(57)【要約】【課題】サーマル転写式プリンタにおいて、１つのモータの駆動力をプラテンローラとリボン搬送機構とに伝達する構成を採用しつつ、プリンタの組立てを容易にする。【解決手段】このプリンタは、（ａ）印字媒体供給リールと、（ｂ）リボン供給リールと、（ｃ）プラテンローラと、（ｄ）サーマルヘッドと、（ｅ）リボン送りローラと、（ｆ）リボン巻取りリールと、（ｇ）プラテンローラを駆動するモータと、（ｈ）モータの駆動力を第１のベルトを介してリボン送りローラに伝達させ、第１及び第２のベルトを介してリボン巻取りリールに伝達させる回転駆動機構と、（ｉ）第１及び第２のベルトに接して従動回転する複数のプーリと、第１及び第２のベルトにテンションを付与するように複数のプーリの位置を調節する複数の弾性部材と、複数のプーリの位置を固定する複数の固定部材とを含むテンションユニットとを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字媒体を供給する印字媒体供給リールと、
インクリボンを供給するリボン供給リールと、
前記印字媒体供給リールから供給される印字媒体、及び、前記リボン供給リールから供給されるインクリボンを搬送するプラテンローラと、
印字媒体及びインクリボンを介して前記プラテンローラに対向して配置され、インクリボンのインクを印字媒体に転写することにより印字を行うサーマルヘッドと、
印字に使用されたインクリボンを搬送するリボン送りローラと、
前記リボン送りローラによって搬送されるインクリボンを巻き取るリボン巻取りリールと、
前記プラテンローラを駆動するモータと、
前記モータの駆動力を少なくとも第１のベルトを介して前記リボン送りローラに伝達させると共に、前記モータの駆動力を少なくとも第１のベルト及び第２のベルトを介して前記リボン巻取りリールに伝達させる回転駆動機構と、
前記少なくとも第１のベルト及び第２のベルトにそれぞれ接して従動回転する複数のプーリと、前記少なくとも第１のベルト及び第２のベルトにテンションを付与するように前記複数のプーリの位置をそれぞれ調節する複数の弾性部材と、前記複数のプーリの位置をそれぞれ固定する複数の固定部材とを含むテンションユニットと、
を具備するプリンタ。
【請求項２】
前記複数のプーリが、
前記第１のベルトに接して従動回転すると共に、前記第１のベルトから伝達される駆動力を前記第２のベルトに伝達する第１のプーリと、
前記第２のベルトに接して従動回転する第２のプーリと、
を含む、請求項１記載のプリンタ。
【請求項３】
前記テンションユニットが、基材と、前記基材にスライド可能に取り付けられ、前記複数のプーリをそれぞれ回動自在に支持する複数の支持部材とをさらに含み、
前記複数の弾性部材が、前記複数の支持部材を所定の方向にそれぞれ付勢する複数のコイルばねを含み、
前記複数の固定部材が、前記複数の支持部材を前記基材にそれぞれ固定するための複数のねじを含む、請求項１記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドを用いてインクリボンのインクを印字媒体に転写することにより印字を行うプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、台紙に仮着されたラベル、又は、タグ製造用の帯状のシート等の印字媒体に印字を行うプリンタとして、サーマルヘッドを用いてインクリボンのインクを印字媒体に転写することにより印字を行うサーマル転写式プリンタが用いられている。サーマル転写式プリンタにおいては、印字媒体とインクリボンとを同一方向に同一速度で間欠的に搬送しながら、サーマルヘッドの発熱体が発生する熱によってインクリボンのインクを印字媒体に転写することにより印字が行われる。
【０００３】
そのために、サーマル転写式プリンタにおいては、印字媒体及びインクリボンを搬送するプラテンローラの他に、リボン供給リール、リボン送りローラ、リボン巻取りリール等によって構成されるリボン搬送機構が設けられている。しかしながら、プラテンローラとリボン搬送機構とを別々のモータで駆動すると、モータの制御が複雑になると共に、コストが上昇してしまう。そこで、タイミングベルトやギアを用いて、１つのモータの駆動力をプラテンローラとリボン搬送機構との両方に伝達するような構成が考えられる。
