JP5669554B2 - 熱転写プリンタ - Google Patents

Description

本発明は、プラテンローラが給紙ローラの機能を兼ねる熱転写プリンタに関する。

従来、低コスト化や省スペース化を目的として、プラテンローラが給紙ローラの機能を兼ねるようにした熱転写方式のプリンタが知られている（下記特許文献１、２）。この種のプリンタを、図９を用いて説明する。

図９は、プラテンローラが給紙ローラの機能を兼ねる従来のプリンタの断面図である。このプリンタは、サーマルヘッド５１、プラテンローラ５２、インクシート５３を備える。底部の用紙収納部に印刷前の用紙束５４が収納されている。

印刷工程においては、サーマルヘッド５１とプラテンローラ５２とで、用紙とインクシート５３を挟持して用紙を搬送しつつ、画像データを基にサーマルヘッド５１を発熱させる。そしてその発熱により用紙にインクシート５３のインクを熱転写することで用紙に画像を形成する。

サーマルヘッド５１は、ヘッドアーム部材５６に締結固定されている。ヘッドアーム部材５６は軸５６ａを中心に回転可能で、不図示のカム機構によってサーマルヘッド５１が上下動することが可能となっている。印刷前の用紙束５４の下に押圧部材５５が配置されており、押圧部材５５が印刷前の用紙束５４をプラテンローラ５２側に押し上げることで、用紙束５４をプラテンローラ５２側に付勢する。この状態で、プラテンローラ５２の回転駆動によって１枚の用紙を給紙させることで、プラテンローラ５２が給紙ローラの機能を兼ねている。

給紙された用紙は、サーマルヘッド５１とプラテンローラ５２の間に搬送され、ヘッドアーム部材５６が回動してサーマルヘッド５１がプラテンローラ５２側に移動してプラテンローラ５２を押圧し、上述したように熱転写が行われる。

特開２００２−２８３６３５号公報 特開平７−２９０７７５号公報

しかしながら、良好な熱転写をするためには、サーマルヘッド５１には、プラテンローラ５２を押圧する十分な力が必要である。そのため、ヘッドアーム部材５６は十分な剛性を必要とし、比較的大きな部品となる傾向があった（特許文献１も参照）。しかも、インクシートカセットをプリンタ本体の側方から挿入する一般的な構成をとった場合には、ヘッドアーム部材５６は必然的にインクシートカセットの上方に配置する必要がある。また、ヘッドアーム部材５６がサーマルヘッド５１を保持して移動するための可動スペースも必要である。これらから、プリンタ本体に大きいスペースが必要となり、本体の大型化に繋がるという問題があった。

さらに、給紙の際、印刷前の用紙束５４をプラテンローラ５２側へ押し上げるため押圧部材５５を用紙束５４の下に配設する必要があり、その点でもプリンタ本体の薄型化、小型化の妨げなっていた。

本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、給紙ローラの機能を兼ねるプラテンローラを可動式にして、本体を小型化することができる熱転写プリンタを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の熱転写プリンタは、サーマルヘッドと、用紙を収納する収納部と、前記サーマルヘッドによる印刷処理時に、前記サーマルヘッドとで用紙を挟持し、給紙時には、前記収納部から用紙を給紙するための給紙ローラとして機能するプラテンローラと、前記印刷処理時には前記プラテンローラを前記サーマルヘッドの側に移動させ、前記給紙時には前記プラテンローラを前記収納部の側に移動させる移動手段とを有し、前記移動手段は、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとで用紙を挟持することが可能な第１の状態から、第２の状態を介して、前記プラテンローラによる給紙が可能な第３の状態に、前記プラテンローラを移動させ、その際、前記プラテンローラを、前記第１の状態から前記第２の状態までは略直線状に移動させ、前記第２の状態から前記第３の状態までは円弧状に移動させ、さらに、前記プラテンローラの回転軸に設けられた従動ギアと、前記従動ギアと噛み合うことで前記プラテンローラを回転駆動することが可能な駆動ギアとを有し、前記第３の状態では、前記従動ギアと前記駆動ギアとが噛み合い、前記第１の状態では、前記従動ギアと前記駆動ギアとは離間して噛み合わないことを特徴とする。

