JP2023143195A - 印刷装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】プラテンローラのニップ荷重を安定させることができる印刷装置を提供する。【解決手段】本開示は、プラテンローラと、伝達ギアに向けて付勢されたプラテンギアと、プラテンローラを付勢するローラ付勢部とを備える印刷装置である。プラテンローラは、プラテンシャフトと、プラテンシャフトが挿通されたローラスリーブと、ローラスリーブの外周面に取り付けられたローラ本体とを有する。ローラスリーブの中央部は、プラテンシャフトからトルクが伝達される。ローラスリーブの中央部よりも軸方向外側の2つの端部領域において、ローラスリーブの内周面とプラテンシャフトの外周面との間には空隙が設けられる。ローラ付勢部は、ローラスリーブを印刷ヘッドに向けて押圧する。【選択図】図1
Description
本開示は、印刷装置に関する。
テープに印刷を行う印刷装置では、テープを収容したカセットを印刷装置本体に着脱することで、テープの交換及び供給が行われる。このような印刷装置では、プラテンローラが印刷ヘッドと共にテープをニップするように、プラテンローラが付勢される。
このような印刷装置において、プラテンローラの位置ずれを抑制するために、プラテンシャフトとスリーブとの間に、トルクのみを伝達するような調心機構を設けた構成が知られている(特許文献1参照)。
この構成では、プラテンローラは、プラテンローラと連結されたプラテンギアによって駆動される。プラテンギアは、プラテンギアに駆動力を伝達する出力ギアと噛み合っている。プラテンローラへの付勢力は、プラテンローラによるニップ荷重とプラテンギアが出力ギアから受ける反力とに釣り合っている。
上述の印刷装置では、テープの種類によって、ロールからの引き出し抵抗が異なることに起因して、搬送トルクが変化する。これにより、プラテンギアの出力ギアに対する反力が変化する。
その結果、プラテンローラへの付勢力との釣り合いをとるために、プラテンローラのニップ荷重が変化する。つまり、テープの種類によってニップ荷重が変化するという不具合が発生し得る。
本開示の一局面は、プラテンローラのニップ荷重を安定させることができる印刷装置を提供することを目的とする。
本開示の一態様は、印刷テープを収容した印刷用カセットが装着可能なカセット収容部と、カセット収容部内に配置された印刷ヘッドと、印刷ヘッドと対向するプラテンローラと、プラテンローラを保持すると共に、プラテンローラをプラテンローラの回転軸心と交差する方向に移動させるプラテンホルダと、駆動力が伝達される伝達ギアと噛み合うと共に、伝達ギアの回転軸心に向けて付勢されたプラテンギアと、プラテンローラを印刷ヘッドに向けて付勢するローラ付勢部と、を備える印刷装置である。
プラテンローラは、プラテンギアが固定されたプラテンシャフトと、プラテンシャフトが挿通されたローラスリーブと、ローラスリーブの外周面に取り付けられたローラ本体と、を有する。ローラスリーブの軸方向の中央部は、プラテンシャフトからトルクが伝達されるようにプラテンシャフトに連結される。
ローラスリーブの中央部よりもローラスリーブの軸方向外側の2つの端部領域において、ローラスリーブの内周面とプラテンシャフトの外周面との間には空隙が設けられる。プラテンギアは、プラテンシャフトの軸方向においてローラスリーブよりも外側に配置される。ローラ付勢部は、ローラスリーブを印刷ヘッドに向けて押圧する。
このような構成によれば、プラテンギアが伝達ギアの回転軸心に向けて付勢されることで、搬送トルクの変化に伴って生じるプラテンギアにおける反力の変化が抑制される。その結果、プラテンローラに調心機構を設けつつ、プラテンローラのニップ荷重を安定させることができる。
[1.第1実施形態]
[1-1.構成]
図1に示す印刷装置1は、印刷用カセット10と、印刷装置本体100とを備える。印刷装置1は、印刷用テープ11Aに印刷を行う装置である。
[1-1.構成]
図1に示す印刷装置1は、印刷用カセット10と、印刷装置本体100とを備える。印刷装置1は、印刷用テープ11Aに印刷を行う装置である。
本実施形態では、印刷用テープロール11の中心軸と平行な方向を上下方向とし、上下方向と垂直な方向のうち排出口33Cにおける印刷用テープ11Aの排出方向と平行な方向を左右方向とし、上下方向と左右方向との双方に垂直な方向を前後方向とする。
<印刷装置本体>
印刷装置本体100は、図1Bに示すように、カセット収容部101と、印刷ヘッド102と、プラテンローラ103と、プラテンギア104と、プラテンホルダ105と、駆動シャフト106と、筐体109とを備える。
印刷装置本体100は、図1Bに示すように、カセット収容部101と、印刷ヘッド102と、プラテンローラ103と、プラテンギア104と、プラテンホルダ105と、駆動シャフト106と、筐体109とを備える。
さらに、印刷装置本体100は、図2A、図2B及び図2Cに示すように、ローラ付勢部110と、ギア付勢バネ120とを備える。
(カセット収容部)
図1Bに示すカセット収容部101は、印刷用カセット10が装着される凹部である。カセット収容部101は、印刷用カセット10の位置決め機能を有する。
