JP2006076796A - ロール紙支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フランジ部材を改良して、簡素な構成とすることで低コスト化を図りつつ、ロール紙へのセット性を良好にする。
【解決手段】ロール紙の両端に円筒状フランジ部材を嵌合し、これらフランジ部材それぞれをその外周面で回転体により支承するロール紙支持装置において、各フランジ部材１３を支承するそれぞれの回転体がフランジ部材の周囲に配され互いに軸線が平行な少なくとも２つのコロ１９でなり、これらコロがロール紙１の幅に合わせて位置変更可能な受け台８に回転自在に配設される。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の紙送り機構を有した画像形成装置に装着可能なロール紙保持装置に関するものである。

実開昭６４−４３０４８号公報 実公平７−４８５９８号公報

従来、ロール紙を画像形成装置にセットする際に、広く所謂スプールタイプの部材を用いて行われている。このようなやり方では、ロール紙を全幅で支持することができ、更にスプールの位置決めを装置本体の側板に直接できることから、ロール紙の軸ぶれも少なく、搬送性も優れている。

しかしながら、大型機、特にＡ０サイズ紙までを取り扱う機械においては、スプール長が１ｍにもなり、ロール紙脱着の際に困難が生じるために、大型機には不向きである。

一方で、例えば実開昭６４−４３０４８号（特許文献１）や実公平７−４８５９８号（特許文献２）などでは、フランジをロール紙の両側で嵌合させ、ローラ物の上に載置させるやり方も提案されている。このようなやり方では、ローラ対の上にフランジを載せる構成であるため、フランジが大きくなり、ロール紙にセットしにくくなる。当該フランジの大きさの点や、ローラが邪魔して、用紙の本体へのセットがしにくいといった点の不具合がある。またローラを使用するため、構造は強固となるが、機械毎にローラ位置を配置し直さなければならず、フランジ以外については新規設定を要し、取り回しが悪いという問題もある。更に、近年のコスト低減要求に対して、費用がかさむローラを用いているという点でデメリットである。

そこで本発明は、上述の従来技術の欠点に鑑み、フランジを改良して、簡素な構成とすることで低コスト化を図りつつ、ロール紙へのセット性を良好にすることを課題とする。

上記課題は、ロール紙の両端に円筒状フランジ部材を嵌合し、これらフランジ部材それぞれをその外周面で回転体により支承するロール紙支持装置において、各フランジ部材を支承するそれぞれの回転体がフランジ部材の周囲に配され互いに軸線が平行な少なくとも２つのコロでなり、これらコロがロール紙の幅に合わせて位置変更可能な受け台に回転自在に配設されていることによって、解決される。

上記フランジ部材が、ロール紙の芯管に挿入可能な嵌合部と、ロール紙端面に対向するフランジ部と、これら嵌合部とフランジ部の間に配されロール紙芯管内周を内側から加圧する加圧片とからなり、これら各部片が弾性力に抗して組み立てられていれば、好適である。上記フランジ部のロール紙に対向する面に、ロール紙芯管の径よりも大き目の外径を有した突出片が備えられ、当該フランジ部が段付き部片となっていれば、一層効果的である。フランジ部材の最外径が１５５ｍｍ以下に設定されているのが良い。

上記少なくとも２つのコロを配設する受け台が当該コロを揺動可能にする支持部材を備えているのが、好ましい。また上記受け台のロール紙側の垂直面に、ロール紙先端をフィードローラに導くガイド片を備えているのも好都合である。

本発明によれば、各フランジ部材を支承するそれぞれの回転体がフランジ部材の周囲に配され互いに軸線が平行な少なくとも２つのコロでなり、これらコロがロール紙の幅に合わせて位置変更可能な受け台に回転自在に配設されているので、ロール紙の幅いっぱいにフランジ部材を設けた従来のローラ対のものと異なり、簡素な構成となり、低コスト化を図ることができ、ロール紙へのセット性は良好となる。

