JPH09295431A - 印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直線走査性がよく、また、用紙にずれやしわ
が生じないようにすること。 【解決手段】 印字装置のローラ２には螺旋状の線状突
起１１０がローラ２の中心部で巻き方向が対称になるよ
う形成されており、印字装置をＢ方向に走査する時、ロ
ーラ２の幅方向に用紙１１に対して力Ｆ１及びＦ２の力
が作用されて、用紙１１にしわを生じさせないように作
用される。また、ローラ２の幅方向に作用される力Ｆ
１、Ｆ２によって、ローラ２が直線的に走査されるよう
作用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被記録媒体上に印
字をおこなうための印字装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、印字装置として、例えば特開昭４
８−１７６３０号公報に示される様な装置が知られてい
る。このような装置は被印字媒体上に対して使用者が装
置を手で走査することによって画像記録を行うよう構成
されている。このような装置を使用することによって、
被印字媒体に対して自由な位置に画像形成を行うことが
可能である。近年このような装置の画像形成手段とし
て、熱転写記録手段やインクジェット記録手段が用いれ
ている。これらの画像形成手段は、近年の記録ヘッドの
高密度化や小型化、低消費電力化等によって小型化さ
れ、これに伴って、装置自体が小型化されてきた。従っ
て、このような印字装置はその可搬性を高めることが可
能となった。また、画像形成手段に隣接して速度検出手
段や、用紙と印字装置先端を接触させながら用紙と画像
形成手段の位置を規制するための走査ガイドが構成され
ている。速度検出手段及び走査ガイド手段は、用紙と接
触し、印字装置の移動に伴って用紙と印字装置の相対速
度を検出したり、あるいは用紙に対して印字装置を滑ら
かに移動させるために用紙との接触部はローラで構成さ
れていた。

【０００３】また、その材質は従来は、用紙との摩擦係
数を増し、用紙とのスリップを防止するために表面にゴ
ム等の弾性体を配置したローラが用いられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
装置では、装置を小型化したために、自然とローラの幅
方向も短くなるため、装置の走査方向が曲がりやすく、
直線走査性が悪いという問題点がある。

【０００５】また、印字装置を用紙上で走査する場合
に、用紙と接触するローラに通常の万年筆やラインマー
カー等の筆記具先端に加わる筆圧に相当する力が加わ
り、ローラの表面に形成されたゴム等が変形してしまう
欠点があった。この場合、もしローラに偏った筆圧に相
当する力が加わった場合、ローラの片側のみに圧力が大
きく加わり、ローラが片側のみ大きく変形する場合があ
った。このため、変形によってローラの見かけ上の外形
が左右で異なるため、印字装置の走査の方向が歪んでし
まい、直線走査性が更に悪くなるという問題点がある。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は直線走査性の良い印
字装置を提供することにある。

【０００７】更に、本発明の別の目的は、被記録媒体に
ずれやしわが生じない印字装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の印字装置は、被記録媒体に画像を形
成するための画像形成手段と、被記録媒体上に接触しな
がら回転して画像形成手段と被記録媒体とを相対的に移
動させるためのローラとを備え、ローラの被記録媒体と
接触する表面に形成された線状突起によって、画像形成
手段と被記録媒体とが直線的に相対移動される。

【０００９】また、請求項２記載の印字装置は、ローラ
が剛性材料で形成されているため、ローラが変形するこ
とがなく、画像形成手段と被記録媒体とがより直線的に
相対移動される。

【００１０】そして、請求項３記載の印字装置は、線状
突起が左右対称形状をなすと共にローラの回転方向に対
して傾斜して形成されており、画像形成手段と被記録媒
体とがより直線的に相対移動される。

【００１１】更に、請求項４記載の印字装置は、左右の
線状突起が被記録媒体に対して互いに外向きに搬送力を
付与するように傾斜しており、被記録媒体のしわをのば
しながら走査される。

【００１２】また、請求項５記載の印字装置は、線状突
起の断面が外周方向を短辺とする台形形状と矩形形状と
部分円形形状とのうちの何れかであり、ローラが滑らか
に回転する。

