JP6666497B1 - プリンタ - Google Patents

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Abstract

【課題】プリンタにおいて、コスト及び配置スペースを低減する。【解決手段】プリンタ100は、用紙Pを挟んで対向して配置され、少なくとも一方が回転することにより用紙Pを搬送経路に沿って送る一対のローラ対(駆動ローラ66及びピンチローラ67)の間隔を切り替える第1カム81と、用紙Pに印画を行うヘッド35と用紙Pを挟んでヘッド35に対向して配置されたプラテンローラ51との間隔を切り替える第2カム82と、搬送経路として互いに異なる2つの搬送経路として形成された排出搬送経路R1とデカール搬送経路R2とのうち一方に、用紙Pを送る搬送経路を切り替える第3カム83とを備え、第1カム81と第2カム82と第3カム83とを、同一の回転軸89に設けた。【選択図】図6

Description

本発明は、プリンタに関する。
長尺帯状の用紙をロール状に巻いたロール紙に対して印画を行うプリンタが知られている。このようなプリンタにおいて、用紙を送りながら印画を行う印画行程と、印画を行わずに用紙を送るフィード行程とを行うものがある。
具体的には、熱転写式のプリンタの一種で、インクを昇華させて用紙にインクを付着させる昇華型熱転写方式のプリンタは、写真のような階調のあるプリントが得られるが、多色のインクでカラープリントをする場合、リボンの色を変えて複数回の印画行程とフィード行程とを繰り返す。
すなわち、まず、用紙を送りながらインク色イエロー(Y)での印画を行う印画行程を行い、次いで、印画行程とは反対方向に用紙を送るフィード行程を行い、続いて、イエローで印画された用紙に重ねてインク色マゼンタ(M)での印画行程を行い、次いで、印画行程とは反対方向へのフィード行程を行い、続いて、イエロー及びマゼンタで印画された用紙に重ねてインク色シアン(C)での印画行程を行なう。最後に、イエロー、マゼンタ及びシアンでの印画後の用紙を外部に排出する。
このように、印画行程とフィード行程とを行う場合、用紙の先端が排出口から出入りし、印画の途中であるにも拘わらず、排出口から突出した先端が掴まれて、印画の位置ずれが発生するおそれがある。
そこで、用紙の搬送経路を、排出口に続く通常の搬送経路(第1の搬送経路)とは別に、用紙の先端が排出口から突出しない第2の搬送経路を形成し、印画の途中段階では、用紙を第2の搬送経路に沿って搬送し、印画が完了した後に、用紙を第1の搬送経路に沿って搬送し、外部に排出するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
そして、搬送経路の切り替えには、姿勢を変化させることができるフラップを用い、モータによってフラップの姿勢を切り替えることで、搬送経路を第1の搬送経路又は第2の搬送経路に切り替える。
特開2015−189204号公報
ところで、プリンタは、上述したフラップの姿勢を切り替える他に、プラテンローラと印画用ヘッドユニットとの離間と近接とを切り替えたり、用紙を搬送する搬送用のローラ対の離間と近接とを切り替えたりする必要がある。
そして、これらの切り替えのためにはモータ等の駆動源が必要であり、切り替え対象の各部材ごとに駆動源を設けるのは、コストアップや配置スペースの問題がある。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、コスト及び配置スペースを低減することができるプリンタを提供することを目的とする。
本発明は、用紙を挟んで対向して配置され、少なくとも一方が回転することにより前記用紙を搬送経路に沿って送る一対のローラ対の間隔を切り替える第1のカムと、前記用紙に印画を行う印画ヘッドユニットと前記用紙を挟んで前記印画ヘッドユニットに対向して配置されたプラテンローラとの間隔を切り替える第2のカムと、前記搬送経路として互いに異なる2つの搬送経路として形成された第1の搬送経路と第2の搬送経路とのうち一方に、前記用紙を送る搬送経路を切り替える第3のカムとを備え、前記第1のカムと前記第2のカムと前記第3のカムとを、同一の回転軸に設けたプリンタである。
本発明に係るプリンタによれば、コスト及び配置スペースを低減することができる。
本発明に係るプリンタの一実施形態である昇華型熱転写方式のプリンタを示す外観斜視図である。 図1に示したプリンタにおけるフロントカバー及びトップカバーが開いた状態を示す斜視図である。 図1に示したプリンタにおけるフロントバー及びトップカバーを除いた本体部から外装カバーを取り除いた状態を示す、右側面、正面及び上面を含む斜視図である。 図1に示したプリンタにおける本体部から外装カバーを取り除いた状態を示す、左側面、正面及び上面を含む斜視図である。 図1に示したプリンタの、前後方向に沿った縦断面図である。 切替機構を示す斜視図である。 第1カム及び第2カムを示す斜視図である。 切替機構を前方Fから見た正面図である。 図8におけるA―A線に沿った面による断面を示す断面図である(待機行程)。 図8におけるB―B線に沿った面による断面を示す断面図である(待機行程)。 図8におけるC―C線に沿った面による断面を示す断面図である(待機行程)。 図9と同様の断面図である(フィード行程)。 図10と同様の断面図である(フィード行程)。 図11と同様の断面図である(フィード行程)。 図9と同様の断面図である(印画行程)。 図10と同様の断面図である(印画行程)。 図11と同様の断面図である(印画行程)。 図9と同様の断面図である(デカール行程)。 図10と同様の断面図である(デカール行程)。 図11と同様の断面図である(デカール行程)。 右側面に配置されたピンチ切替レバーに設けられたストッパ(扉開放規制部材)とスライド部材(扉開放部材)との、待機行程以外の行程(印画行程、フィード行程、デカール行程)における位置関係を示す右側面図である。 ストッパとスライド部材との待機行程における位置関係を示す図21相当の右側面図である。 待機行程におけるスライド部材の動きを示す図21相当の右側面図である。
