(57)【要約】【課題】各構成部品及びそれらの組立てに関して高い精度を必要とせずに、巻取り面での不具合を解消して安定した巻取りを行うプリンタを提供する。【解決手段】本発明に係るプリンタ３０は、ロール紙２０が有する軸方向のガタつきによる影響を排除するために、用紙２２の走行経路を規制するフランジ４４に加えて、ロール紙２０を一方向に押付けるロール紙押付け手段４６を有し、さらに、ロール紙２０の軸方向端面の凹凸の影響を排除する受け板５６を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状の用紙が配置される給紙部と、該給紙部から送られる用紙に印字する印字部と、該印字部にて印字された用紙を巻取る巻取り軸及び前記用紙の幅方向の一方の側端が当接される当接面を備えて前記巻取り軸の一方の端部に設置されるフランジを有する巻取り部とを具備し、前記給紙部、前記印字部及び前記巻取り部が、用紙が前記給紙部から前記ロール状の用紙の軸線に対して垂直に送り出されたときの予定経路に沿って前記印字部を経て前記巻取り部に至るような相対位置関係を有するプリンタにおいて、
前記巻取り部は、前記巻取り軸に巻取る用紙に対し、前記当接面が、前記用紙の前記一方の側端に対応する前記予定経路の側端を含みかつ前記ロール状の用紙の軸線に垂直な平面よりも、前記用紙の中心側に僅かにずらされて配置されており、前記給紙部は、前記ロール状の用紙を、前記ロール状の用紙の軸線方向であって前記巻取り部の前記当接面が位置する側に押付けるロール紙押付け手段を有することを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記ロール紙押付け手段が板ばねを含む請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
前記給紙部は、前記ロール状の用紙の近傍であって前記ロール紙押付け手段とは軸方向に関して反対側に配置されるロール紙受け止め手段をさらに有し、該ロール紙受け止め手段は、前記用紙の前記一方の側端に対応する前記ロール状の用紙の軸方向端面に対して、前記ロール状の用紙の最内層から最外層まで連続して接触する受け面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のプリンタ。
【請求項４】
前記巻取り部は、前記フランジを、前記用紙の中心側に押付けるように構成されたフランジ押付け手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリンタ。
【請求項５】
前記フランジ押付け手段がはすば歯車を含む請求項４に記載のプリンタ。
【請求項６】
前記巻取り部は、前記巻取り軸の両端に該巻取り軸の軸受部をさらに有し、該軸受部の各々は、前記巻取り軸の各々の端部を担持する軸受部材と、該軸受部材を相対移動可能に受容する支持体と、該軸受部材の各々を該支持部材に接続する保持部材とを有し、該保持部材の各々は、前記軸受部材の各々を前記巻取り軸に垂直かつ用紙張力が作用する方向に概ね等しい方向について個別的に移動可能に保持可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリンタ。
【請求項７】
前記保持部材がコイルばねを含む請求項６に記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字後の用紙を巻取る巻取り機構を有するプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にロール形態から巻戻されて印刷又は印字された用紙を巻取る機構を有するプリンタ（いわゆるジャーナルプリンタ）は、多くは印字部にサーマルヘッドを用いたサーマルプリンタの形態で、主にＰＯＳ端末、ＡＴＭ等に使用されている。
【０００３】
従来型の巻取り機構付きプリンタすなわちジャーナルプリンタ（本例ではサーマルプリンタ）の概略を図５に示す。
