JP4313957B2

JP4313957B2 - ロール紙給紙装置

Info

Publication number: JP4313957B2
Application number: JP2001074123A
Authority: JP
Inventors: 崇浩信賀
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2021-03-15
Also published as: JP2002274724A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター等紙送り機構を有する装置の、ロール紙給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、低速機では、コストの関係から、マニュアルで紙をセット→先端を備え付けのカッターでカットという操作方法が主であった。小さなロールを扱う機械では問題ないが、Ａ１／Ａ０等大きなものを扱う場合、紙をカッター部分まで巻き出す操作や、カッターで全幅に渡って先端を切り落とす操作に手間が掛かっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、高速機ではロール先端を装置内部で自動カットして、排紙部から排出する機構も実施されているが、切断された短冊紙を機械内部の搬送路に通す為、ジャムが多く問題がある。そのため、ロール紙の先端が揃っていない場合、別途ハンドカッターで、揃えてから、機械内部にセットする必要もある。
【０００４】
本発明では、ロール紙の搬送・切断を１つのスイッチ動作で行ない、操作性を向上させると共に、切断紙を装置内部を通す事なく、カッター近傍で取り出せる構成とすることで、信頼性の向上を図る事を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、２組のロール紙支持部、２組のフィードローラ、用紙を所定長さに切断する為の切断機構を有するロール紙給紙装置において、フィードローラにセットされたロール紙を自動で搬送・切断し、排出する為のオートフィードスイッチをロール紙毎に有し、ロール紙の搬送をオートフィードスイッチをオンしているときのみとし、オートフィードスイッチは、操作者が手を放す事でオフ側へ自動復帰する機構を持ち、搬送された用紙が切断機構より所定長さ以上搬送されている場合、用紙を切断し搬送を停止させ、２組のオートフィードスイッチは、独立に動作し、同時にオンすることで、２組のロール紙を共に搬送させ、また、共にオフとなり、かつ２組のロール紙先端が切断機構より所定長さ以上搬送されている場合のみ、用紙切断がなされ、かつ、２組のオートフィードスイッチが同時にオンされ、２組のロール紙が共に搬送されている際、搬送路上の用紙検知手段で検知されたそれぞれのロール紙先端位置に応じて、先行するロール紙の搬送を一時停止し、後行のロール紙先端と合致させた状態で切断機構に搬送することを特徴とするロール紙給紙装置に関する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を適用する複写機の概略図である。装置には、引き出し式の給紙トレイ１が設けられ、ロール紙２は、引き出した状態で上又は前からセット出来る様になっており、既知のロール紙支持方法にて、トレイ１にセットされる。ロール紙２はフィードローラ３により引き出され、搬送される。トレイ内部の搬送路出口付近には、ロータリー式又は、回転歯スライド式等、既知の技術で構成されるカッター部４が設けられ、ロール紙２はここで装置本体の意図する所定の長さに切断される。カッター部４を通過したロール紙は、装置本体内部の搬送路を通り、レジストローラ５にて作像タイミングとの同期を取り、転写部６にて、トナー転写をされた後に、定着部７にて熱定着をされ、排出される。また原稿読み取り部８では、原稿の搬送、読み取り、感光体への露光が行われている。なお、以後の説明は、下段トレイ（ロール紙１本セット構成）にて説明するが、上段（２本セット）のトレイに於いても、カッター部を共有する以外は同様である（尚、図１〜図８は参考例を示す）。
【００１６】
図２は給紙トレイの模式図である。
