JP4763577B2 - ロール紙支持機構及びプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、ロール紙を軸支するロール紙支持機構及び該ロール紙支持機構を有するプリンタに関するものである。

熱を加えると変色する特殊な記録紙に熱したサーマルヘッドを押し付けることで印刷を行うサーマルプリンタは、現在様々な種類のものが数多く提供されている。特に、トナーやインク等を使用せずに、滑らかな文字の印刷や多彩なグラフィック印字ができるため、各種ラベル、レシートやチケットの印刷等に好適に使用されている。
ところで、このサーマルプリンタを代表とする各種のプリンタで使用される記録紙は、円筒状の芯管に巻回されたロール紙となった状態で通常使用されている。このロール紙は、収納空間に落とし込まれるドロップイン式、或いは、芯管を軸支（回転自在に支持）する軸支式の２通りの方法によって装着されるのが一般的である。

このうち軸支式の１つとして、ロール紙を回転可能に支持すると共にロール紙の交換作業を容易に行うことができるロール紙の支持構造が知られている（特許文献１参照）。このロール紙の支持構造は、ロール紙が収容されるロール紙収容部内に向けて、コイルバネ等の弾性部材により付勢された一対の支持部材を備えている。この一対の支持部材は、ロール紙の中空孔内に嵌め込まれるテーパ状の先端部をそれぞれ先端に有している。つまり、一対の支持部材は、この先端部を両側から中空孔内に嵌め込むことでロール紙を押圧した状態で支持することができるようになっている。即ち、テーパ状に形成された先端部の外表面が、ロール紙の中空孔の内縁に当接することで、該ロール紙を両側から押圧して保持できるようになっている。またこの際、ロール紙を回転可能とするように、弾性部材の付勢力が調整されている。
また、支持部材は、単に弾性部材によって付勢されているだけであるので、付勢方向に対して逆方向に力を受けるとその向きに移動するようになっている。これにより、ロール紙を脱着できるようになっている。

このロール紙の支持構造によれば、単にロール紙をロール紙収容部内に入れ込む、或いは、引き抜くだけの簡単な作業で交換を行うことができる。また、一対の支持部材が中空孔の両側からロール紙を押圧して保持するので、ロール紙を確実に軸支することができる。
特開２００３−１７１０３７号公報

しかしながら、上述した従来のロール紙の支持構造には、以下の課題がまだ残されていた。
即ち、上記ロール紙の支持構造は、一対の支持部材を弾性部材による付勢力で中空孔の両側に押し付けて、該ロール紙を両側から挟み込むようにして支持する構成であるため、ロール紙を挟み込む押圧力（付勢力）を比較的大きな値に設定する必要がある。仮に、押圧力が低い場合には、ロール紙が回転したときに振動等により支持部材が外れてしまい、ロール紙が脱落する恐れがあるからである。特に、交換したばかりの未使用のロール紙は、重量があるので脱落し易い。そのため、未使用のロール紙であっても確実に支持できるように、予め押圧力を大きな値に調整する必要がある。

一方、ロール紙を脱着する場合には、弾性部材の付勢力に抗する力で、一対の支持部材を左右に押し広げるように移動させる必要がある。ところが、上述したように押圧力を大きな値に調整してしまうと、ロール紙を脱着する際にこの押圧力よりも強い力を支持部材に与えるように、ロール紙に力を加える必要がある。そのため、ロール紙の装着性が悪く、交換作業に手間がかかるものであった。また、交換中に、ロール紙の側面に支持部材が強い付勢力で常に当たってしまうので、ロール紙の側面が凹んだりする変形の可能性もあった。

このように、従来のロール紙の支持構造は、ロール紙の脱落を防止するため、一対の支持部材の押圧力を大きな値に設定する必要があるので、上述したいくつかの問題が生じてしまうものであった。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、ロール紙の脱落を防止しながら該ロール紙の装着性を向上させて、交換作業をより容易にすることができるロール紙支持機構、及び、該ロール紙支持機構を有するプリンタを提供することである。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係るロール紙支持機構は、円筒状の芯管に記録紙が巻回されたロール紙を軸支するロール紙支持機構であって、前記ロール紙を間に挟んだ状態で互いに平行に配置され、ロール紙の側面に対向する一対のガイド板と、前記ロール紙と前記一対のガイド板との間に配置され、ロール紙の側面に露出した前記芯管の開口部内に一部分が挿入される挿入部を先端に有する一対の支持部材と、該一対の支持部材を前記芯管の軸線方向に移動可能に支持した状態で、該一対の支持部材を、外力を受けたときに前記ガイド板に沿わせながら前記ロール紙の脱着ポジションと収容ポジションとの間で変位させる変位部材と、前記ガイド板と前記支持部材との間に配置され、支持部材をガイド板から離間する方向に向けて弾性力により付勢して、前記挿入部の一部分を前記開口部内に挿入させた状態で前記芯管に押し付けて該ロール紙を軸支させる付勢部材とを備え、前記一対のガイド板が、前記脱着ポジションから前記収容ポジションに向かうにつれて、互いの距離が狭まっていることを特徴とするものである。