以下、本発明に係るプリンタの実施形態について、図面を用いて説明する。
<プリンタの構成>
図1は本発明に係るプリンタの一実施形態である昇華型熱転写方式のプリンタ100を示す外観斜視図、図2はプリンタ100におけるフロントカバー20及びトップカバー30が開いた状態を示す斜視図である。
また、図3はプリンタ100におけるフロントカバー20及びトップカバー30を除いた本体部40から外装カバー41を取り除いた状態を示す、右側面、正面及び上面を含む斜視図、図4はプリンタ100における本体部40から外装カバー41を取り除いた状態を示す、左側面、正面及び上面を含む斜視図、図5は図1に示したプリンタ100の、前後方向に沿った縦断面図である。
図示のプリンタ100は、図1に示すように、全体として直方体状に形成されていて、本体部40とフロントカバー20とトップカバー30とを備えている。
本体部40は、金属製のフレーム42の外側を樹脂製の外装カバー41で覆われた筐体を有するフレーム42は、筐体の底面に対応する位置に設けられた底板42cと、右側面に対応する位置に設けられた右側板42aと、左側面に対応する位置に設けられた左側板42bと、後面に対応する後板42dと、を有している。
フロントカバー20は、本体部40のフレーム42が配置されていない前面の開口を塞いでいる。フロントカバー20は、その下端部が本体部40の正面の下端付近に回転自在に支持されていて、その下端部を中心にして、前方Fに向けて倒れるように回転して開く。
なお、フロントカバー20は、図1に示す閉じた状態で、本体部40と係合していて、閉じた状態を維持しており、この本体部40との係合を、指等で解除することで、図2に示すように開くことができる。
なお、図2に示した、フロントカバー20を開いた状態で、本体部40の正面には、用紙Pをカッターで切断することで発生した切断片を収容するごみ箱45が配置されている。ごみ箱45は前方Fに取り外すことができ、ごみ箱45を取り外した状態で、図3−5に示すように、長尺帯状の用紙Pをロール状に巻いたロール紙200を収容した用紙収容室48が露出される。用紙Pは、例えば、普通紙より厚みのある写真用紙が用いられる。
トップカバー30は、本体部40のフレーム42が配置されていない上面の開口を塞いでいる。トップカバー30は、その後端部が本体部40の上面の後端付近に回転自在に支持されていて、その後端部を中心にして、上方Uに向けて立ち上がるように回転して開く。
トップカバー30は、図1に示す閉じた状態で、本体部40と係合していて、閉じた状態を維持している。そして、本体部40の上面の前端付近に設けられ、後方Rに付勢されたスライド部材46(扉開放部材)を指等で前方Fにスライドさせることで、本体部40との係合を解除し、図2に示すように開くことができる。
トップカバー30には、図2に示すように、印画を行うサーマルヘッドユニット35(以下、ヘッド35という。)が固定されている。ヘッド35は、トップカバー30が閉じた状態で、図5に示すように、本体部40に設けられたプラテンローラ51と、用紙Pを挟んで対向する位置に設けられている。
本体部40の内部には、上述した用紙収容室48及びプラテンローラ51をはじめとして各種の部品を備えている。具体的には、本体部40は、駆動モータ61、動力伝達部材62と、インクリボンユニット90と、リボン駆動モータであるDCモータ95と、カッターユニット79と、切替モータであるDCモータ96と、切替機構80と、制御ユニット98と、を備えている。
また、本体部40には、用紙Pを搬送する搬送経路として、共通搬送経路R0と排出搬送経路R1(第1の搬送経路の一例)とデカール搬送経路R2(第2の搬送経路の一例)とが形成されている。
共通搬送経路R0は、ロール紙200から巻き解かれた用紙Pが通過する搬送経路である。排出搬送経路R1は、繰り出し方向D1における共通搬送経路R0の下流側に形成され、共通搬送経路R0に接続し、排出口47に続く排出搬送経路R1である。
デカール搬送経路R2は、繰り出し方向D1における共通搬送経路R0の下流側に形成され、共通搬送経路R0に接続し、排出搬送経路R1とは別の、用紙Pについた巻癖を低減するデカールを行う搬送経路である。
用紙Pが共通搬送経路R0から排出搬送経路R1に搬送される行程を、以下、フィード行程という。一方、用紙Pが共通搬送経路R0からデカール搬送経路R2に送られ、また、用紙Pがデカール搬送経路R2から共通搬送経路R0に送られる行程を、以下、デカール行程という。
用紙収容室48に収容されたロール紙200は、長尺帯状の用紙Pをホルダ210に巻いてロール状に形成したものであるが、ロール紙200から巻き解かれて繰り出された用紙Pは、共通搬送経路R0を通って、排出搬送経路R1又はデカール搬送経路R2に送られる。
共通搬送経路R0上には、駆動ローラ66とピンチローラ67とで構成されるローラ対が配置されていて、駆動ローラ66とピンチローラ67との間に用紙Pが通されている。なお、駆動ローラ66が固定されている回転軸65は、その位置が固定されていて動かないが、ピンチローラ67は、図5の矢印で示すように、用紙Pを挟んで駆動ローラ66と圧接した位置と、駆動ローラ66から離間した位置との間で移動可能に構成されている。
ピンチローラ67が駆動ローラ66と圧接した位置では、用紙Pに駆動ローラ66の回転トルクが掛かって共通搬送経路R0に沿った送りができる送り可能状態となり、ピンチローラ67が駆動ローラ66から離間した位置では、用紙Pに駆動ローラ66の回転トルクが掛からず、共通搬送経路R0に沿った送りができない送り不可能状態となる。ピンチローラ67を、送り可能状態と送り不可能状態とに切り替える切替機構については後述する。
