プリンタ
【課題】電動モータの大型化の抑制と、ロール紙の弛みの抑制との両立ができるプリンタを提供する。
【解決手段】ロール紙Ｐが巻回されたロール５０の外周面５２と接触し、ロール５０の直径の減少に対応して鉛直下方にロール５０を移動させるロール支持部２５（支持手段）を備え、ロール５０を回転運動させてロール紙Ｐを引き出し印刷するサーマルプリンタ１であって、ロール５０の外面に接触し、ロール５０の回転運動に対して負荷を付与する負荷付与部材３０（負荷付与手段）を備え、負荷付与部材３０は、ロール５０の径が小さくなるに従い、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して負荷が増加するように形成されていることを特徴とする。
【解決手段】ロール紙Ｐが巻回されたロール５０の外周面５２と接触し、ロール５０の直径の減少に対応して鉛直下方にロール５０を移動させるロール支持部２５（支持手段）を備え、ロール５０を回転運動させてロール紙Ｐを引き出し印刷するサーマルプリンタ１であって、ロール５０の外面に接触し、ロール５０の回転運動に対して負荷を付与する負荷付与部材３０（負荷付与手段）を備え、負荷付与部材３０は、ロール５０の径が小さくなるに従い、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して負荷が増加するように形成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタとして、例えば、熱を加えると変色する感熱記録紙に、発熱したサーマルヘッドを押し付けることで印刷を行うサーマルプリンタがある。
サーマルプリンタは、ロール紙が巻回されたロールを支持する支持手段と、多数の発熱素子を有するサーマルヘッドと、サーマルヘッドとの間にロール紙を挟むプラテンローラと、歯車を介してプラテンローラを回転させ、ロールからロール紙を引き出す電動モータとを備えている。
ロールの支持手段としては、収容部内にロールを落とし込こんで収容部の底部に載置した状態で支持するドロップイン式や、ロールの中空孔にシャフトを挿通させて回転自在に支持する軸支式が採用されている。
【０００３】
印刷開始時は、電動モータを駆動させることでプラテンローラが回転する。ロールは、ロール紙がプラテンローラの回転により引っ張られることで回転する。これにより、サーマルヘッド側へのロール紙の搬送が開始し、サーマルヘッド側へ連続的に引き出される。
また、印刷停止時は、電動モータを停止させることでプラテンローラの回転が停止する。ロールは、プラテンローラの回転の停止により収容部内で回転が停止する。これにより、サーマルヘッド側へのロール紙の搬送も停止する。
【０００４】
ここで、プラテンローラの回転を停止させた後でも、ロールが慣性力により少しだけ回転するため、プラテンローラと収容部との間でロール紙の弛みが発生するおそれがある。この状態で電動モータを再駆動して印刷を再開し、プラテンローラによりロール紙を引っ張ると、ロール紙の弛みが解消した瞬間にロールの重量に起因して搬送時のトルクが急激に上昇し、電動モータが脱調するおそれがある。このため、プラテンローラは安定してロール紙を搬送できず、印刷精度が低下するおそれがある。
【０００５】
このような問題を解決するために、ロール紙受け台に載置したロール紙の一方の側面を押圧して、ロール紙の他方の側面をロール紙受け台の側壁に押圧する板ばねを備えたプリンタが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１によれば、ロールの回転運動に対して常に負荷を付与できるので、印刷停止時におけるロールの慣性力による回転が抑制されると考えられる。これにより、ロールから引き出されたロール紙の弛みをある程度抑制できると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２１７２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載の技術では、ロール紙の使用量、すなわちロール径の大小に関わらず、板ばねの押圧力が常に一定の圧力でロール側を押圧するように設定されている。特に、特許文献１に記載のプリンタは、ドロップイン式であるため、ロール紙の使用量、すなわちロール径の大きさによりロールの重量が変化し、収容部の底部とロールの外周面との間の摩擦力が変化する。したがって、以下のような問題が発生する。
【０００９】
ロール紙の弛みを抑制するために押圧力が大きい板ばねを採用した場合には、ロール紙の慣性力による回転は抑制できる。
しかしながら、電動モータには、使用開始直後は、大径の重いロールからロール紙を引き出すのに必要とされるトルクに加え、板ばねの押圧力による負荷に対応したトルクが更に必要とされる。したがって、電動モータが大型化するおそれがある。
【００１０】
これに対して、電動モータの大型化を抑制するために押圧力が小さい板バネを採用した場合には、ロール紙の搬送に必要とされるトルクを低くできる。
しかしながら、押圧力が小さい板ばねは、ロールの回転運動に対する負荷が不足し、ロールが小さく軽くなり、ロールの回転が速くなったときのロールの慣性力による回転を抑制しきれなくなり、ロール紙の弛みを抑制できないおそれがある。
【００１１】
そこで本発明は、電動モータの大型化の抑制と、ロール紙の弛みの抑制との両立ができるプリンタの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明のプリンタは、ロール紙が巻回されたロールの外周面と接触し、前記ロールの直径の減少に対応して鉛直下方に前記ロールを移動させる支持手段を備え、前記ロールを回転運動させて前記ロール紙を引き出し印刷するプリンタであって、前記ロールの外面に接触し、前記ロールの前記回転運動に対して負荷を付与する負荷付与手段を備え、前記負荷付与手段は、前記ロール径が小さくなるに従い、前記ロールの鉛直下方への移動量に対応して前記負荷が増加するように形成されていることを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、ロール紙の使用開始直後は、ロールの鉛直下方への移動量が少ないので、負荷付与手段からロールの回転運動に対する負荷が付与されていないか、もしくは小さな負荷が付与されている。これにより、ロール紙の使用量が少ないためロールが重く支持手段とロールの外周面との摩擦力が大きいとき、すなわち、ロール自重が重くロールが回転し難いときに、負荷付与手段によりロールの回転運動を妨げることがない。したがって、負荷付与手段を備えても、ロール紙を搬送する電動モータの大型化を抑制できる。
また、ロール紙の使用を継続すると、ロール径が徐々に小さくなり、この結果、ロールが鉛直下方へ移動する量が次第に大きくなる。そして、ロール紙の使用量の増加に対応して、負荷付与手段からロールの回転運動に対する負荷が増加する。これにより、ロール紙の使用量が増加してロールが軽くなり支持手段とロールの外周面との摩擦力が小さいとき、すなわちロール自重が軽く慣性力により回転し易いときに、ロールの回転運動を抑制する大きな負荷を付与できる。したがって、ロールが軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロールが慣性力により回転するのを抑制でき、印刷停止時のロール紙の弛みを防止できる。
【００１４】
また、前記負荷付与手段は、前記ロールの鉛直下方において前記ロールの側面周縁部を跨ぐように配置され、軸方向外側より軸方向内側が鉛直下方となる傾斜面を有する当接部と、前記当接部を前記ロールの軸方向内側に向かって付勢する付勢部と、を備え、前記ロールの鉛直下方への移動量が第一所定値以上のとき、前記ロールの側面周縁部と前記当接部の前記傾斜面とが当接することで前記負荷を付与し、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって前記当接部が前記ロールの軸方向外側に移動しつつ前記負荷を増加させることを特徴としている。
【００１５】
本発明によれば、ロール紙の使用量が少なくロールの鉛直下方への移動量が第一所定値未満のときは、ロールが重く支持手段とロールの外周面との摩擦力が大きいため、ロールが回転しにくく、負荷がなくてもロール紙の弛みは発生しない。このとき、ロールの側面周縁部と当接部の傾斜面とが当接していないので、負荷付与手段によりロールの回転運動を妨げることがない。したがって、負荷付与手段を備えても、ロール紙を搬送する電動モータの大型化を抑制できる。
また、ロール紙の使用量が増加してロールの鉛直下方への移動量が第一所定値以上となったときには、ロールの側面周縁部と当接部の傾斜面とが当接した状態で、ロールの鉛直下方への移動に対応して当接部が軸方向外側に移動する。そして、ロールが鉛直下方へ移動するとともに当接部の軸方向外側への移動量が増加するので、ロール紙の使用量の増加に対応して付勢部の弾性力を増加させて、当接部をロールの軸方向内側に付勢できる。したがって、ロールが軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロールが慣性力により回転するのを抑制でき、印刷停止時のロール紙の弛みを防止できる。
さらに、付勢部と当接部とにより簡単な構造で低コストに負荷付与手段を形成できる。
【００１６】
また、前記ロールの鉛直下方への移動量が前記第一所定値よりも大きい第二所定値以上のとき、前記当接部の前記傾斜面の下端部が前記ロールの側面に当接することを特徴としている。
【００１７】
本発明によれば、傾斜面の下端部がロールの側面に当接すると、当接部のロールの軸方向外側への移動が終了する。したがって、ロールの鉛直下方への移動量が第二所定値以上のときに、負荷付与手段によるロールの軸方向内側への付勢力を一定とすることができる。このとき、負荷付与手段の付勢力が一定になることでロールは慣性力により回転しやすくなるが、ロール紙の弛みが発生しても、ロールが軽いのでモータの脱調は発生しない。したがって、ロール紙の残量が少なくなったときでも、モータの脱調を抑制できるとともに、負荷付与手段の当接部との当接により、ロール紙の感熱面が損傷するのを防止できる。
【００１８】
また、前記傾斜面の下端部には、前記ロールの鉛直下方への移動量が前記第二所定値以上のときに、前記ロールの側面と面接触する平坦部が形成され、前記平坦部は、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって、前記ロールの側面との接触面積が増加するように形成されていることを特徴としている。
【００１９】
本発明によれば、ロール紙の使用量に対応して平坦部とロール紙の側面との接触面積を増加できる。したがって、ロール紙の使用量の増加に対応して、付勢部の付勢力に加えて平坦部とロール紙の側面との摩擦力により、ロールの回転運動に対する負荷を付与できる。これにより、ロールが軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロールが慣性力により回転するのを確実に抑制でき、印刷停止時のロール紙の弛みを防止できる。
また、負荷付与手段は平坦面を備えているので、ロールの側面を損傷することなく軸方向内側に押圧して、ロールの回転運動に対する負荷を付与できる。
【００２０】
また、前記第二所定値は、前記ロールの直径が、未使用時における前記ロールの直径の５０パーセントとなったときの移動量であることを特徴としている。
【００２１】
一般に、ロールの直径が未使用時におけるロールの直径の５０パーセント以上のときは、ロールの重量が重いため、ロール紙の弛みが解消した瞬間に、ロールの重量に起因して搬送時のトルクが急激に上昇し、電動モータが脱調しやすいことが知られている。
ここで、本発明では、ロール紙の使用開始後、未使用時のロールの直径の５０パーセントとなったときの移動量を第二所定値に設定している。このため、ロールの重量が重くロール紙の弛みにより電動モータが脱調しやすい領域と、ロールの鉛直下方の移動量が第二所定値に達するまでの領域とが対応している。
本発明によれば、ロールの重量が重くロール紙の弛みにより電動モータが脱調しやすい領域で、ロール紙の使用量の増加に対応して付勢部の弾性力を増加させて当接部をロールの軸方向内側に付勢できる。これにより、ロールの重量が重くロール紙の弛みに起因して電動モータが脱調しやすい領域で、印刷停止時にロールが慣性力により回転するのを確実に抑制でき、脱調の原因となる印刷停止時のロール紙の弛みを防止できる。したがって、電動モータの脱調を確実に防止できる。
【００２２】
また、前記負荷付与手段は、前記ロールの鉛直下方に配置され、前記ロールの外周面に当接可能な接触面を有する当接部と、前記当接部を鉛直上方に向かって付勢する付勢部と、を備え、前記ロールの鉛直下方への移動量が第一所定値以上のとき、前記ロールの外周面と前記当接部の前記接触面とが当接することで前記負荷を付与し、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって前記当接部が前記ロールの鉛直下方に移動しつつ前記負荷を増加させることを特徴としている。
【００２３】
本発明によれば、負荷付与手段の付勢部をロールの鉛直下方に配置しているので、ロールの鉛直下方への移動量に対応して、精度良く付勢部を弾性変形させることができる。したがって、ロールの回転運動に対する負荷を精度良く付与できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ロール紙の使用開始直後は、ロールの鉛直下方への移動量が少ないので、負荷付与手段からロールの回転運動に対する負荷が付与されていないか、もしくは小さな負荷が付与されている。これにより、ロール紙の使用量が少ないためロールが重く支持手段とロールの外周面との摩擦力が大きいとき、すなわち、ロール自重が重くロールが回転し難いときに、負荷付与手段によりロールの回転運動を妨げることがない。したがって、負荷付与手段を備えても、ロール紙を搬送する電動モータの大型化を抑制できる。
また、ロール紙の使用を継続すると、ロール径が徐々に小さくなり、この結果、ロールが鉛直下方へ移動する量が次第に大きくなる。そして、ロール紙の使用量の増加に対応して、負荷付与手段からロールの回転運動に対する負荷が増加する。これにより、ロール紙の使用量が増加してロールが軽くなり支持手段とロールの外周面との摩擦力が小さいとき、すなわちロール自重が軽く慣性力により回転し易いときに、ロールの回転運動を抑制する大きな負荷を付与できる。したがって、ロールが軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロールが慣性力により回転するのを抑制でき、印刷停止時のロール紙の弛みを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】プリンタカバーを開けたときのサーマルプリンタの斜視図である。
