JP4483398B2 - プリンタ - Google Patents

Description

本発明は、本体フレームと、本体フレームに開閉可能に取り付けた開閉フレームとを備え、開閉フレームを閉じると、紙送り機構などの駆動力伝達経路が形成されるように構成されているプリンタに関するものである。

プリンタ、例えば、記録紙ロールに印字を行うためのプリンタでは、記録紙ロール収納部に装填された記録紙ロールから記録紙が繰り出されて印字位置を経由して搬送され、この記録紙上に所望の印字が行われる。かかるプリンタでは、記録紙ロールの交換作業が簡単にできるように、プリンタの本体フレームに対して開閉フレームが開閉可能に取り付けられ、開閉フレームを開けると、記録紙ロール収納部が全開状態になると共に記録紙搬送経路が開放状態になる構成のものが知られている。例えば、下記の特許文献１、２に開示されている。

特開平９−３１４９５５号公報 特開平６−５５８０６号公報

このようなプリンタでは、紙送り機構の駆動源である紙送りモータを本体フレームの側に搭載し、開閉フレームの側には紙送りモータによって駆動される紙送りローラを搭載し、開閉フレームを閉じると紙送りモータから紙送りローラへの駆動力伝達経路が形成される構成が採用される場合がある。この場合、開閉フレームを閉じると、本体フレーム側の駆動力伝達用の駆動側歯車に、開閉フレーム側の従動側歯車が噛み合って駆動力が伝達可能になる。駆動側歯車から従動側歯車への駆動力伝達状態においては、これらの噛み合い位置において本体フレーム側から開閉フレーム側に作用する力が発生する。

この力の作用方向が適切でないと、この力によって発生する開閉フレームを紙送り方向に移動させようとするに力により、紙送りピッチや印字された一行の中で文字が上下方向に揃わないという印字アライメント不良が発生し、印字品位が低下する惧れがある。

また、この構成のプリンタにおいて、ドットインパクト方式の印字ヘッドを備えている場合には、本体フレームの側に印字ヘッドが搭載され、開閉フレームの側に、一定のギャップで印字ヘッドに対峙するプラテンが搭載される場合がある。この場合には、印字ヘッドから開閉フレーム側のプラテンに、紙送り方向に直交する方向にインパクト力が作用する。この場合においても、両歯車の噛み合い位置に発生する力の作用方向が適切でないと、この力によって発生する開閉フレームを紙送り方向に直交する方向に移動させるようとする力により、プラテンギャップが不安定化し、印字品位が低下する惧れがある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、開閉フレームを閉じると本体フレームとの間で駆動力伝達経路が形成されるプリンタにおいて、駆動力伝達状態において本体フレームから開閉フレームに作用する力に起因する紙送りピッチの不安定化、プラテンギャップの不安定化を防止することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のプリンタは、本体フレームと、前記本体フレームに対して、開閉可能に取り付けられている開閉フレームと、記録紙に印字を行う印字ヘッドと、前記開閉フレームを閉じると、前記印字ヘッドに対向配置され、当該印字ヘッドによる印字位置を規定するプラテンと、前記本体フレームに取り付けられ、前記記録紙の搬送時に回転駆動される第１の歯車と、前記開閉フレームに取り付けられ、前記開閉フレームを閉じると、前記第１の歯車に噛み合い状態になる第２の歯車とを有し、前記第１および第２の歯車間の駆動力伝達状態において、前記噛み合い点において前記本体フレームから前記開閉フレームに作用する力により、前記開閉フレームを閉じる方向の分力と、前記印字ヘッドの側から前記プラテンに向かう分力とが発生するように、前記第１および第２の歯車の位置関係が設定されていることを特徴としている。

このように両歯車の位置関係を設定するためには、前記第１および第２の歯車の噛み合い点を起点として、前記開閉フレームの開閉中心点を通る線分を引き、前記噛み合い点を起点として、前記印字ヘッドから前記プラテンに作用する作用力に直交する方向に平行な平行線を引き、前記第１および第２の歯車の回転中心線に平行な方向から見た場合に、前記噛み合い点に作用する力の方向を、前記線分および前記平行線により囲まれる角度範囲内の方向を向くようにすればよい。

本発明によれば、駆動力伝達状態において、開閉フレームには、本体フレームの側から、当該開閉フレームを閉じる方向に力が作用する。よって、例えば、前記本体フレームに、前記第１の歯車および前記印字ヘッドが搭載され、前記開閉フレームに、前記第２の歯車および前記プラテンが搭載されている場合において、記録紙の搬送時に開閉フレームがその開き方向に押されて、プラテンが印字ヘッドに対して紙送り方向に相対移動することを防止できる。従って、印字位置における記録紙の送りピッチが変動し、印字アライメントが不安定化するという弊害が発生しない。

