ロール紙巻取り機構
【課題】簡単な制御でかつ安価な構成で、巻き取られたロール紙５ｃの量に応じた最適な摩擦力で巻き取り、弛んだまま巻き取って皺や折れが発生したり、張力が過剰となってロール紙５ｃが破損したりしないようにする。
【解決手段】ロール紙５ａを繰り出すロール紙供給部５と、繰り出されたロール紙５ａに所定の処理を施す処理部２と、処理後のロール紙５ｂを所定の排出速度で排出するロール紙排出部３と、前記排出されたロール紙５ｂをそれぞれ平行に配設された回転軸に軸支された巻取りローラ７により巻き取るロール紙巻取り部４を備えたロール紙巻取り機構１であって、前記巻取りローラ７により巻き取られたロール紙５ｃの量に応じて前記巻取りローラ７の摩擦力を切り替える摩擦係数切替手段を備えた。
【解決手段】ロール紙５ａを繰り出すロール紙供給部５と、繰り出されたロール紙５ａに所定の処理を施す処理部２と、処理後のロール紙５ｂを所定の排出速度で排出するロール紙排出部３と、前記排出されたロール紙５ｂをそれぞれ平行に配設された回転軸に軸支された巻取りローラ７により巻き取るロール紙巻取り部４を備えたロール紙巻取り機構１であって、前記巻取りローラ７により巻き取られたロール紙５ｃの量に応じて前記巻取りローラ７の摩擦力を切り替える摩擦係数切替手段を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール状の媒体に印字等の処理を施し巻き取って収納するジャーナル記録装置等におけるロール紙巻取り機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のジャーナル記録装置等におけるロール紙巻取り機構１０１は、図８に示したように、ロール状に巻かれたロール紙５ａを供給するロール紙供給部５と、印字等の所定の処理をロール紙５ａに施す処理部２と、所定の処理が施されたロール紙５ｂを排出するロール紙排出部３と、排出されたロール紙５ｂを巻き取るロール紙巻取り部１０４とから構成される。
【０００３】
そして、ロール紙供給部５より繰り出されたロール紙５ａは、処理部２にて印字等の所定の処理を行いながらロール紙排出部３の排出ローラ６の回転により排出速度ｖ１にて排出される。
【０００４】
そして、排出されたロール紙５ｂは、ロール状に巻かれていたことによるカール癖を有しているため、カール癖に沿って矢印Ｅ方向に放出され、排出動作を続けると、ロール紙５ｂはカール癖を保持しつつ自重により位置を下げながら、ロール紙巻取り部１０４に到達する。
【０００５】
ロール紙巻取り部１０４には、使用するロール紙の硬さや重さなどの特性を考慮し適切な位置としてロール紙の先端が落下する位置に巻取りローラ１０７が配設されている。巻取りローラ１０７はロール紙５ｂを巻き取れるように平行な２本の軸にそれぞれ設けられており、図示しないモータ等により前記軸を回転することにより矢印Ｃに回転する。
【０００６】
すると、巻取りローラ１０７の上に乗ったロール紙５ｃは、巻取りローラ１０７から受ける摩擦力およびカール癖により、巻取り速度ｖ２にて矢印Ｄのようにロール状に巻き取られる。
【０００７】
ところで、巻き取られるロール紙５ｂの巻取り速度ｖ２が、ロール紙排出部３よりロール紙５ｂを排出する排出速度ｖ１より遅い場合は、図９に示したように、任意の時間内に排出されるロール紙５ｂの長さは、同一時間内に巻き取られたロール紙５ｃの長さより短くなり、その結果、図１０（ａ）の最外周のロール紙５ｚのように前記長さの差だけ巻き取られずにロール紙排出部３とロール紙巻取り部１０４の間にて余長となり弛んで、張力も低くなる。
【０００８】
この場合、巻取り時間が長くなるほど巻き取られずにたるむ長さが増大し、ロール紙５ｂを正常に巻き取ることができず、図１０（ｂ）の最外周のロール紙５ｚのように、弛んだまま巻き取ってしまい、皺、折れ等が発生することになる。
【０００９】
一方、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より速い場合は、前述したようなたるみは発生することはないが、ロール紙排出部３とロール紙巻取り部１０４の間にてロール紙５ｂが引っ張られ、強い張力が発生し、ロール紙５ｂの張力に対して巻取りローラ１０７とロール紙５ｂ間の静止摩擦力が小さければ、巻取り速度ｖ２の超過分は巻取りローラ１０７の表面でロール紙５ｂが滑ることにより吸収され、正常な巻取りが行われる。
【００１０】
巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１に対し等しい場合は、正常な巻取りが可能であるが、外乱等により一旦弛みが発生すると、自動除去することができない。
【００１１】
従って、巻取り速度ｖ２を排出速度ｖ１に対し少し速くするようにすれば、正常にロール紙５ｂを巻き取ることができる。
【００１２】
以上のように、巻取り速度ｖ２を排出速度ｖ１に対し少し速くするように制御するために、ロール紙の張力を検知する張力検知手段を備え、ロール紙の巻取張力の度合いに追従して、ファジイ制御によりロール紙の張力を最適にするロール紙巻取り機構はあった（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平３−３６１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記構成のロール紙巻取り機構においては、複雑な制御が必要であり、高速処理を行うＣＰＵや張力を正確に検出するための機構等が必要であり、低コスト化の妨げの要因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、前述の課題を解決するために次の構成を採用する。すなわち、ロール紙を繰り出すロール紙供給部と、繰り出されたロール紙に所定の処理を施す処理部と、処理後のロール紙を所定の排出速度で排出するロール紙排出部と、前記排出されたロール紙をそれぞれ平行に配設された回転軸に軸支された巻取りローラにより巻き取るロール紙巻取り部を備えたロール紙巻取り機構であって、前記巻取りローラにより巻き取られたロール紙の量に応じて前記巻取りローラの摩擦力を切り替える摩擦係数切替手段を備えた。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のロール紙巻取り機構によれば、以上のように構成したので、簡単な制御でかつ安価な構成で、巻き取られたロール紙の量に応じた最適な摩擦力で巻き取れ、弛んだまま巻き取って皺や折れが発生したり、張力が過剰となってロール紙が破損したりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図２】実施例１のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の動作説明図である。
【図３】実施例２のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図４】実施例３のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図５】実施例４のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図６】実施例５のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図７】実施例６のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図８】従来のロール紙巻取り機構の構成図である。
【図９】従来のロール紙巻取り機構の動作説明図である。
【図１０】従来のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係わる実施の形態例を、図面を用いて説明する。図面に共通する要素には同一の符号を付す。なお、以下の説明では、ロール状の媒体としてロール紙を例として説明するが、ロール状の媒体であれば、ロール状フィルムやロール状シート等であってもよい。
【実施例１】
【００１９】
（構成）
図１に実施例１のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例１のロール紙巻取り機構１では、ロール紙巻取り部４の構成が従来と異なり、巻取りローラ７を、同軸上に配置された静止摩擦係数の低い内側の巻取りローラ７ａと静止摩擦係数の高い外側の巻取りローラ７ｂから構成して、駆動手段としてのアクチュエータ１０を矢印Ｆ方向またはＧ方向に駆動することにより、リンク部１０ａを介して巻取りローラ７ａ、７ｂを矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向に移動可能とした摩擦係数切替手段を備えた構成となっている。
【００２０】
また、図１（ａ）（ｂ）右側に示したように、ロール紙検知手段として、ロール紙５ｂの直径を検知可能なロール紙検知センサ１１を巻き取られたロール紙５ｃの上側に配置している。なお、ロール紙検知センサ１１は互いに対向する発光・受光素子から構成し光が遮断されたかどうかでロール紙５ｂの直径を検知するようにすればよい。その他の構成は、図８の従来のロール紙巻取り機構の構成と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００２１】
