(57)【要約】【課題】埃、砂等が存在している環境においても、印刷ムラ等が生じることが抑制されたプリンタ装置を提供する。【解決手段】プラテンローラの回転により記録紙を搬送するプリンタ装置において、モータと、前記モータの回転を前記プラテンローラに伝達するための複数のギアと、を有し、前記ギアの各々は、前記ギアの歯面に凹部が形成され、互いに噛み合うギアにおいて、一方のギアの歯面に形成された凹部の位置と、他方のギアの歯面に形成された凹部の位置とが異なっていることを特徴とする、プリンタ装置により上記課題を解決する。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテンローラの回転により記録紙を搬送するプリンタ装置において、
モータと、
前記モータの回転を前記プラテンローラに伝達するための複数のギアと、
を有し、
前記ギアの各々は、前記ギアの歯面に凹部が形成され、
互いに噛み合うギアにおいて、一方のギアの歯面に形成された凹部の位置と、他方のギアの歯面に形成された凹部の位置とが異なっていることを特徴とする、プリンタ装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記プラテンローラの回転軸方向に延びる溝であることを特徴とする、請求項１に記載のプリンタ装置。
【請求項３】
前記溝の深さは、前記ギアの一方の端部よりも他方の端部の方が深い、または、中央部分よりも端部の方が深いことを特徴とする、請求項２に記載のプリンタ装置。
【請求項４】
前記凹部は、前記ギアの回転軸に対し垂直方向に沿って溝であることを特徴とする、請求項１に記載のプリンタ装置。
【請求項５】
前記複数のギアのうち、互いに噛み合う一方のギアの歯面には溝が設けられており、他方のギアの歯面には凹部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリンタなどのプリンタ装置は、印刷をする印刷ヘッドとプラテンローラとを有しており、印刷ヘッドとプラテンローラとの間に挟まれた記録紙をプラテンローラにより搬送しながら、記録紙に印刷をする。プリンタ装置には、プラテンローラを回転させるためのモータが設けられており、モータの回転は複数のギアを介してプラテンローラに伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２０９８２５号公報
【特許文献２】特開平１１−１８２６５２号公報
【特許文献３】特開２００４−９２６９７号公報
【特許文献４】実開昭５８−１４５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プリンタ装置は様々な用途に用いられており、塵、埃、砂等の多い過酷な環境において使用される場合がある。このような環境においては、ギアに入り込んだ塵、埃、砂等の異物により、ギアの一部が変形したり欠損したりして、モータの回転を円滑にプラテンローラに伝達することができなくなり、記録紙の搬送ムラにより印刷ムラが生じたり、印刷動作をすると振動や騒音が発生する場合がある。
【０００５】
よって、塵、埃、砂等が存在している環境においても、印刷ムラ等が生じることのないプリンタ装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施の形態の一観点によれば、プラテンローラの回転により記録紙を搬送するプリンタ装置において、モータと、前記モータの回転を前記プラテンローラに伝達するための複数のギアと、を有し、前記ギアの各々は、前記ギアの歯面に凹部が形成され、互いに噛み合うギアにおいて、一方のギアの歯面に形成された凹部の位置と、他方のギアの歯面に形成された凹部の位置とが異なっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、プリンタ装置において、埃、砂等が存在している環境においても、ギアの変形や欠損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プリンタ装置に用いられるギアの説明図
【図２】第１の実施の形態のプリンタ装置の斜視図
【図３】第１の実施の形態のギアの斜視図
【図４】図３の要部拡大図
【図５】第１の実施の形態のギアの側面の要部拡大図
【図６】第１の実施の形態のギアに設けられる溝の説明図
【図７】第１の実施の形態のギアが噛み合っている状態の側面図
【図８】図７の要部拡大図
【図９】第１の実施の形態のギアの説明図
【図１０】第１の実施の形態のギアの変形例１の説明図
【図１１】第１の実施の形態のギアの変形例２の説明図
【図１２】第１の実施の形態のギアの変形例３の説明図
【図１３】第１の実施の形態のギアの変形例４の説明図
【図１４】第１の実施の形態のギアの変形例５の説明図
【図１５】第２の実施の形態のギアの斜視図
【図１６】第２の実施の形態のギアが噛み合っている状態の斜視図