ここで、駆動力伝達経路は、一般に、記録紙を搬送するための紙送り機構の駆動力伝達経路である。この場合、前記本体フレームに紙送りモータが搭載され、前記開閉フレームには紙送りローラが搭載される。また、前記本体フレームには、前記開閉フレームが閉じると前記紙送りローラに当接する紙押さえローラが搭載される。そして、前記開閉フレームが閉じると、前記紙送りモータの回転力を前記第１の歯車から前記第２の歯車を経由して、前記紙送りローラに伝える駆動力伝達路が形成される。

この場合、前記紙送りローラと一体的に回転する紙送り歯車と、該紙送り歯車と噛合して前記紙送りモータの回転を伝達するものであって、前記第１の伝達歯車は前記第２歯車よりも硬い材質で成形されている第１の伝達歯車を更に有することが望ましく、更に、前記第２の歯車よりも硬い材質で形成され、前記第１の伝達歯車と噛合する第２の伝達歯車を更に有することは、歯車の伝達する歯が弾性変形の影響を少なくすることから望ましい。

上記構成により、噛合している歯は伝達するときに弾性変形するが、その変形が元に戻ることによって紙送りローラを回転することによって生じる印字アライメント不良や紙送りピッチ不良が硬い材質により変形量が少なくなり、品質の向上が図れる。第１の伝達歯車は、伝達を受ける側と紙送り歯車に伝える側の２ヶ所の影響を少なくするので、その効果が大きい。

次に、本発明は前記印字ヘッドがドットインパクト方式のプリンタに採用するのに適している。ドットインパクト方式の印字ヘッドの場合には、印字時においてプラテンに対して、記録紙の搬送方向に直交する方向のインクパクト力が作用する。駆動力伝達状態において本体フレームから開閉フレームに対して、インクパクト力とは反対方向に力が作用すると、当該力によってプラテンが印字ヘッドに接近する方向に押される。この結果、印字時におけるプラテンギャップが不安定化してしまう。

しかしながら、本発明では、駆動力伝達状態において本体フレームから開閉フレームに作用する力により、インクパクト力の作用方向に向かう分力が発生する。よって、プラテンギャップの安定化を図ることができる。

次に、本発明のプリンタにおいては、前記紙送りローラを、前記開閉フレームを閉じた状態において前記プラテンよりも上側に位置するように、当該開閉フレームに搭載し、前記紙押さえローラを、前記印字ヘッドよりも上側の位置となるように前記本体フレームに搭載した構成を採用することができる。

本発明のプリンタでは、本体フレームと開閉フレームの間に形成された駆動力伝達経路を介しての駆動力伝達時に、本体フレームから開閉フレームに作用する力によって、開閉フレームが、その閉じ方向に押されると共に、印字ヘッドからプラテンに作用する力の作用方向に押されるようにしてある。また、紙送り歯車に伝達する伝達歯車を硬い材質で形成している。

従って、本発明によれば、駆動力伝達時に開閉フレームに作用する力によって、開閉フレームの位置が不安定化して、印字アライメントの不安定化、プラテンギャップの不安定化を招いてしまうという弊害及び、印字インパクト力によって解放される歯車列の撓みの解放を阻止できるため、印字アライメントの不安定化を防止できる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したプリンタの実施の形態を説明する。

（全体構成）
図１は本実施の形態に係るプリンタの外観斜視図であり、図２はその概略縦断面図であり、図３は開閉蓋を開けた状態での概略縦断面図であり、図４はその紙送り機構の部分を示す部分拡大断面図である。

これらの図を参照して説明すると、プリンタ１は、その四周側面を覆う矩形枠状のケース本体２と、プリンタ上面の前側部分を覆う前側開閉蓋３および後側部分を覆う後側開閉蓋４とを備え、これらによりプリンタケースが構成されている。プリンタケースにはプリンタユニット１１が内蔵されており、開閉蓋３、４の間の位置には記録紙排出口５が形成されている。後側の開閉蓋４は、スライドボタン６を操作すると、そのロック機構（図示せず）が外れて、図３に示すように開けることが可能になる。開閉蓋４を開けると、プリンタユニット１１における記録紙ロール７の収納部８が露出し、記録紙ロール７の交換などを行うことができる。また、前側の開閉蓋３を開けると、プリンタユニット１１のインクリボンのリボンカセット９を着脱可能に装着するリボンカセット装着部１０が露出し、リボンカセット９の交換などを行うことができる。