図1Bに示すカセット収容部101は、印刷用カセット10が装着される凹部である。カセット収容部101は、印刷用カセット10の位置決め機能を有する。
カセット収容部101は、筐体109に設けられた挿入口101Aを有する。印刷用カセット10は、挿入口101Aに挿通されることで、カセット収容部101の内部に収容される。筐体109には、カセット収容部101に連通したスリット状の排出部109Aが設けられている。印刷用テープ11Aは、排出部109Aから排出される。
(印刷ヘッド)
印刷ヘッド102は、カセット収容部101の内部に配置されている。印刷ヘッド102は、個別に発熱が制御される複数の発熱素子を有する。
印刷ヘッド102は、カセット収容部101の内部に配置されている。印刷ヘッド102は、個別に発熱が制御される複数の発熱素子を有する。
(プラテンローラ及びプラテンギア)
プラテンローラ103は、カセット収容部101の内部において、印刷ヘッド102と対向するように印刷ヘッド102の近傍に配置されている。プラテンローラ103は、印刷ヘッド102に対し、近づく方向又は離れる方向に揺動可能である。プラテンローラ103の回転軸心L1は、上下方向と平行である。
プラテンローラ103は、カセット収容部101の内部において、印刷ヘッド102と対向するように印刷ヘッド102の近傍に配置されている。プラテンローラ103は、印刷ヘッド102に対し、近づく方向又は離れる方向に揺動可能である。プラテンローラ103の回転軸心L1は、上下方向と平行である。
プラテンローラ103には、印刷用カセット10の出力ギア21(伝達ギアの一例)と係合するプラテンギア104が連結されている。プラテンギア104の回転軸心L2は、プラテンローラ103の回転軸心L1と一致する。プラテンギア104は、プラテンローラ103と共に揺動する。プラテンローラ103には、駆動シャフト106の駆動力が、印刷用カセット10及びプラテンギア104を介して入力される。
プラテンローラ103は、図3A及び図3Bに示すように、プラテンシャフト103Aと、ローラスリーブ103Bと、ローラ本体103Cと、連結ピン103Dとを有する。
プラテンシャフト103Aは、プラテンギア104が固定された軸部材である。プラテンシャフト103Aは、プラテンギア104と共に、プラテンホルダ105に対し軸回転する。
ローラスリーブ103Bは、プラテンシャフト103Aが挿通された筒部材である。ローラスリーブ103Bは、軸方向の中央部に設けられた縮径部103Eを有する。ローラスリーブ103Bの内径は、縮径部103Eを除いて、プラテンシャフト103Aの外径よりも大きい。
ローラ本体103Cは、ローラスリーブ103Bの外周面に取り付けられた筒部材である。ローラ本体103Cは、ローラスリーブ103Bと共に軸回転する。ローラ本体103Cは、印刷ヘッド102と共に印刷用テープ11Aをニップする。
連結ピン103Dは、プラテンシャフト103Aとローラスリーブ103Bとを連結する棒部材である。連結ピン103Dは、プラテンシャフト103Aを軸方向と直交する方向(つまり径方向)に貫通している。
連結ピン103Dの両端部は、ローラスリーブ103Bの縮径部103Eに連結されている。そのため、ローラスリーブ103Bの軸方向の中央部は、連結ピン103Dによって、プラテンシャフト103Aからトルクが伝達されるようにプラテンシャフト103Aに連結されている。ローラスリーブ103Bは、プラテンシャフト103Aと共に回転する連結ピン103Dによって軸回転する。
ローラスリーブ103Bは、縮径部103E以外の領域ではプラテンシャフト103Aと接触していない。したがって、ローラスリーブ103Bの中央部(つまり縮径部103E)よりもローラスリーブ103Bの軸方向外側の2つの端部領域103F,103Gにおいて、ローラスリーブ103Bの内周面とプラテンシャフト103Aの外周面との間には空隙が設けられている。
プラテンシャフト103Aは、連結ピン103Dを中心として、ローラスリーブ103Bに対し揺動可能である。そのため、プラテンシャフト103Aに連結されたプラテンギア104の反力は、ローラスリーブ103Bに伝達されない。すなわち、連結ピン103Dと、ローラスリーブ103Bの縮径部103Eとは、プラテンローラ103の調芯機構を構成している。
プラテンギア104は、駆動力が伝達される印刷用カセット10の出力ギア21と噛み合うと共に、ギア付勢バネ120によって出力ギア21の回転軸心に向けて付勢されている。プラテンギア104は、プラテンシャフト103Aの軸方向においてローラスリーブ103Bよりも外側に配置されている。具体的には、プラテンギア104は、ローラスリーブ103Bの上方に配置されている。
(プラテンホルダ)
プラテンホルダ105は、プラテンローラ103及びプラテンギア104を保持すると共に、プラテンローラ103をプラテンローラ103の回転軸心L1と交差する方向に移動させる。プラテンホルダ105は、筐体109に対し前後方向に揺動可能に取り付けられている。
プラテンホルダ105は、プラテンローラ103及びプラテンギア104を保持すると共に、プラテンローラ103をプラテンローラ103の回転軸心L1と交差する方向に移動させる。プラテンホルダ105は、筐体109に対し前後方向に揺動可能に取り付けられている。