上記フランジ部材が、ロール紙の芯管に挿入可能な嵌合部と、ロール紙端面に対向するフランジ部と、これら嵌合部とフランジ部の間に配されロール紙芯管内周を内側から加圧する加圧片とからなり、これら各部片が弾性力に抗して組み立てられていれば、加圧片によってロール紙芯管内周をきちんと加圧できない場合には弾性力の作用によって組み立て不良となり、セット不備が明確に認識できる。

上記フランジ部のロール紙に対向する面に、ロール紙芯管の径よりも大き目の外径を有した突出片が備えられ、当該フランジ部が段付き部片となっていれば、ロール紙芯管の長さがロール紙の幅よりも短くなっていても、きちんとしたセットが可能であり、また吸湿などによりロール紙端面が不揃いになるような場合にもセット適合性の許容度を大きくとることが可能である。

上記少なくとも２つのコロを配設する受け台が当該コロを揺動可能にする支持部材を備えるようにすれば、ロール紙の繰り出される角度や受け台の保持角度に応じて、フランジ部材に対するコロ支持角度を変更することができ、搬送時やロールエンド時の紙引き出し力によってフランジ部材がコロを乗り越えて外れるような事態を回避できる。またロール紙の繰り出し角度の異なる数々の機種に容易に対応させることができる。

上記受け台のロール紙側の垂直面に、ロール紙先端をフィードローラに導くガイド片を備えていれば、ロール紙サイズによらず、最も引っかかりや折れが生じ易い端部を確実にフィード部へ案内することができる。

本発明の詳細を、図に示す例に基づいて説明する。
図１に、本発明に係るロール紙支持装置を組み込んだ複写機本体の概略を示す。当該本体には、図示を省略しているが引き出し式の給紙トレイが設けられており、当該給紙トレイを引き出した状態で、ロール紙１が上方又は前（図の左側）からセットできるようになっている。それぞれのロール紙１はフィードローラ対２により引き出され、画像形成部へ搬送される。各ロール紙の搬送路は、用紙カッター３の手前で合流するようになっており、それぞれのロール紙１は当該用紙カッター３で、画像形成に必要とされる所定の長さで切断されるようになっている。

用紙カッター３を通過して画像形成部に送り出されたロール紙は、レジストローラ４にて作像タイミングとの同期がとられ、転写部５にてトナー転写をされ、しかる後に定着部６にて熱定着されて機外へ排出される。一方、原稿読取部７では画像情報を有した原稿が搬送され、画像情報を読み取られ、その読取情報に基づいて転写部５の感光体へ露光が行われる。

図２は、図１に示された複写機本体のロール紙セット部にロール紙を取り付ける状態を分解組立図的に示し、図３はロール紙をセットした状態を側面から示すものである。

ロール紙セット部には、受け台８を載置する底板９が底面領域に設けられている。底板９には、受け台８の下面に設けられたボス部１０に嵌合可能な幾つかの嵌合孔１１が設けられている。このように複数の嵌合孔１１が設けられているのは、ロール紙１の複数の規格サイズに対応できるようにするためである。また底板９は、受け台８の裏面に取り付けられたマグネット１２（図３に示されている）吸着のために、金属などの導体で作られ、ボス部１０を嵌合孔１１に嵌合すると受け台８を固定することができる。

一方、ロール紙１には、両端側からフランジ部材１３が嵌合される。当該フランジ部材１３は、フランジ部１４と、ロール紙紙管に挿入固定される小径の支持円筒部１５とを備えて構成されている。支持円筒部１５の外周面には、ロール紙紙管内径にほぼ対応する円筒外径を構成するリブ１６が末端に３個、根元に３個、等間隔に設けられ、セット時のガタツキを防ぐ働きをする。末端側のリブ１６の間には、紙管内壁を加圧する爪部材１７がやはり等間隔に３個突出しており、その押圧力にてロール紙とフランジ部材の固定がなされる。

