(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクリボンを用いて印刷を行うプリンタにおいて、
外部駆動源により所定方向に回転駆動されるリボン駆動歯車と、
前記インクリボンが収納されたリボンカセットと係合し前記インクリボンを搬送させるリボン巻き取り軸と、
前記リボン駆動歯車と前記リボン巻き取り軸との間に配置されたリボン伝達軸と、
前記リボン駆動歯車と前記リボン伝達軸との間に配置され、前記リボン駆動歯車が停止している場合に前記リボン巻き取り軸を前記所定方向にのみ回転可能とする第１のクラッチと、
前記リボン伝達軸と前記リボン巻き取り軸との間に配置され、前記リボン巻き取り軸が回転不可の場合に前記リボン駆動歯車を前記所定方向に回転可能とする第２のクラッチとを有し、
前記第１及び前記第２のクラッチは、それぞれが、鋸歯状歯と前記鋸歯状歯と係合し且つ変位可能で付勢された爪部とによって構成されたことを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記第１及び前記第２のクラッチは、前記リボン伝達軸にそれぞれの構成の一方を配置し、前記リボン駆動歯車及び前記リボン巻き取り軸にそれぞれの他の構成を配置したことを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
【請求項３】
前記リボン駆動歯車と前記リボン伝達軸及び前記リボン伝達軸と前記リボン巻き取り軸は、そのそれぞれが軸方向に係止されて、一体的に組み立てられていることを特徴とする請求項１又は２記載のプリンタ。
【請求項４】
前記リボン巻き取り軸は、その軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャッシュレジスタ等に組込まれ、リボンカセットが用いられるプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のプリンタにおいてリボンカセットを駆動するリボン駆動軸セットは次の事項が要求される。
【０００３】
第１に、リボンが何らかの原因でロックした際にリボン駆動軸セット、若しくはリボンカセットの破壊を回避するために、リボンカセットへの駆動系の中に一定のトルク以上になると回転するスリップ機構が必要である。ただしリボンロックから復帰した場合、リボンを巻き取るためのトルクは十分もっていなければならない。
【０００４】
第２に、リボンカセットをプリンタにセットする場合、リボン駆動軸がセットが停止した状態において、印字部のリボンの弛みをとる為やリボン生地がスムーズに送られていることの確認の為に、リボンカセットの駆動ローラのつまみを回して確認できるよう楽に手回しができることが必要である。且つ、ギヤの回転が確認できるように適度なクリック感を要求される。
【０００５】
従来、このリボン駆動軸セットのスリップトルクを設定するために、図９に示す様なバネクラッチ方式を用いていた。駆動源によって回転されるリボン伝え歯車１３ｂの軸部に巻き付いているリボン送りバネ１３ｃの一端がリボン巻き取り軸１３ｃで固定されており、リボン送りバネ１３ｃがリボン伝え歯車１３ｂの軸部をすべることによってスリップトルクを設定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様に構成されたプリンタにおいては、リボンがロックしても本体モータが動き続けた場合バネクラッチを構成しているバネの相手部品であるリボン伝え歯車１３ｂが摩耗してトルクが低下し、リボンロックから復帰したプリンタがリボンを巻き取らなくなる危険性を有していた。また、前述したリボンロックから復帰したプリンタでリボンカセットを巻き取る方向回りでリボン生地送りの確認をする際、同じ理由で適度なクリック感が得られなくなる危険性があった。
【０００７】
さらに、バネクラッチ方式においてはバネの内径及び相手部品であるリボン伝え歯車１３ｂの外径の精度によるスリップトルクのバラツキが非常に大きく、必要トルクを得るためには部品の精度管理に手間がかかりコストが高いという問題も有していた。
