説明

印刷装置およびインクリボン巻取り機構

【課題】
現在のインクリボン巻取り機構は、インクリボン巻取軸側がモータにて回転駆動する機構となっているが、供給軸は、モータ等の駆動機構は有していない。このため、印刷用紙をバックフィードさせる場合に、インクリボンを用紙のバックフィード量と同じ量だけ供給軸側に巻き戻すことはできない。
【解決手段】
インクリボンを搬送方向に繰り出し可能に支持する第1の保持軸と、前記第1の保持軸から繰り出された前記インクリボンを巻き取り可能に支持する第2の保持軸と、前記第1の保持軸又は前記第2の保持軸のいずれか一方を回転駆動させる駆動部と、前記第1の保持軸が用紙搬送方向に回転駆動する場合に、前記駆動部からの駆動力を切断する第1の選択的回転力伝達機構と、前記第2の保持軸が用紙逆搬送方向に回転駆動する場合に、前記駆動部からの駆動力を切断する第2の選択的回転力伝達機構と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、印刷装置およびインクリボン巻取り機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、サーマルヘッドの発熱素子を発熱することより、インクリボンのインクを印字用紙に転写させて印刷を行う印刷装置が知られている。(例えば、特許文献1)。
【0003】
上記の装置は、インクリボンの供給軸から供給されたインクリボンをモータに接続された巻取軸が回転して巻き取るインクリボン巻取り機構を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−126229公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、現在のインクリボン巻取り機構は、インクリボン巻取軸側がモータにて回転駆動する機構であり、供給軸は、巻取軸の回転駆動にてインクリボンが巻取軸に巻き取られる際に、所定のテンションがインクリボンにかかるようにバネにて付勢されているにとどまる。つまり、モータ等の駆動機構は有していない。このため、印刷用紙をバックフィードさせる場合に、インクリボンを用紙のバックフィード量と同じ量だけ供給軸側に巻き戻すことはできない。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施形態にかかる印刷装置は、用紙を第1の搬送方向及び当該第1の搬送方向と逆方向である第2の搬送方向に搬送可能であるとともに、用紙搬送路上に設けられたサーマルヘッドと前記用紙との間にインクリボンを介在させ、前記サーマルヘッドを発熱することにより前記に印字を行う印刷装置において、前記インクリボンを前記第1の搬送方向に繰り出し可能に支持する第1の保持軸と、前記第1の保持軸から繰り出された前記インクリボンを巻き取り可能に支持する第2の保持軸と、前記第1の保持軸及び前記第2の保持軸の駆動源となる駆動部と、前記駆動部が前記第1の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を切断し、前記駆動部が前記第2の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を伝達する第1の選択的回転力伝達機構と、前記駆動部が前記第2の搬送方向に回転駆動する場合に、前記駆動部からの駆動力を切断し、前記駆動部が前記第1の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を伝達する第2の選択的回転力伝達機構と、を備えることを特徴とする。
【0007】
また、本発明の実施形態にかかるインクリボン巻取り機構は、インクリボンを第1の搬送方向に繰り出し可能に支持する第1の保持軸と、前記第1の保持軸から繰り出された前記インクリボンを巻き取り可能に支持する第2の保持軸と、前記第1の保持軸及び前記第2の保持軸の駆動源となる駆動部と、前記駆動部が前記第1の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を切断し、前記駆動部が前記第2の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を伝達する第1の選択的回転力伝達機構と、前記駆動部が前記第2の搬送方向に回転駆動する場合に、前記駆動部からの駆動力を切断し、前記駆動部が前記第1の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を伝達する第2の選択的回転力伝達機構と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施形態に係る印刷装置の内部構成を示す図。
