JP4830934B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、リボン巻き取り軸を駆動させてリボン巻き取りローラによりインクリボンを巻き取る機構を備えた記録装置に関する。

一般に、キャリッジに搭載された記録ヘッドに複数の記録ワイヤを備え、これらの記録ワイヤの突出動作により、インクリボンを介して記録媒体に画像を記録するドットインパクトプリンタが知られている。この種の従来のドットインパクトプリンタでは、例えばキャリッジの往復移動時の動力を用いてキャリッジの移動方向両方向においてインクリボンの巻き取りを行うリボンドライブ機構を備えている。該リボンドライブ機構はリボンを巻き取る機構を含み、該機構としては、インクリボンカートリッジに設けられたリボン巻き取りローラの雌ねじ部にリボン巻き取り軸の雄ねじ部を嵌合し、該リボン巻き取り軸を駆動させてリボン巻き取りローラによりインクリボンを巻き取る形式が一般的である（例えば、特許文献１参照）。

上記構成においてリボン巻き取り軸とリボン巻き取りローラ間に構造的に弱い連結部を介装し、リボンロックによりリボン巻き取り軸にリボン巻き取りローラを押し出す力が作用したとき、連結部を破損させる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−３３０５１６ 特開平８−７２３７４号公報

しかし、従来の構成では、連結部を設ける分だけ部品数が増し、連結部を設ける分だけインクリボンカートリッジの装着の作業が困難になる。
またインクリボンカートリッジの取り付け構造によっては、上記連結部が破損する前にインクリボンカートリッジが脱落し、ドットインパクトプリンタの他の機器に悪影響を与える恐れがある。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、連結部を設けずにリボンロックに適切に対処でき、リボン巻き取り軸にリボン巻き取りローラを押し出す力が作用したときにもインクリボンカートリッジが脱落することのない記録装置を提供することにある。

本発明は、キャリッジに搭載された記録ヘッドに複数の記録ワイヤを備え、これらの記録ワイヤの突出動作により、インクリボンカートリッジからのインクリボンを介して、記録媒体に画像を記録する記録装置において、前記インクリボンカートリッジに設けたリボン巻き取りローラの雌ねじ部に、リボン巻き取り軸の雄ねじ部を嵌合し、前記リボン巻き取り軸を駆動して、前記リボン巻き取りローラによりインクリボンを巻き取り可能とし、前記雌ねじ部の剛性を、前記雄ねじ部の剛性よりも弱く形成し、過度の荷重が作用したとき前記雌ねじ部を欠損可能に形成したことを特徴とする。
この場合において、前記雌ねじ部の歯を、過度の荷重で欠損可能に、前記雄ねじ部の歯の厚さよりも薄く形成してもよい。

この発明では、リボンロックの発生により、リボン巻き取り軸にリボン巻き取りローラを押し出す過度の荷重が作用したとき、インクリボンカートリッジに設けたリボン巻き取りローラの雌ねじ部が欠損し、リボン巻き取り軸とリボン巻き取りローラ間の動力伝達が断たれる。
従って、リボンロックが解消し記録ヘッドに設けた記録ワイヤの欠損等が防止できる。またリボンロック時におけるリボン巻き取り軸の欠損が防止できるため、プリンタ本体の修理までには至らず、インクリボンカートリッジの交換のみで対処できる。さらには、従来の連結部が不要になり、部品数が減少し、インクリボンカートリッジの取り付け作業が容易になる。

また、雌ねじ部及び雄ねじ部の歯の厚さが、噛み合い部分の歯の厚さであればよい。噛み合い部分の歯において、雌ねじ部の歯が、雄ねじ部の歯の厚さよりも薄く形成されていれば、同様に効果が得られる。
また、前記インクリボンカートリッジには、装着部からの脱落を阻止するための、該インクリボンカートリッジの支持部に向けてスライド移動し、該支持部に係合可能な係合片を備えてもよい。
本発明では、リボン巻き取りローラの雌ねじ部側が欠損する過程で、リボン巻き取り軸にリボン巻き取りローラを押し出す過度の荷重が作用しても、リボンカートリッジの脱落が阻止される。

