JP4653026B2 - Double-sided simultaneous printing thermal printer - Google Patents
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Description
本発明は、感熱紙の両面に印刷を行う両面印刷サーマルプリンタに関し、特に長寿命、かつ、信頼性の高いものが得られる技術に関する。 The present invention relates to a double-sided printing thermal printer that performs printing on both sides of a thermal paper, and more particularly to a technique for obtaining a long-life and highly reliable printer.
飲食店や商店等のレジスタ等でレシートに印刷を行うのにサーマルプリンタが使用されている。通常のレシートは片面印刷がなされており、情報が多い場合等はレシート用紙を大量に使用する。そこで、用紙に対してより多くの情報を印刷できるように両面同時印刷サーマルプリンタを用いることがある。 Thermal printers are used to print on receipts at restaurants, shops, and other registers. Ordinary receipts are printed on one side, and a large amount of receipt paper is used when there is a lot of information. Therefore, a double-sided simultaneous printing thermal printer may be used so that more information can be printed on the paper.
従来の両面同時印刷サーマルプリンタは、表裏それぞれのサーマルヘッドとプラテンローラが設けられている(例えば特許文献1参照)。両面同時印刷サーマルプリンタは、片面に比べ、感熱紙により多くの情報を記載できる装置として、例えばレジスタのレシート印刷等に用いられている。
上述した両面同時印刷サーマルプリンタでは、次のような問題があった。すなわち、印刷部が増えることにより、用紙搬送の抵抗が増え、必要な動力が増加するとともに、各部品の損傷や磨耗が多くなるという問題があった。 The double-sided simultaneous printing thermal printer described above has the following problems. In other words, the increase in the number of printing sections increases the resistance of paper conveyance, increases the required power, and increases the damage and wear of each component.
そこで本発明は、不必要な接触や摺動を可能な限り減少させることで、機器の損傷や用紙搬送時の負荷を低減し、長寿命、かつ、信頼性の高い両面同時印刷サーマルプリンタを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a double-sided simultaneous printing thermal printer with long life and high reliability by reducing unnecessary contact and sliding as much as possible to reduce equipment damage and load during paper conveyance. The purpose is to do.
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の両面同時印刷サーマルプリンタは次のように構成されている。 In order to solve the above problems and achieve the object, the double-sided simultaneous printing thermal printer of the present invention is configured as follows.
用紙を供給する用紙供給部から前記用紙を排出する用紙排出口まで形成された用紙搬送路と、この用紙搬送路に沿って設けられ、前記用紙搬送路を挟んで相対向して設けられたフィードローラ及びピンチローラを有し、前記用紙を、前記用紙排出口に向けて搬送、あるいは前記用紙供給部に向けて逆搬送する用紙搬送機構と、前記用紙搬送路の第1面側に位置し、かつ、前記フィードローラに対し前記用紙排出口側に設けられた第1サーマルヘッドと、前記用紙搬送路を挟んで前記第1サーマルヘッドに対向配置された第1プラテンローラと、前記用紙搬送路の第2面側に位置し、前記第1サーマルヘッドと前記フィードローラとの間に設けられた第2サーマルヘッドと、前記用紙搬送路を挟んで前記第2サーマルヘッドに対向配置された第2プラテンローラと、前記ピンチローラに、少なくとも前記用紙の逆搬送時において前記フィードローラとの間で前記用紙を挟持させるとともに、前記用紙の搬送時には前記挟持を開放させるピンチローラ離接機構と、前記第1サーマルヘッドに、その印刷時において前記第1プラテンローラとの間で前記用紙を挟持させるサーマルヘッド離接機構と、前記用紙搬送路に沿って、かつ、前記第1サーマルヘッドと前記第2サーマルヘッドとの間に設けられ、前記用紙の先端を検出する用紙頭出しセンサと、前記用紙を搬送あるいは逆搬送させて前記用紙頭出しセンサで前記用紙の先端を検出したならば、前記用紙を前記第2サーマルヘッドまで逆搬送し、そこから前記用紙を搬送するとともに前記第2サーマルヘッドで印字開始させ、前記用紙が第1サーマルヘッドに到達したならば、前記第1サーマルヘッドで印字開始させる制御部と、前記第2プラテンローラに設けられ、前記第2プラテンローラが逆搬送方向に回転する場合にのみ、駆動モータからの駆動力を切断し、搬送方向に回転する場合には前記駆動力を付与する選択的回転力伝達機構とを備えていることを特徴とする。 