(57)【要約】【課題】コストダウンを図るととともに、オペレータの操作性を向上したリボン巻取の為の伝達手段を備えたプリンタを提供する。【解決手段】従動プーリ３２とリボン巻取部７との間に配置された伝達機構６に、歯車４９と、歯車４９の軸心を中心として回転可能なプレート４９ａと、プレート４９ａに設けられて歯車４９を太陽歯車として周りを公転自在な遊星歯車５０とを設け、この遊星歯車５０とリボン巻取部７の歯車６０とを遊星歯車５０の公転によって接触させることでリボン巻取部７に回転を伝達する。【選択図】      図５
2004255837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字ヘッドが搭載されたキャリッジと、
インクリボンを収納するリボンカセットと、
このリボンカセットと係合して前記インクリボンを巻き取るリボン巻取手段と、
駆動プーリと従動プーリとの間に掛け渡したタイミングベルトによって前記キャリッジを往復駆動する駆動手段と、
前記従動プーリに引張力を加えて移動させることで前記タイミングベルトに張力を付与する張力付与手段と、
前記駆動手段の駆動力を前記従動プーリを介して前記リボン巻取手段に伝達する伝達手段とを備え、
前記伝達手段は、前記従動プーリとともに前記リボン巻取手段に対して相対移動するとともに、太陽歯車の周りを公転することで前記リボン巻取手段と噛み合う遊星歯車を有することを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記伝達手段は、前記従動プーリと前記太陽歯車との間に一方向クラッチを有することを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドを往復動させるタイミングベルトの駆動力をインクリボンに伝達させてインクリボンを巻き取るプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリアルドットプリンタでは、印字ヘッドを搭載したキャリッジをタイミングベルトによって用紙の幅方向に往復動させて、印字ヘッドと用紙の間に配置されたインクリボンを印字ヘッドのワイヤーで印打することによって用紙に所望のプリントを行う構成が一般的である。インクリボンは、リボンカセットに収納されて、リボンの同一箇所が集中的に印打されることの無いようにキャリッジの移動に伴い巻き取られる。リボンカセットには、キャリッジに搭載されてキャリッジとともに往復動するキャリッジ搭載型と、プリンタ本体に固定的に配置される据え置き型が存在する。据え置き型のリボンカセットでは、プリンタ本体の所定位置に回転可能に配置されたリボン巻取軸の回転によって巻き取りが行われる。リボン巻取軸は、キャリッジを往復動させるタイミングベルトのプーリから伝達機構を介して回転を得る構成が一般的に採用されている。
【０００３】
伝達機構は、キャリッジを駆動する駆動プーリまたは従動プーリの何れかに接続することが考えられる。しかし、駆動プーリには駆動源が連結されている為、伝達機構を駆動プーリ側に設けると、駆動プーリの周囲に駆動源と伝達機構とを配置することになり、これらを配置するための大きなスペースを必要とし、また機構が複雑化するなどの問題がある。そこで、従動プーリー側に伝達機構を配置し、従動プーリの回転を伝達機構を介してリボン巻取軸に伝達する構成が一般的に採用されている。
【０００４】
ところで、タイミングベルトは一定の張力を与えた状態で使用する必要がある為、バネ等によって所定の引張り荷重を加えたテンションプーリを必要とする。しかし、駆動プーリと従動プーリの他にテンションプーリを用いると、部品点数が増加する上にプーリ配置の為のスペースも必要となる。そこで、従動プーリに所定の引っ張り荷重を加えてテンションプーリと兼用する構成が採用されている。
【０００５】
テンションプーリと従動プーリとを兼用した場合には、従動プーリの位置がプリンタによって変動する。すなわち、部品の組付け精度や部品精度のばらつき等によって、プリンタ毎に従動プーリの位置が大きく異なることになる。この位置の違いによって、リボン巻取軸が本体の所定位置に固定される据え置き型のリボンカセットを用いたプリンタにおいては、従動プーリからリボン巻取軸までの距離がプリンタによって異なることになり、駆動の伝達が難しくなるといった問題がある。この問題を解決する為に、従来のプリンタでは、従動プーリからリボン巻取軸までをベルトを用いた伝達機構で接続し、従動プーリからリボン巻取軸間の距離が変化しても、それに追従してテンションプーリが移動して距離の変化を吸収する構成を採用していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−３２５２８２号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、ベルトを用いた伝達機構ではベルトやプーリ、張力付与機構のコストが高い為に装置全体のコストが増加するといった問題があった。
