JP3549352B2 - ロール紙給紙装置および画像記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール紙給紙装置および画像記録装置に関し、詳しくは、ロール状に巻かれたロール紙から引き出された記録紙を有するロール紙給紙装置およびその引き出された記録紙に画像を記録する画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ装置、プリンター装置等の画像記録装置において、ロール紙給紙装置と呼ばれるロール状に巻かれた用紙を給紙する装置がある。
このロール状に巻かれた記録紙を用いることにより、記録紙収納スペースを小さくできるので画像記録装置本体を小型化できるとともに、折畳み式の記録紙のようにミシン目の位置が形成する画像に影響するといったことがないので、記録紙を有効に利用することができ、また、装置への装着および取り外しが容易である等の長所を有している。
【０００３】
図１４は従来のロール紙給紙装置を説明するための図で、プリンタ等にロール紙をセットする際には、例えば、図１４（ａ）に示すように、ロール紙１０１を矢印Ａで示すように、装置内にただセットすれば良い形式のものと、図１４（ｂ）に示すようにロール紙１０１にスプール１０２を矢印Ｂ方向から嵌合し、矢印Ｃにて示す方向から装置内にセットする形式のものがよく知られている。なお、スプール１０２を使用する形式のものには、図１４（ｂ）に示すように、スプール１０２の軸１０２ａが側板１０２ｂと一体に形成されているものや、図１５に示すように、スプール軸１０２ａにカラー１０３を設けてスプールとカラーの２重構造にして回転が滑らかになるようにしたもの等が提案されている。
【０００４】
しかし、ロール紙１０１を使用する給紙装置においては、ロールに用紙が巻かれているため、用紙に巻癖がつき、画像形成装置や給紙装置内部で用紙が詰ったり、シワになったり、出力後にスタックする際に、丸まってしまってスタック不良になる等といった不具合があり、この不具合を解消するために、デカーラとよばれる巻癖の矯正機構が付加されている。
【０００５】
図１６は、前述のデカーラ機構を説明するための概略図で、図中、１０５、１０６は搬送ローラ、１０７はデカーラであり、ロール紙１０１は矢印Ｄ方向に搬送される。その機構は、一般的に、図１６に示すようにロール紙１０１の巻方向とは反対方向にデカーラ１０７によりロール紙１０１を湾曲させ、搬送ローラ１０５、１０６による搬送力Ｆに対してロール紙１０１側にＴの負荷を与え、該デカーラ１０７によりロール紙１０１をしごくことにより巻癖を矯正しようとするものである。このロール紙１０１側の負荷Ｔを与えるために、従来は、例えば、特開昭６２−７９１５４号公報のように回転式可変抵抗、アーム、圧縮ばね等を使用したり、ロール紙１０１と用紙収納部の壁を利用したり、図示しない回転負荷付勢ローラをロール紙１０１に接触させたり、特開昭６４−２２７５３号公報のように、ロール紙１０１の側面から板ばね等でロール紙１０１やスプール１０２を加圧したりする方法等が用いられてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像記録装置にあっては、上述した負荷の付勢方式を採用していたため、それぞれの接触点が滑ってしまい、負荷が一定しないとか、表面の状態により摩擦が一定でないため負荷が一定にならない等の問題もあった。また、ロール紙１０１の巻心近くになるほど巻癖が強くなるので、負荷Ｔは巻心に近づくにつれて大きくしたいが、上記の負荷付勢方式であると負荷の増減がうまく行かないとか、そのコントロールに特別な検知手段による制御や電気的手段等が必要になるとかの問題もあり、信頼性のダウンやコストが高い等の問題もある。
【０００７】
さらに、固定されたスプール１０２に対してロール紙が回転するようになっていたため、ロール紙の自重、または環境変化（湿度や温度等の変化）、または紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙１０１と紙管の摩擦力が変化してしまい、ロール紙１０１の引き出しトルクが変動してしまうという問題も発生してしまった。
【０００８】
以上の点をまとめると、図１７のＡに示すように、仮に、ロール紙１０１に加わる負荷が一定である場合には、ロール紙１０１の巻径が小さくなるに従って、すなわち、ロール紙１０１の自重が軽くなるのに従って、ロール紙１０１の引き出し力が小さくなる。このため、上述したようにロール紙１０１の巻心近くになるほど巻癖が強くなるので負荷Ｔを巻心に近づくにつれて大きくしたいのにも拘らず、負荷を大きくすることができず、カールの矯正を行なうのが困難となる。
【０００９】
一方、環境変化（湿度や温度等の変化）や紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙１０１と紙管の摩擦力が大きくなった場合には、図１７のＢに示すように、ロール紙１０１の巻径が小さくなっても引き出し力が一定の状態となり、ロール紙１０１の引き出しむらが生じてしまうのである。
そこで請求項１〜６記載の発明は、簡単な機構でロール紙に与える負荷を一定とし、ロール紙の巻癖を矯正することができるロール紙給紙装置を提供することを目的としている。
【００１０】
また、請求項７〜１２記載の発明は、ロール紙の自重の影響、環境変化（湿度や温度等の変化）、または紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙と支持部材の摩擦力が変化するのを防止して、ロール紙の引き出しトルクが変動するのを抑制することができる画像記録装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するために、ロール状に巻かれたロール紙にしごきを与えてデカールするデカーラと、ロール紙を先端から引き出して所定方向に搬送する搬送手段とを有するロール紙給紙装置において、記録紙収納部に装着し固定されるスプールとロール紙をセットするカラーの間にトルクリミッタを有し、該トルクリミッタは、ロール紙に所定の回転負荷を加えて前記搬送手段により引き出される記録紙の巻径の減少時に初期巻径時より大きな引出力を付与することを特徴としている。
【００１２】
その場合、簡単な構成でロール紙に与える負荷を一定にすることができ、ロール紙の巻癖を矯正することができる。また、コストダウンおよび信頼性を向上させることができる。
請求項２〜５に記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項１記載の発明において、前記トルクリミッタが、スプリングの内圧力を利用したものであること、粘弾性体を利用したものであること、摩擦板の摩擦力を利用したものであこと、磁石の吸引・反発力を利用したものであることを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項１または２記載の発明において、ロール紙を収納および前記トルクリミッタが正転方向および逆転方向に異なる負荷で回転可能であることを特徴としている。
その場合、ローラが正逆回転可能であるため、ロール紙を巻き出した後に、ある程度の量だけロール紙を巻戻すことができ、ロール紙のセット性を良好にすることができる。なお、ロール紙を巻戻す際には、ロール紙が低負荷で回転すれば良いため、トルクリミッタの負荷は、ロール紙の巻き出し方向（正転方向）に対して、巻き戻し方向が小さく設定されるのが好ましい。
【００１４】
請求項７記載の発明は、上記課題を解決するために、ロール紙を収納および取り出し可能な記録紙収納部を有する装置本体と、ロール紙を先端から引き出して所定方向に搬送する搬送手段と、搬送手段により搬送される記録紙の張力を利用して記録紙の巻きぐせを矯正する巻きぐせ矯正手段と、巻きぐせ矯正手段より搬送方向下流側で記録紙に画像を形成する像形成手段とを備えた画像記録装置において、ロール紙の軸線方向一端面部と他端面とにそれぞれ接する一対のベースと、ロール紙が巻回される中空状の紙管の軸方向一端部と他端部とにそれぞれ挿入され、ロール紙を支持する一対の支持部材と、前記ベースに固定され、支持部材を回転自在に支持する固定部材と、からなる保持部材を設けたことを特徴としている。
【００１５】