（動作）
以上の構成により実施例１のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図１の構成図および図２の動作説明図を用いて以下詳細に説明する。
【００２２】
ところで、矢印Ｃのように回転する巻取りローラ７により矢印Ｄのように回転しながら巻き取られるロール紙５ｂは一般に薄紙であり、単位面積当たりの質量は極めて軽量であり、巻取り始めにおいては軽量のロール紙５ｂに対し、巻取りローラ表面上にて滑りが発生しないよう摩擦力を与える必要があり、巻取りローラ７には高い摩擦係数が必要とされる。
【００２３】
そして、巻き取られたロール紙５ｃの量が増加するに従い、図１（ａ）、図２（ａ）の状態から図１（ｂ）、図２（ｂ）の状態に推移し、巻き取られたロール紙５ｃの質量がＷｒ１からＷｒ２に増加する。
【００２４】
そして、図２（ｃ）に示したように、巻き取られたロール紙５ｃと巻取りローラ７との接点の静止摩擦係数をμとし、巻き取られたロール紙５ｃの中心と前記接点がなす角度をθとすると、前記接点における垂直抗力ＮはＮ＝Ｗｒ・ｃｏｓθとなるので、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７との最大摩擦力ｆは、ｆ=μ・Ｗｒ・ｃｏｓθで表され、巻き取られたロール紙５ｃの質量Ｗｒが増加するに従い最大摩擦力ｆはｆ１からｆ２に増加する。
【００２５】
すなわち、巻き取られたロール紙５ｃが少ない場合は、最大摩擦力ｆが少なく、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７が滑って巻取り速度ｖ２が低下する。一方、巻き取られたロール紙５ｃが多い場合では、最大摩擦力ｆが増加し巻取り速度ｖ２が増加し過ぎて張力が過剰に大きくなる。
【００２６】
そこで、実施例１のロール紙巻取り機構１では、ロール紙検知センサ１１により、巻き取られたロール紙５ｃの量が少ないと判定したときは、図１（ａ）のようにアクチュエータ１０を矢印Ｆ方向に駆動し、巻取りローラ７ａ、７ｂを矢印Ａのように内側に移動し両方の巻取りローラ７ａ、７ｂに最外周のロール紙５ｚが乗った状態にて巻取り動作を行う。
【００２７】
その結果、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７ａ、７ｂの間に発生する静止摩擦力ｆは、摩擦係数μの高い巻取りローラ７ｂが摩擦係数μの低い巻取りローラ７ａとともに最外周のロール紙５ｚに当接するため、巻き取られたロール紙５ｃが少なく質量の少ない場合であっても、十分な静止摩擦力ｆが得られ、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７ａ、７ｂ間にすべりが発生せず、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係を維持することができる。
【００２８】
一方、巻き取られたロール紙５ｃの量が増加し、ロール紙検知センサ１１により、巻き取られたロール紙５ｃの量が多いと判定したときは、図１（ｂ）のようにアクチュエータ１０を矢印Ｇ方向に駆動し、巻取りローラ７ａ、７ｂを矢印Ｂのように外側に移動し巻取りローラ７ａのみに最外周のロール紙５ｚが乗った状態にて巻取り動作を行う。
【００２９】
その結果、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７ａの間に発生する静止摩擦力ｆは、摩擦係数μの低い巻取りローラ７ａのみが最外周のロール紙５ｚに当接するため、巻き取られたロール紙５ｃが多くなって質量大となっても、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７ａ間の静止摩擦力ｆを低下させて適度な静止摩擦力ｆとすることができ、最外周のロール紙５ｚの張力が過剰にならないようにでき、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係も維持することができる。
【００３０】
なお、以上の実施例の説明では、巻取りローラ７ａ、７ｂを異なる静止摩擦係数μの巻取りローラとした例を示したが、巻取りローラ７ａ、７ｂを同じ静止摩擦係数μとし、巻き取られたロール紙５ｃの量により当接する面積を変化させるようにしてもよい。
【００３１】
（実施例１の効果）
以上のように実施例１のロール紙巻取り機構によれば、巻取りローラを、同軸上に対称に配置された静止摩擦係数の低い巻取りローラと静止摩擦係数の巻取りローラから構成し、巻き取られたロール紙の量を検出するロール紙検知センサと、前記巻取りローラを回転軸方向に移動させるアクチュエータを備え、前記ロール紙検知センサの検知結果に基づいて前記巻取りローラを回転軸方向に移動させるようにしたので、簡単な制御かつ安価な構成で、巻き取られたロール紙の量に応じた最適な摩擦力で巻き取れ、弛んだまま巻き取って皺や折れが発生したり、張力が過剰となってロール紙が破損したりすることがない。
【実施例２】
【００３２】
（構成）
図３に実施例２のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例２のロール紙巻取り機構では、ロール紙巻取り部４の構成が実施例１と異なり、摩擦係数切替手段として、矢印Ｃのように回転する異なる軸上に配置された静止摩擦係数の異なる２種の巻取りローラ１３ａ、１３ｂを備える。
【００３３】
内側の巻取りローラ１３ｂの静止摩擦係数μは外側の巻取りローラ１３ａの静止摩擦係数μより高くなっている。
【００３４】
巻取りローラ１３ａおよび１３ｂは、破線で示したようにロール紙５ｂが所定の直径ｄ０になったときに巻取りローラ１３ａおよび１３ｂが全て当接する位置に配置されている。その他の構成は実施例１のロール紙巻取り機構と同様であるので簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００３５】
（動作）
以上の構成により、実施例２のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図３を用いて以下詳細に説明する。
【００３６】
実施例２のロール紙巻取り機構１では、図３（ａ）のように、巻き取られたロール紙５ｃの直径ｄがｄ０より小さい場合は、最外周のロール紙５ｚは摩擦係数μの高い巻取りローラ１３ｂにのみに当接し巻き取られる。
【００３７】
そして、ロール紙５ｃの直径ｄがｄ０より大きくなった場合には、図３（ｂ）のように、最外周のロール紙５ｚはより摩擦係数μの低い巻取りローラ１３ａのみに当接して巻き取られる。
【００３８】
以上のように、巻き取られたロール紙５ｃが少なく、質量がＷｒ１と軽く、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ１３間の最大摩擦力ｆが低下するときは、摩擦係数μの高い巻取りローラ１３ｂにて巻き取るので、十分な静止摩擦力ｆが得られ、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ１３ｂ間にすべりが発生せず、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係を維持することができる。
【００３９】
一方、巻き取られたロール紙５ｃが多く、質量がＷｒ２と重く、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ１３間の最大摩擦力ｆが高くなるときは、摩擦係数μの低い巻取りローラ１３ａにて巻き取るので、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ１３ａ間の静止摩擦力ｆを低下させて適度な静止摩擦力ｆとすることができ、最外周のロール紙５ｚの張力が過剰にならないようにでき、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係も維持することができる。
【００４０】
なお、以上の実施例の説明では、巻取りローラを１３ａ、１３ｂそれぞれ２個づつ設けるように説明したが、巻き取られたロール紙５ｃの直径φ＝ｄ０にてすべてのローラが当接するようにすればよく、例えば、巻取りローラ１３ｂを中央位置に１個だけ設ける構成としてもよいし、逆に同軸上に対称にさらに多くの巻取りローラを設ける構成としてもよい。
【００４１】
（実施例２の効果）
以上のように、実施例２のロール紙巻取り機構によれば、異なる軸上に、静止摩擦係数の異なる２種の巻取りローラを備え、巻き取るロール紙が所定の直径になったときに全て巻取りローラが当接する位置に配置するようにしたので、簡単な制御で、ロール紙検出センサおよび巻取りローラを移動せるアクチュエータ等の機構部品も必要とせず、さらに安価な構成で、実施例１と同様の効果を得られる。
【実施例３】
【００４２】
（構成）
図４に実施例３のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例３のロール紙巻取り機構では、ロール紙巻取り部４の構成が従来と異なり、実施例１の構成で、さらに巻取りローラ７を速い速度ｖａ１または遅い速度ｖｂ１のように回転数を変化させることができる構成としている。
