收卷装置以及印刷系统的制作方法

本发明涉及一种对连续介质进行收卷的收卷装置以及印刷系统。

背景技术：

一直以来，如专利文献1所公开那样，已知有一种具备对将被收卷至收卷侧辊上的带(tape)施加张力的张力装置的带收卷装置。张力装置具备臂部件和弹簧，臂部件在顶端部处可旋转地设置有张力辊，弹簧经由臂部件对带施加张力。

在具备对被收卷至收卷部的连续介质施加摩擦阻力的摩擦辊的结构中，存在有如下的问题，即，在将带向收卷部输送时，因在带与摩擦辊之间发生的粘滑现象，从而导致在收卷装置中产生噪音的问题。

专利文献1：日本特开6-127771号公报

技术实现要素：

本发明的收卷装置具备：收卷部，其对连续介质进行收卷；摩擦辊，其在连续介质被送向收卷部的中途与连续介质进行接触，且对连续介质施加摩擦阻力；以及辊驱动部，其使摩擦辊沿着连续介质的输送方向进行旋转。

本发明的印刷系统具备印刷装置和收卷装置，所述印刷装置在连续介质上实施印刷，所述收卷装置对从印刷装置输送来的连续介质进行收卷，其中，收卷装置具备：收卷部，其对连续介质进行收卷；摩擦辊，其在连续介质被送向收卷部的中途与连续介质进行接触，且对连续介质施加摩擦阻力；辊驱动部，其使摩擦辊沿着连续介质的输送方向进行旋转。

附图说明

图1为带印刷装置以及收卷装置的立体图。

图2为从与图1不同的角度进行观察到的带印刷装置以及收卷装置的立体图。

图3为从+z侧对带印刷装置进行观察时的图。

图4为从+z侧对带印刷装置的齿轮系以及收卷装置的齿轮系进行观察时的图。

图5为收卷装置的齿轮系的立体图。

图6为用于说明摩擦辊的功能的图。

具体实施方式

以下，在参照附图的同时，对收卷装置以及带印刷系统的一个实施方式进行说明。另外，在附图上所显示的xyz正交坐标系只不过是为了便于说明的坐标系而已，并非对以下的实施方式进行任何限定。此外，表示各部的个数等的数值均只不过是例示而已，并非对以下的实施方式进行任何限定。

带印刷系统

如图1以及图2所示，带印刷系统sy具备带印刷装置1和收卷装置201。带印刷装置1和收卷装置201被构成为彼此能够连结在一起。带印刷装置1在带115(参照图6)上实施印刷，且将被实施了印刷的带115送至收卷装置201。收卷装置201对从带印刷装置1被送来的带115进行收卷。另外，带115为“连续介质”的一个示例。

带印刷装置

如图3所示，带印刷装置1具备装置壳体3和安装部罩5。装置壳体3被形成为大致长方体状。在装置壳体3上，于+x侧的面上设置有带导入口7，于-x侧的面上设置有带排出口9。在带导入口7中，导入有从被设置于带印刷装置1外的带卷筒(图示省略)被放卷的带115。由带印刷装置1实施了印刷的带115从带排出口9被排出，且向收卷装置201输送。此外，在装置壳体3的+z侧的面上，设置有盒安装部11。安装部罩5对盒安装部11进行开闭。

在盒安装部11上以能够装拆的方式而被安装有色带盒101。色带盒101具备压印辊103、放卷芯105、收卷芯107和收纳它们的盒壳体109。在放卷芯105上卷绕有墨带111。从放卷芯105被放卷的墨带111被收卷在收卷芯107上。在盒壳体109上设置有槽状的带路径113。从带导入口7被导入的带115经过带路径113而向带排出口9输送。

在盒安装部11上设置有压印轴13、色带收卷轴15和印刷头17。在色带盒101被安装在盒安装部11上时，压印轴13以及色带收卷轴15被分别插入至压印辊103以及收卷芯107中。印刷头17在与压印辊103之间夹持带115以及墨带111。印刷头17为具备发热元件的热敏头。

在色带盒101被安装在盒安装部11上的状态下，当输送电机19(参照图4)进行动作时，压印辊103以及收卷芯107进行旋转。由此，从带导入口7被导入的带115从带排出口9被排出且向收卷装置201输送。此外，从色带盒101的放卷芯105被放卷的墨带111被收卷在收卷芯107上。此时，印刷头17通过发热，从而在带115上实施印刷。另外，压印辊103为“输送辊”的一个示例。

