JP2005306535A - ロール紙保持機構およびプリンタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 オーバーランを防止するためにロール紙に負荷を与えた状態で、ロール紙の径および重量にかかわらず、一定あるいはそれに近い駆動力で用紙を引き出すことができ、用紙引き出し用のモータ等の駆動部を安定して作動させる。
【解決手段】 ドロップイン式のロール紙ホルダ部15に装填されたロール紙30の側面を押圧板92で押圧し、慣性力によって生じるロール紙30のオーバーランを防止する。押圧板92を、ロール紙30の内周側と外周側とに配置した2つのコイルばね76,77で付勢する。外周側のコイルばね77を、内周側のコイルばね76よりも弾性の強いものとし、これによって、コイルばね76,77の弾性による押圧板92の押圧力を、ロール紙30の縮径に伴って次第に減少させる。
【選択図】 図4
【解決手段】 ドロップイン式のロール紙ホルダ部15に装填されたロール紙30の側面を押圧板92で押圧し、慣性力によって生じるロール紙30のオーバーランを防止する。押圧板92を、ロール紙30の内周側と外周側とに配置した2つのコイルばね76,77で付勢する。外周側のコイルばね77を、内周側のコイルばね76よりも弾性の強いものとし、これによって、コイルばね76,77の弾性による押圧板92の押圧力を、ロール紙30の縮径に伴って次第に減少させる。
【選択図】 図4
Description
本発明は、用紙の端部を引き出すことにより回転するロール紙を所定位置に回転自在に保持するロール紙保持機構に係り、特に、ロール紙の側面を押圧する構造を有するロール紙保持機構に関する。また、そのようなロール紙保持機構を備えたプリンタに関する。
小型プリンタ等においては、上記ロール紙が多く使用されている。ロール紙は、収納空間に落とし込まれるドロップイン式や、芯材を軸で支持する軸支持式等により回転自在に保持され、モータによって引き出されて印字がなされる。ロール紙は、印字のために用紙が引き出されることにより回転するが、印字が終了しても、重量に応じた慣性力が働くことにより、印字と同時には回転が停止せず、ある程度回転が続くオーバーランが生じる場合がある。このオーバーランは、ロール紙の外周部分にたるみを生じさせ、そのたるみが用紙のしわや折れを招くことになる。そこで、ロール紙の側面を常に押圧してオーバーランを規制する弾性部材を付与したものが提案されている(例えば特許文献1等)。
上記公報に記載されるように、弾性部材でロール紙の側面を押圧すると、確かにオーバーランを防止することができる。ところで、この場合には、弾性部材の弾性は一定であるから、ロール紙の側面を押圧する押圧力も常に一定であり、一方、ロール紙は消費されていくにつれ外径が小さくなり、かつ重量が軽くなっていく。このため、次の不具合が生じる場合がある。
弾性部材によって一定の負荷(押圧力)が与えられているロール紙の用紙を引き出すために必要な駆動力は、ロール紙が縮径するにしたがって大きな力を要する。これは、ロール紙の回転中心から、用紙が引き出される最外径までの距離が長いほど、モーメント力の作用により引き出す力が少なくて済むからである。このため、ロール紙がかなり小径になった場合に、用紙を引き出すモータの負荷が過大になって脱調等の不具合が生じるおそれがある。また、このような不具合を回避するために駆動力の大きなモータを具備させれば、コストの高騰を招く。
また、特にドロップイン式(上記公報のものがそうである)の場合には、ロール紙が、使用初期で重量が重い状態では、自重によって常に収納空間の底部に収まっているが、用紙の消費が進んで軽量になると、用紙の引き出しによりロール紙全体が引っ張られて浮上し、その浮上した状態が弾性部材によって保持され、自重によって収納空間の底部に戻りにくくなる。この状態のまま用紙が引き出されてロール紙が回転しながら印字がなされると、用紙の印字面にこすれが生じたり、用紙にしわや折れができたりする。また、用紙の交換を促すために用紙が減ったことを検知して報知するためのセンサをロール紙の側面に備えている場合、ロール紙が定位置に存在しないため、センサの誤作動が生じてしまう。
よって本発明は、オーバーランを効果的に防止することができるとともに、消費に伴って変動するロール紙の外径および重量にかかわらず、一定あるいはそれに近い駆動力で用紙を引き出すことができ、その結果、用紙引き出し用のモータ等の駆動部が安定して作動し、また、コスト的に不利になることがないロール紙保持機構およびこれを備えたプリンタを提供することを目的としている。