【図２】プリンタカバーを閉めたときのサーマルプリンタの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】ロールが鉛直下方へ移動するときの説明図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】負荷付与部材の斜視図である。
【図７】ロールの径方向から見たときのロールおよび負荷付与部材の模式図である。
【図８】横軸をロールの鉛直下方への移動量とし、縦軸を負荷付与部材の付勢力としたときのグラフである。
【図９】ロールの径方向から見たときのロールおよび負荷付与部材の模式図である。
【図１０】ロールの径方向から見たときのロールおよび負荷付与部材の模式図である。
【図１１】第一実施形態の第一変形例の説明図である。
【図１２】第一実施形態の第二変形例の説明図である。
【図１３】第二実施形態のサーマルプリンタの斜視図である。
【図１４】パーテーションプレートの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第一実施形態）
以下に、本発明に係るプリンタの第一実施形態について、図面を参照して説明をする。なお、本実施形態では、プリンタの一例として、サーマルプリンタを例に挙げて説明する。
図１は、プリンタカバー３を開けたときのサーマルプリンタ１の斜視図である。
図２は、プリンタカバー３を閉めたときのサーマルプリンタ１の平面図である。
図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
図１に示すように、本実施形態のサーマルプリンタ１は、ケーシング２と、プリンタカバー３とを備えている。
なお、サーマルプリンタ１は、図１における上下方向が重力方向であり、床面Ｇに載置して使用されるものである。
【００２７】
図１に示すように、ケーシング２は、プラスチックや金属材料等により、上方に開口部２ａを有し、下方に底部２ｂを有する略箱状に形成されている。ケーシング２の内部にはロール収容部２０が形成されている。ロール紙Ｐが巻回されたロール５０（図３参照）は、ケーシング２の開口部２ａから投入され、ロール収容部２０に収容される。すなわち、サーマルプリンタ１は、いわゆるドロップイン方式のプリンタである。ロール収容部２０の詳細については後述する。
【００２８】
図３に示すように、ケーシング２の開口部２ａの一側（図３における左側）には、サーマルヘッド４が組み込まれている。
サーマルヘッド４は、ロール５０から引き出されるロール紙Ｐに印字を行う部材であり、開口部２ａの縁部に沿って不図示の発熱素子が並んで配置されている。サーマルヘッド４が並んで配置される方向（図３における紙面表裏方向）は、ロール５０の軸方向と一致している。
サーマルヘッド４は、ヘッド支持体１６に固定されている。さらに、ヘッド支持体１６は、コイルバネ等の付勢部材１６ａによって後述するプラテンローラ５側に付勢されており、サーマルヘッド４がプラテンローラ５に圧接されている。
【００２９】
サーマルヘッド４の上方には、固定刃１１ａが設けられている。固定刃１１ａは、平板状に形成されており、開口部２ａの縁部に沿って配置されている。固定刃１１ａの刃先はケーシング２の内側に向いている。固定刃１１ａは、後述のプリンタカバー３に設けられた可動刃１１ｂとともにカッターユニット１１を形成している。
【００３０】
図１に示すように、サーマルヘッド４の一端側（図１における紙面手前側）における開口部２ａの縁部には、不図示のステッピングモータによって回転する歯車列１８が設けられている。歯車列１８は、後述するプラテンローラ５に連結された従動歯車１３に回転力を伝達し、プラテンローラ５を回転させている。
【００３１】
ケーシング２には、開口部２ａを閉塞するプリンタカバー３が設けられている。プリンタカバー３は、サーマルヘッド４とは反対側の開口部２ａの縁部に、ヒンジ部７を介して取り付けられている。プリンタカバー３は、ヒンジ部７のヒンジ軸７ａ周りに回動し、ケーシング２に対して開閉自在になっている。
【００３２】
プリンタカバー３には、不図示のロック機構が設けられている。プリンタカバー３を閉じたとき、ロック機構によってプリンタカバー３とケーシング２とがロックされる。プリンタカバー３とケーシング２とがロックされた後は、ロック機構を解除しないとプリンタカバー３を開けることができないようになっている。
図２に示すように、プリンタカバー３の先端側の角部には、開閉レバー８が設けられている。開閉レバー８を操作することにより、サーマルプリンタ１の外側からワンタッチでロック機構が解除され、プリンタカバー３を開けることができる。
【００３３】
プリンタカバー３の先端側には、プリンタカバー３の縁部に沿ってプラテンローラ５が設けられている。プラテンローラ５は、ゴム等の弾性体により略円筒状に形成されており、プラテンローラ５の軸方向は、ロール５０の軸方向と一致している。プラテンローラ５の軸方向の一端側（図１における紙面手前側）には従動歯車１３が固定されており、ケーシング２に設けられた歯車列１８に噛合するようになっている。これにより、プラテンローラ５は、不図示のステッピングモータからの回転駆動力によって回転するようになっており、ロール紙Ｐ（図３参照）をロール５０から引き出し、排出口６側に向かって送り出すことができる。なお、ステッピングモータは、不図示の制御部の信号を受けて回転する。
【００３４】
図３に示すように、上下方向におけるプリンタカバー３の先端側の内面とプラテンローラ５との間には、固定刃１１ａと対向する位置に可動刃１１ｂが設けられている。可動刃１１ｂは、平板状に形成されており、プリンタカバー３の先端側の縁部に沿って配置されている。可動刃１１ｂの刃先は、プリンタカバー３の先端側に向いている。
可動刃１１ｂは、制御部からの信号に基づいて駆動する電動モータ（いずれも不図示）によって、固定刃１１ａ側に向かってスライド移動可能に設けられている。印刷ユニット１０での印刷作業が終了すると、制御部から切断信号を受信して可動刃１１ｂがスライド移動し、ロール紙Ｐが切断されるようになっている。
【００３５】
プリンタカバー３を閉じたとき、ヒンジ部７とは反対側（図１における左側）の一側であって、ケーシング２の周縁とプリンタカバー３の周縁との間には、ロール紙Ｐを排出するための排出口６が形成される。また、このとき、ケーシング２の内側には、排出口６に対応する箇所に印刷ユニット１０およびカッターユニット１１が形成される。
【００３６】
印刷ユニット１０は、排出口６の下方において、プラテンローラ５とサーマルヘッド４とが、ロール紙Ｐを挟んだ状態で対向配置されて形成される。この際、上述したように、付勢部材１６ａによる付勢力によって、サーマルヘッド４がプラテンローラ５に圧接される。また、プラテンローラ５は、ロール紙Ｐをサーマルヘッド４に圧接しながら搬送し、排出口６から外部に送り出している。
【００３７】
カッターユニット１１は、印刷ユニット１０と排出口６との間において、ケーシング２側に設けられた固定刃１１ａと、プリンタカバー３側に設けられた可動刃１１ｂとが、ロール紙Ｐを挟んだ状態で対向配置されて形成される。
【００３８】
（ロール収容部）
図１に示すように、ケーシング２の内側には、ロール５０（図３参照）を収容するロール収容部２０が設けられている。
ロール収容部２０は、収容されるロール５０（図３参照）の軸方向両端部に配置される一対の側壁２１，２２と、ロール５０の外周面５２（図３参照）と接するロール支持部２５（請求項の「支持手段」に相当。）とにより形成されている。
【００３９】
一対の側壁２１，２２は平坦に形成されており、ロール５０の軸方向において略平行に配置されている。一対の側壁２１，２２の離間距離は、ロール５０の幅よりも若干広く形成されている。一方の側壁２１における下方には、ロール５０の軸方向に沿って側壁２１を貫通する貫通孔２１ａが形成されている。貫通孔２１ａを形成することで、後述する負荷付与部材３０（負荷付与手段）の当接部３５および先端部３７（いずれも図５参照）が、貫通孔２１ａから出没自在となっている。
【００４０】
図３に示すように、一対の側壁２１，２２には、印刷ユニット１０の下方にテンションローラ９が設けられている。
テンションローラ９は、略円筒状に形成されており、一対の側壁２１，２２の間に渡し掛けられている。テンションローラ９は不図示のバネ等によりロール５０から引き出されたロール紙Ｐ側に付勢されており、テンションローラ９の外周面はロール紙Ｐと常に接している。テンションローラ９の付勢力により、引き出されたロール紙Ｐには、ロール５０の直径に関わらずテンションが付与される。したがって、ロール紙Ｐは、弛みが生じにくい状態でロール５０から引き出されて搬送され、サーマルヘッド４とプラテンローラ５との間に導入される。
【００４１】
（ロール支持部）
一対の側壁２１，２２の間には、ロール支持部２５が設けられている。図３に示すように、ロール支持部２５は、ロール５０の軸方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成されており、ロール紙Ｐの搬送方向の下流側に設けられた第一摺接面２６と、ロール紙Ｐの搬送方向の上流側に設けられた第二摺接面２７と、第一摺接面２６と第二摺接面２７との間に設けられた底部２８とにより形成されている。
【００４２】
第一摺接面２６は平坦に形成されており、ロール紙Ｐの搬送方向の下流側から上流側（図３における左側から右側）に向かって、ケーシング２の下方に所定角度で傾斜するように配置されている。第一摺接面２６の所定位置には、ロール５０側に突出した第一突条部２６ａが、ロール５０の軸方向に沿って形成されている。
第二摺接面２７は平坦に形成されており、ロール紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側（図３における右側から左側）に向かって、ケーシング２の下方に所定角度で傾斜するように配置されている。第二摺接面２７の所定位置には、ロール５０側に突出した第二突条部２７ａが、ロール５０の軸方向に沿って形成されている。
底部２８は、第一摺接面２６の下端縁部と第二摺接面２７の下端縁部とを所定の曲率で滑らかに接続することで形成されている。
【００４３】
図４は、ロール５０が鉛直下方へ移動するときの説明図である。なお、図４では、分かりやすくするために、ケーシング２およびプリンタカバー３の図示を省略している。また、図４は、図３の紙面裏側から見た図となっている。
ロール支持部２５は、ロール紙Ｐが使用されてロール５０の直径が減少するに従い、ロール５０が鉛直下方に移動するように構成されている。具体的には、ロール５０は、以下のように鉛直下方に移動する。
図４に示すように、直径Ｒ１を有する未使用のロール５０がケーシング２の開口部２ａからロール収容部２０に投入されると、ロール５０は、ロール支持部２５に支持される。このとき、ロール５０は、第一摺接面２６の第一突条部２６ａと第二摺接面２７の第二突条部２７ａとにより挟み込まれた状態でロール支持部２５に支持されており、底部２８から離間した状態となっている。
【００４４】
印刷が開始されると、ロール５０からロール紙Ｐが引き出され、ロール５０は回転運動しながら直径が漸次縮小する。そして、ロール５０は、外周面が第一摺接面２６および第二摺接面２７に当接しながら、ロール５０の自重により第一摺接面２６と第二摺接面２７との間に落ち込むように鉛直下方に移動する。図４では、ロール紙Ｐの使用により、ロール５０の直径Ｒ１が直径Ｒ２まで縮小したときを図示している。このとき、直径Ｒ２を有するロール５０は、第一突条部２６ａよりも下方の第一摺接面２６と、第二突条部２７ａよりも下方の第二摺接面２７とにより挟み込まれて支持されている。
【００４５】
印刷が継続されると、ロール紙Ｐはロール５０から引き出されて、ロール５０の直径はさらに縮小し、ロール５０はさらに鉛直下方に移動する。図４では、ロール紙Ｐの使用により、ロール５０の直径が、湾曲形成された底部２８の曲率における直径よりも小さいＲ３まで縮小したときを図示している。このとき、直径Ｒ３を有するロール５０は、外周面５２がロール支持部２５の底部２８に接して支持される。ロール５０の外周面５２が底部２８に接した時点で、ロール５０の鉛直下方への移動が終了する。
【００４６】
図５は、図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。なお、図５では、直径Ｒ１を有する未使用のロール５０が収容されている場合を図示している。
図５に示すように、ロール収容部２０の一方の側壁２１の外側面には、段差部４１が形成されている。段差部４１には、後述する負荷付与部材３０が取り付けられている。
段差部４１は、軸方向外側に所定の高さを有して形成された取付面４１ａと、軸方向に沿って設けられた締結孔４１ｂと、取付面４１ａから軸方向外側に突出形成された突起部４１ｃとを備えている。
取付面４１ａは、一方の側壁２１よりも軸方向外側において、一方の側壁２１と略平行に形成されている。締結孔４１ｂは、軸方向外側に開口しており、内周面には雌ネジが形成されている。締結孔４１ｂには、負荷付与部材３０を取り付けるためのネジ４２が締結されている。突起部４１ｃは、締結孔４１ｂを挟んで上下方向の両側に設けられており、負荷付与部材３０の位置決めを行っている。
【００４７】
（負荷付与部材）
図６は、負荷付与部材３０の斜視図である。
図６に示すように、負荷付与部材３０は、ステンレスや銅等の金属からなる長尺板部材であり、例えばプレス加工により形成される。負荷付与部材３０は、上下方向に長手方向を有しており、上方から下方に向かって取付部３１、付勢部３３、当接部３５、先端部３７の順に一体形成されている。
【００４８】
取付部３１は、平板状に形成されており、負荷付与部材３０の厚み方向に貫通する貫通孔３１ａと、貫通孔３１ａを挟んで上下方向の両側に形成された位置決め孔３１ｂ，３１ｂとを有している。貫通孔３１ａは、段差部４１の締結孔４１ｂに対応した位置に形成されている。位置決め孔３１ｂ，３１ｂは、段差部４１の突起部４１ｃに対応した位置に形成されている。
図５に示すように、取付部３１の貫通孔３１ａには、ネジ４２が挿通されている。ネジ４２を段差部４１の締結孔４１ｂに締結することで、負荷付与部材３０が段差部４１に取り付けられている。また、取付部３１の位置決め孔３１ｂ，３１ｂ内には、段差部４１の突起部４１ｃが配置されている。これにより、負荷付与部材３０は、ロール５０の径方向および周方向の位置決めがされる。
【００４９】
取付部３１の下方には、付勢部３３が形成されている。付勢部３３は、取付部３１と連続して平板状に形成されている。詳細は負荷付与部材３０の作用で説明するが、付勢部３３は、取付部３１を支点とし、後述する当接部３５を作用点として、ロール５０の軸方向外側（図５における右側）に撓んで弾性変形することにより板バネとして機能する。これにより、付勢部３３は、当接部３５をロール５０の軸方向内側（図５における左側）に向かって付勢している。
【００５０】
