JP5951334B2 - プリンター及びその用紙ガイド機構 - Google Patents

Description

本発明は、被印字媒体（以下、「用紙」ともいう）を搬送して印字を行うプリンターに関する。さらに、本発明は、プリンターにおいて搬送される用紙をガイドする用紙ガイド機構に関する。

例えば、ラベルプリンターにおいては、用紙として、長尺帯状の台紙（セパレータ）上に所定長さのラベルが一定間隔で仮着されているラベル連続体が用いられる。用紙は、ロール状に巻回された状態で用紙ホルダーにセットされる。用紙の搬送経路にはプラテンローラー及びサーマルヘッドが設けられており、プラテンローラーとサーマルヘッドとの間に用紙を押圧狭持した状態でプラテンローラーが回転することによって、用紙が搬送される。そして、サーマルヘッドが発熱走査すると、用紙のラベル表面に印字がなされる。

一般に、プリンターにおいては、搬送される用紙をガイドするために、用紙ガイド機構が設けられている。用紙ガイド機構においては、異なる幅を有する複数種類の用紙に対応するために、用紙の位置を規制するガイド部材（ガイド板）が、用紙の幅に応じて移動可能となっている。

例えば、特許文献１には、用紙を幅方向に規制する一対のガイド板と、それらのガイド板の間隔を変更するガイド板の間隔調整機構と、該間隔調整機構で間隔が変更されるガイド板を用紙幅に対応する位置でロックするロック機構とを備える幅ガイド装置が開示されている。この幅ガイド装置においては、ガイド板の間隔調整方向に設けられた鋸歯状ラックの谷部と係合する複数のロック部材がガイド板に設けられており、それぞれのロック部材が鋸歯状ラックに対して独立して係合・解除可能とすると共に、一方のロック部材の歯部が鋸歯状ラックに係合した際に、他方のロック部材の歯部が鋸歯状ラックの谷部と谷部の中間に位置するように構成されている。

また、特許文献２には、用紙ロールが簡単に装着できる用紙ホルダーが開示されている。用紙ロールは、一対の押さえ板に挟持されて回動自在に支持される。一対の押さえ板は、用紙ロールの軸方向に沿って移動自在に設けられた一対の移動部材によって支持されており、一対のラックとピニオンとの作用によって、一方を移動させると同じ移動量で他方も移動する。一対の移動部材は、スプリングによって互いに近づく方向に付勢されており、このスプリングの付勢力によって用紙ロールが挟持される。また、一対の移動部材の間に配設されたＯリングが、一対の移動部材が互いに近づく方向に移動すると、少なくとも一方の移動部材に当接して、一対の移動部材間の距離が一定以上に狭まらないように規制する。

特許文献２によれば、スプリングの付勢力によって一対の押さえ板が用紙ロールの軸方向に沿って移動するので、用紙ロールを簡単に装着することができる。しかしながら、オペレーターがＯリングの位置を正しくセットしなければ、スプリングの付勢力が用紙搬送の負荷となってしまい、印字縮み等の不具合が発生する要因となる場合がある。用紙に余分な付勢力を印加しないようにＯリングの位置を正しくセットすることは、あまり簡単ではない。

特開２００５−１６１５２３号公報（請求項１、図５） 特開２００２−３０２３号公報（要約書、請求項２、図２）

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、用紙を簡単に装着することができると共に、用紙の位置を規制するガイド部材を簡単にロックすることができる用紙ガイド機構、及び、そのような用紙ガイド機構を備えたプリンターを提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明の１つの観点に係る用紙ガイド機構は、プリンターにおいて用紙をガイドする用紙ガイド機構であって、プリンターの筐体内に装填された用紙の幅方向の位置を両側から規制する一対のガイド部材と、一対の平歯車がそれぞれ設けられ、用紙の搬送方向と異なる方向に沿って平行移動可能に配置されて、一対のガイド部材をそれぞれ支持する一対の移動部材と、一対の平歯車が対向する位置に回転可能に配置され、一対の平歯車に噛合する円形歯車と、一対の移動部材の内の一方を他方に向けて付勢する第１の付勢手段と、一対の移動部材の移動方向と略平行に筐体の１つの面に形成された開口を介して互いに固定された操作部材とロック部材、及び、操作部材を筐体の面から離れる方向に付勢する第２の付勢手段を含むガイドロックユニットとを具備し、操作部材を筐体の面に向けて押下することにより、ロック部材の１つの面が筐体の面から離れてガイドロックユニットが開口に沿って平行移動可能となり、操作部材を解放することにより、ロック部材の面が筐体の面に当接すると共に操作部材が一方の移動部材に当接して、一対の移動部材間の距離が一定以上に狭まらないように規制する。