【００４３】
また、実施例３のロール紙巻取り機構１では、ロール紙検知手段として、矢印Ｄのように巻き取られたロール紙５ｃを検知するロール紙検知センサ１１が配置されており、回転速度切替手段として、ステッピングモータ等により巻取りローラ７の回転速度を変化させるように制御できる制御手段を備えている。
【００４４】
なお、ロール紙巻取り部４の構成は、上述のように、図１の実施例１の構成のように巻取りローラ７ａ、７ｂを巻き取られたロール紙５ｃの量に応じて軸方向に移動させる構成としてもよいし、従来のロール紙巻取り部４の構成としてもよい。その他の構成は実施例１のロール紙巻取り機構と同様であるので簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００４５】
（動作）
以上の構成により、実施例３のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図４を用いて以下詳細に説明する。
【００４６】
ところで、巻き取り開始時は、巻取り速度ｖ２が速いほど、巻き始めのロール紙５ｃの直径を小さくすることができ、以降に巻き取られたロール紙５ｃの直径も小さく抑えることができるので、ロール紙巻取り部４を省スペース化することができる。
【００４７】
しかしながら、巻き取られたロール紙５ｃが所定の量以上となっても、巻取り速度ｖ２を速いままとすると、ロール紙の張力が過度になり過ぎ、ロール紙が破損してしまう場合があった。
【００４８】
上記課題を解決するために、実施例３のロール紙巻取り機構では、ロール紙検知センサ１１により、ロール紙５ｃが所定の量より少ないと判定したときは、図４（ａ）のように、巻取り速度ｖ２を速い速度ｖａ１として高速に巻き取り、巻き始めのロール紙５ｃの直径を小さくする。
【００４９】
そして、ロール紙検知センサ１１により、ロール紙５ｃが所定の量以上になったと判定したときは、図４（ｂ）のように、巻取り速度ｖ２を遅い速度ｖｂ１とし、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係を維持し、ロール紙５ｃにたるみが発生しない程度の張力とする。
【００５０】
（実施例３の効果）
以上のように実施例３のロール紙巻取り機構によれば、巻取りローラの回転速度を変化させる制御手段と、巻き取られたロール紙の量を検知するロール紙検知センサを備え、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙が少ないときは巻取りローラの回転速度を速くし、巻き取られたロール紙の量が多くなったときは巻取りローラの回転速度を排出速度より少し速くするようにしたので、実施例１の効果に加え、巻き取られたロール紙の径を小さくすることができ、ロール紙巻取り部のスペースを小さくすることができる。
【実施例４】
【００５１】
（構成）
図５に実施例４のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例４のロール紙巻取り機構１では、ロール紙巻取り部４の巻取りローラ７ａ、７ｂの構成が実施例３と異なり、回転速度切替手段として、巻取りローラ１４を異なる直径の組み合わせからなる段付き形状としている。その他の構成は、実施例１のロール紙巻取り機構の構成と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００５２】
（動作）
以上の構成により、実施例４のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図５を用いて以下詳細に説明する。
【００５３】
実施例４のロール紙巻取り機構１では、実施例３と同様、巻き取り開始時は巻取り速度を速くして巻き始めのロール紙の直径を小さくするために、以下のように動作させる。
【００５４】
すなわち、ロール紙検知センサ１１により、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙５ｃの量が少ないと判定したときは、図５（ａ）のように、アクチュエータ１０を矢印Ｆのように駆動し、巻取りローラ１４を矢印Ａのように内側に移動させ、巻取りローラ１４の径の大きい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接させるようにする。
【００５５】
すると、所定の回転速度で回転する巻取りローラ１４の径の大きい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接するため、巻取り速度ｖ２は高速になり、巻き取られたロール紙５ｃの内径が小さくなる。
【００５６】
そして、巻き取られたロール紙５ｃの量が多くなり、ロール紙検知センサ１１により、巻き取られたロール紙５ｃが検出されると、図５（ｂ）のように、アクチュエータ１０を矢印Ｇのように駆動し、巻取りローラ１４を矢印Ｂのように外側に移動させ、巻取りローラ１４の径の小さい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接させるようにする。
【００５７】
すると、所定の回転速度で回転する巻取りローラ１４の径の小さい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接するため、巻取り速度ｖ２は低速になり、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつ度ｖ２＞ｖ１の関係を維持し、ロール紙５ｃにたるみが発生しない程度の張力となる。
【００５８】
（実施例４の効果）
以上のように実施例４のロール紙巻取り機構によれば、巻取りローラを異なる直径の組み合わせからなる段付き形状とし同軸上に対称に配置し、巻き取られたロール紙の量を検知するロール紙検知センサと、前記検出結果に基づいて巻取りローラを回転軸方向に内側または外側に移動させるアクチュエータを備え、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙が少ないときは径の大きい部分にてロール紙に当接させ、巻き取られたロール紙が多くなったときは径の小さい部分にてロール紙に当接させ、巻取り速度が排出速度より少し早い関係となるようにしたので、実施例３のように巻き取られたロール紙の量に応じた巻取りローラの回転数を変化させるような複雑な制御をすることなく実施例３と同様の効果を得ることができる。
【実施例５】
【００５９】
（構成）
図６に実施例５のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例５のロール紙巻取り機構では、ロール紙巻取り部４の巻取りローラ１５の構成が実施例４と異なり、回転速度切替手段として、巻取りローラ１５を内側ほど直径が小さくなる円錐台形状としている。その他の構成は、実施例４のロール紙巻取り機構の構成と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００６０】
（動作）
以上の構成により、実施例５のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図６を用いて以下詳細に説明する。
【００６１】
実施例５のロール紙巻取り機構１では、実施例４と同様、巻き取り開始時は、巻取り速度を速くし巻き始めのロール紙の直径を小さくするために、以下のように動作させる。
【００６２】
すなわち、ロール紙検知センサ１１により、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙５ｃの量が少ないと判定したときは、図６（ａ）のように、アクチュエータ１０を矢印Ｆのように駆動し、巻取りローラ１４を矢印Ａのように内側に移動させ、巻取りローラ１４の径の大きい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接させるようにする。
【００６３】
すると、所定の回転速度で回転する巻取りローラ１４の径の大きい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接しているため、巻取り速度ｖ２は高速になり、巻き取られたロール紙５ｃの内径が小さくなる。
【００６４】
そして、巻き取られたロール紙５ｃの量が多くなり、ロール紙検知センサ１１により、巻き取られたロール紙５ｃが検出されると、図６（ｂ）のように、アクチュエータ１０を矢印Ｇのように徐々に駆動し、巻取りローラ１４を矢印Ｂのように外側に徐々に移動させ、最外周のロール紙５ｚに当接する巻取りローラ１４の径を徐々に小さくするようにする。
【００６５】
すると、徐々に、所定の回転速度で回転する巻取りローラ１４の径の小さい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接するようになるため、巻取り速度ｖ２は徐々に低速になり、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係を維持し、ロール紙５ｃにたるみが発生しない程度の張力に徐々にすることができる。
【００６６】
なお、以上の実施例の説明では、巻取りローラ１５を内側ほど直径が小さくなる円錐台形状として説明したが、図６（ｃ）のように、内側方向に段階的に徐々に径が小さくなる形状としてもよい。