【図１７】第２の実施の形態のギアが噛み合っている状態の上面図
【図１８】第２の実施の形態のギアの説明図（１）
【図１９】第２の実施の形態のギアの説明図（２）
【図２０】第３の実施の形態のギアの斜視図
【図２１】第３の実施の形態のギアが噛み合っている状態の上面図
【図２２】第３の実施の形態のギアの説明図
【図２３】第３の実施の形態のギアの変形例の斜視図
【図２４】第３の実施の形態のギアの変形例が噛み合っている状態の上面図
【図２５】第３の実施の形態のギアの変形例の説明図
【図２６】第４の実施の形態の噛み合っているギアの説明図（１）
【図２７】第４の実施の形態の噛み合っているギアの説明図（２）
【図２８】第４の実施の形態の噛み合っているギアの説明図（３）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態について、以下に説明する。同じ部材等については同一の符号を付して説明を省略する。尚、本願における図面では、便宜上、縦横の長さの比率が実際とは異なる場合がある。
【００１０】
ギアと異物との関係について、図１に基づき説明する。塵、埃、砂等（以下「塵等」）の多い環境においてプリンタ装置を使用した際に、噛み合っているギアとギアとの間に塵等が異物として入り込んでしまう場合がある。
【００１１】
図１に示されるように、ギア９４１とギア９４２が噛み合っている状態においては、ギア９４１の歯９４１ａの歯面９４１ｂとギア９４２の歯９４２ａの歯面９４２ｂとが接触して、ギア９４１とギア９４２との間で回転が伝達される。塵等の多い環境では、歯９４１ａと歯９４２ａとの間に塵等の異物９７１、９７２が入り込んでしまう場合がある。尚、ギア９４１やギア９４２は、金属や、小型化や低コスト化の観点等より金属よりも軟らかくて軽い樹脂材料により形成される。
【００１２】
歯９４１ａと歯９４２ａとの間に入り込んだ異物９７１、９７２は、歯面９４１ｂと歯面９４２ｂとの間に挟まれる。ギア９４１とギア９４２が回転する際には、歯面９４１ｂと歯面９４２ｂに挟まれた異物９７１、９７２には大きな力が加わるため、異物９７１、９７２が樹脂材料よりも硬い砂等の場合には、挟まれた異物９７１、９７２により、歯面９４１ｂや歯面９４２ｂが破損したり、変形したりする場合がある。
【００１３】
歯面９４１ｂや歯面９４２ｂが破損、変形すると、ギア９４１からギア９４２への回転の伝達が円滑になされないため、ギア９４２に回転ムラが生じる場合がある。ギア９４２がプラテンローラのシャフトに接続されている場合は、プラテンローラにも回転ムラが生じ、印刷ヘッドとプラテンローラとの間に挟まれている記録紙に印刷する際に印刷ムラが生じてしまう。
【００１４】
また、歯面９４１ｂや歯面９４２ｂが破損、変形した場合には、ギア９４１からギア９４２への回転の伝達が円滑でなくなり、異音が発生し騒音となったり、振動が発生する場合があるため好ましくない。
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態のプリンタ装置について説明する。本実施の形態のプリンタ装置は、図２に示されるように、サーマルヘッド等の印刷ヘッド１０、プラテンローラ２０、プラテンローラ２０を回転させるためのモータ３０、モータ３０の回転をプラテンローラ２０に伝達するギア４１、４２、４３、４４を有している。モータ３０はプリンタ装置のフレーム７０に取り付けられており、プラテンローラ２０は回転可能な状態でフレーム７０に取り付けられている。印刷ヘッド１０は、フレーム７０と印刷ヘッド１０の背面との間に入れられたバネ８０により、印刷面側がプラテンローラ２０に押しつけられている。
【００１６】
ギア４１はモータ３０の回転軸に取り付けられており、ギア４４はプラテンローラ２０の回転軸となるシャフト２１に取り付けられている。ギア４１とギア４２、ギア４２とギア４３、ギア４３とギア４４は互いに噛み合っている。本実施の形態においては、印刷ヘッド１０とプラテンローラ２０との間に挟まれた記録紙が、プラテンローラ２０により搬送されながら、印刷ヘッド１０により印刷がなされる。
【００１７】
モータ３０の回転は、ギア４１、４２、４３、４４を介してプラテンローラ２０に伝達されて、プラテンローラ２０が回転する。
【００１８】
（ギア）
次に、本実施の形態のプリンタ装置で用いられるギアについて、図３に基づき説明する。この説明ではギア５０について説明するが、ギア５０と後述するギア５５は、本実施の形態のギア４１、４２、４３、４４として用いられる。
【００１９】
ギア５０は、矢印Ａに示す回転軸方向を軸に、矢印Ｂ方向に回転する。ギア５０には回転軸に沿った凸状の歯５１が複数設けられており、歯５１の歯面５２には、歯面５２より凹んだ溝５３が回転軸に沿って延びるように設けられている。尚、溝５３は「凹部」の一形態である。
【００２０】