(ローラ付勢部)
ローラ付勢部110は、プラテンローラ103を印刷ヘッド102に向けて付勢している。
ローラ付勢部110は、プラテンローラ103を印刷ヘッド102に向けて付勢している。
具体的には、ローラ付勢部110は、ローラスリーブ103Bを押圧している。ローラ付勢部110は、押圧部材111と、第1ローラ付勢バネ112と、第2ローラ付勢バネ113とを有する。
押圧部材111は、ローラスリーブ103Bに接触する部材である。押圧部材111は、ローラスリーブ103Bを挟んで印刷ヘッド102とは反対側(つまりローラスリーブ103Bの前方)に配置されている。
図4A及び図4Bに示すように、押圧部材111は、第1作用部111Aと、第2作用部111Bと、第1受圧部111Cと、第2受圧部111Dと、連結部111Eとを有する。
第1作用部111A及び第2作用部111Bは、それぞれローラスリーブ103Bに接触する凸部である。第1作用部111A及び第2作用部111Bは、ローラスリーブ103Bの軸方向(つまり上下方向)において互いに離れて配置されている。第1作用部111Aは、第2作用部111Bよりも上方に位置する。
第1受圧部111Cは、第1ローラ付勢バネ112に接触する部位である。第2受圧部111Dは、第2ローラ付勢バネ113に接触する部位である。第1受圧部111C及び第2受圧部111Dは、ローラスリーブ103Bの軸方向(つまり上下方向)において互いに離れて配置されている。第1受圧部111Cは、第2受圧部111Dよりも上方に位置する。
連結部111Eは、プラテンホルダ105に揺動可能に連結されている。つまり、押圧部材111は、連結部111Eによってプラテンホルダ105に対し揺動可能に取り付けられている。
図3A及び図3Bに示す第1ローラ付勢バネ112及び第2ローラ付勢バネ113は、それぞれ弾性力によって押圧部材111を付勢することで、押圧部材111をローラスリーブ103Bに押し当てている。
第1ローラ付勢バネ112及び第2ローラ付勢バネ113は、それぞれプラテンホルダ105に保持されたコイルバネである。つまり、第1ローラ付勢バネ112及び第2ローラ付勢バネ113は、プラテンホルダ105と押圧部材111との間に配置されている。
第1ローラ付勢バネ112は、押圧部材111の第1受圧部111Cを後方に付勢している。第2ローラ付勢バネ113は、押圧部材111の第2受圧部111Dを後方に付勢している。
図3Aに示すように、押圧部材111の第1受圧部111C及び第2受圧部111Dは、ローラスリーブ103Bの軸方向において第1作用部111A及び第2作用部111Bの間に配置されている。つまり、第1作用部111Aは、第1受圧部111Cよりも上方に位置する。第2作用部111Bは、第2受圧部111Dよりも下方に位置する。
また、ローラスリーブ103Bの軸方向において、ローラスリーブ103Bの中心Pから第1作用部111Aまでの距離D1は、ローラスリーブ103Bの中心Pから第2作用部111Bまでの距離D2と等しい。さらに、ローラスリーブ103Bの中心Pから第1受圧部111Cまでの距離D3は、ローラスリーブ103Bの中心Pから第2受圧部111Dまでの距離D4と等しい。
第1作用部111Aからローラスリーブ103Bへの荷重F1、第2作用部111Bからローラスリーブ103Bへの荷重F2、第1ローラ付勢バネ112から第1受圧部111Cへの荷重F3、及び第2ローラ付勢バネ113から第2受圧部111Dへの荷重F4を用いて、第1作用部111Aにおけるモーメントがつり合う(つまりモーメントが発生しない)条件を求めると下記式(1)となる。
F3×(D1-D3)+F4×(D1+D4)=F2×(D1+D2) ・・・(1)
F3×(D1-D3)+F4×(D1+D4)=F2×(D1+D2) ・・・(1)
同様にして、第2作用部111Bにおけるモーメントがつり合う条件は下記式(2)となる。
F4×(D2-D4)+F3×(D2+D3)=F1×(D1+D2) ・・・(2)
F4×(D2-D4)+F3×(D2+D3)=F1×(D1+D2) ・・・(2)
上記式(1)及び式(2)、並びにD1=D2及びD3=D4の関係から、下記式(3)が求められる。
F1-F2=(D3/D1)×(F3-F4) ・・・(3)
F1-F2=(D3/D1)×(F3-F4) ・・・(3)
上記式(3)から、D3/D1が小さいほど、第1受圧部111Cの荷重F3と第2受圧部111Dの荷重F4とのバラつきに伴う、第1作用部111Aの荷重F1と第2作用部111Bの荷重F2との差を抑えられる。
本実施形態では、D3/D1<1であるため、第1作用部111Aの荷重F1と第2作用部111Bの荷重F2との差が低減され、ローラ本体103Cの軸方向における押圧力のバラつきを抑制できる。
図5に示すように、押圧部材111は、1つの受圧部111Fのみを有してもよい。受圧部111Fは、ローラスリーブ103Bの径方向において、ローラスリーブ103Bの軸方向の中心Pと重なる位置に配置されている。受圧部111Fは、1つのローラ付勢バネ114と接触する。