従来のプリンタ１０は一般に、本体１２内に配置される給紙部１４、印字部１６及び巻取り部１８から構成される。給紙部１４に配置された印字前のロール状の用紙（以下、ロール紙と称する）２０は、巻戻されて、例えばラインドット式サーマルヘッドを有する印字装置２４が配置される印字部１６によって印字される。印字後の用紙２２は、巻取り部１８に配置された巻取り軸２６に巻取られる。巻取り部１８は、印字後の用紙２２のガイドとして機能するフランジ２８を巻取り軸２６の片端又は両端に有する（図では片端）。従来のプリンタにおいては、ロール紙２０及び巻取り軸２６は、用紙２２が送られる方向に対して垂直な方向すなわち軸方向に、巻取り軸２６及びそれが取付けられる本体１２の製作・組立精度に応じたガタつきを有する。従って、印字後の用紙２２は、このガタつきに相当する長さだけ幅方向に不規則に進路を変えながら巻取られることになり、これが巻乱れ等の不具合となる。
【０００４】
巻取り機構付きプリンタすなわちジャーナルプリンタにおいては、印字後の用紙を斜行、蛇行又は捩れ等の不具合なく安定して巻取り、巻乱れや巻取り後の用紙ばらけ等の不具合のない巻姿を有する用紙ロールを得ることが望まれる。しかし、従来のジャーナルプリンタは、上述したようにロール紙及び巻取り軸において軸方向すなわち用紙幅方向のガタつきを有し、このために印字後の用紙を安定して巻取ることが困難となっていた。
【０００５】
これらの不具合を解消するために、用紙をフランジに沿って巻取ることを容易にする装置が提唱されている（特許文献１参照）。この装置においては、印字後の用紙の側端に当接される巻取り軸のフランジの当接面が、巻取り軸よりも用紙送り方向上流側において用紙の走行経路を規制する部材が有する規制面を含む平面と同一平面上又はより用紙側に位置するように配置されている。
【０００６】
また、用紙を良好な巻姿にて巻取るために、フランジの用紙との当接面にリブ状の突起を設け、フランジと用紙との接触抵抗を小さくする方法も提唱されている（特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−３１４８１１号公報（第１〜６頁、図１〜４）
【特許文献２】
実開平５−２２４５６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
印字後の用紙を不具合なく巻取るためには、巻取り部に送られる用紙の端面を極力正確に揃えて巻取る必要があり、そのために、ロール紙及び巻取り軸が有する軸方向のガタつきの影響を排除する必要があった。このため、各構成部品及びそれらの組立てにおいて高い精度が要求され、コスト面で大きな不利が生じていた。
【０００９】
また、一般にジャーナルプリンタにおいては、各構成部品の製作精度やプリンタの使用環境等の要因により、印字後の用紙張力が安定しない場合がある。具体的には、用紙幅方向に張力バラつきが生じる場合、用紙張力が経時変動する場合等があるが、いずれの場合も印字後の用紙の巻取りに悪影響を与える。
【００１０】
本発明は、印字後の用紙を巻取る機構を有するプリンタにおいて、各構成部品及びそれらの組立てに関して高い精度を必要とせずに、上述した巻取り面での不具合を解消し、安定した巻取りを行うプリンタを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ロール状の用紙が配置される給紙部と、該給紙部から送られる用紙に印字する印字部と、該印字部にて印字された用紙を巻取る巻取り軸及び前記用紙の幅方向の一方の側端が当接される当接面を備えて前記巻取り軸の一方の端部に設置されるフランジを有する巻取り部とを具備し、前記給紙部、前記印字部及び前記巻取り部が、用紙が前記給紙部から前記ロール状の用紙の軸線に対して垂直に送り出されたときの予定経路に沿って前記印字部を経て前記巻取り部に至るような相対位置関係を有するプリンタにおいて、
前記巻取り部は、前記巻取り軸に巻取る用紙に対し、前記当接面が、前記用紙の前記一方の側端に対応する前記予定経路の側端を含みかつ前記ロール状の用紙の軸線に垂直な平面よりも、前記用紙の中心側に僅かにずらされて配置されており、前記給紙部は、前記ロール状の用紙を、前記ロール状の用紙の軸線方向であって前記巻取り部の前記当接面が位置する側に押付けるロール紙押付け手段を有することを特徴とするプリンタを提供する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプリンタにおいて、前記ロール紙押付け手段が板ばねを含むプリンタを提供する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