JP5098512B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、プラテンローラにより記録媒体を搬送する記録装置に関する。

従来、記録媒体に画像を記録するプリンタ等の記録装置において、複数の記録ヘッドを用いて記録媒体の両面に画像を記録可能としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたプリンタは、ほぼ直線的に搬送される記録媒体としての画像エレメントの搬送路に沿って並べられた２つの記録ヘッドにより、画像エレメントの一方の面と、その裏側の面とにそれぞれ画像を記録する構成を備えている。特許文献１に記載されたように２つの記録ヘッドによって記録媒体の両面に画像を記録する構成は、ロール紙等の連続シートを記録媒体として用いる場合に、特に適している。
米国特許第６７８４９０６号明細書

ところで、複数の記録ヘッドを備えた記録装置においては、各々の記録ヘッドに対して確実に、たるみなく記録媒体を搬送する必要がある。例えば、上記従来の記録装置において２つの記録ヘッドの間で記録媒体のたるみが生じると、表裏の記録位置のずれや、記録媒体のつまりなどの記録不良を生じる虞があった。

そこで本発明は、２つの記録ヘッドを用いて記録媒体の両面に画像を記録する記録装置において、記録媒体のたるみ等の発生を抑制し、確実に記録媒体を搬送できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、記録媒体の一方の面に画像を記録する第一記録ヘッドと、前記第一記録ヘッドに対向する位置に配置された第一プラテンローラとを有し、前記第一プラテンローラの回転により前記記録媒体を搬送する第一記録部と、前記第一記録部よりも前記記録紙の搬送方向の下流側に位置するもので、前記記録媒体の他方の面に画像を記録する第二記録ヘッドと、前記第二記録ヘッドに対向する位置に配置された第二プラテンローラとを有し、前記第二プラテンローラの回転により前記記録媒体を搬送する第二記録部と、を備え、前記第二プラテンローラの周速度または搬送速度が前記第一プラテンローラの周速度または搬送速度よりも高速となるように回転することを特徴とする記録装置を提供する。
この構成によれば、記録媒体の搬送路において下流側に位置する第二プラテンローラの周速度または搬送速度が第一プラテンローラの周速度または搬送速度よりも速く、上流側に位置する第一プラテンローラより高速で記録媒体を搬送するので、第一記録部と第二記録部との間においては記録媒体に張力が与えられ、たるみをなくすことができ、記録媒体の両面における記録相対位置のずれを効果的に防止できる。ここで、周速度とは、プラテンローラの外周面が移動する速度、すなわちプラテンローラの最外径における回転速度である。
上記構成において、前記第一プラテンローラおよび前記第二プラテンローラを駆動するローラ駆動部を備え、前記ローラ駆動部は、単一のモータにより前記第一プラテンローラおよび前記第二プラテンローラを駆動するように構成しても良い。

上記構成において、前記ローラ駆動部は、前記第二プラテンローラに駆動力を伝達する駆動輪列部を備え、前記駆動輪列部は、前記第二プラテンローラへ所定のトルクを伝達するとともに、このトルクを超える回転負荷が加わった場合に滑りを生じながら上記トルクを加えるトルクリミッタ付駆動輪を含んで構成されるものとしても良い。
上記構成において、記録媒体の一方の面に画像を記録する第一記録ヘッドと、前記第一記録ヘッドに対向する位置に配置された第一プラテンローラとを有し、前記第一プラテンローラの回転により前記記録媒体を搬送する第一記録部と、前記第一記録部よりも前記記録紙の搬送方向の下流側に位置するもので、前記記録媒体の他方の面に画像を記録する第二記録ヘッドと、前記第二記録ヘッドに対向する位置に配置された第二プラテンローラとを有し、前記第二プラテンローラの回転により前記記録媒体を搬送する第二記録部と、前記第一プラテンローラおよび前記第二プラテンローラを駆動するローラ駆動部と、備え、前記ローラ駆動部は、前記第二プラテンローラに駆動力を伝達する駆動輪列部を有し、前記駆動輪列部は、所定の負荷が加わった場合に、滑りを生じるトルクリミッタ付きの駆動輪を含んで構成されるものとしても良い。
この場合、トルクリミッタ付駆動輪によって、第二プラテンローラには所定のトルクが常に加えられ、このトルクを超える回転負荷が加わった場合にも所定のトルクが加わるとともに、トルクリミッタ付駆動輪の滑りが生じる。このため、より高速で記録媒体を搬送する第二プラテンローラから記録媒体に対し、過大なトルクが加わることなく、かつ、常に一定のトルクが加わるので、安定した張力を与えることができ、記録媒体に生じるたるみを大幅に低減できる。

上記構成において、前記ローラ駆動部は、モータと、前記モータの駆動力を前記第一プラテンローラに伝達する駆動輪列部と、前記モータの駆動力を前記第二プラテンローラに伝達する駆動輪列部とを備えて構成されるものとしてもよい。
この場合、一つのモータの駆動力を第一のプラテンローラと第二のプラテンローラとにそれぞれ伝達する駆動輪列部を備える構成としたので、一つのモータによって第一プラテンローラと第二プラテンローラとを駆動できるという利点がある。さらに、各々の駆動輪列部におけるギヤ比を適宜調整することで、一つのモータの回転に基づき、第一プラテンローラと第二プラテンローラとの回転速度の比を、容易に、かつ任意に設定できる。

