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発明の名称 ロール紙給紙機構、ロール紙給紙カセット、及び画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−161456(P2007−161456A)
公開日 平成19年6月28日(2007.6.28)
出願番号 特願2005−362399(P2005−362399)
出願日 平成17年12月15日(2005.12.15)
代理人 【識別番号】100113228
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 正
発明者 安藤 秀樹 / 小野 勝久
要約 課題
巻芯を介さずに巻き回されたロール紙における巻き内側の巻弛みを防止し、ペーパージャムや印画不良等の問題を引き起こさないようにする。

解決手段
記録紙が円筒状に巻き回されたロール紙30を回転させて巻き出すロール紙給紙機構であって、ロール紙30を回転可能に支持する支持手段(支持部材22、支持バネ23、及びホルダ溝27)と、支持手段によって支持されたロール紙30の巻き外側をロール紙30の長さ方向に巻き出す給紙ローラ17と、支持手段によって支持されたロール紙30の側面をロール紙30の幅方向に押圧する斜行矯正手段70とを備え、斜行矯正手段70は、ロール紙30の巻出し領域で、ロール紙30の巻き外側の側面を押圧する。
特許請求の範囲
【請求項1】
記録紙が円筒状に巻き回されたロール紙を回転させて巻き出すロール紙給紙機構であって、
前記ロール紙を回転可能に支持する支持手段と、
前記支持手段によって支持された前記ロール紙の巻き外側を前記ロール紙の長さ方向に巻き出す給紙ローラと、
前記支持手段によって支持された前記ロール紙の側面を前記ロール紙の幅方向に押圧する斜行矯正手段と
を備え、
前記斜行矯正手段は、前記ロール紙の巻出し領域で、前記ロール紙の巻き外側の側面を押圧する
ことを特徴とするロール紙給紙機構。
【請求項2】
請求項1に記載のロール紙給紙機構において、
前記支持手段は、前記ロール紙の巻出しによる外径の減少につれて、前記ロール紙を前記給紙ローラに向けて移動させ、
前記斜行矯正手段は、前記ロール紙の移動の前後にわたり、前記ロール紙の巻出し領域で、前記ロール紙の巻き外側の側面を押圧する
ことを特徴とするロール紙給紙機構。
【請求項3】
記録紙が円筒状に巻き回されたロール紙を収納するロール紙給紙カセットであって、
前記ロール紙を収納するためのカセット本体部と、
前記カセット本体部内に収納された前記ロール紙を回転可能に支持する支持手段と、
前記支持手段によって支持された前記ロール紙の側面を前記ロール紙の幅方向に押圧する斜行矯正手段と
を備え、
前記斜行矯正手段は、前記ロール紙の巻出し領域で、前記ロール紙の巻き外側の側面を押圧する
ことを特徴とするロール紙給紙カセット。
【請求項4】
請求項3に記載のロール紙給紙カセットにおいて、
前記カセット本体部は、前記カセット本体部内に収納された前記ロール紙の巻き外側の表面を給紙ローラに圧接させるための開口部を有しており、
前記支持手段は、前記ロール紙の巻き外側の表面が前記開口部に向かうように付勢する支持バネと、前記ロール紙の巻き外側の表面を前記開口部に向けて案内するホルダ溝とを備え、
前記斜行矯正手段は、前記ロール紙の巻出し領域に対向する巻き外側押圧部材と、前記巻き外側押圧部材が前記ロール紙の側面に向かうように付勢する斜行矯正バネとを備える
ことを特徴とするロール紙給紙カセット。
【請求項5】
請求項3に記載のロール紙給紙カセットにおいて、
前記斜行矯正手段の前記巻き外側押圧部材は、前記ロール紙の側面に対向する平坦面と、前記平坦面に向かって隆起する傾斜面とを有しており、
前記傾斜面は、前記ロール紙の巻出し方向の上流側に位置し、前記平坦面は、前記ロール紙の巻出し方向の下流側に位置する
ことを特徴とするロール紙給紙カセット。
【請求項6】
請求項3に記載のロール紙給紙カセットにおいて、
前記支持手段及び前記斜行矯正手段は、前記カセット本体部の側面の内側に設けられている
ことを特徴とするロール紙給紙カセット。
【請求項7】
請求項3に記載のロール紙給紙カセットにおいて、
前記カセット本体部の側面の内側に挿入される幅調整アダプタを備え、
前記支持手段及び前記斜行矯正手段は、前記幅調整アダプタの側面の内側に設けられている
ことを特徴とするロール紙給紙カセット。
【請求項8】
記録紙が円筒状に巻き回されたロール紙を回転させて巻き出すロール紙給紙機構を有する画像形成装置であって、
前記ロール紙給紙機構は、
前記ロール紙を回転可能に支持する支持手段と、
前記支持手段によって支持された前記ロール紙の巻き外側を前記ロール紙の長さ方向に巻き出す給紙ローラと、
前記支持手段によって支持された前記ロール紙の側面を前記ロール紙の幅方向に押圧する斜行矯正手段と
を備え、
前記斜行矯正手段は、前記ロール紙の巻出し領域で、前記ロール紙の巻き外側の側面を押圧する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
請求項7に記載の画像形成装置において、
前記ロール紙を収納するためのカセット本体部と、
前記カセット本体部内に収納された前記ロール紙の巻き外側の表面を前記給紙ローラに圧接させるための開口部と、
前記給紙ローラによって巻き出された前記ロール紙を前記カセット本体部内から外に通す給紙口と
を備えるロール紙給紙カセットが装着可能であり、
前記支持手段及び前記斜行矯正手段は、前記カセット本体部の側面の内側に設けられている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項10】
