JP3654008B2 - ロール紙用プリンタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＯＳ端末等に搭載されるロール紙プリンタに関するものである。更に詳しくは、本発明は、ロール紙送りローラが取り付けれらたロール紙装填部の開閉蓋を閉じたときにロール紙送りローラ側の歯車とプリンタ本体側の歯車とを適切に噛み合わせ可能なロール紙プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ロール紙プリンタにおいては、ロール紙の交換あるいは装填作業を簡単に行うことができるように、プリンタ本体に形成したロール紙装填部の開口をロール紙交換時に全開状態にできるロール紙装填機構が提案されている。例えば、特公平６−７９８５５号公報にはこのようなロール紙装填機構を備えた記録装置が提案されている。
【０００３】
ここに開示された記録装置では、サーマルヘッドに押しつけられるプラテンローラ（ロール紙送りローラ）もロール紙装填部の開閉蓋として機能するカバーの先端に取り付けられている。従って、カバーを全開にすると、プラテンローラがサーマルヘッドから離れるので、プラテンローラとサーマルヘッドの間にロール紙の巻き出し部分を簡単に配置できる。カバーを閉じると、サーマルヘッドとプラテンローラの間にロール紙が挟まれた状態が自動的に形成される。
【０００４】
また、開閉蓋を閉じると、プラテンローラに取り付けられている紙送り歯車が、プリタン本体側の駆動側歯車に噛み合い状態になる。この結果、両歯車を経由するプリンタ本体側の駆動モータからプラテンローラへの駆動力伝達経路が形成される。よって、駆動モータによりプラテンローラを回転させることにより、ロール紙送り動作を行うことが可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、開閉蓋の開閉に応じて、開閉蓋側の紙送り歯車が移動して、プリンタ本体側の駆動側歯車との噛み合いから開放された状態および当該駆動側歯車に噛み合った状態に切り換わる。
【０００６】
この形式のロール紙プリンタでは、開閉蓋と共に移動する側の紙送り歯車が、噛み合い時に正確に位置決めされないと、両歯車の噛み合いが浅くなり、回転トルクを良好に伝達できないおそれがある。また、場合によっては、両歯車の噛み合いが外れてしまうおそれもある。
【０００７】
本発明の課題は、この点に鑑みて、開閉蓋に取り付けた紙送りローラの側の紙送り歯車をプリンタ本体側の駆動側歯車に対して適切に噛み合わせることの可能なロール紙プリンタを提案することにある。
【０００８】
また、本発明の課題は、開閉蓋に取り付けた紙送りロール側の紙送り歯車とプリンタ本体側の駆動側歯車との噛み合い状態を良好な状態に保持可能なロール紙プリンタを提案することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、ロール紙装填部の開閉蓋にロール紙送りローラが取り付けられ、前記開閉蓋を閉じると、前記ロール紙送りローラに取り付けられている紙送り歯車がプリンタ本体側の駆動用歯車との噛み合い位置に移動して、当該駆動用歯車との噛み合い状態が形成されるロール紙プリンタにおいて、前記開閉蓋の閉じ動作に伴う前記紙送り歯車の移動軌跡を、前記駆動用歯車のピッチ円上における前記紙送り歯車との噛み合い中心点に引いた接線の方向となるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
前記紙送り歯車をこのような方向に移動させて前記駆動側歯車に噛み合わせた場合に、当該紙送り歯車の位置が前記接線方向に僅かにずれていたとしても、両歯車の噛み合いは実質的に良好な状態に保持される。すなわち、前記紙送り歯車の移動方向は両歯車の噛み合い方向とは直交する方向であるので、当該紙送り歯車の位置決め誤差に起因する両歯車の噛み合い状態への悪影響を最小限に抑えることができる。
【００１１】
これに対して、前記紙送り歯車を前記接線方向とは異なる方向、例えば、当該接線方向とは直交する方向に移動させて前記駆動歯車に噛み合わせた場合には、前記紙送り歯車の位置ずれが直接に両歯車の噛み合いの深さに影響を及ぼすことになってしまう。
【００１２】
従って、本発明のロール紙プリンタによれば、開閉蓋の側の紙送り歯車とプリンタ本体側の駆動用歯車との噛み合いを、紙送り歯車の噛み合い位置が僅かに変動しても、良好に形成することができる。
【００１３】
次に、本発明のロール紙プリンタは、上記の構成に加えて：前記開閉蓋は当該開閉蓋の閉じ動作に伴って前記接線の方向にスライドするスライドフレームを備え、当該スライドフレームに前記紙送りローラが取り付けられており；前記プリンタ本体側には、前記開閉蓋が閉じた時点で前記スライドフレームが突き当たる位置にストッパが配置されており；前記駆動用歯車によって回転する前記紙送り歯車の回転方向は、両歯車の噛み合い位置で見た場合に、前記スライドフレームのスライド方向と同一方向とされていることを特徴としている。
【００１４】
この構成を採用すれば、噛み合い状態にある両歯車間での駆動トルク伝達状態において前記紙送り歯車に作用する駆動負荷の方向は、前記スライドフレームを前記ストッパに押しつける方向となる。この結果、両歯車の噛み合い状態において前記紙送り歯車の位置が変動してしまうことが抑制され、両歯車の良好な噛み合い状態を保持できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を適用したインクジェットプリンタの実施例を説明する。本例のインクジェットプリンタは、ロール紙および単票紙の双方に印字を行うことのできる形式のものである。
【００１６】
（インクジェットプリンタの全体構成）
図１は本発明を適用したインクジェットプリンタの斜視図であり、図２はその紙搬送経路を示す説明図てある。これらの図に示すように、インクジェットプリンタ１は、ロール紙装填機構２と、Ａ４サイズ等の単票紙を挿入する単票紙挿入口３とを有し、ロール紙装填機構２から供給されるロール紙４および単票紙挿入口３から挿入される単票紙５が、それぞれ共通の印字位置１１（図における一点鎖線で囲まれた領域）を通って搬送されるように搬送経路が構成されている。
【００１７】
ロール紙４は、ロール紙装填機構２に装填されているロール体４Ａから巻き出されて、紙案内２７と押しつけローラ１５の間を通り、印字位置１１を経由して、プラテンローラ（ロール紙送りローラ）２６と押さえローラ１６の間を通って搬送される。このロール紙４の搬送はプラテンローラ２６の回転により行われる。
【００１８】
これに対して、単票紙４は、単票紙挿入口３から挿入され、紙送りローラ５１と従動ローラ５２の間を通り、紙送りローラ５３と従動ローラ５４の間を通り、印字位置１１を通過して、紙送りローラ５５を経由して搬送される。
【００１９】
共通の印字位置１１には、平行にガイドシャフト６が配置されており、このガイドシャフト６に沿って、インクジェットヘッド８が搭載されたキャリッジ７が往復移動可能となっている。従って、共通の印字位置１１を通過するロール紙４および単票紙５の表面には、インクジェットヘッド８によって所望の印字が行われる。
【００２０】
インクジェットヘッド８には、インクチューブ（図示せず）を経由して、ロール紙装填機構２と隣合った位置に搭載されているインク供給部１０からインクが供給される。
【００２１】
（ロール紙装填機構）
次に、本例におけるロール紙装填機構２の構造を詳細に説明する。
【００２２】
図３はインクジェットプリンタ１からロール紙装填機構２を取り出して示す斜視図である。図４は本例のインクジェットプリンタの特徴をなす部分の説明図である。図５〜図８はそのロール紙装填部の開閉動作を示す説明図であり、図９はその部分的構成を示す説明図である。
【００２３】
（ロール紙装填機構の全体構成）
これらの図を参照して説明すると、ロール紙装填機構２は、プリンタ本体フレーム１２に取り付けた取付け用フレーム２１を有し、この取付け用フレーム２１には、ロール紙４が装填されるロール紙装填部２２が構成されている。このロール紙装填部２２は、一定の幅の半円形湾曲部分２２ａと、この上方に形成された長方形の開口２２ｂとを備え、当該開口２２ｂからロール紙４の交換、あるいは補充が行われる。
【００２４】
このロール紙装填用の開口２２ｂは、蓋フレーム２３、スライドフレーム２５およびカバーフレーム２８から構成される開閉蓋３０によって開閉可能となっている。
【００２５】
