(57)【要約】【課題】媒体を安定させて巻き取ることができるようにする。【解決手段】駆動部を駆動することによって回転させられ、媒体を巻き付けるための巻取軸１６と、支持軸ｓｈ１を中心にして回動自在に配設されたテンションバー２２と、該テンションバー２２の一端において、搬送される媒体と当接するように、かつ、回転自在に配設された第１のローラと、前記テンションバー２２の他端において、前記巻取軸１６に媒体を巻き付けることによって形成された巻取ロール部１８と当接させて回転自在に配設された第２のローラとを有する。第１のローラの位置に応じて発生する所定の力で第２のローラが巻取ロール部１８の外周面に押し付けられるので、媒体に弛みが形成されるのを防止することができる。【選択図】図１
2016030653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）フレームに対して回転自在に配設され、駆動部を駆動することによって回転させられ、媒体を巻き付けるための巻取軸と、
（ｂ）前記フレームの所定の箇所に配設された支持軸を中心にして回動自在に配設されたテンションバーと、
（ｃ）該テンションバーの一端において、搬送される媒体と当接するように、かつ、回転自在に配設された第１のローラと、
（ｄ）前記テンションバーの他端において、前記巻取軸に媒体を巻き付けることによって形成された巻取ロール部と当接させて回転自在に配設された第２のローラとを有することを特徴とする巻取機。
【請求項２】
前記テンションバーと前記フレームとの間に配設され、テンションバーを所定の方向に向けて付勢する付勢部材を有する請求項１に記載の巻取機。
【請求項３】
前記第２のローラは、前記巻取ロール部が回転させられるのに伴って、回転方向と逆方向に所定の負荷が加えられた状態で回転させられる請求項１又は２に記載の巻取機。
【請求項４】
前記支持軸の中心と前記第１のローラの中心との距離は、支持軸の中心と前記第２のローラの中心との距離より長くされる請求項１〜３のいずれか１項に記載の巻取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻取機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、長尺の媒体としての用紙に対して印刷を行うことができるプリンタは、プリンタの本体、すなわち、装置本体内に、ロール紙を収容する媒体収容部としての給紙部、該給紙部から給紙された用紙に対して印刷を行う印刷部、印刷がされた用紙を所定の長さに切断する切断部等を備える。
【０００３】
そして、前記給紙部から給紙された用紙は、印刷部に送られ、該印刷部において印刷が行われた後、排出ローラによって排出口から装置本体外に排出される。
【０００４】
前記排出口から排出された用紙は、排出口と隣接させて配設された巻取機によってロール状に巻き取られるようになっている。
【０００５】
該巻取機においては、回転自在に配設された巻取軸に用紙の先端が粘着テープ等によって貼付され、前記巻取軸をモータによって回転させることによって用紙の巻取りが行われる。そして、前記排出ローラと巻取軸との間にテンションローラが配設され、該テンションローラをスプリングによって所定の方向、例えば、下方に向けて付勢し、用紙を押し下げることにより、用紙にテンションが与えられる。したがって、排出口から排出された用紙は、既に巻き取られたロール状の部分、すなわち、巻取ロール部に密着させられながら巻き取られる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２１０７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の巻取機においては、コシの弱い用紙が使用される場合は用紙を安定させて巻き取ることができるが、コシの強い用紙が使用される場合は用紙を安定させて巻き取ることができない。
