JP4943997B2 - プリンタの給紙機構およびプリンタ - Google Patents

Description

本発明は給紙ローラと用紙圧接部材との間に用紙を挟持しつつ、前記給紙ローラを回転させることにより前記用紙を搬送するように構成されたプリンタの給紙機構と、その給紙機構を備えたプリンタに関する。

従来から、サーマルヘッドの複数の発熱素子を記録情報に基づいて選択的に発熱させることにより、記録媒体に対し所望の記録を行なうプリンタが多く利用されている。

図８には、感熱記録媒体を用いて所望の記録を行なう従来のプリンタの要部断面図を示している。

このプリンタ１は、フレームの所望の位置に配設され、駆動モータＭの駆動力の伝達を受けて回転駆動するプラテンローラ２を有しており、このプラテンローラ２の上方には、サーマルヘッド３が配設されている。このサーマルヘッド３は、金属製の基板上に複数の発熱素子を記録に供される用紙としての感熱記録媒体４（以下、単に「用紙」とする）の搬送方向に対して、平面視において直交する方向に整列配置したラインタイプとされており、少なくとも記録時においては、用紙４を介してプラテンローラ２に当接されている。そして、記録時において、記録情報（記録データ）に基づいてサーマルヘッド３の各発熱素子を選択的に発熱させることにより、用紙４の所定の位置を発色させて記録を行うようになっている。そして、記録時に、プラテンローラ２に対して用紙４を介してサーマルヘッド３が当接している当接位置が記録位置ＰＰとされている。

そして、前記記録位置ＰＰの搬送方向上流側（図８中右側）には、前記駆動モータＭの駆動力の伝達を受けて、前記プラテンローラ２と同じ回転速度で回転駆動する給紙ローラ６が配設されている。この給紙ローラ６の上方には、該給紙ローラ６との間に用紙を押圧可能に、用紙圧接部材１０がプリンタ組み込み用の筐体１１内にばね部材１２を介して配設されており、該用紙圧接部材１０により、給紙ローラ６に押圧された用紙４が、給紙ローラ６の回転に伴って用紙搬送経路を前記記録位置ＰＰへ搬送されるように構成されている。

ところで、このように構成されたプリンタ１において、搬送される用紙４の後端が給紙ローラ６と用紙圧接部材１０との圧接から解放されるとき（以下、搬送によって用紙４に対する押圧が解放されることを「ローラ抜け」と称する）、用紙４に対する負荷に急激な変動が生じて用紙搬送ムラが起こり、その影響によって記録位置における記録結果に白筋が入るような不具合があった。このような不具合の原因となる負荷変動は用紙厚が厚ければ厚いほど大きくなるため、その影響によって用紙の搬送が不良となり、白筋等が形成されてしまう可能性も高くなる。

このような問題を解決するための方策として、例えば、ローラ抜け時をセンサで感知して、給紙ローラを回転駆動させるモータのステップ数を変化させたり（特許文献１）、ローラ抜け時におけるサーマルヘッドの個々の発熱素子に対する選択通電を補正すること（特許文献２）等が考えられている。

特開２００５−８３４３号公報 特開２００７−８３５００号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示された先行技術によっては、使用する用紙の厚さによって変化する負荷変動の差までを考慮した制御は難しく、用紙の搬送を安定化させるという確実な効果が期待できなかった。

さらには、記録位置より用紙搬送方向下流側に対向させて配設した一対の搬送ローラ間に用紙の先端部を挟持させ、その後、用紙後端の給紙ローラと用紙圧接部材との圧接を解放して用紙の負荷を除去した状態で記録を行なう方法も考えられる。 しかしながら、その方法によれば、記録結果が形成された用紙の先端側に、記録開始前に記録位置から用紙搬送方向下流側へ搬送された量に相当する余白が形成されてしまうため、余白の形成されない記録結果が望まれる場合には、この方法は採用することができない。また、搬送ローラによる用紙の挟持とリンクさせて、給紙ローラに対する用紙圧接部材の押圧を解放する解放機構が必要となり、プリンタの構成は複雑になる。

