JP7006371B2 - スピンドル及び記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、スピンドル及び記録装置に関する。
従来から、様々な記録装置が使用されている。このうち、シート状のメディアが巻回されたロール体を支持するスピンドルを備える記録装置がある。このような記録装置に使用可能なスピンドルとして、様々な構成のものが開示されている。
例えば、特許文献1には、回転力を伝達する歯車(ギア)を有し、ロール紙(メディアのロール体)に軸(軸部材)を通し、側板(フランジ部)を取付けることで該ロール紙を支持して巻き取り可能なロール紙巻取軸(スピンドル)が開示されている。
実開昭58-154259号公報
しかしながら、特許文献1に開示されるような従来のスピンドルにおいては、大型で重いロール体を使用した場合や、誤ってスピンドルを落下させた場合などにおいて、ギアが座屈する場合や、軸部材がギアに対して傾いてしまう場合など、スピンドルが変形してしまう場合があった。スピンドルが変形するとメディアの搬送精度が低下する場合がある。
そこで、本発明は、シート状のメディアが巻回されたロール体を支持するスピンドルの変形を抑制することを目的にする。
上記課題を解決するための本発明の第1の態様のスピンドルは、シート状のメディアが巻回されたロール体を支持して前記ロール体を回転駆動させるスピンドルであって、前記ロール体に通す軸部材と、前記軸部材の軸方向の先端側に固定されるギアと、前記軸部材と前記ギアとの間の位置に設けられ、前記軸部材及び前記ギアの両方に接触するスペーサー部材と、前記軸部材と前記ギアとを連結する連結部材と、を備え、前記軸方向において、前記スペーサー部材と前記ギアとの接触面積は、前記軸部材と前記スペーサー部材との接触面積よりも大きく、前記ギアと前記連結部材とは、前記軸方向において連結され、前記軸部材と前記連結部材とは、前記軸方向と交差する交差方向において連結されることを特徴とする。
本態様によれば、スペーサー部材を備え、軸部材の軸方向において、スペーサー部材とギアとの接触面積が軸部材の先端とスペーサー部材との接触面積よりも大きくなるように構成されている。すなわち、スペーサー部材が無い構成における軸部材の先端とギアとの接触面積よりも、スペーサー部材を介しての軸部材の先端とギアとの接触面積を大きくしている。このため、ギアに掛かる軸部材の負荷を低減することができ、ギアが座屈することを抑制できる。また、ギアと連結部材とは、軸方向において連結されるとともに、軸部材と連結部材とは、軸方向と交差する交差方向において連結される。すなわち、軸部材とギアとは、連結部材を介して軸方向および軸方向と交差する交差方向において固定されている。このように、軸部材とギアとを軸方向および交差方向において固定することで、軸部材がギアに対して傾いてしまうことを抑制できる。したがって、本態様によれば、スピンドルの変形を抑制できる。
本発明の第2の態様のスピンドルは、前記第1の態様において、前記軸部材と前記連結部材とを貫通する貫通部材、を備え、前記ギアは、前記軸部材の外周部を挿入する挿入部が設けられ、前記軸部材は、前記外周部における前記挿入部に挿入する位置に、前記交差方向に貫通する第1貫通孔を有し、前記連結部材は、前記交差方向に貫通する第2貫通孔を有するとともに、前記第2貫通孔が前記軸部材の内部に収容されるように配置され、前記貫通部材は、前記第1貫通孔から前記外周部にはみ出して前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔の両方を貫通し、前記挿入部には、前記第1貫通孔から前記外周部にはみ出した前記貫通部材の前記ロール体の回転方向の移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とする。
本態様によれば、貫通部材により連結部材を軸部材に精度よく位置決めできるとともに、規制部によりギアに対する貫通部材(すなわち軸部材)のロール体の回転方向における移動を効果的に規制できる。