（開閉蓋の構造）
開閉蓋３０の構成要素である蓋フレーム２３は、開口２２ｂとほぼ同一の長方形をした天板部分２３ａと、この天板部分２３ａの左右から直角に下方に折れ曲がった一定の高さの側板部分２３ｂ、２３ｃとを備えている。側板部分２３ｂ、２３ｃの後端部分は下方に向けて折れ曲がっており、その下端２３ｄ、２３ｅ（図においては下端２３ｄのみを示す。）は、旋回中心を規定するシャフト２４によって回転自在に支持されている。シャフト２４の両端は、取付け用フレーム２１によって支持されている。従って、蓋フレーム２３は、シャフト２４を中心として、ロール紙装填部２２のロール紙装填用の開口２２ｂを閉鎖した閉鎖位置（図５に示す状態）と、当該開口２２ｂを全開状態にした開放位置（図８に示す状態）との間を旋回可能となっている。
【００２６】
この構成の蓋フレーム２３にはスライドフレーム２５が取付けられている。このスライドフレーム２５は、当該蓋フレーム２３と一体となって旋回すると共に、当該蓋フレーム２３に対してスライド可能となっており、その先端には、プラテンローラ２６および当該プラテンローラ２６にロール紙４を導く紙案内２７が取付けられている。また、プラテンローラ２６の一端には、同軸状態で紙送り歯車３１が取り付けられている。
【００２７】
まず、図９を参照して、スライドフレーム２５が蓋フレーム２３に対してスライド可能に取り付けられている構成を説明する。スライドフレーム２５は、蓋フレーム２３の天板部分２３ａの裏面側に接触している長方形の天板部分２５ａと、この天板部分２５ａの両側から直角に下方に折れ曲がっている一定の高さの側板部分２５ｂ、２５ｃとを備えている。天板部分２５ａには、その前後方向に向けて案内用スリット２５ｄ、２５ｆが形成され、これらのスリットには、蓋フレーム２３の表面板部分２３ａに固定したガイドピン２３ｑ、２３ｒが貫通している。各ガイドピン２３ｑ、２３ｒの下端側には止め輪２３ｈ、２３ｉが取付けられ、これによって、スライドフレーム２５は蓋フレーム２３の裏面にスライド可能な状態に取付けられている。
【００２８】
また、後方側のガイドピン２３ｒと、スライドフレーム２５の前方側の部分に形成したばね掛け２５ｇとの間には、コイルばね２３ｇが架け渡されており、このコイルばね２３ｇのばね力によって、スライドフレーム２５は常に後方に向けて付勢されている。
【００２９】
次に、図３から分かるように、スライドフレーム２５の側板部分２５ｂ、２５ｃの前端２５ｈ、２５ｉの間には、プラテンローラ２６が架け渡されており、このプラテンローラ２６の支軸両端部分が前端２５ｈ、２５ｉによって回転自在に軸支されている。このプラテンローラ２６の下側には、当該プラテンローラ２６の外周面から接線方向に向けて凸円弧状の表面形状をした紙案内２７が取付けられている。
【００３０】
ここで、蓋フレーム２３が閉鎖状態（図５参照）になると、スライドフレーム２５の先端に支持されているプラテンローラ２６がその動作位置に位置決めされる。この結果、プラテンローラ２６の外周面に、プリンタ本体側に取り付けられている押さえローラ１６が一定の弾性力を伴って押しつけられた状態が形成される。
【００３１】
すなわち、押さえローラ１６は、その回転中心軸１６ａがブラテンローラ２６に対して接近および離れる方向に僅かに移動可能となっていると共に、ばね力によって常時プラテンローラ２６の側に付勢されている。従って、プラテンローラ２６がばね力に抗してその動作位置に位置決めされると、一定のばね力によって、プラテンローラ２６の外周面は、ロール紙４を挟み、押さえローラ１６により押しつけれた状態となる。この結果、プラテンローラ２６が回転すると、これらのローラの間に挟まれているロール紙４が搬送される。
【００３２】
同様に、プラテンローラ２６と共にスライドフレーム２５の先端に取り付けられている紙案内２７の表面２７ａも、プラテンローラ２６が動作位置に到ると、プリンタ本体側に取り付けられている押しつけローラ１５を弾性力に抗して移動させる。この結果、紙案内２７の表面２７ａも、ロール紙４を挟み、一定の弾性力で、押しつけローラ１５によって押しつけられた状態になる。
【００３３】
次に、蓋フレーム２３の上側には、一回り大きな寸法のカバーフレーム２８が配置されている。このカバーフレーム２８は、天板部分２８ａと、その両側から下方に向けて直角に折れ曲がっている側板部分２８ｂ、２８ｃとを備えており、側板部分２８ｂ，２８ｃの後端部分は下方に延びて、シャフト２４によって回転自在に支持されている。このカバーフレーム２８を旋回させると、スライドフレーム２５が取付けられている蓋フレーム２３が連動して旋回するように構成されている。また、蓋フレーム２３がロール装填用の開口２２ｂを封鎖した状態（図６に示す状態）に至った後は、当該カバーフレーム２８は、単独で旋回可能となっている。このカバーフレーム２８の単独旋回運動によって、スライドフレーム２５は蓋フレーム２３に対して前後方向にスライド運動を行う。
【００３４】
カバーフレーム２８の単独旋回運動をスライドフレーム２５のスライド運動に変換するリンク機構２９は、カバーフレーム２８の側板部分２８ｂ、２８ｃの後側上端部分の間に架け渡した連結シャフト２８ｄと、この連結シャフト２８ｄが貫通しているスライドフレーム２５の後端部分の３箇所に形成した連結孔２５ｊとを備えている。この連結孔２５ｊはカバーフレーム２８の単独旋回運動を阻害しないように、縦に長い長孔形状をしている。従って、図６に示すように蓋フレーム２３がロール紙装填用の開口２２ｂを封鎖した状態での連結シャフト２８ｄの位置は、更にカバーフレーム２８を旋回させて図５に示すように水平状態まで旋回させたときには、旋回中心を規定するシャフト２４を中心として前方および下方に移動した位置となる。
【００３５】
連結シャフト２８ｄは、上下に長い連結孔２５ｊに沿って下方に向けて自由に移動すると共に、当該連結孔２５ｊを前方に押して移動させる。この結果、この連結孔２５ｊが形成されているスライドフレーム２５は全体として前方に押し出される。すなわち、蓋フレーム２３に対して前方にスライドして、その前端に支持されているプラテンローラ２６および紙案内２７が前方に突出して、インクジェットヘッド８による印刷位置１１に現れ、インクジェットヘッド８に対して一定のギャップを保って対峙した状態（動作位置）になる。
【００３６】
逆に、カバーフレーム２８を図５に示す水平位置から図６に示す位置まで上方に旋回させると、上記とは逆に、スライドフレーム２５が全体として後方にスライドして、その先端のプラテンローラ２６および紙案内２７は、動作位置から後退した後退位置まで移動する。
【００３７】
ここで、前述したように、スライドフレーム２５はコイルばね２３ｇによって、後退する方向に弾性力によって付勢されている。従って、図５に示すようにカバーフレーム２８を水平となるまで閉じた後にカバーフレーム２８の押しつけ力を解除すると、コイルばね２３ｇの引っ張り力によって、スライドフレーム２５はその後退位置まで戻る。このスライド運動に連動してカバーフレーム２８も開く方向に旋回して図６に示す状態に戻ってしまう。
【００３８】
カバーフレーム２８を図５に示す閉じ位置にロックするために、カバーフレーム２８の前端部分にはロックレバー２８０が取付けられている。カバーフレーム２８を閉じた状態において、ロックレバー２８０の両端に形成したフック２８ｇ、２８ｈが対峙する取付け用フレーム２１の前側部分には、当該フックが下側から旋回して係合可能な被係合部２１ｇ、２１ｈが形成されている。ロックレバー２８０は、ねじりばね（図示せず）によってフックが上方に旋回する方向に向けて常に付勢されている。
【００３９】
次に、本例のロール紙装填機構２においては、上記のようにカバーフレーム２８を閉じた状態において、スライドフレーム２５の先端のプラテンローラ２５の位置（動作位置）を精度良く位置決めするための機構が備わっている。すなわち、スライドフレーム２５の側板部分２５ｂ、２５ｃの前端部分には、左右に向けて水平に突出した位置規定用の位置決めピン２５ｋ、２５ｌが取付けられている。これに対して、スライドフレーム２５を閉じた状態において、これらの位置決めピン２５ｋ、２５ｌに対峙する取付けフレーム２１の部分には、これらの位置決めピン２５ｋ、２５ｌが横方向から丁度嵌まり込む半円形の溝の形態をしたストッパ２１ｋ、２１ｌが形成されている。
【００４０】
