(57)【要約】【課題】ロール体から引き出されたロール紙を安定して搬送することが難しい。【解決手段】ロール体１１２と、ロール体１１２よりも上方に配置され、ロール紙１２０を記録ヘッド１１に対向して搬送する搬送ローラ２３と、ロール体１１２から引き出されたロール紙１２０を反転させながら搬送ローラ２３まで導く搬送経路２００とを備え、搬送経路２００には、内側からロール紙１２０に当たって接触するコロ２１０が移動可能に配置され、コロ２１０の軸部と固定部との間にはスプリング２１１が設けられて、ロール紙１２０が張った状態になるときには、スプリング２１１の復元力でコロ２１０を介してロール紙１２０にテンションが与えられ、ロール紙１２０が弛んだ状態になったときには、スプリング２１１の復元力で、コロ２１０が、コロ２１０が対向する外ガイド板２０２側にロール紙１２０を挟んで押し付けられる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体をロール状に巻き回したロール体と、
前記ロール体よりも上方に配置され、前記印刷媒体を画像形成手段に対向して搬送する搬送ローラと、
前記ロール体から引き出された前記印刷媒体を反転させながら前記搬送ローラまで導く搬送経路と、を備え、
前記搬送経路には、内側から前記印刷媒体に当たって接触するコロ部材が移動可能に配置され、
前記コロ部材の軸部と固定部との間には弾性部材が設けられて、
前記印刷媒体が張った状態になるときには、前記弾性部材の復元力で前記コロ部材を介して前記印刷媒体にテンションが与えられ、
前記印刷媒体が弛んだ状態になったときには、前記弾性部材の復元力で、前記コロ部材が、前記コロ部材が対向する対向部材側に前記印刷媒体を挟んで押し付けられる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記コロ部材と前記対向部材との間を離間する手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記コロ部材は、前記印刷媒体の搬送方向と直交する方向で複数配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記コロ部材の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記ロール体からの前記印刷媒体の繰り出し量を制御する手段と、を備え、
前記制御する手段は、
前記印刷媒体を搬送しているときに、
前記コロ部材が前記対向部材に向う方向の最大移動範囲の終端まで移動したときに前記繰り出し量を少なくし、
前記コロ部材が前記対向部材から離れる方向の最大移動範囲の終端まで移動したときに前記繰り出し量を多くする
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、ロール状に巻き回した長尺のロール状印刷媒体（以下「ロール紙」ともいう。）を使用するものがある。
【０００３】
このような画像形成装置においては、ロール紙を搬送するときにロール紙に対してテンションを付与することで安定した搬送を行えるようにしている。
【０００４】
例えば、従来、ロール状に巻かれた状態から解かれて送られるロール媒体と接触し、ロール媒体に対してテンションを付与可能なテンション付与部と、テンション付与部を支持する支持部とを備えて、テンション付与部および支持部が、ロール媒体の幅方向に複数設けられ、異なる用紙サイズであっても左右差なくテンションを付与できるようにしたものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１０６８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ロール紙を間歇的に搬送しながら画像形成を行う場合、搬送と停止が繰り返されることになる。
【０００７】
このとき、大径のロール紙を使用する場合には、ロール体の重量によって、搬送の立ち上り時は、加速によってロール紙が張ることで、ロール紙のスリップが引き起こされる。一方、ロール体の回転負荷を下げると、減速時にはロール紙が弛んでしまうことになる。
【０００８】
そこで、回転負荷の強弱やタイミングを可変とし、立ち上がりの張力を下げ、ロール紙の回りすぎに対して、ブレーキを掛けるか、巻き戻しを行うなどの制御をすることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、ロール状印刷媒体のロール径は多様であって、外径、紙幅が無段階にあるため、ロール紙によっては、停止時に弛みが発生することがある。ロール紙が弛んだ状態は、ロール紙のテンションが無い状態となって、搬送ローラとロール紙との釣り合い関係が失われた状態になるため、搬送方向のズレを補正できなくなり、微小な誤差も拾ってしまうため、搬送方向がずれ、スキューが悪化する原因となる。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ロール状印刷媒体を安定して搬送できるようにすることを目的とする。