本発明の第3の態様のスピンドルは、前記第2の態様において、前記規制部は、前記軸方向に沿う溝であることを特徴とする。
本態様によれば、規制部は軸方向に沿う溝であるので、簡単な構成で、軸部材がギアに対してロール体の回転方向において移動してしまうことを効果的に規制できる。
本発明の第4の態様のスピンドルは、前記第2又は第3の態様において、前記貫通部材はスプリングピンであって、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔に貫通している状態の外径よりも、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔に貫通していない状態の外径のほうが大きいことを特徴とする。
本態様によれば、貫通部材は、第1貫通孔及び第2貫通孔に貫通している状態の外径よりも、第1貫通孔及び第2貫通孔に貫通していない状態の外径のほうが大きくなるように構成されたスプリングピンである。このため、該スプリングピンにより、簡単に、軸部材に対してギアを精度よく位置決めすることができる。
本発明の第5の態様の記録装置は、前記第1から第4のいずれか1つのスピンドルと、前記スピンドルに支持された前記ロール体に記録する記録部と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、スピンドルの変形が抑制され、これに伴いメディアの搬送精度が低下することも抑制されるので、高い搬送精度で搬送されたメディアに対して記録を行うことができる。
本発明の一実施例に係る記録装置の概略斜視図。 本発明の一実施例に係る記録装置の概略斜視図。 本発明の一実施例に係る記録装置のスピンドルの全体の概略斜視図。 本発明の一実施例に係る記録装置のスピンドルの一部の概略斜視図。 本発明の一実施例に係る記録装置のスピンドルの一部の概略斜視図。 本発明の一実施例に係る記録装置のスピンドルの一部の概略斜視図。 本発明の一実施例に係る記録装置のスピンドルのギアの概略斜視図。 本発明の一実施例に係る記録装置のスピンドルの一部の概略断面図。 本発明の一実施例に係る記録装置のスピンドルの一部の概略断面拡大図。 本発明の一実施例に係る記録装置のスピンドルの一部の概略断面拡大図。 本発明の一実施例に係る記録装置のスピンドルのスプリングピンを説明するための概略図。
以下に、本発明の一実施例に係る記録装置1について、添付図面を参照して詳細に説明する。
最初に、本実施例の記録装置1の概要について図1及び図2を参照して説明する。
図1及び図2は、本実施例に係る記録装置1の概略斜視図である。このうち、図1は、シート状のメディアが巻回されたロール体(メディアのロール)のセット部2をカバー3によりカバーした状態を表している。また、図2は、メディアのロールを支持可能なスピンドル4を支持部5に支持させた状態を表している。
なお、図1及び図2においては、構成を分かり易くするために一部の構成部材を破線及び省略して表している。
ここで、図中のX方向は水平方向であってスピンドル4の軸部材4cの延びる方向であり、Y方向は水平方向であってX方向と直交する方向、Z方向は鉛直方向である。また、以下においては、矢印方向を+方向、矢印方向と反対方向を-方向とする。例えば、鉛直上方向は+Z方向、鉛直下方向は-Z方向とする。そして、メディアの搬送方向は概ね+Y方向である。
本実施例の記録装置1は、シート状のメディアが巻回されたロール体に記録することが可能な記録装置である。図2で表されるように、本実施例の記録装置1は、メディアのロール体を支持するスピンドル4を支持可能な支持部5(支持部5a及び支持部5b)を有する、セット部2を備えている。
また、本実施例の記録装置1は、図1で表されるように、メディアの搬送方向と交差(直交)する往復方向(X方向)に移動するヘッドキャリッジ7を備えている。本実施例の記録装置1は、セット部2にセットされ概ね+Y方向に沿ってセット部2から搬送されるメディアに対して、ヘッドキャリッジ7に保持される記録ヘッドからインクを吐出して記録することが可能な構成になっている。