本発明のロール紙保持機構は、ロール紙を回転自在に保持する保持部と、この保持部に保持されたロール紙の用紙端部を引き出すための駆動部と、保持部に保持されたロール紙の側面を押圧する押圧部とを備え、押圧部は、ロール紙の縮径に伴って押圧力を次第に減少させる押圧力調整手段を備えることを特徴としている。また、本発明のプリンタは、上記本発明のロール紙保持機構を備えていることを特徴としている。
本発明のロール紙保持機構によれば、ロール紙は保持部で回転自在に保持されるが、その保持部は、上記ドロップイン式あるいは軸支持式の形態が挙げられる。保持部で保持されたロール紙の用紙端部が駆動部によって引き出され、これに伴ってロール紙は回転させられる。用紙の引き出しが停止しても、ロール紙は、その側面が押圧部で押圧されていることにより、慣性力で生じようとするオーバーランが規制される。
さて、本発明では、押圧部の押圧力は、ロール紙が縮径するに伴って次第に減少する。このような押圧力の変化は、押圧力調整手段によってなされる。ロール紙の用紙は、モータ等で構成される駆動部によって引き出されるが、上述したように、押圧部によって負荷が与えられている状態では、用紙を引き出すために必要な駆動力は、ロール紙が縮径するにしたがって大きな力を要する。
しかしながら、本発明では、押圧部からロール紙が受ける負荷は従来のように一定ではなく、ロール紙が縮径するに伴って次第に減少する。すなわち、「ロール紙が大径→引き出す駆動力が小さくてよい状態」では、押圧部の押圧力が大きく、「ロール紙が小径→引き出すために大きな駆動力を要する状態」では、押圧部の押圧力は小さくなる。したがって、用紙を引き出すために必要な駆動力(これは駆動部が受ける負荷に匹敵する)は、ロール紙の外径および重量にかかわらず一定あるいはそれに近いものでよい。その結果、ロール紙が縮径しても、駆動部に過大な負荷がかかることがなく、安定したロール紙の引き出し動作を得ることができる。また、駆動部が過大な負荷に対処できるようにコストをかけることを回避することができる。
また、ロール紙の保持部がドロップイン式の場合、ロール紙が縮径して軽量になると、上述したように、用紙の引き出しによってロール紙が浮上し、その状態が押圧部によって保持されてしまう不具合が懸念される。しかしながら、本発明では、ロール紙が受ける押圧部からの押圧力が、ロール紙の縮径に伴って次第に減少するので、例え縮径して軽量になっても、ロール紙の自重が押圧部の押圧力に勝って収納空間の底部に戻ることが可能になる。このため、ロール紙が浮上したままの状態に起因する上記不具合の発生を防止することができる。
本発明のロール紙保持機構のより具体的な形態として、次が挙げられる。
上記押圧力調整手段は、ロール紙の縮径方向に略沿って、かつ、その縮径方向に向かうにしたがって弾性が弱くなる順で配列された複数の弾性部材を備える。
上記押圧力調整手段は、ロール紙の縮径方向に略沿って、かつ、その縮径方向に向かうにしたがって弾性が弱くなる順で配列された複数の弾性部材を備える。
また、上記押圧部は、ロール紙の側面に当接する押圧部材を備え、上記押圧力調整手段は、ロール紙の縮径に伴って押圧部材を一方向に次第に揺動させる揺動機構を備える。
また、上記押圧部は、ロール紙の側面を押圧する押圧部材を備え、上記押圧力調整手段は、ロール紙の自重に応じた圧力で押圧部材を付勢するリンク機構を備える。
本発明によれば、保持部に保持されたロール紙の側面を押圧する押圧部の押圧力を、押圧力調整手段により、ロール紙の縮径に伴って次第に減少させることを特徴とし、これによって、まず、慣性力によるロール紙のオーバーランが押圧部によって効果的に防止される。また、消費に伴って変動するロール紙の外径および重量にかかわらず、一定あるいはそれに近い駆動力で用紙を引き出すことができ、その結果、駆動部が安定して作動するとともに、駆動部にかかるコストの高騰を回避することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
(1)第1実施形態
図1は、電子キャッシュレジスタ用等に好適に使用される小型プリンタであって、このプリンタ1は、外装ケース10と、外装ケース10に開閉自在に取り付けられたカバー20とによって外形が形成される。図1はカバー20を閉めた状態、図2はカバー20を開けた状態のそれぞれ斜視図である。また、図3は、カバー20を閉めた状態の側断面図である。
