JP5082916B2 - 収容体及び記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ロール状の記録媒体を収容する収容体、及び収容体内から繰り出されて該収容体の外周面に巻き付けられた記録媒体に記録処理を行う記録装置に関する。

従来、収容体の外周面上に巻き付けられた記録媒体に記録処理を行う記録装置としては、特許文献１に示すインクジェットプリンタ（以下、単に「プリンタ」と言う。）が知られている。この特許文献１のプリンタでは、ロール媒体（記録媒体）をセットした供給ロール（第１軸）と、巻取りロール（第２軸）とがドラム（本体ケース）に内蔵されており、供給ロールから繰り出されたロール媒体はドラムの外周面を一周した後、巻取りロールに順次巻き取られるようになっている。そして、ドラムが回転しながら該ドラムの外周面上に位置するロール媒体にラインヘッドユニット（記録手段）からインクが吐出されて、該ロール媒体に印刷（記録処理）が行われるようになっている。
特開２００３−９４６１５号公報（図７）

ところで、特許文献１のプリンタでは、供給ロール及び巻取りロールがドラム内に該ドラムの軸線と平行となるように所定間隔をおいて並列に配置されている。このため、供給ロール及び巻取りロールにロール媒体がそれぞれ巻かれた状態にある場合を考慮すると、ドラムの内径を少なくとも供給ロール及び巻取りロールに巻かれたそれぞれのロール媒体の外径の和よりも大きく設定する必要があるため、ドラムが大型化してしまうという問題があった。

なお、このような問題は、ドラムを有さずに、プリンタ内の所定箇所に配置した供給ロールから繰り出されたロール媒体をプラテン上で印刷してからプリンタ内の供給ロールとは別位置に供給ロールと平行に配置した巻取りロールによって巻き取るように構成されたプリンタであっても同様にプリンタが大型化するという点で当てはまるものである。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、小型化することが可能な収容体及び記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の収容体は、内部と外部とを連通する連通部を有した中空の本体ケースと、該本体ケース内に収容されるとともに、ロール状に巻かれた記録媒体を支持する第１軸と、前記本体ケース内に収容されるとともに、前記記録媒体を巻き取り可能な第２軸と、前記第１軸から前記連通部を通して前記本体ケースの内部から外部へ繰り出されて再び前記連通部を通して前記本体ケースの外部から内部へ導入された前記記録媒体を前記第２軸に導く案内機構とを備え、前記本体ケースは主軸を中心に回転可能になっており、前記第１軸及び前記第２軸は、共に前記主軸の軸線上に配置されているとともに、前記第１軸と前記第２軸とは、該第１軸及び第２軸におけるスラスト方向に沿って並設されている。

この構成によれば、第１軸と第２軸とがこれらのスラスト方向に沿って並設されているため、第１軸と第２軸とをこれらの軸線方向と直交する方向に並列に配置する場合に比べて本体ケースを小さくすることができ、ひいては収容体を小型化することが可能となる。
また、本体ケースは主軸を中心に回転可能になっており、第１軸及び第２軸は、共に主軸の軸線上に配置されているので、本体ケース内に収容可能な記録媒体の外径を本体ケースの内径のぎりぎりまで大きくすることが可能となる。

本発明の収容体において、前記第１軸から前記連通部を通して前記本体ケースの内部から外部へ繰り出された前記記録媒体は、前記本体ケースの外周面上に巻き付けられる。
この構成によれば、例えば記録媒体に記録処理を行う場合に、本体ケースの外周面を、記録媒体を支持するための支持台として利用することが可能となる。

本発明の収容体において、前記主軸および前記第２軸はモーターの駆動によって回転する駆動軸であり、前記第１軸はモーターの駆動によって回転しない非駆動軸である。
この構成によれば、主軸および第２軸に加えて第１軸も駆動軸とする場合に比して第１軸及び第２軸を共に主軸の軸線上に配置することが容易にできるので、本体ケース内に収容可能な記録媒体の外径を本体ケースの内径のぎりぎりまで大きくすることが可能となる。

本発明の記録装置は、上記構成の収容体と、前記本体ケースの外部において前記記録媒体に記録処理を行う記録手段とを備えた。
この構成によれば、第１軸と第２軸とがこれらのスラスト方向に沿って並設されているため、第１軸と第２軸とをこれらの軸線方向と直交する方向に並列に配置する場合に比べて本体ケースを小さくすることができ、ひいては記録装置を小型化することが可能となる。