【００６７】
（実施例５の効果）
以上のように実施例５のロール紙巻取り機構によれば、巻き取られたロール紙の量を検知するロール紙検知センサと、前記検出結果に基づいて巻取りローラを回転軸方向に内側または外側に移動させるアクチュエータを備え、巻取りローラを内側ほど直径が小さくなる円錐台形状とし同軸上に対称に配置し、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙が少ないと検知したときは巻取りローラの径の大きい部分にてロール紙に当接させ、巻き取られたロール紙が多くなったと判定したときは巻取りローラの径の小さい部分にてロール紙に当接させ、巻取り速度が排出速度より少し早い関係に徐々になるようにしたので、実施例４の効果に加え、巻取り速度を徐々に変化させてたるみの発生を精度よく抑えることができる。
【実施例６】
【００６８】
（構成）
図７に実施例６のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例６のロール紙巻取り機構では、ロール紙巻取り部４の巻取りローラ１５の構成が実施例５と異なり、回転速度切替手段として、ロール紙検知センサ１１は設けず、巻取りローラ１５を軸方向に駆動する駆動手段としてのアクチュエータ１０とリンク部１０ａに替えて内側方向に付勢するばね１６を設けている。その他の構成は、実施例４のロール紙巻取り機構の構成と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００６９】
（動作）
以上の構成により、実施例６のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図７を用いて以下詳細に説明する。
【００７０】
巻取りローラ１５の表面が傾斜しているため、ロール紙５ｃの重さの軸方向成分が軸方向に作用し、この力とばねの弾性力が釣合うよう巻取りローラ１５の位置が決定される。
【００７１】
すなわち、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙５ｃの量が少ない場合では、図７（ａ）のように巻取りローラ１５は矢印Ａのように内側方向に徐々に移動し巻取りローラ１５の直径の大きい部分にロール紙５ｃが乗った状態で巻き取られ、巻取り速度ｖ２は高速になり、巻き取られたロール紙５ｃの内径が小さくなる。
【００７２】
そして、巻き取られたロール紙５ｃの量が増加するのに従い、巻取りローラ１５がロール紙５ｃから受ける重力は大きくなり、巻取りローラ１５の傾斜により軸方向の成分も増加し、巻取りローラ１５は矢印Ｂのように外側方向に徐々に移動する。
【００７３】
この外側への移動により最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ１５の当接位置が徐々に直径の小さい方向に滑りながら移動し、巻取りローラ１５の回転速度が一定であるので、巻取り速度ｖ２は徐々に低下し、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係を維持し、ロール紙５ｃにたるみが発生しない程度の張力に徐々にすることができる。
【００７４】
（実施例６の効果）
以上のように実施例６のロール紙巻取り機構によれば、巻取りローラを内側ほど直径が小さくなる円錐台形状とし同軸上に対称に配置し、前記巻取りローラを内側方向に付勢するばねを設けたので、実施例５の効果に加え、ロール紙検知センサ、アクチュエータおよびリンク部を設ける必要がなく、さらに安価な構成とすることができる。
【００７５】
《その他の変形例》
なお、実施例１、実施例３、実施例４および実施例５のロール紙巻取り機構において、ロール紙検知手段として、ロール紙５ｃの直径を検知するためにロール紙検知センサ１１を設け、当該検知結果によりロール紙５ｃの量の大小を判定するように説明したが、ロール紙検知手段を設けず、処理部２よりロール紙５ｂを排出する際、排出する回数をカウントし、１回の処理にて排出されるロール紙５ｂの長さとの積にて累積排出長を算出して巻き取られたロール紙５ｃの量を推定し、当該推定値によりロール紙５ｃの量の大小を判定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上述べたように、本発明は、ロール紙巻取り機構を備え、ロール状の媒体に印字等の処理を施し巻き取って収納するジャーナル記録装置等に広く用いることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１ ロール紙巻取り機構
２ 処理部
３ ロール紙排出部
４、１０４ ロール紙巻取り部
５ ロール紙供給部
５ａ ロール紙
５ｂ 排出されたロール紙
５ｃ 巻き取られたロール紙
６ 排出ローラ
７、７ａ、７ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４、１５、１５ｘ、１０７ 巻取りローラ
１０ アクチュエータ
１０ａ リンク部
１１ ロール紙検知センサ
１６ ばね
ｖ１ 排出速度
ｖ２ 巻取り速度
ｆ 最大摩擦力
μ 静止摩擦係数
Ｎ 垂直抗力
Ｗｒ 質量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール状の媒体に印字等の処理を施し巻き取って収納するジャーナル記録装置等におけるロール紙巻取り機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のジャーナル記録装置等におけるロール紙巻取り機構１０１は、図８に示したように、ロール状に巻かれたロール紙５ａを供給するロール紙供給部５と、印字等の所定の処理をロール紙５ａに施す処理部２と、所定の処理が施されたロール紙５ｂを排出するロール紙排出部３と、排出されたロール紙５ｂを巻き取るロール紙巻取り部１０４とから構成される。
【０００３】
そして、ロール紙供給部５より繰り出されたロール紙５ａは、処理部２にて印字等の所定の処理を行いながらロール紙排出部３の排出ローラ６の回転により排出速度ｖ１にて排出される。
【０００４】
そして、排出されたロール紙５ｂは、ロール状に巻かれていたことによるカール癖を有しているため、カール癖に沿って矢印Ｅ方向に放出され、排出動作を続けると、ロール紙５ｂはカール癖を保持しつつ自重により位置を下げながら、ロール紙巻取り部１０４に到達する。
【０００５】
ロール紙巻取り部１０４には、使用するロール紙の硬さや重さなどの特性を考慮し適切な位置としてロール紙の先端が落下する位置に巻取りローラ１０７が配設されている。巻取りローラ１０７はロール紙５ｂを巻き取れるように平行な２本の軸にそれぞれ設けられており、図示しないモータ等により前記軸を回転することにより矢印Ｃに回転する。
【０００６】
すると、巻取りローラ１０７の上に乗ったロール紙５ｃは、巻取りローラ１０７から受ける摩擦力およびカール癖により、巻取り速度ｖ２にて矢印Ｄのようにロール状に巻き取られる。
【０００７】
ところで、巻き取られるロール紙５ｂの巻取り速度ｖ２が、ロール紙排出部３よりロール紙５ｂを排出する排出速度ｖ１より遅い場合は、図９に示したように、任意の時間内に排出されるロール紙５ｂの長さは、同一時間内に巻き取られたロール紙５ｃの長さより短くなり、その結果、図１０（ａ）の最外周のロール紙５ｚのように前記長さの差だけ巻き取られずにロール紙排出部３とロール紙巻取り部１０４の間にて余長となり弛んで、張力も低くなる。
【０００８】
この場合、巻取り時間が長くなるほど巻き取られずにたるむ長さが増大し、ロール紙５ｂを正常に巻き取ることができず、図１０（ｂ）の最外周のロール紙５ｚのように、弛んだまま巻き取ってしまい、皺、折れ等が発生することになる。
【０００９】
一方、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より速い場合は、前述したようなたるみは発生することはないが、ロール紙排出部３とロール紙巻取り部１０４の間にてロール紙５ｂが引っ張られ、強い張力が発生し、ロール紙５ｂの張力に対して巻取りローラ１０７とロール紙５ｂ間の静止摩擦力が小さければ、巻取り速度ｖ２の超過分は巻取りローラ１０７の表面でロール紙５ｂが滑ることにより吸収され、正常な巻取りが行われる。
【００１０】
巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１に対し等しい場合は、正常な巻取りが可能であるが、外乱等により一旦弛みが発生すると、自動除去することができない。
【００１１】
従って、巻取り速度ｖ２を排出速度ｖ１に対し少し速くするようにすれば、正常にロール紙５ｂを巻き取ることができる。
【００１２】