【図2】本実施形態に係る印刷装置のギヤ構成を示す図。
【図3】本実施形態に係る印刷装置のギヤ構成を示す図。
【図4】本実施形態に係る印刷装置のギヤ機構及び駆動モータの回転方向を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る印刷装置の一実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、サーマルヘッドの発熱素子を発熱させることによりインクリボンを印字用紙に熱転写させて印刷を行う印刷装置を例として説明を行う。また、本実施の形態は、印刷のためのサーマルヘッドが印刷用紙の表面側、及び裏面側に配置される両面印刷装置を例としている。
【0010】
図1は、本発明の一実施形態である印刷装置の内部構成を示した図である。
【0011】
印刷装置は、筐体1を有し、その筐体1の内部に、ロール状に巻かれた帯状体の用紙P(ロール紙)を用紙搬送路2に繰り出し可能に保持する用紙保持部30を備える。
【0012】
また、用紙保持部30から繰り出された用紙Pを用紙搬送路2に沿って後述する第1印刷部100及び第2印刷部200に搬送するフィード機構31を備える。
【0013】
また、印刷装置はその筐体1の内部に第1印刷部100及び第2印刷部200を備える。第1印刷部100は第2印刷部200よりも用紙搬送方向の上流側に位置する。
【0014】
第1印刷部100は、第1のサーマルヘッド10と、第1のプラテンローラ11と、インクリボンLを供給する第1の供給軸12と、インクリボンLを巻き取る第1の巻取軸13と、二段ギヤ14と、駆動部である駆動モータ15と、ワンウェイギヤ16,17と、を備える。
【0015】
第1のサーマルヘッド10は、用紙搬送路2を挟んで第1のプラテンローラと対向する位置に設けられる。第1のサーマルヘッド10は、印刷のための発熱素子を有する。第1のサーマルヘッド10は用紙Pの裏面P2に印字を行う。
【0016】
第1の供給軸(第1の保持軸)12は、ロール状に巻かれた帯状体のインクリボンLを搬送方向Fに繰り出し可能に支持する部材である。また、第1の巻取軸(第2の保持軸)13は、第1の供給軸から繰り出された前記インクリボンを巻き取り可能に支持する部材である。
【0017】
第1の供給軸12及び第1の巻取軸13は、駆動部である駆動モータ15に接続された動力伝達機構である二段ギヤ14からの回転力を選択的に伝達するワンウェイギヤ16,17に接続されている。第1の供給軸12は選択的回転力伝達機構であるワンウェイギヤ16に、第1の巻取軸13は選択的回転力伝達機構であるワンウェイギヤ17に、それぞれ取り付けられている。
【0018】
第2印刷部200は、第2のサーマルヘッド20と、第2のプラテンローラ21と、インクリボンLを供給する第2の供給軸22と、インクリボンLを巻き取る第2の巻取軸23と、二段ギヤ24と、駆動部である駆動モータ25と、ワンウェイギヤ26,27と、を備える。
【0019】
第2のサーマルヘッド20は、用紙搬送路2を挟んで第2のプラテンローラ21と対向する位置に設けられる。第2のサーマルヘッド20は、第1のサーマルヘッド同様に印刷のための発熱素子を有する。第2のサーマルヘッド20は、用紙Pの表面P1に印字を行う。
【0020】
第2の供給軸(第1の保持軸)22は、ロール状のインクリボンLを搬送方向に繰り出し可能に支持する部材である。また、第2の巻取軸(第2の保持軸)23は、第2の供給軸から繰り出された前記インクリボンを巻き取り可能に支持する部材である。
【0021】
第2の供給軸22及び第2の巻取軸23は、駆動部である駆動モータ25に接続された二段ギヤ24からの回転力を選択的に伝達するワンウェイギヤ26,27に接続されている。第2の供給軸22は選択的回転力伝達機構であるワンウェイギヤ26に、第2の巻取軸23は選択的回転力伝達機構であるワンウェイギヤ27に、それぞれ取り付けられている。
【0022】
図2を用いて駆動モータ15、ワンウェイギヤ16、17及び二段ギヤ14による回転力駆動の伝達機構についての説明を行う。ここでは、第1の印刷部を例にして、ワンウェイギヤ16,17の動作について説明する。
