(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送られる印刷用紙を挟んで設けられるサイドフレーム間にサーマルヘッド、及び該サーマルヘッドと対向して配置され、サーマルヘッドに向け付勢されると共に、モータに動力伝達機構を介して接続され回転駆動されるプラテンローラを備え、
前記サーマルヘッドを両サイドフレーム間に固定して配置すると共に、
前記プラテンローラには、プラテンローラを前記サーマルヘッドに接触させる接触位置と、プラテンローラをサーマルヘッドと離間して位置させる離間位置との２つの位置とに切替えて保持できるプラテン位置切替機構を設け、
前記動力伝達機構には、前記プラテン位置切替機構と連動し、前記プラテンローラが非接触位置に移動したときプラテンローラへのモータからの動力の伝達を停止しかつプラテンローラを回転自在とする動力切離手段を設け、
前記プラテン位置切替機構は、両サイドフレームに渡って形成され、前記プラテンローラの回転軸を保持するＵ字状のガイド溝と、該ガイド溝の底部側に設けられ両サイドフレームにシャフトを介して同期回動可能に取り付けられた２つの回転カム部とを備え、
前記２つの回転カム部の回動によりプラテンローラの回転軸の両端部を前記ガイド溝の底部にある接触位置から押し出して離間位置に保持することを特徴とするプリンタのプラテンローラ解除機構。
【請求項２】
前記動力伝達機構は歯車列であり、動力切離手段は、プラテンローラの回転軸に設けた歯車とモータ側の歯車との噛合を外すことにより実現することを特徴とする請求項１に記載のプリンタのプラテンローラ解除機構。
【請求項３】
動力伝達機構はプラテンローラの回転軸に取り付けられた歯車を最終段とする歯車列であり、プラテン位置切替機構によりプラテンローラの回転軸が接触位置から離間位置に切替られたとき、前記回転軸に取り付けられた歯車と前段の歯車との噛合が外れることを特徴とする請求項１に記載のプリンタのプラテンローラ解除機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタのプラテンローラ解除機構に係り、特にプラテンローラを駆動機構から離接させたときプラテンローラを回転自在とすることができるプラテンローラ解除機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタの一つとして印刷用紙にロール状の感熱紙を用い、紙幅いっぱいに配置したライン状のサーマルヘッドで感熱紙に印刷を行うサーマルプリンタがある。このようなサーマルプリンタではサーマルヘッドとプラテンローラとの間に感熱紙を挟み、サーマルヘッドに印刷すべき画像に対応する駆動電力を加えつつ紙送りを行い、印刷を実行する。このようなプリンタは機構が簡単で小型に構成できるため、電卓、キャッシュレジスタ、測定器等の内蔵プリンタとして用いられることがある。
【０００３】
上述のようなプリンタにあっては、印刷時にはサーマルヘッドは印刷用紙を挟んでプラテンローラに所定の押付力で押し付け密着状態としておく必要がある。一方、印刷用紙の補給や紙詰まり発生時に印刷用紙の交換を行うときには、サーマルヘッドとプラテンローラとの間を離間できるようにしている。このため、このようなプリンタにはサーマルヘッドとプラテンローラとを離間させるプラテンローラ解除機構を備えるようにしている。
【０００４】
従来、このようなサーマルプリンタとして、図６に示すものがある。これは、フレーム本体１００の紙送り幅方向の両端に立設された一対のサイドフレーム１０１，１０２と、サイドフレーム１０１，１０２に両端が支持されたゴム製の表面を備えたプラテンローラ１０３と、取付板１０９を介してサイドフレーム１０１，１０２に両端が軸支されたサーマルヘッド１０４と、上記プラテンローラ１０３と同軸に一方のサイドフレーム１０１に設けられサーマルヘッド１０４をプラテンローラ１０３に接触離間操作する操作レバー１０５と、他方のサイドフレーム１０２に設けられ、プラテンローラ１０３を回転駆動させるモータ１１０及びギア列１１１からなる駆動部１０６とから構成されている。尚、図６中符号１１２はサーマルヘッド１０４及びモータ１１０の制御ライン、１１３はプラテンローラ１０３とサーマルヘッド１０４とが離間したことを検出するマイクロスイッチを示している。
【０００５】