以上のように、巻取り速度ｖ２を排出速度ｖ１に対し少し速くするように制御するために、ロール紙の張力を検知する張力検知手段を備え、ロール紙の巻取張力の度合いに追従して、ファジイ制御によりロール紙の張力を最適にするロール紙巻取り機構はあった（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平３−３６１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記構成のロール紙巻取り機構においては、複雑な制御が必要であり、高速処理を行うＣＰＵや張力を正確に検出するための機構等が必要であり、低コスト化の妨げの要因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、前述の課題を解決するために次の構成を採用する。すなわち、ロール紙を繰り出すロール紙供給部と、繰り出されたロール紙に所定の処理を施す処理部と、処理後のロール紙を所定の排出速度で排出するロール紙排出部と、前記排出されたロール紙をそれぞれ平行に配設された回転軸に軸支された巻取りローラにより巻き取るロール紙巻取り部を備えたロール紙巻取り機構であって、前記巻取りローラにより巻き取られたロール紙の量に応じて前記巻取りローラの摩擦力を切り替える摩擦係数切替手段を備えた。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のロール紙巻取り機構によれば、以上のように構成したので、簡単な制御でかつ安価な構成で、巻き取られたロール紙の量に応じた最適な摩擦力で巻き取れ、弛んだまま巻き取って皺や折れが発生したり、張力が過剰となってロール紙が破損したりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図２】実施例１のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の動作説明図である。
【図３】実施例２のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図４】実施例３のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図５】実施例４のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図６】実施例５のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図７】実施例６のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の構成図である。
【図８】従来のロール紙巻取り機構の構成図である。
【図９】従来のロール紙巻取り機構の動作説明図である。
【図１０】従来のロール紙巻取り機構のロール紙巻取り部の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係わる実施の形態例を、図面を用いて説明する。図面に共通する要素には同一の符号を付す。なお、以下の説明では、ロール状の媒体としてロール紙を例として説明するが、ロール状の媒体であれば、ロール状フィルムやロール状シート等であってもよい。
【実施例１】
【００１９】
（構成）
図１に実施例１のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例１のロール紙巻取り機構１では、ロール紙巻取り部４の構成が従来と異なり、巻取りローラ７を、同軸上に配置された静止摩擦係数の低い内側の巻取りローラ７ａと静止摩擦係数の高い外側の巻取りローラ７ｂから構成して、駆動手段としてのアクチュエータ１０を矢印Ｆ方向またはＧ方向に駆動することにより、リンク部１０ａを介して巻取りローラ７ａ、７ｂを矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向に移動可能とした摩擦係数切替手段を備えた構成となっている。
【００２０】
また、図１（ａ）（ｂ）右側に示したように、ロール紙検知手段として、ロール紙５ｂの直径を検知可能なロール紙検知センサ１１を巻き取られたロール紙５ｃの上側に配置している。なお、ロール紙検知センサ１１は互いに対向する発光・受光素子から構成し光が遮断されたかどうかでロール紙５ｂの直径を検知するようにすればよい。その他の構成は、図８の従来のロール紙巻取り機構の構成と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００２１】
（動作）
以上の構成により実施例１のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図１の構成図および図２の動作説明図を用いて以下詳細に説明する。
【００２２】
ところで、矢印Ｃのように回転する巻取りローラ７により矢印Ｄのように回転しながら巻き取られるロール紙５ｂは一般に薄紙であり、単位面積当たりの質量は極めて軽量であり、巻取り始めにおいては軽量のロール紙５ｂに対し、巻取りローラ表面上にて滑りが発生しないよう摩擦力を与える必要があり、巻取りローラ７には高い摩擦係数が必要とされる。
【００２３】
そして、巻き取られたロール紙５ｃの量が増加するに従い、図１（ａ）、図２（ａ）の状態から図１（ｂ）、図２（ｂ）の状態に推移し、巻き取られたロール紙５ｃの質量がＷｒ１からＷｒ２に増加する。
【００２４】
そして、図２（ｃ）に示したように、巻き取られたロール紙５ｃと巻取りローラ７との接点の静止摩擦係数をμとし、巻き取られたロール紙５ｃの中心と前記接点がなす角度をθとすると、前記接点における垂直抗力ＮはＮ＝Ｗｒ・ｃｏｓθとなるので、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７との最大摩擦力ｆは、ｆ=μ・Ｗｒ・ｃｏｓθで表され、巻き取られたロール紙５ｃの質量Ｗｒが増加するに従い最大摩擦力ｆはｆ１からｆ２に増加する。
【００２５】
すなわち、巻き取られたロール紙５ｃが少ない場合は、最大摩擦力ｆが少なく、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７が滑って巻取り速度ｖ２が低下する。一方、巻き取られたロール紙５ｃが多い場合では、最大摩擦力ｆが増加し巻取り速度ｖ２が増加し過ぎて張力が過剰に大きくなる。
【００２６】
そこで、実施例１のロール紙巻取り機構１では、ロール紙検知センサ１１により、巻き取られたロール紙５ｃの量が少ないと判定したときは、図１（ａ）のようにアクチュエータ１０を矢印Ｆ方向に駆動し、巻取りローラ７ａ、７ｂを矢印Ａのように内側に移動し両方の巻取りローラ７ａ、７ｂに最外周のロール紙５ｚが乗った状態にて巻取り動作を行う。
【００２７】
その結果、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７ａ、７ｂの間に発生する静止摩擦力ｆは、摩擦係数μの高い巻取りローラ７ｂが摩擦係数μの低い巻取りローラ７ａとともに最外周のロール紙５ｚに当接するため、巻き取られたロール紙５ｃが少なく質量の少ない場合であっても、十分な静止摩擦力ｆが得られ、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７ａ、７ｂ間にすべりが発生せず、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係を維持することができる。
【００２８】
一方、巻き取られたロール紙５ｃの量が増加し、ロール紙検知センサ１１により、巻き取られたロール紙５ｃの量が多いと判定したときは、図１（ｂ）のようにアクチュエータ１０を矢印Ｇ方向に駆動し、巻取りローラ７ａ、７ｂを矢印Ｂのように外側に移動し巻取りローラ７ａのみに最外周のロール紙５ｚが乗った状態にて巻取り動作を行う。
【００２９】
その結果、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７ａの間に発生する静止摩擦力ｆは、摩擦係数μの低い巻取りローラ７ａのみが最外周のロール紙５ｚに当接するため、巻き取られたロール紙５ｃが多くなって質量大となっても、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ７ａ間の静止摩擦力ｆを低下させて適度な静止摩擦力ｆとすることができ、最外周のロール紙５ｚの張力が過剰にならないようにでき、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係も維持することができる。
【００３０】
なお、以上の実施例の説明では、巻取りローラ７ａ、７ｂを異なる静止摩擦係数μの巻取りローラとした例を示したが、巻取りローラ７ａ、７ｂを同じ静止摩擦係数μとし、巻き取られたロール紙５ｃの量により当接する面積を変化させるようにしてもよい。
【００３１】
（実施例１の効果）
以上のように実施例１のロール紙巻取り機構によれば、巻取りローラを、同軸上に対称に配置された静止摩擦係数の低い巻取りローラと静止摩擦係数の巻取りローラから構成し、巻き取られたロール紙の量を検出するロール紙検知センサと、前記巻取りローラを回転軸方向に移動させるアクチュエータを備え、前記ロール紙検知センサの検知結果に基づいて前記巻取りローラを回転軸方向に移動させるようにしたので、簡単な制御かつ安価な構成で、巻き取られたロール紙の量に応じた最適な摩擦力で巻き取れ、弛んだまま巻き取って皺や折れが発生したり、張力が過剰となってロール紙が破損したりすることがない。
【実施例２】
【００３２】
（構成）
