JP6557037B2 - 支管保持機構及びプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクリボンから被印字媒体にインクを転写させて印字するプリンタに係り、特にインクリボンの保持機構に関する。

インクリボンから被印字媒体にインクを転写させて印字するプリンタは、プラテンローラとサーマルヘッドとの間にラベル連続体やタグ連続体等の被印字媒体とインクリボンとを重ねて挟持搬送することで、被印字媒体に所定の印字情報を印字するものである。サーマルヘッドは、発熱素子がプラテンローラに対向するように、印字ユニットによって支持されている。

支管にロール状に巻き回されたインクリボンは、インクリボン巻取り部とインクリボン供給部との間に架け渡され、インクリボン供給部のインクリボンが、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に被印字媒体とともに供給され、転写後のインクリボンがインクリボン巻取り部によって巻き取られるようになっている。インクリボンを使い切った場合は、インクリボンの交換作業として、インクリボン巻取り部に巻き取られた転写後のインクリボンを回収し、インクリボン巻取り部は支管のみがセットされた状態にする。そして、新たなインクリボンをリボン供給部にセットして、さらにインクリボンをサーマルヘッドの印字面経由で支管のみがセットされたリボン巻取り部に架け渡す。

インクリボンの支管をインクリボン供給部やインクリボン巻取り部にセットする方法としては、例えば、インクリボンの支管の両端部を保持するために、インクリボン供給部やインクリボン巻取り部に、支管内周面に嵌合する一対の凸部を有した機構を設ける方法がある。

特に、インクリボン巻取り部はインクリボンの支管を回動させて、インクリボンをインクリボン供給部から繰り出すものである。そのため、インクリボンの支管の空転を防止するため、インクリボン巻取り部とインクリボンの支管とは、互いを連結して係合させるための凹凸部を有する。これより、ユーザーが使用するインクリボンの支管のサイズは、インクリボン巻取り部の支管を保持する凸部のサイズと合ったものであり、かつ、支管の空転防止のためにインクリボン巻取り部と係合する係合部を有するものである必要があった。

なお、関連する先行技術文献としては、例えば特許文献１がある。

特開２０１３−２０３５５０号公報

しかしながら、同一サイズとされるインクリボンの支管であっても、製造誤差や湿気などの外部環境により、インクリボンの支管のサイズは異なることがある。また、インクリボンの支管にリボン巻取り部と係合する係合部をわざわざ設けることは煩雑である。

そこで、上記課題に鑑みて、本発明は、帯状の媒体を巻く支管の着脱が容易に行え、かつ確実に支管を保持することができる支管保持機構、支管保持機構を備えたプリンタを提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係る支管保持機構は、帯状の媒体を巻く支管の側面をガイドして保持するとともに、上記支管の内周面と嵌合する環状凸部を有する回動可能な支管ガイドと、上記環状凸部の内側に配置され、端部が上記環状凸部より外側に突出して上記支管の内周面を押圧する弾性部材と、を備え、上記支管は、上記環状凸部と上記弾性部材の端部とで保持されることを特徴とする。
本発明の実施形態に係るプリンタは、インクリボンを供給するインクリボン供給部と、上記インクリボン供給部より供給されたインクリボンを巻き取るインクリボン巻取り部と、を備え、上記インクリボン供給部又は上記インクリボン巻取り部は、上記インクリボンを巻く支管の側面をガイドして保持するとともに、上記支管の内周面と嵌合する環状凸部を有する回動可能な支管ガイドと、上記環状凸部の内側に配置され、端部が上記環状凸部より外側に突出して上記支管の内周面を押圧する弾性部材と、を備え、上記支管は、上記環状凸部と上記弾性部材の端部とで保持されることを特徴とする。
また、上記弾性部材は、上記環状凸部の内周面に沿うように、円弧状に湾曲した板バネであることを特徴とする。
また、上記弾性部材は、先端となる一対の端部が、円弧状に湾曲する方向に反するように円弧状の外側方向に向けて形成されることを特徴とする。
また、上記弾性部材の端部の角部は、傾斜形状であることを特徴とする。
また、上記環状凸部の内側に配置され、端部が上記環状凸部より外側に突出して上記支管の内周面と当接する当接部材と、を備え、上記支管は、上記凸部と上記弾性部材の端部と上記当接部材の端部とで保持されることを特徴とする。
また、上記当接部材は、弾性部材であることを特徴とする。

