JP7294038B2

JP7294038B2 - 給紙ユニット

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Publication number: JP7294038B2
Application number: JP2019180734A
Authority: JP
Inventors: 侑也立松
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2023-06-20
Anticipated expiration: 2039-09-30
Also published as: WO2021065708A1; JP2021054614A; US12054347B2; CN114450238A; US20220212888A1; CN114450238B

Description

本発明は、ロール紙を収容可能な給紙トレイが筐体に着脱可能に設けられた給紙ユニットに関する。

特許文献１には、画像処理装置の装置本体に引出自在に装着され、ロール状に巻かれたロール紙の巻回体を収容可能な２つの給紙トレイについて記載されている。これら給紙トレイは、上下二段に配置されており、それぞれに、巻回体から巻き出されたロール紙を搬送する送り出しローラと、送り出しローラにより搬送されるロール紙を案内する給紙通路と、給紙通路を通るロール紙を切断可能なカッターとが設けられている。

特開平７－１８７４９５号公報

上記特許文献１に記載の給紙トレイには、送り出しローラに加えてカッターまで設けられているため、給紙トレイ自体の構成が複雑な構成となる。そこで本発明者は、例えば、画像処理装置の装置本体に設けられた給紙トレイを装着するための筐体又は装置本体に着脱可能な増設用の筐体であって給紙トレイを装着するための筐体側に、送り出しローラやカッターを設けて、給紙トレイ自体の構成を簡略化することを検討したところ、以下の課題を知見した。

筐体側にカッターなどの切断機構を設けた場合、切断機構で切断されたロール紙の先端は給紙トレイよりも上方に飛び出た位置に配置される。この状態で給紙トレイを移動させて一旦筐体から取り外した後、再度、給紙トレイを筐体に装着した場合、ロール紙の先端が筐体に設けられた構成要素（例えば、給紙ローラなど）に接触し、ロール紙が折れ曲がることがある。このように給紙トレイの着脱動作によりロール紙が折れ曲がると、装着後に給紙不良が発生する問題がある。

本発明の目的は、筐体に対する給紙トレイの着脱動作によりロール紙の給紙不良が生じるのを抑制することが可能な給紙ユニットを提供することである。

本発明の給紙ユニットは、ロール紙の巻回体を収容可能な給紙トレイと、前記給紙トレイを移動可能に支持する筐体と、前記巻回体の回転軸と直交する方向における前記筐体に対する前記給紙トレイの外方への移動に連動して、前記巻回体から巻き出されたロール紙の一部が前記巻回体に巻き戻されるように前記巻回体を直接回転させる回転機構と、を備えている。

本発明の給紙ユニットによると、筐体に対して給紙トレイを外方へ移動させる際に、巻回体から巻き出されたロール紙の一部が巻回体に巻き戻され、ロール紙の先端が給紙トレイ内に引き戻される。このため、筐体に対して給紙トレイを内方へ移動させるときに、ロール紙の先端が筐体などに接触しにくくなり、折れ曲がりにくくなる。したがって、筐体に対する給紙トレイの移動動作によりロール紙の給紙不良が生じるのを抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る給紙ユニットが採用されたプリンタの斜視図である。図１に示すプリンタの内部構造を示す概略側面図である。図１に示すプリンタの概略的な平面図である。制御部のブロック図である。給紙ユニットの内部構造を示し、筐体に対する第２給紙トレイの完全装着状態を示す側面図である。図１に示す給紙ユニットであり、ロール紙が収容されていない状態の平面図である。給紙ユニットの内部構造を示し、筐体に対する第２給紙トレイの半装着状態であってピニオンギヤがラックギヤに噛み合い始めたときの側面図である。給紙ユニットの内部構造を示し、筐体に対する第２給紙トレイの半装着状態であってピニオンギヤがラックギヤと噛み合っているときの側面図である。給紙ユニットの内部構造を示し、筐体に対する第２給紙トレイの半装着状態であってピニオンギヤがラックギヤよりも前方に位置するときの側面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る給紙ユニット３が採用されたプリンタ１について説明する。プリンタ１は、図１に示す状態に設置されて使用される。本実施形態において、図１に矢印を付して示す３つの方向が、上下方向Ａ１、前後方向Ａ２、及び左右方向Ａ３である。図１に示す３つの方向は、他の図面においても同様である。

＜プリンタ１の概要＞
図１に示すように、プリンタ１は、概ね直方体に形成されており、プリンタ本体２と、プリンタ本体２の下部に装着された増設用の給紙ユニット３とを有する。プリンタ本体２は、筐体１１を有する。筐体１１の前壁１１ａの略中央には、開口１２が形成されている。第１給紙トレイ１５及び排紙トレイ１６が、上下２段に設けられている。第１給紙トレイ１５は、開口１２から前後方向Ａ２に挿抜可能、すなわち、筐体１１から着脱可能に構成されている。所望のサイズ（例えば、Ａ４サイズ）の単票用紙Ｐ１が第１給紙トレイ１５に載置される。プリンタ本体２は、パーソナルコンピュータ（以下ＰＣと称する）などの外部機器と接続可能である。そして、ＰＣからの記録指令に基づいて記録動作を実行する。また、ユーザによる操作ボタンの操作によっても各種機能を実行する。