図３に実施例２のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例２のロール紙巻取り機構では、ロール紙巻取り部４の構成が実施例１と異なり、摩擦係数切替手段として、矢印Ｃのように回転する異なる軸上に配置された静止摩擦係数の異なる２種の巻取りローラ１３ａ、１３ｂを備える。
【００３３】
内側の巻取りローラ１３ｂの静止摩擦係数μは外側の巻取りローラ１３ａの静止摩擦係数μより高くなっている。
【００３４】
巻取りローラ１３ａおよび１３ｂは、破線で示したようにロール紙５ｂが所定の直径ｄ０になったときに巻取りローラ１３ａおよび１３ｂが全て当接する位置に配置されている。その他の構成は実施例１のロール紙巻取り機構と同様であるので簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００３５】
（動作）
以上の構成により、実施例２のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図３を用いて以下詳細に説明する。
【００３６】
実施例２のロール紙巻取り機構１では、図３（ａ）のように、巻き取られたロール紙５ｃの直径ｄがｄ０より小さい場合は、最外周のロール紙５ｚは摩擦係数μの高い巻取りローラ１３ｂにのみに当接し巻き取られる。
【００３７】
そして、ロール紙５ｃの直径ｄがｄ０より大きくなった場合には、図３（ｂ）のように、最外周のロール紙５ｚはより摩擦係数μの低い巻取りローラ１３ａのみに当接して巻き取られる。
【００３８】
以上のように、巻き取られたロール紙５ｃが少なく、質量がＷｒ１と軽く、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ１３間の最大摩擦力ｆが低下するときは、摩擦係数μの高い巻取りローラ１３ｂにて巻き取るので、十分な静止摩擦力ｆが得られ、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ１３ｂ間にすべりが発生せず、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係を維持することができる。
【００３９】
一方、巻き取られたロール紙５ｃが多く、質量がＷｒ２と重く、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ１３間の最大摩擦力ｆが高くなるときは、摩擦係数μの低い巻取りローラ１３ａにて巻き取るので、最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ１３ａ間の静止摩擦力ｆを低下させて適度な静止摩擦力ｆとすることができ、最外周のロール紙５ｚの張力が過剰にならないようにでき、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係も維持することができる。
【００４０】
なお、以上の実施例の説明では、巻取りローラを１３ａ、１３ｂそれぞれ２個づつ設けるように説明したが、巻き取られたロール紙５ｃの直径φ＝ｄ０にてすべてのローラが当接するようにすればよく、例えば、巻取りローラ１３ｂを中央位置に１個だけ設ける構成としてもよいし、逆に同軸上に対称にさらに多くの巻取りローラを設ける構成としてもよい。
【００４１】
（実施例２の効果）
以上のように、実施例２のロール紙巻取り機構によれば、異なる軸上に、静止摩擦係数の異なる２種の巻取りローラを備え、巻き取るロール紙が所定の直径になったときに全て巻取りローラが当接する位置に配置するようにしたので、簡単な制御で、ロール紙検出センサおよび巻取りローラを移動せるアクチュエータ等の機構部品も必要とせず、さらに安価な構成で、実施例１と同様の効果を得られる。
【実施例３】
【００４２】
（構成）
図４に実施例３のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例３のロール紙巻取り機構では、ロール紙巻取り部４の構成が従来と異なり、実施例１の構成で、さらに巻取りローラ７を速い速度ｖａ１または遅い速度ｖｂ１のように回転数を変化させることができる構成としている。
【００４３】
また、実施例３のロール紙巻取り機構１では、ロール紙検知手段として、矢印Ｄのように巻き取られたロール紙５ｃを検知するロール紙検知センサ１１が配置されており、回転速度切替手段として、ステッピングモータ等により巻取りローラ７の回転速度を変化させるように制御できる制御手段を備えている。
【００４４】
なお、ロール紙巻取り部４の構成は、上述のように、図１の実施例１の構成のように巻取りローラ７ａ、７ｂを巻き取られたロール紙５ｃの量に応じて軸方向に移動させる構成としてもよいし、従来のロール紙巻取り部４の構成としてもよい。その他の構成は実施例１のロール紙巻取り機構と同様であるので簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００４５】
（動作）
以上の構成により、実施例３のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図４を用いて以下詳細に説明する。
【００４６】
ところで、巻き取り開始時は、巻取り速度ｖ２が速いほど、巻き始めのロール紙５ｃの直径を小さくすることができ、以降に巻き取られたロール紙５ｃの直径も小さく抑えることができるので、ロール紙巻取り部４を省スペース化することができる。
【００４７】
しかしながら、巻き取られたロール紙５ｃが所定の量以上となっても、巻取り速度ｖ２を速いままとすると、ロール紙の張力が過度になり過ぎ、ロール紙が破損してしまう場合があった。
【００４８】
上記課題を解決するために、実施例３のロール紙巻取り機構では、ロール紙検知センサ１１により、ロール紙５ｃが所定の量より少ないと判定したときは、図４（ａ）のように、巻取り速度ｖ２を速い速度ｖａ１として高速に巻き取り、巻き始めのロール紙５ｃの直径を小さくする。
【００４９】
そして、ロール紙検知センサ１１により、ロール紙５ｃが所定の量以上になったと判定したときは、図４（ｂ）のように、巻取り速度ｖ２を遅い速度ｖｂ１とし、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係を維持し、ロール紙５ｃにたるみが発生しない程度の張力とする。
【００５０】
（実施例３の効果）
以上のように実施例３のロール紙巻取り機構によれば、巻取りローラの回転速度を変化させる制御手段と、巻き取られたロール紙の量を検知するロール紙検知センサを備え、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙が少ないときは巻取りローラの回転速度を速くし、巻き取られたロール紙の量が多くなったときは巻取りローラの回転速度を排出速度より少し速くするようにしたので、実施例１の効果に加え、巻き取られたロール紙の径を小さくすることができ、ロール紙巻取り部のスペースを小さくすることができる。
【実施例４】
【００５１】
（構成）
図５に実施例４のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例４のロール紙巻取り機構１では、ロール紙巻取り部４の巻取りローラ７ａ、７ｂの構成が実施例３と異なり、回転速度切替手段として、巻取りローラ１４を異なる直径の組み合わせからなる段付き形状としている。その他の構成は、実施例１のロール紙巻取り機構の構成と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００５２】
（動作）
以上の構成により、実施例４のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図５を用いて以下詳細に説明する。
【００５３】
実施例４のロール紙巻取り機構１では、実施例３と同様、巻き取り開始時は巻取り速度を速くして巻き始めのロール紙の直径を小さくするために、以下のように動作させる。
【００５４】
すなわち、ロール紙検知センサ１１により、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙５ｃの量が少ないと判定したときは、図５（ａ）のように、アクチュエータ１０を矢印Ｆのように駆動し、巻取りローラ１４を矢印Ａのように内側に移動させ、巻取りローラ１４の径の大きい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接させるようにする。
【００５５】
すると、所定の回転速度で回転する巻取りローラ１４の径の大きい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接するため、巻取り速度ｖ２は高速になり、巻き取られたロール紙５ｃの内径が小さくなる。
【００５６】
そして、巻き取られたロール紙５ｃの量が多くなり、ロール紙検知センサ１１により、巻き取られたロール紙５ｃが検出されると、図５（ｂ）のように、アクチュエータ１０を矢印Ｇのように駆動し、巻取りローラ１４を矢印Ｂのように外側に移動させ、巻取りローラ１４の径の小さい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接させるようにする。
【００５７】