上記のように、本実施例の記録装置1では、メディアのロール体をスピンドル4に支持させる。そして、ロール体を支持したスピンドル4をセット部2にセットする。ここで、本実施例のスピンドル4は、金属製の軸部材4cと、軸部材4cの軸方向の一方側(-X方向側)の端部4aに固定され軸部材4cの外径よりも大きい外径の樹脂製のギア4d(図3など参照)と、を有している。そして、スピンドル4は、メディアのロール体に軸部材4cを通した状態で該ロール体を支持可能な構成になっている。ギア4dの外径が軸部材4cの外径よりも大きいのは、メディアを搬送させるため(すなわちスピンドル4を回転させるため)に、支持部5aに設けられた駆動部からギア4dに効果的に駆動力(回転力)を付与するためである。
なお、図2で表されるように、スピンドル4は、軸部材4cの軸方向の一方側(-X方向側)の端部4aが支持部5aに支持され、軸部材4cの軸方向の他方側(+X方向側)の端部4bが支持部5bに支持されるようにして、セット部2にセットされる。記録装置1は、セット部2にセットされたスピンドル4に支持されるメディアのロール体から、該記録装置1内のメディア搬送経路(不図示)に該メディアを搬送する(詳細には、少なくともヘッドキャリッジ7と対向する位置まで該メディアを搬送する)。該メディアを搬送することで、記録装置1は、該メディアに記録することが可能な状態となる。
ここで、スピンドル4におけるメディアのロール体のセット位置は、フランジ部4e及びフランジ部4fの間の位置となる。フランジ部4e及びフランジ部4fの少なくとも一方は、軸部材4cに対して軸方向(X方向)に移動可能であるとともに取り外し可能である。そして、スピンドル4は、該ロール体におけるメディアが巻かれた紙管をフランジ部4e及びフランジ部4fの紙管固定部8(フランジ部4eの紙管固定部8は図5から図7参照、フランジ部4fの紙管固定部8は図2及び図3参照)に固定することで、メディアのロール体をX方向において位置決めして固定することが可能な構成になっている。
スピンドル4にメディアのロール体をセットする際や、スピンドル4に支持されるメディアのロール体を交換する際などにおいては、スピンドル4はセット部2から取り外される。本実施例の記録装置1は、セット部2から取り外されたスピンドル4を仮置きする仮置き部6(仮置き部6a及び仮置き部6b)を備えている。図2で表されるような状態でセット部2にセットされたスピンドル4を取り外す際、一旦、端部4bを仮置き部6bの方に引き出した状態(端部4aは支持部5aに支持されたままの状態)とし、その後、さらに端部4aを仮置き部6aの方に引き出した状態とすることができる。すなわち、スピンドル4の両端を片端ずつ引き出すことが可能なため、本実施例の記録装置1は、作業者が一人で簡単に、スピンドル4をセット部2から仮置き部6まで移動させることが可能な構成になっている。
なお、スピンドル4の端部4bを支持部5bから仮置き部6bに移動する際、スピンドル4の移動を容易にする(スピンドル4を転がして移動できるようにする)ため、支持部5bと仮置き部6bとの間には、なだらかな斜面14が形成されている。同様に、端部4aを支持部5aから仮置き部6aに移動する際、スピンドル4の移動を容易にする(スピンドル4を転がして移動できるようにする)ため、支持部5aと仮置き部6aとの間には、なだらかな斜面15が形成されている。
次に、本実施例の記録装置1の要部であるスピンドル4について詳細に説明する。
ここで、図3は、本実施例の記録装置1のスピンドル4の全体の概略斜視図である。
また、図4から図6は、本実施例の記録装置1のスピンドル4の一部(軸部材4cの軸方向の一方側の端部4a)の概略斜視図である。このうち、図4は図3における端部4aの拡大図であり、図5は図4の状態からギア4dを取り外した状態を表しており、図6は図5の状態からさらにスペーサー部材12(環状且つ平板状の金属製ワッシャー)を取り外した状態を表している。
また、図7は、本実施例の記録装置1のスピンドル4のギア4dの概略斜視図であり、軸部材4cを切断してギア4dを+X方向側から見た斜視図である。
また、図8は、本実施例の記録装置1のスピンドル4の端部4aの概略断面図である。
