特開 2022-85265 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022085265

(43)【公開日】2022-06-08

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20220601BHJP

   B26D 1/24 20060101ALI20220601BHJP

   B26D 7/06 20060101ALI20220601BHJP

   B41J 11/70 20060101ALI20220601BHJP

   B65H 35/04 20060101ALI20220601BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 305

B26D1/24 J

B26D7/06 Z

B41J11/70

B65H35/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020196866

(22)【出願日】2020-11-27

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 真誠

【テーマコード（参考）】

2C056

2C058

【Ｆターム（参考）】

2C056HA28

2C056HA29

2C058AB02

2C058AC07

2C058AC11

2C058AC12

2C058AE04

2C058AE08

2C058AF06

2C058AF15

2C058AF51

2C058LA02

2C058LB10

2C058LB19

2C058LB35

(57)【要約】

【課題】シート状媒体の巻き戻し量を少なくし、巻き戻しにかかる時間を低減する。
【解決手段】プリンタ１００は、ロール紙Ｒを収容可能なロール紙収容部１１と、ロール紙Ｒから巻き解かれた用紙Ｐに対して画像を形成するヘッド５と、ロール紙収容部１１から用紙Ｐを搬送経路Ｃに沿って搬送方向Ａに搬送する搬送機構３と、搬送経路Ｃの所定位置Ｃｘにおいてシート状媒体を切断するカッター４ａとを備えている。搬送機構３は、ロール紙収容部１１から用紙Ｐを送り出す給送ローラ３ａと、搬送経路Ｃにおいて給送ローラ３ａとヘッド５との間に配置された中間ローラ対３ｂと、搬送経路Ｃにおいて中間ローラ対３ｂとヘッド５との間に配置された搬送ローラ対３ｃとを含む。所定位置Ｃｘは、搬送経路Ｃにおいて給送ローラ３ａと中間ローラ対３ｂとの間にある。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シート状媒体を収容可能な収容部と、
シート状媒体に対して画像を形成する画像形成部と、
前記収容部からシート状媒体を搬送経路に沿って搬送方向に搬送する搬送機構と、
前記搬送経路の所定位置においてシート状媒体を切断するカッターと、を備え、
前記収容部は、シート状媒体がロール状に巻回されたロール体を収容可能であり、
前記搬送機構は、
前記収容部からシート状媒体を送り出す給送ローラと、
前記搬送経路において前記給送ローラと前記画像形成部との間に配置された中間ローラと、
前記搬送経路において前記中間ローラと前記画像形成部との間に配置された搬送ローラと、を含み、
前記所定位置は、前記搬送経路において前記給送ローラと前記中間ローラとの間にあることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記収容部を含むトレイと、
前記トレイが着脱可能な筐体と、を備え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】

前記中間ローラと前記搬送ローラとの間において、前記搬送方向が反転するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記搬送経路は、前記給送ローラと前記中間ローラとの間に、直線状の部分を含み、
前記所定位置は、前記直線状の部分に設けられたことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記カッターは、前記搬送経路に対して直交するように配置された刃を含むことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項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、シート状媒体を切断するカッターを備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

紙、布、ラベル等のシート状媒体がロール状に巻回されたロール体から、シート状媒体を搬送経路に沿って搬送方向に搬送しつつ、画像を形成する画像形成装置が知られている。一般に、かかる画像形成装置には、シート状媒体を切断するカッターが備えられている。例えば、特許文献１には、ロール紙収納部と、画像形成部と、画像形成部の搬送経路下流側においてシート状媒体を切断するカッターと、を備えた画像形成装置が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－８６２３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、ロール体を収容するトレイ（収容部）の画像形成装置の筐体に対する着脱時に、ロール体から巻き解かれてカッターにより切断されたシート状媒体の先端が、筐体に接触して折れ曲がることを防止するため、上記着脱の前に、当該先端部分を収容部に巻き戻す場合があり得る。この場合において、特許文献１のようにカッターが画像形成部の搬送経路下流側（搬送経路の所定位置）に配置された構成では、収容部から所定位置までの長さが比較的長いため、巻き戻し量が多くなり、巻き戻しに時間がかかってしまう。

