JPS6194955A - シ−ト材送り機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明はシート材送り機構に係り、さらに詳しくは台輪
の外周上に複数のピンを植設したトラクタと、このトラ
クタより送り方向上流側に配とさ・れた送りローラによ
りシート材を送るシート材送り機構に関するものである
。

〔従来技術ｊ この種のシート材送り機構の一例としてプリンタに用い
られる紙送り機構が知られている。この紙送り機構の従
来の構成と欠点を第１図〜第７図を参照して説明する。

第１図はプリンタの外観を示すものである。

符号１で示すものは下ケース１で、この下ケースｌ上に
はビス止め等で上ケース２が結合されている。上ケース
２の手前側にはプリンタ内部を目視する透明板４を支持
した前カバーが回動自在に軸支されており、その後方に
は印字用紙のセット等のために回動自在な多目的カバー
３０が設けられている。また符号１１は後述するピンチ
ローラ。

紙押えローラを操作する操作レバーであり、符号２７は
同様に後述するプラテンを手動で回転させるプラテンノ
ブである。

このような外観のプリンタの内部には第２図の断面図お
よび第３図の上面図に示す構成が設けられている。

第２図において符号２８はプリンタ基板で、プリンタ全
体の制御を行なう制御回路を構成している。

また符号５はここではワイヤートッドヘッドとして構成
された印字ヘッドであり、２本のガイドレール６上にｆ
Ｈ動自在に設けられたキャリッジ８上に搭載されている
。印字へ一、ド５は、印字へラド５に対向してガイドレ
ール６に平行に設けられたプラテン７に沿って第３図中
左右方向に移送されつつプラテン７上の印字用紙に印字
を行なう。

プラテン７は印字台であるとともに次に述べるトラクタ
とともに紙送り機構を構成する紙送りローラであり、そ
の外周面上に回転自在に圧接する紙押えローラ９．ピン
チローラ１０を介して後述する種類の印字用紙１４，３
１．３２が巻回される。プラテン７は紙送り時には第３
図、第４図に示すパルスモータ１９の駆動により歯車２
０゜２１、ベルト２５．プーリ２６を介して第３図中左
右方向に回転する。

なお紙押えローラ９．ピンチコーラ１０　（ｔ　７５１
図中の操作レバー１１の手動操作によってプラテン７に
選択的に圧接、離間するように構成されている。すなわ
ち両ローラ９，１０の内一方が圧接すると他方は離間す
るようになっている。

一方、第２図において符号１２で示すものは後述する印
字用紙のうちの折り畳み紙１４を送るトラクタで第５図
に示すように円板上の台輪１２ｂの外周上に略円錐形の
ピンを等間隔で所定数植設したものであり、プラテン７
に平行に架設された角シヤフト２３の両端部に１個ずつ
軸支されている。Ｐ４トラクタ１２．１２は送る印字用
紙の幅に対応して間隔を任意に設定できるように角シヤ
フト２３上で軸方向へ可動になっている。

トラクタ１２は紙送り時にはプラテン７の場合と同じ第
３図、第４図に示すパルスモータ１９の駆動により歯車
２０．２１．２２および角シヤフトを介して＄２図中矢
ｌ８方向に回転する。すなわちトラクタ１２はプラテン
７と連動して回転する。

また両トラクタ１２．１２上には第２図、第３図に示す
ようにトラクタ蓋１５，１５が設けられている。このト
ラクタ５１５はトラクタ１２の台輪１２ｂ上に後述する
印字用紙の折り畳み紙１４を圧接してピン１２ａから折
り畳み紙１４が外れないようにするもので、開閉自在で
あり、トラクタ１２のピン１２ａを逃げるための長孔を
有している。

またトラクタ蓋１５には印字用紙の終端を検出するレバ
ーが付設されており、このレバー１７は第２図に示す印
字用紙が装填された状態で紙を押圧する方向に付勢され
ており、印字用紙の終端が来ると回動し、マイクロスイ
ッチ１８をオンする。これにより終端が検出される。