図４は、ギア５０の要部の拡大図であり、図５は、回転軸に垂直な図４における線４Ａ−４Ｂにおいて切断した断面図であり、図６は回転軸と平行な図４における線４Ｃ−４Ｄにおいて切断した断面図である。
【００２１】
図５に示されるように、歯面５２に形成される溝５３は歯面５２より矩形状に凹んでおり、溝５３の底面５３ａは略平坦である。溝５３は、図６に示されるように、ギア５０の回転軸方向の一方の端部５０ａの深さｄ１よりも他方の端部５０ｂの深さｄ２の方が深くなるように形成されている。深さｄ１及び深さｄ２はギア５０の歯厚Ｔの１／１０以上、１／５以下となるように形成されており、例えば深さｄ１はＴ／１０、深さｄ２はＴ／５となるように形成されている。また、歯面５２に対する底面５３ａの傾斜角度αは１度以上となるように形成されている。また、溝５３の幅Ｗはギア５０の全歯たけＤの１／１０以上、１／５以下となるように形成されている。
【００２２】
図７は、ギア５０と、ギア５０と同様に歯面５２に溝５３が設けられたギア５５とが噛み合っている状態を示す。図８は、図７において一点鎖線７Ａにより囲まれた領域の拡大図である。本実施の形態では、ギア５０とギア５５は噛み合った状態で互いの溝５３が異なる位置となるように形成されており、一方のギアの溝５３は他方のギアの歯面５２と対向する。このようにギア５０とギア５５との溝５３の位置が異なるため、ギア５０及びギア５５の剛性を維持することができる。
【００２３】
本実施の形態においては、図９に示すように、ギア５０とギア５５との間に入り込んだ異物９１、９２は、ギア５０とギア５５の歯面５２により押され溝５３に入り込む。底面５３ａが傾斜しているため、溝５３に入り込んだ異物９１、９２は、ギア５０とギア５５との歯５１とに挟まれた状態で底面５３ａの深い端部５０ｂの側に押されて移動する。異物９１、９２の大きさが溝５３の深さと同程度である場合には、溝５３に入り込んだ異物は溝５３内に留まる。一方、溝５３の深さよりも異物９１、９２が大きい場合には、ギア５０とギア５５との歯５１とに挟まれた状態で異物が移動し、端部５０ｂより押し出される。このため、歯面５２に破損や変形が生じることはなく、ギア５０とギア５５との間において円滑に回転が伝達される。
【００２４】
従って、本実施の形態のプリンタ装置は、塵等が存在している環境においても、塵等によりギアが破損したり変形したりしないため、印刷ムラ等が生じることがない。
【００２５】
（ギアの変形例）
ギア５０の変形例について説明する。図１０に示すギア５０の溝５３は、中央部分５０ｃの深さｄ３よりも、端部５０ａ及び端部５０ｂの深さｄ４が深くなるように形成されている。深さｄ３及び深さｄ４はギア５０の歯厚Ｔの１／１０以上、１／５以下となるように形成され、例えば深さｄ３はＴ／１０、深さｄ４はＴ／５となる。また、歯面５２に対する溝５３の底面５３ａの傾斜角度βが１度以上となるように形成されていてもよい。
【００２６】
図１１に示すギア５０では、歯面５２と溝５３の側面５３ｂとの間の角部５３ｃは、角が曲面となるいわゆるＲ形状になっている。
【００２７】
図１２に示す溝５３は矩形状ではなく曲面に形成されている。図１３に示す溝５３はＶ字状に形成されている。図１４に示す溝５３は、底面５３ａ側よりも入り口側が狭くなるように側面５３ｂが逆テーパ状となるように形成されている。
【００２８】
このように、溝５３はさまざまな形状に形成することができる。
【００２９】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、ギア４１〜４４の形状が第１の実施の形態のギアとは異なる。図１５に示す本実施の形態のギア１５０は、矢印Ａ方向を軸に、矢印Ｂ方向に回転する。ギア１５０には回転軸に沿った凸状の歯１５１が設けられており、各々の歯１５１の歯面１５２には、歯面１５２より凹んだ溝１５３が回転軸に対し垂直方向に延びるように形成されている。尚、溝１５３は「凹部」の一形態である。
【００３０】
溝１５３は、歯１５１の一方の歯面１５２から先端１５４を介し他方の歯面１５２に至るように形成されている。歯面１５２及び先端１５４に形成される溝１５３は、歯面１５２及び先端１５４より凹んでいる。
【００３１】
本実施の形態では、図１６及び図１７に示されるように、ギア１５０と噛み合うギア１５５の歯面１５２にも、歯面１５２より凹んだ溝１５３が、回転軸に対し垂直方向に延びるように形成されている。図１６は、ギア１５０とギア１５５とが噛み合った状態の斜視図であり、図１７は上面図である。図１８は、図１７における線１７Ａ−１７Ｂにおいて切断した、溝１５３が形成されていない部分の断面を示し、図１９は、図１７における線１７Ｃ−１７Ｄにおいて切断した、溝１５３が形成されている部分の断面を示す。
【００３２】