本発明は上記の問題点に鑑み、ローラ抜け時の用紙に対する負荷変動に起因する搬送ムラを防止することのできる給紙機構と、その給紙機構を備え、良好な記録結果を得ることのできるプリンタとを提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明の給紙機構は、プラテンローラに対して用紙を介してサーマルヘッドが当接する記録位置の用紙搬送方向における上流側において、用紙搬送経路を構成する用紙載置台の用紙案内面に頂部を臨ませ、平面視において用紙搬送方向に直交する方向の軸線を有して回転可能に配設された1本または用紙搬送方向に直交する方向に直列に配置された複数本の給紙ローラと、前記給紙ローラに用紙を押圧可能に配設された用紙圧接部材とを備えたプリンタの給紙機構であって、記録が施される前記用紙の前記用紙搬送経路内の幅方向中央から対照位置であって、前記各給紙ローラの軸線方向における両端の少なくとも一方に、前記各給紙ローラの頂部よりも低く前記用紙搬送経路を構成する用紙案内面に突出するとともに、前記給紙ローラの用紙搬送方向下流側端部よりも大きく用紙搬送方向下流側へ延出する用紙搬送方向断面において円弧状の蒲鉾型凸部とされ、給紙ローラとの当接が解放された用紙後端を用紙搬送方向下流側へ漸次案内する案内面が形成された用紙後端案内部を備えることを特徴とする。
また、本発明の別の給紙機構は、プラテンローラに対して用紙を介してサーマルヘッドが当接する記録位置の用紙搬送方向における上流側において、用紙搬送経路を構成する用紙載置台の直上流の用紙搬送経路に頂部を臨ませ、平面視において用紙搬送方向に直交する方向の軸線を有して回転可能に配設された1本又は用紙搬送方向に直交する方向に直列に配置された複数本の給紙ローラと、前記各給紙ローラに用紙を押圧可能に配設された用紙圧接部材とを備えたプリンタの給紙機構であって、
記録が施される前記用紙の前記用紙搬送経路内における前記用紙の幅寸法に対応する位置であって、前記各給紙ローラの軸線方向における両端の少なくとも一方に、
前記各給紙ローラの頂部よりも低く前記用紙搬送経路を構成する用紙案内面に突出するとともに、前記給紙ローラの用紙搬送方向下流側端部よりも大きく用紙搬送方向下流側へ延出する用紙搬送方向断面において円弧状の蒲鉾型凸部とされ、給紙ローラとの当接が解放された用紙後端を用紙搬送方向下流側へ漸次案内する案内面が形成された用紙後端案内部を備えることを特徴とする。
さらに、前記用紙案内面から突出する前記給紙ローラの頂部の突出寸法は、前記用紙後端案内部の突出寸法と用紙厚寸法との和であることを特徴とする。
また、前記用紙後端案内部は、樹脂材により、前記用紙案内面と一体形成されていることを特徴とする。

本発明の給紙機構によれば、前記用紙後端案内部により、給紙ローラに対する圧接が解放された用紙の後端を漸次用紙搬送方向下流側へその案内面に沿って案内することで、用紙に掛かる負荷の急激な変動を抑止し、用紙搬送ムラを軽減することができる。よって、用紙後端のローラ抜け時における急激な負荷変動に起因する、記録結果不良の発生を防止することができる。その際、用紙後端案内部は用紙の厚薄に拘わらず、一様に作用する。なお、用紙を前記給紙ローラとこの給紙ローラに対し用紙を介して圧接する用紙圧接部材とにより搬送する構成の本発明においては、用紙の先端に余白を設けずに所望の記録を形成することが可能となる。