次にプリンタの内部構造を説明する。プリンタユニット１１の後側の部分には、側方から見た場合に上方に開口した円弧状の底面を備えた記録紙ロール７の収納部８が形成されている。ここに装填された記録紙ロール７から引き出された記録紙７ａは、収納部８の前端部分に配置されているガイドローラ１４を介して記録紙搬送路１５に導かれる。記録紙搬送路１５は、前方に向けて上方に僅かに傾斜している搬送路部分１６と、この搬送路部分１６の前端から上方に大きな傾斜角度で立ち上がっている前方傾斜路部分１７と、この前方傾斜路部分１７の上端から後方に向けて傾斜して記録紙排出口５に繋がっている後方傾斜路部分１８を備えている。図２、図４においては記録紙７ａを一点鎖線で示してある。

搬送路部分１６は搬送ガイド１６ａと、これに対峙している搬送面１６ｂとによって規定されている。これに続く前方傾斜路部分１７は、ドットインパクト方式の印字ヘッド２０のヘッド面２０ａと、これに対して一定間隔で対峙しているプラテン２１とによって規定されており、印字ヘッド２０による印字位置となっている。印字ヘッド２０は、そのヘッド面２０ａが後向きで、上方に傾斜した姿勢で配置されている。印字ヘッド２０の傾きに対応させて、プラテン２１の表面は前方に向けて下方に傾斜した状態に配置されている。印字ヘッド２０はヘッドキャリッジ２２に搭載されており、ヘッドキャリッジ２２は、キャリッジガイド軸２３に沿って幅方向に往復移動可能となっている。

ヘッドキャリッジ２２の上側にはリボンカセット９の装着部１０が形成されている。当該装着部１０も後方に向けて上側に向かうように傾斜配置されている。

従って、ここに装着したリボンカセット９のインクリボン９ａは、印字ヘッド２０とプラテン２１の間に、これらと平行となるようにセット可能である。

前方傾斜路部分１７に連続している後方傾斜路部分１８は、プラテン２１の上端から後方に向けて折れ曲がった方向に延びている搬送ガイド２８によって規定されている。この後方傾斜路部分１８には、紙送りローラ２５と、紙押さえローラ２６と、紙押さえローラ２６を紙送りローラ２５に付勢している付勢部材としてのトーションバー２７を備えた紙送り機構が配置されている。紙送りローラ２５は後方傾斜路部分１８の後側に配置され、紙押さえローラ２６はその前側において、ローラ取付板２９に対して紙送りローラ２５に接近する方向に移動可能に支持され、常に、トーションバー２７のばね力によって紙送りローラ２５の側に付勢されている。

記録紙ロール７から引き出された記録紙７ａは、紙送りローラ２５と紙押さえローラ２６の間に挟まれ、後述の紙送りモータによって紙送りローラ２５を回転することによって搬送路１５に沿って搬送される。なお、本例では、プラテン２１と、その下側に連続している搬送ガイド１６ａが単一部品であるプラテンフレーム５５によって形成され、このプラテンフレーム５５の上端部分に搬送ガイド２８が取り付けられている。

次に、記録紙排出口５の近傍には、記録紙を切断するための鋏式の自動切断ユニット３０が配置されている。自動切断ユニット３０は、記録紙の搬送経路を挟み、前側に配置された固定刃３１と、後側に配置された可動刃３２と、可動刃３２を動作させるための駆動機構３３とを備えている。可動刃３２および駆動機構３３はケース３４に内蔵されている。固定刃３１と可動刃３２との間にある記録紙７ａは、可動刃３２が固定刃３１の上面を摺動することによって切断される。

また、記録紙排出口５の前縁部分には手動操作により記録紙を切断可能な切断刃３５が取り付けられている。

（プリンタユニット）
図５はプリンタケースに内蔵されているプリンタユニット１１を示す斜視図であり、図６はその開閉側ユニットを開けた状態を示す斜視図である。プリンタユニット１１は、固定側ユニット１２と、開閉側ユニット１３とを備え、開閉側ユニット１３はその後端部分を中心として上下に回転可能な状態で固定側ユニット１２によって支持されている。

本例のプリンタユニット１１では、記録紙ロール７の交換作業などを簡単に行うことができるようにするために、記録紙ロールの収納部８の開閉蓋４を開けると、上記構成の記録紙搬送路１５も開放状態となるように構成されている。そのために、固定側ユニット１２に搬送路１５を構成している一方の側の構成部品を取り付け、移動側である開閉側ユニット１３には開閉蓋４と、搬送路１５を構成している他方の側の構成部品を取り付け、開閉側ユニット１３を開くと、記録紙ロール７の収納部８が開放されると同時に、搬送路１５も開放されるようになっている。