一方、このプリンタにおいては先述のように３種類の印
字用紙を用いることができるように構成されている。

第１図の印字用紙は第２図に符号３２で示す単標等の非
連続印字紙である。この非連続印字紙３２の使用時のセ
ット方法を説明すると、まず非連続印字紙３２を多機能
カバー３０の先端部の挿入穴３０ｂを介してプリンタ内
に挿入する。この場合操作レバーエ１の操作によりピン
チローラ１０をプラテン７から離間させておき、非連続
印字紙３２の先端部をプラテン７、ピンチローラ１０間
に挿入する０次に操作レバー１１によりピンチローラ１
０′ｔプラテン７に圧接させ、紙押えローラ９を第２図
中一点鎖線で示す位置に離間させた上で、プラテンノブ
２７を介してプラテン７を手動で矢印Ｂ方向に回転する
ことにより７非連続中字紙３２をプラテン７、ピンチロ
ーラ１０間の圧接による摩擦力で紙押えローラ９側へ送
る。

先端が紙押えローラ９．プラテン７間に達した時に紙押
えローラ９をプラテン７に圧接させ、ピンチローラｌＯ
１０１ｔ間させることにより非連続印字紙３２がプラテ
ン７に圧接され、セットが完了する。

印字時の非連続印字紙３２の送りは、前述の駆動機構の
駆動でプラテン７が矢印Ａ方向に回転することにより、
圧接による摩擦力で行なわれる。

次に第２の印字用紙は第２図に符号３１で示すコール紙
であり、プリンタ内に下ケース２と一体に設けられたロ
ール紙保持部２９の凹部上に回転自在に！！されている
。ロール紙３１の使用時には支点である突起３０ａを介
して回動自在な多機能カバー３０を開け、ロール紙３１
の先端部を左右のトラクタ１２．１２の台輪１２ｂ、１
２ｂに接して両側のピン１２ａ、１２ａ間に挿通し、さ
らにプラテン７、ピンチロー２１０間に挿入する。後は
非連続印字紙３２の場合と同様にしてロール紙３１がセ
ットされる。

印字時のロール紙３１の送りは非連続印字紙３２の場合
と同様にプラテン７の矢印Ａ方向への回転により行なわ
れる。但しこの送り時にはトラクタ１２のピン１２ａに
よりロール紙３１の幅方向への蛇行が規制される。

次に第３の印字用紙は第２図に符号１４で示す折り畳み
紙であり、プリンタの外部に折り畳まれて載置されてい
る。また第５図に示すように折り畳み紙１４にはその両
側縁に沿って穴１’　４　ａがトラクタ１２のピン１２
ａの間隔に対応する間隔で一列ずつ形成されている。

折り畳み紙１４の使用時にはまず多機能カバー３０を開
けてロール紙３１を取り除く０次に折り畳み紙１４の先
端部を多機能カバー３０．ロール紙保持５２９間の空隙
を通してトラクタ１２゜１２上に導き、トラクタ蓋１５
．１５を開け、ｉｓｓに示すようにトラクタ１２．１２
のピン１２ａ、１２ａに折り畳み紙１４の穴１４ａ。

１４ａを嵌合させた後、トラクタ蓋１５．１５を閉じ、
さらに折り畳み紙１４の先端をプラテン７、ピンチロー
ラ１０間に挿入する。後は非連続印字紙３２の場合と同
様にして折り畳み紙１４がセットされる。

印字時の折り畳み紙１４の送りは第６図に示すように行
なわれる。セットされた折り畳み紙１４は先述の穴１４
ａをトラクタ１２のピン１２ａに嵌合し台輪１２ｂに接
してプラテン７側へ導かれ、巻き付は角θでプラテン７
に巻回され、紙押えローラ９によりプラテン７に軽く圧
接されている。送り時には先述の駆動４！１構の駆動に
よりトラクタ１２が矢印Ｂ方向に回転し、ピン１２ａを
介して折り畳み紙１４を押して矢印Ｃ方向にプラテン何
へ送るとともに、プラテン７がＡ方向に回転し、紙押え
ローラ９の圧接による折り畳み紙１４との摩擦力により
折り畳み紙１４を矢印り方向へ送る。

ところでこのような折り畳み紙１４の送り動作において
、プラテン７の送り量がトラクタ１２よりも大きい場合
には、折り畳み紙１４がプラテン７側に引張されて、ト
ラクタ１２のピン１２ａに嵌合した折り畳み紙１４の穴
１４ａが破れたり。

あるいは折り畳み紙１４がピン１２ａから外れたすして
正常な紙送りが行なえなくなる。

すなわち折り畳み紙１４の主搬送源はあくまでトラクタ
１２であって、プラテン７は補助的な搬送源とする必要
があり、このためプラテン７の紙送り力、送り量がトラ
クタ１２より大きくならないように紙押えローラ９は軽
くプラテン７に圧接している。