前記インクリボンカートリッジの係合片が、ばね付勢されて、該係合片の先端が該インクリボンカートリッジの側縁から外方に突出し、装着時には、係合片の先端をばね力に抗して該側縁から内方に押し縮めて装着し、装着した後には、ばね力により係合片の先端が側縁の外方に突出して、該インクリボンカートリッジの支持部に係合してもよい。
また、前記支持部がサイドフレームに形成した係止孔であってもよい。
これら構成では、インクリボンカートリッジの装着時に係合片をスライドして該係合片をインクリボンカートリッジの支持部に係合する。これにより、リボン巻き取り軸にリボン巻き取りローラを押し出すような過度の荷重が作用したときでも、インクリボンカートリッジの脱落が阻止される。

本発明では、リボンロック時にリボン巻き取りローラの雌ねじ部が欠損し、リボン巻き取り軸の欠損が防止できるためプリンタ本体の修理までには至らず、インクリボンカートリッジの交換のみで対処できると共に、連結部が不要になり部品数が減少し、インクリボンカートリッジの取り付け作業が容易になる。
また、インクリボンカートリッジの装着時に係合片をスライドして該係合片をインクリボンカートリッジの支持部に係合することにより、リボン巻き取り軸にリボン巻き取りローラを押し出すような過度の荷重が作用したときでもインクリボンカートリッジの装着部からの脱落が阻止される。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。
図１は、本発明の記録装置の実施形態に係るプリンタ１０の前方の外観を示す斜視図であり、図２は、プリンタ１０の側断面図であり、図３及び図４は、このプリンタ１０のフレーム構成を示す斜視図である。
このプリンタ１０は、複数の記録ワイヤを選択的に打ち出す記録ヘッド２０と、この記録ヘッド２０が搭載されるキャリッジ２１とを備え、記録ヘッド２０から打ち出された記録ワイヤを記録媒体（以下、シートという。）に打ち付けることによって文字を含む画像を記録するシリアルドットインパクトプリンタである。図２に示すように、このプリンタ１０は、大別すると、記録ユニットを構成するプリンタ本体１２と、トラクタユニット１３と、シートガイド１４とを備え、これらの上方、下方が、図１に示すように、アッパーケース１５およびロアケース１６で覆われる構成となっている。上記シートには、所定長さに裁断されたカットシートと、複数枚が連結された連続シートとがある。カットシートとしては、例えば単票紙、複写紙、通帳またはカットフィルムなどがあり、連続シートとしては連続紙がある。

プリンタ本体１２は、記録機構部としての記録ヘッド２０、キャリッジ２１及びプラテン２２と、シート搬送機構部としての複数の搬送ローラ２３とを備えている。詳述すると、プリンタ本体１２は、図３及び図４に示すように、一対のサイドフレーム２５、２６の間に、背面フレーム２７、プラテン２２、キャリッジ軸２８、複数のローラ軸２３ａ、トラクタユニット１３などが架け渡され、キャリッジ軸２８にはキャリッジ２１が、各ローラ軸２３ａには搬送ローラ２３が設けられている。

上記搬送ローラ２３は、プラテン２２に対してプリンタ本体１２の前方及び後方に、上下に対に配置されており（一部の搬送ローラ２３は不図示）、図示しないシート搬送モータと、該モータに連結され、右サイドフレーム２６の外側に配列された駆動輪列部４１とによって、図２の時計方向又は反時計方向に回転駆動される。これによって、シートを、プリンタ本体１２の前方（シートガイド１４側）から後方へ搬送し、また、プリンタ本体１２の後方から前方へ搬送することができ、シートは、キャリッジ２１の主走査方向と直交する副走査方向に搬送される。

