JP2009269722A - ロールシート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロールシートのセット操作性を良好で、状態に合わせた所望のブレーキ作用を付与することができるロールシート給送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】ロール状に巻回されたシートの両端側にそれぞれ装着され、そのロールシートＲと一体に回転するフランジ１１と、ロールシートＲの着脱によりフランジ１１を介してシート待機位置とシート支持位置の間を移動され、かつ、該シート支持位置のロールシートＲを巻き付け巻き解き方向へ回転可能に支持する支持手段２０と、セットされたロールシートＲに対して回転に負荷を与える回転負荷手段３０とを有し、回転負荷手段３０はフランジ１１の盤面に当接するブレーキ板３１，３２を備えているとともに、支持コロ２１，２２がシート待機位置からシート支持位置へ移動されるとブレーキ板３１，３２がフランジ１１の盤面に当接する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ロール状に巻回されたロールシートを巻き解いて送り出すロールシート給送装置及び画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの少なくとも２つの機能を有する複合機等の画像形成装置において、ロールシート給送装置を付設し、転写材としてロールシートを使用することは既に公知である。この種のロールシート給送装置は、ロールシートがスプール等を介して回転可能に支持されており、給紙時には搬送手段によってシートの先端側が引っ張られるとロールが回転してシートが巻き解かれる。かかる給紙時において、ロールシートがその搬送加速度と慣性力により搬送した分よりも多く惰性回転してしまうとロールシートに巻き緩みが発生する。この現象は給紙速度、ロールの外径・質量に依存し、給紙加速度が速い場合、ロールシートの外径が大きい場合、紙幅が幅広の場合、紙の密度が大きい場合等では特に慣性力が大きくなるため巻き緩みが大きくなる。そして、巻き緩みが発生すると、搬送しているシートがスキューする、急なテンション力の変化によりニップ部でのスジムラや黒スジが発生する等により画像品質を低下させてしまう。このため、ロールシート給送装置は通常ブレーキ機構を設けており、該ブレーキ機構によって上記したロールシートの巻き緩み発生を防止している。

従来のブレーキ機構として、特許文献１にはスプール軸の片側端にトルクリミッタや回転不勢力を与えるバネ部材等を介在し回転止めを行うブレーキ機構が開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示される装置ではモータには常に大きなトルク負荷が発生するなどの問題がある。

また、特許文献１ではロール給送装置ではロールシート交換時の操作性を考慮してスプール軸に設けたベアリングをロールシートホルダーに形成したＵ溝で受けて支持させている。かかる構成であると、ロールシートを引き出したとき、ロールシートに跳ね上げ力が付勢されてＵ溝から飛び出そうとする。特に、近年の高速機においてはロールシートに大きな跳ね上げ力が加わるため、その対策が必要になっている。

かかる対策としてＵ溝に挿入したスプール軸が該溝から飛び出さないように適宜ロック手段を設けることが考えられるが、ロック手段を設けるとロールシートの交換時にロック操作及び解除操作が必要になり、著しく操作性を悪化させる。

ところで、ロールシート給送装置の場合、経時使用により支持するロールシートが徐々に軽くなって行く。このとき、ブレーキ機構のブレーキ力は概ねロールシートが最大径のときに対応させているため、ロールシートが軽くなると必要以上のバックテンションがかかることになる。したがって、ブレーキ機構のブレーキ力もロールシートの重さに合わせて自動的に調整できるようにすることが要望されている。

しかしながら、特許文献１のロールシート給送装置では常に一定であるので、条件によって適切なブレーキ力に調整できないという問題もあった。
また、条件に応じて適切なブレーキ力に調整できるロールシート給送装置は特許文献２，３に記載されている。特許文献２に開示される技術では、フランジ及びロール紙の自重により回転付勢力が働くので適切なブレーキ力を調整することが可能である。しかし、高速状態でロール紙の外径が小さく、幅狭な場合ではフランジが跳ね上がりローラとフランジの摩擦による回転止めができなり、ブレーキが働かない問題がある。特許文献３に開示される技術では最適なブレーキ力を調整することが可能であるが、角度センサ及び電磁ブレーキを設けて制御するためコスト高になるという問題があった。

