(57)【要約】【課題】低価格で点字印刷を行うことが可能なプリンタを提供する。【解決手段】本実施形態に係るプリンタは、ヘッドと、プラテンと、支持部材と、を備える。ヘッドは、ピンを記録媒体に打ち付ける。プラテンは、硬度が異なる複数の支持面を有し、いずれかの支持面によって記録媒体を支持する。支持部材は、プラテンの複数の支持面のうちのいずれかの支持面がヘッドに対向するように、プラテンを回転可能に支持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピンを記録媒体に打ち付けるヘッドと、
硬度が異なる複数の支持面を有し、いずれかの前記支持面によって前記記録媒体を支持するプラテンと、
前記プラテンの複数の前記支持面のうちのいずれかの前記支持面が前記ヘッドに対向するように、前記プラテンを回転可能に支持する支持部材と、
を備えるプリンタ。
【請求項２】
前記プラテンは、前記記録媒体に点字を形成するときに、前記記録媒体を支持する第１の支持面と、前記記録媒体にドットを打刻するときに、前記記録媒体を支持する第２の支持面と、を有する請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
前記第１の支持面の硬度は、前記第２の支持面よりも低い請求項２に記載のプリンタ。
【請求項４】
前記プラテンは、前記プラテンの回転軸上に設けられ、前記支持面ごとに、前記支持面に垂直な面が形成される爪部を有し、
前記支持部材は、前記爪部が回転可能に挿入される開口部と、前記支持面のいずれかが前記ヘッドに対向した状態で、前記開口部に挿入される前記爪部が嵌合する嵌合部と、からなる開口が形成される請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプリンタ。
【請求項５】
前記嵌合部は、前記開口部よりも前記ヘッド側に位置し、
前記爪部が前記嵌合部に嵌合するように、前記プラテンを、前記ヘッドに対して付勢する付勢手段を備える請求項４に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、プリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
触れることによって認識することが可能な点字は、用紙の表面に突出する複数の凸部の組み合わせからなる。この凸部の形成には、点字プリンタが用いられる。点字プリンタは、用紙などの記録媒体の裏面にピンを打ち付けて用紙を変形させることで、記録媒体の表面に点字となる凸部を形成する。
【０００３】
点字プリンタと類似の機構を有するプリンタとしては、ピンを、インクリボン等を介して記録媒体に打ち付けることにより、記録媒体にドットを打刻して、印字を行うドットプリンタが知られている。
【０００４】
点字プリンタとドットプリンタは、ピン等を用紙に打ち付けるという機構では類似している。しかしながら、用紙を変形させることにより凸部を形成するか、或いは記録媒体を変形させることなくインクを用紙に転移するか、という点で大きく異なっている。
【０００５】
このため、市場においては、点字プリンタとドットプリンタは、用途が異なるプリンタとして販売されるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−８２４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
点字プリンタは、ドットプリンタに比べて、市場への出荷台数が少ない。そのため、ドットプリンタに比べると、１台あたりの製造コストや開発費が高くなる。その結果、点字プリンタは、ドットプリンタよりも高価なプリンタになってしまう。
【０００８】
本発明は、上記事情の下になされたものであり、低価格で点字印刷を行うことが可能なプリンタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本実施形態に係るプリンタは、ヘッドと、プラテンと、支持部材と、を備える。ヘッドは、ピンを記録媒体に打ち付ける。プラテンは、硬度が異なる複数の支持面を有し、いずれかの支持面によって記録媒体を支持する。支持部材は、プラテンの複数の支持面のうちのいずれかの支持面がヘッドに対向するように、プラテンを回転可能に支持する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るプリンタの概略構成を示す図である。
【図２】プラテンの斜視図である。
【図３】プラテンの端部を拡大して示す斜視図である。
【図４】プラテンの端部の平面図である。
【図５】フレームの平面図である。
【図６】ヘッドとプラテンとフレームの位置関係を示す図である。
【図７】プラテンを回転する手順を説明するための図である。
【図８】プラテンを回転する手順を説明するための図である。
【図９】プラテンを回転する手順を説明するための図である。
【図１０】プラテンを回転する手順を説明するための図である。