上記キャリッジ２１は、キャリッジ軸２８に摺動自在に挿通されると共に、記録ヘッド２０を搭載し、図示しないステッピングモータにて構成されるキャリッジ駆動モータにより駆動されるタイミングベルト４３（図３参照）に結合される。
これにより、上記キャリッジ２１は、キャリッジ駆動モータの正転又は逆転により、タイミングベルト４３を介しキャリッジ軸２８に案内されて、上記キャリッジ軸２８の軸方向及びプラテン２２の長手方向と一致する主走査方向に走行（走査）される。上記記録ヘッド２０は、多数の記録ワイヤ（不図示）を備え、これら記録ワイヤをプラテン２２に向けて打ち出す。

このプリンタ本体１２には、図５に示すように、ステーショナリー形式のインクリボンカートリッジ２９が着脱自在に装着され、このインクリボンカートリッジ２９のインクリボンが記録ヘッド２０とプラテン２２との間に繰り出される。
これにより、記録ヘッド２０は、キャリッジ２１と共に主走査方向に走行される間に、これら記録ワイヤを突出させてインクリボンに打ち当て、このインクリボンのインクを、プラテン２２と記録ヘッド２０との間に搬送されたシートに付着し、該シートに文字を含む画像を記録する。なお、キャリッジ２１には、図３にも示すように、リボンマスクホルダ５１が設置され、リボンマスクホルダ５１はインクリボンカートリッジ２９内のインクリボンから、プラテン２０の上面に接して搬送されるシート（カットシートまたは連続シート）を保護している。

トラクタユニット１３は、連続シートをシート搬送機構部へ供給するものであり、図４に示すように、左右一対のトラクタ３０を有する。
各トラクタ３０は、図２に示すように、トラクタ駆動プーリ３０ａと、トラクタ従動プーリ３０ｂと、これらプーリ３０ａ，３０ｂに巻き掛けられたトラクタベルト３１とを備え、図示せぬ駆動機構によってトラクタ駆動プーリ３０ａを回転駆動し、トラクタベルト３１を駆動して連続シートを搬送する。

記録ヘッド２０による記録動作は、記録ヘッド２０がキャリッジ２１により主走査方向に移動される間に、記録ヘッド２０からの記録ワイヤの打ち出しにより一行分の記録がなされ、この一行分の記録がなされる度に、シート搬送機構部としての搬送ローラ２３（およびトラクタユニット１３）が連続シートを所定長搬送させ、これらの動作が繰り返されて実施される。

つぎに、インクリボンカートリッジ２９のリボンドライブ機構を説明する。
図６は、リボンドライブ機構のリボン巻き取り部の構成を示す。リボンドライブ機構は、インクリボンカートリッジ２９のインクリボンの巻き取りを行う機構であり、キャリッジ２１の往復移動時の動力を用いて、遊星歯車機構等を用いて、該キャリッジ２１の移動方向両方向においてインクリボンの巻き取りを行う。図６は、リボン巻き取り部の構成を示し、インクリボンカートリッジ２９に設けたリボン巻き取りローラ４５の雌ねじ部に、上記背面フレーム２７に取り付けたリボン巻き取り軸４７の雄ねじ部を嵌合し、上記リボンドライブ機構により、リボン巻き取り軸４７を駆動し、リボン巻き取りローラ４５によりインクリボンを巻き取る。

図７Ａは、リボン巻き取りローラ４５およびリボン巻き取り軸４７を嵌合した状態を示し、図７Ｂは、同嵌合前の状態を示す。

図７Ｂに示すように、リボン巻き取り軸４７の先端には雄ねじ部４７Ａが設けられ、該雄ねじ部４７Ａが、図７Ａに示すように、上記インクリボンカートリッジ２９のリボン巻き取りローラ４５の雌ねじ部（図７Ａでは不図示）に嵌合する。図７Ｂで、４７Ｂは上記雌ねじ部に対する案内テーパである。
図８は、図７ＡのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。
上記リボン巻き取り軸４７の雄ねじ部４７Ａは６個の歯１４７を有し、該雄ねじ部４７Ａが嵌合するリボン巻き取りローラ４５の雌ねじ部４５Ａには上記６個の歯１４７に対応し同数の歯１４５が形成されている。そして、各歯１４５，１４７の噛み合い部分の歯の厚さにおいて、雌ねじ部４５Ａの歯１４５の厚さＴ１が雄ねじ部４７Ａの歯１４７の厚さＴ２よりも薄く形成されている。