また、図9及び図10は、本実施例の記録装置1のスピンドル4における軸部材4cとギア4dとが固定されている箇所である固定部10の概略断面拡大図であり、各々異なる位置で切断した図である。
そして、図11は、本実施例の記録装置1のスピンドル4で使用されているスプリングピン20を説明するための概略図である。
なお、図3から図11では、詳細は後述するスプリングピン20の長手方向がZ方向(鉛直方向)に沿ったときの状態を基準にして表しているが、スピンドル4は軸部材4cを軸方向(X方向)として回転するので、図3から図11におけるY方向及びZ方向における配置は一例に過ぎない。
上記のように、本実施例のスピンドル4は、シート状のメディアが巻回されたロール体を支持して駆動し、前記ロール体を回転させる。そして、図3などで表されるように、本実施例のスピンドル4は、ロール体に通す軸部材4cと、ギア4dと、を備えている。
ここで、軸部材4cとギア4dとが固定されている箇所である固定部10について説明する。
ギア4dは、軸部材4cの軸方向の先端側(図6など参照)に固定されている。また、軸部材4cの先端11とギア4dとの間の位置には、軸部材4c(先端11)及びギア4dの両方に接触するスペーサー部材12(図5など参照)を備えている。ここで、図5と図6とを比較するとわかるように、本実施例の固定部10では、軸部材4cの軸方向(X方向)において、スペーサー部材12とギア4dとの接触面積は、軸部材4cの先端11とスペーサー部材12との接触面積(すなわち、スペーサー部材12を介することなく軸部材4cとギア4dとが接触していた場合の軸部材4cの先端11とギア4dとの接触面積)よりも大きくなるように構成されている。すなわち、このような構成とすることにより、ギア4dに対して掛かる軸部材4cの負荷が軽減され、ギア4dが座屈することを抑制している。なお、本実施例においては、スペーサー部材12は金属製であってギア4dは樹脂製であるのでギア4dに比べてスペーサー部材12のほうが硬い材質でできている。このように、スペーサー部材12をギア4dよりも硬い(例えばモース硬度の値が大きい)材質とすることで、特に効果的にギア4dが座屈することを抑制できるが、スペーサー部材12やギア4dの材質に特に限定はない。
また、固定部10では、図4から図6などで表されるように、ギア4dに対する固定面13aを軸部材4cの先端11側に有する連結部材13と、ギア4dとが、固定面13aに対して軸部材4cの軸方向において、固定部材16(ネジ16a及びネジ孔16b)により連結されている。また、軸部材4cと、連結部材13とが、軸部材4cの軸方向(X方向)と交差する交差方向において、後述するスプリングピン20により連結されている。すなわち、軸部材4cとギア4dとは、連結部材13を介して軸部材4cの軸方向に沿って固定されており、軸部材4cとギア4dとを軸方向に沿って固定する構成としていることで、軸部材4cがギア4dに対して傾いてしまうことを抑制している。
したがって、本実施例のスピンドル4は、変形しにくい構成となっている。
なお、連結部材13と、ギア4dと、は、ネジ16a及びネジ孔16bによる連結でなくてもよい。例えば、連結部材13の固定面13aに軸方向に突出する凸部を設け、ギア4dに該凸部と係合する凹部を設ける。このとき、ギア4dの凹部にはE型リブ(つぶしリブ)が設けられていることが好ましい。これにより、固定面13aの凸部がギア4dの凹部に挿入された際に、つぶしリブがつぶれることで固定面13aの凸部とギア4dの凹部とが確実に係合する。したがって、ネジ16a及びネジ孔16bによる連結でなくても、ギア4dが軸方向に位置決めされる。
別の表現をすると、本実施例の記録装置1は、このような構成のスピンドル4と、スピンドル4に支持されたロール体に記録する記録部としてのヘッドキャリッジ7、を備えているので、高い搬送精度で搬送されたメディアに対して記録を行うことができる。
以下に、固定部10についてさらに詳細に説明する。
