(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の記録紙をロール状に巻いた記録紙ロールを使用するロール紙プリンタにおいて、
プリンタ本体に設けられた支軸により回動自在に軸着され、前記記録紙ロールを装填する開き位置と、装填された記録紙ロールをプリンタ本体内にセットする閉じ位置との間で開閉される装填蓋と、
前記支軸に軸着され前記装填蓋と前記プリンタ本体との間で回動自在な保持板と、
前記装填蓋の内側に伸縮自在に支持された第１のリンク機構で保持され、この第１のリンク機構の伸縮に応じて前記装填蓋との間の距離が変化する第１の位置決め板と、
前記装填蓋及び保持板とで支持され、前記装填蓋と前記保持板との開き角に応じて伸縮する第２のリンク機構で保持され、この第２のリンク機構の伸縮に応じて前記支軸との間の距離が変化する第２の位置決め板と、
前記第１のリンク機構を前記第２のリンク機構に連結し、前記第２のリンク機構の伸縮に連動して前記第１のリンク機構を伸縮させる連結リンクと、
前記保持板を前記装填蓋に向けて回動付勢する付勢手段と、
前記装填蓋が前記閉じ位置まで回動したことに応答して前記記録紙ロールの軸穴に挿入され、前記記録紙ロールを回転自在に支持するロール支持手段とを備え、
前記装填蓋を前記開き位置まで回動したときに前記付勢手段で付勢された前記保持板を前記装填板に対して一定の開き角となる位置で止めることにより、前記保持板及び第１，第２の位置決め板を、装填される前記記録紙ロールの外周面を三方から対面する状態に保ち、前記記録紙ロールを装填した後に前記装填板を前記閉じ位置に向けて回動させることに連動して前記第１及び第２のリンク機構を介して前記第１及び第２の位置決め板のそれぞれを前記装填蓋及び支軸から離す方向に変位させて前記記録紙ロールの外周面に押しつけ、さらに前記装填蓋を前記閉じ位置に向けて回動させることに連動して前記保持板及び第１，第２の位置決め板が前記記録紙ロールの外周面に当接した後は、前記記録紙ロールの巻径に応じて決める開き角を保ちながら前記装填蓋を前記保持板とともに前記閉じ位置まで回動させ、装填蓋が前記閉じ位置に達したときに前記ロール紙支持手段で前記記録紙ロールを巻芯で支持するとともに、前記保持板を前記付勢手段に抗して前記記録紙ロールの外周面から離す方向に回動して前記記録紙ロールを巻径にかかわらずプリンタ本体内の所定位置に回転自在にセットすることを特徴とするロール紙プリンタ。
【請求項２】
前記ロール支持手段は、前記装填蓋が前記閉じ位置まで回動したことに応答して回転軸方向にスライドされ、記録紙ロールの軸穴の一端側に挿入される第１支持軸と、第１の支持軸が軸穴に挿入するときに、押されて移動した記録紙ロールの軸穴の他端に挿入される第２の支持軸とから構成したことを特徴とする請求項１記載のロール紙プリンタ。
【請求項３】
前記第２の支持軸は、給紙時にモータによって回転されることを特徴とする請求項２記載のロール紙プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺の記録紙をロール状に巻いた記録紙ロールを用いてプリントを行うロール紙プリンタに関し、更に詳しくは記録紙ロールの装填を簡易化したロール紙プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタに使用される記録紙の中には、長尺の記録紙を巻芯の外周に巻き付けてロール状にした記録紙ロールがある。この記録紙ロールは、給紙マガジンを介してプリンタに装填されたり、あるいはプリンタのロール室内に直接に装填される。給紙マガジン又はロール室内には、長穴等の軸受けが形成された支持板が設けられている。記録紙ロールを装填する場合には、巻芯の軸穴内に支持軸が通される。