特許 6853715 プリンタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6853715

(24)【登録日】2021年3月16日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】プリンタ

(51)【国際特許分類】

   B41J 15/04 20060101AFI20210322BHJP

   B65H 16/02 20060101ALI20210322BHJP

【ＦＩ】

   B41J15/04

   B65H16/02

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-66019(P2017-66019)

(22)【出願日】2017年3月29日

(65)【公開番号】特開2018-167464(P2018-167464A)

(43)【公開日】2018年11月1日

【審査請求日】2020年2月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】501398606

【氏名又は名称】富士通コンポーネント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】矢田 雄二

【審査官】 五閑 統一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０２５５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０３５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０３１２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８４７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１８２７５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−０９１１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２５３６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４３７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５６３２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ １５／００

Ｂ４１Ｊ １１／００

Ｂ６５Ｈ ５／００

Ｂ６５Ｈ １６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロール紙を保持する保持手段と、
前記ロール紙に印刷を行う印刷手段と、
筐体内に設けられ、前記ロール紙に当接し、前記ロール紙を前記印刷手段に案内する案内手段と、
前記ロール紙の搬送時に、前記案内手段に振動を付与する第１振動付与手段と、を備えたことを特徴とするプリンタ。

【請求項2】

前記案内手段は、前記ロール紙の搬送方向に向かって幅が徐々に狭くなる側面を有し、前記ロール紙の搬送方向に向かって下向きに傾斜しており、
前記第１振動付与手段は、前記印刷手段のウォームアップの開始前から前記案内手段に振動を付与することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。

【請求項3】

前記保持手段は、前記ロール紙を載置する湾曲面を備え、
前記湾曲面に取り付けられ、前記湾曲面に振動を付与する第２振動付与手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリンタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プリンタに関する。

【背景技術】

【0002】

ロール紙に印字を行うプリンタが知られている。また、一定の長さの被転写紙の紙送りの負荷を低減させる態様で用紙ガイドを振動させる加振器を有する用紙搬送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。加振器は少なくとも給紙用紙送り手段により被転写紙が用紙ガイドに当接している間、及び逆方向用紙送り手段により被転写紙が用紙ガイドに案内されている間、動作する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−３１２８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

用紙搬送方向が下向きである用紙落とし込みタイプのプリンタでは、ロール紙の重みに比例するロール紙と用紙ホルダとの摩擦により、用紙搬送モータの用紙引き込み力を大きくする必要がある。また、用紙セット時にロール紙を用紙ガイドに押し付けるため、用紙ガイドとロール紙との間に摩擦が発生し、ロール紙を印刷部に挿入しづらい場合がある。また、ロール紙を所定の位置にセットできなかった場合にロール紙の破損や斜行が発生するため、使用者が用紙セット時にロール紙を適切な位置にセットする必要がある。

【0005】

本発明の目的は、紙送りの負荷を低減し、印刷手段へロール紙を容易に搬送することができるプリンタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、明細書に開示されたプリンタは、ロール紙を保持する保持手段と、前記ロール紙に印刷を行う印刷手段と、筐体内に設けられ、前記ロール紙に当接し、前記ロール紙を前記印刷手段に案内する案内手段と、前記ロール紙の搬送時に、前記案内手段に振動を付与する第１振動付与手段と、を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、紙送りの負荷を低減し、印刷手段へロール紙を容易に搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施の形態に係るプリンタの斜視図である。

【図2】プリンタの断面図である。

【図3】圧電素子の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。

【図4】プリンタの上面図である。

【図5】圧電素子の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。

【図6】第１変形例に係るプリンタの断面図である。

【図7】第２変形例に係るプリンタの断面図である。

【図8】圧電素子に印加される電圧とタイミングを示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

【0010】

図１は、本実施の形態に係るプリンタ１の斜視図である。図２は、プリンタ１の断面図である。図３は、圧電素子３０の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。以下では便宜上、図１に示すように上下、前後左右方向を定義する。