A paper conveyance path formed from a paper supply section for supplying paper to a paper discharge port for discharging the paper, and a feed provided along the paper conveyance path and facing each other across the paper conveyance path have a roller and the pinch roller, the sheet, and a sheet transport mechanism for reverse transported toward the transport toward the paper discharge port, or the paper feed unit, located on the first side of the sheet conveying path, And a first thermal head provided on the paper discharge port side with respect to the feed roller, a first platen roller disposed opposite to the first thermal head across the paper conveyance path, and a paper conveyance path located on the second surface side, and a second thermal head which is provided between the first thermal head and the feed roller, the arranged opposite to the second thermal head across the paper conveyance path And the platen roller, the pinch roller, along with to sandwich the sheet between the feed rollers in the reverse transport of at least the sheet, and the pinch roller disjunction mechanism wherein during conveyance of the sheet which Ru is opened the clamping, the first thermal head, the thermal head detaching mechanism for clamping the sheet between said first platen roller during printing, wherein along the sheet conveying path, and the said first thermal head second A paper cue sensor that is provided between the thermal head and detects the front end of the paper; and when the front end of the paper is detected by the paper cue sensor when the paper is conveyed or reversely conveyed, The paper is transported backward to the second thermal head, the paper is transported therefrom, and printing is started by the second thermal head. If There has reached the first thermal head, and a control unit which Ru printing is started by the first thermal head is provided on the second platen roller, only if the second platen roller rotates in the opposite conveying direction, cutting the driving force from the driving dynamic motor, characterized in that it includes a selective torque transmission mechanism for imparting the driving force in the case of rotating in the conveying direction.
本発明によれば、不必要な接触や摺動を可能な限り減少させることで、機器の損傷や用紙搬送時の負荷を低減し、長寿命、かつ、信頼性の高い装置を得ることが可能となる。 According to the present invention, by reducing unnecessary contact and sliding as much as possible, it is possible to reduce damage to equipment and load during paper conveyance, and to obtain a long-life and highly reliable device. It becomes.
