JP3585268B2 - 記録媒体駆動型プロッタの記録媒体駆動機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、記録媒体駆動型プロッタの記録媒体駆動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の記録媒体駆動型プロッタは、記録媒体の両端部を駆動ローラとピンチローラとで押圧挟持し、駆動ローラを駆動して記録媒体を移動させると共に、記録ヘッドを記録媒体の移動方向と直交する方向に移動させて、所望の記録を行うよう構成されている。
図３〜４はこの種の記録媒体駆動型プロッタの記録媒体駆動機構を示すもので、図３は記録媒体駆動機構および記録部の外観斜視図、図４は同機構の断面図である。図において１はプロッタ本体に固定配置された基台で、基台本体１１には駆動シャフト２２を回転自在に軸支するブラケット１２と、記録紙５のガイド面を形成するライティングカバー１３が配設されている。駆動ローラ２１は、図示しない駆動モータの回転が駆動シャフト２２に伝達されることにより正逆回転される。この駆動ローラ２１は、その表面に微細な凹凸形状が施されるとともに、ライティングカバー１３の上面に形成された開口部から上方に突出しており、その上方にピンチローラ６０（第１のピンチローラ６０ａ，第２のピンチローラ６０ｂ）が配設されている。ピンチローラ６０は、駆動ローラ２１に圧接されて記録紙５の端部を挟持するもので、記録紙５の幅方向に左右一対配設され駆動ローラ２１に選択的に圧接されるように構成されている。このためピンチローラ６０は、図４（ｂ）に示すようにアームベース６１に中間部が軸６２によって上下方向に回動自在に軸支され、バネ６３によって図の反時計方向に常時付勢されたピンチローラアーム６４の先端部に回転自在に配設されており、記録紙５の記録時にバネ６３の力によって記録紙５を介して駆動ローラ２１に圧接されることにより記録紙５の移動を可能にし、非記録時にカム機構６５によってピンチローラアーム６４がバネ６３に抗して時計方向に回動されると、図に示すように駆動ローラ２１から離間されるようになっている。また、ピンチローラ機構６は摺動レール３上に記録紙５の幅方向に移動調整自在に配設されており、記録紙５のサイズに応じて適宜移動される。ペンブロック４は、スライダ４２により摺動レール３上に記録紙５の幅方向に移動可能に設けられるとともに、保持する記録ペン４１をソレノイド等の駆動手段によって上下動するよう構成されている。
【０００３】
このような記録媒体駆動機構において、記録紙５に記録を行う場合、先ず図４（ｂ）に示すようにカム機構６５によりピンチローラアーム６４を時計方向に回動させてピンチローラ６０を駆動ローラ２２から離反させ、記録紙５をライティングカバー１３の上面に沿って駆動ローラ２２とピンチローラ６０との間に差し込む。この時、ピンチローラ６０を各々用紙サイズにあわせて移動させ、駆動ローラ２１上の好適な位置に位置づける。その後、ピンチローラアーム６４をカム機構６５から開放すると、ピンチローラアーム６４はバネ６３の力により図の反時計方向に回動されてピンチローラ６０を記録紙５を介して駆動ローラ２１に圧接し、これにより記録紙５のセットを終了する。
次に、図示しない制御装置により駆動モータを駆動制御して駆動ローラ２１を紙送り方向に回転させ、これにより記録紙５を図の矢印ＡまたはＢ方向に移動させると同時に、ペンブロック４を摺動レール３に沿って往復移動させて記録ペン４１をソレノイド等の駆動により降下させると、ペン先が記録紙５に押しつけられて所望の記録を行う。
【０００４】