またセット時、片側（図１で見て左側）のフランジ部材１３のフランジ部１４は、給紙部内に設けられた位置規制部材１８により挟み込まれ、横位置のふらつきを抑えられる。この位置規制部材１８はユニット内の適当な位置に配置可能である。受け台８の内部には、２個のコロ１９が並べて回転自在に組み込まれ、このコロ１９にて上記フランジ部１４を支えることで、ロール紙１を回転自在に保持する構成となる。また受け台８の（互いに向き合う側に相当する）内側側面には、ロール紙をフィードローラ対２に案内するためのガイド面２０が付設されている。このようなガイド面２０を設置することで、ロール紙１をフィードローラ対２にグリップさせる際に、最も折れやすく引っかかりなどの不具合の出易い用紙端部をフィードローラ対２に確実にガイドできる。その際、底板９の一部、あるいは別部材でもよいが、図３に示されるように、ガイド面２０に続くガイド延長面２１を設けるようにすれば、操作性が向上する。更に図示はしていないが、底板９の中央領域であってロール紙１の最小規格サイズ以内の範囲に、ガイド面２０とほぼ同形状の補助ガイドを設けることで、一層の操作性向上にとって、有効である。

図４はフランジ部材１３の分解組立図である。既に概略を述べたように、フランジ部材１３はフランジ部１４と支持円筒部１５とでなるフランジ本体２２を有する他、当該フランジ本体２２に収容されて支持円筒部１５の外周面から突出する爪部材１７、当該爪部材１７を加圧するためのスプリング２３、このスプリング２３の一端を受け、ロック／解除レバーを備えたロック部材２４から構成されている。フランジ部１４の内部平面には、滑らかに高さを変える断面Ｌ字で円弧状の係合ガイド２５が２個所設けられており、断面Ｌ字で形成されるガイド溝にロック部材２４の外周に設けられた係合突片２６が係合するようになっている。

以上の構成部品は直列に連結され、ロック部材２４の回転動作が係合ガイド２５の高さに変換され、ロック部材２４の押し込み量が変わることになる。図５において、ロック部材２４を時計回り方向にいっぱいに回したときにロック状態となり、係合突片２６が係合する係合ガイド２５の高さは最も低い側となり、スプリング２３が縮んで爪部材１７をもっとも加圧する。つまり、ロック部材２４の回転によりスプリング２３の伸縮がもたらされ、爪部材１７への所定の加圧動作が得られる。なお、係合ガイド２５は、ロック位置では傾斜せず平坦となり、ロック部材２４でスプリング２３をまっすぐに加圧する状態を保持できるようになっている。またフランジ部材１３の組み立て後、ロック部材２４の動作範囲を規制するために、ピン２７を取り付けるようにしてもよい。この規制部材はピン形状に限定されるものではなく、ロック部材の動作範囲を規制できるものであれば、形状、構成は任意である。

図６にフランジ部材１３の動きを詳細に示す。図中、中心線より上側がロック状態、下側が解除状態を表している。フランジ本体２２は、周面先端域に爪部材１７用の貫通孔を３個所空けられた以外、先端を閉じた袋状の構成となっており、強度上の優位性を保った形状となっており、重量のあるロール紙を十分に支持できるものである。先端域の内周面に形成された三角形状リブ２７（図４の爪部材の爪数に対応して３つ）は、爪部材１７の形状に合わせてそれぞれの方向に延伸しガイド溝を備えた２列状のリブである。爪部材１７の先端爪２８をガイド溝でガイドし、爪部材１７が変形するときの開張方向と高さ方向のガイド部材を構成している。またフランジ本体の内側端面中心域には、ボス軸２９が形成されている。これは、外周側で爪部材１７の動作ガイド及び内周側でロック部材の動作ガイドとなっている。

