JP4399151B2 - 記録装置用巻き取り装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェットプリンタ等の主として大型の記録装置に用いられるロール紙等の長尺の作画媒体を巻き取るための巻き取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開平11−246095号公報には、トルクリミッターを用いて、巻き取りスクローラの駆動軸にかかる負荷が常に一定となるようにし、しかも常に一定のテンションをかけながら用紙を巻き取るようにした大型プリンタ・プロッタに用いられる用紙巻き取り装置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
用紙巻き取りスクローラを、巻き取りモータによって、トルクリミッターを介して駆動する従来の記録装置の巻き取り装置は、トルクリミッターを使用する分、機構及び制御が複雑となり、コスト高になるという問題点がある。
本発明は、上記問題点を解決することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は脚体に支承された機体に固設されたプラテン上の作画媒体を駆動ローラとピンチローラとから成るグリップ部で挟持し、駆動ローラの回転によって作画媒体をX軸方向に沿ってプラテンの用紙排出端(P1)方向に送る一方、記録ヘッドで作画媒体を走査し該作画媒体に印字作画を行い、印字作画済みの作画媒体を巻き取りモータに連係する巻き取りスクローラに自動的に巻き取るようにした記録装置用巻き取り装置において、印字済みの作画媒体の排出経路の両側に位置させて一対のL型に屈曲したホルダーアームを配置し、該一対のホルダーアームの中間部を回転自在に支持し、該一対のホルダーアームのL型の一方端側間にテンションローラを支承し、該一対のホルダーアームのL型の他方端側間にバランスローラを掛架し、前記脚体の下部前方側に前記巻き取りスクローラを配置し、前記テンションローラを前記プラテンの用紙排出端(P1)の下方に配置し、前記バランスローラの重量によって前記テンションローラを前記作画媒体に圧接して該作画媒体をく字状に屈曲させて該作画媒体にテンションを付与し、前記ホルダーアームの揺動位置を検出するセンサを設け、前記グリップ部からの作画媒体の送り量に応じて前記テンションローラが前方に所定量移動すると前記巻き取りスクローラが巻き取りを開始し、前記テンションローラが作画媒体からの圧力よって所定量後退すると前記巻き取りスクローラが停止するようにしたものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図1において、符号2は大型インクジェットプリンターから成る記録装置であり、一対の脚台4上にそれぞれ脚体6が立設されている。8aは前方用紙ガイド、8bは後方用紙ガイド、10はプラテンであり、これらはそれぞれ金属板から構成され、それぞれ脚体6に支承された機体12に固設されている。前記脚体6の下部の後方側左右にはそれぞれ一対の軸受部材18,20が配置されている。14は、紙、合成樹脂、プラスチック等から成るロール紙であり、そのロール部がロール紙供給スクローラ16に装着されている。ロール紙供給スクローラ16の両端の中心に突出する軸部16aは、一対の軸受部材18,20上に載置されている。前記一対の軸受け部材18,20は、それぞれ、左右の脚体6,6の下部に配設された送出装置22,22の基板に回転自在に軸支されている。
【0006】
左右の送出装置22,22のうち、一方の送出装置22側の一対の軸受け部材18,20のうち、一方の軸受け部材18は、動力伝達機構を介してメディア送出モータ24の出力軸に連結している。前記供給スクローラ16の鍔部は、送出装置22,22の対応する基板に回転自在に当接配置され、鍔部と基板とによって供給スクローラ16の軸方向の移動が係止されている。前記機体12の左右には互いに同一高さ位置で対向してブラケット26,26が固設され、該ブラケット26、26は記録装置2の前面方向と背面方向にそれぞれ突出している。28,28は、L型板状のホルダーアームであり、それぞれ、中間部に軸体30が突設されている。前記ホルダーアーム28,28の軸体30は、前記ブラケット26,26の背面突出部26aに、床面に対して平行な軸線を中心として回転自在に支持されている。
【0007】