ところで、いわゆるリボンロックの発生によりリボン巻き取り軸４７にリボン巻き取りローラ４５を押し出す過度の荷重が作用することがある。

本実施の形態では、リボン巻き取り軸４７にリボン巻き取りローラ４５を押し出す過度の荷重が作用したとき、雌ねじ部４５Ａの歯１４５の厚さＴ１が雄ねじ部４７Ａの歯１４７の厚さＴ２よりも薄く形成されているため、インクリボンカートリッジ２９に設けたリボン巻き取りローラ４５における雌ねじ部４５Ａ側の弱点の歯１４５が欠損し、リボン巻き取り軸４７とリボン巻き取りローラ４５間の動力伝達が断たれる。
従って、リボンロックが解消し記録ヘッド２０に設けた記録ワイヤの欠損等が防止できる。またリボンロック時におけるリボン巻き取り軸４７側の歯１４７の欠損が防止できるため、プリンタ本体の修理までには至らず、インクリボンカートリッジ２９の交換のみで対処できる。さらに従来の連結部が不要になり、部品数が減少しカートリッジ２９の取り付け作業が容易になる。

なお、上記構成では、雌ねじ部４５Ａの歯１４５の厚さＴ１を雄ねじ部４７Ａの歯１４７の厚さＴ２よりも薄く形成することにより雌ねじ部４５Ａの剛性を弱めたが、例えば材質を弱めて雌ねじ部４５Ａの剛性を弱めてもよく、或いは歯１４５の形状を変更して雌ねじ部４５Ａの剛性を弱めてもよい。

つぎに、インクリボンカートリッジ２９の脱落阻止構造を説明する。
一般にインクリボンカートリッジ２９は、左右サイドフレーム２５，２６（支持部）への装着時において、リボン巻き取り軸４７にリボン巻き取りローラ４５を嵌合すると共に、図６に示すように、左右サイドフレーム２５，２６の内面に設けた各ピン部材１２６に対し、インクリボンカートリッジ２９の両側端部のばね部１２９を弱いばね力で係止させている。この係止力を弱いばね力としたのはインクリボンカートリッジ２９の脱着の容易性を配慮したためである。

本実施の形態では、上記インクリボンカートリッジ２９の表面の両端に、図５に示すように、表面をスライド自在に一対の係合片６１，６１が設けられている。該係合片６１は、図９に示すように、スライド部６２と、該スライド部６２に連なって垂直に立ち上がるつまみ部６３とを備え、スライド部６２およびつまみ部６３に取り付けられて延びた弾性体６４の一端のばね部６５が、インクリボンカートリッジ２９の表面に設けられて、つまみ部６３と平行に立ち上がるストッパ６６の基部に係止されている。そして、一対の係合片６１は、ばね部６５により付勢され、該係合片６１の先端６１ａがインクリボンカートリッジ２９の側縁２９ａの外方に突出し、左右サイドフレーム２５，２６に設けた係止孔２５ａ，２６ａ（支持部）に係止されている。

インクリボンカートリッジ２９の装着前の状態では、係合片６１が、ばね部６５のばね力により付勢されて、該係合片６１の先端６１ａがインクリボンカートリッジ２９の側縁２９ａから外方に突出している。
そして、インクリボンカートリッジ２９の装着時には、つまみ部６３とストッパ６６をつまんで、矢印Ｘで示す方向につまみ力を加え、係合片６１の先端６１ａをばね部６５のばね力に抗して該側縁２９ａから内方に押し縮める。この作業は、図５を参照し、ユーザが両手で行う。ついで、インクリボンカートリッジ２９を所定の装着位置に装着した後に、両手を離すと、係合片６１のばね部６５のばね力により該係合片６１の先端が側縁２９ａの外方に突出し、上述したように、左右サイドフレーム２５，２６に設けた係止孔２５ａ，２６ａに係止する。