爪部材１７は、スプリング２３の一部を収容する短円筒体３０と、先端に爪２８を有したアーム部３１（等角間隔に３本）とから構成されている。短円筒体３０のプレート部中央には、上記ボス軸２９に対応する孔が空けられており、動作ガイドをなしている。ロック時の動作を説明すると、ロック部材２４を係合ガイド２５に沿って回転・押し込むことで、スプリング２３が縮み、短円筒体３０を押圧する。その結果、アーム部３１が変形し、先端爪を外側に押し出され、ロール紙の紙管内壁を押圧することとなる。爪は紙管内壁に押し付けられるまで開張するため、紙管内径の公差によらず、確実なセットを保証する。また一体的に成形された爪部材を１つのスプリングで加圧することによって、先端爪毎にばらつきの生じない均一な加圧セット力を与えられ、偏荷重によるガタツキを抑えることができる構成となっている。

図７でロック時の正常／不調の状態を説明する。図７ａは正常動作を、図７ｂは不調動作を表している。図７ａでは、ロック部材２４の取手部がフランジ部１４内に収まり、受け台８のコロ１９に載せられる。これに対して図７ｂでは、ロック部材２４が正常なロック位置まで確実に押し込まれていないので、係合突片２６が係合ガイド２５のフラット面を外れ、スプリング２３の反力で、解除ポジションまで戻される。この場合、上記取手部は、フランジ部１４より突出し、受け台８セット時に側壁に干渉し（黒矢印）、セットできないようになっている。

図８でロック前のロール紙へのフランジ部材のセットを説明する。本発明によるフランジ部材１３は、そのフランジ径を１５５ｍｍ以下、特に好ましくは１４０ｍｍ以下と規定している。現在世界中で使われているロール紙の殆どのものは普通紙であり、巻き長さが１５０ｍ程度であって、これらの新品時のロール紙外径を調べると、およそ１５５ｍｍ〜１７５ｍｍ、平均で１６２ｍｍほどであった。そのため、本発明によるフランジ部材１３は、図８ａに示されるように、一般のロール紙１の外径よりフランジ径が小さく、大サイズで重いロール紙を机等においた状態でそのまま横から挿入でき、操作性に優れている。これに対して図８ｂに示されるように、従来技術にあるような、径の一層大きなフランジ部材では、挿入の際にロール紙を持ち上げ傾けた状態でセットしなければならず、かなり困難な作業となってしまう。使用途中のロール紙を取り替えることもありうるが、そのような場合でも本発明によるフランジ部材では、比較的径が小さく、一方で使用によって径が細くなったロール紙は重量も減っているものであり、図８ｂに似て、セットの際にロール紙を持ち上げるにしても、持ち上げ量が比較的僅かですみ、セット性への悪影響は低減されることとなる。

図９は、フランジ部材１３とロール紙１の嵌合範囲を断面的に示す。フランジ部材１３は、ロール紙突き当て面に、紙管外径よりもやや大き目の径の突出片３２を備えている。この突出片３２の径は、ロール紙の端面を確実に受けることができる大きさであればよく、例えば紙管外径＋５ｍｍから＋３０ｍｍ程度が適当である。これによって、ロール紙本体部分の長手方向幅と紙管長さが異なって、紙管が短いロール紙においても、図９ａに示されるように、突出片３２でロール紙の端面に当接することで、適切なセットができ、ロール紙の横位置が狂わない一方で、ロール紙端面が不揃いになる場合にもセット状態の許容度が大きくなる。例えば紙は外気にさらされるにつれて徐々に吸湿し、図９ｂに示されるように、特に最外周部の伸びが顕著である。そのような場合でも、フランジ部材１３が突出片３２を備えることによって、その段差分の伸びまではセット性を確保することができる。吸湿がすすみ、ロール紙がサプライ部品として不適切なほどに事態が進行した場合には、図９ｃに示されるように、ロール紙の端面が突出片３２よりもフランジ部材１３の外周縁に先に当たり、フランジ部材を奥まで差し込めなくなり、図７ｂでの取手部の位置にフランジ部材１３がずれてセット不能となったりして、使用者に警告を与えることができるようになっている。ここで、突出片３２の段差（図９ａのｌ）は、装置本体の余裕度にも影響されるが、３ｍｍ以下程度が適当である。

