JP6966243B2 - プリンタ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、プリンタに関する。

従来、ラベルプリンタ等のプリンタでは、サーマルヘッドでインクリボンに塗布されたインクを熱で溶かして転写する熱転写式のサーマルプリンタが広く用いられている。このようなプリンタでは、インクリボンがリボン保持軸とリボン巻取軸とに張架され、巻取軸の片端を駆動モータで回転させることでリボンを回転させ搬送する。つまり巻取軸は、その片端のみが駆動モータで駆動される片持ち機構となる。ところで、このようなプリンタにおいて、インクリボンが搬送方向に沿って蛇行してしまうという現象が発生することがある。蛇行の要因としては複数考えられ、それら要因が複合的にインクリボンの蛇行に起因していると考えられる。

例えば、上述のように駆動モータはリボン巻取軸の片側に設けられるが、巻取軸がリボン幅方向に長いため、巻取軸にたわみが生じたり、モータからの距離によりトルクに差が生じたりすることもある。すると、モータに近い側とモータから遠い側ではリボンの張りに差が生じ、リボンが幅方向に滑ってリボンが蛇行する要因となりうる。また、サーマルヘッドとプラテンとが当接する位置において、リボン幅方向で摩擦に差があったり、両者が当接するライン状の当接領域が搬送方向に対して少しでも傾きがあったりすると、インクリボンが蛇行する要因となる。また、上述のように片持ち機構のため、リボン巻取軸またはリボン保持軸の取り付け角度に少しでも差があると、リボンが片側に偏って蛇行しやすくなる。そして、インクリボンが蛇行すると、サーマルヘッドがリボンに当接する転写位置において、リボンによじれが発生して印字品質が発生してしまう。

従来技術としては、巻取軸と送り軸との間でリボンの張りを調節する機構に関する技術が開示されているが、インクリボンの蛇行を解消できるものではない。

本発明が解決しようとする課題は、インクリボンの蛇行を低減することができるプリンタを提供することである。

実施形態のプリンタは、印字ヘッドとプラテンとが対向して配置され、前記印字ヘッドと前記プラテンとの間を搬送される印字媒体に前記印字ヘッドで印字する印字部と、印字前のインクリボンを巻装したリボン保持軸と、印字後のインクリボンを巻き取って回収するリボン巻取軸と、前記リボン保持軸と前記リボン巻取軸との間のインクリボンの搬送経路に沿って設けられた、前記リボン保持軸側のガイドシャフトと、前記リボン巻取軸側のガイドシャフトとを有する、インクリボンを架け渡す一対のガイドシャフトと、前記リボン巻取軸側のガイドシャフトの一端を支持する支持機構と、他端に設けられたカム機構とを有し、カムの回転により前記他端の位置をインクリボンの搬送方向に沿って変位させて、前記インクリボンの幅方向に対する傾きを調節する傾き調節機構と、を備え、前記カム機構は、ラチェット機構を有し、前記傾き調節機構は、前記ラチェット機構により前記リボン巻取軸側のガイドシャフトの他端の位置を段階的に変位させる。

図１は、本実施形態のプリンタの外観斜視図である。 図２は、プリンタの内部の構成を示す概略断面図である。 図３は、傾き調節機構の概略的構成を説明する斜視図である。 図４は、傾き調節機構の部分図である。 図５は、カムの構造例を示した概略断面図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係るプリンタを詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により、この発明が限定されるものではない。

図１は、本実施形態のプリンタ１の外観斜視図である。図１に示すように、プリンタ１は、左側のケース２と、ヒンジ７でケース２の右側に連結されたケース８とを備えている。ケース２のフロントパネル３は、表示部４と、操作部５とを備えている。表示部４は、バックライト付きの液晶ディスプレイで構成されるが、その他のタイプの表示デバイスを用いてもよい。操作部５は、複数の操作ボタン６を備えている。

右側のケース８は、ヒンジ７を回動することで筐体（即ち、ケース２、８）の内部を大きく開放できる構造となっている。図２とともに後述するが、プリンタ１は筐体内部に、ロール状に巻装されたラベル用紙２０と、２つの軸に架け渡されたインクリボン３０と、インクリボン３０に印字する印字部２３とを有している。従って、ヒンジ７を回動してケース８を上部に上げることで、インクリボン３０やラベル用紙２０の交換、あるいは内部のメンテナンスを容易にできる構造となっている。ケース８のフロントパネル９には、ラベル発行口１０が設けられている。プリンタ１は、印字後のラベルをラベル発行口１０から発行する。

図２は、プリンタ１の内部の構成を示す概略断面図である。図２に示すように、プリンタ１はその筐体内部に、用紙保持部２１、用紙搬送部２２、印字部２３、フレーム２６、インクリボン供給装置２７を主に備えている。