これらのストッパ２１ｋ、２１ｌは固定した位置に形成されているので、スライドフレーム２５の位置決めピン２５ｋ、２５ｌがこれらの溝２１ｋ、２１ｌに嵌まることにより、スライドフレーム２５の先端のプラテンローラ２６の位置（動作位置）が常に正確に規定される。従って、このプラテンローラ２５の外周面が位置している印刷面１１に対して所定のギャップを保って左右に往復移動するインクジェットヘッド８のインクノズル面と、プラテンローラ２６との間に常に一定のギャップが形成される。
【００４１】
なお、取付け用フレーム２１の両側壁２１ｂ、２１ｃと、蓋フレーム２３の両側の側板部分２３ｂ、２３ｃとの間には、それぞれ、コイルばね２３ｊ、２３ｋが架け渡されている。シャフト２４を中心としてカバーフレーム２８、スライドフレーム２５および蓋フレーム２３を開閉する場合に、これらの重心位置がシャフト２４の直上に至った図７に示す旋回位置を通過した後は、これらのコイルばね２３ｊ、２３ｋの両端のばね掛け部分の旋回軌跡が広がるように、これらのコイルばね２３ｊ、２３ｋが配置されている。
【００４２】
従って、図７に示す旋回位置を超えて更にカバーフレーム２８を開く場合には、これらのコイルばね２３ｊ、２３ｋが伸長するので、カバーフレーム２８を閉じる方向に付勢する引っ張り力が作用する。この結果、カバーフレーム２８等が勢いよく開いて、他の部分に衝突してしまうという弊害を回避できる。
【００４３】
逆に、図７に示す旋回位置を超えてカバーフレーム２８を閉じる場合にも、これらのコイルばね２３ｊ、２３ｋのばね力によって、カバーフレーム２８が勢いよく閉じて、ロール紙装填部の開口２２ｂに衝突してしまうという弊害を回避できる。
【００４４】
ここで、本例のプリンタ１は、開閉蓋３０のが閉じたことを検出するための機構が備わっている。この機構は、図４においてのみ示し、それ以外の図においては他の部分の表示を分かりやすくするために省略してある。
【００４５】
図４に示すように、フレーム２１の側には、くの字状の旋回レバー２８５がその折れ曲がり部分を中心として旋回可能に保持されている。常時には不図示にばね部材によって、図４（Ｂ）で示す位置に向けて付勢されている。この旋回レバー２８５の上端には係合ピン２８６が取り付けられており、ロックレバー２８０の一方のフック２８ｈの前面が当たるようになっている。
【００４６】
前述のように、カバーフレーム２８を完全に閉じると、ロックレバーのフック２８ｇ、２８ｈがフレーム２１の側の被係合部２１ｇ、２１ｈにロックされ、開閉蓋３０が閉鎖状態に保持される。このロック動作時には、旋回レバー２８５の係合ピン２８６がフック２８ｈによって押されて、図４（Ａ）に示す位置までばね力に抗して旋回する。この位置まで旋回した旋回レバー２８５の他端２８７は、フレーム２１の側に取り付けられているホトインタラプタ２８８による検出位置に侵入した状態になる。
【００４７】
このために、ロックレバーがロックされると、ホトインタラプタ２８８からは、ロック状態を示す検出信号が出力される。すなわち、この旋回レバー２８５と、ホトインタラプタ２８８とによって、開閉蓋が閉じたことを検出するための検出手段が構成されている。
【００４８】
ロックレバーのロックを解除するためには、ロックレバー２８０の上端部分２８ｉを引き上げて、下端のフック２８１、２８２を下方に旋回させればよい。ロックが解除されると、旋回レバー２８５はばね力によってその初期位置（図４（Ｂ）に示す位置）に戻り、その下端部分はホトインタラプタ２８８の検出領域から外れる。この結果、ホトインタラプタの出力に基づき、ロックが解除されたことが検出される。
【００４９】
（プラテンローラ側の紙送り歯車とプリタン本体側の駆動用歯車の配置関係）
前記のようにロック状態が形成されると、図４（Ａ）に示すように、プラテンローラ２６の一端に取り付けられている紙送り歯車３１が、取付け用フレーム２１の側に配置されている駆動用歯車３２に噛み合った状態になる。前述したように、開閉蓋３０を閉じると、図６に示す状態が形成された以後は、蓋フレーム２３にスライド可能に保持されているスライドフレーム２５が、カバーフレーム２８の閉じ動作に連動して、水平にスライドする。図５に示すように開閉蓋３０が完全に閉じられ、ロックレバー２８０のフック２８ｇ、２８ｈによってロックされた状態においては、スライドフレーム２５の先端両側の位置決めピン２５ｋ、２５ｌが、取り付けフレーム２１の側にストッパ２１ｋ、２１ｌに突き当たり、その位置でスライドが阻止される。
【００５０】
開閉蓋３０の閉じ動作に連動して、水平にスライドするスライドフレーム２５の先端には、プラテンローラ２６が支持されており、当該プラテンローラ２６の一端には同軸状態に紙送り歯車３１が取り付けられている。従って、当該紙送り歯車３１もスライドフレーム２５と一緒に水平に移動する。
【００５１】
ここで、取り付けフレーム２１の側の固定した位置に配置されている駆動用歯車３２の位置は、開閉蓋３０を完全に閉じたときの紙送り歯車３１の位置の直下とされている。すなわち、紙送り歯車３１が駆動用歯車３２に噛み合った状態においては、両歯車３１、３２は垂直に整列された状態となる。換言すると、紙送り歯車３１の移動軌跡Ｌは、図４（Ａ）に一点鎖線で示すように、駆動用歯車３２のピッチ円における紙送り歯車３１との噛み合い中心点に引いた接線の方向とされている。両歯車の配列方向は、この接線方向Ｌに直交する方向となっている。
【００５２】
このように紙送り歯車３１の移動軌跡Ｌおよび、噛み合い状態における両歯車３１、３２の配置関係を規定することにより、両歯車の噛み合いを、紙送り歯車３１の位置ずれに殆ど影響されることなく良好な状態に形成することができる。すなわち、紙送り歯車３１の位置ずれが発生する方向は両歯車の噛み合い位置における接線方向であり、両歯車の噛み合い方向とは直交する方向である。よって、紙送り歯車３１に位置ずれが発生したとしても、両歯車の噛み合いに悪影響が及ぶことは殆ど無い。
【００５３】
これに対して、紙送り歯車３１の移動軌跡Ｌが上記の接線方向とは異なる方向である場合、例えば、駆動用歯車３２に対して上方から垂直に降下して噛み合う場合には、紙送り歯車３１の移動方向が両歯車３１、３２の噛み合い方向に一致する。このために、紙送り歯車３１の位置ずれが直接に両歯車の噛み合い深さの増減となって現れる。よって、紙送り歯車３１が精度良く位置決めされないと、両歯車に噛み合い不良が発生し、適正なトルク伝達が阻害され、場合によっては両歯車の噛み合いが外れるおそれもある。
【００５４】
なお、紙送り歯車３１に噛み合う駆動用歯車３２は、減速歯車列３３からなる動力伝達経路を介して、フレーム２１の側に取り付けられた駆動モータＭに連結されている。減速歯車列３３は、モータ出力軸に取り付けたピニオン歯車３４と、これに噛み合っている伝達歯車３５と、これに噛み合っている伝達歯車３６と、これに同軸状態で一体化されているピニオン歯車３７とを含み、このピニオン歯車３７が駆動歯車３２に噛み合っている。
【００５５】
次に、本例では、図４（Ａ）から分かるように、紙送り歯車３１の回転方向は、当該歯車３１と駆動用歯車３２の噛み合い位置において見た場合に、開閉蓋３０の閉じ動作時におけるスライドフレーム２５のスライド方向（紙送り歯車３１の移動軌跡Ｌ）に一致する方向とされている。
【００５６】
このように動力伝達経路を構成した場合には、次のような利点が得られる。すなわち、ロール紙搬送時には、紙送り歯車３１には、図４（Ａ）において矢印３１Ａで示す方向に駆動負荷が作用する。この作用方向は、スライドフレーム２５のスライド方向と一致している。スライドフレーム２５は、ストッパ２１ｋ、２１ｌに突き当たってその位置が規定されている。従って、スライド方向に作用する駆動負荷は、スライドフレーム２５をストッパ２１ｋ、２１ｌに押しつける方向に作用する。この結果、スライドフレーム２５はストッパ２１ｋ、２１ｌによって規定される位置に確実に保持され、このスライドフレーム２５に取り付けられいる紙送り歯車３１もストッパによって規定される噛み合い位置に保持される。よって、ロール紙搬送動作中においては、両歯車３１、３２の噛み合いが良好に保持される。
【００５７】
これに対して、例えば、紙送り歯車３１の回転方向が逆向きである場合には、駆動負荷はスライドフレーム２５をストッパ２１ｋ、２１ｌから離す方向に作用する。この結果、スライドフレーム２５および当該部分に取り付けられている紙送り歯車３１が適正な位置からスライド方向とは逆方向に僅かに後退して、両歯車３１、３２に噛み合い不良が発生するおそれがある。本例では、このような弊害を防止できる。
【００５８】
（ロール紙装填機構の動作）