スプール等既知の手段により、セットされたロール紙２より、搬送方向にフィードローラ３、反射型検知方式である用紙検知９、カッター部４、用紙検知１０で構成され、それぞれをつなぐように搬送ガイド板が設けられる。また、上面より見易く操作しやすい位置に、プッシュ式のオートフィードＳＷ１１が設けられる。このＳＷ１１は、押し込んでオン、手を放すと押しボタンが復帰してオフとなる一般的な構成になっている。また当然の事ながら、本体より引き出した給紙トレイ１に電力を供給する為に、本体よりＤＣケーブル（図中表示省略）にて連結されている。図中の“Ｌ”は、各部分間の搬送長さであり、下記の様になる。
Ｌ１：フィードローラ３〜用紙検知９
Ｌ２：用紙検知９〜カッター部４（用紙切断位置）
Ｌ３：カッター部４（用紙切断位置）〜用紙検知１０
Ｌ４：用紙検知１０〜ガイド板出口位置
Ｌ５：ガイド板出口位置〜搬送された用紙先端
【００１７】
図３は給紙トレイの主要構成の斜視図である。
フィードローラ３の駆動側の一端には、手動でロール紙２の先端をセットする際、フォードローラ３を回転させる為のノブ１４が取り付けられている。また他端は、ギヤ１５、１６にて駆動モータ１３に連結され、モータ駆動がつながるようになっている。駆動回路は、制御部を中心に各要素に、カッター／モータ駆動回路等をつなげて接続されている。また、装置本体での入力手段である操作部にも接続し、ここからカット長さ等の情報を入力することができる様になっている。
【００１８】
図４は本発明の動作説明図である。
（Ｉ）まず、本発明では、最初に用紙先端をフィードローラ３にグリップさせる動作を、前出のノブ１４を使い行なってもらう。これは、市販のロール紙は、先端の固定方法もまちまちであり、また必ずしも真っ直ぐに切断された状態ではなく、公知資料にて挙げた先端まで自動で分離してセットする方式等では、機構が複雑で大掛かりになるばかりではなく、上記市販ロール紙の多様性に対応しきれず、信頼性が低い為である。
【００１９】
（ＩＩ）この状態で、オートフィードＳＷ１１を押してもらう（オン）と、所定の速度（Ｖ₀)とする。装置種類毎に異なる。５０〜２００ｍｍ／ｓ程度の一般的な搬送速度で選ばれるもの）で、ロール紙２が搬送される。搬送は、オートフィードＳＷ１１を押している間だけ行われ、手を放せば（オフすれば）、即停止する様になっている。これは、服や指等の巻き込み防止の為で、別途ストップキー等を設ける事なく、ワンアクションでの回避を可能とするためである。
【００２０】
（ＩＩＩ）用紙搬送路には、幾つかの用紙検知が設けられている。実施例では２ヶ所である。搬送中、これら検知タイミングを制御部で監視する事で、用紙ジャム等を検知し、装置にダメージを与えない様に、オートフィードＳＷ１１のオンに関わらず、搬送停止をさせられるようにする為である。即ち、搬送開始時点から用紙検知９まではＬ₁／Ｖ₀、用紙検知１０までは（Ｌ₁＋Ｌ₂＋Ｌ₃）／Ｖ₀、用紙検知９から用紙検知１０までは（Ｌ₂＋Ｌ₃）／Ｖ₀時間が、検知までに必要な最大時間であり、これ以上掛かっている場合、紙詰まりを起こしている場合を考えられ、即搬送を停止させる。実際には、多少ルーズにしておくのではあるが、この量は装置毎に異なる（一般には、搬送長さにして１０〜５０ｍｍ程度）。
【００２１】
（ＩＶ）搬送中の用紙を切断する事は、前記したようにオートフィードＳＷ１１から手を放す（オフする）事で行なわれ、非常に容易である。但し用紙先端がカッター部４に届いてない場合は切断の必要がなく、また切断しても取り除く事ができない短い短冊形状（Ｌ₅が極端に短い場合）では、逆に機械内部に入り込み、悪さを起こす可能性がある。本実施例では、カッター切断位置からの搬送長さを、（Ｖ₀×用紙検知１０検知時からの搬送時間）＋Ｌ₃として換算しており、ここから、排紙部先端までの距離Ｌ₄を基に、
｛（Ｖ₀×用紙検知１０検知時からの搬送時間）＋Ｌ₃｝−Ｌ₄＞所定長
とし、これを充たす場合、搬送停止後切断の処理を行なう。これ以外の場合、搬送停止までを行ない、前記の様な不具合を起こさない様にする。無論この状態からオートフィードＳＷ１１をオンし、再搬送する事は可能である。またここでいう所定量とは、一般の操作者が切断紙を掴み取るのに必要な長さで、概ね１５ｍｍ以上が妥当である。
【００２２】
