JP5097610B2 - ロールシート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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。

特開２００６−３１５７７７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にするとともに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、両端側に円形状部材が装着され給送部にセットされたロールシートを、前記円形状部材を介して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、待機位置と保持位置と間を回動可能に装着された作動アームとを備え、前記待機位置での該作動アームは、一端側がセットされる前記ロールシートの前記円形状部材に押される位置で待機し、前記保持位置での該作動アームは、他端側が前記支持手段との協働でセットされた前記ロールシートの前記円形状部材を保持し、前記作動アームの前記他端側は少なくともロールシートが巻き解かれる方向の前記円形状部材の回転に対して負荷を与える回転負荷部が設けられており、前記ロールシートを前記給送部にセットする動作に伴い、前記円形状部材が前記作動アームの一端側を押し、該作動アームが回動されて前記待機位置から前記保持位置へ移動し、前記ロールシートの前記円形状部材を保持するとともに、前記回転負荷部が前記円形状部材の回転に負荷を与え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、前記作動アームが円弧の弓状に形成されていてその中間域の支点を介した揺動により前記待機位置と保持位置の間を回動されていると有利である。

さらに、本発明は、前記作動アームは他端側が一端側より上部に位置し、前記ロールシートを前記給送部から取り外す動作に伴い、該作動アームの自重により前記保持位置から前記待機位置へ戻ると有利である。
さらにまた、本発明は、前記作動アームは、その円弧が前記円形状部材の径より大きい径に形成され、前記回転負荷部と前記一端側が前記作動アームの円弧よりも内側に突出していると有利である。

さらにまた、本発明は、前記作動アームの一端側には、前記円形状部材をセットする位置に導くガイド部材が設けられていると有利である。
さらにまた、本発明は、前記回転負荷部に、前記ロールシートの巻き解き方向の負荷が巻き戻し方向の負荷より大きくなるような調整機構を設けると有利である。

さらにまた、本発明は、前記回転負荷部に、与える負荷の大きさを調整可能な負荷力調整機構を設けると有利である。
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。

ロールシート給送装置１０は、図１に示すようにロールトレイ１１を備え、該ロールトレイ１１は図示していないスライド手段を介して筐体１内の給紙位置と筐体１外のロールシート交換位置との間をスライド可能に支持されている。このロールトレイ１１には、図２に示すように、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を支持する支持手段と、セットされるロールシートＲによって作動される作動部材としての作動アーム１６が設けられている。一方、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、円形状部材としてのフランジ３０が取り付けられている。なお、ロールシートＲは図４の矢印で示すように、ロールトレイ１１に対し上方からの挿入によって給紙可能な位置、すなわち給送部にセットすることができる。

上記支持手段は、給送部にセットされたロールシートＲのフランジ３０外周部分３１を支える支持コロ１３，１４からなり、支持コロ１３，１４は軸線がロールシートＲの軸線と平行であってその一方が駆動コロ、他方が従動コロに構成されている。

作動アーム１６は、円弧状に形成され、下部が一端側で、上部が他端側である。その他端側である、図４の上端にはフランジ３０を介してロールシートＲの回転に対し負荷を与える回転負荷部１７が設けられ、該回転負荷部１７のフランジ３０の対向面にはブレーキパッド１７Ａが取り付けられている。作動アーム１６の円弧の径は、フランジ３０の外周径より僅かに大きく形成され、支持コロ１３の軸１３Ａを介して回転可能に装着されている。なお、作動アーム１６の円弧の径は、大き過ぎるとスペースに無駄が発生するので、フランジ３０の外周径の１２０％程度に設定すると好適である。

かくして、円弧状の作動アーム１６は支持コロ１３の軸１３Ａを支点として待機位置と保持位置とに揺動可能になっており、軸１３Ａに対して上方部分が下方部分より長く重量があることにより、ロールシートＲが外されたときには自重で左（図４の反時計方向）に回転し、図示していないストッパによって作動アーム１６は図４の点線で示す待機位置に保持されている。

また、作動アーム１６の一端側、すなわち図４の下端には給送部にセットされたロールシートＲのフランジ３０外周部分３１を受ける受け部１８が設けられている。この受け部１８は、作動アーム１６が上記した待機位置にあるとき、図４の点線で示すようにセットされるロールシートＲのフランジ３０が占める領域内に入り込んでいる。また、この受け部１８と上記回転負荷部１７は作動アーム１６の径の内側に突出することにより、保持位置における作動アーム１６は受け部１８と回転負荷部１７のブレーキパッド１７Ａがフランジ３０に当接する。そして、ロールシートＲが給送部にセットされると、作動アーム１６はフランジ３０によって受け部１８が下方に押される。かかる作動により、作動アーム１６は軸１３Ａを中心に図４の時計方向に回転し、回転負荷部１７がフランジ３０外周部分３１に当接することにより、その回転負荷部１７のブレーキパッド１７ＡによってロールシートＲの回転に対して負荷を与えることができる。

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を給送位置にセットするというワンアクションで回転負荷部１７をフランジ３０外周部分３１に当接させることができ作業性が向上する。なお、待機位置における作動アーム１６は回転負荷部１７を設けた側の端部が図４の鎖線で示すロールシートＲのフランジ３０が通過する位置よりも外側に位置させている。これによって、ロールシートＲの給送位置へのセットしようとするときにフランジ３０が作動アーム１６に接触してセット性を阻害すことがないように構成している。

また、作動アーム１６の受け部１８には図５に示すように、当接したフランジ３０をガイドするガイド部材１９が設けられ、このガイド部材１９を設けたことにより受け部１８のロールシートＲの軸線方向の断面が凹形状になり、その凹み部でフランジ３０の外周部分３１を受けることでセットしたロールシートＲを水平になるように設置できる。

