JP3668696B2 - ロール紙収容機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。特に、日本工業規格のＡ列０番（Ａ０）やＡ列１番（Ａ１）など大きなサイズの用紙に画像を形成することのできる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置として複写機を例にとって説明すると、Ａ０サイズやＡ１サイズなどの大きな用紙に画像を複写する複写機においては、従来より、複写する用紙にロール紙が使用されている。芯紙などの芯材に巻かれたロール紙は、複写の際に引き出され、所定の長さに切断され、その切断された用紙に画像が複写される。
【０００３】
用紙は、通常、同一サイズのものだけが使われるわけではなく、その目的や用途に応じ、異なるサイズ（たとえばＡ０サイズやＡ１サイズ）や異なる種類（たとえば普通紙やトレーシングペーパ）が使われる。ロール紙のサイズには、上記のＡ０やＡ１など規定のサイズ以外のものも存在する。そこでこの種の複写機には、複数のロール紙を収容するための複数のロール紙収容機構を有しているものがあり、使用するロール紙を必要に応じて選択的に切換えている。これらのロール紙収容機構は、それぞれ異なるサイズのロール紙を収容可能に構成されている。
【０００４】
また、複数のロール紙収容機構がある場合、ロール紙の搬送路は途中から共通化されており、搬送路が共通化された部分にロール紙を切断する機構が設けられている。このため、切断された後のロール紙収容機構側のロール紙を、搬送路が共通化されていない部分まで巻き戻さなければ、別のロール紙収容機構に収容されたロール紙を搬送することができない。したがって、ロール紙収容機構には、ロール紙を回転させて巻き戻す機構が備えられている。
【０００５】
ロール紙は、ロール紙の芯材を軸方向に貫通する保持軸によって保持された状態で、ロール紙収容機構に取付けられる。保持軸はロール紙収容機構の一方の側面板から他方の側面板に渡る長さを持ち、装着可能な最も幅の広いロール紙に差し込むことが可能である。保持軸の長さは一定であり、より幅の短いロール紙を使用するときは、ロール紙の位置を保持軸の中央部にあわせる。すなわち、幅の短いロール紙を使うときは、保持軸の長さは、ロール紙を保持するためには過剰に長いものとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の巻き戻し機構を有する画像形成装置においては、ロール紙を交換するためには、長くて重い保持軸を取り出し、その保持軸に対して幅の広いロール紙（軸長が約１ｍにもなる）を嵌めなければならなかった。ロール紙自体かなりの重量を持つので、この作業は非常に時間と労力を要するものであった。特に、幅の短いロール紙を取付けるとき、ロール紙の幅に対してかなり長い保持軸をロール紙に嵌めなければならず、作業性が悪かった。
【０００７】
そこでこの発明の目的は、規定のサイズおよび規定外のサイズを含む異なるサイズのロール紙を収容することができるロール紙収容機構を提供することである。
この発明の他の目的は、ロール紙の交換が容易なロール紙収容機構を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、ロール紙を収容するロール紙収容機構であって、ロール紙を収容する収容器と、この収容器内に備えられ、収容されるロール紙の軸方向にのびるガイドシャフトと、上記収容器内に配置され、上記ガイドシャフトに案内され、ロール紙の軸方向にスライド移動可能で、ロール紙を回転可能に保持する一対のロール紙保持ユニットとを備えており、上記ガイドシャフトが、回転力を伝達する少なくとも１本の駆動用ガイドシャフトを含み、上記一対のロール紙保持ユニットのうち少なくとも一方には、上記駆動用ガイドシャフトから与えられる回転力によってロール紙を回転駆動させる駆動機構が備えられていることを特徴とするロール紙収容機構である。
【０００９】