記録媒体として紙を使用し、この記録紙上に鉛筆ペン或いはインクペン等により記録を行うプロッタにおいては、上述の記録媒体駆動機構で十分精度よく且つ高速に記録紙を駆動することが可能である。しかしながら、記録媒体としてカッティングフィルムを用いると共に、記録ペンとしてカッティングペンを用いてカッティングフィルムを所望の形状に切断するカッティングプロッタの場合、特に大判のカッティングフィルムを切断するカッティングプロッタにおいては、記録媒体の重量が大きく且つカッティングフィルムの台紙とライティングカバー１３上面との摩擦力が大きいので、この記録媒体の両端のみを保持する記録媒体駆動機構で高速送りを行うと、カッティングフィルムの両端部分に比べて中央部分の移動速度が遅くなり、これにより所望の切断画像が得られなくなる等の不具合を生じる場合があった。
【０００５】
そこで、従来のカッティングプロッタにおいては、記録媒体の両端部分に加えて、中央部分を圧接挟持する第３のピンチローラを設け、記録に関わるカッティングフィルムを３箇所で挟持して駆動するよう構成されるものがあった。
図５は従来のこの種のプロッタの記録媒体駆動機構を示す概念図で、駆動ローラ２１上にはピンチローラ６ａ〜６ｃが設けられ、それぞれ駆動ローラ２１に対して圧接，離反可能に構成されている。このプロッタにおいて記録媒体５を挟持する場合は、ピンチローラ６ａおよび６ｃをカッティングフィルム５の両端部分に位置づけるとともに、ピンチローラ６ｂをカッティングフィルム５の略中央部分に位置づけ、カム機構６５を操作して各々のピンチローラ６ａ〜６ｃを駆動ローラ２１に圧接することにより、このカッティングフィルム５を挟持し、記録動作にあっては、駆動ローラ２１を正逆回転することにより、カッティングフィルム５を移動させる。
また、この中央部分に第３のピンチローラが設けられたプロッタにおいて、幅方向に小さいカッティングフィルムを用いて切断を行う場合、或いは幅の小さい記録紙に記録を行う場合には、記録媒体の中央部分を保持するピンチローラが不要となるので、従来は種々の機構を用いて、３つのピンチローラのうち２つのみを使用するよう構成されている。例えば、図５（ａ）に示す記録媒体駆動装置においては、ピンチローラ６ｃが移動可能である所定位置に退避位置が設けられ、使用しないピンチローラ６ｃをこの退避位置上に位置づけるよう構成されたものである。この退避位置においては、カム機構６５の操作により記録紙の両端部分を挟持するピンチローラ６ａ，６ｂが駆動ローラ２１に圧接された場合に、退避位置に位置づけられたピンチローラ６ｃがどの部材にも接触しないよう、この退避位置における上面部分はライティングカバー１３の上面より十分低く設けられており、これにより使用しないピンチローラをライティングカバー１３の上面に位置づけた場合と比較して、バネ６３の押圧力によるピンチローラの変形を防止するよう構成されている。
また図５（ｂ）の記録媒体駆動装置においては、駆動シャフト２２の所定の位置に使用しないピンチローラを退避させておくための退避ローラ２３が設けられたもので、３つのピンチローラのうち２つのピンチローラ６ａ，６ｂで記録紙５の両端部を挟持して記録媒体の駆動を行う場合には、使用しないピンチローラ６ｃをこの退避ローラ２３上に位置づけるよう構成されたものである。この退避ローラ２３は駆動ローラ２１と略同一の外径を有するとともに、その表面部分に凹凸形状の加工が施されていないので、使用しないピンチローラ６ｃを駆動ローラ２１上に位置づけた場合と比較して、その表面を駆動ローラ２１の表面の凹凸形状により変形されてしまうという不具合を生じないよう構成されている。
【０００６】
