JP2013136431A - 媒体搬送機構、プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】利用者が特別な操作をしなくても、長時間使用しない場合のローラの変形を防止でき、ローラの加圧力の解除をした状態からでも媒体の搬送動作を正しく行うことができる媒体搬送機構、プリンタを提供する。
【解決手段】媒体搬送機構１００は、駆動ローラ１２と、駆動ローラ１２に対して加圧された状態で用紙１を駆動ローラ１２との間に挟んで搬送する加圧ローラ１３とを備えており、加圧ローラ１３を駆動ローラ１２に対して加圧された状態と加圧を解除された状態とに切り替える切替部５０と、当該媒体搬送機構１００が含まれるプリンタの状態を監視する監視部と、監視部による監視結果に応じて、切替部５０の駆動を制御する切替制御部９０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ラベル等の媒体を搬送する媒体搬送機構、プリンタに関するものである。

例えば、台紙に仮着されたラベル、又は、タグの帯状シート等の印刷対象の媒体（以下、「用紙」ともいう）に印刷を行うプリンタとして、サーマルヘッドを用いてインクリボンのインクを用紙に転写することにより印刷を行う熱転写式プリンタが用いられている。熱転写式プリンタにおいては、用紙とインクリボンとを同一方向に同一速度で搬送しながら、サーマルヘッドの発熱体が発生する熱によってインクリボンのインクを用紙に転写することにより印刷が行われる。

このような熱転写式プリンタ等においては、用紙（媒体）を安定的に搬送する必要があり、用紙の両面から一対のローラによって用紙に対して所定の加圧力を加えた状態で挟んで搬送することが行われている（例えば、特許文献１）。

特開２０１１−２０７０１２号公報

しかし、ローラ同士を長時間、圧接させた状態で放置すると、ローラが変形する場合があった。ローラが変形した場合、ローラの周速度が安定せず、用紙の搬送が正確に行えなくなるおそれがあった。
従来、このような変形を防止するため、長時間保管を行うような場合に、加圧力を手動で解除できる機構を設けていた。

しかし、加圧力の解除を利用者が忘れてしまった場合には、ローラの変形を防止できなかった。また、加圧力の解除をした状態であることを利用者が忘れて、そのまま印刷を行おうとすると、正しい用紙搬送ができなくなるおそれがあった。

本発明の課題は、利用者が特別な操作をしなくても、長時間使用しない場合のローラの変形を防止でき、ローラの加圧力の解除をした状態からでも媒体の搬送動作を正しく行うことができる媒体搬送機構、プリンタを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。
請求項１の発明は、被加圧ローラと、前記被加圧ローラに対して加圧された状態で媒体を前記被加圧ローラとの間に挟んで搬送する加圧ローラと、を備えた媒体搬送機構であって、前記加圧ローラを前記被加圧ローラに対して加圧された状態と加圧を解除された状態とに切り替える切替部と、当該媒体搬送機構が含まれる本体装置の状態を監視する監視部と、前記監視部による監視結果に応じて、前記切替部の駆動を制御する切替制御部と、を備える媒体搬送機構である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の媒体搬送機構において、前記切替制御部は、前記監視部が、前記本体装置の主電源がＯＦＦされた状態、及び／又は、予め決められた時間だけ前記本体装置の動作が停止している状態、を検出した場合に、前記加圧ローラの前記被加圧ローラに対する加圧を解除された状態に切り替えるように前記切替部の駆動を制御すること、を特徴とする媒体搬送機構である。

請求項３の発明は、請求項２に記載の媒体搬送機構において、前記切替制御部は、前記監視部が、前記加圧ローラの前記被加圧ローラに対する加圧を解除された状態にあるときに、前記本体装置の主電源がＯＮされた状態、及び／又は、前記本体装置が印刷動作を開始する状態、を検出した場合に、前記加圧ローラを前記被加圧ローラに対して加圧された状態に切り替えるように前記切替部の駆動を制御すること、を特徴とする媒体搬送機構である。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の媒体搬送機構を備えたプリンタである。

本発明によれば、媒体搬送機構及びプリンタは、利用者が特別な操作をしなくても、長時間使用しない場合のローラの変形を防止できる。また、利用者が特別な操作をしなくても、ローラの加圧力の解除をした状態からでも媒体の搬送動作を正しく行うことができる。