【００１３】そして、請求項６記載の印字装置は、線状
突起の高さが０．００５ミリから０．３ミリの範囲であ
る。

【００１４】更に、請求項７記載の印字装置は、ローラ
表面の線状突起の非形成部分に線状突起と略同じ高さの
複数の微小突起を形成し、ローラと被記録媒体とのスリ
ップを防止する。

【００１５】また、請求項８記載の印字装置は、微小突
起が球分、球帯、円錐台、角柱、角錐台、楔型、円柱の
何れかの形状であり、ローラが滑らかに回転する。

【００１６】そして、請求項９記載の印字装置は、微小
突起の頂部が直径０．５ミリ以下である。

【００１７】更に、請求項１０記載の印字装置は、線状
突起または微小突起がフォトエッチング方法で形成され
ている。

【００１８】また、請求項１１記載の印字装置は、被記
録媒体に画像を形成するための画像形成手段と、被記録
媒体上に接触しながら回転して画像形成手段と被記録媒
体とを相対的に移動させるためのローラとを備え、ロー
ラの被記録媒体と接触する表面にその中心部より左右に
逆向きの巻き方向をなすように形成された螺旋状の突起
が、被記録媒体に対して互いに外向きに搬送力を付与す
ることで装置を直線走査させると共に被記録媒体のしわ
をのばす。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２０】図１は、第１の実施の形態の印字装置を説
明するための外形図である。印字装置１は把持部である
ところのボディ部１０を使用者が手で支持し、被記録媒
体であるところの用紙１１にローラ２及び突起部３を接
触させながら、ボディ部１０を用紙１１に対して手によ
って支持して、用紙１１と一定の距離を維持させた画像
形成手段としてのインクジェット記録ヘッド９を駆動さ
せて、あたかも筆記具の様に走査を行なうことによって
用紙１１上の任意の位置に印字を行なうための装置であ
る。

【００２１】ボディ部１０の上端には、外部装置（図示
せず）において入力された印字データの送受信を行うた
めの赤外通信用のインターフェイス部４が設けられてい
る。また、ボディ部１０の操作者方向の側面には、電源
のオン・オフを行いかつ種々の印字モードを選択する為
のスイッチ５ａ、ｂが配置されている。また、その下側
には印字モードなどを表示したり、種々の装置の状態を
表示するための表示窓６が配置されている。表示窓６は
液晶表示装置で構成されている。表示窓６の下方には印
字開始の場合に装置１を印字状態にするための印字開始
スイッチ５ｃが配置されている。

【００２２】図２は前述の印字装置１の内部構成を説明
するためのもので、ボディー部１０の内部には、前述し
たスイッチ５ａ、ｂ、ｃ、及び表示装置６、および後述
する各制御ブロックを制御するための素子、例えば前述
のインクジェット記録ヘッド９を制御するためのドライ
バー素子あるいはインターフェイス部４に対応する素子
などが構成されている基板１３が配置されている。ま
た、基板１３部には後述する各制御ブロックに電力を供
給するための電池１４が配置されている。電池１４の下
方にはインクジェット記録ヘッド９にインクを供給する
ためのインクタンク１５が配置されている。

【００２３】ボディー部１０の下部先端には、フレーム
１２が配置されている。フレーム１２は金属などの材料
で構成された箱型の形状をしており、フレーム１２の内
部にはインクジェット記録ヘッド９が配置されている。
インクジェット記録ヘッド９の下側の面８０には図示し
ない複数のインクジェットノズルが構成されており、こ
のノズルより、インク滴が所定のパターンで排出される
ことによって、用紙１１上に印字が行われる。

【００２４】また、フレーム１２の内部には前述のロー
ラーら２が図示しない中心軸と一体に回転可能に配置さ
れている。その中心軸は、フレーム１２の側板部に配置
さた図示しない軸受け等で回転可能に支持されている。
また、中心軸の側板部側には中心軸の回転に伴い、後述
するエンコーダディスクに回転を伝達するためのギヤ２
２が配置されている。