（Ｖ）最後に、切断された用紙は、操作者によって取り除かれる事で、動作完了となる。構成上、切断紙は、装置本体の搬送路を通らずに、直接カッター部近傍に出てくる為、見易く操作ミスを起こしにくい。また搬送路が短く、信頼性が高いものとなる。
【００２３】
図５は搬送速度変更時の説明図である。
搬送上セットミスや、用紙の折れ／シワ等が原因で、紙詰まり（ジャム）が生じやすい領域は、フィードローラ３にロール紙２の先端がくわえられた後、カッター部上方に抜けるまで（用紙検知１０を通過するまで）であり、この領域を搬送する際の送り速度を低下させ、ジャムを起こりにくく、また発生時にガイド板内で用紙が座屈する量を減らす事で、給紙装置のダメージを減らす制御である。即ち、ロール紙２先端が、用紙検知１０を通過前後で、搬送速度を、Ｖ_L→Ｖ_H（＝Ｖ₀）に切替える事で、実現する。ここで、Ｖ_L＜Ｖ_Hであり、Ｖ_Lは、装置本体の生産性、ガイド板構成によるジャム余裕度、用紙セット性等を総合的に加味して、決定されるべき数値であり、機械固有の値がそれぞれ選択されるものである。また、セットするロール紙の種類によっても、紙詰まり（ジャム）の生じやすいもの、にくいものが発生する。即ち、湿度環境でカールしやすいトレペ等、セットしにくくまたジャムの発生しやすい特別な紙種に対し、もう一段の搬送速度（Ｖ_LL）を追加し、切替えられる様にしておく事で、安定した搬送を可能にすると共に、普通紙等搬送性の良い紙種での効率を落とさない。
【００２４】
図６（Ａ）、（Ｂ）、（ｃ）はジャム時のリカバリー性を向上させる場合の説明図である。
上記説明にある様に、ロール紙２先端が、用紙検知１０を抜けるまでは、ジャムが生じやすい領域である。図４の動作説明の中では、この領域でオートフィードＳＷ１１がオフされた場合、用紙搬送を停止させるだけであるが、ここに、フィードローラ３を逆転駆動させる事で、ロール紙２を完全に排出してしまう制御を付加する。即ち、オートフィードＳＷ１１がオフ時、前記Ｌ₁〜Ｌ₃までの和＋α（＝10ｍｍ程度）の長さ（Ｌ₁＋Ｌ₂＋Ｌ₃＋１０、となる）を巻戻す制御を付加し、ロール紙２を排出する。この制御にて、搬送時ジャムが生じた場合、自動的にジャム紙が排出される事となり、ジャム処理の負担が軽減される。また、操作者が用紙を無理に引き出す際に起こる残紙残りも生じにくい。さらに、ジャム発生時に関わらず、用紙セット時に必ず用紙検知１０まで、即ちロール紙２先端が、給紙装置上方より排出される位置まで用紙を送る必要が生じるため、不完全セットが起こらず、セットミスが生じない効果もある。
【００２５】
図７は所定長さでロール紙を切断する時のタイミング図である。
この制御は、用紙の先端を決まった量カットしたい場合や、定型サイズの切断紙をロールから得る時に利用する。長さＳ₀は、前出の入力部（操作部）より設定する。制御は、搬送動作中計測している長さ｛（Ｖ₀×用紙検知１０検知時からの搬送時間）＋Ｌ₃｝が、Ｓ₀になった時点で、一定時間（Δｔ₀）搬送を停止し、この間にオートフィードＳＷ１１をオフすれば、前出の切断動作に乗っ取って、長さＳ０の紙が得られるものである。ここで言うΔｔ₀も入力部で任意に設定可能である。また、Ｓ₀で切りたくなければ、オートフィードＳＷ１１を押し続ける事で、延長も可能な制御となっている。
【００２６】
図８はセットされるロール紙サイズで所定長さを自動セットする際の説明図である。即ち、既知のロール紙サイズ検知装置又は、前記入力部操作により得られたロール紙２のサイズに応じて、前出の所定長Ｌ０（ロール紙セット時に先端を揃える為に切断する最低長さ＝１５ｍｍ程度）、そのロール紙幅で構成できる、横方向規格サイズ長さ、同じく縦方向規格長さの３点を自動セットする。この事で、未定着の定型紙を簡単に作り出す事が出来、手差し通紙や、他機での使用時、容易にシート紙として転用できる。特に大判のシートを使用する工業用機械においては、使用頻度の少ないシート紙を保管しておくことなく、必要な時に簡単に作り出せる機構であり、スペースの有効活用を図れる。図では、Ａ系列紙の８４１ｍｍ幅ロール紙（Ａ１横、Ａ０縦）、Ｂ系列の７２８ｍｍ幅ロール紙（Ｂ２横、Ｂ１縦）、およびインチ系列（２２インチ）をセットした例を示してある。以上述べたように、ロール紙の搬送速度を、セットミスによりジャムを誘発しやすい搬送路内で低速に切り替える事で、ジャムの発生を低減させ、またジャムが発生した際、操作者が、オートフィードスイッチをＯＦＦするまでに搬送される長さを減らし、機械ダメージを抑える。