本発明の実施形態に係る支管保持機構及びプリンタは、帯状の媒体を巻く支管の着脱が容易に行え、かつ確実に支管を保持することができる。

本発明の実施形態に係るプリンタの構成を示す概略側面図である。 本発明の実施形態に係るプリンタの上蓋が開いた状態を示す外観斜視図である。 図２に示す印字ユニットを上方側から見た平面図である。 図２に示す印字ユニットを上方側から見た平面図である。 本発明の実施形態に係るプリンタの支管保持機構の構成を示す平面図である。 本発明の実施形態に係るプリンタの支管保持機構の分解斜視図である。

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。

＜プリンタ全体について＞
本発明の実施形態に係るプリンタの構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るプリンタの構成を示す概略側面図である。図２は、本発明の実施形態に係るプリンタの上蓋が開いた状態を示す外観斜視図である。

図１を参照する。本実施の形態のプリンタ１０は、印字部として、プラテンローラ１１と、複数の発熱体が幅方向に形成されている面（以下、印字面と称す）がプラテンローラ１１に対向するように配置されたサーマルヘッド１２とを有し、複数枚のラベルが帯状台紙に仮着されているラベル連続体等の被印字媒体１とインクリボン２とを重ねてプラテンローラ１１とサーマルヘッド１２との間に挟持搬送し、サーマルヘッド１２の発熱体を選択的に発熱させることにより、被印字媒体１にインクリボン２からインクを転写させて印字をするように構成されている。

被印字媒体１は、ロール状に巻き回された状態、すなわちロール紙３として供給部１３に回転可能に保持され、供給部１３からプラテンローラ１１とサーマルヘッド１２との間に供給される。インクリボン２は、プラテンローラ１１に連動して回転駆動されるリボン巻取り部１４とリボン供給部１５との間に架け渡される。リボン供給部１５にロール状に巻き回された状態で保持されたインクリボン２が、プラテンローラ１１とサーマルヘッド１２との間に被印字媒体１と共に供給され、転写後のインクリボン２が、リボン巻取り部１４によって巻き取られるようになっている。

プリンタ１０は、プラテンローラ１１および供給部１３を備え、上部が開放された本体２０と、本体２０の上部を覆う上蓋部３０と、サーマルヘッド１２、リボン巻取り部１４およびリボン供給部１５を備え、本体２０と上蓋部３０との間に配置された印字ユニット４０とからなる。上蓋部３０と印字ユニット４０とは、本体２０の支持軸１７によって、回動自在に支持され、印字済みの印字媒体が排出される排出口１６が設けられている正面側から開くように構成されている。

上蓋部３０が閉じた状態では、印字ユニット４０が本体２０と上蓋部３０とに挟まれて位置決めされ、印字ユニット４０に備えられたサーマルヘッド１２が本体に備えられたプラテンローラ１１に押し当てられて位置決めされる。なお、印字ユニット４０は、上蓋部３０に着脱可能に構成されており、上蓋部３０が閉じた状態において、印字ユニット４０は、上蓋部３０との嵌合部材（図示せず）により、上蓋部３０に嵌合して取り付けられた状態となっている。

図２を参照する。上蓋部３０が開いた状態のサーマルプリンタ１０が示されており、上蓋部３０と、印字ユニット４０とをそれぞれ独立して回動させることができるようになっている。上蓋部３０は、開閉ストッパ３１によって、開いた状態に維持されるように構成されている。印字ユニット４０は、開閉ストッパ３１の内側に突出する凸部３１ａにアーム部４１が引っ掛かることで、図２に示す状態で上蓋部３０から独立して停止させることができるようになっている。なお、上蓋部３０には、印字ユニット４０に弾性を有して当接することで、印字ユニット４０を嵌合して取り付けた状態に維持する図示しない当接部材が設けられており、上蓋部３０が閉じた状態から上蓋部３０を開く際には、印字ユニット４０も嵌合して取り付けた状態で上蓋部３０と共に回動され、その後に、上蓋部３０から印字ユニット４０を引き出すことによって、図２に示す開状態となる。

印字ユニット４０は、一方端が支持軸１７に支持されたアーム部４１の開放端側に、リボン巻取り部１４およびリボン供給部１５が設けられる右リボンフレーム４２と左リボンフレーム４３とを有する。左リボンフレーム４３には、プラテンローラ１１と共に回転駆動される伝達ギヤ２１に対して上蓋部３０を閉めた状態において噛合される被伝達ギヤ（図示せず）と、被伝達ギヤからリボン巻取り部１４およびリボン供給部１５に回転駆動力を伝達するギヤやベルト等の図示しない駆動力伝達機構が設けられている。