本実施形態のロールシート給送装置１０は、図４等に示すように、ロールシートが時計方向に回転し、シートがロールシートの下部側から巻き解かれて給送される。このシート給送時において、フランジ３０には図６の矢印Ｆで示すように、支持コロ１４との接点を支点としてフランジ３０が右上へ跳ねような力を受け、セット状態が外れるおそれがある。このとき、本ロールシート給送装置１０では回転負荷部１７がフランジ１０の跳ね上がり力を受ける位置に位置しているので、フランジ３０の跳ね上がりの衝撃によって発生する支持コロ１３の軸１３Ａを支点とした作動アーム１６の反時計方向への倒れこみを防止することができる。また、保持位置としては図６に示すようにフランジ３０の中心Ｃが回転負荷部１７と支持コロ１３の軸１３Ａ（支点）と支持コロ１４の軸を結んだ三角形の中に収まると、フランジ３０を介してロールシートをより安定して保持することができる。さらに、図７に示すように、受け部１８とロールトレイ１１に設けた受け皿２０に互いに吸着するように設置してマグネット２１，２２によって、フランジ３０の跳ね上がりの衝撃による作動アーム１６の支持コロ１３の軸を中心とした倒れこみを防止することができる。

ところで、上記したように本実施形態のロールシート給送装置１０、例えばロールシート給送装置１０Ａの先端がレジストローラ４の位置に達しているときに、別のロールシート給送装置１０、例えばロールシート給送装置１０Ｂが選択された場合、例えばロールシート給送装置１０Ａはロールシートを待機位置まで巻き戻す。ロールシートの巻き戻しは、支持コロ１４を図示していない駆動装置によって駆動される駆動ローラで構成し、支持コロ１４を駆動することよりフランジ３０を介してロールシートＲが巻き戻される。この巻き戻し時において、回転負荷部１７のブレーキパッド１７Ａがフランジ３０に当接しているので、巻き戻し搬送時にも回転負荷を与え続けていることになる。

そこで、図８に示す実施形態では、作動アーム１６の回転負荷部１７にブレーキパッド１７Ａではなくワンウェイクラッチ２３を介してブレーキローラ１７Ｂを設けている。このブレーキローラ１７Ｂは、ロールシートＲの送り出し時にはワンウェイクラッチ２３がロックし、フランジ３０の外周面上に回転負荷を与えるが、ロールシートＲの巻き戻し時にはワンウェイクラッチ２３のロックが解除され、駆動装置の搬送負荷の軽減を行うことができる。

ロールシートＲの巻き戻し時の駆動装置の搬送負荷を軽減する別の方法として、ブレーキパッド１７Ａの代わりに電磁石を設置し、フランジ３０外周面に鉄を巻き、この電磁石のＯＮ・ＯＦＦのタイミングよりブレーキ力の解除制御を行うことができる。

また、本実施形態のロールシート給送装置１０では図７に示すように、回転負荷部１７の内部に弾性部材としての圧縮バネ２４を設置することにより、ブレーキパッド１７Ａとフランジ３０の接触圧の調整によって回転負荷力の調整することが可能になる。このとき、圧縮バネ２４のバネ圧を強くすれば優れたブレーキ力を得ることができるが、あまり強すぎる駆動装置の搬送負荷になるので、ロールシートＲの送り出し速度及びロールシートＲの外径及び幅等の紙種から発生するフランジ３０の慣性力に対応したバネ圧に選定すると良い。

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ロールシートセットを説明する説明図である。 作動アームの構成を示す斜視図である。 支持コロと回転負荷部との位置関係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斜視図である。 本発明に係るロールシート給送装置のさらに他の実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１０ ロールシート給送装置
１３，１４ 支持コロ
１６ 作動アーム
１７ 回転負荷部
１８ 受け部
１９ ガイド部材
３０ フランジ
Ｒ ロールシート

Claims (8)

1. 両端側に円形状部材が装着され給送部にセットされたロールシートを、前記円形状部材を介して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、
   待機位置と保持位置と間を回動可能に装着された作動アームとを備え、
   前記待機位置での該作動アームは、一端側がセットされる前記ロールシートの前記円形状部材に押される位置で待機し、
   前記保持位置での該作動アームは、他端側が前記支持手段との協働でセットされた前記ロールシートの前記円形状部材を保持し、
   前記作動アームの前記他端側は少なくともロールシートが巻き解かれる方向の前記円形状部材の回転に対して負荷を与える回転負荷部が設けられており、
   前記ロールシートを前記給送部にセットする動作に伴い、前記円形状部材が前記作動アームの一端側を押し、該作動アームが回動されて前記待機位置から前記保持位置へ移動し、前記ロールシートの前記円形状部材を保持するとともに、前記回転負荷部が前記円形状部材の回転に負荷を与えることを特徴とするロールシート給送装置。
2. 前記作動アームが円弧の弓状に形成されていてその中間域の支点を介した揺動により前記待機位置と保持位置の間を回動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. 前記作動アームは他端側が一端側より上部に位置し、前記ロールシートを前記給送部から取り外す動作に伴い、該作動アームの自重により前記保持位置から前記待機位置へ戻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. 前記作動アームは、その円弧が前記円形状部材の径より大きい径に形成され、前記回転負荷部と前記一端側が前記作動アームの円弧よりも内側に突出してい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. 前記作動アームの一端側には、前記円形状部材をセットする位置に導くガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のロールシート給送装置。
6. 前記回転負荷部に、前記ロールシートの巻き解き方向の負荷が巻き戻し方向の負荷より大きくなるような調整機構を設けたことを請求項１ないし５の何れかに記載のロールシート給送装置。
7. 前記回転負荷部に、与える負荷の大きさを調整可能な負荷力調整機構を設けたことを請求項１ないし６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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