請求項7に記載の画像形成装置において、
前記ロール紙を収納するためのカセット本体部と、
前記カセット本体部内に収納された前記ロール紙の巻き外側の表面を前記給紙ローラに圧接させるための開口部と、
前記給紙ローラによって巻き出された前記ロール紙を前記カセット本体部内から外に通す給紙口と、
前記カセット本体部の側面の内側に挿入される幅調整アダプタと
を備えるロール紙給紙カセットが装着可能であり、
前記支持手段及び前記斜行矯正手段は、前記幅調整アダプタの側面の内側に設けられている
ことを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロール紙が巻き出される際の斜行を矯正できるようにしたロール紙給紙機構と、このロール紙給紙機構を用いたロール紙給紙カセット、及びこのロール紙給紙機構又はロール紙給紙カセットを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、画像形成装置の1つとして、プラテンに対向するように設けられたサーマルヘッドを用いるサーマルプリンタが知られている。そして、近年のデジタルカメラの普及につれ、サーマルプリンタ等に使用される印画媒体となる記録紙には、高い画質で印画する際にコスト面で有利なロール紙が広く使用されるようになっている。
【0003】
ここで、ロール紙は、長尺状の記録紙が円筒状に巻き回されたもので、巻芯となる紙管に巻き回されたものと、巻芯を介さずに巻き回されたものとがある。そして、そのどちらのタイプでも、印画のたびに必要量を巻き出してサーマルヘッドまで給紙し、印画が終了した後に規定の大きさに切断している。
【0004】
すなわち、感熱性のロール紙に対して直接印画を行う感熱記録タイプの場合には、ロール紙に形成された各感熱発色層を順次発色させることにより、フルカラーの画像を形成する。
一方、インクリボンを使用してロール紙に印画を行う熱転写タイプの場合には、イエロー、マゼンタ、シアンの3色のインクリボンを使用し、各インクリボン上の固形インクをロール紙に熱転写することにより、フルカラーの画像を形成する。
【0005】
そして、このようなカラー対応のサーマルプリンタには、1個のサーマルヘッドとプラテンとの間にロール紙を紙送り及び紙戻ししながら3回繰り返し通して印画を行う3パス1ヘッド方式や、3個のサーマルヘッドのそれぞれにロール紙を1回だけ通して印画を行う1パス3ヘッド方式等がある。なお、モノクロ印画では、1パス1ヘッド方式の場合もある。
【0006】
そのため、サーマルプリンタによって印画を行うには、給紙ローラによって巻き出したロール紙をサーマルヘッドとプラテンとの間に3回又は1回通すこととなるが、ロール紙を通すには、サーマルヘッドをプラテンから退避させる必要がある。すなわち、サーマルプリンタでは、サーマルヘッドを一旦退避させてからロール紙を紙送りする。そして、ロール紙がサーマルヘッドの下に到達した後で、プラテン上のロール紙(インクリボン及びロール紙)の上にサーマルヘッドを押圧し、サーマルヘッドの発熱素子を発熱させながらロール紙(インクリボン及びロール紙)を搬送することで印画を行う。
【0007】
また、印画が終了した後は、再びサーマルヘッドを退避させ、印画されたロール紙を紙送りし、所定の寸法に切断して排紙する。なお、3パス1ヘッド方式では、印画の終了後にサーマルヘッドを退避させ、ロール紙を紙戻ししてから再び印画を行うという動作を繰り返す。
【0008】
このように、印画の際には、ロール紙がサーマルヘッドに給紙され、印画された後に切断されるようになっているが、ロール紙が真っ直ぐに巻き出されず、斜行が発生した場合には、その影響が後々まで残留し、ペーパージャムや印画不良等の問題を引き起こしてしまう。
【0009】
そこで、このような問題に対処するため、斜行の発生を防止する種々の技術が提案されている。すなわち、このような技術として、バネで付勢された押圧整列板を巻き出されたロール紙の側面に接触させ、対面する固定整列板に沿わせて押し付けることにより、斜行を補正するようにしたプリンタが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2005−262585号公報
【0010】
また、一本の棒部材をコ字状に屈曲させたバーを用い、このバーをロール紙の巻き外側の表面に載せ、バーの両サイド部がロール紙の幅方向の位置を規制するようにした斜行防止構造が知られている(例えば、特許文献2参照)。このような斜行防止構造によれば、ロール紙の外径が変化しても、バーが揺動して外径の変化に追従するので、常に幅方向の位置が規制され、斜行が防止される。
【特許文献2】特開平9−255196号公報
【0011】
さらに、傾斜した当接面を有する押当て部材をバネによって付勢し、給紙カセット内に積層されたカット紙の側面に押当て部材が当接するようにして斜行を防止できるようにした給紙カセットが知られている(例えば、特許文献3参照)。このような給紙カセットによれば、収納された最上層のカット紙に押当て部材が当接するので、カット紙の残量が少なくなったとしても、カット紙の斜行が防止される。
【特許文献3】特開2002−53231号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかし、前述の特許文献1に記載の技術では、ロール紙の側面に汚損や損傷が生じやすく、給紙の際の負荷が増大したり変動したりするといった問題がある。すなわち、ロール紙を巻き出す際に生じた斜行は、巻出し方向の下流に行くにしたがって増加する。そのため、特許文献1に記載の技術のように、ロール紙の巻出し領域から遠く離れた位置にある押圧整列板で斜行を矯正しようとすると、ロール紙の側面に大きな押圧力を作用させなければならない。その結果、ロール紙の側面に汚損や損傷が生じたり、給紙の際の負荷が増大したり変動したりしてしまう。