上記構成において、前記記録媒体は、少なくとも前記第一プラテンローラ及び前記第二プラテンローラのいずれか一方に、所定の巻付角で巻き付けられる構成としても良い。
上記構成において、前記第一記録部における前記第一記録ヘッドと前記第一プラテンローラから形成されるニップ面を含む平面と、前記第二記録部における前記第二記録ヘッドと前記第二プラテンローラから形成されるニップ面を含む平面とは、同一平面上ではなく所定の角度になるように配置される構成としても良い。 この場合、第一記録ヘッドにより画像が記録された記録媒体が、第二記録部において第二プラテンローラに巻き付けられて搬送され、第二記録部のニップ部を通過して排出される。ここで、第一記録部のニップ面を含む平面と第二記録部のニップ面を含む平面とが平行でなく所定の角度になるように配置されているため、第一記録部から排出された記録媒体が第二プラテンローラに所定の巻付角で巻き付いて進行方向を変えられ、第二プラテンローラと記録媒体との接触面積が十分に確保される。これにより、第二プラテンローラと記録媒体との滑りが生じにくいため、記録媒体に生じるたるみを低減し、記録媒体のつまり等を防止できる。特に、記録媒体の搬送路において下流側に位置する第二プラテンローラと記録媒体との滑りを防止することで、第一記録部と第二記録部との間のたるみを低減することができ、記録媒体の両面における記録相対位置のずれを効果的に防止できる。
また、第一記録部のニップ面を含む平面と第二記録部のニップ面を含む平面とが平行でなく所定の角度になる構成として記録媒体が第二プラテンローラに巻き付く所定の巻付角の大きさを確保することで、第一記録部のニップ部から第二記録部のニップ部までの距離をできるだけ延長せずに、第二プラテンローラと記録媒体との滑りを防止する。このため、記録完了後に第一記録部のニップ部から第二記録部のニップ部までの間に残存する記録媒体の長さを抑えることで、記録される際、記録媒体の先端から記録できず、有効活用できない記録媒体の量を減らし、記録媒体を無駄なく使えるという効果がある。

上記構成において、前記記録媒体は、ロール状に巻かれた状態から引き出されて、前記第一記録部を経由して前記第二記録部へ搬送され、前記第一記録部は、ロール状の前記記録媒体の内側の面に画像を記録し、前記第二記録部は、ロール状の前記記録媒体の外側の面に画像を記録する構成としても良い。
この場合、第一記録部は、巻かれた状態における記録媒体の内側に相当する面に画像を記録し、第二記録部は、巻かれた状態における記録媒体の外側に相当する面に画像を記録する。この構成では、例えば、記録媒体が第一プラテンローラと第二プラテンローラとの間を縫うように、互い違いに搬送されるようにして、第一プラテンローラ及び第二プラテンローラにおける記録媒体の巻付角を十分に確保できる。このように、第一記録部により内側に相当する面を記録し、第二記録部により外側に相当する面を記録することで、第一プラテンローラ及び第二プラテンローラにおいて記録媒体の巻付角を十分に確保できる位置関係を実現しやすいという利点がある。

上記構成において、前記記録媒体は、前記第二プラテンローラに９０度以上の巻付角で巻き付く構成としても良い。
この場合、９０度以上の巻付角を確保することで、第二プラテンローラと記録媒体との接触面積を十分に確保することができ、記録媒体の滑りを確実に防止して、たるみを大幅に低減することができる。

上記構成において、前記記録紙がロール状に巻かれた状態で収容される収容部を備え、前記収容部から前記第一記録部に向かう搬送路上に、前記記録媒体の張力を調整する張力緩衝機構を備える構成としても良い。
この場合、張力緩衝機構によって、収納部から引き出されて第一記録部に送られる記録媒体に、ロール状に巻かれた記録媒体の慣性力に起因して瞬間的に大きな張力が加わることを緩衝することができる。また、ロール状に巻かれた記録媒体から余分に記録媒体が引き出されて、弛みを生じた場合も、記録媒体に張力を付与することができ、第一記録部に至るまでの搬送路におけるたるみを低減できる。

上記構成において、前記記録装置は、前記記録媒体を収容する収容部を備えた本体フレームと、前記本体フレームに開閉可能に取り付けられるカバーフレームとを有し、前記第一プラテンローラ及び前記第二記録ヘッドは前記本体フレームに取り付けられ、前記第一記録ヘッド及び前記第二プラテンローラは前記カバーフレームに取り付けられており、前記カバーフレームが閉じられた状態で、前記第一記録ヘッドと前記第一プラテンローラとの間、及び、前記第二記録ヘッドと前記第二プラテンローラとの間に、それぞれのニップ部が形成される構成としても良い。
この場合、カバーフレームを開いて記録媒体を投入し、再びカバーフレームを閉じれば、記録媒体が第一記録部と第二記録部とにおいて狭持されるので、記録媒体のセットが容易である。

本発明によれば、記録媒体の一方の面に画像を記録する第一記録部と、他方の面に画像を記録する第二記録部とに記録媒体を搬送する際に生じる記録媒体のたるみを低減させ、記録媒体の両面における記録相対位置のずれを効果的に防止できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した実施の形態に係るサーマルプリンタを示す斜視図である。
記録装置としてのサーマルプリンタ１は、感熱紙をロール状に巻いたロール紙２０（図４）を記録媒体とし、発熱素子を備えた記録ヘッドにより、ロール紙２０に文字を含む画像を記録するプリンタである。サーマルプリンタ１は２つの記録ヘッドを備え、これら２つの記録ヘッドによりロール紙２０の両面に画像を記録する。
サーマルプリンタ１において用いられる記録媒体としては、加熱により発色する感熱性の紙又は樹脂製のシートを用いることができ、好ましくは、上記シートが芯管にロール状に巻きつけられたものを用いることができ、本実施の形態ではロール紙２０を用いた場合について説明する。
本実施の形態のロール紙２０には、加熱により黒色に発色する薬剤が両面に塗布、浸潤または付着されている。