本発明によれば、給紙ローラの機能を兼ねるプラテンローラを可動式にして、本体を小型化することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る熱転写プリンタの縦断面図である。 給紙状態、用紙搬送状態、印刷状態におけるプリンタの縦断面図である。 移動機構の一部の斜視図である。 移動機構を含む構成部分の上面図、Ａ−Ａ線に沿う移動機構の待機状態の断面図である。 図４（ａ）のＡ−Ａ線に沿う移動機構の給紙状態、印刷状態の断面図である。 図４（ａ）の下側、上側から見た移動機構の要部の左側面図、右側面図である。 左側のガイド部材の側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るプリンタの給紙状態、用紙搬送状態、印刷状態の縦断面図である。 プラテンローラが給紙ローラの機能を兼ねる従来のプリンタの断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る熱転写プリンタの縦断面図である。このプリンタの本体１は、給紙ローラの機能を兼ねるプラテンローラ４を備える。プラテンローラ４は可動するよう構成される。図１、図２では、プラテンローラ４を移動させるための移動機構を構成する部品の図示を省略している。移動機構については、図３〜図６で後述する。本プリンタの全体の動作制御は、不図示の制御部が司る。

まず、図１、図２を参照して、給紙から印刷、排紙までの印刷工程と共に全体の概略構成について説明する。図１は、印刷工程が開始される前の待機時の状態（待機状態）を示している。図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、給紙時の状態、給紙後でインクの熱転写前における用紙搬送時の状態を示している。図２（ｃ）は、印刷中（熱転写時）の状態を示している。以降、便宜上、図１の左方、右方をそれぞれ前方、後方と呼称する。

以降、給紙時の状態を給紙状態、用紙搬送時の状態を用紙搬送状態（第２の状態）、印刷中（熱転写時）の状態を印刷状態と称する。サーマルヘッド９とプラテンローラ４とで用紙を挟持することが可能な状態が「第１の状態」、プラテンローラ４による給紙が可能な状態が「第３の状態」である。

図１に示すように、筐体ケース２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにより、本体１の内部の印刷機構を覆う筐体が構成される。本体１の底部の収納部１９に印刷前の用紙が積載され、用紙束３となっている。図１では用紙束３は満載の状態を表している。図２では、プラテンローラ４の移動の様子がわかりやすいように、用紙束３の残量は少ない状態で描かれている。筐体ケース２ｄが回動軸２ｄ１を中心として図１の反時計方向に回動して開くことで、用紙束３を収納部１９に収納することができる。

本体１内の上部にサーマルヘッド９及びインクシートカセット１２が配設される。サーマルヘッド９は本体１に対して固定的な位置に配設され、その下部に発熱体９ａを有する。インクシートカセット１２は、長尺状のインクシート１０を保護するケースであり、供給側ケース１２ａと巻取り側ケース１２ｂとが連結されてなる。供給側ケース１２ａと巻取り側ケース１２ｂとはサーマルヘッド９を挟む位置に位置する。供給側ケース１２ａには供給側ボビン１１ａが収納され、巻取り側ケース１２ｂには巻取り側ボビン１１ｂが収納されている。インクシートカセット１２には、サーマルヘッド９と巻取り側ボビン１１ｂとの間において、インクシート１０の通過位置を規制するピン１２ｃが設けられている。

筐体の後部において、筐体ケース２ａと筐体ケース２ｂとの間に開口部Ｃが形成される。筐体の前部において、筐体ケース２ａと筐体ケース２ｃとの間に開口部Ｄが形成される。本体１内の後部寄りには搬送ローラ対６ａ、６ｂが設けられる。搬送ローラ対６ａ、６ｂのうち一方の搬送ローラが駆動ローラで他方の搬送ローラが従動ローラである。本体１の前部には排紙ローラ対１６ａ、１６ｂが設けられる。排紙ローラ対１６ａ、１６ｂのうち一方の排紙ローラは駆動ローラで他方の排紙ローラは従動ローラである。

本体１の前後方向中央部には、グリップローラ１３とそれに対向するピンチローラ１４とが配設される。グリップローラ１３は不図示のステッピングモータに連結された駆動ローラであり、不図示の制御部からの信号により、１枚ずつ搬送される用紙３ａの送り量を制御することが可能である。ピンチローラ１４は従動ローラであり、グリップローラ１３により付勢されている。前後方向における搬送ローラ対６ａ、６ｂとローラ１３、１４との間において、搬送ガイド８が配設される。搬送ローラ対６ａ、６ｂのすぐ前方にセンサ７が設けられる。ローラ１３、１４のすぐ前方にセンサ１５が設けられる。