【０００８】
すなわち、コシの強い用紙が使用される場合、テンションローラを下方に向けて付勢し、用紙を押し下げる際に、用紙によってテンションローラに加えられる反力が大きくなるので、テンションローラを十分に下方に位置させることができず、用紙を十分に押し下げることができない。
【０００９】
その結果、用紙に弛みが形成されたり、用紙を巻取ロール部に十分に密着させることができなくなったりしてしまう。
【００１０】
そこで、テンションローラによって用紙に与えられるテンションを大きくすることが考えられるが、テンションを大きくすると、用紙が排出口から引きずり出されてしまうことがある。その場合、用紙において印刷が行われる位置、すなわち、印刷位置の精度が低くなってしまう。
【００１１】
本発明は、前記従来の巻取機の問題点を解決して、媒体を安定させて巻き取ることができる巻取機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そのために、本発明の巻取機においては、フレームに対して回転自在に配設され、駆動部を駆動することによって回転させられ、媒体を巻き付けるための巻取軸と、前記フレームの所定の箇所に配設された支持軸を中心にして回動自在に配設されたテンションバーと、該テンションバーの一端において、搬送される媒体と当接するように、かつ、回転自在に配設された第１のローラと、前記テンションバーの他端において、前記巻取軸に媒体を巻き付けることによって形成された巻取ロール部と当接させて回転自在に配設された第２のローラとを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、巻取機においては、フレームに対して回転自在に配設され、駆動部を駆動することによって回転させられ、媒体を巻き付けるための巻取軸と、前記フレームの所定の箇所に配設された支持軸を中心にして回動自在に配設されたテンションバーと、該テンションバーの一端において、搬送される媒体と当接するように、かつ、回転自在に配設された第１のローラと、前記テンションバーの他端において、前記巻取軸に媒体を巻き付けることによって形成された巻取ロール部と当接させて回転自在に配設された第２のローラとを有する。
【００１４】
この場合、媒体が搬送されるのに伴って第１のローラが回転させられ、媒体にテンションが与えられ、第２のローラが、巻取ロール部と当接させられた状態で回転させられる。
【００１５】
したがって、第１のローラの位置に応じて発生する所定の力で第２のローラが巻取ロール部の外周面に押し付けられるので、媒体に弛みが形成されるのを防止することができ、媒体を巻取ロール部に十分に密着させることができる。その結果、媒体を安定させて巻き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態における巻取機の概念図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるテンション付与装置の動作を説明するための第１の図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるテンション付与装置の要部を示す拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるテンション付与装置の動作を説明するための第２の図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるテンション付与装置の動作を説明するための第３の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、長尺の媒体としての用紙に対して印刷を行うことができる画像形成装置としてのプリンタに隣接させて配設された巻取機について説明する。