用紙保持部２１は、ラベル用紙２０をロール状に巻装して保持する軸である。ラベル用紙２０は、用紙保持部２１から引き出され、用紙搬送部２２を経て印字部２３で印字された後、ラベル発行口１０から排出される。ラベル用紙２０の例としては、台紙上にラベルが貼り付けられたものを用いることができる。

用紙搬送部２２は、用紙搬送ローラ４１、ピンチローラ４２、フレーム４３、支持部４４、板バネ４５を主に備えている。ピンチローラ４２は、支持部４４に回転自在に支持されている。用紙搬送ローラ４１およびピンチローラ４２は、搬送経路２４を搬送されるラベル用紙２０を介して当接する。用紙搬送ローラ４１は、フレーム２６に回転可能に取り付けられ、図示しない駆動構造に駆動されて回転する。

支持部４４は、フレーム４３に揺動自在に取り付けられている。また、フレーム４３には、板バネ４５の一端が取り付けられており、板バネ４５の他端はピンチローラ４２に当接している。然るに、ピンチローラ４２は板バネ４５に付勢され、用紙搬送ローラ４１に当接するよう構成されている。

尚、用紙搬送部２２の構成は図２で例示した構成に限定しない。ピンチローラ４２の用紙搬送方向の上流側であって、搬送経路２４においてピンチローラ４２と同じ側に、別のローラを設けてもよい。そして、ピンチローラ４２と当該ローラとの間にゴムベルトを張架し、ゴムベルトを回転して搬送させることにより、ラベル用紙２０を印字部２３側に送り出す構成としてもよい。

ラベル用紙２０の搬送経路２４は、用紙保持部２１からラベル用紙２０が引き出される箇所に始まる。そして搬送経路２４は、用紙搬送部２２においてピンチローラ４２と用紙搬送ローラ４１が当接する位置を経る。更に搬送経路２４は、印字部２３の印字ヘッド３２とプラテン３１とが当接する位置を経て、ラベル発行口１０が終端となる。

また、搬送経路２４において、印字部２３よりの搬送方向の下流側には、ラベル剥離板２５が設けられている。ラベル剥離板２５は、搬送中のラベル用紙２０を屈曲させて、ラベルと台紙とを剥離する。剥離された台紙は、図示しない巻取軸に巻き取られる一方、台紙から剥離されたラベルは、ラベル発行口１０から発行される。

印字部２３は、プラテン３１と、ライン型のサーマルプリンタヘッドである印字ヘッド３２とを主に備えている。尚、印字ヘッド３２の構成は印字方法に対応した構成とする。例えば、ドットインパクト方式のプリンタであれば、ドットインパクト方式の印字ヘッドとする。プラテン３１は、フレーム２６に回転可能に取り付けられており、図示しない駆動部により回転駆動する。

印字ヘッド３２は、図示しないフレームに回動可能に取り付けられたヘッド保持部３３に固定されている。印字ヘッド３２は、ヘッド保持部３３の回動動作に従い、プラテン３１に対して当接および離反する。プリンタ１は、印字ヘッド３２をヘッドアップさせるためのヘッドアップ機構と、印字ヘッド３２をプラテン３１に加圧させるためのヘッド加圧機構とを有している（共に図示せず）。ヘッドアップ機構が動作すれば印字ヘッド３２はプラテン３１から離間し、ヘッド加圧機構が動作すれば印字ヘッド３２はプラテン３１に当接し、インクリボン３０に対して印字可能な位置となる。

インクリボン供給装置２７は、リボン保持軸３５と、リボン巻取軸３６と、リボンエンドセンサ３４と、案内フレーム３７とを主に有している。リボン保持軸３５は、未使用のインクリボン３０をロール状に巻装している。リボン巻取軸３６は、印字後のインクリボン３０を巻き取って回収する軸である。リボンエンドセンサ３４は、リボンエンド、即ち、インクリボン３０の終端を検出するセンサである。

案内フレーム３７は、リボン保持軸３５側の端部に、リボン保持軸３５から引き出されたインクリボン３０を案内するガイドシャフト３８を備えている。また、案内フレーム３７は、リボン巻取軸３６側の端部に、インクリボン３０をリボン巻取軸３６に案内するガイドシャフト３９を備えている。即ち、ガイドシャフト３８およびガイドシャフト３９は、リボン保持軸３５とリボン巻取軸３６との間のインクリボン３０の搬送経路２８に沿って設けられている。このように設けられた一対のガイドシャフト３８、３９には、インクリボン３０が架け渡される。

印字前のインクリボン３０はガイドシャフト３８に当接した後、リボンエンドセンサ３４の検出対象領域を経て、印字ヘッド３２とプラテン３１とが当接する位置（即ち、転写位置あるいは印字位置）に達し、印字ヘッド３２により転写が行われる。転写後のインクリボン３０は、ガイドシャフト３９に当接した後、リボン巻取軸３６に巻き取られ回収される。

