JP3575994B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録装置に関し、より特定的には、ロール状に巻回された感光材料を収納部から画像記録部に向けて搬送し、当該画像記録部で感光材料に画像を記録する画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷，製版等の分野において、原稿から画像を読み取って得た画像情報を電気的および光学的に処理して感光材料（以下、感材と称す）上に記録する画像記録装置が採用されている。原稿を読み取って得た画像情報は、製版条件に応じた処理（階調補正、網分解等）が施された後、画像記録装置においてレーザ光等の光ビームからなる光信号に変換される。この変換された光ビームを感材上で走査することにより、感材上に所望の画像が記録される。さらに、画像記録が終了した感材は、現像処理が施された後、最終的にフィルム原版として印刷等に供される。
【０００３】
図５は、従来の画像記録装置の概略的な構成を示す模式図である。この種の画像記録装置においては、初期状態ではマガジン１から引き出された感材２の先端は導入ローラ対３によってのみ保持されているので、そのままでは画像記録を開始することができない。マガジン１から引き出した感材２をメイン駆動ローラ８とメインニップローラ１０との間でニップしその下流に搬送した後に、露光ヘッド１５とレーザ光源１６とによって画像記録を開始する。画像記録が終了すると、カッタ２２が感材２の後端を切断する。切断された感材２は画像記録装置の外部に排出される。図５は、感材２をメイン駆動ローラ８とメインニップローラ１０とにニップさせて画像記録を開始する以前の段階を示している。図５において、マガジン１内に収納されたロール状の感材２は、導入ローラ対３によって搬送方向へと送り出される。導入ローラ対３は、電磁クラッチ５を介して導入モータ４によって駆動される。
【０００４】
次に、感材２は、閉じた状態の可動ガイド６上を進みながら、中間ローラ対７へと送り込まれ、この中間ローラ対７によってメイン駆動ローラ８へと送り込まれる。中間ローラ対７は、電磁クラッチ９を介して導入モータ４によって駆動される。メイン駆動ローラ８上において、感材２は、メインニップローラ１０を介してニップバネ１１の力により押圧されている。ニップバネ１１は、メインニップローラ１０の左右に配置されている。従って、図６に示すように、ニップバネ１１に近い部分（メイン駆動ローラ８およびメインニップローラ１０の側端部）ほどニップ圧が強く軸方向中央ほどニップ圧が弱い。このようにニップ圧が感材２の幅方向に渡って均一ではないときには、感材２にしわが生じやすくなる、斜行しやすくなる等の問題が発生する。
【０００５】
次に、電磁クラッチ９をＯＦＦ状態とし、電磁クラッチ５をＯＮ状態とし、導入モータ４を駆動させることにより、導入ローラ対３のみを回転させ、中間ローラ対７と導入ローラ対３との間に感材２の弛みを形成させる。このとき、可動ガイド６は、図７に示すように、開いた状態になっている。弛み検出センサ１２は、感材２の弛み量を検出している。弛み検出センサ１２によって検出された弛み量が予め定める所定量以上になると、導入モータ４が停止させられる。
【０００６】
次に、メインモータ１３によりメイン駆動ローラ８を回転させ、感材２を搬送方向へと送り出す。このとき、電磁クラッチ９はＯＦＦ状態であり、感材２は導入モータ４の影響を一切受けないようになっている。メイン駆動ローラ８によって感材２が搬送方向へと送り出されると、中間ローラ対７は、感材２との間の摩擦力により回転しようとする。しかしながら、中間ローラ対７の一端には、パウダリミッタ１４が取り付けられており、中間ローラ対７には、一定の負荷トルクが与えられるようになっている。これによって、感材２は、メイン駆動ローラ８と中間ローラ対７との間で、一定の張力で張られながら搬送されることになる。感材２が一定の張力で張られながら搬送できるようになった後に画像記録が開始される。メイン駆動ローラ８と中間ローラ対７との間には、感材２を上から押さえつけるような位置に、露光ヘッド１５が感材２の幅方向（搬送方向に対して直角な方向）に長手に配置されており、その部分において、レーザ光源１６からの光ビームにより搬送方向と直角方向に感材２が走査露光される。