【0005】

本発明の目的は、シート状媒体の巻き戻し量を少なくし、巻き戻しにかかる時間を低減できる画像形成装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る画像形成装置は、シート状媒体を収容可能な収容部と、シート状媒体に対して画像を形成する画像形成部と、前記収容部からシート状媒体を搬送経路に沿って搬送方向に搬送する搬送機構と、前記搬送経路の所定位置においてシート状媒体を切断するカッターと、を備え、前記収容部は、シート状媒体がロール状に巻回されたロール体を収容可能であり、前記搬送機構は、前記収容部からシート状媒体を送り出す給送ローラと、前記搬送経路において前記給送ローラと前記画像形成部との間に配置された中間ローラと、前記搬送経路において前記中間ローラと前記画像形成部との間に配置された搬送ローラと、を含み、前記所定位置は、前記搬送経路において前記給送ローラと前記中間ローラとの間にあることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、カッターが、搬送経路において給送ローラと中間ローラとの間の所定位置で、シート状媒体を切断するように構成されている。この場合、収容部から所定位置までの長さが比較的短いため、シート状媒体の巻き戻し量を少なくし、巻き戻しにかかる時間を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係るプリンタの全体構成図である。

【図2】図１のプリンタに含まれるカッター機構及び走査機構を示す概略図である。

【図3】図１に示す領域ＩＩＩの拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜プリンタの全体構成＞
先ず、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るプリンタ１００（画像形成装置）の全体構成について説明する。なお、図１に示す上下方向及び前後方向を、プリンタ１００の上下方向及び前後方向とする。

【0010】

プリンタ１００は、筐体１００ａと、給紙トレイ１と、搬送機構３と、カッター機構４と、ヘッド５と、排紙トレイ６と、制御部１０とを含む。給紙トレイ１は、本発明の「トレイ」に該当するものであって、上方に開口した箱形状を有し、筐体１００ａの下部に着脱可能である。排紙トレイ６は、筐体１００ａの上部の前方の側壁で構成され、筐体１００ａに対して開閉可能である。

【0011】

給紙トレイ１には、ロール紙Ｒを収容可能なロール紙収容部１１が設けられている。ロール紙収容部１１は、本発明の「収容部」に該当する。

【0012】

ロール紙Ｒは、円筒状の芯部材Ｒｃの外周面に、長尺の用紙Ｐ（本発明の「シート状媒体」）がロール状に巻回されたものであり、本発明の「ロール体」に該当する。ロール紙Ｒは、その回転軸Ｒｘ（芯部材Ｒｃの中心軸）が上下方向及び前後方向と直交する方向（後述の「走査方向」であり、用紙Ｐの幅方向）に沿った状態で、ロール紙収容部１１に収容される。

【0013】

ロール紙収容部１１は、ロール紙Ｒを収容する凹部１１ｘを有する。凹部１１ｘの底部に、２つのローラ１４，１５が設けられている。２つのローラ１４，１５は、それぞれ、上記走査方向に延びる軸１４ａ，１５ａを中心として回転可能である。ロール紙Ｐは、凹部１１ｘに収容されたとき、その下側部分の外周面が２つのローラ１４，１５に支持される。

【0014】

ロール紙収容部１１は、さらに、凹部１１ｘと連通しかつ上下方向に延びる孔１１ｙと、孔１１ｙと連通しかつ前後方向に延びる溝１１ｚとを有する。孔１１ｙ及び溝１１ｚは、共に、ロール紙収容部１１の底面に開口している。ロール紙Ｒから巻き解かれた用紙Ｐは、孔１１ｙ及び溝１１ｚを通り、ヘッド５に向けて搬送される。

【0015】

搬送機構３は、ロール紙収容部１１から用紙Ｐを搬送するように構成されており、給送ローラ３ａ、中間ローラ対３ｂ、搬送ローラ対３ｃ、排紙ローラ対３ｄ及びガイド７，９を含む。搬送機構３により、用紙Ｐは、ロール紙収容部１１からヘッド５の下方を通って排紙トレイ６に向かう搬送経路Ｃに沿って、搬送方向Ａに搬送される。