【0023】
第1の巻取軸13にてインクリボンLの巻取りを行なう場合、すなわち、第1の巻取軸13が用紙Pの搬送方向に回転する場合(図中矢印Q方向)、ワンウェイギヤ17は、二段ギヤ14に噛み合って(伝達状態)、駆動部である駆動モータ15の回転力が伝達される。一方、この場合、ワンウェイギヤ16は、自由回転の状態(非伝達状態)となっており、駆動モータ15からの回転力を切断し、駆動モータの回転力は第1の供給軸12には伝達されない。
【0024】
上記の場合におけるワンウェイギヤ17の駆動について詳細に説明を行なう。駆動モータ15が用紙Pの搬送方向の回転方向(反時計回りの回転である矢印Q方向)に回転する。当該駆動モータ15の回転を受けた二段ギア14は、駆動モータ15の駆動力を受けて用紙の逆搬送方向の回転方向(時計回りの回転Q´)に回転する。二段ギヤ14の回転力を受けてワンウェイギヤ17は用紙搬送方向Fの回転方向(反時計回りの回転Q)に回転する。
【0025】
ここで、供給軸12には巻取軸13にてインクリボンLが巻き取られる際に、供給軸12に支持されているインクリボンLに供給軸側にバックテンションを加えるためのバネ(図示しない)が設けられている。
【0026】
供給軸12にはバネが設けられているので、第1の巻取軸13に駆動モータ15からの駆動力が伝達され、インクリボンLが第1の巻取軸13にて巻き取られる場合、第1の供給軸12はバネにより第1の巻取軸13による巻取方向と逆向きの方向(図中の時計回りの回転Q´方向)に付勢されていることとなり、第1の供給軸12にて支持されているインクリボンLにはバックテンションTが作用することとなる。なお、図2では、当該バネによるバックテンションの方向を破線Tにて示す。
【0027】
また、バネは、予め定められた力が加わった場合に、供給軸12がスリップして回転するように作用する構造を有している。
【0028】
なお、本実施の形態にて用紙Pを搬送方向と逆方向にバックフィードする構成が必要な理由は、例えば、用紙Pに対して印刷を行なった後に図示しないカッターで当該印刷済みの用紙を切断した場合、次の印字動作に入るには、切断後の用紙を第1印刷部のサーマルヘッド10の位置までバックフィードさせる必要がある。用紙Pをバックフィードさせない場合は、印刷が出来ない印字領域が生じてしまう。
【0029】
また、かかる場合、インクリボンに対して所定のテンションを与えた状態としなければ、急なインクリボン巻取動作を行った場合、インクリボンが切れてしまうおそれがあり、この対策を行う必要があるからである。
【0030】
次に、図3を用いて供給軸12に駆動モータ15からの駆動力が伝えられ、ワンウェイギヤ16,17が作用することにより、供給軸12側でインクリボンLの巻き取りを行う場合について説明する。第1の供給軸16にてインクリボンLの巻取りを行なう場合、第1の供給軸16が用紙Pの搬送方向とは逆方向に回転すると(図中矢印Q´方向)、ワンウェイギヤ16は、二段ギヤ14に噛み合って(伝達状態)、駆動部である駆動モータ15の回転力が供給軸12に伝達される。一方、この場合のワンウェイギヤ17は、自由回転の状態(非伝達状態)となり、駆動モータ15からの回転力を切断し、駆動モータ15の回転力は第1の巻取軸13には伝達されない。
【0031】
ここで、供給軸12と同様に、巻取軸13は供給軸12にてインクリボンLが巻き取られる際に、巻取軸13に支持されているインクリボンLに巻取軸13側にバックテンションを加えるためのバネ(図示しない)が設けられている。
【0032】
巻取軸13にはバネが設けられているので、インクリボンLが第1の供給軸12にて巻き取られる場合、第1の巻取軸13はバネにより第1の共有軸12による巻取方向と逆向きの方向(図中の反時計回りの回転Q方向)に付勢されていることとなり、第1の巻取軸13にて支持されているインクリボンLにはバックテンションTが作用することとなる。なお、図3では、当該バネにより巻取軸13に加わるバックテンションの方向を破線Tにて示す。
【0033】
図4は、駆動モータ15、第1の供給軸12、第1の巻取軸13のそれぞれの回転方向を示した図である。
【0034】