また、筐体１１の前壁１１ａは、図１に示すように、その右方部分に開閉カバー４を有する。開閉カバー４は、その下端部において、左右方向Ａ３に沿う回転軸（不図示）を回転中心として回動可能に構成されている。

＜プリンタ本体２の内部構造＞
次に、プリンタ本体２の内部構造について説明する。図２及び図３に示すように、プリンタ本体２は、第１給送部２０と、搬送ローラ対３５と、記録部４０と、タンクユニット１８と、排紙ローラ対３６と、第１ＡＳＦ（Auto Sheet Feed）モータ２０Ｍ（図４参照）と、ＬＦ（Line Feed）モータ３５Ｍ（図４参照）と、制御部５（図４参照）とを含む。

第１給送部２０は、第１給紙トレイ１５に載置される用紙Ｐ１を搬送路２５へ給送する。搬送ローラ対３５は、第１給送部２０によって給紙された用紙Ｐ１、及び、給紙ユニット３から分岐路２５ａを介して給紙されたロール紙Ｐ２を記録部４０に搬送する。記録部４０は、例えば、インクジェット記録方式の構成を有し、搬送ローラ対３５によって搬送された用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２に画像を記録する。排紙ローラ対３６は、記録部４０によって記録された用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２を排紙トレイ１６に排紙する。

＜タンクユニット１８＞
タンクユニット１８は、図３に示すように、４つのタンク１８ａ～１８ｄを有している。これら４つのタンク１８ａ～１８ｄは、プリンタ本体２の搬送方向の下流側且つ図３中右側の部分に設けられ、左右方向（走査方向）Ａ３に並んで配置されている。４つのタンク１８ａ～１８ｄには、右側に位置するものから順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが貯留されている。つまり、最も右側のタンク１８ａには、ブラックインクが貯留されており、その他の３つのタンク１８ｂ～１８ｄには、カラーインクが貯留されている。そして、４つのタンク１８ａ～１８ｄに貯留されたこれら４色のインクが４本のチューブ等（不図示）を介してインクジェットヘッド４１（後述する）に供給される。

＜第１給送部２０＞
図２に示すように、第１給送部２０が第１給紙トレイ１５の上側に設けられている。第１給送部２０は、第１給紙ローラ２１と第１アーム２２を有する。第１給紙ローラ２１は、第１アーム２２の先端に軸支されている。第１アーム２２は、支軸２２ａに回動自在に支持され、バネなどにより付勢されて第１給紙ローラ２１が第１給紙トレイ１５に接触するように下側へ回動されている。また、第１アーム２２は、第１給紙トレイ１５の着脱する際に上方へ退避可能に構成されている。第１給紙ローラ２１は、伝達機構（不図示）を介して第１ＡＳＦモータ２０Ｍの動力が伝達されて回転し、第１給紙トレイ１５内に積載された用紙Ｐ１が、搬送路２５へ給送される。

＜第１給紙トレイ１５＞
図２に示すように、第１給紙トレイ１５は、斜壁部１５ａを有する。斜壁部１５ａは、第１給紙トレイ１５に載置される用紙Ｐ１が第１給紙ローラ２１によって給送されるときに、用紙Ｐ１を搬送路２５に案内する。

＜搬送路２５＞
搬送路２５は、筐体１１内に構成されており、図２に示すように、第１給紙トレイ１５の後側の端部から上方且つプリンタ１の前側へ曲がっている。第１給紙トレイ１５から給送された用紙Ｐ１は、搬送路２５により下方から上方へＵターンするように案内されて記録部４０に至る。

＜分岐路２５ａ＞
搬送路２５には、分岐路２５ａが接続されている。分岐路２５ａも筐体１１内に構成されており、第１給紙トレイ１５よりも後方において、上下方向Ａ１に延在しており、搬送路２５に接続されている。給紙ユニット３から給送されたロール紙Ｐ２は、分岐路２５ａから搬送路２５へと案内され、搬送路２５により下方から前方へと案内されて記録部４０に至る。

＜搬送ローラ対３５、及び、排紙ローラ対３６＞
搬送ローラ対３５は、下側に配置された搬送ローラ３５ａと上側に配置されたピンチローラ３５ｂとを有する。搬送ローラ３５ａは、伝達機構（不図示）を介してＬＦモータ３５Ｍの動力が伝達されて回転する。ピンチローラ３５ｂは、搬送ローラ３５ａの回転に伴って連れ回る。搬送ローラ３５ａとピンチローラ３５ｂとは、協働して用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２を上下方向Ａ１から挟持し、用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２を記録部４０へ搬送する。

排紙ローラ対３６は、下側に配置された排紙ローラ３６ａと、上側に配置された拍車ローラ３６ｂとを有する。排紙ローラ３６ａは、伝達機構（不図示）を介してＬＦモータ３５Ｍの動力が伝達されて回転する。拍車ローラ３６ｂは、排紙ローラ３６ａの回転に伴って連れ回る。排紙ローラ３６ａと拍車ローラ３６ｂとは、協働して用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２を上下方向Ａ１から挟持し、用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２を排紙トレイ１６に搬送する。