詳細に説明すると、固定側ユニット１２には、記録紙ロールの収納部８、搬送路部分１６の搬送面１６ｂ、印字ヘッド２０、紙押さえローラ２６および自動切断ユニット３０の固定刃３１が取り付けられている。これに対して、開閉側ユニット１３には、搬送路部分１６、前方傾斜路部分１７および後方傾斜路部分１８を規定しているプラテンフレーム５５（搬送ガイド１６ａ、プラテン２１）およびガイド板２８と、紙送りローラ２５と、自動切断ユニット３０の可動刃３２および駆動機構３３が取り付けられている。また、開閉蓋４も取り付けられている（図３参照）。

ここで、可動刃３２が何らかの故障で切断状態、つまり可動刃３２が固定刃３１と交叉状態で停止されたときであっても、可動刃３２が固定刃３１の上側に位置しているので、開閉側ユニット１３は移動可能となる。

図３、図６から分かるように、開閉側ユニット１３を全開にすると、上方から記録紙ロール７を収納部８に落とし込むという簡単な操作により記録紙ロール７を装填できる。また、搬送路１５が開放状態になっているので、搬送路１５に沿って記録紙ロール７から引き出した記録紙７ａを配置する操作も極めて簡単である。さらに、開閉側ユニット１３を閉じて図２、図４、図５に示す状態に戻すと、記録紙７ａが印字ヘッド２０とプラテン２１の間、および紙送りローラ２５と紙押さえローラ２６の間を通って記録紙排出口５から引き出された状態が自動的に形成される。

次に、これら固定側ユニット１２および開閉側ユニット１３の構造を更に詳しく説明する。まず、固定側ユニット１２は本体フレーム４０を備えており、この本体フレーム４０の前側部分にはキャリッジガイド軸２３が幅方向に架け渡されている。このキャリッジガイド軸２３には、前述のように、印字ヘッド２０を搭載したヘッドキャリッジ２２が往復移動可能な状態で支持されている。これらヘッドキャリッジ２２および印字ヘッド２０を覆う状態にリボンフレーム４１が取りつけられており、このリボンフレーム４１の外周部分がリボンカセット９の装着部１０とされている。

本体フレーム４０の後側の部分には記録紙ロール７を装填するための収納部８が形成されており、この収納部２６の後端部分には、幅方向に延びる回転中心軸４３が本体フレーム４０に掛け渡されている。この回転中心軸４３の中心軸線が開閉側ユニット１３の開閉中心４３ａとなっている。

一方、開閉側ユニット１３は開閉フレーム５１を有しており、この開閉フレー５１は、前後方向に延びる左右の腕部分５２、５３と、これら腕部分５２、５３の前端部分を連結している前端連結板部分５４とを備えている。左右の腕部分５２、５３の後端部分は、上記の回転中心軸４３の両端部分によって回転自在に支持されている。開閉フレーム５１の前端連結部分５４の前端にはプラテンフレーム５５（プラテン２１、搬送ガイド１６ａ）および搬送ガイド２８が取り付けられており、この裏面側には紙送りローラ軸２５ａが取り付けられており、このプラテンフレーム５５におけるガイド板２８に形成した開口部２８ａからは、紙送りローラ軸２５ａに同軸状に固定した２個の紙送りローラ本体２５ｂの外周面が前方に突出している。開閉フレーム５１の前端連結板部分５４の上には、自動切断ユニット３０の可動刃３２および駆動機構３３が搭載されている。

ここで、図２、３から分かるように、本例の固定側ユニット１２においては、前述のように、印字ヘッド２０が上方を向くように傾斜配置されており、これに対応するように、装着部１０に装着されたリボンカセット９も同一方向に傾斜配置された状態となる。また、開閉側ユニット１３の側においては、印字ヘッド２０のヘッド面２０ａに対して一定間隔で平行に対峙するように、プラテン２１が下方を向くように傾斜配置されている。さらに、開閉側ユニット１３の回転中心、すなわち回転中心軸４３の中心軸線の高さ位置は、印字ヘッド２０のヘッド面２０ａよりも下側とされている。

この結果、開閉側ユニット１３の開閉に伴う当該開閉側ユニット先端部分の移動軌跡、すなわち、印字ヘッド２０に対峙しているプラテン２１の上端および下端の移動軌跡は、印字ヘッド２０に一定間隔で対峙している位置（開閉側ユニット１３が閉じている状態の位置）から、印字ヘッド２０のヘッド面２０ａに対して、前方あるいは上方ではなく、後方に遠ざかる円弧であり、開閉側ユニット１３の開閉時に、これらの移動軌跡が印字ヘッド２０に交差することがない。