また、共通搬送経路R0上の、繰り出し方向D1への送りの、上述したローラ対よりも下流側に、インクリボンユニット90及びプラテンローラ51が配置されている。
インクリボンユニット90は、長尺帯状のインクリボンTをロール状に巻いた供給リール91と、供給リール91に巻かれたインクリボンTを巻き解いて巻き取る巻取リール92と、供給リール91と巻取リール92との間に架け渡されたインクリボンTを、共通搬送経路R0を送られる用紙Pに沿わせる2つの従動ローラ93,94とを備えている。
インクリボンTは、例えば、イエロー、マゼンタ及びシアンの各インク領域と、シアンのインク領域に続くオーバーコート層が形成された領域とが、長手方向に繰り返し配置されている。
巻取リール92は、図3に示すように、本体部40の後部に設けられたDCモータ95に接続され、DCモータ95の駆動により、図5に示した矢印方向E1に回転する。DCモータ95は、右側面に配置された単一の基板上に設置された制御ユニット98により制御される。
DCモータ95の駆動により、供給リール91に巻かれたインクリボンTが巻取リール92に巻き取られ、このとき、2つの従動ローラ93,94の間に架け渡されたインクリボンTが送り方向D3に搬送される。
プラテンローラ51は、両従動ローラ93,94の間に架け渡されたインクリボンTに対応する位置に配置され、この位置は、トップカバー30が閉じた状態で、用紙P及びインクリボンTを挟んでヘッド35に圧接した位置となる。
なお、トップカバー30が閉じた状態で、ヘッド35は動かないが、プラテンローラ51は、図5の矢印で示すように、用紙P及びインクリボンTを挟んでヘッド35と圧接した位置と、ヘッド35から離間した位置との間で移動可能に構成されている。
プラテンローラ51がヘッド35と圧接した位置では、ヘッド35が発熱することで、インクリボンTのインクが用紙Pに転写されて印画を行うことができる印画可能状態となり、プラテンローラ51がヘッド35から離間した位置では、インクリボンTのインクを用紙Pに転写できず印画を行うことができない印画不可能状態となる。プラテンローラ51を、印画可能状態と印画不可能状態とに切り替える切替機構については後述する。
なお、用紙Pに印画を行うときは、ヘッド35を発熱させるとともに用紙P及びインクリボンTを送る必要がある。本実施形態のプリンタ100は、インクリボンTを送り方向D3に送るとともに、用紙Pを巻取り方向D2に、インクリボンTと同じ速度で送る。用紙Pの搬送は、後述するように、駆動ローラ66及びピンチローラ67のローラ対を回転させることで行う。
フィード行程により排出搬送経路R1に送られた用紙Pを共通搬送経路R0に向けて、巻取り方向D2に送りながら(引き戻しながら)、ヘッド35を発熱させて、用紙Pに印画を行う行程を、以下、印画行程という。
なお、用紙Pがフィード行程前の、共通搬送経路R0上にある状態を、以下、待機行程という。
また、繰り出し方向D1への送りの、インクリボンユニット90及びプラテンローラ51よりも下流側には、フラップ78が設けられている。そして、フラップ78よりも下流側は、排出口47に続く排出搬送経路R1と、用紙Pについた巻癖(カール)を低減するデカールを行うデカール搬送経路R2とが、別々に形成されている。
フラップ78は、共通搬送経路R0を、繰り出し方向D1に送られた用紙Pを、排出搬送経路R1又はデカール搬送経路R2に切り替えて送るように、その姿勢が変化するようになっている。
具体的には、フラップ78は、前部(排出口47に近い側の端部)が回転自在に支持され、後部(プラテンローラ51に近い側の端部)が上下に変位可能となっている。そして、フラップ78の後部が上方に変位した姿勢(図5に示す姿勢)のときは、用紙Pを排出搬送経路R1に送り、フラップ78の後部が下方に変位した姿勢のときは、用紙Pをデカール搬送経路R2に送るように、用紙Pの搬送経路を切り替える。フラップ78の姿勢を切り替える切替機構については後述する。
デカール搬送経路R2は、送られてきた用紙Pを、ロール紙200としてホルダ210に巻き付けられていたときとは反対の向きに屈曲させる形状に形成されている。また、その屈曲されている部分には、用紙Pが屈曲した部分の内側に後退するのを阻止するとともに、用紙Pを送るための駆動力を付与するデカール搬送ローラ75が設けられている。
用紙Pがデカール搬送経路R2を通過することにより、用紙Pに、ホルダ210に巻き付けられていたときとは反対の向きに屈曲させ、これにより、ホルダ210に巻き付けられていたときにつけられた巻癖が無くなり、又は低減される。
カッターユニット79は、排出搬送経路R1上の、排出口47に近接して設けられている。カッターユニット79は、印画されて、先端が排出口47から突出した用紙Pの後端部を切断し、これにより、印画後の用紙Pを、ロール紙200としてホルダ210に巻き付けられた用紙Pから切り離す。
なお、カッターユニット79により切断され、ロール紙200としてホルダ210に巻き付けられている側の用紙Pの先端の短い余分な部分を、カッターユニット79でさらに切断したときは、その切断した短い余分な部分は、排出口47から外部に排出されずに、排出口47の手前に設けられたごみ箱45の内部に落下する。
用紙Pを搬送する駆動モータ61は、図4に示すように、本体部40の後部で、左側板42bよりも内側に配置されている。駆動モータ61は、ロール紙200に巻かれた用紙Pを繰り出す繰り出し方向D1又はその反対方向(巻取り方向D2)に送る動力源である。駆動モータ61は、ステッピングモータであり、制御ユニット98により制御され、制御ユニット98から出力された指令であるパルス数に対応した角度だけ回転する。
駆動モータ61は、その回転軸61aが、左側板42bを貫通して外側に突出している。そして、回転軸61aの左側板42bを貫通した外側の部分に、プーリ61b及びピニオンギア61cが固定されている。