その場合、ロール紙が支持部材に対して直接回転せずに、支持部材が固定部材に対して回転して支持部材と回転部材の間に摩擦が発生するので、環境変化（湿度や温度等の変化）や紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙と支持部材の摩擦力が変化することがない。この結果、ロール紙の引き出しトルクが変動するのを抑制することができる。
【００１６】
請求項８記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項７記載の発明において、前記支持部材と固定部材の間にトルクリミッタを介装し、該トルクリミッタは、ロール紙に所定の回転負荷を加えて前記搬送手段により引き出される記録紙の巻径の減少時に初期巻径時より大きな引き出し力を付与することを特徴としている。
【００１７】
その場合、ロール紙から搬送手段により記録紙が引き出されるとき、記録紙は所定の引き出し力で引張られるが、この引き出し力は、記録紙の張力に拮抗している。また、ロール紙の回転負荷には、ロール紙自体の自重によるものと、ロール紙の両端面とベースとの間に発生する摩擦によるものがあるが、引き出し力をトルクリミッタによって調整することにより、ロール紙の回転負荷を安定させることができる。
【００１８】
今、ロール紙に所定の回転負荷が付与されているものとする。回転負荷により、ロール紙から記録紙が引き出されるとき回転負荷に比例する負荷トルクが記録紙にかかり、この負荷トルクに応じた引き出し力で記録紙が引き出される。
本発明では、環境変化や紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙と支持部材の摩擦力が変化することがないため、ロール紙の引き出し力は主にロール紙の自重に依存することになり、この引き出し力は記録紙ロールの巻径が大のときに比べて、ロール紙の巻径が小のときに小さくなり、その分だけロール紙の張力が小さくなる。
【００１９】
そこで本発明では、トルクリミッタにより、ロール紙に所定の回転負荷を加えて搬送手段により引き出される記録紙の巻径の減少時に初期巻径時より大きな引き出し力を付与することにより、ロール紙から記録紙を引き出す引き出し力をロール紙の巻径の減少時には初期巻径時より増大させ、引き出し力に比例した記録紙の張力もロール紙の巻径の減少時には初期巻径時より増大させることができ、それとともに巻きぐせ矯正手段の巻きぐせ矯正能力もロール紙の巻径の減少時には初期巻径時よりも増大させることができる。
【００２０】
この結果、巻きぐせ矯正手段は、記録紙の巻きぐせがロール紙の巻径の減少時に初期巻径時より強くなるのに応じて、巻きぐせ矯正能力を増大させることができ、記録紙の巻きぐせをロール紙の巻径に応じて効果的に除去することができる。
請求項９記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項８記載の発明において、前記トルクリミッタが正転方向および逆転方向に異なる負荷で回転可能であることを特徴としている。
【００２１】
その場合、ローラが正逆回転可能であるため、ロール紙を巻き出した後に、ある程度の量だけロール紙を巻戻すことができ、ロール紙のセット性を良好にすることができる。なお、ロール紙を巻戻す際には、ロール紙が低負荷で回転すれば良いため、トルクリミッタの負荷は、ロール紙の巻き出し方向（正転方向）に対して、巻き戻し方向が小さく設定されるのが好ましい。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項７〜９何れかに記載の発明において、前記支持部材の外周部に第１係合部を設けるとともに、紙管の内周部に第１係合部に係合する第２係合部を設けたことを特徴としている。
その場合、紙管に対して支持部材を強固に係合させて支持部材と紙管を一体回転させることができ、簡単な構成で紙管に対する支持部材の回り止めを行なうことができる。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項７〜１０何れかに記載の発明において、前記支持部材の外周部から弾性部材を突出させ、保持部材を該弾性部材を介して紙管に係合させることを特徴としている。
その場合、既存の紙管に支持部材を挿入することにより、弾性部材の付勢力によって支持部材を紙管に簡単に係合させることができ、紙管に特別な細工を施すのを不要にして紙管の製造コストが増大するのを防止することができる。
【００２４】
請求項１２記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項１１記載の発明において、前記弾性部材は板ばねから構成され、該板ばねは両端部が支持部材に固定されることを特徴としている。
その場合、弾性部材による付勢力を増大させることができ、支持部材を紙管に一層強固に係合させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１〜４は本発明に係るロール紙給紙装置の第１実施形態を示す図であり、請求項１〜５何れかに記載の発明に対応している。
まず、構成を説明する。ロール紙１１１の中心部には、紙管と呼ばれるロール紙１１１を巻くための巻心１１２があり、ロール紙１１１と巻心１１２は、その互いの摩擦力とロール紙１１１を巻く際の張力により同時に回転し、お互いにスリップしないようになっている。
【００２６】
この巻心１１２に挿入されたカラー１１３と巻心１１２との間は、例えば、巻心１１２の内部やカラー１１３の外部に構成された突起を相手方に食い込ませたり、お互いにかみ合うようにしたり、カラー１１３の外部に板ばね等の外形が膨らむものを巻心１１２の内部との摩擦力を上げるために取り付けたり、巻心１１２にキー溝を切るとともにカラー１１３に該キー溝に係合するキー（突起）を構成し、これらキー溝とキーをかみ合わせる等して、これらカラー１１３と巻心１１２とが同時に回転し、スリップしないように構成されている。
【００２７】
図２は、ロール紙111に発生するトルクを説明するための図で、図示しないロール紙収納カセット（記録紙収納部）に装着されるカラー113とスプール114の軸 114aとの間には、
図１に示すように、トルクを発生するトルクリミッタ115が配置され、ロール紙111が回転するとカラー113が回転し、回転負荷Ｔaが与えられる。この回転負荷Ｔaとロール紙負荷Ｆaとの関係は、図２に示すように、
ロール紙負荷（引き出し力）Ｆa＝回転負荷Ｔa／ロール紙半径ｒ…（１）
の関係にあるが、トルクリミッタ115の回転負荷Ｔaは安定であり、また、設定も容易である。このとき、ロール紙負荷Ｆaはロール紙半径ｒが小さくなればそれに反比例して大きくなり、ロール紙巻心112に近づくほど負荷が増え、巻癖の矯正は非常に都合が良い。
【００２８】
ここで、図示はしないが、カラー１１３とスプール１１４との間の摩擦を少なくし、回転をより滑らかにするためには、トルクリミッタ１１５とは別にカラー１１３とスプール１１４との間に例えばボールベアリング等の軸受を配置すれば良いことは明白である。
図３、４は、本発明の実施に好適なトルクリミッタの例を説明するための要部断面図で、図３（ａ）は、スプール（回転軸）１１４とカラー１１３（回転胴）との間にスプリング１１６を利用したものであり、図３（ｂ）は、シリコンオイル等の粘弾性体１１７を利用したものであり、図３（ａ）および図４（ａ）は摩擦板１１８、１１９を利用したものであり、図４（ｂ）は、磁石１２０等の磁力を利用したものである。なお、図３、４中、Ｔは回転軸の回転力、ＴＬは回転胴の回転力である。
【００２９】
このように本実施形態では、スプール１１４とロール紙１１１をセットするカラー１１３の間に、スプリング１１６の内圧力を利用したもの、粘弾性体１１７を利用したもの、摩擦板１１８、１１９の摩擦力を利用したもの、磁石１２０の吸引・反発力を利用したものの何れかからなるトルクリミッタ１１５を設けたため、簡単な構成でロール紙１１１に与える負荷を一定にすることができ、ロール紙１１１の巻癖を矯正することができる。また、コストダウンおよび信頼性を向上させることができる。
【００３０】