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
印刷媒体をロール状に巻き回したロール体と、
前記ロール体よりも上方に配置され、前記印刷媒体を画像形成手段に対向して搬送する搬送ローラと、
前記ロール体から引き出された前記印刷媒体を反転させながら前記搬送ローラまで導く搬送経路と、を備え、
前記搬送経路には、内側から前記印刷媒体に当たって接触するコロ部材が移動可能に配置され、
前記コロ部材の軸部と固定部との間には弾性部材が設けられて、
前記印刷媒体が張った状態になるときには、前記弾性部材の復元力で前記コロ部材を介して前記印刷媒体にテンションが与えられ、
前記印刷媒体が弛んだ状態になったときには、前記弾性部材の復元力で、前記コロ部材が、前記コロ部材が対向する対向部材側に前記印刷媒体を挟んで押し付けられる
構成とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ロール状印刷媒体を安定して搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例の外観斜視説明図である。
【図２】同装置の側面模式的説明図である。
【図３】同装置の画像形成部の要部平面説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態の説明に供する給紙装置から搬送手段までの搬送経路部分の模式的説明図である。
【図５】比較例におけるロール紙の張力変化の説明に供する説明図である。
【図６】同実施形態におけるロール紙の張力変化の説明に供する説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態の説明に供する給紙装置から搬送手段までの搬送経路部分の模式的説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態の説明に供するコロ部材の斜視説明図である。
【図９】本発明の第４実施形態の説明に供する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。図１は同画像形成装置の外観斜視説明図、図２は同じく側面模式的説明図、図３は同じく画像形成部の要部平面説明図である。
【００１５】
この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体１０１と、装置本体１０１の下側に配置した給紙装置１０２とを備えている。
【００１６】
装置本体１０１の内部には、図示しない両側板にガイド部材であるガイドロッド１及びガイドステー２が掛け渡されている。そして、これらのガイドロッド１及びガイドステー２にキャリッジ５が図１の矢印Ａ方向（図３の主走査方向）に移動可能に保持されている。
【００１７】
キャリッジ５は、主走査モータ６によって、駆動プーリ７、従動プーリ８及びタイミングベルト９を介して主走査方向に往復移動される。
【００１８】
キャリッジ５には、インク液滴を吐出する複数（ここでは５個）の液体吐出ヘッド及びこの液体吐出ヘッドに液体を供給するヘッドタンクを一体にした記録ヘッド１１ａ〜１１ｅ（区別しないときは「記録ヘッド１１」という。）を搭載している。なお、記録ヘッド１１ａ、１１ｂはヘッドホルダ５１Ａに保持され、記録ヘッド１１ｃ〜１１ｄはヘッドホルダ５１Ａに保持されている。
【００１９】
ここで、記録ヘッド１１ａと記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅは主走査方向と直交する方向である副走査方向に１ヘッド分（１ノズル列分）位置をずらして配置されている。また、記録ヘッド１１ａ〜１１ｅはいずれも２列のノズル列を有している。そして、記録ヘッド１１ａ、１１ｂはいずれも同色である黒色の液滴を吐出し、記録ヘッド１１ｃ〜１１ｅはそれぞれマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）の液滴を吐出する。
【００２０】
これにより、モノクロ画像については記録ヘッド１１ａ、１１ｂを使用して１スキャン（主走査）で２ヘッド分の幅で画像を形成でき、カラー画像については例えば記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅを使用して形成することができる。なお、ヘッド構成はこれに限るものではなく、複数の記録ヘッドを主走査方向に全て並べて配置するものでもよい。