この発明に係るロール紙支持機構においては、一対の支持部材が脱着ポジションに位置しているときに、ロール紙の装着を行う。この装着を行うには、まず、ロール紙を手で把持しながら、該ロール紙を一対の支持部材の間に押し込む。この際、一対の支持部材を付勢している付勢部材の弾性力に抗する力でロール紙を押し込む。すると一対の支持部材は、ロール紙に押されて押し広げられるように移動する。つまり一対の支持部材は、芯管の軸線方向に沿ってガイド板側に接近するように移動する。また、一対の支持部材は、付勢部材による弾性力によって付勢されているので、ロール紙が押し込まれた後は、常に挿入部がロール紙に接触している状態となっている。
そして、引き続きロール紙を押し込んだ結果、該ロール紙の側面に露出している芯管の開口部が挿入部の位置に達すると、付勢されていた挿入部の一部分が開口部内に嵌り込むように挿入される。つまり、一対の支持部材を芯管に押し付けて、該芯管を両側から挟み込むように支持することができる。この際、挿入部の一部分を開口部内に挿入した状態で押し付けているだけであるので、芯管及びロール紙は回転可能な状態になっている。その結果、ロール紙を脱着ポジションで軸支させることができる。

そして、ロール紙の装着後、変位部材を脱着ポジションから収容ポジションに変位させる。この際、直接変位部材に力を加えて変位させても良いし、ロール紙及び一対の支持部材を介して変位部材に力を伝達して変位させても構わない。これによって、ロール紙及び一対の支持部材は、一体となって収容ポジションに移動する。またこの際、一対の支持部材は、ガイド板に沿って移動する。

ここで、一対のガイド板は、脱着ポジションから収容ポジションに向かうにつれて、互いの距離が狭まるように設計されているので、一対の支持部材が付勢部材を介して芯管に向けてさらに押し付けられた状態となる。つまり、一対のガイド板の距離が、脱着ポジションよりも狭まっているので、付勢部材が圧縮されて弾性力がより高まり、より強い力で支持部材を芯管に押し付けることができる。その結果、ロール紙をより強い力で挟み込んで軸支することができる。
なお、ロール紙を取り外す際には、変位部材を逆方向に移動させてロール紙を脱着ポジションに位置させた後、装着時とは逆の動作を行って取り外す。

上述したように、一対のガイド板の距離が脱着ポジションと収容ポジションとで機械的に変化しているので、支持部材の押し付け力を容易に変化させることができる。従って、ロール紙が重量のある未使用の場合であっても、収容ポジションにて確実にロール紙を軸支することができ、ロール紙の脱落を防止することができる。一方、ロール紙を交換する際には、脱着ポジションにて支持部材の押し付け力を弱めることができるので、ロール紙の着脱作業をドロップイン式に近い感覚で容易に行うことができる。
このように、本発明に係るロール紙支持機構によれば、従来では困難であった、ロール紙の脱落の防止化、交換時の着脱作業性の容易化を同時に達成することができる。また、ロール紙を脱着する際に、ロール紙の側面に強い力で挿入部を押し付けることがないので、ロール紙の側面が凹んだりする等の変形を防止することができる。

また、本発明に係るロール紙支持機構は、上記本発明のロール紙支持機構において、前記挿入部が、前記開口部に向けて漸次径が縮径するテーパ状に形成されていることを特徴とするものである。

この発明に係るロール紙支持機構においては、挿入部がテーパ状に形成されているので、ロール紙を脱着する際に力の向きを芯管の軸線方向に変換し易い。従って、一対の支持部材をより円滑に軸線方向に移動させることができ、交換作業をより容易にすることができる。また、ロール紙を軸支した際に、芯管の内縁に対してテーパ面を押し付けることができるので、より確実に軸支することができる。

また、本発明に係るロール紙支持機構は、上記本発明のロール紙支持機構において、前記変位部材と前記ガイド板との間に、前記ロール紙が未装着の際に、前記軸線方向に対する前記一対の支持部材の位置を所定位置に位置決めする位置決め部材を備えていることを特徴とするものである。