即ち、インクリボン３０の搬送経路２８は、リボン保持軸３５からインクリボン３０が引き出される箇所に始まり、案内フレーム３７のガイドシャフト３８に当接する位置を経る。そして、搬送経路２８は、リボンエンドセンサ３４の検出対象領域と、印字ヘッド３２とプラテン３１とが当接する位置を順に経る。更に、搬送経路２８は、案内フレーム３７のガイドシャフト３９に当接する位置を経て、リボン巻取軸３６に巻き取られる箇所が終端となる。

本実施形態において、リボン巻取軸３６側のガイドシャフト３９には傾き調節機構５０（図３参照）が設けられる。傾き調節機構５０は、ガイドシャフト３９において、インクリボン３０の幅方向に対する傾きを調節するための機構である。

図３は、傾き調節機構５０の概略的構成を説明する斜視図である。図３では、ヒンジ７によりケース８を回動させてプリンタ１内部を開放した状態を模式的に示しており、一部の構成については省略している。図４は、傾き調節機構５０の部分図である。尚、図３および図４において、図１または図２で先に説明した構成については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図３に示すように、プリンタ１は、リボン保持軸３５、リボン巻取軸３６の下方に、案内フレーム３７（図中点線で示す）を備えている。案内フレーム３７は、プリンタ１本体の筐体に保持されている。案内フレーム３７は支持機構３９０を備え、支持機構３９０は、ガイドシャフト３９の一端を支持している。また、図３に示すように、傾き調節機構５０は、支持機構３９０と、カム５１と、カムスプリング５２と、スプリング５３とを主に備えている。

ガイドシャフト３９の支持機構３９０の構造の一例について説明する。一例として、案内フレーム３７のガイドシャフト３９側の端部、かつ、リボン巻取軸３６の駆動部が設けられた側に、貫通孔３７１（図２参照）を設ける。尚、リボン巻取軸３６の駆動部が設けられた側とは、図３において奥側であり、リボン巻取軸３６が本体に支持されている側のことである。また、ガイドシャフト３９の端部近傍にも貫通孔３９１（図２、図４参照）を設ける。そして、図２に示すように、貫通孔３７１および貫通孔３９１に、支持ピン３７２を差し込み、支持ピン３７２の両端をねじ止めする。このようにガイドシャフト３９を支持することで、ガイドシャフト３９は支持ピン３７２を回動軸として、案内フレーム３７に対して回動可能となる。

尚、ガイドシャフト３９の一端を支持する支持機構３９０の構造は、上述した例に限定されない。ガイドシャフト３９において支持機構３９０が設けられた側とは反対側の他端（即ち、図４に図示する端部３９１ｂ）を左右に変位させることができる支持機構であれば、その構造は特に限定されない。

図３に示すように、プリンタ１は、取っ手４８を手前側に引くことにより、本体の筐体に対して引き出し可能、または開放可能に設けられたフレーム４９を備えている。フレーム４９には、ガイドシャフト３９の端部３９１ｂ（図４参照）を通す開口部４９１が設けられている。開口部４９１の高さはガイドシャフト３９ががたつかずに保持される程度の高さである。図３、図４に示すように、開口部４９１に端部３９１ｂが挿入されたガイドシャフト３９は、左側にあるスプリング５３によって、右側にあるカム５１に当接する向きに付勢される。

また、フレーム４９にはカムスプリング５２が固定具５４（図３参照）等により取り付けられている。カムスプリング５２は、板バネ等で構成され、カム５１をスプリング５３とは反対側から付勢する。即ち、ガイドシャフト３９とカム５１とは、スプリング５３およびカムスプリング５２により両側から付勢された状態で当接する。このように両側から付勢することで、カム５１の回転動作、および、ガイドシャフト３９の横方向の変位について微調整することができ、また、ガイドシャフト３９が横方向に移動した際も、滑ったり戻ったりすることなく、横方向の位置を所望の位置に保持しやすくなる。

作業者がカム５１のつまみ５１０を回転させると、カム５１の回転はガイドシャフト３９の横方向の移動に変換され、ガイドシャフト３９の端部３９１ｂ（図４参照）は矢印Ａ（図３参照）で示す水平方向（横方向）に変位することとなる。矢印Ａの方向は、換言すると、インクリボン３０の搬送方向である。

即ち、ガイドシャフト３９の一端、即ち端部３９１ａ（図４参照）は支持機構３９０により支持され、ガイドシャフト３９の他端、即ち端部３９１ｂはカム５１のつまみ５１０を調節することにより、矢印Ａの方向に変位させて位置を調節することができる。これにより、ガイドシャフト３９の端部３９１ａと端部３９１ｂのリボン搬送方向に対する相対的な位置を調節する。そして、ガイドシャフト３９のリボン幅方向に対する傾きを調節することができる。言い換えれば、上記機構により、ガイドシャフト３９のリボン搬送方向に対する平行度合いを調節することができる。

