(57)【要約】      （修正有）【課題】低速から高速までの各印字速度において容易な制御により印字速度に応じた回転でインクリボンを巻き取ることができるプリンタを提供する。【解決手段】プリンタは、保持部と、巻取部５２と、駆動部６０と、変速部７０と、を備える。保持部は、ロール状に巻かれたインクリボンを保持する。巻取部は、保持部から引き出されたインクリボンを巻き取る。駆動部は、巻取部を回転させる動力を供給する。変速部は、複数の歯車を有し、当該歯車のうち任意の歯車によって巻取部と駆動部を連結する歯車列を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に巻かれたインクリボンを保持する保持部と、
前記保持部から引き出された前記インクリボンを巻き取る巻取部と、
前記巻取部を回転させる動力を供給する駆動部と、
複数の歯車を有し、当該歯車のうち任意の歯車によって前記巻取部と前記駆動部を連結する歯車列を形成する変速部と、
を備えるプリンタ。
【請求項２】
前記変速部は、前記歯車の配置が変更されたことを条件に、変更前の前記歯車列には無い歯車が、前記巻取部と、前記駆動部とを連結させる前記歯車列に加わることにより変速比が変更される、
請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
前記巻取部と、前記駆動部とを連結させる前記歯車列に含まれる前記歯車の配置を切り替える切替部を更に備える、
請求項１又は２に記載のプリンタ。
【請求項４】
印字速度を選択させる操作を受け付ける操作制御部と、
前記操作制御部が受け付けた前記印字速度により特定される配置に前記歯車を移動させる切替制御部とを更に備える、
請求項３に記載のプリンタ。
【請求項５】
印字媒体の種別に応じた前記印字速度を記憶する記憶部を更に備え、
前記操作制御部は、印字媒体の種別を選択させる操作を受け付け、
前記切替制御部は、前記操作制御部が受け付けた前記印字媒体の種別に応じた前記印字速度により特定される配置に前記歯車を移動させる、
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】
従来、プリンタは、印字速度の高速化が求められている。印字速度の高速化に伴いインクリボンを巻き取るＤＣ（Direct  Current）モータの回転速度も高速化している。一方、印字媒体が布である場合や、印字に時間がかかる紙である場合等には、プリンタは、印字速度が遅くなるためインクリボンを巻き取るＤＣモータの回転速度を低速にする必要がある。そして、高速な印字速度と、低速な印字速度との両方で印字可能なプリンタが求められている。
【０００３】
そこで、低速から高速までの各印字速度において問題無くインクリボンを巻き取り可能な技術の構築が求められている。ＤＣモータに印加する入力電圧を制御することで、ＤＣモータの回転速度を制御する方策も考えられる。しかしながら、ＤＣモータに印加する入力電圧のみで、ＤＣモータの回転速度を制御しようとすると、プリンタの構成や制御が複雑になってしまう。さらに、回転速度だけでなく、インクリボンを巻き取ることで巻き取ったインクリボンの直径は、徐々に大きくなるためＤＣモータのトルクも制御する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
低速から高速までの各印字速度において容易な制御により印字速度に応じた回転でインクリボンを巻き取ることができるプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のプリンタは、保持部と、巻取部と、駆動部と、変速部と、を備える。前記保持部は、ロール状に巻かれたインクリボンを保持する。前記巻取部は、前記保持部から引き出された前記インクリボンを巻き取る。前記駆動部は、前記巻取部を回転させる動力を供給する。前記変速部は、複数の歯車を有し、当該歯車のうち任意の歯車によって前記巻取部と前記駆動部を連結する歯車列を形成する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るプリンタの外観の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、右側カバーの内部の構成の一例を示す概略断面図である。
【図３】図３は、左側カバーの内部に収納された高速回転時の変速部の一例を示す概略上面図である。
【図４】図４は、左側カバーの内部に収納された低速回転時の変速部の一例を示す概略上面図である。