【0016】

給送ローラ３ａは、搬送経路Ｃにおいてロール紙収容部１１とヘッド５との間に配置されている。中間ローラ対３ｂは、搬送経路Ｃにおいて給送ローラ３ａとヘッド５との間に配置されている。搬送ローラ対３ｃは、搬送経路Ｃにおいて中間ローラ対３ｂとヘッド５との間に配置されている。排紙ローラ対３ｄは、搬送経路Ｃにおいてヘッド５と排紙トレイ６との間に配置されている。

【0017】

給送ローラ３ａは、アーム３ｙの先端に軸支されている。アーム３ｙは、支軸３ｘに回動自在に支持され、かつ、給送ローラ３ａが給紙トレイ１の底面に近づくように付勢されている。図１に示すように、ロール紙Ｒがロール紙収容部１１に収容された状態において、制御部１０の制御により給紙モータ（図示略）が駆動され、給送ローラ３ａが回転すると、ロール紙Ｒが矢印方向Ｂに回転し、ロール紙Ｒから巻き解かれた用紙Ｐが中間ローラ対３ｂに向けて給送される。

【0018】

中間ローラ対３ｂ、搬送ローラ対３ｃ及び排紙ローラ対３ｄは、それぞれ、搬送モータ（図示略）の駆動により回転する駆動ローラと、駆動ローラに連れ回る従動ローラとを含む。制御部１０の制御により搬送モータ（図示略）が駆動され、中間ローラ対３ｂ、搬送ローラ対３ｃ及び排紙ローラ対３ｄが用紙Ｐを挟持しつつ回転することで、用紙Ｐが搬送経路Ｃに沿って搬送方向Ａに搬送される。

【0019】

搬送方向Ａは、中間ローラ対３ｂと搬送ローラ対３ｃとの間において、反転するように構成されている。本実施形態では、搬送経路Ｃにおいてロール紙収容部１１から中間ローラ対３ｂまでの部分と、搬送経路Ｃにおいて搬送ローラ対３ｃから排紙トレイ６までの部分とで、搬送方向Ａにおける前後方向の成分が反対方向になっている。

【0020】

ガイド７は、搬送経路Ｃにおいて給送ローラ３ａと中間ローラ対３ｂとの間に配置されており、給送ローラ３ａにより給送された用紙Ｐを中間ローラ対３ｂへと案内する。ガイド７は、給紙トレイ１の後方の側壁で構成され、前から後に向かうにつれて上方に位置するように傾斜している。

【0021】

ガイド９は、搬送経路Ｃにおいて中間ローラ対３ｂと搬送ローラ対３ｃとの間に配置されており、中間ローラ対３ｂにより搬送された用紙Ｐを搬送ローラ対３ｃへと案内する。ガイド９は、搬送経路Ｃを挟むように配置された一対の経路部材９ａ，９ｂで構成されている。

【0022】

カッター機構４は、搬送経路Ｃにおけるガイド７と中間ローラ対３ｂとの間（所定位置Ｃｘ）において用紙Ｐ（ロール紙Ｒから巻き解かれた用紙Ｐ）を切断するように構成されており、カッター４ａと、カッター４ａが取り付けられたカッターユニット４ｂと、カッターユニット４ｂを保持するホルダー４ｃとを含み、走査機構２により走査方向（所定位置Ｃｘにおける搬送方向Ａと直交する方向）に往復動可能である（図２参照）。

【0023】

なお、搬送経路Ｃは、給送ローラ３ａと中間ローラ対３ｂとの間に、直線状の部分Ｃｓを含む。カッター機構４が配置される所定位置Ｃｘは、当該直線状の部分Ｃｓに設けられている。