【０００７】
さらに感材２の搬送を続けると、中間ローラ対７と導入ローラ対３との間の弛みは徐々に無くなっていくので、弛み検出センサ１２により弛み量を検出し、その検出信号に基づいて導入モータ４のスピードを制御すると共に、電磁クラッチ５を介して導入ローラ対３の送りスピードを可変することで、弛み量が一定になるようにしている。このとき、電磁クラッチ９はＯＦＦ状態である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像記録装置は、以上のように構成されているため、パウダリミッタ１４の品質にばらつきがあると、中間ローラ７に与えられる負荷が変動し、感材２の安定した送りが損なわれるという問題点があった。感材２が安定的に搬送されないと、感材２が一定速度で露光ヘッド１５の下を通過せず、記録画像の品質が劣化する。
【０００９】
また、従来の画像記録装置では、環境経時変化によって中間ローラ対７の表面の摩擦力が変化すると、パウダリミッタ１４から与えられる負荷トルクが感材２にそのまま伝えられず、感材２の安定した送りが損なわれるという問題点があった。
【００１０】
通常、感材２は、図８に示すように、マガジン１内において、巻き取り芯１００に巻回されている。この巻き取り芯１００には、両サイドにフランジ１０１が付いているため、感材２がマガジン１から引き出されるとき、左右に動こうとする力が規制される。しかしながら、従来の画像記録装置では、感材２が弛む部分（導入ローラ対３と中間ローラ対７との間の部分）において、フランジ１０１による左右規制効果が断ち切られるためメイン駆動ローラ８とメインニップローラ１０とによってニップされている領域ではフランジ１０１による左右規制効果が働かない。この状態で長尺の送りを行うと感材２が斜行して搬送され、ジャムが発生する可能性が増大するという問題点があった。
【００１１】
それ故に、本発明の目的は、感材に常に一定の張力を与えることができ、それによって感材の安定した送りが可能となる画像記録装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、ロール状に巻回された感光材料を収納部から画像記録部に向けて搬送し、当該画像記録部で感光材料に画像を記録する画像記録装置であって、
収納部の下流に設けられ、当該収納部から感光材料を引き出すための第１ローラ対と、
第１ローラ対を回転させるモータと、
第１ローラ対の下流に設けられ、第１ローラ対によって引き出された感光材料をさらに下流側へと搬送するための第２ローラ対と、
第１ローラ対と第２ローラ対との間に上下動自在に配置され、その自重によって感光材料と面接触してＵ字部を形成すると共に、当該感光材料に張力を与えるためのテンションローラと、
テンションローラの上下動方向の位置を検出する位置検出器と、
第２ローラ対の下流に設けられ、第２ローラ対から搬送されてくる感光材料が押さえつけられる位置であって、搬送方向に対して直角な方向に長手になるように設けられた露光ヘッドと、
光ビームを発して、露光ヘッド上の感光材料を搬送方向と直角方向に走査露光するレーザ光源と、
露光ヘッドの下流に設けられ、感光材料を一定速度で搬送するためのキャプスタンローラと、
キャプスタンローラによる一定速度での搬送中に、位置検出器からの位置検出信号によってテンションローラが第１の高さまで上昇したことが検出されたときには、第１ローラ対が所定速度で回転するようにモータを制御して収納部から感光材料を引き出し、テンションローラが第１の高さよりも下方の第２の位置まで下降したことが検出されたときには第１ローラ対をフリーローラ状態にする回転制御部とを備え、
テンションローラの直径と、第１および第２ローラ対の配置間隔とがほぼ一致しており、それによって当該第１ローラ対から当該テンションローラに向かう感光材料と、当該テンションローラから当該第２ローラ対に向かう感光材料とがほぼ面平行な状態にあるとともに、第１ローラ対の回転時において第１ローラ対とメイン駆動ローラとの回転速度差による感光材料の張力の変化がＵ字部によって吸収されることを特徴とする。