本発明の給紙機構によれば、前記用紙後端案内部により、給紙ローラに対する圧接が解放された用紙の後端を、前記用紙案内面よりも高く、給紙ローラの頂部よりも低い位置で受け止め、漸次用紙搬送方向下流側へその案内面に沿って案内することで、用紙に掛かる負荷の急激な変動を抑止し、用紙搬送ムラを軽減することができる。

また、本発明の給紙機構は、前記給紙ローラは、用紙搬送方向に直交する方向に複数本が直列して配設され、用紙の幅寸法に対応する１乃至複数の給紙ローラを用いて用紙を搬送するように構成されており、前記用紙後端案内部は、前記各給紙ローラの軸線方向における両端の少なくとも一方に、前記各給紙ローラの前記頂部よりも低く前記用紙搬送経路を構成する用紙案内面に突出するとともに、前記各給紙ローラの用紙搬送方向下流側端部よりも大きく用紙搬送方向下流側へ突出させて形成されていることを特徴とする。

例えば、用紙の搬送方向に直交する方向の寸法、すなわち、幅寸法を異ならせる複数種の用紙に対して記録を可能とするプリンタに採用される場合においては、前記各用紙の幅寸法に対応させるべく、複数の給紙ローラを直列させて配設することが考えられる。このような場合においても、各用紙の幅寸法に対応する前記各給紙ローラの軸線方向における両端の少なくとも一側方に用紙後端案内部を形成することにより、前述の作用効果を得ることができる。

本発明の給紙機構によれば、前記凸部を構成する用紙搬送方向において断面円弧状の略斜め下方に傾斜する案内面に沿って、用紙の後端を用紙搬送方向下流側へ、漸次案内することができる。

さらに、本発明のプリンタは、前述したいずれかの構成の給紙機構を備えたことを特徴とする。

本発明のプリンタによれば、給紙機構により、ローラ抜け時の用紙に対する負荷変動を軽減させて用紙の搬送ムラを防止することができるので、良好な記録を得ることができる。

前述のように、本発明の給紙機構によれば、ローラ抜け時の用紙に対する負荷変動を軽減させて搬送ムラを抑止し、良好な記録結果を得ることができ、このような給紙機構を備えた本発明のプリンタによれば、さらに、用紙の搬送方向における先端部に余白を形成しない記録結果を得るプリンタとして好適なものとなるという優れた効果を奏する。

本発明の給紙機構を備えたプリンタの実施形態について、図１乃至図７を用いて説明する。なお、以下においては、本発明のプリンタの特徴部分となる、本発明の給紙機構の実施形態を主として説明し、言及しないプリンタの他の構成部分については、前述の従来のプリンタと同様に構成され、作用するものとする。

本発明の第１実施形態のプリンタは、単一の幅寸法とされた感熱記録紙（以下、単に「用紙」という）に当接させたサーマルヘッドの発熱素子を選択的に通電させて所望の記録を行なうプリンタである。

本実施形態のプリンタ１は、図１の要部平面図および図２の要部断面図（図１のＩＩ−ＩＩ断面図）に示すように、前記記録位置ＰＰにおける用紙搬送方向上流側の用紙搬送経路を構成し、用紙載置台を兼ねた用紙案内面７には、用紙搬送方向に直交する方向（以下、この方向を「幅方向」とする）における中央部に、その幅方向に延在する矩形状の１つの給紙ローラ配設用開口８が形成されている。そして、給紙ローラ６は、その給紙ローラ配設用開口８から頂部を用紙案内面７に突出させ、前記用紙搬送経路に臨ませるようにして、平面視において、用紙搬送方向に直交する方向の軸線を有して回転可能に配設されている。