プーリ61bには、動力伝達部材62の一つである別のプーリ64に掛け回されている環状の伝動ベルト63が掛け回されている。プーリ64は、フレーム42の幅方向(左右方向)に延びた回転軸65に固定されている。
この回転軸65は、図5に示した駆動ローラ66が固定された回転軸である。これにより、駆動モータ61の回転が、プーリ61b、伝動ベルト63、プーリ64及び回転軸65を介して、駆動ローラ66に伝達される。
なお、駆動モータ61は、正方向及び反対方向の両方向に回転可能であるため、駆動ローラ66及びピンチローラ67からなるローラ対に挟まれた用紙Pは、繰り出し方向D1と巻取り方向D2の両方向に送り可能である。
一方、ピニオンギア61cには、動力伝達部材62としての別の歯車輪列が噛み合っている。この歯車輪列は左側板42bに集められて配置されている。この歯車輪列は、具体的には、第1歯車68、第2歯車69、第3歯車70、第4歯車71、第5歯車72、第6歯車73及び第7歯車74を備えている。
そして、ピニオンギア61cが第1歯車68に噛み合い、第1歯車68が第2歯車69に噛み合い、第2歯車69が第3歯車70に噛み合い、第3歯車70が第4歯車71に噛み合い、第4歯車71が第5歯車72に噛み合い、第5歯車72が第6歯車73に噛み合い、第6歯車73が第7歯車74に噛み合っている。
これにより、駆動モータ61の回転が、ピニオンギア61c、第1歯車68、第2歯車69、第3歯車70、第4歯車71、第5歯車72、第6歯車73、第7歯車74に順次伝達される。
なお、第7歯車74は、後述するデカール搬送経路R2に設けられたデカール搬送ローラ75に噛み合っている。これにより、駆動モータ61の回転が、デカール搬送ローラ75に伝達され、デカール搬送経路R2に搬送された用紙Pにデカール搬送ローラ75に接して、用紙Pをデカール搬送経路R2に沿って送る。
また、第3歯車70は、図示を省略した回転軸に固定され、その回転軸には、用紙収容室48に収容されたロール紙200のホルダ210の外周縁に形成された送り歯車210aと噛み合うクラッチ付きの歯車が固定されている。これにより、駆動モータ61の回転が、ホルダ210の送り歯車210aに伝達されてロール紙200を回転させ、用紙Pがロール紙200から繰り出されたり、用紙Pがロール紙200に巻き取られたりする。
なお、用紙Pを搬送経路に沿って送るのは、主として、駆動ローラ66及び用紙Pを挟んで駆動ローラ66に対向して配置されたピンチローラ67からなるローラ対の回転による。したがって、用紙Pの送り速度は、駆動ローラ66の回転角速度に依存する。
一方、ロール紙200のホルダ210も回転し、ロール紙200の回転角速度は一定である、ロール紙200からの用紙Pの繰り出しの速度は、用紙Pが繰り出されるときのロール紙200の半径に依存する。つまり、ロール紙200に残存している用紙Pの量が多いときは半径が大きいため用紙Pの送りの速度は速くなり、ロール紙200に残存している用紙Pの量が少ないは半径が小さいため用紙Pの送りの速度は遅くなる。
このように、用紙Pの搬送経路上において、駆動ローラ66及びピンチローラ67からなるローラ対による一定速度での送りと、ロール紙200の回転による、用紙Pの残存量に応じて変化する速度での送りとが競合すると、用紙Pに過度の張力が作用したり、無用の垂みが生じたりしかねない。
そこで、駆動ローラ66及びピンチローラ67からなるローラ対による用紙Pの送り速度に対する、ロール紙200の回転角速度の差を吸収するクラッチが、ホルダ210の送り歯車210aに噛み合う歯車に設けられている。これにより、用紙Pに過度の張力が作用したり、無用の垂みが生じたりするのを防止している。
なお、ロール紙200のホルダ210の送り歯車210aに第3歯車70を噛み合わせないようにして、ロール紙200を積極的に回転させない構成を採用することもできる。ただし、その場合、用紙Pの残量が多い状態のロール紙200は重量が重いため、駆動ローラ66及びピンチローラ67による用紙Pの送りに追従して、ロール紙200が円滑に回転しない恐れがある。ロール紙200が円滑に回転しないと、用紙Pの送りが不安定になるため、本実施形態のように、ロール紙200を積極的に回転させる構成を採用するのが好ましい。
図6は切替機構80を示す斜視図、図7は第1カム81(第1のカム)及び第2カム82(第2のカム)を示す斜視図、図8は切替機構80を前方Fから見た正面図である。
切替機構80は、切替ギア84と、第1カム81、第2カム82及び第3カム83(第3のカム)と、ピンチ切替レバー85及びプラテン切替レバー86とを備えている。
切替ギア84は、図3に示すように、後述する切替モータであるDCモータ96のウォームに噛み合い、ウォームの回転に応じて、図6に示す回転軸89回りに回転する。切替ギア84は、DCモータ96とともに、右側面に設けられていて、切替ギア84と一体に回転する回転軸89は、右側面から、左側面まで延びている。
回転軸89には、第1カム81、第2カム82及び第3カム83が固定されていて、これらのカム81,82,83は、回転軸89と一体に回転する。第1カム81と第2カム82は、図7に示すように、第1カム81が外周面に形成された外カム、第2カム82が第1カム81の内側の内周面に形成された内カムとして、一体に形成されている。第1カム81及び第2カム82は、図4に示すように本体部40の左側面に配置されているとともに、図8に示すように、右側面に配置された切替ギア84にも一体に設けられている。
以下の説明は、左側面に配置された第1カム81及び第2カム82で行うが、切替ギア84に設けられたものも回転軸89に固定されているため、両側面にそれぞれ配置されたものは同期して動作する。
第1カム81は、回転軸89回りの1周のうち3/4周程度の範囲が、外径が相対的に小さい一定半径の小径部分、残りの1/4周程度の範囲のうち半分程度が、外径が小半径部分よりも大きい一定半径の大径部分に形成されている。残りの1/4周程度の範囲のうち半分程度は、小径部分と大径部分とを滑らかに繋ぐように外径が連続的に変化する繋ぎ部分に形成されている。