図１に示すように、サーマルプリンタ１は、外装を構成する上部ケース２、下部ケース３、および、サーマルプリンタ１の前面を構成するフロントカバー４を備えている。上部ケース２の上面の一部は、図１中矢印で示した方向に開閉可能な上部カバー５となっており、サーマルプリンタ１の通常使用時には閉じられる。また、上部ケース２の上面側端部には、上部カバー５を閉状態で保持するロック機構（図示略）を解除して、上部カバー５を開放させるためのオープンボタン７が設けられている。
さらに、上部ケース２には、上部ケース２の幅方向に延びる排紙口６が形成されている。排紙口６は、上部カバー５の下方でロール紙２０を収容する空間に連通している孔であり、この排紙口６から、上述した記録ヘッドにより両面に画像が記録されたロール紙２０が排出される。

図２および図３は、サーマルプリンタ１のプリンタ本体１１を示す斜視図であり、図２はカバーフレーム１２を開けた状態を示し、図３はカバーフレーム１２を閉じた状態を示す。
プリンタ本体１１は、カバーフレーム１２と、略箱状の本体フレーム１３とに各部が設けられて構成され、通常使用時は図１に示した外装により覆われている。

カバーフレーム１２は、図１の上部カバー５の裏面側に取り付けられ、上部カバー５とともに本体フレーム１３に対して開閉可能に取り付けられている。
カバーフレーム１２の基端部は、本体フレーム１３の後端部に支軸１４を介して回動可能に連結される。上記のオープンボタン７（図１）が図１中矢印で示す方向に押されると、カバーフレーム１２が支軸１４を中心に回動して、図３に示す閉状態から、図２に示すように上部カバー５が開かれた開状態となる。また、カバーフレーム１２の先端部には、ロール紙２０の裏面を記録する第一記録ヘッド２２、および、後述する第二記録ヘッド４２に圧接されてロール紙２０を挟む第二プラテンローラ４７が取り付けられている。
カバーフレーム１２のほぼ中央部は開口しており、この開口を覆うように、ロール紙２０の形状に合わせて円弧状に成形されたロール紙カバー１８が取り付けられている。
本体フレーム１３の内側には、ロール紙２０を収容するロール紙収容部１７（収容部）が形成されている。ロール紙収容部１７の底部には、ロール紙２０の外周に合わせて略円弧状に成形されたロール紙ホルダ１５が配設され、ロール紙収容部１７に投入されたロール紙２０は、ロール紙ホルダ１５によって下方から支持される。このロール紙収容部１７の上面は、カバーフレーム１２によって開閉可能に覆われている。

ロール紙２０は、ロール紙２０の軸が本体フレーム１３の幅方向に平行になる向きで、ロール紙収容部１７に収容される。上述したようにロール紙ホルダ１５は略円弧状であるから、ロール紙２０の消費に伴ってロール紙２０の直径が小さくなっても、常にロール紙２０がロール紙ホルダ１５の上で安定するようになっている。また、ロール紙ホルダ１５の材料は樹脂であり、好ましくは表面における摩擦係数が低い樹脂で構成される。これは、ロール紙２０との摩擦を小さく抑えることで、ロール紙収容部１７内のロール紙２０のロールをスムーズに回転させて安定的にロール紙２０を引き出すためである。
また、ロール紙収容部１７に隣接するように、本体フレーム１３には、上述した第一記録ヘッド２２に圧接されてロール紙２０を挟む第一プラテンローラ２７と、ロール紙２０の表面に画像を記録する第二記録ヘッド４２とが取り付けられている。

また、図３に示すように、プリンタ本体１１は、記録されたロール紙２０をカットするため、可動刃３２を備えたオートカッタユニット３６とを備えている。固定刃３３とオートカッタユニット３６とは、ロール紙２０の搬送路を挟んで反対側に位置している。
固定刃３３は、カバーフレーム１２の先端部の上面に配設され、上部カバー５（図１）とともにカバーフレーム１２を閉じた状態で、オートカッタユニット３６に対向する位置に固定される。一方、オートカッタユニット３６は、本体フレーム１３の前端部に固定され、略箱形の筐体内に、可動刃３２を収容している。この筐体には可動刃３２が出入り可能な長孔が搬送路に向かって穿設されており、可動刃３２は、可動刃駆動部（図示略）の動作によって、上記長孔から突出する。オートカッタユニット３６の可動刃駆動部（図示略）を動作させて、可動刃３２を固定刃３３に向けて突出させると、可動刃３２と固定刃３３とがはさみ状に交叉し、ロール紙２０が挟まれて切断される。