図1は本発明の一実施の形態に係る両面同時印刷サーマルプリンタ10を一方の側から示す側面図、図2は同両面同時印刷サーマルプリンタ10を他方の側から示す側面図、図3〜図5は両面同時印刷サーマルプリンタ10の動作を示すフロー図、図6は両面同時印刷サーマルプリンタ10の各動作におけるカム機構80のカム位置を示す説明図である。
1 is a side view showing a double-sided simultaneous printing
図1に示すように、両面印刷サーマルプリンタ10は、筐体11と、この筐体11に収容され、感熱紙等の用紙Pを供給する用紙供給部20と、第1印刷部30と、第1印刷部30と用紙供給部20との間に配置された第2印刷部40と、各部を駆動する駆動部50と、印刷済の用紙Pを切断するカッタ装置90と、各部を連係して制御する制御部100とを備えている。
As shown in FIG. 1, the double-sided printing
用紙供給部20は、感熱紙ロールRを保持する保持部21と、この保持部21からカッタ装置90側へ用紙Pを用紙搬送路22に沿って搬送するフィード機構(用紙搬送機構)23と、後述するピンチローラ27の手前に配置された用紙センサ24と、第1印刷部30と第2印刷部40との間に配置された用紙頭出しセンサ25とを備えている。用紙センサ24及び用紙頭出しセンサ25の出力は制御部100に入力され、各部の動作のタイミングを決定する。
The
フィード機構23は、フィードローラ26と、用紙搬送路22をこのフィードローラ26と挟持するよう設けられた円筒状のピンチローラ27とを備えている。ピンチローラ27は、紙面に垂直な方向のピンチローラ用クランク軸M廻りに図1中矢印S方向に揺動自在に取り付けられたローラアーム(ピンチローラ離接機構)28に設けられ、後述するピンチローラ用カム81の動作によりフィードローラ26に対して離接できるよう構成されている。
The
第1印刷部30は、用紙搬送路22を挟持するように、第1サーマルヘッド31と第1プラテンローラ32とが対向配置されている。第1サーマルヘッド31は、紙面に垂直な方向の第1サーマルヘッド用クランク軸K廻りに図1中矢印T方向に揺動回動自在に取り付けられたヘッドアーム(サーマルヘッド離接機構)33に設けられ、後述するサーマルヘッド用カム82の動作により第1プラテンローラ32に対して離接できるよう構成されている。
In the
第2印刷部40は、用紙搬送路22を挟持するように、第2サーマルヘッド41と第2プラテンローラ42とが対向配置されている。第2プラテンローラ42には、逆搬送方向に回転するときはギア機構60との連結が解除される一方向ギア(選択的回転力伝達機構)43が備えられている。
In the
第1プラテンローラ32、第2プラテンローラ42及びフィードローラ26は、後述する駆動モータ51の回転力を伝達するギア機構60を介して正逆回転可能に構成されている。また、第2プラテンローラ42は、第2プラテンローラ42軸上に設けられた一方向ギア43により逆回転搬送時、連動しても逆回転しないよう構成されている。また、第1プラテンローラ32の用紙搬送量は、適切に印刷できる程度に、第2プラテンローラ42の用紙搬送量より大きく設定されている。なお、ピンチローラ27は従動ローラである。
The
駆動部50は、駆動モータ51と、この駆動モータ51の回転力を各部に伝達するギア機構60と、カム機構80とを備えている。
The
カム機構80は、駆動モータ51からの動力を他のギアに伝達する第1ギア61を備えている。第1ギア61には、第2ギア62が噛合している。第2ギア62にはピンチローラ用カム81が取り付けられている。第1ギア61は、さらに第3ギア63、第4ギア64、第5ギア65が順次噛合している。第5ギア65にはサーマルヘッド用カム82が取り付けられている。
The
第2ギア62と第5ギア65とは、駆動モータ51から異なった減速比(本実施の形態では2:1)により連結されている。ローラ用カム81及びサーマルヘッド用カム82には、それぞれカム位置センサ83,84が設けられており、ローラ用カム81及びサーマルヘッド用カム82の位置を検出している。なお、ローラ用カム81及びサーマルヘッド用カム82はギア機構60により直結しているので、位置センサはどちらか一方でもよい。
The
このように構成された両面同時印刷サーマルプリンタ10は次のようにして動作する。図3は用紙セット動作を示すフロー図である。用紙Pをフィードローラ26の図1中右方からセットする(ST10)。用紙Pの先端が用紙センサ24で検知されると(ST11)、カム機構80が駆動モータ51により動作し、ローラ用カム81及びサーマルヘッド用カム82を回転させ、角度を調整する(ST12)。ローラ用カム81及びサーマルヘッド用カム82の角度位置は、図6中G1に示すように、0°にセットされる。これにより、ピンチローラ27及び第1サーマルヘッド31が用紙搬送路22を開放する位置となる。続いて、フィード機構23が駆動モータ51により動作し、用紙Pを搬送する。
The double-sided simultaneous printing
次に、フィード機構23により搬送された用紙Pの先端が用紙頭出しセンサ25で検知されるとカム機構80は、図6中G2に示すように、ローラ用カム81は180°の角度位置に、サーマルヘッド用カム82は90°の角度位置まで回転する。このときピンチローラ27は挟持位置に、第1サーマルヘッド31は開放位置となる。このとき、フィード機構23は逆回転搬送を行う。すなわち、第1プラテンローラ32及びフィードローラ26が逆回転するが、第2プラテンローラ42はワンウエイクラッチ43に接続されているため逆回転しない。また、第1サーマルヘッド31は開放位置にあるため、用紙Pは第1サーマルヘッド31に摺動せず、駆動モータ51に係る負荷が低くなっている。
Next, when the leading edge of the sheet P conveyed by the