この記録媒体の中央部分も挟持する装置においては、記録媒体の中央部分を挟持するピンチローラの押圧力を、必ずしも両端部分を保持するピンチローラほどの押圧力にする必要はなく、逆に柔軟性のない記録媒体等を用いる際に、中央部分を挟持するピンチローラの押圧力を両端部分を挟持するピンチローラと同様にすると、種々の不具合が生じることとなる。即ち、記録動作においてこの中央部分を挟持するピンチローラは、その押圧力が大きい場合には、記録表面に凹状のピンチローラの押圧軌跡を残したり、或いは記録部により既に記録された記録媒体の表面上を接触することとなるので、その押圧力により記録媒体表面の記録がピンチローラに写り、さらにこのピンチローラが記録媒体上を複数回往復することにより、記録媒体表面が汚れてしまうという不具合が生じることとなる。このため、この記録媒体の中央部分を挟持するピンチローラの駆動ローラに対する押圧力を極力小さくすることにより、精度のよい記録媒体の駆動を行うとともに、良好な記録結果を得るよう構成された従来の装置がある。
【０００７】
更にこの記録媒体駆動型プロッタにおいては、記録媒体に大判の記録紙或いはカッティングフィルム等を用いる場合には、中央部分を挟持するピンチローラ６０ｂの挟持力が記録媒体の両端部分を挟持するピンチローラ６０ａ、６０ｃの押圧力よりも小さくなるとともに、幅方向が小さい記録媒体を用いる際には、このピンチローラ６０ｂにより記録媒体の端部を挟持して記録媒体の駆動ができるように、ピンチローラ機構６ｂには、駆動ローラ２１に対する圧接力を切り換える機構が設けられており、使用する記録媒体に応じて適宜その押圧力を選択的に切り換えるよう構成されている。
【０００８】
また、この種の記録媒体駆動型プロッタにおいては、複数種類或いは任意の幅の記録紙またはカッティングフィルムを使用することができるよう構成するとともに、ピンチローラ機構６の位置を検出することにより、記録媒体駆動機構が保持している記録媒体の大きさを検出するよう構成されている。即ち、図４（ａ）に示すように、スライダ４２には透過型のフォトセンサ４３が設けられるとともに、各アームベース６１の上面にはこのフォトセンサ４３を遮る金具６６が設けられており、記録媒体駆動機構に記録媒体をセットした後、プロッタの制御装置はペンブロック４を駆動して、スライダ４２に設けたフォトセンサ４３により各ピンチローラ２２の位置を検出し、これにより記録媒体駆動機構にセットされている記録媒体のサイズおよびセット位置を検出するよう構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の前者の従来装置の場合、記録範囲外に使用しないピンチローラを退避させるスペースを確保する必要があるので、記録装置本体を記録紙の幅方向に大きくしなければならず、全体が大型化してしまうという不具合を生じていた。
【００１０】
また上述の記録媒体駆動型プロッタの記録媒体の中央部分を挟持するピンチローラ機構は、その押圧力の選択的切り換えが可能となるように、複雑な構造をとらなければならず、更にこの押圧力の切り換えを繰り返し行うことにより、一度設定した押圧力が変化してしまい、第３のピンチローラにより記録媒体端部を挟持した場合の両端のピンチローラの挟持力が一定でなくなって記録媒体が斜行してしまい、所望の記録を得ることができないという不具合を生じていた。
【００１１】
更に上述の従来装置の場合、初期動作においてピンチローラの位置を検出する際には、上記ピンチローラが記録媒体の中央部分を挟持しているのか、或いは記録媒体の端部を挟持している，即ちピンチローラが所定の退避位置に位置づけられているか否かを検知しなければならず、このためピンチローラ検出のための金具を全てのアームベースに設けるとともに、初期動作の際には全てのピンチローラの位置を検出しなければならず、前者の装置においては、ピンチローラ位置検出の際には必ず記録範囲外まで検出動作を行う必要があるので、初期動作に時間がかかる等の不具合を生じていた。
【００１２】