【０００８】
一方、リボンカセットをプリンタ本体にセットする際に、リボンカセットのギヤとリボン駆動軸セットのギヤがうまく噛み合わなくリボン駆動軸セット先端のリボン巻き取り軸に過負荷がかかり折れる危険性を有していた。
【０００９】
そこで、本発明の第１の目的は上記課題を解消することにあり、部品精度によるスリップトルクのバラツキがなく、かつリボンがロックしてもトルクの低下が少ないリボン駆動軸セットを備えたプリンタを提供することである。
【００１０】
本発明の第２の目的は上記課題を解消することにあり、リボンカセットをプリンタ本体にセットする際、リボンカセットのギヤとリボン駆動軸セットのギヤがうまく噛み合わなくてもリボン駆動軸セット先端のリボン巻き取り軸が折れることがないプリンタを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記第１の目的を達成するために、本発明のプリンタは、インクリボンを用いて印刷を行うプリンタにおいて、外部駆動源により所定方向に回転駆動されるリボン駆動歯車と、インクリボンが収納されたリボンカセットと係合しインクリボンを搬送させるリボン巻き取り軸と、リボン駆動歯車とリボン巻き取り軸との間に配置されたリボン伝達軸と、リボン駆動歯車とリボン伝達軸との間に配置され、リボン駆動歯車が停止している場合にリボン巻き取り軸を所定方向にのみ回転可能とする第１のクラッチと、リボン伝達軸とリボン巻き取り軸との間に配置され、リボン巻き取り軸が回転不可の場合にリボン駆動歯車を所定方向に回転可能とする第２のクラッチとを有することを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、回転方向毎にそれぞれのクラッチがあるので、回転方向毎のクラッチのトルクを変えることが可能である。また、使用頻度や、作用するトルクによって最適のクラッチを得ることが可能である。
【００１３】
又、第１及び第２のクラッチは、鋸歯状歯と鋸歯状歯と係合し且つ変位可能で付勢された爪部とによって構成されたことを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、鋸歯状歯によって、爪部の移動方向を一方向の回転となることから、回転を確実に伝達することができ、その信頼性は大きく向上する。
【００１５】
更には、第１及び第２のクラッチは、リボン伝達軸にそれぞれの構成の一方を配置し、リボン駆動歯車及びリボン巻き取り軸にそれぞれの他の構成を配置したことを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、２つのクラッチを効率的に達成可能となる。
【００１７】
更に又、リボン駆動歯車とリボン伝達軸及びリボン伝達軸とリボン巻き取り軸は、そのそれぞれが軸方向に係止されて、一体的に組み立てられていることを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、これらの部品はサブ組が可能となるので、管理しやすいと、同時に、組立しやすい等から、コストダウンに大きく向上するものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１乃至図８は本発明に係るプリンタの一実施例を示したもので、図１は一実施例のプリンタ３５の平面図、図２は図１のＢ矢視図（側面図）、図３は図１のＣ−Ｃ断面図、図４はプリンタ３５の後部斜視図、図５は主要な機構の分解斜視図である。
【００２０】
この一実施例のプリンタ３５は、キャッシュレジスタ等に組み込まれるドットインパクトプリンタで、図１、図２及び図４に示すように、リボンカセット２が着脱可能なプリンタ本体３８と、プリンタ本体３８の上部の後部寄りの位置に回動可能に装備されるクラムシェル可動部３９とからなる構成である。
【００２１】