本発明による媒体搬送機構を備えた熱転写式カラープリンタを示す図である。 媒体搬送機構１００を示す図であり、加圧ローラ１３が駆動ローラ１２に対して加圧されている状態を示している。 媒体搬送機構１００を示す図であり、加圧ローラ１３の駆動ローラ１２に対する加圧が解除されている状態を示している。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。

（実施形態）
図１は、本発明による媒体搬送機構を備えた熱転写式カラープリンタを示す図である。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
また、以下の説明では、上下左右といった方向を示す文言を用いるが、これらは、各図中における上下左右を示すものである。したがって、媒体搬送機構等の設置される向きによっては、例えば、上下が以下の説明とは逆に配置されてもよい。

プリンタ１０は、台紙に仮着されたラベル、又は、タグの帯状シート等の被印刷媒体（用紙）に印刷を行うための熱転写式カラープリンタであって、複数の異なる色のインクリボンを用いて、インクリボンのインクを用紙に転写することにより印刷を行う。以下においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の４色のインクリボンを用いて用紙に印刷を行う場合を例にとって説明する。

図１に示すように、用紙１が、ロール状に巻回されたロール紙２として、プリンタ１０の筐体１４に設けられた用紙供給軸１１に回転可能に支持されている。用紙供給軸１１から引き出された用紙１は、駆動ローラ１２と加圧ローラ１３とを備える媒体搬送機構１００（図２，３参照）により挟持搬送される。この媒体搬送機構１００の詳細については、後述する。

また、筐体１４には、用紙１の搬送方向上流側（図中右側）から搬送方向下流側（図中左側）に向けて、４種類のインクリボンカセット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂが装着されている。例えば、インクリボンカセット２０Ｙには、イエロー（Ｙ）のインクリボンが装填されている。インクリボンカセット２０Ｍには、マゼンタ（Ｍ）のインクリボンが装填されている。インクリボンカセット２０Ｃには、シアン（Ｃ）のインクリボンが装填されている。インクリボンカセット２０Ｂには、ブラック（Ｂ）のインクリボンが装填されている。

プリンタ１０の筐体１４内には、４種類のインクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂに対応して、用紙の搬送方向に沿って、４つのプラテンローラ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂと、４つのサーマルヘッド１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｂとが配置されている。サーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂは、インクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂの内部にそれぞれ挿入される。また、サーマルヘッド１６Ｙ〜１６Ｂは、プラテンローラ１５Ｙ〜１５Ｂにそれぞれ対向して配置されている。

４種類のインクリボンカセット２０Ｙ〜２０Ｂの各々において、インクリボン２３が、インクリボン供給軸２１とインクリボン巻取り軸２２との間に架け渡されている。インクリボン巻取り軸２２は、筐体内に設けられたモータによって駆動されて回転する。

イエローのインクリボンカセット２０Ｙのインクリボン供給軸２１にロール状に巻回された状態で支持された未使用のインクリボン２３は、プラテンローラ１５Ｙとサーマルヘッド１６Ｙとの間に用紙１と共に供給され、転写後のインクリボン２３は、インクリボン巻取り軸２２によって巻取られる。

プラテンローラ１５Ｙは、筐体内に設けられたモータによって駆動されて回転することにより、用紙１及びインクリボン２３を同一方向に同一速度で搬送する。サーマルヘッド１６Ｙは、エネルギーが印加されることによって発熱する複数の微細な発熱体を幅方向に有している。発熱体にエネルギーを印加して発熱体を発熱させ、インクリボン２３のインクを加熱して用紙１に転写することにより、インクリボンカセット２０Ｙに装填されたイエローのインクリボンを用いた印刷が行われる。なお、発熱体にエネルギー（電力）を印加するためには、電圧源から発熱体に電圧を印加するようにしてもよいし、電流源から発熱体に電流を流すようにしてもよい。

プラテンローラ１５Ｍ〜１５Ｂもプラテンローラ１５Ｙと同様に構成され、サーマルヘッド１６Ｍ〜１６Ｂもサーマルヘッド１６Ｙと同様に構成されている。プラテンローラ１５Ｙの位置を通過した用紙１は、プラテンローラ１５Ｍ〜１５Ｂの位置を順次通過し、サーマルヘッド１６Ｍ〜１６Ｂによって、インクリボンカセット２０Ｍ〜２０Ｂにそれぞれ装填されたマゼンタ、シアン、ブラックのインクリボンを用いた印刷が順次行われる。印刷が完了した用紙１は、用紙排出口から排出される。

