JP2013043760A - 記録装置およびロール紙給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール紙の給紙において、比較的簡易な構成で、記録部に対して一定の角度でロール紙を進入させることを可能とする。
【解決手段】記録によってロールシートＳの消費が進んでロールシートＳの外径が小さくなる。この際、ロール回転軸３０は、ロールリフター１２を介したリフトサスペンション１３の付勢力によって上方に付勢される。その結果、ロールシートＳは、ロールシートＳが消費されない状態と同様、ロックされた状態のロールカバー１４に支持された給紙アシストローラ１５に突き当たる。すなわち、この位置でシートＳがロールシートＳから繰り出される、記録装置に対する相対位置は、ロールシートＳが消費されない状態と同じであり、従って、記録部に対する給紙角度は変わらない。すなわち、ロールシートの消費量に係らず記録部に対して一定の角度でロール紙を進入させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録装置およびロール紙給紙装置に関し、詳しくは、ロール紙が記録部の記録媒体搬送路に対して一定の角度で進入するようロール紙を供給するための給紙機構に関するものである。

この種の装置は、特に、記録部において記録媒体としてのロール紙の搬送を安定的に行うために重要なものである。この安定した記録媒体の搬送によって高精度な記録が可能となる。例えば、ロール紙を用いる記録装置では、一般に、図１（ａ）に示すように、ロール紙５１、搬送ローラセット５２、記録部５３が配置されている。図１（ａ）に示すロール紙５１は、ロール紙の記録による消費量が比較的少ない状態を示している。この状態から、ロール紙が消費されていくと、図１（ｂ）のような状態になる。これらの図１（ａ）に示す状態と図１（ｂ）に示す状態を比較すると、搬送ローラ５２に対するロール紙５１の進入角度が異なっている。すなわち、図１（ａ）に示す進入角度θ１から図１（ｂ）に示す進入角度θ２に変化する。

記録装置では、記録動作中にロール紙が連続的または間欠的に搬送されるが、そうした状況下での高精度な記録には比較的高い搬送精度（所定の紙送り量に対して例えば数〜数十μｍ程度のばらつき）が求められる。これに対し、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すようなロール紙の進入角度の変化は、搬送ローラ対に対するロール紙の巻き付け角度の変化をもたらし、その結果、ロール紙搬送のための摩擦力変化を引き起こす。これによって、例えば、ロール紙５１と搬送ローラ対５２の滑り量が変化し、高精度な記録媒体搬送が実現できなくなる。

これに対し、特許文献１に記載されるように、ロール紙の給紙装置と記録部との間の記録媒体搬送路に、ピンチローラを設け、記録部に対して常に一定の角度でロール紙を進入させる構成が知られている。これによれば、搬送ローラ対に対するロール紙の巻き付け角度の変化を防止することが可能となる。

特開２００１−０２６３５０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のピンチローラには、記録部に対する高い位置精度や、ロール紙の張力にも撓まないような高い強度が求められる。そして、こうした条件が損なわれる場合には、ピンチローラより下流側におけるロール紙の搬送精度が低下し、高精度な記録ができなくなるばかりでなく、ロール紙の斜行やしわを引き起こすこともある。換言すれば、特許文献１に記載の、記録部に対して常に一定の角度でロール紙を進入させる構成は、ピンチローラについて、位置精度を高くしたり高強度としたりするために、装置のコストが高くなるなどの問題がある。

本発明は、このような問題を解決し、比較的簡易な構成で、記録部に対して一定の角度でロール紙を進入させることを可能とする記録装置およびロール紙給紙装置を提供することを目的とする。

そのために本発明では、ロール記録媒体をロール回転軸によって支持することにより当該ロール記録媒体を回転させて、記録部にロール記録媒体を給紙し、該ロール記録媒体に記録を行う記録装置であって、前記ロール回転軸を所定方向に移動可能に保持する保持手段と、前記保持手段によって保持されるロール回転軸を上記所定方向に付勢する付勢手段と、前記付勢手段による付勢力によってロール回転軸を介して前記所定方向に付勢されるロール記録媒体と、前記記録部に対して固定された位置で、当該ロール記録媒体が回転可能に当接する当接部を備えた当接手段と、を具えたことを特徴とする。