そして、前記給紙ローラ６の軸線方向軸線方向における両端側方となる、前記用紙案内面７における前記給紙ローラ配設用開口８の両端部には、前記用紙案内面７から前記給紙ローラ６の頂部よりも低く突出するとともに、前記給紙ローラ６の用紙搬送方向下流側の端部よりも大きく用紙搬送方向下端側へ突出し、給紙ローラ６との当接が解放される用紙後端を給紙ローラ６から用紙搬送方向下流側へ、漸次案内する案内面を有する凸状の用紙後端案内部９がそれぞれ形成されている。詳しくは、本実施形態において、前記用紙後端案内部９は、用紙搬送方向断面において円弧状の蒲鉾型とされ、用紙４の搬送経路における幅方向中央から前記搬送経路内におけるほぼ対称位置において、樹脂材により前記用紙案内面７と一体形成されている。そして、本実施形態における給紙機構は、前記給紙ローラ６、用紙後端案内部９、および、プリンタ組込用の筐体１１内にばね部材１２を介して配設された用紙圧接部材１０とにより構成される。

なお、本実施形態における給紙機構の具体的な寸法としては、図３に示すように、用紙厚を０．２５ｍｍとした場合、用紙案内面７から突出する用紙後端案内部９の突出寸法は、用紙厚の寸法よりも大きく０．３ｍｍとし、用紙案内面７から突出する前記給紙ローラ６の突出寸法は、前記用紙後端案内部９の突出寸法と用紙厚寸法との和と略同寸法が好ましく、本実施形態の場合、０．５〜０．６ｍｍとする。

このような用紙後端案内部９が形成された本実施形態の給紙機構を備えたプリンタにおいて１は、用紙載置部から１枚ずつ繰り出される単票の用紙４を用紙圧接部材１０により給紙ローラ６へ圧接させる。用紙圧接部材によって給紙ローラ６に圧接された用紙４は、駆動モータＭの駆動力の伝達を受ける給紙ローラ６の回転駆動に伴ない、その給紙ローラ６との摩擦力により用紙搬送方向下流側へ搬送され、印刷位置ＰＰへ供給される。このように、用紙４を前記給紙ローラ６とこの給紙ローラ６に対し用紙４を介して圧接する用紙圧接部材１０とにより搬送する構成の本発明においては、用紙４の先端に余白を設けずに所望の記録を形成することが可能となる。すなわち、印刷位置ＰＰにおいては、用紙４の先端をプラテンローラ２とサーマルヘッド３との間に挟持するとともに前記給紙ローラ６の回転力による用紙４の搬送に合わせて、該用紙４に当接させたサーマルヘッド６の発熱素子を選択的に通電させて、用紙先端から所望の記録を行なう。それと同時に、駆動モータＭの駆動力の伝達を受けて給紙ローラ６と同期して回転駆動する前記プラテンローラ６の回転により、用紙搬送方向下流側へ搬送する。

そして、所望の記録が進み、用紙後端が給紙ローラ６と用紙圧接部材１０との圧接から解放されるとき、すなわち、用紙後端のローラ抜け時には、本実施形態のプリンタ１においては、前記一対の用紙後端案内部９が、給紙ローラ６に対する圧接が解放された用紙の後端を、前記用紙案内面７よりも高く、給紙ローラ６の頂部よりも低い位置で受け止め、そして、前記プラテンローラ２の回転駆動によって搬送される用紙４の後端を、漸次用紙搬送方向下流側へその円弧状の案内面に沿って案内する。その後は、前記プラテンローラ２の回転駆動によって搬送される用紙４に対し、前記記録位置ＰＰにおいて所望の記録を行ない、用紙の搬送経路から排出する。

このように、本実施形態の給紙機構およびプリンタにおいては、用紙後端案内部９によってローラ抜け時の用紙４にかかる負荷の急激な変動を軽減することができる。よって、ローラ抜け時においても、その急激な負荷変動が記録位置ＰＰにおける記録状態に影響を及ぼすことなく、用紙搬送ムラを抑止して、記録結果不良の発生を防止することができる。その際、用紙後端案内部９は用紙４の厚薄に拘わらず、一様に作用する。