のプリンタにおいて、前記給紙部は、前記ロール状の用紙の近傍であって前記ロール紙押付け手段とは軸方向に関して反対側に配置されるロール紙受け止め手段をさらに有し、該ロール紙受け止め手段は、前記用紙の前記一方の側端に対応する前記ロール状の用紙の軸方向端面に対して、前記ロール状の用紙の最内層から最外層まで連続して接触する受け面を有することを特徴とするプリンタを提供する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリンタにおいて、前記巻取り部は、前記フランジを、前記用紙の中心側に押付けるように構成されたフランジ押付け手段を有することを特徴とするプリンタを提供する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のプリンタにおいて、前記フランジ押付け手段がはすば歯車を含むプリンタを提供する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリンタにおいて、前記巻取り部は、前記巻取り軸の両端に該巻取り軸の軸受部をさらに有し、該軸受部の各々は、前記巻取り軸の各々の端部を担持する軸受部材と、該軸受部材を相対移動可能に受容する支持部材と、該軸受部材の各々を該支持部材に接続する保持部材とを有し、該保持部材の各々は、前記軸受部材の各々を前記巻取り軸に垂直かつ用紙張力が作用する方向に概ね等しい方向について個別的に移動可能に保持可能であることを特徴とするプリンタを提供する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のプリンタにおいて、前記保持部材がコイルばねを含むプリンタを提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００１９】
図１に本発明の一実施形態であるジャーナルプリンタ３０を示す。プリンタ３０は、本体３２内に配置される給紙部３４、印字部３６及び巻取り部３８から構成される。ロール紙２０は給紙部３４に配置される。ロール紙２０は、本実施形態のようにフランジ２１を備えた軸を有するが、軸を有さない構造であってもよい。ロール紙２０は、巻戻されて印字装置４０が配置される印字部３６によって印字される。印字後の用紙２２は、巻取り部３８に配置された巻取り軸４２に巻取られる。巻取り部３８は、印字後の用紙２２のガイドとして機能するフランジ４４を巻取り軸４２の片端に有する。本実施形態では、巻取り部３８において、用紙２２との当接面４８を有するフランジ４４は、当接面４８が用紙の予定経路の側端５０よりも用紙２２の中心線５２側に僅かに（好ましくは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍで、約０．３ｍｍ程度が適切）ずらされて配置すなわちオフセット配置されるように設けられる。また、当接面４８は、側端５０を含みかつロール紙２０の回転軸５４に垂直な平面と同一平面内に配置されていても、上述のオフセット配置と同等の効果を得ることができる。ここで用紙の予定経路とは、用紙２２が、ロール紙２０の回転軸５４に対して正確に垂直に送り出され、かつ送り出された後に用紙幅方向に何らずらされないとしたときに通過する経路のことをいう。このことにより、送られてくる印字後の用紙２２の側端の一方がフランジ４４の当接面４８に常に当接された状態で巻取り軸４２に巻取られることになるため、前述したロール紙２０及び巻取り軸４２が有する軸方向のガタつきによる悪影響を低減することができる。
【００２０】
しかし、例えば比較的低精度に製作されたプリンタにおいて、ロール紙２０及び巻取り軸２６が有する幅方向のガタつきがかなり大きい場合には、安定した巻取りを行うためには上述のオフセット配置されたフランジ４４の構造のみでは不十分な場合がある。そこで本発明に係るプリンタ３０の本体３２は、フランジ４４の構造に加えて、給紙部３４において、ロール紙２０の軸方向のガタつきの影響を実質的に排除するために、ロール紙２０を軸方向の一方に押付けるロール紙押付け手段４６を、ロール紙２０の近傍に有する。このロール紙押付け手段４６は、構造が簡易で多くの設置場所を必要としないことが好ましく、例えば板ばねが好適である。板ばね４６は、図１又は拡大図２のようにロール紙２０がフランジ２１を備えた軸を有する場合はフランジ２１を押圧し、ロール紙２０が軸を有さない場合はロール紙２０の軸方向端面を押圧する。ここで板ばね４６は、用紙幅方向に関してフランジ４４が配置される側（図１では左側）とは反対側（図１では右側）に配置されるため、ロール紙２０はフランジ４４がある側に常時押付けられることになる。