【０００４】
一般に、タイミングベルトを介して駆動プーリの駆動力を従動プーリに伝達するベルトドライブ機構においては、駆動プーリと従動プーリとの間に、タイミングベルトのテンションを調節するためのアイドルプーリ（空転するプーリ）が配置され、ベルトドライブ機構が多段式になると、タイミングベルトの数と同数のアイドルプーリが必要となる。これにより、部品点数が増えて、部品を配置するためのスペースが必要になると共に、ベルトドライブ機構の組立ても複雑となってしまう。さらに、タイミングベルトのテンションを調整したり確認したりするために、プッシュゲージ等の調整用治具を用いてタイミングベルトのテンションを測定することが必要となる。
【０００５】
関連する技術として、特許文献１には、駆動源（パルスモータ）からの駆動力をプラテンローラと搬送ローラとに伝達するタイミングベルトと、このタイミングベルトに張力を付与する第１の張力部材（テンションローラ）及び第２の張力部材（テンションプーリ）とを有し、いずれか一方の張力部材を回動自在に保持する回動部材を備えたプリンタが開示されている。このような構成によれば、１つのモータの駆動力によって２つのローラを回転させる際に、１つの張力部材（テンションローラ）のみを用いる場合に生じる張力の誤差を解消し、タイミングベルトの全周に亘って均一な張力を得ることができる。しかしながら、２つの張力部材を配置するためのスペースが必要になると共に、プリンタの組立ても複雑となってしまう。
【特許文献１】特開２００２−２００８０９号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされた。本発明の目的は、サーマルヘッドを用いてインクリボンのインクを印字媒体に転写することにより印字を行うプリンタにおいて、１つのモータの駆動力をプラテンローラとリボン搬送機構とに伝達する構成を採用しつつ、省スペース化を図ると共に、プリンタの組立てを容易にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の１つの観点に係るプリンタは、（ａ）印字媒体を供給する印字媒体供給リールと、（ｂ）インクリボンを供給するリボン供給リールと、（ｃ）印字媒体供給リールから供給される印字媒体、及び、リボン供給リールから供給されるインクリボンを搬送するプラテンローラと、（ｄ）印字媒体及びインクリボンを介してプラテンローラに対向して配置され、インクリボンのインクを印字媒体に転写することにより印字を行うサーマルヘッドと、（ｅ）印字に使用されたインクリボンを搬送するリボン送りローラと、（ｆ）リボン送りローラによって搬送されるインクリボンを巻き取るリボン巻取りリールと、（ｇ）プラテンローラを駆動するモータと、（ｈ）モータの駆動力を少なくとも第１のベルトを介してリボン送りローラに伝達させると共に、モータの駆動力を少なくとも第１のベルト及び第２のベルトを介してリボン巻取りリールに伝達させる回転駆動機構と、（ｉ）少なくとも第１のベルト及び第２のベルトにそれぞれ接して従動回転する複数のプーリと、少なくとも第１のベルト及び第２のベルトにテンションを付与するように複数のプーリの位置をそれぞれ調節する複数の弾性部材と、複数のプーリの位置をそれぞれ固定する複数の固定部材とを含むテンションユニットとを具備する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、モータの駆動力をリボン送りローラ及びリボン巻取りリールに伝達させる少なくとも第１のベルト及び第２のベルトに付与するテンションを調節可能なテンションユニットを用いることにより、省スペース化を図ると共に、プリンタの組立てを容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係るプリンタの右側面における構造を示す概略図である。このプリンタは、台紙に仮着されたラベル、又は、タグ製造用の帯状のシート等の印字媒体に印字を行うためのプリンタであって、サーマルヘッドを用いてインクリボンのインクを印字媒体に転写することにより印字を行う。以下においては、台紙に仮着されたラベルに印字を行う場合を例にとって説明する。