【図１１】プラテンの爪部の動きを示す図である。
【図１２】プラテンの爪部とフレームの変形例を説明するための図である。
【図１３】プラテンの爪部とフレームの変形例を示す図である。
【図１４】プラテンの支持部と付勢部材の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施形態に係る印字機能と点字形成機能とを備えるプリンタを、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係るプリンタ１００の構成図である。理解を容易にするため、用紙の搬送方向に平行な軸をＸ軸、鉛直軸をＺ軸、Ｘ軸とＺ軸に直交する軸をＹ軸とするＸＹＺ座標を設定し、適宜参照する。
【００１３】
図１に示すように、プリンタ１００は、給紙台１１と、給紙ローラ１２と、ピンチローラ１３と、排紙ローラ１４と、ピンチローラ１５と、排紙台１６と、インクリボン１７と、ヘッド２０と、プラテン３０と、付勢部材４１とを備える。
【００１４】
給紙台１１には、用紙１８が載置される。用紙１８は、いわゆるコピー用紙、カーボン複写紙、ノーカーボン複写紙、点字用紙、等から適宜選択されたものである。用紙１８は、カット紙に限らず、ロール紙等であってもよい。また、用紙の材質は、植物繊維その他の繊維に限定されず、インクにより文字（数字、記号、図形などを含む）を印字でき、また、凹凸を形成することにより点字を形成できるものであればよい。
【００１５】
給紙ローラ１２とピンチローラ１３は、用紙１８の搬送ルートに配置され、給紙台１１に載置された用紙１８を挟み込んでＸ軸方向に搬送する。給紙ローラ１２は、不図示のモータによって駆動され、ピンチローラ１３は給紙ローラ１２に従動する。
【００１６】
排紙ローラ１４とピンチローラ１５は、用紙１８の搬送ルートに配置され、ヘッド２０によって印字又は点字が形成された用紙１８を挟み込んでＸ軸方向に搬送する。排紙ローラ１４とピンチローラ１５によって搬送された用紙１８は、排紙台１６に排出される。排紙ローラ１４は、不図示のモータによって駆動され、ピンチローラ１５は排紙ローラ１４に従動する。
【００１７】
インクリボン１７は、印字の際に必要に応じてヘッド２０に装着される部材であり、用紙１８とヘッド２０との間に配置される。インクリボン１７は、印字の際には、ヘッド２０と共にＹ軸に沿って移動する。また、インクリボン１７は、不図示のリボン巻取機構によって、Ｘ軸に沿って、ヘッド２０に対して相対移動する。インクリボン１７のインクは、ヘッド２０によって、用紙１８へ転移する。印字処理が終了した用紙１８は、排紙台１６に排出される。
【００１８】
ヘッド２０は、給紙ローラ１２と排紙ローラ１４の間に配置される。ヘッド２０は、複数のピンと、各ピンを個別に駆動するアクチュエータとを内蔵するドットインパクトヘッドである。ヘッド２０は、ピンをインクリボン１７又は用紙１８に向けて打ち出すことにより、用紙１８にインクを転移し又は用紙１８を凹状に変形させて点字を形成する。ピンは、例えばＹ軸に沿って複数本配置されている。
【００１９】
プラテン３０は、用紙１８の搬送路を挟んでヘッド２０に対向して配置されている。プラテン３０は、用紙１８を下面側（−Ｚ側）から支持する。
【００２０】
プラテン３０は、図２に示すように、長手方向をＹ軸方向とする直方体状の部材である。図２では、プラテン３０の上面がドット印字用の第１の支持面となり、高硬度層３１が形成されている。また、下面が点字形成用の第２の支持面となり、低硬度層３２が形成されている。
【００２１】
高硬度層３１は、樹脂層から構成され、ヘッド２０のピンが用紙１８を打撃したときに、用紙１８を下面から支持する。その結果、インクリボン１７と用紙１８、あるいは、用紙１８に重なるカーボン紙と用紙１８に、ピンによる押圧力がダイレクトに加わる。これにより、インクリボン１７あるいはカーボン紙のインクが、用紙１８に転移する。高硬度層３１の硬度は、印字に最適化された第１の硬度に設定されている。このため、印字された用紙１８に目立った凹部が形成されることはない。
【００２２】
低硬度層３２は、高硬度層３１よりも低硬度の第２の硬度を有する樹脂層から構成される。低硬度層３２は、ヘッド２０のピンが用紙１８を打撃したときに、用紙１８を下面から支持しつつ、打撃に従って部分的に窪む。これにより、用紙１８に、下方に凸の点字が形成される。低硬度層３２の硬度は、点字の形成に最適化された硬度に設定されている。
【００２３】
図２に示すように、プラテン３０は、１組のフレーム４０によって、回転可能に支持されている。プラテン３０を、Ｙ軸に平行な軸回りに回転させることで、高硬度層３１と低硬度層３２とを、ヘッド２０に選択的に対向させることができる。
【００２４】
図３、図４に示すように、プラテン３０の両端部には、Ｙ軸方向へ突出する支持部３３と爪部３４が設けられている。
【００２５】