ところが上述のトラクタ１２は通常ポリカーボネートや
ポリアセタール等のプラスチックから形成され、一方プ
ラテン７の本体はＳＢＲ（スチレンブタジェンゴム）、
ＮＢＲにトリルゴム）ＣＲ（クロロブレンゴム）等から
形成される。この材料の違いからプラテン７とトラクタ
１２とでは線膨張率に差異があり１通常プラテン７の線
膨ｌｌｉ！率がトラクタ１２よりも大きい。

これに対してプリンタの使用環境の温度は一般的に０℃
〜４５℃程度と大きな幅があり、その温度によってプラ
テン７とトラクタ１２の半径の相対的な非が変化する。

またプリンタの使用環境の湿度も一般的に１０％〜９０
％程度と大きな幅があり、この湿度によりプラテン７．
トラクタ１２の表面状態および印字用紙の性質が変化す
る。

このような温度と湿度の影響により前述したプラテン７
とトラクタ１２の搬送力、送り量に変化が生じるが、一
般的に常温、常置の条件下でトラクタ１２を主、プラテ
ン７を補助とした先述の搬送力のバランスが取れるよう
に設計されている。

ところがこのような設計によると低温、低湿では問題な
いが、高温、高湿の下では問題を生じる。

すなわち低温、低湿の下ではプラテン７の半径がトラク
タ１２よりも相対的に大きく収縮し、またプラテン７の
表面の硬度が硬くなり、また折り畳み祇１４の剛性が高
くなる。でのため第７図に示すプラテン７への折り畳み
紙１４の圧接分布力ｆ２が小さくなりプラテン７と折り
畳み紙１４のｆ！ｌ擦力振力さくなる結果、折り畳み紙
１４はプラテン７の表面を滑り、プラテン７による送り
量がトラクタ１２より小さくなるので折り畳み紙１４は
安定して送られる。

これに対して高温、高湿の下ではプラテン７の半径がト
ランク１２よりも相対的に大きく膨張し、またプラテン
７表面の硬度が低くなり、しかも折り畳み紙１４は吸湿
ＩＩ’潤してプラテン７に密着し易くなる。このため上
述の折り畳み紙１４の圧接分布力ｆ２が大きくなり、プ
ラテン７と折り畳み祇１４との摩擦力が大さくなる結果
、プラテン７と折り畳み紙１４間に滑りが生じなくなり
プラテン７の搬送力、送り量が増加し、トラクタ１２よ
りも大きくなる。

このようになると先述したように紙送りが正常に行なえ
なくなり、正規の位置に正規の印字が行なえなくなる。

一方、折り畳み紙１４は吸湿、膨潤する結果、第５図に
示すようにトラクタ１２．１２間の中央部にたるみを生
じる。

このたるみと上述の送り不良の両方が原因となり、ギャ
ップが０．１〜０．２ｍｓ程度しかない印字へ一７ド５
．プラテン７間を折り畳み紙１４が通過する時、折り畳
み紙１４の中央部に重なりが生じ、折り畳み紙１４が印
字へラド５に接触してしまう場合がある。この場合印字
へラド５の正常な印字動作が不可能となるばかりでなく
、印字へ７ド５が破壊されてしまう恐れもある。

このような欠点を解消するために従来第７図（Ａ）に示
すようにトラクタ１２の台輪１２ｂの外周面の両側縁部
をピン１２ａが植設された中央部より一段低くし、この
段差部分に同図に示す２本の細いゴムリング３３をｒｉ
ｉＪ７図ＣＢ）に示すように嵌合、固着した構成が知ら
れている。

これはプラテン７の送り量がトラクタ１２より大きくな
った場合に、この厚擦係数の高いゴムリング３３．３３
で折り畳み紙１４を送り方向の逆方向に制動して折り畳
み紙１４をプラテン７表面で滑らせてプラテン７の送り
量のトラクタ１２に対する８過分を吸収しようとするも
のである。

ところがこの構成では、充分な制動力が得られないため
、期待される効果が得られなかった。

以上のような温度、湿度等の使用環境の条件による送り
不良の発生はプリンタの紙送り機構に限らず、上述のよ
うにトラクタと送りローラによりシート材を送るシート
材送り機構の全てに共通する。

［目　的］ 本発明は以上のような従来の欠点を解消するために成さ
れたもので、温度、湿度等の使用環境の条件に拘らず常
に適正にシート材を送ることが可能なシート材送り機構
を提供することを目的としている。