そして、用紙Pが規定量戻されると、用紙Pの印刷開始位置は第2サーマルヘッド41にかかるとともに、用紙頭出しセンサ25はOFFとなり、フィード機構23は停止する。
When the paper P is returned by a specified amount, the print start position of the paper P is applied to the second
図4は印刷及び用紙カット動作を示すフロー図である。上述したように、用紙Pの印刷開始位置が第2サーマルヘッド41にかかると、第2印刷部40により印刷が開始される(ST20)。フィード機構23は正回転搬送を行い、このときローラ用カム81及びサーマルヘッド用カム82の角度位置は図6中G3に示す位置となる。この位置は、図6中G2と同位置であり、ローラ用カム81は180°の角度位置、サーマルヘッド用カム82は90°の角度位置である。したがって、カム機構80はそのまま停止状態である。
FIG. 4 is a flowchart showing printing and paper cutting operations. As described above, when the printing start position of the paper P is applied to the second
第2印刷部40にて印刷が終わると、用紙Pは用紙頭出しセンサ25で検知され(ST21)、規定量搬送される(ST22)。このときの規定量は、第1サーマルヘッド31を用紙Pの印刷開始位置を通過する量となっている。
When printing is finished in the
規定量搬送時もしくは用紙Pの印刷開始位置が第1サーマルヘッド31を通過したところで、カム機構80が作動し、図6中G4に示すように、ローラ用カム81が360°、サーマルヘッド用カム82が180°の角度位置となる。このときピンチローラ27は開放位置に、第1サーマルヘッド31は挟持位置となる。ここで第1印刷部30で印刷が開始される(ST23)。
When the specified amount is conveyed or when the printing start position of the paper P passes through the first
第1印刷部30にて印刷が終わると、図6中G5に示すように、ローラ用カム81は180°に、サーマルヘッド用カム82は90°の角度位置となる。このときピンチローラ27は挟持位置に、第1サーマルヘッド31は開放位置となる。ここでカッタ装置90により用紙Pが切断される(ST24)。
When printing is completed in the
切断後、図6中G6に示すように、ローラ用カム81は180°に、サーマルヘッド用カム82は90°の角度位置となる。これは図6中G5の角度位置と同じであり、この場合、カム機構80はそのまま停止状態である。フィード機構23によって逆回転搬送が行われ(ST25)、用紙Pが規定量戻され、用紙頭出しセンサ25はOFFとなる(ST26)。用紙Pが規定量戻ると、用紙Pの印刷開始位置は第2サーマルヘッド41にかかり、フィード機構23は停止する(ST27)。用紙である用紙Pが用紙切れを起こすまで、ST20に戻って、第2印刷部40における印刷が行われる。
After cutting, the
なお、上述した動作において図6中G2及びG3と、図6中G5及びG6ではカム機構80の位置が同じである。しかし、図6中G3及びG5では、ピンチローラ27は図6中G3及びG5の位置で開放でもよく、カム機構80を開放位置に移動させたときは、図6中G2及びG3と、G5及びG6のカム機構80の位置は変化する。
In the operation described above, the position of the
図5は用紙切れ時動作を示すフロー図である。印刷中もしくは印刷終了後(ST30)、用紙センサ24で用紙が検出されなくなった場合(ST31)、印刷を中止する(ST32)。このとき、図6中G7に示すように、ローラ用カム81は540°に、サーマルヘッド用カム82は270°の位置となる。このときピンチローラ27は挟持位置に、第1サーマルヘッド31は開放位置となる。また、フィード機構23は逆回転となり、用紙Pはすべて用紙搬送路入口に戻される。用紙Pがすべて戻されたら、手動で用紙を排除する(ST33)。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation when the paper is out. During printing or after completion of printing (ST30), if no paper is detected by the paper sensor 24 (ST31), printing is stopped (ST32). At this time, as indicated by G7 in FIG. 6, the
続けて前述した図3に示す用紙セット動作を行う。このときのカム機構80は図6中G8に示すように、ローラ用カム81は720°に、サーマルヘッド用カム82は360°の位置となる。このときのカム機構80のそれぞれのカムは図6中G1と同じ位置になっており、ピンチローラ27及び第1サーマルヘッド31を開放する位置となる。
Subsequently, the paper setting operation shown in FIG. 3 is performed. At this time, the
上述したように、本実施の形態に係る両面同時印刷サーマルプリンタ10によれば、用紙Pの先端が第1印刷部30の位置に到達するまで第1サーマルヘッド31と第1プラテンローラ32との挟持を開放し、印刷時にのみ第1サーマルヘッド31と第1プラテンローラ32とにより用紙Pを挟持させることで、第1サーマルヘッド31と用紙Pとの摺動を最小限に抑えることができる。また、正回転時には、ピンチローラ27はフィードローラ26から開放する位置に移動するように位置決めされている。したがって、用紙搬送にかかる負荷を小さくできる。