【0024】

カッター４ａは、搬送経路Ｃを挟むように配置された一対の回転刃４ａ１，４ａ２で構成されている。一対の回転刃４ａ１，４ａ２は、それぞれ搬送経路Ｃに対して直交し、かつ、互いに重なり合う部分を有する。具体的には、一対の回転刃４ａ１，４ａ２のうち、回転刃４ａ１が搬送方向Ａの下流側、回転刃４ａ２が搬送方向Ａの上流側に配置されており、これら一対の回転刃４ａ１，４ａ２は搬送方向Ａに互いに重なり合う部分を有する。

【0025】

カッターユニット４ｂは、一対の回転刃４ａ１，４ａ２をそれぞれ回転可能に支持している。ホルダー４ｃは、カッターユニット４ｂを外側から保持するケース状の部材である。

【0026】

走査機構２は、図２に示すように、走査方向に互いに離隔した一対のプーリ２ａ，２ｂと、一対のプーリ２ａ，２ｂに巻回されかつホルダー４ｃが固定されたベルト２ｃと、切断モータ（図示略）とを含む。制御部１０の制御により切断モータが駆動されると、ベルト２ｃが走査方向に走行し、ホルダー４ｃ及びこれに保持されたカッターユニット４ｂ（即ち、カッター４ａを含むカッター機構４全体）が、搬送経路Ｃ外の待機位置Ｄから、搬送経路Ｃ内へと移動される。またこのとき、切断モータの駆動により、回転刃４ａ１，４ａ２が回転する。ロール紙Ｒから巻き解かれた用紙Ｐは、所定位置Ｃｘにおいてカッター４ａにより用紙Ｐの幅方向に切断される。

【0027】

ヘッド５は、搬送経路Ｃにおいて搬送ローラ対３ｃと排紙ローラ対３ｄとの間に配置されている。ヘッド５は、本発明の「画像形成部」に該当し、下面に形成された複数のノズル（図示略）と、ドライバＩＣとを含む。制御部１０の制御によりドライバＩＣが駆動されると、ノズルからインクが吐出され、搬送機構３によって搬送された用紙Ｐがヘッド５の下面と対向する位置を通過するときに、用紙Ｐに対して画像が形成される。なお、ヘッド５は、位置が固定された状態でノズルからインクを吐出するライン式、及び、走査方向に移動しつつノズルからインクを吐出するシリアル式のいずれでもよい。

【0028】

ヘッド５により画像が形成された用紙Ｐは、筐体１００ａに対して開いた状態の排紙トレイ６に受容される。

【0029】

制御部１０は、内部バス（図示略）を介して、給紙モータ、搬送モータ、切断モータ及びドライバＩＣと接続されている。制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。ＲＯＭには、ＣＰＵが各種制御を行うためのプログラムやデータが格納されている。ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行する際に用いるデータを一時的に記憶する。

【0030】

＜本実施形態の構成及び効果＞
以上に述べたように、本実施形態によれば、カッター４ａが、搬送経路Ｃにおいて給送ローラ３ａと中間ローラ対３ｂとの間の所定位置Ｃｘで、用紙Ｐを切断するように構成されている（図１参照）。この場合、ロール紙収容部１１から所定位置Ｃｘまでの長さが比較的短いため、用紙Ｐの巻き戻し量を少なくし、巻き戻しにかかる時間を低減できる。

【0031】

プリンタ１００は、ロール紙収容部１１を含む給紙トレイ１と、給紙トレイ１が着脱可能な筐体１００ａとを備えている（図１参照）。この場合、給紙トレイ１の筐体１００ａに対する着脱時に、ロール紙Ｒから巻き解かれてカッター４ａにより切断された用紙Ｐの先端が、筐体１００ａに接触して折れ曲がることを防止するため、上記着脱の前に、当該先端部分を給紙トレイ１に巻き戻すときに、巻き戻し量が少なく、巻き戻しにかかる時間を低減できる。ひいては、ユーザの待ち時間（巻き戻しが終了するまで、着脱作業をせずに、待つ時間）を低減できる。

