CN113580764B - 卷筒介质保持装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在规定的位置精度良好地定位并保持卷筒介质的卷筒介质保持装置及图像形成装置。包括具有与卷筒介质的侧端相接的倾斜面的介质定位部，和以平行于卷筒介质的旋转轴的轴为旋转中心被保持为能够转动，并能够在卷筒介质的径向上移动且从该卷筒介质的旋转轴向卷筒介质的内周面被施力并保持的介质保持部。

Description

卷筒介质保持装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种卷筒介质保持装置及图像形成装置。

背景技术

已知的一种卷筒介质保持装置，其能够将连续的片材状介质(以下，记为″介质″)保持为从卷绕成卷筒状的卷筒介质中搬出。另外，还知道有一种图像形成装置，其具备卷筒介质保持装置，在送出的介质上形成图像，并具有与卷筒介质保持装置相向而对配置的介质卷取装置。

卷筒介质是在作为中空的筒状部件的芯部的周围卷绕介质而形成的。于是，在以往的卷筒介质保持装置中，已知的技术是根据卷筒介质的内径(芯材的内径)，具有以沿径向扩展的方式来构成的扩开抵接部件，并使扩开抵接部件扩开来保持卷筒介质(参照专利文献1)。

在专利文献1记载的技术中，在保持卷筒介质的构成(保持部)里使用L字截面形状的板簧。该板簧的部分不是作为卷筒介质的定位而发挥作用的结构。因此，使用专利文献1记载的技术时，因扩开抵接部件就容易发生卷筒介质的轴心位置的不稳。另外，专利文献1记载的板簧因其可动方向仅为卷筒介质的径向，所以不足以将卷筒介质保持在规定的位置。因此，在现有技术中，存在着将卷筒介质定位并保持到规定的位置上的问题。

本发明的目的在于提供一种在规定的位置精度良好地定位并保持卷筒介质的卷筒介质保持装置

【专利文献1】(日本)专利特开2003-266845号公报

发明内容

为了解决上述技术课题，本发明的一个方式是涉及一种将卷筒介质保持为能够旋转的卷筒介质保持装置，其特征在于包括：介质定位部，具有与所述卷筒介质的侧端相接的倾斜面，以及介质保持部，其以平行于所述卷筒介质的旋转轴的轴为旋转中心被保持为能够转动，并能够在所述卷筒介质的径向上移动且从该卷筒介质的旋转轴向所述卷筒介质的内周面被施力并保持。

根据本发明，能够将卷筒介质精度良好地定位并保持在规定的位置上。

附图说明

图1所示是本发明所涉及的图像形成装置的一个实施方式的概要构成的局部透视立体图。

图2所示是本实施方式所涉及的图像形成装置的侧面方向的示意图。

图3所示是本实施方式所涉及的图像形成装置所具备的图像形成部的局部透视俯视图。

图4所示是本发明所涉及的卷筒介质保持装置的一个实施方式的卷筒体保持装置的侧面说明图。

图5所示是上述卷筒体保持装置的背面说明图。

图6所示是上述卷筒体保持装置所具备的卷芯保持装置的侧面说明图。

图7所示是上述卷筒体保持装置所具备的卷芯保持装置的正面剖视图。

图8所示是上述卷筒体保持装置所具备的介质保持部件的第一实施方式所涉及的侧面说明图。

图9所示是上述介质保持部件的第一实施方式所涉及的正面剖视图。

图10所示是上述卷筒体保持装置所具备的介质保持部件的第二实施方式所涉及的侧面说明图。

图11所示是上述介质保持部件的第二实施方式所涉及的正面剖视图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明所涉及的实施方式进行说明。首先，参照图1至图3，对作为具备本发明的卷筒介质保持装置的图像形成装置的实施方式的喷墨打印机100进行说明。图1所示是喷墨打印机100的外观的立体图例。图2所示是喷墨打印机100的侧视图。图3所示是喷墨打印机100所具备的图像形成部104的主要部分的俯视图。

如图1所示，喷墨打印机100是串行型图像形成装置，具有装置主体101、配置在装置主体101下侧的供纸装置102、以及配置在与供纸装置102对置的位置上的卷取装置103。

供纸装置102与装置主体101是分体的，既可以被配置在装置主体101的下侧，也可以如图2所示地与装置主体101一体地构成。卷取装置103也与供纸装置102同样地，与装置主体101分体，既可以被配置在装置主体101的下侧，也可以如图2所示地与装置主体101一体地构成。

