JPH1111750A - ロール紙の自動給紙装置、画像形成装置及びプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成部にロール紙を給紙する際に、ロー
ル紙の先端をロール本体から剥離し、該先端を給紙手段
にセットする煩雑さや操作ミスによるジャム発生を防
ぎ、ロール紙を自動的に給紙するようにすること。 【解決手段】 ロール紙１をロール紙軸受４に支持し、
モータＭによりクラッチ２４等を介してロール紙支軸を
回転して巻き戻し、ローラ３１、３２、３５により画像
形成部４１に給紙するようにした自動給紙装置におい
て、ロール紙の外周に配設された外周ガイド部材５によ
り時計方向に回転するロール紙を案内し、揺動可能でバ
ネ７により付勢された紙ガイド部材の先端部によりロー
ル紙先端を剥離案内し、ローラ３１、３２へ自動的に給
紙する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロール紙を画像形
成部に自動的に給送するための自動給紙装置、このよう
な自動給紙装置を装備した画像形成装置及びプリンタに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録紙に記録を行う画像形成装置
では、その記録紙の形態として、カット紙、ロール紙、
ファンフォールド紙等が用いられてきた。特に多量の記
録又は画サイズの大きな記録を行う画像形成装置ではロ
ール紙が使われることが多い。従来の画像形成装置で用
いられているロール紙の給紙方法の一例を図７により説
明する。

【０００３】本従来例はインクジェット記録装置であ
り、図７はその側面図である。

【０００４】４１は記録（インクジェット）ヘッド、４
２はインクカートリッジ、４３はプラテンであり、記録
ヘッド４１とプラテン４３との間に記録紙が挿入され、
記録ヘッド４１はロール紙の搬送方向に垂直な方向に走
査しながら記録を行う。

【０００５】次に給紙部について説明すると、１はロー
ル紙、２はロール紙を巻いた紙管、３はロール紙支軸、
４はロール紙軸受、２１はモータ、２２はクラッチ１、
２３はクラッチ２、２４はスリップ機構、３１は駆動ロ
ーラ、３２は従動ローラ、３２ａは従動ローラアーム、
３２ｂは従動ローラ支軸である。次にその動作の説明を
行う。

【０００６】ロール紙１は紙管２に巻きつけられてお
り、ロール紙支軸３は紙管２に固定されているため一体
的に回動する。

【０００７】操作者はロール紙１をロール紙支軸３とロ
ール紙軸受４とが係合するようにセットする。

【０００８】次に従動ローラ３２を破線で示した位置ま
で回動し、退避させる。その後、操作者はロール紙１の
紙先端を引き出して、駆動ローラ３１のさらに先まで紙
の先端が届くように紙のセットを行う（破線で示し
た）。この時に操作者はロール紙１の紙先端位置及び紙
横端部の位置を指定された位置に正確に合わせなければ
ならない。さらに、従動ローラ３２を元の状態、即ち駆
動ローラ３１と従動ローラ３２とで記録紙を挟持するよ
うにセットしなければならない。この操作が終って、記
録装置本体の不図示のドアが閉じられると、以後、モー
タクラッチ類が作動して、給紙動作が行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
給紙装置では、操作者がロール紙１の紙先端を引き出し
て、駆動ローラ３１、従動ローラ３２の間に紙の先端部
及び横端部を正確に合わせて挿入しなければならないと
いう作業を必要としたり、また、慣れない操作者が操作
をし、所定の位置に紙の先端部及び横端部がセットされ
ない場合には、給紙時の紙ジャムを引き起こす可能性が
あった。

【００１０】本出願に係る発明の目的は、操作者にロー
ル紙のセット時に余分な操作を強いることなく、ロール
紙の挿入のみで自動給紙がなされるようにすることにあ
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、本出願に係る第１の発明の自動給紙装置は、ロール
紙を支持する支持部材と、駆動手段と、駆動手段の力を
ロール紙に伝達する駆動力伝達手段と、を有する自動給
紙装置において、ロール紙の外周に配設されロール紙を
案内するための外周ガイド部材と、先端部によりロール
紙を剥離案内するための揺動可能な紙ガイド部材と、紙
ガイド部材をロール紙に当接付勢する付勢手段を有する
ことを特徴とする。