前記一対のホルダーアーム28,28のL型の一方端間には、テンションローラ32が回転自在に且つ床面に対して水平に掛架されている。一対のホルダーアーム28,28の他方端間には、テンションローラ34が回転自在に且つ床面に対して水平に掛架されている。前記一対のホルダーアーム28,28の前記軸体30に近い中間部間には、該ホルダーアーム28,28のねじれを防止するための軸状の補強部材36が配置され、その両端が対応するホルダーアーム28,28の中間部に固定されている。前記一対のブラケット26,26のうち、一方のブラケット26には、フラグ検出センサ38が設けられている。前記軸体30にはフラグ40がホルダーアーム28の揺動と連動して揺動するように固定され、このフラグ40の揺動経路に前記センサ38の検出部が位置している。
【0008】
また、前記脚体6の下部前方側には、ロール紙巻き取りスクローラ40の両端軸部40aが脚体6の左右にそれぞれ回転自在に配置された一対の軸受部材42,44によって支承されている。前記一対の軸受部材42,44はそれぞれ脚体6に設けられた巻き取り装置の基板に回転自在に軸支され、一方の軸受部材42は、動力伝達機構を介してロール紙巻取りモータ46の出力軸に連結し、他方の軸受部材44は、動力伝達機構を介して、該軸受部材44の回転運動を検出するエンコーダ48のスリット盤に連結している。70,70は、L型板状のホルダーアームであり、それぞれ中間部に軸体72,72が垂直に突設されている。前記ホルダーアーム70,70の軸体72,72は、図4に示すように、前記ブラケット26,26の前面突出部26b,26bに、床面に対して平行な軸線を中心として回転自在に支持されている。
【0009】
前記一対のホルダアーム70,70のL型の一方端間にはテンションローラ74が回転自在に且つ床面に対して水平に掛架されている。また、一対のホルダーアーム70,70の他方間には、バランスローラ76が床面に対して水平に配置され、両端がホルダーアーム70,70に固定されている。前記ブラケット26,26の前面突出部26b,26bのうち、一方の前面突出部26bには、図4に示すように、フラグ検出センサ50が設けられている。一方のホルダーアーム70の軸体72には、フラグ78がホルダーアーム70の揺動と連動して揺動するように固定され、このフラグ78の揺動経路に前記センサ50の検出部が位置している。前記ブラケット26,26の他方の前面突出部26bには、ダンパ(図示省略)が固設され、ダンパの入力軸に固着されたギア80に、他方のホルダーアーム70の軸体72に固着されたギア82が噛み合っている。
【0010】
前記ダンパは、前記ホルダーアーム70,70の下部が自重によりプリンタの外方向に向けて復帰する急速運動に対して負荷をかけるために設けられている。尚、このダンパは特に設けなくとも良く、ホルダーアーム70,70を軸体72,72を中心として回転フリーの状態としても良い。前記ホルダーアーム70,70が自重によりバランスがとれている無負荷状態において、テンションローラ74は、前方用紙ガイド8aの端P1と巻き取り側ロール紙の想定される最大径の端P2とを結んだ線より所定距離外側に即ちプリンタの前方に突出するように設定されている。
【0011】
前記後方用紙ガイド8bの後方には、図1中、紙面垂直方向即ちY軸方向に延びるガイドローラ52が配置され、該ガイドローラ52は、機体に回転自在に軸支されている。54はY軸レールであり、前記用紙ガイド8bの上方に水平に配置され、両端がブラケットを介して機体に固定されている。前記Y軸レール54には、Yカーソル56(キャリッジ)が移動可能に取り付けられ、該Yカーソル56は、Y軸駆動モータに連結する無端状のスチールベルトを介して、機体に配設されたY軸駆動装置58に連係している。
【0012】
前記プラテン10と後方用紙ガイド8bとの間には、Y軸方向に沿ってスリットが形成され、該スリットに駆動ローラ60が配置されている。駆動ローラ60の両端は、ブラケットを介して機体に配設されたX軸駆動装置62に連係している。前記Y軸レール54には、多数のピンチローラアームが弾発機構(図示省略)を介して揺動可能に取り付けられ、該ピンチローラアームに回転自在に支承されたピンチローラ64は、前記駆動ローラ60の表面から離反した状態と、該表面に水平に弾接した状態のいずれか一方の状態に設定し得るように構成されている。前記駆動ローラ60とピンチローラ64は用紙を挟持するグリップ部を構成している。
【0013】
前記Yカーソル56の一方側にはヘッドベースが固設され、これにインクの色ごとに用意された4個の、それぞれ多数のノズルを備えたインクジェット記録ヘッド66が取り付けられている。
次に本実施形態の動作について説明する。