在图2所示的装置主体101中，内部配置有图像形成部104。供纸装置102将片材120从卷筒纸112供给到图像形成部104，图像形成部104在片材120上形成图像，卷取装置103卷取形成有图像的片材120。卷筒纸112是将连续的片材120(片材状的介质)形成为卷筒状而成的。

图像形成部104的构成是，由架设在两侧板上作为导向部件的导向杆1及导向支撑2所支撑的滑架5在图3中的箭头A方向(主扫描方向、滑架移动方向)上能够移动。

图像形成部104如图3所示地，在主扫描方向的一端配置有作为使得打印车5往返移动的驱动源的主扫描马达8。在通过该主扫描马达8被旋转驱动的驱动带轮9和被配置在主扫描方向另一端的从动带轮10之间架设有同步带11。在该同步带11中固定有滑架5的带保持部，并通过驱动主扫描马达8来使得滑架5在主扫描方向上做往返移动。

滑架5中搭载有多个记录头6a～6d。各记录头6a～6d将用于向介质喷出液体来形成图像的液体喷出头和向液体喷出头供给液体的喷头罐形成为一体。在以下的记载中，在不对多个记录头6a～6d的各个进行区别时，就简单地记载为″记录头6″。

这里，记录头6a和记录头6b～6d是在与主扫描方向正交的副扫描方向(箭头B方向)上错开1个喷头大小(1个喷嘴列大小)的位置来被配置的。另外，记录头6还将由多个的喷出液滴的喷嘴构成的喷嘴列排列在与主扫描方向正交的副扫描方向上，并将液滴喷射方向朝下方地来搭载。

另外，记录头6b～6d都具有2列的喷嘴列。然后，从记录头6a、6b的各喷嘴列都喷出同为黑色的液滴。另外，从记录头6c的一侧的喷嘴列喷出青色(C)的液滴，另一侧的喷嘴列作为未使用喷嘴列。更进一步地，记录头6d从一侧的喷嘴列喷出黄色(Y)的液滴，从另一侧的喷嘴列喷出品红色(M)的液滴。

由此，对于黑白图像来说，使用记录头6a、6b能够1次扫描(1次主扫描)就以2个喷头大小的宽度来形成图像，而对于彩色图像来说，例如可以使用记录头6b-6d来形成。还有，喷头构成不局限于此，也可以将多个的记录头全部并列配置在主扫描方向上。

另外，沿着滑架5的移动方向配置有编码器片材12，并在滑架5中设置有读取编码器片材12的编码传感器13。通过这些编码器片材12及编码传感器13来构成线性编码器14，并从线性编码器14的输出来检测滑架5的位置及速度。

在滑架5的主扫描区域的记录区域中，从供纸装置102供给来的卷筒纸112通过输送机构21在垂直于滑架5的主扫描方向的方向(副扫描方向、纸张输送方向：箭头B方向)上被间歇地输送。如图1所示地，在记录头6的喷头罐中，会借助于供给软管从作为可以更换地被安装在装置本体101里的主箱的墨盒60来供给各色的墨液。另外，在滑架5的主扫描方向的一端，在输送导向部件25的侧面配置有进行记录头6的维护恢复的维护恢复机构80(参照图1)。

另外，如图2所示地，输送机构21具有输送从供纸装置102供给来的卷筒状介质的卷筒纸112的输送辊23以及与输送辊23相向而对配置的加压辊24。然后，在输送辊23的下游侧还设置形成有多个的吸引孔的输送导向部件25，和从输送导向部件25的吸引孔来进行吸引而作为吸引机构的吸引风扇26。

在该输送机构21的下游侧，配置了以规定的长度切断由记录头6来形成的图像的卷筒纸112的切断机构即切割刀。

搭载于供纸装置102的卷筒纸112是在作为芯部件的纸管等的中空轴114上将作为长尺寸的卷筒状介质的片材120(其相当于上述上文中的(相当于上述的″作为连续的片材状介质的卷筒介质″)卷绕成卷筒状。在本实施方式中，作为卷筒纸112既可以将卷筒纸112的终端通过浆糊等的粘结来固定到中空轴114上，也可以将卷筒纸112的终端非粘结地非固定到中空轴114上。

在已经显示的图2中，在装置主体101一侧配置有对从供纸装置102的卷筒纸112拉出的卷筒纸112进行导向的导向部件130，和在输送导向部件25的下游对吸引后的卷筒纸112进行导向的排纸导向部件131。

