JP4153964B2 - 両面印刷サーマルプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、感熱紙の両面に印刷を行う両面印刷サーマルプリンタに関し、特に円滑な用紙搬送を行うことができる技術に関する。

感熱紙に対して両面印刷を行うための両面印刷サーマルプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような両面印刷サーマルプリンタでは、感熱紙の両面に印刷するために、各面に対応して２つのサーマルヘッドが設けられている。

各サーマルヘッドには、それぞれプラテンが配置されており、これらサーマルヘッドとプラテンとの間を感熱紙が通過し、サーマルヘッドに加えられた熱によって感熱紙上に印刷を行うようにしていた。
特開平１１−２８６１４７号公報

上述した両面印刷サーマルプリンタでは、次のような問題があった。すなわち、２つのプラテンは、一般的に同一の駆動モータにより駆動されることが多く、このような場合、両プラテンの外径を厳密に管理しないと、感熱紙が引っ張られたり、緩んだりして、印刷に不具合を生じる虞があった。

そこで本発明は、２つのプラテンを同一の駆動モータで駆動する場合において、プラテンの外径を厳密に管理しなくても、感熱紙の搬送を円滑に行うことができる両面印刷サーマルプリンタを提供することを目的としている。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の両面印刷サーマルプリンタは次のように構成されている。

感熱紙を用紙搬送路に沿って搬送する感熱紙搬送機構と、上記用紙搬送路に沿って設けられ、上記用紙搬送路の第１面側に対向配置された第１サーマルヘッドと、この第１サーマルヘッドに対して上記用紙搬送路を挟んで配置された第１プラテンローラと、上記用紙搬送路に沿って、かつ、上記第１サーマルヘッドに対して上記感熱紙の供給側に設けられ、上記用紙搬送路の第２面側に対向配置された第２サーマルヘッドと、この第２サーマルヘッドに対して上記用紙搬送路を挟んで配置された第２プラテンローラと、上記第１プラテンローラ及び上記第２プラテンローラを駆動する駆動機構と、上記第２プラテンローラが上記感熱紙を排出側に回転する場合にのみ、上記駆動機構からの駆動力を切断する選択的回転力伝達機構とを備え、上記選択的回転力伝達機構は、ワンウエイギアを具備し、上記感熱紙を逆搬送方向に搬送する際の上記第２プラテンの周速度は上記第１プラテンの周速度よりも大きく設定され、かつ、上記第１プラテンの回転角と外径との積と上記第２プラテンの回転角と外径との差は、上記ワンウエイギアがフリー状態からロック状態になるまでのバックラッシュ角度と上記第２プラテンの外径との積よりも小さく設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、２つのプラテンを同一の駆動モータで駆動する場合において、プラテンの外径を厳密に管理しなくても、感熱紙の搬送を円滑に行うことが可能となる。

図１は本発明の一実施の形態に係る両面印刷サーマルプリンタ１０を模式的に示す縦断面図、図２は両面印刷サーマルプリンタ１０に組み込まれた印刷機構３０の要部を示す側面図である。なお、図１中Ｐは両面に印刷面を有する感熱紙を示している。

両面印刷サーマルプリンタ１０は、筐体１１を備えており、各機構を収容する筐体本体１２と、この筐体本体１２に対して開閉自在に設けられた開閉蓋１３とを備えている。

筐体１１内には、感熱紙Ｐを巻回した感熱紙ロールＲを回転自在に支持し、感熱紙Ｐを供給する感熱紙供給部２０と、供給された感熱紙Ｐに印刷を行う印刷機構３０が収容されている。

感熱紙供給部２０は、感熱紙ロールＲを保持する保持部２１と、この保持部２１から印刷機構３０へ感熱紙Ｐを用紙搬送路２２に沿って搬送するフィード機構２３とを備えている。なお、図中Ｆは搬送方向、Ｆ′は逆搬送方向を示している。