プリンタ本体３８には図５に示すように、印字ヘッド５を支持するキャリッジ６を記録紙７，８の幅方向に往復作動させる印字機構と、印字ヘッド５による印字位置に記録紙７，８を送るためのの紙送り機構と、リボンを巻き取るためのリボン駆動軸セット３と、これらの印字機構や紙送り機構やリボン巻き取り機構に共通の駆動源である駆動モータ１１ａとが装備されている。
【００２２】
クラムシェル可動部３９は、図３に示す如く、プリンタ後部の給紙口４０，４１から印字位置に至る上部紙ガイド６２と下部紙ガイド６４で形成される紙経路２４を露呈させるべくプリンタ本体３８の後方上部の位置に回動可能に装備されたものである。図３において、実線で示したクラムシェル可動部３９は閉じた状態を示し、仮想線で示したクラムシェル可動部３９は開いた状態を示している。
【００２３】
給紙口４０に給紙される記録紙８は売上や在庫を管理するために店舗側で記録を保存するためのジャーナル紙で、印字されたジャーナル紙８は、図１および図２に示すように、順次、クラムシェル可動部３９の上方を通って、プリンタ本体３８の後部に取り付けられている巻取りリール１６に巻取られる。この巻取りリール１６は、プリンタ本体３８内の紙送り機構に連動する巻取りベルト１７によって回転駆動されるようになっている。
【００２４】
また、給紙口４１に給紙される記録紙７は、顧客に渡すレシート紙７で、印字されたレシート紙７は、従来のものと同様に、クラムシェル可動部３９の上面に設けたレシート排出口１８に送り出される。
【００２５】
図４に示すように、このレシート紙７が給紙される給紙口４１の下方には、店舗名等を押印するためのスタンプセット２０が着脱可能に装着される。なお、図３は図１におけるＣ−Ｃ断面図を示すので、スタンプセット２０を見ることはできないが、スタンプセット２０の挿入方向やプリンタ本体内での配置関係が理解し易いように、図１におけるＢ方向から見たスタンプセット２０の位置を２点鎖線を用いて図３中に図示した。
【００２６】
また、給紙口４０，４１は、図１および図３に示すように、クラムシェル可動部３９の後部に左右に並んで配備されていて、これらの給紙口４０，４１には、ジャーナル紙８およびレシート紙７を繰り出すための繰り出しローラ軸２２が装備されている。この繰り出しローラ軸２２は、図３に示すように、クラムシェル可動部３９の回動中心軸２３よりも所定量だけ上昇した位置、即ち、クラムシェル可動部３９の後部の上端寄りの位置に配備されている。
【００２７】
また、プリンタ本体３８には印字をするためのリボンカセット２とリボンカセットを巻き取るためのリボン駆動軸セット３が装備されている。リボン駆動軸セット３は駆動源である駆動モータ１１ａから輪列を介して駆動力を受け、リボンカセット２を巻き取っている。
【００２８】
次に、リボン駆動軸セットについて図６乃至図８にて詳述する。
【００２９】
図６は、本実施形態のリボン駆動軸セットの機構を示す断面拡大図であり、図７は、リボン伝達軸３ｂとリボン巻き取り軸３ａのカサ部円周展開機構を示す拡大図であり、図８は、図６のＤ−Ｄ断面図である。
【００３０】
プリンタ本体３８のフレーム３１に固定された軸３ｄには、外側に歯車を備えて駆動源によって回転されるリボン駆動歯車３ｃが回転可能に配置され、そのリボン駆動歯車３ｃには、上下方向に移動可能で、回転方向は図８のように一方向にのみ回転若しくはスリップできるように係合されたリボン伝達軸３ｂが組まれている。リボン駆動歯車３ｃとリボン伝達軸３ｂの間には圧縮バネ３ｆが配置されており、リボン駆動歯車３ｃには、リボン伝達軸３ｂが圧縮バネ３ｆによって外れないように係止部が配置されており、これによって、リボン伝達軸３ｂは常時上方に位置し、大きな負荷が作用した場合は圧縮バネ３ｆにより、下方に移動できるが負荷が軽くなると上方へ移動できるようになる。
【００３１】
リボン伝達軸３ｂの上部には、同様に圧縮バネ３ｅを介してリボン巻き取り軸３ａが取り付けられている。そして、リボン伝達軸３ｂとリボン巻き取り軸３ａの係止面は、図７のように、リボン巻き取り軸３ａには上向きの爪部４ａがあり、リボン伝達軸３ｂには下向きの谷部が配置されたカサ部４ｂがあって、圧縮バネ３ｅによって、それらが圧接されている。これによって、リボン巻き取り軸３ａが停止しリボン伝達軸３ｂが回転される場合には、爪部４ａがカサ部４ｂの谷部から外れ、相対移動が可能な機構である。