図4の破線にて囲んだ表41は、駆動モータ15が、用紙Pの搬送方向と逆向きに回転する場合の供給軸12及び巻取軸13の回転を示したものである。駆動モータ15が、用紙Pの搬送方向と逆向きに回転する(時計回りの回転Q´方向)場合、第1の供給軸12は用紙搬送方向と逆向きに回転する(時計回りの回転Q´方向)。この場合、ワンウェイギヤ16により駆動モータ15の駆動力が第1の供給軸12に伝わり、第1の供給軸12にてインクリボンLの巻取りを行なうことができる。一方、第1の巻取軸13はワンウェイギヤ17により、駆動モータ15の駆動力が切断されるため、第1の巻取軸13はフリー状態となり、例えば空転などを行う。
【0035】
次に、図4の一点差線にて囲んだ表42は、駆動モータ15が、用紙Pの搬送方向の向きに回転する場合の供給軸12及び巻取軸13の回転を示したものである。駆動モータ15が、用紙Pの搬送方向に回転する(反時計回りのQ方向)場合、第1の巻取軸13は用紙搬送方向に回転する(反時計回りのQ方向)。この場合、ワンウェイギヤ17により駆動モータ15の駆動力が第1の巻取軸13に伝わり、第1の巻取軸13にてインクリボンLの巻取りを行なうことができる。一方、第1の供給軸12はワンウェイギヤ16により、駆動モータ15の駆動力が切断されるため第1の供給軸12はフリー状態となり、空転する。
【0036】
第2印刷部に設けられている駆動モータ25、ワンウェイギヤ26、27及び二段ギヤ24による回転力駆動の伝達機構の動作原理については第1の印刷部の動作原理と同様であるため、かかる説明については省略する。
【0037】
次に印刷動作について簡単に説明する。
【0038】
用紙保持部30に保持された用紙Pが搬送路2に送り出されると、当該用紙Pはフィード機構31によりまず第1の印刷部に搬送され、次に第2の印刷部に搬送される。第1の印刷部に搬送されると用紙PとインクリボンLとは第1のサーマルヘッド10と第1のプラテンローラ11の間に挟持され、用紙Pの裏面に印刷される。第1のサーマルヘッド10にて印字がされた後、用紙Pは第2の印刷部に搬送され用紙Pの表面に印刷が行われる。
【0039】
印字の際は、第1の巻取軸12がモータ15の駆動を受けて回転すると、第1の供給軸12に保持されたロール状のインクリボンLから帯状体のインクリボンLが引き出され、第1の供給軸12から引き出されたインクリボンLは、用紙Pと共に、サーマルヘッド10とプラテンローラ11との間で挟持される。サーマルヘッド10の発熱素子が発熱することでインクリボンLのインクを溶解または昇華させて、用紙Pに印字を行う。
【0040】
以上、本実施形態によれば、インクリボンの供給軸及び巻取軸に対してそれぞれワンウェイギヤを用い、かつワンウェイギヤを一つの駆動モータに取り付ける構造としたので、インクリボンを所定の長さだけバックフィードさせる際にも、必要なテンションをインクリボンLに対して付与することが可能な構成とすることができる。
【0041】
また、両方向のインクリボンの巻取りを実現するために、供給軸及び巻取軸の双方の軸に駆動モータを設ける必要がなくなるので、部品工数を減らして簡素な構成にて両方向のインクリボンの巻取りが可能な印刷装置及びインクリボン巻取り機構を実現することができる。
【0042】
特に、本実施形態のインクリボンの巻取り機構を両面印刷が可能な両面印刷装置に適用する場合においては、印字開始にそのインクリボンのバックフィード量は大きなものとなるため好適である。
【0043】
また、供給軸若しくは巻取り軸の何れか一方若しくは両方に、巻取方向とは異なる方向にバックテンションを与えるためのバネを設けたので、インクリボン巻取り時において、インクリボンLに対して一定の張力を与えることができ、インクリボンに弛みが生ずることを防止することが可能となる。
【0044】
さらには、バネに付勢されている供給軸及び巻取軸は予め定められた力が巻取軸若しくは供給軸に加わった場合において、当該軸がスリップして回転する構成を有するため、所定の張力を維持した状態でインクリボンの巻取りを実現することが可能となる。
【0045】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での種々の変更、置換、追加等が可能である。
【0046】
例えば、本実施の形態では両面印刷が可能な印刷装置を例に説明を行ったが、本実施形態のインクリボン巻取り機構は必ずしも、印刷装置内に複数有する必要はなく、少なくとも1のインクリボン巻取り機構を備えているものであってもよい。かかる場合、例えば、インクリボンを搬送方向逆方向に搬送させる場合において、1の駆動源を用いるだけで所定の量、搬送可能となる。