この支持軸を軸受けに嵌め込むことで、記録紙ロールが支持軸を介して支持板に回転自在に支持される。また、巻芯の両側にペーパーホルダを装着し、各ペーパーホルダから突出した支持軸を軸受けに嵌め込むようにしたものも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の装置では、記録紙ロールに支持軸を挿通したり、ペーパーホルダを装着したりしてから、支持軸を軸受けに取り付けなければならないため、記録紙ロールの装填が面倒で、手間がかかるという問題があった。
【０００４】
本発明は、記録紙ロールを簡単に装填できるようにしたロール紙プリンタを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決する手段】
上記目的を達成するために、本発明のロール紙プリンタは、長尺の記録紙をロール状に巻いた記録紙ロールを使用するものであり、プリンタ本体に設けられた支軸により回動自在に軸着され、前記記録紙ロールを装填する開き位置と、装填された記録紙ロールをプリンタ本体内にセットする閉じ位置との間で開閉される装填蓋と、前記支軸に軸着され前記装填蓋と前記プリンタ本体との間で回動自在な保持板と、前記装填蓋の内側に伸縮自在に支持された第１のリンク機構で保持され、この第１のリンク機構の伸縮に応じて前記装填蓋との間の距離が変化する第１の位置決め板と、前記装填蓋及び保持板とで支持され、前記装填蓋と前記保持板との開き角に応じて伸縮する第２のリンク機構で保持され、この第２のリンク機構の伸縮に応じて前記支軸との間の距離が変化する第２の位置決め板と、前記第１のリンク機構を前記第２のリンク機構に連結し、前記第２のリンク機構の伸縮に連動して前記第１のリンク機構を伸縮させる連結リンクと、前記保持板を前記装填蓋に向けて回動付勢する付勢手段と、前記装填蓋が前記閉じ位置まで回動したことに応答して前記記録紙ロールの軸穴に挿入され、前記記録紙ロールを回転自在に支持するロール支持手段とを備え、前記装填蓋を前記開き位置まで回動したときに前記付勢手段で付勢された前記保持板を前記装填板に対して一定の開き角となる位置で止めることにより、前記保持板及び第１，第２の位置決め板を、装填される前記記録紙ロールの外周面を三方から対面する状態に保ち、前記記録紙ロールを装填した後に前記装填板を前記閉じ位置に向けて回動させることに連動して前記第１及び第２のリンク機構を介して前記第１及び第２の位置決め板のそれぞれを前記装填蓋及び支軸から離す方向に変位させて前記記録紙ロールの外周面に押しつけ、さらに前記装填蓋を前記閉じ位置に向けて回動させることに連動して前記保持板及び第１，第２の位置決め板が前記記録紙ロールの外周面に当接した後は、前記記録紙ロールの巻径に応じて決める開き角を保ちながら前記装填蓋を前記保持板とともに前記閉じ位置まで回動させ、装填蓋が前記閉じ位置に達したときに前記ロール紙支持手段で前記記録紙ロールを巻芯で支持するとともに、前記保持板を前記付勢手段に抗して前記記録紙ロールの外周面から離す方向に回動して前記記録紙ロールを巻径にかかわらずプリンタ本体内の所定位置に回転自在にセットするようにしたものである。
【０００８】
前記ロール支持手段は、前記装填蓋が前記閉じ位置まで回動したことに応答して回転軸方向にスライドされ、記録紙ロールの軸穴の一端側に挿入される第１支持軸と、第１の支持軸が軸穴に挿入するときに、押されて移動した記録しロールの軸穴の他端に挿入される第２の支持軸とから構成されている。前記第２の支持軸は、給紙時にモータによって回転される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、カラー感熱プリンタ２の概略を示すものである。カラー感熱プリンタ２は、給紙部３、プリント部４、光定着部５、カット部６、システムコントローラ７から構成されている。なお、このカラー感熱プリンタ２には、カラー感熱記録紙８（以下、感熱記録紙）が用いられる。
