(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述したリボン巻取り機構は、一般に複数のギヤから構成され、複数のギヤの作用によりインクリボンの巻き取り軸を同一方向に回転させることができる。しかし、リボン巻取り機構を構成するギヤの数量が多くなると、リボン巻取り機構の構造が複雑化するだけでなく、装置内におけるリボン巻取り機構の設置スペースの確保や、製造コストの増大という問題があった。
【0006】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、リボン巻取りのためのギヤの数量を減少させることが可能な、新規かつ改良されたリボン巻取り装置および印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、駆動ギヤと噛み合う太陽ギヤと、印刷用リボンの巻取り軸を中心軸に有するリボン巻取りギヤと、前記
リボン巻取りギヤと噛み合う伝達ギヤと、前記太陽ギヤと噛み合い、
前記太陽ギヤの回転軸まわりに、前記リボン巻取りギヤと噛み合う第1の位置と、前記伝達ギヤと噛み合う第2の位置との間で移動する1つの遊星ギヤと、を備える、リボン巻取り装置が提供される。
【0009】
前記リボン巻取り装置は、前記太陽ギヤ、前記遊星ギヤ、および前記リボン巻取りギヤを収容するハウジングをさらに備えてもよい。
【0010】
前記ハウジングは、前記ハウジングの取り付け対象に設けられた孔部に挿入される突起部を有してもよい。
【0011】
前記突起部は、前記印刷用リボンの巻取り軸上または前記太陽ギヤの回転軸上の少なくともいずれかに設けられてもよい。
【0012】
前記遊星ギヤは、前記遊星ギヤの回転軸と前記太陽ギヤの回転軸を連結するギヤフレームに設けられ、前記
ギヤフレームは、前記ハウジングとの当接により前記遊星ギヤの移動を制限するリミッタ部を備えてもよい。
【0013】
前記遊星ギヤの回転軸上に、前記遊星ギヤの回転軸方向から前記遊星ギヤに圧力を加える弾性部材をさらに備えてもよい。
【0014】
前記駆動ギヤは、印刷ヘッドを搭載するキャリッジを移動させるための駆動モータと同一の回転軸に固定され、前記駆動モータにより駆動されてもよい。
【0015】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、リボン巻取り機構を含み、前記リボン巻取り機構により巻き取られる印刷用リボンを用いて媒体に印刷を行う印刷部を備え、前記リボン巻取り機構は、駆動ギヤと噛み合う太陽ギヤと、印刷用リボンの巻取り軸を中心軸に有するリボン巻取りギヤと、前記
リボン巻取りギヤと噛み合う伝達ギヤと、前記太陽ギヤと噛み合い、
前記太陽ギヤの回転軸まわりに、前記リボン巻取りギヤと噛み合う第1の位置と、前記伝達ギヤと噛み合う第2の位置との間で移動する1つの遊星ギヤと、を有する印刷装置が提供される。
【発明の効果】
【0016】
以上説明したように本発明によれば、リボン巻取りのためのギヤの数量を減少させることが可能であるので、製造コストの削減や、リボン巻取り機構の小型化を実現することができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0019】
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
【0020】
<1.印刷装置の基本構成>
本発明は、一例として以下に詳細に説明するように、多様な形態で実施され得る。また、本発明の実施形態による印刷装置1は、
A.リボン巻取り機構(70)を含み、前記リボン巻取り機構により巻き取られる印刷用リボンを用いて媒体に印刷を行う印刷部(20)を備える。
さらに、前記リボン巻取り機構は、
B.駆動ギヤと噛み合う太陽ギヤ(減速ギヤ110)と、
C.前記太陽ギヤと噛み合い、前記太陽ギヤの回転軸まわりに移動する遊星ギヤ(120)と、
D.前記印刷用リボンの巻取り軸を中心軸に有し、前記遊星ギヤの第1の位置への移動により前記遊星ギヤと噛み合い、前記遊星ギヤに連動して回転するリボン巻取りギヤ(140)と、を有する。
【0021】