＜記録部４０＞
図２及び図３に示すように、記録部４０は、インクジェットヘッド４１と、ヘッド移動機構５０と、プラテン６とを有する。ヘッド移動機構５０は、キャリッジ５１を含む。キャリッジ５１は、走査方向（左右方向Ａ３であって、用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２の搬送方向と直交する方向）へ往復移動する。インクジェットヘッド４１は、キャリッジ５１に支持されている。

インクジェットヘッド４１の下面は、当該インクジェットヘッド４１の下方に搬送された用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２に対してインクを吐出する複数の吐出口４１ａが形成された吐出面４１ｂである。複数の吐出口４１ａは、図３に示すように、搬送方向に沿って配列された吐出口列が走査方向に４列形成されるように配置されている。本実施形態において、図３中最も右側の吐出口列に属する吐出口４１ａからは、ブラックインクが吐出され、他の３列の吐出口列に属する吐出口４１ａからは、カラーインク（マゼンタ、シアン、イエロー）が吐出される。インクジェットヘッド４１は、記録指令に基づく制御部５の制御により、吐出口４１ａから各色のインクを微小なインク滴として吐出する。

インクジェットヘッド４１には、チューブジョイント４４が一体的に設けられている。そして、チューブジョイント４４に連結された可撓性の４本のチューブ（不図示）を介して、インクジェットヘッド４１とタンクユニット１８とが接続され、各色のインクがインクジェットヘッド４１に供給される。

インクジェットヘッド４１の下方には、搬送ローラ対３５によって搬送される用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２を支持するプラテン６が配設されている。プラテン６は、キャリッジ５１の往復移動範囲のうち、用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２が通過する部分に配設されている。プラテン６の幅は、搬送可能な用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２の最大幅より十分に大きいので、搬送路２５を搬送される用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２は常にプラテン６上を通過する。

ヘッド移動機構５０は、図３に示すように、一対のガイドレール５２、及び、ベルト伝達機構５３を含む。一対のガイドレール５２は、前後方向Ａ２に離隔して配置され、左右方向Ａ３に互いに平行に延在している。キャリッジ５１は、これら一対のガイドレール５２を跨ぐように配置され、当該一対のガイドレール５２上を左右方向Ａ３に沿って往復移動される。

また、ベルト伝達機構５３は、２つのプーリ５４，５５と、一部がキャリッジ５１に固定された無端状のタイミングベルト５６と、キャリッジモータ５０Ｍとを含む。２つのプーリ５４，５５は、左右方向Ａ３に互いに離隔して配置され、タイミングベルト５６が架け渡されている。プーリ５４は、キャリッジモータ５０Ｍの駆動軸と連結されており、キャリッジモータ５０Ｍが駆動されることで、タイミングベルト５６が走行し、キャリッジ５１とともにインクジェットヘッド４１が走査方向に移動する。

インクジェットヘッド４１は、記録指令に基づく制御部５の制御により、吐出口４１ａから各色のインクを吐出する。つまり、キャリッジ５１が左右方向Ａ３へ往復移動することにより、インクジェットヘッド４１が用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２に対して走査されると共に、吐出口４１ａから、各色のインクを吐出することで、プラテン６上を搬送される用紙Ｐ１及びロール紙Ｐ２に画像が記録される。なお、プリンタ１内には、走査方向に間隔を空けて配列された多数の透光部（スリット）を有するリニアエンコーダ（不図示）が設けられている。一方、キャリッジ５１には、発光素子と受光素子とを有する透過型の位置検出センサ（不図示）が設けられている。そして、プリンタ１は、キャリッジ５１の移動中に位置検出センサが検出したリニアエンコーダの透光部の計数値から、キャリッジ５１の走査方向に関する現在位置を認識できるようになっており、キャリッジモータ５０Ｍの回転駆動が制御される。

図４に示すように、制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などを含み、これらが協働して、第１ＡＳＦモータ２０Ｍ、第２ＡＳＦモータ８０Ｍ（後述する）、ＬＦモータ３５Ｍ、キャリッジモータ５０Ｍ、インクジェットヘッド４１、切断用モータ９０Ｍ（後述する）等の動作を制御する。例えば、制御部５は、ＰＣから送信された記録指令に基づいて、インクジェットヘッド４１、第１ＡＳＦモータ２０Ｍ、ＬＦモータ３５Ｍ、キャリッジモータ５０Ｍ等を制御して、用紙Ｐ１に画像等を記録させる。また、制御部５は、ＰＣから送信された記録指令に基づいて、インクジェットヘッド４１、第２ＡＳＦモータ８０Ｍ、ＬＦモータ３５Ｍ、キャリッジモータ５０Ｍ、切断用モータ９０Ｍ等を制御して、ロール紙Ｐ２に画像等を記録させる。

なお、本実施形態の制御部５では、ＣＰＵ及びＡＳＩＣを１つずつ有しているが、制御部５は、ＡＳＩＣを１つだけ含み、この１つのＡＳＩＣが必要な処理を一括して行うものであってもよいし、ＡＳＩＣを複数含み、これら複数のＡＳＩＣが必要な処理を分担して行うものであってもよい。

＜給紙ユニット３＞
給紙ユニット３は、図１、図２、図５及び図６に示すように、筐体６０と、第２給紙トレイ６１と、回転機構７０と、第２給送部８０と、切断機構９０とを含む。筐体６０は、図１に示すように、直方体形状を有しており、プリンタ本体２の下部に着脱可能に構成されている。筐体６０の前壁６０ａの略中央には、開口６０ｂが形成されている。第２給紙トレイ６１は、開口６０ｂから前後方向Ａ２（直交する方向）に挿抜可能、すなわち、筐体６０から着脱可能に構成されている。