図４〜図８を参照して、ロール紙装填機構２におけるロール紙装填部２２の開閉動作を纏めて説明する。まず、図５に示すようにロール紙装填部２２が閉じている状態においてロックレバー２８０の上端部分２８ｉを上方に引くと、当該ロックレバー２８０のフック２８ｇ、２８ｈがフレーム２１の側の被係合部２１ｇ、２１ｈから外れてロックが解除される。
【００５９】
この結果、カバーフレーム２８、スライドフレーム２５および蓋フレーム２３は一体となって図６に示す位置まで旋回して開く。また、スライドフレーム２５の側のプラテンローラ２６に取り付けられている紙送り歯車３１も駆動用歯車３２から外れる。この旋回動作は、主としてスライドフレーム２５と蓋フレーム２３の間に架け渡してあるコイルばね２３ｇのばね力によって行われる。
【００６０】
この後は、カバーフレーム２８を、コイルばね２３ｊ、２３ｋのばね力に抗して後方に旋回させると、図７の状態を経て、図８に示すように、ロール紙装填部２２の開口２２ｂが全開状態になる。すなわち、開口２２ｂの上方から、カバーフレーム２８、スライドフレーム２５、蓋フレーム２３のいずれもが退避した状態になる。
【００６１】
この全開状態となった後に、ロール紙装填部２２ａに装填されているロール紙４の交換作業を行う。開口２２ｂは全開状態なので、ロール紙４の交換作業は簡単である。また、プラテンローラ２６、紙案内２７もスライドフレーム２５と共に退避しているので、ロール紙４の巻き出し部分４ａを配置する作業も簡単に行うことができる。
【００６２】
ロール紙４を装填した後は、カバーフレーム２８を閉じる方向に旋回させる。この操作によって、カバーフレーム２８、スライドフレーム２５および蓋フレーム２３は一体となって旋回して、図７の状態を経て、図６に示すように、蓋フレーム２３が開口２２ｂを封鎖した状態になる。この後は、蓋フレーム２３は開口２２ｂの縁に係合して、それ以上は旋回しない。従って、この蓋フレーム２３にスライド可能に取付けられているスライドフレーム２５もそれ以上は旋回しない。よって、この後は、カバーフレーム２８のみが単独で旋回することになる。
【００６３】
カバーフレーム２８を押して図５に示す位置まで旋回させると、この旋回運動が、リンク機構２９を介して、スライドフレーム２５のスライド運動に変換される。すなわち、スライドフレーム２５は蓋フレーム２３に対して前方にスライドして（図４（Ａ）に示す矢印Ｌの方向にスライドして）、その前端に支持されているプラテンローラ２６、紙案内２７がインクジェットヘッド８に対して一定のギャップを保って対峙した位置（動作位置）に到る。
【００６４】
スライドフレーム２５が前方にスライドすると、スライドフレーム２５の両端の位置決めピン２５ｋ、２５ｌが取付けフレーム２１の側のストッパ２１ｋ、２１ｌに嵌まり、そのスライド位置が固定される。換言すると、プラテンローラ２６および紙案内２７が予め設定されている対峙位置に保持され、インクジェットヘッド８との間に一定のギャップが形成された状態になる。
【００６５】
ここで、スライドフレーム２５が前方にスライドすると、その前端に取り付けられているプラテンローラ２６の一端の紙送り歯車３２も一体となって前方に水平に移動して（図４（Ａ）に示す接線Ｌの方向に移動して）、フレーム２１の側の駆動側歯車３２に対して、横方向から直上位置に移動する間に、当該駆動側歯車３２に完全に噛み合った状態になる。
【００６６】
（その他の実施の形態）
上記の例では、紙送り歯車３１を水平に移動させて、駆動用歯車３２の直上に位置させるように構成されている。紙送り歯車３１の移動軌跡を、ピッチ円における噛み合い中心点に引いた接線方向とすれば、両歯車の噛み合い時の配列関係は、垂直方向とは異なる方向であってもよい。
【００６７】
一方、上記の説明は、インクジェットプリンタに対して本発明を適用した実施の形態に関するものである。本発明は印字ヘッドとしてインクジェットヘッド以外の形式の印字ヘッド、例えば、ワイヤードットヘッドを備えたプリンタに対しても同様に適用できる。
【００６８】
また、上記のインクジェットプリンタでは、ロール紙と共に単票紙に対しても印字を行う構成となっているが、一般的に使用されているロール紙のみに印字を行うＰＯＳ端末等に搭載されるプリンタに対しても本発明を同様に適用できることは勿論である。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のロール紙プリンタは、ロール紙装填部の開閉蓋の閉じ動作に伴う紙送り歯車の移動軌跡を、駆動用歯車のピッチ円上における紙送り歯車との噛み合い中心点に引いた接線の方向としてある。この構成によれば、紙送り歯車の噛み合い時の位置ずれに起因した両歯車の噛み合い状態への悪影響を最小限にすることができる。
【００７０】
また、本発明では、開閉蓋を当該開閉蓋の閉じ動作に伴って前記の接線の方向にスライドするスライドフレームに紙送りローラを取り付け、プリンタ本体側に、開閉蓋が閉じた時点でスライドフレームが突き当たる位置にストッパを配置すると共に、駆動用歯車によって回転する紙送り歯車の回転方向を、両歯車の噛み合い位置で見た場合に、スライドフレームのスライド方向と同一方向となるようにしてある。この構成によれば、紙送り歯車に作用する駆動負荷が、スライドフレームをストッパに押しつける方向に作用する。よって、スライドフレームに支持されている紙送り歯車が一定の位置に保持されるので、両歯車の噛み合いを良好な状態に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェトプリンタを示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタにおける紙搬送経路を示す説明図である。
【図３】図１のインクジェットプリンタにおけるロール紙装填機構を取り出して示す部分斜視図である。
【図４】開閉蓋に取り付けた紙送り歯車とプリンタ本体側の駆動用歯車との配置関係を示す説明図である。
【図５】図３のロール紙装填機構のロール紙装填部が閉じた状態を示す説明図である。
【図６】図３のロール紙装填機構のロール紙装填部を閉じているカバーフレームのロックが解除された後の状態を示す説明図である。
【図７】図３のロール紙装填機構のカバーフレームがほぼ垂直になるまで開いた状態を示す説明図である。
【図８】図３のロール紙装填機構のロール紙装填部を全開にした状態を示す説明図である。
【図９】図３のロール紙装填機構における蓋フレームに対するスライドフレームの取付け状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
２ ロール紙装填機構
３ 単票紙挿入口
４ ロール紙
４ａ ロール紙の巻き出し部分
４Ａ ロール体
４Ｂ ロール紙の印字面部分
５ 単票紙
６ ガイドシャフト
７ キャリッジ
８ インクジェットヘッド
１０ インク供給部
１１ 印字位置
１２ プリンタ本体フレーム
１３、１４ ロール体支持ローラ
１５ 押しつけローラ（押しつけ部材）
１５ａ 回転中心軸
１５ｂ ローラ本体
１５ｃ ばね部材
１６ 押さえローラ
１６ａ 回転中心軸
１６ｂ ローラ本体
１６ｃ ばね部材
２１ 取付けフレーム
２１ｇ、２１ｈ ロックレバーの被係合部
２１ｋ、２１ｌ ストッパ
２２ ロール紙装填部
２２ｂ ロール紙装填部の開口
２３ 蓋フレーム
２４ 旋回中心を規定するシャフト
２５ スライドフレーム
２５ｊ 連結孔
２５ｋ、２５ｌ スライドフレームに取り付けた位置決めピン
２６ プラテンロール
２７ 紙案内
２７ａ 紙案内の表面
２８ カバーフレーム
２８ｄ 連結シャフト
２８０ ロックレバー
２８ｇ、２８ｈ ロックレバーのフック
２８５ 旋回レバー
２８６ 係合ピン
２８７ 下端
２８８ ホトインタラプタ
２９ リンク機構
３０ 開閉蓋
３１ 紙送り歯車
３１Ａ 紙送り歯車の回転方向
３２ 駆動用歯車
３３ 減速歯車列
Ｌ 紙送り歯車の移動軌跡（スライドフレームのスライド方向）
Ｍ 駆動モータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＯＳ端末等に搭載されるロール紙プリンタに関するものである。更に詳しくは、本発明は、ロール紙送りローラが取り付けれらたロール紙装填部の開閉蓋を閉じたときにロール紙送りローラ側の歯車とプリンタ本体側の歯車とを適切に噛み合わせ可能なロール紙プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ロール紙プリンタにおいては、ロール紙の交換あるいは装填作業を簡単に行うことができるように、プリンタ本体に形成したロール紙装填部の開口をロール紙交換時に全開状態にできるロール紙装填機構が提案されている。例えば、特公平６−７９８５５号公報にはこのようなロール紙装填機構を備えた記録装置が提案されている。