印刷機構３０は、駆動機構４０と、用紙搬送路２２に沿って設けられた第１印刷部５０、第２印刷部６０、切断機構７０とを備えている。

駆動機構４０は、駆動モータ４１と、この駆動モータ４１の発生する回転力を各部に伝達するギア機構４２とを備えている。

第１印刷部５０は、用紙搬送路２２の延設方向に直交する一方の側（第１面側）に対向配置された第１サーマルヘッド５１と、この第１サーマルヘッド５１に用紙搬送路２２を挟んで対向配置された第１プラテン５２と、第１サーマルヘッド５１を第１プラテン５２側に付勢するスプリング５３とを備えている。第１プラテン５２は、ギア機構４２によって駆動される。

第２印刷部６０は、用紙搬送路２２の延設方向に直交する他方の側（第２面側）に対向配置された第２サーマルヘッド６１と、この第２サーマルヘッド６１に用紙搬送路２２を挟んで対向配置された第２プラテン６２と、第２サーマルヘッド６１を第２プラテン６２側に付勢するスプリング６３と、ギア機構４２からの回転力を第２プラテン６２に選択的に伝達するワンウエイギア（選択的回転力伝達機構）６４とを備えている。ワンウエイギア６４は、第２プラテン６２が感熱紙Ｐの搬送方向に回転する際は（図２中矢印Ｑ）、自由回転（フリー状態）となり回転力を切断し、印刷位置の位置合わせ等のため、感熱紙Ｐの逆搬送方向に回転する際は、ギア機構４２に噛み合って（ロック状態）、回転力が伝達される。すなわち、第１プラテン５２及び第２プラテン６２は共にギア機構４２によって駆動されることとなる。

なお、ワンウエイギア６４は、搬送方向から逆搬送方向に回転方向が変わる場合、すなわち回転力が切断されているフリー状態から回転力が伝達されるロック状態になる場合に、バックラッシュ角度θを有している。したがって、フリー状態から直ちにロック状態になるのではなく、数度だけロックされない状態となり、第１プラテン５２が逆搬送方向に回転しているにもかかわらず、第２プラテン６２は回転を開始しない。このため、第１プラテン５２と第２プラテン６２との間で、感熱紙Ｐが弛むこととなる。この弛みを解消するために、第２プラテン６２の周速度が第１プラテン５２の周速度より早くなるように設定されている。

なお、第２プラテン６２の周速度が第１プラテン５２の周速度よりも早い状態が続くと、感熱紙Ｐに過大な引張力がかかるが、逆搬送の距離は通常１０ｍｍ程度と短く、バックラッシュ角度による弛みを解消する程度で、それ以上の距離の逆搬送は通常行われないため、問題は生じない。

具体的には、バックラッシュ角度θが２．５度、逆搬送する量が１０．０ｍｍ、第１プラテン５２及び第２プラテン６２の減速比が同一の場合、第１プラテン５１の外径が１０．５０ｍｍであれば、その回転角度は１０９．１３度となる。一方、第２プラテン６１の回転角度はバックラッシュ角度θの２．５度よりも小さい２度小さい回転角度、すなわち１０７．１３度となるように設定すればよいので、第２プラテン６１の外径は１０．６９ｍｍ以下とすればよい。

なお、上述した例は、第１プラテン５２及び第２プラテン６２の回転角が同一の場合について説明したが、回転角が異なる場合にも適用可能である。すなわち、第１プラテン５２の回転角と外径との積と第２プラテン６２の回転角と外径との差が、ワンウエイギア６４がフリー状態からロック状態になるまでのバックラッシュ角度θと第２プラテン６２の外径との積よりも小さく設定されていればよい。

このように構成された両面印刷サーマルプリンタ１０は、次のようにして印刷が行われる。すなわち、外部からの印刷指令が入力されると、駆動モータ４１が一定方向に回転する。この駆動モータ４１の回転は、ギア機構４２を介してフィード機構２３を駆動し、感熱紙Ｐを排出方向へ駆動する。