図６に示すように、付勢部３３の下方には、当接部３５が形成されている。当接部３５は、ロール５０の中心軸Ｏ（図５参照）に対して、直角以外の所定角度で交差する傾斜面３５ａを有している。本実施形態の傾斜面３５ａは、軸方向外側から軸方向内側に向かって下方に傾斜しており、ロール５０の下方においてロール５０側に面している（図５参照）。
【００５１】
図５に示すように、傾斜面３５ａの下端部３５ｂと、取付部３１との軸方向における離間距離は、段差部４１の取付面４１ａの高さよりも大きく形成されている。さらに、傾斜面３５ａの下端部３５ｂと取付部３１との軸方向における離間距離は、未使用のロール５０の外周面５２と底部２８との間において、ロール５０の側面周縁部５４よりも軸方向内側に、傾斜面３５ａの下端部３５ｂを配置可能なように形成されている。このように形成された当接部３５は、側壁２１に形成された貫通孔２１ａを介して、下端部３５ｂがロール５０の側面周縁部５４よりも軸方向内側に配置されている。すなわち、当接部３５は、ロール５０の鉛直下方においてロール５０の側面周縁部５４を跨ぐように配置されている。これにより、ロール紙Ｐの使用によりロール５０が鉛直下方に移動したとき、当接部３５の傾斜面３５ａとロール５０の側面周縁部５４とが当接可能となっている。
【００５２】
傾斜面３５ａの下端部３５ｂは、軸方向内側から軸方向外側に向かって所定の曲率で湾曲形成されている（図５参照）。これにより、ロール５０が鉛直下方に移動して、傾斜面３５ａの下端部３５ｂとロール５０の側面５３とが接触したときに、ロール５０の側面５３と傾斜面３５ａの下端部３５ｂとが面接触できる。したがって、ロール５０の側面５３が傾斜面３５ａの下端部３５ｂにより損傷するのを防止できる。
【００５３】
当接部３５の下方には、傾斜面３５ａの下端部３５ｂから連続して先端部３７が形成されている。先端部３７は、ロール５０の軸方向外側に向かって形成されている（図５参照）。これにより、先端部３７のエッジがロール５０の側面５３に接触するのを確実に防止でき、ロール５０の側面５３が先端部３７により損傷するのを防止できる。
【００５４】
（作用）
次に、図面を用いて、サーマルプリンタ１によりロール紙Ｐに印字したときの、負荷付与部材３０の作用について説明をする。
図１に示すように、まず、プリンタカバー３を開き、ロール収容部２０に未使用のロール５０（図３参照）を配置する。これにより、図３に示すように、ロール５０は、ロール支持部２５の第一摺接面２６の第一突条部２６ａと、第二摺接面２７の第二突条部２７ａとの間に挟まれた状態で支持される。以上で、ロール５０のセットが完了する。
続いて、ロール５０からロール紙Ｐを引き出し、印刷ユニット１０へと引き込む。これにより、プラテンローラ５とサーマルヘッド４との間にロール紙Ｐが配置されて、ロール紙Ｐへの印刷準備が完了する。
【００５５】
図５に示すように、直径Ｒ１を有する未使用のロール５０をロール収容部２０内に配置したとき、ロール支持部２５の底部２８から、ロール５０の外周面５２が離間した状態で配置されている。また、負荷付与部材３０の傾斜面３５ａは、下端部３５ｂがロール５０の側面周縁部５４よりも軸方向内側に配置されており、当接部３５がロール５０の鉛直下方においてロール５０の側面周縁部５４を跨ぐように配置されている。
【００５６】
図７は、ロール５０の径方向から見たときのロール５０および負荷付与部材３０の模式図である。なお、図７では、未使用時のロール５０を配置したときのロール５０と負荷付与部材３０との位置を図示している。また、分かり易くするために、ロール５０および負荷付与部材３０以外の部品の図示を省略している。
図８は、横軸をロール５０の鉛直下方への移動量とし、縦軸を負荷付与部材３０の付勢力Ｆとしたときのグラフである。
また、図７に示すように、未使用のロール５０をロール収容部２０内に配置したとき、ロール５０の側面周縁部５４と負荷付与部材３０の当接部３５とは、第一所定値Ｌ１だけ離間している。このとき、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌは０であり、負荷付与部材３０の付勢部３３は弾性変形することがない。したがって、図８に示すように、付勢部３３には、当接部３５を軸方向内側へ付勢する付勢力Ｆは発生していない。
【００５７】
続いて、図３に示すように、ロール紙Ｐへの印刷を開始すると、不図示のステッピングモータが回転し、プラテンローラ５が回転する。また、これと共に、ロール紙Ｐに印刷するために必要な情報に基づいてサーマルヘッド４の発熱素子を発熱させる。これにより、ロール紙Ｐの印刷面には、サーマルヘッド４を通過する際に、発熱素子によって所望の文字や図形等が印刷される。このとき、プラテンローラ５の回転に伴ってロール紙Ｐが排出口６に向かって送り出されることにより、ロール５０が回転運動する。また、プラテンローラ５によってさらに送り出されたロール紙Ｐは、カッターユニット１１により所望の長さで切断される。
【００５８】
ここで、例えば、印刷が終了したロール紙Ｐを切断するにあたって、プラテンローラ５の回転が停止すると、ロール紙Ｐの送り出しが停止する。このとき、ロール５０の回転も停止するが、ロール紙Ｐの送り出し停止後にロール５０は、その慣性力により更に回転しようとする。
しかしながら、ロール紙Ｐの使用量が少なく、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１未満のときは、ロール５０の重量が十分重い。このため、ロール５０の外周面５２と、ロール支持部２５との摩擦力により、印刷停止時にロール５０が慣性力により回転するのを抑制できる。したがって、ロール紙Ｐの使用量が少なく、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１未満のときは、ロール５０と印刷ユニット１０との間でロール紙Ｐが弛むことがほとんどない。
【００５９】
また、ロール紙Ｐの使用量が少なく、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１未満のときは、ロール５０の側面周縁部５４との当接部３５の傾斜面３５ａとが当接しないので、負荷付与部材３０によりロール５０の回転運動を妨げることがない。したがって、ロール５０からロール紙Ｐを引き出すのに必要とされるトルクに加え、ロール５０の回転運動に対する負荷に対応したトルクが余計に必要とされることがないので、負荷付与部材３０を備えても、ロール紙Ｐを搬送するステッピングモータの大型化が抑制される。
【００６０】
図９は、ロール５０の径方向から見たときのロール５０および負荷付与部材３０の模式図である。なお、図９では、ロール紙Ｐ（図３参照）が使用されて、ロール５０が鉛直下方に第一所定値Ｌ１以上移動し、ロール５０の側面周縁部５４と負荷付与部材３０の当接部３５とが当接している状態を示しいている。
【００６１】
ロール紙Ｐの使用によりロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１となると、ロール５０の側面周縁部５４と、当接部３５の傾斜面３５ａとが当接する。これにより、当接部３５がロール５０の側面周縁部５４によって、ロール５０の軸方向外側に押し出される。このとき、負荷付与部材３０の取付部３１は段差部４１（図５参照）に固定されているため、負荷付与部材３０の取付部３１が支点となり、当接部３５が作用点となって、付勢部３３がロール５０の軸方向外側に撓み始める。したがって、図８に示すように、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１となったとき、付勢部３３には当接部３５を軸方向内側へ付勢する付勢力Ｆが発生し始める。
【００６２】
続いて、図９に示すように、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌがさらに増加すると、ロール５０の側面周縁部５４と、負荷付与部材３０の傾斜面３５ａとが当接した状態で、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して当接部３５が軸方向外側に移動する。これにより、付勢部３３の弾性力は、当接部３５の軸方向外側への移動量に比例して増加する。したがって、図８に示すように、ロール紙Ｐの使用量の増加によるロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して、付勢力Ｆを増加させて当接部３５をロール５０の軸方向内側に付勢できる。
【００６３】
このように、ロール紙Ｐの使用を継続すると、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが多くなるので、ロール紙Ｐの使用量の増加に対応してロール５０の回転運動に対する負荷が増加する。これにより、ロール紙Ｐの使用量が増加してロール５０が軽くなりロール支持部２５とロール５０の外周面５２との摩擦力が小さいとき、すなわちロール５０が軽く慣性力により回転し易いときに、ロール５０の回転運動を抑制する大きな負荷を付与できる。したがって、ロール５０が軽くなり慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロール５０が慣性力により回転するのを抑制でき、印刷停止時のロール紙Ｐの弛みを防止できる。
【００６４】
図１０は、ロール５０の径方向から見たときのロール５０および負荷付与部材３０の模式図である。なお、図１０では、ロール紙Ｐ（図３参照）が使用されてロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第二所定値Ｌ２になり、ロール５０の側面周縁部５４に、傾斜面３５ａの下端部３５ｂが当接し始めた状態を示している。
【００６５】
ここで、一般に、ロール５０の直径が未使用時におけるロール５０の直径Ｒ１の５０パーセント以上のときは、ロール５０の重量が重い。このため、ロール紙Ｐの弛みが解消した瞬間に、ロール５０の重量に起因して搬送時のトルクが急激に上昇し、ステッピングモータが脱調しやすいことが知られている。
【００６６】
このため、本実施形態では、未使用時のロール５０の直径の５０パーセントとなったときの移動量Ｌを第二所定値Ｌ２に設定している。これにより、ロール５０の重量が重くロール紙Ｐの弛みによりステッピングモータが脱調しやすい領域と、ロール５０の鉛直下方の移動量Ｌが第二所定値Ｌ２に達するまでの領域とが対応している。
したがって、ロール５０の重量が重くロール紙の弛みによりステッピングモータが脱調しやすい領域で、ロール紙Ｐの使用量の増加に対応して付勢部３３の弾性力を増加させて当接部３５をロール５０の軸方向内側に付勢できる。これにより、ロール５０の重量が重くロール紙Ｐの弛みに起因してステッピングモータが脱調しやすい領域で、印刷停止時にロール５０が慣性力により回転するのを確実に抑制でき、脱調の原因となる印刷停止時のロール紙Ｐの弛みを防止できる。したがって、ステッピングモータの脱調を確実に防止できる。
【００６７】
また、ロール５０の側面５３は、鉛直方向に沿って平坦に形成されている。したがって、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第二所定値Ｌ２からさらに増加しても、当接部３５が軸方向外側に移動することがない。このため、ロール５０の鉛直下方の移動量Ｌが第二所定値Ｌ２に達し、傾斜面３５ａの下端部３５ｂがロール５０の側面周縁部５４に当接した時点で、当接部３５の軸方向外側への移動が終了する。したがって、図８に示すように、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第二所定値Ｌ２以上のとき、ロール５０の軸方向内側への付勢力Ｆが一定となっている。
【００６８】
ここで、ロール５０の鉛直下方の移動量Ｌが第二所定値Ｌ２に達した後、ロール紙Ｐの使用量がさらに増加してロール５０の直径がＲ２よりも小さくなり、付勢力Ｆを増加させることなく一定とすることができる。
このとき、付勢力Ｆが一定になることでロール５０は慣性力により回転しやすくなるが、ロール紙Ｐの弛みが発生しても、ロール５０が軽いのでステッピングモータの脱調は発生しない。したがって、ロール紙Ｐの残量が少なくなったときでも、ステッピングモータの脱調を抑制できるとともに、負荷付与部材３０の当接部３５との当接により、ロール紙Ｐの感熱面が損傷するのを防止できる。
【００６９】
印刷が継続されると、ロール５０の直径は縮小し、ロール５０はさらに鉛直下方に移動する。図４に示すように、ロール５０の直径がＲ３となり、ロール５０の外周面が底部２８に接した時点で、ロール５０の鉛直下方への移動が終了する。そして、ロール５０の直径が所定値以下になると不図示の光センサ等により検知し、不図示の表示部にロール５０の残量が少ない旨を警告表示するとともに、ロール紙Ｐへの印刷動作が停止する。
【００７０】
（第一実施形態の効果）
本実施形態によれば、ロール紙Ｐの使用開始直後は、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが少ないので、負荷付与部材３０からロール５０の回転運動に対する負荷が付与されていないか、もしくは小さな負荷が付与されている。これにより、ロール紙Ｐの使用量が少ないためロール５０が重くロール支持部２５とロール５０の外周面５２との摩擦力が大きいとき、すなわち、ロール５０の自重が重くロール５０が回転し難いときに、負荷付与部材３０によりロール５０の回転運動を妨げることがない。したがって、負荷付与部材３０を備えても、ロール紙Ｐを搬送するステッピングモータの大型化を抑制できる。
また、ロール紙Ｐの使用を継続すると、ロール径が徐々に小さくなり、この結果、ロール５０の鉛直下方へ移動量Ｌが次第に大きくなる。そして、ロール紙Ｐの使用量の増加に対応して、負荷付与部材３０からロール５０の回転運動に対する負荷が増加する。これにより、ロール紙Ｐの使用量が増加してロール５０が軽くなりロール支持部２５とロール５０の外周面５２との摩擦力が小さいとき、すなわちロール５０の自重が軽く慣性力により回転し易いときに、ロール５０の回転運動を抑制する大きな負荷を付与できる。したがって、ロール５０が軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロール５０が慣性力により回転するのを抑制でき、印刷停止時のロール紙Ｐの弛みを防止できる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、傾斜面３５ａの下端部３５ｂがロール５０の側面５３に当接すると、当接部３５のロール５０の軸方向外側への移動が終了する。したがって、ロール５０の鉛直下方への移動量が第二所定値Ｌ２以上のときに、負荷付与部材３０によるロール５０の軸方向内側への付勢力Ｆを一定とすることができる。このとき、付勢力Ｆが一定になることでロール５０は慣性力により回転しやすくなるが、ロール紙Ｐの弛みが発生しても、ロール５０が軽いのでステッピングモータの脱調は発生しない。したがって、ロール紙Ｐの残量が少なくなったときでも、ステッピングモータの脱調を抑制できるとともに、負荷付与部材３０の当接部３５との当接により、ロール紙Ｐの感熱面が損傷するのを防止できる。