本例において、プラテンローラ解除機構は以下のように構成されている。即ち、サーマルヘッド１０４はフレーム本体１００側に固定された複数のコイルバネ１０７によりプラテンローラ１０３に所定の力で押付けられていると共に、取付板１０９が操作レバー１０５が設けられた側のサイドフレーム１０１の外に張り出している。
【０００６】
操作レバー１０５には上記取付板１０９に接触するカム１０８が設けられており、プラテンローラ１０３にサーマルヘッド１０４が当接した状態で操作レバー１０５を回動操作すると、カム１０８の凸部がサーマルヘッドの取付板１０９に当接して、サーマルヘッド１０４をコイルバネ１０７に抗してサーマルヘッド１０４を回動させる。これにより、サーマルヘッド１０４はプラテンローラ１０３に接触した状態から離間した状態となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のプリンタにあっては、印刷用紙の補給や交換が行いにくいという問題があった。これは、サーマルヘッドとプラテンローラとを離間状態としたとき、サーマルヘッドとプラテンローラとの間は狭いものである上、プラテンローラはギア列と噛合したままでモータに連結された状態で回転しないから、差し込んだ用紙がプラテンローラ表面に引っかかってしまいやすく、それ以上用紙を差し込むことができなくなるためである。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決すべく提案されたものであり、印刷用紙の補給交換を容易に行うことができるプリンタのプラテンローラ解除機構を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明はプリンタのプラテンローラ解除機構を、サーマルヘッドとプラテンローラとを離間したとき、プラテンローラと駆動機構との連結を解除してプラテンローラを回転自在とすることができるものとした。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、送られる印刷用紙を挟んで設けられるサイドフレーム間にサーマルヘッド、及び該サーマルヘッドと対向して配置され、サーマルヘッドに向け付勢されると共に、モータに動力伝達機構を介して接続され回転駆動されるプラテンローラを備え、前記サーマルヘッドを両サイドフレーム間に固定して配置すると共に、前記プラテンローラには、プラテンローラを前記サーマルヘッドに接触させる接触位置と、プラテンローラをサーマルヘッドと離間して位置させる離間位置との２つの位置とに切替えて保持できるプラテン位置切替機構を設け、前記動力伝達機構には、前記プラテン位置切替機構と連動し、前記プラテンローラが非接触位置に移動したときプラテンローラへのモータからの動力の伝達を停止しかつプラテンローラを回転自在とする動力切離手段を設け、前記プラテン位置切替機構は、両サイドフレームに渡って形成され、前記プラテンローラの回転軸を保持するＵ字状のガイド溝と、該ガイド溝の底部側に設けられ両サイドフレームにシャフトを介して同期回動可能に取り付けられた２つの回転カム部とを備え、前記２つの回転カム部の回動によりプラテンローラの回転軸の両端部を前記ガイド溝の底部にある接触位置から押し出して離間位置に保持することを特徴とするプリンタのプラテン解除機構である。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、プラテン位置切替機構でプラテンローラを離間位置に保持したときには、プラテンローラに接続された動力伝達機構の動力切離手段はプラテンローラへのモータからの動力の伝達を停止しかつプラテンローラを回転自在とするため、印刷用紙の補給等のため印刷用紙をサーマルヘッドとプラテンローラの間に差し込んだとき印刷用紙がプラテンローラに接触してもプラテンローラが印刷用紙に押されて自由に回転し、印刷用紙をプラテンローラとサーマルヘッドとの間に案内することができ、印刷用紙の挿入を容易に行うことができる。
【００１３】
また、請求項１に記載の本発明によれば、プラテン位置切替機構において、プラテンローラは接触位置に保持されるときはその回転軸がガイド溝の底部に保持され、プラテンローラを離間位置にするときには回転カム部を回転させ、回転軸をガイド溝の底部から離れた位置に保持することにより行える。また回転カム部は両サイドフレームにシャフトを介して取り付けられ、同期回転するので、プラテンローラの回転軸の両端でプラテンローラの移動を行わせることができ、プラテンローラの移動に無駄な力を要しない。