【００２１】
ロール紙２０の軸方向端面は、プリンタに装填される前から既に、実質的平面でない場合がある。すなわち、ロール紙によっては、用紙の側端をぴったりと揃えて巻かれずに、軸方向にいくらかの誤差を有しつつ巻重ねられるため、結果としてロール紙端面は、印字後の用紙を安定して巻取ることができなくなる一定高低差以上の凹凸を有する場合がある。このようなロール紙を使用すると、上述の板ばね４６を用いても印字後の用紙２２の走行経路が一定しない場合がある。すなわち、ロール紙２０が端面に凹凸を有することにより、巻戻される用紙の位置はその凹凸に相当する長さだけ用紙幅方向に変位する。これは巻乱れの一因となる。
【００２２】
そこで、プリンタ３０は、給紙部３４において、このロール紙端面の凹凸による影響を排除する手段として、ロール紙の軸方向端面に接触するロール紙受け止め手段すなわち受け板５６を有することができる。この受け板５６は、本体３２の内側かつロール紙２０の近傍であって板ばね４６とは反対側（図１では左側）に配置され、ロール紙２０端面の凹凸による用紙２２の幅方向変動を抑制するように構成される。この目的のために、受け板５６は、ロール紙２０の軸方向端面に対して、ロール紙２０の最内層から最外層まで連続して部分的に（端面全面ではなく）当接する受け面５８を有する。この受け面５８を有する受け板５６により、ロール紙２０の端面に凹凸がある場合であっても、ロール紙がフル巻である初期からロール紙が全て印字・巻取りされる終期まで一貫して、用紙の走行経路が安定する。また、当接板がロール紙２０の軸方向端面に対して全面的にではなく部分的に接することにより、ロール紙２０の回転時に生ずる接触抵抗が抑制される。
【００２３】
ロール紙２０の場合と同様に、巻取り部３８についても幅方向のガタつきの影響を排除することが可能である。図３は、本発明の第２の実施形態であって、巻取り軸４２の軸方向のガタつきの影響を排除するためのフランジ押付け手段６２を巻取り部３８に有するプリンタ６０を示す図である。ここでフランジ押付け手段６２は、はすば歯車を有することが好ましい。はすば歯車は、回転時は軸方向に推力を生じるという特徴を有し、本発明ではこの推力を利用する。
【００２４】
図３に示す実施形態においては、フランジ押付け手段６２は、各々がはすば歯車である駆動歯車６４、中間歯車６６及び従動歯車６８を有する。駆動歯車６４は、駆動源（図示せず）からのトルクを中間歯車６６に伝達する。中間歯車６６は、そのトルクを従動歯車６８に適切なギヤ比にて伝達する。従動歯車６８は、巻取り軸４２に取付けられ、中間歯車６６からのトルクによって巻取り軸４２を回転させる。従動歯車６８は、巻取り軸４２が回転している間は、巻取り軸４２及びフランジ４４を、従動歯車６８が設置されている側とは反対側（図３では右側）の軸方向に押付けるように構成されている。これにより、フランジ４４は、巻取り軸４２が回転しているときは常に一方の軸方向に押付けられる。またフランジ４４の押付け手段としては、はすば歯車６２の代わりに、巻取り軸４２の軸端部を軸方向に押圧できる構造を有する板ばね又は皿ばね等であってもよいが、はすば歯車の方がより好ましい。なぜなら、巻取り軸４２は、一般には印字部に送られる用紙の張力によって回転するロール紙２０とは異なり、駆動源から歯車等のトルク伝達手段から与えられるトルクによって回転するので、そのトルク伝達手段を兼用する形ではすば歯車を使用すれば、他の押付け手段を別途設置する必要がないからである。
【００２５】
図３の実施形態では３つのはすば歯車を用いているが、巻取り軸４２又はフランジ４４を軸方向に押付けられる構成であれば、歯車数は３つでなくともよく、また従動歯車以外の歯車はウォームギヤ等の他の歯車であってもよい。
【００２６】