プラテンローラ４は、回転軸であるプラテンローラ軸４ａを中心として回動可能である。プラテンローラ軸４ａは、左右方向（図１の手前から奥方向）に沿って延設される。プラテンローラ軸４ａの図１の手前側の端部にはプラテンローラギア４ｂが回転一体に締結され、プラテンローラギア４ｂは従動ギアとして機能している。

プラテンローラ４は、後述する移動機構により、プラテンローラ軸４ａ及びプラテンローラギア４ｂと共に略上下方向に移動可能である。プラテンローラ４は、給紙を行う給紙状態（図２（ａ））で最も低く、サーマルヘッド９による印刷処理時、すなわちインクの熱転写を行う印刷状態（図２（ｃ））で最も高い位置に位置する。従って、プラテンローラ４は、給紙状態と印刷状態との間において、途中に用紙搬送状態を経由して状態が遷移する。

収納部１９の後部近傍には、駆動ギア軸３０ａが、左右方向（図１の手前から奥方向）に沿って延設され、本体１に対して固定された位置に配設される。駆動ギア軸３０ａの図１の手前側の端部には、駆動ギア３０が回転一体に締結されている。プラテンローラギア４ｂと駆動ギア３０はいずれも、用紙束３の幅方向（図１の手前から奥方向）より外側、この例では紙面手前側に位置し、用紙束３及び搬送される用紙３ａとは干渉しない位置に配置されている。

駆動ギア３０は不図示のステッピングモータを駆動源として図１の時計方向に回転する。後述するように、プラテンローラ４が移動することで、駆動ギア３０とプラテンローラギア４ｂとは、噛み合う状態にもなり噛み合わない状態にもなる。両者が噛み合った状態では、駆動ギア３０からの回転トルクがプラテンローラギア４ｂへ伝達され、プラテンローラ４が反時計方向に回動する。

印刷状態（図２（ｃ））においては、駆動ギア３０とプラテンローラギア４ｂは噛み合わず、プラテンローラ４は駆動ギア３０から回転トルクを受けない。つまり、プラテンローラ４は、駆動ギア３０を駆動させても回転せず、自由回転する状態になる。且つ、プラテンローラ４は、移動機構により付勢されてサーマルヘッド９を押圧する。また、給紙状態（図２（ａ））においては、駆動ギア３０とプラテンローラギア４ｂが噛み合ってプラテンローラ４が駆動ギア３０により回転駆動される。つまり、移動機構によりプラテンローラ４を給紙状態に移動させた状態で駆動ギア３０を駆動することにより、プラテンローラ４は回転駆動される。且つ、プラテンローラ４は、後述する引張バネ３３の付勢力によって付勢されて用紙束３を上方から押圧する。

待機状態（図１）、及び用紙搬送状態（図２（ｂ））においては、プラテンローラ４は、サーマルヘッド９と用紙束３のいずれにも接触しない。これらの状態においては、駆動ギア３０とプラテンローラギア４ｂとの噛み合い状態は問わず、噛み合っても噛み合わなくてもよい。

図１の待機状態において印刷動作が指示され開始されると、印刷工程として、プラテンローラ４等の状態は、給紙状態→用紙搬送状態→印刷状態と遷移する。

まず、図１の待機状態から、プラテンローラ４が下がって、プラテンローラギア４ｂが駆動ギア３０と噛み合いつつ用紙束３に押し付けられる給紙状態となる。駆動ギア３０からの回転トルクの伝達により、プラテンローラ４がプラテンローラ軸４ａを中心として反時計回りに回動することで、用紙束３の最上面に位置する１枚の用紙３ａが後方へと搬送される。そして、その用紙３ａの進行方向先端が斜面５に突き当たり、プラテンローラ４がさらに回転することで、用紙３ａが斜面５を伝って搬送されていく（図２（ａ））。

斜面５の途中には、重走防止の間隙である分離部５ａが設けられている。分離部５ａは、１枚の用紙３ａの厚み分の隙間であることで、１枚の用紙３ａのみが下流側へ通過する。

搬送が進み、用紙３ａが搬送ローラ対６ａ、６ｂに挟持されると、プラテンローラ４は上昇して用紙束３から離間する。それと共に、搬送ローラ対６ａ、６ｂの駆動力によって用紙３ａは引き続き後方に搬送される。ここで、プラテンローラ４が離間するタイミングについては、センサ７によって用紙３ａの先端（図２（ｂ）でいう右端）が検知されたことで規定される。すなわち、用紙３ａの先端が検知された後、さらに用紙３ａが搬送ローラ対６ａ、６ｂに確実に挟持されるための所定量だけ搬送された後に、プラテンローラ４の離間が行われる。さらに用紙の搬送が進むと、用紙３ａの先端は、筐体の後側の開口部Ｃからプリンタの本体１の外へ一旦出される（図２（ｂ））。

