JPH0643226B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は記録装置に関し、詳しくは、台輪の外周上に複
数のピンを設けた一対のトラクタと、このトラクタの送
り方向下流側に配置された送りローラによりシート材を
送り、送りローラに対向するように配置された記録手段
によりシート材に記録を行う記録装置に関するものであ
る。

［従来技術］ この種の記録装置のシート材送り機構の一例として、プ
リンタ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１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ドットヘッドとして構成
された印字ヘッドであり、２本のガイドレール６上に摺
動自在に設けられたキャリッジ８上に搭載されている。
印字ヘッド５は、印字ヘッド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２図中
矢印Ａ方向に回転する。

なお紙押えローラ９，ピンチローラ１０は第１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ャフト２３の両端部に１個ずつ
軸支されている。両トラクタ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ャフ
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および角シャフトを介して第２図中矢
印Ｂ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
ラクタ蓋１５はトラクタ１２の台車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１１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。次に操作レバー１１によりピンチローラ１
０をプラテン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２
７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、非連続印字紙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
１０を離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図は符号３１で示すロール紙
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載置されてい
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３
１の先端部を第６図に示すように左右のトラクタ１２，
１２の台輪１２ｂ，１２ｂに接して両側のピン１２ａ，
１２ａ間に挿通し、さらにプラテン７，ピンチローラ１
０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１４ａがトラクタ１２のピン１２ａ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。次に折り畳み紙１４の先
端部を多機能カバー３０，ロール紙保持部２９間の空隙
を通してトラクタ１２，１２上に導き、トラクタ蓋１
５，１５を開け、第５図に示すようにトラクタ１２，１
２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７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、巻き付け角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機構の駆動により
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方向にプラテン側へ送
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Ｄ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１
２ａから外れたり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（スチレンブタジエンゴム），
ＮＢＲ（ニトリルゴム）ＣＲ（クロロプレンゴム）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、通常プラテン７の
線膨張率がトラクタ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，常質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，低湿では問題は
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、また折り畳み紙１４の剛性が高
くなる。このため第７図に示すプラテン７への折り畳み
紙１４の圧接分布力ｆ_２が小さくなりプラテン７と折り
畳み紙１４の摩擦力が小さくなる結果、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
膨潤してプラテン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ｆ_２が大きくなり、プラテ
ン７と折り畳み紙１４との摩擦力が大きくなる結果、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。これは第６図に示すようにロール紙の場合も同様
である。

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０．１〜０．２mm程度しかない印字ヘッド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が印字ヘ
ッド５に接触してしまう場合がある。この場合印字ヘッ
ド５の正常な印字動作が不可能となるばかりでなく、印
字ヘッド５が破壊されてしまう恐れもある。

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って適正に記録を行うことが可能
な記録装置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当する部分に
は同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。

第８図は本実施例による紙送り機構を備えたプリンタの
要部の上面図である。同図に示すように本実施例にあっ
ては、左右のトラクタ１２，１２間の角シャフト２３上
に符号３３で示す紙受けローラ３３が２個軸支されてい
る。

紙受けローラ３３は第９図（Ａ）に示すように角シャフ
ト２３を挿通する角孔３３ａを形成された軸受部３３ｂ
を中心に有する円筒状に構成されており、外周面の両端
縁にはフランジ３３ｃが形成されている。そして紙受け
ローラ３３のフランジ３３ｃ，３３ｃ間の外周面上には
第９図（Ｂ）に示すゴムリング３４が第９図（Ｃ）に示
すように圧入により嵌合され固着されている。このゴム
リング３４の外周面には幅方向に延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は紙受けロ
ーラ３３に嵌合された状態で外径がトラクタ１２の台輪
１２ａの外径に略等しくなるように構成されている。

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２
５゜程度にしたものは摩擦係数が１．０〜１．３程度と
大きくなる耐摩擦性，耐環境性に優れ好ましく用いるこ
とができる。