【００２５】前述のギヤ２２の回転は、フレーム１２に
構成されたギヤ２３に伝達されるよう構成されている。
ギヤ２３の回転は、同様にフレーム１２に構成されたエ
ンコーダーディスク２４に伝達されるよう構成されてい
る。エンコーダーディスク２４には複数のスリット２５
が構成されている。また、同様に側板部２０にエンコー
ダーディスク２４の回転を検出するためのフォトインタ
ラプター２６が配置されている。フォトインタラプター
２６はローラー２の回転を検出するためのもので、ロー
ラー２の回転に伴って、スリット２５の通過を検出する
ことによって、装置本体１の用紙１１に対する移動速度
を検出する。従って、前述のインクジェット記録ヘッド
９のノズルより排出される所定のパターンのインク滴
は、前述のフォトインタラプター２６の検出信号によ
り、所定の排出間隔に制御され、印字が行われる。

【００２６】フレーム１２の側面には用紙１１と接触し
て移動し、フレーム１２の姿勢を用紙１１に対して一定
に保持するための接触部材３が配置されている。接触部
材３は樹脂等の用紙１１に対して摺動性の良い部材で構
成されている。この接触部材３とローラー２の用紙１１
との接触面でフレーム１２の姿勢が一定に保たれるよう
構成されている。

【００２７】フレーム１２の上面２９には弾性部材３０
が複数構成されている。弾性部材３０はコイルばねなど
の弾性体で構成され、一端が上面２９に固定され、他端
がボディー部１０の下端部３１に固定されるよう構成さ
れている。従って、ボディー部１０がある程度用紙に対
して姿勢を変更しても、ローラー２と接触部材３が用紙
に対して接触することによって、前述の弾性部材３０が
変形することによって、フレーム１２が用紙に対して所
定の姿勢を保つことが可能である。

【００２８】前述のインクジェット記録ヘッド９を駆動
するための信号はフレキシブルケーブル４０で基板１３
に接続されている。同様に、フォトインタラプター２６
はフレキシブルケーブル４０で基板１３に接続されてい
る。さらに、インクジェット記録ヘッド９は可動性パイ
プ４１によってインクタンク１５に接続されている。従
って、フレーム１２がボディー部１０に対して姿勢を変
更しても、これらの接続が不都合なく維持されるよう構
成されている。

【００２９】図３は本実施の形態の手動型印字装置の電
気的構成を示す機能ブロック図である。図中、制御部
（ＣＰＵ）８０には各機能ブロックを決められたプログ
ラムに沿って制御するための制御プログラムを内蔵した
記憶装置８１（ＲＯＭ）が接続されている。制御部８０
には、前述したインターフェイス部４の素子が接続され
ている。また、前述のエンコーダスリット２５の回転速
度がフォトインタラプター２６によって電気パルス信号
に変換されたあとの信号は制御部８０に入力されるよう
構成されている。インターフェイス部４の素子より入力
された印字データを記憶するための記憶部（ＲＡＭ）８
２は制御部８０に接続されている。インクジェット記録
ヘッド９を駆動する駆動部８３は同様に制御部８０に接
続されている。スイッチ５ａ、ｂ、ｃより入力された信
号は制御部８０で検出可能に接続されている。また、表
示部６を制御する表示コントローラ８４が同様に制御部
８０に接続されている。これらの機能ブロックはそれぞ
れ図１の手動走査式印字装置のボディ１０内部されてい
る前述の基板１３に設けられている。

【００３０】以上の構成を有する手動走査式印字装置の
動作に関して説明する。本実施の形態の手動走査式印字
装置は前述した記憶装置８１に記憶されたあらかじめ決
められたプログラムに沿って動作される。印字データは
外部の装置より赤外線信号によりインターフェイス部４
に入力される。尚、印字データの入力状態は前述のスイ
ッチ５ｂのモードの選択によって制御部８０が入力状態
と判断する事によって行われる。