支持部３３は、ＸＺ断面が円形となるように整形されている。支持部３３の中心を通りＹ軸に平行な軸がプラテン３０の回転軸となる。プラテン３０は、支持部３３を介して、付勢部材４１によって上方へ付勢される。支持部３３の周面は、付勢部材４１と円滑に摺動する程度に、滑らかになっている。
【００２６】
爪部３４は、支持部３３からＹ軸方向に突出するように形成される。爪部３４は、ＸＺ断面がほぼ長方形になるように整形されている。爪部３４は、ＹＺ面に平行で、かつ高硬度層３１と低硬度層３２に垂直な２つの面を有している。また、爪部３４の上面及び下面は、Ｙ軸に平行な軸を母線とする湾曲面となっている。
【００２７】
図４に示すように、爪部３４は、Ｚ軸方向の長さがＬ１，幅（厚さ）がＷ１になるように整形されている。爪部３４の上端から高硬度層３１の表面までの距離をＬ２、爪部３４の下端から低硬度層３２の表面までの距離をＬ３とする。
【００２８】
図２に示すフレーム４０は、金属等から構成される。フレーム４０は、プラテン３０の両端部に位置し、プラテン３０を回転可能に支持する。また、フレーム４０は付勢部材４１を備える。付勢部材４１は、例えば押しバネであり、プラテン３０の支持部３３を上方（＋Ｚ方向）へ付勢する。付勢部材４１は、ヘッド２０のピンによる打撃に耐えて、プラテン３０を支持するだけの付勢力を有する。
【００２９】
図５に示されるように、フレーム４０は、爪部３４が貫通する開口４２を有する。開口４２は、爪部３４が回転可能な開口部４３と爪部３４を係止して支持する切欠き部４４とからなる。具体的には、開口４２は、開口部４３に相当する真円部と、切欠き部４４に相当する矩形部とが合成された鍵穴形状に整形されている。開口部４３の直径Ｄは、爪部３４のＺ軸方向の長さＬ１より大きい。このため、開口部４３に挿入された爪部３４は、Ｙ軸に平行な軸回りに回転することができる。
【００３０】
一方、切欠き部４４は、その幅Ｗ２が、爪部３４の幅Ｗ１よりもわずかに大きくなるように整形されている。また、切欠き部４４の＋Ｚ側端は、曲率が爪部３４の端面の曲率と同一の湾曲面となるように整形されている。
【００３１】
プリンタ１００が印字動作を行っている状態では、図６に示すように、爪部３４が切欠き部４４に嵌合している。この状態のときには、爪部３４の動きはフレーム４０により制限され、プラテン３０が固定された状態になる。
【００３２】
図６に示すように、高硬度層３１がヘッド２０に対向しているとき、高硬度層３１とヘッド２０との距離Ｈは、印字のために最適な値に設定される。また、低硬度層３２がヘッド２０に対向しているとき、低硬度層３２とヘッド２０との距離Ｈは、点字形成のために最適な値に設定される。プラテン３０と爪部３４と開口４２の位置及びサイズは、これらの条件が充足されるように設計される。
【００３３】
次に、上記構成を有するプリンタ１００の動作を説明する。まず、複写紙等の用紙１８へのドット印刷、又は、専用紙等の用紙１８への点字印刷を開始する前に、プラテン３０を回転させ、高硬度層３１と低硬度層３２の適切な一方をヘッド２０に対向させる。
【００３４】
プリンタ１００で、点字印刷を行う際に、図１に示すように、プラテン３０の高硬度層３１が、ヘッド２０に対向した状態にある場合には、まず、プラテン３０を回転して、低硬度層３２がヘッド２０に対向した状態にする必要がある。
【００３５】
例えば、高硬度層３１がヘッド２０に対向した状態にある場合、ユーザは、図７及び図１１（Ｂ）の矢印Ｍに示すように、付勢部材４１の付勢力に抗して、プラテン３０を、図１１（Ａ）に示される位置から、図１１（Ｂ）に示される位置まで、−Ｚ軸方向に押し下げる。これにより、爪部３４が開口４２の切欠き部４４から開口部４３へ移動する。
【００３６】
次に、プラテン３０を押し下げたまま、図８，図９，図１１（Ｃ），図１１（Ｄ）に示すように、プラテン３０を１８０°回転させる。
【００３７】
次に、プラテン３０を押し下げた力を解放する。その結果、プラテン３０は付勢部材４１の付勢力により、図１０及び図１１（Ｅ）の矢印Ｍに示すように、上方（＋Ｚ方向）へ移動し、爪部３４が切欠き部４４に嵌合する。これにより、プラテン３０の低硬度層３２が、ヘッド２０に対向した状態になる。
【００３８】
また、ドット印刷を開始する際には、上述と同様の手順により、図１０に示すように低硬度層３２がヘッド２０に対向している状態から、図２に示すように高硬度層３１がヘッド２０に対向している状態になるように、プラテン３０を回転する。
【００３９】
なお、図２等に示されるように、プラテン３０の位置を、センサ５１によって、検出することとしてもよい。センサ５１を設けることによって、ユーザに、プリンタ１００がドット印刷を行うモードであるか、点字印刷を行うモードであるか等の情報を提供することが可能となる。
【００４０】
上述のように構成されるプリンタ１００では、給紙ローラ１２によって、給紙台１１に載置された用紙１８が＋Ｘ方向へ搬送される。そして、用紙１８が所定の印字位置に到達すると、給紙ローラ１２の回転が停止する。これにより、用紙１８がヘッド２０に対して位置決めされた状態になる。
【００４１】