図５は本発明に係るロール紙給紙装置の第２実施形態を示す図であり、請求項６記載の発明に対応している。なお、本実施形態は、トルクリミッタが正転方向および逆転方向に異なる負荷で回転可能であることを特徴とするものであり、第１実施形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図５はトルクリミッタの構成を示す図であり、図５において、１２１は図示しないロール紙収納カセットのベース１２２に係合される第１内輪であり、この第１内輪１２１はばね１２３によって第２内輪１２４に連結されている。このばね１２３は一端部が第１内輪１２１に固定されたフック１２５に取り付けられているとともに他端部が第２内輪１２４に摺接しており、第２内輪１２４は矢視Ａ方向の時計方向のみに所定のトルクで回転可能になっている。
【００３１】
また、第１内輪１２１および第２内輪１２４の外周部には巻心１１２が挿入される外輪１２６が回転可能に設けられており、この外輪１２６はばね１２７によって第２内輪１２４に連結されている。このばね１２７は一端部が第２内輪１２４に固定されたフック１２８に取り付けられているとともに他端部が第２内輪１２４に摺接しており、外輪１２６は矢視Ａ方向の反時計方向のみに所定のトルクで回転可能になっている。なお、１２９はばね１２３とばね１２７のばね力を調整するための調整部材であり、第１、第２内輪１２１、１２４の軸方向に沿って伸縮するようになっている。
【００３２】
このような構成を有するトルクリミッタにあっては、ロール紙１１１を引き出し方向に引張ると、ばね１２７が緩むため、外輪１２６が反時計方向に回転する。このとき、ばね１２７は第２内輪１２４上を滑るため、ロール紙１１１が所定のトルクで外輪１２６と共に回転する。なお、このときにはばね１２３が締るため、第１内輪１２１および第２内輪１２４がロックされて回転しない。
【００３３】
一方、ロール紙１１１を引き戻し方向に引張ると、ばね１２７が締るため、外輪１２６が第２内輪１２４にロックされて外輪１２６自体が反時計方向に移動することが規制される。また、このとき、第１内輪１２１と第２内輪１２４をロックしていたばね１２３が緩むため、第２内輪１２６が回転する。このため、外輪１２６は第２内輪１２４と共に時計方向に回転しロール紙１１１が所定のトルクで外輪１２６と共に回転する。
【００３４】
また、本実施形態では、ロール紙１１１が引き出される際には、ばね１２７が第２内輪１２６上を滑るために所定のトルクが発生することから、このトルクリミッタはロール紙１１１の引き出し時の負荷がロール紙１１１の巻戻し時の負荷よりも大きく設定されている。
本実施形態では、トルクリミッタをこのように構成したのは、ロール紙１１１をロール紙収納カセットにセットする際の便宜を図るためである。
【００３５】
すなわち、ロール紙１１１をロール収納カセットにセットする際は、ロール紙１１１を所定量引き出して搬送ローラ等に挟持させたりする必要があるが、このとき、余分に引き出したロール紙１１１を巻き戻すために、ロール紙１１１をロール紙収納カセットに収納した状態のままでロール紙１１１を引き出し方向と反対方向に回転させなければならない。
【００３６】
本実施形態では、トルクリミッタを正逆回転可能にし、ロール紙１１１の引き出し方向の回転負荷を巻き戻し方向の回転負荷よりも大きくしているため、ロール紙１１１の引き出し時には、簡単な構成でロール紙１１１に与える負荷を一定にすることができる上に、ロール紙１１１のセット時にはロール紙１１１をロール紙収納カセットに収納した状態のままで簡単に巻き戻すことができ、ロール紙１１１のセット性を良好にすることができる。なお、ロール紙１１１の巻き戻し方向の回転負荷を引き出し方向の回転負荷よりも小さくしたのは、ロール紙１１１の巻き戻し時には、ロール紙１１１を巻き戻し方向に回転させれば良いので、大きな負荷が必要でないからである。
【００３７】
図６〜１３は本発明に係る画像記録装置の一実施形態を示す図であり、請求項７〜１２何れかに記載の発明に対応している。
まず、構成を説明する。図６、７において、画像記録装置は、搬送されてきた記録紙Ｐに画像を形成する画像形成部４０と、ロール状に巻かれたロール紙１１から記録紙Ｐを引き出すとともに、所定長さに切断して画像形成部４０に搬送する給紙部１とから構成されている。
【００３８】
給紙部１は、装置本体下部に出し入れ自在に取り付けられているカセットベース２１内に構成されており、カセットホルダ２２、デカールローラ２３、ピックアップローラ２４ａ、２４ｂ、フィードローラ２５ａ、２５ｂ、中継ローラ２６ａ、２６ｂ、レジストローラ２７ａ、２７ｂ、カット部２８、マイラ２９、紙切れセンサ３０、通過検知センサ３１および後述する記録紙収納部１０を具備している。
【００３９】
カセットホルダ22は、記録紙収納部10をカセットホルダ側壁部22ａとカセットホルダ側壁部22ｂとの間に収納するようになっている。ピックアップローラ24ａ、24ｂは、カセットホルダ22内に収納されたロール紙11から記録紙Ｐを所定の引き出し力で引き出して、巻きぐせ矯正手段であるデカールローラ23に係合させた後、カット部28へ搬送するようになっている。デカールローラ23 は、ピックアップローラ24ａ、24ｂとロール紙11との間に配設され、ロール紙11から引き出された記録紙Ｐをロール紙11に巻かれていたときと逆向きにデカールローラ23に巻きつかせることにより、搬送される記録紙Ｐの張力を利用して記録紙Ｐの巻きぐせを矯正するものである。したがって、このデカールローラ23による巻きぐせの矯正能力は、ピックアップローラ24ａ、24ｂとロール紙11との間の記録紙Ｐの張力に比例し、張力が大きくなるにしたがって巻きぐせ矯正能力も大きくなるようになっている。そして、その張力は、ピックアップローラ24ａ、24ｂがロール紙11から記録紙Ｐを引き出す引き出し力に比例する。
【００４０】
カット部２８は、ピックアップローラ２４ａ、２４ｂとフィードローラ２５ａ、２５ｂとの間に介装され、デカールローラ２３によって巻きぐせを矯正された記録紙Ｐを所定の長さで、記録紙Ｐの搬送方向と略直交する方向に切断するようになっている。フィードローラ２５ａ、２５ｂ、中継ローラ２６ａ、２６ｂ、レジストローラ２７ａ、２７ｂは、カット部２８で切断された記録紙Ｐを画像形成部４０に搬送するようになっている。マイラ２９は、フィードローラ２５ａ、２５ｂと中継ローラ２６ａ、２６ｂとの間に配設された可撓性部材で、記録紙Ｐの搬送過程で余剰の記録紙が生じた場合、余剰の記録紙Ｐを下方に撓ませることによって、フィードローラ２５ａ、２５ｂから画像形成部４０に搬送される記録紙Ｐの送り量等を調整するようになっている。紙切れセンサ３０は、ピックアップローラ２４の下流側に設けられ、記録紙Ｐの紙切れを検出するものである。通過検知センサ３１は、レジストローラ２７の上流側に設けられ、記録紙Ｐが通過するのを検出するものである。
【００４１】
この給紙部１のピックアップローラ２４ａ、２４ｂ、フィードローラ２５ａ、２５ｂ、中継ローラ２６ａ、２６ｂおよびレジストローラ２７ａ、２７ｂは、図示しないモータからの回転が伝達されて回転駆動されるようになっており、これらピックアップローラ２４ａ、２４ｂ、フィードローラ２５ａ、２５ｂ、中継ローラ２６ａ、２６ｂ、レジストローラ２７ａ、２７ｂは、ロール紙１１を先端から引き出して所定方向に搬送する搬送手段を構成している。また、中継ローラ２６の回転速度は、他のローラ２４、２５、２７の回転速度よりも遅くなるようにモータからの回転の伝達が調整されている。
【００４２】
画像形成部４０は、図中矢印Ａ方向に駆動する感光体ベルト４１と、感光体ベルト４１の表面を一様に帯電させる帯電器４２と、入力された画情報に基づいて光書き込みを行って感光体ベルト４１上に静電潜像を形成する光書き込み器４３と、感光体ベルト４１上の静電潜像を現像して可視像を形成する現像器４４と、感光体ベルト４１上の可視像を搬送されてきた記録紙Ｐに転写する転写器４５とを備え、転写した可視像を記録紙Ｐに定着させた後、外部に排出するようになっている。この画像記録部４０は、巻きぐせ矯正手段であるデカールローラ２３の搬送方向下流側に配置され、巻きぐせを矯正されて搬送された記録紙Ｐに画像を形成する画像形成手段を構成している。
【００４３】
記録紙収納部１０は、図８、９に示すように、ロール紙１１、ペーパースプール５１、５２、支持板５３、５４を具備している。記録紙収納部１０は、ペーパースプール５１、５２を両端部に装着したロール紙１１を収納することができるようになっているとともに、取り出すことができるようになっている。
ペーパースプール５１、５２（保持部材）は、ベース５５、５６を具備している。なお、図８、９においては、図８の右側のペーパースプール５１を示しているが、ペーパースプール５１、５２は共に同形状であるので、説明の便宜上、図８、９を用いて両ペーパースプール５１、５２を同時に説明する。