(1)第1実施形態
図1は、電子キャッシュレジスタ用等に好適に使用される小型プリンタであって、このプリンタ1は、外装ケース10と、外装ケース10に開閉自在に取り付けられたカバー20とによって外形が形成される。図1はカバー20を閉めた状態、図2はカバー20を開けた状態のそれぞれ斜視図である。また、図3は、カバー20を閉めた状態の側断面図である。
図1〜図3に示すように、外装ケース10は、底板11、左右一対の側板12、前板13および背板14を備えた箱状を呈しており、その後部には、略半円筒状のロール紙ホルダ部(保持部)15が形成されている。このロール紙ホルダ部15は、ロール紙30を落とし込んで装填するドロップイン式であって、各側板12の後側(図1および図2で奥側、図3で右側)に形成された略扇状の左右の後板部16と、これら後板部16の円弧状の周縁を連結する湾曲板17とにより形成されている。ロール紙ホルダ部15内には、図3に示すように、感熱用紙31が芯材32に巻かれて蓄積されたロール紙30が、芯材32の軸線方向を左右方向とし、引き出される用紙31の端部を下側に配し、かつ、その端部を前方(図1および図2で手前側、図3で左側)に引き出す姿勢で落とし込まれ、装填される。
図3に示すように、ロール紙ホルダ部15の底部には、軸心が左右方向に延びる3つのローラ41,42,43が回転自在に支持されている。これらローラ41〜43は、前後に適宜な間隔をおいて、かつ装填されるロール紙30の周方向に沿って配されている。ロール紙30は、これらローラ41〜43上に軸回りに回転自在に載置される。ロール紙30は、用紙31が前方に引き出されることにより回転し、それに伴ってローラ41〜43も回転する。すなわち、ローラ41〜43によってロール紙30は円滑に回転することができるようになっている。この場合、未使用の最も大径であるロール紙30(図3中、実線で示す)が装填されると、そのロール紙30の外周面は全てのローラ41〜43上に載置される。そして、消費に伴って縮径していくと、ロール紙30は、自重によって前側と真ん中のローラ41,42の上に載る状態になる。図3の点線30A,30Bは、縮径したロール紙を示している。
図1〜図3に示すように、上記カバー20は、ロール紙ホルダ部15に近似する形状であって、ロール紙ホルダ部15よりも若干大きな略半円筒状に形成されており、開いた状態で、ロール紙ホルダ部15の外側を覆うように組み込まれている。すなわち、このカバー20は、略扇状の左右一対の側板21と、これら側板21の円弧状の周縁を連結する湾曲板22とを備えており、各側板21における湾曲板22の軸心に相当する部分が、ロール紙ホルダ部15の各後板部16に対し、カバー軸23を介して、ロール紙ホルダ部15と同軸的に、かつ回転自在に支持されている。
そして、カバー20を後側に回転させると、カバー20はロール紙ホルダ部15の外側に沿って展開し、図2に示すように、外装ケース10の開口(この開口は主にロール紙ホルダ部15の開口である)が開く。また、この状態からカバー20を手前側に回転させると、図1および図3に示すように、外装ケース10の開口が閉じる。カバー20の全閉状態で、ロール紙ホルダ部15とカバー20とにより、プリンタ1の後部が円筒状に形成される。カバー20の全閉状態は、図示せぬ係脱手段によって外装ケース10に対し係脱自在に係合し、係合状態で、全閉状態が保持されるようになっている。
当該プリンタ1には、図3に示すように、ロール紙30から引き出された用紙31に印字を行う印字機構50と、印字された用紙31を切断する押し切り式のカッタ機構60とを備えている。印字機構50は、カバー20の回転端部である先端部に取り付けられたプラテンローラ51と、外装ケース10内の前部に固定されたフレーム18に取り付けられたサーマル式の印字ヘッド52とから構成される。印字ヘッド52は、ヘッドフレーム19に支持されている。そして、フレーム18に固定されたばねフレーム53に取り付けられたコイルばね54によって、印字ヘッド52とヘッドフレーム19は、プラテンローラ51方向に常に付勢されている。
カバー20が閉じられると、プラテンローラ51と印字ヘッド52が対向し、コイルばね54の弾性によって印字ヘッド52がプラテンローラ51に弾性的に圧接する。ロール紙30から引き出された用紙31は、プラテンローラ51と印字ヘッド52との間に挟まれ、プラテンローラ51が回転することにより引き出される。そして、用紙31が引き出されることによりロール紙30は回転する。