【００３１】入力された印字データは一旦記憶部８２に
記憶される。制御部８０は印字開始信号を前述のスイッ
チ５ｃの操作によるモードの選択によって受け取るとプ
リントデータが記憶部８２に格納されていることを確認
し、印字スタンバイ状態とされる。このとき制御部８０
がエンコーダーディスク２４（ローラ２）が回転したか
否かをフォトインタラプター２６の検出波形で判断し、
ローラ２回転されたことが判断されると、ローラ２の回
転量、すなわち。フォトインタラプター２６の検出波形
のタイミングによって、印字タイミングを決定して印字
データの出力制御を行いインクジェット記録ヘッド９を
駆動することによって、用紙１１上に印字が行われる。

【００３２】次に、本発明のローラ２の表面に形成され
た螺旋状の突起構造に関して図４を用いて説明する。ロ
ーラ２は中心軸１０１の周りに中心軸１０１と一体に回
転するよう構成されている。また、ローラ２はステンレ
ス等の金属の剛性材料で構成されている。

【００３３】ローラ２の表面には螺旋状の線状突起１１
０が構成されている。螺旋状の線状突起１１０はローラ
２の中心部で巻き方向が対称になるよう構成されてい
る。すなわち、線状突起１１０は左右対称形状をなすよ
うに装置本体１の進行方向Ｂに対して傾斜して形成され
ている。印字装置本体１を走査し、用紙１１上に印字を
行う場合は、ローラ２は図の矢印Ａ方向に回転し、図の
Ｂ方向に進むように装置本体１に対して螺旋状の線状突
起１１０が配置されるよう構成されている。また、螺旋
状の線状突起１１０はローラ２表面にフォトエッチング
で構成されている。

【００３４】このような構成を有するローラ２の場合、
用紙１１上の進行方向に対して、図５に示されるよう、
ローラ２の幅方向に用紙１１に対して力Ｆ１及びＦ２の
力が作用される。そして、その左右の線状突起１１０が
用紙１１に対して互いに外向きに搬送力を付与するよう
に傾斜しているため、従って、ローラ２は、用紙１１上
の走査に伴って回転するローラ２の用紙１１に対して作
用される力が用紙のしわを生じさせないように作用され
る。また、同様にローラ２に加わる筆圧に対応する力が
ローラに対して偏って作用した場合でも、ローラ２の幅
方向に作用される力Ｆ１、Ｆ２によって、ローラ２が直
線的に走査されるよう作用される。従って、印字を滑ら
かに直線的に行うことが容易とされる。

【００３５】次に、ローラ２の第二の実施の形態に関し
て図６を用いて説明する。図６は図４のローラ２の螺旋
状の線状突起１１０の非形成部分に、微小突起１１２を
配置したものである。微小突起１１２は線状突起１１０
の間に一定の間隔でローラ２表面の間に線状突起１１０
とほぼ同一の高さで前述の図４における突起の形成と同
じくフォトエッチングの工法で形成されたものである。
また、線状突起１１０と微小突起１１２との高さは０．
００５ミリから０．３ミリの範囲が望ましいが、本実施
の形態においては０．１ミリの高さで形成されている。
微小突起１１２は用紙１１の表面の繊維の凹凸等に機械
的に作用し、ローラ２が用紙１１に対して進行方向矢印
Ｂに対してローラ２の回転時に用紙１１に対してスリッ
プ等が生じないように作用される。従って、良好な印字
品質で印字を行うことが可能とされる。

【００３６】次に、前述の螺旋状の線状突起１１０の形
状に関して図７を用いて説明する。線状突起１１０は図
７のａ〜ｃに示されるよう、その断面が外周方向を短辺
とする台形形状あるいは矩形形状あるいは円形形状にて
形成されている。従って、ローラ２の進行に伴い、滑ら
かにローラ２を用紙１１に対して回転移動することが可
能とされる。