【0011】

本実施の形態によるプリンタ１は、例えば、サーマルプリンタである。プリンタ１は、ロール紙１８に印刷を行う印刷部２と、ロール紙１８をカットするカッタ３と、ロール紙１８を印刷部２に案内する案内手段としての第１用紙ガイド４と、筐体の左右に立設された第１側面５と、第１側面５の内側に立設された第２側面６と、第２側面６間に形成されたロール紙１８を収容する収容部８と、右側の第１側面５及び第２側面６の外側に配置され、印刷部２、カッタ３及び後述する圧電素子３０，３１ａ〜３１ｃ，３２ａ〜３２ｃの動作を制御する制御手段としての制御基板９とを備えている。制御基板９は不図示のマイコンやメモリなどを備えている。

【0012】

さらに、プリンタ１は、図２に示すように、底板１５と、底板１５から垂直に立設された第１前面１９と、第１前面１９の上端に固定され、底板１５に対して垂直に立設された第２前面１０と、第２前面１０に固定され、用紙搬送路である間隙を介して第１用紙ガイド４と対向する第２用紙ガイド１１と、底板１５に固定され、ロール紙１８を載置する円弧状の湾曲面１６ａを有する用紙ホルダ１６と、ロール紙１８本体と第１用紙ガイド４との間に配置され、ロール紙１８を支持するシャフト１７とを備えている。搬送される際、ロール紙１８は矢印Ａ方向に回転する。第２前面１０には用紙挿入口２０が形成されている。

【0013】

シャフト１７は、第２側面６の上端に形成された凹部７に嵌められる。第１用紙ガイド４は、前端部４ａ、中間部４ｂ及び後端部４ｃを備え、前端部４ａ、中間部４ｂ及び後端部４ｃは一体形成されている。尚、図２では省略されているが、第１用紙ガイド４の中間部４ｂ及び後端部４ｃの左右両端には、ロール紙１８の斜行を防ぐ側面が形成されている。

【0014】

第１用紙ガイド４の前端部４ａは、第２前面１０の用紙挿入口２０近傍に固定され、前後方向に延びている。第１用紙ガイド４の中間部４ｂは前端部４ａから後端部４ｃに向かって上向きに傾斜している。つまり、第１用紙ガイド４は、後端部４ｃから前端部４ａに向かって下向きに傾斜している。また、後端部４ｃは中間部４ｂからわずかに上向きに傾斜している。これにより、ロール紙１８が第１用紙ガイド４の後端部４ｃに当接し、中間部４ｂに当接することを防いでいる。ロール紙１８と中間部４ｂとが当接しないので、ロール紙１８と第１用紙ガイド４との摩擦を減らし、紙送りの負荷を低減することができる。

【0015】

印刷部２は、発熱体を含む印字ヘッド１２と、印字ヘッド１２と対向し、印字ヘッド１２と共にロール紙１８を挟み込むプラテンローラ１３と、ロール紙１８の有無を検出するセンサ１４とを備えている。

【0016】

図２に示すように、第１用紙ガイド４の中間部４ｂの裏面（ロール紙１８と反対側の面）に、振動付与手段としての圧電素子３０が固定されている。制御基板９から圧電素子３０に駆動電圧を印加すると、圧電素子３０は矢印Ｂ方向に振動する。図３に示すように、制御基板９は、プラテンローラ１３を回転させる不図示のモータや印刷部２のウォームアップ状態の開始後、ロール紙１８の搬送前及び印刷部２の印刷開始前から圧電素子３０の振動を開始し、ロール紙１８の搬送中及び印刷部２の印刷中は圧電素子３０の振動を継続させ、ロール紙１８の搬送及び印刷部２の印刷完了から所定時間経過後に圧電素子３０の振動を停止させる。

【0017】

このように、ロール紙の搬送時に圧電素子３０が第１用紙ガイド４に振動を付与するので、第１用紙ガイド４からロール紙１８を一時的に浮かせて、ロール紙１８と第１用紙ガイド４との摩擦を減らし、印刷時の紙送りの負荷を低減することができる。