この発明によれば、ロール紙保持ユニットは、ガイドシャフトに沿って連続的に移動可能なので、一対のロール紙保持ユニット相互間の間隔を連続的に変更することができる。したがって、このロール紙収容機構は、一対のロール紙保持ユニットの間隔を調整することにより、規定のサイズおよび規定外のサイズを含む異なるサイズのロール紙を保持して収容することができる。また、駆動機構によりロール紙を回転駆動させることができるので、ロール紙を巻き戻すことができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上記ロール紙保持ユニットが、ロール紙の軸方向両端に取付けられるロール紙被保持フランジを介してロール紙を保持するものであり、このロール紙被保持フランジは、ロール紙の軸方向端面からロール紙の芯材内に挿入され、芯材内壁に圧接する挿入部材と、この挿入部材に連設されていて、この挿入部材が芯材内に挿入されたときに、ロール紙の軸方向端面に当接し、ロール紙と同心円状の歯車を有する回転力伝達用円板と、この回転力伝達用円板と同心円状の円周面を有する支持円板とを有するものであり、上記ロール紙保持ユニットには、上記支持円板を回転自在に保持する保持ローラがさらに備えられており、上記駆動機構が、上記回転力伝達用円板の歯車に噛合して上記駆動用ガイドシャフトから与えられる回転力を上記回転力伝達用円板の歯車に伝える歯車を含むことを特徴とするロール紙収容機構である。
【００１１】
この発明によれば、挿入部材を芯材に挿入することにより、ロール紙被保持フランジをロール紙に取付けることができる。ロール紙被保持フランジをロール紙保持ユニットに保持することにより、ロール紙をロール紙収容機構に収容することができる。ロール紙被保持フランジは、ロール紙の軸方向端部にのみ取付ければよい。したがって、このロール紙収容機構は、ロール紙の交換が容易である。
ガイドシャフトの回転力でロール紙を回転させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下では、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るロール紙収容機構が備えられた複写機全体の構成を示す図解的な断面図である。
この複写機１は、Ａ０サイズやＡ１サイズなどの大きな用紙に画像を複写するためのものであり、用紙にロール紙を使用することができる。
【００１３】
複写機１は、ロール紙を収容するためのロール紙収容機構１１，１２、用紙を画像形成機構５へと給紙するための搬送機構３、原稿を搬送する原稿搬送機構８、原稿搬送機構８により原稿読取り位置に搬送された原稿を読取るための光学系４、光学系４から与えられる光に基づいて画像を形成しその画像を用紙に転写するための画像形成機構５、および用紙に転写された画像を定着するための定着装置６などを備えている。
【００１４】
この複写機１は、上下方向に重なるように配された２つのロール紙収容機構１１，１２を備えている。ロール紙収容機構１１，１２は、それぞれ、複写機１から手前方向D側に引き出してロール紙１０の交換などを行うことができるようになっている。ロール紙収容機構１１，１２は、それぞれロール紙１０を巻き戻す機構を備えている。
搬送機構３は、ロール紙収容機構１１，１２の奥方向Ｃ側にほぼ鉛直方向に配された搬送路を備えている。搬送機構３の搬送路は、ロール紙収容機構１１，１２それぞれから引き出されたロール紙１０が導入される導入点Ａ，Ｂを有している。搬送機構３の搬送路において、上部に配されたロール紙収容機構１１から引き出されたロール紙１０が搬送機構３の搬送路に導入される導入点Ａより上の部分に、ロール紙１０を切断する切断機構７が設けられている。
【００１５】
ロール紙１０は、ロール紙収容機構１１，１２から奥方向Ｃ側上方に向かって引き出され、導入点Ａ，Ｂで搬送機構３の搬送路に導入され上方へと搬送される。したがって、導入点Ａより上の搬送路は、ロール紙収容機構１１に収容されたロール紙１０と、ロール紙収容機構１２に配されたロール紙１０とにより、共通に使用される。
切断機構７によりロール紙１０が切断されると、ロール紙収容機構１１，１２側のロール紙１０は、ロール紙収容機構１１，１２に備えられた巻き戻し機構により、ロール紙収容機構１１，１２内まで巻き戻される。したがって、一方のロール紙収容機構１１，１２のロール紙１０が使用されて切断機構７で切断された後、導入点Ａより上の搬送路にはロール紙がない状態とされるので、他方のロール紙収容機構１２，１１のロール紙１０を搬送して使用することができる。
【００１６】
図２は、本発明の一実施形態に係るロール紙収容機構にロール紙を保持して収容するためにロール紙に取付けられるロール紙被保持フランジの構造を示す図解的な平面図であり、図３はその図解的な側面図である。