また、本実施形態の給紙機構は、前記用紙後端案内部９は、用紙４の搬送経路における幅方向中央から前記搬送経路内における略対称位置に形成されているので、用紙後端はローラ抜けした後、用紙後端案内部９によって用紙４の幅方向中央から対称位置で受け止められることになる。よって、用紙４の幅方向において略均等、かつ確実に、急激な負荷変動を軽減することができる。つまり、前記用紙後端案内部９により、用紙４の一側方において用紙後端が片持ち状に受け止められるよりも、その用紙４の幅方向において略均等、かつ確実に、急激な負荷変動を軽減することができる。

なお、第１実施形態の給紙機構においては、図４に示すように、給紙ローラ６を幅方向に複数に分割させて配設し、各給紙ローラ６の両脇にそれぞれ用紙後端案内部９を配設するようにしてもよい（第２実施形態）。

その際、隣位する２つの給紙ローラ６間に配設される用紙後端案内部９は、図５に示すように、１個としてもよい（第３実施形態）。

さらに、図６に示すように、用紙後端案内部９は、給紙ローラ６の両脇にそれぞれ形成せずに、隣位する２つのローラ６間に１個のみ配設するようにしてもよい（第４実施形態）。しかしながら、用紙後端案内部９は、図６のように、用紙４の幅方向に対して１個を形成するよりも複数個を形成することが好ましく、さらには、その複数個の用紙後端案内部９については、用紙４の幅方向において等寸法かつ等間隔に配設することがより好ましい。用紙４の幅方向において略均等、かつ確実に、急激な負荷変動を軽減することができるからである。

さらに発展させて、複数の幅寸法とされた用紙４を記録に供することが可能とされたプリンタ１の場合には、使用が予定される用紙４の各幅寸法に対応させるべく、前記給紙ローラ６の軸方向寸法を変え、用紙搬送方向に直交する方向に複数本、直列して配設し、用紙４の幅寸法に対応する１乃至複数の給紙ローラ６を用いて用紙４を搬送するように構成してもよい（第５実施形態）。具体的には、図７に示すように、幅寸法をＡとする用紙Ａ、幅寸法をＢとする用紙Ｂ、幅寸法をＣとする用紙Ｃ（幅寸法はＡ＜Ｂ＜Ｃ）の３種の用紙を使用するプリンタ１の場合、給紙ローラ６は、用紙４Ａに対応させた給紙ローラ６Ａ、前記給紙ローラ６Ａと同時に使用して用紙４Ｂに対応させる給紙ローラ６Ｂ、前記給紙ローラ６Ａ、６Ｂと同時に使用して用紙４Ｃに対応させる給紙ローラ６Ｃの３本を用紙搬送方向に直交する方向に直列して配設する。その際、給紙ローラ６Ａは用紙４Ａ、用紙４Ｂ、用紙４Ｃの用紙搬送経路内に位置し、給紙ローラ６Ｂは用紙４Ｂ、用紙４Ｃの用紙搬送経路内に位置し、給紙ローラ６Ｃは用紙４Ｃの用紙搬送経路内にのみ位置するように配設する。なお、各給紙ローラ６Ａ、６Ｂ、６Ｃを、用紙案内面７に形成された、それぞれの給紙ローラに対応する給紙ローラ配設用開口８Ａ、８Ｂ、８Ｃ内から頂部を突出させるように配設する点、給紙ローラ６Ａ、６Ｂ、６Ｃの幅方向脇に前記用紙端部案内部９を形成する等、前述の実施形態と同様である。

この場合においても、前述の如く、各用紙４の幅寸法に対応する給紙ローラ６の用紙搬送方向に直交する方向脇に形成された用紙後端案内部９により、用紙４にかかる急激な負荷変動を軽減し、用紙搬送ムラを抑止して、良好な記録結果を得ることが可能となる。

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、前記プリンタは感熱記録媒体に対し所望の記録を行なうプリンタを以て説明したが、本発明の給紙機構は、インクシート等を用いたサーマルプリンタにも、適用することができる。

