(57)【要約】【課題】  記録紙ロールの巻き径に関わらず、分離性能を安定させるとともに、記録紙の傷付きや印画障害を防止する。【解決手段】  分離処理では、印画枚数に基づいて記録紙２３の送り出し量が積算され、積算された送り出し量に基づいてモータ１９が駆動される。モータ１９によってギア３１が反時計回りにθ１回転すると、コイルバネ３３の一端３３ａが図中上方に変位して、分離板２８の先端部２８ａが当接位置に変位される（（ａ）の状態）。このとき、記録紙ロール２０の外周面が先端部２８ａによって一定の押圧力で押圧される。分離処理の後、ギア３１が時計回りにθ２回転すると、コイルバネ３３の一端３３ａが図中下方に変位して、分離板２８が退避位置に変位される（（ｂ）の状態）。印画処理では、分離板２８を前記外周面から離した状態で、記録紙ロール２０が回転されて給紙が行われる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙をロール状に巻き取った記録紙ロールを回転させて、前記記録紙ロールの外周面に接する先端分離部により前記記録紙先端を前記外周面から掬って分離し、前記記録紙を送り出す給紙装置において、
前記先端分離部を前記記録紙ロールの使用による巻き径変化に追従して前記外周面に接するように保持する先端分離部保持手段と、
前記先端分離部を前記記録紙ロールに向けてほぼ一定の付勢力で付勢する付勢手段とを備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記先端分離部保持手段は、前記先端分離部をほぼ一定の角度で前記外周面に接触させるように保持する保持アームと、この保持アームを回転自在に支持する支持部と、前記先端分離部を前記外周面から離した退避位置に移動する退避位置移動部とを有し、
前記付勢手段は前記保持アームと支持部との間に設けられるコイルバネから構成されることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記コイルバネの前記支持部に固定される一端の位置を調節して前記付勢力を変更する付勢力変更部を有することを特徴とする請求項２記載の給紙装置。
【請求項４】
前記記録紙の送り量を積算する送り量積算部と、前記積算した送り量に基づき、前記コイルバネの前記支持部に固定される一端の位置を調節して前記付勢力をほぼ一定に保持する付勢力制御部を有することを特徴とする請求項２記載の給紙装置。
【請求項５】
前記付勢力制御部により、前記付勢方向とは反対方向に前記支持部を回転させることにより前記先端分離部を前記外周面から離した退避位置にすることを特徴とする請求項４記載の給紙装置。
【請求項６】
前記送り量積算部は、印画枚数をカウントするカウンタを有し、印画枚数のカウント値に基づき積算した送り量を求めることを特徴とする請求項４記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録紙ロールの外周面に先端分離板を当接させて、前記外周面から記録紙先端を分離し、この分離された記録紙を給紙する給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺の記録紙をロール状に巻き取った記録紙ロールを回転させて、前記記録紙を送り出し方向に在る給紙口から供給する給紙装置が知られている。この給紙装置は、記録紙ロールの外周面と接して、記録紙ロールから記録紙の先端を分離する先端分離板を備えている。下記特許文献１に示す先端分離板は、バネなどの付勢手段によって記録紙ロールに向けて付勢されており、先端部が記録紙ロールの外周面に当接している。この状態で記録紙ロールが回転すると、記録紙先端が先端分離板の先端部によって前記外周面から掬い上げられ、記録紙ロールから分離される。分離された記録紙先端は、ガイド部によってガイドされて給紙口に送られる。
【特許文献１】特開平１１−０１１７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の先端分離板は、記録紙ロールの巻き径変化に応じて機能しないため、その巻き径が小さい程、記録紙ロールを押圧する押圧力が弱くなり、分離性能が低下してしまった。また、記録紙ロールが一定の分離性能を発揮する巻き径を有する場合、印画中でも、先端分離時と同じ押圧力で記録紙ロールを押圧するため、記録紙ロールに必要以上の力が加わり、記録紙を傷付けたり、これに起因して印画スジなどの印画障害を発生させる恐れがあった。