以下、このような本発明の実施形態による印刷装置1の基本構成について
図1を参照して説明する。
【0022】
図1は、本発明の実施形態による印刷装置1の構成を模式的に示した説明図である。
図1に示したように、本発明の実施形態による印刷装置1は、ステージ10と、搬送ローラ12と、搬送路14と、印刷部20と、プラテン30と、磁気ヘッド40と、MS(Magnetic Stripe)ガイド50と、を備える。
【0023】
ステージ10は、印刷装置1の前面に取り付けられ、媒体8が挿入および排出される挿入排出口を有する。なお、媒体8は、1枚の紙状媒体であってもよいし、磁気ストライプが形成された通帳などの冊子状媒体であってもよい。媒体8は、搬送ローラ12によって挿入排出口から吸引され、搬送路14上を搬送される。
【0024】
磁気ヘッド40は、通帳などに形成された磁気ストライプからのデータの読出し、および磁気ストライプへのデータの書き込みなどの磁気処理を行う。例えば、磁気ヘッド40は、磁気ストライプから通帳の発行元情報、顧客情報、および印字済みエリアなどのデータを読み出す。また、磁気ヘッド40は、印刷部20により印刷が行われた場合、印字済みエリアを更新するための書き込みを行う。なお、この磁気ヘッド40は、MSガイド50を摺動して、初期位置と磁気ストライプの処理位置との間を移動する。
【0025】
印刷部20は、印刷ヘッド、印刷ヘッドを搭載するキャリッジ、キャリッジの往復移動を案内するガイド軸、インクリボン(印刷用リボン)、およびリボン巻取り機構などを有する。このような印刷部20においては、キャリッジがガイド軸上を往復運動しながら、印刷ヘッドがリボン巻取り機構により巻き取られるインクリボンを介して媒体8に印刷を行うことができる。
【0026】
プラテン30は、印刷部20の印刷面に対向する側に、印刷ヘッドの移動方向に沿って設けられる。このプラテン30は、挿入排出口から搬送される媒体8を支持する役割を担う。なお、プラテン30は、付勢部材の一例であるスプリングにより、印刷部20側に付勢される。
【0027】
このような印刷装置1は、例えば接続ケーブルを介して接続される制御用PC(Personal Computer)において実行される制御コマンドに従って各種の動作を実行する。
【0028】
<2.リボン巻取り機構の概略>
以上、
図1を参照し、本発明の実施形態による印刷装置1の基本構成を説明した。本発明の実施形態は、上述した印刷装置1のうちで、特に印刷部20を構成するリボン巻取り機構に関する。そこで、
図2を参照し、本発明の実施形態によるリボン巻取り機構の概略を説明する。
【0029】
図2は、本発明の実施形態によるリボン巻取り機構70の外観を示した説明図である。
図2に示したように、本発明の実施形態によるリボン巻取り機構70は、複数のギヤを収納するハウジング72、およびハウジング72から突出したリボン巻取り軸74を有しており、フレーム60に取り付けられる。また、
図2に示したように、ハウジング72は開口部76を有する。
【0030】
また、
図2に示したベルト駆動プーリ62は、フレーム60の背面に設けられる図示しない駆動モータの駆動により、印刷部20のキャリッジを移動させる。また、リボン巻取り機構70を構成する1つのギヤ(後述の減速ギヤ110)は、駆動モータと同一の回転軸に固定される駆動ギヤ64と噛み合い、後述の減速ギヤ110を介して駆動ギヤ64の回転駆動力を他のギヤに伝達し、その結果、リボン巻取り軸74が回転する。
【0031】
ここで、駆動モータは、印刷ヘッドを往復運動させるために第1方向、および第1方向と逆側の第2方向に回転する。このため、リボン巻取り機構70は、駆動モータに固定された駆動ギヤ64が第1方向および第2方向のいずれに回転する場合であっても、リボン巻取り軸74を同一方向に回転させる役割を担う。
【0032】
(背景)
上述したように、リボン巻取り機構70は、複数のギヤから構成され、複数のギヤの作用によりリボン巻き取り軸74を同一方向に回転させることができる。ここで、本実施形態によるリボン巻取り機構70の優位性を明らかにするために、本実施形態の比較例によるリボン巻取り機構80の構成を説明する。
【0033】