プラテンローラ51の軸の一端部には、図2に示すように従動ギヤ55が同軸的に固定されており、この従動ギヤ55は、カバー20が全閉されると、外装ケース10内に組み込まれて搬送モータにより駆動される減速ギヤ(いずれも図示略)に連結する。この状態で搬送モータが作動することにより、プラテンローラ51は用紙31の搬送方向(図3において時計回り)に回転させられる。以下の説明で上流側、下流側は、用紙31の搬送路における方向である。
カッタ機構60は、印字機構50のすぐ下流側(図3で上側)に配されており、カバー20の先端部に固定された固定刃61と、外装ケース10内のフレーム18に固定された可動刃ユニット62とから構成される。可動刃ユニット62は、前後方向に往復するよう駆動される可動刃63を備え、固定刃61は、カバー20が閉じられると、間に用紙31が通過する隙間を挟んで、可動刃63に対向する。可動刃63が後方に往動すると先端の刃が固定刃61の刃の上面に圧接しながら摺動し、この動作で、両刃61,63の間に挟まれた用紙31が切断される。
印字機構50の上流側には、印字機構50に用紙31を導く一対のガイド板46,47が配されている。一方のガイド板46は外装ケース10に、他方のガイド板47はカバー20の先端部にそれぞれ設けられており、カバー20が閉じた状態で、両ガイド板46,47の間には、印字機構50側に向けて用紙31の端部を導く狭隘な用紙搬送路が形成される。また、外装ケース10側のガイド板46の上流側には、用紙31を上方に押し上げてテンションをかけるテンションローラ44が配されている。このテンションローラ44は、外装ケース10に設けられた板ばね45によって上方に付勢されている。
図1に示すように、カバー20の先端部の外周面には、印字機構50により印字され、カッタ機構60により切断された1枚の用紙が、カバー20の湾曲板22に沿った状態で順次重ねて蓄積される用紙ストッカ24が形成されている。この用紙ストッカ24に蓄積される用紙は、押さえ板25によって保持される。図3に示すように、カバー20の先端部であってカッタ機構60の下流側には、用紙31を用紙ストッカ24に導くガイド板26が形成されている。
上記プリンタ1による、印字から用紙の切断までの基本作用を説明する。プリンタ1の動作は、例えば外装ケース10内に設けられる制御装置で自動的になされる。
まず、使用者が、カバー20を開けた状態で、ロール紙ホルダ部15に装填されたロール紙30から用紙31の端部を外装ケース10の外部まで手前側に引き出し、カバー20を閉じる。カバー20を閉じると、ロール紙30から引き出された用紙31は、上流側より、ガイド板46とガイド板47との間、プラテンローラ51と印字ヘッド52との間、固定刃61と可動刃63との間、外装ケース10の開口縁とカバー20の先端縁との間に挟まれる。
まず、使用者が、カバー20を開けた状態で、ロール紙ホルダ部15に装填されたロール紙30から用紙31の端部を外装ケース10の外部まで手前側に引き出し、カバー20を閉じる。カバー20を閉じると、ロール紙30から引き出された用紙31は、上流側より、ガイド板46とガイド板47との間、プラテンローラ51と印字ヘッド52との間、固定刃61と可動刃63との間、外装ケース10の開口縁とカバー20の先端縁との間に挟まれる。
次いで、カッタ機構60が作動して、すなわち可動刃ユニット62の可動刃63が往復動して用紙31の端部が切断され、これにより、印字待機の状態となる。切断された用紙31の端部は、外装ケース10の開口縁とカバー20の先端縁との間に挟まれているが、これは外部に引き出して除去することができる。
印字は、印字ヘッド52と、上記搬送モータに印字のコマンドが供給されることによりスタートする。すなわち、印字ヘッド52による印字と、プラテンローラ51の回転による用紙31の搬送とが繰り返されることにより、印字がなされる。用紙31の搬送に伴い、その用紙31はガイド板26に導かれて用紙ストッカ24に搬送されていく。
印字が終了すると、印字部分を切断しないように所定の長さ分プラテンローラ51が回転して用紙31が搬送され、この後、カッタ機構60が作動して用紙31が切断される。切断された用紙31は、用紙ストッカ24に蓄積される。
さて、上記プリンタ1のロール紙ホルダ部15には、このロール紙ホルダ部15に装填されたロール紙30の両側面を押圧する押圧部70が設けられている。本発明に係るこの押圧部70を、以下に詳述する。