ローラスリーブ103Bの軸方向において、受圧部111Fから第1作用部111Aまでの距離D1は、受圧部111Fから第2作用部111Bまでの距離D2と等しい。図5の場合、1つのローラ付勢バネ114によって押圧部材111が付勢されるので、上記式(3)における荷重F3と荷重F4とのバラつきが発生しない。
(ギア付勢バネ)
図2Aに示すギア付勢バネ120は、プラテンシャフト103Aを印刷用カセット10の出力ギア21に向けて(具体的には後方に)付勢することで、プラテンギア104を出力ギア21の回転軸心に向けて付勢する。
図2Aに示すギア付勢バネ120は、プラテンシャフト103Aを印刷用カセット10の出力ギア21に向けて(具体的には後方に)付勢することで、プラテンギア104を出力ギア21の回転軸心に向けて付勢する。
ギア付勢バネ120は、プラテンホルダ105に保持されたコイルバネである。つまり、ギア付勢バネ120は、プラテンホルダ105とプラテンシャフト103Aとの間に配置されている。
(駆動シャフト)
図1Bに示す駆動シャフト106は、印刷用カセット10の巻取スプール16と入力ギア22とに挿入される。駆動シャフト106は、巻取スプール16と入力ギア22とを回転させる駆動力を印刷用カセット10に入力する。
図1Bに示す駆動シャフト106は、印刷用カセット10の巻取スプール16と入力ギア22とに挿入される。駆動シャフト106は、巻取スプール16と入力ギア22とを回転させる駆動力を印刷用カセット10に入力する。
駆動シャフト106は、カセット収容部101の内部に配置されている。駆動シャフト106の回転軸心L3は、上下方向と平行である。駆動シャフト106は、駆動源(図示省略)によって回転軸心L3を中心に回転される。
<印刷用カセット>
印刷用カセット10は、印刷用テープ11Aを格納している。印刷用カセット10は、印刷装置本体100への装着及び印刷装置本体100からの脱離が可能である。印刷用カセット10の交換により、印刷用テープ11Aの補給、及び印刷用テープ11Aの種類(例えば、サイズ、色、材質等)の変更ができる。
印刷用カセット10は、印刷用テープ11Aを格納している。印刷用カセット10は、印刷装置本体100への装着及び印刷装置本体100からの脱離が可能である。印刷用カセット10の交換により、印刷用テープ11Aの補給、及び印刷用テープ11Aの種類(例えば、サイズ、色、材質等)の変更ができる。
印刷用カセット10は、図6A及び図6Bに示すように、印刷用テープ11Aの少なくとも一部及びインクリボン14A(つまり補助テープ)の少なくとも一部が収容されるケース35を備える。
印刷用カセット10の外形(つまり、ケース35の形状)は、上下方向に平行な辺と、前後方向に平行な辺と、左右方向に平行な辺とを有する直方体状である。ケース35は、下方に向かってカセット収容部101へ挿入可能である。
印刷用カセット10は、図7に示すように、印刷用テープロール11と、第1供給スプール12と、補助テープロール14と、第2供給スプール15と、巻取スプール16と、駆動伝達機構20とを備える。
(印刷用テープロール)
印刷用テープロール11は、印刷が行われる帯状の印刷用テープ11Aを第1供給スプール12に巻回したものである。印刷用テープ11Aの表面には、印刷装置本体100の印刷ヘッド102及びインクリボン14Aによって印刷が行われる。
印刷用テープロール11は、印刷が行われる帯状の印刷用テープ11Aを第1供給スプール12に巻回したものである。印刷用テープ11Aの表面には、印刷装置本体100の印刷ヘッド102及びインクリボン14Aによって印刷が行われる。
印刷用テープロール11の上下方向の外側には、印刷用テープロール11を挟むように2つのスペーサフィルム13A,13Bが配置されている。スペーサフィルム13A,13Bは、印刷用テープロール11と第1蓋部31との間と、印刷用テープロール11と第1枠部32との間とに配置されている。
(第1供給スプール)
第1供給スプール12は、上下方向と平行な回転軸心周りに回転可能である。第1供給スプール12は、印刷装置本体100のプラテンローラ103による印刷用テープ11Aの搬送に伴って回転することで、印刷用テープ11Aを印刷ヘッド102に供給する。第1供給スプール12の回転軸心は、印刷用テープロール11の巻回軸心と一致する。
第1供給スプール12は、上下方向と平行な回転軸心周りに回転可能である。第1供給スプール12は、印刷装置本体100のプラテンローラ103による印刷用テープ11Aの搬送に伴って回転することで、印刷用テープ11Aを印刷ヘッド102に供給する。第1供給スプール12の回転軸心は、印刷用テープロール11の巻回軸心と一致する。
(補助テープロール)
補助テープロール14は、印刷用テープ11Aの印刷に用いられる帯状のインクリボン14Aを第2供給スプール15に巻回したものである。
補助テープロール14は、印刷用テープ11Aの印刷に用いられる帯状のインクリボン14Aを第2供給スプール15に巻回したものである。
インクリボン14Aは、ヘッド開口33Bにおいて、印刷用テープ11Aと重ね合わされ、印刷ヘッド102による印刷に供される。印刷に使用されたインクリボン14Aは、巻取スプール16に巻き取られる。