【００３２】
リボン巻き取りリング３ｇは、リボン巻き取り軸３ａの係止部近傍の外周に圧入されたもので、その機能は、リボン巻き取り軸３ａとリボン伝達軸３ｂが相対移動する場合に、その負荷により、リボン巻き取り軸３ａの爪部４ａ付近が外側へ変形して、その係合が外れてしまうので、変形を防止するためのものであり、したがって、リボン伝達軸３ｂにリボン巻き取り軸３ａが組み込まれた後に圧入されるものである。
【００３３】
組み立てる場合は、リボン駆動歯車３ｃ、リボン伝達軸３ｂ、リボン巻き取り軸３ａを（圧縮バネ３ｆ、３ｅ含む）サブ組し、フレーム３１に固定された軸３ｄにセットし、そのサブ組セットが上方に抜けないように、抜け防止板３２をフレーム３１に固定する。
【００３４】
図７は、図６のリボン伝達軸カサ部円周展開機構を示す拡大図であり、リボン伝達軸３ｂは、４つの谷とそれを適切な線で結んだ山とが円周を形成しているカサ部４ｂをもっていてリボン巻き取り軸３ａはカサ部に係合する４つの爪部４ａをもっている。リボン巻き取り軸の爪部４ａがリボン伝達軸のカサ部４ｂの山を圧縮バネ３ｅに反発して乗り越える。
【００３５】
したがって、リボン駆動歯車３ｃが、図８において、時計方向に回転駆動されると、リボン伝達軸３ｂも同方向に回転され、カサ部４ｂは、図７において左方向に移動される。
【００３６】
リボンカセット２のリボン経路等に故障が生じリボン巻き取り軸３ａが回転されない場合は、爪部４ａの斜面等により、カサ部４ｂが上方へ移動され、リボン伝達軸３ｂは移動する。このリボン駆動軸セット３の左回りのスリップトルクは、爪部４ａの角度、圧縮バネ３ｅ、及び係合部の位置や摩擦係数により所望するトルクが決められている。
【００３７】
これらの機構を有するリボン駆動軸セット３は、リボンロックした際の摩耗が非常に少なくリボンロックから復帰してもリボンを巻き取ることが十分可能である。
【００３８】
また、リボン駆動軸セット３は図８に示すようなラチェット機構をもっている。図８は図６のＤ−Ｄ断面図を示す。鋸歯３ｈである内歯をもったリボン駆動歯車３ｃとその鋸歯３ｈに係合する係合爪３ｊをもった腕３ｉを有するリボン伝達軸３ｂより構成されるラチェット機構を用いてリボン駆動軸セットの右回りのスリップトルクを設定している。バネ性をもった腕３ｉが鋸歯３ｈを乗り越えることにより常に適度なクリック感と安定したトルクが得られる。
【００３９】
リボンカセットを交換する場合等のように、リボン駆動歯車３ｃが停止している場合に、リボン巻き取り軸３ａがリボンを駆動する方向に回転されると、リボン伝達軸３ｂは時計方向に回転される。係合爪３ｊは腕３ｉを撓ませて内歯３ｈを摺動する。
【００４０】
上記のように、弾性を備えた腕を配置することにより、内歯の内径や、係合爪３ｉの部品の精度管理は、精密な精度が必要ないことから部品コストを下げることができプリンタ生産コストの低下を達成できるものである。
【００４１】
また、図６に示す様にリボン駆動歯車３ｃとリボン伝達軸３ｂは圧縮バネ３ｆによって常に上下方向に力を受けている。リボンカセット２をプリンタ本体３８にセットする際、リボンカセットのギヤとリボン駆動軸セットのギヤがうまく噛み合わなくてもリボン駆動軸セットギヤのリボン巻き取り軸３ａが下にスライドして逃げるため、リボン巻き取り軸が折れることがない。駆動モータ１１ａが動きだしリボン駆動軸セット３が回り出すと、ある位置でギヤは噛み合い始めリボンが送られ始める。
【００４２】