【0032】

中間ローラ対３ｂと搬送ローラ対３ｃとの間において、搬送方向Ａが反転するように構成されている（図１参照）。搬送経路Ｃにおいて給送ローラ３ａと中間ローラ対３ｂとの間は、搬送方向Ａが反転する前の、用紙Ｐに対する負荷が比較的小さい位置である。当該位置Ｃｘでカッター４ａによる切断を行うことで、切断精度を確保できる。

【0033】

搬送経路Ｃは、給送ローラ３ａと中間ローラ対３ｂとの間に、直線状の部分Ｃｓを含む。所定位置Ｃｘは、当該直線状の部分Ｃｓに設けられている（図１参照）。直線状の部分Ｃｓは、湾曲状の部分に比べ、用紙Ｐに対する負荷が小さくなる。当該位置Ｃｘでカッター４ａによる切断を行うことで、切断精度をより確実に確保できる。

【0034】

カッター４ａは、搬送経路Ｃに対して直交するように配置された刃（回転刃４ａ１，４ａ２）を含む（図３参照）。この場合、切断精度をより確実に確保できる。

【0035】

カッター４ａが設けられた所定位置Ｃｘは、搬送方向Ａが反転する前の、カッター４ａ及びこれを駆動させる機構（本実施形態では、走査機構２）を配置してもプリンタ１００が大型化し難い位置である。例えば、搬送方向Ａが反転した後の、ヘッド５近傍等にカッター４ａを設ける場合、ヘッド５周囲には種々の部材（図１等では図示略）が配置されているため、カッター４ａ及びこれを駆動させる機構を配置するための専用の空間（上記種々の部材が配置されていない空間）を設ける必要があり、プリンタ１００が大型化してしまう。この点、本実施形態では、搬送方向Ａが反転する前の所定位置Ｃｘにカッター４ａを設けたことで、プリンタ１００の大型化を抑制できる。

【0036】

＜変形例＞
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。

【0037】

カッターは、上述の実施形態では一対の回転刃で構成されるが、これに限定されず、例えば、１枚の回転刃、１枚の固定刃等で構成されてもよい。

【0038】

搬送経路において給送ローラと所定位置との間に、ガイドが設けられなくてもよい。

【0039】

上述の実施形態では、中間ローラと搬送ローラとの間において、搬送方向における前後方向の成分が反転するが、搬送方向における上下方向の成分が反転してもよい。

【0040】

中間ローラと搬送ローラとの間で、搬送方向が反転しなくてもよい。

【0041】

カッターは、搬送経路における、直線状の部分ではなく、湾曲状の部分に設けられてもよい。

【0042】

収容部は、筐体に対して着脱可能なトレイに設けられることに限定されず、例えば、筐体に設けられてもよい。この場合においても、ロール体から巻き解かれてカッターにより切断されたシート状媒体の先端部分を、収容部に巻き戻すことがあり得る。このような場合に、本発明を適用することで、シート状媒体の巻き戻し量を少なくし、巻き戻しにかかる時間を低減できる。

【0043】

シート状媒体は、用紙に限定されず、例えば、布、樹脂部材等であってもよい。

【0044】

画像形成部は、インク以外の液体（例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液等）を吐出してもよい。また、画像形成部は、液体吐出方式に限定されず、レーザー方式、熱転写方式等であってもよい。

【0045】

本発明は、プリンタに限定されず、ファクシミリ、コピー機、複合機等にも適用可能である。

【符号の説明】

【0046】

１ 給紙トレイ（トレイ）
３ 搬送機構
３ａ 給送ローラ
３ｂ 中間ローラ対
３ｃ 搬送ローラ対
４ａ カッター
４ａ１，４ａ２ 回転刃
５ ヘッド（画像形成部）
７ ガイド
１１ ロール紙収容部（収容部）
１００ プリンタ（画像形成装置）
１００ａ 筐体
Ａ 搬送方向
Ｃ 搬送経路
Ｃｓ 直線状の部分
Ｃｘ 所定位置
Ｐ 用紙（シート状媒体）
Ｒ ロール紙（ロール体）

【図1】

【図2】

【図3】