特開２００６−３１５７７７号公報 特許第３４５４２２７号公報 特許第２９５１９５１号公報

本発明は、上記した従来の問題を解消し、ロールシートのセット操作性を良好で、状態に合わせた所望のブレーキ作用を付与することができるロールシート給送装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するため、ロール状に巻回されたシートの両端側にそれぞれ装着され、そのロールシートと一体に回転する円盤状部材と、前記ロールシートの着脱により前記円盤状部材を介してシート待機位置とシート支持位置の間を移動され、かつ、該シート支持位置の前記ロールシートを巻き付け巻き解き方向へ回転可能に支持する支持手段と、セットされた前記ロールシートに対して回転に負荷を与える回転負荷手段とを有し、該回転負荷手段は前記円盤状部材の盤面に当接する負荷付与部材を備えているとともに、前記支持手段がシート待機位置からシート支持位置へ移動されると該負荷付与部材が前記円盤状部材の盤面に当接することを特徴とするロールシート給送装置を提案する。

なお、本発明は、前記支持手段は、前記シート待機位置が前記シート支持位置よりも上方であるとともに、弾性部材によって常時前記シート待機位置に保持される方向の弾性力が付勢されていると有利である。

さらに、本発明は、前記支持手段の前記シート支持位置は、支持するロールシートの重さに応じて高さが変位し、前記回転負荷手段は前記支持手段の前記シート支持位置における高さ位置に対応して回転負荷力が可変されると有利である。

さらにまた、本発明は、前記回転負荷手段の回転負荷力が前記弾性部材の設定によって調整可能であると有利である。
さらにまた、本発明は、前記回転負荷手段の回転負荷力が前記円盤状部材の重量によって調整可能であると有利である。

さらにまた、本発明は、前記負荷付与部材が前記円盤状部材の盤面を挟み付ける一対のブレーキ板を備えていると有利である。
さらにまた、本発明は、と有利である。

また、本発明は、上記目的を達成するため、請求項１ないし７の何れかに記載のロールシート給送装置を用いることを特徴とする画像形成装置を提案する。

本発明の構成によれば、ロールシートをセットするだけでロールシートに所望のブレーキ作用を付与することができるのでセット操作性を良好であるとともに、給送時の跳ね上げによるセット外れ等を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す画像形成装置の概略構成図である。本実施形態の画像形成装置は、図示していない、例えばＣＡＤからのデータを受けて、ヘッド２を搭載したキャリッジ３の往復動して画像形成するインクジェット記録方式の印刷装置である。

図１において、印刷装置の筐体１内には３台のロールシート給送装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが設けられ、この３台のロールシート給送装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、それぞれ紙幅の異なるロールシートＲをセットして多数のサイズの印刷に対応させるようにすることもできるし、同じ幅のロールシートＲをセットして紙切れのタイムロスをなくすようにすることもできる。３台のロールシート給送装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの１つは、その先端がヘッド２より上流側のレジストローラ４に位置し、他のロールシート給送装置１０の先端は待機位置（図示せず）に留まっている。そして、印刷が開始され、使用するロールシートＲがレジストローラ４に位置している場合にはそのまま印刷が行われるが、他のロールシートＲが選択された場合にはレジストローラ４にあるロールシートが待機位置まで巻き戻され、選択されたロールシートが送り出され、レジストローラ４まで達してから印刷が行われる。

印刷が開始されると、ロールシートＲはシート吸引手段５により支持板６に吸着されつつ搬送され、その搬送中にＣＡＤからのデータ等に基づいてヘッド２を搭載したキャリッジ３の往復動することにより印刷が行われる。印刷が終わるとロールシートＲはカッター７によって所定の長さで切断され、反転ガイド８を介して排紙トレイ９上に排紙される。

次に、上記ロールシート給送装置１０について説明する。なお、本実施形態の画像形成装置の場合、３台のロールシート給送装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは同じ構成になっており、共通の説明するときにはＡ，Ｂ，Ｃの添え字を省く。

図２〜４は本発明に係るロールシート給送装置の一実施形態を示す斜視図である
図２〜４において、ロールシートＲは中空の芯管（図示せず）と、その芯管に巻き付けたシートとからなり、その芯管の両端には図３に示すように、円盤状部材としてのフランジ１１が取り付けられている。このロールシートＲを受ける支持部には、細長矩形に形成された底板１２を有し、該底板１２の長手方向の両端側にはロールシートＲに取り付けたフランジ１１を受ける枠状に形成された受け部材１３が設けられている。この受け部材１３内には図４に示すように、ロールシートＲを巻き付け巻き解き方向へ回転可能に支持する支持手段２０とセットされたロールシートＲに対して回転に負荷を与える回転負荷手段３０とが設けられている。