このロール紙被保持フランジ１５は、第１の円板状部材１６、および第１の円板状部材１６に隣接して配された第２の円板状部材１７を備えている。第１の円板状部材１６は、第２の円板状部材１７と比べて直径が大きい。第１の円板状部材１６と第２の円板状部材１７とは、共通の中心軸のまわりを摺動して回転することが可能である。第１の円板状部材１６は、第２の円板状部材１７に隣接する主円板部１９と主円板部１９に対して第２の円板状部材１７とは反対側に設けられた副円板部２０とを備えている。副円板部２０は、主円板部１９より直径がわずかに大きく厚さが薄い。第２の円板状部材１７は、周面に歯が設けられてギアとなっており、また、中央部には板面を貫通する穴１８が設けられている。
【００１７】
第２の円板状部材１７の穴１８に沿う部分からは、第１の円板状部材１６とは逆側に、第２の円板状部材１７に垂直に、３つの部分円筒部材２３が張り出している。部分円筒部材２３は円筒を円周方向におよそ６等分した形状を有しており、３つの部分円筒部材２３は等間隔に配置されている。部分円筒部材２３の先端には、部分円筒部材２３の長さ方向に２本の切込み２７が入っている。
第１の円板状部材１６からは、第１の円板状部材１６に垂直に、穴１８を貫通して、部分円筒部材２３と同心円状の円筒部材２１が張り出している。円筒部材２１の長さは、部分円筒部材２３の長さより短い。円筒部材２１の先端には、円筒部材２１の外側に向かって板状部２２が張り出している。板状部２２は、平面視においてほぼ台形の押圧部２４と、平面視において長方形の規制部２５とを備えている。押圧部２４と規制部２５とは、それぞれ３つずつある。
【００１８】
円筒部材２１先端の周囲には、図２において反時計回りに、板状部２２がない部分、押圧部２４が張り出した部分、および規制部２５が張り出した部分が繰り返し３回現れる構成となっている。
図２は、ロール紙１０の芯材（以下、芯紙とする。）に取付けられていない状態を示しており、部分円筒部材２３は、板状部２２がない部分に対向して配置されている。この状態で、中心軸からの距離が近い順番は、部分円筒部材２３の内面、押圧部２４の外周面６４、規制部２５の外周面６５となっている。部分円筒部材２３の外周面に沿う円の直径は、ロール紙１０の芯紙の内径よりわずかに短くなっている。
【００１９】
次に、このロール紙被保持フランジ１５をロール紙１０の芯紙に内嵌して取付ける手順を説明する。まず、部分円筒部材２３を、ロール紙１０の端部が第２の円板状部材１７に当接するまで芯紙の内部に挿入する。そして、第１の円板状部材１６を第２の円板状部材１７に対して、図２において時計回りに回転させる。すると、円筒部材２１は回転し、平面視において台形の押圧部２４の斜辺２６に部分円筒部材２３の円周方向の端部が当接する。
【００２０】
さらに第１の円板状部材１６を回転させると、部分円筒部材２３の円周方向の端部が斜辺２６に沿って押圧部２４の外周面６４（平面視において台形の押圧部２４の上底）に向かって移動する。したがって、部分円筒部材２３は、第２の円板状部材１７との接合部を支点として、外側に押し広げられるように動く。これにより、部分円筒部材２３は、主にその先端近傍がロール紙１０の芯紙内壁を外側に向かって押圧する。部分円筒部材２３の先端は、切込み２７が設けられていることにより変形しやすくなっており、ロール紙１０の芯紙の内壁との接触で過剰な力が加わった場合、内側に向かって曲がって応力を緩和する。
【００２１】
さらに、第１の円板状部材１６を回転させると、部分円筒部材２３の円周方向の端部は板状部２２の規制部２５にほぼ垂直に当接する。したがって、部分円筒部材２３が、規制部２５の外周面６５に乗り上げることはない。この状態では、押圧部２４の外周面６４は、全面で部分円筒部材２３の内面に当接し、部分円筒部材２３は安定してロール紙１０の芯紙内壁を押圧することができる。
図４は、図１の複写機１のロール紙収容機構１１の図解的な斜視図である。
【００２２】
ロール紙収容機構１２は、ロール紙収容機構１１と同じ機構なので、ロール紙収容機構１１で代表して説明する。
このロール紙収容機構１１は、収容器３０、その中に設けられたガイドシャフト３１，３２，３３，３４、ガイドシャフト３１，３２に嵌挿されたロール紙保持ユニット３５、およびガイドシャフト３３，３４に嵌挿されたロール紙保持ユニット３６を備えている。収容器３０は、底板４６およびその両側に立設された一対の側面板３７，３８を含んでいる。収容器３０は、低背で横長のほぼ直方体の形状をしており、上部が開放されている。底板４６には、収容器３０の横方向にのびる４本のガイドシャフト３１，３２，３３，３４が配置されている。