本実施例のスピンドル4は、軸部材4cと連結部材13とを貫通する貫通部材としてのスプリングピン20を備えている。ギア4dは、図7などで表されるように、先端11を含む軸部材4cの外周部18を挿入する挿入部17が設けられている。軸部材4cは、図9及び図11などで表されるように、外周部18における挿入部17に挿入すれる位置に、軸部材4cの軸方向と交差する交差方向に貫通する第1貫通孔19を有している。連結部材13は、図9及び図10などで表されるように、固定面13aに対して交差する側面13bにおいて該交差方向に貫通する第2貫通孔13cを有するとともに、第2貫通孔13cが軸部材4cの内部に収容されるように配置される。そして、スプリングピン20は、図5から図8で表されるように、第1貫通孔19から外周部18にはみ出して第1貫通孔19及び第2貫通孔13cの両方を貫通する。また、挿入部17には、図7及び図8などで表されるように、第1貫通孔19から外周部18にはみ出したスプリングピン20のロール体の回転方向の移動を規制する規制部としての溝21が設けられている。
本実施例のスピンドル4は、このような構成により、スプリングピン20を用いて連結部材13を軸部材4cに精度よく位置決めできる。また、軸部材4cの軸方向に沿う溝21と、第1貫通孔19から外周部18にはみ出したスプリングピン20と、が係合することにより、ギア4dに対するスプリングピン20のロール体の回転方向における移動を効果的に規制できる構成になっている。すなわち、ロール体の回転方向における軸部材4cとギア4dとの相対的な移動を規制し、ギア4dから軸部材4cに対して駆動力(回転力)を確実に伝達できる構成になっている。なお、本実施例の連結部材13は、金属製であるとともに、固定面13aと該固定面13aに対して交差する2つの側面13bとによりコの字型(略C字型)の形状であるが、連結部材13の材質や形状に特に限定はない。
ここで、上記のように規制部は軸部材4cの軸方向に沿う溝21であるので、簡単な構成で、軸部材4cがギア4dに対してロール体の回転方向において移動してしまうことを効果的に規制している。
また、固定部10についてさらに別の観点から説明すると、本実施例の固定部10では、軸部材4cに形成された第1貫通孔19と、連結部材13に形成された第2貫通孔13cとに、スプリングピン20を貫通させることで、軸部材4cと連結部材13とを連結している。そして、連結部材13に形成されたネジ孔16bに対してギア4dを挟んで外側(-X方向側)からネジ16aを嵌合させることで、連結部材13とギア4dとを連結している。このような状態でネジ孔16bに対してネジ16aを締め付けることで、連結部材13を介してギア4dが軸部材4cに対して+X方向側に接続されて、軸部材4cとギア4dとがX方向において固定される。また、スプリングピン20は軸部材4cの外周部18からはみ出しており、該はみ出した部分が軸部材4cの軸方向(X方向)に沿う溝21に収容されることで、ロール体の回転方向においても軸部材4cとギア4dとが固定される(ギア4dに対する軸部材4cのロール体の回転方向における移動が規制される)。
次に、貫通部材としてのスプリングピン20についてさらに詳細に説明すると、本実施例のスプリングピン20は、弾性を有する金属製の板を丸め、円筒形の半径方向のばね作用を利用するものである。図11で表されるように、スプリングピン20は、円筒状であって、円周面20bには長手方向に沿う隙間(空間部20a)が形成されている。本実施例のスプリングピン20は、このような構成となっていることで、外径を変化させることができる。
さらに、詳細には、スプリングピン20の第1貫通孔19及び第2貫通孔13cに貫通していない状態での外径L1は、第1貫通孔19の内径L2よりも大きい。そして、スプリングピン20を第1貫通孔19及び第2貫通孔13cに貫通させる(押し込む)ことでスプリングピン20の外径は第1貫通孔19の内径L2と等しくなる。このような構成となっていることで、スプリングピン20は第1貫通孔19に精度よく位置決めされ、ギア4dは軸部材4cに対して精度よく位置決め(軸部材4cに対してギア4dの位置がずれることが抑制)される。