【００１３】
以上説明したように、第１の発明によれば、テンションローラの直径と、第１および第２ローラ対の設置間隔とがほぼ等しく選ばれており、第１ローラ対からテンションローラに向かう感光材料と、テンションローラから第２ローラ対に向かう感光材料とがほぼ面平行な状態にあるため、テンションローラの上下方向の位置がいずれの位置にあっても、動滑車の原理により、感光材料には、常に一定の張力（テンションローラの自重の半分の張力）が掛かることになる。従って、本発明では、第２ローラ対からキャプスタンローラの間において、感光材料に掛かる張力は、テンションローラの自重の半分の値で安定している。このように、本発明では、動滑車の原理に基づいて感光材料に張力を与えることにより、負荷変動に対して安定した張力を得ることができ、また感光材料の幅方向にも均一な張力を得ることができるため、感光材料の安定した送りが可能となる。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明に従属する発明であって、
ロール状に巻回された感光材料はその両サイドにフランジが付加されていることを特徴とする。
【００１５】
第３の発明は、第２の発明に従属する発明であって、
キャプスタンローラは、メイン駆動ローラとメインニップローラとを含み、
メインニップローラは、外部からの強制力を受けずにその自重のみによって感光材料をメイン駆動ローラに押しつけることを特徴とする。
上記のように、第３の発明によれば、メインニップローラがその自重のみによってメイン駆動ローラをニップするようにしているので、メイン駆動ローラの軸方向に沿って均一なニップ圧分布が得られ、感光材料の内部歪みを低く抑えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像記録装置の概略的な構成を示す模式図である。図１において、マガジン１内には、ロール状に巻回された感材２が収納されている。マガジン１における感材２の取り出し口近傍には、導入ローラ対３が設けられる。この導入ローラ対３は、電磁クラッチ５を介して導入モータ４によって駆動され、マガジン１から感材２を取り出す。導入ローラ対３から見て感材２の搬送方向下流には、中間ローラ対７が設けられる。この中間ローラ対７は、電磁クラッチ９を介して導入モータ４によって駆動され、導入ローラ対３によってマガジン１から取り出された感材２をさらに搬送方向下流へと搬送する。導入ローラ対３と中間ローラ対７との間には、可動ガイド６が矢印Ａ方向に回動可能なように支持されている。中間ローラ対７の搬送方向下流側近傍には、中間フォトセンサ１７が設けられる。この中間フォトセンサ１７は、感材２がその直下位置まで搬送されてきたことを検出する。
【００１７】
さらに、中間ローラ対７から見て感材２の搬送方向下流には、メイン駆動ローラ８およびメインニップローラ１０が設けられる。メイン駆動ローラ８は、メインモータ１３によって駆動される。これらメイン駆動ローラ８およびメインニップローラ１０は、感材２を一定速度で搬送するためのいわゆるキャプスタンを構成している。中間ローラ対７とメイン駆動ローラ８との間には、感材２を搬送方向下流へと案内するためのガイド板１８および１９が設けられている。さらに、中間ローラ対７とメイン駆動ローラ８との間であって、ガイド板１８とガイド板１９との間には、感材２を上から押さえつけるような位置に、露光ヘッド１５が感材２の幅方向（搬送方向に対して直角な方向）に長手に配置されている。この露光ヘッド１５は、レーザ光源１６からの光ビームにより搬送方向と直角方向に感材２を走査露光する。メインニップローラ１０の搬送方向下流側近傍には、フォトセンサ２０が設けられる。このフォトセンサ２０は、感材２がその直下位置まで搬送されてきたことを検出する。さらに、メイン駆動ローラ８およびメインニップローラ１０から見て感材２の搬送方向下流には、露光の終了した感材２を切断するためのカッタ２２が配置されている。