【００２１】
記録ヘッド１１のヘッドタンクには、装置本体１０１に交換可能に装着されるメインタンクであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙから撓むことが可能な供給チューブ１６を介して各色のインクが供給される。このとき、同じ色の液滴を吐出する２つの記録ヘッド１１ａ、１１ｂには１つのインクカートリッジ１０ｋからインクが供給される。
【００２２】
一方、キャリッジ５の主走査領域のうち、記録領域では、給紙装置１０２からロール紙１２０が給送され、搬送手段２１によってキャリッジ５の主走査方向と直交する方向（副走査方向：矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される。
【００２３】
搬送手段２１は、給紙装置１０２から給紙されるロール状媒体であるロール紙１２０を搬送する回転体である搬送ローラ２３及び搬送ローラ２３に対向配置した加圧ローラ２４を有している。そして、複数の吸引穴が形成された搬送ガイド部材２５と、搬送ガイド部材２５の吸引穴から吸引を行う吸引手段としての吸引ファン２６を有している。
【００２４】
この搬送手段２１の下流側には、記録ヘッド１１で画像が形成されたロール紙１２０を所定の長さで切断する切断手段としてのカッタ２７が配置されている。
【００２５】
このカッタ２７は、例えばワイヤ或いはタイミングベルト２８に取り付けられている。このタイミングベルト２８は、図示しない駆動モータで駆動される駆動プーリと従動プーリとの間に掛け回され、駆動モータにより駆動プーリを介してタイミングベルト２８を主走査方向Ａに移動することで、カッタ２７で用紙を所定の長さに切断する。
【００２６】
さらに、キャリッジ５の主走査方向の一方側には搬送ガイド部材２５の側方に記録ヘッド１１の維持回復を行う維持回復機構３０が配置されている。また、主走査方向の他方側には搬送ガイド部材２５の側方に記録ヘッド１１から画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を行う空吐出受け３４がそれぞれ配置されている。
【００２７】
維持回復機構３０は、装置本体１０１のフレーム部材に保持された第１維持回復部３１と、維持回復機構３０のフレーム部材に副走査方向に往復移動可能に保持された第２維持回復部３２とを有している。第２維持回復部３２は記録ヘッド１１ａの維持回復を行うときには図３の位置にあり、記録ヘッド１１ｂ〜１１ｅの維持回復を行うときには第１維持回復部３１と同じ副走査方向位置まで移動する。
【００２８】
この維持回復機構３０は、例えば記録ヘッド１１のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングする保湿キャップを兼ねた吸引キャップ４１及び保湿キャップ４２と、ノズル面を払拭するワイパ部材４３、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を受ける空吐出受け４４などを備えている。
【００２９】
給紙装置１０２は、スプール軸受け台１１１を有している。スプール軸受け台１１１内部にはロール体１１２からロール紙１２０を繰り出し、ロール紙１２０を巻き戻す繰り出し機構が設けられている。
【００３０】
ロール体１１２は、芯部材である管１１４に長尺のロール状媒体であるシート（以下「ロール紙」という。）１２０をロール状に巻き付けたものである。なお、ロール体は管１１４及びロール紙１２０を合わせた部材の総称とする。
【００３１】
そして、スプール軸受け台１１１に装着したロール体１１２を回転させて、ロール紙１２０をガイド部材１３０に沿って下流側に送り出す。
【００３２】
スプール軸受け台１１１の送り出し方向下流側には、ロール体１１２から送り出されたロール紙１２０を湾曲させて上方に給送する搬送ローラ対１３１が配置されている。また、スプール軸受け台１１１と搬送ローラ対１３１の間には、ロール紙１２０の下面を案内するガイド部材１３０が配置されている。
【００３３】
搬送ローラ対１３１を回転駆動することで、ロール体１１２から繰り出されるロール紙１２０は、搬送ローラ対１３１で搬送され、搬送ローラ対１３１を経て、搬送手段２１の搬送ローラ２３と加圧ローラ２４との間に送り込まれる。
【００３４】
このように構成したこの画像形成装置においては、キャリッジ５を主走査方向に移動し、給紙装置１０２から給送されるロール紙１２０を、搬送手段２１によって間欠的に送りながら、記録ヘッド１１を画像情報（印字情報）に応じて駆動して液滴を吐出させることによって、ロール紙１２０上に所要の画像が形成される。そして、画像形成後のロール紙１２０は、カッタ２７で所定の長さにカットされ、装置本体１０１の正面側に配置された図示しない排紙トレイへ排出される。