図2に示すように、外装ケース10の側板12からロール紙ホルダ部15の後板部16にわたるその内面には、これら側板12、後板部16との間に隙間を空けた状態で内板27が張られ、固定されている。内板27は両方の側板12に固定されており、これら内板27の後部には、前後方向に延び、その後端部がロール紙ホルダ部15の湾曲板17を貫通する細長い長方形状の切欠き71が形成されている。そして、これら切欠き71には、押圧板(押圧部材)72がそれぞれ嵌め込まれている。
押圧板72は断面コ字状の細長い板材であり、押圧面72aが内側に向けられている。図4に示すように、押圧板72の前端部は、前方に向かうにしたがって外側に広がるよう傾斜しており、後端部は、外側に向かってクランク状に屈曲形成され、いずれの端部にも、爪部73,74が形成されている。押圧板72は、前後の端部の爪部73,74が、それぞれ切欠き71の前後の端部に内側から挿入され、これによって切欠き71に嵌め込まれた状態となっている。また、切欠き71の外側には、押圧板72との間に所定の間隔を空けてばね座板75が配されている。
このばね座板75は、内板27と湾曲板17の端縁にわたって架け渡され、固定されている。押圧板72は、横方向(図4で上下方向)に移動可能となっているが、押圧板72自身とばね座板75との間に挟まれて装着された前後2つのコイルばね(弾性部材)76,77によって常に内側に付勢され、前後の爪部73,74が、内板27の外面と、湾曲板17の端縁とにそれぞれ係合することにより、切欠き71への嵌合状態が保持されている。
図4に示すように、前側の爪部73が係合する内板27の外面は、後側の爪部74が係合する湾曲板17の端縁よりも僅かに内側に位置している。このため、図4(a)に示すように、ロール紙ホルダ部15が空の状態では、内側に面する押圧板72の押圧面72aは、前方に向かうにしたがって次第に内側にせり出すよう斜めの状態になり、かつその押圧面72a全体は、ロール紙30の側面に当接することが可能なように、内板27の内面より内側に僅かに突出している。
図3に示すように、押圧板72は、ロール紙ホルダ部15に装填された最大外径のロール紙30に対し、そのロール紙30の外周縁から芯材32に向かう略水平な径方向に沿って延びる状態に配置され、その長さは、ロール紙30の半径の半分よりも長く、例えば半径の3/4程度とされている。そして、ロール紙ホルダ部15にロール紙30が装填されると、押圧板72は、ロール紙30の側面に押されて外側に僅かに移動し、これによって、ロール紙30の両側面は、2つのコイルばね76,77の付勢力によって内側に付勢される押圧板72の押圧面72aが密接することにより、押圧される。
ここで、前後に適宜な間隔をおいて配された2つのコイルばね76,77の弾性は異なっており、後側(ロール紙30の外周側)のコイルばね77の方が、前側(ロール紙30の内周側)のコイルばね76よりも弾性の強いものが用いられている。これら2つのコイルばね76,77は、図4(b)に示すように、ロール紙30が最大径の時(図3では実線30で示す状態)には、2つともロール紙30の側面に押圧板72を挟んで対向する。この状態では、ロール紙30の側面は、主に、弾性の強い外周側のコイルばね77の力を受ける押圧板72によって押圧される。なお、図4中の一点鎖線はロール紙30の軸心を示している。
次に、図4(c)に示すように、用紙31の消費によってロール紙30の径が半分程度に縮径すると(図3では30Aで示す状態)、外周側のコイルばね77はロール紙30の側面から外れる。この状態では、外周側のコイルばね77による押圧力の影響が少なくなり、代わりに、弾性の弱い内周側のコイルばね76による押圧力の影響が強くなる。すなわち、ロール紙30が最大径の時よりも弱い押圧力で、ロール紙30の側面は押圧板72により押圧される。そして、さらに用紙31の消費が進み、図4(d)に示すようにロール紙30が小径になると(図3では30Bで示す状態)、内周側のコイルばね76もロール紙30の側面から外れる。この状態では、内周側のコイルばね76の押圧力のみがロール紙30の側面にかかる。
以上の作用で判るように、上記押圧部70によれば、ロール紙30の側面を押圧板72で押圧する押圧力は、ロール紙30の縮径に伴って次第に減少していく。この押圧部70によれば、まず、ロール紙30の側面が押圧板72で押圧されることにより、印字が停止した際にロール紙30に生じる慣性力によってロール紙30が引き続き回転するオーバーランが規制される。このため、オーバーランに起因する用紙31のたるみ、そのたるみによる用紙31のしわや折れが防止される。