本発明はこれらの不具合を解決するためになされたもので、簡単な構成により記録媒体の両端部分挟持モードと記録媒体両端部分および中央部分挟持モードの切換を行うことができる記録媒体駆動型プロッタの記録媒体駆動機構を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の記録媒体駆動型プロッタの記録媒体駆動機構においては、記録媒体の両端部を挟持するピンチローラの離反手段に係合し、このピンチローラとともに、ピンチローラが駆動ローラに選択的に圧接，離反されるよう設けられるとともに、駆動ローラに圧接する弾性体の弾性力に抗して駆動ローラにより離反させる個別離反手段を有し、この個別離反手段を作用させることにより上記記録媒体の両端部分を挟持するピンチローラが駆動ローラに圧接されても、ピンチローラが駆動ローラから離反するよう構成されるピンチローラ機構を、少なくとも一つ以上設けて構成した。
また、このピンチローラ機構の個別離反手段は、上記記録媒体の両端部分を挟持する一対のピンチローラ機構或いはその他のピンチローラ機構に選択的に係合することにより、そのピンチローラに作用するよう構成した。
また、上記個別離反手段が設けられるピンチローラ機構のピンチローラの圧接力を、記録媒体の両端部を挟持するピンチローラの圧接力よりも小さくなるよう設定して構成した。
【００１４】
【作用】
個別離反手段は、記録媒体の両端を挟持するピンチローラが離反手段の作用から開放されて駆動ローラに圧接されても、ピンチローラを駆動ローラに圧接するための弾性部材の付勢力に抗して、駆動ローラより離反させる。
また、個別離反手段は記録媒体の両端部分を挟持する一対のピンチローラ機構或いはその他のピンチローラ機構に係合することにより、そのピンチローラに作用する。
【００１５】
【実施例】
以下図面に基づいて、本発明の記録媒体駆動型プロッタの記録媒体駆動機構を説明する。
図１は、本発明の記録媒体駆動型プロッタの記録媒体駆動機構における、記録媒体の両端部分を挟持する一対のピンチローラの間に設けられた、個別離反手段を有した第３のピンチローラ機構６ｃの正面断面図であり、図において６０はピンチローラ、６１はローラベース、６４はローラアーム、６７はローラシャフト、６８は圧縮バネ、６９はＥリングである。
ローラシャフト６７は、ピンチローラ６０をローラアーム６４に回転自在に支持するとともに、ローラアーム６４およびピンチローラ６０に対して摺動可能に設けられている。また、このローラシャフト６７は、図の左端部のシャフトストッパ６７１とローラアーム６４間に挿入された圧縮バネ６８により常時付勢されており、また、Ｅリング６９によりローラシャフト６７の抜けを防止されている。
ローラベース６１には、ローラシャフト６７を係止してピンチローラ６０を駆動ローラ２１から離反させる係合孔６１１と、ローラシャフト６７の移動を可能にする溝６１２が設けられている。
本発明のピンチローラ機構においても、従来装置と同様に、カム機構６５の係合，開放により、ローラアーム６４が軸６２により揺動し、これによりピンチローラ６０が駆動ローラ２１に離反，圧接するよう構成されている。
【００１６】
次に、本発明の記録媒体駆動機構の動作を説明する。
先ず、記録媒体を３つのピンチローラ機構６ａ〜６ｃの全てで挟持して記録を行う、即ち記録媒体両端部分および中央部分挟持モードで記録を行う場合、記録媒体をセットするために操作者は、カム機構６５のカムレバー６５３を操作して、カムシャフト６５２を図の時計方向に９０度回転させる。このカムシャフト６５２は、プロッタの長手方向に渡って設けられるカム６５１を回転させ、このカム６５１はピンチローラ機構６ａ〜６ｃのローラアーム６４にそれぞれ係合し、図２（ａ）に示すようにバネ６３の付勢力に抗してピンチローラ６０ａ〜６０ｃを全て駆動ローラ２１より離反させる。
この状態で記録媒体５をライティングカバー１３上の所定位置に位置づけ、さらに第１，第２のピンチローラ６０ａおよび６０ｂをそれぞれ記録媒体５の両端部分に、また、第３のピンチローラ６０ｃを記録媒体５の略中央部分に位置づける。この時、第３のピンチローラ機構６ｃにおいては、ローラシャフト６７が圧縮バネ６８の弾性力により図の最左端に位置づけられており、ローラベース６１の係合孔６１１には係合していない。