以下、本発明の記録装置をインクジェット式プリンタに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は図１及び図２に矢印で示す前後方向、左右方向、上下方向をそれぞれ示すものとする。

図１〜図３に示すように、記録装置としてのインクジェット式プリンタ１１は、中空円柱状の本体ケース１２と、該本体ケース１２の上面における前端部と対向するように配置された記録手段としての直方体状の記録ヘッド１３とを備えている。本体ケース１２は、前後両端に開口部を有する円筒状のケース１４と、該ケース１４の前端の開口部を閉塞するように取着された円板状の前蓋１５と、ケース１４の後端の開口部を閉塞するように取着された円板状の後蓋１６とを備えている。

本体ケース１２には、該本体ケース１２の軸線に沿って延びる主軸１７が設けられている。すなわち、主軸１７は、前蓋１５の中心及び後蓋１６の中心を貫通するように設けられており、該主軸１７の前端部及び後端部はそれぞれ前蓋１５の前側及び後蓋１６の後側に突出している。主軸１７の前端には該主軸１７を回転するための主軸モータ１８が設けられており、主軸１７の前端部は図示しない支持部材によって回転可能に支持されている。そして、主軸モータ１８を駆動することにより、主軸１７と本体ケース１２とが一体に回転するようになっている。

図４は、本体ケース１２及び記録ヘッド１３を省略した状態のインクジェット式プリンタ１１の平面図である。図１及び図４に示すように、ケース１４内において、主軸１７における前側の位置には円筒状の第１軸２０が設けられている。すなわち、主軸１７は、第１軸２０内に挿通されているとともに、該第１軸２０を回転可能に支持している。一方、ケース１４内において、主軸１７における後側の位置には円筒状の第２軸２１が設けられている。すなわち、主軸１７は、第２軸２１内に挿通されているとともに、該第２軸２１を回転可能に支持している。したがって、第１軸２０及び第２軸２１は共に前後方向に延びる主軸１７の軸線上に配置されている。換言すれば、第１軸２０と第２軸２１とは同一軸線上においてこれらのスラスト方向（前後方向）に沿って隣り合うように並んで配置されている。

第１軸２０には記録媒体としてのロール紙２２が巻装されており、該第１軸２０の前後両端には該ロール紙２２の前後方向の移動を規制する移動規制手段としての円板状のフランジ２０ａが設けられている。一方、第２軸２１の前後両端には、ロール紙２２が該第２軸２１に巻かれた場合に、該ロール紙２２の前後方向の移動を規制する移動規制手段としての円板状のフランジ２１ａが設けられている。

図１及び図２に示すように、後蓋１６の中心には、主軸１７の軸線に沿って延びる円筒状の駆動軸１９ａが回転可能に貫設されている。駆動軸１９ａの前端は第２軸２１の後端に連結されているともに、駆動軸１９ａの後端は巻取モータ１９に連結されている。この場合、駆動軸１９ａ内には主軸１７の後端部が遊挿されている。そして、巻取モータ１９を駆動すると、駆動軸１９ａを介して第２軸２１が回転するようになっている。なお、主軸１７及び本体ケース１２は、巻取モータ１９の駆動によって回転しないようになっている。

ケース１４の上端部には、該ケース１４の内部と外部とを連通する連通部２３が前後方向の全体にわたって形成されている。連通部２３におけるケース１４の右側の端部は右エッジ部２４とされ、連通部２３におけるケース１４の左側の端部は左エッジ部２５とされている。

図５は本体ケース１２及び記録ヘッド１３を省略した状態のインクジェット式プリンタ１１を前側から見たときの斜視図であり、図６は本体ケース１２及び記録ヘッド１３を省略した状態のインクジェット式プリンタ１１を後側から見たときの斜視図である。図１、図４〜図６に示すように、ケース１４内において、第１軸２０の右斜め上方には右斜め上方から見て前方上側から後方下側に向かって延びる第１ローラ２６が配置され、第２軸２１の右斜め上方には右斜め上方から見て前方下側から後方上側に向かって延びる第２ローラ２７が配置されている。すなわち、第１ローラ２６と第２ローラ２７とは、同一平面上に配置されているとともに、右斜め上方から見てＶ字状をなすように配置されている。

