JP2545157B2 - 用紙自動巻取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、長尺の用紙の先端を自動的に巻取軸に巻
き付けて用紙を自動的に巻き取る装置に関する。

（従来の技術） 情報を記録する長尺紙（ロール紙）は、供給軸から繰
り出され、記録情報を印字されたのち巻取軸に巻き取ら
れる。用紙は、その先端を巻取軸の係止部に固定された
のち、この巻取軸を回転させて巻き取られる。

（発明が解決しようとする課題） 用紙の補充や交換に際してその先端を巻取軸に固定す
る作業は、巻取軸が装置の外部に配設されておれば特に
問題ないが、装置内部に配設されている場合には、狭い
空間に手指を差し込んで用紙を扱うものとなり、かなり
煩わしい作業である。また、巻取軸を装置外に移動させ
れば作業空間が広くなるも、手指が簡単に入らないよう
な大径のフランジを有する巻取軸の場合には、用紙先端
を固定するのにフランジを外す等の手順を経なければな
らず煩わしい作業となる。

そこで、本発明の目的は、手指を使わずに用紙先端を
巻取軸に自動的に巻き付けることによって長尺紙を巻き
取ることのできる用紙自動巻取装置の提供にある。

（課題を解決するための手段） 本発明の用紙自動巻取装置は、長尺の用紙の先端を挿
入するスリットを設けた巻取軸と、この巻取軸を回転駆
動する回転駆動手段と、上記巻取軸を定位置に停止させ
る定位置停止手段と、定位置で停止した上記巻取軸の上
記スリットに向けて用紙先端を案内する用紙先端挿入位
置及びこの位置から上記巻取軸に巻き付けられた用紙と
は干渉しない退避位置の間で進退自在に設けられた用紙
ガイド手段と、この用紙ガイド手段に沿って用紙を送る
用紙送り手段と、上記用紙ガイド手段を上記両位置の間
で進退するもので、上記定位置停止手段により巻取軸を
定位置に停止させる際に上記用紙ガイド手段を上記退避
位置から上記用紙先端挿入位置に移動し、上記巻取軸の
スリットへの用紙先端の挿入が終了すると上記用紙ガイ
ド手段を上記退避位置に移動する用紙ガイド進退手段と
を備えている。

（作用） 用紙先端を巻取軸に巻き付けるために、定位置停止手
段が作動して巻取軸を定位置に停止させ、搬送される用
紙の先端を巻取軸のスリットに案内すべく用紙ガイド手
段が用紙先端挿入位置に移動させられる。用紙送り手段
で送られる用紙は、上記ガイド手段に沿って進行し、そ
の先端を上記巻取軸のスリットに挿入する。用紙ガイド
手段が退避位置に退避すると、回転駆動手段が作動して
巻取軸を回転させて該軸のスリットにその先端を挿入さ
れている用紙を巻き付ける。

また、用紙ガイド進退手段で、巻取軸に用紙を挿入す
る際にのみ用紙ガイド手段を巻取軸に近接させるので、
用紙の巻取に際しては用紙ガイド手段が巻取軸に巻き取
られた用紙の外周に干渉しない。

（実 施 例） 以下、図示の実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。

第１図において、符号１は、用紙自動巻取装置を総括
的に示している。この装置１は、巻取軸２と、この巻取
軸を回転駆動する回転駆動手段３と巻取軸２を定位置に
停止させる定位置停止手段４と、用紙送り手段５で送ら
れる用紙６を巻取軸２に案内する用紙ガイド手段７と、
このガイド手段７を用紙先端挿入位置（第１図参照）と
この位置から退避した退避位置（第４図参照）との間で
移動させる用紙ガイド進退手段８とからなっている。

巻取軸２は、第３図にも示すように、巻き取る用紙の
両側縁を揃える一対のフランジ2a,2bと、これらフラン
ジを互いに連結して用紙の巻き芯を構成していて、相互
の間で用紙先端を挿入されるスリット2cを形成した４本
のステー2dと、各フランジの回転中心に固着された支軸
2e（一方のみ示す）とからなっていて、この支軸を図示
しないフレームに支持させて回転自在に設けられてい
る。ステー2dは、フランジ2a側とフランジ2b側とに分離
可能である。巻き取った用紙を回収するときには、図示
しない側板を外しておいて、フランジ2bを用紙と共にフ
ランジ2a側から分離したのち、ステー同士を結合させる
ことによりフランジ2bを装着して巻取軸を構成する。