【０００３】
ここに開示された記録装置では、サーマルヘッドに押しつけられるプラテンローラ（ロール紙送りローラ）もロール紙装填部の開閉蓋として機能するカバーの先端に取り付けられている。従って、カバーを全開にすると、プラテンローラがサーマルヘッドから離れるので、プラテンローラとサーマルヘッドの間にロール紙の巻き出し部分を簡単に配置できる。カバーを閉じると、サーマルヘッドとプラテンローラの間にロール紙が挟まれた状態が自動的に形成される。
【０００４】
また、開閉蓋を閉じると、プラテンローラに取り付けられている紙送り歯車が、プリタン本体側の駆動側歯車に噛み合い状態になる。この結果、両歯車を経由するプリンタ本体側の駆動モータからプラテンローラへの駆動力伝達経路が形成される。よって、駆動モータによりプラテンローラを回転させることにより、ロール紙送り動作を行うことが可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、開閉蓋の開閉に応じて、開閉蓋側の紙送り歯車が移動して、プリンタ本体側の駆動側歯車との噛み合いから開放された状態および当該駆動側歯車に噛み合った状態に切り換わる。
【０００６】
この形式のロール紙プリンタでは、開閉蓋と共に移動する側の紙送り歯車が、噛み合い時に正確に位置決めされないと、両歯車の噛み合いが浅くなり、回転トルクを良好に伝達できないおそれがある。また、場合によっては、両歯車の噛み合いが外れてしまうおそれもある。
【０００７】
本発明の課題は、この点に鑑みて、開閉蓋に取り付けた紙送りローラの側の紙送り歯車をプリンタ本体側の駆動側歯車に対して適切に噛み合わせることの可能なロール紙プリンタを提案することにある。
【０００８】
また、本発明の課題は、開閉蓋に取り付けた紙送りロール側の紙送り歯車とプリンタ本体側の駆動側歯車との噛み合い状態を良好な状態に保持可能なロール紙プリンタを提案することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、ロール紙装填部の開閉蓋にロール紙送りローラが取り付けられ、前記開閉蓋を閉じると、前記ロール紙送りローラに取り付けられている紙送り歯車がプリンタ本体側の駆動用歯車との噛み合い位置に移動して、当該駆動用歯車との噛み合い状態が形成されるロール紙プリンタにおいて、前記開閉蓋の閉じ動作に伴う前記紙送り歯車の移動軌跡を、前記駆動用歯車のピッチ円上における前記紙送り歯車との噛み合い中心点に引いた接線の方向となるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
前記紙送り歯車をこのような方向に移動させて前記駆動側歯車に噛み合わせた場合に、当該紙送り歯車の位置が前記接線方向に僅かにずれていたとしても、両歯車の噛み合いは実質的に良好な状態に保持される。すなわち、前記紙送り歯車の移動方向は両歯車の噛み合い方向とは直交する方向であるので、当該紙送り歯車の位置決め誤差に起因する両歯車の噛み合い状態への悪影響を最小限に抑えることができる。
【００１１】
これに対して、前記紙送り歯車を前記接線方向とは異なる方向、例えば、当該接線方向とは直交する方向に移動させて前記駆動歯車に噛み合わせた場合には、前記紙送り歯車の位置ずれが直接に両歯車の噛み合いの深さに影響を及ぼすことになってしまう。
【００１２】
従って、本発明のロール紙プリンタによれば、開閉蓋の側の紙送り歯車とプリンタ本体側の駆動用歯車との噛み合いを、紙送り歯車の噛み合い位置が僅かに変動しても、良好に形成することができる。
【００１３】
次に、本発明のロール紙プリンタは、上記の構成に加えて：前記開閉蓋は当該開閉蓋の閉じ動作に伴って前記接線の方向にスライドするスライドフレームを備え、当該スライドフレームに前記紙送りローラが取り付けられており；前記プリンタ本体側には、前記開閉蓋が閉じた時点で前記スライドフレームが突き当たる位置にストッパが配置されており；前記駆動用歯車によって回転する前記紙送り歯車の回転方向は、両歯車の噛み合い位置で見た場合に、前記スライドフレームのスライド方向と同一方向とされていることを特徴としている。
【００１４】
この構成を採用すれば、噛み合い状態にある両歯車間での駆動トルク伝達状態において前記紙送り歯車に作用する駆動負荷の方向は、前記スライドフレームを前記ストッパに押しつける方向となる。この結果、両歯車の噛み合い状態において前記紙送り歯車の位置が変動してしまうことが抑制され、両歯車の良好な噛み合い状態を保持できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を適用したインクジェットプリンタの実施例を説明する。本例のインクジェットプリンタは、ロール紙および単票紙の双方に印字を行うことのできる形式のものである。
【００１６】
（インクジェットプリンタの全体構成）
図１は本発明を適用したインクジェットプリンタの斜視図であり、図２はその紙搬送経路を示す説明図てある。これらの図に示すように、インクジェットプリンタ１は、ロール紙装填機構２と、Ａ４サイズ等の単票紙を挿入する単票紙挿入口３とを有し、ロール紙装填機構２から供給されるロール紙４および単票紙挿入口３から挿入される単票紙５が、それぞれ共通の印字位置１１（図における一点鎖線で囲まれた領域）を通って搬送されるように搬送経路が構成されている。
【００１７】
ロール紙４は、ロール紙装填機構２に装填されているロール体４Ａから巻き出されて、紙案内２７と押しつけローラ１５の間を通り、印字位置１１を経由して、プラテンローラ（ロール紙送りローラ）２６と押さえローラ１６の間を通って搬送される。このロール紙４の搬送はプラテンローラ２６の回転により行われる。
【００１８】
これに対して、単票紙４は、単票紙挿入口３から挿入され、紙送りローラ５１と従動ローラ５２の間を通り、紙送りローラ５３と従動ローラ５４の間を通り、印字位置１１を通過して、紙送りローラ５５を経由して搬送される。
【００１９】
共通の印字位置１１には、平行にガイドシャフト６が配置されており、このガイドシャフト６に沿って、インクジェットヘッド８が搭載されたキャリッジ７が往復移動可能となっている。従って、共通の印字位置１１を通過するロール紙４および単票紙５の表面には、インクジェットヘッド８によって所望の印字が行われる。
【００２０】
インクジェットヘッド８には、インクチューブ（図示せず）を経由して、ロール紙装填機構２と隣合った位置に搭載されているインク供給部１０からインクが供給される。
【００２１】
（ロール紙装填機構）
次に、本例におけるロール紙装填機構２の構造を詳細に説明する。
【００２２】
図３はインクジェットプリンタ１からロール紙装填機構２を取り出して示す斜視図である。図４は本例のインクジェットプリンタの特徴をなす部分の説明図である。図５〜図８はそのロール紙装填部の開閉動作を示す説明図であり、図９はその部分的構成を示す説明図である。
【００２３】
（ロール紙装填機構の全体構成）
これらの図を参照して説明すると、ロール紙装填機構２は、プリンタ本体フレーム１２に取り付けた取付け用フレーム２１を有し、この取付け用フレーム２１には、ロール紙４が装填されるロール紙装填部２２が構成されている。このロール紙装填部２２は、一定の幅の半円形湾曲部分２２ａと、この上方に形成された長方形の開口２２ｂとを備え、当該開口２２ｂからロール紙４の交換、あるいは補充が行われる。
【００２４】
このロール紙装填用の開口２２ｂは、蓋フレーム２３、スライドフレーム２５およびカバーフレーム２８から構成される開閉蓋３０によって開閉可能となっている。
【００２５】
（開閉蓋の構造）
開閉蓋３０の構成要素である蓋フレーム２３は、開口２２ｂとほぼ同一の長方形をした天板部分２３ａと、この天板部分２３ａの左右から直角に下方に折れ曲がった一定の高さの側板部分２３ｂ、２３ｃとを備えている。側板部分２３ｂ、２３ｃの後端部分は下方に向けて折れ曲がっており、その下端２３ｄ、２３ｅ（図においては下端２３ｄのみを示す。）は、旋回中心を規定するシャフト２４によって回転自在に支持されている。シャフト２４の両端は、取付け用フレーム２１によって支持されている。従って、蓋フレーム２３は、シャフト２４を中心として、ロール紙装填部２２のロール紙装填用の開口２２ｂを閉鎖した閉鎖位置（図５に示す状態）と、当該開口２２ｂを全開状態にした開放位置（図８に示す状態）との間を旋回可能となっている。