【００１４】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の動力伝達機構は歯車列であり、動力切離手段は、プラテンローラの回転軸に設けた歯車とモータ側の歯車との噛合を外すことにより実現するプリンタのプラテンローラ解除機構である。
【００１５】
請求項２に記載の本発明によれば、動力伝達機構は歯車列であるからモータの回転を動力のロス無く正確にプラテンローラに伝わる他、動力切離しは歯車の噛合を外すことにより確実に行える。
【００１６】
請求項３に記載の本発明は、動力伝達機構はプラテンローラの回転軸に取り付けられた歯車を最終段とする歯車列であり、プラテン位置切替機構によりプラテンローラの回転軸が接触位置から離間位置に切替られたとき前記回転軸に取り付けられた歯車と前段の歯車との噛合が外れることを特徴とする請求項１に記載のプリンタのプラテンローラ解除機構である。
【００１７】
請求項３に記載の本発明によれば、プラテン位置切替機構によりプラテンローラを離間位置すると同時に回転軸に取り付けられた歯車と前段の歯車との噛合が外れ、サーマルヘッドとプラテンローラとを離間したとき、プラテンローラと駆動機構との連結を解除してプラテンローラを回転自在とすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明であるプリンタのプラテンローラ解除機構に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
本例に係るプリンタ１は、図１乃至図３に示すように、装置枠であるメインフレーム１０の紙送り幅方向の両端にサイドフレーム１１，１２を対向形成している。この両サイドフレーム１１，１２の間にはサーマルヘッド２とプラテンローラ２０が取り付けられている。プラテンローラ２０は、両側のサイドフレーム１１，１２の取付シャフト６に取り付けられたスプリング７でサーマルヘッド２に所定の押圧力で押付けられている。
【００２０】
サイドフレーム１１，１２は、図１に示すように金属板で形成されており、その内側にサーマルヘッド２が所定の角度を持って固定されている。プラテンローラ２０は両側を軸受２３で支持された回転軸２２を両サイドフレーム１１，１２のガイド溝４１挿入されて取り付けられている。
【００２１】
前記ガイド溝４１は、サイドフレーム１１，１２の一縁に開口を有して切り欠き形成されており、他の部材と共にプラテン位置切替機構４０を構成する。ガイド溝４１は半円形状をなす底部４２と、この底部４２から平行に延びる１対のガイド縁４３を備えその輪郭形状を略Ｕ字型となしている。前記底部４２にはスプリング７で押付けられたプラテンローラ２０の軸受２３を支持して、プラテンローラ２０がサーマルヘッド２に所定押付力で密接される押付位置に保持する。
【００２２】
ここで、ガイド溝４１は、プラテンローラの回転軸をサーマルヘッド２から離間する方向に形成されており、プラテンローラ２０の軸受２３をこのガイド溝４１に沿って案内することにより、プラテンローラ２０がサーマルヘッド２から離れる離間位置に導く。
【００２３】
プラテンローラ２０は、回転軸２２を備えたゴム材等の弾性体からなるローラ２１であって、サーマルヘッドに対向する位置に配置されている。該プラテンローラ２０は、印刷用紙をサーマルヘッド２側に押圧すると共に、印刷された印刷用紙を一方向（図２中矢印Ａで示した）又は逆方向へ送出すように回転駆動される。
【００２４】
また上記回転軸２２の両端部には略円筒形状の軸受２３が設けられている。この軸受の外形は、上記ガイド溝４１の底部４２の直径、即ちガイド縁４３の間隔寸法に略等しい直径を備える。従って、軸受２３はガイド溝４１の底部４２にがたつき無く保持されると共に、ガイド縁４３に沿って円滑に案内される。
【００２５】
更に本例では、動力伝達機構３０として、モータ４の回転を減速して出力するギアユニット５から回転駆動力をプラテンローラ伝達すると共に、減速を行う３段のギア列３４を設けている。この例では、モータ４とギアユニット５とは、図２に示すように、プラテンローラ２０の下部になるようサイドフレーム１２の内側に取り付けられた出力軸をサイドフレーム１２の外側に突出形成している。
【００２６】