プラテン10上にロール紙14のくり出し部をセットするには、ピンチローラ64を上昇させ、供給スクローラ16にセットされているロール紙14のロール部からロール紙14を手操作でくり出し、このくり出し部をテンションローラ34の内側(即ち図1中、左側)とテンションローラ32の外側(即ち図1中、右側)にジグザグ状に掛け渡す。
【0014】
作画施行表面が外側となるように巻かれた外巻きロール紙は図1に示すように供給スクロール16の外側からくり出され、内巻きロール紙は供給スクローラ16の内側からくり出される。ホルダーアーム28は略90度の範囲内で揺動範囲が規制され、ホルダーアーム28の偏芯部にかかるテンションローラ32,34等の重量により、図1中、軸体30を中心として時計方向に付勢されている。前記ホルダーアーム28は、無負荷状態においては、時計方向に設定された下向き揺動限界位置に係止される。
【0015】
このホルダーアーム28の下向き揺動限界位置において、テンションローラ32は、下限位置に移動し、この状態において、テンションローラ34,32に掛けられたロール14のくり出し部はジグザグ状に最も屈曲された状態となり、ロール部14aとガイドローラ52間の長さが最長となる。更に、ロール紙14のくり出し部をガイドローラ52,駆動ローラ60ピンチローラ64間、プラテン10、前方用紙ガイド8a、テンションローラ74を経て、巻き取りスクローラ40に導き、くり出し部の先端を巻き取りスクローラ40に係止する。
【0016】
次に、ピンチローラ64を下降させて、ピンチローラ64をロール紙14のくり出し部の上から駆動ローラ60に弾接する。これにより、駆動ローラ60とピンチローラ64とでロール紙14(作画媒体)をグリップし、作画媒体のセッティングが完了する。該状態においては、通常、前方用紙ガイド8aと巻き取りスクローラ40との間及びガイドローラ52と供給スクローラ16との間に位置するロール紙14のくり出し部に弛みがあり、くり出し部にテンションが生じていない。そのため、ロール紙がセットされた状態で印字動作に入る前に、コントローラ68は、次の初期動作を行う。
【0017】
まず、巻き取りモータ46を巻き取り方向に駆動し、巻き取りスクローラ40を用紙巻き取り方向に回転し、ロール紙14の巻き取り側のくり出し部をテンションローラ74に圧接し、このくり出し部にテンションを発生させる。テンションローラ74がロール紙くり出し部からの圧力によって、自重による付勢力に抗して後退し、図2に示す、初期位置Aに達したところで、コントローラは、検出センサ50の信号に基づき、巻き取りモータ46の駆動を停止する。一方、送出モータ24を逆方向に駆動し、供給スクローラ16を用紙巻き取り方向即ち、図1中、時計方向に逆回転させる。これにより、ロール紙14のくり出し部は、供給スクローラ16に巻き取られていく。この過程で、ロール紙14のくり出し部にテンションが発生し、ホルダーアーム28に、テンションローラ34,32を介して図1中、反時計方向に回転力が作用する。
【0018】
この回転力により、ホルダーアーム28が、図1中、反時計方向に自重による付勢力に抗して回転する。テンションローラ32が送出動作位置に達すると、センサフラグ40がセンサ38の検出部に移動する。これにより、センサ38がテンションローラ32の送出動作位置を検出する。コントローラ68は、センサ38からの検出信号に基づいて、送出モータ24をロール紙送出順方向に所定時間駆動する。この送出モータ24の駆動により、供給スクローラ16は、図1中、反時計方向即ちロール紙14を送出する方向に回転し、ロール紙14がロール部から所定量くり出される。これにより、ロール紙くり出し部からのテンションローラ32,34に対する圧力が低下し、ホルダーアーム28は、図1中、時計方向に回転する。
【0019】
テンションローラ32が下限位置に達する手前で、送出モータ24の駆動が停止する。該状態において、ロール紙のくり出し部は、テンションローラ34,32によって急角度でジグザグ状に屈曲された状態となる。該状態において、ロール紙14のくり出し部には、ホルダーアーム28の自重による、図1中、時計方向の偏芯モーメントによってテンションが付与される。これにより、ロール紙セット時の初期状態におけるロール紙14の弛みが除去され、ロール紙14のくり出し部にテンションが付与された状態となる。ロール紙14の供給側と排出側のテンションは、軸受け部材18,20,42,44に載せた供給スクローラ16及び巻き取りスクローラ40が回転しない程度に設定されている。
【0020】