第2カム82は、回転軸89回りの1周のうち3/4周程度の範囲が、内径が相対的に小さい一定半径の小径部分、残りの1/4周程度の範囲のうち半分程度が、内径が小半径部分よりも大きい一定半径の大径部分に形成されている。残りの1/4周程度の範囲のうち半分程度は、小径部分と大径部分とを滑らかに繋ぐように内径が連続的に変化する繋ぎ部分に形成されている。
なお、第1カム81の大径部分と第2カム82の大径部分とは、回転軸89回りの回転角度位置(位相)がずれて形成されている、したがって、第1カム81の大径部分は第2カム82の小径部分に対応した位相に形成され、第2カム82の大径部分は第1カム81の小径部分に対応した位相に形成されている。
第3カム83は、図6に示すように、第1カム81及び第2カム82と別体に形成されている。第3カム83は、回転軸89の、第1カム81及び第2カム82よりも内側に固定されている。第3カム83は、回転軸89回りの1周のうち2/3周程度の範囲が、外径が相対的に大きい一定半径の大径部分、残りの1/3周程度の範囲のうち一部が、外径が大径部分よりも小さい半径の小径部分に形成されていて、小径部分と大径部分とは滑らかに繋がれている。
図9は待機行程に対応した図8におけるA―A線に沿った面による断面を示す断面図、図10は図8におけるB―B線に沿った面による断面を示す断面図、図11は図8におけるC―C線に沿った面による断面を示す断面図である。
また、図12はフィード行程における図9と同様の断面図、図13はフィード行程における図10と同様の断面図、図14はフィード行程における図11と同様の断面図である。
また、図18はデカール行程における図9と同様の断面図、図19はデカール行程における図10と同様の断面図、図20はデカール行程における図11と同様の断面図である。
ピンチ切替レバー85及びプラテン切替レバー86は、第1カム81及び第2カム82と同様に、本体部40の左側面と右側面とにそれぞれ設けられているが、以下の説明では、左側面の設けられているものについて説明する。
ピンチ切替レバー85は、図9に示すように、左側板42bに支持された回転中心87に対して、一端に、第1カム81に接するピン85aを有する、他端に、ピン85aを第1カム81に押し付ける方向(図示の反時計回り方向に回転させる)弾性力を作用させるコイルばね85cを備えている。そして、ピンチ切替レバー85には、回転中心87以外の部分にピンチローラ67(図5参照)を回転自在に支持する軸67aが支持されている。
そして、ピンチ切替レバー85のピン85aの接する第1カム81の部分が、図9に示すように大径部のときは、ピンチ切替レバー85が回転中心87回りに図9の時計回り方向に回動して軸67aを時計回り方向に変位させる。これにより、ピンチローラ67が駆動ローラ66から離間した送り不可能状態となり、待機行程に対応して、駆動ローラ66による用紙Pの送りは行われない。
一方、ピンチ切替レバー85のピン85aの接する第1カム81の部分が、図12,15,18に示すように小径部のときは、ピンチ切替レバー85が回転中心87回りに図12,15,18の反時計回り方向に回動して軸67aを反時計回り方向に変位させる。これにより、ピンチローラ67が駆動ローラ66に圧接した送り可能状態となり、フィード行程(図12)、印画行程(図15)及びデカール行程(図18)に対応して駆動ローラ66による用紙Pの送りが行われる。
なお、駆動ローラ66は、ピンチ切替レバー85のピン85aの接する第1カム81の部分が大径部であるか又は小径部であるかに拘わらず、動かない。
プラテン切替レバー86は、図9に示すように、左側板42bに支持された回転中心87に対して、一端に、第2カム82に接するピン86aを有する、他端に、ピン86aを第2カム82に押し付ける弾性力を作用させるコイルばね86cを備えている。そして、プラテン切替レバー86には、回転中心87以外の部分にプラテンローラ51(図5参照)を回転自在に支持する軸51aが支持されている。
そして、プラテン切替レバー86のピン86aの接する第2カム82の部分が、図9,12,18に示すように小径部のときは、プラテン切替レバー86が回転中心87回りに図9,12,18の反時計回り方向に回動して軸51aを反時計回り方向に変位させる。これにより、プラテンローラ51がヘッド35から離間した印画不可能状態となり、待機行程(図9)、フィード行程(図12)及びデカール行程(図18)に対応してヘッド35による印画は行われない。
一方、プラテン切替レバー86のピン86aの接する第2カム82の部分が、図15に示すように大径部のときは、プラテン切替レバー86が回転中心87回りに図15の時計回り方向に回動して軸51aを時計回り方向に変位させる。これにより、プラテンローラ51がヘッド35に圧接した印画可能状態となり、印画行程(図15)に対応してヘッド35による印画が行われる。
フラップ78は、図6に示すように、後部78bの下部に、第3カム83に接する凸部78aが形成されている。そして、凸部78aの接する第3カム83の部分が、図10,13,16に示すように大径部のときは、フラップ78は前部を回転中心に図11,14,17の反時計回り方向に回動してフラップ78の後部78bが上方に変位した姿勢となる。これにより、待機行程(図11)、フィード行程(図14)及び印画行程(図17)に対応して、用紙Pを排出搬送経路R1に送るように搬送路を切り替える。
一方、凸部78aの接する第3カム83の部分が、図19に示すように小径部のときは、フラップ78は前部を回転中心に図20の反時計回り方向に回動してフラップ78の後部78bが下方に変位した姿勢となる。これにより、デカール行程(図20)に対応して、用紙Pをデカール搬送経路R2に送るように搬送路を切り替える。