支持手段２０は、図４及び図５に示すように、ロールシートＲに取り付けたフランジ１１の周面が着座する支持コロ２１，２２を有し、支持コロ２１，２２はそれぞれコロホルダ２３，２４に回転自在に支持されているとともに、コロ軸２１Ａ，２２Ａが受け部材１３の側面に形成されたガイド孔１４に嵌合されている。このガイド孔１４は、上下方向、すなわち底板１２の面に対して垂直に延びる方向の長孔に形成され、かかる構成によって支持コロ２１，２２は上下方向に変位可能に支持されている。そして、受け部材１３内にはコロホルダ２３，２４を介して支持コロ２１，２２に対し常時押し上げる方向の弾性力を付勢する圧縮バネ２５，２６が設けられ、このバネ２５，２６によってロールシートＲが装着される前の支持コロ２１，２２はコロ軸２１Ａ，２２Ａがガイド孔１４の上端に接する待機位置に保持されている。

上記回転負荷手段３０は、図４及び図６に示すように、フランジ１１に回転負荷を与える負荷付与部材としての一対のブレーキ板３１，３２が設けられ、ブレーキ板３１，３２は略コの字状のアーム３３，３４に一端に取り付けられている。アーム３３，３４の他端は受け部材１３内でコロホルダ２３，２４を連結するように架設された連結軸３５に回転可能に支持されている。したがって、ブレーキ板３１，３２はロールシートＲの装着前ではコロホルダ２３，２４が圧縮バネ２５，２６によって上方に押され待機位置に保持されているので図６の実線で示すように、自重によって開きアーム３３，３４が受け部材１３に当たる位置で保持される。このときの開き角度θは、ほぼ真上から設置するフランジ１１に対して干渉しない位置に設定することが良適である。

このように構成されたロールシート給送装置１０は、ロールシートＲが装着される前のとき、図５に示すように圧縮バネ２５，２６によって支持コロ２１，２２が最上位に位置しており、ブレーキ板３１，３２は開いている。

ここで、ロールシートＲが装着され、そのフランジ１１が受け部材１３内に挿入されると、図７に示すようにそのフランジ１１はアーム３３，３４の連結軸３５部分を押し、支持コロ２１，２２上に載置される。そして、載置されたロールシートＲはその重量と圧縮バネ２５，２６とがバランスする支持位置に保持され、このときブレーキ板３１，３２は図６の鎖線で示すように、アーム３３，３４の角部３３Ａ，３４Ａが受け部材１３に壁に設けた段部１３Ａに当たってブレーキ板３１，３２がフランジ１１を挟む回転負荷を与える位置に移動する。

かくして、ロールシート給送装置１０はロールシートＲが装着されて始めてブレーキ板３１，３２がフランジ１１を挟み付ける回転負荷を与える位置に移動する。そして、ロールシートＲを取り出すと、圧縮バネ２５，２６によって支持コロ２１，２２が最上位へ戻り、ブレーキ板３１，３２も開いた状態に戻る。

このように構成されたロールシート給送装置１０はロールシートＲを受け部材１３に置くというワンアクションで、ブレーキ板３１，３２をフランジ１１に接触させることができ、作業性が向上する。さらに、自動車のディスクブレーキのように、フランジ１１の側面方向からブレーキをかけられることができるので、スラスト方向でロールシートＲがスライドしてしまうことが防止されるため、ラジアル方向で安定した紙送りが可能になる。さらにまた、ブレーキがフランジの周上にあると、その反動で給紙方向にロール紙とフランジとが跳ね上がる可能性があるが、本実施形態はフランジ１１の側面方向からブレーキをかけるので、フランジ１１を挟み込むことになりフランジの跳ね上がり等の不具合を防止することができる。

さらにまた、ロールシートＲは使用によってその重量が徐々に軽くなるので、それに与える回転負荷も重量によって変化させることが好ましい。このとき、本実施形態ではロールシートＲの重量によって連結軸３５の高さ位置が変わり、それによってロールシートＲの重量が軽くなるほどブレーキ板３１，３２の挟み力を小さくすることができる。よって、ロールシートＲの重量に合った回転負荷を与えるような調整が可能になる。