この発明に係るロール紙支持機構においては、位置決め部材を備えているので、軸線方向に対する一対の支持部材の位置を常に同じ位置に位置決めすることができる。つまり、ロール紙が未装着のときに、挿入部の位置を一対のガイド板から常に同じ位置に保つことができる。従って、ロール紙を装着する際に、引っ掛かり等がなく、毎回同じ感覚で装着することができる。従って、装着性をさらに向上することができる。

また、本発明に係るロール紙支持機構は、上記本発明のいずれかのロール紙支持機構において、前記変位部材が、外力を受けたときに、回転運動しながら前記一対の支持部材を前記脱着ポジションと前記収容ポジションとの間で変位させることを特徴とするものである。

この発明に係るロール紙支持機構においては、ロール紙を脱着する際に、変位部材を回転運動させることで、ロール紙及び一対の支持部材を脱着ポジションと収容ポジションとの間で変位させることができる。従って、直線的に変位させる場合とは異なり、狭いスペースを有効に利用でき、小型化を図ることができる。また、直線的に変位させる場合に比べて、脱着ポジションと収容ポジションとを明確に見分けることができるので、使い易い。

また、本発明に係るロール紙支持機構は、上記本発明のロール紙支持機構において、前記変位部材が、前記ロール紙をカバーするカバー部材を兼ねていることを特徴とするものである。

この発明に係るロール紙支持機構においては、ロール紙を収容ポジションに位置させたときに、変位部材をロール紙のカバー部材とすることができるので、ロール紙に汚れや塵埃が付着し難い。

また、本発明に係るロール紙支持機構は、上記本発明のいずれかのロール紙支持機構において、前記一対のガイド板には、前記ロール紙が前記収容ポジションに位置した際に、該ロール紙の径が一定値以上のときにロール紙の側面を両側から挟むように押圧して回転抵抗を付与する抵抗付与部材が設けられていることを特徴とするものである。

この発明に係るロール紙支持機構においては、径が一定値以上（例えば、未使用時）のロール紙を収容ポジションに位置させた時に、抵抗付与部材がロール紙の側面を両側から挟み込むように押圧して回転抵抗を付与する。これにより、慣性力に起因する過回転を防止でき、回転時におけるたるみ、即ち、オーバーランを防ぐことができる。なお、この回転の抵抗付与に関しては、抵抗付与部材だけでなく、芯管の両側に押し付けられている一対の支持部材も同様の貢献をしている。従って、ロール紙の径が一定値以上の場合（重量が重く、慣性力が大きい場合）には、抵抗付与部材及び一対の支持部材の両方によって、過回転を効果的に防止することができる。

一方、ロール紙の残量が少なくなり、径が一定値未満の小径ロール紙状態になった場合には、一対の支持部材だけによる回転抵抗が付与される。しかしながらこの場合であっても、径に応じて慣性力も小さくなるので、過回転を防止することができ、オーバーランを防ぐことができる。
このように、抵抗付与部材を備えているので、ロール紙の径が大きな場合であっても最適な回転抵抗を付与することができ、オーバーランを確実に防止することができる。

また、本発明に係るサーマルプリンタは、上記本発明のいずれかのロール紙支持機構と、多数の発熱素子を有し、前記記録紙の幅方向に延びたサーマルヘッドと、前記ロール紙から引き出された前記記録紙を間に挟んだ状態で前記サーマルヘッドに対して周面が接触可能とされ、回転することで記録紙を送り出すプラテンローラと、前記サーマルヘッドを通過した前記記録紙を切断する切断部材とを備えていることを特徴とするものである。

この発明に係るサーマルプリンタにおいては、プラテンローラを回転させると、ロール紙支持機構に軸支されたロール紙が回転すると共に、ロール紙から引き出された記録紙がプラテンローラの周面とサーマルヘッドとの間に挟まれた状態で一方向に送り出される。これと同時に、多数の発熱素子が適宜熱を発したサーマルヘッドによって、送り出された記録紙に対して各種の文字や図形等を明瞭に印刷することができる。その後、印刷された記録紙は、切断部材によって適宜切断される。その結果、ロール紙に巻回された記録紙を、レシートやチケット等として使用することができる。
特に、上述したロール紙支持機構を備えているので、ロール紙を常に安定に軸支することができると共に、交換作業を容易に行うことができる。従って、プリンタとしての信頼性の向上化を図ることができると共に、使い易くメンテナンス性の向上化を図ることができる。