補助テープロール14は、上下方向において、印刷用テープロール11と異なる位置(具体的には下方)に配置されている。また、補助テープロール14の少なくとも一部は、上下方向において、印刷用テープロール11と重なる位置に配置されている。
(第2供給スプール)
第2供給スプール15は、回転軸心周りに回転可能である。第2供給スプール15の回転軸心は、上下方向と平行である。
第2供給スプール15は、回転軸心周りに回転可能である。第2供給スプール15の回転軸心は、上下方向と平行である。
第2供給スプール15は、インクリボン14Aの巻取スプール16による巻き取りに伴って回転することで、インクリボン14Aを印刷ヘッド102に供給する。第2供給スプール15には、クラッチバネホルダ17に保持されたクラッチバネ17Aによって回転抵抗が付される。
(巻取スプール)
巻取スプール16は、回転軸心周りに回転可能である。巻取スプール16の回転軸心は、第2供給スプール15の回転軸心と平行である。
巻取スプール16は、回転軸心周りに回転可能である。巻取スプール16の回転軸心は、第2供給スプール15の回転軸心と平行である。
巻取スプール16は、円筒状であり、内周面16Aで規定される中空部を有する。巻取スプール16の内周面16Aにはスプライン歯16Bが設けられている。スプライン歯16Bには、印刷装置本体100の駆動シャフト106が連結される。巻取スプール16は、駆動シャフト106によって回転され、インクリボン14Aを巻き取る。
(駆動伝達機構)
駆動伝達機構20は、印刷用カセット10が印刷装置本体100に装着された際に、駆動シャフト106から伝達される駆動力をプラテンローラ103に伝達する。駆動伝達機構20は、出力ギア21と、入力ギア22と、アイドルギア23とを有する。
駆動伝達機構20は、印刷用カセット10が印刷装置本体100に装着された際に、駆動シャフト106から伝達される駆動力をプラテンローラ103に伝達する。駆動伝達機構20は、出力ギア21と、入力ギア22と、アイドルギア23とを有する。
印刷用テープロール11、駆動伝達機構20、及び巻取スプール16は、上下方向において、印刷用テープロール11、駆動伝達機構20、及び巻取スプール16の順に並んで配置されている。
(出力ギア)
出力ギア21は、印刷用テープ11Aの搬送に供される駆動力を外部に出力するための外歯ギアである。具体的には、出力ギア21は、印刷装置本体100のプラテンギア104に駆動力を伝達する。
出力ギア21は、印刷用テープ11Aの搬送に供される駆動力を外部に出力するための外歯ギアである。具体的には、出力ギア21は、印刷装置本体100のプラテンギア104に駆動力を伝達する。
出力ギア21の回転軸心は、第2供給スプール15の回転軸心と平行である。出力ギア21は、ヘッド開口33Bと連通する空間に一部が露出している。出力ギア21は、印刷用カセット10が印刷装置本体100に装着された状態(つまりケース35がカセット収容部101に収納された状態)で、ヘッド開口33Bと連通した空間においてプラテンギア104に係合する。
(入力ギア)
入力ギア22は、アイドルギア23を介して出力ギア21と間接的に係合し、駆動力を出力ギア21に伝達する。
入力ギア22は、アイドルギア23を介して出力ギア21と間接的に係合し、駆動力を出力ギア21に伝達する。
入力ギア22は、外歯ギア22Aと、外歯ギア22Aの一方の側面に固定されると共に、内周面にスプライン歯を有する円筒状の内歯ギアであるスプール22Bとを有する。外歯ギア22Aは、スプール22Bに入力された駆動力によってスプール22Bと一体回転する。入力ギア22の回転軸心(つまり、外歯ギア22Aの回転軸心及びスプール22Bの回転軸心)は、巻取スプール16の回転軸心と同一線上に配置されている。
入力ギア22の回転軸心は、上下方向において、巻取スプール16の中空部と重なる。そのため、印刷用カセット10が印刷装置本体100に装着された状態では、駆動シャフト106が巻取スプール16と入力ギア22とに同時に挿通される。その結果、入力ギア22は、巻取スプール16と直接連結はされないが、巻取スプール16と共に駆動シャフト106によって回転される。
(アイドルギア)
アイドルギア23は、入力ギア22と出力ギア21とに駆動連結され(つまり係合し)、入力ギア22に入力された駆動力を出力ギア21に伝達する。
アイドルギア23は、入力ギア22と出力ギア21とに駆動連結され(つまり係合し)、入力ギア22に入力された駆動力を出力ギア21に伝達する。
アイドルギア23は、入力ギア22に係合した上流ギア23Aと、出力ギア21に係合した下流ギア23Bとが同軸上に並んで配置された段ギアである。下流ギア23Bは、上流ギア23Aよりも径が小さい。また、下流ギア23Bは、上下方向において、上流ギア23Aよりも印刷用テープロール11に近い位置(つまり上方)に配置されている。
アイドルギア23は、入力ギア22に入力された駆動力の回転速度を減速して出力ギア21に伝達する。つまり、駆動伝達機構20は、入力ギア22の回転速度を出力ギア21の回転速度で除した伝達比を減速比とする減速機構を含んでいる。
(ケース)
ケース35は、第1蓋部31と、第1枠部32と、第2枠部33と、第2蓋部34とを有する。
ケース35は、第1蓋部31と、第1枠部32と、第2枠部33と、第2蓋部34とを有する。