【０００８】
また、インクリボンをセットした時やインクリボンに撓みが生じた時に、オペレータがリボンカセット側のつまみを操作してインクリボンを巻き取る場合があるが、ベルトを用いた伝達機構ではリボン巻取軸から駆動源までが常に連結されている為に、駆動源までの負荷に抗してつまみを操作する必要性が生じて操作性が悪くなるといった問題もあった。
【０００９】
本発明はこの様な点に鑑み改良したものであり、その目的とするところは、従動プーリから巻取軸までの距離が異なっても駆動の伝達が可能な伝達機構を安価な歯車によって形成することでコストダウンを図るとともに、オペレータの操作性を向上したリボン巻取の為の伝達機構を備えたプリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、印字ヘッドが搭載されたキャリッジと、インクリボンを収納するリボンカセットと、このリボンカセットと係合して前記インクリボンを巻き取るリボン巻取手段と、駆動プーリと従動プーリとの間に掛け渡したタイミングベルトによって前記キャリッジを往復駆動する駆動手段と、前記従動プーリに引張力を加えて移動させることで前記タイミングベルトに張力を付与する張力付与手段と、前記駆動手段の駆動力を前記従動プーリを介して前記リボン巻取手段に伝達する伝達手段とを備え、前記伝達手段は、前記従動プーリとともに前記リボン巻取手段に対して相対移動するとともに、太陽歯車の周りを公転することで前記リボン巻取手段と噛み合う遊星歯車を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に従えば、従動プーリの位置が変化しても、遊星歯車によってリボン巻取手段に回転を確実に伝達する事が可能になる。また、リボン巻取手段側から操作された場合には、伝達手段の途中で駆動の伝達を切断して駆動側の負荷を遮断することが可能になる。
【００１２】
また本発明は、前記伝達手段は、前記従動プーリと前記太陽歯車との間に一方向クラッチを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、キャリッジの往駆動および復駆動の両方に対して太陽歯車を同一方向に回転させることが可能になり、その結果、遊星歯車を常にリボン巻取手段の歯車に噛み合わせて、キャリッジの往動および復動の両方でリボン巻取手段に回転を伝達することが可能になる。
【発明の実施の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例を示すプリンタの主要構成を示す側断面図である。プリンタは、プリンタ本体に固定されたサイドフレーム１と、サイドフレーム１に固定されたアッパーフレーム２と、用紙を搬送する搬送部３と、印字部４と、キャリッジ駆動機構５と、伝達機構６と、リボン巻取部７と、リボンカセット８とから構成される。
【００１５】
搬送部３は、前側ローラ対１０と、プラテン１１と、後側ローラ対１２と、用紙上ガイド１３と、用紙下ガイド１４とから構成される。前側ローラ対１０および後側ローラ対１２は主動ローラと従動ローラとから構成される。２つの主動ローラおよびプラテン１１は図示しない搬送モータによって回転し、用紙上ガイド１３と用紙下ガイド１４の間に挿入された用紙を図１の左右方向に搬送する。
【００１６】
印字部４は、キャリッジ２０と、キャリッジ２０に搭載された印字ヘッド２１とから構成される。キャリッジ２０は、サイドフレーム１の間に掛け渡されたキャリッジステー２２と、同じくサイドフレーム１の間に掛け渡されたＬ字フレーム２３によって、図１紙面に直交する方向に移動可能に保持されて、後述するキャリッジ駆動機構５によって往復動する。
【００１７】
印字ヘッド２１は、内部に複数のワイヤーと各ワイヤー毎の電磁コイルとを有し、所定のタイミングで電磁コイルに通電することでワイヤーをプラテン１１方向に突出させる。印字ヘッド２１とプラテン１１との間には、リボンカセット８から繰り出されたインクリボンが配置される。印字ヘッド２１は、ワイヤーを突出することでインクリボンを用紙に衝突させて、インクを用紙に転写する。