なお、固定刃３３は、固定刃３３を覆うブレードシャッタ３４と、ブレードシャッタ３４とカバーフレーム１２とにまたがって配設されるシャッタバネ３５とを備えている。シャッタバネ３５は、その付勢力により、ブレードシャッタ３４を、固定刃３３を覆う方向に付勢する。上述したように上部カバー５を開放した状態では、シャッタバネ３５の付勢力によりブレードシャッタ３４が移動して固定刃３３を覆う。一方、上部カバー５を閉じると、ブレードシャッタ３４は本体フレーム１３側に設けられた突起（図示略）に当接して、シャッタバネ３５の付勢力に抗して押し上げられ、固定刃３３が露出する。この構成により、上部カバー５を開いた状態では固定刃３３がブレードシャッタ３４により覆われて、オペレータが固定刃３３に触れないようになっている。また、上部カバー５を閉じればブレードシャッタ３４が押し上げられるため、可動刃３２と固定刃３３の噛み合いが阻害されることはない。さらに、シャッタバネ３５の付勢力は、ブレードシャッタ３４を介して本体側の突起（図示略）に加わるので、オープンボタン７が押下された際に上部カバー５を開かせる作用を奏する。

図４は、プリンタ本体１１の内部構成を示す断面視図である。図４では、カバーフレーム１２が閉じた状態を示している。また、図５は図４の要部を拡大して示す図であり、特に、第一記録部２１と第二記録部４１およびその周辺構造を示す。
上述したように、プリンタ本体１１は、ロール紙２０の裏側に画像を記録する第一記録ヘッド２２と表側に画像を記録する第二記録ヘッド４２とを備えている。このうち、ロール紙２０の搬送路において上流側に位置する第一記録ヘッド２２は、第一プラテンローラ２７とともに第一記録部２１を構成し、下流側に位置する第二記録ヘッド４２は第二プラテンローラ４７とともに第二記録部４１を構成する。

第一記録ヘッド２２がカバーフレーム１２（図２）に支持されているのに対し、第一プラテンローラ２７は本体フレーム１３に支持されている。また、第二記録ヘッド４２は本体フレーム１３側に支持され、第二プラテンローラ４７はカバーフレーム１２に支持されている。このため、上部カバー５（図１）およびカバーフレーム１２が開かれた状態では、開口するロール紙収容部１７の上方に、第一記録ヘッド２２および第二プラテンローラ４７が位置する。ロール紙２０をプリンタ本体１１にセットする場合、上部カバー５が開かれた状態で、ロール紙収容部１７にロール紙２０を投入し、ロール紙２０を所定量だけ引き出して、本体フレーム１３に支持された第一プラテンローラ２７と第二記録ヘッド４２とを覆い、さらにオートカッタユニット３６の上に載せる。ここで、カバーフレーム１２を閉じると、第一記録ヘッド２２と第一プラテンローラ２７との間にロール紙２０が挟まれ、また、第二記録ヘッド４２と第二プラテンローラ４７との間にロール紙２０が挟まれる。さらに、ロール紙２０の先端は、オートカッタユニット３６と固定刃３３との間を通って、排紙口６から上に引き出される。つまり、ロール紙２０をセットする作業は、上部カバー５を開いてロール紙２０をロール紙収容部１７に投入し、所定量のロール紙２０を引き出して上部カバー５を閉めるという簡単な作業で済む。

第一記録ヘッド２２は、発熱素子を直線状に並べて構成される第一発熱体２３を備えたラインサーマルヘッドであり、全体としてほぼ板状である。第一記録ヘッド２２は、支軸２４を介してカバーフレーム１２の側壁に回動自在に支持されている。この第一記録ヘッド２２は、第一発熱体２３が本体フレーム１３の底面を向くよう取り付けられ、第一記録ヘッド２２の背面は、ばね２６によってカバーフレーム１２から離れる方向に付勢されている。ばね２６は、第一記録ヘッド２２と、カバーフレーム１２に設けられた第一押圧板２５との間隔を拡げる圧縮コイルばねである。カバーフレーム１２を閉じた状態で、第一記録ヘッド２２は、ばね２６の付勢力によってロール紙２０を挟んで第一プラテンローラ２７に圧接されている。
第一プラテンローラ２７は、その両端に突出する軸２８を介して本体フレーム１３の側壁に回転可能に支持されている。軸２８の両端は、それぞれ本体フレーム１３の側壁の外側に延出し、この延出部分には、第一プラテンローラ２７を駆動するための第一プラテンギヤ２９（図２）が取り付けられている。

また、第二記録ヘッド４２は、発熱素子を直線状に並べて構成される第二発熱体４３を備えたラインサーマルヘッドであり、全体としてほぼ板状である。第二記録ヘッド４２は支軸４４を介して本体フレーム１３の側壁に回動可能に支持されている。第二記録ヘッド４２は、第二発熱体４３がロール紙収容部１７を向くように本体フレーム１３の底面に対して略垂直に取り付けられている。第二記録ヘッド４２の背面側には、本体フレーム１３に設けられた第二押圧板４５から第二記録ヘッド４２を付勢するばね４６が配設されている。カバーフレーム１２を閉じた状態では、第二記録ヘッド４２は、ばね４６の付勢力によってロール紙２０を挟んで第二プラテンローラ４７に圧接されている。
第二プラテンローラ４７は、その両端に突出する軸４８を介して、本体フレーム１３の側壁に回転可能に支持されている。軸４８の両端は、それぞれ本体フレーム１３の側壁の外側に延出し、この延出部分には、第二プラテンローラ４７を駆動するための第二プラテンギヤ４９（図６）が取り付けられている。