また、プリンタ１０は、入力部３０と、制御部４０と、表示部４５と、電源部７１と、主電源スイッチ７２と、監視部８０と、切替制御部９０と、を有している。

入力部３０は、複数の操作キーを含んでおり、プリンタ１０を操作したり、プリンタ１０にカラー印刷データを入力したりするために用いられる。

制御部４０は、プリンタ１０の各部の動作を制御する。

表示部４５は、エラーメッセージ等を表示するためのＬＣＤ（液晶表示）パネル又は複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を含んでおり、制御部４０から供給される信号に基づいて各種の表示を行う。

電源部７１は、プリンタ１０の各部に電力を供給する。

主電源スイッチ７２は、プリンタ１０の主電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチである。

監視部８０は、プリンタの状態を監視するウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）である。監視部８０は、検出したプリンタの状態に関して、切替制御部９０に対して情報を伝える。

切替制御部９０は、監視部８０による監視結果に応じて、後述する切替部５０の駆動を制御する。
なお、監視部８０及び切替制御部９０の機能の全て、又は、一部を制御部４０に含めてもよい。

図２は、媒体搬送機構１００を示す図であり、加圧ローラ１３が駆動ローラ１２に対して加圧されている状態を示している。
図３は、媒体搬送機構１００を示す図であり、加圧ローラ１３の駆動ローラ１２に対する加圧が解除されている状態を示している。
媒体搬送機構１００には、駆動ローラ１２と、加圧ローラ１３と、切替部５０と、切替制御部９０とが設けられている。

駆動ローラ１２は、筐体１４内に設けられたモータによって駆動されて回転するローラであり、用紙１の搬送経路の下方に配置されている。本実施形態の駆動ローラは、外周がゴムにより形成されている。駆動ローラ１２は、加圧ローラ１３からの加圧を受け止める被加圧ローラとしての機能を有している。

加圧ローラ１３は、用紙１の搬送経路の上方に配置されており、駆動ローラ１２の回転に伴って従動回転する。加圧ローラ１３は、その回転軸１３ａが軸受け１３ｂにより回転自在に支持されている。

軸受け１３ｂは、筐体１４に設けられたガイド部１４ａにガイドされて、このガイド部１４ａ内を図中の上下方向、すなわち、用紙１の搬送面に直交する方向に移動可能に支持されているベアリングである。

切替部５０は、加圧ローラ１３を駆動ローラ１２に対して加圧された状態（以下、加圧状態）と加圧を解除された状態（以下、加圧解除状態）とに切り替える。切替部５０は、モータ５１と、ホイールギヤ５２と、カム５３と、被検出片５４と、センサ５５と、センサ５６と、ガイド板５７と、ガイド板５８と、加圧バネ５９と、加圧解除バネ６０と、カムフォロア６１とを備えている。

モータ５１は、切替制御部９０により駆動制御されて回転する。モータ５１の出力軸部分には、ウォームギヤ５１ａが設けられている。

ホイールギヤ５２は、ウォームギヤ５１ａとかみ合っており、モータ５１の回転駆動力を受けて回転する。本実施形態では、上述したウォームギヤ５１ａとホイールギヤ５２とのかみ合わせを利用しているので、後述するカムフォロア６１を介して加圧バネ５９及び加圧解除バネ６０から受ける付勢力によって、カム５３が回転してしまうことがない。

カム５３は、ホイールギヤ５２と一体となるように形成されており、カムフォロア６１が当接可能なように配置されている。カム５３のカムフォロア６１との当接面が最もカムフォロア６１を駆動ローラ１２側へ押し下げる位置（図２の状態）が、加圧状態の位置である。一方、カム５３のカムフォロア６１との当接面が駆動ローラ１２から最も離れた位置（図３の状態）が、加圧解除状態の位置である。

被検出片５４は、ホイールギヤ５２に取り付けられており、ホイールギヤ５２の回転に伴って、その位置が移動する。被検出片５４は、カム５３が加圧状態（図２の状態）の位置にあるときに、センサ５５により検出される位置にある。また、被検出片５４は、ホイールギヤ５２が加圧状態から略９０度回転して加圧解除状態（図３の状態）の位置にあるときに、センサ５６により検出される位置に移動する。

センサ５５は、被検出片５４を検出するフォトインタラプタ等の光センサである。センサ５５が被検出片５４を検出したときには、カム５３は、加圧状態の位置にある。

センサ５６は、センサ５５と同様な、被検出片５４を検出するフォトインタラプタ等の光センサである。センサ５６が被検出片５４を検出したときには、カム５３は、加圧解除状態の位置にある。