以上の構成によれば、ロール回転軸を介して前記所定方向に付勢されるロール記録媒体と、当接部が前記記録部に対して固定された位置で、当該ロール記録媒体が回転可能に当接する。これにより、ロール記録媒体の記録部に対する相対位置は、ロール記録媒体の消費量に係らず、つまり、ロール記録媒体の外径に係らず一定とすることができる。すなわち、ロール記録媒体の外径に係らず記録部に対して一定の角度で記録媒体を進入させることができる。

（ａ）および（ｂ）は、従来のロール紙供給装置を説明する図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置を模式的に示す断面図である。 記録によって図２に示す状態からロールシートＳの消費が進んだ状態を示す図である。 ロールシートＳを着脱する際の操作を説明する図である。 同じく、ロールシートＳを着脱する際の操作を説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係る、巻き戻し機構を備えた記録装置示す図である。 図６に示す機構において、巻き戻しを行う状態を示す図である。 図６に示す機構において、ロール紙残量が中程度で、ロール巻き戻し中の状態を示す図である。 図６に示す機構において、ロール紙残量が少なく、ロール巻き戻し中の状態を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置を模式的に示す断面図である。図２において、記録部を構成する記録ヘッド１は、不図示のキャリッジに搭載され、図２の紙面に垂直な方向におけるキャリッジの移動によって、搬送されるロール紙などのロール記録媒体に対する走査を行う。そして、この走査の間に記録媒体に対して記録ヘッド１からインクを吐出して記録を行う。この記録動作において、搬送される記録媒体はプラテン２によってその記録面が平坦に規制される。所定量の記録を行ったなど、所定条件が満たされると、記録ヘッド１は、記録媒体から退避した位置にある回復部（不図示）上に移動する。そして、そこで、記録ヘッドの、インク吐出ノズルを配列した面のワイピングやノズルを介したインク吸引動作を行い、記録ヘッドの安定したインク吐出性能を維持する。

本実施形態で用いるロールシートＳは、幅が一定サイズで、長さが例えば数十〜数百メートルのシート（以下では、特に、記録装置内で搬送される、ロール状態を解かれたものを単に「シート」と呼び、同じ符号Ｓで参照する）がロール状に巻かれたものである。このシートＳはロール回転軸３０の周りに巻かれた状態で取り扱うことができ、記録装置に装着されたときに、ロール回転軸３０を回転軸として回転し、上述した記録部へ給紙、搬送されることが可能となる。詳しくは、巻かれた状態のロールシートＳはロールホルダ部６に装着される。このロール回転軸３０はロール芯部と係合しており、シートＳの搬送に伴って芯部とともに連れ回りロールシートＳの回転軸として機能する。

シートＳは給紙ガイド３に案内されつつ搬送され、給紙ローラ対４によって挟持される。この状態で給紙ローラセット４が回転すると、シートＳは、給紙ガイド３に案内されながら図中矢印Ａ方向に搬送される。シートＳの先端が紙検知センサ８の検知位置に達すると、制御部１９がこれを検知する。そして、所定時間経過後（ロールシートＳ先端部が記録ヘッド１の直下のプラテン２に達する時間）にシートＳへの記録を開始する。

この記録動作では、制御部１９は、本装置に対する記録出力の指令を外部のコンピュータなどのホスト装置（不図示）からデータとともに受け取って処理する。そのデータには記録画像情報のほかに、使用されているロールシートＳの材質・サイズ・記録枚数などのデータも含まれており、それら総てのデータを記録終了まで制御部１９内に保持・記憶している。また、制御部１９はロールシートＳが何ページまで記録されたか、何ページのどこまで記録されたか、排紙口７からロールシートＳの先端がどのくらい排出されているか、などの記録途中の状態をも検知している。

１ページ分などの所定の領域の記録動作が終了すると、シートＳにおける記録済み領域の先端及び後端をカッター５によって、所定のサイズ（Ａ３サイズ、Ａ２サイズ等）となるように切断し、排紙口７から排出する。なおカッター５の切断刃はロールシートＳを切断する場合のみロールシートＳの搬送経路内を横断し、ロールシートＳが搬送されている時にはそれを妨げない位置に退避している。

以上のように構成される本実施形態の記録装置における、ロールホルダ部６の構造の詳細を以下に説明する。

図２は、比較的新品（残量が多い状態）のロールシートＳが装着された状態を示している。ロールホルダ部６において、給紙ローラ対４の回転によってシートＳが給紙されることによりロール回転軸３０が回転するとき、ロール回転軸３０は、ロールガイド１１とロールリフター１２と摺動することができる。すなわち、ロール回転軸３０はこれらロールガイド１１とロールリフター１２とによって支持されている。このように、ロール回転軸３０は、ロールガイド１１とロールリフター１２とによって、所定方向（本実施形態では、図の上下方向）において移動可能に保持される。