また、本発明の１つの観点に係るプリンターは、用紙を搬送して印字を行うプリンターであって、内部に用紙が装填される筐体と、本発明に係る用紙ガイド機構と、筐体内に設けられたモーターによって駆動されて回転することにより用紙を搬送するプラテンローラーと、プラテンローラーとの間に用紙を挟んだ状態で用紙に印字を行う印字ヘッドとを具備する。

本発明の１つの観点によれば、一対の移動部材の内の一方を他方に向けて付勢する付勢手段と、それらの移動部材の移動方向と略平行に平行移動可能となるガイドロックユニットとを設けたことにより、用紙を簡単に装着することができると共に、用紙の位置を規制するガイド部材を簡単にロックすることができる。

本発明の各実施形態に係る用紙ガイド機構が装備されたプリンターの概観を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る用紙ガイド機構が装備されたプリンターの筐体内の構造を示す図である。 図２に示すガイドロック機構の具体的な構成例を示す一部断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る用紙ガイド機構が装備されたプリンターの筐体内の構造を示す図である。 図４に示すガイドロック機構の動作を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
図１は、本発明の各実施形態に係る用紙ガイド機構が装備されたプリンターの概観を示す斜視図である。以下においては、長尺帯状の台紙（セパレータ）上に所定長さのラベルが一定間隔で仮着されているラベル連続体が用紙として用いられるラベルプリンターを例として説明する。

図１に示すように、ラベルプリンター１は、用紙がロール状に巻回されたロール紙が内部に装填される筐体２と、筐体２に対して図中の矢印方向に開閉可能に取り付けられた前面カバー３及び上面カバー４とを含んでいる。筐体２内には、用紙ガイド機構１０と、プラテンローラー２１と、少なくとも１つのラベルセンサー２２と、制御部（図示せず）とが設けられている。また、筐体２の前面には、操作部２３と、表示部２４と、台紙排出口２５とが設けられており、筐体２の側面には、上面カバー４を開閉するためのカバー開閉レバー２６が設けられている。

前面カバー３には、ラベルを台紙から剥離するための剥離ローラー３１が回転自在に取り付けられている。前面カバー３の少なくとも一部には、ラベルを取り去るのを容易とするために凹部３２が形成されている。また、上面カバー４には、サーマルヘッド４１と、用紙の状態を確認するための透明な窓４２とが設けられている。

用紙ガイド機構１０は、ラベルプリンター１において用紙をガイドする。プラテンローラー２１は、筐体２内に設けられたモーターによって駆動されて回転することにより、筐体２内に装填されたロール紙から用紙を引き出して搬送する。サーマルヘッド４１は、プラテンローラー２１との間に用紙を挟んだ状態で、用紙に印字を行う。ラベルセンサー２２は、搬送される用紙におけるラベルの位置を検出する。

操作部２３は、複数の操作キーを含んでおり、ラベルプリンター１を操作したり、ラベルプリンター１に印字データを入力したりするために用いられる。表示部２４は、エラーメッセージ等を表示するための複数のＬＥＤ（発光ダイオード）等を含んでおり、制御部から供給される信号に基づいて各種の表示を行う。制御部は、ラベルセンサー２２から出力される検出信号に基づいて、プラテンローラー２１による用紙の搬送、及び、サーマルヘッド４１による用紙の印字を制御する。

印字された用紙は、剥離ローラー３１に当接する。台紙は、図中下方に折り返されることによって大きく湾曲している。この状態で用紙が搬送されると、用紙が湾曲部を通過する際にラベルが台紙から剥離し、ラベルの一部が台紙に仮着した状態で用紙の搬送が一時停止される。

図１に示すように、ラベルを取り去るのを容易とするための凹部３２が形成されているので、凹部３２に指を挿入することにより、搬送方向における長さが短いラベルであっても容易に取り去ることができる。ラベルが剥離された後の台紙は、台紙排出口２５から排出される。なお、ラベルが台紙から取り去られたか否かを検出する剥離センサーを設けても良い。その場合には、剥離されたラベルがオペレーターによって取り去られて、剥離センサーがラベルを検出しなくなると、次のラベルが印字されて搬送される。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る用紙ガイド機構が装備されたプリンターの筐体内の構造を示す図である。図２（ａ）は、平面図であり、図２（ｂ）は、主要部分を示す側面断面図である。