本発明に係るロール紙支持機構によれば、ロール紙の脱落を防止しながら該ロール紙の装着性を向上ですることができ、信頼性の向上化及び交換作業の容易化を図ることができる。
また、本発明に係るサーマルプリンタによれば、上述したロール紙支持機構を備えているので、プリンタとしての信頼性の向上化を図ることができると共に、使い易くメンテナンス性の向上化を図ることができる。

以下、本発明に係るロール紙支持機構及びサーマルプリンタの一実施形態を、図１から図１０を参照して説明する。なお、図４、図５、図８及び図１０においては、発明を理解し易くするため、後述するケーシング３及びカバー部材２２の一部を省略したり、形状を単純化したりする等、図示を簡略化している。
本実施形態のサーマルプリンタ１は、図１から図３に示すように、円筒状の芯管２に記録紙Ｐ１が巻回されたロール紙Ｐを収容するケーシング３と、ロール紙Ｐを軸支するロール紙支持機構４と、サーマルヘッド５と、プラテンローラ６と、第１の切断刃７及び第２の切断刃８とを備えている。

ケーシング３は、ポリカーボネート等のプラスチックからなる射出成形、或いは、金属材料からなるケーシングであり、略直方体状に形成されている。ケーシング３の前面には、ロール紙Ｐから引き出された記録紙Ｐ１が送り出されるようになっていると共に、後述するロール紙支持機構４のカバー部材（変位部材）２２が開閉可能に固定されている。また、ケーシング３の前面には、図２に示すように、カバー部材２２を開けたときにロール紙Ｐを脱着する開口が空くようになっている。また、本実施形態のケーシング３の側面は、ロール紙支持機構４の一対のガイド板２０を兼ねている。

上記サーマルヘッド５は、多数の図示しない発熱素子を有し、記録紙Ｐ１の幅方向に延びた状態でケーシング３の前面側に配置されている。このサーマルヘッド５は、図示しないコイルバネ等によってプラテンローラ６側に付勢された状態となっている。
このプラテンローラ６は、カバー部材２２をケーシング３に閉じたときに、ロール紙Ｐから引き出された記録紙Ｐ１を間に挟んだ状態でサーマルヘッド５に対して周面が接触するように、カバー部材２２側に設けられている。また、プラテンローラ６の一端側には、図示しない従動ギアが固定されており、モータによって回転する図示しない歯車伝達機構に噛合するようになっている。これにより、プラテンローラ６は、モータからの回転駆動力によって回転すると共に、記録紙Ｐ１をケーシング３の前方に送り出すことができるようになっている。

また、カバー部材２２には、プラテンローラ６の近傍において第１の切断刃７が設けられている。この第１の切断刃７は、カバー部材２２をケーシング３に閉じたときに、ケーシング３側に固定された第２の切断刃８に沿って動くようになっている。これにより、サーマルヘッド５を通過した記録紙Ｐ１、即ち、印刷された記録紙Ｐ１を切断することができるようになっている。これら第１及び第２の切断刃８は、記録紙Ｐ１を切断する切断部材９として機能する。
また、ケーシング３内には、各種の電子機器が搭載された制御基板１０が設けられている。この制御基板１０は、サーマルヘッド５に電気信号や制御信号を出力したり、プラテンローラ６を駆動するモータに制御信号を出力したりして、各構成品の総合的な制御を行っている。

続いて、上記ロール紙支持機構４について、図４から図８を参照して説明する。このロール紙支持機構４は、図４に示すように、一対のガイド板２０と、一対のボビン（支持部材）２１と、カバー部材２２と、付勢部材２３と、ボビンオフバネ（位置決め部材）２４と、抵抗付与部材２５とを備えている。

一対のガイド板２０は、ケーシング３の側面を兼ねており、ロール紙Ｐを間に挟んだ状態で互いに平行配置され、ロール紙Ｐの側面に対向する部材である。なお、図４においては、ガイド板２０に一体的に形成されたケーシング３の底面３ａ及び背面３ｂを図示している。この一対のガイド板２０は、ロール紙Ｐを脱着する際の脱着ポジションＳ１から、ケーシング３の内部に収容する収容ポジションＳ２に向かうにつれて、互いの距離が機械的に狭まるように設計されている。即ち、一対のガイド板２０の間隔は、図５に示すように、脱着ポジションＳ１ではＴ１であり、収容ポジションＳ２ではＴ１より小さいＴ２となっている。