また、ロール回転軸３０が回転するとき、ロールカバー１４に回動自在に取り付けられている給紙アシストローラ１５は、図中矢印Ｃ方向に連れ回ることができる。ロールリフター１２は、バネとダンパーで構成されるリフトサスペンション１３によって図中矢印Ｂ方向に付勢されるとともに、ロールガイドに沿ったロール回転軸３０の位置に応じて移動することができる。これにより、ロールシートＳは図中矢印Ｂ方向に付勢されるが、給紙アシストローラ１５に突き当たることによってロールシートＳの位置が定まる。すなわち、給紙アシストローラ１５は、ロールシートＳに回転可能に当接する当接部を構成する。この給紙アシストローラを支持するロールカバー１４は、ロールカバー軸１６を中心に矢印Ｄおよびその反対方向に回動することができるが、カバーロック１８によってロックされているときは、上記反対方向への回動をすることができない。この結果、ロールカバー１４は、ロールシートＳが装着されている状態では、リフトサスペンション１３によるロールシートＳに対する上方への付勢と上記カバーロック１８によるロックによって、図２に示す位置に定まる。このように、ロールカバー１４（の給紙アシストローラ１５）は、解除可能なロック機構によって固定されてその位置が定まる。なお、アシストローラは、上記の例では１つであるが、複数の回転ローラであってもよい。

図３は、記録によって図２に示す状態からロールシートＳの消費が進んだ状態を示す図である。記録動作によって、ロールシートＳの消費が進むとロールシートＳの外径が小さくなる。この際、ロール回転軸３０は、ロールリフター１２を介したリフトサスペンション１３の付勢力によって図中上方に付勢される。その結果、ロールシートＳは図２に示す場合と同様、ロックされた状態のロールカバー１４に支持された給紙アシストローラ１５に突き当たる。すなわち、この位置でシートＳがロールシートＳから繰り出される、記録装置に対する相対位置は、図２に示す場合と同じであり、従って、記録部に対する給紙角度は図２に示す場合と変わらない。

このように、本実施形態によれば、ロールシートの消費量に係らず記録部に対して一定の角度でロール紙を進入させることができ、しかもそれをロールリフター１２などの比較的簡易な構成で実現することができる。

図４および図５は、ロールシートＳを着脱する際の操作を説明する図である。ロールシートＳを着脱するときは、図４に示すように、先ず、カバーロック１８を、カバーロック軸１７を中心に矢印Ｅ方向に回動させる。これにより、ロールカバー１４はロールカバー軸１６を中心に矢印Ｄ方向に回動できるようになり、図５に示すように、ロールカバー１４が開放された状態になってロールシートＳの交換作業が可能となる。このとき、ロールシートＳはリフトサスペンション１３によって図中矢印Ｂ方向に付勢されるが、リフトサスペンション１３のダンパーの作用によって急激に上昇することはない。また、リフトサスペンション１３は可動範囲の上死点が決まっているため、リフトサスペンション１３に付勢されてロール回転軸３０を矢印Ｂ方向に押し上げているロールリフター１２は、ロールガイド１１からロール回転軸３０を脱落させてしまうことはない。

（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、ロールシートＳが給紙ローラ対４による回転駆動力よって受動的に引き出される形態であるが、本発明の第２の実施形態は、シートＳをロールホルダ部６内に巻き戻す機構を備えた形態に関する。

図６は、巻き戻し機構が作動する前で、かつロールシートＳの残量が多い状態を示す図である。図６に示すように、ロールホルダー部６にはモータ２０が固定された状態で取り付けられており、駆動源としてのモータ２０が作動すると、モータギア２１は矢印Ｆまたはその反対方向に回転する。これにより、このモータギア２１と係合し、かつ、ロールホルダ部６に固定されて取り付けられているドライブギア回転軸２３に対して回動自在に取り付けられているドライブギア２２がモーターギア２１の回転方向とは反対方向に回転する。