【００１０】
プリント部４は、第１搬送ローラ対１１、サーマルヘッド１２、プラテンローラ１３、第２搬送ローラ対１４及びペーパーセンサ１５から構成され、矢印Ａで示すプリント方向の上流側から順に設けられている。サーマルヘッド１２には、シフト機構１６が取り付けられている。このシフト機構１６により、サーマルヘッド１２は、プリント時には感熱記録紙８に適正な接触圧力で接触するプリント位置に移動し、非プリント時には感熱記録紙８から離間して上方に退避した退避位置へと移動する。また、プラテンローラ１３はサーマルヘッド１２と対向する位置に配置され、感熱記録紙８を背面側から支持する。なお、符号１７は、ヘッドドライバである。
【００１１】
第２搬送ローラ対１４は、キャプスタンローラ２０とニップローラ２１とから構成されている。ペーパーセンサ１５は、感熱記録紙８の先端を検出して、この先端検出信号をシステムコントローラ７に送る。パルスモータ２２は、ドライバ２３を介してシステムコントローラ７により回転制御される。パルスモータ２２の正回転によりキャプスタンローラ２０は時計方向に回転し、感熱記録紙８を矢印Ａで示すプリント方向に搬送する。このときに、サーマルヘッド１２により感熱記録紙８の各感熱発色層に熱記録が行われる。また、パルスモータ２２の逆回転によりキャプスタンローラ２０は反時計方向に回転し、感熱記録紙８を矢印Ｂで示す戻し方向に搬送する。
【００１２】
パルスモータ２２への駆動パルスは、パルスカウンタ２４でカウントされ、これに基づいてシステムコントローラ７は、プリント開始位置、記録紙戻し位置、カット位置等を特定する。このパルスカウンタ２４は、パルスモータ２２の正回転時には駆動パルスをアップカウントし、パルスモータ２２の逆回転時には駆動パルスをダウンカウントする。
【００１３】
サーマルヘッド１２に対しプリント方向の下流側には、光定着器２７、カッタ２８、排紙ローラ対２９が順に配置されている。光定着器２７は、イエロー定着ランプ３１、マゼンタ定着ランプ３２、リフレクタ３３、光定着器駆動部３４から構成されている。イエロー定着ランプ３１は、発光ピークが４２０ｎｍの波長域の紫色可視光線を放射する。マゼンタ定着ランプ３２は、発光ピークが３６５ｎｍの波長域の紫外線を放射する。イエロー記録時には、システムコントローラ７が光定着器駆動部３４を介してイエロー定着ランプ３１を点灯させ、イエロー感熱発色層を光定着する。また、マゼンタ記録時には、同様にしてマゼンタ定着ランプ３２を点灯させ、マゼンタ感熱発色層を光定着する。更にシアン記録時にもマゼンタ定着ランプを点灯させ黄色味を帯びた未記録エリアを漂白する。
【００１４】
カッタ２８は、ドライバ３５を介してシステムコントローラ７により駆動制御され、感熱記録紙８をシートに切断する。排紙ローラ対２９は、切断された記録済みの感熱記録紙８を排紙口へと送り出す。
【００１５】
図２に示すように、カラー感熱プリンタ２には記録紙ロール４０が使用される。この記録紙ロール４０は、紙又はプラスチック製の巻芯４１に長尺の感熱記録紙８が巻き付けられている。記録紙ロール４０の販売時には、感熱記録紙８の先端が粘着テープによってロール外周に貼着され、巻き緩みが生じないようにされている。また、湿気や光の影響を受けないように、保湿性と遮光性とを供えた袋や箱等の包装体に収納されている。記録紙ロール４０の使用時には包装体から取り出され、給紙部３に装填される。
【００１６】