また、ケース１４内における第２軸２１の上方には、第２ローラ２７の上端（後端）に対して左側に隣り合うように、第２軸２１と平行に延びる第３ローラ２８が配置されている。そして、第１ローラ２６、第２ローラ２７、及び第３ローラ２８は、ケース１４の内面に図示しない支持部材により、それらの軸線を中心に回転可能に支持されている。なお、本実施形態では、第１ローラ２６、第２ローラ２７、及び第３ローラ２８により、案内機構を構成する巻き掛け部が構成されている。

また、第１軸２０から繰り出されたロール紙２２は、左エッジ部２５に巻き掛けられた後、ケース１４の外周面上に沿って巻き付けられ、さらに右エッジ部２４に巻き掛けられる。右エッジ部２４に巻き掛けられたロール紙２２は、第１ローラ２６に対して下側から右側に沿って巻き掛けられて、該ロール紙２２の搬送方向が後方となるように変更された後、さらに第２ローラ２７に対して右側から下側に沿って巻き掛けられて、該ロール紙２２の搬送方向が左斜め上方となるように変更される。

第２ローラ２７に巻き掛けられて搬送方向が左斜め上方となるように変更されたロール紙２２は、第３ローラ２８に対して上側から下側に沿って巻き掛けられた後、第２軸２１に対して右側から巻き付けられている。したがって、ロール紙２２を巻き取る方向（後側から見て反時計方向）に第２軸２１が回転されると、第１軸２０から繰り出されたロール紙２２は、ケース１４の外周面上に沿って搬送された後、第１ローラ２６、第２ローラ２７、及び第３ローラ２８を順次経由して第２軸２１に順次巻き取られるようになっている。なお、本実施形態では、本体ケース１２、第１軸２０、第２軸２１、第１ローラ２６、第２ローラ２７、及び第３ローラ２８によってロール紙２２を収容する収容体（記録媒体収容体）が構成されている。

図３に示すように、記録ヘッド１３におけるケース１４の外周面と対向する下面には、図示しないインクカートリッジから供給された液体としてのインクを噴射するための複数のノズル（図示略）が形成されている。そして、主軸１７を中心に本体ケース１２を前側から見て反時計方向（図３の矢印で示す方向）に回転しながら記録ヘッド１３の各ノズル（図示略）からインクを噴射することで、本体ケース１２の外周面上に巻き付けられた分のロール紙２２に記録処理としての印刷が行われるようになっている。

次に、インクジェット式プリンタ１１の作用について説明する。
さて、インクジェット式プリンタ１１によってロール紙２２に印刷を行う場合には、主軸モータ１８を駆動して主軸１７を介して本体ケース１２を回転させるとともに、記録ヘッド１３の各ノズル（図示略）からインクを噴射させる。すると、ケース１４の外周面上に巻き付けられた部分のロール紙２２に印刷が行われる。この場合、ケース１４の外周面は、ロール紙２２を支持するプラテンとして機能する。

そして、本体ケース１２が１回転すると、巻取モータ１９の駆動により駆動軸１９ａを介して第２軸２１が回転されてケース１４の外周面上に巻き付けられた分のロール紙２２の長さ分だけ第２軸２１にロール紙２２が巻き取られる。このロール紙２２の巻き取りにより、第１軸２０が回転されて第２軸２１に巻き取られた分のロール紙２２と同じ長さ分だけ第１軸２０からロール紙２２が繰り出される。

このとき、ケース１４の外周面上に巻き付けられた分のロール紙２２は、連通部２３を通して第１ローラ２６、第２ローラ２７、及び第３ローラ２８により第２軸２１に向かって円滑に導かれる。この場合、第１ローラ２６、第２ローラ２７、及び第３ローラ２８は、これらに巻き掛けられたロール紙２２の搬送にともなって連れ回りするため、各ローラ２６，２７，２８によってロール紙２２を第２軸２１に向かって案内する際にロール紙２２が受ける摺動抵抗が低減される。

さらに、本体ケース１２が１回転した後にロール紙２２を搬送する際には、第１軸２０及び第２軸２１にそれぞれ巻かれたロール紙２２がフランジ２０ａ，２１ａによって位置決めがなされるので、第１軸２０から正確にロール紙２２が繰り出されるとともに、各ローラ２６，２７，２８によって導かれたロール紙２２が第２軸２１によって正確に巻き取られる。