次に、本実施の形態における印字ユニット４０へのインクリボン２の装着動作について図１、図２及び図３を参照して詳細に説明する。図３Ａは、図２に示す印字ユニットを上方側から見た平面図であり、インクリボン２及び支管４が印字ユニット４０に装着されていない図である。図３Ｂは、図２に示す印字ユニット４０を上方側から見た平面図であり、インクリボン２及び支管４が印字ユニット４０に装着されている図である。

図３Ａを参照すると、リボン巻取り部１４には、支管４の両端部を保持する一対の支管保持機構７０が、リボン供給部１５には、支管４の両端部を保持する一対の支管保持機構７０がそれぞれ設けられている。図３Ｂを参照すると、支管４がそれぞれの支管保持機構７０に装着されるように構成される。なお、支管４は、紙製の「紙管」であっても良いし、樹脂等により形成されていても良い。

また、支管保持機構７０とリボンフレーム４２、４３との間にスプリング６８が配置され、スプリング６８は一対の支管保持機構７０を内側方向に向けて付勢する。この付勢により、支管保持機構７０が支管４を両端から保持することができる。

印字ユニット４０へのインクリボン２の装着は、図２に示すように、上蓋部３０が開けられ、かつ印字ユニット４０が上蓋部３０から独立して回動された状態で行われる。すなわち、リボン巻取り部１４およびリボン供給部１５の上方が開放され、かつサーマルヘッド１２がプラテンローラ１１から離れて、サーマルヘッド１２の印字面を経由してリボン供給部１５とリボン巻取り部１４との間に新たなインクリボン２を架け渡すことで行われる。

＜支管保持機構について＞
本発明の実施形態に係るプリンタの支管保持機構について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、本発明の実施形態に係るプリンタの支管保持機構の構成を示す平面図である。図５は、本発明の実施形態に係るプリンタの支管保持機構の分解斜視図である。
支管保持機構７０は、支管４をプリンタ本体に装着させるための機構であり、支管ガイド７２と、円弧状バネ７４と、補助部材７６と、止めネジ７８と、を備える。

支管ガイド７２は、略円形の平面形状であり、支管４と支管４に巻き回されたロール状となった帯状のインクリボン２とを側面からガイドする。上記のように、支管ガイド７２とリボンフレーム４２、４３との間にスプリング６８が配置され、スプリング６８は支管ガイド７２を内側方向に向けて付勢する。この付勢により、支管ガイド７２が支管４を両端から保持することができる（図３参照）。なお、支管ガイド７２の外側方向（支管４が装着される側を内側としてその反対側）には支管ガイド７２とともに回動する伝達ギア８０が設けられており、この伝達ギア８０は左リボンフレーム４３内に配置される。そして、この伝達ギア８０は、蓋部３０を閉めた状態において、プラテンローラ１１と共に回転駆動される伝達ギヤ２１と接続する。すなわち、蓋部３０を閉めた状態において、伝達ギヤ２１と噛合される被伝達ギヤ（図示せず）が左リボンフレーム４３に設けられ、さらに、この被伝達ギヤからリボン巻取り部１４およびリボン供給部１５に回転駆動力を伝達する駆動力伝達機構（図示せず）が左リボンフレーム４３の内部に設けられている。これにより、蓋部３０を閉めた状態においては、プラテンローラ１１の回転駆動に伴い、リボン巻取り部１４およびリボン供給部１５の支管保持機構の支管ガイド７２も回転する。

支管ガイド７２の内側面には、環状の凸部７２ａが形成される。環状の凸部７２ａの直径は、支管４の内周の直径よりもわずかに小さい。なお、支管ガイド７２の中央には後述する止めネジ７８を締結するためのネジ孔７２ｆが設けられる。

環状の凸部７２ａは、後述する円弧状バネ７４の一対の端部７４ａを可動可能に配置するための一対の割溝７２ｂを形成する。また、環状の凸部７２ａは、一対の切り欠き部７２ｃを形成する。この一対の切り欠き部７２ｃは、後述する補助部材７６の両端部の受け部となる。

円弧状バネ７４は、環状の凸部７２ａの内周面に沿うように、円弧状に湾曲した板バネである。先端となる一対の端部７４ａは、円弧状に湾曲する方向に反するように円弧状の外側方向に向けて形成される。一対の端部７４ａは、それぞれ環状の凸部７２ａの割溝７２ｂから突出するように配置される。このとき、一対の端部７４ａは、板バネの作用により、円弧状の外側方向に付勢する力が働くため、割溝７２ｂを形成する一方の縁７２ｄに当接して、円弧状バネ７４は、環状の凸部７２ａの内周面に沿うように係止される。