＜第２給紙トレイ６１＞
図５及び図６に示すように、第２給紙トレイ６１は、トレイ本体６１ａと、ロール紙Ｐ２の巻回体Ｐ２ａを支持する支持台６１ｂと、搬送ガイド６１ｄとを有する。支持台６１ｂ及び搬送ガイド６１ｄは、トレイ本体６１ａに対して着脱可能に構成されている。トレイ本体６１ａは、図６に示すように、矩形平面形状を有している。また、トレイ本体６１ａは、支持台６１ｂ及び搬送ガイド６１ｄを取り外した状態において、例えば、Ａ４サイズの単票用紙を収容可能な平面サイズを有している。また、トレイ本体６１ａは、図５に示すように、後方端部に斜壁部６１ａ１を有する。斜壁部６１ａ１は、第２給紙ローラ８１によって給送されるロール紙Ｐ２を分岐路２５ａに向かって案内する。トレイ本体６１ａの前方端部には、巻回体Ｐ２ａを支持台６１ｂに向けて押圧する押圧部６１ｃが設けられている。押圧部６１ｃは、図５に示すように、くの字に折り曲げられた板状部材６１ｃ１を有する。板状部材６１ｃ１は、その前端が回転軸６１ｃ２を中心に回動可能にトレイ本体６１ａに支持されている。これにより、押圧部６１ｃは、板状部材６１ｃ１が回転軸６１ｃ２を回転中心として自重で回動することで、巻回体Ｐ２ａを支持台６１ｂに向けて押圧する。このため、ロール紙Ｐ２の減少に伴って巻回体Ｐ２ａの自重が小さくなっても、後述のローラ７１と巻回体Ｐ２ａとの間にスリップが生じにくくなる。したがって、ローラ７１で巻回体Ｐ２ａを回転させることができる。なお、押圧部６１ｃの板状部材６１ｃ１は、バネなどの付勢部材の付勢力によって巻回体Ｐ２ａを押圧していてもよい。

搬送ガイド６１ｄは、図５及び図６に示すように、板状のガイド部材６１ｄ１と、ローラ６１ｄ２とを有する。ガイド部材６１ｄ１は、図６に示すように、左右方向Ａ３に長尺な略矩形平面形状を有し、後方中央に切り欠き部６１ｄ３が形成され、前方に切り欠き部６１ｄ４が形成されている。切り欠き部６１ｄ３は、後述する第２給紙ローラ８１及び第２アーム８２の先端部が、第２アーム８２の回動により、ちょうど出入り可能に形成されている。切り欠き部６１ｄ４には、左右方向Ａ３に長尺なローラ６１ｄ２が配置されている。ローラ６１ｄ２は、左右方向Ａ３の両端部がガイド部材６１ｄ１に回転可能に支持されている。また、トレイ本体６１ａには、左右方向Ａ３に長尺なローラ６１ａ４が回転可能に支持されている。ローラ６１ａ４は、上下方向Ａ１において、ローラ６１ｄ２と対向する位置に配置されている。これにより、巻回体Ｐ２ａから巻き出されたロール紙Ｐ２をこれら２つのローラ６１ａ４，６１ｄ２で挟持することが可能となる。このため、巻回体Ｐ２ａを支持台６１ｂにセットし、巻回体Ｐ２ａから巻き出したロール紙Ｐ２を、２つのローラ６１ａ４，６１ｄ２で挟持した状態で、ローラ６１ｄ２を手動で図５中反時計回りに回転させることで、ロール紙Ｐ２の先端を所望位置まで送り出してセットしやすくなる。ここでいう、所望位置とは、例えば、第２給紙トレイ６１が筐体６０に対して完全に装着された完全装着状態において、第２給紙ローラ８１と接触可能な位置やトレイ本体６１ａの図５中後方端近傍である。

支持台６１ｂは、図５及び図６に示すように、前後方向Ａ２において、トレイ本体６１ａの中央と前端との間に配置されている。支持台６１ｂは、左右方向Ａ３に長尺な略直方体形状の台本体６２と、複数のローラ６３ａ～６３ｃとを有している。台本体６２は、その上面に前後方向Ａ２の中央を挟んで２つの傾斜面６２ａ，６２ｂが形成されている。２つの傾斜面６２ａ，６２ｂのうち、傾斜面６２ａは前方に配置されており、傾斜面６２ｂは後方に配置されている。これら２つの傾斜面６２ａ，６２ｂは、互いに近づくに連れて下方に傾斜するように構成されている。ローラ６３ａは、傾斜面６２ａの後端部に左右方向Ａ３に沿って８つ配列されている。ローラ６３ｂは、斜面６２ｂの前端部に左右方向Ａ３に沿って８つ配列されている。ローラ６３ｃは、斜面６２ｂの後端部に左右方向Ａ３に沿って８つ配列されている。これら複数のローラ６３ａ，６３ｂは、ロール紙Ｐ２の巻回体Ｐ２ａの外周面Ｐ２ａ１の下方部分と当接し、巻回体Ｐ２ａを下方から支持する。複数のローラ６３ｃは、巻回体Ｐ２ａから巻き出されたロール紙Ｐ２を案内する。これら複数のローラ６３ａ～６３ｃは、左右方向Ａ３に平行な回転軸を中心として回転可能に台本体６２に支持されている。このため、ロール紙Ｐ２の巻回体Ｐ２ａも左右方向Ａ３に平行な回転軸Ｃを中心として回転可能となる。また、台本体６２には、上方に開口した溝６２ｃが形成されている。溝６２ｃは、図６に示すように、台本体６２の前後方向Ａ２の中央であって２つの傾斜面６２ａ，６２ｂの間に配置されている。また、台本体６２の左右方向Ａ３の中央には、貫通部６２ｄが形成されている。