【符号の説明】
【0047】
1 筐体
2 搬送路
10 第1のサーマルヘッド
11 第1のプラテンローラ
12 第1の供給軸(第1の保持軸)
13 第1の巻取軸(第2の保持軸)
14 二段ギヤ
15 駆動モータ
16、17 ワンウェイギヤ
20 第2のサーマルヘッド
21 第2のプラテンローラ
22 第2の供給軸
23 第2の巻取軸
24 二段ギヤ
25 駆動モータ
26、27 ワンウェイギヤ
30 用紙保持部
31フィード機構
P 用紙(ロール紙)
L インクリボン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
用紙を第1の搬送方向及び当該第1の搬送方向と逆方向である第2の搬送方向に搬送可能であるとともに、用紙搬送路上に設けられたサーマルヘッドと前記用紙との間にインクリボンを介在させ、前記サーマルヘッドを発熱することにより前記に印字を行う印刷装置において、
前記インクリボンを前記第1の搬送方向に繰り出し可能に支持する第1の保持軸と、
前記第1の保持軸から繰り出された前記インクリボンを巻き取り可能に支持する第2の保持軸と、
前記第1の保持軸及び前記第2の保持軸の駆動源となる駆動部と、
前記駆動部が前記第1の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を切断し、前記駆動部が前記第2の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を伝達する第1の選択的回転力伝達機構と、
前記駆動部が前記第2の搬送方向に回転駆動する場合に、前記駆動部からの駆動力を切断し、前記駆動部が前記第1の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を伝達する第2の選択的回転力伝達機構と、
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項2】
前記第1の選択的回転力伝達機構及び前記第2の選択的回転力伝達機構はワンウェイギヤにて形成されていることを特徴とする請求項1記載の印刷装置。
【請求項3】
前記第1の選択的回転力伝達機構及び前記第2の選択的回転力伝達機構に前記駆動力を伝達する動力伝達機構と、
を備えることを特徴とする請求項1または2記載の印刷装置。
【請求項4】
前記第1の保持軸に設けられ、前記インクリボンが前記第2の保持軸に巻き取られる場合に、当該インクリボンを前記第1の保持軸側に付勢する付勢部材と、
を備えることを特徴とする請求項3記載の印刷装置。
【請求項5】
前記第2の保持軸に設けられ、前記インクリボンが前記第1の保持軸に巻き取られる場合に、当該インクリボンを前記第2の保持軸側に付勢する付勢部材と、
を備えることを特徴とする請求項3記載の印刷装置。
【請求項6】
前記付勢部材は、予め定められた力が当該付勢部材に加わると、前記インクリボンの前記第1の保持軸側への付勢を解除することを特徴とする請求項5記載の印刷装置。
【請求項7】
前記第1の選択的回転力伝達機構及び前記第2の選択的回転力伝達機構をそれぞれ複数有することを備えることを特徴とする請求項1乃至6記載の印刷装置。
【請求項8】
インクリボンを第1の搬送方向に繰り出し可能に支持する第1の保持軸と、
前記第1の保持軸から繰り出された前記インクリボンを巻き取り可能に支持する第2の保持軸と、
前記第1の保持軸及び前記第2の保持軸の駆動源となる駆動部と、
前記駆動部が前記第1の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を切断し、前記駆動部が前記第2の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を伝達する第1の選択的回転力伝達機構と、
前記駆動部が前記第2の搬送方向に回転駆動する場合に、前記駆動部からの駆動力を切断し、前記駆動部が前記第1の搬送方向に回転駆動する場合に前記駆動部からの駆動力を伝達する第2の選択的回転力伝達機構と、
を備えることを特徴とするインクリボン巻取り機構。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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