［実施例］ 以下、本発明の実施例の詳細を第８図以下の図面を参照
して説明する。なおここでは先述したプリンタの紙送り
機構に本発明を適用したものを実施例としており、各図
において第１図〜第７図と同一もしくは相鳥する部分に
は同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。

第８図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施例によるトラクタ
１２の構造を説明するものである。

：５８図（Ａ）に示すようにトラクタ１２自体は第５図
の従来例と同様に台輪１２ｂの外周面上にピン１２ａが
等間隔で植設されたものであるが、このトラクタ１２に
対して：ｊＳＢ図（Ｂ）に示すゴムリング３４が第８図
（Ｃ）に示すように嵌合され、固着される。

ゴムリング３４は外周面の幅が台輪１２ｂの外周面の幅
に略等しい円筒形に形成されており２外１．１；ｌ而に
は幅方向に伸びる細かい凹凸条が無数に形成されている
。

またゴムリング３４には周方向に等間隔で幅方向の中央
に穴３４ａが形成されており、この穴３４ａのそれぞれ
にピン１２ａが嵌合される。すなわちトラクタ１２の台
輪１２ｂの外周面はピン１２ａとそのごく近傍を除く部
分が全てゴムリング３４により被覆される。

またゴムリング３４は耐環境性、耐摩耗性に優れ摩擦係
数が大きなゴムから形成されている。このようなゴムと
して例えばポリマーとしてポリノルボーネンを用い、充
填剤としてケイ酸アルミ。

オイルとしてナフテン系オイル、加硫剤としてモルホリ
ン・ジスルフィド系、加硫促進剤としてチオウレア類を
用いて構成し、ゴム硬度を２５９程度にしたものは摩擦
係数が１．０〜１．３程度と大きく耐摩耗性、耐環境性
に優れ好ましく用いることができる。

このような構造においてトラクタ１２は第９図に示すよ
うに角シヤフト２３の両端に軸支され従来と同様にプリ
ンタ内に設けられる。

この他の部分の構成は第１図〜第６因の従来例と同様で
ある。

次に本実施例による折り畳み紙１４の送り動作を第１０
図を参照して説明する。同図に示すようにセットされた
折り畳み紙１４は穴１４ａをトラクタ１２のピン１２ａ
に嵌合し、ゴムリング３４に接してプラテン７側へ導か
れ、巻き付は角θでプラテン７に巻回され２紙押えロー
ラ９により軽く圧接されている。

送り時には先述と同様にトラクタ１２が矢印Ｂ方向に回
転し、ピン１２ａを介して折り畳み紙１４を押してプラ
テン側へ送るとともに、プラテン７がＡ方向に回転し４
紙押えローラ９の圧接による折り畳み紙１４との摩擦力
により折り畳み紙１４を矢印り方向へ送る。

このような紙送り動作において高温、高湿下で先述した
理由によりトラクタ１２の送り量よりプラテン７の送り
量が大きくなった場合、プラテン７、折り畳み紙１４間
の摩擦力をＦ２とすると、閘図に示すように折り畳み紙
１４は摩擦力Ｆ２でプラテン７側に引張される。すると
この引張により折り畳み紙１４が圧接分布力ｆ、で示す
ようにトラクタ１２のゴムリング３４に圧接される結果
、摩擦係数の高いゴムリング３４と折り畳み紙１４との
間に大きな摩擦力が生じ、この摩擦力は二足の引張する
摩擦力Ｆ２とは逆方向の制動力Ｆｌとして折り畳み紙１
４に作用する。そして本実施例ではこの制動力Ｆ、が摩
擦力Ｆ２より大きくなるように構成されている。そして
これは以下のような関係からゴムリング３４の幅、ｆ！
数、摩擦係数を選択することにより構成される。

すなわち第１０図の構成において、ゴムリング３４の幅
をＷ、ゴムリング３４の個数をｎ（この場合は２個）、
折り畳み紙１４とゴムリング３４のＦ′ｌ擦係散を延、
折り畳み紙１４によるゴムリング３４の単位幅当たりの
圧接力をＦＯとすると。

制動力Ｆ、は次の（１）式で表わされる。

Ｆ　１　＝　４　ｎＷＦ（３・・・（１）ここで圧接力
ＦＯと摩擦力Ｆ２とは比例するので、その比例定数をｋ
とすると、 Ｆ□　＝　ｋ　Ｆ２　＝　（２） である、従って Ｆ　１　＝　ＪＬｎ　Ｗ　ｋ　Ｆ　２　＝　（３）とな
り制動力Ｆ、と摩擦力Ｆ２とは比例する。