さらに搬送が進み、センサ７が用紙３ａの進行方向後端（図２（ｂ）でいう左端）を検知すると、搬送ローラ対６ａ、６ｂは逆回転する。すると、今度は用紙３ａの後端であった端が先頭となって、搬送ガイド８の上面を前方に通過し、サーマルヘッド９側へと搬送されていく。

用紙の搬送が進み、用紙３ａの進行方向先端（図２（ｃ）でいう左端）がグリップローラ１３とピンチローラ１４とに挟持され、その下流側のセンサ１５が用紙３ａの先端を検知すると、用紙３ａの搬送は一旦停止する。そして、プラテンローラ４はサーマルヘッド９側へ押し付けられ、用紙３ａとインクシート１０がサーマルヘッド９とプラテンローラ４とに挟まれ圧接された状態となる（図２（ｃ））。このとき、プラテンローラギア４ｂは駆動ギア３０とは噛み合っていないので、プラテンローラ４は従動ローラとなって、用紙３ａの搬送に伴って回動する。

グリップローラ１３の回転駆動により用紙３ａが下流側へ搬送されると同時に、巻取り側ボビン１１ｂの回転によりインクシート１０が巻き取られ、用紙３ａとインクシート１０は同期して搬送される。サーマルヘッド９とプラテンローラ４によって、インクシート１０と用紙３ａが挟持された状態で、画像データの情報に基づいてサーマルヘッド９の発熱体９ａが発熱する。これにより、インクシート１０のインクが用紙３ａに熱転写され、文字等の画像が形成されていく。

ここで、フルカラー印刷の場合は、イエロー、マゼンタ、シアンの３色を繰り返し重ねて熱転写することでフルカラーの画像が形成される。１色目の熱転写が終わると、グリップローラ１３を逆回転させ用紙３ａの下流側の先端（図２（ｃ）でいう左端）を印刷開始位置まで一旦戻し、その後、グリップローラ１３を正回転させて、２色目以降の熱転写を開始する。３色の熱転写が完了すると、最後に保護フィルムが同様の熱転写によりオーバーコートされ、印刷が完了する。印刷完了後は、用紙３ａは、排紙ローラ対１６ａ、１６ｂに挟持され、筐体の前側の開口部Ｄから本体１の外部へ排紙される。

印刷完了後、続けて次の印刷動作に移る場合は、プラテンローラ４は印刷状態から給紙状態に遷移する。しかし、次の印刷予定がない場合は、プラテンローラ４は印刷状態から待機状態に遷移する。

次に、図３〜図５を参照してプラテンローラ４を移動させる移動機構の構成について説明する。

図３は、移動機構の一部の斜視図である。図４（ａ）は、移動機構を含む構成部分の上面図である。図４（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線に沿う移動機構の断面図であり、それぞれ、待機状態、給紙状態、印刷状態を示している。

移動機構は、軸受け部材（保持部）２２、アーム部材２３、レバー部材２４、レバー回転軸２５、レバーシャフト２６、カム２７、カム軸２７ａ、圧縮バネ２８及びプラテンローラガイド部材２９を有して構成される。図４（ａ）に示すように、プラテンローラガイド部材２９（以下、「ガイド部材２９」とも略記する）は、用紙束３の幅方向において用紙束３を挟んで左右に配設され、本体１に固定される。

図３、図４（ｂ）等に示すように、軸受け部材２２は、前後方向に長い長穴２２ａを有し、長穴２２ａ内にプラテンローラ軸４ａが回動自在、且つ前後方向に相対的に変位自在に挿入されている。アーム部材２３は、前後方向の途中で段差が形成され、後半部が高く、水平部２３ａとなっている。アーム部材２３の前半部が低くなっており、その先端２３ｃの上に軸受け部材２２が固定されている。