すると、所定の回転速度で回転する巻取りローラ１４の径の小さい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接するため、巻取り速度ｖ２は低速になり、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつ度ｖ２＞ｖ１の関係を維持し、ロール紙５ｃにたるみが発生しない程度の張力となる。
【００５８】
（実施例４の効果）
以上のように実施例４のロール紙巻取り機構によれば、巻取りローラを異なる直径の組み合わせからなる段付き形状とし同軸上に対称に配置し、巻き取られたロール紙の量を検知するロール紙検知センサと、前記検出結果に基づいて巻取りローラを回転軸方向に内側または外側に移動させるアクチュエータを備え、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙が少ないときは径の大きい部分にてロール紙に当接させ、巻き取られたロール紙が多くなったときは径の小さい部分にてロール紙に当接させ、巻取り速度が排出速度より少し早い関係となるようにしたので、実施例３のように巻き取られたロール紙の量に応じた巻取りローラの回転数を変化させるような複雑な制御をすることなく実施例３と同様の効果を得ることができる。
【実施例５】
【００５９】
（構成）
図６に実施例５のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例５のロール紙巻取り機構では、ロール紙巻取り部４の巻取りローラ１５の構成が実施例４と異なり、回転速度切替手段として、巻取りローラ１５を内側ほど直径が小さくなる円錐台形状としている。その他の構成は、実施例４のロール紙巻取り機構の構成と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００６０】
（動作）
以上の構成により、実施例５のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図６を用いて以下詳細に説明する。
【００６１】
実施例５のロール紙巻取り機構１では、実施例４と同様、巻き取り開始時は、巻取り速度を速くし巻き始めのロール紙の直径を小さくするために、以下のように動作させる。
【００６２】
すなわち、ロール紙検知センサ１１により、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙５ｃの量が少ないと判定したときは、図６（ａ）のように、アクチュエータ１０を矢印Ｆのように駆動し、巻取りローラ１４を矢印Ａのように内側に移動させ、巻取りローラ１４の径の大きい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接させるようにする。
【００６３】
すると、所定の回転速度で回転する巻取りローラ１４の径の大きい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接しているため、巻取り速度ｖ２は高速になり、巻き取られたロール紙５ｃの内径が小さくなる。
【００６４】
そして、巻き取られたロール紙５ｃの量が多くなり、ロール紙検知センサ１１により、巻き取られたロール紙５ｃが検出されると、図６（ｂ）のように、アクチュエータ１０を矢印Ｇのように徐々に駆動し、巻取りローラ１４を矢印Ｂのように外側に徐々に移動させ、最外周のロール紙５ｚに当接する巻取りローラ１４の径を徐々に小さくするようにする。
【００６５】
すると、徐々に、所定の回転速度で回転する巻取りローラ１４の径の小さい部分にて最外周のロール紙５ｚに当接するようになるため、巻取り速度ｖ２は徐々に低速になり、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係を維持し、ロール紙５ｃにたるみが発生しない程度の張力に徐々にすることができる。
【００６６】
なお、以上の実施例の説明では、巻取りローラ１５を内側ほど直径が小さくなる円錐台形状として説明したが、図６（ｃ）のように、内側方向に段階的に徐々に径が小さくなる形状としてもよい。
【００６７】
（実施例５の効果）
以上のように実施例５のロール紙巻取り機構によれば、巻き取られたロール紙の量を検知するロール紙検知センサと、前記検出結果に基づいて巻取りローラを回転軸方向に内側または外側に移動させるアクチュエータを備え、巻取りローラを内側ほど直径が小さくなる円錐台形状とし同軸上に対称に配置し、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙が少ないと検知したときは巻取りローラの径の大きい部分にてロール紙に当接させ、巻き取られたロール紙が多くなったと判定したときは巻取りローラの径の小さい部分にてロール紙に当接させ、巻取り速度が排出速度より少し早い関係に徐々になるようにしたので、実施例４の効果に加え、巻取り速度を徐々に変化させてたるみの発生を精度よく抑えることができる。
【実施例６】
【００６８】
（構成）
図７に実施例６のロール紙巻取り機構１の構成を示す。同図に示したように、実施例６のロール紙巻取り機構では、ロール紙巻取り部４の巻取りローラ１５の構成が実施例５と異なり、回転速度切替手段として、ロール紙検知センサ１１は設けず、巻取りローラ１５を軸方向に駆動する駆動手段としてのアクチュエータ１０とリンク部１０ａに替えて内側方向に付勢するばね１６を設けている。その他の構成は、実施例４のロール紙巻取り機構の構成と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明は省略する。
【００６９】
（動作）
以上の構成により、実施例６のロール紙巻取り機構１は、以下のように動作する。この動作を前出図７を用いて以下詳細に説明する。
【００７０】
巻取りローラ１５の表面が傾斜しているため、ロール紙５ｃの重さの軸方向成分が軸方向に作用し、この力とばねの弾性力が釣合うよう巻取りローラ１５の位置が決定される。
【００７１】
すなわち、巻取り開始時のように巻き取られたロール紙５ｃの量が少ない場合では、図７（ａ）のように巻取りローラ１５は矢印Ａのように内側方向に徐々に移動し巻取りローラ１５の直径の大きい部分にロール紙５ｃが乗った状態で巻き取られ、巻取り速度ｖ２は高速になり、巻き取られたロール紙５ｃの内径が小さくなる。
【００７２】
そして、巻き取られたロール紙５ｃの量が増加するのに従い、巻取りローラ１５がロール紙５ｃから受ける重力は大きくなり、巻取りローラ１５の傾斜により軸方向の成分も増加し、巻取りローラ１５は矢印Ｂのように外側方向に徐々に移動する。
【００７３】
この外側への移動により最外周のロール紙５ｚと巻取りローラ１５の当接位置が徐々に直径の小さい方向に滑りながら移動し、巻取りローラ１５の回転速度が一定であるので、巻取り速度ｖ２は徐々に低下し、巻取り速度ｖ２が排出速度ｖ１より少し早い関係、すなわちｖ２≒ｖ１かつｖ２＞ｖ１の関係を維持し、ロール紙５ｃにたるみが発生しない程度の張力に徐々にすることができる。
【００７４】
（実施例６の効果）
以上のように実施例６のロール紙巻取り機構によれば、巻取りローラを内側ほど直径が小さくなる円錐台形状とし同軸上に対称に配置し、前記巻取りローラを内側方向に付勢するばねを設けたので、実施例５の効果に加え、ロール紙検知センサ、アクチュエータおよびリンク部を設ける必要がなく、さらに安価な構成とすることができる。
【００７５】
《その他の変形例》
なお、実施例１、実施例３、実施例４および実施例５のロール紙巻取り機構において、ロール紙検知手段として、ロール紙５ｃの直径を検知するためにロール紙検知センサ１１を設け、当該検知結果によりロール紙５ｃの量の大小を判定するように説明したが、ロール紙検知手段を設けず、処理部２よりロール紙５ｂを排出する際、排出する回数をカウントし、１回の処理にて排出されるロール紙５ｂの長さとの積にて累積排出長を算出して巻き取られたロール紙５ｃの量を推定し、当該推定値によりロール紙５ｃの量の大小を判定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上述べたように、本発明は、ロール紙巻取り機構を備え、ロール状の媒体に印字等の処理を施し巻き取って収納するジャーナル記録装置等に広く用いることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１ ロール紙巻取り機構
２ 処理部
３ ロール紙排出部
４、１０４ ロール紙巻取り部
５ ロール紙供給部
５ａ ロール紙
５ｂ 排出されたロール紙
５ｃ 巻き取られたロール紙
６ 排出ローラ
７、７ａ、７ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４、１５、１５ｘ、１０７ 巻取りローラ
１０ アクチュエータ
１０ａ リンク部
１１ ロール紙検知センサ
１６ ばね
ｖ１ 排出速度
ｖ２ 巻取り速度
ｆ 最大摩擦力
μ 静止摩擦係数
Ｎ 垂直抗力
Ｗｒ 質量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙を繰り出すロール紙供給部と、繰り出されたロール紙に所定の処理を施す処理部と、処理後のロール紙を所定の排出速度で排出するロール紙排出部と、前記排出されたロール紙をそれぞれ平行に配設された回転軸に軸支された巻取りローラにより巻き取るロール紙巻取り部を備えたロール紙巻取り機構であって、