【００１０】
図１に示すように、プリンタの筐体１０の内部において、ラベル１を剥離可能に台紙２に仮着して構成したラベル連続体３が、ロール状に巻回されて、ラベル供給リール１１に回転自在に保持されている。
【００１１】
一方、インクリボン４が、リボン供給リール２１及びリボン巻取りリール２２に巻かれている。インクリボン４の搬送経路を規定するために、ガイドポール２３及びリボン送りローラ２４が設けられている。リボン送りローラ２４及びリボン巻取りリール２２は、ステッピングモータによって駆動されて回転する。
【００１２】
また、プラテンローラ１２が、ステッピングモータによって駆動されて回転する。これにより、ラベル連続体３及びインクリボン４が、同一方向に同一速度で間欠的に搬送される。以下においては、ステッピングモータによってプラテンローラ１２、リボン送りローラ２４、及び、リボン巻取りリール２２を回転駆動するための機構を、「回転駆動機構」と呼ぶことにする。
【００１３】
サーマルヘッド１３は、電流を流すことによって発熱する複数の微細な発熱体の集合を有しており、ラベル連続体３及びインクリボン４を介してプラテンローラ１２に対向して配置されている。これらの発熱体に電圧を印加して電流を流すことにより発熱体を発熱させ、インクリボン４のインクをラベル１に転写することにより印字が行われる。
【００１４】
入力部４０は、キーボードを含んでおり、プリンタを操作するために用いられる。制御部５０は、例えば、ＣＰＵとソフトウェアを含んでおり、各部の動作を制御する。表示部６０は、エラーメッセージ等を表示するためのＬＣＤパネルを含んでおり、制御部５０から供給される信号に基づいて各種の表示を行う。電源部７０は、各部に電力を供給する。
【００１５】
次に、図１に示すプリンタの印字動作について説明する。ラベル連続体３及びインクリボン４がプラテンローラ１２とサーマルヘッド１３との間に挿入された状態で、ステッピングモータがプラテンローラ１２を回転させることにより、ラベル連続体３及びインクリボン４が図中右側から左側に間欠的に搬送される。ラベル連続体３及びインクリボン４の搬送は、ラベルセンサ１４の検出結果に基づいて、制御部５０によって制御される。
【００１６】
このようにラベル連続体３及びインクリボン４を間欠的に搬送しながら、サーマルヘッド１３に印字信号を供給することにより、サーマルヘッド１３の発熱体が発熱して、ラベル１に印字が行われる。印字が行われたラベル１は、ラベル排出口から外部に排出される。なお、ラベル排出口の近傍にカッター５を設けるようにして、カッター５によって台紙２を切断することにより、個々のラベル１が仮着された台紙２を分離するようにしても良い。印字に使用されたインクリボンは、リボン送りローラ２４によって搬送され、リボン巻取りリール２２に巻き取られる。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態に係るプリンタの回転駆動機構及びテンションユニットを示す概略図であり、図２の（ａ）はプリンタの左側面を示す側面図、図２の（ｂ）はプリンタのラベル排出側を示す正面図である。本実施形態の特徴であるテンションユニット３１は、タイミングベルト２０及び３０にそれぞれ接して従動回転するダブルプーリ３２及びテンションプーリ３３を有しており、これらのプーリ３２及び３３は、図２に示す矢印方向に付勢されている。なお、図２の（ｂ）において、一部の部材は省略されている。
【００１８】
図２に示すように、ステッピングモータ１５は、モータ軸１５ａを回転させることにより、タイミングベルト１６を介してプーリ１７ａを駆動する。タイミングベルト１６の内周には、歯形が形成されており、プーリ１７ａの外周には、タイミングベルト１６の歯形と噛み合うように歯形が形成されている。以下に説明するタイミングベルト及びプーリについても同様である。
【００１９】