図４（ｂ）に示すように、アーム部材２３の水平部２３ａとレバー部材２４の先端部２４ａとの間には圧縮バネ２８が介装されている。また、アーム部材２３の前半部の後端の左右端部に突設された突部２３ｂの上にレバー部材２４の先端部２４ａが位置している。用紙搬送状態、待機状態、給紙状態においては、圧縮バネ２８の付勢力により、先端部２４ａが突部２３ｂに当接状態となり、これにより、レバー部材２４は、アーム部材２３に対して固定的な状態となる。アーム部材２３とレバー部材２４とは、共にレバー回転軸２５に軸支される。レバー回転軸２５は、左右のガイド部材２９に軸支されている。従って、先端部２４ａが突部２３ｂに当接している限りにおいては、レバー部材２４がレバー回転軸２５を中心に回動すると、アーム部材２３もそれに連動し、シーソーのように両者が一体に回動する。

左右方向に延びたレバーシャフト２６が左右のレバー部材２４の後端を繋いでいる（図３）。レバー部材２４の後端は、本体１に一端が固定された引張バネ３３によって常に上方に付勢されている（図４（ｂ））。従って、アーム部材２３及び軸受け部材２２を介して、プラテンローラ軸４ａが、レバー回転軸２５を中心とした下方の回動方向（図４（ｂ）の反時計方向）に常に付勢されている。

レバーシャフト２６の直ぐ後方に、左右方向に延びたカム軸２７ａが配設される（図３）。カム軸２７ａは本体１に対して軸支される。左右のカム２７はカム軸２７ａに固定され一体に回動するようになっている。左右のカム２７のいずれか一方が、不図示のステッピングモータを駆動源とする駆動ギアと連結されている。不図示の制御部によるステッピングモータの駆動制御により、両カム２７の回転角が制御され、各カム２７のカム面２７ｂをレバーシャフト２６に押し付けたり、退避させたりすることができる。これにより、レバー部材２４及びアーム部材２３を介してプラテンローラ４の位置が制御される。

給紙の際には、図５（ａ）に示すように、カム２７が時計回りに回転した初期位置に位置する。すると、引張バネ３３によって付勢されているレバー部材２４の後端（カム２７側の端部）と共にレバーシャフト２６が上方に持ち上げられ、レバー回転軸２５を支点としてプラテンローラ４が下がる。プラテンローラ４は、引張バネ３３の付勢力によって用紙束３の最上面を押圧する。軸受け部材２２やアーム部材２３の先端２３ｃは、用紙束３の幅方向（図４（ａ）の上下方向）において用紙束３から避けられた位置にあり、干渉することはない。

搬送の際には、カム２７は、引張バネ３３の付勢力に抗して初期位置から反時計回りに回転し、カム面２７ｂがレバーシャフト２６を押し下げる。すると、レバー部材２４及びアーム部材２３がレバー回転軸２５を中心に時計方向に回動し、プラテンローラ４が少し上がる。プラテンローラ４は用紙束３の最上面から離間する。

印刷の際には、カム２７は、用紙搬送状態からさらに反時計回りに回転し、カム面２７ｂがレバーシャフト２６をさらに押し下げる。すると、レバー部材２４及びアーム部材２３がレバー回転軸２５を中心に図５（ｂ）の時計方向に回動する。そして、図５（ｂ）に示すように、プラテンローラ４がサーマルヘッド９に当接すると、それ以降は、軸受け部材２２は変位できないので、レバー部材２４が回動する分だけ圧縮バネ２８が縮むことになる。従って、印刷状態においては、レバー部材２４が圧縮バネ２８を介してアーム部材２３を押し上げることで、プラテンローラ４をサーマルヘッド９へ押し付ける状態となる。印刷時に良好な熱転写を行うためには、プラテンローラ４は所定の力でサーマルヘッド９へ押し付ける必要があり、圧縮バネ２８の圧縮量をカム２７の回転角度によって制御することでそれが実現される。

図５（ｂ）では、アーム部材２３の突部２３ｂとレバー部材２４の先端部２４ａとが離間し、圧縮バネ２８が、給紙状態（図５（ａ））や待機状態（図４（ｂ））のときよりも圧縮されている状態が示されている。

図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図４（ａ）の下側、上側から見た移動機構の要部の左側面図、右側面図である。図７は、左側のガイド部材２９の側面図である。図６（ａ）及び図７に現れている左側のガイド部材２９には、インクシートカセット１２を挿入するための挿入口２９ａが形成されている。その他の部分の構成は、左右のガイド部材２９で共通である。