また、開閉側ユニット１３の回転中心線（回転中心軸４３の中心線）は印字ヘッド２０のヘッド面２０ａよりも下側に位置しているので、プラテン２１の上下の端の移動軌跡は、開閉側ユニット１３の移動に伴う後方への移動量が大きい。

この結果、印字位置１７の真上には、開閉側ユニット１３の移動軌跡に掛からないスペース（側方から見た場合に逆三角形のスペース）ができる。本例では、このスペースを利用して、紙押さえローラ２６、トーションバー２７、自動切断ユニット３０の固定刃３１、切断刃３５等を配置してある。従って、装置構成を小型でコンパクトにすることができる。

さらに、本例では、印字ヘッド２０を傾斜配置したことに伴って、リボンカセット９の装着部１０も傾斜配置されている。この結果、リボンカセット９は、当該装着部１０に対して、前方上側から斜め方向に着脱される。印字位置１７の真上には紙押さえローラ２６、自動切断ユニット３０の固定刃３１、切断刃３５が配置されているが、これらに邪魔されることなく、リボンカセット９を着脱できる。よって、リボンカセット９の着脱をワンタッチで行うことができるという利点がある。

さらにまた、印字ヘッド２０およびプラテン２１の傾斜角度と、開閉側ユニット１３の回転中心軸４３の高さ位置の一方あるいは双方を調整することにより、開閉側ユニット１３の移動軌跡を変更できる。これにより、印字位置１７の真上に形成されるプラテンの上下の端の移動軌跡に掛からないスペースを増減でき、部品レイアウトの自動度が増すという利点もある。

（紙送りローラへの駆動力伝達機構）
次に、図７、図８および図９を参照して、紙送りローラ２５に駆動力を伝達する駆動力伝達機構を詳細に説明する。図７は駆動力伝達機構の構成部品を中心に示すプリンタユニット１１の概略側面図である。図８は開閉側ユニットを全開にした状態での、駆動力伝達機構の構成部品を中心に示すプリンタユニット１１の概略側面図である。図９は、駆動力伝達状態において本体フレームの側から開閉フレームの側に作用する力の方向を説明するための説明図である。

本例の駆動力伝達機構の駆動源は、固定側ユニット１２の本体フレーム４０の側板部分に取り付けた紙送りモータ６１である。紙送りモータ６１から紙送りローラ２５への動力伝達経路は、モータ出力軸６１ａに取り付けたピニオン６２、駆動側の減速歯車（第１の歯車）６３、従動側の減速歯車６４（第２の歯車）、伝達歯車６５（第２の伝達歯車）、伝達歯車６６（第１の伝達歯車）、および紙送りローラ２５のローラ軸２５ａの端に取り付けた紙送り歯車６７によって構成されている。

ピニオン６２は、駆動側の減速歯車６３の大径歯車部分６３ａに噛み合っており、この減速歯車６３の小径側歯車部分６３ｂは従動側の減速歯車６４の大径歯車部分６４ａに噛み合っている。減速歯車６４の小径歯車部分６４ｂは伝達歯車６５に噛み合っており、伝達歯車６５は伝達歯車６６に噛み合っており、この伝達歯車６６が紙送り歯車６７に噛み合っている。

ここで、図８から分かるように、固定側ユニット１２の本体フレーム４０の側板部分には、出力軸６１ａにピニオン６２が取り付けられている紙送りモータ６１と共に、駆動側の減速歯車６３が取り付けられている。開閉側ユニット１３の開閉フレーム５１の側板部分５２には、従動側の減速歯車６４、伝達歯車６５、伝達歯車６６が取り付けられている。また、この開閉フレーム５１の側板部分５２の先端部分には、前述のように、紙送りローラ２５のローラ軸２５ａが取り付けられ、その端に紙送り歯車６７が同軸状態で固着されている。

開閉側ユニット１３を閉じると、そこに搭載されている従動側の減速歯車６４が、固定側ユニット１２の駆動側の減速歯車６３に噛み合った状態が形成される。この結果、固定側ユニット１２の紙送りモータ６１から開閉側ユニット１３の紙送りローラ２５への駆動力伝達経路が形成される。開閉側ユニット１３を開けると、駆動力伝達経路が分断される。

ここで、本例における駆動側の減速歯車６３と従動側の減速歯車６４の配置位置は次のように定められている。図９を参照して説明すると、駆動側の減速歯車６３から従動側の減速歯車６４への駆動力伝達状態において、両歯車６３、６４の噛み合い点Ａにおいて固定側ユニット１２（本体フレーム４０）から開閉側ユニット１３（開閉フレーム５１）に作用する力Ｆにより、開閉側ユニット１３を閉じる方向の分力Ｆｙ１と、印字ヘッド２０の側からプラテン２１に向かう分力Ｆｘ２とが発生するように、両歯車６３、６４の位置が定められている。