前記巻取りローラにより巻き取られたロール紙の量に応じて前記巻取りローラの摩擦力を切り替える摩擦係数切替手段を備えたことを特徴とするロール紙巻取り機構。
【請求項２】
前記摩擦係数切替手段は、前記巻取りローラを、同軸上に対称に配置された静止摩擦係数の低い内側の巻取りローラ対と静止摩擦係数の高い外側の巻取りローラ対から構成し、
巻き取られたロール紙の量を検出するロール紙検知手段と、前記巻取りローラを回転軸方向に内側および外側に移動させる駆動手段を備え、
巻き取られたロール紙の量が少ないと検知したときは前記外側の巻取りローラ対を巻き取られたロール紙に当接させ、巻き取られたロール紙の量が多いと検知したときは前記内側の巻取りローラ対を巻き取られたロール紙に当接させるようにしたことを特徴とする請求項１記載のロール紙巻取り機構。
【請求項３】
前記摩擦係数切替手段は、異なる回転軸に軸支された静止摩擦係数の異なる複数種の巻取りローラを、巻き取られたロール紙が所定の直径以下のときは静止摩擦係数の高い巻取りローラに当該巻き取られたロール紙を当接させ、巻き取られたロール紙が所定の直径になったときは全ての巻取りローラに当該巻き取られたロール紙を当接させ、巻き取られたロール紙が所定の直径より大きくなったときは静止摩擦係数の低い巻取りローラに当該巻き取られたロール紙を当接させるように配置したことを特徴とする請求項１記載のロール紙巻取り機構。
【請求項４】
ロール紙を繰り出すロール紙供給部と、繰り出されたロール紙に所定の処理を施す処理部と、処理後のロール紙を所定の排出速度で排出するロール紙排出部と、前記排出されたロール紙をそれぞれ平行に配設された回転軸に軸支された巻取りローラにより巻き取るロール紙巻取り部を備えたロール紙巻取り機構であって、
前記巻取りローラにより巻き取られたロール紙の量に応じて前記巻取りローラの回転速度を切り替える回転速度切替手段を備えたことを特徴とするロール紙巻取り機構。
【請求項５】
前記回転速度切替手段は、前記巻取りローラの回転速度を変化させる制御手段と、巻き取られたロール紙の量を検知するロール紙検知手段を備え、
巻き取られたロール紙の量が少ないと検知したときは前記巻取りローラの回転速度を前記排出速度より速くし、巻き取られたロール紙の量が多いと検知したときは前記巻取りローラの回転速度を前記排出速度近傍で前記排出速度より速い程度に遅くするようにしたことを特徴とする請求項４記載のロール紙巻取り機構。
【請求項６】
前記回転速度切替手段は、前記巻取りローラを、異なる直径の組み合わせからなる段付き形状とし同軸上に対称に配置し、
巻き取られたロール紙の量を検知するロール紙検知手段と、前記検出結果に基づいて前記巻取りローラを回転軸方向に内側または外側に移動させる駆動手段を備え、
巻き取られたロール紙の量が少ないと検知したときは前記巻取りローラの径の大きい部分にてロール紙に当接させ、巻き取られたロール紙の量が多いと検知したときは前記巻取りローラの径の小さい部分にてロール紙に当接させ、前記巻取りローラの回転速度を前記排出速度近傍で前記排出速度より速い程度に遅くするようにしたことを特徴とする請求項４記載のロール紙巻取り機構。
【請求項７】
前記回転速度切替手段は、前記巻取りローラを、内側ほど直径が小さくなる円錐台形状とし同軸上に対称に配置したことを特徴とする請求項６記載のロール紙巻取り機構。
【請求項８】
前記回転速度切替手段は、前記巻取りローラを、内側ほど直径が小さくなる円錐台形状とし同軸上に対称に配置し、前記巻取りローラを内側方向に付勢するばねを設けたことを特徴とする請求項４記載のロール紙巻取り機構。
【請求項９】
前記ロール紙検知手段は、互いに対向する発光素子および受光素子から構成したことを特徴とする請求項２、請求項５、請求項６または請求項７記載のロール紙巻取り機構。
【請求項１０】
前記ロール紙検知手段は、ロール紙を排出するときに、排出回数をカウントし、当該排出回数と１回の処理にて排出されるロール紙の長さとの積にて排出長を算出し、
前記算出した排出長から巻き取られたロール紙の量を算出するようにしたことを特徴とする請求項２、請求項５、請求項６または請求項７記載のロール紙巻取り機構。
【請求項１】
ロール紙を繰り出すロール紙供給部と、繰り出されたロール紙に所定の処理を施す処理部と、処理後のロール紙を所定の排出速度で排出するロール紙排出部と、前記排出されたロール紙をそれぞれ平行に配設された回転軸に軸支された巻取りローラにより巻き取るロール紙巻取り部を備えたロール紙巻取り機構であって、
前記巻取りローラにより巻き取られたロール紙の量に応じて前記巻取りローラの摩擦力を切り替える摩擦係数切替手段を備えたことを特徴とするロール紙巻取り機構。
【請求項２】
前記摩擦係数切替手段は、前記巻取りローラを、同軸上に対称に配置された静止摩擦係数の低い内側の巻取りローラ対と静止摩擦係数の高い外側の巻取りローラ対から構成し、
巻き取られたロール紙の量を検出するロール紙検知手段と、前記巻取りローラを回転軸方向に内側および外側に移動させる駆動手段を備え、
巻き取られたロール紙の量が少ないと検知したときは前記外側の巻取りローラ対を巻き取られたロール紙に当接させ、巻き取られたロール紙の量が多いと検知したときは前記内側の巻取りローラ対を巻き取られたロール紙に当接させるようにしたことを特徴とする請求項１記載のロール紙巻取り機構。
【請求項３】
前記摩擦係数切替手段は、異なる回転軸に軸支された静止摩擦係数の異なる複数種の巻取りローラを、巻き取られたロール紙が所定の直径以下のときは静止摩擦係数の高い巻取りローラに当該巻き取られたロール紙を当接させ、巻き取られたロール紙が所定の直径になったときは全ての巻取りローラに当該巻き取られたロール紙を当接させ、巻き取られたロール紙が所定の直径より大きくなったときは静止摩擦係数の低い巻取りローラに当該巻き取られたロール紙を当接させるように配置したことを特徴とする請求項１記載のロール紙巻取り機構。
【請求項４】
ロール紙を繰り出すロール紙供給部と、繰り出されたロール紙に所定の処理を施す処理部と、処理後のロール紙を所定の排出速度で排出するロール紙排出部と、前記排出されたロール紙をそれぞれ平行に配設された回転軸に軸支された巻取りローラにより巻き取るロール紙巻取り部を備えたロール紙巻取り機構であって、
前記巻取りローラにより巻き取られたロール紙の量に応じて前記巻取りローラの回転速度を切り替える回転速度切替手段を備えたことを特徴とするロール紙巻取り機構。
【請求項５】
前記回転速度切替手段は、前記巻取りローラの回転速度を変化させる制御手段と、巻き取られたロール紙の量を検知するロール紙検知手段を備え、
巻き取られたロール紙の量が少ないと検知したときは前記巻取りローラの回転速度を前記排出速度より速くし、巻き取られたロール紙の量が多いと検知したときは前記巻取りローラの回転速度を前記排出速度近傍で前記排出速度より速い程度に遅くするようにしたことを特徴とする請求項４記載のロール紙巻取り機構。
【請求項６】
前記回転速度切替手段は、前記巻取りローラを、異なる直径の組み合わせからなる段付き形状とし同軸上に対称に配置し、
巻き取られたロール紙の量を検知するロール紙検知手段と、前記検出結果に基づいて前記巻取りローラを回転軸方向に内側または外側に移動させる駆動手段を備え、
巻き取られたロール紙の量が少ないと検知したときは前記巻取りローラの径の大きい部分にてロール紙に当接させ、巻き取られたロール紙の量が多いと検知したときは前記巻取りローラの径の小さい部分にてロール紙に当接させ、前記巻取りローラの回転速度を前記排出速度近傍で前記排出速度より速い程度に遅くするようにしたことを特徴とする請求項４記載のロール紙巻取り機構。
【請求項７】
前記回転速度切替手段は、前記巻取りローラを、内側ほど直径が小さくなる円錐台形状とし同軸上に対称に配置したことを特徴とする請求項６記載のロール紙巻取り機構。
【請求項８】
前記回転速度切替手段は、前記巻取りローラを、内側ほど直径が小さくなる円錐台形状とし同軸上に対称に配置し、前記巻取りローラを内側方向に付勢するばねを設けたことを特徴とする請求項４記載のロール紙巻取り機構。
【請求項９】
前記ロール紙検知手段は、互いに対向する発光素子および受光素子から構成したことを特徴とする請求項２、請求項５、請求項６または請求項７記載のロール紙巻取り機構。
【請求項１０】
前記ロール紙検知手段は、ロール紙を排出するときに、排出回数をカウントし、当該排出回数と１回の処理にて排出されるロール紙の長さとの積にて排出長を算出し、
前記算出した排出長から巻き取られたロール紙の量を算出するようにしたことを特徴とする請求項２、請求項５、請求項６または請求項７記載のロール紙巻取り機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１２１６７４（Ｐ２０１２−１２１６７４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７３６５１（Ｐ２０１０−２７３６５１）
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
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