図１０は、コロ１９による支持高さを可変にできるようにした構成を示す。図１０ａに示されるように、１対のコロ１９は、アーム３３の両端に回転自在に支持されている。アーム３３の中央には軸ピン３４が貫通し、この軸ピン３４の両端が受け台８の側壁にアーム３３を揺動自在に支持される。このような構造により、図１０ｂに示されるように、アーム両端のコロ１９が互いにシーソーのように揺れて、それぞれの支持高さを変更できるようになっている。図１０ｃ，ｄに実用例を示す。図１０ｃは、底板９が水平状態である一般的な構成であるのに対して、図１０ｄは、底板９が傾いた状態の構成である。このような状態は、１つのトレイにロール紙を２本セットする場合の奥側（図１での右側）のロール紙で必要となりがちである。コロ１９が受け台８（底板９）に平行であると、フランジ部材１３が給紙方向に外れ易いので、図１０ｄのように、コロ１９での支持高さを変えることで安定したセット状態を作り出そうとするものである。

本発明に係るロール紙支持装置を装着した複写機本体の概略図である。 本発明に係るロール紙支持装置の概略斜視図である。 本発明に係るロール紙支持装置によりロール紙がセットされた状態での概略側面図である。 ロール紙支持装置を構成するフランジ部材の分解組立図である。 フランジ部材でのロール紙への嵌合ロック及び解除を説明する図である。 フランジ部材の動作断面図である。 フランジ部材のロール紙へのロック状態を示すもので、（ａ）は正常時を、（ｂ）は不良時を表している。 フランジ部材をロール紙にセットする際の動作を説明するもので、（ａ）は本発明に係るフランジ部材での状態を、（ｂ）は従来のフランジ部材での状態を示している。 フランジ部材のフランジ部に付設された突出片の働きを説明するもので、（ａ）は通常の基本状態を、（ｂ）はロール紙が吸湿により端面膨張してもなお突出片により正常なセット状態を確保できる状態を、（ｃ）は端面膨したロール紙がフランジ部に干渉して正常なセット状態を阻害する様子を示している。 受け台においてコロを揺動させる構成を示すもので、（ａ）はその斜視図を、（ｂ）は揺動状態を端面状に概念的に、（ｃ）と（ｄ）はコロのフランジ部材の支持状態を示している。

符号の説明

１ ロール紙
８ 受け台
９ 底板
１３ フランジ部材
１４ フランジ部
１５ 円筒部
１６ リブ
１７ 爪
１９ コロ
２０ ガイド面

Claims (6)

1. ロール紙の両端に円筒状フランジ部材を嵌合し、これらフランジ部材それぞれをその外周面で回転体により支承するロール紙支持装置において、
   各フランジ部材を支承するそれぞれの回転体はフランジ部材の周囲に配され互いに軸線が平行な少なくとも２つのコロでなり、これらコロはロール紙の幅に合わせて位置変更可能な受け台に回転自在に配設されていることを特徴とするロール紙支持装置。
2. 上記フランジ部材が、ロール紙の芯管に挿入可能な嵌合部と、ロール紙端面に対向するフランジ部と、これら嵌合部とフランジ部の間に配されロール紙芯管内周を内側から加圧する加圧片とからなり、これら各部片が弾性力に抗して組み立てられていることを特徴とする請求項１に記載のロール紙支持装置。
3. 上記フランジ部のロール紙に対向する面に、ロール紙芯管の径よりも大き目の外径を有した突出片が備えられ、当該フランジ部が段付き部片となることを特徴とする請求項２に記載のロール紙支持装置。
4. フランジ部材の最外径が１５５ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のロール紙支持装置。
5. 上記少なくとも２つのコロを配設する受け台が当該コロを揺動可能にする支持部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のロール紙支持装置。
6. 上記受け台のロール紙側の垂直面に、ロール紙先端をフィードローラに導くガイド片を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のロール紙支持装置。

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