ここで上述のように制動力ＦＢが摩擦力Ｆ２より大きい
、すなわち Ｆｌ≧Ｆ２・・・（４） とすると、（３）式から Ｆｌ　−Ｆ２　＝　（ｇｎＷｋ−１）Ｆ２≧Ｏ・、、（
５）すなわち 鉢ｎ　Ｗ　ｋ≧１・・・（６） となる、すなわち（６）式を満足するように、ゴムリン
グ３４の折り畳み紙１４との摩擦係数。

幅１個数を構成すれば、制動力Ｆ、を摩擦力Ｆ２より大
きくすることができる。

ここで第７図（Ａ）、（Ｂ）の従来例はゴムリング３３
の幅が小さかったため、上記の（６）式を満足させるこ
とができなかった。これに対して本実施例のゴムリング
の幅はトラクタ１２の幅と略等しく、従来のゴムリング
３３より著しく大きいため、上記の（６）式を満足させ
、制動力Ｆ。

を摩擦力Ｆ２より大きくすることができる。

このようにして制動力Ｆｌが摩擦力Ｆ２より大きくなる
よう１こすることによりプラテン７上で折り畳み紙１４
の滑りが生じ、プラテン７の送り量の超過分が吸収され
る。

このようにして本実施例ではプラテン７の送り量がトラ
クタ１２よりも大きくなることが防止されるので、先述
した折り畳み祇１４の穴１４ａの破れや外れの発生が防
止され、適正な紙送りが行な、われる、また従来発生し
た折り畳み紙１４と印字へラド５との接触も防止できる
。

なお上述の本実施例の構成においてゴムリング３４の他
の構成によりピン１２ａ部分を除くトラクタ１２の外周
面の略全面の摩擦係数を高くするようにしてもよい。

またこのようにトラクタ１２の外周面の略全面の摩擦係
数を高くすることにより送り方向と逆方向にシート材を
制動する本発明の構成はプリンタの紙送り機構に限らず
他のシート材送り機構にも適用できるのは勿論である。

［効　果］ 以上の説明から明らかなように本発明によればトラクタ
と、トラクタの送り方向の下流側に配置された送りロー
ラとによりシート材を送るシート材送り機構において、
トラクタのピン部分を除く外周面の略全面の摩擦係数を
高く構成することにより、シート材を送り方向と逆方向
に制動するようにしたので、高温、？７Ｊ湿等の使用環
境に拘らず、常に適正にシート材を送ることが可能な信
頼性の高いシート材送り機構を提供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第７図は従来のプリンタの紙送り機構を説明す
るもので、第１図はプリンタの外観を示す斜視図、第２
図は第１図のＩ−Ｘ線による断面図、第３ｒＩＡはプリ
ンタ要部の上面図、第４図はプラテンとトラクタの駆動
機橋部の側面図、第５図は折り畳み紙をセットしたトラ
クタの斜視図、第６図は折り畳み紙の送り動作の説明図
、第７図（Ａ）、（Ｂ）は他の従来例によるトラクタの
分解斜視図および斜視図、第８図以下は本発明の詳細な
説明するもので、第８ｆｆｌ（Ａ）はゴムリングを嵌合
していないトラクタの斜視図、第８図（Ｂ）はゴムリン
グの斜視図、第８図（Ｃ）はゴムリングを嵌合したトラ
クタの斜視図、第９図はプリンタ要部の上面図、第１０
図は紙送り動作の説明図である。 ７・・・プラテン　　　　９・・・紙押えローラ１０・
・・ピンチローラ　１２・・・トラクタ１２ａ・・・ピ
ン　　　　１４・・・折り畳み紙２３・・・角シヤフト
　　３４・・・ゴムリング３４ａ・・・穴

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）台輪の外周上に複数のピンを植設したトラクタと、
   前記トラクタの送り方向の下流側に配置された送りロー
   ラとによりシート材を送るシート材送り機構において、
   前記ピン部分を除く台輪の外周面の略全面の摩擦係数を
   高く構成することによりシート材を送り方向と逆方向に
   制動するようにしたことを特徴とするシート材送り機構
   。 ２）前記ピンを嵌合する穴を有するゴムリングから前記
   外周面の略全面を構成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のシート材送り機構。