第１図及び第３図において、巻取軸２を回転させる回
転駆動手段３は、図示されない駆動モータで回転させら
れる駆動プーリ30と、巻取軸２の支軸2eに回転可能に挿
通されたタイミングプーリ31と、このタイミングプーリ
31と支軸2eとの間に設けられたフリクションクラッチ32
と、駆動プーリ30の回転をタイミングプーリ31に伝達す
るタイミングベルト33とからなっている。フリクション
クラッチ32は、支軸2eに回転自在に挿通した摩擦板32a
と、この板をタイミングプーリ31の端面に押圧する板ば
ね32bとからなっている。板ばね32bは、支軸2eに固着さ
れた後述する定位置停止手段４の位置決めカム41によっ
てバックアップされていて、摩擦板32aをプーリ端面に
押圧している。板ばね32bと摩擦板32aとの間には、巻取
軸２の回転速度を検知するセンサ32cのタイミング板32d
が挾持されている。

タイミングベルト33は、プーリ90,タイミングペーリ5
0,ガイドブーリ91,92,タイミングプーリ93にも掛け回さ
れていて、一つの駆動モータの回転力を、フリクション
クラッチや一回転クラッチを介して後述する複数の機構
に伝達する。

定位置停止手段４は、支持軸2eに固着されていてスリ
ット2cの数と同じ数の切欠41aを形成された位置決めカ
ム41と、枢軸80に回転自在に支持されていて、その自由
端に形成された係合部42aを切欠41aに係脱させる位置決
めレバー42と、係合部42aを位置決めカム41に係合させ
る向きにこのレバー42を付勢するねじりばね43とからな
っている。枢軸80は、図示しないフレームに回転自在に
支持されていて、これには仲介板81が一体的に挿通され
ている。ねじりばね43の一端はこの仲介板81に、他端は
位置決めレバー42にそれぞれ係止されている。

用紙ガイド進退手段８は、第１図及び第２図に示すよ
うに、枢軸80と仲介板81を含んでいて、枢軸80には用紙
ガイドアーム82の基端部82a（第６図参照）が固着され
ている。用紙ガイドアーム82の他端部82bは定位置に置
かれた巻取軸２のスリットの一つに対向する位置まで届
く長さに形成されている。仲介板81には、ラジアル方向
に延びる切欠81aが形成されていて、リンク83の一端に
設けられたピン83aが係合している。リンク83の一端に
はいま１本のピン83bが設けられていて、支軸84aでフレ
ームに回動自在に支持された規制レバー84に自由端に枢
着されている。リンク83の他端83cは、装置１の下部に
配設された半回転プーリ85のフランジからなるクランク
85aにピン83dで枢着されている。半回転プーリ85は、タ
イミングプーリであって、タイミングベルト86を介して
一回転プーリ87に回転結合されている。半回転プーリ85
と一回転プーリ87の歯数の比は２対１であって、一回転
プーリ87が一回転するとき半回転プーリ85は半回転す
る。一回転プーリ87とタイミングプーリ93は、第８図に
示すように、支軸94に回転自在に支持されている。一回
転プーリ87とタイミングプーリ93との間には、プーリ93
と一体的に設けられたラチェット93aと、切欠87a（第１
図参照）を有するプーリ87のフランジ87bと、このフラ
ンジに枢着されていてラチェット93aにその爪部87caで
係脱するラチェット爪87cと、切欠87aに係脱する係止レ
バー88とからなる一回転クラッチが設けられている。ラ
チェット爪87cをフランジ87bに枢着しているピン87dに
は、ラチェット爪87cの爪部87caをラチェット93aに係合
させる向きに該爪87cを付勢するねじりばね87eが巻装さ
れている。係止レバー88は、図示されないソレノイドに
連結されていて、該ソレノイドがオフになると、該レバ
ーはフランジ87bの周縁に係合したのち切欠87aに落ち込
み、回動して来たラチェット爪87cの先端を衝合させて
該爪87cを第１図に鎖線87cAで示すように揺動させて停
止させる。ラチェット爪87cが鎖線位置に揺動される
と、その爪部87caとラチェット93aとの係合が解除され
てタイミングプーリ93と一回転プーリ87の間の回転伝達
が断たれる。図示しないソレノイドがオンになって、係
止レバーが符号88Aで示す退避位置に移動すると、ねじ
りばね87eで付勢されているラチェット爪87cは、その爪
87caをラチェット93aに係合させ、タイミングプーリ93
と一回転プーリ87を一体化させる。ソレノイドは直ちに
オフにされるようになっていて、一回転して半回転プー
リ85を半回転させた一回転プーリ87は、係止レバー88で
再び係止されてプーリ93から切り離される。半回転プー
リ85が半回転すると、リンク83が仲介板81を揺動させ
て、これと実質的に一体の用紙ガイドアーム82を揺動さ
せる。詳細は後述するが、仲介板81の側縁81bと位置決
めレバー42の折曲部側縁42bとは互いに係合可能な位置
関係をもって形成されている。