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためのもので、記録紙ロールの巻き径に関わらず、分離性能を安定させるとともに、記録紙の傷付きや印画障害を防止する給紙装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、記録紙をロール状に巻き取った記録紙ロールの外周面に接する先端分離部により、記録紙先端を前記外周面から掬って分離し、記録紙を送り出す給紙装置であって、先端分離部を記録紙ロールの使用による巻き径変化に追従して前記外周面に接するように保持する先端分離部保持手段と、先端分離部を記録紙ロールに向けてほぼ一定の付勢力で付勢する付勢手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、先端分離部をほぼ一定の角度で前記外周面に接触させるように保持する保持アームと、この保持アームを回転自在に支持する支持部と、先端分離部を前記外周面から離した退避位置に移動する退避位置移動部とから先端分離部保持手段を構成し、保持アームと支持部との間に設けられるコイルバネから付勢手段を構成することを特徴とする。さらに、本発明は、コイルバネの支持部に固定される一端の位置を調節して付勢力を変更する付勢力変更部を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明は、記録紙の送り量を積算する送り量積算部と、積算した送り量に基づき、コイルバネの支持部に固定される一端の位置を調節して付勢力をほぼ一定に保持する付勢力制御部を有することを特徴とする。なお、付勢力制御部により、付勢方向とは反対方向に支持部を回転させることにより先端分離部を前記外周面から離した退避位置にすることが好ましい。また、送り量積算部は、印画枚数をカウントするカウンタを有し、印画枚数のカウント値に基づき積算した送り量を求めることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、先端分離部が記録紙ロールの巻き径に追従して記録紙ロールの外周面に当接し、前記外周面をほぼ一定の押圧力で押圧するので、記録紙ロールの巻き径に関わらず、分離性能を安定させることができる。
【０００９】
印画中は、先端分離部を前記外周面から離した退避位置に配置するので、記録紙の傷付きや印画障害を防止することができる。また、先端分離部を退避させる機構を、別体で設ける必要が無いので、省スペース化、低コスト化を図ることができる。
【００１０】
印画枚数のカウント値に基づき記録紙の送り量を求め、この送り量に基づきコイルバネの一端の位置を調節することにより、先端分離部を、記録紙ロールの巻き径に対応する最適な位置に配置して、記録紙ロールの外周面にほぼ一定の押圧力を加えるので、常に安定した分離性能を発揮して、記録紙先端を確実に分離することができる。
【００１１】
手動により、コイルバネの一端の位置を調節可能にすれば、ユーザ自身で直接に、先端分離部を記録紙ロールに対して最適な位置に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１及び図２に示すように、プリンタ１０には、本発明を適用した給紙装置（給紙部）１１、印画データに基づいて印画を行うプリント部１２、これらの各部１１，１２を制御するプリンタ制御部１３、複数の端末ＰＣ１〜ＰＣ３からの印画データを保持する印画データ保持部１４などが設けられている。給紙部１１には、記録紙２３をロール状に巻き取った記録紙ロールユニット１７が着脱自在に装填される。プリンタ制御部１３は、プリント部１２に対して、印画データ保持部１４が保持する印画データを入力するとともに、給紙部１１から記録紙２３を供給して印画処理を実行する。この際、給紙部１１では、図示しないドライバを介して、モータ１８，１９の駆動が制御される。
【００１３】
記録紙ロールユニット１７は、記録紙ロール２０と、一対のロールホルダ２１とからなる。記録紙ロール２０は、例えば、直径が６０ｍｍの断面中空管状の巻き芯２２に、長尺の記録紙２３を巻き取り、未使用状態でその直径が１５０ｍｍとなっている。一対のロールホルダ２１は、記録紙ロール２０の両端を挟み込むように巻き芯２２の両端にそれぞれ取り付けられ、巻き芯２２と一緒に回転する。記録紙ロール２０を挟み込んだ一対のロールホルダ２１の外側には、一対の軸２４が突出しており、これらの一対の軸２４は、装填室の内壁に固定された一対の軸受部２５に回転自在に嵌合する。一方の軸２４には、モータ１８の駆動軸が接続されている。モータ１８の駆動によってロールホルダ２１が回転すると、これに伴って記録紙ロール２０が時計方向に回転する。
【００１４】
記録紙ロールユニット１７の外周と、プリント部１２への給紙路の両側には、記録紙ロール２０から分離された記録紙２３をガイドするガイド板２６が設けられている。この給紙路の一部には、先端分離機構２７が配置されている。
【００１５】
先端分離機構２７は、分離板２８、保持アーム２９、支持軸３０、ギア３１、固着部材３２、コイルバネ３３などから構成されている。先端分離機構２７は、給紙前に、分離板２８を記録紙ロール２０の外周面に当接させて、前記外周面から記録紙２３の先端を分離する分離処理を行う。