また、前記ギア列３４は、図５に示すように、サイドフレーム１２の外側面に設けられ、ギアユニット５の軸に設けられた初段ギア３１と、この初段ギアに噛合する大径ギア３２ａ及びこの大径ギア３２ａに同軸に固定された小径ギア３２bからなる中段ギア３２と、前記中段ギア３２の小径ギア３２ｂに噛合し、前記プラテンローラ２０の回転軸に取り付けられた最終段ギア３３とから構成されている。
【００２７】
従って、本例では、プラテンローラ２０の軸受２３がガイド溝４１の底部４２に押し付けられた位置にあるときには、図５(ａ)に示すように、最終段ギア３３と、中段ギア３２の小径ギア３２ｂとは噛合し、モータ４の回転駆動力をプラテンローラ２０に伝達できる。この状態から、軸受２３がガイド溝４１の底部４２から離れプラテンローラ２０とサーマルヘッド２とが所定距離離れた状態になると、最終段ギア３３が上記小径ギア３２ｂから離れる方向に移動していき、図５（ｂ）に示すように、最終段ギア３３は上記小径ギア３２ｂとの噛合が外れるものとなり、モータの回転駆動力はプラテンローラに伝達されることはなく、プラテンローラは回転自在な状態となる。本例ではこのような構成により動力切替手段を実現している。
【００２８】
更に、本例では、プラテン位置切替機構４０として、サイドフレーム１１，１２の外側面に同じプロフィールのカム面を有する回転カム部５０、６０を設け、両回転カム部５０，６０をシャフト４４で連結して同期回転するものとしている。本例では、一方の回転カム部５０には操作用のレバー４５を一体に設けておき、他方の回転カム部６０はレバー４５で回転駆動される回転カム部５０と同期して回転できるものとしている。両回転カム部５０，６０は上記プラテンローラ２０の軸受に２３に当接して、回転カム部５０，６０の駆動により、プラテンローラ２０を接触位置及び離間位置に案内保持する。
【００２９】
前記回転カム部５０，６０は、図４（ａ）（ｂ）及び図５（ａ）（ｂ）に示すようにプラテンローラ２０がサーマルヘッド２に接触する接触位置に保持する第１カム面５１，６１と、プラテンローラ２０がサーマルヘッド２から離間する離間位置に保持する第２カム面５２，６２を備えている。
【００３０】
両回転カム部５０，６０は、プラテンローラ２０を接触位置に保持する第１カム面５１，６１と、プラテンローラを離間位置に保持する第２カム面５２，６２と、プラテンローラを接触位置から離間位置にまで移動させる直線部５３，６３とからなる。
【００３１】
第１カム面５１，６１は、軸受２３の外周面に接触する半径の円弧が内側に凹む形状であり、回転カム部５０，６０の回転中心Ｏ５０，Ｏ６０からカム面の最近接部５１ａまでの距離をＬ１１とし、又、第２カム面５２，６２は同じくその最短距離をＬ１２（Ｌ１２＞Ｌ１１）となるものとしている。また、第２カム面５２、６２と直線部５３、６３との接合部５４，６４回転中心からの最遠点となっている。
【００３２】
この距離Ｌ１１は、両回転カム部５０，６０をサイドフレーム１１，１２にシャフト４４で取り付け、レバー４５を回転操作して、プラテンローラ２０を接触位置に設定したとき、第１カム面５１，６１がガイド溝４１の底部４２の円弧と略重なる距離である。また、Ｌ１２は、同様にプラテンローラ２０を離間位置としたとき、プラテンローラ２０の軸受２３が、ガイド溝４１内を移動して、プラテンローラ２０とサーマルヘッドとが所定の距離離間すると共に、プラテンローラ２０に取り付けられたギア列の最終段ギア３３が上記小径ギア３２ｂと外れるのに充分な値である。
【００３３】
従って、本例では、プラテンローラ２０を接触位置とすると、プラテンローラ２０はスプリング７によって印刷用紙を挟んでサーマルヘッド２に所定の押付力で押し付けられる共に、図５(ａ)に示すように、最終段ギア３３と、中段ギア３２の小径ギア３２ｂとは噛合し、モータ４の回転駆動力をプラテンローラ２０に伝達され、印刷可能な状態となる。この状態で、プラテンローラの軸受２３は、回転カム部５０，６０の第１カム面５１，６１に押し付けられた状態である。
【００３４】
この状態から、プラテンローラ２０を離間位置にまで移動するには、レバー４５を図４（ａ）中の矢印Ｂの方向に回動させ、スプリング７押し付けられているプラテンローラ２０の軸受２３に回転カム部５０，６０の直線部５３，６３を当接させてガイド溝４１に沿って移動させる。
【００３５】