【００７２】
（第一実施形態の第一変形例）
図１１は、第一実施形態の第一変形例におけるロール５０の径方向から見たときのロール５０および負荷付与部材３０の模式図である。なお、図１１では、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第二所定値Ｌ２になり、ロール５０の側面周縁部５４に、負荷付与部材３０の傾斜面３５ａの下端部３５ｂが当接し始めた状態を示しいている。
第一実施形態のサーマルプリンタ１は、傾斜面３５ａの下端部３５ｂが所定の曲率で湾曲形成されていた（図６参照）。
これに対して、第一変形例のサーマルプリンタ１は、傾斜面３５ａの下端部３５ｂに平坦部３５ｃが形成されている点で、第一実施形態のサーマルプリンタ１とは異なっている。なお、第一実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００７３】
図１１に示すように、第一変形例の負荷付与部材３０は、傾斜面３５ａの下端部３５ｂに平坦部３５ｃが形成されている。平坦部３５ｃは、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第二所定値Ｌ２以上になったとき、ロール５０の側面５３と面接触できるように形成されている。また、平坦部３５ｃは、鉛直方向の長さがＬ３に形成されている。これにより、ロール５０の鉛直下方への移動量ＬがＬ２以上Ｌ２＋Ｌ３以下の範囲において、平坦部３５ｃとロール５０の側面５３との接触面積が増加するように形成されている。
【００７４】
（第一実施形態の第一変形例の効果）
本実施形態の第一変形例によれば、ロール紙Ｐの使用量に対応して平坦部３５ｃとロール紙Ｐの側面５３との接触面積を増加できる。したがって、ロール紙Ｐの使用量の増加に対応して、付勢部３３の付勢力に加えて平坦部３５ｃとロール紙Ｐの側面５３との摩擦力により、ロール５０の回転運動に対する負荷を付与できる。これにより、ロール５０が軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロール５０が慣性力により回転するのを確実に抑制でき、印刷停止時のロール紙Ｐの弛みを防止できる。
また、負荷付与部材３０は平坦部３５ｃを備えているので、ロール５０の側面５３を損傷することなくロール５０の軸方向内側に押圧して、ロール５０の回転運動に対する負荷を付与できる。
【００７５】
（第一実施形態の第二変形例）
図１２は、第一実施形態の第二変形例のサーマルプリンタ１であって、ロール５０の軸方向から見たときのロール５０および負荷付与部材３００の模式図である。なお、図１２では、分かり易くするために、ロール５０および負荷付与部材３００以外の部品の図示を省略している。また、ロール５０の鉛直下方における右側がロール紙Ｐの搬送方向の上流側となっており、左側がロール紙Ｐの搬送方向の下流側となっている。
第一実施形態のサーマルプリンタ１は、負荷付与部材３０の付勢部３３がロール５０の軸方向外側に配置されており、当接部３５がロール５０の側面５３に付勢していた。
これに対して、第二変形例のサーマルプリンタ１は、負荷付与部材３００の付勢部３３０がロール５０の鉛直下方に配置されており、鉛直下方に撓んで弾性変形することにより当接部３５０がロール５０の外周面５２に当接している点で、第一実施形態のサーマルプリンタ１とは異なっている。なお、第一実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００７６】
図１２に示すように、第二変形例の負荷付与部材３００は、ロール５０の鉛直下方に設けられている。負荷付与部材３００は、ロール５０の周方向に沿うように長手方向を有しており、ロール紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側（図１２における右側から左側）に向かって、取付部３１０、付勢部３３０、当接部３５０、先端部３７０の順に一体形成されている。
【００７７】
取付部３１０は平坦に形成されており、例えばロール支持部２５の底部２８（図３参照）に不図示のネジ等により固定される。
付勢部３３０は、ロール紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側に向かって、ロール５０に接近するように形成されている。付勢部３３０は、取付部３１０に対して傾斜して形成されており、取付部３１０を支点とし、後述する当接部３５０を作用点として、鉛直下方に撓んで弾性変形することにより板バネとして機能する。
【００７８】
当接部３５０は、ロール５０の中心軸Ｏの鉛直下方に設けられており、取付部３１０よりも上方に配置されている。当接部３５０の上面は、ロール５０の外周面５２と接触する接触面３５０ａとなっており、平坦に形成されている。これにより、ロール５０が鉛直下方に移動して、接触面３５０ａとロール５０の外周面５２とが接触したときに負荷を付与できる。
先端部３７０は、下方に向かって形成されている。これにより、先端部３７０のエッジがロール５０の外周面５２に接触するのを確実に防止し、ロール５０の外周面５２が先端部３７０により損傷するのを防止できる。
なお、当接部３５０は、ロール５０の外周面５２における軸方向端部に配置されるのが望ましい。これにより、当接部３５０は、ロールの外周面の軸方向端部に当接するので、印字面の損傷（発色）を防止できる。
【００７９】
ロール紙Ｐの使用によりロール５０の鉛直下方への移動量が第一所定値Ｌ１となると、ロール５０の外周面５２と、当接部３５０の接触面３５０ａとが当接する。負荷付与部材３００の取付部３１０は、ロール支持部２５の底部２８に固定されているため、負荷付与部材３００の取付部３１０が支点となり、当接部３５０が作用点となって、付勢部３３０が鉛直下方に撓み始める。したがって、第一実施形態と同様に、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１となったときに、付勢部３３０には当接部３５０をロール５０の外周面５２に付勢する付勢力Ｆが発生し始める（図８参照）。
【００８０】
続いて、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが、第一所定値Ｌ１から増加すると、ロール５０の外周面５２と、負荷付与部材３００の接触面３５０ａとが当接した状態で、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して当接部３５０が鉛直下方に移動する（図１２における二点鎖線で示した負荷付与部材３００参照）。これにより、付勢部３３０の弾性力は、当接部３５０の鉛直下方への移動量に比例して増加する。したがって、第一実施形態と同様に、ロール紙Ｐの使用量の増加によるロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して、付勢部３３０の付勢力Ｆを増加させて当接部３５０をロール５０の外周面５２に付勢できる（図８参照）。
【００８１】
（第一実施形態の第二変形例の効果）
本実施形態の第二変形例によれば、負荷付与部材３００の付勢部３３０をロール５０の鉛直下方に配置しているので、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して、精度良く付勢部３３０を弾性変形させることができる。したがって、第一実施形態の効果に加えて、ロール５０の回転運動に対する負荷を精度良く付与できる。
【００８２】
（第二実施形態）
図１３は、第二実施形態のサーマルプリンタ１の斜視図である。
図１４は、パーテーションプレート６０の斜視図である。
第一実施形態のサーマルプリンタ１は、負荷付与部材３０がロール収容部２０の一方の側壁２１の外側面に取り付けられていた。
これに対して、第二変形例のサーマルプリンタ１は、パーテーションプレート６０が設けられており、パーテーションプレート６０に負荷付与部材３０が取り付けられている点で、第一実施形態のサーマルプリンタ１とは異なっている。なお、第一実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００８３】
図１３に示すように、ロール収容部２０内にはパーテーションプレート６０が設けられている。パーテーションプレート６０は、ロール収容部２０の一対の側壁２１，２２の間に配置される。パーテーションプレート６０は、一対の側壁２１，２２の離間距離よりも極端に軸長の短いロール（不図示、以下「短軸長ロール」という。）を収容する際に、ロール収容部２０内における短軸長ロールの軸方向の位置を規制する部材である。
【００８４】
図１４に示すように、パーテーションプレート６０は、ロール収容部２０の一対の側壁２１，２２の間に配置される仕切壁６１を有している。仕切壁６１の外周面は、ロール収容部２０に対応した形状に形成されている。仕切壁６１の上部には、軸方向外側に向かって張り出す位置規制片６３が形成されている。位置規制片６３をケーシング２の内壁に突き当ててパーテーションプレート６０を配置することで、ロール収容部２０内における仕切壁６１の軸方向位置が決定される。
仕切壁６１は、ロール収容部２０内に一対の側壁２１，２２と略平行に配置されている（図１３参照）。また、仕切壁６１は、仕切壁６１とロール収容部２０の側壁２２との離間距離が、短軸長ロールの軸長よりも若干広くなるように配置される。
【００８５】
仕切壁６１の軸方向外側面には、段差部６５が設けられている。段差部６５には、負荷付与部材３０が取り付けられている。段差部６５は、第一実施形態の段差部４１と同一形状に形成されている。
段差部６５の下方には、開口６１ａが設けられている。開口６１ａからは、負荷付与部材３０の当接部３５および先端部３７が出没自在となっている。これにより、第一実施形態と同様に、負荷付与部材３０の当接部３５は、未使用の短軸長ロールをロール収容部２０内に収容したとき、短軸長ロールの鉛直下方において短軸長ロールの側面周縁部を跨ぐように配置される。また、ロール紙の使用により短軸長ロールが鉛直下方に移動したとき、当接部３５と短軸長ロールの側面周縁部とが当接できる。
【００８６】
（第二実施形態の効果）
本実施形態によれば、異なる軸長を有する短軸長ロールに対応してロール収容部２０内にパーテーションプレート６０を設けた場合であっても、パーテーションプレート６０に負荷付与部材３０を設けることができる。したがって、ロール収容部２０内に短軸長ロールが収容されても、パーテーションプレート６０に負荷付与部材３０を設けることで、第一実施形態と同じ効果を得ることができる。
【００８７】
なお、この発明の技術範囲は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００８８】
各実施形態では、プリンタの一例としてサーマルプリンタ１を例に挙げて説明したが、これに限定されることはない。例えば、インク滴を利用してロール紙に印刷するインクジェットプリンタ等、サーマルプリンタ１以外のプリンタにも本発明を適用できる。
【００８９】
各実施形態では、ケーシング２の開口部２ａの縁部に沿って印刷ユニット１０が配置され、印刷ユニット１０の上方にカッターユニット１１が配置されていた。しかし、印刷ユニット１０およびカッターユニット１１の位置は実施形態に限定されることはない。またカッターユニット１１は、必ずしも備える必要はない。
【００９０】
各実施形態では、負荷付与部材３０の付勢部３３は板バネとなっており、当接部３５と一体形成されていた。しかし、負荷付与部材３０の付勢部３３を、例えばコイルバネとし、当接部３５と別体形成してもよい。ただし、平板部材からプレス加工により当接部３５と付勢部３３とを一体形成でき、簡単かつ低コストに負荷付与部材３０を形成できる点で、各実施形態に優位性がある。
【００９１】
各実施形態では、ロール紙Ｐの使用によりロール５０が小径となったとき、ロール５０が鉛直下方に移動する場合を例に説明をしたが、ロール５０の移動方向は鉛直下方に限定されることはない。例えば、斜め下方にロール５０が移動する場合であっても、本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００９２】
１・・・サーマルプリンタ（プリンタ） ２５・・・ロール支持部（支持手段） ３０，３００・・・負荷付与部材（負荷付与手段） ３３，３３０・・・付勢部 ３５，３５０・・・当接部 ３５ａ・・・傾斜面 ３５ｂ・・・下端部 ３５ｃ・・・平坦部 ５０・・・ロール ５２・・・外周面 ５３・・・側面 ５４・・・側面周縁部 ３５０ａ・・・接触面 Ｌ・・・鉛直下方への移動量 Ｌ１・・・第一所定値 Ｌ２・・・第二所定値 Ｐ・・・ロール紙
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタとして、例えば、熱を加えると変色する感熱記録紙に、発熱したサーマルヘッドを押し付けることで印刷を行うサーマルプリンタがある。
サーマルプリンタは、ロール紙が巻回されたロールを支持する支持手段と、多数の発熱素子を有するサーマルヘッドと、サーマルヘッドとの間にロール紙を挟むプラテンローラと、歯車を介してプラテンローラを回転させ、ロールからロール紙を引き出す電動モータとを備えている。
ロールの支持手段としては、収容部内にロールを落とし込こんで収容部の底部に載置した状態で支持するドロップイン式や、ロールの中空孔にシャフトを挿通させて回転自在に支持する軸支式が採用されている。
【０００３】
印刷開始時は、電動モータを駆動させることでプラテンローラが回転する。ロールは、ロール紙がプラテンローラの回転により引っ張られることで回転する。これにより、サーマルヘッド側へのロール紙の搬送が開始し、サーマルヘッド側へ連続的に引き出される。
また、印刷停止時は、電動モータを停止させることでプラテンローラの回転が停止する。ロールは、プラテンローラの回転の停止により収容部内で回転が停止する。これにより、サーマルヘッド側へのロール紙の搬送も停止する。
【０００４】
ここで、プラテンローラの回転を停止させた後でも、ロールが慣性力により少しだけ回転するため、プラテンローラと収容部との間でロール紙の弛みが発生するおそれがある。この状態で電動モータを再駆動して印刷を再開し、プラテンローラによりロール紙を引っ張ると、ロール紙の弛みが解消した瞬間にロールの重量に起因して搬送時のトルクが急激に上昇し、電動モータが脱調するおそれがある。このため、プラテンローラは安定してロール紙を搬送できず、印刷精度が低下するおそれがある。
【０００５】