【００２６】
この構成の蓋フレーム２３にはスライドフレーム２５が取付けられている。このスライドフレーム２５は、当該蓋フレーム２３と一体となって旋回すると共に、当該蓋フレーム２３に対してスライド可能となっており、その先端には、プラテンローラ２６および当該プラテンローラ２６にロール紙４を導く紙案内２７が取付けられている。また、プラテンローラ２６の一端には、同軸状態で紙送り歯車３１が取り付けられている。
【００２７】
まず、図９を参照して、スライドフレーム２５が蓋フレーム２３に対してスライド可能に取り付けられている構成を説明する。スライドフレーム２５は、蓋フレーム２３の天板部分２３ａの裏面側に接触している長方形の天板部分２５ａと、この天板部分２５ａの両側から直角に下方に折れ曲がっている一定の高さの側板部分２５ｂ、２５ｃとを備えている。天板部分２５ａには、その前後方向に向けて案内用スリット２５ｄ、２５ｆが形成され、これらのスリットには、蓋フレーム２３の表面板部分２３ａに固定したガイドピン２３ｑ、２３ｒが貫通している。各ガイドピン２３ｑ、２３ｒの下端側には止め輪２３ｈ、２３ｉが取付けられ、これによって、スライドフレーム２５は蓋フレーム２３の裏面にスライド可能な状態に取付けられている。
【００２８】
また、後方側のガイドピン２３ｒと、スライドフレーム２５の前方側の部分に形成したばね掛け２５ｇとの間には、コイルばね２３ｇが架け渡されており、このコイルばね２３ｇのばね力によって、スライドフレーム２５は常に後方に向けて付勢されている。
【００２９】
次に、図３から分かるように、スライドフレーム２５の側板部分２５ｂ、２５ｃの前端２５ｈ、２５ｉの間には、プラテンローラ２６が架け渡されており、このプラテンローラ２６の支軸両端部分が前端２５ｈ、２５ｉによって回転自在に軸支されている。このプラテンローラ２６の下側には、当該プラテンローラ２６の外周面から接線方向に向けて凸円弧状の表面形状をした紙案内２７が取付けられている。
【００３０】
ここで、蓋フレーム２３が閉鎖状態（図５参照）になると、スライドフレーム２５の先端に支持されているプラテンローラ２６がその動作位置に位置決めされる。この結果、プラテンローラ２６の外周面に、プリンタ本体側に取り付けられている押さえローラ１６が一定の弾性力を伴って押しつけられた状態が形成される。
【００３１】
すなわち、押さえローラ１６は、その回転中心軸１６ａがブラテンローラ２６に対して接近および離れる方向に僅かに移動可能となっていると共に、ばね力によって常時プラテンローラ２６の側に付勢されている。従って、プラテンローラ２６がばね力に抗してその動作位置に位置決めされると、一定のばね力によって、プラテンローラ２６の外周面は、ロール紙４を挟み、押さえローラ１６により押しつけれた状態となる。この結果、プラテンローラ２６が回転すると、これらのローラの間に挟まれているロール紙４が搬送される。
【００３２】
同様に、プラテンローラ２６と共にスライドフレーム２５の先端に取り付けられている紙案内２７の表面２７ａも、プラテンローラ２６が動作位置に到ると、プリンタ本体側に取り付けられている押しつけローラ１５を弾性力に抗して移動させる。この結果、紙案内２７の表面２７ａも、ロール紙４を挟み、一定の弾性力で、押しつけローラ１５によって押しつけられた状態になる。
【００３３】
次に、蓋フレーム２３の上側には、一回り大きな寸法のカバーフレーム２８が配置されている。このカバーフレーム２８は、天板部分２８ａと、その両側から下方に向けて直角に折れ曲がっている側板部分２８ｂ、２８ｃとを備えており、側板部分２８ｂ，２８ｃの後端部分は下方に延びて、シャフト２４によって回転自在に支持されている。このカバーフレーム２８を旋回させると、スライドフレーム２５が取付けられている蓋フレーム２３が連動して旋回するように構成されている。また、蓋フレーム２３がロール装填用の開口２２ｂを封鎖した状態（図６に示す状態）に至った後は、当該カバーフレーム２８は、単独で旋回可能となっている。このカバーフレーム２８の単独旋回運動によって、スライドフレーム２５は蓋フレーム２３に対して前後方向にスライド運動を行う。
【００３４】
カバーフレーム２８の単独旋回運動をスライドフレーム２５のスライド運動に変換するリンク機構２９は、カバーフレーム２８の側板部分２８ｂ、２８ｃの後側上端部分の間に架け渡した連結シャフト２８ｄと、この連結シャフト２８ｄが貫通しているスライドフレーム２５の後端部分の３箇所に形成した連結孔２５ｊとを備えている。この連結孔２５ｊはカバーフレーム２８の単独旋回運動を阻害しないように、縦に長い長孔形状をしている。従って、図６に示すように蓋フレーム２３がロール紙装填用の開口２２ｂを封鎖した状態での連結シャフト２８ｄの位置は、更にカバーフレーム２８を旋回させて図５に示すように水平状態まで旋回させたときには、旋回中心を規定するシャフト２４を中心として前方および下方に移動した位置となる。
【００３５】
連結シャフト２８ｄは、上下に長い連結孔２５ｊに沿って下方に向けて自由に移動すると共に、当該連結孔２５ｊを前方に押して移動させる。この結果、この連結孔２５ｊが形成されているスライドフレーム２５は全体として前方に押し出される。すなわち、蓋フレーム２３に対して前方にスライドして、その前端に支持されているプラテンローラ２６および紙案内２７が前方に突出して、インクジェットヘッド８による印刷位置１１に現れ、インクジェットヘッド８に対して一定のギャップを保って対峙した状態（動作位置）になる。
【００３６】
逆に、カバーフレーム２８を図５に示す水平位置から図６に示す位置まで上方に旋回させると、上記とは逆に、スライドフレーム２５が全体として後方にスライドして、その先端のプラテンローラ２６および紙案内２７は、動作位置から後退した後退位置まで移動する。
【００３７】
ここで、前述したように、スライドフレーム２５はコイルばね２３ｇによって、後退する方向に弾性力によって付勢されている。従って、図５に示すようにカバーフレーム２８を水平となるまで閉じた後にカバーフレーム２８の押しつけ力を解除すると、コイルばね２３ｇの引っ張り力によって、スライドフレーム２５はその後退位置まで戻る。このスライド運動に連動してカバーフレーム２８も開く方向に旋回して図６に示す状態に戻ってしまう。
【００３８】
カバーフレーム２８を図５に示す閉じ位置にロックするために、カバーフレーム２８の前端部分にはロックレバー２８０が取付けられている。カバーフレーム２８を閉じた状態において、ロックレバー２８０の両端に形成したフック２８ｇ、２８ｈが対峙する取付け用フレーム２１の前側部分には、当該フックが下側から旋回して係合可能な被係合部２１ｇ、２１ｈが形成されている。ロックレバー２８０は、ねじりばね（図示せず）によってフックが上方に旋回する方向に向けて常に付勢されている。
【００３９】
次に、本例のロール紙装填機構２においては、上記のようにカバーフレーム２８を閉じた状態において、スライドフレーム２５の先端のプラテンローラ２５の位置（動作位置）を精度良く位置決めするための機構が備わっている。すなわち、スライドフレーム２５の側板部分２５ｂ、２５ｃの前端部分には、左右に向けて水平に突出した位置規定用の位置決めピン２５ｋ、２５ｌが取付けられている。これに対して、スライドフレーム２５を閉じた状態において、これらの位置決めピン２５ｋ、２５ｌに対峙する取付けフレーム２１の部分には、これらの位置決めピン２５ｋ、２５ｌが横方向から丁度嵌まり込む半円形の溝の形態をしたストッパ２１ｋ、２１ｌが形成されている。
【００４０】
これらのストッパ２１ｋ、２１ｌは固定した位置に形成されているので、スライドフレーム２５の位置決めピン２５ｋ、２５ｌがこれらの溝２１ｋ、２１ｌに嵌まることにより、スライドフレーム２５の先端のプラテンローラ２６の位置（動作位置）が常に正確に規定される。従って、このプラテンローラ２５の外周面が位置している印刷面１１に対して所定のギャップを保って左右に往復移動するインクジェットヘッド８のインクノズル面と、プラテンローラ２６との間に常に一定のギャップが形成される。
【００４１】