As described above, according to the double-sided simultaneous printing
用紙搬送に必要な動力を小さくすることにより、例えば用紙搬送にモータを使用する場合、小型化が可能となる。また、サーマルヘッド等の消耗部分も、常に挟持していないため用紙エッジ等による損傷や磨耗を最小限に抑えることができる。これにより、小型で長寿命の両面同時印刷サーマルプリンタが得られる。 By reducing the power required for paper conveyance, for example, when a motor is used for paper conveyance, the size can be reduced. Further, since consumable parts such as a thermal head are not always sandwiched, damage and wear due to a paper edge or the like can be minimized. As a result, a compact and long-life double-sided simultaneous printing thermal printer can be obtained.
また、第1プラテンローラ32の用紙搬送量が第2プラテンローラ42の用紙搬送量より大きいことから、用紙Pを正方向へ搬送する際は適度な張力がかかり、撓むことなくスムーズに感熱紙を搬送することが可能である。また、用紙Pを逆方向へ搬送する際は、第2プラテンローラ42には逆回転時には駆動力がかからないため、用紙Pは第1プラテンローラ32により搬送される。なお、逆方向への搬送時の用紙搬送量は第1プラテンローラ32の用紙搬送量になるよう、挟持されたピンチローラ27の挟持圧は低く調整されている。
Further, since the paper conveyance amount of the
上述したように、本実施の形態に係る両面印刷サーマルプリンタ10によれば、第1サーマルヘッド31やピンチローラ27が必要に応じて開放するため、損傷や磨耗を軽減できるとともに、用紙搬送時の負荷が少なくなり、駆動モータ51の小型化が可能である。したがって、長寿命、かつ、信頼性の高い。
As described above, according to the double-sided printing
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、第2サーマルヘッドは離接しない構成と説明したが、必要に応じて離接するような構成にも適応できる。各状態時のカムの角度や、カム機構のギア部の比は上述のように説明したが、これは前記動作がなされれば種々変形可能である。サーマルヘッドとピンチローラを離接させるのにカム機構を用いると説明したが、クランク機構等その他でも適応可能である。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described example, the second thermal head has been described as being configured so as not to be separated from or brought into contact with the second thermal head. The cam angle in each state and the ratio of the gear portion of the cam mechanism have been described above, but this can be variously modified as long as the above operation is performed. Although it has been described that the cam mechanism is used to bring the thermal head and the pinch roller into contact with each other, a crank mechanism or the like can be applied. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
10…両面印刷サーマルプリンタ、20…用紙供給部、22…用紙搬送路、23…フィード機構(用紙搬送機構)、24…用紙センサ、25…用紙頭出しセンサ、26…フィードローラ、27…ピンチローラ、28…ローラアーム、30…第1印刷部、31…第1サーマルヘッド、32…第1プラテンローラ、40…第2印刷部、41…第2サーマルヘッド、42…第2プラテンローラ、43…一方向ギア、50…駆動部、51…駆動モータ、60…ギア機構、80…カム機構、100…制御部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
この用紙搬送路に沿って設けられ、前記用紙搬送路を挟んで相対向して設けられたフィードローラ及びピンチローラを有し、前記用紙を、前記用紙排出口に向けて搬送、あるいは前記用紙供給部に向けて逆搬送する用紙搬送機構と、
前記用紙搬送路の第1面側に位置し、かつ、前記フィードローラに対し前記用紙排出口側に設けられた第1サーマルヘッドと、
前記用紙搬送路を挟んで前記第1サーマルヘッドに対向配置された第1プラテンローラと、
前記用紙搬送路の第2面側に位置し、前記第1サーマルヘッドと前記フィードローラとの間に設けられた第2サーマルヘッドと、
前記用紙搬送路を挟んで前記第2サーマルヘッドに対向配置された第2プラテンローラと、
前記ピンチローラに、少なくとも前記用紙の逆搬送時において前記フィードローラとの間で前記用紙を挟持させるとともに、前記用紙の搬送時には前記挟持を開放させるピンチローラ離接機構と、