制御ユニット98は、ヘッド35、駆動モータ61及びDCモータ95,96の駆動を制御する。
具体的には、制御ユニット98は、待機行程においては、図9〜11に示すように、第1カム81、第2カム82及び第3カム83を上述した待機行程に対応した状態に切り替えるように、DCモータ96を回転させる制御を行う。
また、制御ユニット98は、待機行程においては、用紙Pを送るための駆動モータ61及びインクリボンTを送るためのDCモータ95をそれぞれ停止した状態とするように制御する。さらに、制御ユニット98は、待機行程においては、ヘッド35を加熱させないように制御する。
制御ユニット98は、フィード行程においては、図12〜14に示すように、第1カム81、第2カム82及び第3カム83を上述したフィード行程に対応した状態に切り替えるように、DCモータ96を回転させる制御を行う。
また、制御ユニット98は、フィード行程においては、用紙Pを繰り出し方向D1に送るように駆動モータ61を駆動させる制御を行うとともに、インクリボンTを送るためのDCモータ95を停止した状態とするように制御する。さらに、制御ユニット98は、フィード行程においては、ヘッド35を加熱させないように制御する。
また、制御ユニット98は、フィード行程においては、用紙Pを巻取り方向D2に送るように駆動モータ61を駆動させる制御を行うとともに、インクリボンTを送るためのDCモータ95を停止した状態とするように制御する。さらに、制御ユニット98は、フィード行程においては、ヘッド35を加熱させないように制御する。
制御ユニット98は、印画行程においては、図15〜17に示すように、第1カム81、第2カム82及び第3カム83を上述した印画行程に対応した状態に切り替えるように、DCモータ96を回転させる制御を行う。
また、制御ユニット98は、印画行程においては、用紙Pを巻取り方向D2に送るように駆動モータ61を駆動させる制御を行うとともに、インクリボンTを送るDCモータ95を停止した状態とするように制御する。さらに、制御ユニット98は、印画行程においては、印画内容に応じてヘッド35を加熱させる制御を行う。
制御ユニット98は、デカール行程においては、図18〜20に示すように、第1カム81、第2カム82及び第3カム83を上述したデカール行程に対応した状態に切り替えるように、DCモータ96を回転させる制御を行う。
また、制御ユニット98は、デカール行程においては、用紙Pを繰り出し方向D1に送り、及びデカール搬送経路R2に送った用紙Pを巻取り方向D2に送るように駆動モータ61を駆動させる制御を行うとともに、インクリボンTを送り方向D3に送るようにDCモータ95を駆動する制御を行う。さらに、制御ユニット98は、デカール行程においては、印画内容に応じてヘッド35を加熱させないように制御する。
なお、第1カム81、第2カム82及び第3カム83は、回転軸89の回転位置に応じて、待機行程(図9〜11)、デカール行程(図18〜20)、フィード行程(図12〜14)、印画行程(図15〜17)の順序に対応して、それぞれ大径部及び小径部が形成されている。
<プリンタの作用>
以上のように形成されたプリンタ100は、制御ユニット98の制御により、図9〜11に示した待機行程において、用紙Pを繰り出し方向D1にも巻取り方向D2にも送らず、かつ印画も行わない。なお、このとき、用紙Pは共通搬送経路R0条に配置された状態となっている。
次いで、制御ユニット98の制御により、図12〜14に示したフィード行程に切り替えられて、用紙Pを繰り出し方向D1に送って、用紙Pを、印画する部分の長さ以上、排出搬送経路R1に、送り方向D4へ送る。このとき、用紙Pに印画は行われない。
次いで、制御ユニット98の制御により、図15〜17に示した印画行程に切り替えられて、排出搬送経路R1に送られた用紙Pを、巻取り方向D2に送りつつ、ヘッド35を加熱して、用紙Pに印画を行う。このとき、用紙Pには、インクリボンTのイエローの色の部分が圧接していて、用紙Pには、印画するカラー画像のうちイエロー成分の画像が印画される。
次いで、制御ユニット98の制御により、図12〜14に示したフィード行程に切り替えられて、イエロー成分の画像が印画された用紙Pを繰り出し方向D1に送って、用紙Pを、印画する部分の長さ以上、排出搬送経路R1に、送り方向D4へ送る。このとき、用紙Pに印画は行われない。
次いで、制御ユニット98の制御により、図15〜17に示した印画行程に切り替えられて、排出搬送経路R1に送られた用紙Pを、巻取り方向D2に送りつつ、ヘッド35を加熱して、用紙Pに印画を行う。このとき、用紙Pには、インクリボンTのマゼンタの色の部分が圧接していて、用紙Pには、印画するカラー画像のうちマゼンタ成分の画像が印画される。なお、マゼンタ成分の画像は、既に印画されているイエロー成分の画像に、位置合わせして重畳される。
次いで、制御ユニット98の制御により、図12〜14に示したフィード行程に切り替えられて、イエロー成分の画像及びマゼンタ成分の画像が重畳して印画された用紙Pを繰り出し方向D1に送って、用紙Pを、印画する部分の長さ以上、排出搬送経路R1に、送り方向D4へ送る。このとき、用紙Pに印画は行われない。
次いで、制御ユニット98の制御により、図15〜17に示した印画行程に切り替えられて、排出搬送経路R1に送られた用紙Pを、巻取り方向D2に送りつつ、ヘッド35を加熱して、用紙Pに印画を行う。このとき、用紙Pには、インクリボンTのマゼンタの色の部分が圧接していて、用紙Pには、印画するカラー画像のうちシアン成分の画像が印画される。なお、シアン成分の画像は、既に印画されているイエロー成分の画像及びマゼンタ成分の画像に、位置合わせして重畳される。