【００１８】
図２は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【００１９】
図において、１０はプリンタ、Ｃｓ１は筐体、６１は媒体収容部であり、該媒体収容部６１に、長尺の感熱紙から成る用紙Ｐを巻くことによって形成されたロール紙６２がセットされる。また、６５は媒体収容部６１から繰り出された用紙Ｐを媒体搬送路Ｒｔ１に給紙する給紙ローラ、６６、６７は前記媒体搬送路Ｒｔ１における給紙ローラ６５より下流側に配設され、給紙ローラ６５によって給紙された用紙Ｐの斜行を矯正するためのレジストローラ、６８、６９は前記媒体搬送路Ｒｔ１におけるレジストローラ６６、６７より下流側に配設され、レジストローラ６６、６７から送られた用紙Ｐを搬送する搬送ローラである。
【００２０】
そして、７１は前記媒体搬送路Ｒｔ１における搬送ローラ６８、６９より下流側に配設され、用紙Ｐをカットするカット装置としてのカッタユニット、７２は前記媒体搬送路Ｒｔ１におけるカッタユニット７１より下流側に配設され、用紙Ｐに付与された所定のマーク、用紙Ｐに貼付されたラベル等を検出することによって用紙Ｐの位置を検出する媒体検出部としてのセンサである。
【００２１】
前記カッタユニット７１は、例えば、第１の刃としての可動刃、及び第２の刃としての固定刃を備え、可動刃を固定刃に対してスライドさせたり、可動刃を固定刃よって挟持したりすることによって用紙Ｐをカットする。
【００２２】
また、ｐ１は用紙Ｐに対して印刷を行う印刷部である。該印刷部ｐ１は、印刷ヘッドとしてのサーマルヘッド７３、該サーマルヘッド７３と対向させて回転自在に配設され、用紙Ｐを支持する支持部材としてのプラテン７４等を備える。なお、該プラテン７４は搬送部材としても機能し、プラテン７４の回転に伴って用紙Ｐが媒体搬送路Ｒｔ１に沿って搬送される。前記サーマルヘッド７３は、用紙Ｐに接触するように配設された印刷部位としての加熱部７３ａを備え、該加熱部７３ａに、印刷要素としての図示されない複数の加熱素子が走査方向に一列に配設され、該各加熱素子を選択的に発熱させることによって、印刷データに基づいて用紙Ｐ上の感熱剤が発色させられて、文字、図形等の画像が形成される。
【００２３】
本実施の形態においては、プリンタ１０として、感熱式のサーマルプリンタが使用されるようになっているが、加熱素子を選択的に発熱させることによってインクリボンのインクを用紙Ｐに転写する熱転写式のサーマルプリンタを使用することができる。
【００２４】
そして、前記媒体搬送路Ｒｔ１における印刷部ｐ１より下流側に排出ローラ８８、８９が配設され、画像が形成された用紙Ｐは排出ローラ８８、８９によって、前記筐体Ｃｓ１に形成された排出口８１から装置本体外に排出される。排出口８１から排出された用紙Ｐは、プリンタ１０と隣接させて配設された図示されない巻取機によって巻き取られる。
【００２５】
次に、該巻取機について説明する。
【００２６】
図１は本発明の実施の形態における巻取機の概念図である。
【００２７】
図において、１０はプリンタ、８１は排出口、８８、８９は矢印Ｂ方向に搬送された用紙Ｐを排出する排出ローラ、１４は巻取機、１６は該巻取機１４のフレームＦＭに対して矢印Ａ方向に回転自在に配設され、用紙Ｐを巻き付けるための巻取軸、１８は該巻取軸１６に用紙Ｐを巻き付けることによって形成された巻取ロール部、２１は前記排出口８１から排出され、巻取機１４によって巻き取られる用紙Ｐにテンションを付与するテンション付与装置である。前記巻取軸１６には、図示されない駆動部としてのモータが連結され、該モータを駆動することによって、巻取軸１６が回転させられ、巻取軸１６に用紙Ｐが巻き付けられる。
【００２８】