このような問題を解決するために、ロール紙受け台に載置したロール紙の一方の側面を押圧して、ロール紙の他方の側面をロール紙受け台の側壁に押圧する板ばねを備えたプリンタが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１によれば、ロールの回転運動に対して常に負荷を付与できるので、印刷停止時におけるロールの慣性力による回転が抑制されると考えられる。これにより、ロールから引き出されたロール紙の弛みをある程度抑制できると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２１７２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載の技術では、ロール紙の使用量、すなわちロール径の大小に関わらず、板ばねの押圧力が常に一定の圧力でロール側を押圧するように設定されている。特に、特許文献１に記載のプリンタは、ドロップイン式であるため、ロール紙の使用量、すなわちロール径の大きさによりロールの重量が変化し、収容部の底部とロールの外周面との間の摩擦力が変化する。したがって、以下のような問題が発生する。
【０００９】
ロール紙の弛みを抑制するために押圧力が大きい板ばねを採用した場合には、ロール紙の慣性力による回転は抑制できる。
しかしながら、電動モータには、使用開始直後は、大径の重いロールからロール紙を引き出すのに必要とされるトルクに加え、板ばねの押圧力による負荷に対応したトルクが更に必要とされる。したがって、電動モータが大型化するおそれがある。
【００１０】
これに対して、電動モータの大型化を抑制するために押圧力が小さい板バネを採用した場合には、ロール紙の搬送に必要とされるトルクを低くできる。
しかしながら、押圧力が小さい板ばねは、ロールの回転運動に対する負荷が不足し、ロールが小さく軽くなり、ロールの回転が速くなったときのロールの慣性力による回転を抑制しきれなくなり、ロール紙の弛みを抑制できないおそれがある。
【００１１】
そこで本発明は、電動モータの大型化の抑制と、ロール紙の弛みの抑制との両立ができるプリンタの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明のプリンタは、ロール紙が巻回されたロールの外周面と接触し、前記ロールの直径の減少に対応して鉛直下方に前記ロールを移動させる支持手段を備え、前記ロールを回転運動させて前記ロール紙を引き出し印刷するプリンタであって、前記ロールの外面に接触し、前記ロールの前記回転運動に対して負荷を付与する負荷付与手段を備え、前記負荷付与手段は、前記ロール径が小さくなるに従い、前記ロールの鉛直下方への移動量に対応して前記負荷が増加するように形成されていることを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、ロール紙の使用開始直後は、ロールの鉛直下方への移動量が少ないので、負荷付与手段からロールの回転運動に対する負荷が付与されていないか、もしくは小さな負荷が付与されている。これにより、ロール紙の使用量が少ないためロールが重く支持手段とロールの外周面との摩擦力が大きいとき、すなわち、ロール自重が重くロールが回転し難いときに、負荷付与手段によりロールの回転運動を妨げることがない。したがって、負荷付与手段を備えても、ロール紙を搬送する電動モータの大型化を抑制できる。
また、ロール紙の使用を継続すると、ロール径が徐々に小さくなり、この結果、ロールが鉛直下方へ移動する量が次第に大きくなる。そして、ロール紙の使用量の増加に対応して、負荷付与手段からロールの回転運動に対する負荷が増加する。これにより、ロール紙の使用量が増加してロールが軽くなり支持手段とロールの外周面との摩擦力が小さいとき、すなわちロール自重が軽く慣性力により回転し易いときに、ロールの回転運動を抑制する大きな負荷を付与できる。したがって、ロールが軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロールが慣性力により回転するのを抑制でき、印刷停止時のロール紙の弛みを防止できる。
【００１４】
また、前記負荷付与手段は、前記ロールの鉛直下方において前記ロールの側面周縁部を跨ぐように配置され、軸方向外側より軸方向内側が鉛直下方となる傾斜面を有する当接部と、前記当接部を前記ロールの軸方向内側に向かって付勢する付勢部と、を備え、前記ロールの鉛直下方への移動量が第一所定値以上のとき、前記ロールの側面周縁部と前記当接部の前記傾斜面とが当接することで前記負荷を付与し、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって前記当接部が前記ロールの軸方向外側に移動しつつ前記負荷を増加させることを特徴としている。
【００１５】
本発明によれば、ロール紙の使用量が少なくロールの鉛直下方への移動量が第一所定値未満のときは、ロールが重く支持手段とロールの外周面との摩擦力が大きいため、ロールが回転しにくく、負荷がなくてもロール紙の弛みは発生しない。このとき、ロールの側面周縁部と当接部の傾斜面とが当接していないので、負荷付与手段によりロールの回転運動を妨げることがない。したがって、負荷付与手段を備えても、ロール紙を搬送する電動モータの大型化を抑制できる。
また、ロール紙の使用量が増加してロールの鉛直下方への移動量が第一所定値以上となったときには、ロールの側面周縁部と当接部の傾斜面とが当接した状態で、ロールの鉛直下方への移動に対応して当接部が軸方向外側に移動する。そして、ロールが鉛直下方へ移動するとともに当接部の軸方向外側への移動量が増加するので、ロール紙の使用量の増加に対応して付勢部の弾性力を増加させて、当接部をロールの軸方向内側に付勢できる。したがって、ロールが軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロールが慣性力により回転するのを抑制でき、印刷停止時のロール紙の弛みを防止できる。
さらに、付勢部と当接部とにより簡単な構造で低コストに負荷付与手段を形成できる。
【００１６】
また、前記ロールの鉛直下方への移動量が前記第一所定値よりも大きい第二所定値以上のとき、前記当接部の前記傾斜面の下端部が前記ロールの側面に当接することを特徴としている。
【００１７】
本発明によれば、傾斜面の下端部がロールの側面に当接すると、当接部のロールの軸方向外側への移動が終了する。したがって、ロールの鉛直下方への移動量が第二所定値以上のときに、負荷付与手段によるロールの軸方向内側への付勢力を一定とすることができる。このとき、負荷付与手段の付勢力が一定になることでロールは慣性力により回転しやすくなるが、ロール紙の弛みが発生しても、ロールが軽いのでモータの脱調は発生しない。したがって、ロール紙の残量が少なくなったときでも、モータの脱調を抑制できるとともに、負荷付与手段の当接部との当接により、ロール紙の感熱面が損傷するのを防止できる。
【００１８】
また、前記傾斜面の下端部には、前記ロールの鉛直下方への移動量が前記第二所定値以上のときに、前記ロールの側面と面接触する平坦部が形成され、前記平坦部は、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって、前記ロールの側面との接触面積が増加するように形成されていることを特徴としている。
【００１９】
本発明によれば、ロール紙の使用量に対応して平坦部とロール紙の側面との接触面積を増加できる。したがって、ロール紙の使用量の増加に対応して、付勢部の付勢力に加えて平坦部とロール紙の側面との摩擦力により、ロールの回転運動に対する負荷を付与できる。これにより、ロールが軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロールが慣性力により回転するのを確実に抑制でき、印刷停止時のロール紙の弛みを防止できる。
また、負荷付与手段は平坦面を備えているので、ロールの側面を損傷することなく軸方向内側に押圧して、ロールの回転運動に対する負荷を付与できる。
【００２０】
また、前記第二所定値は、前記ロールの直径が、未使用時における前記ロールの直径の５０パーセントとなったときの移動量であることを特徴としている。
【００２１】
一般に、ロールの直径が未使用時におけるロールの直径の５０パーセント以上のときは、ロールの重量が重いため、ロール紙の弛みが解消した瞬間に、ロールの重量に起因して搬送時のトルクが急激に上昇し、電動モータが脱調しやすいことが知られている。
ここで、本発明では、ロール紙の使用開始後、未使用時のロールの直径の５０パーセントとなったときの移動量を第二所定値に設定している。このため、ロールの重量が重くロール紙の弛みにより電動モータが脱調しやすい領域と、ロールの鉛直下方の移動量が第二所定値に達するまでの領域とが対応している。
本発明によれば、ロールの重量が重くロール紙の弛みにより電動モータが脱調しやすい領域で、ロール紙の使用量の増加に対応して付勢部の弾性力を増加させて当接部をロールの軸方向内側に付勢できる。これにより、ロールの重量が重くロール紙の弛みに起因して電動モータが脱調しやすい領域で、印刷停止時にロールが慣性力により回転するのを確実に抑制でき、脱調の原因となる印刷停止時のロール紙の弛みを防止できる。したがって、電動モータの脱調を確実に防止できる。
【００２２】
また、前記負荷付与手段は、前記ロールの鉛直下方に配置され、前記ロールの外周面に当接可能な接触面を有する当接部と、前記当接部を鉛直上方に向かって付勢する付勢部と、を備え、前記ロールの鉛直下方への移動量が第一所定値以上のとき、前記ロールの外周面と前記当接部の前記接触面とが当接することで前記負荷を付与し、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって前記当接部が前記ロールの鉛直下方に移動しつつ前記負荷を増加させることを特徴としている。
【００２３】
本発明によれば、負荷付与手段の付勢部をロールの鉛直下方に配置しているので、ロールの鉛直下方への移動量に対応して、精度良く付勢部を弾性変形させることができる。したがって、ロールの回転運動に対する負荷を精度良く付与できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ロール紙の使用開始直後は、ロールの鉛直下方への移動量が少ないので、負荷付与手段からロールの回転運動に対する負荷が付与されていないか、もしくは小さな負荷が付与されている。これにより、ロール紙の使用量が少ないためロールが重く支持手段とロールの外周面との摩擦力が大きいとき、すなわち、ロール自重が重くロールが回転し難いときに、負荷付与手段によりロールの回転運動を妨げることがない。したがって、負荷付与手段を備えても、ロール紙を搬送する電動モータの大型化を抑制できる。
また、ロール紙の使用を継続すると、ロール径が徐々に小さくなり、この結果、ロールが鉛直下方へ移動する量が次第に大きくなる。そして、ロール紙の使用量の増加に対応して、負荷付与手段からロールの回転運動に対する負荷が増加する。これにより、ロール紙の使用量が増加してロールが軽くなり支持手段とロールの外周面との摩擦力が小さいとき、すなわちロール自重が軽く慣性力により回転し易いときに、ロールの回転運動を抑制する大きな負荷を付与できる。したがって、ロールが軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロールが慣性力により回転するのを抑制でき、印刷停止時のロール紙の弛みを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】プリンタカバーを開けたときのサーマルプリンタの斜視図である。
【図２】プリンタカバーを閉めたときのサーマルプリンタの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】ロールが鉛直下方へ移動するときの説明図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】負荷付与部材の斜視図である。
【図７】ロールの径方向から見たときのロールおよび負荷付与部材の模式図である。
【図８】横軸をロールの鉛直下方への移動量とし、縦軸を負荷付与部材の付勢力としたときのグラフである。
【図９】ロールの径方向から見たときのロールおよび負荷付与部材の模式図である。
【図１０】ロールの径方向から見たときのロールおよび負荷付与部材の模式図である。
【図１１】第一実施形態の第一変形例の説明図である。
【図１２】第一実施形態の第二変形例の説明図である。
【図１３】第二実施形態のサーマルプリンタの斜視図である。
【図１４】パーテーションプレートの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第一実施形態）
以下に、本発明に係るプリンタの第一実施形態について、図面を参照して説明をする。なお、本実施形態では、プリンタの一例として、サーマルプリンタを例に挙げて説明する。
図１は、プリンタカバー３を開けたときのサーマルプリンタ１の斜視図である。
図２は、プリンタカバー３を閉めたときのサーマルプリンタ１の平面図である。
図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
図１に示すように、本実施形態のサーマルプリンタ１は、ケーシング２と、プリンタカバー３とを備えている。
なお、サーマルプリンタ１は、図１における上下方向が重力方向であり、床面Ｇに載置して使用されるものである。
【００２７】
図１に示すように、ケーシング２は、プラスチックや金属材料等により、上方に開口部２ａを有し、下方に底部２ｂを有する略箱状に形成されている。ケーシング２の内部にはロール収容部２０が形成されている。ロール紙Ｐが巻回されたロール５０（図３参照）は、ケーシング２の開口部２ａから投入され、ロール収容部２０に収容される。すなわち、サーマルプリンタ１は、いわゆるドロップイン方式のプリンタである。ロール収容部２０の詳細については後述する。
【００２８】
図３に示すように、ケーシング２の開口部２ａの一側（図３における左側）には、サーマルヘッド４が組み込まれている。
サーマルヘッド４は、ロール５０から引き出されるロール紙Ｐに印字を行う部材であり、開口部２ａの縁部に沿って不図示の発熱素子が並んで配置されている。サーマルヘッド４が並んで配置される方向（図３における紙面表裏方向）は、ロール５０の軸方向と一致している。
サーマルヘッド４は、ヘッド支持体１６に固定されている。さらに、ヘッド支持体１６は、コイルバネ等の付勢部材１６ａによって後述するプラテンローラ５側に付勢されており、サーマルヘッド４がプラテンローラ５に圧接されている。
【００２９】
サーマルヘッド４の上方には、固定刃１１ａが設けられている。固定刃１１ａは、平板状に形成されており、開口部２ａの縁部に沿って配置されている。固定刃１１ａの刃先はケーシング２の内側に向いている。固定刃１１ａは、後述のプリンタカバー３に設けられた可動刃１１ｂとともにカッターユニット１１を形成している。
【００３０】
図１に示すように、サーマルヘッド４の一端側（図１における紙面手前側）における開口部２ａの縁部には、不図示のステッピングモータによって回転する歯車列１８が設けられている。歯車列１８は、後述するプラテンローラ５に連結された従動歯車１３に回転力を伝達し、プラテンローラ５を回転させている。
【００３１】