【0013】
また、特許文献2に記載の技術では、ロール紙の斜行を防止できない場合があり、信頼性に問題がある。すなわち、ロール紙には幅寸法にバラツキがあるので、バーの両サイド部の間隔は、誤差が最も大きい場合の紙幅よりも広くしておく必要がある。すると、たとえ誤差範囲内であっても、紙幅が狭い場合には、ロール紙の側面とバーの両サイド部との間に隙間が生じ、幅方向の位置が規制できなくなって、斜行を許してしまう。
【0014】
一方、特許文献3に記載の技術は、給紙カセット内に積層されたカット紙に適用されるものなので、記録紙が円筒状に巻き回されており、回転させることによって巻き外側から長さ方向に巻き出されるロール紙に適用するには難がある。
【0015】
特に、ロール紙の場合には、カット紙と違い、発生した斜行のずれ量が徐々に増大するので、ロール紙に対応した斜行矯正手段がなければ、プリンタの内部から一旦ロール紙を取り出し、装着し直す等して、真っ直ぐに巻き出されるようにしなければならない。そのため、斜行が発生した場合には、その影響が後々まで残留するというロール紙特有の問題に対応した技術が必要となる。
【0016】
しかも、ロール紙は、カット紙に比べて、大量に印画する場合にコスト面で有利であることから、近年、多く使用されるようになっており、対応するプリンタの数も急激に増えている。そのため、ロール紙における斜行の防止が大きな問題となっている。
【0017】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、ロール紙の汚損や損傷、給紙の際の負荷の増大や変動を生じることなく、ロール紙における斜行の発生を確実に防止し、ペーパージャムや印画不良等の問題を引き起こさないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明の1つである請求項1に記載の発明は、記録紙が円筒状に巻き回されたロール紙を回転させて巻き出すロール紙給紙機構であって、前記ロール紙を回転可能に支持する支持手段と、前記支持手段によって支持された前記ロール紙の巻き外側を前記ロール紙の長さ方向に巻き出す給紙ローラと、前記支持手段によって支持された前記ロール紙の側面を前記ロール紙の幅方向に押圧する斜行矯正手段とを備え、前記斜行矯正手段は、前記ロール紙の巻出し領域で、前記ロール紙の巻き外側の側面を押圧することを特徴とする。
【0019】
(作用)
上記発明においては、ロール紙の側面をロール紙の幅方向に押圧する斜行矯正手段を備え、ロール紙に対し、ロール紙の巻出し領域で、ロール紙の巻き外側の側面を押圧するようにしている。そのため、ロール紙が巻き出される際に、ロール紙の側面が斜行矯正手段によって拘束されるので、ロール紙が斜行して巻き出されることが防止される。
【発明の効果】
【0020】
上記発明によれば、ロール紙が巻き出される際に、ロール紙の側面が斜行矯正手段によって拘束され、ロール紙が斜行して巻き出されることを防止できるので、ロール紙を使用した場合であっても、常に安定した給紙が可能となり、ペーパージャムや印画不良等の問題をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、本発明におけるロール紙給紙機構は、ロール紙給紙カセットに適用されており、そのロール紙給紙カセットは、ロール紙を収納して、画像形成装置の1つであるサーマルプリンタに装着される。
【0022】
図1は、本実施形態のロール紙給紙カセット1を示す給紙側の斜視図である。
また、図2は、図1に示すロール紙給紙カセット1にサーマルプリンタの給紙ローラ17が圧接した状態を示す斜視図である。
図1及び図2に示すように、ロール紙給紙カセット1は、カセット本体部2と、カセット本体部2に取り付けられたカセット蓋3とを備える硬質の樹脂ケースである。そして、このロール紙給紙カセット1の内部にロール紙30が収納されている。
【0023】
このように、ロール紙30をロール紙給紙カセット1に収納するのは、ロール紙30の装填性等を考慮したものである。すなわち、ロール紙30を使用するサーマルプリンタは、装填されたロール紙30を使い切ると、新たなロール紙30を補充する必要がある。その場合、ロール紙給紙カセット1を介することなく新たなロール紙30をサーマルプリンタの装填口に投入し、位置合わせ等をして蓋を閉めるようにすると、装填の際に、サーマルプリンタの内部機器に触れ、破損させるおそれがある。
【0024】
そこで、本実施形態のロール紙給紙カセット1を使用し、このロール紙給紙カセット1にロール紙30を収納するようにすれば、手元でロール紙30を装填することが可能となり、サーマルプリンタの故障や汚損を防止できるだけでなく、安全性も向上し、装填作業が迅速化される。そのため、本実施形態のロール紙給紙カセット1により、ロール紙30の装填の煩わしさが軽減される。
【0025】
ここで、ロール紙給紙カセット1のカセット本体部2には、内部に収納されたロール紙30に対する給紙ローラ17の圧接用の開口部4が形成されている。すなわち、ロール紙30を収納したロール紙給紙カセット1がサーマルプリンタに装着されると、図2に示すように、サーマルプリンタの内部に取り付けられた給紙ローラ17が開口部4を通してロール紙30の巻き外側の表面を圧接する。
【0026】
さらに、開口部4よりも下側には、ロール紙30をカセット本体部2の内部からその外部に通す給紙口5が設けられている。そのため、給紙ローラ17の回転により、ロール紙30の巻き外側は、給紙口5からロール紙30の長さ方向に矢印のように巻き出される。なお、給紙口5には、ロール紙30の記録面(本実施形態では、ロール紙30の巻き内面)に接触して埃や塵等の付着物を除去するための円筒状のクリーナ6が取り付けられており、このクリーナ6は、ロール紙30の巻き外側の端部を給紙口5から巻き出す方向と逆方向に屹立するフラップ(図示せず)を備えている。