本体フレーム１３には、第一プラテンローラ２７の軸２８を受けるための溝部１６が形成されており、カバーフレーム１２を閉じる際に軸２８が溝部１６に当接することで、カバーフレーム１２の上下方向の位置決めがなされ、第一記録部２１と第二記録部４１とが所定の位置関係に収まる構成となっている。
また、ロール紙２０の搬送路において、ロール紙収容部１７と第一記録部２１との間にはロール紙２０を所定方向に付勢する張力緩衝機構１９が配設されている。張力緩衝機構１９は、図示しないばねによって、例えば図中上方にロール紙２０を付勢することで、ロール紙２０に一定の張力がかかるように調整し、また、たるみを防止する。

このように構成されるサーマルプリンタ１において、ロール紙２０は、第一記録ヘッド２２と第一プラテンローラ２７と、および、第二記録ヘッド４２と第二プラテンローラ４７とにより２箇所で挟まれている。ここで、第一プラテンローラ２７および第二プラテンローラ４７は、それぞれ、上述した第一プラテンギヤ２９および第二プラテンギヤ４９を介して、図５中に矢印で示す向きに回転駆動され、これら第一プラテンローラ２７および第二プラテンローラ４７の回転によりロール紙２０が搬送される。以下、ロール紙２０を搬送する機構について説明する。

図６は、第一プラテンローラ２７および第二プラテンローラ４７を駆動する駆動機構の説明図である。
この図６に示すように、サーマルプリンタ１は、モータ５０と、モータ５０の駆動力を第一プラテンローラ２７および第二プラテンローラ４７に伝達するためのモータギヤ５１、第一ギヤ５２、第二ギヤ５３、クラッチ付ギヤ５４（トルクリミッタ付駆動輪）、および第四ギヤ５５とから構成されるローラ駆動部を備えている。このローラ駆動部には、第一プラテンローラ２７が備える第一プラテンギヤ２９および第二プラテンローラ４７が備える第二プラテンギヤ４９を含めてもよい。このローラ駆動部を構成する各ギヤは本体フレーム１３の外側面に配設され、モータ５０は本体フレーム１３内に収容されている。
このローラ駆動部のうち、モータギヤ５１、第一ギヤ５２、第二ギヤ５３、および第一プラテンギヤ２９は、モータ５０の回転力を第一プラテンローラ２７に伝達するための駆動輪列部を構成し、モータギヤ５１、第一ギヤ５２、クラッチ付ギヤ５４、第四ギヤ５５および第二プラテンギヤ４９は、モータ５０の回転力を第二プラテンローラ４７に伝達するための駆動輪列部を構成する。

モータギヤ５１は、モータ５０の回転軸に固定されたギヤであり、このモータギヤ５１に噛み合うように第一ギヤ５２が配設されている。第一ギヤ５２には２個のギヤが噛み合って配設されており、一方は第一プラテンギヤ２９と噛み合い第一プラテンローラ２７を駆動する第二ギヤ５３であり、他方はクラッチ機構を備えるクラッチ付ギヤ５４である。さらに、第二プラテンギヤ４９と噛み合い第二プラテンローラ４７を駆動する第四ギヤ５５が、クラッチ付ギヤ５４と噛み合って配設されている。これらの各ギヤは図中矢印で示す向きに回転する。
すなわち、モータ５０の動作により、モータギヤ５１が、図中反時計回りに回転すると、この回転に伴って第一ギヤ５２が時計回りに回転し、この回転により第二ギヤ５３が反時計回りに回転する。この第二ギヤ５３の回転は第一プラテンギヤ２９に伝達され、第一プラテンローラ２７を回転させる。また、第一ギヤ５２が回転すると、第一ギヤ５２に噛み合うクラッチ付ギヤ５４が反時計回りに回転し、この回転により第四ギヤ５５が時計回りに回転して、この回転が第二プラテンギヤ４９に伝達され、第二プラテンローラ４７を回転させる。このようにして、モータ５０の回転に伴って、第一プラテンローラ２７と第二プラテンローラ４７がともに駆動され、回転する。

第一プラテンローラ２７および第二プラテンローラ４７は、合成ゴムやシリコン樹脂等の弾性かつ高摩擦材料により構成され、上述したように第一記録ヘッド２２および第二記録ヘッド４２に対し、それぞれ圧接されている。このため、ロール紙２０は、第一記録ヘッド２２および第二記録ヘッド４２で記録されながら、第一プラテンローラ２７および第二プラテンローラ４７によって、滑ることなく搬送される。
ここで、モータギヤ５１、第一ギヤ５２、第二ギヤ５３、クラッチ付ギヤ５４、第四ギヤ５５、第一プラテンギヤ２９および第二プラテンギヤ４９のギヤ比は適宜調整されており、第一プラテンローラ２７の周速度は目標の紙送り速度となるよう設定され、第二プラテンローラ４７の周速度は第一プラテンローラ２７よりも約５％速くなるようなギヤ比に設定されている。第一プラテンローラ２７と第二プラテンローラ４７とがロール紙２０と接触する部分である最外径は同一であり、周速度は最外径での速度を指す。従って、下流側に位置する第二プラテンローラ４７は、第一プラテンローラ２７による搬送速度よりも、約５％高速にロール紙２０を搬送する。