第1蓋部31は、印刷用カセット10の上端部を構成している。第1枠部32は、第1蓋部31の下方に配置され、第1蓋部31と上下方向に連結されている。第2枠部33は、第1枠部32の下方に配置され、第1枠部32と上下方向に連結されている。第2蓋部34は、印刷用カセット10の下端部を構成している。第2蓋部34は、第2枠部33と上下方向に連結されている。
第1蓋部31と第1枠部32とは、印刷用テープロール11を収容する第1ケース部41を構成している。つまり、印刷用テープロール11は、第1蓋部31と第1枠部32とで囲まれた空間に配置されている。
第1枠部32と第2枠部33と第2蓋部34とは、駆動伝達機構20、補助テープロール14、第2供給スプール15、及び巻取スプール16を収容する第2ケース部42を構成している。
具体的には、駆動伝達機構20は、第1枠部32と第2枠部33とで囲まれた空間に配置されている。補助テープロール14、第2供給スプール15、及び巻取スプール16は、第2蓋部34と第2枠部33とで囲まれた空間に配置されている。
第1枠部32は、第1側壁32Aと、隔壁32Bと、第1ガイド32Cとを有する。第1側壁32Aは、ケース35の上下方向と平行な外側面を構成する。隔壁32Bは、上下方向と直交する表面を有し、前後方向及び左右方向に延伸している。隔壁32Bは、上下方向において印刷用テープロール11及び駆動伝達機構20と重なっている。
第1ガイド32Cは、印刷用テープロール11から繰り出された印刷用テープ11Aが巻き掛けられる部位である。第1ガイド32Cは、印刷用テープロール11の周方向に沿って離れて配置された複数の板状のリブを有する。複数のリブは、印刷用テープロール11の径方向に突出しており、下方に向かうほど突出量(つまり板幅)が大きくなる。
第2枠部33は、第2側壁33Aと、ヘッド開口33Bと、排出口33Cと、第2ガイド33Dとを有する。
第2側壁33Aは、ケース35の上下方向と平行な外側面を構成する。ヘッド開口33Bは、第2側壁33Aの一部を切り欠いた部位である。ヘッド開口33Bは、印刷用カセット10が印刷装置本体100に装着された状態で、内部に印刷ヘッド102が配置される空間である。
ヘッド開口33Bにおいて、印刷ヘッド102による印刷用テープ11Aの印刷が行われる。ヘッド開口33Bは、印刷ヘッド102が下方から挿入可能なように、印刷用カセット10の下方に開口している。
図8に示すように、ヘッド開口33Bにおいて、印刷用テープ11A及びインクリボン14Aが左右方向に架け渡される。印刷用テープ11Aは、ヘッド開口33Bにおいてケース35の外部に露出すると共に、インクリボン14Aと重ね合わされる。印刷後の印刷用テープ11Aは、排出口33Cを介して印刷装置1の外部に排出される。
第2ガイド33Dは、第1ガイド32Cと同様に、印刷用テープロール11から繰り出された印刷用テープ11Aが巻き掛けられる部位である。第2ガイド33Dは、補助テープロール14の周方向に沿って離れて配置された複数の板状のリブを有する。複数のリブは、補助テープロール14の径方向に突出しており、下方に向かうほど突出量(つまり板幅)が小さくなる。
<印刷装置本体によるテープ搬送及び印刷>
印刷用カセット10が印刷装置本体100に装着された状態で、印刷ヘッド102は、ヘッド開口33Bにおいて、印刷用テープ11A及びインクリボン14Aと前後方向に重なる位置に配置される。
印刷用カセット10が印刷装置本体100に装着された状態で、印刷ヘッド102は、ヘッド開口33Bにおいて、印刷用テープ11A及びインクリボン14Aと前後方向に重なる位置に配置される。
印刷用テープ11Aは、プラテンローラ103によってヘッド開口33Bに搬送されると共に、プラテンローラ103によってインクリボン14Aを介して発熱素子が発熱した印刷ヘッド102に押し付けられる。これにより、インクリボン14Aの表面に配置されたインクの一部が印刷用テープ11Aに転写され、印刷用テープ11Aに文字、記号等が印刷される。
プラテンローラ103は、印刷後の印刷用テープ11Aを印刷用カセット10内から排出口33Cを介して外部に向けて搬送する。プラテンローラ103は、出力ギア21と係合されたプラテンギア104によって回転する。プラテンローラ103は、プラテンホルダ105によって、印刷用カセット10と離れた位置と、図9に示すプラテンギア104が出力ギア21に係合した位置との間で揺動可能である。
印刷用カセット10のケース35がカセット収容部101に挿入された状態では、駆動シャフト106が入力ギア22に係合すると共に、プラテンギア104が出力ギア21に係合する。
具体的には、駆動シャフト106が印刷用カセット10の巻取スプール16及び入力ギア22に挿入された状態で、プラテンローラ103が印刷用カセット10のヘッド開口33Bに向けて揺動することで、プラテンギア104が出力ギア21に係合する。
印刷用カセット10が装着された状態で駆動シャフト106により入力ギア22が回転されることで出力ギア21が回転される。さらに、出力ギア21の回転によりプラテンギア104が回転し、さらにプラテンローラ103が回転する。