【0027】
図3は、本実施形態のロール紙給紙カセット1に収納するロール紙30を示す斜視図である。
図3に示すように、ロール紙30は、巻芯を介さずに記録紙が円筒状に巻き回されたものである。そのため、このロール紙30をロール紙給紙カセット1に収納するために、ロール紙30の巻き内側の内面には、ペーパーホルダ31が挿入されている。
【0028】
ここで、ペーパーホルダ31は、ロール紙給紙カセット1に備えられた支持手段(後述)によって支持される軸部32を有しており、この軸部32は、両端間の寸法がロール紙30の幅寸法よりも長くなっている。そのため、ペーパーホルダ31をロール紙30に挿入すると、軸部32がロール紙30の幅方向に突出する。
【0029】
また、ペーパーホルダ31は、ロール紙30を巻き内面から保持する保持部33を有している。この保持部33は、両端間の寸法がロール紙30の幅寸法よりも短く、ペーパーホルダ31をロール紙30に装着した際に、ロール紙30の巻き内側の側面が露出するようにしている。
【0030】
図4は、本実施形態のロール紙給紙カセット1のカセット蓋3を開けた状態を示す斜視図である。
また、図5は、図4に示すロール紙給紙カセット1のカセット本体部2内にロール紙30を収納した状態を示す斜視図である。
さらにまた、図6は、図4に示すロール紙給紙カセット1のカセット蓋3を閉じた状態を示す斜視図である。
図4及び図5に示すように、カセット蓋3は、アーム25によって連結部7を中心に回転するようになっており、カセット蓋3を上方に向けて回転させれば、図6に示すように、カセット本体部2がカセット蓋3で閉じられる。
【0031】
ここで、図4に示すように、カセット本体部2の側面の内側には、ホルダ溝27が形成されている。このホルダ溝27は、図5に示すロール紙30の支持手段の一部を構成しており、軸部32(図3参照)を回転可能に支持するものである。また、カセット本体部2の側面の内側には、ロール紙30に巻弛みが発生することを防止するための巻弛み防止手段60(後述)や、ロール紙30が真っ直ぐに巻き出されるようにするための斜行矯正手段70(後述)が設けられている。
【0032】
したがって、図4に示すように、カセット蓋3を開け、ホルダ溝27に軸部32(図3参照)を挿入すれば、図5に示すように、カセット本体部2内にロール紙30が収納される。そして、カセット蓋3を閉じると、図6に示すように、カセット本体部2及びカセット蓋3によってロール紙30の全体が覆われ、サーマルプリンタに装着可能な状態になる。なお、図4及び図5に示すように、カセット蓋3の内側には、カセット蓋3を閉じた際に、カセット蓋3の内面がロール紙30の巻き外側の表面に接触してロール紙30の回転を妨げることがないように、4個の回転ローラ8が取り付けられている。
【0033】
図7は、本実施形態のロール紙給紙カセット1を装着したサーマルプリンタ10の内部を示す概念図である。
図7に示すように、サーマルプリンタ10の内部において、ロール紙30は、ロール紙給紙カセット1に収納されている。そして、ロール紙給紙カセット1がサーマルプリンタ10に装着されると、ロール紙30の巻き外側の表面が給紙ローラ17に圧接される。
【0034】
ここで、給紙ローラ17は、サーマルプリンタ10の内部に取り付けられたゴム質の自力回転するローラであり、給紙ローラ17が回転すると、摩擦力によってロール紙30の巻き外側が給紙口5からロール紙30の長さ方向に巻き出される。そして、印画に必要な長さが巻き出されたロール紙30は、記録面を上にしてサーマルヘッド11とプラテン12との間を通り、ピンチローラ13及びキャプスタンローラ14の間に挟まれて搬送される。
【0035】
また、インクリボン40は、サーマルプリンタ10の内部に回動自在に設置された巻取り軸15及び供給軸16に巻き付けられており、サーマルヘッド11とプラテン12との間を通過するように配置される。そして、インクリボン40は、印画する画像データに応じて回動する巻取り軸15によって供給軸16から引き出され、巻取り軸15に巻き取られる。
【0036】
ところで、サーマルヘッド11には、複数の発熱素子(発熱抵抗体)がライン状に、ロール紙30の幅方向に配列されており、非印画時は、サーマルヘッド11が上昇し、プラテン12から少し離れて位置している。この状態で印画指令が入力されると、上昇していたサーマルヘッド11が下降してプラテン12を押圧し、サーマルヘッド11の発熱素子の配列部分とプラテン12との間にインクリボン40及びロール紙30を挟み込む。すなわち、サーマルヘッド11の発熱素子は、プラテン12上で、インクリボン40を介してロール紙30の記録面を押圧する。
【0037】
また、画像データが入力されると、ピンチローラ13の回転駆動により、ロール紙30が順次搬送される。さらにまた、巻取り軸15の回転駆動により、ロール紙30と同じ速さでインクリボン40が順次巻き取られる。同時に、サーマルヘッド11に配列された発熱素子が駆動制御信号によって選択的に通電駆動され、発熱素子からインクリボン40に熱エネルギーが付与される。すると、サーマルヘッド11の発熱素子の発熱量に応じてインクリボン40に塗布された固形インクがロール紙30上に転写され、印画が行われる。そして、印画後のロール紙30は、カッター(図示せず)によって印画部分が切断され、排紙口から排紙される。
【0038】