收卷装置

如图1以及图2所示，收卷装置201与带印刷装置1的带排出口9侧连结。收卷装置201具备：基台部203、收卷部205、摩擦辊207和收卷导向部209。

收卷部205以能够旋转的方式而被带收卷轴211(参照图4)支承。收卷部205具有第一凸缘部213以及第二凸缘部215，且在第一凸缘部213与第二凸缘部215之间，对从带印刷装置1被送来的带115进行收卷。

摩擦辊207被形成为大致圆筒状，且以能够旋转的方式被辊轴217(参照图4)支承。摩擦辊207在带115从带印刷装置1被送向收卷部205的中途与带115进行接触，且对带115施加摩擦阻力。如后述那样，摩擦辊207通过经由辊侧齿轮系225(参照图4)等来传递输送电机19的旋转，从而向带115的输送方向，即带115相对于摩擦辊207的滑动速度减少的方向进行旋转。图4所示的箭头标记a表示摩擦辊207的旋转方向。摩擦辊207由摩擦系数较高的材料形成，作为摩擦系数较高的材料能够使用例如橡胶等。

收卷导向部209阻止从带印刷装置1的带排出口9向摩擦辊207输送的带115向收卷部205侧松弛的情况。在收卷导向部209的摩擦辊207侧的端部设置有辊罩219。关于辊罩219，在从+z侧进行了观察时，与摩擦辊207对置的一侧被形成为圆弧状，并对摩擦辊207的一部分即收卷部205侧进行覆盖。

齿轮系

如图4所示，带印刷装置1具备输送电机19、电机侧齿轮系21、压印侧齿轮系23、色带侧齿轮系25和输出齿轮系27。另外，在图4中，对电机侧齿轮系21、压印侧齿轮系23、色带侧齿轮系25和输出齿轮系27的一部分简易地用直线来表示。

输送电机19为压印辊103以及收卷芯107的驱动源。此外，如后述那样，输送电机19也为收卷部205以及摩擦辊207的驱动源。电机侧齿轮系21将被输入的输送电机19的旋转传递至压印侧齿轮系23以及色带侧齿轮系25。压印侧齿轮系23将经由电机侧齿轮系21而被输入的输送电机19的旋转传递至压印辊103以及输出齿轮系27。色带侧齿轮系25将经由电机侧齿轮系21而被输入的输送电机19的旋转传递至收卷芯107。

输出齿轮系27将经由压印侧齿轮系23而被输入的输送电机19的旋转传递至收卷装置201的收卷部侧齿轮系223。即，在带印刷装置1与收卷装置201连结在一起时，输出齿轮系27的输出侧的齿轮与收卷部侧齿轮系223的输入侧的齿轮啮合。

如图4以及图5所示，收卷装置201具备架子221、收卷部侧齿轮系223和辊侧齿轮系225。架子221、收卷部侧齿轮系223以及辊侧齿轮系225被内置在上述的基台部203中。

在架子221上，以能够旋转的方式而设置有构成收卷部侧齿轮系223以及辊侧齿轮系225的各齿轮。此外，在架子221上，带收卷轴211以及辊轴217以向+z侧突出的方式被设置。

收卷部侧齿轮系223将经由输出齿轮系27而被输入的输送电机19的旋转传递至收卷部205以及辊侧齿轮系225。在收卷部侧齿轮系223中组装有转矩限制器227。转矩限制器227对被传递至收卷部205的转矩进行限制。

辊侧齿轮系225将经由收卷部侧齿轮系223而被输入的输送电机19的旋转传递至摩擦辊207。在辊侧齿轮系225中组装有蜗杆229和蜗轮231。蜗轮231与蜗杆229啮合，并经由蜗杆229而被输入输送电机19的旋转，从而进行旋转。另一方面，由于蜗杆229的自锁作用，无法从蜗轮231而使蜗杆229进行旋转。

如此，带印刷装置1具备电机侧齿轮系21、压印侧齿轮系23、色带侧齿轮系25以及输出齿轮系27，并且收卷装置201具备收卷部侧齿轮系223以及辊侧齿轮系225，从而当输送电机19动作时，压印辊103、收卷芯107、收卷部205以及摩擦辊207会进行旋转。

摩擦辊

在此，对摩擦辊207的功能进行说明。如图6所示，将与摩擦辊207相比靠带印刷装置1侧的带115称为印刷侧带117。此外，将与摩擦辊207相比靠收卷部205侧的带115称为收卷侧带119。在从+z侧即带115的宽度方向进行观察时，将印刷侧带117和收卷侧带119所成的角度称为介质角度θ。