ガイド部材２９にはまた、レール状のガイド穴（規制部）２９ｂが形成されている。左右のガイド部材２９のガイド穴２９ｂには、プラテンローラ軸４ａの端部が挿通係合している。プラテンローラ軸４ａが移動する際、ガイド穴２９ｂは、印刷時における用紙３ａの搬送方向に平行な方向（前後方向）におけるプラテンローラ軸４ａの位置を規制する。後に図７で詳述するように、ガイド穴２９ｂと軸受け部材２２の長穴２２ａとが協働して、プラテンローラ軸４ａに垂直な方向におけるプラテンローラ軸４ａ（ひいてはプラテンローラ４）の移動軌道（ＲＡ、ＲＢ）を規定する。

サーマルヘッド９には、位置決め用ピン９ｂが固定されている（図４（ａ）、図６、図７）。位置決め用ピン９ｂは、ガイド部材２９の位置決め穴（図示せず）と嵌合されている。このようにガイド部材２９という一つの部材でサーマルヘッド９とプラテンローラ４のそれぞれを位置規制することによって、サーマルヘッド９とプラテンローラ４の位置合わせを精度良く行うことができ、印画品質の向上に貢献できる。

図７に示すように、ガイド穴２９ｂは、その形状から、下側領域２９ｂＡと上側領域２９ｂＢとに大別して把握できる。図７において、円弧軌跡ＲＡは、駆動ギア３０とプラテンローラ４のプラテンローラギア４ｂとが噛み合っている状態において、プラテンローラ軸４ａと駆動ギア軸３０ａとの軸間（距離）を半径ｒとして、駆動ギア軸３０ａの軸中心を中心に描いた軌跡である。軌跡ＲＢは、円弧軌跡ＲＡ上の点からサーマルヘッド９の発熱体９ａに向かう鉛直方向の直線である。下側領域２９ｂＡは、円弧軌跡ＲＡに沿った円弧状に形成され、上側領域２９ｂＢは、軌跡ＲＢに沿った直線状または略直線状に形成される。円弧軌跡ＲＡと軌跡ＲＢとの交点にて、下側領域２９ｂＡと上側領域２９ｂＢとが滑らかに繋がっている。

カム２７の回動によりレバー部材２４、アーム部材２３及び軸受け部材２２を介してプラテンローラ軸４ａが移動する際、プラテンローラ軸４ａは、軸受け部材２２の長穴２２ａ内を前後方向に変位可能である。その結果、プラテンローラ軸４ａは、ガイド穴２９ｂ内を、円弧軌跡ＲＡ及び軌跡ＲＢを辿って移動できる。

プラテンローラ軸４ａは、給紙状態（図２（ａ）、図５（ａ））では下側領域２９ｂＡ内に位置し、印刷状態（図２（ｃ）、図５（ｂ））では上側領域２９ｂＢの最上部近傍に位置する。用紙搬送状態（図２（ｂ））や待機状態（図１、図４（ｂ））では、下側領域２９ｂＡの上部から上側領域２９ｂＢにかけての範囲における所定位置に位置する。円弧軌跡ＲＡと軌跡ＲＢとで連続する軌道が、プラテンローラ４（プラテンローラ軸４ａ）の移動軌道となる。

プラテンローラ軸４ａが下側領域２９ｂＡと係合している状態では、プラテンローラ軸４ａの軸中心が円弧軌跡ＲＡ上にある。そのため、プラテンローラギア４ｂと駆動ギア３０とは適切に噛み合うことができ、駆動ギア３０からの回転トルクがプラテンローラギア４ｂへ伝達される。

ここで、給紙の繰り返しにより、収納部１９における用紙束３の残量に応じて用紙束３の最上位置は変化し、プラテンローラ４の用紙束３への当接位置は用紙束３の満載状態から最後の１枚に至るまで徐々に変化していく。給紙状態においてはプラテンローラ軸４ａの軸中心が円弧軌跡ＲＡ上に位置することで、プラテンローラ軸４ａと駆動ギア軸３０ａとの軸間が半径ｒで一定に保たれる。このようにプラテンローラ４の移動軌道が規定されていることにより、給紙状態におけるどの位置においてもプラテンローラギア４ｂと駆動ギア３０とが常に噛み合い、適切な給紙動作が確保される。下側領域２９ｂＡの長さは、用紙束３が１枚から満載の状態となるまでの最上位置の変化にプラテンローラ４が十分に追従可能な長さとされている。

給紙状態から用紙搬送状態に遷移すると、プラテンローラ軸４ａの軸中心が円弧軌跡ＲＡの上部から軌跡ＲＢの下部までの範囲に位置する。そのときの設定位置によっては、プラテンローラギア４ｂと駆動ギア３０との噛み合いは不十分となるかまたは噛み合わなくなる。