なお、取付け用フレーム２１の両側壁２１ｂ、２１ｃと、蓋フレーム２３の両側の側板部分２３ｂ、２３ｃとの間には、それぞれ、コイルばね２３ｊ、２３ｋが架け渡されている。シャフト２４を中心としてカバーフレーム２８、スライドフレーム２５および蓋フレーム２３を開閉する場合に、これらの重心位置がシャフト２４の直上に至った図７に示す旋回位置を通過した後は、これらのコイルばね２３ｊ、２３ｋの両端のばね掛け部分の旋回軌跡が広がるように、これらのコイルばね２３ｊ、２３ｋが配置されている。
【００４２】
従って、図７に示す旋回位置を超えて更にカバーフレーム２８を開く場合には、これらのコイルばね２３ｊ、２３ｋが伸長するので、カバーフレーム２８を閉じる方向に付勢する引っ張り力が作用する。この結果、カバーフレーム２８等が勢いよく開いて、他の部分に衝突してしまうという弊害を回避できる。
【００４３】
逆に、図７に示す旋回位置を超えてカバーフレーム２８を閉じる場合にも、これらのコイルばね２３ｊ、２３ｋのばね力によって、カバーフレーム２８が勢いよく閉じて、ロール紙装填部の開口２２ｂに衝突してしまうという弊害を回避できる。
【００４４】
ここで、本例のプリンタ１は、開閉蓋３０のが閉じたことを検出するための機構が備わっている。この機構は、図４においてのみ示し、それ以外の図においては他の部分の表示を分かりやすくするために省略してある。
【００４５】
図４に示すように、フレーム２１の側には、くの字状の旋回レバー２８５がその折れ曲がり部分を中心として旋回可能に保持されている。常時には不図示にばね部材によって、図４（Ｂ）で示す位置に向けて付勢されている。この旋回レバー２８５の上端には係合ピン２８６が取り付けられており、ロックレバー２８０の一方のフック２８ｈの前面が当たるようになっている。
【００４６】
前述のように、カバーフレーム２８を完全に閉じると、ロックレバーのフック２８ｇ、２８ｈがフレーム２１の側の被係合部２１ｇ、２１ｈにロックされ、開閉蓋３０が閉鎖状態に保持される。このロック動作時には、旋回レバー２８５の係合ピン２８６がフック２８ｈによって押されて、図４（Ａ）に示す位置までばね力に抗して旋回する。この位置まで旋回した旋回レバー２８５の他端２８７は、フレーム２１の側に取り付けられているホトインタラプタ２８８による検出位置に侵入した状態になる。
【００４７】
このために、ロックレバーがロックされると、ホトインタラプタ２８８からは、ロック状態を示す検出信号が出力される。すなわち、この旋回レバー２８５と、ホトインタラプタ２８８とによって、開閉蓋が閉じたことを検出するための検出手段が構成されている。
【００４８】
ロックレバーのロックを解除するためには、ロックレバー２８０の上端部分２８ｉを引き上げて、下端のフック２８１、２８２を下方に旋回させればよい。ロックが解除されると、旋回レバー２８５はばね力によってその初期位置（図４（Ｂ）に示す位置）に戻り、その下端部分はホトインタラプタ２８８の検出領域から外れる。この結果、ホトインタラプタの出力に基づき、ロックが解除されたことが検出される。
【００４９】
（プラテンローラ側の紙送り歯車とプリタン本体側の駆動用歯車の配置関係）
前記のようにロック状態が形成されると、図４（Ａ）に示すように、プラテンローラ２６の一端に取り付けられている紙送り歯車３１が、取付け用フレーム２１の側に配置されている駆動用歯車３２に噛み合った状態になる。前述したように、開閉蓋３０を閉じると、図６に示す状態が形成された以後は、蓋フレーム２３にスライド可能に保持されているスライドフレーム２５が、カバーフレーム２８の閉じ動作に連動して、水平にスライドする。図５に示すように開閉蓋３０が完全に閉じられ、ロックレバー２８０のフック２８ｇ、２８ｈによってロックされた状態においては、スライドフレーム２５の先端両側の位置決めピン２５ｋ、２５ｌが、取り付けフレーム２１の側にストッパ２１ｋ、２１ｌに突き当たり、その位置でスライドが阻止される。
【００５０】
開閉蓋３０の閉じ動作に連動して、水平にスライドするスライドフレーム２５の先端には、プラテンローラ２６が支持されており、当該プラテンローラ２６の一端には同軸状態に紙送り歯車３１が取り付けられている。従って、当該紙送り歯車３１もスライドフレーム２５と一緒に水平に移動する。
【００５１】
ここで、取り付けフレーム２１の側の固定した位置に配置されている駆動用歯車３２の位置は、開閉蓋３０を完全に閉じたときの紙送り歯車３１の位置の直下とされている。すなわち、紙送り歯車３１が駆動用歯車３２に噛み合った状態においては、両歯車３１、３２は垂直に整列された状態となる。換言すると、紙送り歯車３１の移動軌跡Ｌは、図４（Ａ）に一点鎖線で示すように、駆動用歯車３２のピッチ円における紙送り歯車３１との噛み合い中心点に引いた接線の方向とされている。両歯車の配列方向は、この接線方向Ｌに直交する方向となっている。
【００５２】
このように紙送り歯車３１の移動軌跡Ｌおよび、噛み合い状態における両歯車３１、３２の配置関係を規定することにより、両歯車の噛み合いを、紙送り歯車３１の位置ずれに殆ど影響されることなく良好な状態に形成することができる。すなわち、紙送り歯車３１の位置ずれが発生する方向は両歯車の噛み合い位置における接線方向であり、両歯車の噛み合い方向とは直交する方向である。よって、紙送り歯車３１に位置ずれが発生したとしても、両歯車の噛み合いに悪影響が及ぶことは殆ど無い。
【００５３】
これに対して、紙送り歯車３１の移動軌跡Ｌが上記の接線方向とは異なる方向である場合、例えば、駆動用歯車３２に対して上方から垂直に降下して噛み合う場合には、紙送り歯車３１の移動方向が両歯車３１、３２の噛み合い方向に一致する。このために、紙送り歯車３１の位置ずれが直接に両歯車の噛み合い深さの増減となって現れる。よって、紙送り歯車３１が精度良く位置決めされないと、両歯車に噛み合い不良が発生し、適正なトルク伝達が阻害され、場合によっては両歯車の噛み合いが外れるおそれもある。
【００５４】
なお、紙送り歯車３１に噛み合う駆動用歯車３２は、減速歯車列３３からなる動力伝達経路を介して、フレーム２１の側に取り付けられた駆動モータＭに連結されている。減速歯車列３３は、モータ出力軸に取り付けたピニオン歯車３４と、これに噛み合っている伝達歯車３５と、これに噛み合っている伝達歯車３６と、これに同軸状態で一体化されているピニオン歯車３７とを含み、このピニオン歯車３７が駆動歯車３２に噛み合っている。
【００５５】
次に、本例では、図４（Ａ）から分かるように、紙送り歯車３１の回転方向は、当該歯車３１と駆動用歯車３２の噛み合い位置において見た場合に、開閉蓋３０の閉じ動作時におけるスライドフレーム２５のスライド方向（紙送り歯車３１の移動軌跡Ｌ）に一致する方向とされている。
【００５６】
このように動力伝達経路を構成した場合には、次のような利点が得られる。すなわち、ロール紙搬送時には、紙送り歯車３１には、図４（Ａ）において矢印３１Ａで示す方向に駆動負荷が作用する。この作用方向は、スライドフレーム２５のスライド方向と一致している。スライドフレーム２５は、ストッパ２１ｋ、２１ｌに突き当たってその位置が規定されている。従って、スライド方向に作用する駆動負荷は、スライドフレーム２５をストッパ２１ｋ、２１ｌに押しつける方向に作用する。この結果、スライドフレーム２５はストッパ２１ｋ、２１ｌによって規定される位置に確実に保持され、このスライドフレーム２５に取り付けられいる紙送り歯車３１もストッパによって規定される噛み合い位置に保持される。よって、ロール紙搬送動作中においては、両歯車３１、３２の噛み合いが良好に保持される。
【００５７】
これに対して、例えば、紙送り歯車３１の回転方向が逆向きである場合には、駆動負荷はスライドフレーム２５をストッパ２１ｋ、２１ｌから離す方向に作用する。この結果、スライドフレーム２５および当該部分に取り付けられている紙送り歯車３１が適正な位置からスライド方向とは逆方向に僅かに後退して、両歯車３１、３２に噛み合い不良が発生するおそれがある。本例では、このような弊害を防止できる。
【００５８】
（ロール紙装填機構の動作）
図４〜図８を参照して、ロール紙装填機構２におけるロール紙装填部２２の開閉動作を纏めて説明する。まず、図５に示すようにロール紙装填部２２が閉じている状態においてロックレバー２８０の上端部分２８ｉを上方に引くと、当該ロックレバー２８０のフック２８ｇ、２８ｈがフレーム２１の側の被係合部２１ｇ、２１ｈから外れてロックが解除される。
【００５９】
この結果、カバーフレーム２８、スライドフレーム２５および蓋フレーム２３は一体となって図６に示す位置まで旋回して開く。また、スライドフレーム２５の側のプラテンローラ２６に取り付けられている紙送り歯車３１も駆動用歯車３２から外れる。この旋回動作は、主としてスライドフレーム２５と蓋フレーム２３の間に架け渡してあるコイルばね２３ｇのばね力によって行われる。