＜回転機構７０＞
回転機構７０は、ローラ７１と、動力伝達部７２と、ピニオンギヤ７３と、ピニオンギヤ７３に噛み合うことが可能なラックギヤ７４とを有している。ローラ７１、動力伝達部７２及びピニオンギヤ７３は、図６に示すように、貫通部６２ｄと対向する位置であって左右方向Ａ３に並んで配置されている。また、これらローラ７１、動力伝達部７２及びピニオンギヤ７３は、トレイ本体６１ａの底部６１ａ２に回転可能に且つ上下方向Ａ１に移動可能に支持されている。ローラ７１は、図５に示すように、その直径がピニオンギヤ７３よりも大きく、貫通部６２ｄ内において上下移動可能なサイズに形成されている。ローラ７１は、巻回体Ｐ２ａの外周面Ｐ２ａ１から下方に離隔する離隔位置（図５参照）と、巻回体Ｐ２ａの外周面Ｐ２ａ１に当接する当接位置（図８参照）との間を移動可能に支持されている。

動力伝達部７２は、公知のワンウェイクラッチであり、ピニオンギヤ７３の一方向の回転力をローラ７１に伝達する。本実施形態における動力伝達部７２は、図５中、ピニオンギヤ７３が反時計回りに回転したときの回転力をローラ７１に伝達し、時計回りに回転したときの回転力をローラ７１に伝達しないように構成されている。ピニオンギヤ７３は、ラックギギヤ７４と噛み合って回転可能に構成されている。

ラックギヤ７４は、図５に示すように、筐体６０の底部６０ｃ上であって、底部６０ｃの前後方向Ａ２の中央よりも前方寄りに配置されている。ラックギヤ７４は、前後方向Ａ２に沿って延在しており、ピニオンギヤ７３と噛み合うことが可能に構成されている。つまり、ラックギヤ７４は、図５及び図６に示すように、第２給紙トレイ６１が筐体６０に対して完全に装着された完全装着状態において、ピニオンギヤ７３よりも前方に配置されてピニオンギヤ７３と噛み合わず、半装着状態において、ピニオンギヤ７３の下方部分と噛み合うことが可能な位置に配置されている。半装着状態とは、第２給紙トレイ６１を完全装着状態から前方に移動させて第２給紙トレイ６１が筐体６０から取り外されるまでの間の第２給紙トレイ６１の状態をいう。また、ラックギヤ７４は、第２給紙トレイ６１が完全装着状態から前方に移動させる際にピニオンギヤ７３と噛み合うことで、当該ピニオンギヤ７３を図５中反時計回りに回転させ、筐体６０に対して半装着状態の第２給紙トレイ６１を後方に移動させる際にピニオンギヤ７３と噛み合うことで、当該ピニオンギヤ７３を図５中時計回りに回転させる。また、ラックギヤ７４は、ピニオンギヤ７３と噛み合っているときに、ローラ７１が離隔位置から当接位置に位置付けることが可能な位置に配置されている。なお、トレイ本体６１ａの下面には、図５に示すように、第２給紙トレイ６１を筐体６０に装着する際に、ラックギヤ７４と接触しないように前後方向Ａ２に沿って延在する溝６１ａ３が形成されている。

＜第２給送部８０＞
図５に示すように、第２給送部８０は、第２給紙トレイ６１の上側に設けられている。第２給送部８０は、第２給紙ローラ８１と第２アーム８２を有する。第２給紙ローラ８１は、第２アーム８２の先端に軸支されている。第２アーム８２は、支軸８２ａに回動自在に支持され、バネなどにより付勢されて第２給紙ローラ８１が第２給紙トレイ６１に接触するように下側へ回動されている。また、第２アーム８２は、第２給紙トレイ６１の着脱する際に上方の退避位置（図７参照）へ退避可能に構成されている。第２給紙ローラ８１は、伝達機構（不図示）を介して第２ＡＳＦモータ８０Ｍの動力が伝達されて回転し、第２給紙トレイ６１内に収容された巻回体Ｐ２ａから巻き出されたロール紙Ｐ２が、切断機構９０を経由して分岐路２５ａへ給送される。