また、ロール紙30が縮径して軽量になっても、ロール紙30の側面が受ける押圧部70からの押圧力が、ロール紙30の縮径に伴って次第に減少するので、ロール紙30の自重が押圧部70の押圧力に勝ってロール紙ホルダ部15の底部に戻ることが可能になる。このため、ロール紙30が浮上したままの状態で印字がなされることにより発生する印字面のこすれや用紙31のしわや折れといった不具合が起こらない。また、用紙31の交換を促すために用紙31が減ったことを検知して報知するためのセンサを具備させた場合、ロール紙30がロール紙ホルダ部15の定位置に常に存在するので、そのセンサは確実に作動する。
また、用紙31は、搬送モータで回転するプラテンローラ51の回転作用でロール紙30から引き出されるが、オーバーランを防止するために側面に負荷が与えられているロール紙30においては、用紙31を引き出すために必要な駆動力は、ロール紙30が縮径するにしたがって大きな力を要する。しかしながら、本実施形態では、押圧部70からロール紙30が受ける負荷は一定ではなく、「ロール紙30が大径→引き出す駆動力が小さくてよい状態」では、押圧部70の押圧力が大きく、「ロール紙30が小径→引き出すために大きな駆動力を要する状態」では、押圧部70の押圧力は小さい。
したがって、用紙31を引き出すために必要な搬送モータによる駆動力は、ロール紙30の外径および重量にかかわらず一定あるいはそれに近いものでよいということが言える。その結果、ロール紙30が縮径しても、搬送モータおよび減速ギヤからなる駆動部に過大な負荷がかかることがなく、安定したロール紙30の引き出し動作を得ることができる。また、駆動部が過大な負荷に対処できるようにコストをかけることを回避することができる。
(2)第2実施形態
次に、図5を参照して、上記第1実施形態の押圧部70の別形態である第2実施形態の押圧部80を説明する。
図5の符号82は第2実施形態の押圧部80を構成する押圧板(押圧部材)であり、この押圧板82は、第1実施形態の押圧板72とほぼ同様のものであるが、前端部の爪部73は形成されておらず、また、その前端部と、後端部の爪部74は、内板27の切欠き71に挿入されてはいない。さらに本実施形態では、上記第1実施形態のばね座板75および2つのコイルばね76,77に代わるものとして、前後方向に延びる長方形状の板ばね83が設けられている。
次に、図5を参照して、上記第1実施形態の押圧部70の別形態である第2実施形態の押圧部80を説明する。
図5の符号82は第2実施形態の押圧部80を構成する押圧板(押圧部材)であり、この押圧板82は、第1実施形態の押圧板72とほぼ同様のものであるが、前端部の爪部73は形成されておらず、また、その前端部と、後端部の爪部74は、内板27の切欠き71に挿入されてはいない。さらに本実施形態では、上記第1実施形態のばね座板75および2つのコイルばね76,77に代わるものとして、前後方向に延びる長方形状の板ばね83が設けられている。
この板ばね83は、長手方向一端部である前端部が、内板27における切欠き71よりも前方部分の外面に片支持されており、その支持部分を中心にして、図5(a)において矢印A−B方向に弾性変形する。そして、この板ばね83の長手方向中間部のやや後方部分には、上下方向に延びる軸84を介して、上記押圧板82が揺動自在に取り付けられている。この場合、軸84と板ばね83とにより、本発明に係る揺動機構が構成されている。板ばね83は、図5(a)に示すようにロール紙ホルダ部15が空の状態では真っ直ぐな自由状態であり、この時、押圧板82の押圧面82a全体は、ロール紙30の側面に当接することが可能なように、内側に僅かに突出している。
上記第2実施形態の押圧部80によると、図5(b)に示すように、ロール紙ホルダ部15に装填されたロール紙30が最大径の時には、ロール紙30の側面に押圧板82が押されて板ばね83は外側に反り、押圧板82は軸84を支点として揺動し、押圧面82a全体がロール紙30の側面に密接する。そして、板ばね83の弾性を受ける押圧板82によって、ロール紙30の側面は押圧される。この時、軸(押圧板82の軸支部分)84は、ロール紙30の側面に押圧板82を挟んで対向しており、このため、板ばね83は、この場合において最大限に反った状態になる。