本実施の形態においては、図１７に示すように、ギア１５０とギア１５５との溝１５３は回転軸方向において異なる位置に設けられている。このため、図１８に示す１７Ａ−１７Ｂ断面では、歯面１５２の溝１５３が設けられていない部分同士が接触して回転が伝達される。一方、図１９に示す１７Ｃ−１７Ｄ断面のギア１５０の溝１５３が設けられている位置では、ギア１５０の溝１５３とギア１５５の歯面１５２とに隙間が生じるため、ギア１５０とギア１５５のとの間に入り込んだ異物９１、９２は溝１５３と歯面１５２との隙間に入り込み、ギア１５０及びギア１５５の歯１５１が破損や変形することを防ぐことができる。
【００３３】
溝１５３はギア１５５にも設けられており、これにより、歯１５１の溝１５３に異物が入り込む確率を増やすことができ、ギア１５０及びギア１５５の歯１５１が破損や変形することをより一層防ぐことができる。
【００３４】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００３５】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。図２０に示す本実施の形態のギア２５０は、矢印Ａ方向を軸に矢印Ｂ方向に回転する。ギア２５０には歯２５１が設けられている。各々の歯２５１の歯面２５２には、歯面２５２より凹んだ凹部２５３が複数設けられ、各々の凹部２５３は回転軸方向に沿って配列されている。
【００３６】
図２１に示されるように、ギア２５０と噛み合うギア２５５の歯面２５２にも、各々歯面２５２より凹んだ複数の凹部２５３が、回転軸方向に沿って配列されている。図２２は、図２１における線２１Ａ−２１Ｂにおいて切断した、凹部２５３が設けられた部分の断面を示す。
【００３７】
本実施の形態においては、図２２に示すように、ギア２５０とギア２５５との凹部２５３とはギア径方向の異なる位置に設けられており、ギア２５０及びギア２５５の歯面２５２の凹部２５３が設けられていない部分同士が接触する。ギア２５０の凹部２５３が設けられている位置では、ギア２５０の凹部２５３とギア２５５の歯面２５２とに隙間が生じるため、ギア２５０とギア２５５との歯２５１の間に入り込んだ異物９１は凹部２５３と歯面２５２との隙間に入り込み、ギア２５０の及びギア２５５の歯２５１が破損や変形することを防ぐことができる。
【００３８】
同様の凹部２５３はギア２５５にも設けられており、ギア２５０の歯２５１とギア２５５の歯２５１との間に入り込んだ異物９２は凹部２５３と歯面２５２との隙間に入り込み、ギア２５０及びギア２５５の破損や変形を防ぐことができる。
【００３９】
このようにギア２５０及びギア２５５の双方の歯面２５２に凹部２５３を設けることにより、凹部２５３に異物が入り込む確率を増やすことができ、ギア２５０及びギア２５５の歯２５１の破損や変形をより一層防ぐことができる。
【００４０】
図２３に示す例では、ギア３５０の歯面３５２に大きさの異なる凹部３５３が配列されている。図２４は異なる形状の凹部３５３が形成されているギア３５５とギア３５０とが噛み合っている状態を示す。この場合も、図２５に示されるように異物９１はギア３５５の凹部３５３とギア３５０の歯面３５２との間に入り込むため、ギア３５０及びギア３５５の歯３５１の破損や変形を防ぐことができる。図２５は、図２４における線２４Ａ−２４Ｂにおいて切断した断面の要部を示す。
【００４１】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００４２】
〔第４の実施の形態〕
次に、第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態から第３の実施の形態のギアから選択された、異なる実施の形態のギア同士が噛み合っているものである。
【００４３】
図２６に示す例は、第１の実施の形態のギア５０と第２の実施の形態のギア１５０とが噛み合っているものである。図２７に示す例では、第２の実施の形態のギア１５０と第３の実施の形態のギア２５０とが噛み合っている。図２８に示す例では、第２の実施の形態のギア１５０と第３の実施の形態のギア３５０とが噛み合っている。また、図示はしないが、第１の実施の形態のギア５０と第３の実施の形態のギア２５０やギア３５０とが噛み合っているものであってもよい。
【００４４】
尚、上記以外の内容については、第１から第３の実施の形態と同様である。
【００４５】
以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【００４６】
２０        プラテンローラ
２１        シャフト
３０        モータ
４１、４２、４３、４４、５０、５５        ギア
５０ａ、５０ｂ      端部
５１        歯
５２        歯面
５３        溝
５３ａ      底面
【図１】
2020142419.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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