従って、ガイドシャフト３９に架け渡されたインクリボン３０についても、リボン幅方向に対する傾きを調節することができる。これにより、インクリボン３０のリボン幅方向に対する偏りを低減することができ、インクリボン３０の蛇行を低減することができる。

次に、カム機構のより詳細な構造について、一例を示す。本実施形態のカム５１は、ラチェット機構を有する。

図５は、カム５１の構造例を示した概略断面図である。カム５１は、ラチェット５１１を備えており、ラチェット５１１のラチェット刃と、カムスプリング５２に設けられた凸部５２１とが噛み合うことで、カム５１の回転角度が段階的に変化し、固定されるよう構成されている。カム５１の回転角度が段階的に変化することにより、ガイドシャフト３９の矢印Ａ方向の変位も段階的に調節することができる。

以上説明した通り、本実施形態のプリンタ１は、ガイドシャフト３９に傾き調節機構５０を備え、ガイドシャフト３９においてインクリボン３０の幅方向に対する傾きを変える構成とした。これにより、ガイドシャフト３８、３９間のインクリボン３０の張り具合を調整することができるので、本実施形態によれば、インクリボン３０の蛇行を低減することができるプリンタを提供することができる。

また、上記実施形態では、傾き調節機構５０をリボン巻取軸３６側のガイドシャフト３９に設けた。モータ駆動によりインクリボン３０を引っ張るリボン巻取軸３６に近い側の方が、リボン保持軸３５側に比べてインクリボン３０の張りは強い。従って、傾き調節機構５０をリボン巻取軸３６側のガイドシャフト３９に設けたことで、インクリボン３０の傾きをより効率よく調節することができる。

また、上記実施形態では、ガイドシャフト３９の端部３９１ａに支持機構３９０を設け、端部３９１ｂにカム５１を設けた。これにより、ケース８を開けた際に、手前側にカム５１のつまみ５１０が位置することとなり、作業がしやすくなる。尚、装置の構造によって両者の位置は入れ替えてもよく、手前側の端部３９１ｂに支持機構３９０を設け、端部３９１ａにカム５１等を設けてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上述では、ガイドシャフト３９に傾き調節機構５０を備えた例を示したが、傾き調節機構５０をガイドシャフト３８に設けてもよい。また、傾き調節機構５０は、一対のガイドシャフト３８、３９のうち少なくともいずれか一方に設けられればよく、双方のガイドシャフト３８、３９に設けてもよい。

また、上述では、傾き調節機構５０はカム５１によりガイドシャフト３９を矢印Ａの方向に変位させるとしたが、傾き調節機構５０はカム機構を備えなくてもよい。傾き調節機構５０は、ツマミや保持機構によって端部３９１ｂを手動で直接的に矢印Ａの方向に変位させ、変位させた位置で固定具等により固定する構成としてもよい。また、送りねじ等の機構を用いて、ガイドシャフト３９を変位させる構成としてもよい。

１…プリンタ、２０…ラベル用紙、２３…印字部、３０…インクリボン、３１…プラテン、３２…印字ヘッド、３５…リボン保持軸、３６…リボン巻取軸、３８、３９…ガイドシャフト、５０…傾き調節機構、５１…カム、３９０…支持機構、３９１ａ、３９１ｂ…端部、５１１…ラチェット。

特開２００４−１６７８９０号公報

Claims (1)

1. 印字ヘッドとプラテンとが対向して配置され、前記印字ヘッドと前記プラテンとの間を搬送される印字媒体に前記印字ヘッドで印字する印字部と、
   印字前のインクリボンを巻装したリボン保持軸と、
   印字後のインクリボンを巻き取って回収するリボン巻取軸と、
   前記リボン保持軸と前記リボン巻取軸との間のインクリボンの搬送経路に沿って設けられた、前記リボン保持軸側のガイドシャフトと、前記リボン巻取軸側のガイドシャフトとを有する、インクリボンを架け渡す一対のガイドシャフトと、
   前記リボン巻取軸側のガイドシャフトの一端を支持する支持機構と、他端に設けられたカム機構とを有し、カムの回転により前記他端の位置をインクリボンの搬送方向に沿って変位させて、前記インクリボンの幅方向に対する傾きを調節する傾き調節機構と、
   を備え、
   前記カム機構は、ラチェット機構を有し、
   前記傾き調節機構は、前記ラチェット機構により前記リボン巻取軸側のガイドシャフトの他端の位置を段階的に変位させる、プリンタ。

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