ガイド板５７は、軸受け１３ｂの上側に配置されており、軸受け１３ｂと同様に、ガイド部１４ａにガイドされて、このガイド部１４ａ内を図中の上下方向、すなわち、用紙１の搬送面に直交する方向に移動可能である。

ガイド板５８は、軸受け１３ｂの下側に配置されており、軸受け１３ｂと同様に、ガイド部１４ａにガイドされて、このガイド部１４ａ内を図中の上下方向、すなわち、用紙１の搬送面に直交する方向に移動可能である。

加圧バネ５９は、ガイド部１４ａ内において、ガイド板５７とカムフォロア６１との間に配置されている圧縮コイルバネである。

加圧解除バネ６０は、ガイド部１４ａ内において、ガイド板５８と筐体１４の支持面１４ｂとの間に配置されている圧縮コイルバネである。
加圧解除バネ６０が生じる付勢力は、常に、加圧バネ５９が生じる付勢力よりも小さくなるように設定されている。なお、加圧解除バネ６０は、加圧ローラ１３を押し上げることができる程度の付勢力を有している。

カムフォロア６１は、ガイド部１４ａ内において、図中の上下方向、すなわち、用紙１の搬送面に直交する方向に移動可能に設けられている。カムフォロア６１は、上側がカム５３に当接可能に形成されており、下側が加圧バネ５９と当接している。

切替制御部９０は、上述したように、監視部８０による監視結果に応じて、切替部５０の駆動を制御する。切替制御部９０は、センサ５５及びセンサ５６から得た情報により、切替部５０が加圧状態にあるのか、加圧解除状態にあるのかを把握可能である。

切替制御部９０は、監視部８０が、プリンタ１０の主電源スイッチ７２がＯＦＦされた状態を検出した場合、その情報を監視部８０から受け取り、加圧ローラ１３を加圧解除状態に切り替えるように、モータ５１の駆動を制御する。すなわち、プリンタ１０の主電源スイッチ７２がＯＦＦされたときには、センサ５５及びセンサ５６の検出結果を確認する。この結果、加圧状態にあると判断された場合には、モータ５１を駆動してホイールギヤ５２及びカム５３を回転させる。そして、切替制御部９０は、図３に示す位置、すなわち、センサ５６が被検出片５４を検出する位置までモータ５１を駆動して、モータ５１を停止させる。

これにより、加圧バネ５９と加圧解除バネ６０とをカムフォロア６１を介して上方から圧縮していたカム５３がカムフォロア６１と接触しなくなる。したがって、加圧バネ５９及び加圧解除バネ６０は、カムフォロア６１及び加圧ローラ１３の自重により受ける力以外の力から解放されて伸びる。よって、軸受け１３ｂが上方に移動して、加圧ローラ１３が用紙１から離れる加圧解除状態となる。

また、切替制御部９０は、監視部８０が、予め決められた時間だけプリンタ１０の動作が停止している状態を検出した場合にも、上記と同様にして、加圧状態から加圧解除状態へと切り替わるように、切替部５０の動作を制御する。

なお、切替制御部９０は、監視部８０が、プリンタ１０の主電源スイッチ７２がＯＦＦされた状態を検出した場合、及び、予め決められた時間だけプリンタ１０の動作が停止している状態を検出した場合であっても、センサ５５及びセンサ５６から得た情報により、既に加圧解除状態にあると判断した場合には、その加圧解除状態を維持する。ここで、上記予め決められた時間とは、例えば３０分と設定しておいてもよいし、利用者が任意に設定可能なようにしておいてもよい。

上述した場合とは逆に、切替制御部９０は、加圧解除状態において、監視部８０が、プリンタ１０の主電源スイッチ７２がＯＮされた状態、及び、プリンタ１０が印刷動作を開始する状態を検出した場合には、加圧状態に切り替えるように切替部５０を制御する。この切替動作については、上述した加圧状態から加圧解除状態への切替動作の逆の動作を行うものであり、詳細な説明は、省略する。
加圧状態となると、カム５３が加圧バネ５９と加圧解除バネ６０とをカムフォロア６１を介して上方から圧縮する。上述したように、加圧解除バネ６０が生じる付勢力は、常に、加圧バネ５９が生じる付勢力よりも小さくなるように設定されている。よって、加圧バネ５９の付勢力が勝り、加圧バネ５９の付勢力によって、加圧ローラ１３が駆動ローラ１２側へ加圧される。よって、用紙１は、加圧ローラ１３と駆動ローラ１２とに狭持される。この状態で、駆動ローラ１２が回転すると、用紙１は、安定して搬送される。