次に、図5(c)に示すように、用紙31の消費によってロール紙30の径が半分程度に縮径すると、軸支部分がロール紙30の側面から外れ、板ばね83の弾性により、押圧板82は軸84を支点として矢印C方向に揺動するとともに、軸84が内側に移動する。ロール紙30は、その外周縁およびその近辺の側面が押圧板82から押圧力を受ける。この時、板ばね83の反り角度は、図5(b)の時よりも小さくなり、弾性も減少する。板ばね83の反り角度は、押圧板82に対するロール紙30の外周縁の当接位置が前方になるにつれて小さくなっていき、それに伴って弾性も次第に減少していく。そして、さらに用紙31の消費が進み、図5(d)に示すようにロール紙30が小径になると、押圧板82は益々C方向に揺動し、前端が板ばね83の根元付近に当接する。この時、板ばね83は自由状態となり、ロール紙30は押圧板82からほとんど押圧力を受けない。
以上のように、第2実施形態の押圧部80によると、ロール紙30の縮径に伴って板ばね83の弾性は次第に減少し、したがって、ロール紙30の側面を押圧板82で押圧する押圧力も同様に減少していく。このため、第1実施形態と同様に、ロール紙30のオーバーランを防止できることは勿論のこと、縮径して軽量になってもロール紙30が浮上したままにならず自重で定位置に戻ることや、一定の駆動力で用紙31を引き出せることなどの作用による諸々の効果を得ることができる。
(3)第3実施形態
図6および図7は、ロール紙30の自重を利用してロール紙30の側面を押圧する第3実施形態を模式的に示す図である。この場合のロール紙ホルダ部(保持部)90は、ドロップイン式であって、左右一対の押圧板(押圧部材)92により構成される。これら押圧板92は、最大径のロール紙30の直径よりも長い長方形状で、ロール紙30が装填された状態において、上下方向に延び、かつ互いに平行に対向してロール紙30を挟むことができるように組み込まれている。
図6および図7は、ロール紙30の自重を利用してロール紙30の側面を押圧する第3実施形態を模式的に示す図である。この場合のロール紙ホルダ部(保持部)90は、ドロップイン式であって、左右一対の押圧板(押圧部材)92により構成される。これら押圧板92は、最大径のロール紙30の直径よりも長い長方形状で、ロール紙30が装填された状態において、上下方向に延び、かつ互いに平行に対向してロール紙30を挟むことができるように組み込まれている。
各押圧板92の一端部(図6および図7で下端部)の外面には軸受92aが形成されており、この軸受92aに、水平に延びる支持軸93が貫通されている。これら支持軸93は、図示せぬプリンタのフレーム等に、互いに平行にして固定され、これにより、各押圧板92は、支持軸93を介して図7(a)の矢印D−E方向に回転自在とされている。各押圧板92の、軸受92aよりもさらに下端側の内側には、水平で、かつ支持軸93に直交するローラ軸94aを介して前後一対のローラ94が回転自在に支持されている。この場合、押圧板92、支持軸93およびローラ94により、本発明に係るリンク機構が構成されている。
このロール紙保持機構では、ロール紙30は、左右の各ローラ94上に裁置される。すると、各押圧板92が支持軸93を支点として図7(a)の矢印D方向に回転し、内面がロール紙30の側面に密接するとともに、ロール紙30の自重に応じた力で、ロール紙30の側面は押圧板92により押圧される。ロール紙30は、用紙が引き出されて消費されていくに伴い、図7(b)に示すように縮径し、軽量になっていくので、押圧板92から受ける押圧力も減少していく。また、押圧板92の内面に密接するロール紙30の側面の面積が減少して摩擦が減少していくことによっても、押圧力は減少する。
(4)第4実施形態
図8および図9は、第3実施形態と同様にロール紙30の自重を利用してロール紙30の側面を押圧するロール紙保持機構を模式的に示す図である。この実施形態のロール紙ホルダ部(保持部)100は軸支式であり、ロール紙30は、芯材32内に挿入される左右一対のローラ101に回転自在に支持される。ローラ101は、左右一対の押圧板(押圧部材)102に回転自在に支持されている。押圧板102は、第3実施形態の押圧板92と同様のもので、下端部に軸受102aを有し、この軸受102aを貫通して図示せぬフレームに固定される支持軸103を介して、図9(a)に示す矢印F−G方向に回転自在とされている。ローラ101は、押圧板102の、軸受102aよりもさらに下端側の内側の幅方向中央部に、水平で、かつ支持軸103に直交するローラ軸101aを介して回転自在に支持されている。なお、支持軸103を固定している図示しないフレームの一方は、図9において左右方向に移動および固定可能である。ロール紙30をセットする場合、このフレームを外側に移動させてからロール紙30をセットし、この後、フレームを内側に移動して固定する。この場合、押圧板102、支持軸103およびローラ101により、本発明に係るリンク機構が構成されている。
