JP2007160801A - 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 - Google Patents

Abstract

【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、巻芯を介さずに巻き回されたロール紙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巻弛み防止手段６０とを備え、巻弛み防止手段６０は、ロール紙３０の巻き内側の側面を押圧する。
【選択図】図９

Description

本発明は、巻芯を介さずに巻き回されたロール紙の巻弛みを防止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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、ロール紙に巻弛みが生じていると、給紙ローラに作用する負荷が安定せず、給紙不良となり、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。

そこで、このような問題に対処するため、ロール紙の巻弛み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、ロール紙給紙カセットのカセット本体部内にロール紙が収納されると、カセット本体部内に設けられている可撓性シートがロール紙の外周に沿うように変形して接触し、ロール紙の巻き外側の表面を均一に押圧して、ロール紙の巻弛みを防止でき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）。
実開平６−８３３４９号公報

また、ロール紙を２本のローラ（フロントローラ及びリアローラ）の上に置き、その状態で、周速度に差を設けてフロントローラとリアローラとを回動させ、ロール紙を巻き出すようにした巻弛み防止機構が知られている（例えば、特許文献２参照）。このような巻弛み防止機構によれば、ロール紙に発生した巻弛みをなくしたり、巻弛みの累積をなくすことができる。
特許第３４５４２２７号公報

さらに、巻緩み防止ブロックをロール紙の側面に当接させることにより、ロール紙を幅方向に押圧して、ロール紙の巻弛みを防止できるようにしたプリンタが知られている（例えば、特許文献３参照）。
特許第３４５８８２８号公報

しかし、前述の特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に記載の技術はいずれも、巻芯となる紙管に巻き回されたロール紙の巻弛みを防止するものであり、巻芯を介さずに巻き回されたロール紙の巻弛みを防止することはできない。

すなわち、紙管に巻き回されたロール紙では、巻き内側の端部が紙管に固定されているため、ロール紙の巻き内側に巻弛みが発生することはない。そのため、特許文献１に記載の技術では、ロール紙の巻き外側の表面を可撓性シートで押圧することにより、ロール紙の巻き外側での巻弛みを防止している。また、特許文献２に記載の技術では、ロール紙の巻き外側の表面を周速度に差のある２本のローラで回転させることにより、ロール紙の巻き外側での巻弛みを防止している。

一方、特許文献３に記載の技術は、ロール紙の側面を巻緩み防止ブロックで押圧しているが、巻緩み防止ブロックが当接する位置は、ロール紙の巻き外側の側面である。そのため、ロール紙の巻き外側での巻弛みを防止する点に変わりはない。

ところが、巻芯を介さずに巻き回されたロール紙の場合には、言うまでもなく、ロール紙の巻き内側が何ら固定されておらず、単に巻かれているだけである。そのため、たとえ巻き外側での巻弛みを防止したとしても、印画中におけるロール紙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てしまう。すると、それが巻き外側での巻弛みを誘発したり、ロール紙の内外径が拡大し、巻き外側の表面がプリンタの内部機器等に接触して傷つく等の不具合を生じさせる原因となる。

特に近年では、コストの低減や環境問題への配慮等から、使用後に廃棄されてしまう巻芯（紙管）を備えず、巻き内側から巻き回しただけのロール紙の使用が増加しており、このようなロール紙における巻き内側の巻弛みの防止が大きな問題となっている。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、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ことである。

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、巻芯を介さずに巻き回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巻弛み防止手段とを備え、前記巻弛み防止手段は、前記ロール紙の巻き内側の側面を押圧することを特徴とする。

（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巻弛み防止手段を備え、巻芯を介さずに巻き回されたロール紙に対し、ロール紙の巻き内側の側面を押圧するようにしている。そのため、ロール紙の巻き内側が巻弛み防止手段によって拘束されるので、巻き内側での巻弛みが防止される。

上記発明によれば、ロール紙の巻き内側が巻弛み防止手段によって拘束され、巻き内側での巻弛みを防止できるので、巻芯を介さずに巻き回された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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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の搬送速度は、印画中一定であ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に巻弛みが生じない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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（２）実施形態では、巻弛み防止手段６０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、一方の側面のみに巻弛み防止手段６０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、巻弛み防止手段６０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。

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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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

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
３１ ペーパーホルダ
３２ 軸部
３３ 保持部
５０ 幅調整アダプタ
６０ 巻弛み防止手段
６１ 巻き内側押圧部材
６２ 巻弛み防止バネ

Claims (10)

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、
   巻芯を介さずに巻き回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巻弛み防止手段と
   を備え、
   前記巻弛み防止手段は、前記ロール紙の巻き内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。
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、
   前記巻弛み防止手段は、前記ロール紙の移動の前後にわたり、前記ロール紙の巻き内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。
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、
   巻芯を介さずに巻き回された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巻弛み防止手段と
   を備え、
   前記巻弛み防止手段は、前記ロール紙の巻き内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。
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、
   前記巻弛み防止手段は、前記ホルダ溝に平行して伸びる巻き内側押圧部材と、前記巻き内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巻弛み防止バネとを備える
   ことを特徴とするロール紙給紙カセット。
5. 請求項３に記載のロール紙給紙カセットにおいて、
   前記支持手段及び前記巻弛み防止手段は、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。
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巻弛み防止手段は、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。
7. 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、
   巻芯を介さずに巻き回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巻弛み防止手段と
   を備え、
   前記巻弛み防止手段は、前記ロール紙の巻き内側の側面を押圧する
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７に記載の画像形成装置において、
   前記ロール紙の巻き内側の内面に挿入されるペーパーホルダを備え、
   前記ペーパーホルダは、前記支持手段によって支持される軸部と、前記ロール紙の巻き内側の側面が露出するようにして前記ロール紙を巻き内面から保持する保持部とを有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
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巻弛み防止手段は、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。
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巻弛み防止手段は、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。

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