【００１８】
リボンカセット８は、プリンタ本体に対して着脱自在であり、図１では装着した状態を示している。リボンカセット８は、内部にインクリボンを格納するとともに、プリンタ本体に固定的して使用される据え置き型のカセットである。また、リボンカセット８は、つまみ８ａを有している。このつまみ８ａを回転させることで、オペレータはリボンを手動で巻き取ることが可能である。
【００１９】
次に、図２および図３を用いて、キャリッジ駆動機構５および伝達機構６と、リボン巻取部７を説明する。図２は、プリンタの主要部を図１において左方向から見た正面図である。図３は、印字部４と、キャリッジ駆動機構５と、伝達機構６と、リボン巻取部７とを抜き出して、図１において上方向から見た平面図である。
【００２０】
キャリッジ駆動機構５は、アッパーフレーム２に固定された駆動プーリ３０と、移動フレーム３１に固定された従動プーリ３２と、駆動プーリ３０と従動プーリ３２の間に架設されたタイミングベルト３３と、駆動プーリ３０を駆動するキャリッジモータ３４とから構成される。移動フレーム３１は、駆動プーリ３０に対して離れる方向に引張バネ３５によって引張力が加えられる。そして、その状態でアッパーフレーム２にネジ３６によってネジ止めされることで、タイミングベルト３３に適度な張力が付与された状態で固定される。そして、キャリッジ２０は、タイミングベルト３３に固定されて、キャリッジモータ３４の駆動に従い図２および図３において左右方向に往復動する。
【００２１】
伝達機構６は、移動フレーム３１に回転自在に配置された歯車輪列で構成される。この歯車輪列は、従動プーリ３２と一体的に形成された歯車４０と、歯車４０と接続された歯車４１と、歯車４１の軸心を中心として回転可能なプレート４１ａと、プレート４１ａに設けられて歯車４１を太陽歯車として周りを公転自在な遊星歯車４２と、従動プーリ３２の一方向回転時に遊星歯車４２と接触して回転する二段歯車４３と、従動プーリ３２の反対方向回転時に遊星歯車４２と接触して回転する歯車４４と、歯車４４に接続された二段歯車４５と、二段歯車４３または二段歯車４５のいずれか一方によって駆動される歯車４６と、歯車４６と一体的に形成されたかさ歯車４７と、かさ歯車４７と接続されたかさ歯車４８と、かさ歯車４８と一体的に形成された歯車４９と、歯車４９の軸心を中心として回転可能なプレート４９ａと、プレート４９ａに設けられて歯車４９を太陽歯車として周りを公転自在な遊星歯車５０とから構成される。なお、かさ歯車４７とかさ歯車４８とはその軸方向を直角に違えて接続されている。また、遊星歯車４２，５０は、内部に図示しないバネを有しており、このバネによって適度な回転負荷が加えられることで各太陽歯車の回転方向に追従して公転する。
【００２２】
リボン巻取部７は、歯車６０と、歯車６０と一体的に形成されたリボン巻取軸６１とから構成されてアッパーフレーム２に回転可能に固定される。遊星歯車５０は、その公転により歯車６０と接触することで、従動プーリ３２の回転を歯車輪列を介してリボン巻取部７に伝達する。リボン巻取軸６１はプリンタに取り付けられたリボンカセット８と係合し、その状態でリボン巻取軸６１が回転することでインクリボンが巻き取られる。
【００２３】
次に、図４および図５を用いて、伝達機構６の動作を説明する。図４は、従動プーリ３２と伝達機構６の歯車輪列の一部を抜粋した平面図である。従動プーリ３２は、キャリッジ２０の往復動に応じて両方向に回転する。これに対し、伝達機構６は、回転方向を一定方向に変換する所謂一方向クラッチ機能を有する。すなわち、歯車４１が図４において反時計回り方向に回転した場合、遊星歯車４２は歯車４１と同一回転方向に公転し、二段歯車４３と接触して時計回り方向に回転する。すると二段歯車４３は反時計回り方向に回転し、歯車４６は時計回り方向に回転する。逆に、歯車４１が時計回り方向に回転した場合、遊星歯車４２は歯車４１と同一回転方向に公転し、歯車４４と接触して反時計回り方向に回転する。すると歯車４４は時計回り方向に回転して二段歯車４５を反時計回り方向に回転させるので、歯車４６は時計回り方向に回転することになる。つまり、従動プーリ３２がどちらの方向に回転したとしても歯車４６は時計回り方向に回転し、歯車４６より従動側の歯車およびリボン巻取軸６１は常に同一方向に回転する。
【００２４】