次いで、制御ユニット98の制御により、図12〜14に示したフィード行程に切り替えられて、イエロー成分の画像、マゼンタ成分の画像及びシアン成分の画像が重畳してカラー画像が形成された用紙Pを繰り出し方向D1に送って、用紙Pを、印画する部分の長さ以上、排出搬送経路R1に、送り方向D4へ送る。排出搬送経路R1に送る。このとき、用紙Pに印画は行われない。
次いで、制御ユニット98の制御により、図15〜17に示した印画行程に切り替えられて、排出搬送経路R1に送られた用紙Pを、巻取り方向D2に送りつつ、ヘッド35を加熱して、用紙Pに印画を行う。このとき、用紙Pには、インクリボンTのオーバーコート層の部分が圧接していて、イエロー成分の画像、マゼンタ成分の画像及びシアン成分の画像が重畳してカラー画像が形成された用紙Pに、オーバーコートが施される。
次いで、制御ユニット98の制御により、図18〜20に示したデカール行程に切り替えられて、カラー画像にオーバーコートが施された用紙Pを繰り出し方向D1に送って、用紙Pを、デカール搬送経路R2に送り方向D5へ送る。このとき、用紙Pに印画は行われない。デカール搬送経路R2に送られた用紙Pは、デカール搬送経路R2を通過することにより、巻癖が無くなり又は低減される。
次いで、制御ユニット98の制御により、図12〜14に示したフィード行程に切り替えられて、巻癖が無くなり又は低減された、カラー画像にオーバーコートが施された用紙Pを巻取り方向D2に送る。用紙Pは、デカール搬送経路R2を再度通過することにより、巻癖が無くなり又は低減される。このとき、用紙Pに印画は行われない。
次いで、制御ユニット98の制御により、図12〜14に示したフィード行程のままで、駆動モータ61の回転方向が反対向きに切り替えられて、巻癖が無くなり又は低減された、カラー画像にオーバーコートが施された用紙Pを繰り出し方向D1に送る。そして、用紙Pは排出搬送経路R1を送り方向D4に送られ、排出口47から印画された部分が排出される。
次いで、制御ユニット98の制御により、駆動モータ61の駆動が停止されるとともに、カッターユニット79の可動刃が駆動されて、用紙Pの印画された部分がロール紙200として巻かれた用紙Pから切り離され、切り離された部分は排出口47からプリンタ100の外部に落下する。
次いで、制御ユニット98の制御により、図12〜14に示したフィード行程に切り替えられて、印画された部分が切り離されてロール紙200に巻かれた用紙Pを、ヘッド35と駆動ローラ66との間の位置に、その先端が配置される位置まで巻取り方向D2に送る。その後、制御ユニット98の制御により、待機行程に切り替えられる。このときも、用紙Pに印画は行われない。
本実施形態のプリンタ100は、上述したように、第1カム81と第2カム82と第3カム83とを同一の回転軸89に固定しているため、第1カム81と第2カム82と第3カム83とを連動して同期させた動きを行わせることができる。
そして、第1カム81は、駆動ローラ66とピンチローラ67との間隔を切り替えることで、用紙Pの送り可能状態と送り不可能状態を切り替える。また、第2カム82は、ヘッド35とプラテンローラ51との間隔を切り替えることで、用紙Pへの印画可能状態と印画不可能状態を切り替える。また、第3カム83は、フラップ78の姿勢を切り替えることで、用紙Pの搬送経路を排出搬送経路R1とデカール搬送経路R2とに切り替える。
したがって、本実施形態のプリンタ100は、制御ユニット98が、1つのDCモータ96の駆動を制御して切替ギア84の回転角度を制御するだけで、3つの切り替え、すなわち、用紙Pの送り可能状態と送り不可能状態との切り替えと、用紙Pへの印画可能状態と印画不可能状態との切り替えと、用紙Pの搬送経路の切り替えとを、同期して行うことができる。
したがって、本実施形態のプリンタ100は、用紙Pの送り可能状態と送り不可能状態との切り替えと、用紙Pへの印画可能状態と印画不可能状態との切り替えと、用紙Pの搬送経路の切り替えとを、それぞれ別個の切り替え機構及び駆動源を備えるものに比べて、コストアップを低減することができる。
また、本実施形態のプリンタ100は、これら別個の切り替え機構及び駆動源をそれぞれ配置するためのスペースを確保する必要がないため、そのようなスペースを削減して小型化することができる。
特に、用紙Pの搬送経路の切り替えを、印画行程とフィード行程との切り替えに連動させることの効果は大きい。
なお、本実施形態のプリンタ100は、排出搬送経路R1とデカール搬送経路R2との2つの搬送経路を切り替えるものであるが、本発明に係るプリンタは、切り替える2つの搬送経路は、排出搬送経路とデカール搬送経路とに限定されるものではなく、これらとは別の2つの搬送経路を切り替えるものであってもよい。
また、本発明に係るプリンタは、切り替える搬送経路は2つに限定されず、3つでもよいし、4つ以上でもよい。
本実施形態のプリンタ100は、第1カム81は、駆動ローラ66に対してピンチローラ67を変位させる構成により、駆動ローラ66とピンチローラ67とからなる一対のローラ対の間隔を変化させるものであるが、ピンチローラ67に対して駆動ローラ66を変位させる構成により、駆動ローラ66とピンチローラ67とからなる一対のローラ対の間隔を変化させるものであってもよい。
ただし、駆動力が伝達される駆動ローラ66は、駆動力を伝達する他の機構との位置関係等が、ピンチローラ67よりも正確に設定される。したがって、そのように正確な位置関係が設定される駆動ローラ66よりもそのような正確な位置関係が求められないピンチローラ67を変位させる構成の方が、精度を維持管理する観点からは有利である。
本実施形態のプリンタ100は、第2カム82は、ヘッド35に対してプラテンローラ51を変位させる構成により、ヘッド35とプラテンローラ51との間隔を変化させるものであるが、プラテンローラ51に対してヘッド35を変位させる構成により、ヘッド35とプラテンローラ51との間隔を変化させるものであってもよい。