【００１６】
分離板２８及び保持アーム２９は、各々の幅方向で貫通する軸孔に挿通された接続軸３５により、くの字に接続されて一体化されている。そのため、記録紙ロール２０の巻き径が使用によって変化しても、分離板２８を記録紙ロール２０の外周面にほぼ一定の角度で当てることができる。分離板２８は、幅サイズが記録紙２３の幅に対応しており、記録紙２３の中央部と対面して配置されている。分離板２８の先端部２８ａは、テーパー状に形成されており、この先端部２８ａは、厚さが記録紙２３の紙厚より薄くなっている。なお、分離板２８の幅サイズは、必ずしも記録紙２３の幅に対応させる必要はなく、その配置においては、記録紙２３の中央部が望ましいが、その中央部から一側部にかけて設けても良い。
【００１７】
保持アーム２９は、接続軸３５と反対側の端部（取付端部）に、幅方向で貫通する軸孔２９ａが設けられている。この軸孔２９ａには、ギア３１の回転軸である支持軸３０が回動自在に挿通されている。保持アーム２９の中央部には、コイルバネ３３の一端３３ｂが掛けられる引掛け孔２９ｂが設けられている。
【００１８】
ギア３１は、モータ１９の駆動によって回転され、この回転に伴って支持軸３０とともに固着部材３２が回転される。固着部材３２は、取付ネジ３４によって支持軸３０に固着されている。固着部材３２には、凹部３２ａが設けられており、この凹部３２ａにコイルバネ３３の他端３３ａが掛けられる。
【００１９】
上述したように、コイルバネ３３は、一端３３ｂが回動自在な保持アーム２９に掛けられ、他端３３ａが、プリンタ制御部１３によって回転が制御される固着部材３２に掛けられており、コイル部３３ｃが支持軸３０に巻き付けられている。そのため、コイルバネ３２の弾性反発力により、分離板２８及び保持アーム２９が記録紙ロール２０に向けてほぼ一定の付勢力で付勢されている。
【００２０】
記録紙ロール２０は、使用段階において巻き径が変化する。これに対応して、本実施形態では、ギア３１の回転に伴って固着部材３２を回動させて、コイルバネ３３の一端３３ａの位置を調節することにより、分離板２８を、先端部２８ａが記録紙ロール２０の外周面に当接する当接位置（図１及び図３（ａ）参照）と、先端部２８ａが外周面から離れる退避位置（図３（ｂ）参照）との間で変位可能としている。この変位により、分離処理の際には、記録紙ロール２０の巻き径変化に追従して、記録紙ロール２０の外周面に、分離板２８の先端部２８ａを当接させるとともに、その当接状態を保持する。
【００２１】
分離板２８の変位における先端分離機構２７の機能について詳細に説明する。図３（ａ）に示すように、ギア３１が反時計回りにθ１回転した場合、これに伴って固着部材３２が支持軸３０を中心に反時計回りにθ１回転する。このとき、コイルバネ３３の一端３３ａが図中上方に変位するとともに、コイルバネ３３の付勢力が大きくなり、分離板２８及び保持アーム２９が記録紙ロール２０に向けて移動して、先端部２８ａが記録紙ロール２０の外周面に当接する（当接位置）。この当接位置では、分離板２８は、前記外周面を一定の押圧力で押圧している。一方、図３（ｂ）に示すように、ギア３１が時計回りにθ２回転した場合、これに伴って固着部材３２が支持軸３０を中心に時計回りにθ２回転する。このとき、コイルバネ３３の一端３３ａが図中下方に変位するとともに、コイルバネ３３の付勢力が小さくなり、分離板２８及び保持アーム２９が記録紙ロール２０から離れる方向に移動して、先端部２８ａが前記外周面から垂直距離Ｌ１離れる（退避位置）。
【００２２】
このように、コイルバネ３３の一端３３ａの位置を調節して、コイルバネ３３の付勢力を変更することにより、分離板２８の先端部２８ａを記録紙ロール２０の外周面に当接させて、前記外周面を一定の押圧力で押圧するので、記録紙ロール２０の巻き径に関わらず、分離性能を安定させることができる。
【００２３】
コイルバネ３３の一端３３ａの位置の調節方法について説明する。プリンタ制御部１３には、印画枚数をカウントするカウンタ１５が設けられている。カウンタ１５は、プリント部１２に対して、プリント指示の駆動信号が入力された回数を、印画枚数としてカウントする。プリンタ制御部１３は、このカウント値に基づいて記録紙２３の送り量を積算し、積算した送り量に基づいてモータ１９の駆動パルスを生成する。そして、図示しないドライバにこの駆動パルスを入力して、モータ１９を高精度に制御する。この制御により、固着部材３２を所定方向に所定角度回転させて、コイルバネ３３の一端３３ａの位置を調節する。
【００２４】