【図５】図５は、プリンタのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図６】図６は、プリンタが備える特徴的な機能構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図７は、第２の実施形態に係るプリンタのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係るプリンタが備える特徴的な機能構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照して、プリンタの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、プリンタの一実施形態であって、その構成や仕様等を限定するものではない。本実施形態のプリンタは、インクリボンのインクを印字媒体に転写するプリンタへの適用例である。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るプリンタ１の外観の一例を示す斜視図である。図１に示すように、プリンタ１は、プリンタ１の左側を覆う左側カバー１１と、プリンタ１の右側を覆う右側カバー１２とを備える。左側カバー１１と、右側カバー１２とは、ヒンジ１３により連結されている。左側カバー１１は、ヒンジ１３を回転軸にして、プリンタ１の左側の内部を開放することができる。また、右側カバー１２は、ヒンジ１３を回転軸にして、プリンタ１の右側の内部を開放することができる。
【０００９】
左側カバー１１は、正面に表示部１４と、操作部１５とを備える。表示部１４は、例えば液晶表示装置である。操作部１５は、例えば各種操作を受け付けるボタンを備える。
【００１０】
右側カバー１２は、正面に発行口１６を備える。発行口１６は、各種情報が印字された印刷物を排出する。
【００１１】
図２は、右側カバー１２の内部の構成の一例を示す概略断面図である。図２に示すように、プリンタ１は、右側カバー１２の内部に、用紙保持部２０、用紙搬送部３０、印字部４０、及びインクリボン供給部５０を備える。
【００１２】
用紙保持部２０は、ロール状に巻かれた印字媒体２を保持する回転軸である。用紙保持部２０は、任意の印字媒体２を保持することができる。印字媒体２は、例えば、印刷用紙であってもよいし、ラベル用紙であってもよいし、布であってもよい。
【００１３】
用紙搬送部３０は、用紙保持部２０が保持する印字媒体２を搬送する。用紙搬送部３０は、搬送ローラ３１、ピンチローラ３２、支持部３３、及び板バネ３４を備える。
【００１４】
搬送ローラ３１は、モータ等により反時計回りに回転するローラである。ピンチローラ３２は、支持部３３に回転自在に支持されている。支持部３３は、板バネ３４により搬送ローラ３１が配置されている方向に圧力がかかっている。そのため、ピンチローラ３２は、印字媒体２を介して、搬送ローラ３１に押し付けられている。従って、用紙搬送部３０は、搬送ローラ３１が回転することで、印字媒体２を発行口１６方向に搬送することができる。
【００１５】
印字部４０は、印字媒体２を搬送しながら各種情報を印字する。印字部４０は、印字ヘッド４１、印字ヘッド押圧部４２、及びプラテンローラ４３を備える。
【００１６】
印字ヘッド４１は、例えばインクリボン３のインクを印字媒体２に転写するサーマルヘッドである。なお、印字ヘッド４１は、サーマルヘッドに限らず、ドットインパクト方式のヘッドであってもよい。
【００１７】
印字ヘッド押圧部４２は、印字時に印字ヘッド４１をインクリボン３に押し当てる。プラテンローラ４３は、モータ等により反時計回りに回転するローラである。そして、プラテンローラ４３は、印字ヘッド４１によりインクリボン３を介して印字媒体２が押し当てられる。このような構成により、印字部４０は、印字媒体２を搬送しながら各種情報を印字する。
【００１８】
インクリボン供給部５０は、リボン保持部５１、リボン巻取部５２、リボンエンドセンサ５３、及び案内フレーム５４を備える。
【００１９】
リボン保持部５１は、ロール状に巻かれた未使用のインクリボン３を保持する回転軸である。リボン巻取部５２は、リボン保持部５１から引き出された、印字に用済みのインクリボン３を巻き取る回転軸である。リボンエンドセンサ５３は、インクリボン３の終端を検出するセンサである。
【００２０】
案内フレーム５４は、インクリボン３を搬送経路に案内するフレームである。案内フレーム５４は、第１ガイドシャフト５４１と、第２ガイドシャフト５４２とを備える。第１ガイドシャフト５４１は、リボン保持部５１に保持されたインクリボン３を印字部４０へ案内する回転軸である。第２ガイドシャフト５４２は、印字部４０で使用されたインクリボン３をリボン巻取部５２へ案内する回転軸である。
【００２１】
次に、インクリボン３を巻き取る動力を供給するリボン駆動部６０及び、リボン駆動部６０の回転速度を変換してリボン巻取部５２に出力する変速部７０について説明する。図３は、左側カバー１１の内部に収納された高速回転時の変速部７０の一例を示す概略上面図である。図４は、左側カバー１１の内部に収納された低速回転時の変速部７０の一例を示す概略上面図である。
【００２２】