本実施形態のプリンタ100は、互いに連動する第1カム81、第2カム82及び第3カム83が、回転軸89の回転位置に応じて、待機行程、デカール行程、フィード行程、印画行程の順序に対応して形成されているため、フィード行程と印画行程とを切り替える際には、フィード行程と印画行程とが隣り合っているため、回転軸89の回転角度を少なくすることができ、切り替えに要する時間を少なくすることができる。
同様に、プリンタ100は、フィード行程とデカール行程とを切り替える際には、フィード行程とデカール行程とが隣り合っているため、回転軸89の回転角度を少なくすることができ、切り替えに要する時間を少なくすることができる。
図21は、右側面に配置されたピンチ切替レバー85に設けられたストッパ88(扉開放規制部材)とスライド部材46(扉開放部材)との、待機行程以外の行程(印画行程、フィード行程、デカール行程)における位置関係を示す右側面図、図22はストッパ88とスライド部材46との待機行程における位置関係を示す図21相当の右側面図、図23は待機行程におけるスライド部材46の動きを示す図21相当の右側面図である。
本実施形態のプリンタ100は、スライド部材46を指等で前方Fにスライドさせることで、トップカバー30と本体部40との係合を解除して、図2に示すように、トップカバー30を開くことができる。
ここで、本実施形態のプリンタ100は、右側板42a側に支持されたピンチ切替レバー85には、図21に示すように、前方Fに延びたストッパ88が形成されている。このストッパ88は、ピンチ切替レバー85が待機行程以外の行程(印画行程、フィード行程、デカール行程)の姿勢のとき、その前端がスライド部材46の下端に突き当る。したがって、ストッパ88は、スライド部材46が回転中心46a回りに回動して前方Fにスライド変位するのを阻止(規制)する。
これにより、プリンタ100が印画行程のとき、フィード行程のとき及びデカール行程のとき、といった用紙Pが動いているときに、トップカバー30が開放されるのを防ぐことができる。
一方、プリンタ100が待機行程のときは、図22に示すように、ピンチ切替レバー85が傾いていて、ストッパ88の前端はスライド部材46の下端よりも上方Uにずれた位置に配置される。したがって、ストッパ88は、スライド部材46が回転中心46a回りに回動するのを阻止(規制)しない。よって、プリンタ100は、待機行程においてのみトップカバー30を開放することができ、それ以外のプリンタ100の動作中に、トップカバー30が開放することができる。
本実施形態のプリンタ100は昇華型熱転写方式のプリンタであるが、本発明に係るプリンタは昇華型熱転写方式のプリンタに限定されず、昇華型ではない熱転写方式のサーマルプリンタや、インパクトドット方式のプリンタ、インクジェットプリンタ等であってもよい。
35 サーマルヘッドユニット
51 プラテンローラ
66 駆動ローラ
67 ピンチローラ
81 第1カム
82 第2カム
83 第3カム
89 回転軸
100 プリンタ
P 用紙
R1 排出搬送経路
R2 デカール搬送経路

Claims (3)

  1. 用紙を挟んで対向して配置され、少なくとも一方が回転することにより前記用紙を搬送経路に沿って送る一対のローラ対の間隔を切り替える第1のカムと、
    前記用紙に印画を行う印画ヘッドユニットと前記用紙を挟んで前記印画ヘッドユニットに対向して配置されたプラテンローラとの間隔を切り替える第2のカムと、
    前記搬送経路として互いに異なる2つの搬送経路として形成された第1の搬送経路と第2の搬送経路とのうち一方に、前記用紙を送る搬送経路を切り替える第3のカムとを備え、
    前記第1のカムと前記第2のカムと前記第3のカムとを、同一の回転軸に設
    前記第1の搬送経路は、前記用紙を外部に排出する排出口に続く搬送経路であり、
    前記第2の搬送経路は、前記用紙についたカール状の巻癖を低減するデカールを行うデカール搬送経路であり、
    前記第1のカムは、前記一対のローラ対を互いに圧接した送り可能状態と離間した送り不可能状態とを切り替え、
    前記第2のカムは、前記印画ヘッドユニットと前記プラテンローラとを互いに圧接した印画可能状態と離間した印画不可能状態とを切り替え、
    前記用紙を送るとともに前記用紙に印画を行う印画行程と、
    前記用紙に印画を行わずに前記用紙を送るフィード行程と、
    前記用紙を前記第2の搬送経路に送るデカール行程と、
    前記用紙に印画を行う前で、前記用紙を送らない待機行程との4つの行程を有し、
    前記印画行程では、前記第1のカムが前記送り可能状態に、前記第2のカムが前記印画可能状態に、前記第3のカムが前記第1の搬送経路に、それぞれ切り替えられ、
    前記フィード行程では、前記第1のカムが前記送り可能状態に、前記第2のカムが前記印画不可能状態に、前記第3のカムが前記第1の搬送経路に、それぞれ切り替えられ、
    前記デカール行程では、前記第1のカムが前記送り可能状態に、前記第2のカムが前記印画不可能状態に、前記第3のカムが前記第2の搬送経路に、それぞれ切り替えられ、
    前記待機行程では、前記第1のカムが前記送り不可能状態に、前記第2のカムが前記印画不可能状態に、前記第3のカムが前記第1の搬送経路又は第2の搬送経路に、それぞれ切り替えられるように、前記回転軸の回転角度に対応して設けられているプリンタ。
  2. 前記第1カム、前記第2カム及び前記第3カムは、前記回転軸の回転位置に応じて、前記待機行程、前記デカール行程、前記フィード行程、前記印画行程の順序に対応している請求項1に記載のプリンタ。
  3. 筐体の開閉扉を開くための操作に応じて変位する扉開放部材を備え、
    前記第1のカムが前記送り可能状態のとき、前記扉開放部材が前記開閉扉を開く操作に応じた変位を規制する扉開放規制部を有する請求項1又は2に記載のプリンタ。
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