記録媒体５および各ピンチローラ機構６ａ〜６ｃを所定位置に位置づけた後、操作者はカムレバー６５３によりローラアーム６４とカム６５１の係合を解除する。これにより、各ピンチローラ６０ａ〜６０ｃは、図２（ｂ）に示すように各々のバネ６３の弾性力により、各々記録媒体５を介して駆動ローラ２１に押圧される。これで記録媒体５は、３つのピンチローラ６０ａ〜６０ｃにより挟持される。
【００１７】
次に、記録媒体を３つのピンチローラのうち２つのみで挟持して記録を行う、即ち記録媒体の両端部分挟持モードにより記録を行う場合を説明する。
操作者は記録媒体セットのために、カムレバー６５２を操作してピンチローラ６０ａ〜６０ｃを全て駆動ローラ２１より離反させるとともに、記録媒体５をライティングカバー１３上の所定位置に位置づけ、第１，第２のピンチローラ６０ａおよび６０ｂをそれぞれ記録媒体５の両端部分に位置づける。
第３のピンチローラ６０ｃを使用しない場合は、図２（ｃ）に示すように第３のピンチローラ機構６ｃを第１のピンチローラ機構６ａ側に移動させる。この時、ローラシャフト６３のシャフトストッパ６７１が第１のピンチローラ機構６ａのアームベース６１の側面に当接し、更に第３のピンチローラ機構６ｃを第１のピンチローラ機構６ａ側に圧し当てるように移動させることにより、ローラシャフト６７はバネ６８の付勢力に抗して移動し、係合孔６１１に係合する。
操作者はこの状態でカムレバー６５３を操作し、各々のローラアーム６４とカム６５１の係合を解除する。これにより、図２（ｄ）に示すように第１のピンチローラ６０ａおよび第２のピンチローラ６０ｂは、各々のバネ６３の弾性力により駆動ローラ２１の方向に押圧されるが、第３のピンチローラ機構６ｃのローラアーム６４はロールシャフト６７がアームベース６１に係止されているので、第３のピンチローラ６０ｃは駆動ローラ２１から離反した状態で維持される。
【００１８】
上述の実施例においては、記録媒体の両端部分を挟持するピンチローラ機構６ａ，６ｂの間に個別離反手段を有したピンチローラ機構６ｃを設けたので、この個別離反手段を有したピンチローラ機構６ｃにおける弾性部材の付勢力，即ちピンチローラ６０ｃの圧接力を、記録媒体の両端を挟持するピンチローラ機構６ａ，６ｂの圧接力より小さく設定することができる。また、記録媒体のサイズおよび記録媒体の挟持位置を検出するための金具は、記録媒体の両端部分を挟持するピンチローラ機構のみに設けるだけでよく、使用，不使用に関わらず全てのピンチローラ機構６ａ〜６ｃの位置を検出する必要がないので、初期動作に時間がかかる等の不具合を生じることがない。
【００１９】
また本実施例においては、個別離反手段としてのローラシャフト６７を圧縮バネ６８により常時付勢するよう構成し、これにより記録媒体の両端部分挟持モードと記録媒体の両端部分および中央部分挟持モードの切換を、第３のピンチローラ機構６ｃを第１のピンチローラ機構６ａへの押し付け，離反で行うよう構成されているが、これに限定されるものではなく、バネ６８を取り除いて、ローラシャフト６７を選択的に移動可能とする事により、第３のピンチローラ６０ｃを任意の位置で離反，保持させるよう構成してもよい。
また、上記実施例においては、個別離反手段を記録媒体の中央部分を保持するピンチローラに設けて構成したが、記録媒体の端部を挟持するピンチローラ機構或いは全てのピンチローラ機構に設けるよう構成してもよい。これにより、使用するピンチローラ機構を任意に選択することができる。
【００２０】