前記テンション付与装置２１は、前記フレームＦＭの所定の箇所に配設された支持軸ｓｈ１、該支持軸ｓｈ１を中心にして回動自在に配設されたテンションバー２２、該テンションバー２２と前記フレームＦＭとの間に配設された付勢部材としてのスプリング２４、プリンタ１０と巻取機１４との間の所定の箇所において、用紙Ｐと当接するように、かつ、回転自在に配設された第１のローラとしてのテンションローラ２６、前記巻取ロール部１８に当接させて回転自在に配設された第２のローラとしての押付ローラ２８等を備える。
【００２９】
なお、該押付ローラ２８は、巻取軸１６に用紙Ｐが巻き付けられていない状態で巻取軸１６に当接させられる。また、前記押付ローラ２８は、図示されないトルクリミッタを内蔵し、巻取ロール部１８が回転させられるのに伴って、回転方向と逆方向に所定の負荷が加えられた状態で回転させられる。
【００３０】
前記テンションバー２２は、前記支持軸ｓｈ１からプリンタ１０の前記排出口８１に向けて、かつ、斜め上方に向けて延在させて形成された第１の腕部ａｍ１、及び前記支持軸ｓｈ１から巻取ロール部１８の下端に向けて、かつ、斜め上方に向けて延在させて形成された第２の腕部ａｍ２を備える。そして、前記第１の腕部ａｍ１は、前記第２の腕部ａｍ２に対して所定の角度で傾斜させて形成された本体部ｕ１、及び該本体部ｕ１の先端から上方に向けて立ち上げて形成された立上げ部ｕ２を備える。前記テンションローラ２６は、前記テンションバー２２の一端、本実施の形態においては、前記立上げ部ｕ２の先端に、前記押付ローラ２８は、前記テンションバー２２の他端、本実施の形態においては、前記第２の腕部ａｍ２の先端に取り付けられ、テンションローラ２６が上方に移動させられると、押付ローラ２８は下方に移動させられ、テンションローラ２６が下方に移動させられると、押付ローラ２８は上方に移動させられる。
【００３１】
前記スプリング２４は、一方の端部、本実施の形態においては、上端が本体部ｕ１の先端に、他方の端部、本実施の形態においては、下端が巻取機１４の前記フレームＦＭに取り付けられ、所定の付勢力で本体部ｕ１の先端を下方に向けて付勢し、テンションバー２２を所定の方向、本実施の形態においては、図における時計回り方向に向けて付勢する。
【００３２】
したがって、前記テンションローラ２６は、スプリング２４の付勢力によって下方に向けて付勢され、矢印Ｃ、Ｄ方向に搬送される用紙Ｐにテンションを付与する。また、前記押付ローラ２８は、スプリング２４の付勢力によって上方に向けて付勢され、巻取ロール部１８の外周面に押し付けられる。
【００３３】
前記支持軸ｓｈ１の中心とテンションローラ２６の中心との距離をＬａとし、支持軸ｓｈ１の中心と押付ローラ２８の中心との距離をＬｂとしたとき、距離Ｌａ、Ｌｂは、
Ｌａ＞Ｌｂ
にされる。したがって、テンションバー２２が回転させられる際の、テンションローラ２６の位置の変動量に対する押付ローラ２８の位置の変動量は小さい。
【００３４】
次に、前記テンション付与装置２１の動作について説明する。
【００３５】
図３は本発明の実施の形態におけるテンション付与装置の動作を説明するための第１の図、図４は本発明の実施の形態におけるテンション付与装置の要部を示す拡大図である。
【００３６】
前記モータを駆動し、巻取軸１６を矢印Ａ方向に回転させると、排出口８１から排出された用紙Ｐは、テンションローラ２６に向けて矢印Ｃ方向に搬送され、テンションローラ２６を回転させながらテンションローラ２６の外周に沿って移動した後、点ｇ１においてテンションローラ２６から離れ、巻取ロール部１８に向けて矢印Ｄ方向に搬送され、点ｇ２において巻取軸１６に巻き付けられる。
【００３７】
このとき、テンションローラ２６がスプリング２４の付勢力Ｆｓを受けて下方に向けて付勢されるとともに、テンションローラ２６に、用紙Ｐから用紙Ｐのコシの強さによって発生する反力Ｆｐが加わるので、点ｇ１において、用紙Ｐは、付勢力Ｆｓの矢印Ｄ方向成分の力ｆｓ、及び反力Ｆｐの矢印Ｄ方向成分の力ｆｐを受ける。また、点ｇ２において、用紙Ｐは、巻取ロール部１８が回転させられる際のトルクに応じて、矢印Ｄ方向の力（テンション）Ｆｔを受ける。