本実施例のこの他の部分の構成は従来と同様である。

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。セットされた折り畳み紙１４は
先述の従来例の場合と同様に穴１４ａをここでは図示さ
れないトラクタのピン１２ａに嵌合し、台輪１２に接す
るとともに上述の紙受けローラ３３のゴムリング３４に
接してプラテン７側へ導かれ、巻き付け角θでプラテン
７に巻回され、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、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Ｄ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Ｆ_２とすると、同図に示すように折り畳み紙
１４は摩擦力Ｆ_２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_１で示す
ように紙受けローラ３３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、この摩擦力は上記の引張
する摩擦力Ｆ_２とは逆方向の制動力Ｆ_１として折り畳み
紙１４に作用する。そして本実施例ではこの制動力Ｆ_１
が摩擦力Ｆ_２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，
個数，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の摩擦係数をμ、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
Ｆ_０とすると、制動力Ｆ_１は次の（１）式で表わされ
る。

Ｆ_１＝μｎＷＦ_０…（１） ここで圧接力Ｆ_０と摩擦力Ｆ_２とは比例するので、その
比例定数をｋとすると、 Ｆ_０＝ｋＦ_２…（２） である。従って Ｆ_１＝μｎＷｋＦ_２…（３） となり制動力Ｆ_１と摩擦力Ｆ_２とは比例する。ここで上
述のように制動力Ｆ_１が摩擦力Ｆ_２より大きい、すなわ
ち Ｆ_１≧Ｆ_２…（４） とすると、（３）式から Ｆ_１−Ｆ_２＝（μｎＷｋ−１）Ｆ_２≧０…（５） すなわち μｎＷｋ≧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，個数を構成
すれば、制動力Ｆ_１を摩擦力Ｆ_２より大きくすることが
できる。

このようにして制動力Ｆ_１が摩擦力Ｆ_２より大きくなる
ように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
した折り畳み紙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。

また本実施例によれば、折り畳み１４の紙幅方向の中間
部が紙受けローラ３３，３３により支持されることによ
り高湿下での折り畳み紙１４のたるみの発生を防止する
こともできる。これはロール紙３１の場合も同様であ
る。

従って本実施例によれば、従来発生した折り畳み紙１４
（ないしはロール紙３１）と印字ヘッド５との接触を防
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
他の構成により軸受けローラ３３の外周面の摩擦係数を
高くしてもよい。またローラ状でない他の制動部材によ
り折り畳み紙を制動するようにしても良い。

また上述のようにトラクタ間に制動部材を設ける本発明
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、本発明の記録装置によ
れば、台輪の外周上に設けた複数のピンをシート材の穴
に係合させてシート材を送る一対のトラクタと、前記一
対のトラクタの送り方向下流側に配置され、前記トラク
タとの間でシート材に張力を付与しながらシート材を送
る送りローラと、前記送りローラに対向するように配置
され、前記トラクタと送りローラによって搬送されるシ
ート材に記録を行う記録手段と、前記記録手段による記
録位置よりも下流側においてシート材を前記送りローラ
に押圧する押えローラと、前記一対のトラクタ間に設け
られ、シート材を送り方向と逆方向に制動する制動部材
と、を有する構成を採用したので、高温，高湿などの使
用環境に拘らず、常に適正にシート材を送って適正に記
録を行うことができるという優れた効果が得られる。

【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−Ｉ線による断面図、第３図はプリンタ
要部の上面図、第４図はプラテンとトラクタの駆動機構
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図はロール紙を挿通したトラクタの斜視
図、第７図は折り畳み紙の送り動作の説明図、第８図は
本発明の実施例による紙送り機構を備えたプリンタの要
部の上面図、第９図（Ａ）は第８図中の紙受けローラの
斜視図、第９図（Ｂ）は第８図中のゴムリングの斜視
図、第９図（Ｃ）はゴムリングを嵌合した紙受けローラ
の斜視図、第１０図は実施例による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……角シャフト、３３……紙受けローラ ３４……ゴムリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】台輪の外周上に設けた複数のピンをシート
   材の穴に係合させてシート材を送る一対のトラクタと、 前記一対のトラクタの送り方向下流側に配置され、前記
   トラクタとの間でシート材に張力を付与しながらシート
   材を送る送りローラと、 前記送りローラに対向するように配置され、前記トラク
   タと送りローラによって搬送されるシート材に記録を行
   う記録手段と、 前記記録手段による記録位置よりも下流側においてシー
   ト材を前記送りローラに押圧する押えローラと、 前記一対のトラクタ間に設けられ、シート材を送り方向
   と逆方向に制動する制動部材と、 を有することを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】前記制動部材は外周面の摩擦係数を高く構
   成したローラであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の記録装置。