図3は、本実施形態の比較例によるリボン巻取り機構80の構成を示した説明図である。なお、
図3においては、図面の簡略化のため、各ギヤの歯を省略している。以降の他の図面についても同様である。
【0034】
図3に示したように、比較例によるリボン巻取り機構80は、駆動ギヤ82と、遊星ギヤ83と、駆動ギヤ82および遊星ギヤ83の回転軸を連結するギヤフレーム84と、減速ギヤ85と、リボンドライブギヤ86と、減速ギヤ87と、アイドルギヤ88と、を有する。なお、減速ギヤ85、87は一つのギヤに大小異なる径を設けた二段ギヤである。
【0035】
この比較例によるリボン巻取り機構80において、駆動ギヤ82が実線矢印方向に回転すると、遊星ギヤ83は、減速ギヤ85と噛み合う実線で示した位置に移動することで減速ギヤ85の大径ギヤ85aと噛み合い、実線矢印方向に回転する。すると、減速ギヤ85が実線矢印方向に回転するので、減速ギヤ85の小径ギヤ85bと噛み合うリボンドライブギヤ86は、実線矢印方向に回転する。
【0036】
一方、駆動ギヤ82が破線矢印方向に回転すると、遊星ギヤ83は、破線で示した位置に移動することで減速ギヤ87の大径ギヤ87aと噛み合い、破線矢印方向に回転する。すると、減速ギヤ87が破線矢印方向に回転するので、減速ギヤ87の小径ギヤ87bと噛み合うアイドルギヤ88も破線矢印方向に回転する。そして、アイドルギヤ88と噛み合うリボンドライブギヤ86は、アイドルギヤ88から伝達される回転駆動力に基づいて、実線矢印方向と同一の破線矢印方向に回転する。
【0037】
このように、比較例によるリボン巻取り機構80は、駆動ギヤ82、遊星ギヤ83、減速ギヤ85、87、リボンドライブギヤ86、アイドルギヤ88の計6つのギヤから構成される。しかし、ギヤの数量が多くなると、装置内におけるリボン巻取り機構80の設置スペースの確保や製造コストが増大してしまうという問題がある。
【0038】
そこで、上記事情を一着眼点にして本実施形態によるリボン巻取り機構70を創作するに至った。本実施形態によるリボン巻取り機構70は、リボン巻取りのためのギヤの数量を減少させることにより、リボン巻取り機構の小型化や、製造コストを削減することが可能である。以下、このような本実施形態によるリボン巻取り機構70について詳細に説明する。
【0039】
<3.リボン巻取り機構の構成>
図4は、本実施形態によるリボン巻取り機構(リボン巻取り装置)70の構成を示した説明図である。
図4に示したように、本実施形態によるリボン巻取り機構70は、減速ギヤ110と、遊星ギヤ120と、減速ギヤ110および遊星ギヤ120の回転軸を連結するギヤフレーム130と、リボン巻取り軸74を中心軸に有するリボン巻取りギヤ140と、アイドルギヤ150と、を備える。
【0040】
減速ギヤ110は、一つのギヤに大小異なる径を設けた二段ギヤである。減速ギヤ110の大径ギヤ110aは駆動ギヤ64と噛み合い、駆動ギヤ64からの回転駆動力を減速ギヤ110の小径ギヤ110bを介して遊星ギヤ120に伝達する。なお、遊星ギヤ120は、減速ギヤ110の回転軸まわりに移動するようにギヤフレーム130を介して減速ギヤ110と連結されるので、減速ギヤ110は、遊星ギヤ120に対する太陽ギヤとしても機能する。
【0041】
遊星ギヤ120は、一方は減速ギヤ110の小径ギヤ110bと噛み合い、他方はギヤフレーム130の移動によりリボン巻取りギヤ140またはアイドルギヤ150と噛み合う。いずれにしても、遊星ギヤ120は、減速ギヤ110の小径ギヤ110bからの回転駆動力をリボン巻取りギヤ140またはアイドルギヤ150に伝達する。
【0042】
アイドルギヤ150は、リボン巻取りギヤ140と噛み合っており、遊星ギヤ120がアイドルギヤ150と噛み合う位置にある場合、遊星ギヤ120からの回転駆動力をリボン巻取りギヤ140に伝達する伝達ギヤである。
【0043】
リボン巻取りギヤ140は、遊星ギヤ120と噛み合う場合には遊星ギヤ120からの回転駆動力に基づいてリボン巻取り軸74を回転させ、遊星ギヤ120がアイドルギヤ150と噛み合う場合には、アイドルギヤ150からの回転駆動力に基づいてリボン巻取り軸74を回転させる。
【0044】