カラー感熱プリンタ２の前面には、プリンタ本体に設けられた支軸８０（図４）により回動自在に軸着された装填蓋４２が設けられている。記録紙ロール４０を装填する場合には開閉用の取っ手４４を用いて装填蓋４２を手前に開き、この装填蓋４２上に記録紙ロール４０を載せる。この装填蓋４２の内側には保持板４３が回転自在に取り付けられており、この保持板４３は、装填蓋４２とともに給紙部３の一部を構成している。装填蓋４２上に載せた記録紙ロール４０は、装填蓋４２と保持板４３とによって保持される。また、装填蓋４２を閉じることにより、記録紙ロール４０を給紙部３に装填することができる。
【００１７】
図３に示すように、給紙部３には、ロール支持軸、スライド機構４６等が配置されている。このロール支持軸は、給紙部３内の所定位置に配置され、駆動モータ４７により回転する駆動軸４８と、この駆動軸４８と同一軸線上に設けられ、スライド機構４６により駆動軸４８に向けてスライドする従動軸４９とから構成される。駆動軸４８及び従動軸４９は、円筒状のプラスチック部材から成形されており、先端部が円錐形に尖っている。また、駆動軸４８及び従動軸４９にはフランジ５０，５１がそれぞれ形成されており、記録紙ロール４０の回転時に生じる端面が竹の子状になることを防止している。
【００１８】
装填蓋４２が完全に閉じたときに、蓋開閉センサ５２は検出信号を発生する。この検出信号によりシステムコントローラ７は、スライド機構４６を作動させる。このスライド機構４６は、従動軸４９を記録紙ロール４０に向けてスライドさせ、その先端を記録紙ロール４０の巻芯４１の一端に差し込む。この際に、フランジ５１は記録紙ロール４０を駆動軸４８に向けて押圧し、駆動軸４８の先端を巻芯４１内に挿入する。これにより、記録紙ロール４０は一対のフランジ５０，５１の間でロール支持軸に支持される。また、ロール支持軸による記録紙ロール４０の支持が位置検出センサ５３により検出されると、スライド機構４６は停止するようになっている。なお、符号５４はドライバである。
【００１９】
図４に示すように、装填蓋４２の内側にはロール保持機構５８が取り付けられる。このロール保持機構５８は、保持板４３と、第１位置調整部５９、第２位置調整部６０とから構成される。保持板４３は、装填蓋４２と同軸で軸着されており、バネ６１によりストッパー６２に向けて付勢されている（図５参照）。この保持板４３は、記録紙ロール４０にロール支持軸の駆動軸４８及び従動軸４９が挿入されると、シフト機構５５（図６参照）によりバネ６１の付勢に抗して反時計方向に移動する。これにより、保持板４３が記録紙ロール４０から離れるので装填蓋４２の開き角度が大きくなる。このシフト機構５５は、例えばモータとカム機構とフックレバーとから構成されており、モータが回転すると、カム機構によってフックレバーが保持板４３に向かって前進し、次に保持板４３の一部を引っかけて下降する。
【００２０】
第１位置調整部５９は、位置決め板６３とリンク機構（パンタグラフ機構）６４と連結リンク６８とから構成され、また、第２位置調整部６０は、位置決め板６６とリンク機構（パンタグラフ機構）６７とによって構成されている。各リンク機構（パンタグラフ機構）６４，６８は、連結リンク６８によって連動し、装填蓋４２と保持板４３との開き角度に応じて伸縮するため、これによって位置決め板６３の装填蓋４２からの距離と、位置決め板６６の支軸８０からの距離とが変化する。
【００２１】
リンク機構６４は、リンク７０，７１から構成されている。リンク７０の一端は位置決め板６３に連結されている。そして、リンク７０の他端と連結リンク６８の一端が重ねられている。この重なり部分を貫通するピン７６は、装填蓋４２に設けられた直線溝４２ａにスライド自在に嵌っている。リンク７１はその一端が装填蓋４２に連結され、他端がピンを介して位置決め板６３の直線溝６３ａにスライド自在に嵌っている。更に、リンク７０，７１はＸ字形に交差しており、この交差する位置でリンク７０，７１はピン７２により連結される。