リボン駆動部６０は、リボン巻取部５２を回転させる動力を供給する。リボン駆動部６０は、例えばＤＣ（Direct  Current）モータである。リボン駆動部６０は、左側カバー１１の内部に収納された変速部７０を介して、リボン巻取部５２を回転させる。リボン駆動部６０は、回転駆動した動力を出力する出力軸６１を備えている。出力軸６１は、リボン駆動部６０が回転駆動した動力を伝達する第１歯車６２を備えている。
【００２３】
変速部７０は、複数の歯車を有している。そして、変速部７０は、複数の歯車のうち任意の歯車によってリボン巻取部５２と、リボン駆動部６０とを連結させる歯車列により形成されている。また、変速部７０の歯車列に含まれる歯車の配置は、ユーザが選択した任意の配置に、任意の方法により変更可能になっている。そして、変速部７０は、歯車列に含まれる歯車の配置を選択されることで、歯車列の配列が変更されることにより変速比が変更される。すなわち、変速部７０は、ユーザにより選択された変速比で、リボン巻取部５２が回転駆動した動力を、リボン巻取部５２に伝達する。
【００２４】
さらに詳しくは、変速部７０は、第１軸７１と、第２軸７２とを備えている。第１軸７１は、第１歯車６２から伝達された動力により、第１軸７１を軸にして回転する第１伝動部７３を備えている。第１伝動部７３は、第１円筒部７３１の端に直径の異なる第２歯車７３２と第３歯車７３３とを備えた二段歯車である。図３及び４に示す第２歯車７３２の直径は、第３歯車７３３の直径よりも大きく、歯の数も多くなっている。
【００２５】
第２歯車７３２は、第１歯車６２が回転した場合に、第１歯車６２から伝達された動力により回転する。そして、第３歯車７３３は、第２歯車７３２が回転した場合に回転する。
【００２６】
第２軸７２は、第１伝動部７３から伝達された動力により、第２軸７２を軸にして回転する第２伝動部７４を備えている。第２伝動部７４は、第２円筒部７４１の端に直径の異なる第４歯車７４２と第５歯車７４３とを備えた二段歯車である。図３及び４に示す第４歯車７４２の直径は、第５歯車７４３の直径よりも小さく、歯の数も少なくなっている。
【００２７】
第２伝動部７４は、第２軸７２を軸にして、図３及び４に示すＹ方向に移動することができる。そして、第２伝動部７４の位置により第４歯車７４２と第５歯車７４３との何れが第１伝動部７３と連結するかが選択される。以下、図３に示す、第２歯車７３２と第４歯車７４２とが連結される第２伝動部７４の位置を高速回転位置と呼称する。一方、図４に示す、第３歯車７３３と第５歯車７４３とが連結される第２伝動部７４の位置を低速回転位置と呼称する。
【００２８】
図３に示すように、第２伝動部７４が高速回転位置に配置されていることを条件に、第４歯車７４２は、第２歯車７３２から伝達された動力により回転する。
【００２９】
図４に示すように、第２伝動部７４が低速回転位置に配置されていることを条件に、第５歯車７４３は、第３歯車７３３から伝達された動力により回転する。そして、第４歯車７４２は、第５歯車７４３が回転した場合に回転する。
【００３０】
第４歯車７４２は、第２伝動部７４が高速回転位置と低速回転位置との何れに配置されていても、リボン巻取部５２と接合されている第６歯車７５と連結している。
【００３１】
第６歯車７５は、第２伝動部７４の第４歯車７４２から伝達された動力により、第３軸７６を軸にして回転する。また、第６歯車７５の第３軸７６方向の幅は、第２伝動部７４のＹ方向への移動距離よりも長くなっている。そのため、第６歯車７５は、第２伝動部７４が高速回転位置と低速回転位置との何れに配置されていても、第４歯車７４２と連結することができる。
【００３２】
また、第６歯車７５は、リボン巻取部５２と接合している。そのため、リボン巻取部５２は、第６歯車７５が回転することで、インクリボン３を巻き取ることができる。
【００３３】
ここで、高速回転位置に第２伝動部７４がある歯車列と、低速回転位置に第２伝動部７４がある歯車列とを比較する。高速回転位置に第２伝動部７４がある歯車列の場合、リボン駆動部６０は、第１歯車６２、第２歯車７３２、第４歯車７４２、及び第６歯車７５を介して、リボン巻取部５２を回転させる。一方、低速回転位置に第２伝動部７４がある歯車列の場合、リボン駆動部６０は、第１歯車６２、第２歯車７３２、第３歯車７３３、第５歯車７４３、第４歯車７４２、及び第６歯車７５を介して、リボン巻取部５２を回転させる。
【００３４】
このように変速部７０は、第４歯車７４２及び第５歯車７４３の配置が変更されたことを条件に、変更前の歯車列には無い第３歯車７３３及び第５歯車７４３が、リボン巻取部５２とリボン駆動部６０とを連結させる歯車列に加わることにより変速比が変更される。そのため、リボン巻取部５２は、リボン駆動部６０の回転速度が同一の場合に、高速回転位置に第２伝動部７４がある歯車列よりも、低速回転位置に第２伝動部７４がある歯車列の方が低速で回転する。
【００３５】
なお、第２伝動部７４の配置を切り替える切替方法は限定しない。例えば、左側カバー１１を開放して、手動により第２伝動部７４の配置を切り替えてもよい。または、左側カバー１１等の外側又は内側に設けられたレバー等を切り替えることで、カム等の機械要素が第２伝動部７４の配置を切り替えてもよい。