上述したように、本実施形態によるリボン巻取り機構70は、減速ギヤ110を遊星ギヤ120の前段に有する点で比較例によるリボン巻取り機構80と相違する。この相違により、本実施形態では、遊星ギヤ120の後段に直接リボン巻取りギヤ140を配置することが可能となる。その結果、
図4に示したように、リボン巻取り機構70内のギヤの数量を4つに減少させることができるので、製造コストの削減や、リボン巻取り機構70の小型化を実現することが可能である。なお、本実施形態では減速ギヤ110が二段ギヤである例を説明するが、本発明はこれに限定されない。例えば、減速ギヤ110を伝達ギヤとし、遊星ギヤ120を二段ギヤとしても、同様の効果を奏することができる。
【0045】
<4.リボン巻取り機構の動作>
続いて、
図5を参照し、本実施形態によるリボン巻取り機構70の動作を説明する。
【0046】
図5は、本実施形態によるリボン巻取り機構70の動作を示した説明図である。
図5に示したように、駆動ギヤ64が実線矢印方向に回転すると、駆動ギヤ64と噛み合う減速ギヤ110の大径ギヤ110aにより、減速ギヤ110が実線矢印方向に回転する。すると、減速ギヤ110の小径ギヤ110bと噛み合う遊星ギヤ120がリボン巻取りギヤ140と噛み合うと共に、実線で示した位置(第1の位置)へ移動し、実線矢印方向に回転する。これにより、遊星ギヤ120から伝達される回転駆動力に基づいてリボン巻取りギヤ140が実線矢印方向に回転する。
【0047】
一方、駆動ギヤ64が破線矢印方向に回転すると、駆動ギヤ64と噛み合う減速ギヤ110の大径ギヤ110aにより、減速ギヤ110が破線矢印方向に回転する。すると、減速ギヤ110の小径ギヤ110bと噛み合う遊星ギヤ120が、破線で示した位置(第2の位置)へ移動することでアイドルギヤ150と噛み合うと共に、破線矢印方向に回転する。アイドルギヤ150は、遊星ギヤ120と噛み合うと遊星ギヤ120から伝達される回転駆動力に基づいて破線矢印方向に回転する。そして、アイドルギヤ150と噛み合うリボン巻取りギヤ140は、アイドルギヤ150から伝達される回転駆動力に基づいて、実線矢印方向と同一方向である破線矢印方向に回転する。
【0048】
このように、本実施形態によれば、リボン巻取り機構70のギヤの数量を減少させつつ、駆動ギヤ64がいずれの方向に回転した場合であってもリボン巻取りギヤ140を同一方向に回転させることが可能である。
【0049】
<5.遊星ギヤの移動原理>
上述したように、本実施形態によるリボン巻取り機構70は、遊星ギヤ120と小径ギヤ110bを介して噛み合う減速ギヤ110の回転に伴い、遊星ギヤ120が減速ギヤ110の回転軸まわりに移動することによりリボン巻取り軸74の駆動を実現できる。ここで、遊星ギヤ120が減速ギヤ110の回転軸まわりに移動するために必要な力が遊星ギヤ120の回転負荷よりも大きい場合、遊星ギヤ120は減速ギヤ110の回転軸まわりに移動しない。このため、本実施形態によるリボン巻取り機構70は、遊星ギヤ120の回転負荷を、遊星ギヤ120が減速ギヤ110の回転軸まわりに移動するために必要な力よりも大きくするための遊星ギヤアセンブリ160を備える。以下、
図6を参照し、遊星ギヤアセンブリ160の構成を具体的に説明する。
【0050】
図6は、遊星ギヤアセンブリ160の構成を示した説明図である。
図6に示したように、遊星ギヤアセンブリ160は、遊星ギヤ120と、遊星ギヤ120の回転軸を構成するギヤ軸162と、ギヤ軸162上に配置されるEリング164、ワッシャ166、圧縮スプリング168およびギヤフレーム130を備える。
【0051】
圧縮スプリング168は、圧縮された弾性部材であり、
図6に矢印で示したように、遊星ギヤ120の回転軸方向に沿って外側に圧力を加える。なお、圧縮スプリング168は、遊星ギヤ120が減速ギヤ110の回転軸まわりに移動するために必要な力よりも、遊星ギア120の回転負荷が大きくなる圧力を加えるものを用いる。これにより、ギヤフレーム130とギヤ軸162が遊星ギヤ120を挟み込む力が増加するので、遊星ギヤ120の回転負荷、すなわち遊星ギヤ120の摩擦負荷を増加させることができる。これにより、リボン巻取り機構70は、遊星ギヤ120がギヤ軸162まわりに回転する前に、遊星ギヤ120を減速ギヤ110の回転軸まわりに移動させることが可能となる。