【００２３】
収容器３０の手前方向Ｄ側には、左にガイドシャフト３１が配置されており、右にガイドシャフト３３が配置されている。ガイドシャフト３１とガイドシャフト３３とは、一直線上にのびている。収容器３０の奥方向Ｃ側には、左にガイドシャフト３２が配置されており、右にガイドシャフト３４が配置されている。ガイドシャフト３２とガイドシャフト３４とは、一直線上にのびている。ガイドシャフト３１，３２は、側面板３７と支持部材３９とに支持されており、ガイドシャフト３３，３４は、側面板３８と支持部材３９とに支持されている。ガイドシャフト３１の左側は、側面板３７を貫通して外側まで延設されており、その端部に従動ギア４３が設けられている。
【００２４】
また、ガイドシャフト３１には、軸方向のキー山（図示せず）が設けられている。
ロール紙保持ユニット３５，３６は、上に開いた半円形の凹部２９を有する厚板状の形状をしている。ロール紙保持ユニット３５，３６の側面板３７，３８に対向する側面には、凹部２９を覆うように区画板４１，４２が設けられている。ロール紙保持ユニット３５底部の前後には、ガイドシャフト３１，３２に嵌るように２つの深溝４４，４５が設けられている。同様に、ロール紙保持ユニット３６底部の前後には、ガイドシャフト３３，３４に嵌るように２つの深溝４４，４５が設けられている。ロール紙保持ユニット３５は、ガイドシャフト３１，３２に沿って移動可能であり、ロール紙保持ユニット３６は、ガイドシャフト３３，３４に沿って移動可能である。
【００２５】
図５は、図４のロール紙収容機構１１の一方のロール紙保持ユニット３５の図解的な断面図である。
凹部２９の手前方向D側の斜め下方および奥方向C側の斜め下方には一対の保持ローラ５５，５６が配置されている。保持ローラ５５，５６の上部は、凹部２９の内部にわずかに突出している。
深溝４４，４５内には、Cリング４８，４９が設けられており、ガイドシャフト３１，３２に移動可能に外嵌している。ガイドシャフト３１に挿通されて第１ギア５０が設けられている。ガイドシャフト３１が第１ギア５０を挿通する穴は、ガイドシャフト３１の断面と相補的な形状に構成されており、キー山によりガイドシャフト３１の回転力を第１ギア５０に伝達することができる。第１ギア５０の奥方向C側には、第１のプーリ・ギアユニット５１が配置されている。第１のプーリ・ギアユニット５１のギアと第１ギア５０とは噛合している。
【００２６】
奥方向C側で高さ方向のほぼ中央部には、第２のプーリ・ギアユニット５２が配置されている。第１のプーリ・ギアユニット５１のプーリと第２のプーリ・ギアユニット５２のプーリとの間には、ベルト５３が張設されている。ベルト５３は、２つのテンションプーリ５４により、保持ローラ５６との干渉を避けるように配設されている。第２のプーリ・ギアユニット５２の上部には、第２ギア５７が配置されている。第２ギア５７は、凹部２９の内部に突出している。
【００２７】
ロール紙１０の収容の際は、ロール紙１０に取付けられたロール紙被保持フランジ１５を、ロール紙保持ユニット３５の凹部２９沿うように配置する。そのとき、保持ローラ５５，５６の上に、第１の円板状部材１６の主円板部１９が保持され、第２ギア５７と第２の円板状部材１７とが噛合するように位置を合わせる。第１の円板状部材１６の副円板部２０は、保持ローラ５５，５６の外側（区画板４１，４２に対向する側）に位置し、ロール紙被保持フランジ１５が、ロール紙保持ユニット３５からロール収容部１１中心側に外れるのを防いでいる。
【００２８】
ロール紙収容機構１１を、複写機１内に収めた状態では、従動ギア４３は、複写機１本体に備えられた駆動源であるモータに付設されたギア（図示せず）と噛合するようになっている。したがって、モータにより、ガイドシャフト３１、第１ギア５０、第１のプーリ・ギアユニット５１、第２のプーリ・ギアユニット５２、第２ギア５７、および第２の円板状部材１７を介して、ロール紙１０を回転駆動させることが可能である。すなわち、このロール紙収容機構１１は、ロール紙１０を巻き戻すことができる。また、このロール紙収容機構１１は、画像形成時には、ロール紙を送り出すことも可能である。
【００２９】
図６は、図４のロール紙収容機構１１の他方のロール紙保持ユニット３６の図解的な断面図である。ロール紙保持ユニット３５と同一構成である部分は、同一符号を付して説明を省略する。
ロール紙保持ユニット３６は、第１ギア５０、第１のプーリ・ギアユニット５１、第２のプーリ・ギアユニット５２、テンションドラム５４、ベルト５３、および第２ギア５７がない以外、ロール紙保持ユニット３５と同じ構成である。