【００３６】
次に、プリンタ１のハードウェア構成について説明する。
【００３７】
図５は、プリンタ１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。プリンタ１は、制御部１０１、記憶部１０２、表示部１４、操作部１５、印字ヘッド４１、印字ヘッド押圧部４２、搬送駆動部１０３、リボン駆動部６０、及びリボンエンドセンサ５３を備える。これら各部は、データバスやアドレスバス等のシステムバス１０４を介して相互に接続している。
【００３８】
制御部１０１は、プリンタ１の全体の動作を制御し、プリンタ１が有する各種の機能を実現するコンピュータである。制御部１０１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）とを備える。ＣＰＵは、プリンタ１の動作を統括的に制御する。ＲＯＭは、各種プログラムやデータを記憶する記憶媒体である。ＲＡＭは、各種プログラムや各種データを一時的に記憶する記憶媒体である。そして、ＣＰＵは、ＲＡＭをワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ又は記憶部１０２等に格納されたプログラムを実行する。
【００３９】
記憶部１０２は、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）やＳＳＤ（Solid  State  Drive）やフラッシュメモリなどの電力が供給されなくても情報を記憶可能な不揮発性の記憶装置である。
【００４０】
搬送駆動部１０３は、例えばＤＣモータである。搬送駆動部１０３は、搬送ローラ３１やプラテンローラ４３を回転駆動させる。
【００４１】
次に、プリンタ１が備える特徴的な機能について説明する。ここで、図６は、プリンタ１が備える特徴的な機能構成の一例を示すブロック図である。プリンタ１の制御部１０１は、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムをＲＡＭに展開し、プログラムに従って動作することで、図６に示す各機能部をＲＡＭ上に生成する。具体的には、プリンタ１の制御部１０１は、機能部として、表示制御部１００１と、操作制御部１００２と、印字制御部１００３とを備える。
【００４２】
表示制御部１００１は、各種画面を表示部１４に表示させる。例えば、表示制御部１００１は、印字速度を選択させる画面を表示させる。すなわち、表示制御部１００１は、リボン駆動部６０の回転速度を選択させる画面を表示させる。なお、表示制御部１００１は、例えば印字媒体２の種別に応じた印字速度を記憶部１０２等が記憶している場合には印字媒体２の種別を選択させる画面を表示させてもよい。ここで、印字媒体２の種別とは、紙、プラスチック、金属、布等の媒体の種類である。
【００４３】
操作制御部１００２は、操作部１５を制御して各種操作を受け付ける。例えば、操作制御部１００２は、印字速度を選択させる操作を受け付ける。すなわち、操作制御部１００２は、リボン駆動部６０の回転速度を選択させる操作を受け付ける。なお、操作制御部１００２は、例えば印字媒体２の種別に応じた印字速度を記憶部１０２等が記憶している場合には印字媒体２の種別を選択させる操作を受け付けてもよい。
【００４４】
印字制御部１００３は、印字ヘッド４１、印字ヘッド押圧部４２、搬送駆動部１０３、及びリボン駆動部６０を制御して、選択された印字速度で印字媒体２に各種情報を印字する。すなわち、印字制御部１００３は、選択された印字速度に対応した回転速度でリボン駆動部６０を回転させる。
【００４５】
以上のように、第１の実施形態に係るプリンタ１によれば、変速部７０は、リボン巻取部５２とリボン駆動部６０とを連結させる歯車列を備えている。歯車列の一部である第２伝動部７４の位置は、高速回転位置と、低速回転位置とから選択可能になっている。変速部７０は、第２伝動部７４が高速回転位置にあるか、低速回転位置にあるかにより、リボン巻取部５２とリボン駆動部６０との回転速度の比である変速比が変わる。すなわち、変速部７０は、第２伝動部７４の位置を変更させることで、リボン駆動部６０の入力電圧を変えることなく、若しくは入力電圧の制御の幅を小さくしてリボン巻取部５２の回転速度を変更することができる。よって、第１の実施形態に係るプリンタ１は、低速から高速までの各印字速度において容易な制御により印字速度に応じた回転でインクリボン３を巻き取ることができる。
【００４６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態との相違点の説明を主に行い、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素については、第１の実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