本実施の形態では、インクリボンカートリッジ２９の装着時に係合片６１をスライドして該係合片６１の先端を左右サイドフレーム２５，２６の係止孔２５ａ，２６ａ（支持部）に係止するため、リボン巻き取り軸４７にリボン巻き取りローラ４５を押し出すような過度の荷重が作用したとしても、インクリボンカートリッジ２９の左右サイドフレーム２５，２６からの脱落が阻止される。
また、上述したように、リボン巻き取りローラ４５の雌ねじ部４５Ａ側の弱点の歯１４５が欠損する過程においても、リボン巻き取り軸４７にリボン巻き取りローラ４５を押し出す過度の荷重が作用する場合がある。
この場合にも、係合片６１の先端が左右サイドフレーム２５，２６に係止されているため、インクリボンカートリッジ２９の脱落が阻止され、よってドットインパクトプリンタの各機器の破損を防止できる。

上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様にすぎず、本発明の範囲内で任意に変形可能である。例えば係合片６１を左右サイドフレーム２５，２６の係止孔２５ａ，２６ａに係止したが、これに限定されず、別のフレームに係止させてもよいことは言うまでもない。また、ステーショナリー形式のインクリボンカートリッジ２９で説明したが、これに限定せず、上記各実施の形態は、オンキャリッジ形式のインクリボンカートリッジにも適用が可能である。

本発明に係る記録装置の一実施の形態が適用されたドットインパクトプリンタを示す斜視図である。 図１の記録ヘッドおよびキャリッジ等を示す側面図である。 インクリボンカートリッジを外して見た斜視図である。 図３のフレーム構成をトラクタユニット側から見て示す斜視図である。 図３のフレーム構成にインクリボンカートリッジを装着した状態を示す斜視図である。 リボンドライブ機構を示す断面図である。 Ａ、Ｂはそれぞれリボン巻き取り機構を示す側面図である。 図７ＡのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。 インクリボンカートリッジの係合片を示す断面図である。

符号の説明

１０…プリンタ（記録装置）、２０…記録ヘッド、２１…キャリッジ、２５，２６…サイドフレーム、２９…インクリボンカートリッジ、４５…リボン巻き取りローラ、４５Ａ…雌ねじ部、１４５…歯、４７…リボン巻き取り軸、４７Ａ…雄ねじ部、１４７…歯、６１…係合片、６２…スライド部、６３…つまみ部、６５…ばね部。

Claims (5)

1. キャリッジに搭載された記録ヘッドに複数の記録ワイヤを備え、これらの記録ワイヤの突出動作により、インクリボンカートリッジからのインクリボンを介して、記録媒体に画像を記録する記録装置において、
   前記インクリボンカートリッジに設けたリボン巻き取りローラの雌ねじ部に、リボン巻き取り軸の雄ねじ部を嵌合し、前記リボン巻き取り軸を駆動して、前記リボン巻き取りローラによりインクリボンを巻き取り可能とし、前記雌ねじ部の剛性を、前記雄ねじ部の剛性よりも弱く形成し、過度の荷重が作用したとき前記雌ねじ部を欠損可能に形成し、前記インクリボンカートリッジには、装着部からの脱落を阻止するための、該インクリボンカートリッジの支持部に向けてスライド移動し、該支持部に係合可能な係合片を備えたことを特徴とする記録装置。
2. 前記雌ねじ部の歯を、過度の荷重で欠損可能に、前記雄ねじ部の歯の厚さよりも薄く形成したことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記雌ねじ部及び雄ねじ部の歯の厚さが、噛み合い部分の歯の厚さであることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記インクリボンカートリッジの係合片が、ばね付勢されて、該係合片の先端が該インクリボンカートリッジの側縁から外方に突出し、装着時には、係合片の先端をばね力に抗して該側縁から内方に押し縮めて装着し、装着した後には、ばね力により係合片の先端が側縁の外方に突出して、該インクリボンカートリッジの支持部に係合することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の記録装置。
5. 前記支持部が、サイドフレームに形成した係止孔であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の記録装置。

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