【００４４】
ベース５５、５６にはねじ５７、５８によって軸５９、６０が固定されており、この軸５９、６０にはベアリング６１、６２を介してカバー６３、６４が回転自在に取付けられている。このカバー６３、６４はロール紙１１が巻回される中空状の紙管１１ａの軸線方向一端部および他端部にそれぞれ挿入されている。また、軸５９、６０にはＥリング７１、７２が係合されることにより、カバー６３、６４から抜け出ることが防止されている。
【００４５】
また、軸５９、６０にはトルクリミッタ６５、６６の内輪部材６７、６８が装着されており、この内輪部材６７、６８はスリット６７ａ、６８ａが軸５９、６０のピン５９ａ、６０ａに嵌合されることにより、軸５９、６０に対して回り止めされている。
また、トルクリミッタ６５、６６の外輪部材６９、７０は凸部６９ａ、７０ａがカバー６３、６４の内周面端面に形成された図示しない凹部に係合されることにより、カバー６３、６４と一体回転するようになっている。また、ベアリング６１、６２とトルクリミッタ６５、６６の間にはカラー７３、７４が介装されており、このカラー７３、７４とカバー６３、６４の間には一端部がカバー６３、６４の内周面端面に固定された板ばね（弾性部材）７５、７６の他端部が介装されている。
【００４６】
この板ばね７５、７６は略中央部がカバー６３、６４に形成されたスリット６３ａ、６４ａから外方に突出しており、この板ばね７５、７６は紙管１１ａの内周面に圧接することにより、カバー６３、６４を紙管１１ａの内周面に係合させている。
また、支持板５３、５４は、２つの略平行な平坦面を持つ板状の形状を有しており、この支持板５３、５４は、それらのうち少なくとも一方がロール紙１１のサイズに応じて異なる位置に位置するように記録紙収納部１０のカセットベース２１に対して移動可能に取り付けられるようになっている。
【００４７】
すなわち、支持板５３、５４は挿入部５３ａ、５４ａ、フック５３ｂ、５４ｂを有しており、支持板５３は、挿入部５３ａが、カセットベース２１に設けられたセット孔２１ａに、フック５３ｂがセット孔２１ｂにセットされて、着脱自在にカセットベース２１に支持されるか、または、ベース５３の挿入部５３ａが、カセットベース２１に設けられたセット孔２１ｃに、フック５３ｂがセット孔２１ｂにセットされて、着脱自在にカセットベース２１に支持されるようになっている。
【００４８】
また、支持板５４の挿入部５４ａが、カセットベース２１に設けられたセット孔２１ｅに、支持板５４のフック５４ｂがセット孔２１ｆにセットされて、着脱自在にカセットベース２１に支持されるか、または、支持板５４の挿入部５４ａが、セット孔２１ｇに、支持板５４のフック５４ｂがセット孔２１ｈにセットされて、着脱自在にカセットベース２１に支持されるようになっている。
【００４９】
支持板５３、５４は、装置本体の記録紙収納部１０に設けられ、ペーパースプール５１、５２が両端部に装着されたロール紙１１が装填されるとき、そのロール紙１１の両端部に装着されたペーパースプール５１、５２にそれぞれ対向するようになっている。すなわち、ペーパースプール５１には支持板５４が対向し、ペーパースプール５６には支持板５３が対向するようになっている。
【００５０】
また、トルクリミッタ６５、６６は、ペーパースプール５１、５２が紙管１１ａの一端部および他端部に挿入されてベース５５、５６が支持板５３、５４の間に装着された場合、ロール紙１１から記録紙Ｐが搬送手段により引き出されるとき、ロール紙１１に所定の回転負荷を加えて搬送手段により引き出される記録紙Ｐの巻径の減少時に初期巻径時より大きな引き出し力を付与するようなトルク設定がなされており、トルクリミッタ６５、６６としては内輪部材６７、６８と外輪部材６９、７０のそれぞれにクラッチや磁石等を設けたものから構成される。なお、本実施形態では、カバー６３、６４、外輪部材６９、７０、板ばね７５、７６が支持部材を構成し、ねじ５７、５８、軸５９、６０、内輪部材６７、６８が固定部材を構成している。
【００５１】
次に、その作用を記録紙収納部１０の組み付け方法とともに説明する。
まず、支持板５３の挿入部５３ａをカセットベース２１のセット孔２１ａに挿入するとともに、支持板５３のフック５３ｂをカセットベース２１のセット孔２１ｂに挿入して支持板５３をセットする。同様に支持板５４の挿入部５４ａをカセットベース２１のセット孔２１ｅに挿入するとともに、支持板５４のフック５４ｂをカセットベース２１のセット孔２１ｆに挿入して支持板５４をセットする。なお、支持板５３、５４のセット位置は、ロール紙１１のサイズによって決められるようになっている。
【００５２】
次いで、ロール紙１１の紙管１１ａの一端部および他端部にペーパースプール５１、５２のカバー６３、６４を挿入するとともに、ペーパースプール５１、５２のベース５５、５６をロール紙１１の一端面１１ｂおよび他端面１１ｃに接触させる。このとき、板ばね７５、７６が紙管１１ａの内周面に圧接されるため、ペーパースプール５１、５２は紙管１１ａに強固に係合する。
【００５３】
次に、ペーパースプール５１、５２が装着されたロール紙１１を、記録紙収納部１０内の支持板５３、５４の間に挿入する。このようにしてロール紙１１を記録紙収納部１０内に装着され、紙管１１ａはベアリング６１、６２およびトルクリミッタ６５、６６を介して軸５９、６０に対して一体的に回転し、ロール紙１１が一方向および他方向に回転することができる。
【００５４】
次いで、記録紙Ｐをロール紙１１から引き出すとき、ロール紙１１に回転負荷がかかり、その回転負荷に抗する以上の所定の引き出し力で記録紙Ｐをピックアップローラ２４ａ、２４ｂが引っぱると、記録紙Ｐがロール紙１１から引き出される。このとき、ロール紙１１がカバー６３、６４に対して直接回転せずに、カバー６３、６４がベアリング６１、６２を介して軸５９、６０に対して回転してベアリング６１、６２に摩擦が発生するので、環境変化（湿度や温度等の変化）や紙管１１の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙１１とカバー６３、６４の摩擦力が変化することがなく、ロール紙１１の引き出しトルクが変動するのを抑制することができる。
【００５５】
一方、ロール紙１１からピックアップローラ２４ａ、２４ｂにより記録紙Ｐが引き出されるとき、記録紙Ｐは所定の引き出し力で引張られるが、この引き出し力は、記録紙Ｐの張力に拮抗している。また、ロール紙１１の回転負荷には、ロール紙１１自体の自重によるものと、ロール紙１１の両端面１１ｂ、１１ｃとベース５５、５６との間に発生する摩擦によるものがあるが、引き出し力をトルクリミッタ６５、６６によって調整することにより、ロール紙１１の回転負荷を安定させることができる。
【００５６】
今、ロール紙１１ａに所定の回転負荷が付与されているものとする。回転負荷により、ロール紙１１から記録紙Ｐが引き出されるとき回転負荷に比例する負荷トルクが記録紙Ｐにかかり、この負荷トルクに応じた引き出し力で記録紙Ｐが引き出される。
本実施形態では、紙管１１ａの内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙１１とカバー６３、６４の摩擦力が変化することがないため、ロール紙１１の引き出し力は主にロール紙１１の自重に依存することになり、この引き出し力は記録紙ロール１１の巻径が大のときに比べて、ロール紙１１の巻径が小のときに小さくなり、その分だけロール紙１１の張力が小さくなる（図１７のＡで示す曲線の状態）。この状態であると、ロール紙１１の自重が軽くなるのに従って、ロール紙１１の引き出し力が小さくなり、ロール紙１１の巻心近くになるほど巻癖が強くなるので負荷を巻心に近づくにつれて大きくしたいのにも拘らず、負荷を大きくすることができず、カールの矯正を行なうのが困難となる。
【００５７】
そこで、本実施形態では、トルクリミッタ65、66により、ロール紙11に所定の回転負荷を加えてピックアップローラ24ａ、24ｂにより引き出される記録紙Ｐの巻径の減少に伴い初期巻径時より次第に大きな引き出し力を付与することにより、ロール紙11から記録紙Ｐを引き出す引き出し力をロール紙11の巻径の減少に応じて初期巻径時より増大させ、引き出し力に比例した記録紙Ｐの張力もロール紙11の巻径の減少時には初期巻径時より増大させることができ、それとともにデカールローラ23の巻きぐせ矯正能力もロール紙11の巻径の減少時には初期巻径時よりも増大させることができる。すなわち、ロール紙11の自重の影響を受けることなしに、ロール紙半径ｒに対するロール紙負荷（ロール紙の引き出し力）の関係を図11で示すような理想的な曲線にすることができる。