【００２２】
リンク機構６７は、リンク７４，７５を備えている。リンク７４の一端は、位置決め板６６に連結されている。リンク７４の他端は連結リンク６８の一端と重ねられ、この重なり部分を貫通するピン７７が保持板４３に連結されている。リンク７５は、その一端が装填蓋４２に連結され、他端が位置決め板６６の直線溝６６ａに嵌っている。更に、リンク７４，７５はＸ字形に交差し、この交差する位置でリンク７４，７５はピン７８により連結される。
【００２３】
このロール保持機構５８は、装填蓋４２が閉じ位置にセットされたときに、記録紙ロール４０の巻き径に関わらず記録紙ロール４０の巻芯４１の中心が、ほぼ所定位置にセットされるようになっている。図６に示すように、例えば未使用の太巻きの記録紙ロール４０が保持された場合、装填蓋４２と保持板４３との開き角度が大きくなり、記録紙ロール４０の中心の位置は、保持板４３の支点を原点にして、ｘ＝Ｌ１，ｙ＝Ｈ１（図中横方向ｘ，縦方向ｙ）となる。また、図７に示すように、使用途中の細巻きの記録紙ロール４０の場合は、装填蓋４２と保持板４３との開き角度が小さく、第１、第２位置調整部５９，６０の突出量が大きくなるので、保持板４３の支点からの位置がｘ＝Ｌ２（≒Ｌ１），ｙ＝Ｈ２（≒Ｈ１）となる。
【００２４】
次に、本実施形態の作用について説明する。記録紙ロール４０をカラー感熱プリンタ２へ装填する際には、図２に示すように、装填蓋４２を所定の開き位置まで開く。このとき、シフト機構５５は、保持板４３をフリーにするから、保持板４３がバネ６１の付勢力によりストッパー６２に当たる位置まで移動する。装填蓋４２の開き操作によって、装填蓋４２と保持板４３との開き角度が大きくなると、連結リンク６８の一端に取り付けられたピン７６が直線溝４３ａの下方にスライドする。リンク機構６４が開き、位置決め板６３が装填蓋４２側に後退する。同時に、第２位置調整部６０のリンク機構６７が開き、位置決め板６６が後退する。この状態で記録紙ロール４０を装填蓋４２に載せると、記録紙ロール４０は位置決め板６３、６６により保持される。
【００２５】
図５に示すように、装填蓋４２を閉じると、保持板４３はストッパー６２に当接した位置で停止しているから装填蓋４２が保持板４３に向けて移動して、装填蓋４２と保持板４３の開き角度が小さくなる。この開き角度が小さくなると、リンク機構６７が閉じるとともに位置決め板６６が前進する。また、連結リンク６８を介して、リンク機構６４が閉じるために、位置決め板６３が装填蓋４２から突出していく。この位置決め板６３により記録紙ロール４０が保持板４３に向けて押される。記録紙ロール４０が保持板４３に当接すると、リンク機構６４，６７が固定されるため、記録紙ロール４０は保持板４３、位置決め板６３，６６により保持される。装填蓋４２が更に閉められると保持板４３がバネ６１に抗して反時計方向に回動する。このときには記録紙ロール４０の巻径に応じた角度を保って装填蓋４２と保持板４３とが一体に回動する。
【００２６】
装填蓋４２を完全に閉めると、蓋開閉センサ５２による閉じ信号がシステムコントローラ７に出力される。システムコントローラ７は閉じ信号を受け取ると、スライド機構４６を駆動させて従動軸４９を記録紙ロール４０に向けて移動させる。このとき、記録紙ロール４０の巻芯４１は、その巻き径に関わらずほぼ所定位置に保持されているので、従動軸４９の先端部は記録紙ロール４０の端面に引掛かることなく巻芯４１の内部へと挿入する。そして、フランジ５１の押圧を受けて、記録紙ロール４０が駆動軸４８に向けて移動し、巻芯４１の他端側から駆動軸４８の先端部が挿入される。記録紙ロール４０はフランジ５０，５１の間でロール支持軸４５に支持される。
【００２７】