このようにして本体ケース１２の外周面上に巻き付けられた分のロール紙２２の長さ単位で印刷が繰り返されると、第１軸２０に巻かれたロール紙２２の外径が小さくなるにつれて、第２軸２１に巻かれたロール紙２２の外径が段々と大きくなる。

ここで、従来のように第１軸２０と第２軸２１とが主軸１７の軸線と直交する方向に並列に配置されている場合には、第１軸２０に巻かれているロール紙２２の外径と第２軸２１に巻かれているロール紙２２の外径との差が大きいときと小さいときとで本体ケース１２の回転時のバランスが大きく変化するため、該本体ケース１２が円滑に回転されなくなってしまう。加えて、第１軸２０と第２軸２１とが主軸１７の軸線と直交する方向に並列に配置されるため、第１軸２０と第２軸２１とに巻かれるロール紙２２の全ての配分状態を考慮してもこれらを十分に収容可能な程度に本体ケース１２の内径を設定しなければならず、本体ケース１２が大きくなってしまう。

この点、本実施形態では、第１軸２０と第２軸２１とが主軸１７の軸線上に配置されている。このため、第１軸２０に巻かれているロール紙２２の外径と第２軸２１に巻かれているロール紙２２の外径との差が大きいときと小さいときとで本体ケース１２の回転時のバランスがあまり変化しないので、該本体ケース１２が円滑に回転される。加えて、第１軸２０と第２軸２１とが主軸１７の軸線上において並んで配置されているため、本体ケース１２の内径は、最大でも第１軸２０及び第２軸２１のうち何れか一方にロール紙２２が全て巻かれた状態のみを考慮してこれらを十分に収容可能な程度に設定すればよい。したがって、本体ケース１２の大きさを従来よりも小さく抑えることが可能となる。

以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）第１軸２０と第２軸２１とが同一軸線上においてこれらのスラスト方向（前後方向）に沿って並設されているため、第１軸２０と第２軸２１とをこれらの軸線方向と直交する方向に並列に配置する従来に比べて、本体ケース１２を小さくすることができる。したがって、収容体を小型化することができ、ひいてはインクジェット式プリンタ１１を小型化することができる。

（２）第１軸２０から連通部２３を通して本体ケース１２の内部から外部へ繰り出されたロール紙２２は、ケース１４の外周面上に巻き付けられる。このため、ロール紙２２に印刷を行う際に、ケース１４の外周面を、ロール紙２２を支持するための支持台（プラテン）として利用することができる。

（３）第１軸２０及び第２軸２１は共に主軸１７の軸線上に配置されているため、本体ケース１２内に収容可能なロール紙２２の外径をケース１４の内径のぎりぎりまで大きくすることができる。

（４）第１ローラ２６、第２ローラ２７、及び第３ローラ２８は、これらに巻き掛けられたロール紙２２の搬送にともなって連れ回りするため、各ローラ２６，２７，２８によってロール紙２２を第２軸２１に向かって案内する際にロール紙２２が受ける摺動抵抗を低減することができる。したがって、各ローラ２６，２７，２８に巻き掛けられたロール紙２２を円滑に第２軸２１に向かって導くことができる。

（５）第１軸２０及び第２軸２１の前後両端には該第１軸２０及び第２軸２１に巻かれたロール紙２２の前後方向の移動を規制するフランジ２０ａ，２１ａが設けられている。このため、フランジ２０ａ，２１ａにより、第１軸２０及び第２軸２１にそれぞれ巻かれたロール紙２２の位置決めがなされるので、第１軸２０から正確にロール紙２２を繰り出すことができるとともに、第１軸２０から繰り出されて各ローラ２６，２７，２８によって導かれたロール紙２２を第２軸２１によって正確に巻き取ることができる。
（変更例）
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・第１軸２０に設けられた２つのフランジ２０ａのうち少なくとも一方を省略してもよい。
・第２軸２１に設けられた２つのフランジ２１ａのうち少なくとも一方を省略してもよい。

・各ローラ２６，２７，２８のうち少なくとも１つを、回転しない丸棒や丸パイプに変更してもよい。この場合、丸棒や丸パイプに巻き掛けられたロール紙２２は、丸棒や丸パイプの表面を摺動しながら搬送される。

・第１軸２０から連通部２３を通して本体ケース１２の内部から外部へ繰り出されたロール紙２２は、ケース１４の外周面上に巻き付けられることなく、別途設けられたプラテン上を経由して再び連通部２３を通して本体ケース１２の外部から内部に導入された後、各ローラ２６，２７，２８を介して第２軸２１に巻き取られるように構成してもよい。この場合、記録ヘッド１３はプラテン上のロール紙２２と対向するように配置される。このようにすれば、ロール紙２２の印刷時に本体ケース１２を回転させる必要がなくなる。