ロール紙30に対する印画は、このようにして行われるので、ロール紙30は、印画中に安定して搬送されることが必要とされる。また、そのためには、ロール紙30の重量、印画に伴う巻き径の変化、紙サイズ、材質等にかかわらず、給紙ローラ17とロール紙30の巻き外側の表面との間の圧接力を一定に保持し、給紙ローラ17のトルクを安定させるロール紙給紙機構が求められる。さらに、ロール紙30が斜行することなく、真っ直ぐに搬送される信頼性の高いロール紙給紙機構であることも重要である。
【0039】
図8は、本実施形態のロール紙給紙カセット1のカセット蓋3を開けた状態を示す断面図である。
また、図9は、図8に示すロール紙給紙カセット1のカセット蓋3を閉じた状態を示す断面図であり、ロール紙30の使用開始当初の状態を示している。
さらにまた、図10は、図8に示すロール紙給紙カセット1のカセット蓋3を閉じた状態を示す断面図であり、ロール紙30が消費された状態を示している。
図8〜図10に示すように、ロール紙給紙カセット1に収納されるロール紙30には、ペーパーホルダ31が挿入されている。
【0040】
すなわち、ロール紙30は、上述した図3に示すように、巻芯を介さずに、記録紙の記録面を内側にして円筒状に巻き回されたものであり、巻き内側の内面に、ペーパーホルダ31が挿入されている。そして、ペーパーホルダ31は、その軸部32をカセット本体部2に形成されたホルダ溝27(本発明の支持手段の一部を構成するもの)に挿入できるようになっている。
【0041】
このホルダ溝27は、カセット本体部2の内側で軸部32が水平方向に対して平行に移動するように、左右同一のV字状に形成されたものであり、軸部32の挿入側から奥側に向かって下り勾配となっていて、最下部であるV字状の屈曲部から先は、開口部4に向かう上り勾配となっている。
【0042】
また、ロール紙給紙カセット1の内部には、カセット本体部2の内側に形成された支点21を中心として回動する支持部材22(ホルダ溝27とともに、本発明の支持手段の一部を構成するもの)と、この支持部材22を給紙ローラ17の圧接用の開口部4に向けて付勢する支持バネ23(ホルダ溝27及び支持部材22とともに、本発明の支持手段の一部を構成するもの)が配置されている。
【0043】
さらにまた、ロール紙給紙カセット1の内部には、カセット本体部2の内側に形成されたガイド溝24に沿って移動するとともに、カセット蓋3を開閉するための左右一対のアーム25が組み込まれている。そして、図6に示すカセット蓋3の開口状態では、アーム25に形成されたピン26が支持部材22の上面に当接し、アーム25に連結されたカセット蓋3の重量が支持バネ23の付勢に打ち勝ち、支持部材22を押し下げている。
【0044】
さらに、カセット本体部2の側面の内側には、ロール紙30に巻弛みが発生することを防止するための巻弛み防止手段60や、ロール紙30が真っ直ぐに巻き出されるようにするための斜行矯正手段70が設けられている。そして、巻弛み防止手段60は、ロール紙30の巻き内側の側面をロール紙30の幅方向に押圧し、斜行矯正手段70は、ロール紙30の巻き外側の側面をロール紙30の幅方向に押圧する。
【0045】
ここで、図8に示すように、カセット蓋3を開けた状態では、アーム25によって支持部材22が押し下げられていることから、ホルダ溝27に軸部32を挿入したペーパーホルダ31が支持部材22に妨げられることはない。また、ロール紙30の側面は、巻弛み防止手段60の傾斜面61bを経て平坦面61aに押圧されるので、巻弛み防止手段60によっても進行が妨げられることはなく、ロール紙30は、その自重によってホルダ溝27の最下部であるV字状の屈曲部まで挿入されて停止する。したがって、カセット本体部2に対して、ロール紙30を簡単に収納することができる。
【0046】
このようにしてロール紙30を収納し、その後、カセット蓋3を閉じると、カセット蓋3は、アーム25の連結部7を中心として回動する。また、カセット蓋3を閉じることにより、図9に示すように、アーム25がガイド溝24に沿って押し込まれる。すると、アーム25のピン26が支持部材22の上面から離れることとなり、その結果、支持部材22が支持バネ23の付勢によって上方に回動し、支持部材22の先端側が持ち上げられる。そのため、支持部材22の先端側の上面は、ペーパーホルダ31の軸部32を押し上げるように作用する。
【0047】
そして、支持バネ23のバネ定数は、ロール紙30の初期重量(ロール紙30が消費される前の使用開始当初の重量であり、最も重い重量)に打ち勝ち、ロール紙30を持ち上げられるように設定されているので、支持部材22が軸部32を持ち上げ、軸部32をホルダ溝27のV字状の屈曲部よりも奥側に押し上げる。また、ロール紙30の側面は、斜行矯正手段70の傾斜面71bを経て平坦面71aに押圧されるので、斜行矯正手段70によって進行が妨げられることはなく、ロール紙30は、外周面が開口部4に当接するまで持ち上げられる。
【0048】
したがって、カセット蓋3を閉じると、ロール紙30の外周面が開口部4に当接することとなるが、前述したように、ロール紙30の記録面は内側になっているので、ロール紙30の巻き外側の表面が開口部4に当接しても何ら問題は生じない。なお、カセット蓋3を開けると、アーム25によって支持部材22が押し下げられるので、ロール紙30は、その自重によってホルダ溝27の最下部であるV字状の屈曲部まで戻ってフリーな状態になる。
【0049】
ところで、図9では、ロール紙30を収納したロール紙給紙カセット1をサーマルプリンタに装着した状態を図示している。そのため、サーマルプリンタに設けられた給紙ローラ17が開口部4を通してロール紙30の巻き外側の表面を圧接するので、ロール紙30が開口部4に当接することはない。そして、その際のロール紙30と給紙ローラ17との間の圧接力は、支持バネ23のバネ定数に基づく付勢力とロール紙30の重量との差になり、ほぼ一定の値となっている。
【0050】