一対の端部７４ａの支管４が装着される側の角部７４ｂは、緩やかに湾曲して傾斜形状を形成する。これは、端部７４ａの角部が鋭角であると、支管４を装着するときに、支管４の内周面が削れてしまい、紙粉等が生じることを防止するためである。また、傾斜によって、支管４の装着がスムーズになり、支管４が円弧状バネの端部７４ａの角部に引っ掛かることもなくなる。

また、円弧状バネ７４は、支管ガイドの凸部７２ａの一対の切り欠き部７２ｃとほぼ同じ位置に重なるように、一対の切り欠き部７４ｂを形成する。この切り欠き部７４ｂの円弧状バネ７４の幅は、切り欠き部７２ｃの支管ガイドの凸部７２ａの幅よりわずかに小さい。

補助部材７６は、プラスチック樹脂で形成され、凸部７２ａの内周面に係止される円弧状バネ７４のストッパであるとともに、後述するように支管４を支管ガイド７２に保持するための補助部材である。補助部材７６は、略円形の平面形状であり、支管ガイドの環状の凸部７２ａの内周面に嵌るように、凸部７２ａよりわずかに小さい円形状である。そして、補助部材７６の中央には後述する止めネジ７８を挿通するための挿通孔７６ｂが形成される。なお、補助部材７６は、硬質ゴムなどの弾性部材であってもよい。

補助部材７６は、一対の凸部７６ａを形成する。後述のように、補助部材７６は、支管ガイド７２に固定されるが、このとき、支管ガイドの凸部７２ａに形成された一対の切り欠き部７２ｃが、補助部材の一対の凸部７６ａの受け部となる。補助部材の一対の凸部７６ａは、支管ガイドの環状の凸部７２ａより、外側方向にわずかに突出している。そのため、後述するように円弧状バネの一対の端部７４ａが支管４の内周面を押圧して支管４を保持するときに、補助部材の一対の凸部７６ａが支管４の内周面と当接する。これにより、補助部材７６は、支管４を支管ガイド７２に確実に保持するための補助部材として機能する。

また、補助部材の一対の凸部７６ａは、支管４を支管ガイド７にスムーズに装着させるために、支管４の内周面と当接する角部が湾曲した形状を形成する。

止めネジ７８は、補助部材７６と円弧状バネ７４とを支管ガイド７２に止めるネジである。止めネジ７８を支管ガイド７２に締結したときは、補助部材の一対の凸部７６ａは、支管ガイドの凸部７２ａに形成された一対の切り欠き部７２ｃに固定される。このとき、切り欠き部７４ｂの円弧状バネ７４の幅は、上記のとおり、切り欠き部７２ｃの支管ガイドの環状の凸部７２ａの幅より小さいため、円弧状バネ７４は、支管ガイド７２と補助部材７６とで形成された空間内に遊びをもって嵌められた状態となる。そのため、円弧状バネ７４は、補助部材７６を介して止めネジ７８により固定されることはない。

支管４を支管保持機構７０に装着するときは、支管４の内周面端部を支管ガイド７２の環状の凸部７２ａに嵌合させる。このとき、支管ガイドの環状の凸部７２ａの割溝７２ｂからは、円弧状バネ７４の端部７４ａが突出しており、端部７４ａは、支管４の内周面を押圧する。支管４の内周面は、支管ガイドの環状の凸部７２ａの外側面に嵌合されるが、端部７４ａの押圧により、より強固に嵌合して、支管４は支管ガイド７２に保持される。

支管４が支管保持機構７０に装着されるときの円弧状バネの端部７４ａの動きについて説明する。円弧状バネの端部７４ａは、円弧状バネ７４が円弧状に湾曲しているため、支管４が支管ガイド７２に装着されたとき、内側方向に向けて沈んだ形状となる（図４の矢印Ａ参照）。なお、図４の破線は、内側方向に向けて沈んだ形状となった円弧状バネの端部７４ａの位置を示したものである。すなわち、円弧状バネの端部７４ａは、割溝７２ｂの範囲内で可動可能であり、支管４が支管ガイド７２に装着されたとき、割溝７２ｂの一方の縁７２ｄから割溝７２ｂの他方の縁７２ｅに向けて内側方向に沈んだ形状となる。