用紙搬送状態から印刷状態に遷移する際には、プラテンローラ軸４ａの軸中心が軌跡ＲＢを辿って上方に移動し、印刷状態では軌跡ＲＢの最上部付近に位置するようになる。そうなると、プラテンローラギア４ｂと駆動ギア３０との噛み合いは完全に外れており、プラテンローラ４がサーマルヘッド９を押圧する状態となる。プラテンローラ４は用紙３ａの搬送に追従する従動ローラとなる。

本実施の形態によれば、ガイド部材２９のガイド穴２９ｂと軸受け部材２２の長穴２２ａとが協働して、プラテンローラ軸４ａの軸方向に垂直な方向におけるプラテンローラ４の移動軌道（円弧軌跡ＲＡ及び軌跡ＲＢ）を規定する。この移動軌道に従って、プラテンローラ４が給紙状態、用紙搬送状態、印刷状態と遷移する。そして、プラテンローラ４は、給紙状態においては用紙束３の最上面を押圧すると共に、プラテンローラギア４ｂと駆動ギア３０とが噛み合い、給紙動作を確実に行える。一方、印刷状態においては、プラテンローラギア４ｂと駆動ギア３０とが噛み合わずに、プラテンローラ４がサーマルヘッド９を押圧する。

このように、まず、プラテンローラ４が給紙ローラの機能を兼ねるので、省スペース化が図られる。また、プラテンローラ４が可動式であり、サーマルヘッド９を押圧するための位置と給紙を行うための位置とに変位可能であるので、サーマルヘッド９を可動式に構成しなくてもよい。これにより、サーマルヘッド９を保持するアーム等やそれらの可動・退避スペースも不要となり、プリンタの本体１を小型化することができる。

また、給紙状態においては、引張バネ３３の付勢力によって、プラテンローラ４の位置が、収納部１９における用紙束３の残量に応じて用紙束３の最上位置の変化に追従する。しかも、プラテンローラ軸４ａと駆動ギア軸３０ａとの軸間が半径ｒで一定に保たれる。これらにより、給紙時の回転駆動力を一定に確保した状態で用紙束３を押圧できるので、用紙束３を下方から付勢するための機構を設けなくてもよく、本体１のコンパクト化、薄型化が可能となる。

また、サーマルヘッド９はガイド部材２９に固定され、且つ、プラテンローラ軸４ａの位置を規制するガイド穴２９ｂが、ガイド部材２９に設けられている。これにより、サーマルヘッド９とガイド穴２９ｂとの相対的な位置決めがなされるので、プラテンローラ４の移動軌道が正確となる。

ところで、プラテンローラ軸４ａの前後方向の位置を規制する規制部としてガイド穴２９ｂをレール状に構成した。しかし、これに限られない。例えば、給紙状態から印刷状態に遷移する行程において、プラテンローラ軸４ａの軸中心を円弧軌跡ＲＡに追従させるためには、最低限、下側領域２９ｂＡのうち後端縁２９ｂＡ１（図７）に相当する部分が存在すればよい。プラテンローラギア４ｂの前側には駆動ギア３０が存在するため、プラテンローラ軸４ａの前方への移動は規制されているからである。

また、プラテンローラギア４ｂが駆動ギア３０との噛み合いを外れるために、円弧軌跡ＲＡから軌跡ＲＢに移行するには、最低限、上側領域２９ｂＢのうち前端縁２９ｂＢ１（図７）に相当する部分が存在すればよい。これに加えて、プラテンローラ４がサーマルヘッド９を押圧したときに、プラテンローラ軸４ｂの前後方向のガタを押えるための当接面を確保すれば、サーマルヘッド９に対するプラテンローラ４の位置決めは可能となる。

さらに、上側領域２９ｂＢは、直線的に延設される必要はなく、軌跡ＲＢが円弧軌跡ＲＡの外側に向かって延びるように、上側領域２９ｂＢを形成すればよい。従って、多少湾曲していてもよい。

また、プラテンローラ軸４ａの前後方向の位置を規制する規制部としての、ガイド穴２９ｂに相当するものは、ガイド部材２９に設けることは必須でなく、本体１に対して固定的な部分に設ければよい。

（第２の実施の形態）
図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施の形態に係るプリンタの縦断面図である。本第２の実施の形態では、上記した第１の実施の形態（図２等）に対して、搬送ローラ対６ａ、６ｂ及びセンサ７を廃止すると共に、搬送ガイド３１及びセンサ３２を設けた点が異なり、その他の構成は同様である。