図２（ａ）に示すように、筐体２には、用紙５がロール状に巻回されたロール紙５ｒを収納するための用紙収納凹部２ａが形成されており、用紙ガイド機構１０は、用紙収納凹部２ａ内に設置されている。また、筐体２には、プラテンローラー保持部２７が取り付けられている。プラテンローラー保持部２７によって２つのプラテンローラー軸受２８が保持され、それらのプラテンローラー軸受２８によってプラテンローラー２１が回転可能に保持されている。

用紙ガイド機構１０は、一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂと、一対のラック（平歯車）１５ａ及び１５ｂをそれぞれ有する一対の移動部材１３ａ及び１３ｂと、ピニオンギア（円形歯車）１６と、付勢手段としてのスプリング１７と、一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂの位置をロックするために用いられるガイドロック機構を構成するガイドロックユニット５０とを含んでいる。

一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂは、用紙５の幅に合わせて位置が可変となっており、用紙５の搬送方向と直交する幅方向（ロール紙５ｒの軸方向）の位置を両側から規制する。一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂには、対向する面にボス１２ａ及び１２ｂがそれぞれ設けられても良い。その場合には、ボス１２ａ及び１２ｂをロール紙５ｒの円筒状の巻芯に両側から嵌入することにより、一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂが、ロール紙５ｒを両側から挟持して回転自在に保持することができる。

一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂの下側には、それらのガイド部材１１ａ及び１１ｂをそれぞれ支持する一対の移動部材１３ａ及び１３ｂが設けられている。各々の移動部材１３ａ又は１３ｂは、対応するガイド部材１１ａ又は１１ｂと一体的に製造されても良いし、別個に製造されてガイド部材１１ａ又は１１ｂに結合されても良い。

一対の移動部材１３ａ及び１３ｂは、用紙５の搬送方向と異なる方向（図２においては、用紙５の幅方向）に沿って、平行移動可能に配置されている。例えば、一対の移動部材１３ａ及び１３ｂは、用紙収納凹部２ａの底面に形成された一対のガイド溝１４ａ及び１４ｂにそれぞれ摺動可能に嵌合している。これにより、一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂが、平行状態を保持しながら、相互に接近又は離間する方向に移動可能となっている。

一対の移動部材１３ａ及び１３ｂには、平板状の棒に歯が形成された一対のラック１５ａ及び１５ｂが、用紙収納凹部２ａの底面に沿ってそれぞれ設けられている。各々のラック１５ａ又は１５ｂは、対応する移動部材１３ａ又は１３ｂと一体的に製造されても良いし、別個に製造されて移動部材１３ａ又は１３ｂに結合されても良い。

ピニオンギア１６は、一対の移動部材１３ａ及び１３ｂの間において一対のラック１５ａ及び１５ｂが対向する位置に回転可能に配置されており、それらのラック１５ａ及び１５ｂに噛合する。ラック１５ａ及び１５ｂとピニオンギア１６とは、ラック・アンド・ピニオン（rack and pinion）を構成しており、一方のラック１５ａ又は１５ｂの直線運動をピニオンギア１６の回転運動に変換し、さらに、ピニオンギア１６の回転運動を他方のラック１５ｂ又は１５ａの直線運動に変換する。これにより、一方のガイド部材１１ａ又は１１ｂを所望の方向に所望の距離だけ移動させると、他方のガイド部材１１ｂ又は１１ａも逆方向に同一距離だけ移動することになる。

スプリング１７の一端は、一対の移動部材１３ａ及び１３ｂの内の一方（図２（ａ）においては、移動部材１３ａ）に固定され、スプリング１７の他端は、筐体２の底板又は側板に固定されている。従って、スプリング１７は、一対の移動部材１３ａ及び１３ｂの内の一方を他方に向けて付勢する。これにより、用紙収納凹部２ａに装填されたロール紙５ｒは、一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂによって両側から挟まれる方向に絶えず付勢されている状態にある。なお、付勢手段としては、スプリングの他に、ゴムや磁石等を用いることができる。