【００３８】
そして、テンションローラ２６は、力ｆｓ、ｆｐ、Ｆｔが、
Ｆｔ＝ｆｓ−ｆｐ
になる位置で静止させられる。
【００３９】
また、押付ローラ２８は、テンションローラ２６の位置に応じて発生する所定の力Ｆｒで巻取ロール部１８の外周面に押し付けられる。なお、押付ローラ２８は、巻取ロール部１８が矢印Ａ方向に回転するのに伴って矢印Ｅ方向に回転させられるが、テンションローラ２６に内蔵されるトルクリミッタによって、矢印Ｅ方向と逆方向の矢印Ｇ方向に所定の負荷が加えられる。
【００４０】
ところで、前記反力Ｆｐは、用紙Ｐのコシの強さに応じて発生するので、コシの強い用紙Ｐが使用される場合、テンションローラ２６を下方に向けて付勢し、用紙Ｐを押し下げる際に大きくなる。したがって、コシの強い用紙Ｐを使用すると、テンションローラ２６を十分に下方に位置させることができず、用紙Ｐを十分に押し下げることができない。また、図４に示されるように、巻取ロール部１８の最も外周側の用紙Ｐに、巻き戻されようとする力Ｆｂが発生する。
【００４１】
この場合、用紙Ｐに弛みが形成されたり、用紙Ｐを巻取ロール部１８に十分に密着させることができなくなったりして、用紙Ｐを巻取機１４によって円滑に巻き取ることができなくなってしまう。
【００４２】
ところが、本実施の形態においては、押付ローラ２８に矢印Ｇ方向の負荷が加えられ、押付ローラ２８が力Ｆｒで巻取ロール部１８に押し付けられるので、用紙Ｐに弛みが形成されるのを防止することができ、用紙Ｐを巻取ロール部１８に十分に密着させることができる。
【００４３】
すなわち、押付ローラ２８が巻取ロール部１８に当接する点、すなわち、押付ローラ２８の中心と巻取軸１６の中心とを結ぶ線と、巻取ロール部１８における最も外周側の用紙Ｐの外周面とが交差する点をｇ３とすると、該点ｇ３において、用紙Ｐの移動を阻止する方向に、前記力Ｆｒ、及び用紙Ｐと押付ローラ２８との間の摩擦係数に応じた摩擦力Ｆｍ１が発生する。
【００４４】
また、前記線と、巻取ロール部１８における最も外周側より内側の各用紙Ｐの外周面とが交差する点をｇ４とすると、該各点ｇ４において、用紙Ｐの移動が阻止される方向に、前記力Ｆｒ、及び各用紙Ｐ間の摩擦係数に応じた摩擦力Ｆｍ２が発生させられる。
【００４５】
本実施の形態において、押付ローラ２８は、摩擦係数が用紙Ｐの摩擦係数より大きい材料であるゴム材料によって形成されるので、摩擦力Ｆｍ１、Ｆｍ２は、
Ｆｍ１＞Ｆｍ２
になる。したがって、巻取軸１６を回転させ、巻取ロール部１８を回転させると、巻取ロール部１８における最も外周側の用紙Ｐが、摩擦力Ｆｍ１で巻取ロール部１８の回転方向と逆の方向に引かれ、巻取ロール部１８における最も外周側より内側の用紙Ｐが、摩擦力Ｆｍ２より小さい摩擦力Ｆｍ１で巻取ロール部１８の回転方向と逆の方向に引かれるので、各用紙Ｐ間で滑りが生じ、各用紙Ｐに、互いを密着させる力が加わる。その結果、用紙Ｐは、弛みが形成されることなく、巻取ロール部１８に密着した状態で巻取機１４によって巻き取られる。
【００４６】
次に、コシの強い用紙Ｐを使用した場合、及びコシの弱い用紙Ｐを使用した場合のテンション付与装置２１の動作について説明する。
【００４７】
図５は本発明の実施の形態におけるテンション付与装置の動作を説明するための第２の図、図６は本発明の実施の形態におけるテンション付与装置の動作を説明するための第３の図である。
【００４８】