本発明の給紙機構およびプリンタの実施形態における要部平面図 本発明の給紙機構およびプリンタの実施形態における要部断面図（図１のプリンタのＩＩ−ＩＩ断面図） 本発明の給紙機構およびプリンタの実施形態における要部拡大説明図（寸法図） 給紙機構における給紙ローラと用紙後端案内部との他の配設位置関係を示す第２実施形態 給紙機構における給紙ローラと用紙後端案内部との他の配設位置関係を示す第３実施形態 給紙機構における給紙ローラと用紙後端案内部との他の配設位置関係を示す第４実施形態 給紙機構における給紙ローラと用紙後端案内部との他の配設位置関係を示す第５実施形態 従来の給紙機構およびプリンタの要部断面図

符号の説明

１ プリンタ
２ 給紙ローラ
３ サーマルヘッド
４ 用紙（感熱記録媒体）
６ 給紙ローラ
７ 用紙案内面
８ 給紙ローラ配設用開口
９ 用紙後端案内部
１０ 用紙圧接部材
１１ （プリンタ組み込み用）筐体
１２ ばね部材
Ｍ 駆動モータ
ＰＰ 記録位置

Claims (5)

1. プラテンローラに対して用紙を介してサーマルヘッドが当接する記録位置の用紙搬送方向における上流側において、用紙搬送経路を構成する用紙載置台の用紙案内面に頂部を臨ませ、平面視において用紙搬送方向に直交する方向の軸線を有して回転可能に配設された1本または用紙搬送方向に直交する方向に直列に配置された複数本の給紙ローラと、前記給紙ローラに用紙を押圧可能に配設された用紙圧接部材とを備えたプリンタの給紙機構であって、
   記録が施される前記用紙の前記用紙搬送経路内の幅方向中央から対照位置であって、前記各給紙ローラの軸線方向における両端の少なくとも一方に、
   前記各給紙ローラの頂部よりも低く前記用紙搬送経路を構成する用紙案内面に突出するとともに、前記給紙ローラの用紙搬送方向下流側端部よりも大きく用紙搬送方向下流側へ延出する用紙搬送方向断面において円弧状の蒲鉾型凸部とされ、給紙ローラとの当接が解放された用紙後端を用紙搬送方向下流側へ漸次案内する案内面が形成された用紙後端案内部を備えることを特徴とするプリンタの給紙機構。
2. プラテンローラに対して用紙を介してサーマルヘッドが当接する記録位置の用紙搬送方向における上流側において、用紙搬送経路を構成する用紙載置台の直上流の用紙搬送経路に頂部を臨ませ、平面視において用紙搬送方向に直交する方向の軸線を有して回転可能に配設された1本又は用紙搬送方向に直交する方向に直列に配置された複数本の給紙ローラと、前記各給紙ローラに用紙を押圧可能に配設された用紙圧接部材とを備えたプリンタの給紙機構であって、
   記録が施される前記用紙の前記用紙搬送経路内における前記用紙の幅寸法に対応する位置であって、前記各給紙ローラの軸線方向における両端の少なくとも一方に、
   前記各給紙ローラの頂部よりも低く前記用紙搬送経路を構成する用紙案内面に突出するとともに、前記給紙ローラの用紙搬送方向下流側端部よりも大きく用紙搬送方向下流側へ延出する用紙搬送方向断面において円弧状の蒲鉾型凸部とされ、給紙ローラとの当接が解放された用紙後端を用紙搬送方向下流側へ漸次案内する案内面が形成された用紙後端案内部を備えることを特徴とするプリンタの給紙機構。
3. 前記用紙案内面から突出する前記給紙ローラの頂部の突出寸法は、前記用紙後端案内部の突出寸法と用紙厚寸法との和であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプリンタの給紙機構。
4. 前記用紙後端案内部は、樹脂材により、前記用紙案内面と一体形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプリンタの給紙機構。
5. 前記請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のプリンタの給紙機構を備えたことを特徴とするプリンタ。

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