ケーシング２には、開口部２ａを閉塞するプリンタカバー３が設けられている。プリンタカバー３は、サーマルヘッド４とは反対側の開口部２ａの縁部に、ヒンジ部７を介して取り付けられている。プリンタカバー３は、ヒンジ部７のヒンジ軸７ａ周りに回動し、ケーシング２に対して開閉自在になっている。
【００３２】
プリンタカバー３には、不図示のロック機構が設けられている。プリンタカバー３を閉じたとき、ロック機構によってプリンタカバー３とケーシング２とがロックされる。プリンタカバー３とケーシング２とがロックされた後は、ロック機構を解除しないとプリンタカバー３を開けることができないようになっている。
図２に示すように、プリンタカバー３の先端側の角部には、開閉レバー８が設けられている。開閉レバー８を操作することにより、サーマルプリンタ１の外側からワンタッチでロック機構が解除され、プリンタカバー３を開けることができる。
【００３３】
プリンタカバー３の先端側には、プリンタカバー３の縁部に沿ってプラテンローラ５が設けられている。プラテンローラ５は、ゴム等の弾性体により略円筒状に形成されており、プラテンローラ５の軸方向は、ロール５０の軸方向と一致している。プラテンローラ５の軸方向の一端側（図１における紙面手前側）には従動歯車１３が固定されており、ケーシング２に設けられた歯車列１８に噛合するようになっている。これにより、プラテンローラ５は、不図示のステッピングモータからの回転駆動力によって回転するようになっており、ロール紙Ｐ（図３参照）をロール５０から引き出し、排出口６側に向かって送り出すことができる。なお、ステッピングモータは、不図示の制御部の信号を受けて回転する。
【００３４】
図３に示すように、上下方向におけるプリンタカバー３の先端側の内面とプラテンローラ５との間には、固定刃１１ａと対向する位置に可動刃１１ｂが設けられている。可動刃１１ｂは、平板状に形成されており、プリンタカバー３の先端側の縁部に沿って配置されている。可動刃１１ｂの刃先は、プリンタカバー３の先端側に向いている。
可動刃１１ｂは、制御部からの信号に基づいて駆動する電動モータ（いずれも不図示）によって、固定刃１１ａ側に向かってスライド移動可能に設けられている。印刷ユニット１０での印刷作業が終了すると、制御部から切断信号を受信して可動刃１１ｂがスライド移動し、ロール紙Ｐが切断されるようになっている。
【００３５】
プリンタカバー３を閉じたとき、ヒンジ部７とは反対側（図１における左側）の一側であって、ケーシング２の周縁とプリンタカバー３の周縁との間には、ロール紙Ｐを排出するための排出口６が形成される。また、このとき、ケーシング２の内側には、排出口６に対応する箇所に印刷ユニット１０およびカッターユニット１１が形成される。
【００３６】
印刷ユニット１０は、排出口６の下方において、プラテンローラ５とサーマルヘッド４とが、ロール紙Ｐを挟んだ状態で対向配置されて形成される。この際、上述したように、付勢部材１６ａによる付勢力によって、サーマルヘッド４がプラテンローラ５に圧接される。また、プラテンローラ５は、ロール紙Ｐをサーマルヘッド４に圧接しながら搬送し、排出口６から外部に送り出している。
【００３７】
カッターユニット１１は、印刷ユニット１０と排出口６との間において、ケーシング２側に設けられた固定刃１１ａと、プリンタカバー３側に設けられた可動刃１１ｂとが、ロール紙Ｐを挟んだ状態で対向配置されて形成される。
【００３８】
（ロール収容部）
図１に示すように、ケーシング２の内側には、ロール５０（図３参照）を収容するロール収容部２０が設けられている。
ロール収容部２０は、収容されるロール５０（図３参照）の軸方向両端部に配置される一対の側壁２１，２２と、ロール５０の外周面５２（図３参照）と接するロール支持部２５（請求項の「支持手段」に相当。）とにより形成されている。
【００３９】
一対の側壁２１，２２は平坦に形成されており、ロール５０の軸方向において略平行に配置されている。一対の側壁２１，２２の離間距離は、ロール５０の幅よりも若干広く形成されている。一方の側壁２１における下方には、ロール５０の軸方向に沿って側壁２１を貫通する貫通孔２１ａが形成されている。貫通孔２１ａを形成することで、後述する負荷付与部材３０（負荷付与手段）の当接部３５および先端部３７（いずれも図５参照）が、貫通孔２１ａから出没自在となっている。
【００４０】
図３に示すように、一対の側壁２１，２２には、印刷ユニット１０の下方にテンションローラ９が設けられている。
テンションローラ９は、略円筒状に形成されており、一対の側壁２１，２２の間に渡し掛けられている。テンションローラ９は不図示のバネ等によりロール５０から引き出されたロール紙Ｐ側に付勢されており、テンションローラ９の外周面はロール紙Ｐと常に接している。テンションローラ９の付勢力により、引き出されたロール紙Ｐには、ロール５０の直径に関わらずテンションが付与される。したがって、ロール紙Ｐは、弛みが生じにくい状態でロール５０から引き出されて搬送され、サーマルヘッド４とプラテンローラ５との間に導入される。
【００４１】
（ロール支持部）
一対の側壁２１，２２の間には、ロール支持部２５が設けられている。図３に示すように、ロール支持部２５は、ロール５０の軸方向に直交する断面形状が略Ｖ字形状に形成されており、ロール紙Ｐの搬送方向の下流側に設けられた第一摺接面２６と、ロール紙Ｐの搬送方向の上流側に設けられた第二摺接面２７と、第一摺接面２６と第二摺接面２７との間に設けられた底部２８とにより形成されている。
【００４２】
第一摺接面２６は平坦に形成されており、ロール紙Ｐの搬送方向の下流側から上流側（図３における左側から右側）に向かって、ケーシング２の下方に所定角度で傾斜するように配置されている。第一摺接面２６の所定位置には、ロール５０側に突出した第一突条部２６ａが、ロール５０の軸方向に沿って形成されている。
第二摺接面２７は平坦に形成されており、ロール紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側（図３における右側から左側）に向かって、ケーシング２の下方に所定角度で傾斜するように配置されている。第二摺接面２７の所定位置には、ロール５０側に突出した第二突条部２７ａが、ロール５０の軸方向に沿って形成されている。
底部２８は、第一摺接面２６の下端縁部と第二摺接面２７の下端縁部とを所定の曲率で滑らかに接続することで形成されている。
【００４３】
図４は、ロール５０が鉛直下方へ移動するときの説明図である。なお、図４では、分かりやすくするために、ケーシング２およびプリンタカバー３の図示を省略している。また、図４は、図３の紙面裏側から見た図となっている。
ロール支持部２５は、ロール紙Ｐが使用されてロール５０の直径が減少するに従い、ロール５０が鉛直下方に移動するように構成されている。具体的には、ロール５０は、以下のように鉛直下方に移動する。
図４に示すように、直径Ｒ１を有する未使用のロール５０がケーシング２の開口部２ａからロール収容部２０に投入されると、ロール５０は、ロール支持部２５に支持される。このとき、ロール５０は、第一摺接面２６の第一突条部２６ａと第二摺接面２７の第二突条部２７ａとにより挟み込まれた状態でロール支持部２５に支持されており、底部２８から離間した状態となっている。
【００４４】
印刷が開始されると、ロール５０からロール紙Ｐが引き出され、ロール５０は回転運動しながら直径が漸次縮小する。そして、ロール５０は、外周面が第一摺接面２６および第二摺接面２７に当接しながら、ロール５０の自重により第一摺接面２６と第二摺接面２７との間に落ち込むように鉛直下方に移動する。図４では、ロール紙Ｐの使用により、ロール５０の直径Ｒ１が直径Ｒ２まで縮小したときを図示している。このとき、直径Ｒ２を有するロール５０は、第一突条部２６ａよりも下方の第一摺接面２６と、第二突条部２７ａよりも下方の第二摺接面２７とにより挟み込まれて支持されている。
【００４５】
印刷が継続されると、ロール紙Ｐはロール５０から引き出されて、ロール５０の直径はさらに縮小し、ロール５０はさらに鉛直下方に移動する。図４では、ロール紙Ｐの使用により、ロール５０の直径が、湾曲形成された底部２８の曲率における直径よりも小さいＲ３まで縮小したときを図示している。このとき、直径Ｒ３を有するロール５０は、外周面５２がロール支持部２５の底部２８に接して支持される。ロール５０の外周面５２が底部２８に接した時点で、ロール５０の鉛直下方への移動が終了する。
【００４６】
図５は、図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。なお、図５では、直径Ｒ１を有する未使用のロール５０が収容されている場合を図示している。
図５に示すように、ロール収容部２０の一方の側壁２１の外側面には、段差部４１が形成されている。段差部４１には、後述する負荷付与部材３０が取り付けられている。
段差部４１は、軸方向外側に所定の高さを有して形成された取付面４１ａと、軸方向に沿って設けられた締結孔４１ｂと、取付面４１ａから軸方向外側に突出形成された突起部４１ｃとを備えている。
取付面４１ａは、一方の側壁２１よりも軸方向外側において、一方の側壁２１と略平行に形成されている。締結孔４１ｂは、軸方向外側に開口しており、内周面には雌ネジが形成されている。締結孔４１ｂには、負荷付与部材３０を取り付けるためのネジ４２が締結されている。突起部４１ｃは、締結孔４１ｂを挟んで上下方向の両側に設けられており、負荷付与部材３０の位置決めを行っている。
【００４７】
（負荷付与部材）
図６は、負荷付与部材３０の斜視図である。
図６に示すように、負荷付与部材３０は、ステンレスや銅等の金属からなる長尺板部材であり、例えばプレス加工により形成される。負荷付与部材３０は、上下方向に長手方向を有しており、上方から下方に向かって取付部３１、付勢部３３、当接部３５、先端部３７の順に一体形成されている。
【００４８】
取付部３１は、平板状に形成されており、負荷付与部材３０の厚み方向に貫通する貫通孔３１ａと、貫通孔３１ａを挟んで上下方向の両側に形成された位置決め孔３１ｂ，３１ｂとを有している。貫通孔３１ａは、段差部４１の締結孔４１ｂに対応した位置に形成されている。位置決め孔３１ｂ，３１ｂは、段差部４１の突起部４１ｃに対応した位置に形成されている。
図５に示すように、取付部３１の貫通孔３１ａには、ネジ４２が挿通されている。ネジ４２を段差部４１の締結孔４１ｂに締結することで、負荷付与部材３０が段差部４１に取り付けられている。また、取付部３１の位置決め孔３１ｂ，３１ｂ内には、段差部４１の突起部４１ｃが配置されている。これにより、負荷付与部材３０は、ロール５０の径方向および周方向の位置決めがされる。
【００４９】
取付部３１の下方には、付勢部３３が形成されている。付勢部３３は、取付部３１と連続して平板状に形成されている。詳細は負荷付与部材３０の作用で説明するが、付勢部３３は、取付部３１を支点とし、後述する当接部３５を作用点として、ロール５０の軸方向外側（図５における右側）に撓んで弾性変形することにより板バネとして機能する。これにより、付勢部３３は、当接部３５をロール５０の軸方向内側（図５における左側）に向かって付勢している。
【００５０】
図６に示すように、付勢部３３の下方には、当接部３５が形成されている。当接部３５は、ロール５０の中心軸Ｏ（図５参照）に対して、直角以外の所定角度で交差する傾斜面３５ａを有している。本実施形態の傾斜面３５ａは、軸方向外側から軸方向内側に向かって下方に傾斜しており、ロール５０の下方においてロール５０側に面している（図５参照）。
【００５１】
図５に示すように、傾斜面３５ａの下端部３５ｂと、取付部３１との軸方向における離間距離は、段差部４１の取付面４１ａの高さよりも大きく形成されている。さらに、傾斜面３５ａの下端部３５ｂと取付部３１との軸方向における離間距離は、未使用のロール５０の外周面５２と底部２８との間において、ロール５０の側面周縁部５４よりも軸方向内側に、傾斜面３５ａの下端部３５ｂを配置可能なように形成されている。このように形成された当接部３５は、側壁２１に形成された貫通孔２１ａを介して、下端部３５ｂがロール５０の側面周縁部５４よりも軸方向内側に配置されている。すなわち、当接部３５は、ロール５０の鉛直下方においてロール５０の側面周縁部５４を跨ぐように配置されている。これにより、ロール紙Ｐの使用によりロール５０が鉛直下方に移動したとき、当接部３５の傾斜面３５ａとロール５０の側面周縁部５４とが当接可能となっている。
【００５２】
傾斜面３５ａの下端部３５ｂは、軸方向内側から軸方向外側に向かって所定の曲率で湾曲形成されている（図５参照）。これにより、ロール５０が鉛直下方に移動して、傾斜面３５ａの下端部３５ｂとロール５０の側面５３とが接触したときに、ロール５０の側面５３と傾斜面３５ａの下端部３５ｂとが面接触できる。したがって、ロール５０の側面５３が傾斜面３５ａの下端部３５ｂにより損傷するのを防止できる。
【００５３】
当接部３５の下方には、傾斜面３５ａの下端部３５ｂから連続して先端部３７が形成されている。先端部３７は、ロール５０の軸方向外側に向かって形成されている（図５参照）。これにより、先端部３７のエッジがロール５０の側面５３に接触するのを確実に防止でき、ロール５０の側面５３が先端部３７により損傷するのを防止できる。
【００５４】
（作用）
次に、図面を用いて、サーマルプリンタ１によりロール紙Ｐに印字したときの、負荷付与部材３０の作用について説明をする。
図１に示すように、まず、プリンタカバー３を開き、ロール収容部２０に未使用のロール５０（図３参照）を配置する。これにより、図３に示すように、ロール５０は、ロール支持部２５の第一摺接面２６の第一突条部２６ａと、第二摺接面２７の第二突条部２７ａとの間に挟まれた状態で支持される。以上で、ロール５０のセットが完了する。
続いて、ロール５０からロール紙Ｐを引き出し、印刷ユニット１０へと引き込む。これにより、プラテンローラ５とサーマルヘッド４との間にロール紙Ｐが配置されて、ロール紙Ｐへの印刷準備が完了する。
【００５５】
図５に示すように、直径Ｒ１を有する未使用のロール５０をロール収容部２０内に配置したとき、ロール支持部２５の底部２８から、ロール５０の外周面５２が離間した状態で配置されている。また、負荷付与部材３０の傾斜面３５ａは、下端部３５ｂがロール５０の側面周縁部５４よりも軸方向内側に配置されており、当接部３５がロール５０の鉛直下方においてロール５０の側面周縁部５４を跨ぐように配置されている。
【００５６】
図７は、ロール５０の径方向から見たときのロール５０および負荷付与部材３０の模式図である。なお、図７では、未使用時のロール５０を配置したときのロール５０と負荷付与部材３０との位置を図示している。また、分かり易くするために、ロール５０および負荷付与部材３０以外の部品の図示を省略している。
図８は、横軸をロール５０の鉛直下方への移動量とし、縦軸を負荷付与部材３０の付勢力Ｆとしたときのグラフである。