用紙送り手段５は、第１図に示すように、タイミング
プーリ50の支軸51に固着されたフィードローラ52（第５
図参照）と、このローラに当接させられていて、支軸53
に支持されたピンチローラ54（第９図参照）とからなっ
ている。これらローラ52,54は、互いに協働して用紙６
を巻取軸２に向けて送るものである。

第１図及び第２図において、用紙ガイド手段７は、ロ
ーラ52,54で送られる用紙６を巻取軸２に案内するもの
であって、全舞からなる下ガイド部材70と、揺動自在の
上ガイド部材71とからなっている。下ガイド部材70は、
第５図に示すように、支軸51の両端部に回転自在に挿通
された巻き芯72,72に対して巻き込み習性を与えられた
全舞からなっていて、その先端部70aは、用紙ガイドア
ーム82の先端部82b（第６図参照）に挿通支持された支
持軸82cに連結されている。用紙ガイドアーム82が揺動
すると、下ガイド部材70は、これに連れて巻き芯72から
巻き解されたり、巻き芯に巻き込まれる。支持軸82cに
は、第２図と第４図に示すように、巻き取られる用紙を
案内するガイドコロ73が回転自在に挿通されている。ガ
イドコロ73と支持軸82cは、図示の都合上第１図には示
していない。上ガイド部材71は、第７図，第９図に示す
ように、基端部に形成された折り曲げ部71a,71aを支軸5
3の両端部に回転自在に挿通されていて、その先端縁71b
は巻取軸２のスリット2cの直前位置まで達する長さを有
している。上ガイド部材71の上面には、案内する用紙６
の剛性に負けて揺動してしまわないように錘74が固着さ
れている。

下ガイド部材70は、用紙６の先端を巻取軸２に挿入す
るときには、第２図に示すように、用紙ガイドアーム82
によって引き出されて用紙先端挿入位置に位置させら
れ、先端挿入が終了すると第４図に示すように、挿入位
置から大きく離れ、巻取軸２に巻き取られる用紙６と干
渉する範囲から退避した退避位置に位置させられる。上
ガイド部材71は、下ガイド部材70の移動に追従してそれ
ぞれの位置に移動する。

以上のように構成された実施例の作用を説明する。

新しい記録紙がセットされてこれの巻取りを始めると
き、巻取軸２からは記録済みの用紙が取り除かれてい
る。このとき、第４図に示すように、用紙ガイド手段７
は退避位置に置かれていて、下ガイド部材70を巻き芯72
に巻き込まれており、位置基めレバー42は、位置決めカ
ム41から離間させられている。また、第１図に示すよう
に、一回転クラッチのソレノイド（図示せず）がオフの
状態にあって、係止レバー88でタイミングプーリ93と一
回転プーリ87との回転伝達を断っており、リンク83は鎖
線で示す位置に保持されている。

第１図において、図示されない駆動モータが起動され
るとタイミングベルト33が回転して、巻取軸2,フィード
ローラ52,タイミングプーリ93をそれぞれ回転させる。
図示されないソレノイドがオンにされると、係止レバー
88が符号88Aで示す位置へ移動してクラッチを接にし、
プーリ93の回転を一回転プーリ87に伝達する。ソレノイ
ドは直ちにオフにされるので、係止レバー88はフランジ
87bの周縁に当接して切欠87aに係合するのを待ち、プー
リ87を一回転させたところで回転伝達を断つ。

一回転プーリ87が一回転するとき、半回転プーリ85
は、符号83dA位置に置かれたピンを符号83dで示す位置
まで回転させるべく半回転させられる。プーリ85の回転
は、リンク83を鎖線位置から実線位置まで押し上げる。
リンクの移動は規制レバー84でその妄動を規制されなが
ら仲介板81に伝達され、該板を枢軸80の回りに時計方向
に回動させる。