また、ロール紙先端が、排出部の用紙検知装置に検知される以前にオートフィードスイッチがオフにされた場合、フィードローラを逆転させ、ロール紙を給紙装置内に排出する事で、ジャム時の処理を自動に行い、ユーザーに巻戻しの負担を与えない。また、用紙セット時、必ず先端を排出する位置までロール紙を送りこまなければならない為、不完全セットが起こり得ない。また、セットするロール紙の紙種類によって、前記低速側の速度を変え、湿度環境でカールしやすいトレペ等、セットしにくく、またジャムの発生しやすい紙種に対し、より搬送速度を遅くする事で、安定した搬送を可能にする。また、切断したい長さを設定する事で、搬送中用紙が一時停止し、この間にオートフィードスイッチをオフする事で、求める長さに用紙を切断する事ができる様になる。新品のロール紙セット時に、先端の切りムラ部分を必要最小限の長さカットする設定に加え、セットロール紙幅に対する規格サイズを設定する事で、未定着の定型紙を簡単に作り出す事が出来、手差し通紙や、他機での使用時、容易にシート紙として転用できる。
【００２７】
図９は２本トレイの模式図である。
前述した様に、各ロール紙の動作は、１本ロールトレイと同様である。以後、２本トレイ使用時の時の発明内容について説明する。以下に、各部の番号、名称を示す。
２１：給紙トレイ
２２／２３：ロール紙
２４／２５：フィードローラ前／後
２６：カッター部
２７／２８：用紙検知前／後
２９：用紙検知
３０／３１：オートフィードＳＷ前／後
ＳＬ１：前搬送路の用紙検知間距離
ＳＬ２：後搬送路の用紙検知間距離
【００２８】
以上の構成で成る給紙トレイは、基本的にそれぞれロール紙（前／後）毎に独立し、動作させる事が出来るようになっている。よって、オートフィードＳＷ前／後３０／３１を同時にオンとすれば、ロール紙２２／２３を同時に搬送する事ができ、また、カッター部２６で２枚同時に切断する事ができ、作業を効率化できる。但し、２組のロール紙の先端位置関係によっては、短冊紙等発生しないよう、図９中に付記した制御部構成をとっている。即ち、制御部内に、オートフィードＳＷ、用紙検知の信号を判断する検出部、駆動モータを動かす信号を発する駆動部をロール紙毎に有し、これらを直列に繋ぐのではなく、中間に判断部を設け、ロール紙前／後の位置関係により、図１０に示す制御を行う。また、この制御部では、用紙搬送時の用紙検知２７／２８のオン信号を起点にして、ロール紙先端がガイド板内（ＳＬ₁／ＳＬ₂間）にある場合でも、それぞれの位置がリアルタイムで把握できる構成となっている。
【００２９】
図１０は搬送制御の説明図である。
２本のロール紙がセットされ、同時にオートフィードＳＷ前／後３０／３１がオンされている場合に対し、
ケース１
給紙トレイ排出部からの、ロール紙前及び後の用紙先端の排出長さＬ_OUT（前出Ｌ₅と同じ）が、共に所定量（前出：１５ｍｍ前後）を超えている時点で、オートフィードＳＷ前／後３０／３１がオフされた場合、カッター部２６で、用紙が２枚同時に切断される。また安全上、２つのＳＷが、オフされた場合のみカッター部２６は作動し、オフされるＳＷが片方だけであった場合、他方のロール紙は搬送され続ける制御となる。これは、以後の他ケースであっても同様である。
【００３０】
ケース２
給紙トレイ排出部からの、ロール紙前又は後の用紙先端の排出長さＬ_OUTが、所定量以上であり、一方のロール紙先端が、カッター部２６に未到達である時点で、オートフィードＳＷ前／後３０／３１がオフされた場合、カッター部２６で、前記用紙が切断される。一方、他方は、駆動が停止し、未セット状態となる。無論、図４の説明にある様に、再度オートフィードＳＷをオンにし、搬送させる事ができる。
【００３１】
ケース３
給紙トレイ排出部からの、ロール紙前又は後の用紙先端の排出長さＬ_OUTに満たない場合、短冊紙を発生させないため、カッター部２６が動作せず、駆動のみ停止する。この場合も、排出量が足りない側のオートフィードＳＷをオンにし、再度搬送させる事ができる。
以上の判断を加えることで、用紙の最小カット長さ（所定量）を確保し、２ロール搬送時にも、切断部への短冊紙残りが起こらない様にできる。
【００３２】
図１１（Ａ〜Ｄ）は自動的に搬送量を制御する内容の説明図である。