上記一対のボビン２１は、図５から図７に示すように、ロール紙Ｐとガイド板２０との間に配置され、円筒状に形成された基端部２１ａと、該基端部２１ａの先端に形成され、ロール紙Ｐの側面に露出した芯管２の開口部内に一部分が挿入される挿入部２１ｂとから構成されている。また、このボビン２１は、例えばフッ素樹脂等から形成されている。
また、ボビン２１は、カバー部材２２に形成された貫通孔２２ａ内に基端部２１ａが挿通されており、芯管２の軸線Ｌ方向に移動可能な状態でカバー部材２２に支持されている。また、本実施形態の挿入部２１ｂは、芯管２の開口部に向けて漸次径が縮径するテーパ状に形成されている。これにより、挿入部２１ｂの一部分が芯管２の内部に挿入した状態で、テーパ面が芯管２の内縁に対して線接触するようになっている。また、挿入部２１ｂの中心部分には開口部２１ｃが抉られており、この開口部２１ｃと基端部２１ａの内部との間に、後述するシャフト３０を連通する連通孔２１ｄが形成されている。

上記付勢部材２３は、シャフト３０と、ボビン押しバネ３１と、エンドプレート３２とから構成されており、ガイド板２０とボビン２１との間に配置されている。そして、この付勢部材２３は、ボビン２１をガイド板２０から離間する方向に向けて弾性力により付勢して、挿入部２１ｂの一部分を芯管２の開口部内に挿入させた状態で芯管２に押し付けてロール紙Ｐを軸支させている。
シャフト３０は、ボビン２１の貫通孔２１ｄ内に挿入されており、軸線Ｌ方向に沿って移動自在とされている。また、シャフト３０の一端側には、開口部２１ｃの壁面に当接するＣピン３３が固定されている。これにより、ボビン２１がボビン押しバネ３１によって付勢されたときに、シャフト３０から抜け落ちないようになっている。

エンドプレート３２は、ボビン２１と同様にフッ素樹脂等から形成されており、ガイド板２０側の中央部分には開口部３２ａが抉られていると共に、シャフト３０を貫通させる貫通孔３２ｂが形成されている。そして、この貫通孔３２ｂ内にシャフト３０の他端側が圧入固定されている。また、このシャフト３０の他端側にも、一端側と同様にＣピン３３が固定されている。
また、エンドプレート３２とボビン２１との間には、シャフト３０に被嵌された状態で上記ボビン押しバネ３１が配置されている。ボビン２１は、このボビン押しバネ３１によってガイド板２０から離間する方向、即ち、芯管２側に向けて付勢されている。これにより、上述したように挿入部２１ｂの一部分が芯管２の開口部内に挿入されるようになっている。

また、カバー部材２２とエンドプレート３２との間には、上記ボビンオフバネ２４が配置されている。このボビンオフバネ２４は、シャフト３０及びボビン押しバネ３１の周囲を囲んだ状態で配置され、一端側がカバー部材２２の突出部２２ｂに嵌合すると共に、他端側がエンドプレート３２の突出部３２ｃに嵌合している。エンドプレート３２は、このボビンオフバネ２４によって付勢されるので、常にガイド板２０と面接触するようになっている。その結果、ロール紙Ｐが未装着の際に、軸線Ｌ方向に対するボビン２１の位置を所定位置に位置決めすることができるようになっている。つまり、図６に示すように、カバー部材２２に対するボビン２１の突出量Ｔ３を、常に一定量に規制することができるようになっている。

上記カバー部材２２は、図４に示すように、一対のガイド板２０に固定された回転軸部３５に対して回転可能に連結されており、一定角度の範囲内で開閉するようになっている。これにより、カバー部材２２は、一対のボビン２１を軸線Ｌ方向に移動可能に支持した状態で、これらボビン２１を、外力を受けたときにガイド板２０に沿わせながらロール紙Ｐの脱着ポジションＳ１と収容ポジションＳ２との間で変位させることができるようになっている。特に、本実施形態では、回転運動しながら変位させるようになっている。また、このカバー部材２２は、図１に示すように、ロール紙Ｐ及びボビン２１が収容ポジションＳ２に達したときに、ケーシング３に密着してロール紙Ｐをカバーするようになっている。よって、ロール紙Ｐに塵埃や汚れ等が付着しないようになっている。