【００５８】
この結果、デカールローラ２３の巻きぐせがロール紙１１の巻径の減少時に初期巻径時より強くなるのに応じて、巻きぐせ矯正能力を増大させることができ、記録紙の巻きぐせをロール紙１１の巻径に応じて効果的に除去することができる。
このように本実施形態では、ロール紙１１の軸線方向一端面１１ｂと他端面１１ｃとにそれぞれ接する一対のベース５５、５６と、ロール紙１１が巻回される中空状の紙管１１ａの軸方向一端部と他端部とにそれぞれ挿入されたカバー６３、６４と、ベース５５、５６に固定され、カバー６３、６４にベアリング６１、６２を介して回転自在に連結された軸５９、６０と、を有するペーパースプール５１、５２を設けたため、ロール紙１１をカバー６３、６４に対して直接回転させずに、カバー６３、６４をベアリング６１、６２を介して軸５９、６０に対して回転させてベアリング６１、６２のみに摩擦を発生させることができる。
【００５９】
このため、ロール紙１１の自重の影響、環境変化（湿度や温度等の変化）または紙管１１の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙１１とカバー６３、６４の摩擦力が変化するのを防止することができ、ロール紙１１の引き出しトルクが変動するのを抑制することができる。
なお、本実施形態では、軸５９、６０にベアリング６１、６２を介してカバー６３、６４を回転自在に支持しているが、軸５９、６０に対してカバー６３、６４を直接的に回転自在に支持しても良い。但し、本実施形態のように軸５９、６０にベアリング６１、６２を介してカバー６３、６４を回転自在に支持した場合、軸５９、６０に対してカバー６３、６４を直接回転させたときの摩擦係数が０．１程度のものを０．０１程度まで下げることができ、ロール紙１１の自重の影響も１／１０程度に抑えることができる。
【００６０】
また、軸５９、６０とカバー６３、６４の間にトルクリミッタ６５、６６を介装し、このトルクリミッタ６５、６６により、ロール紙１１に所定の回転負荷を加えてピックアップローラ２４ａ、２４ｂで引き出される記録紙Ｐの巻径の減少時に初期巻径時より大きな引き出し力を付与しているため、ロール紙１１から記録紙Ｐを引き出す引き出し力をロール紙１１の巻径の減少時には初期巻径時より増大させ、引き出し力に比例した記録紙Ｐの張力もロール紙１１の巻径の減少時には初期巻径時より増大させることができ、それとともにデカールローラ２３の巻きぐせ矯正能力もロール紙１１の巻径の減少時には初期巻径時よりも増大させることができる。
【００６１】
この結果、デカールローラ２３は、記録紙Ｐの巻きぐせがロール紙１１の巻径の減少時に初期巻径時より強くなるのに応じて、巻きぐせ矯正能力を増大させることができ、記録紙の巻きぐせをロール紙１１の巻径に応じて効果的に除去することができる。
また、カバー６３、６４のスリット６３ａ、６４ａから板ばね７５、７６を突出させ、ペーパースプール５１、５２を板ばね７５、７６を介して紙管１１に係合させているため（図１０参照）、既存の紙管１１ａにカバー６３、６４を挿入することにより、板ばね７５、７６の付勢力によってカバー６３、６４を紙管１１ａに簡単に係合させることができ、紙管１１ａに特別な細工を施すのを不要にして紙管１１ａの製造コストが増大するのを防止することができる。
【００６２】
また、板ばね75、76の一端部をカバー63、64の内周端面に支持するとともに他端部をカラー63、64の内周面に支持しているため、板ばね75、76による付勢力を増大させることができ、カバー63、64を紙管11ａに一層強固に係合させることができる。また、本実施形態では、ペーパースプール51、52を板ばね75、76を介して紙管11ａに係合させているが、これに限らず、図12に示すようにカバー63、64の外周部に凸部（第１係合部）81を設け、この凸部81を紙管11の内周部に係合させるようにしても良い。このようにすれば、紙管11に対してカバー63、64を強固に係合させてカバー63、64と紙管11ａを一体回転させることができ、簡単な構成でカバー63、64の回り止めを行なうことができる。
【００６３】
また、図１３に示すように、カバー６３、６４の外周部に凸状のキー部８２（第１係合部）を設けるとともに、紙管１１の内周部にキー部８２に係合するキー溝（第２係合部）８３を設けても同様の効果を得ることができる。
また、カバー６３、６４の外周部に凸部（第１係合部）を設けるとともに、紙管１１の内周部に凸部に係合するスリット（第２係合部）を設けても良く、これとは逆にカバー６３、６４の外周部に凹部（第１係合部）を設けるとともに、紙管１１の内周部に凹部に係合する凸部（第２係合部）を設けても良い。
【００６４】
また、本実施形態では、トルクリミッタとして、図６に示すトルクリミッタを採用しても良い。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１〜５記載の発明によれば、簡単な構成でロール紙に与える負荷を一定にすることができ、ロール紙の巻癖を矯正することができる。また、コストダウンおよび信頼性を向上させることができる。
請求項６記載の発明によれば、ローラが正逆回転可能であるため、ロール紙を巻き出した後に、ある程度の量だけロール紙を巻戻すことができ、ロール紙のセット性を良好にすることができる。
【００６６】
請求項７記載の発明によれば、ロール紙が支持部材に対して直接回転せずに、支持部材が固定部材に対して回転して支持部材と回転部材の間に摩擦が発生するので、ロール紙の自重、環境変化（湿度や温度等の変化）または紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙と支持部材の摩擦力が変化することがない。この結果、ロール紙の引き出しトルクが変動するのを抑制することができる。
【００６７】
請求項８記載の発明によれば、ロール紙から記録紙を引き出す引き出し力をロール紙の巻径の減少時には初期巻径時より増大させ、引き出し力に比例した記録紙の張力もロール紙の巻径の減少時には初期巻径時より増大させることができ、それとともに巻きぐせ矯正手段の巻きぐせ矯正能力もロール紙の巻径の減少時には初期巻径時よりも増大させることができる。
【００６８】
この結果、巻きぐせ矯正手段は、記録紙の巻きぐせがロール紙の巻径の減少時に初期巻径時より強くなるのに応じて、巻きぐせ矯正能力を増大させることができ、記録紙の巻きぐせをロール紙の巻径に応じて効果的に除去することができる。
請求項９記載の発明によれば、ローラが正逆回転可能であるため、ロール紙を巻き出した後に、ある程度の量だけロール紙を巻戻すことができ、ロール紙のセット性を良好にすることができる。
【００６９】
請求項１０記載の発明によれば、紙管に対して支持部材を強固に係合させて支持部材と紙管を一体回転させることができ、簡単な構成で紙管に対する支持部材の回り止めを行なうことができる。
請求項１１記載の発明によれば、既存の紙管に支持部材を挿入することにより、弾性部材の付勢力によって支持部材を紙管に簡単に係合させることができ、紙管に特別な細工を施すのを不要にして紙管の製造コストが増大するのを防止することができる。
【００７０】
請求項１２記載の発明によれば、弾性部材による付勢力を増大させることができ、支持部材を紙管に一層強固に係合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロール紙給紙装置の第１実施形態の要部断面図である。
【図２】第１実施形態のロール紙に発生するトルクを説明するための図である。
【図３】第１実施形態に使用して好適なトルクリミッタを説明するための要部構成図である。
【図４】第１実施形態に使用して好適なトルクリミッタを説明するための要部構成図である。
【図５】本発明に係るロール紙給紙装置の第２実施形態を示す図であり、そのトルクリミッタの要部断面図である。
【図６】本発明に係る画像記録装置の一実施形態の全体構成を示す断面図である。
【図７】一実施形態の記録紙収納部内部の結合関係を示す図である。
【図８】一実施形態のペーパースプールの分解図である。
【図９】一実施形態のペーパースプールの断面図である。