用紙検知２７／２８の信号を基に、前記オートフィードＳＷのオンに係わらず、自動的に搬送量を制御するようにし、前後ロール紙の切断長さを揃えられる様にする事で、片方だけ長く切りすぎる等、不具合が生じない様にしている。（Ａ）は、２本ロール紙をセットし、オートフィードＳＷを共にオンにした直後である。（Ｂ）は、ロール紙２２の先端が用紙検知２７にて検知された時点である。
【００３３】
ここで、ロール紙２２先端と用紙検知２９までの搬送距離をＬ_P1、ロール紙２３先端との距離をＬ_P2とする。図に示す様に、用紙検知２７が先に検知した場合、ロール紙２２の搬送をその時点で停止（＝駆動モータ停止）する（Ｌ_P1＝ＳＬ₁）。一方、ロール紙２３は搬送されており、Ｌ_P2は順次少なくなって来る。次に、Ｌ_P2＝Ｌ_P1になった時点で、上記ロール紙２２の搬送を再スタートさせる。また搬送経路の構成上、前記ＳＬ₁＜ＳＬ₂であるので、逆に用紙検知２８が先に検知した場合、ロール紙２３の用紙搬送は継続し、次の条件で制御する。
【００３４】
Ｌ_P2＞ＳＬ₂−ＳＬ₁時、用紙検知２７が検知した場合、ロール紙２２の搬送を停止する。Ｌ_P2＝Ｌ_P1になった時点で、ロール紙２２の搬送を再スタートさせる。
Ｌ_P2＞ＳＬ₂−ＳＬ₁の間で、用紙検知２７が検知しなかった場合、Ｌ_P2＝ＳＬ₂−ＳＬ₁の時点で、ロール紙２３の搬送を停止させる。次に用紙検知２７が検知された時点で再スタートさせる。
【００３５】
（Ｃ）上記制御にて、ロール紙２２／２３の先端位置は、Ｌ_P1＝Ｌ_P2の条件に揃えられ搬送される。
（Ｄ）カッター部２６通過後、前述の条件下で、オートフィードＳＷがオフされると、先端が共に切断される。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、２組のロール紙を同時に動かせるようにする事で、１回の動作で先端カットができ、効率的である。また、用紙の最小カット長さを確保し、２組のロール紙の搬送時にも切断部の短冊残りが起こらないようにすることができる。
【００４１】
また、２組のロール紙の先端を揃えて動かせるようにする事で、１回の動作で先端カットができ、かつ切断長さを揃えられるため、片方だけ長く切りすぎる等の不具合が生じず、効率的である。この構成は例えば給紙装置内に放置して先端が調湿してしまった用紙の先端を削除する際に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する複写機の概略図である。
【図２】給紙トレイの模式図である。
【図３】給紙トレイの主要構成の斜視図である。
【図４】本発明の動作説明図である。
【図５】搬送速度変更時の説明図である。
【図６】ジャム時のリカバリー性を向上させる場合の説明図である。
【図７】所定長さでロール紙を切断する時のタイミング図である。
【図８】セットされるロール紙のサイズで所定長さを自動セットする際の説明図である。
【図９】２本トレイの模式図である。
【図１０】搬送制御の説明図である。
【図１１】自動的に搬送量を制御する内容の説明図である。
【符号の説明】
１給紙トレイ
２ロール紙
３フィードローラ
４カッター部
１１オートフィードＳＷ

Claims

２組のロール紙支持部、２組のフィードローラ、用紙を所定長さに切断する為の切断機構を有するロール紙給紙装置において、
フィードローラにセットされたロール紙を自動で搬送・切断し、排出する為のオートフィードスイッチをロール紙毎に有し、ロール紙の搬送をオートフィードスイッチをオンしているときのみとし、オートフィードスイッチは、操作者が手を放す事でオフ側へ自動復帰する機構を持ち、搬送された用紙が切断機構より所定長さ以上搬送されている場合、用紙を切断し搬送を停止させ、
２組のオートフィードスイッチは、独立に動作し、同時にオンすることで、２組のロール紙を共に搬送させ、また、共にオフとなり、かつ２組のロール紙先端が切断機構より所定長さ以上搬送されている場合のみ、用紙切断がなされ、
かつ、２組のオートフィードスイッチが同時にオンされ、２組のロール紙が共に搬送されている際、搬送路上の用紙検知手段で検知されたそれぞれのロール紙先端位置に応じて、先行するロール紙の搬送を一時停止し、後行のロール紙先端と合致させた状態で切断機構に搬送することを特徴とするロール紙給紙装置。