【００１２】本出願に係る第２の発明は、前記ロール紙
の最大外径時に、前記紙ガイド部材の先端部とロール紙
支軸中心とを結ぶ法線と、前記紙ガイド部材の先端部と
紙ガイド部材の回動支点の中心とを結ぶ直線とが略直交
するように紙ガイド部材の回動支点を設定したことを特
徴とする。

【００１３】本出願に係る第３の発明は、ロール紙の外
周に当接する前記揺動可能な紙ガイド部材の先端部の厚
さは、少なくとも紙厚と等しいか又は紙厚よりも薄く構
成したことを特徴とする。

【００１４】本出願に係る第４の発明は、前記揺動可能
なガイド部材の先端部は、その紙巾方向で、少なくとも
２ヶ所以上の面でロール紙の外周に当接するように付勢
されたことを特徴とする。

【００１５】本出願に係る第５の発明は、前記揺動可能
な紙ガイド部材の両側に設けられた一対の回動支軸にお
いて、その一方の回動支軸と、他方の回動支軸とには支
軸と軸受との間に付与するラジアル方向の遊び量を異な
るように設定したことを特徴とする本出願に係る第６の
発明は、前記ロール紙を支持部材にセットした際、前記
駆動手段をロール紙搬送方向とは逆方向に少なくとも一
回転以上回動した後、その回転方向を変更し、ロール紙
搬送方向に回動制御する制御手段を有することを特徴と
する。

【００１６】本出願に係る第７の発明の画像形成装置
は、第１乃至６のいずれかの発明のロール紙の自動給紙
装置と、該自動給紙装置により給紙されたロール紙に画
像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする。

【００１７】本出願に係る第８の発明のプリンタは、第
１乃至６のいずれかの発明のロール紙の自動給紙装置
と、該自動給紙装置により給紙されたロール紙に対する
プリント手段を有することを特徴とする。

【００１８】本出願に係る第９の発明は、前記プリント
手段は、インクを吐出してプリントを行うインクジェッ
トヘッドを有することを特徴とする。

【００１９】本出願に係る第１０の発明は、前記インク
ジェットヘッドはインクを吐出するために利用される熱
エネルギーを発生する素子を有することを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１は本発明に係る画像形成装置の
１実施形態の側面図である。同図において、１はロール
紙、２はロール紙を巻きつけるための紙管、３は紙管に
固着されたロール紙支軸、４はロール紙の支持部材とし
てのロール紙軸受、５はロール紙の外周を案内するため
の固定の外周ガイド板、６は紙の先端の分離及び外周の
案内をするための揺動可能なガイド板、７はガイド板６
をロール紙に当接させるための付勢手段としての引張り
バネであるが、該付勢手段は、コイルバネ以外の弾性部
材としたり、引張りと逆に押圧付勢としてもよい。２１
はモータ、２２、２３、２５は動力の伝達をオン−オフ
するクラッチ類、２４は所定のトルク以上になるとすべ
りを発生するメカニカルなスリップ機構、２６は紙の有
／無を検出する反射タイプの光学センサーである。

【００２１】また３１は紙を搬送するための駆動ロー
ラ、３２はその従動ローラ、３３、３４は紙を案内する
ための紙ガイド板、３５は正確な紙送りを行うための副
走査ローラ、３６、３７は従動ローラ、３８は紙を案内
するガイド板、４１は印画を行う記録ヘッドで、本実施
形態ではインクジェットヘッド、４２はインクカートリ
ッジ、４３は紙をガイドするプラテン、４４は排紙のた
めの駆動ローラ、４５は排紙のためのハク車である。

【００２２】次に上記構成において、ロール紙１は紙管
２に所定の長さ巻きつけられている。一般的にインクジ
ェット記録用の記録紙の紙厚は１００〜２２０ミクロン
程度のものが多く使われている。

【００２３】ロール紙支軸３は紙管２に密着固定されて
いるため、ロール紙１と一体的に回動する。

【００２４】ロール紙の包装を開梱し、その紙先端のテ
ーピングを外し紙先端をフリーにした後、操作者は、ロ
ール紙支軸３を軸受４に係合するようにして、ロール紙
１の装置本体へのセット操作を行う。