ギア機構４２は、さらに第１プラテン５２を感熱紙Ｐの搬送方向に回転させる。これに対し、第２プラテン６２はワンウエイギア６４によって回転力が切断されており、従動するに過ぎない。これにより、感熱紙Ｐには、第１プラテン５２による引張力が作用し、第１プラテン５２及び第２プラテン６２の外径寸法に関わらず、常に一定のテンションが保たれた状態で排出方向に搬送される。

このような状態で、感熱紙Ｐを第２印刷部６０まで搬送する。第２印刷部６０では、感熱紙Ｐの第２面Ｐ２への印刷を開始する。感熱紙Ｐが第１印刷部５０に達すると、感熱紙Ｐの第１面Ｐ１への印刷を開始する。

なお、印刷位置の位置合わせ等のため、感熱紙Ｐの逆搬送方向に回転する際は、ギア機構４２に噛み合って（ロック状態）、第１プラテン５２及び第２プラテン６２は共にギア機構４２によって駆動される。このとき、ワンウエイギア６４が有するバックラッシュ角度θを考慮して、第２プラテン６２の周速度が第１プラテン５２の周速度より早くなるように設定されているため、バックラッシュによる感熱紙Ｐの弛みが解消され、しわの発生を防止することができる。

感熱紙Ｐの両面への印刷が終了すると、フィード機構２３により、感熱紙Ｐが切断機構７０に送られ、切断される。

上述したように、本実施の形態に係る両面印刷プリンタ１０によれば、感熱紙Ｐの両面に印刷を行うことができるとともに、第１プラテン５２及び第２プラテン６２を同一の駆動モータ４１で駆動する場合において、第１プラテン５２及び第２プラテン６２の外径を厳密に管理しなくても、感熱紙Ｐの搬送を円滑に行うことが可能となる。また、逆搬送時に発生する感熱紙Ｐの弛みを解消することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

本発明の一実施の形態に係る両面印刷サーマルプリンタを模式的に示す縦断面図。 同両面印刷サーマルプリンタに組み込まれた印刷機構の要部を示す側面図。

符号の説明

１０…両面印刷サーマルプリンタ、２０…感熱紙供給部、２２…用紙搬送路、２３…フィード機構（感熱紙供給機構）、３０…印刷機構、４０…駆動機構、５０…第１印刷部、５１…第１サーマルヘッド、５２…第１プラテン、５３…第１アクチュエータ、６０…第２印刷部、６１…第２サーマルヘッド、６２…第２プラテン、６４…ワンウエイギア、７０…切断機構。

Claims (1)

1. 感熱紙を用紙搬送路に沿って搬送する感熱紙搬送機構と、
   上記用紙搬送路に沿って設けられ、上記用紙搬送路の第１面側に対向配置された第１サーマルヘッドと、
   この第１サーマルヘッドに対して上記用紙搬送路を挟んで配置された第１プラテンローラと、
   上記用紙搬送路に沿って、かつ、上記第１サーマルヘッドに対して上記感熱紙の供給側に設けられ、上記用紙搬送路の第２面側に対向配置された第２サーマルヘッドと、
   この第２サーマルヘッドに対して上記用紙搬送路を挟んで配置された第２プラテンローラと、
   上記第１プラテンローラ及び上記第２プラテンローラを駆動する駆動機構と、
   上記第２プラテンローラが上記感熱紙を排出側に回転する場合にのみ、上記駆動機構からの駆動力を切断する選択的回転力伝達機構とを備え、
   上記選択的回転力伝達機構は、ワンウエイギアを具備し、
   上記感熱紙を逆搬送方向に搬送する際の上記第２プラテンの周速度は上記第１プラテンの周速度よりも大きく設定され、かつ、上記第１プラテンの回転角と外径との積と上記第２プラテンの回転角と外径との差は、上記ワンウエイギアがフリー状態からロック状態になるまでのバックラッシュ角度と上記第２プラテンの外径との積よりも小さく設定されていることを特徴とする両面印刷サーマルプリンタ。

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