図10Aに示すように、プラテンギア104が出力ギア21に噛み合った状態において、プラテンギア104の回転軸心L2と平行な方向から視て、プラテンギア104の回転軸心L2とプラテンローラ103における印刷用テープ11Aの接触点Nとを結んだ第1直線S1と、プラテンギア104の回転軸心L2と出力ギア21の回転軸心L4とを結んだ第2直線S2とがなす接続角度φは、プラテンギア104の圧力角θよりも大きい。
第1直線S1は、プラテンローラ103による印刷用テープ11Aのニップ方向と平行である。圧力角θは、図10Bに示すように、歯面のピッチ点(つまり噛み合いピッチ円Cと交わる点)において、半径方向線S3と歯形の接線S4とのなす角度である。
接続角度φが圧力角θよりも大きいことで、プラテンギア104と出力ギア21との噛み合い点Eにおいて発生する反力F0は、プラテンローラ103を印刷用テープ11Aに押し付ける方向の成分を含む。
[1-2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)プラテンギア104が出力ギア21の回転軸心に向けて付勢されることで、搬送トルクの変化に伴って生じるプラテンギア104における反力の変化が抑制される。その結果、プラテンローラ103に調心機構を設けつつ、プラテンローラ103のニップ荷重を安定させることができる。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)プラテンギア104が出力ギア21の回転軸心に向けて付勢されることで、搬送トルクの変化に伴って生じるプラテンギア104における反力の変化が抑制される。その結果、プラテンローラ103に調心機構を設けつつ、プラテンローラ103のニップ荷重を安定させることができる。
(1b)プラテンギア104と出力ギア21との接続角度φがプラテンギア104の圧力角θよりも大きいことで、プラテンローラ103のニップ荷重の安定性を高めることができる。
(1c)ギア付勢バネ120によって、簡潔な構成でプラテンギア104を出力ギア21の回転軸心に向けて付勢することができる。
(1d)押圧部材111の第1受圧部111C及び第2受圧部111Dがローラスリーブ103Bの軸方向において第1作用部111A及び第2作用部111Bの間に配置されることで、第1ローラ付勢バネ112の荷重と第2ローラ付勢バネ113の荷重とのバラつきによるローラスリーブ103Bのニップ荷重の変動を抑制できる。
(1e)ローラスリーブ103Bの中心から第1作用部111Aまでの距離がローラスリーブ103Bの中心から第2作用部111Bまでの距離と等しく、ローラスリーブ103Bの中心から第1受圧部111Cまでの距離がローラスリーブ103Bの中心から第2受圧部111Dまでの距離と等しいことで、ニップ荷重の変動抑制効果が促進される。
(1f)押圧部材111が1つの受圧部111Fのみを有する場合は、ローラスリーブ103Bの軸方向において、受圧部111Fから第1作用部111Aまでの距離が受圧部111Fから第2作用部111Bまでの距離と等しいことで、ニップ荷重の変動抑制効果が促進される。
(1g)押圧部材111がプラテンホルダ105に対し揺動可能に取り付けられることで、第1ローラ付勢バネ112の荷重と第2ローラ付勢バネ113の荷重とのバラつきによるローラスリーブ103Bのニップ荷重の変動を抑制できる。
[2.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
(2a)上記実施形態の印刷装置は、インクリボンを用いて印刷するものに限定されない。例えば、印刷装置は、帯状の感熱紙に印刷を行ってもよい。つまり、印刷用カセットは、必ずしもインクリボンを備えなくてもよい。
また、印刷装置は、サーマルヘッドによって印刷パターンの穿孔が行われるステンシルテープを印刷用テープとして用いてもよい。印刷用テープとしてステンシルテープが用いられる場合は、インクリボンに変えて、ステンシルテープを保護する合紙テープが補助テープとして用いられる。
(2b)上記実施形態の印刷装置において、印刷装置本体は、必ずしもギア付勢バネを備えなくてもよい。また、印刷装置本体は、プラテンギアを伝達ギアに向けて付勢する、ギア付勢バネ以外の部材を備えてもよい。
(2c)上記実施形態の印刷装置において、押圧部材は、1つ、又は3つ以上の作用部を有してもよい。押圧部材は、3つ以上の受圧部を有してもよい。また、押圧部材は、プラテンホルダに対し必ずしも揺動可能でなくてもよい。
(2d)上記実施形態の印刷用カセットにおいて、駆動伝達機構は印刷用テープロールよりも上方、又は印刷用テープの搬送路よりも下方に配置されてもよい。また、印刷用カセットは、必ずしも駆動伝達機構を備えなくてもよい。つまり、プラテンギアは、印刷装置本体に設けられた伝達ギアと噛み合ってもよい。
(2e)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
1…印刷装置、10…印刷用カセット、11A…印刷用テープ、
14A…インクリボン、21…出力ギア、22…入力ギア、33B…ヘッド開口、
33C…排出口、35…ケース、100…印刷装置本体、101…カセット収容部、
102…印刷ヘッド、103…プラテンローラ、103A…プラテンシャフト、