また、図７に示すように、未使用のロール５０をロール収容部２０内に配置したとき、ロール５０の側面周縁部５４と負荷付与部材３０の当接部３５とは、第一所定値Ｌ１だけ離間している。このとき、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌは０であり、負荷付与部材３０の付勢部３３は弾性変形することがない。したがって、図８に示すように、付勢部３３には、当接部３５を軸方向内側へ付勢する付勢力Ｆは発生していない。
【００５７】
続いて、図３に示すように、ロール紙Ｐへの印刷を開始すると、不図示のステッピングモータが回転し、プラテンローラ５が回転する。また、これと共に、ロール紙Ｐに印刷するために必要な情報に基づいてサーマルヘッド４の発熱素子を発熱させる。これにより、ロール紙Ｐの印刷面には、サーマルヘッド４を通過する際に、発熱素子によって所望の文字や図形等が印刷される。このとき、プラテンローラ５の回転に伴ってロール紙Ｐが排出口６に向かって送り出されることにより、ロール５０が回転運動する。また、プラテンローラ５によってさらに送り出されたロール紙Ｐは、カッターユニット１１により所望の長さで切断される。
【００５８】
ここで、例えば、印刷が終了したロール紙Ｐを切断するにあたって、プラテンローラ５の回転が停止すると、ロール紙Ｐの送り出しが停止する。このとき、ロール５０の回転も停止するが、ロール紙Ｐの送り出し停止後にロール５０は、その慣性力により更に回転しようとする。
しかしながら、ロール紙Ｐの使用量が少なく、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１未満のときは、ロール５０の重量が十分重い。このため、ロール５０の外周面５２と、ロール支持部２５との摩擦力により、印刷停止時にロール５０が慣性力により回転するのを抑制できる。したがって、ロール紙Ｐの使用量が少なく、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１未満のときは、ロール５０と印刷ユニット１０との間でロール紙Ｐが弛むことがほとんどない。
【００５９】
また、ロール紙Ｐの使用量が少なく、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１未満のときは、ロール５０の側面周縁部５４との当接部３５の傾斜面３５ａとが当接しないので、負荷付与部材３０によりロール５０の回転運動を妨げることがない。したがって、ロール５０からロール紙Ｐを引き出すのに必要とされるトルクに加え、ロール５０の回転運動に対する負荷に対応したトルクが余計に必要とされることがないので、負荷付与部材３０を備えても、ロール紙Ｐを搬送するステッピングモータの大型化が抑制される。
【００６０】
図９は、ロール５０の径方向から見たときのロール５０および負荷付与部材３０の模式図である。なお、図９では、ロール紙Ｐ（図３参照）が使用されて、ロール５０が鉛直下方に第一所定値Ｌ１以上移動し、ロール５０の側面周縁部５４と負荷付与部材３０の当接部３５とが当接している状態を示しいている。
【００６１】
ロール紙Ｐの使用によりロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１となると、ロール５０の側面周縁部５４と、当接部３５の傾斜面３５ａとが当接する。これにより、当接部３５がロール５０の側面周縁部５４によって、ロール５０の軸方向外側に押し出される。このとき、負荷付与部材３０の取付部３１は段差部４１（図５参照）に固定されているため、負荷付与部材３０の取付部３１が支点となり、当接部３５が作用点となって、付勢部３３がロール５０の軸方向外側に撓み始める。したがって、図８に示すように、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１となったとき、付勢部３３には当接部３５を軸方向内側へ付勢する付勢力Ｆが発生し始める。
【００６２】
続いて、図９に示すように、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌがさらに増加すると、ロール５０の側面周縁部５４と、負荷付与部材３０の傾斜面３５ａとが当接した状態で、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して当接部３５が軸方向外側に移動する。これにより、付勢部３３の弾性力は、当接部３５の軸方向外側への移動量に比例して増加する。したがって、図８に示すように、ロール紙Ｐの使用量の増加によるロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して、付勢力Ｆを増加させて当接部３５をロール５０の軸方向内側に付勢できる。
【００６３】
このように、ロール紙Ｐの使用を継続すると、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが多くなるので、ロール紙Ｐの使用量の増加に対応してロール５０の回転運動に対する負荷が増加する。これにより、ロール紙Ｐの使用量が増加してロール５０が軽くなりロール支持部２５とロール５０の外周面５２との摩擦力が小さいとき、すなわちロール５０が軽く慣性力により回転し易いときに、ロール５０の回転運動を抑制する大きな負荷を付与できる。したがって、ロール５０が軽くなり慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロール５０が慣性力により回転するのを抑制でき、印刷停止時のロール紙Ｐの弛みを防止できる。
【００６４】
図１０は、ロール５０の径方向から見たときのロール５０および負荷付与部材３０の模式図である。なお、図１０では、ロール紙Ｐ（図３参照）が使用されてロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第二所定値Ｌ２になり、ロール５０の側面周縁部５４に、傾斜面３５ａの下端部３５ｂが当接し始めた状態を示している。
【００６５】
ここで、一般に、ロール５０の直径が未使用時におけるロール５０の直径Ｒ１の５０パーセント以上のときは、ロール５０の重量が重い。このため、ロール紙Ｐの弛みが解消した瞬間に、ロール５０の重量に起因して搬送時のトルクが急激に上昇し、ステッピングモータが脱調しやすいことが知られている。
【００６６】
このため、本実施形態では、未使用時のロール５０の直径の５０パーセントとなったときの移動量Ｌを第二所定値Ｌ２に設定している。これにより、ロール５０の重量が重くロール紙Ｐの弛みによりステッピングモータが脱調しやすい領域と、ロール５０の鉛直下方の移動量Ｌが第二所定値Ｌ２に達するまでの領域とが対応している。
したがって、ロール５０の重量が重くロール紙の弛みによりステッピングモータが脱調しやすい領域で、ロール紙Ｐの使用量の増加に対応して付勢部３３の弾性力を増加させて当接部３５をロール５０の軸方向内側に付勢できる。これにより、ロール５０の重量が重くロール紙Ｐの弛みに起因してステッピングモータが脱調しやすい領域で、印刷停止時にロール５０が慣性力により回転するのを確実に抑制でき、脱調の原因となる印刷停止時のロール紙Ｐの弛みを防止できる。したがって、ステッピングモータの脱調を確実に防止できる。
【００６７】
また、ロール５０の側面５３は、鉛直方向に沿って平坦に形成されている。したがって、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第二所定値Ｌ２からさらに増加しても、当接部３５が軸方向外側に移動することがない。このため、ロール５０の鉛直下方の移動量Ｌが第二所定値Ｌ２に達し、傾斜面３５ａの下端部３５ｂがロール５０の側面周縁部５４に当接した時点で、当接部３５の軸方向外側への移動が終了する。したがって、図８に示すように、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第二所定値Ｌ２以上のとき、ロール５０の軸方向内側への付勢力Ｆが一定となっている。
【００６８】
ここで、ロール５０の鉛直下方の移動量Ｌが第二所定値Ｌ２に達した後、ロール紙Ｐの使用量がさらに増加してロール５０の直径がＲ２よりも小さくなり、付勢力Ｆを増加させることなく一定とすることができる。
このとき、付勢力Ｆが一定になることでロール５０は慣性力により回転しやすくなるが、ロール紙Ｐの弛みが発生しても、ロール５０が軽いのでステッピングモータの脱調は発生しない。したがって、ロール紙Ｐの残量が少なくなったときでも、ステッピングモータの脱調を抑制できるとともに、負荷付与部材３０の当接部３５との当接により、ロール紙Ｐの感熱面が損傷するのを防止できる。
【００６９】
印刷が継続されると、ロール５０の直径は縮小し、ロール５０はさらに鉛直下方に移動する。図４に示すように、ロール５０の直径がＲ３となり、ロール５０の外周面が底部２８に接した時点で、ロール５０の鉛直下方への移動が終了する。そして、ロール５０の直径が所定値以下になると不図示の光センサ等により検知し、不図示の表示部にロール５０の残量が少ない旨を警告表示するとともに、ロール紙Ｐへの印刷動作が停止する。
【００７０】
（第一実施形態の効果）
本実施形態によれば、ロール紙Ｐの使用開始直後は、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが少ないので、負荷付与部材３０からロール５０の回転運動に対する負荷が付与されていないか、もしくは小さな負荷が付与されている。これにより、ロール紙Ｐの使用量が少ないためロール５０が重くロール支持部２５とロール５０の外周面５２との摩擦力が大きいとき、すなわち、ロール５０の自重が重くロール５０が回転し難いときに、負荷付与部材３０によりロール５０の回転運動を妨げることがない。したがって、負荷付与部材３０を備えても、ロール紙Ｐを搬送するステッピングモータの大型化を抑制できる。
また、ロール紙Ｐの使用を継続すると、ロール径が徐々に小さくなり、この結果、ロール５０の鉛直下方へ移動量Ｌが次第に大きくなる。そして、ロール紙Ｐの使用量の増加に対応して、負荷付与部材３０からロール５０の回転運動に対する負荷が増加する。これにより、ロール紙Ｐの使用量が増加してロール５０が軽くなりロール支持部２５とロール５０の外周面５２との摩擦力が小さいとき、すなわちロール５０の自重が軽く慣性力により回転し易いときに、ロール５０の回転運動を抑制する大きな負荷を付与できる。したがって、ロール５０が軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロール５０が慣性力により回転するのを抑制でき、印刷停止時のロール紙Ｐの弛みを防止できる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、傾斜面３５ａの下端部３５ｂがロール５０の側面５３に当接すると、当接部３５のロール５０の軸方向外側への移動が終了する。したがって、ロール５０の鉛直下方への移動量が第二所定値Ｌ２以上のときに、負荷付与部材３０によるロール５０の軸方向内側への付勢力Ｆを一定とすることができる。このとき、付勢力Ｆが一定になることでロール５０は慣性力により回転しやすくなるが、ロール紙Ｐの弛みが発生しても、ロール５０が軽いのでステッピングモータの脱調は発生しない。したがって、ロール紙Ｐの残量が少なくなったときでも、ステッピングモータの脱調を抑制できるとともに、負荷付与部材３０の当接部３５との当接により、ロール紙Ｐの感熱面が損傷するのを防止できる。
【００７２】
（第一実施形態の第一変形例）
図１１は、第一実施形態の第一変形例におけるロール５０の径方向から見たときのロール５０および負荷付与部材３０の模式図である。なお、図１１では、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第二所定値Ｌ２になり、ロール５０の側面周縁部５４に、負荷付与部材３０の傾斜面３５ａの下端部３５ｂが当接し始めた状態を示しいている。
第一実施形態のサーマルプリンタ１は、傾斜面３５ａの下端部３５ｂが所定の曲率で湾曲形成されていた（図６参照）。
これに対して、第一変形例のサーマルプリンタ１は、傾斜面３５ａの下端部３５ｂに平坦部３５ｃが形成されている点で、第一実施形態のサーマルプリンタ１とは異なっている。なお、第一実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００７３】
図１１に示すように、第一変形例の負荷付与部材３０は、傾斜面３５ａの下端部３５ｂに平坦部３５ｃが形成されている。平坦部３５ｃは、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第二所定値Ｌ２以上になったとき、ロール５０の側面５３と面接触できるように形成されている。また、平坦部３５ｃは、鉛直方向の長さがＬ３に形成されている。これにより、ロール５０の鉛直下方への移動量ＬがＬ２以上Ｌ２＋Ｌ３以下の範囲において、平坦部３５ｃとロール５０の側面５３との接触面積が増加するように形成されている。
【００７４】
（第一実施形態の第一変形例の効果）
本実施形態の第一変形例によれば、ロール紙Ｐの使用量に対応して平坦部３５ｃとロール紙Ｐの側面５３との接触面積を増加できる。したがって、ロール紙Ｐの使用量の増加に対応して、付勢部３３の付勢力に加えて平坦部３５ｃとロール紙Ｐの側面５３との摩擦力により、ロール５０の回転運動に対する負荷を付与できる。これにより、ロール５０が軽く慣性力により回転し易いときでも、印刷停止時にロール５０が慣性力により回転するのを確実に抑制でき、印刷停止時のロール紙Ｐの弛みを防止できる。
また、負荷付与部材３０は平坦部３５ｃを備えているので、ロール５０の側面５３を損傷することなくロール５０の軸方向内側に押圧して、ロール５０の回転運動に対する負荷を付与できる。
【００７５】
（第一実施形態の第二変形例）
図１２は、第一実施形態の第二変形例のサーマルプリンタ１であって、ロール５０の軸方向から見たときのロール５０および負荷付与部材３００の模式図である。なお、図１２では、分かり易くするために、ロール５０および負荷付与部材３００以外の部品の図示を省略している。また、ロール５０の鉛直下方における右側がロール紙Ｐの搬送方向の上流側となっており、左側がロール紙Ｐの搬送方向の下流側となっている。
第一実施形態のサーマルプリンタ１は、負荷付与部材３０の付勢部３３がロール５０の軸方向外側に配置されており、当接部３５がロール５０の側面５３に付勢していた。
これに対して、第二変形例のサーマルプリンタ１は、負荷付与部材３００の付勢部３３０がロール５０の鉛直下方に配置されており、鉛直下方に撓んで弾性変形することにより当接部３５０がロール５０の外周面５２に当接している点で、第一実施形態のサーマルプリンタ１とは異なっている。なお、第一実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００７６】
図１２に示すように、第二変形例の負荷付与部材３００は、ロール５０の鉛直下方に設けられている。負荷付与部材３００は、ロール５０の周方向に沿うように長手方向を有しており、ロール紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側（図１２における右側から左側）に向かって、取付部３１０、付勢部３３０、当接部３５０、先端部３７０の順に一体形成されている。