一方、クラッチ付ギヤ５４は、例えば、コイルばねの捩じりを利用したトルクリミッタユニットを備えたギヤである。
詳細には、クラッチ付ギヤ５４は、第一ギヤ５２と噛み合うクラッチ付ギヤ内輪５４ａと、第四ギヤ５５と噛み合うクラッチ付ギヤ外輪５４ｂと、トルクを調節するコイルばね（図示略）が組み合わせて構成されている。クラッチ付ギヤ５４は、クラッチ付ギヤ５４に作用するトルクが設定値よりも小さいときは、そのまま回転を続け、トルクが設定値を超えたときは、一定のトルクを保ちつつ滑り、相対回転をする。
このため、第二プラテンローラ４７に対して回転を妨げる方向のトルクが加わり、このトルクがクラッチ付ギヤ５４の設定値よりも大きい場合、クラッチ付ギヤ５４のクラッチ付ギヤ外輪５４ｂに対し、クラッチ付ギヤ内輪５４ａが滑りながら回転する。すなわち、クラッチ付ギヤ内輪５４ａが、クラッチ付ギヤ外輪５４ｂよりも速い角速度でクラッチ付ギヤ外輪５４ｂと同一方向に回転する状態となり、第二プラテンローラ４７の回転速度は通常時とは異なる速度となって、かつ、第二プラテンローラ４７に対してはクラッチ付ギヤ５４によって一定のトルクが加わる。この状態では、第二プラテンローラ４７の回転速度は制限されず、クラッチ付ギヤ５４から伝達されるトルクが一定に保たれる。このため、第二プラテンローラ４７へのトルクが減少して上記設定値を下回ると、クラッチ付ギヤ５４および第二プラテンローラ４７は通常の回転速度で回転する。

上述したように、モータ５０が回転動作すると、第一プラテンローラ２７と第二プラテンローラ４７との外周に密着したロール紙２０は第一プラテンローラ２７と第二プラテンローラ４７とによって引っ張られて搬送される。これに伴ってロール紙収容部１７のロール紙２０はロール紙ホルダ１５上で回転し、連続的に紙送りがなされる。
ロール紙２０は、張力緩衝機構１９を経由して斜めに第一記録部２１に進入し、略水平に配置された第一発熱体２３により加熱され、裏面に記録がなされる。さらにロール紙２０は、若干折り返されて第一記録部２１を出て第二記録部４１に略水平に進入し、第二プラテンローラ４７に巻き付いた状態で進行方向を上向きに変えられ、略垂直に配置された第二発熱体４３により加熱され、表面に記録がなされる。
ここで、第一記録部２１、および、第二記録部４１のいずれにおいても、供給されるロール紙２０にたるみが生じると、表裏における記録相対位置のずれや、ロール紙２０のつまりを生じるおそれがある。

サーマルプリンタ１においては、ロール紙収容部１７と第一記録部２１との間でロール紙２０は張力緩衝機構１９によって、所定の張力となるように調整されるので、第一記録部２１に進入するロール紙２０にたるみは無い。また、張力緩衝機構１９は、記録が開始され、ロール紙収容部１７からロール紙２０が引き出されるとき、巻かれたロール紙２０の慣性力により瞬間的に大きな張力が加わることを緩衝することができる。
また、第二プラテンローラ４７が第一プラテンローラ２７よりも約５％高速で回転されるため、第二記録部４１がロール紙２０を引き込む速さは第一記録部２１がロール紙２０を排出する速さよりも速い。このため、第一記録部２１と第二記録部４１との間で搬送されているロール紙２０には、常に第二プラテンローラ４７の方向に引っ張られる力が働き、第一記録部２１と第二記録部４１との間でロール紙２０がたるむことを防止できる。

さらに、第二プラテンローラ４７はクラッチ付ギヤ５４によって駆動されるため、第二プラテンローラ４７によりロール紙２０に加わるトルクは、クラッチ付ギヤ５４において設定されたトルクを上限として制限される。すなわち、クラッチ付ギヤ５４は、第一プラテンローラ２７と第二プラテンローラ４７との周速度の設定の差異により生じるトルクで滑りを発生する設定とされ、通常は常にクラッチ付ギヤ５４が滑った状態で使用される。これにより、第二プラテンローラ４７は、常にロール紙２０を一定の力で引っ張る力を発生させながら回転することになる。これにより、第一プラテンローラ２７と第二プラテンローラ４７との周速度の差は、クラッチ付ギヤ５４により吸収され、実際には第一プラテンローラ２７と第二プラテンローラ４７との周速度は同一の速度になる。
このため、ロール紙２０の表および裏の両面に画像が記録される間、ロール紙２０は適切な張力が与えられた状態で、一定速度で安定して搬送される。

第一記録部２１のニップ面を延長した面と、第二記録部４１のニップ面とを延長した面とは、所定の角度から成る角をなす位置関係にある。すなわち、第一記録部２１のニップ面を含む面と第二記録部４１のニップ面を含む面とがなす角は所定の角度である。この所定の角度がほぼ０度でなく、即ち平行でなければ、ロール紙２０に対し、第一プラテンローラ２７における巻付角と、第二プラテンローラ４７における所定の巻付角を確保できる。巻付角が大きいと、ロール紙２０の搬送力が向上する。このため、上記所定の角度は０度でないことが好ましい。
なお、ここで第一記録部２１のニップ面とは、第一記録ヘッド２２と第一プラテンローラ２７との接触部分（ニップ部）において、第一プラテンローラ２７の半径に垂直な平面を指す。同様に、第二記録部４１のニップ面とは、第二記録ヘッド４２と第二プラテンローラ４７との接触部分（ニップ部）において、第二プラテンローラ４７の半径に垂直な平面を指す。