プリンタが作画動作に移行すると、ロール紙14のくり出し部は、駆動ローラ60の一方向の間欠回転により、プラテン10上をX軸方向に搬送される。また、記録ヘッド66は、コントローラ68の制御により画像情報に基いて駆動され、インクを吐出するとともに、Yカーソル56のY軸レール54に沿った往復移動によって、Y軸に沿ってロール紙54のくり出し部を走査し、コントローラ68のメモリに展開された画像情報がロール紙14の作画施行表面に可視化される。作画中、駆動ローラ60とピンチローラ64とから成るグリップ部によってロール紙14が順次プラテン10上に引き出されると、テンションローラ32,34は、ロール紙14のくり出し部によって加圧され、ホルダーアーム28は、軸体30を中心として、図1中、自重による偏芯モーメントに抗して、反時計方向に回転していく。
【0021】
該状態において、グリップ部によるロール紙くり出し部に対する引っ張り搬送力即ちグリップの負荷は一定に保持される。テンションローラ32が送出動作位置に達すると、コントローラ68は、センサ38からの信号によってこれを検知し、送出モータ24をロール紙14送出方向に一定時間駆動する。これにより、ホルダーアーム28は、自重により、図1中、時計方向に回転し、ロール紙14のくり出し部が、テンションローラ32,34によってジグザグ状に深く屈曲される。テンションローラ32が下限位置32aに達する若干手前で、送出モータ24の駆動が停止し、この動作が繰り返される。
【0022】
一方、上記作画中、グリップ部かにロール紙の作画済みの部分が用紙排出方向に送られると、前方用紙ガイド8aの端部と巻き取りスクローラ40間のロール紙14の長さが徐々に増加する。この増加に伴って、ホルダーアーム70は、初期位置Aから軸体72を中心として、図1中、時計方向に自重により揺動する。ロール紙14がく字状に深く屈曲し、テンションローラ74が、図2中、仮想線で示す、所定の巻き取り位置Bに達すると、検出センサ50が検出信号信号をコントローラ68に出力し、コントローラ68は、巻き取りモータ46を巻き取り方向に駆動する。巻き取りモータ46の駆動により、巻き取りスクローラ40が図2中、反時計方向に回転し、ロール紙14のくり出し部が巻き取りスクローラ40に巻き取られ、テンションローラ74がロール紙14からの圧力によって、初期位置Aの方向に後退する。
【0023】
テンションローラ74が初期位置Aに戻ったところで、コントローラ68は、検出センサ50からの信号に基づいて、巻き取りを停止する。作画中、この動作が繰り返される。この動作中、ホルダーアーム70の揺動範囲は、ほぼ15度位に設定され、テンションローラ74は、P1,P2を結ぶ線の外側に突出する初期位置Aと前記線から更に外側に突出する巻き取り位置Bの間で往復移動し、ロール紙14の巻き取り側は、テンションローラ74を中心として、作画中、常にく字状を保持する。また、テンションローラ74が初期位置Aから巻き取り位置Bの方向へホルダーアーム70の自重バランスにより戻るとき、ホルダーアーム70の軸体72に作用するダンパの作用によって、テンションローラ74の動きはゆっくりと行われる。
【0024】
これによって、テンションローラ74から急激に負荷がロール紙14にかかるのを防止し、グリップ部への負荷変動による悪影響を防止している。巻き取り側のロール紙のテンションの調整は、バランスローラ76の重さを変更することにより可能である。また、このテンションの調整は、図7に示すように、軸体72にこれと連動するように、部材86を固定し、該部材86の偏芯部と、ブラケット26の前面突出部26bに固着したナット部材88に螺合した調整ねじ90の先端との間に引っ張りばね92を回転自在に連結する機構によっても可能である。このばね92の引っ張り力は、ホルダーアーム70の自重による時計方向の回転力とは反対の方向に作用するようになっている。ねじ90を回転させることでばね92の引っ張り力を調整すると、ホルダーアーム70の自重による時計方向の回転力が変化し、テンションローラ74から用紙に付与されるテンションが変化する。
【0025】
また、引っ張りばね92の替わりに、図8に示すように、軸体72にねじりコイルばね94を挿入し、このねじりコイルばね94の一端側をブラケット26に係止し、他端側を軸体72又はホルダーアーム70側に係止し、ねじりコイルばね94の回転力を、ホルダーアーム70の自重による回転方向とは反対方向に、軸体72に作用させることで、用紙に対するテンション調整機構を構成することができる。また、巻き取り側の用紙にテンションを付与するテンション調整機構は、図9に示すように、ホルダーアーム70’の、軸体72を基準として、テンションローラ74取付側とは反対側の端部に、引っ張りばね92の一端を連結し、引っ張りばね92の他端を、ブラケット26の前面突出部26bに固着したナット88に螺合する、調整ねじ90の先端に回転自在に、連結するようにしても良い。