詳細に説明すると、駆動側の減速歯車６３の小径歯車部分６３ｂのピッチ円と、従動側の減速歯車６４の大径歯車部分６４ａのピッチ円との接点（両歯車の噛み合い点）Ａを起点として、開閉側ユニット１３の開閉中心点Ｂ（４３ａ）を通る線分Ｌ１を引く。次に、噛み合い点Ａを起点として、印字ヘッド２０からプラテン２１に作用する作用力、すなわちインパクト力Ｆ１に直交する方向に平行な平行線Ｌ２を引く。インパクト力Ｆ１の方向は印字位置における紙送り方向に直交する方向である。よって、平行線Ｌ２は、印字位置における紙送り方向Ｌ３に平行な線である。

そして、両歯車６３、６４の回転中心線に平行な方向から見た場合に、噛み合い点Ａに作用する力Ｆの方向を、線分Ｌ１および平行線Ｌ２により囲まれる角度θの範囲内の方向を向くようにする。そのためには、噛み合い点Ａを定め、この噛み合い点Ａを通る力Ｆの作用方向に直交する線分Ｌ４を引き、この線分Ｌ４上に両歯車６３、６４の回転中心Ｃ、Ｄが位置するように、両歯車６３、６４を配置すればよい。

このように両歯車６３、６４を配置してあるので、駆動力伝達状態において、開閉側ユニット１３には、固定側ユニット１２の側から、当該開閉側ユニット１３を閉じる方向に力が作用する。すなわち、力Ｆは、線分Ｌ１に直交する方向の分力Ｆｙ１を有している。この分力Ｆｙ１は、開閉中心点Ｂの回りに開閉側ユニット１３を閉じ方向に回転させようとする力である。

ここで、開閉側ユニット１３の位置決めは、固定側ユニット１２に取り付けた円形断面の位置決めピン７１に、開閉側ユニット１３に形成されている下方に広がっている位置決め溝７２を上側から当てることにより行われる。従って、開閉側ユニット１３が閉じ方向に押されていると、位置決め溝７２の内周面が位置決めピン７１の外周面に上側から当たり、開閉側ユニット１３の位置が定まる。しかるに、開閉側ユニット１３が開き方向に押された場合には、開閉側ユニット１３の上側への移動（開き方向への移動）を完全に阻止することが困難である。

本例では、上記のように、駆動力伝達状態において、開閉側ユニット１３は力Ｆによって閉じ方向に押される。よって、開閉側ユニット１３の開閉方向の位置が確実に固定される。従って、開閉側ユニット１３が開閉方向に微小移動して、プラテンが印字ヘッドに対して紙送り方向に微小移動し、紙送りピッチの不安定化や印字アライメントの不安定化を招き、印字品位が低下するという弊害を防止できる。

次に、両歯車６３、６４の噛み合い点Ａにおいて、開閉側ユニット１３に作用する力Ｆは、印字ヘッド２０のインパクト力Ｆ１の作用方向と同一方向に向かう分力Ｆｘ２を有している。従って、開閉側ユニット１３は、常に、力Ｆによって、そのプラテン２１が印字ヘッド２０から離れる方向に押されている。

印字時においては、印字ヘッド２０からプラテン２１に対して、記録紙の搬送方向に直交する方向のインクパクト力Ｆ１が作用し、インパクト力Ｆ１によりプラテン２１が押される。駆動力伝達状態において固定側ユニット１２から開閉側ユニット１３に対して、インクパクト力Ｆ１とは反対方向に力が作用すると、当該力によってプラテン２１が印字ヘッド２０に接近する方向に押される。

上記のように、開閉側ユニット１３の閉じ位置を規定するために、固定側ユニット１２の位置決めピン７１に対して、上側から開閉側ユニット１３に形成されている下方に広がった形状の位置決め溝７２を当接させている。位置決め溝７２が下側に広がった形状であるので、開閉側ユニット１３の前後方向の位置決めが不安定化しやすい。

駆動力伝達状態において作用する力Ｆによって、開閉側ユニット１３が前側に押されると、前後方向において、位置決めピンと位置決め溝７２の当接状態が不安定になる。この結果、プラテンギャップが不安定化し、印字品位が低下する惧れがある。