スイングアーム２４はドライブギア回転軸２３に回動自在に取り付けられていると同時に、ドライブギア２２とは所定の摩擦力で接している。これにより、スイングアーム２４はドライブギア２２と同じ方向に連れ回ることができるが、スイングアーム２４に一定の負荷がかかるとドライブギア２２が回転していても圧接部分が滑ることにより停止することができる。

アイドラギア２５は、スイングアーム２４に設けられているアイドラ回転軸２６に回動自在に取り付けられていると同時に、ドライブギア２２とも係合しており、ドライブギア２２と反対方向に回転することができる。

以上のように構成される、駆動力を伝達する部材を備えた巻き戻し機構において、モータ２０の作動によってモータギア２１が矢印Ｆ方向に回転すると、ドライブギアとスイングアーム２４は矢印Ｇ方向に、アイドラギア２５は矢印Ｈ方向に回転する。このスイングアーム２４の回転にともなってアイドラギア２５は、自身がアイドラギア回転軸２６を中心に回転しながら、ドライブギア回転軸２３を中心に矢印Ｇ方向に移動していく。そして、図７に示すように、アイドラギア２５が、ロール回転軸３０に固定して備えられているロールギア２７に当接・係合したときに、スイングアーム２４に対して一定の負荷がかかりスイングアーム２４の移動が停止する。この状態でもアイドラギア２５にはモータ２０からの回転伝達が継続されており、最終的にロールギア２７を矢印Ｊ方向に回転させてロールシートＳの巻き戻しを行うことができる。

本実施形態では、第１実施形態でも説明したように、ロールシートＳの残量によってロール回転軸３０の位置が変化する。しかしながら、スイングアーム２４の回転移動の自由度により、図８および図９に示すようにロールシートＳの残量がどのような状態であってもロール回転軸３０に駆動力が伝達されてロールシートＳの巻き戻しを行うことができる。

（他の実施形態）
なお、上述した実施形態はインクジェット方式の記録装置におけるロール紙給紙機構の形態であるが、本発明の適用がインクジェット方式の記録装置に限られないことは以上の説明からも明らかである。例えば、熱転写方式の記録装置におけるロール紙給紙機構にも本発明を適用することができる。

Ｓ ロールシート
１ 記録ヘッド
３ 給紙ガイド
４ 給紙ローラ対
６ ロールホルダ部
１１ ロールガイド
１２ ロールリフター
１３ リフトサスペンション
１４ ロールカバー
１５ 給紙アシストローラ
１８ カバーロック
１９ 制御部

Claims (5)

1. ロール記録媒体をロール回転軸によって支持することにより当該ロール記録媒体を回転させて、記録部にロール記録媒体を給紙し、該ロール記録媒体に記録を行う記録装置であって、
   前記ロール回転軸を所定方向において移動可能に保持する保持手段と、
   前記保持手段によって保持されるロール回転軸を前記所定方向に付勢する付勢手段と、
   前記付勢手段による付勢力によってロール回転軸を介して前記所定方向に付勢されるロール記録媒体と、前記記録部に対して固定された位置で、当該ロール記録媒体が回転可能に当接する当接部を備えた当接手段と、
   を具えたことを特徴とする記録装置。
2. ロール記録媒体を前記給紙の方向と反対方向に移動させる巻き戻し手段であって、
   駆動源と、
   前記駆動源の駆動力を前記ロール記録媒体とともに回転する部材に伝達する伝達手段であって、前記所定方向に付勢されるロール記録媒体の位置に応じて前記駆動力を前記部材に伝達する伝達手段と、
   を備えた巻き戻し手段
   をさらに具えたことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記付勢手段は、バネとダンパーを有して構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
4. 前記当接手段は、前記固定された位置において、解除可能なロック機構によって固定され、ロック機構が解除されることにより、ロール記録媒体の着脱が可能となることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の記録装置。
5. ロール記録媒体をロール回転軸によって支持することにより当該ロール記録媒体を回転させて、記録装置にロール記録媒体を給紙するロール紙給紙装置であって、
   前記ロール回転軸を所定方向において移動可能に保持する保持手段と、
   前記保持手段によって保持されるロール回転軸を前記所定方向に付勢する付勢手段と、
   前記付勢手段による付勢力によってロール回転軸を介して前記所定方向に付勢されるロール記録媒体と、前記記録装置に対して固定された位置で、当該ロール記録媒体が回転可能に当接する当接部を備えた当接手段と、
   を具えたことを特徴とするロール紙給紙装置。

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