＜切断機構９０＞
切断機構９０は、図５及び図６に示すように、筐体６０の後方上部に設置されている。切断機構９０は、左右方向Ａ３に沿って長尺に延在しており、ロール紙Ｐ２を左右方向Ａ３に沿って切断可能な、公知の切断機構である。切断機構９０は、第２給紙ローラ８１によって給送されてきたロール紙Ｐ２を通過する搬送路９１を画定するガイド部９２と、カッター（不図示）と、当該カッターを駆動する切断用モータ９０Ｍ（図４参照）とを含む。カッターは、左右方向Ａ３に沿って移動可能に構成され、搬送路９１内のロール紙Ｐ２を切断する。切断機構９０は、制御部５の制御により、第２給送部８０によって給送されるロール紙Ｐ２を所望位置にて切断する。このため、切断されたロール紙Ｐ２の先端は、第２給紙トレイ６１の先端（図５中後端）よりも上方位置に配置される。本実施形態においては、搬送路９１内に切断されたロール紙Ｐ２の先端が位置する。本実施形態においては、切断機構９０が筐体６０に設けられているが、プリンタ本体２に設けられていてもよい。

＜回転機構７０の動作＞
続いて、給紙ユニット３の第２給紙トレイ６１を筐体６０に対して着脱するときの回転機構７０の動作について、図５及び図７～図９を参照しつつ以下に説明する。プリンタ１は、通常、図５に示すように、第２給紙トレイ６１が筐体６０に対して完全装着状態であるときに使用される。そして、ロール紙Ｐ２は、画像記録に使用される際に切断機構９０で切断されるため、その先端が搬送路９１内に存在する。

ユーザが、第２給紙トレイ６１内を見るためなどに、第２給紙トレイ６１を筐体６０から取り外すために前方へと抜き出すと、回転機構７０により巻回体Ｐ２ａが回転し、ロール紙Ｐ２が巻き戻されてロール紙Ｐ２の先端が移動する。なお、このとき第２アーム８２は退避位置に移動している。

より詳細には、第２給紙トレイ６１を、図５に示す完全装着状態から、半装着状態であって図７に示す位置まで移動させると、ピニオンギヤ７３とラックギヤ７４とが噛み合い始める。そして、この状態からさらに第２給紙トレイ６１を前方に移動させると、図８に示すように、ピニオンギヤ７３がラックギヤ７４との噛み合いにより、図８中反時計回りに回転しつつ上方に移動する。つまり、ピニオンギヤ７３とともにローラ７１も図５に示す離隔位置から図８に示す当接位置へと移動するとともに、図８中反時計回りに回転する。このため、ローラ７１が巻回体Ｐ２ａの外周面Ｐ２ａ１と当接し、ローラ７１によって巻回体Ｐ２ａが回転軸Ｃを中心として、図８中時計回りに回転する。

そして、第２給紙トレイ６１をさらに前方へと移動させると、ピニオンギヤ７３とラックギヤ７４とが噛み合っている間、ローラ７１が図８中時計回りに回転し、その後、図９に示すように、ピニオンギヤ７３がラックギヤ７４よりも前方に移動して、両者の噛み合いがなくなるときには、ローラ７１の回転も停止する。このとき、ピニオンギヤ７３とともにローラ７１が図８に示す当接位置から図９に示す離隔位置へと移動する。また、第２給紙トレイ６１を筐体６０から取り外す動作に連動したローラ７１による巻回体Ｐ２ａの回転は、ピニオンギヤ７３がラックギヤ７４と噛み合っている間、行われる。この巻回体Ｐ２ａの回転によるロール紙Ｐ２の巻き戻しにより、ロール紙Ｐ２の先端は、図９に示すように、搬送ガイド６１ｄの後端とトレイ本体６１ａとの間に配置される。つまり、回転機構７０は、第２給紙トレイ６１を完全装着状態からピニオンギヤ７３がラックギヤ７４よりも前方に位置する位置（ピニオンギヤ７３とラックギヤ７４との噛み合いが終わる位置）まで抜き出すことで、ロール紙Ｐ２の先端が搬送路９１から図５に示す第２給紙ローラ８１とトレイ本体６１ａの底部６１ａ２との当接点の手前まで移動するように、巻回体Ｐ２ａを回転させるように構成されている。なお、回転機構７０は、第２給紙トレイ６１を完全装着状態からピニオンギヤ７３がラックギヤ７４よりも前方に位置する位置まで抜き出したときに、ロール紙Ｐ２の先端が、トレイ本体６１ａの斜壁部６１ａ１の上端よりも下方に位置する位置まで、巻回体Ｐ２ａを回転させることが可能であればよい。

この後、第２給紙トレイ６１を筐体６０から取り外してから、ユーザが第２給紙トレイ６１を後方に移動させて、筐体６０に再装着させる。このとき、ピニオンギヤ７３とラックギヤ７４とが噛み合ってピニオンギヤ７３が図５中時計回りに回転するが、動力伝達部７２により、ピニオンギヤ７３の回転力がローラ７１に伝達されず、ローラ７１は巻回体Ｐ２ａを回転させない。したがって、ロール紙Ｐ２の先端は、第２給紙トレイ６１を筐体６０に装着させる際に移動せずに、トレイ本体６１ａ内、すなわち、斜壁部６１ａ１の上端よりも下方に位置した状態となる。このように第２給紙トレイ６１を筐体６０から抜き出し、その後、筐体６０に装着しても、ロール紙Ｐ２の先端がトレイ本体６１ａ内に配置されているため、第２給紙トレイ６１の装着時において、ロール紙Ｐ２の先端が第２給送部８０や筐体６０の構成要素に接触しなくなる。このため、ロール紙Ｐ２の先端を折れ曲がらせずに、第２給紙トレイ６１を筐体６０に装着することが可能となる。