このように、支管４が支管ガイド７２に装着されたときは、円弧状バネの端部７４ａがわずかに環状の凸部７２ａより突出している状態となり、端部７４ａが支管の内周面に食い込んで押圧する。このため、支管ガイド７２の回動に伴って支管４もしっかりと回動することができる。円弧状バネの端部７４ａは一対として構成されるため、支管４は２点で押圧される。そのため、その保持力は強固となる。
また、一定幅の割溝７２ｂと湾曲した円弧状バネ７４とを有することにより、円弧状バネの端部７４ａの可動可能な領域を長くすることができ、製造誤差や湿気などの外部環境により、同一規格サイズのインクリボンの支管の軸幅が異なっても、しっかりと支管を保持することができる。

＜変形例＞
変形例として、リボン巻取り部１４とリボン供給部１５とに保持される支管４を保持する支管保持機構７０は一対ではなく、他方のみでもよい。すなわち、支管保持機構７０は、左リボンフレーム４３側に設けられ、支管４の一方端を保持する。右リボンフレーム４２側には、支管４の他方端を保持するために、支管４の他方端の内周面に緩やかに嵌合する単純な構成の凸部を設けるのみでもよい。

左リボンフレーム４３側に設けられた支管保持機構７０は、プラテンローラ１１と共に回転駆動される伝達ギヤ２１と駆動力伝達機構（図示せず）を介して、機械的に接続する。そのため、支管保持機構の支管ガイド７２の回転により、支管４も回転する。他方、右リボンフレーム４２側の凸部は支管４の内周面に緩やかに嵌合するので、凸部に対して空転が可能である。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。また、上記の実施形態および変形例は、組合せ可能である。

１ 被印字媒体
２ インクリボン
３ ロール紙
４ 支管
１０ プリンタ
１１ プラテンローラ
１２ サーマルヘッド
１３ 供給部
１４ リボン巻取り部
１５ リボン供給部
１６ 排出口
１７ 支持軸
２０ 本体
２１ 伝達ギア
３０ 上蓋
４０ 印字ユニット
４１ アーム部
４２ 右リボンフレーム
４３ 左リボンフレーム
６８ スプリング
７０ 支管保持機構
７２ 支管ガイド
７２ａ凸部７２ａ
７２ｂ割溝
７２ｃ切り欠き部
７２ｄ縁
７２ｅ縁
７２ｆネジ孔
７４ 円弧状バネ
７４ａ端部
７４ｂ角部
７６ 補助部材
７６ａ凸部
７６ｂ挿通孔
７８ 止めネジ
８０ 伝達ギア

Claims (7)

1. 帯状の媒体を巻く支管の側面をガイドするとともに、前記支管の内周面と嵌合する環状凸部を有する回動可能な支管ガイドと、
   前記環状凸部の内側に配置され、向かい合う一対の端部が前記環状凸部より外側に突出して前記支管の内周面を押圧する弾性部材と、
   前記環状凸部の内側に配置され、前記弾性部材の向かい合う一対の端部の外側に配置された端部が前記環状凸部より外側に突出して前記支管の内周面と当接する当接部材と、を備え、
   前記支管は、前記環状凸部と前記弾性部材の端部と前記当接部材の端部とで保持されることを特徴とする支管保持機構。
2. インクリボンを供給するインクリボン供給部と、
   前記インクリボン供給部より供給されたインクリボンを巻き取るインクリボン巻取り部と、を備え、
   前記インクリボン供給部又は前記インクリボン巻取り部は、
   前記インクリボンを巻く支管の側面をガイドするとともに、前記支管の内周面と嵌合する環状凸部を有する回動可能な支管ガイドと、
   前記環状凸部の内側に配置され、向かい合う一対の端部が前記環状凸部より外側に突出して前記支管の内周面を押圧する弾性部材と、
   前記環状凸部の内側に配置され、前記弾性部材の向かい合う一対の端部の外側に配置された端部が前記環状凸部より外側に突出して前記支管の内周面と当接する当接部材と、を備え、
   前記支管は、前記環状凸部と前記弾性部材の端部と前記当接部材の端部とで保持されることを特徴とするプリンタ。
3. 前記弾性部材の端部の前記環状凸部より外側に突出する長さは、前記当接部材の端部の前記環状凸部より外側に突出する長さより長いことを特徴とする請求項２に記載のプリンタ。
4. 前記弾性部材は、前記環状凸部の内周面に沿うように、円弧状に湾曲した板バネであり、前記支管ガイドと前記当接部材とで形成された空間内に遊びをもって嵌められたことを特徴とする請求項２又は３に記載のプリンタ。
5. 前記当接部材の端部は、一対の凸部であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のプリンタ。
6. 前記弾性部材の端部の前記支管が装着される側の角部は、傾斜形状であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のプリンタ。
7. 前記当接部材の端部の前記支管が装着される側の角部は、湾曲形状であることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載のプリンタ。

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