第一記録部２１においては、ロール紙２０が第一プラテンローラ２７の側に引き出されるため、ロール紙２０は第一プラテンローラ２７に巻き付きながら折り返され、ロール紙２０の巻付角、すなわち、ロール紙２０が第一プラテンローラ２７外周面に巻き付いた部分の中心角を大きく確保できる。このため、第一プラテンローラ２７とロール紙２０との間に滑りを生じにくく、確実な搬送を行える。
また、第二記録部４１においても、ロール紙２０が第二プラテンローラ４７に巻き付きながら向きを変えるので、巻付角が大きく確保されている。特に、第二プラテンローラ４７の下端が、第一記録部２１のニップ部よりも下方に位置しているため、ロール紙２０は第二プラテンローラ４７に巻き付きながら、やや下向きから上向きに向きを変える。このため、第二プラテンローラ４７における巻付角（所定の巻付角）は９０度または９０度を超える大きさとなっている。これにより、第二プラテンローラ４７とロール紙２０との間に滑りが生じにくく、第二プラテンローラ４７によって確実にロール紙２０に張力を与えて、たるみを防止できる。
第一記録部２１が記録する面は、巻かれた状態のロール紙２０の内側の面であり、第二記録部４１が記録する面は、ロール紙２０の外側の面であるように構成している。図５のように、巻かれた状態のロール紙２０と、第一プラテンローラ２７、第二プラテンローラ４７の間を縫うように、互い違いにロール紙２０が搬送されるので、各プラテンローラで巻付角を取ることができる。

このように、第一記録部２１と第二記録部４１とにおいて十分な巻付角を確保することで、ロール紙２０とプラテンローラとの接触面積を広く確保し、安定した紙送りのトルクを得ることができる。
さらに、この構成によれば、第一記録部２１のニップ部から第二記録部４１のニップ部までの距離をできるだけ延長せずに、第二プラテンローラ４７とロール紙２０との滑りを防止する。サーマルプリンタ１においては、画像の記録完了後に第一記録部２１のニップ部から第二記録部４１のニップ部までの間に残存するロール紙２０には両面への記録を行えないため、この分のロール紙２０は有効に活用できず、捨てられる可能性もある。この第一記録部２１のニップ部から第二記録部４１のニップ部までの距離を短くすることにより、有効活用できないロール紙２０の量を減らし、ロール紙２０を無駄なく使えるという効果がある。
また、ロール紙２０は、上部カバー５を開いてロール紙２０をロール紙収容部１７に投入し、再び上部カバー５を閉めれば、第一記録部２１と第二記録部４１とにおいて狭持されるため、ロール紙２０のセットが容易である。

そして、ロール紙２０と第一プラテンローラ２７および第二プラテンローラ４７との接触面積が大きく、かつ、クラッチにより、一定の力で引っ張られて搬送されるため、たるみが生じにくい。
このように、本実施の形態のサーマルプリンタ１においては、第一記録部２１によってロール紙２０の裏面に画像を記録し、第二記録部４１によってロール紙２０の表面に画像を記録する間、ロール紙２０のたるみを確実に防止できるので、記録相対位置の精度の向上を図ることができ、例えば表裏両面の記録相対位置のずれ等を確実に防止できる。また、たるみによって起こるロール紙２０の紙詰まりを防止できる。さらに、第一プラテンローラ２７および第二プラテンローラ４７とロール紙２０との間の滑りが低減されるため、第一プラテンローラ２７および第二プラテンローラ４７の磨耗を抑制し、耐久性の向上が期待できる。そして、ロール紙２０が補充等で新たにセットされた際に生じるたるみは、ロール紙２０が搬送されることで速やかに解消されるので、ロール紙２０のたるみを防止するための特別な操作が必要ない。

また、モータ５０の動力をモータギヤ５１から伝達する駆動輪列部として、第一ギヤ５２、第二ギヤ５３、および第一プラテンギヤ２９からなる駆動輪列部と、クラッチ付ギヤ５４、第四ギヤ５５および第二プラテンギヤ４９からなる駆動輪列部とを各々備えるので、一つのモータ５０によって第一プラテンローラ２７と第二プラテンローラ４７との両方を駆動できるという利点がある。さらに、各々の駆動輪列部におけるギヤ比を適宜調整することで、第一プラテンローラ２７と第二プラテンローラ４７との回転速度の比を、容易に、かつ任意に設定できる。

なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様であり、本発明は上記実施の形態に限定されないのは勿論である。例えば、上記実施の形態では、クラッチ付ギヤ５４を、クラッチ機構にコイルばねの捩じりを利用したトルクリミッタユニットを備えるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、円盤状のクラッチディスクの摩擦を利用したクラッチ機構を用いた構成としても良い。また、上記実施の形態では、クラッチ付ギヤ５４が第二記録部４１を駆動する場合について説明したが、これを第一記録部２１側に配置してもよい。すなわち、モータ５０の動力を第一プラテンローラ２７に伝達する駆動輪列中にクラッチ付ギヤ５４を設けて、第一プラテンローラ２７が一定のトルクを保ちながら回転し、ロール紙２０に一定の張力が与えられる構成としても良い。また、上記実施の形態において、第一プラテンローラ２７と第二プラテンローラ４７との周速度が、モータギヤ５１、第一ギヤ５２、第二ギヤ５３、クラッチ付ギヤ５４、第四ギヤ５５、第一プラテンギヤ２９および第二プラテンギヤ４９のギヤ比により調整されるものとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、第一プラテンローラ２７および第二プラテンローラ４７の外径をも加味して周速度を設定してもよく、その他、サーマルプリンタ１の細部構成についても任意に変更可能であることは勿論である。