【００１８】
ここで、導入ローラ対５と中間ローラ対７と間には、テンションローラ２１が配置される。このテンションローラ２１は、感材２の上に載置されており、その自重によって搬送経路の途中に感材２のＵ字部を形成する。このようなＵ字部を形成することにより、導入ローラ対５とメイン駆動ローラ８との回転速度差を吸収し、そのような回転速度差によって感材２の張力が変化するのを防いでいる。また、テンションローラ２１の直径と、導入ローラ対５および中間ローラ対７の設置間隔とは、ほぼ等しい値に選ばれている。従って、導入ローラ対５からテンションローラ２１に向かう感材２と、テンションローラ２１から中間ローラ対７に向かう感材２とは、互いに面平行な状態にある。テンションローラ２１の下方位置には、テンションローラ２１の上下動方向の位置を検知するための、換言すればＵ字部における感材２の長さを検知するためのフォトセンサ１２が設けられている。
【００１９】
次に、図１に示す画像記録装置の動作を説明する。まず、導入モータ４が回転を開始し、かつ電磁クラッチ５および９がＯＮ状態とされる。従って、ロール状の感材２が導入ローラ３によってマガジン１から引き出される。このとき、可動ガイド６は、ほぼ水平な状態（図１において点線で示す状態）にある。そのため、感材２は、可動ガイド６の上を進みながら、中間ローラ対７へと送り込まれる。感材２の先端が中間フォトセンサ１７によって検出されると、電磁クラッチ５がＯＦＦ状態とされて、導入ローラ対３がフリーローラ状態（導入モータ４からの駆動力の伝達が遮断され、かつ自由に回転し得る状態）となる。従って、このとき感材２は、中間ローラ対７のみによってガイド板１８および１９上を搬送されて行き、メイン駆動ローラ８へと送り込まれる。その後、感材２の先端がフォトセンサ２０によって検出されると、電磁クラッチ９がＯＦＦ状態とされ、中間ローラ対７がフリーローラ状態となる。
【００２０】
次に、可動ガイド６が矢印Ａ方向へと回動される。また、テンションローラ２１が、感材２上であって、導入ローラ対３と中間ローラ対７との間で張られた部分に載置される。この状態で、電磁クラッチ５のみがＯＮ状態とされ、導入モータ４の駆動力が導入ローラ対３に伝達される。応じて、感材２がさらにマガジン１から引き出される。その結果、テンションローラ２１は、感材２の上に載ったまま重力方向へと下がり、この部分で感材２のＵ字部が徐々に形成されていく。フォトセンサ１２によってＵ字部における感材２の長さが一定長に達したことが検出されると、電磁クラッチ５がＯＦＦ状態とされ、導入ローラ対３が停止する。
【００２１】
この状態からさらに、メインモータ１３の駆動によりメイン駆動ローラ８を回転させて、感材２を搬送する。このとき、感材２は、メイン駆動ローラ８とメインニップローラ１０とで挟持されている。メインニップローラ１０は、自重によるニップ力によって感材２を挟持している。また、露光ヘッド１５の下部の最下点が、中間ローラ対７の下側ローラの上部とメイン駆動ローラ８の上部との接線よりも下側（重力方向下側）に位置している。このため、メイン駆動ローラ８と中間ローラ対７との間で、感材２に一定の張力が与えられる。従って、感材２は、ピンと張った状態で露光ヘッド１５に押しつけられ、その位置において安定したピント面が得られる。感材２は、その安定したピント面を維持しながら搬送され、レーザ光源１６からの光ビームが図示されない光学走査機構により走査露光される。
【００２２】