【００３７】次に、微小突起１１２の形状に関して図８
を用いて説明する。微小突起１１２は図８のａ〜ｇに示
されるよう、球分、球帯、円錐台、角柱、角錐台、楔
型、円柱のいずれかの形状にて形成されている。また、
微小突起１１２はその頂部は０．５ミリ以下のサイズで
形成されている。従って、用紙１１の繊維に機械的に作
用され、ローラ２を用紙に対してスリップ無しに回転移
動させることが可能とされる。

【００３８】尚、本実施の形態では記録素子としてイン
クジェット記録ヘッドを用いた場合に関して説明した
が、トナー等の粉体をジェット状に噴射して像形成する
タイプのトナー飛翔方式、あるいは熱転写方式等の印字
方式であっても同様の効果が得られる。

【００３９】次に、上記のローラ構成を用紙送り機構に
使用した場合の実施の形態に関して図９を用いて説明す
る。図９は用紙送り装置のローラの構成を示したもの
で、軸２００に螺旋状の線状突起２１０及び微小突起２
１１が構成された分割ローラ２０１及び２０２が配置さ
れている。分割ローラ２０１及び２０２はそれぞれ螺旋
状の線状突起２１０の巻き方向が対照的になるよう構成
されている。分割ローラ２０１及び２０２は押さえロー
ラ２０３及び２０４で用紙２３０を挟んで図示しない駆
動装置にて軸２００が回転されることによって用紙２３
０が図の矢印Ａ方向に搬送される。押さえローラ２０３
及び２０４はバネ２０７及び２０８によってローラ２１
１に押さえつけられるよう構成されている。従って、螺
旋状突起２１０によって、用紙２３０には左右でＦ１及
びＦ２の矢印方向の力が作用されることになり、用紙に
しわが寄ことを防止出来る。また、微小突起２１０がロ
ーラ２１０に構成されているため用紙にスリップ等が生
ずることがないため、常に規定量用紙を搬送することが
可能とされる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項１記載の印字装置は、被記録媒体上に接触しながら
回転して画像形成手段と被記録媒体とを相対的に移動さ
せるためのローラの被記録媒体に接触する表面に線状突
起を形成したため、画像形成手段と被記録媒体とを直線
的に相対移動することができる。

【００４１】また、請求項２記載の印字装置は、ローラ
を剛性材料で形成したため、筆圧に相当する力がローラ
に対して一様に加わらない場合においても、ローラが変
形することがなく、画像形成手段と被記録媒体とをより
直線的に相対移動することができる。

【００４２】そして、請求項３記載の印字装置は、線状
突起が左右対称形状をなすと共にローラの回転方向に対
して傾斜して形成されているため、画像形成手段と被記
録媒体とをより直線的に相対移動することができる。

【００４３】更に、請求項４記載の印字装置は、左右の
線状突起が被記録媒体に対して互いに外向きに搬送力を
付与するように傾斜しているため、被記録媒体のしわを
のばしながら走査することができる。

【００４４】また、請求項５記載の印字装置は、線状突
起の断面が外周方向を短辺とする台形形状と矩形形状と
部分円形形状とのうちの何れかであり、線状突起が被記
録媒体に引っかかることなくローラを滑らかに回転する
ことができる。

【００４５】そして、請求項６記載の印字装置は、線状
突起の高さが０．００５ミリから０．３ミリの範囲とし
たため、より被記録媒体の引っがかりを押さえ滑らかに
ローラを移動させることができる。

【００４６】更に、請求項７記載の印字装置は、ローラ
表面の線状突起の非形成部分に線状突起と略同じ高さの
複数の微小突起を形成したため、被記録媒体の凹凸に対
して機械的に作用することが可能となりローラと被記録
媒体とのスリップを防止することができる。

【００４７】また、請求項８記載の印字装置は、微小突
起が球分、球帯、円錐台、角柱、角錐台、楔型、円柱の
何れかの形状であるため、確実に被記録媒体に対して機
械的な力を作用させることができ、かつ、被記録媒体に
対して微小突起部が引っかかるなどの不都合を防止でき
る。