【図１０】一実施形態の紙管に挿入されたペーパースプールを概略正面図である。
【図１１】一実施形態のロール紙の半径と引き出し力との関係を示す図である。
【図１２】ペーパースプールの他の形態を示す図である。
【図１３】ペーパースプールの他の形態を示す図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）共に従来のロール紙給紙装置を説明するための斜視図である。
【図１５】従来のロール紙給紙装置の他の例を説明するための断面図である。
【図１６】従来のデカーラ機構を説明するための図である。
【図１７】従来のロール紙の半径と引き出し力との関係を示す図である。
【符号の説明】
１０ 記録紙収納部
１１ ロール紙
１１ａ 紙管
１１ｂ 一端面
１１ｃ 他端面
２３ デカールローラ（巻きぐせ矯正手段）
２４ａ、２４ｂ ピックアップローラ（搬送手段）
２５ａ、２５ｂ フィードローラ（搬送手段）
２６ａ、２６ｂ 中継ローラ（搬送手段）
２７ａ、２７ｂ レジストローラ（搬送手段）
４０ 画像形成部（画像形成手段）
５１、５２ ペーパースプール（保持手段）
５５、５６ ベース
５７、５８ ねじ（固定部材）
５９、６０ 軸（固定部材）
６３、６４ カバー（支持部材）
６５、６６ トルクリミッタ
６７、６８ 内輪部材（固定部材）
６９、７０ 外輪部材（支持部材）
７５、７６ 板ばね（弾性部材）
８１ 凸部（第１係合部）
８２ キー部（第１係合部）
８３ キー溝（第２係合部）
１１１ ロール紙
１１３ カラー
１１４ スプール
１１５ トルクリミッタ
１１６ スプリング
１１７ 粘弾性体
１１８、１１９ 摩擦板
１２０ 磁石
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール紙給紙装置および画像記録装置に関し、詳しくは、ロール状に巻かれたロール紙から引き出された記録紙を有するロール紙給紙装置およびその引き出された記録紙に画像を記録する画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ装置、プリンター装置等の画像記録装置において、ロール紙給紙装置と呼ばれるロール状に巻かれた用紙を給紙する装置がある。
このロール状に巻かれた記録紙を用いることにより、記録紙収納スペースを小さくできるので画像記録装置本体を小型化できるとともに、折畳み式の記録紙のようにミシン目の位置が形成する画像に影響するといったことがないので、記録紙を有効に利用することができ、また、装置への装着および取り外しが容易である等の長所を有している。
【０００３】
図１４は従来のロール紙給紙装置を説明するための図で、プリンタ等にロール紙をセットする際には、例えば、図１４（ａ）に示すように、ロール紙１０１を矢印Ａで示すように、装置内にただセットすれば良い形式のものと、図１４（ｂ）に示すようにロール紙１０１にスプール１０２を矢印Ｂ方向から嵌合し、矢印Ｃにて示す方向から装置内にセットする形式のものがよく知られている。なお、スプール１０２を使用する形式のものには、図１４（ｂ）に示すように、スプール１０２の軸１０２ａが側板１０２ｂと一体に形成されているものや、図１５に示すように、スプール軸１０２ａにカラー１０３を設けてスプールとカラーの２重構造にして回転が滑らかになるようにしたもの等が提案されている。
【０００４】
しかし、ロール紙１０１を使用する給紙装置においては、ロールに用紙が巻かれているため、用紙に巻癖がつき、画像形成装置や給紙装置内部で用紙が詰ったり、シワになったり、出力後にスタックする際に、丸まってしまってスタック不良になる等といった不具合があり、この不具合を解消するために、デカーラとよばれる巻癖の矯正機構が付加されている。
【０００５】
図１６は、前述のデカーラ機構を説明するための概略図で、図中、１０５、１０６は搬送ローラ、１０７はデカーラであり、ロール紙１０１は矢印Ｄ方向に搬送される。その機構は、一般的に、図１６に示すようにロール紙１０１の巻方向とは反対方向にデカーラ１０７によりロール紙１０１を湾曲させ、搬送ローラ１０５、１０６による搬送力Ｆに対してロール紙１０１側にＴの負荷を与え、該デカーラ１０７によりロール紙１０１をしごくことにより巻癖を矯正しようとするものである。このロール紙１０１側の負荷Ｔを与えるために、従来は、例えば、特開昭６２−７９１５４号公報のように回転式可変抵抗、アーム、圧縮ばね等を使用したり、ロール紙１０１と用紙収納部の壁を利用したり、図示しない回転負荷付勢ローラをロール紙１０１に接触させたり、特開昭６４−２２７５３号公報のように、ロール紙１０１の側面から板ばね等でロール紙１０１やスプール１０２を加圧したりする方法等が用いられてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像記録装置にあっては、上述した負荷の付勢方式を採用していたため、それぞれの接触点が滑ってしまい、負荷が一定しないとか、表面の状態により摩擦が一定でないため負荷が一定にならない等の問題もあった。また、ロール紙１０１の巻心近くになるほど巻癖が強くなるので、負荷Ｔは巻心に近づくにつれて大きくしたいが、上記の負荷付勢方式であると負荷の増減がうまく行かないとか、そのコントロールに特別な検知手段による制御や電気的手段等が必要になるとかの問題もあり、信頼性のダウンやコストが高い等の問題もある。
【０００７】
さらに、固定されたスプール１０２に対してロール紙が回転するようになっていたため、ロール紙の自重、または環境変化（湿度や温度等の変化）、または紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙１０１と紙管の摩擦力が変化してしまい、ロール紙１０１の引き出しトルクが変動してしまうという問題も発生してしまった。
【０００８】
以上の点をまとめると、図１７のＡに示すように、仮に、ロール紙１０１に加わる負荷が一定である場合には、ロール紙１０１の巻径が小さくなるに従って、すなわち、ロール紙１０１の自重が軽くなるのに従って、ロール紙１０１の引き出し力が小さくなる。このため、上述したようにロール紙１０１の巻心近くになるほど巻癖が強くなるので負荷Ｔを巻心に近づくにつれて大きくしたいのにも拘らず、負荷を大きくすることができず、カールの矯正を行なうのが困難となる。
【０００９】
一方、環境変化（湿度や温度等の変化）や紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙１０１と紙管の摩擦力が大きくなった場合には、図１７のＢに示すように、ロール紙１０１の巻径が小さくなっても引き出し力が一定の状態となり、ロール紙１０１の引き出しむらが生じてしまうのである。
そこで請求項１〜６記載の発明は、簡単な機構でロール紙に与える負荷を一定とし、ロール紙の巻癖を矯正することができるロール紙給紙装置を提供することを目的としている。
【００１０】
また、請求項７〜１２記載の発明は、ロール紙の自重の影響、環境変化（湿度や温度等の変化）、または紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙と支持部材の摩擦力が変化するのを防止して、ロール紙の引き出しトルクが変動するのを抑制することができる画像記録装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するために、ロール状に巻かれたロール紙にしごきを与えてデカールするデカーラと、ロール紙を先端から引き出して所定方向に搬送する搬送手段とを有するロール紙給紙装置において、記録紙収納部に装着し固定されるスプールとロール紙をセットするカラーの間にトルクリミッタを有し、該トルクリミッタは、ロール紙に所定の回転負荷を加えて前記搬送手段により引き出される記録紙の巻径の減少時に初期巻径時より大きな引出力を付与することを特徴としている。
【００１２】
その場合、簡単な構成でロール紙に与える負荷を一定にすることができ、ロール紙の巻癖を矯正することができる。また、コストダウンおよび信頼性を向上させることができる。
請求項２〜５に記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項１記載の発明において、前記トルクリミッタが、スプリングの内圧力を利用したものであること、粘弾性体を利用したものであること、摩擦板の摩擦力を利用したものであこと、磁石の吸引・反発力を利用したものであることを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項１または２記載の発明において、ロール紙を収納および前記トルクリミッタが正転方向および逆転方向に異なる負荷で回転可能であることを特徴としている。