以上に述べたように、本実施形態の給紙ユニット３によると、筐体６０から第２給紙トレイ６１を取り外す際に、巻回体Ｐ２ａから巻き出されたロール紙Ｐ２の一部が巻回体Ｐ２ａに巻き戻され、ロール紙Ｐ２の先端が搬送路９１から第２給紙トレイ６１内に引き戻される。このため、第２給紙トレイ６１を筐体６０に再度装着するときに、ロール紙Ｐ２の先端が筐体６０などに接触しにくくなり、折れ曲がりにくくなる。したがって、筐体６０に対する第２給紙トレイ６０の着脱動作を行ってもロール紙Ｐ２の先端が折れ曲がりにくくなるため、ロール紙Ｐ２を給送する際にロール紙Ｐ２のジャムなどの給紙不良が生じるのを抑制することが可能となる。

回転機構７０が、ローラ７１と、ピニオンギヤ７３と、ラックギヤ７４とを有しているため、比較的簡単な構成で、筐体６０から第２給紙トレイ６１を取り外す際に、ローラ７１を回転させて巻回体Ｐ２ａを回転させることが可能となる。

第２給紙トレイ６１が、トレイ本体６１ａと、支持台６１ｂとを有しており、ローラ７１がトレイ本体６１ａに支持されているため、筐体６０から第２給紙トレイ６１を取り外す際に、支持台６１ｂに載せたロール紙Ｐ２の巻回体Ｐ２ａをローラ７１で回転させることが可能となる。

トレイ本体６１ａは、支持台６１ｂを取り外した状態において、単票用紙を収容可能に構成されているため、当該単票用紙を給紙することも可能となる。

ピニオンギヤ７３は、ローラ７４よりも直径が小さいため、筐体６０から第２給紙トレイ６１を取り外す際の移動距離が短くても、ラックギヤ７４に対して比較的多く回転させることができる。したがって、ローラ７１も所望数だけ回転させることが可能となり、巻回体Ｐ２ａを必要な分だけ回転させることが可能となる。

ローラ７１は、ラックギヤ７４とピニオンギヤ７３とが噛み合っていないときに離隔位置に配置され、ラックギヤ７４とピニオンギヤ７３とが噛み合うことで、離隔位置から当接位置に位置付けられる。これにより、第２給紙トレイ６１の完全装着状態においては、ローラ７１が離隔位置に配置されるため、ロール紙Ｐ２の給紙時にローラ７１による搬送負荷が生じない。

回転機構７０が、動力伝達部７２を有していることで、第２給紙トレイ６１を装着する際にロール紙Ｐ２の先端が移動して筐体６０などに接触するのを抑制することが可能となる。

回転機構７０は、第２給紙トレイ６１を筐体６０から取り外したときのロール紙Ｐ２の先端が、第２給紙トレイ６１を筐体６０に装着するときの第２給紙トレイ６１の先端部（図５中後端部）の上端よりも下方に配置されるように、巻回体Ｐ２ａを回転させる。これにより、第２給紙トレイ６１を筐体６０に再度装着するときに、ロール紙Ｐ２の先端が筐体６０などにより一層接触しにくくなる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の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変更が可能なものである。例えば、上述の給紙ユニット３は、プリンタ本体２に着脱可能な増設用ユニットであるが、プリンタ本体２に一体的に固定されていてもよい。さらに、プリンタ本体２の筐体１１及び第１給紙トレイ１５に回転機構７０と同様な回転機構を設けて、プリンタ本体２自体に給紙ユニットが設けられていてもよい。これにおいても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。

回転機構７０は、ローラ７１、ピニオンギヤ７３、ラックギヤ７４を有しているが、第２給紙トレイ６１を筐体６０に装着された状態から前方に移動させて取り外す際に、ロール紙Ｐ２が巻回体Ｐ２ａｂに巻き戻されるように巻回体Ｐ２ａを直接回転させることが可能であれば、どのような構成でもよく、特に限定するものではない。例えば、第２給紙トレイ６１を前方に移動させる際に、巻回体Ｐ２ａの外周面Ｐ２ａ１と下方において当接するローラの外周面が筐体６０と当接することで、当該ローラが回転し巻回体Ｐ２ａを回転させてもよい。こうすれば、ピニオンギヤ７３及びラックギヤ７４を有していなくてもよい。

第２給紙トレイ６１は、支持台６１ｂを有していなくてもよい。この場合、ロール紙Ｐ２の巻回体Ｐ２ａの中心に軸部を設け、当該軸部をトレイ本体６１ａで回転可能に支持すればよい。また、支持台６１ｂは、トレイ本体６１ａに固定されていてもよい。また、押圧部６１ｃは、トレイ本体６１ａに設けられていなくてもよい。また、押圧部６１ｃは、筐体６０に設けられていてもよく、上述と同様の効果を得ることができる。