【００３５】
次に、本発明の第１実施形態について図４を参照して説明する。図４は同実施形態の説明に供する給紙装置から搬送手段までの搬送経路部分の模式的説明図である。
【００３６】
搬送ローラ対１３１から搬送手段２１から搬送ローラ２３までの搬送経路２００は、内ガイド板２０１と対向部材である外ガイド板２０２とで構成されている。
【００３７】
この搬送経路２００で案内されることで、ロール体１１２から引き出されて搬送ローラ対１３１で搬送されるロール紙１２０は、反転されて、搬送手段２１の搬送ローラ２３と加圧ローラ２４との間に導かれる。
【００３８】
そして、この搬送経路２００の反転部には、反転するロール紙１２０の内側から、つまり、搬送手段２１における搬送方向と逆方向からロール紙１２０に当たって接触するコロ部材であるコロ２１０が配置されている。
【００３９】
このコロ２１０は、対向部材である外ガイド板２０２に対して矢印ａ、ｂ方向に進退可能（移動可能）に配置されている。そして、このコロ２１０の軸部２１０ａと固定部２１２との間に、弾性部材であるスプリング２１１が設けられている。
【００４０】
このように構成したので、ロール紙１２０が破線図示のように張った状態になるときには、ロール紙１２０でコロ２１０が矢印ｂ方向に押されてスプリング２１１の復元力が作用して、コロ２１０を介して、ロール紙１２０に対してテンションが与えられる。
【００４１】
一方、ロール紙１２０が実線図示のように弛んだ状態になったときには、スプリング２１１の復元力で、コロ２１０が矢印ａ方向に対向部材である外ガイド板２０２側に移動し、コロ２１０は外ガイド板２０２との間でロール紙１２０を挟んで押し付けられる
【００４２】
つまり、搬送経路２００におけるコロ２１０にテンショナー及び保持機構としての機能を持たせることで、ロール紙１２０の搬送の立ち上がり時は、コロ２１０が逃げることでロール紙１２０の張力の急激な上昇が緩和される。また、ロール紙１２０の減速とともに、張力が減少していくときには、コロ２１０が外ガイド板２０２側に移動して突き当たることにより、ロール紙１２０を保持する。
【００４３】
これにより、ロール紙１２０が弛んだ状態となっても、次の搬送時には、コロ２１０によってロール紙１２０が挟み込まれているため、搬送ローラ２３が回り出すときには、少なくとも、一定の負荷をロール紙１２０に保持した状態、すなわち、テンションがかかった状態から搬送することが可能になる。
【００４４】
ここで、比較例として、テンショナー及び保持機構がない場合には、印字動作における搬送ローラ手までのロール紙張力の変化は、図５に示すようになる。
【００４５】
つまり、ロール紙１２０を間歇搬送するとき、加速時は、ロール紙１２０は弛んでおり、搬送負荷が無い状態で送り始める。そして、弛みが取れたところで、ロール紙１２０を引張り、ロール紙１２０の慣性によってテンションが急激に立ち上がる。その後、ロール体１１２が回り出すため、ロール紙１２０は再び弛んだ状態になる。
【００４６】
これに対し、本実施形態のように、テンショナー及び保持機構を有する場合には、図６に示すように、加速時は、ロール紙１２０がコロ２１０と外ガイド板２０２に挟まれた状態から印字し始め、ロール紙１２０に一定の負荷が付与される。
【００４７】
その後、ロール紙１２０が引っ張られるが、テンションは少しずつ付与されるため、テンションの急激な立ち上りは防止される。搬送速度が等速から減速時は、ロール紙１２０のテンションが下がり始め、一定値以下になった場合には、再びコロ２１０と外ガイド板２０２でロール紙１２０が保持されるため、ロール紙１２０に一定の負荷が付与される。
【００４８】
このように、搬送経路には、内側から印刷媒体に当たって接触するコロ部材が移動可能に配置され、コロ部材の軸部と固定部との間には弾性部材が設けられて、印刷媒体が張った状態になるときには、弾性部材の復元力でコロ部材を介して印刷媒体にテンションが与えられ、印刷媒体が弛んだ状態になったときには、弾性部材の復元力で、コロ部材が、コロ部材が対向する対向部材側に印刷媒体を挟んで押し付けられる構成とすることで、ロール状印刷媒体を安定して搬送できる。
【００４９】
次に、本発明の第２実施形態について図７を参照して説明する。図７は同実施形態の説明に供する給紙装置から搬送手段までの搬送経路部分の模式的説明図である。
【００５０】
本実施形態では、外ガイド板２０２を軸２１６で例えば破線図示の位置と実線図示の位置との間で回転可能に支持している。
【００５１】
つまり、ロール紙１２０をセットするとき、前記第１実施形態では、コロ２１０が外ガイド板２０２に接触しており、ロール紙１２０の先端が通過できない。
【００５２】