卷取装置103具有作为芯部件的纸管等的中空轴115。卷筒纸112的前端通过胶带等被粘结到中空轴115上。

在这样构成的喷墨打印机100中，在执行图像形成处理时，在主扫描方向上移动滑架5并通过输送机构21来间歇地输送从供纸装置102供给来的卷筒纸112。然后，通过根据图像信息(打印信息)驱动记录头6来喷出液滴，在卷筒纸112上形成所需的图像。形成有该图像的卷筒纸112被导引到排纸导向部件131后，被卷绕到卷取装置103内的中空轴115上。输送辊23上的卷筒纸112一边从供纸装置102一侧、卷取装置103一侧来分别被施加有张力，一边被输送。该分别的张力对输送精度产生影响。

接着，对作为本发明所涉及的卷筒介质保持装置的实施方式的卷筒体保持装置200进行说明。图4所示是卷筒体保持装置200的整体图的侧视图例，图5所示是卷筒体保持装置200的后视图。另外，卷筒体保持装置200如图1例示的那样，由于是以保持卷筒纸112的两侧的侧端部分的方式来构成的，所以是作为一对来使用的。下面，仅显示并说明由一对构成的卷筒体保持装置200中的一个。然后，前提是通过在保持卷筒纸112的两个侧端部分的位置里配置同样构成的装置，使得卷筒纸112可以如上所述地输送。

如图4及图5所示，卷筒体保持装置200是外观为大致四棱柱状的箱体，在其侧面的一部分与卷筒纸112的部分相对的面上设置有卷芯保持机构210。另外，卷筒体保持装置200的构成是包括滑块220和锁定杆230。卷筒体保持装置200借助于滑块220在作为导向部件的导向轨240上被保持为仅能够单向地滑动移动。导向轨240如图1所示地，构成供纸装置102及卷取装置103的一部分，并将卷筒体保持装置200保持为能够沿着与图1的箭头A方向平行的方向移动。

卷芯保持机构210被嵌入到卷筒纸112的中空轴内，将卷筒纸112保持在规定的位置。卷芯保持机构210的更详细的说明将在后面叙述。

滑块220是使卷芯保持机构210能够在卷筒纸112的宽度方向W上移动，并限制卷芯保持机构210朝着与宽度方向W正交的方向移动的移动导向部件。滑块220的构成是，如图5所示，通过导向轨240所具备的导向槽241，在卷筒纸112的宽度方向W上进行移动以及移动限制。滑块220设置在卷筒体保持装置200的框体的底面上。

锁定杆230是移动限制部件，在卷筒体保持装置200被保持为能够在宽度方向W上移动的状态下，对于通过滑块220来保持在导向轨240上的卷筒体保持装置200朝着宽度方向W的移动进行限制。操作锁定杆230时，滑块220就从没有被推压到导向槽241的内壁上的状态转移到被推压到内壁上的状态。通过该操作所施加的摩擦力，卷筒体保持装置200的移动被限制了。另外，通过反向操作锁定杆230，滑块220就从被推压到导向槽241的内壁上的状态转移到没有被推压到内壁上的状态。通过该操作，成为不施加摩擦力的状态，卷筒体保持装置200就能够移动了。

即，通过操作锁定杆230，卷筒体保持装置200能够在朝着卷筒纸112的宽度方向W上的移动被限制的状态(锁定状态)和未被限制的状态(锁定解除状态)之间转移。另外，锁定杆230被设置在设有卷芯保持机构210的面的相反面上。即，锁定杆230被配置在保持卷筒纸112的一侧的相反侧、用户容易操作的一侧。

如图5所示，滑块220是安装在卷筒体保持装置200的底面上的突起状部件，从卷筒纸112的宽度方向W插入到设置在导向轨240中的导向槽241的开口部分里，从而能够在宽度方向W上移动。但是，与卷筒纸112的宽度方向W正交的方向上的移动，因与导向槽241的内壁碰撞而得到限制。

导向轨240是包含在图1所示的供纸装置102及卷取装置103中的结构，沿着固定在供纸装置102上的中空轴114及固定在卷取装置103上的中空轴115的长度方向来配置。导向轨240比起卷筒纸112的宽度尺寸为长尺寸，设置在连结供纸装置102及卷取装置103的底面的位置里。

在使用卷筒体保持装置200来固定卷筒纸112时，将作为卷筒纸112的中空部分的中空轴114的一侧的侧端部分保持到设有供纸装置102的一侧的卷筒体保持装置200上。然后，使另一侧的卷筒体保持装置200移动至能够保持中空轴114的一侧的侧端部分的位置，并操作锁定杆230来固定卷筒纸112的宽度方向W的位置。此时，因为能够以固定卷筒纸112的轴心位置的方式来移动卷筒体保持装置200并固定，所以就能够通过简单的操作将卷筒纸112的轴心位置固定并保持在规定的位置里。