103B…ローラスリーブ、103C…ローラ本体、103D…連結ピン、
103E…縮径部、103F,103G…端部領域、104…プラテンギア、
105…プラテンホルダ、106…駆動シャフト、110…ローラ付勢部、
111…押圧部材、111A…第1作用部、111B…第2作用部、
111C…第1受圧部、111D…第2受圧部、111E…連結部、
111F…受圧部、112-114…ローラ付勢バネ、120…ギア付勢バネ。
14A…インクリボン、21…出力ギア、22…入力ギア、33B…ヘッド開口、
33C…排出口、35…ケース、100…印刷装置本体、101…カセット収容部、
102…印刷ヘッド、103…プラテンローラ、103A…プラテンシャフト、
103B…ローラスリーブ、103C…ローラ本体、103D…連結ピン、
103E…縮径部、103F,103G…端部領域、104…プラテンギア、
105…プラテンホルダ、106…駆動シャフト、110…ローラ付勢部、
111…押圧部材、111A…第1作用部、111B…第2作用部、
111C…第1受圧部、111D…第2受圧部、111E…連結部、
111F…受圧部、112-114…ローラ付勢バネ、120…ギア付勢バネ。
Claims (9)
- 印刷用テープを収容した印刷用カセットが装着可能なカセット収容部と、
前記カセット収容部内に配置された印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドと対向するプラテンローラと、
前記プラテンローラを保持すると共に、前記プラテンローラを前記プラテンローラの回転軸心と交差する方向に移動させるプラテンホルダと、
駆動力が伝達される伝達ギアと噛み合うと共に、前記伝達ギアの回転軸心に向けて付勢されたプラテンギアと、
前記プラテンローラを前記印刷ヘッドに向けて付勢するローラ付勢部と、
を備え、
前記プラテンローラは、
前記プラテンギアが固定されたプラテンシャフトと、
前記プラテンシャフトが挿通されたローラスリーブと、
前記ローラスリーブの外周面に取り付けられたローラ本体と、
を有し、
前記ローラスリーブの軸方向の中央部は、前記プラテンシャフトからトルクが伝達されるように前記プラテンシャフトに連結され、
前記ローラスリーブの前記中央部よりも前記ローラスリーブの軸方向外側の2つの端部領域において、前記ローラスリーブの内周面と前記プラテンシャフトの外周面との間には空隙が設けられ、
前記プラテンギアは、前記プラテンシャフトの軸方向において前記ローラスリーブよりも外側に配置され、
前記ローラ付勢部は、前記ローラスリーブを前記印刷ヘッドに向けて押圧する、印刷装置。 - 前記プラテンギアが前記伝達ギアに噛み合った状態において、前記プラテンギアの回転軸心と平行な方向から視て、前記プラテンギアの回転軸心と前記プラテンローラにおける前記印刷用テープの接触点とを結んだ第1直線と、前記プラテンギアの回転軸心と前記伝達ギアの回転軸心とを結んだ第2直線とがなす角度は、前記プラテンギアの圧力角よりも大きい、請求項1に記載の印刷装置。
- 前記プラテンシャフトを前記伝達ギアに向けて付勢するギア付勢バネをさらに備える、請求項1又は請求項2に記載の印刷装置。
- 前記ローラ付勢部は、
前記ローラスリーブに接触する押圧部材と、
前記押圧部材を前記ローラスリーブに押し当てるローラ付勢バネと、
を有する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の印刷装置。 - 前記ローラ付勢バネは、前記プラテンホルダと前記押圧部材との間に配置される、請求項4に記載の印刷装置。
- 前記押圧部材は、
前記ローラスリーブに接触すると共に、前記ローラスリーブの軸方向において互いに離れて配置された第1作用部及び第2作用部と、
前記ローラ付勢バネと接触すると共に、前記ローラスリーブの軸方向において互いに離れて配置された第1受圧部及び第2受圧部と、
を有し、
前記第1受圧部及び前記第2受圧部は、前記ローラスリーブの軸方向において前記第1作用部及び前記第2作用部の間に配置される、請求項4又は請求項5に記載の印刷装置。 - 前記ローラスリーブの軸方向において、前記ローラスリーブの中心から前記第1作用部までの距離は、前記ローラスリーブの中心から前記第2作用部までの距離と等しく、前記ローラスリーブの中心から前記第1受圧部までの距離は、前記ローラスリーブの中心から前記第2受圧部までの距離と等しい、請求項6に記載の印刷装置。
- 前記押圧部材は、
前記ローラスリーブに接触すると共に、前記ローラスリーブの軸方向において互いに離れて配置された第1作用部及び第2作用部と、
前記ローラ付勢バネと接触する1つの受圧部と、
を有し、
前記受圧部は、前記ローラスリーブの軸方向において前記第1作用部及び前記第2作用部の間に配置され、
前記ローラスリーブの軸方向において、前記受圧部から前記第1作用部までの距離は、前記受圧部から前記第2作用部までの距離と等しい、請求項4又は請求項5に記載の印刷装置。 - 前記押圧部材は、前記プラテンホルダに対し揺動可能に取り付けられる、請求項4から請求項8のいずれか1項に記載の印刷装置。
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