【００６０】
この後は、カバーフレーム２８を、コイルばね２３ｊ、２３ｋのばね力に抗して後方に旋回させると、図７の状態を経て、図８に示すように、ロール紙装填部２２の開口２２ｂが全開状態になる。すなわち、開口２２ｂの上方から、カバーフレーム２８、スライドフレーム２５、蓋フレーム２３のいずれもが退避した状態になる。
【００６１】
この全開状態となった後に、ロール紙装填部２２ａに装填されているロール紙４の交換作業を行う。開口２２ｂは全開状態なので、ロール紙４の交換作業は簡単である。また、プラテンローラ２６、紙案内２７もスライドフレーム２５と共に退避しているので、ロール紙４の巻き出し部分４ａを配置する作業も簡単に行うことができる。
【００６２】
ロール紙４を装填した後は、カバーフレーム２８を閉じる方向に旋回させる。この操作によって、カバーフレーム２８、スライドフレーム２５および蓋フレーム２３は一体となって旋回して、図７の状態を経て、図６に示すように、蓋フレーム２３が開口２２ｂを封鎖した状態になる。この後は、蓋フレーム２３は開口２２ｂの縁に係合して、それ以上は旋回しない。従って、この蓋フレーム２３にスライド可能に取付けられているスライドフレーム２５もそれ以上は旋回しない。よって、この後は、カバーフレーム２８のみが単独で旋回することになる。
【００６３】
カバーフレーム２８を押して図５に示す位置まで旋回させると、この旋回運動が、リンク機構２９を介して、スライドフレーム２５のスライド運動に変換される。すなわち、スライドフレーム２５は蓋フレーム２３に対して前方にスライドして（図４（Ａ）に示す矢印Ｌの方向にスライドして）、その前端に支持されているプラテンローラ２６、紙案内２７がインクジェットヘッド８に対して一定のギャップを保って対峙した位置（動作位置）に到る。
【００６４】
スライドフレーム２５が前方にスライドすると、スライドフレーム２５の両端の位置決めピン２５ｋ、２５ｌが取付けフレーム２１の側のストッパ２１ｋ、２１ｌに嵌まり、そのスライド位置が固定される。換言すると、プラテンローラ２６および紙案内２７が予め設定されている対峙位置に保持され、インクジェットヘッド８との間に一定のギャップが形成された状態になる。
【００６５】
ここで、スライドフレーム２５が前方にスライドすると、その前端に取り付けられているプラテンローラ２６の一端の紙送り歯車３２も一体となって前方に水平に移動して（図４（Ａ）に示す接線Ｌの方向に移動して）、フレーム２１の側の駆動側歯車３２に対して、横方向から直上位置に移動する間に、当該駆動側歯車３２に完全に噛み合った状態になる。
【００６６】
（その他の実施の形態）
上記の例では、紙送り歯車３１を水平に移動させて、駆動用歯車３２の直上に位置させるように構成されている。紙送り歯車３１の移動軌跡を、ピッチ円における噛み合い中心点に引いた接線方向とすれば、両歯車の噛み合い時の配列関係は、垂直方向とは異なる方向であってもよい。
【００６７】
一方、上記の説明は、インクジェットプリンタに対して本発明を適用した実施の形態に関するものである。本発明は印字ヘッドとしてインクジェットヘッド以外の形式の印字ヘッド、例えば、ワイヤードットヘッドを備えたプリンタに対しても同様に適用できる。
【００６８】
また、上記のインクジェットプリンタでは、ロール紙と共に単票紙に対しても印字を行う構成となっているが、一般的に使用されているロール紙のみに印字を行うＰＯＳ端末等に搭載されるプリンタに対しても本発明を同様に適用できることは勿論である。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のロール紙プリンタは、ロール紙装填部の開閉蓋の閉じ動作に伴う紙送り歯車の移動軌跡を、駆動用歯車のピッチ円上における紙送り歯車との噛み合い中心点に引いた接線の方向としてある。この構成によれば、紙送り歯車の噛み合い時の位置ずれに起因した両歯車の噛み合い状態への悪影響を最小限にすることができる。
【００７０】
また、本発明では、開閉蓋を当該開閉蓋の閉じ動作に伴って前記の接線の方向にスライドするスライドフレームに紙送りローラを取り付け、プリンタ本体側に、開閉蓋が閉じた時点でスライドフレームが突き当たる位置にストッパを配置すると共に、駆動用歯車によって回転する紙送り歯車の回転方向を、両歯車の噛み合い位置で見た場合に、スライドフレームのスライド方向と同一方向となるようにしてある。この構成によれば、紙送り歯車に作用する駆動負荷が、スライドフレームをストッパに押しつける方向に作用する。よって、スライドフレームに支持されている紙送り歯車が一定の位置に保持されるので、両歯車の噛み合いを良好な状態に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェトプリンタを示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタにおける紙搬送経路を示す説明図である。
【図３】図１のインクジェットプリンタにおけるロール紙装填機構を取り出して示す部分斜視図である。
【図４】開閉蓋に取り付けた紙送り歯車とプリンタ本体側の駆動用歯車との配置関係を示す説明図である。
【図５】図３のロール紙装填機構のロール紙装填部が閉じた状態を示す説明図である。
【図６】図３のロール紙装填機構のロール紙装填部を閉じているカバーフレームのロックが解除された後の状態を示す説明図である。
【図７】図３のロール紙装填機構のカバーフレームがほぼ垂直になるまで開いた状態を示す説明図である。
【図８】図３のロール紙装填機構のロール紙装填部を全開にした状態を示す説明図である。
【図９】図３のロール紙装填機構における蓋フレームに対するスライドフレームの取付け状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
２ ロール紙装填機構
３ 単票紙挿入口
４ ロール紙
４ａ ロール紙の巻き出し部分
４Ａ ロール体
４Ｂ ロール紙の印字面部分
５ 単票紙
６ ガイドシャフト
７ キャリッジ
８ インクジェットヘッド
１０ インク供給部
１１ 印字位置
１２ プリンタ本体フレーム
１３、１４ ロール体支持ローラ
１５ 押しつけローラ（押しつけ部材）
１５ａ 回転中心軸
１５ｂ ローラ本体
１５ｃ ばね部材
１６ 押さえローラ
１６ａ 回転中心軸
１６ｂ ローラ本体
１６ｃ ばね部材
２１ 取付けフレーム
２１ｇ、２１ｈ ロックレバーの被係合部
２１ｋ、２１ｌ ストッパ
２２ ロール紙装填部
２２ｂ ロール紙装填部の開口
２３ 蓋フレーム
２４ 旋回中心を規定するシャフト
２５ スライドフレーム
２５ｊ 連結孔
２５ｋ、２５ｌ スライドフレームに取り付けた位置決めピン
２６ プラテンロール
２７ 紙案内
２７ａ 紙案内の表面
２８ カバーフレーム
２８ｄ 連結シャフト
２８０ ロックレバー
２８ｇ、２８ｈ ロックレバーのフック
２８５ 旋回レバー
２８６ 係合ピン
２８７ 下端
２８８ ホトインタラプタ
２９ リンク機構
３０ 開閉蓋
３１ 紙送り歯車
３１Ａ 紙送り歯車の回転方向
３２ 駆動用歯車
３３ 減速歯車列
Ｌ 紙送り歯車の移動軌跡（スライドフレームのスライド方向）
Ｍ 駆動モータ
Claims (2)
- ロール紙装填部の開閉蓋にロール紙送りローラが取り付けられ、前記開閉蓋を閉じると、前記ロール紙送りローラに取り付けられている紙送り歯車がプリンタ本体側の駆動用歯車との噛み合い位置に移動して、当該駆動用歯車との噛み合い状態が形成されるロール紙プリンタにおいて、
前記開閉蓋の閉じ動作に伴う前記紙送り歯車の移動軌跡は、前記駆動用歯車のピッチ円上における前記紙送り歯車との噛み合い中心点に引いた接線の方向であることを特徴とするロール紙プリンタ。 - 請求項１において、
前記開閉蓋は当該開閉蓋の閉じ動作に伴って前記接線の方向にスライドするスライドフレームを備え、当該スライドフレームに前記紙送りローラが取り付けられており、
前記プリンタ本体側には、前記開閉蓋が閉じた時点で前記スライドフレームが突き当たる位置にストッパが配置されており、
前記駆動用歯車によって回転する前記紙送り歯車の回転方向は、両歯車の噛み合い位置で見た場合に、前記スライドフレームのスライド方向と同一方向とされていることを特徴とするロール紙プリンタ。
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