此外，将相对于收卷侧带119而向收卷部205侧作用的力，即、收卷部205对带115进行收卷的力称为收卷力t，将相对于印刷侧带117而向带印刷装置1侧作用的力称为印刷侧作用力x。在这种情况下，关于由摩擦辊207施加于带115上的摩擦阻力f，在将摩擦系数设为μ时，通过下式(1)来表示。

数学式1

此外，收卷力t基于输送方向上的力的平衡，而通过下式(2)来表示。

数学式2

因此，在下式(3)成立时，收卷力t被摩擦阻力f抵消，而抑制了收卷力t传递至印刷侧带117的情况。由此，抑制了印刷侧带117被拉向收卷部205侧的情况。因此，带115被高精度地输送至印刷头17。

数学式3

在此，在带115与摩擦辊207之间发生粘滑现象。与本实施方式不同，在摩擦辊207不旋转而被固定的结构中，收卷速度越快，则粘滑现象越明显，振动会从摩擦辊207向收卷装置201整体进行传播，从而可能会在收卷装置201中产生噪音。

相对于此，在本实施方式中，通过使摩擦辊207沿着带115的输送方向进行旋转，从而减小带115相对于摩擦辊207的滑动速度。由此，抑制了在带115与摩擦辊207之间发生粘滑现象的情况，因此，能够抑制在收卷装置201中产生噪音的情况。另外，摩擦辊207如上述那样由摩擦系数较高的材料形成，而通过使用静摩擦系数与动摩擦系数的差较小的材料则能够更加抑制粘滑现象。

此外，对于摩擦辊207，经由收卷侧带119而作用有收卷力t。但是，通过上述的蜗杆229的自锁作用，因收卷力t而使摩擦辊207进行旋转的情况被阻止。因此，摩擦辊207能够高效地对带115施加摩擦阻力f。

周速度的关系

关于上述的电机侧齿轮系21、压印侧齿轮系23、输出齿轮系27、收卷部侧齿轮系223以及辊侧齿轮系225的减速比，以使无负荷时的收卷部205的周速度va、压印辊103的周速度vc以及摩擦辊207的周速度vd成为从快到慢顺序的方式而被设定。此外，由于转矩限制器227的作用，而使收卷时的收卷部205的周速度vb变得与压印辊103的周速度vc相等。即，成为va＞vb＝vc＞vd。

由于摩擦辊207的周速度vd与压印辊103的周速度vc相比较慢，因此可以抑制印刷侧带117被摩擦辊207拉动的情况。另一方面，由于摩擦辊207的周速度vd越接近压印辊103的周速度vc，则带115相对于摩擦辊207的滑动速度变得越慢，因此粘滑现象的抑制效果越显著。因此，例如，在将压印辊103的周速度vc设为100时，摩擦辊207的周速度vd优选为85以上且95以下。

此外，在带115的收卷时，通过转矩限制器227，从而由收卷部205实现的带115的收卷速度与由压印辊103实现的带115的输送速度的速度差被吸收。因此，无论收卷部205中的带115的卷绕直径如何，均会在对带115施加适当的张力的状态下，并且以与通过压印辊103实现的带115的输送速度相比稍快的速度，而使带115被收卷至收卷部205。例如，在将压印辊103的周速度vc设为100时，无负荷时的收卷部205的周速度va优选为120以上且130以下。

如上所述，根据本实施方式，由于通过使摩擦辊207沿着带115的输送方向进行旋转，从而抑制了在带115与摩擦辊207之间发生粘滑现象的情况，进而能够抑制在收卷装置201中产生噪音的情况。

其他变形例

不言而喻，本发明并不限定于上述的实施方式，可以在不脱离其主旨的范围内采用各种结构。例如，上述的实施方式除了上述内容之外还能够变更为以下这样的方式。

收卷装置201的收卷部205以及摩擦辊207并不限定于将被设置于带印刷装置1中的输送电机19作为驱动源的结构，也可以为将被设置于收卷装置201中的电机作为驱动源的结构。即，“辊驱动部”也可以为具备辊侧齿轮系225和电机的结构，另外，收卷部205和摩擦辊207也可以为将各自单独的电机作为驱动源的结构。

蜗杆229以及蜗轮231并不限定于被设置于辊侧齿轮系225上的结构，也可以为被设置于例如收卷部侧齿轮系223、输出齿轮系27、压印侧齿轮系23或者电机侧齿轮系21上的结构。此外，作为“自锁机构”，也可以代替蜗杆229以及蜗轮231，而使用具有自锁作用的其他齿轮等。