図４を参照しながら、記録紙先端を記録紙ロール２０から分離するときの状態について説明する。当接位置に在る分離板２８に向けて、記録紙２３の先端（記録紙先端）が、記録紙ロール２０の外周面に密着状態で送られてくると、まず分離板２８の先端部２８ａに記録紙先端が突き当たって突っ張る。そして、さらに記録紙先端を分離板２８に向けて送ると、記録紙ロール２０の巻きが解れて、やがて記録紙先端が先端部２８ａから弾けて、分離板２８の図中上面に送り出される（破線で示す状態）。こうして、記録紙先端が記録紙ロール２０の外周面から分離し、プリント部１２に供給される。
【００２５】
次に、上記構成の作用を説明する。いずれかのＰＣ１〜ＰＣ３から、印画データが印画データ保持部１４に入力されると、分離処理によって記録紙２３がプリント部１２に供給されて、印画処理が開始される。
【００２６】
分離処理では、退避位置に在る分離板２８を当接位置にセットする。この際、プリンタ制御部１３は、カウンタ１５のカウント値が示す印画枚数に基づいて記録紙２３の送り出し量を積算し、この送り出し量に基づいてモータ１９を駆動する。モータ１９の駆動により、ギア３１が反時計回りにθ１回転すると、コイルバネ３３の一端３３ａが図中上方に変位して、分離板２８の先端部２８ａが当接位置に変位される。このとき、記録紙ロール２０の外周面が先端部２８ａによって一定の押圧力で押圧される。この後、モータ１８の駆動により、記録紙ロール２０が時計回りに回転すると、記録紙先端が前記外周面から掬い上げられて分離する。こうして、分離処理がなされて、記録紙２３がプリント部１２に供給される。
【００２７】
分離処理の後、当接位置に在る分離板２８を退避位置にセットする。この際、プリンタ制御部１３により、モータ１９が駆動されてギア３１が時計回りにθ２回転すると、コイルバネ３３の一端３３ａが図中下方に変位して、分離板２８が退避位置に変位される。こうして、分離板２８の先端２８ａを前記外周面から離した状態で、記録紙ロール２０が回転され、記録紙２３が順次供給されて、印画処理が開始される。
【００２８】
上記実施形態では、付勢手段としてコイルバネ３３を使用するが、コイルバネに限定されず、バネ板、その他のバネ性を有する弾性材料であっても良い。
【００２９】
上記実施形態では、印画枚数のカウント値から、記録紙２３の送り量を積算し、この送り量に基づいてモータ１９を制御するが、前記送り量に基づいて記録紙ロール２０の巻き径を算出し、算出した巻き径に基づいてモータ１９の制御を行っても良い。なお、巻き径の算出は、記録紙２３の送り量を積算して求める他に、光センサなどの測定器を使用して実測して求めても良い。
【００３０】
上記実施形態では、モータ１９の駆動により、ギア３１を介してコイルバネ３３の一端３３ａを変位させたが、その一端３３ａを手動で変位させても良い。例えば、図５に示すように、保持アーム４３を回転自在に支持する支持軸４４に、扇形状の固着部材４５を固着する。この固着部材４５には、周方向に沿って複数の引掛け孔４５ａが規則的に形成されている。これらの引掛け孔４５ａにコイルバネ４６の一端４６ａを順番に掛けて、その位置を段階的に切り替える。
【００３１】
上記実施形態では、先端分離機構２７を、分離板２８、保持アーム２９、支持軸３０、ギア３１、固着部材３２及びコイルバネ３３などから構成したが、先端分離機構２７はこれに限定されず、例えば、図６に示すように、先端分離機構５１を、分離板５２、分離板５２を記録紙ロール２０に向けてほぼ一定の付勢力で付勢するコイルバネ５３、及び図中上下方向に変位するシフト機構５４から構成しても良い。この場合、分離板５２は、シフト機構５４が分離板５２から離れる方向に移動したときに、先端部５２ａが記録紙ロール２０の外周面に当接される当接位置と、シフト機構５４が分離板５２に向けて移動したときに、先端部５２ａが前記外周面から離れる退避位置との間で変位する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の給紙装置を含むプリンタの概要を示す説明図である。
【図２】先端分離機構を説明する側面図である。
【図３】分離板が（ａ）当接位置に在る状態と、（ｂ）退避位置に在る状態とを示す説明図である。
【図４】記録紙先端を記録紙ロールから分離するときの状態を示す説明図である。
【図５】固着部材の他の例を示す説明図である。
【図６】先端分離機構の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１  給紙装置
１３  プリンタ制御部
１８  モータ（ロールホルダ回転用）
１９  モータ（ギア回転用）
２０  記録紙ロール
２２  巻き芯
２３  記録紙
２８  分離板
２８ａ  先端部
２９  保持アーム
３０  支持軸
３１  ギア
３２  固着部材
３３  コイルバネ
【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】
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