しかし、本例では、力Ｆによって、開閉側ユニット１３が印字ヘッド２０のインパクト力Ｆ１の作用方向に押される。よって、位置決め溝７２の前側の端面が位置決めピン７２の外周面に前側から当たり、前後方向の位置決めがなされている。このため、プラテンギャップが一定に保持されるので、印字品位の低下を防止できる。

また、付随効果として、上述のように開閉ユニット１３の上下、前後の位置きめが確実になされているため、開閉側ユニット１３の不安定な動きが無くなり、耳障りな音の発生を防ぐことできる。

また、駆動源である紙送りモータ６１から紙送りローラ２５まで駆動力を伝達する歯車は、伝達歯車６５と伝達歯車６６を除きポリアセタール（ＰＯＭ）より形成されている。伝達歯車６５及び伝達歯車６６はＰＯＭより硬い材料のチタン酸カリウムウィスカー（商標名ティスモ。大塚化学製）を配合した絶縁性のプラスチック複合材料（商品名ポチコン。大塚化学製）で形成されている。

上記構成により、記録紙７ａを紙送りする際には、各歯車の歯に力が加わり、噛合している歯は撓みながら記録紙７ａを送る。紙送りを停止しても、噛合している歯は撓んだ状態であるが、印字ヘッド２０が記録紙７ａに印字を行うと、そのインパクト力Ｆ１により、プラテン２１が微振動する。その微振動が、噛合している歯車にも伝わり、噛合している歯の撓みを解放してしまう。その結果、静止しているべき記録紙７ａが、印字中に紙送りされるため、印字された一行の中で文字が上下方向に揃わないという印字アライメント不良が発生する。

しかし、本例では、紙送りローラ２５のローラ軸２５ａの紙送り歯車６７と直接噛合する伝達歯車６６と伝達歯車６６と噛合する伝達歯車６５の剛性を高めているので、歯の変形量を少なくしているので、インパクト力Ｆ１によって解放されるべき撓み量が少ない。その結果、印字アライメントを良好に維持することができる。特に、第１の伝達歯車である伝達歯車６６の歯の剛性を高めることは、第２の伝達歯車である伝達歯車６５と噛合している側と紙送り歯車６７と噛合している側の２ヶ所の影響を少なくするので、その効果が大きい。また、伝達歯車６５の剛性をも上げると効果がある。

（その他の実施の形態）
上記の例は、紙送りローラへの駆動力伝達経路が、開閉側ユニットを閉じることにより形成される構成のものであるが、紙送り機構以外を駆動するための駆動力伝達経路が、開閉側ユニットを閉じることにより形成されるようになったプリンタに対しても本発明を同様に適用できる。

また、上記の例では、固定側ユニットに駆動源および駆動側の歯車が配置され、開閉側ユニットに従動側の歯車が配置されているが、この配置関係が逆の場合においても本発明を適用可能なことは勿論である。

さらに、上記の例は、ドットインパクト式の印字ヘッドを備えたプリンタに関するものであるが、印字ヘッドとしてインクジェットヘッドを用いたプリンタに対しても本発明を同様に適用可能である。さらに、印字ヘッドとしてサーマルヘッドのような接触型のものを用いたプリンタに対しても適用可能である。

さらにまた、上記の例は、搬送機構を構成している紙送りローラおよび紙押さえローラが印字ヘッドの上側に配置されているが、搬送機構が印字ヘッドより下側（搬送経路の上流側）に配置された場合でも本発明を同様に適用可能である。

さらにまた、上記の例では、伝達歯車６５と伝達歯車６６をポチコン（大塚化学製の商品名）で成形したが、これに限ることなく可能である。例えば、金属性であっても構わないが、歯車精度、耐磨耗性、単価を考慮して決定すればよい。しかも、紙送りローラに近い輪列に使用すれば効果が高い。本実施の形態では、伝達歯車６６及び伝達歯車６６と噛合し伝達歯車６６を増速回転させる伝達歯車６５の影響度の高い２個の歯車に使用しているが、紙送り歯車６７にも使用すれば更に効果は高まるものである。

本発明を適用したプリンタの外観斜視図である。 図１のプリンタの概略縦断面図である。 図１のプリンタにおける開閉蓋を開けた状態での概略縦断面図である。 図１のプリンタの紙送り機構の部分を示す部分拡大断面図である。 図１のプリンタに内蔵されているプリンタユニットを示す斜視図である。 図５のプリンタユニットにおいて、開閉側ユニットを開いた状態を示す斜視図である。 駆動力伝達機構の構成部品を中心に示すプリンタユニットの概略側面図である。 開閉側ユニットを全開にした状態での、駆動力伝達機構の構成部品を中心に示すプリンタユニットの概略側面図である。 駆動力伝達状態において本体フレームの側から開閉フレームの側に作用する力の作用方向を説明するための説明図である。