そして、回転カム部５０，６０が回転して、プラテンローラ２０の軸受２３が接合部５４を超えると、軸受２３はスプリング７に押し付けられて第２カム面５２に入り込み、プラテンローラ２０は離間状態になる。この離間状態でプラテンローラ２０とサーマルヘッド２とは充分に離間すると共に、図５（ｂ）に示すように、最終段ギア３３は上記小径ギア３２ｂとの噛合が外れるものとなり、モータの回転駆動力はプラテンローラに伝達されることはなく、プラテンローラは回転自在となる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プリンタのプラテンローラ解除機構をサーマルヘッドとプラテンローラとを離間したとき、プラテンローラと駆動機構との連結を解除してプラテンローラを回転自在とすることができるものとしたので、印刷用紙の補給交換を容易に行うことができるという効果を有する。
【００３７】
請求項１に記載の発明によれば、プラテン位置切替機構でプラテンローラを離間位置に保持したときには、プラテンローラに接続された動力伝達機構の動力切離手段はプラテンローラへのモータからの動力の伝達を停止しかつプラテンローラを回転自在とするため、印刷用紙の補給等のため印刷用紙をサーマルヘッドとプラテンローラの間に差し込んだとき印刷用紙がプラテンローラに接触してもプラテンローラが印刷用紙に押されて回転し、印刷用紙をプラテンローラとサーマルヘッドとの間に案内することになり、印刷用紙の挿入を容易に行うことができる。
【００３８】
また、請求項１に記載の本発明によれば、プラテン位置切替機構において、プラテンローラは接触位置に保持されるときはその回転軸がガイド溝の底部に保持され、プラテンローラを離間位置にするときには回転カム部を回転させ、回転軸をガイド溝の底部から離れた位置に保持することにより容易に行える。また回転カム部は両サイドフレームにシャフトを介して取り付けられているので、プラテンローラの回転軸の両端でプラテンローラの移動を行わせることができ、プラテンローラの移動に無駄な力を要しない。
【００３９】
請求項２に記載の本発明によれば、動力伝達機構は歯車列であるからモータの回転は正確確実にプラテンローラに伝わる他、動力切離しは歯車の噛合を外すことにより確実に行える。
【００４０】
請求項３に記載の本発明によれば、プラテン位置切替機構によりプラテンローラを離間位置すると同時に回転軸に取り付けられた歯車と前段の歯車との噛合が外れ、サーマルヘッドとプラテンローラとを離間したとき、プラテンローラと駆動機構との連結を解除してプラテンローラを回転自在とすることができ、プリンタのプラテンローラ解除機構の構成を簡易なものとできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるプリンタのプラテンローラ解除機構の全体構成を表す斜視図である。
【図２】図１に示すプラテンローラ圧接状態の一部破断した斜視図である。
【図３】図１に示すプラテンローラ離接状態の斜視図である。
【図４】駆動機構が設置されてない側の側面図であって、（ａ）はプラテンローラ圧接状態の側面図、（ｂ）はプラテンローラ離接状態の側面図である。
【図５】駆動機構が設置されてある側の側面図であって、（ａ）はプラテンローラ圧接状態の側面図、（ｂ）はプラテンローラ離接状態の側面図である。
【図６】従来のサーマルラインプリンタを表す正面図である。
【符号の説明】
１  プリンタ
２  サーマルヘッド
４  モータ
５  ギアユニット
６  バネ取付シャフト
７  スプリング
１０  メインフレーム
１１  サイドフレーム
１２  サイドフレーム
２０  プラテンローラ
２１  ローラ
２２  回転軸
２３  軸受
３０  動力伝達機構
３１  初段ギア
３２  中段ギア
３２ｂ  小径ギア
３２ａ  大径ギア
３３  最終段ギア
３４  ギア列
４０  プラテン位置切替機構
４１  ガイド溝
４２  底部
４３  ガイド縁
４４  シャフト
４５  レバー
５０  回転カム部
６０  回転カム部
５１，６１  カム面
５１ａ  最近接部
５２，６２  カム面
５３，６３  直線部
５４，６４  接合部
【図１】
0003892679.tif 000002
【図２】
0003892679.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003892679.tif 000005
【図５】
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【図６】
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