プーリ１７ａの軸にはギア１７ｂが取り付けられており、両者は一緒に回転する。ギア１７ｂは、ダブルギア１８の第１のギア１８ａを駆動する。ダブルギア１８は、第１のギア１８ａ及び第２のギア１８ｂを有しており、両者は一緒に回転する。ダブルギア１８の第２のギア１８ｂは、プラテンローラ軸１２ａに取り付けられたギア１２ｂを駆動する。このようにして、ステッピングモータ１５の駆動力が、プーリ１７ａ及びギア１７ｂと、ダブルギア１８とを介して、プラテンローラ軸１２ａに伝達されることにより、プラテンローラ１２が回転する。
【００２０】
ダブルギア１８の第１のギア１８ａは、ギア１９ａを駆動する。ギア１９ａの軸にはプーリ１９ｂが取り付けられており、両者は一緒に回転する。プーリ１９ｂは、タイミングベルト２０を介して、プーリ２５ａ、及び、ダブルプーリ３２の第１のプーリ３２ａを駆動する。ダブルプーリ３２は、第１のプーリ３２ａ及び第２のプーリ３２ｂを有しており、両者は一緒に回転する。
【００２１】
プーリ２５ａの軸にはギア２５ｂが取り付けられており、両者は一緒に回転する。ギア２５ｂは、リボン送りローラ軸２４ａに取り付けられたギア２４ｂを駆動する。このようにして、ステッピングモータ１５の駆動力が、プーリ１７ａ及びギア１７ｂと、ダブルギア１８と、ギア１９ａ及びプーリ１９ｂと、プーリ２５ａ及びギア２５ｂとを介して、リボン送りローラ軸２４ａに伝達されることにより、リボン送りローラ２４が回転する。
【００２２】
また、ダブルプーリ３２の第２のプーリ３２ｂは、タイミングベルト３０を介して、リボン巻取りリール軸２２ａに取り付けられたプーリ２２ｂを駆動する。このようにして、ステッピングモータ１５の駆動力が、プーリ１７ａ及びギア１７ｂと、ダブルギア１８と、ギア１９ａ及びプーリ１９ｂと、ダブルプーリ３２とを介して、リボン巻取りリール軸２２ａに伝達されることにより、リボン巻取りリール２２が回転する。なお、リボン巻取りリール２２は、リボン巻取りリール軸２２ｂに対して摺動可能となっており、例えば、リボンの搬送が停止された場合においても、リボンのテンションが設定値以上に上昇しないようになっている。
【００２３】
ここで、テンションユニット３１のダブルプーリ３２は、タイミングベルト２０にテンションを付与しており、テンションプーリ３３は、タイミングベルト３０にテンションを付与している。
【００２４】
図３は、テンションユニットの詳細な構造を示す図であり、図３の（ａ）は斜視図、図３の（ｂ）は正面図（ラベル排出側）である。図３に示すように、テンションユニット３１は、基材３４と、基材３４にスライド可能に取り付けられたダブルプーリ支持体３５及びテンションプーリ支持体３６と、これらの支持体３５及び３６を所定の方向（図中左方向）にそれぞれ付勢する弾性部材としてのコイルばね３７及び３８と、ねじ３５ａを用いてダブルプーリ支持体３５に回動自在に支持されたダブルプーリ３２と、ねじ３６ａを用いてテンションプーリ支持体３６に回動自在に支持されたテンションプーリ３３と、支持体３５及び３６を基材３４にそれぞれ固定するための固定部材としてのねじ３５ｂ及び３６ｂとを含んでいる。
【００２５】
ねじ３５ａは、ダブルプーリ支持体３５に設けられた丸孔及び基材３４に設けられた長孔を介して、ダブルプーリ３２を回動自在に支持しており、ねじ３５ｂは、ダブルプーリ支持体３５に設けられた長孔を介して、基材３４に取り付けられる。ねじ３５ｂが緩められた状態では、ダブルプーリ支持体３５及びダブルプーリ３２が、基材３４に対してスライド可能となり、コイルばね３７によって図中左方向に付勢される。
【００２６】
また、ねじ３６ａは、テンションプーリ支持体３６に設けられた丸孔及び基材３４に設けられた長孔を介して、テンションプーリ３３を回動自在に支持しており、ねじ３６ｂは、テンションプーリ支持体３６に設けられた長孔を介して、基材３４に取り付けられる。ねじ３６ｂが緩められた状態では、テンションプーリ支持体３６及びテンションプーリ３３が、基材３４に対してスライド可能となり、コイルばね３８によって図中左方向に付勢される。
【００２７】