【００４８】そして、請求項９記載の印字装置は、微小
突起の頂部が直径０．５ミリ以下であるため、ローラを
小型化した場合でも、多数の微小突起をローラ上に形成
することが可能とされ、従って、被記録媒体用紙に対し
て確実に機械的力を作用することができる。

【００４９】更に、請求項１０記載の印字装置は、線状
突起または微小突起がフォトエッチング方法で形成され
ているため、大量に生産が可能とされ、ローラ自体を安
価に製造することが可能となる。従って、安価な印字装
置を供給することが可能とされる。

【００５０】また、請求項１１記載の印字装置は、ロー
ラの被記録媒体と接触する表面にその中心部より左右に
逆向きの巻き方向をなすように螺旋状の突起が形成され
ているので、被記録媒体に対して互いに外向きに搬送力
を付与することで装置を直線走査させると共に被記録媒
体のしわをのばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の印字装置の外観斜視図
である。

【図２】上記印字装置の内部構成図である。

【図３】上記印字装置の機能ブロック図である。

【図４】上記印字装置に用いられるローラの斜視図であ
る。

【図５】上記ローラに加わる力を説明するための説明図
である。

【図６】上記印字装置に用いられる別のローラの斜視図
である。

【図７】上記ローラの螺旋状の線状突起の断面形状を説
明するための説明図である。

【図８】上記ローラの微小突起の形状を説明するための
説明図である。

【図９】上記ローラを用紙搬送装置に用いた場合の構成
図である。

【符号の説明】

１ 印字装置 ２ ローラ ９ インクジェット記録ヘッド １０ ボディー部 １２ フレーム １１０ 螺旋状突起 １１２ 微小突起

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録媒体に画像を形成するための画像
   形成手段と、被記録媒体上に接触しながら回転して画像
   形成手段と被記録媒体とを相対的に移動させるためのロ
   ーラとを備えた印字装置において、 前記ローラの前記被記録媒体と接触する表面に線状突起
   を形成したことを特徴とする印字装置。
2. 【請求項２】 前記ローラは、剛性材料で形成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の印字装置。
3. 【請求項３】 前記線状突起は、左右対称形状をなすと
   共にローラの回転方向に対して傾斜して形成されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の印字装置。
4. 【請求項４】 前記左右の線状突起は、前記被記録媒体
   に対して互いに外向きに搬送力を付与するように傾斜し
   ていることを特徴とする請求項３記載の印字装置。
5. 【請求項５】 前記線状突起は、その断面が外周方向を
   短辺とする台形形状と矩形形状と部分円形形状とのうち
   の何れかであることを特徴とする請求項１乃至４の何れ
   かに記載の印字装置。
6. 【請求項６】 前記線状突起は、その高さが０．００５
   ミリから０．３ミリの範囲であることを特徴とする請求
   項１乃至５の何れかに記載の印字装置。
7. 【請求項７】 前記ローラ表面の前記線状突起の非形成
   部分に線状突起と略同じ高さの複数の微小突起を形成し
   たことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の印
   字装置。
8. 【請求項８】 前記微小突起は球分、球帯、円錐台、角
   柱、角錐台、楔型、円柱の内の何れの形状をなすことを
   特徴とする請求項７記載の印字装置。
9. 【請求項９】 前記微小突起の頂部は、直径０．５ミリ
   以下であるこを特徴とする請求項７または８記載の印字
   装置。
10. 【請求項１０】 前記線状突起または前記微小突起は、
    フォトエッチング方法によって形成されていることを特
    徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の印字装置。
11. 【請求項１１】 被記録媒体に画像を形成するための画
    像形成手段と、被記録媒体上に接触しながら回転して画
    像形成手段と被記録媒体とを相対的に移動させるための
    ローラとを備えた印字装置において、 前記ローラの前記被記録媒体と接触する表面にその中心
    部より左右に逆向きの巻き方向をなす螺旋状の突起を形
    成し、その左右の螺旋状の突起は被記録媒体に対して互
    いに外向きに搬送力を付与することを特徴とする印字装
    置。