図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、給紙状態、用紙搬送状態、印刷状態を示している。ただし、図８（ｂ）の用紙搬送状態では、用紙３ａの搬送方向が途中で前方から後方に切り替わる。

給紙状態（図８（ａ））では、プラテンローラ４が用紙束３を押圧している。搬送ガイド３１は、用紙３ａをサーマルヘッド９の方向へ導くガイド形状となっている。給紙された１枚の用紙３ａの進行方向先端が前方に向かい、グリップローラ１３とピンチローラ１４とに挟持されると、プラテンローラ４は用紙束３から離間し、用紙束３とサーマルヘッド９のどちらにも当接しない位置で停止する（図８（ｂ））。

グリップローラ１３の回転駆動により用紙３ａが一旦、下流側へ搬送され、用紙３ａの進行方向後端（図８（ｂ）でいう右端）がセンサ３２を通過すると、グリップローラ１３は逆回転し、用紙３ａを後方（図８（ｂ）の右方）へ搬送する。その後、用紙３ａの前端（図８（ｂ）でいう左端）が、グリップローラ１３の近傍のセンサ１５により検知されると、プラテンローラ４はサーマルヘッド９へ押圧するように移動する（図８（ｃ））。

この状態からグリップローラ１３の回転方向は再び正転となり、用紙３ａはインクシート１０と共に前方（図８（ｃ）の左方）へ搬送される。そして、画像データに基づいてサーマルヘッド９の発熱体９ａが発熱することで、用紙３ａにインクが熱転写され、画像が形成されていく。

本実施の形態によれば、プリンタの本体１を小型化することができる。しかも、第１の実施の形態に比べて搬送ローラ対６ａ、６ｂが不要となるので、小型化、低コスト化に一層寄与することが可能となる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。

４ プラテンローラ
４ａ プラテンローラ軸
４ｂ プラテンローラギア
９ サーマルヘッド
２２ 軸受け部材
２９ プラテンローラガイド部材
２９ｂ ガイド穴
３０ 駆動ギア
３０ａ 駆動ギア軸
３３ 引張バネ

Claims (4)

1. サーマルヘッドと、
   用紙を収納する収納部と、
   前記サーマルヘッドによる印刷処理時に、前記サーマルヘッドとで用紙を挟持し、給紙時には、前記収納部から用紙を給紙するための給紙ローラとして機能するプラテンローラと、
   前記印刷処理時には前記プラテンローラを前記サーマルヘッドの側に移動させ、前記給紙時には前記プラテンローラを前記収納部の側に移動させる移動手段とを有し、
   前記移動手段は、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとで用紙を挟持することが可能な第１の状態から、第２の状態を介して、前記プラテンローラによる給紙が可能な第３の状態に、前記プラテンローラを移動させ、その際、前記プラテンローラを、前記第１の状態から前記第２の状態までは略直線状に移動させ、前記第２の状態から前記第３の状態までは円弧状に移動させ、
   さらに、前記プラテンローラの回転軸に設けられた従動ギアと、前記従動ギアと噛み合うことで前記プラテンローラを回転駆動することが可能な駆動ギアとを有し、前記第３の状態では、前記従動ギアと前記駆動ギアとが噛み合い、前記第１の状態では、前記従動ギアと前記駆動ギアとは離間して噛み合わないことを特徴とする熱転写プリンタ。
2. 前記移動手段により前記プラテンローラが移動するに際し、前記プラテンローラが前記第１の状態から前記第３の状態までの間で遷移するように、前記プラテンローラの移動軌道を規定する規定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の熱転写プリンタ。
3. 前記第１の状態では、前記プラテンローラは自由回転することを特徴とする請求項１または２に記載の熱転写プリンタ。
4. 前記移動手段により前記プラテンローラが移動するに際し、前記第１の状態から、前記第２の状態を介して、前記第３の状態に移動するように、前記プラテンローラの移動軌道を規定する規定手段を有し、
   前記規定手段は、前記第３の状態では、前記従動ギアと前記駆動ギアとが噛み合い、前記第１の状態では、前記従動ギアと前記駆動ギアとが離間して噛み合わなくなるように、前記プラテンローラの移動軌道を規定し、さらに、前記第２の状態から前記第３の状態までは、前記プラテンローラの移動軌道が、前記プラテンローラの軸中心と前記駆動ギアの軸中心との距離が一定となる円弧状となるように規定することを特徴とする請求項１に記載の熱転写プリンタ。

Images