さらに、上記実施の形態では、加熱されて発色するロール紙２０に画像を記録するサーマルプリンタ１に本発明を適用した場合について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、例えば、ラインヘッドを備えたドットインパクトプリンタなど、ヘッドとプラテンローラとで記録媒体を挟んで搬送する形態を有する全ての記録装置に本発明を適用することができる。また、これらの記録装置は独立して構成されるものに限らず、コンピュータ装置と同一の筐体に収容され、或いは、他の装置の内部に組み込まれる記録装置にも本発明を適用できる。

実施の形態に係るサーマルプリンタの外観構成を示す斜視図である。 サーマルプリンタの内部構成を示す斜視図である。 サーマルプリンタの内部構成を示す斜視図である。 プリンタ本体の内部構成を示す断面視図である。 図４の要部拡大図である。 第一および第二プラテンローラを駆動する駆動機構の説明図である。

符号の説明

１…サーマルプリンタ、２…上部ケース、３…下部ケース、４…フロントカバー、５…上部カバー、６…排紙口、７…オープンボタン、１１…プリンタ本体、１２…カバーフレーム、１３…本体フレーム、１４…支軸、１５…ロール紙ホルダ、１６…溝部、１７…ロール紙収容部（収容部）、１８…ロール紙カバー、１９…張力緩衝機構、２０…ロール紙（記録媒体）、２１…第一記録部、２２…第一記録ヘッド、２３…第一発熱体、２７…第一プラテンローラ、２８…軸、２９…第一プラテンギヤ（ローラ駆動部）、３２…可動刃、３３…固定刃、３６…オートカッタユニット、４１…第二記録部、４２…第二記録ヘッド、４３…第二発熱体、４７…第二プラテンローラ、４８…軸、４９…第二プラテンギヤ（ローラ駆動部）、５０…モータ（ローラ駆動部）、５１…モータギヤ（ローラ駆動部）、５２…第一ギヤ（ローラ駆動部）、５３…第二ギヤ（ローラ駆動部）、５４…クラッチ付ギヤ（トルクリミッタ付駆動輪）、５５…第四ギヤ（ローラ駆動部）。

Claims (4)

1. 記録媒体の一方の面に画像を記録する第一記録ヘッドと、前記第一記録ヘッドに対向する位置に配置された第一プラテンローラとを有し、前記第一プラテンローラの回転により前記記録媒体を搬送する第一記録部と、
   前記第一記録部よりも前記記録媒体の搬送方向の下流側に位置するもので、前記記録媒体の他方の面に画像を記録する第二記録ヘッドと、前記第二記録ヘッドに対向する位置に配置された第二プラテンローラとを有し、前記第二プラテンローラの回転により前記記録媒体を搬送する第二記録部と、
   を備え、
   前記第二プラテンローラの周速度または搬送速度が前記第一プラテンローラの周速度または搬送速度よりも高速となるように回転し、
   前記第一プラテンローラおよび前記第二プラテンローラを駆動するローラ駆動部を備え、前記ローラ駆動部は、単一のモータにより前記第一プラテンローラおよび前記第二プラテンローラを駆動し、
   前記第一記録部における前記第一記録ヘッドと前記第一プラテンローラから形成されるニップ面を含む平面と、前記第二記録部における前記第二記録ヘッドと前記第二プラテンローラから形成されるニップ面を含む平面とは、略垂直の角度になるように配置され、
   前記ローラ駆動部は、前記第二プラテンローラに駆動力を伝達する駆動輪列部を有し、前記駆動輪列部は、前記第一プラテンローラと前記第二プラテンローラとの速度の差異により生じるトルクで滑りを発生するトルクリミッタ付きの駆動輪を含んで構成され、
   前記記録媒体は、前記トルクリミッタを介して前記記録媒体を引っ張りながら回転する前記第二プラテンローラに対し前記第一プラテンローラに対してよりも大きな９０度以上の巻付角で巻き付けられること、を特徴とする記録装置。
2. 請求項１記載の記録装置において、
   前記記録媒体は、ロール状に巻かれた状態から引き出されて、前記第一記録部を経由して前記第二記録部へ搬送され、
   前記第一記録部は、ロール状の前記記録媒体の内側の面に画像を記録し、
   前記第二記録部は、ロール状の前記記録媒体の外側の面に画像を記録すること、
   を特徴とする記録装置。
3. 請求項１または２のいずれかに記載の記録装置において、
   前記記録紙がロール状に巻かれた状態で収容される収容部を備え、
   前記収容部から前記第一記録部に向かう搬送路上に、前記記録媒体の張力を調整する張力緩衝機構を備えること、
   を特徴とする記録装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の記録装置において、
   前記記録装置は、前記記録媒体を収容する収容部を備えた本体フレームと、前記本体フレームに開閉可能に取り付けられるカバーフレームとを有し、
   前記第一プラテンローラ及び前記第二記録ヘッドは前記本体フレームに取り付けられ、前記第一記録ヘッド及び前記第二プラテンローラは前記カバーフレームに取り付けられており、
   前記カバーフレームが閉じられた状態で、前記第一記録ヘッドと前記第一プラテンローラとの間、及び、前記第二記録ヘッドと前記第二プラテンローラとの間に、それぞれのニップ部が形成されること、
   を特徴とする記録装置。

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