ピニオンギヤ７３は、ローラ７１以上の直径を有していてもよい。この場合、ピニオンギヤ７３を、巻回体Ｐ２ａと接触しない位置に配置することが望ましい。また、ローラ７１は、当接位置にだけ位置付けられていてもよい。この場合、第２給紙トレイ６１が筐体６０に完全装着されている状態において、ピニオンギヤ７３とラックギヤ７４と噛み合っていないことが望ましい。こうすれば、巻回体Ｐ２ａとローラ７１とが当接していても、巻回体Ｐ２ａの回転によってローラ７１を回転させることが可能となり、ロール紙Ｐ２の給紙時にローラ７１による搬送負荷が抑制することができる。

回転機構７０が、動力伝達部７２を有していなくてもよい。この場合、第２給紙トレイ６１を筐体６０から取り外す際のロール紙Ｐ２の巻き取りを、ロール紙Ｐ２の先端が筐体６０などに接触するまでに行うように構成する。これにより、第２給紙トレイ６１を筐体６０に装着する際に、ロール紙Ｐ２の先端が筐体６０等に接触するのを抑制することが可能となる。

回転機構７０は、第２給紙トレイ６１を筐体６０から取り外す際に、巻回体Ｐ２ａを直接回転させてロール紙Ｐ２を巻き戻すことが可能であれば、ロール紙Ｐ２の先端が、第２給紙トレイ６１を筐体６０に装着するときの第２給紙トレイ６１の先端部の上端よりも若干上方に配置されていてもよい。これにおいても、第２給紙トレイ６１を筐体６０に再度装着するときに、ロール紙Ｐ２の先端が筐体６０などに接触しにくくなり、折れ曲がりにくくなる。

また、以上では、用紙Ｐに記録を行うプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。ロール紙Ｐ２の巻回体Ｐ２ａを収容可能な給紙ユニット全体に適用され得る。

３給紙ユニット
６０筐体
６１第２給紙トレイ（給紙トレイ）
６１ａトレイ本体
６１ｂ支持台
６１ｃ押圧部
７０回転機構
７１ローラ
７２動力伝達部
７３ピニオンギヤ
７４ラックギヤ

Claims

ロール紙の巻回体を収容可能な給紙トレイと、
前記給紙トレイを移動可能に支持する筐体と、
前記巻回体の回転軸と直交する方向における前記筐体に対する前記給紙トレイの外方への移動に連動して、前記巻回体から巻き出されたロール紙の一部が前記巻回体に巻き戻されるように前記巻回体を直接回転させる回転機構と、を備えていることを特徴とする給紙ユニット。
前記回転機構は、
前記給紙トレイに回転可能に支持され、前記巻回体の外周面と当接しながら回転することで前記巻回体を回転させるローラと、
前記ローラに回転力を伝達するピニオンギヤと、
前記筐体に設けられ、前記給紙トレイの前記直交する方向の移動に伴って前記ピニオンギヤを回転させるように噛み合うラックギヤとを有していることを特徴とする請求項１に記載の給紙ユニット。
前記給紙トレイは、トレイ本体と、前記トレイ本体上に配置され前記巻回体の前記外周面を下方から支持する支持台を有しており、
前記トレイ本体は、前記ローラが前記巻回体の前記外周面の下方部分に当接しつつ回転可能なように、前記ローラを支持していることを特徴とする請求項２に記載の給紙ユニット。
前記トレイ本体には、前記巻回体を前記支持台に向けて押圧する押圧部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の給紙ユニット。
前記支持台は、前記トレイ本体に対して着脱可能に構成されており、
前記トレイ本体は、前記支持台を取り外した状態において、単票用紙を収容可能に構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の給紙ユニット。
前記ピニオンギヤは、前記ローラよりも直径が小さいことを特徴とする請求項２～５のいずれか１項に記載の給紙ユニット。
前記ローラは、前記巻回体の前記外周面から離隔する離隔位置と、前記巻回体の前記外周面と当接する当接位置との間を移動可能に支持されており、
前記ラックギヤは、前記給紙トレイが前記筐体に完全に装着された完全装着状態において前記ピニオンギヤと噛み合わない位置に配置され、前記給紙トレイを前記完全装着状態から前記直交する方向に移動させて前記筐体から取り外されるまでの間の半装着状態において前記ピニオンギヤの下方部分と噛み合う位置に配置され、
前記ローラは、前記ラックギヤと前記ピニオンギヤとが噛み合っていないときに前記離隔位置に配置され、前記ラックギヤと前記ピニオンギヤとが噛み合うことで、前記離隔位置から前記当接位置に位置付けられることを特徴とする請求項２～６のいずれか１項に記載の給紙ユニット。
前記回転機構は、前記ピニオンギヤからの回転力を前記ローラに伝達する動力伝達部をさらに備えており、
前記動力伝達部は、前記直交する方向において、前記給紙トレイを前記筐体に対して外方へ移動させる際に、前記ラックギヤと噛み合うことで回転する前記ピニオンギヤの回転力を前記ローラに伝達し、前記給紙トレイを前記筐体に対して内方へ移動させる際に、前記ラックギヤと噛み合うことで回転する前記ピニオンギヤの回転力を前記ローラに伝達しないことを特徴とする請求項２～７のいずれか１項に記載の給紙ユニット。
前記回転機構は、前記給紙トレイを前記直交する方向に移動させて前記筐体から取り外したときのロール紙の先端が、前記給紙トレイを前記筐体に装着するときの前記給紙トレイの先端部の上端よりも下方に配置されるように、前記巻回体を回転させることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の給紙ユニット。