ここで、コシの強い用紙Ｐを使用した場合の、スプリング２４による付勢力をＦｓ’とし、テンションローラ２６に加わる反力をＦｐ’とし、点ｇ１において、用紙Ｐが受ける付勢力Ｆｓ’の矢印Ｄ方向成分の力をｆｓ’とし、点ｇ１において、用紙Ｐが受ける反力Ｆｐ’の矢印Ｄ方向成分の力をｆｐ’とする。また、コシの弱い用紙Ｐを使用した場合の、スプリング２４の付勢力をＦｓ”とし、テンションローラ２６に加わる反力をＦｐ”とし、点ｇ１において、用紙Ｐが受ける付勢力Ｆｓ”の矢印Ｄ方向成分の力をｆｓ”とし、点ｇ１において、用紙Ｐが受ける反力Ｆｐ”の矢印Ｄ方向成分の力をｆｐ”とし、点ｇ２において用紙Ｐに加わる力をＦｔとする。
【００４９】
ところで、コシの強い用紙Ｐを使用した場合の前記反力Ｆｐ’は、コシの弱い用紙Ｐを使用した場合の反力Ｆｐ”より大きく、反力Ｆｐ’、Ｆｐ”は、
Ｆｐ’＞Ｆｐ”
になるので、コシの強い用紙Ｐを使用した場合、テンションローラ２６は、コシの弱い用紙Ｐを使用した場合より高い位置で静止するようになり、押付ローラ２８は、コシの弱い用紙Ｐを使用した場合より低い位置で巻取ロール部１８の外周面に押し付けられるようになる。
【００５０】
ところが、本実施の形態においては、コシの強い用紙Ｐを使用した場合及びコシの弱い用紙Ｐを使用した場合のいずれの場合も、押付ローラ２８が巻取ロール部１８の外周面に押し付けられる位置が、巻取ロール部１８の径によって決まり、用紙Ｐのコシの強さによって変動しないので、テンションローラ２６の位置も、用紙Ｐのコシの強さによって変動しない。
【００５１】
したがって、コシの強い用紙Ｐを使用した場合のスプリング２４の付勢力Ｆｓ’が、コシの弱い用紙Ｐを使用した場合のスプリング２４の付勢力Ｆｓ”より大きくなり、コシの強い用紙Ｐを使用した場合の押付ローラ２８が巻取ロール部１８の外周面に押し付けられる力Ｆｒ’が、コシの弱い用紙Ｐを使用した場合の押付ローラ２８が巻取ロール部１８の外周面に押し付けられる力Ｆｒ”より大きくなる。この関係は、巻取軸１６に対して用紙Ｐが巻き付けられた量が変化し、巻取ロール部１８の径が変化しても維持される。
【００５２】
なお、力ｆｓ’、ｆｓ”は、
ｆｓ’＞ｆｓ”
になり、力ｆｐ’、ｆｐ”は、
ｆｐ’＞ｆｐ”
になり、コシの強い用紙Ｐを使用した場合の力Ｆｔは、
Ｆｔ＝ｆｓ’−ｆｐ’
になり、コシの弱い用紙Ｐを使用した場合の力Ｆｔは、
Ｆｔ＝ｆｓ”−ｆｐ”
になる。
【００５３】
このように、本実施の形態においては、テンションバー２２の一端にテンションローラ２６が、テンションバー２２の他端に押付ローラ２８が配設され、用紙Ｐが搬送されるのに伴って、テンションローラ２６が回転させられ、用紙Ｐにテンションが与えられ、押付ローラ２８が、巻取ロール部１８と当接させられた状態で回転させられる。
【００５４】
したがって、テンションローラ２６の位置に応じて発生する所定の力Ｆｒで押付ローラ２８が巻取ロール部１８の外周面に押し付けられるので、用紙Ｐに弛みが形成されるのを防止することができ、用紙Ｐを巻取ロール部１８に十分に密着させることができる。その結果、用紙Ｐを巻取機１４によって安定させて巻き取ることができる。
【００５５】
本実施の形態においては、巻取機１４がプリンタ１０に隣接させて配設されるようになっているが、本発明を複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に隣接させて配設された巻取機に適用することができる。
【００５６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１４    巻取機
１６    巻取軸
１８    巻取ロール部
２２    テンションバー
２６    テンションローラ
２８    押付ローラ
ＦＭ    フレーム
Ｐ    用紙
ｓｈ１    支持軸
【図１】
2016030653.tif 000003
【図２】
2016030653.tif 000004
【図３】
2016030653.tif 000005
【図４】
2016030653.tif 000006
【図５】
2016030653.tif 000007
【図６】
2016030653.tif 000008