【００２５】次に作動の一例について図１を参照しなが
ら説明すると、不図示のドアを閉じるとドアスイッチが
入り、その信号はコントローラ即ち制御手段２７に入力
されてスタンバイ状態となる。該制御手段２７はＣＰ
Ｕ、メモリー、入出力ポートを有する。次に該スイッチ
ＯＮにより、制御手段はクラッチ２２を接続させ、モー
タ２１を起動回転させ、モータの回転は図中破線で示し
た回転駆動力伝達機構によって伝達され、ロール紙支軸
３、即ちロール紙１が図中Ａ（反時計）方向に予備回転
を始める。

【００２６】この予備動作はロール紙の巻きたるみをと
る目的で行われる。通常巻きたるみがあまりない場合は
初期セット状態から１回転もするとロール紙の巻きつき
状態が略密着の状態となる。さらに巻きがほぐれていて
たるみがある状態の場合でも３〜５回転するとロール紙
の巻きつき状態が略密着の状態となる。これは引張りバ
ネ７のバネ力により揺動可能なガイド板６の先端部６ａ
がロール紙の外周部に当接しているためで、巻芯に近い
部分から密着状態に巻きついてやがて最外径部まで密着
状態に巻きとられる。

【００２７】なお、本実施形態ではモータ２１の回転を
をタイマ２８で検出し、ロール紙が約５回転するとその
回転を停止するように設定しているが、モータの回転数
検出手段により検出・制御するようにしてもよい。

【００２８】ロール紙１の上記予備回転が停止した後、
制御手段によりモータ２１はその回転方向を変更してＢ
（時計）方向に、ロール紙の給送回転を始める。

【００２９】この時ロール紙１の紙先端部は外周上のど
こにあっても構わない。例えば図１中でその先端部が上
部にあったとすると、モータ２１の回転によりロール紙
１の先端部は図２、図３のようにロール紙１と固定ガイ
ド板５との間の空間に、または、固定ガイド板５の壁面
に沿った状態で搬送される。

【００３０】これはロール紙１の外周部に揺動可能なガ
イド板６の先端部６ａが適度なバネ力にて付勢されてい
るため、その当接ポイントから先の紙の腰により、ロー
ル紙１の先端部に摩擦抵抗が発生しても搬送出来るので
ある。以上の説明から一般的には、ロール紙１の先端部
が、紙の自重により、ロール紙１から離れるように作用
するため、その先端部はロール紙１と固定ガイド板との
間の空間を、もしくは固定ガイド板５の壁面に沿った状
態で搬送されることが分かる。

【００３１】次に、ロール紙１の紙先端部が例えば湿度
等の影響で略密着状態のまま給送された場合の説明を行
う。

【００３２】ロール紙１の外周に引張りバネ７のバネ力
により揺動可能なガイド板６の先端部６ａは当接してい
る。さらに、ガイド板６の回動の支点６ｂの中心とその
先端部６ａとを結ぶ直線とロール紙１の最大外径時にお
けるガイド板６の接点即ち、先端部６ａとロール紙支軸
３の中心とを結ぶ直線とが略直交するように配置されて
いる。

【００３３】即ち、ロール紙１の最大外径時に、接触ポ
イント先端部６ａでのロール紙１の法線に略直交する直
線上に、回動の支点６ｂが配設されていることになる。

【００３４】もし、ガイド板６の先端部６ａがロール紙
１の最大外径時において、その接点での位置よりもさら
に回動支点６ｂより遠のく位置にあると、ロール紙１の
紙先端部が密着状態のまま給送された場合、ガイド板６
の裏側に紙先端が入ってしまいその紙先端を分離出来な
かったり、また給紙ジャムを起こしたりしてしまう。ま
た、逆にガイド板６の先端部６ａが回動支点６ｂ側に近
づく位置に設定されると、巻き径が小さくなったロール
紙をセットした時に、ガイド板６の先端部６ａが図６に
示すようなロール紙への当接ができなくなり、ロール紙
から外れてしまい、ほぐれた紙を巻きもどす機能、その
後の紙先端を分離する機能がなされない。

【００３５】以上説明したように、ロール紙１の最大外
径時に、ロール紙１に接するガイド板６の先端部６ａで
のロール紙１の法線に略直交する直線上に回動の支点６
ｂが配設されていることが重要である。