【００７７】
取付部３１０は平坦に形成されており、例えばロール支持部２５の底部２８（図３参照）に不図示のネジ等により固定される。
付勢部３３０は、ロール紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側に向かって、ロール５０に接近するように形成されている。付勢部３３０は、取付部３１０に対して傾斜して形成されており、取付部３１０を支点とし、後述する当接部３５０を作用点として、鉛直下方に撓んで弾性変形することにより板バネとして機能する。
【００７８】
当接部３５０は、ロール５０の中心軸Ｏの鉛直下方に設けられており、取付部３１０よりも上方に配置されている。当接部３５０の上面は、ロール５０の外周面５２と接触する接触面３５０ａとなっており、平坦に形成されている。これにより、ロール５０が鉛直下方に移動して、接触面３５０ａとロール５０の外周面５２とが接触したときに負荷を付与できる。
先端部３７０は、下方に向かって形成されている。これにより、先端部３７０のエッジがロール５０の外周面５２に接触するのを確実に防止し、ロール５０の外周面５２が先端部３７０により損傷するのを防止できる。
なお、当接部３５０は、ロール５０の外周面５２における軸方向端部に配置されるのが望ましい。これにより、当接部３５０は、ロールの外周面の軸方向端部に当接するので、印字面の損傷（発色）を防止できる。
【００７９】
ロール紙Ｐの使用によりロール５０の鉛直下方への移動量が第一所定値Ｌ１となると、ロール５０の外周面５２と、当接部３５０の接触面３５０ａとが当接する。負荷付与部材３００の取付部３１０は、ロール支持部２５の底部２８に固定されているため、負荷付与部材３００の取付部３１０が支点となり、当接部３５０が作用点となって、付勢部３３０が鉛直下方に撓み始める。したがって、第一実施形態と同様に、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが第一所定値Ｌ１となったときに、付勢部３３０には当接部３５０をロール５０の外周面５２に付勢する付勢力Ｆが発生し始める（図８参照）。
【００８０】
続いて、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌが、第一所定値Ｌ１から増加すると、ロール５０の外周面５２と、負荷付与部材３００の接触面３５０ａとが当接した状態で、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して当接部３５０が鉛直下方に移動する（図１２における二点鎖線で示した負荷付与部材３００参照）。これにより、付勢部３３０の弾性力は、当接部３５０の鉛直下方への移動量に比例して増加する。したがって、第一実施形態と同様に、ロール紙Ｐの使用量の増加によるロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して、付勢部３３０の付勢力Ｆを増加させて当接部３５０をロール５０の外周面５２に付勢できる（図８参照）。
【００８１】
（第一実施形態の第二変形例の効果）
本実施形態の第二変形例によれば、負荷付与部材３００の付勢部３３０をロール５０の鉛直下方に配置しているので、ロール５０の鉛直下方への移動量Ｌに対応して、精度良く付勢部３３０を弾性変形させることができる。したがって、第一実施形態の効果に加えて、ロール５０の回転運動に対する負荷を精度良く付与できる。
【００８２】
（第二実施形態）
図１３は、第二実施形態のサーマルプリンタ１の斜視図である。
図１４は、パーテーションプレート６０の斜視図である。
第一実施形態のサーマルプリンタ１は、負荷付与部材３０がロール収容部２０の一方の側壁２１の外側面に取り付けられていた。
これに対して、第二変形例のサーマルプリンタ１は、パーテーションプレート６０が設けられており、パーテーションプレート６０に負荷付与部材３０が取り付けられている点で、第一実施形態のサーマルプリンタ１とは異なっている。なお、第一実施形態と同様の構成の部分については、詳細な説明を省略する。
【００８３】
図１３に示すように、ロール収容部２０内にはパーテーションプレート６０が設けられている。パーテーションプレート６０は、ロール収容部２０の一対の側壁２１，２２の間に配置される。パーテーションプレート６０は、一対の側壁２１，２２の離間距離よりも極端に軸長の短いロール（不図示、以下「短軸長ロール」という。）を収容する際に、ロール収容部２０内における短軸長ロールの軸方向の位置を規制する部材である。
【００８４】
図１４に示すように、パーテーションプレート６０は、ロール収容部２０の一対の側壁２１，２２の間に配置される仕切壁６１を有している。仕切壁６１の外周面は、ロール収容部２０に対応した形状に形成されている。仕切壁６１の上部には、軸方向外側に向かって張り出す位置規制片６３が形成されている。位置規制片６３をケーシング２の内壁に突き当ててパーテーションプレート６０を配置することで、ロール収容部２０内における仕切壁６１の軸方向位置が決定される。
仕切壁６１は、ロール収容部２０内に一対の側壁２１，２２と略平行に配置されている（図１３参照）。また、仕切壁６１は、仕切壁６１とロール収容部２０の側壁２２との離間距離が、短軸長ロールの軸長よりも若干広くなるように配置される。
【００８５】
仕切壁６１の軸方向外側面には、段差部６５が設けられている。段差部６５には、負荷付与部材３０が取り付けられている。段差部６５は、第一実施形態の段差部４１と同一形状に形成されている。
段差部６５の下方には、開口６１ａが設けられている。開口６１ａからは、負荷付与部材３０の当接部３５および先端部３７が出没自在となっている。これにより、第一実施形態と同様に、負荷付与部材３０の当接部３５は、未使用の短軸長ロールをロール収容部２０内に収容したとき、短軸長ロールの鉛直下方において短軸長ロールの側面周縁部を跨ぐように配置される。また、ロール紙の使用により短軸長ロールが鉛直下方に移動したとき、当接部３５と短軸長ロールの側面周縁部とが当接できる。
【００８６】
（第二実施形態の効果）
本実施形態によれば、異なる軸長を有する短軸長ロールに対応してロール収容部２０内にパーテーションプレート６０を設けた場合であっても、パーテーションプレート６０に負荷付与部材３０を設けることができる。したがって、ロール収容部２０内に短軸長ロールが収容されても、パーテーションプレート６０に負荷付与部材３０を設けることで、第一実施形態と同じ効果を得ることができる。
【００８７】
なお、この発明の技術範囲は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００８８】
各実施形態では、プリンタの一例としてサーマルプリンタ１を例に挙げて説明したが、これに限定されることはない。例えば、インク滴を利用してロール紙に印刷するインクジェットプリンタ等、サーマルプリンタ１以外のプリンタにも本発明を適用できる。
【００８９】
各実施形態では、ケーシング２の開口部２ａの縁部に沿って印刷ユニット１０が配置され、印刷ユニット１０の上方にカッターユニット１１が配置されていた。しかし、印刷ユニット１０およびカッターユニット１１の位置は実施形態に限定されることはない。またカッターユニット１１は、必ずしも備える必要はない。
【００９０】
各実施形態では、負荷付与部材３０の付勢部３３は板バネとなっており、当接部３５と一体形成されていた。しかし、負荷付与部材３０の付勢部３３を、例えばコイルバネとし、当接部３５と別体形成してもよい。ただし、平板部材からプレス加工により当接部３５と付勢部３３とを一体形成でき、簡単かつ低コストに負荷付与部材３０を形成できる点で、各実施形態に優位性がある。
【００９１】
各実施形態では、ロール紙Ｐの使用によりロール５０が小径となったとき、ロール５０が鉛直下方に移動する場合を例に説明をしたが、ロール５０の移動方向は鉛直下方に限定されることはない。例えば、斜め下方にロール５０が移動する場合であっても、本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００９２】
１・・・サーマルプリンタ（プリンタ） ２５・・・ロール支持部（支持手段） ３０，３００・・・負荷付与部材（負荷付与手段） ３３，３３０・・・付勢部 ３５，３５０・・・当接部 ３５ａ・・・傾斜面 ３５ｂ・・・下端部 ３５ｃ・・・平坦部 ５０・・・ロール ５２・・・外周面 ５３・・・側面 ５４・・・側面周縁部 ３５０ａ・・・接触面 Ｌ・・・鉛直下方への移動量 Ｌ１・・・第一所定値 Ｌ２・・・第二所定値 Ｐ・・・ロール紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙が巻回されたロールの外周面と接触し、前記ロールの直径の減少に対応して鉛直下方に前記ロールを移動させる支持手段を備え、前記ロールを回転運動させて前記ロール紙を引き出し印刷するプリンタであって、
前記ロールの外面に接触し、前記ロールの前記回転運動に対して負荷を付与する負荷付与手段を備え、
前記負荷付与手段は、前記ロール径が小さくなるに従い、前記ロールの鉛直下方への移動量に対応して前記負荷が増加するように形成されていることを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプリンタであって、
前記負荷付与手段は、
前記ロールの鉛直下方において前記ロールの側面周縁部を跨ぐように配置され、軸方 向外側より軸方向内側が鉛直下方となる傾斜面を有する当接部と、
前記当接部を前記ロールの軸方向内側に向かって付勢する付勢部と、
を備え、
前記ロールの鉛直下方への移動量が第一所定値以上のとき、前記ロールの側面周縁部と前記当接部の前記傾斜面とが当接することで前記負荷を付与し、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって前記当接部が前記ロールの軸方向外側に移動しつつ前記負荷を増加させることを特徴とするプリンタ。
【請求項３】
請求項２に記載のプリンタであって、
前記ロールの鉛直下方への移動量が前記第一所定値よりも大きい第二所定値以上のとき、前記当接部の前記傾斜面の下端部が前記ロールの側面に当接することを特徴とするプリンタ。
【請求項４】
請求項３に記載のプリンタであって、
前記傾斜面の下端部には、前記ロールの鉛直下方への移動量が前記第二所定値以上のときに、前記ロールの側面と面接触する平坦部が形成され、
前記平坦部は、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって、前記ロールの側面との接触面積が増加するように形成されていることを特徴とするプリンタ。
【請求項５】
請求項３または４に記載のプリンタであって、
前記第二所定値は、前記ロールの直径が、未使用時における前記ロールの直径の５０パーセントとなったときの移動量であることを特徴とするプリンタ。
【請求項６】
請求項１に記載のプリンタであって、
前記負荷付与手段は、
前記ロールの鉛直下方に配置され、前記ロールの外周面に当接可能な接触面を有する 当接部と、
前記当接部を鉛直上方に向かって付勢する付勢部と、
を備え、
前記ロールの鉛直下方への移動量が第一所定値以上のとき、前記ロールの外周面と前記当接部の前記接触面とが当接することで前記負荷を付与し、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって前記当接部が前記ロールの鉛直下方に移動しつつ前記負荷を増加させることを特徴とするプリンタ。
【請求項１】
ロール紙が巻回されたロールの外周面と接触し、前記ロールの直径の減少に対応して鉛直下方に前記ロールを移動させる支持手段を備え、前記ロールを回転運動させて前記ロール紙を引き出し印刷するプリンタであって、
前記ロールの外面に接触し、前記ロールの前記回転運動に対して負荷を付与する負荷付与手段を備え、
前記負荷付与手段は、前記ロール径が小さくなるに従い、前記ロールの鉛直下方への移動量に対応して前記負荷が増加するように形成されていることを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプリンタであって、
前記負荷付与手段は、
前記ロールの鉛直下方において前記ロールの側面周縁部を跨ぐように配置され、軸方 向外側より軸方向内側が鉛直下方となる傾斜面を有する当接部と、
前記当接部を前記ロールの軸方向内側に向かって付勢する付勢部と、
を備え、
前記ロールの鉛直下方への移動量が第一所定値以上のとき、前記ロールの側面周縁部と前記当接部の前記傾斜面とが当接することで前記負荷を付与し、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって前記当接部が前記ロールの軸方向外側に移動しつつ前記負荷を増加させることを特徴とするプリンタ。
【請求項３】
請求項２に記載のプリンタであって、
前記ロールの鉛直下方への移動量が前記第一所定値よりも大きい第二所定値以上のとき、前記当接部の前記傾斜面の下端部が前記ロールの側面に当接することを特徴とするプリンタ。
【請求項４】
請求項３に記載のプリンタであって、
前記傾斜面の下端部には、前記ロールの鉛直下方への移動量が前記第二所定値以上のときに、前記ロールの側面と面接触する平坦部が形成され、
前記平坦部は、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって、前記ロールの側面との接触面積が増加するように形成されていることを特徴とするプリンタ。
【請求項５】
請求項３または４に記載のプリンタであって、
前記第二所定値は、前記ロールの直径が、未使用時における前記ロールの直径の５０パーセントとなったときの移動量であることを特徴とするプリンタ。
【請求項６】
請求項１に記載のプリンタであって、
前記負荷付与手段は、
前記ロールの鉛直下方に配置され、前記ロールの外周面に当接可能な接触面を有する 当接部と、
前記当接部を鉛直上方に向かって付勢する付勢部と、
を備え、
前記ロールの鉛直下方への移動量が第一所定値以上のとき、前記ロールの外周面と前記当接部の前記接触面とが当接することで前記負荷を付与し、前記ロールが鉛直下方に移動するにしたがって前記当接部が前記ロールの鉛直下方に移動しつつ前記負荷を増加させることを特徴とするプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−９５０４６（Ｐ２０１３−９５０４６Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３９４１５（Ｐ２０１１−２３９４１５）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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