仲介板81が回転すると、ねじりばね43で付勢されてい
る位置決めレバー42が時計方向に回動して、その先端の
係合部42aを、回転している位置決めカム41の周面に当
接させる。係合部42aにカムの切欠41aの一つが係合する
と、位置決めカム41すなわちこれと一体の巻取軸２が定
位置に停止させられる。この定位置とは、相隣るステー
2d,2dで形成されるスリット2cの一つが、用紙先端挿入
位置に置かれた用紙ガイド手段７の先端に対向する位置
である。位置決めカム41が停止させられると、いままで
これを回転させていたタイミングプーリ31と摩擦板32a
との間がスリップし、センサ32cは、巻取軸２が停止し
てON又はOFFの変化のない信号を出力する。

また、仲介板81の回転は、枢軸80を介してこれと一体
の用紙ガイドアーム82を同方向に回動させ、これの先端
に連結された全舞からなる下ガイド部材70を、第４図に
示す退避位置から第１図に示す用紙先端挿入位置へ引き
伸ばして移動させる。用紙ガイドアーム82が回動すると
き、これに自重で当接している上ガイド部材71は、該ア
ームに追従して回動し、第１図，第２図に示す挿入位置
に位置する。すなわち、第２図に示すように、用紙ガイ
ドアーム82が回動するとこれに連れて用紙ガイド手段７
が移動させられて、その先端を定位置に置かれた巻取軸
２の一つのスリット2cに対向させていることになる。

一方、用紙６は、図示されない搬送手段によってその
先端を用紙送り手段５に向けて送られている。そして、
用紙６の先端がフィードローラ52とピンチローラ54によ
って挾持されるときには、用紙ガイド手段７は、第２図
に示すように、用紙先端挿入位置に置かれている。従っ
て、両ローラで送られる用紙６は、２枚の下ガイド部材
70と上ガイド部材71で構成される用紙通路を通ってその
先端6aをスリット2cに挿入される。スリット2cを通過す
る用紙の長さは、用紙ガイド手段７が退避するとき及び
巻取軸２が回転して巻き取りを開始するときにスリット
から抜け出ないように、図示しない用紙検知位置を通過
したときからの送り時間の制御で決められる。

用紙６のスリット2cへの挿入が完了すると、第１図に
示すように、一回転クラッチの係止レバー88が符号88A
で示す位置へ一旦移動して、一回転プーリ87をプーリ93
に結合させて一回転させたのち停止する。プーリ87の回
転はタイミングベルト86を介して半回転プーリ85を半回
転させ、リンク83を実線位置から鎖線位置まで移動させ
る。リンク83が鎖線位置へ移動すると、第４図に示すよ
うに、仲介板81が反時計方向に回動し、枢軸80を介して
用紙ガイドアーム82を反時計方向に回転させる。アーム
82が回転するとき、下ガイド部材70は、それ自身の習性
によって巻き芯72に巻き込まれ、上ガイド部材71は追従
して揺動挙上されて退避位置に位置する。

このように、用紙ガイド手段７は、定位置停止手段４
により巻取軸２を停止させる際に、用紙ガイド移動手段
８で退避位置から用紙６をスリット2cに案内する先端挿
入位置に移動され、スリット2cへの挿入が完了すると退
避位置に移動されるので、巻取軸２に巻き取られた用紙
６の外周と当接しない。よって、用紙６の外周を保護し
ながら巻き取ることができる。

一方、仲介板81が反時計方向に回転するとき、その側
縁81bが位置決めレバー42の折曲部側縁42bに当接して該
アームをねじりばね43（第１図参照）の弾力に抗して反
時計方向に押動して、係合部42aと切欠41aとの係合を外
し位置決めカム41を解放する。第３図において、位置決
めカム41への拘束力が解かれると、タイミングプーリ31
の回転は、フリクションクラッチ32を介して支軸2eに伝
達され巻取軸２を回転駆動する。巻取軸２が回転させら
れると、第４図に示すように、スリット2c,2cに挿入さ
れている用紙６の先端部がステー2d,2dに巻き掛けられ
て該軸に係止されることになる。用紙の先端部をステー
に巻き付けるとき、巻取軸２には用紙の張力が作用して
いないのでその回転速度はタイミングプーリの回転速度
と同等であり、これをセンサ32c（第３図参照）で検出
されるが、先端部の巻付け動作の工程が終了して用紙の
巻取り動作に移ると、用紙の張力による負荷がかかり、
タイミングプーリ31と摩擦板32aとの間がスリップして
巻取軸２の回転速度が下がる。この速度変化の検出で巻
き付け動作の完了を検知し、記録動作に伴う巻取り動作
を再開する。

記録動作に連れて送られる用紙は、第４図に示すよう
に、退避位置に位置させられている用紙ガイド手段７に
案内されて巻取軸２に巻き取られる。用紙ガイド手段７
の上ガイド部材71の先端部71bは、巻取軸２のフランジ
相互間に位置しているが、最大に巻き取られたロール状
用紙の外径とは干渉しないように位置させられる。