<卷芯保持机构210的详细>

接着，关于用于固定并保持卷筒纸112的轴心位置的卷芯保持机构210，说明更为详细的结构。图6所示是卷芯保持机构210的侧视图例。

如图6所示，卷芯保持机构210在卷筒纸112的宽度方向W上能够被大致区分为3个部分，具有介质插入部211、介质定位部212、保持旋转部213。

介质插入部211是具有插入到作为卷筒纸112的芯材的中空轴114(或中空轴115)能够嵌合的直径尺寸的圆筒状的部分，并在刚插入后暂时保持卷筒纸112的一侧端。在介质插入部211的外周面上配置有多个介质保持部件216。

介质定位部212具有与卷筒纸112的一侧端接触的倾斜部214。倾斜部214是由从介质插入部211一侧朝着保持旋转部213以直径尺寸为扩大的方向来形成的圆环状的倾斜面构成。在卷筒纸112的一侧端与该倾斜部214接触的状态下，通过将卷筒体保持装置200固定到导向轨240上，卷筒纸112的卷筒轴芯位置就在规定的位置里确定了。由于倾斜部214由斜面构成，即使卷筒纸112的芯材的内径尺寸有不均，在卷芯保持机构210保持卷筒纸112的时候，也能够抑制轴心对卷筒轴芯位置的适当位置即规定位置的偏离。

保持旋转部213被设置在卷筒体保持装置200的一侧的侧面上，并通过在卷筒纸112的宽度方向W上延伸的卷芯保持机构中心轴215来保持为能够转动。

即，卷芯保持机构210通过保持旋转部213以卷芯保持机构中心轴215为旋转轴，能够将通过倾斜部214和介质插入部211来高精度地对旋转轴的位置定位的卷筒纸112保持为能够转动。

[介质插入部211的详细]

图7所示是卷芯保持机构210的正面剖视图。如图7所示，在以卷芯保持机构中心轴215为中心的圆周部分，等间隔(120度间隔)地配置有介质保持部件216。多个介质保持部件216分别具有通过各自的弹性部件的作用力而朝着介质插入部211的径向外侧被施力的内周接触部件2161。另外，介质保持部件216分别在介质插入部211的内部通过各自的旋转轴来保持。该旋转轴是可转动地保持内周接触部件2161的轴。通过该旋转轴，内周接触部件2161被保持为能够在规定的角度范围内转动。

[介质保持部件216的第一实施方式]

接着，使用图8及图9对介质保持部件216的第一实施方式进行说明。图8所示是本实施方式所涉及的介质保持部件216的侧视图。图9所示是本实施方式所涉及的介质保持部件216的前视图。如图8所示，介质保持部件216具有通过一对支承板2165、2166来固定并被支承的保持部件支承轴2163，该一对支承板2165、2166被设置成从卷芯保持机构中心轴215沿径向立起。然后，在保持部件支承轴2163中，与卷筒纸112的中空部的内周面相接的内周接触部件2161被保持为能够转动。

作为接触部件的内周接触部件2161与被配置在夹着保持部件支承轴2163的相反侧里的弹性部件固定板2164成对。如图9所示，在内周接触部件2161和弹性部件固定板2164之间配置有作为弹性部件的弹簧部件2162。弹簧部件2162例如是压缩弹簧。

作为固定部件的弹性部件固定板2164被固定在保持部件支承轴2163上。然后，弹簧部件2162的一端被固定在弹性部件固定板2164上，另一端被配置成与内周接触部件2161接触。还有，弹簧部件2162以保持部件支承轴2163为中心在对称位置上配置有多个。通过弹簧部件2162，内周接触部件2161朝着卷筒纸112的半径方向的外侧被施力。

即，内周接触部件2161通过保持部件支承轴2163的支承和弹簧部件2162的施力，将平行于卷筒纸112的轴向的轴作为旋转中心能够转动，并能够在卷筒纸112的径向上动作。

根据以上说明的本实施方式所涉及的介质保持部件216，如图7例示的那样，当卷筒纸112插入介质插入部211时，通过弹簧部件2162的施力，内周接触部件2161的边缘部分朝着卷筒纸112的芯材的中空部分内周面被推压。通过该边缘部分的推压，当卷筒纸112相对于卷筒体保持装置200要相对地旋转时，介质保持部件216通过内周接触部件2161的边缘部的摩擦力(保持力)，以平行于卷芯保持机构中心轴215的轴向的轴(保持部件支承轴2163)为中心进行旋转。然后，介质保持部件216在卷筒纸112的径向上扩展。由此，通过卷筒体保持装置200保持的卷筒纸112的相对旋转就被锁定了。