感材２が走査露光されながら搬送されるとき、電磁クラッチ９はＯＦＦ状態であり、中間ローラ対７は自由な回転が許容されたフリーローラ状態にある。このため、テンションローラ２１の自重Ｗの半分のＷ／２の張力が、中間ローラ対７からメイン駆動ローラ８までの感材２に均一に掛かることになる。さらに感材２が搬送され続けると、導入ローラ対３と中間ローラ対７との間の感材２の長さが減少していく。応じて、テンションローラ２１は反重力方向へと上昇する。フォトセンサ１２によって、テンションローラ２１の上昇位置が予め定めた所定の位置に来たことが検出されると、電磁クラッチ５がＯＮ状態にされ、導入モータ４の駆動力が導入ローラ対３に伝達される。これによって、導入ローラ対３が回転し、テンションローラ２１を元の位置に戻すように制御する。ここで、導入ローラ対３による感材２の搬送量は、中間ローラ対７によるそれよりも多くなるようになっている。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態の画像記録装置では、マガジン１から感材２を引き出すときに負荷変動が発生すると、当該負荷変動が導入ローラ対３に影響を及ぼし、導入ローラ対３による感材２の搬送量が変化することになる。ここで、メイン駆動ローラ８が安定した搬送を続けるとすると、メイン駆動ローラ８による感材２の搬送量と導入ローラ対３による感材２の搬送量との差分に対応する量（本実施形態では、差分の１／２の量）だけテンションローラ２１の上下位置が変動する。しかしながら、前述したように、テンションローラ２１の直径と、導入ローラ対５および中間ローラ対７の設置間隔とがほぼ等しく選ばれている。すなわち、導入ローラ対５からテンションローラ２１に向かう感材２と、テンションローラ２１から中間ローラ対７に向かう感材２とは、互いに面平行な状態にある。そのため、図２に示すように、テンションローラ２１の上下位置がいずれの位置にあっても、動滑車の原理により、感材２には、常に一定の張力（テンションローラ２１の自重Ｗの半分のＷ／２の張力）が掛かることになる。従って、本実施形態では、中間ローラ対７からメイン駆動ローラ８の間において、感材２に掛かる張力は、テンションローラ２１の自重Ｗの半分のＷ／２で安定している。これに対し、テンションローラ２１の直径が、導入ローラ対５と中間ローラ対７との外周間距離に対して短いと、図３に示すように、感材２に掛かる張力は、テンションローラ２１の上下位置に応じて変動することになる。すなわち、図３の例においても本実施形態と同様に、導入ローラ３と中間ローラ７との間にテンションローラ２１が配されているものとする。中間ローラ７とテンションローラ２１との間で感材２が反鉛直方向となす角を、テンションローラ２１が第１位置にあるときγとし、第２位置にあるときθとする。角γと角θとはγ＞θの関係にある。そして、テンションローラ２１の自重をＷとすると、該ローラ２１が第１位置（上位置）にあるとき中間ローラ７とテンションローラ２１との間の感材２にはＷ／２ｃｏｓγの張力が与えられる。一方、テンションローラ２１が第２位置（下位置）にあるとき中間ローラ７とテンションローラ２１との間の感材２にはＷ／２ｃｏｓθの張力が与えられる。γ＞θであるので、Ｗ／２ｃｏｓγ＞Ｗ／２ｃｏｓθとなる。この例においては、マガジン１から感材２を引き出すときの負荷変動による感材２の張力変動が十分に緩和されず、負荷変動が画像記録に悪影響を与える恐れが残る。このように、本実施形態では、動滑車の原理に基づいてテンションローラ２１の自重Ｗの半分のＷ／２を張力として利用することにより、負荷変動に対して安定した張力を得ることができ、また感材２の幅方向にも均一な張力を得ることができるため、感材２の安定した送りが可能となる。
【００２４】
また、本実施形態では、テンションローラ２１がＵ字部の感材２に対して張力を与えているので、感材２において、マガジン１に収納されている部分とメイン駆動ローラ８によって搬送される部分とが完全に切り離されていないため、マガジン１内の巻き取り芯１００（図８参照）の両サイドに付いているフランジ１０１の左右規制の効果を、中間ローラ対７以降においても、すなわちメイン駆動ローラ８に至るまで持続させることができる。その結果、感材の斜行がなくなり、ジャムの発生を未然に防止できる。
【００２５】
さらに、本実施形態では、メインニップローラ１０を従来のようにバネを使用することなく自重でニップすることにより、図４に示すように、メイン駆動ローラ８の軸方向に沿って均一なニップ圧分布が得られ、感材２の内部歪みを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像記録装置の概略的な構成を示す模式図である。