その場合、ローラが正逆回転可能であるため、ロール紙を巻き出した後に、ある程度の量だけロール紙を巻戻すことができ、ロール紙のセット性を良好にすることができる。なお、ロール紙を巻戻す際には、ロール紙が低負荷で回転すれば良いため、トルクリミッタの負荷は、ロール紙の巻き出し方向（正転方向）に対して、巻き戻し方向が小さく設定されるのが好ましい。
【００１４】
請求項７記載の発明は、上記課題を解決するために、ロール紙を収納および取り出し可能な記録紙収納部を有する装置本体と、ロール紙を先端から引き出して所定方向に搬送する搬送手段と、搬送手段により搬送される記録紙の張力を利用して記録紙の巻きぐせを矯正する巻きぐせ矯正手段と、巻きぐせ矯正手段より搬送方向下流側で記録紙に画像を形成する像形成手段とを備えた画像記録装置において、ロール紙の軸線方向一端面部と他端面とにそれぞれ接する一対のベースと、ロール紙が巻回される中空状の紙管の軸方向一端部と他端部とにそれぞれ挿入され、ロール紙を支持する一対の支持部材と、前記ベースに固定され、支持部材を回転自在に支持する固定部材と、からなる保持部材を設けたことを特徴としている。
【００１５】
その場合、ロール紙が支持部材に対して直接回転せずに、支持部材が固定部材に対して回転して支持部材と回転部材の間に摩擦が発生するので、環境変化（湿度や温度等の変化）や紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙と支持部材の摩擦力が変化することがない。この結果、ロール紙の引き出しトルクが変動するのを抑制することができる。
【００１６】
請求項８記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項７記載の発明において、前記支持部材と固定部材の間にトルクリミッタを介装し、該トルクリミッタは、ロール紙に所定の回転負荷を加えて前記搬送手段により引き出される記録紙の巻径の減少時に初期巻径時より大きな引き出し力を付与することを特徴としている。
【００１７】
その場合、ロール紙から搬送手段により記録紙が引き出されるとき、記録紙は所定の引き出し力で引張られるが、この引き出し力は、記録紙の張力に拮抗している。また、ロール紙の回転負荷には、ロール紙自体の自重によるものと、ロール紙の両端面とベースとの間に発生する摩擦によるものがあるが、引き出し力をトルクリミッタによって調整することにより、ロール紙の回転負荷を安定させることができる。
【００１８】
今、ロール紙に所定の回転負荷が付与されているものとする。回転負荷により、ロール紙から記録紙が引き出されるとき回転負荷に比例する負荷トルクが記録紙にかかり、この負荷トルクに応じた引き出し力で記録紙が引き出される。
本発明では、環境変化や紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙と支持部材の摩擦力が変化することがないため、ロール紙の引き出し力は主にロール紙の自重に依存することになり、この引き出し力は記録紙ロールの巻径が大のときに比べて、ロール紙の巻径が小のときに小さくなり、その分だけロール紙の張力が小さくなる。
【００１９】
そこで本発明では、トルクリミッタにより、ロール紙に所定の回転負荷を加えて搬送手段により引き出される記録紙の巻径の減少時に初期巻径時より大きな引き出し力を付与することにより、ロール紙から記録紙を引き出す引き出し力をロール紙の巻径の減少時には初期巻径時より増大させ、引き出し力に比例した記録紙の張力もロール紙の巻径の減少時には初期巻径時より増大させることができ、それとともに巻きぐせ矯正手段の巻きぐせ矯正能力もロール紙の巻径の減少時には初期巻径時よりも増大させることができる。
【００２０】
この結果、巻きぐせ矯正手段は、記録紙の巻きぐせがロール紙の巻径の減少時に初期巻径時より強くなるのに応じて、巻きぐせ矯正能力を増大させることができ、記録紙の巻きぐせをロール紙の巻径に応じて効果的に除去することができる。
請求項９記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項８記載の発明において、前記トルクリミッタが正転方向および逆転方向に異なる負荷で回転可能であることを特徴としている。
【００２１】
その場合、ローラが正逆回転可能であるため、ロール紙を巻き出した後に、ある程度の量だけロール紙を巻戻すことができ、ロール紙のセット性を良好にすることができる。なお、ロール紙を巻戻す際には、ロール紙が低負荷で回転すれば良いため、トルクリミッタの負荷は、ロール紙の巻き出し方向（正転方向）に対して、巻き戻し方向が小さく設定されるのが好ましい。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項７〜９何れかに記載の発明において、前記支持部材の外周部に第１係合部を設けるとともに、紙管の内周部に第１係合部に係合する第２係合部を設けたことを特徴としている。
その場合、紙管に対して支持部材を強固に係合させて支持部材と紙管を一体回転させることができ、簡単な構成で紙管に対する支持部材の回り止めを行なうことができる。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項７〜１０何れかに記載の発明において、前記支持部材の外周部から弾性部材を突出させ、保持部材を該弾性部材を介して紙管に係合させることを特徴としている。
その場合、既存の紙管に支持部材を挿入することにより、弾性部材の付勢力によって支持部材を紙管に簡単に係合させることができ、紙管に特別な細工を施すのを不要にして紙管の製造コストが増大するのを防止することができる。
【００２４】
請求項１２記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項１１記載の発明において、前記弾性部材は板ばねから構成され、該板ばねは両端部が支持部材に固定されることを特徴としている。
その場合、弾性部材による付勢力を増大させることができ、支持部材を紙管に一層強固に係合させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１〜４は本発明に係るロール紙給紙装置の第１実施形態を示す図であり、請求項１〜５何れかに記載の発明に対応している。
まず、構成を説明する。ロール紙１１１の中心部には、紙管と呼ばれるロール紙１１１を巻くための巻心１１２があり、ロール紙１１１と巻心１１２は、その互いの摩擦力とロール紙１１１を巻く際の張力により同時に回転し、お互いにスリップしないようになっている。
【００２６】
この巻心１１２に挿入されたカラー１１３と巻心１１２との間は、例えば、巻心１１２の内部やカラー１１３の外部に構成された突起を相手方に食い込ませたり、お互いにかみ合うようにしたり、カラー１１３の外部に板ばね等の外形が膨らむものを巻心１１２の内部との摩擦力を上げるために取り付けたり、巻心１１２にキー溝を切るとともにカラー１１３に該キー溝に係合するキー（突起）を構成し、これらキー溝とキーをかみ合わせる等して、これらカラー１１３と巻心１１２とが同時に回転し、スリップしないように構成されている。
【００２７】
図２は、ロール紙111に発生するトルクを説明するための図で、図示しないロール紙収納カセット（記録紙収納部）に装着されるカラー113とスプール114の軸 114aとの間には、
図１に示すように、トルクを発生するトルクリミッタ115が配置され、ロール紙111が回転するとカラー113が回転し、回転負荷Ｔaが与えられる。この回転負荷Ｔaとロール紙負荷Ｆaとの関係は、図２に示すように、
ロール紙負荷（引き出し力）Ｆa＝回転負荷Ｔa／ロール紙半径ｒ…（１）
の関係にあるが、トルクリミッタ115の回転負荷Ｔaは安定であり、また、設定も容易である。このとき、ロール紙負荷Ｆaはロール紙半径ｒが小さくなればそれに反比例して大きくなり、ロール紙巻心112に近づくほど負荷が増え、巻癖の矯正は非常に都合が良い。
【００２８】
ここで、図示はしないが、カラー１１３とスプール１１４との間の摩擦を少なくし、回転をより滑らかにするためには、トルクリミッタ１１５とは別にカラー１１３とスプール１１４との間に例えばボールベアリング等の軸受を配置すれば良いことは明白である。