ねじ３５ｂ及び３６ｂは、ダブルプーリ３２及びテンションプーリ３３の位置をそれぞれ固定するために用いられる。回転駆動機構の組立時において、作業者が、ダブルプーリ支持体３５及びテンションプーリ支持体３６を、図３の（ａ）に示す矢印方向（図中右方向）いっぱいに寄せてから、ねじ３５ｂ及び３６ｂを締める。これにより、テンションベルト２０及び３０（図２）をプーリにかける作業がやり易くなる。
【００２８】
回転駆動機構の組立後においては、まず、作業者が、ねじ３５ｂを緩めることにより、コイルばね３７の収縮力によって、テンションベルト２０（図２）に適正なテンションを与える位置にダブルプーリ３２が移動する。これにより、ダブルプーリ３２の位置が自動的に調整される。その後、作業者が、ねじ３５ｂを締めることにより、ダブルプーリ３２の位置が適切な位置に固定される。
【００２９】
次に、作業者が、ねじ３６ｂを緩めることにより、コイルばね３８の収縮力によって、テンションベルト３０（図２）に適正なテンションを与える位置にテンションプーリ３３が移動する。これにより、テンションプーリ３３の位置が自動的に調整される。その後、作業者が、ねじ３６ｂを締めることにより、テンションプーリ３３の位置が適切な位置に固定される。このようなテンションユニット３１によれば、調整用治具を用いることなく、テンションベルトに適切なテンションを付与するように、回転駆動機構を組み立てたり再調整したりすることができる。
【００３０】
以上においては、図２に示す２つのテンションベルト２０及び３０に適切なテンションを付与するための２段式ベルトテンション機構について説明したが、本発明は、これに限定されることなく、回転駆動機構において３つ以上のテンションベルトを使用する場合には、３段式以上のベルトテンション機構を構成することも可能である。その場合には、テンションユニットにおいて、テンションが付与されるテンションベルトの数と同数のプーリ及びプーリ支持体を設けるようにすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンタの右側面における構造を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るプリンタの回転駆動機構及びテンションユニットを示す概略図である。
【図３】テンションユニットの詳細な構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ラベル                
２  台紙
３  ラベル連続体
４  インクリボン        
５  カッター          
１０  筐体
１１  ラベル供給リール  
１２  プラテンローラ    
１３  サーマルヘッド
１４  ラベルセンサ      
１５  ステッピングモータ  
１５ａ  モータ軸
１６、２０、３０  タイミングベルト
１７ａ、１９ｂ、２２ｂ、２５ａ、３２ａ、３２ｂ  プーリ
１７ｂ、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、２４ｂ、２５ｂ  ギア
１８  ダブルギア      
２１  リボン供給リール    
２２  リボン巻取りリール
２２ａ  リボン巻取りリール軸  
２３  ガイドポール      
２４  リボン送りローラ
２４ａ  リボン送りローラ軸    
３１  テンションユニット
３２  ダブルプーリ
３３  テンションプーリ        
３４  基材              
３５  ダブルプーリ支持体
３６  テンションプーリ支持体  
３７、３８  コイルばね
３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂ  ねじ
４０  入力部                  
５０  制御部            
６０  表示部
７０  電源部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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