ところで、アーム３３，３４に対しブレーキ板３１，３２を固定すると、アーム３３，３４の回転角度によってはブレーキ板３１，３２がフランジ１１側面に面接触しないで線接触になることが起こり得る。このとき、ロールシートＲに対し所望の回転負荷を与えられなくなるため、ブレーキ板３１，３２は常にフランジ１１側面に面接触させることが必要である。そこで、本実施形態では図示していないが、ブレーキ板３１，３２はフランジ１１側面に追随できるようにユニバーサルジョイント等の適宜ジョイントを介して取り付けている。

ところで、ロールシート給送装置１０はロールシートＲを送り出すとき、上記回転負荷が必要であるが、ロールシートＲの巻き取り時では回転負荷がないほうが良い。そこで、図８に示す本実施形態では負荷付与部材としての一対のブレーキ板３１，３２の代わりにフランジ１１の回転に伴って回転するブレーキローラ４１，４２を設けている。そして、ブレーキローラ４１，４２にはロールシートＲを送り出すフランジ１１の回転には追随せず、ロールシートＲを巻き取るときの回転には従動回転するワンウェイクラッチ４３を設置する。これによってロールシートＲの送り出し時にはワンウェイクラッチ４３がロックし、ローラ４１，４２の外周面がフランジ１１の側面に回転負荷を与え、ロールシートＲの巻き戻し時にはワンウェイクラッチ４３のロックが解除されローラ４１，４２が回転してモータの搬送負荷を軽減することが可能になる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず各種改変されるべきである。
例えば、負荷付与部材としては一対のブレーキ板３１，３２や一対のブレーキローラ４１，４２でなく、フランジ１１の片側の側面、すなわち外側面のみに当接するブレーキ板やブレーキローラであってもよく、この場合、ロールの幅方向においてコンパクト化が可能になる。

本発明に係るロールシート給送装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略断面図である。 ロールシート給送装置のロールシートを外した状態を示す斜視図である。 ロールシート給送装置のロールシートを装着した状態を示す斜視図である。 ロールシート給送装置の受け部材を示す斜視図である。 ロールシート給送装置の待機位置を示す説明図である。 ブレーキ板の動きを示す説明図である。 ロールシート給送装置の支持位置を示す説明図である。 本発明に係るロールシート給送装置の他の実施形態を示す説明図である。

符号の説明

１０ ロールシート給送装置
１１ フランジ
１３ 受け部材
２０ 支持手段
２１，２２ 支持コロ
２５，２６ 圧縮バネ
３０ 回転負荷手段
３１，３２ ブレーキ板
３５ 連結軸
Ｒ ロールシート

Claims (8)

1. ロール状に巻回されたシートの両端側にそれぞれ装着され、そのロールシートと一体に回転する円盤状部材と、
   前記ロールシートの着脱により前記円盤状部材を介してシート待機位置とシート支持位置の間を移動され、かつ、該シート支持位置の前記ロールシートを巻き付け巻き解き方向へ回転可能に支持する支持手段と、
   セットされた前記ロールシートに対して回転に負荷を与える回転負荷手段とを有し、
   該回転負荷手段は前記円盤状部材の盤面に当接する負荷付与部材を備えているとともに、前記支持手段がシート待機位置からシート支持位置へ移動されると該負荷付与部材が前記円盤状部材の盤面に当接することを特徴とするロールシート給送装置。
2. 前記支持手段は、前記シート待機位置が前記シート支持位置よりも上方であるとともに、弾性部材によって常時前記シート待機位置に保持される方向の弾性力が付勢されていることを特徴とする請求項１に記載のロールシート給送装置。
3. 前記支持手段の前記シート支持位置は、支持するロールシートの重さに応じて高さが変位し、前記回転負荷手段は前記支持手段の前記シート支持位置における高さ位置に対応して回転負荷力が可変されることを特徴とする請求項１または２に記載のロールシート給送装置。
4. 前記回転負荷手段の回転負荷力が前記弾性部材の設定によって調整可能であることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のロールシート給送装置。
5. 前記回転負荷手段の回転負荷力が前記円盤状部材の重量によって調整可能であることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のロールシート給送装置。
6. 前記負荷付与部材が前記円盤状部材の盤面を挟み付ける一対のブレーキ板を備えていることを請求項１ないし５の何れかに記載のロールシート給送装置。
7. 前記負荷付与部材がロールシートの送り出し時にはロックし、巻き戻し時にはロックが解除されるワンウェイクラッチを介在させたブレーキローラを備えていることを請求項１ないし５の何れかに記載のロールシート給送装置。
8. 請求項１ないし７の何れかに記載のロールシート給送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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