図７は、第２の実施形態に係るプリンタ１ａのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図８は、第２の実施形態に係るプリンタ１ａが備える特徴的な機能構成の一例を示すブロック図である。第２の実施形態に係るプリンタ１ａは、切替駆動部１０５と、切替制御部１００４とを備えている点が第１の実施形態に係るプリンタ１と異なっている。
【００４８】
切替駆動部１０５は、例えば、第２伝動部７４の位置を切り替える切替部を駆動させるアクチュエータである。切替部は、カム等の機械要素である。切替駆動部１０５は、切替部を駆動させることで第２伝動部７４を高速回転位置から低速回転位置に移動させる。または、切替駆動部１０５は、切替部を駆動させることで第２伝動部７４を低速回転位置から高速回転位置に移動させる。
【００４９】
切替制御部１００４は、切替駆動部１０５を制御して、印字速度に応じて特定されるリボン巻取部５２の回転速度の位置に第２伝動部７４を移動させる。例えば、表示部１４に表示された複数の印字速度から一の印字速度を選択する操作を操作制御部１００２が受け付けた場合に、切替制御部１００４は、操作制御部１００２が受け付けた印字速度により特定される位置に第２伝動部７４を移動させる。
【００５０】
また、切替制御部１００４は、記憶部１０２等が印字媒体２の種別に応じた印字速度を記憶している場合には、印字媒体２の種別に応じて第２伝動部７４を移動させる。この場合、切替制御部１００４は、表示部１４に表示された複数の印字媒体２の種別から一の印字媒体２の種別を選択する操作を操作制御部１００２が受け付けた場合に、選択された印字媒体２の種別に対応付けられた印字速度を記憶部１０２から抽出する。そして、切替制御部１００４は、抽出した印字速度により特定される配置に第２伝動部７４を移動させる。
【００５１】
以上のように、第２の実施形態に係るプリンタ１ａによれば、切替制御部１００４は、選択された印字速度に応じた位置に第２伝動部７４を移動させる。よって、第２の実施形態に係るプリンタ１ａは、第２伝動部７４を移動させる手間を削減することができる。
【００５２】
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されることが可能であり、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。
【００５３】
また、上記実施形態では、変速比を２段階に変更可能な変速部７０を例に説明した。しかしながら、変速比は、３段階以上に変速可能であってもよい。また、印字速度の段階と、変速比の段階とは一致していてもよいし、一致していなくてもよい。すなわち、変速比を２段階に変更可能な変速部７０を備えたプリンタ１、１ａにおいて、印字速度の段階は３段階以上であってもよい。例えば、変速比が２段階で変更可能で、印字速度が５段階で変更可能な場合を例に説明する。この場合、印字速度の低速側２段階と、高速側３段階とに分ける。そして、変速比が大きく回転速度をより減速させる歯車列を印字速度の低速側と対応付けて、他方の歯車列を印字速度の高速側と対応付ければよい。
【００５４】
上記実施形態や変形例の各装置で実行されるプログラムは、各装置が備える記憶媒体（ＲＯＭ又は記憶部）に予め組み込んで提供するものとするが、これに限らないものとする。例えば、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。さらに、記憶媒体は、コンピュータ或いは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【００５５】
また、上記実施形態や変形例の各装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよいし、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１、１ａ  プリンタ
２  印字媒体
３  インクリボン
５１  リボン保持部
５２  リボン巻取部
６０  リボン駆動部
７０  変速部
６２  第１歯車
７３  第１伝動部
７３２  第２歯車
７３３  第３歯車
７４  第２伝動部
７４２  第４歯車
７４３  第５歯車
７５  第６歯車
１０５  切替駆動部
１００１  表示制御部
１００２  操作制御部
１００３  印字制御部
１００４  切替制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特開平成６−３１２５６８号公報
【図１】
2019136921.tif 000003
【図２】
2019136921.tif 000004
【図３】
2019136921.tif 000005
【図４】
2019136921.tif 000006
【図５】
2019136921.tif 000007
【図６】
2019136921.tif 000008
【図７】
2019136921.tif 000009
【図８】
2019136921.tif 000010