図４は、本発明の第３の実施形態であるプリンタ７０を示す図である。プリンタ７０は、巻取り軸４２の両端に、巻取り軸４２の軸受部７２をさらに有し（１つのみ図示）、各々の軸受部７２は、巻取り軸４２の端部を担持する軸受部材７４と、軸受部材７４を相対移動可能に受容する凹部を有する支持体（図示された実施形態では本体３２）と、軸受部材７４の各々を本体３２に接続する保持部材７６とを有する。各々の保持部材７６は、本体３２に対して相対的に移動可能に構成された軸受部材７４の各々を、巻取り軸４２の軸線に垂直かつ用紙張力が作用する方向に概ね等しい方向（図４では左右方向）に関して、各々個別的に移動可能に保持可能である。保持部材７６の各々は、用紙の張力変化に応じて、軸受部材７４の各々の位置を瞬時に変えられるような機能を有する。具体的には、このような機能を有しかつ構造上も簡易である、コイルばねが好ましい。なお、図示された実施形態では各軸受部材７４に対し、移動方向前後一対のコイルばね７６が設けられている。
【００２７】
各コイルばね７６は、図示されるように、一方の端部は軸受部材７４に、他方の端部は本体３２に接続される。軸受部材７４の各々には、印字後の用紙が送られる方向と概ね同じ方向に延びる長孔７８が設けられ、さらに、本体３２に取付けられたピン８０が長孔７８に係合する。コイルばね７６、長孔７８及びピン８０の構成により、軸受部材７４の各々は、巻取り軸４２の軸線に垂直かつ用紙張力が作用する方向に概ね等しい方向に関して、各々個別的に移動可能となる。
【００２８】
コイルばね７６により、用紙２２の張力の適正化が図られる。すなわち、コイルばね７６のばね定数を適切に選定することにより、用紙巻取り中に発生し得る用紙張力の用紙幅方向のバラつきが自動的に低減される。具体的には、用紙幅方向に関して用紙張力が高い側すなわち「張り気味」である側の軸受部は、適切なばね定数のコイルばね７６の作用によって、もう一方の側にある軸受部に比べ僅かに用紙走行方向と反対側（図４では左）に瞬時に移動することができる。このことにより、張り気味の側の用紙張力が低減されて、用紙幅方向に関してより均一かつ適正な張力分布が得られる。
【００２９】
また、上記コイルばね７６を有する構造は、用紙張力が用紙幅方向にバラつきを有することの他に経時変動を有する場合にも有効である。すなわち、用紙張力が全体的に高いときは、双方の側の軸受部材７４が用紙走行方向と反対側（図４では左）に瞬時に移動し、用紙張力が全体的に低減される。このように、コイルばねを有する構造は、張力の経時変動に対しても迅速かつ適切な調節を可能にする。
【００３０】
第１〜第３の実施形態における巻取り不具合解決策すなわちロール紙押付け手段、ロール紙受け止め手段及びフランジ押付け手段は、適宜組み合わせて１つのプリンタに適用することができる。また本発明は、主として巻取り機構を有するジャーナルプリンタに適用可能であるが、ロール状に巻かれた紙やフィルム等を巻戻して何らかの処置を行い、再び巻取るような他のプロセス・装置にも適用可能であることは明らかである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係るプリンタにより、従来のプリンタが有するロール紙及び巻取り軸の軸方向のガタつきに起因する巻乱れや巻取り後の用紙のばらけ等の不具合が実質的に排除されるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の巻取り機構付きプリンタの上面図である。
【図２】プリンタが有する板ばね付近を示す部分拡大図である。
【図３】本発明に係る第２の実施形態の巻取り機構付きプリンタの概略斜視図である。
【図４】本発明に係る第３の実施形態の巻取り機構付きプリンタの概略側面図である。
【図５】従来型の巻取り機構付きプリンタの概略斜視図である。
【符号の説明】
１０、３０、６０、７０…プリンタ
１２…本体
１４…給紙部
１６…印字部
１８…巻取り部
２０…ロール紙
２４…印字装置
２６…巻取り軸
２８…フランジ
４６…板ばね
５６…受け板
６２…はすば歯車
７２…軸受部
７４…軸受部材
７６…コイルばね
【図１】
2004203557.tif 000003
【図２】
2004203557.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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