【００３６】さらに、ガイド板６の先端部６ａの厚さは
紙厚に等しいか又は紙厚よりも薄くなるように設定して
ある。

【００３７】そのことによりロール紙１の紙先端部が略
密着状態のまま給送されてくると、先ず紙先端部は図４
のごとくガイド板６の先端部６ａに突き当って突張る
が、さらにロール紙を回転給送するとロールの巻きがほ
ぐれて、やがて紙先端がガイド板６の先端部６ａからは
じけて紙ガイド５、６の空間に給送される。

【００３８】また、巻き径が小さくなったロール紙をセ
ットした場合にも同様に紙先端が分離出来る。

【００３９】また、ガイド板６の先端部６ａの厚さが紙
厚より厚くなると、ロール紙１の紙先端部が略密着状態
のまま給送された際に先端部６ａに紙の先端が突張って
分離しにくくなる。

【００４０】即ち先端部６ａの厚さは薄い方が良く、出
来れば紙厚に等しいか又は紙厚より薄くする必要があ
る。

【００４１】揺動可能なガイド板６の構成についてさら
に説明する。

【００４２】図５に示すように、ロール紙１の外周に当
接するガイド板６の先端部６ａは、その紙巾方向におい
て、２ヶ所の面でロール紙１に当接するようになってい
る。これは紙巾方向の紙のソリや、ガイド板６等のソリ
があった場合でも、ロール紙に先端部６ａが殆んどすき
間なく当接出来るようにするためのものである。特にロ
ール紙の紙巾が広くなった場合には片当り等がなくなり
有効に紙先端の分離が出来るようになる。

【００４３】当然ながら、ロール紙の紙巾方向に対し
て、ガイド板６の紙先端部６ａの一部が片当りして浮き
が出るようなことがあれば、ロール紙１の紙先端部が略
密着状態のまま給送された際には、紙ジャムになる危険
度が高くなる。

【００４４】さらに、ガイド板６の先端部６ａがロール
紙外周に密着するようにするために、ガイド板６の回動
支点である６ｂ、６ｂ’と、それぞれに対応して嵌合す
る軸受の内径とを異なるように設定した。即ち異なる遊
び量を与えた。

【００４５】本実施形態では回動支点６ｂと６ｂ’との
軸外径は同一寸法とし、また６ｂに嵌合する軸受内径よ
りも、６ｂ’に嵌合する軸受内径を大きくした。そのこ
とにより引張りバネ７および７’により付勢されたガイ
ド板６は回動支点６ｂが６ｂと嵌合する軸受の内面に当
接し、またガイド板６の先端部６ａ、６ａ’の合計３点
で引張りバネの力を受けることになりロール紙１とガイ
ド板６の先端部６ａ、６ａ’との密着度が高まるように
構成出来た。

【００４６】本実施形態では回動支点６ｂと６ｂ’との
軸外径を同一とし、対応する軸受の内径を異なるように
したが勿論この逆でも構わない。

【００４７】以上の説明からロール紙１の紙先端は自動
的にガイド板５、６により挟まれた空間に達する。

【００４８】光学センサー２６は紙の有無を検出する反
射タイプの光学センサーであり紙の先端が通過すると信
号がオンとなり、クラッチ２３が接続されてローラ対３
１、３２が破線で示された回転伝達系により回転力を付
与されて回転を始める。

【００４９】ローラ対３１、３２の回転周速はロール紙
１の回転周速よりも若干早く設定されているため、紙の
先端がローラ対３１、３２に挟み込まれると、スリップ
機構２４によりその回転周速がロール紙１の回転周速と
略同じくなるように調整される。

【００５０】さらに紙ガイド板３３、３４に挟まれた空
間を紙が搬送されやがて、副走査ローラ３５と従動ロー
ラ３６、３７との組合せにより、紙が搬送され、ヘッド
４１とプラテン４３との間を通過し、排紙のための駆動
ローラ４４とハク車４５に挟持された状態で停止する。
するとヘッド４１は紙面に垂直に移動をしながらインク
滴を吐出しプリントを行う。

【００５１】以後、副走査ローラ３５と従動ローラ３
６、３７は一体的に記録紙をステップ送りし、その後、
プリントヘッドでプリントを行う動作をくり返してプリ
ントを行う。