【００３０】
ロール紙１０の取付の際は、ロール紙１０に取付けられたロール紙被保持フランジ１５を、ロール紙保持ユニット３６の凹部２９沿うように配置する。そのとき、保持ローラ５５，５６の上に、第１の円板状部材１６の主円板部１９が回転自在に保持されるよう位置を合わせる。
以上の通り、一対のロール紙保持ユニット３５，３６の間隔を変更することにより、用紙収容機構１１は、規定のサイズおよび規定外のサイズを含む異なるサイズのロール紙１０を収容することができる。ロール紙は、その端部に取付けられたロール紙被保持フランジ１５により、ロール紙収容機構１１，１２に設けられたロール紙保持ユニット３５，３６に保持することができる。ロール紙被保持フランジ１５は、ロール紙１０の端部に取付けるだけでよいので、ロール紙１０の交換が容易である。このロール紙被保持フランジ１５が取付けられたロール紙１０を、ロール紙収容機構１１，１２に設けられたロール紙保持ユニット３５，３６に保持して、ロール紙１０を巻き戻すことができる。
【００３１】
以上は、ロール紙１０を回転駆動させるための機構である第２ギア５７などが、一方のロール紙保持ユニット３５のみに設けられた例であるが、ロール紙１０を回転駆動させるための機構は、両方のロール紙保持ユニット３５，３６に設けられていてもよい。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロール紙収容機構が備えられた複写機全体の構成を示す図解的な断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るロール紙収容機構にロール紙を保持して収容するためにロール紙に取付けられるロール紙被保持フランジの構造を示す図解的な平面図である。
【図３】図２のロール紙被保持フランジの構造を示す図解的な側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るロール紙収容機構の図解的な斜視図である。
【図５】図４のロール紙収容機構に備えられた一方のロール紙保持ユニットの図解的な断面図である。
【図６】図４のロール紙収容機構に備えられた他方のロール紙保持ユニットの図解的な断面図である。
【符号の説明】
１ 複写機
１０ ロール紙
１１，１２ ロール紙収容機構
１５ ロール紙被保持フランジ
３１，３２，３３，３４ ガイドシャフト
３５，３６ ロール紙保持ユニット
５０ 第１ギア
５１ 第１のプーリ・ギアユニット
５２ 第２のプーリ・ギアユニット
５３ ベルト
５５，５６ 保持ローラ
５７ 第２ギア

Claims (2)

1. ロール紙を収容するロール紙収容機構であって、
   ロール紙を収容する収容器と、
   この収容器内に備えられ、収容されるロール紙の軸方向にのびるガイドシャフトと、
   上記収容器内に配置され、上記ガイドシャフトに案内され、ロール紙の軸方向にスライド移動可能で、ロール紙を回転可能に保持する一対のロール紙保持ユニットとを備えており、
   上記ガイドシャフトが、回転力を伝達する少なくとも１本の駆動用ガイドシャフトを含み、
   上記一対のロール紙保持ユニットのうち少なくとも一方には、上記駆動用ガイドシャフトから与えられる回転力によってロール紙を回転駆動させる駆動機構が備えられていることを特徴とするロール紙収容機構。
2. 上記ロール紙保持ユニットが、ロール紙の軸方向両端に取付けられるロール紙被保持フランジを介してロール紙を保持するものであり、
   このロール紙被保持フランジは、ロール紙の軸方向端面からロール紙の芯材内に挿入され、芯材内壁に圧接する挿入部材と、
   この挿入部材に連設されていて、この挿入部材が芯材内に挿入されたときに、ロール紙の軸方向端面に当接し、ロール紙と同心円状の歯車を有する回転力伝達用円板と、
   この回転力伝達用円板と同心円状の円周面を有する支持円板とを有するものであり、
   上記ロール紙保持ユニットには、上記支持円板を回転自在に保持する保持ローラがさらに備えられており、
   上記駆動機構が、上記回転力伝達用円板の歯車に噛合して上記駆動用ガイドシャフトから与えられる回転力を上記回転力伝達用円板の歯車に伝える歯車を含むことを特徴とするロール紙収容機構。

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