また、個別離反手段をピンチローラを回転可能に保持する手動可能なローラシャフト６７およびローラベース６１に設けられる係合孔６７１により構成したが、これは種々の変形が可能で、例えば図に示すように使用しないピンチローラのローラシャフト６７とローラベース６１にフックを係合させ、ローラアーム６４をカム機構６５より開放しても、ピンチローラ６０を駆動ローラ２１から離反，維持されるよう構成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の記録媒体駆動型プロッタの記録媒体駆動機構によれば、簡単な構成により記録媒体の両端部分挟持モードと記録媒体の両端部分および中央部分挟持モードの切換を行うことができるとともに、常時精度のよい記録媒体移送を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録媒体駆動機構を示す図である。
【図２】本発明の記録媒体駆動機構の動作を示す図である。
【図３】従来の記録媒体駆動型プロッタを示す斜視図である。
【図４】従来の記録媒体駆動機構を示す断面図である。
【図５】従来の記録媒体駆動型プロッタの概念説明図である。
【符号の説明】
１ 基台
２ 駆動機構
３ 摺動レール
４ ペンブロック
５ 記録媒体
６ ピンチローラ機構

Claims (3)

1. ピンチローラ（６０）と、駆動手段により正逆回転可能に設けられる駆動ローラに上記ピンチローラ（６０）を圧接させる弾性体（６３）を有するとともに、離反手段（６５）により上記駆動ローラに圧接されたピンチローラ（６０）が離反されるよう構成された第１および第２のピンチローラ機構（６ａ，６ｂ）を有し、記録媒体の両端部分を上記駆動ローラと第１および第２のピンチローラ機構（６ａ，６ｂ）のピンチローラ（６０）とにより挟持し、上記駆動手段を駆動制御することにより駆動ローラを回転させて記録媒体を移送するとともに、この記録媒体の移送方向に直交する方向に記録手段を移動させることにより記録媒体上に所望の画像を形成する記録媒体駆動型プロッタの記録媒体駆動機構において、
   上記駆動ローラに弾性体により圧接され、上記離反手段（６５）に係合して上記記録媒体の両端部を挟持する第１および第２のピンチローラ機構（６ａ，６ｂ）のピンチローラ（６０）とともに上記駆動ローラに選択的に圧接，離反されるよう設けられるピンチローラ（６０）と、上記駆動ローラに当該ピンチローラ（６０）を圧接する弾性体の弾性力に抗して駆動ローラよりピンチローラ（６０）を離反させる個別離反手段を有し、当該個別離反手段を作用させることにより上記記録媒体の両側部分を挟持する第１および第２のピンチローラ機構（６ａ，６ｂ）のピンチローラ（６０）が駆動ローラに圧接されても、ピンチローラ（６０）が駆動ローラより離反するよう構成される第３のピンチローラ機構（６ｃ）を少なくとも一つ以上設けたことを特徴とする記録媒体型プロッタの記録媒体駆動機構。
2. 上記個別離反手段は、上記記録媒体の両端部分を挟持する一対の第１および第２のピンチローラ機構（６ａ，６ｂ）或いはその他の第３のピンチローラ機構（６ｃ）に選択的に係合することにより、そのピンチローラ（６０）に作用するよう構成されることを特徴とする請求項１記載の記録媒体駆動型プロッタの記録媒体駆動機構。
3. 上記個別離反手段が設けられる第３のピンチローラ機構（６ｃ）は、上記記録媒体の両端部分を挟持する一対の第１および第２のピンチローラ機構（６ａ，６ｂ）間に設けられるとともに、駆動ローラに対するピンチローラ（６０）の圧接力が記録媒体の両端部分を挟持する第１および第２のピンチローラ機構（６ａ，６ｂ）のピンチローラ（６０）の圧接力より小さく設定されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の記録媒体駆動型プロッタの記録媒体駆動機構。

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