【0018】

図４は、プリンタ１の上面図である。図５は、圧電素子３０の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。

【0019】

第１用紙ガイド４の中間部４ｂの左右側面４ｂ１及び後端部４ｃの左右側面４ｃ１は一体形成されている。左右側面４ｂ１は平行であるが、左右側面４ｃ１はロール紙１８の搬送方向（矢印Ｃ方向）に向かって幅が徐々に狭くなるように形成されている。

【0020】

また、左右側面４ｂ１の一方（図４では右側面）に圧電素子３０が設けられている。制御基板９が圧電素子３０に駆動電圧を印加すると、圧電素子３０は図示左右方向に振動する。図５に示すように、制御基板９は、プラテンローラ１３を回転させるモータや印刷部２のウォームアップの開始前から圧電素子３０の振動を開始させ、ウォームアップ中は圧電素子３０の振動を継続させ、ロール紙１８の搬送及び印刷部２の印刷の開始から所定時間経過後に圧電素子３０の振動を停止させる。

【0021】

図５では、ウォームアップの開始前から圧電素子３０の振動を開始させている。これは、ロール紙１８を自動的に用紙挿入口２０にセットするためである。つまり、ロール紙１８の搬送方向に向かって左右側面４ｃ１間の幅が徐々に狭くなり、且つ第１用紙ガイド４は後端部４ｃから前端部４ａに向かって下向きに傾斜しているので、ロール紙１８は圧電素子３０の振動により左右方向にずらされ、第１用紙ガイド４の幅方向（図４では左右方向）の中央に寄せられ、用紙挿入口２０に案内される。

【0022】

このように、ロール紙１８をセットする時に圧電素子３０が第１用紙ガイド４に振動を付与するので、第１用紙ガイド４からロール紙１８を一時的に浮かせて、ロール紙１８と第１用紙ガイド４との摩擦を減らし、紙送りの負荷を低減することができる。

【0023】

図６は、第１変形例に係るプリンタ１の断面図である。

【0024】

図２及び図４では、圧電素子３０は第１用紙ガイド４に取り付けられていたが、図６では、圧電素子３０は用紙ホルダ１６の湾曲面１６ａの裏面に装着されている。尚、図６では図示しないが、他の圧電素子が図２及び図４に示すように第１用紙ガイド４に取り付けられてもよい。圧電素子３０は用紙ホルダ１６の湾曲面１６ａを上下方向に振動させる。これにより、用紙ホルダ１６からロール紙１８を一時的に浮かせて、ロール紙１８と用紙ホルダ１６との摩擦を減らし、紙送りの負荷を低減することができる。尚、圧電素子３０の駆動タイミングは図３のタイミングと同様である。

【0025】

用紙搬送方向が下向きである用紙落とし込みタイプのプリンタ１で、圧電素子３０が用紙ホルダ１６の湾曲面１６ａの裏面に装着されていない場合には、ロール紙１８の重みに比例するロール紙１８と用紙ホルダ１６との摩擦により、大径のロール紙１８を使用できないおそれがある。しかし、圧電素子３０が湾曲面１６ａの裏面に装着されている場合には、湾曲面１６ａを振動させることでロール紙１８と用紙ホルダ１６との摩擦を減らすことができるので、用紙落とし込みタイプのプリンタ１でも大径のロール紙１８を使用することができる。

【0026】

図７は、第２変形例に係るプリンタ１の断面図である。図８は、圧電素子３２ａに印加される電圧とタイミングを示すタイミングチャートである。

【0027】

ロール紙１８の低速搬送時に、用紙送り動作に伴い発生する搬送モータ（不図示）の振動がロール紙１８に伝播し、ロール紙１８の振動により異音が発生することがある。

【0028】

そこで、図７のプリンタでは、ロール紙１８の振動により発生する異音を抑制するために、ロール紙１８の振動を検出する検知手段としての圧電素子３１ａと、ロール紙１８の振動を打ち消す振動を発生させる振動付与手段としての圧電素子３２ａとが、シャフト１７と第１用紙ガイド４との間の用紙搬送路４０に設けられている。用紙搬送方向に対し、圧電素子３１ａが上流に配置され、圧電素子３２ａが下流に配置されている。