記録紙ロール４０がロール支持軸の駆動軸４８及び従動軸４９に支持されると、保持板４３はシフト機構５５により反時計方向に回動し、記録紙ロール４０から離れる。保持板４３の移動により、装填蓋４２と保持板４３との間の角度が大きくなるから、位置決め板６３，６６が記録紙ロール４０から離れる。プリント時には駆動モータ４７により記録紙ロール４０が回転し、この記録紙ロール４０から感熱記録紙８が、給紙部３からプリント部４へと給紙されてプリントが行われる。
【００２８】
記録紙ロール４０の交換を行うために装填蓋４２を開き始めると、蓋開閉センサ５２から開き信号がシステムコントローラ７に入力される。この開き信号を受けて、システムコントローラ７はスライド機構４６を作動させ、従動軸４９を巻芯４１から抜き出す。次に、シフト機構５５が作動して保持板４３をフリーにする。この保持板４３は、バネ６２によって装填蓋４２に向けて回動する。このときに巻芯４１は駆動軸４８から強制的に抜き出される。巻芯４１又は使用中の記録紙ロール４０は位置決め板６３と保持板４３とによってニップされる。
【００２９】
保持板４３は、バネ６１の付勢により装填蓋４２に追従して回動する。この回動中に保持板４３がストッパー６２に当接し、その後は装填蓋４２だけが回動し図２及び図５に示す開き状態となる。
【００３０】
本発明は、感熱記録紙ロールを使用するサーマルプリンタの他に、上質紙ロールを使用するインクジェットプリンタ、印画紙ロールを使用する写真プリンタ等にも利用することができる。
【００３１】
フランジ５０はバネによって駆動軸４８に対してスライド自在にするのがよい。こうすると、従動軸４９が巻芯４１から抜けるときに、フランジ５０によって巻芯４１が押されるから、駆動軸４８から簡単に抜き出すことができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明のロール紙プリンタによれば、記録紙ロール装填用の装填蓋と、装填された記録紙ロールを保持するとともに、記録紙ロールの巻き径の大小に関わらず記録紙ロールの軸穴を所定位置に位置決めする位置決め手段と、装填蓋の閉じ状態を検出する検出手段と、検出手段からの検出信号により、所定位置に位置決めされた記録紙ロールの軸穴に挿入され、記録紙ロールを回転自在に支持するロール支持手段とを備えたので、簡単に記録紙ロールの装填を行うことができる。
【００３３】
また、位置決め手段を、装填蓋と同軸に設けた保持板と、装填蓋と保持板とに取り付けられ、装填蓋と保持板との開き角度に応じて変位する第１及び第２のリンク機構と、これらのリンク機構に取り付けられ、記録紙ロールの外周を支持する第１及び第２の位置決め板とから構成したから、第１及び第２のリンク機構により径の異なる記録紙ロールでも、巻芯が常に所定位置にくるように装填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したカラー感熱プリンタの構成を示す概略図である。
【図２】記録紙ロールの装填時を示す斜視図である。
【図３】給紙部の構成を示す斜視図である。
【図４】ロール保持機構の構成を示す側面図である。
【図５】記録紙ロールを装填蓋に載せたときの状態を示す側面図である。
【図６】未使用の記録紙ロールが装填されたときの状態を示す側面図である。
【図７】使用中の記録紙ロールが装填されたときの状態を示す側面図である。
【符号の説明】
２  カラー感熱プリンタ
３  給紙部
４０  記録紙ロール
４１  巻芯
４２  装填蓋
４３  保持板
５８  ロール保持機構
５９  第１位置調整部
６０  第２位置調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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