また、上下スライドするリボン巻き取り軸３ａは、リボン駆動歯車内部に上方向ストッパ機構を有しているため両者が分離することはなくプリンタ組立の際にセット組立でき組立易さを実現している。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、外部駆動源により所定方向に回転駆動されるリボン駆動歯車と、インクリボンが収納されたリボンカセットと係合しインクリボンを搬送させるリボン巻き取り軸と、リボン駆動歯車と前記リボン巻き取り軸との間に配置されたリボン伝達軸と、リボン駆動歯車とリボン伝達軸との間に配置され、リボン駆動歯車が停止している場合にリボン巻き取り軸を所定方向にのみ回転可能とする第１のクラッチと、リボン伝達軸とリボン巻き取り軸との間に配置され、リボン巻き取り軸が回転不可の場合にリボン駆動歯車を所定方向に回転可能とする第２のクラッチとを有することを特徴とする。
【００４４】
上記の構成によれば、回転方向毎にそれぞれのクラッチがあるので、回転方向毎のクラッチのトルクを変えることが可能である。また、使用頻度や、作用するトルクによって最適のクラッチを得ることが可能である。
【００４５】
又、第１及び第２のクラッチは、鋸歯状歯と鋸歯状歯と係合し且つ変位可能で付勢された爪部とによって構成されたことを特徴とする。
【００４６】
上記の構成によれば、鋸歯状歯によって、爪部の移動方向を一方向の回転となることから、回転を確実に伝達することができ、その信頼性は大きく向上する。
【００４７】
更には、第１及び第２のクラッチは、リボン伝達軸にそれぞれの構成の一方を配置し、リボン駆動歯車及びリボン巻き取り軸にそれぞれの他の構成を配置したことを特徴とする。
【００４８】
上記の構成によれば、２つのクラッチを効率的に達成可能となる。
【００４９】
更に又、リボン駆動歯車とリボン伝達軸及びリボン伝達軸とリボン巻き取り軸は、そのそれぞれが軸方向に係止されて、一体的に組み立てられていることを特徴とする。
【００５０】
上記の構成によれば、これらの部品はサブ組が可能となるので、管理しやすいと、同時に、組立しやすい等から、コストダウンに大きく向上するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリンタの一実施例の平面図である。
【図２】図１のＢ矢視図（側面図）である。
【図３】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】本発明の一実施例の後部側から見たの斜視図である。
【図５】本発明の一実施例のプリンタの主要な機構の分解斜視図である。
【図６】本発明の一実施例のリボン駆動軸セットの機構を示す断面拡大図である。
【図７】図６リボン伝達軸のカサ部円周展開機構を示す拡大図である。
【図８】図６のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】従来のリボン駆動軸セットの機構を示す断面図である。
【符号の説明】
２  リボンカセット
３  リボン駆動軸セット
３ａ  リボン巻き取り軸
３ｂ  リボン伝達軸
３ｃ  リボン駆動歯車
３ｄ  軸
３ｅ  圧縮バネ
３ｆ  圧縮バネ
３ｇ  リボン巻き取りリング
４ａ  リボン巻き取り軸の爪部
４ｂ  リボン伝達軸のカサ部
５  印字ヘッド
７，８  記録紙
１１ａ  駆動モータ
１３ａ  リボン巻き取り軸
１３ｂ  リボン伝え歯車
１３ｃ  リボン送りバネ
１６  巻取りリール
１７  巻取りベルト
１８  レシート排出口
２０  スタンプセット
２２  繰り出しローラ軸
２３  クラムシェル回動中心軸
２４  紙経路
３８  プリンタ本体
３９  クラムシェル可動部
４０，４１  給紙口
６２  上部紙ガイド
６４  下部紙ガイド
【図１】
0003799652.tif 000002
【図２】
0003799652.tif 000003
【図３】
0003799652.tif 000004
【図４】
0003799652.tif 000005
【図５】
0003799652.tif 000006
【図６】
0003799652.tif 000007
【図７】
0003799652.tif 000008
【図８】
0003799652.tif 000009
【図９】
0003799652.tif 000010