すなわち、支持バネ23は、ロール紙30を持ち上げて、ロール紙30を給紙ローラ17に圧接している。この場合、図9に示すように、ロール紙30の巻き径が大きく、ロール紙30の重量が重いほど、支持バネ23が伸びて付勢力が強くなっている。一方、図10に示すように、ロール紙30の消費によってロール紙30の巻き径が減少すると、それにつれて支持バネ23が縮んでバネ長が短くなり、付勢力が弱くなる。しかし、同時に、ロール紙30の重量も減少しているので、支持バネ23の付勢力の減少と相殺され、その結果、圧接力が自動的に一定に保たれる。
【0051】
そして、圧接力が一定となることから、ロール紙給紙カセット1をサーマルプリンタに装着して給紙ローラ17を回転させると、給紙ローラ17の一定のトルクにより、ロール紙給紙カセット1の内部でロール紙30が安定的に回転し、給紙口5を通って外部に巻き出され、給紙される。
【0052】
ここで、図9及び図10に示すように、カセット本体部2の給紙口5には、ロール紙30の巻き外側の端部を給紙口5から巻き出す方向(反時計回りの方向)と逆方向に屹立するフラップ9を備えるクリーナ6が取り付けられている。そのため、給紙ローラ17の回転駆動によってロール紙30を反時計回りの方向に回転させると、ロール紙30の巻き外側の端部がフラップ9に引っかかり、記録面がクリーナ6によって清浄にされつつ、給紙口5から自動的に頭出しされる。
【0053】
また、給紙時以外は、サーマルプリンタ内で放置されることによるロール紙30の癖付けを回避するとともに、ロール紙給紙カセット1の外部の塵や埃等がロール紙30に付着することを防止するため、給紙ローラ17の逆回転駆動により、給紙口5からカセット本体部2の内部にロール紙30を巻き戻すように制御される。そして、カセット本体部2の内部でロール紙30が回転しても、記録面が内側なので、回転ローラ8(図5参照)や給紙ローラ17によって記録面が汚れることはない。また、万が一汚れた場合であっても、ロール紙30が給紙口5から巻き出される際に、クリーナ6がロール紙30の記録面に接触するので、付着物は除去される。
【0054】
このように、ロール紙30は、ロール紙給紙カセット1から巻き出されたり、巻き戻されたりを繰り返すが、この場合に問題となるのが、ロール紙30の巻弛みと斜行である。すなわち、ロール紙30は、巻き内側が何ら固定されておらず、単にペーパーホルダ31が挿入されているだけである。そのため、ロール紙30の巻出しや巻戻しの繰り返し等によって巻き内側に巻弛みが発生したり、巻き外側が斜行したりしてしまう。
【0055】
ロール紙30の巻き内側に巻弛みが発生すると、それが巻き外側での巻弛みを誘発してロール紙30の外径が拡大し、ロール紙給紙カセット1の内部を圧迫してロール紙30を巻き出す際の負荷になる。そして、摩擦抵抗が大きい場合には、給紙口5からロール紙30を巻き出すことができなくなってしまう。
【0056】
また、ロール紙30を巻き出すことができたとしても、真っ直ぐに巻き出されず、斜行してしまうような場合には、斜行のずれ量が徐々に増大し、ペーパージャムや印画不良等の問題を引き起こす。特に、ロール紙給紙カセット1には、ロール紙30の収納作業性や幅寸法のバラツキを考慮して、所定のクリアランスを設けておく必要がある。しかしながら、そのクリアランスがロール紙30を巻き出す際の斜行の要因ともなっている。
【0057】
そこで、図8〜図10に示すように、本実施形態のロール紙給紙カセット1には、ロール紙30に巻弛みが発生することを防止するための巻弛み防止手段60と、ロール紙30が真っ直ぐに巻き出されるようにするための斜行矯正手段70とが設けられている。そして、巻弛み防止手段60は、ホルダ溝27に平行して伸びる巻き内側押圧部材(平坦面61aと、平坦面61aに向かって隆起する傾斜面61bとからなるもの)と、巻き内側押圧部材がロール紙30の側面に向かうように付勢する巻弛み防止バネ(図示せず)とを備え、斜行矯正手段70は、ロール紙30の巻出し領域に対向する巻き外側押圧部材(平坦面71aと、平坦面71aに向かって隆起する傾斜面71bからなるもの)と、巻き外側押圧部材がロール紙30の側面に向かうように付勢する斜行矯正バネ(図示せず)とを備えている。
【0058】
図11は、本実施形態のロール紙給紙カセットにおける巻弛み防止手段60とロール紙30との関係を示す断面図である。
図11に示すように、巻弛み防止手段60は、平坦面61a及び傾斜面61bを有する巻き内側押圧部材61と、2つの巻弛み防止バネ62とを備えている。そして、巻き内側押圧部材61は、摩擦・摩耗特性に優れ、自己潤滑性のあるポリアセタール樹脂からなり、平坦面61a及び傾斜面61bが平滑に仕上げられている。また、巻弛み防止バネ62には、安価で安定した特性を持つコイルスプリングが採用されている。なお、巻き内側押圧部材61の材質、巻弛み防止バネ62の種類等は、何ら限られるものではない。
【0059】
このような巻弛み防止手段60は、カセット本体部2の側面の内側に設けられている。そして、ロール紙30が収納された状態で、巻き内側押圧部材61の平坦面61aは、巻弛み防止バネ62の付勢により、ロール紙30の巻き内側(ペーパーホルダ31の直上)の側面をロール紙30の幅方向(図11に示す下矢印の方向)に押圧する。なお、ロール紙30にペーパーホルダ31が装着されていても、ロール紙30の巻き内側の側面は、露出するようになっているので、巻き内側押圧部材61がペーパーホルダ31の側面を押圧することはない。
【0060】
また、巻き内側押圧部材61は、ホルダ溝27(図9及び図10参照)に平行して伸びているので、ロール紙30の巻出しによってロール紙30の外径が減少し、ロール紙30が給紙ローラ17(図9及び図10参照)に向かって移動しても、巻き内側押圧部材61の平坦面61aは、ロール紙30の移動の前後にわたり、ロール紙30の巻き内側の側面を押圧する。そのため、ロール紙30の巻き内側は、常に、側面から押圧された状態となる。