虽然设为在收卷部侧齿轮系223上组装有转矩限制器227，但是也可以不设置转矩限制器227，而在辊侧齿轮系225的输出侧的齿轮与摩擦辊207之间设置滑簧233。滑簧233对被传递至摩擦辊207的转矩进行限制。由此，抑制了用户的手指等被卷入至摩擦辊207与辊罩219之间的情况。另外，滑簧233为“转矩控制部”的一个示例。

压印辊103并不限定于被收纳在色带盒101中的结构，也可以为设置在带印刷装置1上的结构。此外，带印刷装置1也可以为，代替压印辊103，而具备驱动辊以及从动辊，且对在两辊间夹持的带115进行输送的结构。

带印刷装置1并不限定于通过热敏式来实施印刷的结构，也可以为通过例如喷墨式、电子照片式或者点击打式来实施印刷的结构。

也可以为带印刷装置1和收卷装置201被一体化的结构。

此外，也可以为对上述的实施方式和变形例进行组合而得到的结构。

附记

以下，对收卷装置以及印刷系统进行附记。

收卷装置具备：收卷部，其对连续介质进行收卷；摩擦辊，其在连续介质被送向收卷部的中途与连续介质进行接触，且对连续介质施加摩擦阻力；以及辊驱动部，其使摩擦辊沿着连续介质的输送方向进行旋转。

根据该结构，抑制了在连续介质与摩擦辊之间发生粘滑现象的情况。因此，能够抑制在收卷装置中产生噪音的情况。

在这种情况下，优选为，具备收卷部侧齿轮系，所述收卷部侧齿轮系将被输入的电机的旋转传递至收卷部，辊驱动部具有辊侧齿轮系，所述辊侧齿轮系将经由收卷部侧齿轮系而被输入的电机的旋转传递至摩擦辊。

根据该结构，能够通过使电机进行动作，从而使摩擦辊与收卷部一起进行旋转。

在这种情况下，优选为，辊驱动部具有齿轮系，所述齿轮系将被输入的电机的旋转传递至摩擦辊，齿轮系包括自锁机构，所述自锁机构对通过收卷部收卷连续介质的收卷力而使摩擦辊进行旋转的情况进行阻止。

根据该结构，通过收卷力而使摩擦辊进行旋转的情况被阻止。因此，摩擦辊能够高效地对连续介质施加摩擦阻力。

在这种情况下，优选为，自锁机构包括蜗杆以及与蜗杆啮合的蜗轮。

根据该结构，能够简易地构成自锁机构。

在这种情况下，优选为，具备辊罩，所述辊罩对摩擦辊的一部分进行覆盖，辊驱动部具有转矩控制部，所述转矩控制部对被传递至摩擦辊的转矩进行限制。

根据该结构，抑制了用户的手指等被卷入至摩擦辊与辊罩之间的情况。

印刷系统具备印刷装置和收卷装置，所述印刷装置在连续介质上实施印刷，所述收卷装置对从印刷装置输送来的连续介质进行收卷，其中，收卷装置具备：收卷部，其对连续介质进行收卷；摩擦辊，其在连续介质被送向收卷部的中途与连续介质进行接触，且对连续介质施加摩擦阻力；辊驱动部，其使摩擦辊沿着连续介质的输送方向进行旋转。

根据该结构，抑制了在连续介质与摩擦辊之间发生粘滑现象的情况。因此，能够抑制在收卷装置中产生噪音的情况。

在这种情况下，优选为，印刷装置具备电机，所述电机成为输送连续介质的输送辊的驱动源，收卷装置具备收卷部侧齿轮系，所述收卷部侧齿轮系将被输入的电机的旋转传递至收卷部，辊驱动部具有辊侧齿轮系，所述辊侧齿轮系将经由收卷部侧齿轮系而被输入的电机的旋转传递至摩擦辊。

根据该结构，能够通过使电机动作，从而使摩擦辊与收卷部一起进行旋转。

在这种情况下，优选为，摩擦辊的周速度与印刷装置中输送连续介质的输送辊的周速度相比而较慢。

根据该结构，抑制了连续介质被摩擦辊拉动的情况。

符号说明

1…带印刷装置；115…带；201…收卷装置；205…收卷部；207…摩擦辊；219…辊罩；223…收卷部侧齿轮系；225…辊侧齿轮系；229…蜗杆；231…蜗轮；233…滑簧；sy…带印刷系统。