しかしながら、付勢手段による付勢力が用紙搬送の負荷となってしまい、印字縮み等の不具合が発生する要因となる場合がある。そこで、本実施形態においては、一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂの位置をロックするためのガイドロック機構として、ガイドロックユニット５０が設けられている。

図２の（ｂ）に示すように、ガイドロックユニット５０は、操作部材５１と、ロック部材５２と、付勢手段としてのスプリング５３とを含んでいる。ガイドロックユニット５０を平行移動可能に支持する筐体２の１つの面（以下、「支持面」ともいう）２ｂには、一対の移動部材１３ａ及び１３ｂの移動方向と略平行に開口が形成されている。

操作部材５１及びロック部材５２は、支持面２ｂに形成された開口を介して互いに固定されている。また、操作部材５１は、筐体２の内部に位置しており、ロック部材５２は、筐体２の外部に位置している。スプリング５３は、筐体２の内部において、操作部材５１を支持面２ｂから離れる方向に付勢する。

ここで、オペレーターが、操作部材５１を支持面２ｂに向けて押下することにより、ロック部材５２の１つの面（以下、「ロック面」ともいう）が支持面２ｂから離れて、ガイドロックユニット５０が支持面２ｂに形成された開口に沿って平行移動可能となる。次に、オペレーターが、ガイドロックユニット５０の位置を用紙の幅に合わせて調整した後、操作部材５１を解放することにより、ロック部材５２のロック面が支持面２ｂに当接すると共に操作部材５１が一方の移動部材１３ａに当接して、一対の移動部材１３ａ及び１３ｂ間の距離が一定以上に狭まらないように規制する。

このように、オペレーターが操作部材５１を押下し続けていると、ガイドロックユニット５０は自由に平行移動できる状態となり、オペレーターが操作部材５１から手を離すと、ガイドロックユニット５０はロックされる。従って、オペレーターが操作部材５１を押下しない限り、ガイドロックユニット５０は自由に平行移動できない。

図３は、図２に示すガイドロック機構の具体的な構成例を示す一部断面図である。図３（ａ）は、操作部材５１が押下された状態を示しており、図３（ｂ）は、操作部材５１が解放された状態を示している。

図３に示す例においては、ガイドロックユニット５０が、操作部材５１と、ロック部材５２と、スプリング５３とに加えて、ワッシャー５４をさらに含んでいる。ワッシャー５４は、ロック部材５２の支柱部によって貫通されて支持面２ｂとスプリング５３との間に配置されており、ガイドロックユニット５０の平行移動を容易にする。また、ロック部材５２のロック面５２ａに凹凸形状が形成され、これに対応する支持面２ｂの領域にも凹凸形状が形成されて、これらの凹凸形状が互いに噛合する。

図３（ａ）に示すように、オペレーターが操作部材５１を支持面２ｂに向けて押下した状態において、ロック面５２ａが支持面２ｂから離れて、ガイドロックユニット５０が、支持面２ｂに形成された開口に沿って平行移動可能となる。これにより、用紙の幅に合わせて、図２に示す一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂの間隔を狭めたり広げたりすることができる。

一方、図３（ｂ）に示すように、オペレーターが操作部材５１を解放した状態においては、ロック面５２ａが支持面２ｂに当接して、ロック面５２ａの凹凸形状と支持面２ｂの凹凸形状とが噛合する。従って、ガイドロックユニット５０は、横方向の外力が印加されても、一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂの間隔が狭まる方向に移動しない。なお、ガイドロックユニット５０は、横方向の外力が印加されたときに、一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂの間隔が広がる方向には移動しても良い。

ここで、一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂの間隔を用紙の幅と同じか用紙の幅よりも若干広く設定して、ガイドロックユニット５０を用いて一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂの位置をロックすることにより、付勢手段（図２（ａ）のスプリング１７等）による付勢力が用紙に印加されなくなり、用紙搬送の負荷が軽減される。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態に係る用紙ガイド機構が装備されたプリンターの筐体内の構造を示す図である。図４（ａ）は、平面図であり、図４（ｂ）は、主要部分を示す側面断面図である。

第２の実施形態においては、図２に示す第１の実施形態におけるガイドロックユニット５０を用いたガイドロック機構の替わりに、ガイドシャフト６１と、ガイドロックレバー６２とを含むガイドロック機構が設けられている。その他の点に関しては、第１の実施形態におけるのと同様である。図４に示すように、ガイドシャフト６１は、一対の移動部材１３ａ及び１３ｂの移動方向に略平行に設けられており、ガイドロックレバー６２は、ガイドシャフト６１を回転軸として回動可能となっている。