図５は、リボン巻取部７に対し伝達機構６の相対位置（距離）が異なる場合の遊星歯車５０の動作位置を表した正面図である。図５（ａ）は伝達機構６がリボン巻取部７から離れた状態を示し、図５（ｂ）はリボン巻取部７に近づいた状態を示す。
【００２５】
本実施例では、従動プーリ３２は、伝達機構６とともに移動フレーム３１に取り付けられて、タイミングベルト３３に張力を付与する為に移動可能な構成としている。この為、張力を一定にする為に引張りバネ３５によって移動フレーム３１に引張力を加えて固定すると、従動プーリ３２および伝達機構６の取付位置は、部品の組付け精度や部品精度のばらつき等によってプリンタ毎に異なる。また、経年変化により張力が変化した場合に張力を再設定することがあるが、この場合には、従動プーリ３２および伝達機構６の取付位置は当初の位置から移動する。
【００２６】
これに対し、リボン巻取部７は固定された位置に設置される。この為、本実施例の伝達機構６は、リボン巻取部７との相対位置が異なっても、駆動の伝達を可能とする位置調整機能を有している。すなわち、遊星歯車５０は、歯車４９と歯車６０の距離が長い場合は図５（ａ）に示す様に歯車４９の周りを反時計回り方向に大きく公転して歯車６０と接触し、逆に距離が短い場合は、図５（ｂ）に示す様に、少しの公転で歯車６０と接触する。そして、歯車６０と接触した後は、遊星歯車５０の軸心を中心に時計回り方向に回転することで歯車６０を反時計回り方向に回転駆動する。つまり、歯車４９と歯車６０の軸間距離が異なっても、遊星歯車５０が前述した図示しないバネによる回転負荷により歯車４９の回転に従い公転することで、軸間距離に応じた位置で歯車６０と噛み合う為、距離の違いを吸収して駆動を伝達することが可能な構成となっている。
【００２７】
また、この遊星歯車５０は、リボン巻取部７側からの駆動力を遮断する機能も有している。すなわち、リボンカセット８のつまみ８ａを操作してインクリボンを巻き取る場合、オペレータはつまみ８ａを介してリボン巻取軸６１を伝達機構６による回転方向と同じ反時計回り方向に回転させる。この場合、遊星歯車５０は、歯車６０の回転力によって歯車６０から離れる方向に押されて公転する為、歯車６０と遊星歯車５０は離間し、遊星歯車５０より駆動側（キャリッジモータ３４側）の全ての負荷を遮断することが可能になる。
【００２８】
本実施例によれば、従動プーリとリボン巻取部の軸間距離の違いを、安価な歯車によって構成された伝達手段で吸収して、安定した駆動伝達を行うことが可能になる。また、オペレータが手動でリボンの巻取操作をする場合には駆動側の負荷を遮断できる。
【００２９】
本発明によるプリンタは上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施例では遊星歯車５０に回転負荷を与えて公転させることで遊星歯車５０と歯車６０とを噛み合わせているが、遊星歯車５０を歯車６０方向に付勢するバネなどの付勢手段を設けて遊星歯車５０と歯車６０とを噛み合わせても良い。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように本発明によれば、コストダウンを図れるととともに、オペレータのリボン巻取の操作性を向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すプリンタの主要構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示すプリンタの主要部を表す正面図である。
【図３】本発明の一実施例を示すプリンタの一部機構を抜き出した平面図である。
【図４】本発明の一実施例を示すプリンタの一方向クラッチの動作を表す平面図である。
【図５】本発明の一実施例を示すプリンタの遊星歯車の動作を表す正面図である。
【符号の説明】
５  キャリッジ駆動機構
６  伝達機構
７  リボン巻取部
８  リボンカセット
２０  キャリッジ
２１  印字ヘッド
３０  駆動プーリ
３１  移動フレーム
３２  従動プーリ
３３  タイミングベルト
３４  キャリッジモータ
３５  引張バネ
４９  歯車（太陽歯車）
５０  遊星歯車
６１  リボン巻取軸
【図１】
2004255837.tif 000003
【図２】
2004255837.tif 000004
【図３】
2004255837.tif 000005
【図４】
2004255837.tif 000006
【図５】
2004255837.tif 000007