以上説明した動作は、巻取軸２に用紙先端部を挿入す
る動作を実行するとき、該軸には用紙が存在しなかった
が、用紙を巻き付けた状態の巻取軸２を定位置に停止さ
せたい場合がある。例えば、記録中の情報を装置外に取
り出したい場合には、用紙の途中で切断し、巻き取り済
みの用紙を軸から外す必要がある。この場合、用紙切断
信号の出力から所定時間が経過すると、係止レバー88が
作動させられて、定位置停止手段４と用紙ガイド進退手
段８を作動させる。このとき、位置決めレバー42で巻取
軸２を定位置に停止させるのは問題ないが、用紙ガイド
アーム82が巻取り済みの用紙外周に干渉するという問題
がある。そこで、用紙ガイドアーム82と仲介板81との間
に摩擦クラッチなどの適宜のクラッチ手段を介在させれ
ば、用紙ガイド手段７を用紙先端挿入位置（第２図参
照）に向かわせる用紙ガイドアーム82の損壊を防止する
ことができる。そして、記録済み用紙を外した後、用紙
ガイドアーム82を第２図に示す位置に手動で回動させれ
ば良い。

図示の実施例では、用紙ガイドアーム82を揺動させて
用紙ガイド手段７を進退させたが、スペースが許すなら
ば、該アーム82をスライドさせて用紙ガイド手段７を進
退させても良い。

また、図示の実施例の巻取軸２は、巻き芯を構成する
４本のステー2dで用紙先端を挿入するスリット2eを形成
したが、筒状の巻き芯にスリットを形成した巻取軸であ
っても良い。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、狭いスペースでの手
作業が省けるので、巻取軸への用紙先端の巻付け作業が
簡単に且つ確実に行なえる。また、巻取軸に用紙を挿入
する際にのみ用紙ガイド手段を巻取軸に近接させるの
で、用紙の巻取の際には用紙ガイド手段は巻取軸に巻き
取られた用紙の外周に干渉しないため、巻き取られた用
紙に対して用紙ガイド手段の自重等の余計な負荷を与え
ることがなくなり、用紙を保護しながら巻き取ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は用紙
先端挿入位置に置かれた用紙ガイド手段と用紙ガイド進
退手段を示す正面図、第３図は巻取軸とその駆動手段の
一部を示す平面図、第４図は退避位置に置かれた用紙ガ
イド部材と用紙ガイド進退手段を示す正面図、第５図は
用紙ガイド手段の一例を要部のみ示す平断面図、第６図
は用紙ガイド進退手段の用紙ガイドアームを示す平面
図、第７図は用紙ガイド手段の上ガイ部材を示す平面
図、第８図は用紙ガイド進退手段を制御するクラッチ手
段の概要を示す断面図、第９図は用紙送り手段と用紙ガ
イド手段の位置関係を示す平面図である。 ２……巻取軸、３……回転駆動手段、４……定位置停止
手段、５……用紙送り手段、６……用紙、７……用紙ガ
イド手段、８……用紙ガイド進退手段、2c……スリッ
ト、30……駆動プーリ、33……タイミングベルト、41…
…位置決めカム、42……位置決めレバー、52……フィー
ドローラ、54……ピンチローラ、70……下ガイド部材、
71……上ガイド部材、82……用紙ガイドアーム、83……
リンク。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺の用紙の先端を巻取軸に巻き付ける装
   置において、 用紙の先端を挿入するスリットを設けた巻取軸と、 この巻取軸を回転駆動する回転駆動手段と、 上記巻取軸を定位置に停止させる定位置停止手段と、 定位置で停止した上記巻取軸の上記スリットに向けて用
   紙先端を案内する用紙先端挿入位置及びこの位置から上
   記巻取軸に巻き付けられた用紙とは干渉しない退避位置
   の間で進退自在に設けられた用紙ガイド手段と、 この用紙ガイド手段に沿って用紙を送る用紙送り手段
   と、 上記用紙ガイド手段を上記両位置の間で進退するもの
   で、上記定位置停止手段により巻取軸を定位置に停止さ
   せる際に上記用紙ガイド手段を上記退避位置から上記用
   紙先端挿入位置に移動し、上記巻取軸のスリットへの用
   紙先端の挿入が終了すると上記用紙ガイド手段を上記退
   避位置に移動する用紙ガイド進退手段とを備えた用紙自
   動巻取装置。