前記第1サーマルヘッドに、その印刷時において前記第1プラテンローラとの間で前記用紙を挟持させるサーマルヘッド離接機構と、
前記用紙搬送路に沿って、かつ、前記第1サーマルヘッドと前記第2サーマルヘッドとの間に設けられ、前記用紙の先端を検出する用紙頭出しセンサと、
前記用紙を搬送あるいは逆搬送させて前記用紙頭出しセンサで前記用紙の先端を検出したならば、前記用紙を前記第2サーマルヘッドまで逆搬送し、そこから前記用紙を搬送するとともに前記第2サーマルヘッドで印字開始させ、前記用紙が第1サーマルヘッドに到達したならば、前記第1サーマルヘッドで印字開始させる制御部と、
前記第2プラテンローラに設けられ、前記第2プラテンローラが逆搬送方向に回転する場合にのみ、駆動モータからの駆動力を切断し、搬送方向に回転する場合には前記駆動力を付与する選択的回転力伝達機構とを備えていることを特徴とする両面同時印刷サーマルプリンタ。 A paper conveyance path formed from a paper supply unit for supplying paper to a paper discharge port for discharging the paper;
Provided along the sheet conveying path, have a feed roller and a pinch roller provided to face each other across the sheet conveying path, the sheet, conveyed toward the sheet discharge port, or the paper feed A paper transport mechanism that transports backward toward the
A first thermal head located on the first surface side of the paper transport path and provided on the paper discharge port side with respect to the feed roller;
A first platen roller disposed opposite to the first thermal head across the paper transport path;
A second thermal head located on the second surface side of the paper transport path and provided between the first thermal head and the feed roller ;
A second platen roller disposed opposite to the second thermal head across the paper transport path;
The pinch roller, along with to sandwich the sheet between the feed rollers in the reverse transport of at least the sheet, and the pinch roller disjunction mechanism Ru said during conveyance of the sheet by opening the clamping,
A thermal head attaching / detaching mechanism for holding the paper between the first thermal head and the first platen roller at the time of printing;
A paper cue sensor provided along the paper transport path and between the first thermal head and the second thermal head for detecting the leading edge of the paper;
If the paper is conveyed or reversely conveyed and the leading edge of the paper is detected by the paper cueing sensor, the paper is reversely conveyed to the second thermal head, the paper is conveyed therefrom, and the second thermal is detected. printing is started in the head, said if the paper has reached the first thermal head, control unit Ru is initiated printed by the first thermal head,
Provided on the second platen roller, only if the second platen roller is rotated in the reverse transport direction, cutting the driving force from the driving movement motor, when rotated in the conveying direction to impart the driving force A double-sided simultaneous printing thermal printer comprising a selective rotational force transmission mechanism.
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