【0061】
したがって、ロール紙30の消費状態や、収納されたロール紙30の初期外径にかかわらず、巻弛み防止バネ62による一定の押圧力がロール紙30の巻き内側の側面に作用するので、巻芯を介さずに巻き回されたロール紙30であっても、巻き内側の巻弛みが防止される。なお、カセット本体部2にロール紙30を収納する際は、巻き内側押圧部材61の傾斜面61bを経て平坦面61aに押圧されるので、ロール紙30の収納が妨げられることはない。
【0062】
図12は、本実施形態のロール紙給紙カセットにおける斜行矯正手段70とロール紙30との関係を示す断面図である。
図12に示すように、斜行矯正手段70は、平坦面71a及び傾斜面71bを有する巻き外側押圧部材71と、2つの斜行矯正バネ72とを備えている。そして、巻き外側押圧部材71は、摩擦・摩耗特性に優れ、自己潤滑性のあるポリアセタール樹脂からなり、平坦面71a及び傾斜面71bが平滑に仕上げられている。また、斜行矯正バネ72には、安価で安定した特性を持つコイルスプリングが採用されている。なお、巻き外側押圧部材71の材質、斜行矯正バネ72の種類等は、何ら限られるものではない。
【0063】
このような斜行矯正手段70は、カセット本体部2の側面の内側に設けられている。そして、ロール紙30が収納された状態で、巻き外側押圧部材71の平坦面71aは、斜行矯正バネ72の付勢により、ロール紙30の巻出し領域で、ロール紙30の巻き外側の側面をロール紙30の幅方向(図12に示す下矢印の方向)に押圧する。
【0064】
ここで、ロール紙30の巻出し領域とは、フラップ9(図9及び図10参照)によってロール紙30が巻き出される(最も巻き外側が直下の表面から分岐される)部分に近接した領域であり、本実施形態では、給紙ローラ17(図9及び図10参照)がロール紙30の巻き外側の表面に圧接する直前で、巻き外側押圧部材71の平坦面71aがロール紙30の側面を押圧するようにしている。
【0065】
また、巻き外側押圧部材71は、ロール紙30の側面に対向する平坦面71aに向かって複数の傾斜面71bが隆起した形状となっており、傾斜面71bは、ロール紙30の巻出し方向(図12に示す左矢印の方向)の上流側に位置し、平坦面71aは、ロール紙30の巻出し方向の下流側に位置している。そのため、ロール紙30の巻き外側の側面が傾斜面71bから平坦面71aに円滑に導かれる。
【0066】
しかも、ロール紙30の巻出しによってロール紙30の外径が減少し、ロール紙30が給紙ローラ17(図9及び図10参照)に向かって移動しても、ロール紙30の巻き外側の側面が傾斜面71bから平坦面71aに円滑に導かれ、平坦面71aは、ロール紙30の移動の前後にわたり、ロール紙30の巻き外側の側面を押圧する。そのため、ロール紙30の巻き外側は、常に側面から押圧された状態となる。
【0067】
したがって、ロール紙30の消費状態や、収納されたロール紙30の初期外径にかかわらず、給紙ローラ17(図9及び図10参照)がロール紙30の巻き外側の表面に圧接する直前で初めて、斜行矯正バネ72による一定の押圧力がロール紙30の巻き外側の側面に作用するので、ロール紙30の幅方向の移動が規制された状態でロール紙30が巻き出されることとなり、ロール紙30の斜行が防止される。
【0068】
また、巻出し直前のロール紙30の側面にのみ押圧力が作用するので、ロール紙30の消費につれてロール紙30が順次巻き出され、巻き内側にあったものが巻き外側に移る間は、ロール紙30に負担がかからない。そのため、ロール紙30の損傷等が防止され、ロール紙30を巻き出す際の負荷も最小限に抑えることができる。なお、カセット本体部2にロール紙30を収納する際は、巻き外側押圧部材71の傾斜面71bを経て平坦面71aに押圧されるので、ロール紙30の収納が妨げられることはない。
【0069】
図13は、他の実施形態のロール紙給紙カセット1’のカセット蓋3を開けた状態を示す斜視図であり、幅調整アダプタ50を挿入した状態を示している。
また、図14は、図13に示す幅調整アダプタ50とロール紙30との関係を示す側面図である。
図13及び図14に示す幅調整アダプタ50は、図4に示す実施形態のロール紙給紙カセット1を狭い幅寸法のロール紙30にも適応できるようにするために用意されたものであり、カセット本体部2に挿入可能な板状のものである。
【0070】
この幅調整アダプタ50は、図13に示すように、カセット本体部2の側面の内側に差し込んで使用する。すると、幅調整アダプタ50の板厚分(カセット本体部2の両側面に挿入すれば、板厚の2倍分)だけロール紙30の収納部分の幅方向の間隔を調整することができる。そのため、幅調整アダプタ50の挿入の有無により、異なった幅寸法のロール紙30に対応できるようになる。
【0071】
また、幅調整アダプタ50の側面の内側には、巻弛み防止手段60が設けられている。そして、図14に示すように、狭い幅寸法のロール紙30が収納された状態において、ロール紙30の巻き内側(ペーパーホルダ31の直上)の側面をロール紙30の幅方向(図14の紙面に垂直な方向)に押圧する。
【0072】
ここで、巻弛み防止手段60は、ホルダ溝27に平行して伸びているので、ロール紙30の巻出しによってロール紙30の外径が減少しても、巻弛み防止手段60による一定の押圧力がロール紙30の巻き内側の側面に作用する。そのため、巻芯を介さずに巻き回された狭い幅寸法のロール紙30に対しても、巻き内側の巻弛みが防止される。なお、図13及び図14に示す幅調整アダプタ50では、巻弛み防止手段60がホルダ溝27の下側に位置しており、図4に示すカセット本体部2の巻弛み防止手段60と位置が異なっているが、ロール紙30の巻き内側の側面を押圧できる位置であれば、どこに配置されていても変わらない。