また、一対のガイド板２０には、図４及び図５に示すように、ケーシング３の背面３ｂ付近に軸線Ｌ方向に沿って延びる加圧バネ３６が固定されている。そして、この加圧バネ３６の先端にロール紙Ｐの側面に面接触する加圧板３７が固定されている。これら加圧バネ３６及び加圧板３７は、ロール紙Ｐが収容ポジションＳ２に位置した際に、該ロール紙Ｐの径が一定値以上（例えば、ロール紙Ｐの残量が半分以上の場合）のときにロール紙Ｐの側面を挟むように押圧して回転抵抗を付与するようになっている。即ち、これら加圧バネ３６及び加圧板３７は、上記抵抗付与部材２５を構成している。

次に、上述したように構成されたサーマルプリンタ１に未使用のロール紙Ｐを装着した後、各種情報を記録紙Ｐ１に印字する場合について説明する。
まず、図２に示すように、カバー部材２２を開けた状態にして、ロール紙Ｐを投入するための開口をケーシング３の前面に確保する。このとき一対のボビン２１は、図４に示すように、ロール紙Ｐの脱着ポジションＳ１に位置している。次いで、ロール紙Ｐを手で把持しながら、該ロール紙Ｐを一対のボビン２１の間に押し込む。この際、ボビン２１を付勢しているボビン押しバネ３１のばね力（弾性力）に抗する力でロール紙Ｐを押し込む。すると一対のボビン２１は、ロール紙Ｐに押されて押し広げられるように移動する。つまり一対のボビン２１は、芯管２の軸線Ｌ方向に沿ってガイド板２０に接近するように移動する。また、一対のボビン２１は、ボビン押しバネ３１によるばね力によって付勢されているので、ロール紙Ｐが押し込まれた後は、常に先端の挿入部２１ｂがロール紙Ｐの側面に接触している状態となっている。

そして、引き続きロール紙Ｐを押し込んだ結果、ロール紙Ｐの側面に露出している芯管２の開口部が挿入部２１ｂの位置に達すると、図５及び図７に示すように、付勢されていた挿入部２１ｂの一部分が開口部内に嵌り込むように挿入される、つまり、一対のボビン２１を芯管２に押し付けて、該芯管２を両側から挟み込むように支持することができる。この際、挿入部２１ｂの一部分を開口部内に挿入した状態で押し付けているだけであるので、芯管２及びロール紙Ｐは回転可能な状態になっている。その結果、ロール紙Ｐを軸支することができる。

そして、ロール紙Ｐの装着後、図３に示すように、記録紙Ｐ１をある程度の長さだけ引き出した後、図１に示すように、カバー部材２２を回転させてケーシング３に密着させる。この回転運動によって、ロール紙Ｐ及びボビン２１は、図８に示すように、一体となって収容ポジションＳ２に移動する。また、エンドプレート３２は、ガイド板２０に沿いながら移動する。また、引き出された記録紙Ｐ１は、図１に示すように、サーマルヘッド５とプラテンローラ６との間に挟まれた状態で、ケーシング３の前面に引き出される。

ここで、一対のガイド板２０は、脱着ポジションＳ１から収容ポジションＳ２に向かうにつれて、互いの距離が狭まるように設計されているので、ボビン２１がボビン押しバネ３１を介して芯管２に向けてさらに押し付けられた状態となる。つまり、一対のガイド板２０の距離が、脱着ポジションＳ１よりも収容ポジションＳ２の方が機械的に狭まっているので、図９に示すように、ボビン押しバネ３１が圧縮されて弾性力がより高まり、より強い力でボビン２１を芯管２に押し付けることができる。その結果、ロール紙Ｐを収容ポジションＳ２にて、より強い力で挟み込んで軸支することができる。

上述したように、一対のガイド板２０の距離が脱着ポジションＳ１と収容ポジションＳ２とで機械的に変化しているので、ボビン２１の押し付け力を容易に変化させることができる。従って、ロール紙Ｐが重量のある未使用の場合であっても、収容ポジションＳ２にて確実にロール紙Ｐを軸支することができ、ロール紙Ｐの脱落を防止することができる。一方、ロール紙Ｐを交換する際には、脱着ポジションＳ１にてボビン２１の押し付け力を弱めることができるので、ロール紙Ｐの着脱作業をドロップイン式に近い感覚で容易に行うことができる。
このように本実施形態のロール紙支持機構４によれば、従来では困難であった、ロール紙Ｐの脱落の防止化、交換時の着脱作業性の容易化を同時に達成することができる。また、ロール紙Ｐを脱着する際に、ロール紙Ｐの側面に強い力でボビン２１の挿入部２１ｂを押し付けることがないので、ロール紙Ｐの側面が凹んだりする等の変形を防止することができる。
なお、ロール紙Ｐを取り外す際には、カバー部材２２を逆方向に回転させてロール紙Ｐを脱着ポジションＳ１に位置させた後、上述した装着時とは逆の動作を行って取り外す。