【図２】図１に示すテンションローラ２１の上下位置が変動しても感材２に掛かる張力が変化しないことを説明するための図である。
【図３】本実施形態のテンションローラ２１と異なる直径を有するテンションローラを用いたときに、テンションローラの上下位置に応じて感材２に掛かる張力が変化する状態を示した図である。
【図４】本実施形態において、メイン駆動ローラ８に対するメインニップローラ１０のニップ圧分布を示す図である。
【図５】従来の画像記録装置の概略的な構成を示す模式図である。
【図６】従来の画像記録装置において、メイン駆動ローラ８に対するメインニップローラ１０のニップ圧分布を示す図である。
【図７】従来の画像記録装置において、感材が弛んだ状態を示す図である。
【図８】マガジン内において感材を巻き取るための巻き取り芯を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…マガジン
２…感材
３…導入ローラ対
４…導入モータ
５，１４…電磁クラッチ
６…可動ガイド
７…中間ローラ対
８…メイン駆動ローラ
１０…メインニップローラ
１２…フォトセンサ
１３…メインモータ
１５…露光ヘッド
１６…レーザ光源
１７，２０…フォトセンサ

Claims (3)

1. ロール状に巻回された感光材料を収納部から画像記録部に向けて搬送し、当該画像記録部で感光材料に画像を記録する画像記録装置であって、
   前記収納部の下流に設けられ、当該収納部から感光材料を引き出すための第１ローラ対と、
   前記第１ローラ対を回転させるモータと、
   前記第１ローラ対の下流に設けられ、前記第１ローラ対によって引き出された感光材料をさらに下流側へと搬送するための第２ローラ対と、
   前記第１ローラ対と前記第２ローラ対との間に上下動自在に配置され、その自重によって感光材料と面接触してＵ字部を形成すると共に、当該感光材料に張力を与えるためのテンションローラと、
   前記テンションローラの上下動方向の位置を検出する位置検出器と、
   前記第２ローラ対の下流に設けられ、前記第２ローラ対から搬送されてくる感光材料が押さえつけられる位置であって、搬送方向に対して直角な方向に長手になるように設けられた露光ヘッドと、
   光ビームを発して、前記露光ヘッド上の感光材料を搬送方向と直角方向に走査露光するレーザ光源と、
   前記露光ヘッドの下流に設けられ、前記感光材料を一定速度で搬送するためのキャプスタンローラと、
   前記キャプスタンローラによる一定速度での搬送中に、前記位置検出器からの位置検出信号によって前記テンションローラが第１の高さまで上昇したことが検出されたときには、前記第１ローラ対が所定速度で回転するように前記モータを制御して前記収納部から感光材料を引き出し、前記テンションローラが第１の高さよりも下方の第２の位置まで下降したことが検出されたときには前記第１ローラ対をフリーローラ状態にする回転制御部とを備え、
   前記テンションローラの直径と、前記第１および第２ローラ対の配置間隔とがほぼ一致しており、それによって当該第１ローラ対から当該テンションローラに向かう感光材料と、当該テンションローラから当該第２ローラ対に向かう感光材料とがほぼ面平行な状態にあるとともに、前記第１ローラ対の回転時において前記第１ローラ対と前記メイン駆動ローラとの回転速度差による前記感光材料の張力の変化が前記Ｕ字部によって吸収されることを特徴とする、画像記録装置。
2. 前記ロール状に巻回された感光材料はその両サイドにフランジが付加されていることを特徴とする、請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記キャプスタンローラは、メイン駆動ローラとメインニップローラとを含み、
   前記メインニップローラは、外部からの強制力を受けずにその自重のみによって感光材料を前記メイン駆動ローラに押しつけることを特徴とする、請求項２に記載の画像記録装置。

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