[介质保持部件216的第二实施方式]

接着，使用图10对介质保持部件216的第二实施方式进行说明。图10所示是本实施方式所涉及的介质保持部件216的侧视图。图11所示是本实施方式所涉及的介质保持部件216的前视图。如图10及图11所示，介质保持部件216在第一实施方式的介质保持部件216的结构之外，还具有作为安装在卷芯保持机构中心轴215上的凸轮部件的凸轮2167，以及操作凸轮2167的凸轮操作部件2168。

如图10所示，本实施方式所涉及的介质保持部件216所具备的内周接触部件2161没有将弹性部件固定板2164固定到保持部件支承轴2163上，而是将保持部件支承轴2163能够在卷筒纸112的径向动作地支承在导向件上。弹性部件固定板2164的位置(卷筒纸112的半径方向上的位置)由凸轮2167决定。

因此，通过操作凸轮操作部件2168来移动凸轮2167，就能够改变凸轮2167的凸轮面与卷芯保持机构中心轴215的距离。因为凸轮2167的凸轮面与弹性部件固定板2164的一侧的面抵接，所以弹性部件固定板2164的位置也根据凸轮面的位置变化而变化。通过改变弹性部件固定板2164的位置，弹簧部件2162的固定位置也改变了。通过弹簧部件2162的固定位置的变化，弹簧部件2162施加到内周接触部件2161上的作用力也改变。

即，在具备本实施方式所涉及的介质保持部件216的卷筒体保持装置200中，通过凸轮2167的操作，在卷筒纸112的嵌入时，内周接触部件2161能够移动到与卷筒纸112的中空内表面不接触的位置的状态。然后，在嵌入卷筒纸112之后，只要将内周接触部件2161移动到与卷筒纸112的中空内表面抵接的位置，就能够降低卷筒嵌入时的操作力。

根据以上说明的卷筒体保持装置200，在作为抑制卷筒纸112的旋转方向的移动的介质旋转锁定机构的介质插入部211之外，还具有进行介质定位的锥形状部。然后，介质旋转锁定机构具有介质保持部件216，该介质保持部件72能够以与卷筒介质轴向平行的轴为中心旋转且能够在介质径向上移动，并被介质内周方向上的弹性部件对介质内周方向施力。通过这些结构，能够实现卷筒纸112的位置精度的提高和介质旋转方向的保持力的提高。

还有，本发明并不限定于上述各实施方式，在不脱离其技术要旨的范围内可以进行各种变形，包含在权利要求书所记载的技术思想中的技术事项都是本发明的对象。虽然上述实施方式示出了优选的例子，但是本领域技术人员可以根据所公开的内容来实现各种变形例。这些变形例也包括在权利要求书的范围中所记载的技术范围内。

Claims (4)

1.一种将卷筒介质保持为能够旋转的卷筒介质保持装置，其特征在于包括：

介质定位部，具有与所述卷筒介质的侧端相接的倾斜面，以及

介质保持部，其以平行于所述卷筒介质的旋转轴的轴为旋转中心被保持为能够转动，并能够在所述卷筒介质的径向上移动且从该卷筒介质的旋转轴向所述卷筒介质的内周面被施力并保持；

所述介质保持部具有与所述卷筒介质接触的接触部件，和夹着支承所述接触部件的支承轴被配置在相反一侧的固定部件，以及一端被固定到所述接触部件，另一端被固定到所述固定部件的弹性部件，

所述弹性部件由夹着所述支承轴的一对来构成，并且所述弹性部件分别使所述接触部件的端部对所述卷筒介质的内周面朝着径向外侧施力。

2.根据权利要求1所述的卷筒介质保持装置，其特征在于：

所述介质保持部在所述卷筒介质的旋转方向上等间隔地配置有多个。

3.根据权利要求1所述的卷筒介质保持装置，其特征在于：

所述介质保持部具有能够改变所述固定部件的位置的凸轮部件，和使得所述凸轮部件的凸轮面位移来改变所述固定部件的位置的凸轮操作部件。

4.一种图像形成装置，其特征在于包括：

在卷筒介质上形成图像的图像形成部，和

相对于所述图像形成部将所述卷筒介质保持为能够输送的权利要求1至3中任何一项所述的卷筒介质保持装置。

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