そこで、外ガイド板２０２を、コロ２１０の矢印ａ方向への最大移動位置（上死点という。）よりも外側に退避し、コロ２１０と対向部材である外ガイド板２０２との間を離間できるようにしている。
【００５３】
これにより、ロール紙１２０をセットするとき、ロール紙１２０の先端が引っかかることなく搬送経路２００内を通過することが可能になる。
【００５４】
なお、ここでは、対向部材側をコロ２１０から退避させて離間する構成としているが、コロ２１０を内側に退避させて離間する構成とすることもできる。この場合、コロ２１０を退避させる構成としては、例えばコロ２１０の軸部を回転可能に保持する偏心カムを備え、退避させるときには偏心カムを回転させるなどの構成を採用できる。
【００５５】
次に、本発明の第３実施形態について図８を参照して説明する。図８は同実施形態の説明に供するコロ部材の斜視説明図である。
【００５６】
本実施形態では、ロール紙１２０の搬送方向と直交する方向（ロール紙幅方向）に、複数のコロ２１０を配置している。
【００５７】
これにより、例えば、幅が広いロール紙１２０Ａを搬送するとき、及び、幅が狭いロール紙１２０Ｂを搬送するとき、のいずれでも、同程度のテンションを付与することができる。
【００５８】
つまり、ロール紙１２０の幅が狭いと、搬送ローラ２３と接触する幅も減少し、搬送力も幅に比例して少なくなる。このとき、コロ２１０によって与えられる荷重が一段階であると、ロール紙１２０の幅によってテンションが変動することになる。
【００５９】
そこで、ロール紙１２０のサイズによって接触するコロ２１０の数を変更することによって、ロール紙１２０のサイズが変わることによるテンションの変動を低減することができる。
【００６０】
次に、本発明の第４実施形態について図９を参照して説明する。図９は同実施形態の説明に供する説明図である。
【００６１】
本実施形態では、コロ２１０の位置を検出する検出手段である変位センサ２１５を備えている。なお、変位センサ２１５としては、コロ２１０の内側から変位を検出するものや、幅方向から検出するものなどを使用できる。
【００６２】
そして、この変位センサ２１５の検出結果に基づいて、制御部５００は給送モータ５０１を駆動制御して搬送ローラ対１３１の回転を制御して、ロール体１１２からのロール紙１２０の繰り出し量を制御する。
【００６３】
具体的には、ロール紙１２０を搬送しているとき、変位センサ２１５の検出結果からコロ２１０が外ガイド板２０２に向う方向（矢印ａ方向）の最大移動範囲の終端（上死点）まで移動したときには、繰り出し量を少なくする。また、コロ２１０が外ガイド板２０２から離れる方向（矢印ｂ方向）の最大移動範囲の終端（下死点）まで移動したときには、繰り出し量を多くする、制御をする。
【００６４】
つまり、ロール紙１２０の張力によってコロ２１０が下死点になると、コロ２１０のテンショナーとしての機能が無くなり、ロール紙１２０の張力はロール紙１２０の搬送負荷のみになる。
【００６５】
そこで、コロ２１０の位置を変位センサ２１５で検知して、コロ２１０が常に上死点と下死点の間に来るように、ロール体１１２の回転を制御することで、ロール紙１２０のテンションがなくならないようにしている。
【００６６】
なお、本願において、用紙、印刷媒体、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などはいずれも同義語とする。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷もいずれも同義語とする。
【００６７】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００６８】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００６９】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１  装置本体
５  キャリッジ
１１、１１ａ〜１１ｅ  記録ヘッド
１０、１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ  インクカートリッジ
１６、１６Ａ、１６Ｂ  供給チューブ
２１  搬送手段
２３  搬送ローラ
２４  加圧ローラ
２５  プラテン部材
２６  吸引手段
２００  搬送経路
２０１  内ガイド板
２０２  外ガイド板
２１０  コロ
２１１  スプリング
２１５  変位センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014176973.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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