次に、ヘッド２０が、Ｙ軸方向へ移動しながら、印字情報に基づいて対応するピンを駆動する。これにより、用紙１８に、ドットあるいは点字が形成される。なお、ドット印刷を行う際に、カーボン紙以外の用紙１８を記録媒体として用いる場合には、必要に応じてインクリボン１７を用いる。１行分の印字が終了すると、給紙ローラ１２によって、用紙１８が所定ピッチだけ送り出される。以降は、同様の要領で、ヘッド２０による印字と用紙１８の搬送が交互に行われる。そして、印字が終了すると、用紙１８が排紙ローラ１４によって、排紙台１６に排紙される。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係るプリンタ１００では、プラテン３０に、ドット印刷に適した高硬度層３１と、点字印刷に適した低硬度層３２が設けられている。そのため、記録媒体としての用紙１８に印字を行う際に、高硬度層３１を支持面として、用紙１８を支持することで、用紙１８にドット印刷を行うことができ、低硬度層３２を支持面として、用紙１８を支持することで、用紙１８に点字印刷を行うことができる。
【００４３】
これにより、比較的低価格なドットプリンタを、点字プリンタとして利用することができる。したがって、低価格で点字印刷を行うことが可能なプリンタを提供することが可能となる。
【００４４】
また、本実施形態では、図７乃至図１０に示されるように、プラテン３０を押し下げて、回転させるだけで、ドット印刷と点字印刷を切り替えることができる。そのため。印刷方式の切り替えを簡単に行うことができる。
【００４５】
以上、本実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態において、爪部３４、開口４２を例示したが、プラテン３０を回転することができ、かつ、印字の際にプラテン３０を支持することが可能であれば、爪部３４，開口４２の形状や構造は種々のものが考えらえる。
【００４６】
例えば、図１２（Ａ）に例示するように、爪部３４のＸＺ断面を菱形とし、開口４２に三角形の切欠き４４を設けてもよい。この構成よれば、断面菱形の爪部３４が切欠き４４に位置するときには、プラテン３０が回転せず固定された状態になる。一方、プラテン３０を回転するときには、開口４２に挿入される爪部３４を、図１２（Ｂ）〜１２（Ｄ）に示すように回転させ、図１２（Ｅ）に示すように、爪部３４を切欠き４４に挿入する。
【００４７】
上記実施形態では、プラテン３０として、直方体状の部材に高硬度層３１と低硬度層３２を配置する例を示したが、高硬度の樹脂体と低硬度の樹脂体とを張り合わせてプラテン３０を構成することとしてもよい。
【００４８】
また、プラテン３０として、高硬度の領域と低硬度の領域を有するものを例示したが、プラテン３０が備える硬度は３つ以上でもよい。例えば、直方体状のプラテンのそれぞれが９０°をなす４面に異なる硬度の層を配置したり、２つの高硬度層と、２つの低硬度層を、配置することとしてもよい。この場合、例えば、図１３に示すように、爪部３４を十字状に整形し、開口４２に爪部３４が嵌合する切欠き等の嵌合部を設けることが考えられる。
【００４９】
また、実施形態では、付勢部材４１が押しバネであることとした。これに限らず、例えば図１４に示すように、付勢部材４１を板バネとしてもよい。また、また、ゴムなどの弾性部材を付勢部材４１として用いてもよい。支持部３３の形状は、円柱形に限定されない。たとえば、図１４に示すように、プラテン３０の支持部３３は、断面が長手方向を支持面に平行な方向とする楕円形であってもよい。この場合には、プラテン３０の切り替えの際に、プラテン３０の位置決めが容易になる。
【００５０】
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しうるものであり、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。これらの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。
【符号の説明】
【００５１】
１１  給紙台
１２  給紙ローラ
１３，１５  ピンチローラ
１４  排紙ローラ
１６  排紙台
１７  インクリボン
１８  用紙
２０  ヘッド
３０  プラテン
３１  高硬度層
３２  低硬度層
３３  支持部
３４  爪部
４０  フレーム
４１  付勢部材
４２  開口
４３  開口部
４４  切欠き部
５１  センサ
１００  プリンタ
【図１】
2018153976.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】
2018153976.tif 000011
【図１０】
2018153976.tif 000012
【図１１】
2018153976.tif 000013
【図１２】
2018153976.tif 000014
【図１３】
2018153976.tif 000015
【図１４】
2018153976.tif 000016