【0052】
なお、ギヤフレーム130は、
図6に示したように遊星ギヤアセンブリ160の移動を制限するためのリミッタ部170を備える。より詳細に説明すると、ハウジング72は
図2に示したように開口部76を有し、リミッタ部170が開口部76の縁76aまたは縁76bと当接することにより、遊星ギヤアセンブリ160の移動が制限される。
【0053】
例えば、減速ギヤ110が
図5に示した破線矢印方向に回転する場合、遊星ギヤアセンブリ160は、遊星ギヤ120がアイドルギヤ150と噛み合う位置へ向けて移動し、遊星ギヤ120がアイドルギヤ150と噛み合う位置において、リミッタ部170が開口部76の縁76aと当接する。これにより、遊星ギヤアセンブリ160はリミッタ部170により制限された位置より先へ移動できなくなる。よって、遊星ギヤアセンブリ160はリミッタ部170により制限された位置で移動を停止し、遊星ギヤ120の破線矢印方向への回転が開始し、アイドルギヤ150に回転駆動力が伝達される。
【0054】
一方、減速ギヤ110が
図5に示した実線矢印方向に回転する場合、遊星ギヤアセンブリ160は、遊星ギヤ120がリボン巻取りギヤ140と噛み合う位置へ向けて移動し、遊星ギヤ120がリボン巻取りギヤ140と噛み合う位置において、リミッタ部170が開口部76の縁76bと当接する。これにより、遊星ギヤアセンブリ160はリミッタ部170により制限された位置より先へ移動できなくなる。よって、遊星ギヤアセンブリ160はリミッタ部170により制限された位置で移動を停止し、遊星ギヤ120の実線矢印方向への回転が開始し、リボン巻取りギヤ140に回転駆動力が伝達される。
【0055】
<6.リボン巻取り機構の取り付け方法>
さらに、本実施形態によるリボン巻取り機構70は、駆動ギヤ64と噛み合う減速ギヤ110の回転軸、および、リボン巻取り軸74を正確に、かつ、容易に位置決めしてフレーム60に取り付けることができる。以下、このような取り付けを実現するための構成について
図7および
図8を参照して説明する。
【0056】
図7は、リボン巻取り機構70の背面側の構成を示した説明図である。
図7に示したように、リボン巻取り機構70のハウジング72の背面側には、突起部78および突起部79が形成される。突起部78は、減速ギヤ110の回転軸上に形成され、突起部79は、リボン巻取り軸74の回転軸上に形成される。
【0057】
図8は、リボン巻取り機構70の取り付け位置を示した説明図である。
図8に示したように、リボン巻取り機構70の取り付け対象であるフレーム60は、孔部68および孔部69を有する。この孔部68にハウジング72の突起部78を挿入し、孔部69にハウジング72の突起部79を挿入することにより、リボン巻取り機構70をフレーム60に取り付けることができる。さらに、突起部78は減速ギヤ110の回転軸上に形成され、突起部79はリボン巻取り軸74の回転軸上に形成されるので、減速ギヤ110およびリボン巻取り軸74の位置決めを正確かつ容易に実現することが可能である。なお、リボン巻取り機構70をフレーム60に取り付けたあとは、ネジなどによりリボン巻取り機構70をフレームに固定してもよい。
【0058】
<7.むすび>
以上説明したように、本実施形態によれば、リボン巻取り機構70内のギヤの数量を減少させることができるので、製造コストの削減や、リボン巻取り機構70の小型化を実現することが可能である。
【0059】
また、本実施形態によれば、遊星ギヤアセンブリ160が遊星ギヤ120の移動を制限するリミッタ部170を有するので、遊星ギヤ120の駆動(移動)の安定化を実現することができる。
【0060】
また、本実施形態によれば、リボン巻取り機構70のハウジング72の背面側に突起部78および突起部79が形成されるので、減速ギヤ110およびリボン巻取り軸74の位置決めを正確かつ容易に実現することが可能である。
【0061】
なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。