以上説明したように、本実施形態によれば、プリンタ１０は、主電源がＯＦＦされたとき、及び、予め決められた時間だけプリンタ１０の動作が停止しているときには、自動的に加圧解除状態となる。したがって、利用者が特別な操作をしなくても、長時間使用しない場合の駆動ローラ１２及び加圧ローラ１３の変形を防止できる。本実施形態において、プリンタ１０は、熱転写式カラープリンタであるので、各色の位置ズレが生じないように、用紙１の搬送に関しては、高い精度を要求される。よって、上述した本発明の媒体搬送機構１００を採用することは、プリンタ１０においてより高い効果を示す。

また、プリンタ１０は、加圧解除状態からプリンタ１０の主電源スイッチ７２がＯＮされたとき、及び、プリンタ１０が印刷動作を開始する状態を検出したときには、自動的に加圧状態となる。したがって、加圧ローラ１３の加圧力の解除をした状態からでも、利用者が特別な操作をしなくても、用紙１の搬送動作を正しく行うことができる

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
本実施形態において、プリンタ１０は、熱転写式カラープリンタである例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、モノクロプリンタであってもよいし、熱転写式以外の方式を用いるプリンタであってもよい。

また、本実施形態において、本発明の媒体搬送機構は、プリンタの用紙搬送に用いるものである例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、媒体搬送機構は、印刷物が正常に印刷されているか否かを検証する検証装置等、他の種類の装置に用いるものであってもよい。

さらに、本実施形態において、加圧ローラ１３は、加圧バネ５９により付勢されて用紙１を駆動ローラ１２側へ加圧する例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、加圧バネを省略して、加圧バネの部分を棒（又は軸）で形成して、加圧ローラと駆動ローラとの間に用紙を挟み込むことにより付勢力を用いずに、加圧ローラが用紙を駆動ローラ側へ加圧するようにしてもよい。

なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は、以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

１ 用紙
２ ロール紙
１０ プリンタ
１１ 用紙供給軸
１２ 駆動ローラ
１３ 加圧ローラ
１３ａ 回転軸
１３ｂ 軸受け
１４ 筐体
１４ａ ガイド部
１４ｂ 支持面
１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ プラテンローラ
１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ サーマルヘッド
２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ インクリボンカセット
２１ インクリボン供給軸
２２ インクリボン巻取り軸
２３ インクリボン
３０ 入力部
４０ 制御部
４５ 表示部
５０ 切替部
５１ モータ
５１ａ ウォームギヤ
５２ ホイールギヤ
５３ カム
５４ 被検出片
５５，５６ センサ
５７，５８ ガイド板
５９ 加圧バネ
６０ 加圧解除バネ
６１ カムフォロア
７１ 電源部
７２ 主電源スイッチ
８０ 監視部
９０ 切替制御部
１００ 媒体搬送機構

Claims (4)

1. 被加圧ローラと、
   前記被加圧ローラに対して加圧された状態で媒体を前記被加圧ローラとの間に挟んで搬送する加圧ローラと、
   を備えた媒体搬送機構であって、
   前記加圧ローラを前記被加圧ローラに対して加圧された状態と加圧を解除された状態とに切り替える切替部と、
   当該媒体搬送機構が含まれる本体装置の状態を監視する監視部と、
   前記監視部による監視結果に応じて、前記切替部の駆動を制御する切替制御部と、
   を備える媒体搬送機構。
2. 請求項１に記載の媒体搬送機構において、
   前記切替制御部は、前記監視部が、前記本体装置の主電源がＯＦＦされた状態、及び／又は、予め決められた時間だけ前記本体装置の動作が停止している状態、を検出した場合に、前記加圧ローラの前記被加圧ローラに対する加圧を解除された状態に切り替えるように前記切替部の駆動を制御すること、
   を特徴とする媒体搬送機構。
3. 請求項２に記載の媒体搬送機構において、
   前記切替制御部は、前記監視部が、前記加圧ローラの前記被加圧ローラに対する加圧を解除された状態にあるときに、前記本体装置の主電源がＯＮされた状態、及び／又は、前記本体装置が印刷動作を開始する状態、を検出した場合に、前記加圧ローラを前記被加圧ローラに対して加圧された状態に切り替えるように前記切替部の駆動を制御すること、
   を特徴とする媒体搬送機構。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の媒体搬送機構を備えたプリンタ。

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