【００５２】本発明は、上記インクジェットプリンタに
限られることなく、それ以外の複写機、レーザビームプ
リンタ等の画像形成装置にも実施し得ることはもちろん
である。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
操作者がロール紙を、支持部材にセットした後に、さら
にロール紙の紙先端部及び横端部を正確に合わせなが
ら、搬送ローラ対に挟持セットさせるという動作を不要
とし、ロール紙をロール紙軸受にセットするという簡単
な操作のみでロール紙での自動給紙が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態に係る画像形成装置を説明
する側面図

【図２】ロール紙の自動給紙動作時の紙先端の状態を説
明する図

【図３】ロール紙の自動給紙動作時の紙先端の状態を説
明する図

【図４】ロール紙の紙厚と揺動可能なガイド板との相対
関係を説明する図

【図５】揺動可能なガイド板の紙巾方向の形状を説明す
る図

【図６】ロール紙の残量が少ない時の給紙の状態を説明
する図

【図７】従来の画像形成装置の例を説明する図

【符号の説明】

１…ロール紙 ３…ロール紙支軸 ４…ロール紙軸受 ５…外周ガイド板 ６…揺動可能なガイド板 ７…引張りバネ ２２、２３、２５…クラッチ ２４…スリップ機構 ３１、３２…搬送ローラ ３５…副走査ローラ ３６、３７…従動ローラ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロール紙を支持する支持部材と、駆動手
   段と、駆動手段の力をロール紙に伝達する駆動力伝達手
   段と、を有する自動給紙装置において、 ロール紙の外周に配設されロール紙を案内するための外
   周ガイド部材と、先端部によりロール紙を剥離案内する
   ための揺動可能な紙ガイド部材と、紙ガイド部材をロー
   ル紙に当接付勢する付勢手段を有することを特徴とする
   ロール紙の自動給紙装置。
2. 【請求項２】 前記ロール紙の最大外径時に、前記紙ガ
   イド部材の先端部とロール紙支軸中心とを結ぶ法線と、
   前記紙ガイド部材の先端部と紙ガイド部材の回動支点の
   中心とを結ぶ直線とが略直交するように紙ガイド部材の
   回動支点を設定したことを特徴とする請求項１記載のロ
   ール紙の自動給紙装置。
3. 【請求項３】 ロール紙の外周に当接する前記揺動可能
   な紙ガイド部材の先端部の厚さは、少なくとも紙厚と等
   しいか又は紙厚よりも薄く構成したことを特徴とする請
   求項１又は２記載のロール紙の自動給紙装置。
4. 【請求項４】 前記揺動可能なガイド部材の先端部は、
   その紙巾方向で、少なくとも２ヶ所以上の面でロール紙
   の外周に当接するように付勢されたことを特徴とする請
   求項１乃至３のいずれかに記載のロール紙の自動給紙装
   置。
5. 【請求項５】 前記揺動可能な紙ガイド部材の両側に設
   けられた一対の回動支軸において、その一方の回動支軸
   と、他方の回動支軸とには支軸と軸受との間に付与する
   ラジアル方向の遊び量を異なるように設定したことを特
   徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のロール紙の
   自動給紙装置。
6. 【請求項６】 前記ロール紙を支持部材にセットした
   際、前記駆動手段をロール紙搬送方向とは逆方向に少な
   くとも一回転以上回動した後、その回転方向を変更し、
   ロール紙搬送方向に回動制御する制御手段を有すること
   を特徴とする請求項１乃至５記載のロール紙の自動給紙
   装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかに記載のロー
   ル紙の自動給紙装置と、該自動給紙装置により給紙され
   たロール紙に画像を形成する画像形成手段を有すること
   を特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至６のいずれかに記載のロー
   ル紙の自動給紙装置と、該自動給紙装置により給紙され
   たロール紙に対するプリント手段を有することを特徴と
   するプリンタ。
9. 【請求項９】 前記プリント手段は、インクを吐出して
   プリントを行うインクジェットヘッドを有することを特
   徴とする請求項８に記載のプリンタ。
10. 【請求項１０】 前記インクジェットヘッドはインクを
    吐出するために利用される熱エネルギーを発生する素子
    を有することを特徴とする請求項９に記載のプリンタ。