また、ロール紙Ｐを収容ポジションＳ２に位置させると、図８に示すように、加圧バネ３６によって付勢された加圧板３７がロール紙Ｐの側面を両側から挟み込むように押圧した状態にセットされる。

次に、ロール紙Ｐから引き出された記録紙Ｐ１に対して各種情報の印刷を行う。
初めに、制御基板１０を介してモータを作動させ、歯車伝達機構を介してプラテンローラ６を回転させる。これにより、図１に示すように、プラテンローラ６の周面とサーマルヘッド５との間に挟まれた記録紙Ｐ１がケーシング３の前面に送り出されると共に、ロール紙支持機構４に軸支されたロール紙Ｐが回転する。また、これと同時に、制御基板１０を介してサーマルヘッド５を作動させる。これにより、多数の発熱素子が適宜熱を発する。これにより、送り出された記録紙Ｐ１に対して、各種の文字や図形等を明瞭に印刷することができる。その結果、ロール紙Ｐに巻回された記録紙Ｐ１を、レシートやチケット等として使用することができる。

しかもこの印刷中においては、上述したように加圧バネ３６及び加圧板３７からなる抵抗付与部材２５が、ロール紙Ｐの側面を両側から挟み込むように押圧しているので、ロール紙Ｐに回転抵抗を付与することができる。これにより、慣性力に起因する過回転を防止でき、回転時におけるたるみ、即ち、オーバーランを防止することができる。なお、この回転抵抗の付与に関しては、抵抗付与部材２５だけでなく、芯管２の両側に押し付けられている一対のボビン２１も同様の貢献をしている。従って、ロール紙Ｐの径が未使用の如く一定値以上の場合（重量が重く、慣性力が大きい場合）には、抵抗付与部材２５及びボビン２１の両方によって、過回転を効果的に防止することができる。

一方、ロール紙Ｐの残量が少なくなり、図１０に示すように、径が一定値未満の小径ロール紙状態になった場合には、一対のボビン２１だけによる回転抵抗が付与される。しかしながらこの場合であっても、径に応じて慣性力も小さくなるので、過回転を防止することができ、オーバーランを防ぐことができる。
このように、抵抗付与部材２５を備えているので、ロール紙Ｐが未使用のように径が大きい場合であっても、最適な回転抵抗を付与することができ、オーバーランを確実に防止することができる。

上述したように、本実施形態のサーマルプリンタ１は、上述したロール紙支持機構４を備えているので、ロール紙Ｐを安定に軸支することができると共に、交換作業を容易に行うことができる。従って、プリンタとしての信頼性の向上化を図ることができると共に、使い易くメンテナンス性の向上化を図ることができる。
特に、一対のボビン２１の挿入部２１ｂは、テーパ状に形成されているので、ロール紙Ｐを脱着する際に力の向きを芯管２の軸線Ｌ方向に変換し易くなっている。従って、一対のボビン２１を円滑に軸線Ｌ方向に移動させることができ、ロール紙Ｐの交換作業を容易に行うことができる。また、ロール紙Ｐを軸支した際に、芯管２の内縁に対してテーパ面を押し付けることができるので、確実に軸支することができる。

また、カバー部材２２とエンドプレート３２との間にボビンオフバネ２４を介在させているので、エンドプレート３２をガイド板２０に常に面接触させると共に、軸線Ｌ方向に対するボビン２１の位置を常に同じ位置に位置決めすることができる。これにより、ロール紙Ｐが未装着のときに、挿入部２１ｂの位置をガイド板２０から常に同じ位置に保つことができる。従って、ロール紙Ｐを装着する際に、引っ掛かり等がなく、毎回同じ感覚で装着することができる。従って、装着性に優れている。

また、本実施形態では、カバー部材２２を開閉により回転運動させることで、ロール紙Ｐ及びボビン２１を脱着ポジションＳ１と収容ポジションＳ２との間で変位させることができる。従って、直線的に変位させる場合と異なり、狭いスペースを有効に利用でき、ロール紙支持機構４並びにサーマルプリンタ１の小型化を図ることができる。また、直線的に変位させる場合に比べて、脱着ポジションＳ１と収容ポジションＳ２とをカバー部材２２の開閉具合に応じて明確に見分けることができるので、使い易い。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態では、ロール紙支持機構４をサーマルプリンタ１に組み込んだ場合を例に挙げて説明したが、ロール紙支持機構４はサーマルプリンタ１に限定されて使用されるものではない。また、カバー部材２２を開閉することでボビン２１の位置を変位させたが、カバー部材２２を直線的に移動させることで、変位させても構わない。