【0029】

圧電素子３１ａ及び圧電素子３２ａはロール紙１８の下面に接触している。圧電素子３１ａはロール紙１８の振動を検出し、ロール紙１８の振動に対応する電圧を制御基板９に出力する。制御基板９は、図８に示すように、ロール紙１８の搬送及び印刷部２の印刷の開始から完了までの間、圧電素子３１ａから受信した電圧を打ち消す電圧を圧電素子３２ａに印加する。圧電素子３２ａに印加される電圧はロール紙１８の振動状態により変化する。圧電素子３２ａは、制御基板９からの印加電圧に応じて、ロール紙１８の振動を打ち消す振動を発生させる。

【0030】

ここで、圧電素子３１ａの出力電圧をＶ１とし、圧電素子３２ａへの印加電圧をＶ２とすると、以下の式が成立する。
Ｖ２＝ｋ・Ｖ１ （ｋ：減衰係数、−１＜ｋ＜０）

【0031】

このように、圧電素子３２ａが圧電素子３１ａによって検出された振動と逆位相の振動をロール紙１８に付与することで、ロール紙１８の振動を相殺し、ロール紙１８の振動により発生する異音を抑制することができる。

【0032】

また、図７に示すように、ロール紙１８の振動により発生する異音を抑制するために、ロール紙１８の振動を検出する圧電素子３１ｂと、ロール紙１８の振動を打ち消す振動を発生させる圧電素子３２ｂとを、第１用紙ガイド４の中間部４ｂの裏面に設けてもよい。この場合、圧電素子３１ｂは用紙搬送の上流に配置され、圧電素子３２ｂが下流に配置される。圧電素子３１ｂ及び圧電素子３２ｂは、圧電素子３１ａ及び圧電素子３２ａに代えてプリンタ１に設けられてもよいし、又は圧電素子３１ａ及び圧電素子３２ａに加えてプリンタ１に設けられてもよい。

【0033】

さらに、圧電素子３１ａ及び圧電素子３２ａに加えて、ロール紙１８の振動による異音を抑制するために、ロール紙１８の振動を検出する圧電素子３１ｃと、ロール紙１８の振動を打ち消す振動を発生させる圧電素子３２ｃとを、用紙搬送路４０上の圧電素子３１ａ及び圧電素子３２ａと異なる位置に設けられてもよい。圧電素子３１ｃは圧電素子３２ｃに対して用紙搬送方向の上流に配置されている。圧電素子３１ｃ及び圧電素子３２ｃはロール紙１８の上面に接触する。

【0034】

このように、ロール紙１８の振動を検出する圧電素子及びロール紙１８の振動を打ち消す振動を発生させる圧電素子のペアを複数設けることで、ロール紙１８の振動を複数段階で打ち消すことができる。例えば、用紙搬送方向上流に配置された圧電素子のペアが打ち消すことができなかった振動を、用紙搬送方向下流に配置された圧電素子のペアで打ち消すことができる。従って、圧電素子のペアを複数設けることで、振動抑制効果をより向上させることができる。

【0035】

以上説明したように、本実施の形態によれば、プリンタ１は、ロール紙１８の搬送時に第１用紙ガイド４に振動を付与するように圧電素子３０を動作させる。これにより、ロール紙１８と第１用紙ガイド４との摩擦を減らし、紙送りの負荷を低減し、印刷部２へロール紙を容易に搬送できる。

【0036】

尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0037】

１ プリンタ
２ 印刷部
４ 第１用紙ガイド
９ 制御基板
１２ 印字ヘッド
１３ プラテンローラ
１６ 用紙ホルダ
１８ ロール紙
３０，３１ａ〜３１ｃ，３２ａ〜３２ｃ 圧電素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】