図５は、図４に示すガイドロック機構の動作を説明するための図である。図５（ａ）は、ガイドロックレバー６２が第１の回転方向に回転した状態を示しており、図５（ｂ）は、ガイドロックレバー６２が第２の回転方向に回転した状態を示している。

図５（ａ）に示すように、ガイドロックレバー６２を第１の回転方向に回転させることにより、ガイドロックレバー６２が、筐体２から離れて、ガイドシャフト６１に沿って平行移動可能となる。一方、図５（ｂ）に示すように、ガイドロックレバー６２を第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に回転させることにより、ガイドロックレバー６２が、筐体２に当接すると共に、図４に示す一方の移動部材１３ａに当接して、一対の移動部材１３ａ及び１３ｂ間の距離が一定以上に狭まらないように規制する。

さらに、ガイドロックレバー６２が当接する筐体２の領域を周囲の領域よりも薄くして、図５（ｂ）に示す状態において、筐体２が多少歪むようにしても良い。あるいは、ガイドロックレバー６２が当接する筐体２の領域に、ガイドロックレバー６２が嵌合可能な複数の溝を形成しても良い。

ここで、一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂの間隔を用紙の幅と同じか用紙の幅よりも若干広く設定して、ガイドロック機構を用いて一対のガイド部材１１ａ及び１１ｂの位置をロックすることにより、付勢手段（図４（ａ）のスプリング１７等）による付勢力が用紙に印加されなくなり、用紙搬送の負荷が軽減される。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、当該技術分野において通常の知識を有する者によって、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。

１…ラベルプリンター、２…筐体、２ａ…用紙収納凹部、２ｂ…支持面、３…前面カバー、４…上面カバー、５…用紙、５ｒ…ロール紙、１０…用紙ガイド機構、１１ａ、１１ｂ…ガイド部材、１２ａ、１２ｂ…ボス、１３ａ、１３ｂ…移動部材、１４ａ、１４ｂ…ガイド溝、１５ａ、１５ｂ…ラック、１６…ピニオンギア、１７…スプリング、１８…回転ロッド、２１…プラテンローラー、２２…ラベルセンサー、２３…操作部、２４…表示部、２５…台紙排出口、２６…カバー開閉レバー、２７…プラテンローラー保持部、２８…プラテンローラー軸受、３１…剥離ローラー、３２…凹部、４１…サーマルヘッド、４２…窓、５０…ガイドロックユニット、５１…操作部材、５２…ロック部材、５３…スプリング、５４…ワッシャー、６１…ガイドシャフト、６２…ガイドロックレバー

Claims (2)

1. プリンターにおいて用紙をガイドする用紙ガイド機構であって、
   プリンターの筐体内に装填された用紙の幅方向の位置を両側から規制する一対のガイド部材と、
   一対のラックがそれぞれ設けられ、用紙の搬送方向と異なる方向に沿って平行移動可能に配置されて、前記一対のガイド部材をそれぞれ支持する一対の移動部材と、
   前記一対のラックが対向する位置に回転可能に配置され、前記一対のラックに噛合する円形歯車と、
   前記一対の移動部材の内の一方を他方に向けて付勢する少なくとも１つの付勢手段と、
   前記一対の移動部材の移動方向に略平行に設けられたガイドシャフトと、
   前記ガイドシャフトを回転軸として回動可能なガイドロックレバーと、
   を具備し、前記ガイドロックレバーを第１の回転方向に回転させることにより、前記ガイドロックレバーが前記筐体から離れて前記ガイドシャフトに沿って平行移動可能となり、前記ガイドロックレバーを前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に回転させることにより、前記ガイドロックレバーが前記筐体及び一方の移動部材に当接して、前記一対の移動部材間の距離が一定以上に狭まらないように規制する、用紙ガイド機構。
2. 用紙を搬送して印字を行うプリンターであって、
   内部に用紙が装填される筐体と、
   請求項１に記載の用紙ガイド機構と、
   前記筐体内に設けられたモーターによって駆動されて回転することにより用紙を搬送するプラテンローラーと、
   前記プラテンローラーとの間に用紙を挟んだ状態で用紙に印字を行う印字ヘッドと、を具備するプリンター。

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