本発明に係るサーマルプリンタの断面図であって、ロール紙が収容ポジションにセットされた状態を示す図である。 図１に示すサーマルプリンタのカバー部材が空いて、ロール紙が未装着の状態を示す断面図である。 図２に示す状態から、ロール紙をセットした後、記録紙をある程度引き出した状態を示す図である。 図１に示すサーマルプリンタ内に組み込まれているロール紙支持機構の斜視図である。 脱着ポジションにて、図４に示すロール紙支持機構にロール紙をセットした状態を示す断面図である。 脱着ポジションにおけるボビン周辺の拡大断面図である。 図５に示す状態におけるボビン周辺の拡大図である。 図５に示す状態からロール紙を収容ポジションに変位させた状態を示す断面図である。 図８に示す状態におけるボビン周辺の拡大図である。 図８に示す状態からロール紙の残量が少なくなった状態を示す上面図である。

符号の説明

Ｌ 芯管の軸線
Ｐ ロール紙
Ｐ１ 記録紙
Ｓ１ 脱着ポジション
Ｓ２ 収容ポジション
１ サーマルプリンタ
２ 芯管
４ ロール紙支持機構
５ サーマルヘッド
６ プラテンローラ
９ 切断部材
２０ ガイド板
２１ ボビン（支持部材）
２１ｂ ボビンの挿入部
２２ カバー部材（変位部材）
２３ 付勢部材
２４ ボビンオフバネ（位置決め部材）
２５ 抵抗付与部材

Claims (7)

1. 円筒状の芯管に記録紙が巻回されたロール紙を軸支するロール紙支持機構であって、
   前記ロール紙を間に挟んだ状態で互いに平行に配置され、ロール紙の側面に対向する一対のガイド板と、
   前記ロール紙と前記一対のガイド板との間に配置され、ロール紙の側面に露出した前記芯管の開口部内に一部分が挿入される挿入部を先端に有する一対の支持部材と、
   該一対の支持部材を前記芯管の軸線方向に移動可能に支持した状態で、該一対の支持部材を、外力を受けたときに前記ガイド板に沿わせながら前記ロール紙の脱着ポジションと収容ポジションとの間で変位させる変位部材と、
   前記ガイド板と前記支持部材との間に配置され、支持部材をガイド板から離間する方向に向けて弾性力により付勢して、前記挿入部の一部分を前記開口部内に挿入させた状態で前記芯管に押し付けて該ロール紙を軸支させる付勢部材とを備え、
   前記一対のガイド板は、前記脱着ポジションから前記収容ポジションに向かうにつれて、互いの距離が狭まっていることを特徴とするロール紙支持機構。
2. 請求項１に記載のロール紙支持機構において、
   前記挿入部は、前記開口部に向けて漸次径が縮径するテーパ状に形成されていることを特徴とするロール紙支持機構。
3. 請求項１又は２に記載のロール紙支持機構において、
   前記変位部材と前記ガイド板との間には、前記ロール紙が未装着の際に、前記軸線方向に対する前記一対の支持部材の位置を所定位置に位置決めする位置決め部材を備えていることを特徴とするロール紙支持機構。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のロール紙支持機構において、
   前記変位部材は、外力を受けたときに、回転運動しながら前記一対の支持部材を前記脱着ポジションと前記収容ポジションとの間で変位させることを特徴とするロール紙支持機構。
5. 請求項４に記載のロール紙支持機構において、
   前記変位部材は、前記ロール紙をカバーするカバー部材を兼ねていることを特徴とするロール紙支持機構。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のロール紙支持機構において、
   前記一対のガイド板には、前記ロール紙が前記収容ポジションに位置した際に、該ロール紙の径が一定値以上のときにロール紙の側面を両側から挟むように押圧して回転抵抗を付与する抵抗付与部材が設けられていることを特徴とするロール紙支持機構。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のロール紙支持機構と、
   多数の発熱素子を有し、前記記録紙の幅方向に延びたサーマルヘッドと、
   前記ロール紙から引き出された前記記録紙を間に挟んだ状態で前記サーマルヘッドに対して周面が接触可能とされ、回転することで記録紙を送り出すプラテンローラと、
   前記サーマルヘッドを通過した前記記録紙を切断する切断部材とを備えていることを特徴とするサーマルプリンタ。

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