印字媒体ＭとインクリボンＲとの間を仕切る仕切部材３５と、を備え、仕切部材３５は、印字媒体Ｍ側に突出して、印字媒体Ｍが仕切部材３５から離間する方向に付勢する印字媒体ダンパ５０を有する。

これによれば、印字媒体ダンパ５０が、印字媒体Ｍを付勢して、印字媒体Ｍの張力の急激な変化に追従させることで、プリンタ１００のサイズや重量、コストを増大させることなく、印字媒体Ｍの慣性負荷による張力の急激な変化を抑制する。これにより、プラテンローラ２０で印字媒体Ｍの滑りが発生して印字不良となったり、印字媒体Ｍに緩みや曲がり、しわが発生したりすることを防止することができる。

また、印字媒体ダンパ５０は、印字媒体Ｍを押圧する押さえ部５１と、押さえ部５１を印字媒体Ｍ側に付勢する付勢機構５２と、を備える。

これにより、簡易な構成によって、印字媒体Ｍの慣性負荷による張力の急激な変化を抑制することができるので、印字媒体ダンパ５０を追加することによるプリンタ１００のコストの増大を最小限に抑えることができる。

また、印字媒体ダンパ５０は、仕切部材３５において、印字媒体Ｍの幅方向の略中央部分を付勢する。

これにより、最小限の構成によって、印字媒体Ｍの慣性負荷による張力の急激な変化を抑制することができるので、印字媒体ダンパ５０を追加することによるプリンタ１００のコストの増大を最小限に抑えることができる。

さらに、ロール状に巻回されている印字媒体Ｍは、ロール形状に従って巻き癖が付いていることが多い。このため、特に印字媒体Ｍを逆転方向に搬送するとき、ロール体ＭＲの手前で印字媒体Ｍが搬送方向に山折りに曲がる可能性がある。

これに対して、印字媒体ダンパ５０は、印字媒体Ｍの幅方向の中心付近に存在するので、結果として印字媒体Ｍの幅方向略中心が谷折りとなる方向に付勢される。これにより、印字媒体Ｍの巻き癖が修正され、印字媒体Ｍが搬送方向に折れ曲がることを防止できるという効果も有する。

また、仕切部材３５は、印字媒体Ｍを検出する透過センサ２２を備え、印字媒体ダンパ５０は、仕切部材３５において、透過センサ２２が備えられている箇所近辺に備えられる。

これにより、仕切部材３５の既存の構成である透過センサ２２付近で、仕切部材３５の厚さ方向が大きくなる箇所付近に、印字媒体ダンパ５０を備えたので、仕切部材３５の構造を大きく変更することなく、また、仕切部材３５により仕切られるインクリボンＲの動作に影響を与えることなく、印字媒体ダンパ５０を備えることができ、プリンタ１００の重量やサイズが増大することがない。

また、印字媒体ダンパ５０の押さえ部５１は、印字媒体Ｍに接する部分が低摺動抵抗の素材で形成されている。例えば、押さえ部５１の印字媒体Ｍに接する部分の摺動抵抗は、印字媒体Ｍを搬送する目的で設けられるプラテンローラ２０の表面の摺動抵抗よりも小さく構成される。

これにより、印字媒体Ｍの搬送を妨げることなく、印字媒体Ｍの慣性負荷による張力の急激な変化を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態のプリンタ１００は、ただ一つの印字媒体ダンパ５０を備えたが、複数の印字媒体ダンパ５０を備えてもよい。また、付勢機構５２は、コイルバネではなく、板バネであったり、ゴム等の弾性部材で構成されるものであってもよい。

１００ プリンタ
１０ 筐体
１１ カバー
１１ａ 被係合部
１２ 媒体供給軸
１３ 支持軸
１４ レバー
１５ 印字部
１６ 排出口
１７ カッタ
１８ 透過センサ
１８ａ 発光ユニット
１８ｂ 受光ユニット
１９ 操作ユニット
２０ プラテンローラ
２１ 反射センサ
２２ 透過センサ
２２ａ 発光ユニット（発光部）
２２ｂ 受光ユニット（受光部）
３０ 印字ユニット
３１ 本体部
３２ サーマルヘッド
３３ リボン供給軸
３４ リボン巻取軸
３５ 仕切部材
３５ａ ベース部
３５ｂ 軸部
３５ｃ 支持部
３５ｄ 支持部
３５ｅ 係合部
３５ｆ 搬送ガイド部
３５ｇ 貫通孔
３６ ガイド軸
３７ ガイド軸
４０ コントローラ
５０ 印字媒体ダンパ
５１ 押さえ部
５２ 付勢機構
５５ ダンパ取付部
Ｍ 印字媒体
Ｒ インクリボン
ＭＲ ロール体

Claims (5)

1. 印字媒体に印字を行う印字部と、
   前記印字部に供給される前記印字媒体とインクリボンとの間を仕切る仕切部材と、
   を備え、
   前記仕切部材は、前記印字媒体側に突出して、前記印字媒体を前記仕切部材から離間させる方向に付勢するダンパを有する、
   プリンタ。
2. 請求項１に記載のプリンタであって、
   前記ダンパは、前記印字媒体を押圧する押さえ部と、前記押さえ部を前記印字媒体側に付勢する付勢機構と、を備える、
   プリンタ。
3. 請求項１又は２に記載のプリンタであって、
   前記ダンパは、前記印字媒体の幅方向の略中央部分を付勢する、
   プリンタ。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載のプリンタであって、
   前記仕切部材は、前記印字媒体を検出するセンサを備え、
   前記ダンパは、前記仕切部材において、前記センサが備えられている箇所近辺に備えられる、
   プリンタ。
5. 請求項２に記載のプリンタであって、
   前記押さえ部は、前記印字媒体に接する部分が低摺動抵抗の素材で形成されている、
   プリンタ。

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