符号の説明

１…プリンタ、４…開閉蓋、５…記録紙排出口、７…記録紙ロール、８…記録紙ロールの収納部、９…リボンカセット、１０…リボンカセットの装着部、１１…プリンタユニット、１２…固定側ユニット、１３…開閉側ユニット、１５…記録紙搬送路、１６…搬送路部分、１７…前方傾斜路部分、１８…後方傾斜路部分、２０…印字ヘッド、２０ａ…ヘッド面、２１…プラテン、２５…紙送りローラ、２５ａ…ローラ本体、２６…紙押さえローラ、２６ａ…ローラ軸、２６ｂ…ローラ本体、６１…紙送りモータ、６２…ピニオン、６３…駆動側減速歯車、６４…従動側減速歯車、６５…伝達歯車、６６…伝達歯車、６７…紙送り歯車、７１…位置決めピン、７２…位置決め溝、Ａ…歯車６３、６４の噛み合い点、Ｂ…開閉フレームの開閉中心点、Ｃ、Ｄ…歯車の回転中心、Ｆ…噛み合い点に作用する力、Ｆｘ２、Ｆｙ１…力Ｆの分力、θ…力Ｆの作用方向の角度範囲、Ｌ１…線分、Ｌ２…平行線、Ｆ１…インパクト力。

Claims (8)

1. 本体フレームと、
   前記本体フレームに対して、開閉可能に取り付けられている開閉フレームと、
   記録紙に印字を行う印字ヘッドと、
   前記開閉フレームを閉じると、前記印字ヘッドに対向配置され、当該印字ヘッドによる印字位置を規定するプラテンと、
   前記本体フレームに取り付けられ、前記記録紙の搬送時に回転駆動される第１の歯車と、
   前記開閉フレームに取り付けられ、前記開閉フレームを閉じると、前記第１の歯車に噛み合い状態になる第２の歯車とを有し、
   前記第１および第２の歯車間の駆動力伝達状態において、前記噛み合い点において前記本体フレームから前記開閉フレームに作用する力により、前記開閉フレームを閉じる方向の分力と、前記印字ヘッドの側から前記プラテンに向かう分力とが発生するように、前記第１および第２の歯車の位置関係が設定されていることを特徴とするプリンタ。
2. 請求項１において、
   前記第１および第２の歯車の噛み合い点を起点として、前記開閉フレームの開閉中心点を通る線分を引き、
   前記噛み合い点を起点として、前記印字ヘッドから前記プラテンに作用する作用力に直交する方向に平行な平行線を引き、
   前記第１および第２の歯車の回転中心線に平行な方向から見た場合に、前記噛み合い点に作用する力の方向を、前記線分および前記平行線により囲まれる角度範囲内の方向としたことを特徴とするプリンタ。
3. 請求項２において、
   前記本体フレームに、前記第１の歯車および前記印字ヘッドが搭載されており、
   前記開閉フレームに、前記第２の歯車および前記プラテンが搭載されていることを特徴とするプリンタ。
4. 請求項３において、
   前記本体フレームに搭載された紙送りモータと、
   前記開閉フレームに搭載された紙送りローラと、
   前記本体フレームに搭載され、前記開閉フレームが閉じると前記紙送りローラに当接する紙押さえローラとを有し、
   前記開閉フレームが閉じると、前記紙送りモータの回転力を前記第１の歯車から前記第２の歯車を経由して前記紙送りローラに伝える駆動力伝達路が形成されることを特徴とするプリンタ。
5. 請求項４において、
   前記紙送りローラと一体的に回転する紙送り歯車と、
   該紙送り歯車と噛合して前記紙送りモータの回転を伝達する第１の伝達歯車を更に有し、
   前記第１の伝達歯車は前記第２歯車よりも硬い材質で成形されていることを特徴とするプリンタ。
6. 請求項５において、
   前記第２の歯車よりも硬い材質で形成され、前記第１の伝達歯車と噛合する第２の伝達歯車を更に有していることを特徴とするプリンタ。
7. 請求項１において、
   前記印字ヘッドはドットインパクト方式のものであり、
   前記本体フレームには、上方から、リボンカセットを装着可能なリボンカセット装着部が配置されていることを特徴とするプリンタ。
8. 請求項７において、
   前記紙送りローラは、前記開閉フレームを閉じた状態において前記プラテンよりも上側に位置するように、当該開閉フレームに搭載されており、
   前記紙押さえローラは、前記印字ヘッドよりも上側の位置となるように前記本体フレームに搭載されていることを特徴とするプリンタ。

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