図8および図9は、第3実施形態と同様にロール紙30の自重を利用してロール紙30の側面を押圧するロール紙保持機構を模式的に示す図である。この実施形態のロール紙ホルダ部(保持部)100は軸支式であり、ロール紙30は、芯材32内に挿入される左右一対のローラ101に回転自在に支持される。ローラ101は、左右一対の押圧板(押圧部材)102に回転自在に支持されている。押圧板102は、第3実施形態の押圧板92と同様のもので、下端部に軸受102aを有し、この軸受102aを貫通して図示せぬフレームに固定される支持軸103を介して、図9(a)に示す矢印F−G方向に回転自在とされている。ローラ101は、押圧板102の、軸受102aよりもさらに下端側の内側の幅方向中央部に、水平で、かつ支持軸103に直交するローラ軸101aを介して回転自在に支持されている。なお、支持軸103を固定している図示しないフレームの一方は、図9において左右方向に移動および固定可能である。ロール紙30をセットする場合、このフレームを外側に移動させてからロール紙30をセットし、この後、フレームを内側に移動して固定する。この場合、押圧板102、支持軸103およびローラ101により、本発明に係るリンク機構が構成されている。
このロール紙保持機構では、ロール紙30は、芯材32内に左右のローラ101を挿入し、これらローラ101にぶら下がる状態で、回転自在に支持される。その状態で、左右の押圧板102が支持軸103を支点として図9(a)の矢印F方向に回転し、内面がロール紙30の側面に密接するとともに、ロール紙30の自重に応じた力で、ロール紙30の側面は押圧板102により押圧される。押圧板92は、この場合、最大径のロール紙30の半径よりもやや長いもので、ロール紙30の芯材23よりも上側の部分を押圧する。そして、用紙が引き出されて消費されていくに伴い、ロール紙30は図9(b)に示すように縮径し、かつ軽量になっていくが、縮径するに伴い、押圧板102から受ける押圧力も減少していく。
上記第3および第4実施形態のロール紙保持機構では、ロール紙30の自重によりその側面が押圧板92,102で押圧され、ロール紙30が消費されて縮径していくに伴い、押圧板92,102による押圧力が次第に減少する。したがって、これら実施形態においても、第1および第2実施形態と同様に、ロール紙30のオーバーランの防止や、一定の駆動力での用紙の引き出しといった作用による効果が得られ、また、ドロップイン式の第3実施形態では、ロール紙30が浮上したままで生じる不具合が防止される。
1…プリンタ
15,90,100…ロール紙ホルダ部(保持部)
30…ロール紙
70,80…押圧部
72,82,92,102…押圧板(押圧部材)
76,77…コイルばね(弾性部材、押圧力調整手段)
15,90,100…ロール紙ホルダ部(保持部)
30…ロール紙
70,80…押圧部
72,82,92,102…押圧板(押圧部材)
76,77…コイルばね(弾性部材、押圧力調整手段)
Claims (5)
- ロール紙を回転自在に保持する保持部と、
この保持部に保持されたロール紙の用紙端部を引き出すための駆動部と、
前記保持部に保持されたロール紙の側面を押圧する押圧部とを備え、
前記押圧部は、前記ロール紙の縮径に伴って押圧力を次第に減少させる押圧力調整手段を備えることを特徴とするロール紙保持機構。 - 前記押圧力調整手段は、前記ロール紙の縮径方向に略沿って、かつ、その縮径方向に向かうにしたがって弾性が弱くなる順で配列された複数の弾性部材を備えることを特徴とする請求項1に記載のロール紙保持機構。
- 前記押圧部は、前記ロール紙の側面に当接する押圧部材を備え、
前記押圧力調整手段は、前記ロール紙の縮径に伴って前記押圧部材を一方向に次第に揺動させる揺動機構を備えることを特徴とする請求項1に記載のロール紙保持機構。 - 前記押圧部は、前記ロール紙の側面を押圧する押圧部材を備え、
前記押圧力調整手段は、前記ロール紙の自重に応じた圧力で前記押圧部材を付勢するリンク機構を備えることを特徴とする請求項1に記載のロール紙保持機構。 - 請求項1〜4のいずれかに記載のロール紙保持機構を備えたプリンタ。
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