別の表現をすると、本実施例のスプリングピン20は、第1貫通孔19及び第2貫通孔13cに貫通している状態の外径よりも、第1貫通孔19及び第2貫通孔13cに貫通していない状態の外径のほうが大きい。
本実施例のスピンドル4は、このような構成を固定部10に備えていることにより、該スプリングピン20により、簡単に、軸部材4cに対してギア4dを精度よく位置決めすることができる構成になっている。
なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることは言うまでもない。
1…記録装置、2…スピンドル4のセット部、3…カバー、4…スピンドル、
4a…スピンドル4の一方側の端部、4b…スピンドル4の他方側の端部、
4c…軸部材、4d…ギア、4e…フランジ部、4f…フランジ部、
5…支持部、5a…支持部、5b…支持部、6…仮置き部、6a…仮置き部、
6b…仮置き部、7…ヘッドキャリッジ(記録部)、8…紙管固定部、
10…固定部、11…軸部材4cの軸方向の先端、12…スペーサー部材、
13…連結部材、13a…固定面、13b…側面、13c…第2貫通孔、14…斜面、
15…斜面、16…固定部材、16a…ネジ、16b…ネジ孔、17…挿入部、
18…軸部材4cの外周部、19…第1貫通孔、20…スプリングピン、
21…溝(規制部)、L1…スプリングピン20の外径、L2…第1貫通孔19の内径

Claims (5)

  1. シート状のメディアが巻回されたロール体を支持して前記ロール体を回転駆動させるスピンドルであって、
    前記ロール体に通す軸部材と、
    前記軸部材の軸方向の先端側に固定されるギアと、
    前記軸部材と前記ギアとの間の位置に設けられ、前記軸部材及び前記ギアの両方に接触するスペーサー部材と、
    前記軸部材と前記ギアとを連結する連結部材と、
    を備え、
    前記軸方向において、前記スペーサー部材と前記ギアとの接触面積は、前記軸部材と前記スペーサー部材との接触面積よりも大きく、
    前記ギアと前記連結部材とは、前記軸方向において連結され、前記軸部材と前記連結部材とは、前記軸方向と交差する交差方向において連結されることを特徴とするスピンドル。
  2. 請求項1に記載のスピンドルにおいて、
    前記軸部材と前記連結部材とを貫通する貫通部材、を備え、
    前記ギアは、前記軸部材の外周部を挿入する挿入部が設けられ、
    前記軸部材は、前記外周部における前記挿入部に挿入する位置に、前記交差方向に貫通する第1貫通孔を有し、
    前記連結部材は、前記交差方向に貫通する第2貫通孔を有するとともに、前記第2貫通孔が前記軸部材の内部に収容されるように配置され、
    前記貫通部材は、前記第1貫通孔から前記外周部にはみ出して前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔の両方を貫通し、
    前記挿入部には、前記第1貫通孔から前記外周部にはみ出した前記貫通部材の前記ロール体の回転方向の移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とするスピンドル。
  3. 請求項2に記載のスピンドルにおいて、
    前記規制部は、前記軸方向に沿う溝であることを特徴とするスピンドル。
  4. 請求項2又は3に記載のスピンドルにおいて、
    前記貫通部材はスプリングピンであって、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔に貫通している状態の外径よりも、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔に貫通していない状態の外径のほうが大きいことを特徴とするスピンドル。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載のスピンドルと、
    前記スピンドルに支持された前記ロール体に記録する記録部と、
    を備えることを特徴とする記録装置。
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