【0073】
さらにまた、幅調整アダプタ50の側面の内側には、斜行矯正手段70が設けられている。そして、図14に示すように、狭い幅寸法のロール紙30が収納された状態において、ロール紙30の巻出し領域で、ロール紙30の巻き外側の側面をロール紙30の幅方向(図14の紙面に垂直な方向)に押圧する。
【0074】
ここで、斜行矯正手段70は、ロール紙30の側面に対向する平坦面71aに向かって複数の傾斜面71bが隆起した形状となっているので、ロール紙30の巻き外側の側面が傾斜面71bから平坦面71aに円滑に導かれる。そして、ロール紙30の巻出しによってロール紙30の外径が減少しても、斜行矯正手段70の平坦面71aによる一定の押圧力がロール紙30の巻き外側の側面に作用する。そのため、狭い幅寸法のロール紙30であっても、幅方向の移動が規制された状態でロール紙30が巻き出されることとなり、ロール紙30の斜行が防止される。
【0075】
このように、実施形態のロール紙給紙カセット1(ロール紙給紙カセット1’)によれば、巻弛み防止手段60により、印画中におけるロール紙30の巻出し及び巻戻しの繰り返しや、その際の振動等によって発生するロール紙30の巻き内側の巻弛みを効果的に防止することができる。
【0076】
特に、巻芯を介さずに巻き回されたロール紙30においては、巻き内側に巻弛みが発生すると、ロール紙30が膨張したように内外径が増大し、たとえ巻き外側の巻弛みを除去したとしても、外径が増大してしまったロール紙30を元の外径に戻すことは困難であるが、実施形態のロール紙給紙カセット1(ロール紙給紙カセット1’)によれば、巻芯を介さずに巻き回されたロール紙30であっても、巻き内側の巻弛みを防止することが可能となっている。
【0077】
また、実施形態のロール紙給紙カセット1(ロール紙給紙カセット1’)によれば、斜行矯正手段70により、ロール紙30の斜行の発生が防止され、たとえ斜行が発生したとしても、それを早期に収束させることができる。しかも、ロール紙30の汚損や損傷、給紙の際の負荷の増大や変動を最小限に抑えることができる。そのため、ペーパージャムや印画不良等の問題が発生することはない。
【0078】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、例えば以下のような種々の変形等が可能である。
(1)実施形態では、ロール紙給紙機構をロール紙給紙カセット1(ロール紙給紙カセット1’)に適用し、サーマルプリンタ10に装着しているが、サーマルプリンタ10にロール紙給紙機構を適用することもできる。また、サーマルプリンタ10に限らず、ロール紙30を使用する他の方式のプリンタや複写機等の各種の画像形成装置に適用することができる。
【0079】
(2)実施形態では、斜行矯正手段70をカセット本体部2の内側の両側面に設け、ロール紙30の両側面を押圧しているが、一方の側面のみに斜行矯正手段70を設けるようにしても良い。すなわち、ロール紙30のサイズや重量、カセット本体部2の構造等を考慮して適宜決定すれば良い。また、斜行矯正手段70を付勢する方法も、何ら限られるものではなく、弾性変形可能な部材を直接的にカセット本体部2に貼り付ける等しても良い。
【0080】
(3)実施形態では、巻芯を介さずに巻き回されたロール紙30を使用し、ペーパーホルダ31を挿入しているが、このようなロール紙30に限ることなく、円筒状の巻芯に対して記録紙を巻き付けたロール紙を使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【0081】
【図1】本実施形態のロール紙給紙カセットを示す給紙側の斜視図である。
【図2】図1に示すロール紙給紙カセットにサーマルプリンタの給紙ローラが圧接した状態を示す斜視図である。
【図3】本実施形態のロール紙給紙カセットに収納するロール紙を示す斜視図である。
【図4】本実施形態のロール紙給紙カセットのカセット蓋を開けた状態を示す斜視図である。
【図5】図4に示すロール紙給紙カセットのカセット本体部内にロール紙を収納した状態を示す斜視図である。
【図6】図4に示すロール紙給紙カセットのカセット蓋を閉じた状態を示す斜視図である。
【図7】本実施形態のロール紙給紙カセットを装着したサーマルプリンタの内部を示す概念図である。
【図8】本実施形態のロール紙給紙カセットのカセット蓋を開けた状態を示す断面図である。
【図9】図8に示すロール紙給紙カセットのカセット蓋を閉じた状態を示す断面図であり、ロール紙の使用開始当初の状態を示している。
【図10】図8に示すロール紙給紙カセットのカセット蓋を閉じた状態を示す断面図であり、ロール紙が消費された状態を示している。
【図11】本実施形態のロール紙給紙カセットにおける巻弛み防止手段とロール紙との関係を示す断面図である。
【図12】本実施形態のロール紙給紙カセットにおける斜行矯正手段とロール紙との関係を示す断面図である。
【図13】他の実施形態のロール紙給紙カセットのカセット蓋を開けた状態を示す斜視図であり、幅調整アダプタを挿入した状態を示している。
【図14】図13に示す幅調整アダプタとロール紙との関係を示す側面図である。
【符号の説明】
【0082】
1 ロール紙給紙カセット
2 カセット本体部
4 開口部
5 給紙口
10 サーマルプリンタ(画像形成装置)
17 給紙ローラ
22 支持部材(支持手段)
23 支持バネ(支持手段)
27 ホルダ溝(支持手段)
30 ロール紙
50 幅調整アダプタ
70 斜行矯正手段
71 巻き外側押圧部材
71a 平坦面
71b 傾斜面
72 斜行矯正バネ




 

 


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