・ケース１４の外周面上に巻き付けられたロール紙２２の印刷を行う際に、本体ケース１２を回転させずに、ケース１４の外周面上に沿って記録ヘッド１３を移動するように構成してもよい。

・第１軸２０と第２軸２１とは、これらのスラスト方向に沿って並設されていれば、必ずしも主軸１７の軸線上に配置する必要はない。
・第１軸２０と第２軸２１とは、必ずしも同一軸線上に配置する必要はない。この場合、第１軸２０と第２軸２１とがこれらの径方向において互いに位置がずれることとなるが、このずれは第１軸２０に支持されるロール紙２２の半径よりも小さくなるようにすることが望ましい。

・本体ケース１２を省略し、第１軸２０から繰り出されたロール紙２２が別途設けられたプラテン上を経由して第２軸２１によって巻き取られるように構成するとともに、該プラテン上においてロール紙２２が記録ヘッド１３によって印刷されるように構成してもよい。この場合、ロール紙２２の搬送経路における第１軸２０と第２軸２１との間に適宜案内機構を設けて、ロール紙２２が第２軸２１によって正確に巻き取られるように、該ロール紙２２の搬送方向を変更したり該ロール紙２２を反転したりする必要がある。

・上記実施形態では、記録装置をインクジェット式プリンタ１１に具体化したが、有版印刷方式のプリンタに具体化してもよい。
・上記実施形態では、記録装置をインクジェット式プリンタ１１に具体化したが、インク以外の他の液体（機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体を含む）を噴射する液体噴射装置に具体化してもよい。そして、本明細書における「液体」には、例えば、無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含むほか、液状体、流状体などが含まれる。

実施形態のインクジェット式プリンタの平面図。 同プリンタの正面図。 同プリンタの側面図。 本体ケース及び記録ヘッドを省略した状態の同プリンタの平面図。 本体ケース及び記録ヘッドを省略した状態の同プリンタを前側から見たときの斜視図。 本体ケース及び記録ヘッドを省略した状態の同プリンタを後側から見たときの斜視図。

符号の説明

１１…記録装置としてのインクジェット式プリンタ、１２…収容体を構成する本体ケース、１３…記録手段としての記録ヘッド、１７…主軸、２０…収容体を構成する第１軸、２０ａ…移動規制手段としてのフランジ、２１…収容体を構成する第２軸、２１ａ…移動規制手段としてのフランジ、２２…記録媒体としてのロール紙、２３…連通部、２６…収容体を構成するとともに案内機構を構成する巻き掛け部としての第１ローラ、２７…収容体を構成するとともに案内機構を構成する巻き掛け部としての第２ローラ、２８…収容体を構成するとともに案内機構を構成する巻き掛け部としての第３ローラ。

Claims (4)

1. 内部と外部とを連通する連通部を有した中空の本体ケースと、
   該本体ケース内に収容されるとともに、ロール状に巻かれた記録媒体を支持する第１軸と、
   前記本体ケース内に収容されるとともに、前記記録媒体を巻き取り可能な第２軸と、
   前記第１軸から前記連通部を通して前記本体ケースの内部から外部へ繰り出されて再び前記連通部を通して前記本体ケースの外部から内部へ導入された前記記録媒体を前記第２軸に導く案内機構と
   を備え、
   前記本体ケースは主軸を中心に回転可能になっており、
   前記第１軸及び前記第２軸は、共に前記主軸の軸線上に配置されているとともに、
   前記第１軸と前記第２軸とは、該第１軸及び第２軸におけるスラスト方向に沿って並設されていることを特徴とする収容体。
2. 前記第１軸から前記連通部を通して前記本体ケースの内部から外部へ繰り出された前記記録媒体は、前記本体ケースの外周面上に巻き付けられることを特徴とする請求項１に記載の収容体。
3. 前記主軸および前記第２軸はモーターの駆動によって回転する駆動軸であり、前記第１軸はモーターの駆動によって回転しない非駆動軸であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の収容体。
4. 請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の収容体と、前記本体ケースの外部において前記記録媒体に記録処理を行う記録手段とを備えたことを特徴とする記録装置。

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