【0026】
ホルダーアーム70’は、引っ張りばね92の引っ張り力によって、図9中、軸体72を中心として、時計方向に付勢され、巻き取り位置において、ストッパー軸96に係止されるように構成されている。又、図10に示すように、ブラケットの前面突出部(図示省略)にシリンダ98を固定し、テンションローラ74を備えたホルダーアーム70’をシリンダ98によって進退方向に移動自在に支承し、シリンダ98内の移動調整可能な栓体100によって加圧された圧縮ばね102によって、ホルダーアーム70’を突出方向に付勢する機構によっても、テンション付与調整機構を構成することが可能である。
【0027】
【発明の効果】
本発明は、上述の如く構成したので、簡単な構成で長尺の作画媒体の巻き取りをスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】記録装置の全体側面図である。
【図2】本発明の要部の側面説明図である。
【図3】ロール紙巻き取り部の説明的外観図である。
【図4】巻き取り側テンション付与部の正面説明図である。
【図5】記録装置の全体背面図である。
【図6】本発明の機能ブロック説明図である。
【図7】巻き取り側テンション付与部の他の実施形態を示す側面説明図である。
【図8】巻き取り側テンション付与部の他の実施形態を示す正面説明図である。
【図9】巻き取り側テンション付与部の他の実施形態を示す側面説明図である。
【図10】巻き取り側テンション付与部の他の実施形態を示す側面説明図である。
【符号の説明】
2 記録装置
4 脚台
6 脚体
8a 用紙ガイド
8b 用紙ガイド
10 プラテン
12 機体
14 ロール紙
16 供給スクローラ
18 軸受け部材
20 軸受け部材
20 用紙ガイド
22 送出装置
24 送出モータ
26 ブラケット
28 ホルダーアーム
30 軸体
32 テンションローラ
34 テンションローラ
36 補強部材
38 フラグ検出センサ
40 巻き取りスクローラ
42 軸受け部材
44 軸受け部材
46 巻き取りモータ
48 エンコーダ
50 フラグ検出センサ
52 ガイドローラ
54 Y軸レール
56 Yカーソル
58 Y軸駆動装置
60 駆動ローラ
62 X軸駆動装置
64 ピンチローラ
66 記録ヘッド
68 コントローラ
70 ホルダーアーム
72 軸体
74 テンションローラ
76 バランスローラ
78 フラグ
80 ギア
82 ギア
86 部材
88 ナット部材
90 調整ねじ
92 引っ張りばね
94 ねじりコイルばね
96 ストッパー軸
98 シリンダ
100 栓体
102 圧縮ばね
Claims (1)
- 脚体に支承された機体に固設されたプラテン上の作画媒体を駆動ローラとピンチローラとから成るグリップ部で挟持し、駆動ローラの回転によって作画媒体をX軸方向に沿ってプラテンの用紙排出端(P1)方向に送る一方、記録ヘッドで作画媒体を走査し該作画媒体に印字作画を行い、印字作画済みの作画媒体を巻き取りモータに連係する巻き取りスクローラに自動的に巻き取るようにした記録装置用巻き取り装置において、印字済みの作画媒体の排出経路の両側に位置させて一対のL型に屈曲したホルダーアームを配置し、該一対のホルダーアームの中間部を回転自在に支持し、該一対のホルダーアームのL型の一方端側間にテンションローラを支承し、該一対のホルダーアームのL型の他方端側間にバランスローラを掛架し、前記脚体の下部前方側に前記巻き取りスクローラを配置し、前記テンションローラを前記プラテンの用紙排出端(P1)の下方に配置し、前記バランスローラの重量によって前記テンションローラを前記作画媒体に圧接して該作画媒体をく字状に屈曲させて該作画媒体にテンションを付与し、前記ホルダーアームの揺動位置を検出するセンサを設け、前記グリップ部からの作画媒体の送り量に応じて前記テンションローラが前方に所定量移動すると前記巻き取りスクローラが巻き取りを開始し、前記テンションローラが作画媒体からの圧力よって所定量後退すると前記巻き取りスクローラが停止するようにしたことを特徴とする記録装置用巻き取り装置。
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