図３、４は、本発明の実施に好適なトルクリミッタの例を説明するための要部断面図で、図３（ａ）は、スプール（回転軸）１１４とカラー１１３（回転胴）との間にスプリング１１６を利用したものであり、図３（ｂ）は、シリコンオイル等の粘弾性体１１７を利用したものであり、図３（ａ）および図４（ａ）は摩擦板１１８、１１９を利用したものであり、図４（ｂ）は、磁石１２０等の磁力を利用したものである。なお、図３、４中、Ｔは回転軸の回転力、ＴＬは回転胴の回転力である。
【００２９】
このように本実施形態では、スプール１１４とロール紙１１１をセットするカラー１１３の間に、スプリング１１６の内圧力を利用したもの、粘弾性体１１７を利用したもの、摩擦板１１８、１１９の摩擦力を利用したもの、磁石１２０の吸引・反発力を利用したものの何れかからなるトルクリミッタ１１５を設けたため、簡単な構成でロール紙１１１に与える負荷を一定にすることができ、ロール紙１１１の巻癖を矯正することができる。また、コストダウンおよび信頼性を向上させることができる。
【００３０】
図５は本発明に係るロール紙給紙装置の第２実施形態を示す図であり、請求項６記載の発明に対応している。なお、本実施形態は、トルクリミッタが正転方向および逆転方向に異なる負荷で回転可能であることを特徴とするものであり、第１実施形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図５はトルクリミッタの構成を示す図であり、図５において、１２１は図示しないロール紙収納カセットのベース１２２に係合される第１内輪であり、この第１内輪１２１はばね１２３によって第２内輪１２４に連結されている。このばね１２３は一端部が第１内輪１２１に固定されたフック１２５に取り付けられているとともに他端部が第２内輪１２４に摺接しており、第２内輪１２４は矢視Ａ方向の時計方向のみに所定のトルクで回転可能になっている。
【００３１】
また、第１内輪１２１および第２内輪１２４の外周部には巻心１１２が挿入される外輪１２６が回転可能に設けられており、この外輪１２６はばね１２７によって第２内輪１２４に連結されている。このばね１２７は一端部が第２内輪１２４に固定されたフック１２８に取り付けられているとともに他端部が第２内輪１２４に摺接しており、外輪１２６は矢視Ａ方向の反時計方向のみに所定のトルクで回転可能になっている。なお、１２９はばね１２３とばね１２７のばね力を調整するための調整部材であり、第１、第２内輪１２１、１２４の軸方向に沿って伸縮するようになっている。
【００３２】
このような構成を有するトルクリミッタにあっては、ロール紙１１１を引き出し方向に引張ると、ばね１２７が緩むため、外輪１２６が反時計方向に回転する。このとき、ばね１２７は第２内輪１２４上を滑るため、ロール紙１１１が所定のトルクで外輪１２６と共に回転する。なお、このときにはばね１２３が締るため、第１内輪１２１および第２内輪１２４がロックされて回転しない。
【００３３】
一方、ロール紙１１１を引き戻し方向に引張ると、ばね１２７が締るため、外輪１２６が第２内輪１２４にロックされて外輪１２６自体が反時計方向に移動することが規制される。また、このとき、第１内輪１２１と第２内輪１２４をロックしていたばね１２３が緩むため、第２内輪１２６が回転する。このため、外輪１２６は第２内輪１２４と共に時計方向に回転しロール紙１１１が所定のトルクで外輪１２６と共に回転する。
【００３４】
また、本実施形態では、ロール紙１１１が引き出される際には、ばね１２７が第２内輪１２６上を滑るために所定のトルクが発生することから、このトルクリミッタはロール紙１１１の引き出し時の負荷がロール紙１１１の巻戻し時の負荷よりも大きく設定されている。
本実施形態では、トルクリミッタをこのように構成したのは、ロール紙１１１をロール紙収納カセットにセットする際の便宜を図るためである。
【００３５】
すなわち、ロール紙１１１をロール収納カセットにセットする際は、ロール紙１１１を所定量引き出して搬送ローラ等に挟持させたりする必要があるが、このとき、余分に引き出したロール紙１１１を巻き戻すために、ロール紙１１１をロール紙収納カセットに収納した状態のままでロール紙１１１を引き出し方向と反対方向に回転させなければならない。
【００３６】
本実施形態では、トルクリミッタを正逆回転可能にし、ロール紙１１１の引き出し方向の回転負荷を巻き戻し方向の回転負荷よりも大きくしているため、ロール紙１１１の引き出し時には、簡単な構成でロール紙１１１に与える負荷を一定にすることができる上に、ロール紙１１１のセット時にはロール紙１１１をロール紙収納カセットに収納した状態のままで簡単に巻き戻すことができ、ロール紙１１１のセット性を良好にすることができる。なお、ロール紙１１１の巻き戻し方向の回転負荷を引き出し方向の回転負荷よりも小さくしたのは、ロール紙１１１の巻き戻し時には、ロール紙１１１を巻き戻し方向に回転させれば良いので、大きな負荷が必要でないからである。
【００３７】
図６〜１３は本発明に係る画像記録装置の一実施形態を示す図であり、請求項７〜１２何れかに記載の発明に対応している。
まず、構成を説明する。図６、７において、画像記録装置は、搬送されてきた記録紙Ｐに画像を形成する画像形成部４０と、ロール状に巻かれたロール紙１１から記録紙Ｐを引き出すとともに、所定長さに切断して画像形成部４０に搬送する給紙部１とから構成されている。
【００３８】
給紙部１は、装置本体下部に出し入れ自在に取り付けられているカセットベース２１内に構成されており、カセットホルダ２２、デカールローラ２３、ピックアップローラ２４ａ、２４ｂ、フィードローラ２５ａ、２５ｂ、中継ローラ２６ａ、２６ｂ、レジストローラ２７ａ、２７ｂ、カット部２８、マイラ２９、紙切れセンサ３０、通過検知センサ３１および後述する記録紙収納部１０を具備している。
【００３９】
カセットホルダ22は、記録紙収納部10をカセットホルダ側壁部22ａとカセットホルダ側壁部22ｂとの間に収納するようになっている。ピックアップローラ24ａ、24ｂは、カセットホルダ22内に収納されたロール紙11から記録紙Ｐを所定の引き出し力で引き出して、巻きぐせ矯正手段であるデカールローラ23に係合させた後、カット部28へ搬送するようになっている。デカールローラ23 は、ピックアップローラ24ａ、24ｂとロール紙11との間に配設され、ロール紙11から引き出された記録紙Ｐをロール紙11に巻かれていたときと逆向きにデカールローラ23に巻きつかせることにより、搬送される記録紙Ｐの張力を利用して記録紙Ｐの巻きぐせを矯正するものである。したがって、このデカールローラ23による巻きぐせの矯正能力は、ピックアップローラ24ａ、24ｂとロール紙11との間の記録紙Ｐの張力に比例し、張力が大きくなるにしたがって巻きぐせ矯正能力も大きくなるようになっている。そして、その張力は、ピックアップローラ24ａ、24ｂがロール紙11から記録紙Ｐを引き出す引き出し力に比例する。
【００４０】
カット部２８は、ピックアップローラ２４ａ、２４ｂとフィードローラ２５ａ、２５ｂとの間に介装され、デカールローラ２３によって巻きぐせを矯正された記録紙Ｐを所定の長さで、記録紙Ｐの搬送方向と略直交する方向に切断するようになっている。フィードローラ２５ａ、２５ｂ、中継ローラ２６ａ、２６ｂ、レジストローラ２７ａ、２７ｂは、カット部２８で切断された記録紙Ｐを画像形成部４０に搬送するようになっている。マイラ２９は、フィードローラ２５ａ、２５ｂと中継ローラ２６ａ、２６ｂとの間に配設された可撓性部材で、記録紙Ｐの搬送過程で余剰の記録紙が生じた場合、余剰の記録紙Ｐを下方に撓ませることによって、フィードローラ２５ａ、２５ｂから画像形成部４０に搬送される記録紙Ｐの送り量等を調整するようになっている。紙切れセンサ３０は、ピックアップローラ２４の下流側に設けられ、記録紙Ｐの紙切れを検出するものである。通過検知センサ３１は、レジストローラ２７の上流側に設けられ、記録紙Ｐが通過するのを検出するものである。
【００４１】
この給紙部１のピックアップローラ２４ａ、２４ｂ、フィードローラ２５ａ、２５ｂ、中継ローラ２６ａ、２６ｂおよびレジストローラ２７ａ、２７ｂは、図示しないモータからの回転が伝達されて回転駆動されるようになっており、これらピックアップローラ２４ａ、２４ｂ、フィードローラ２５ａ、２５ｂ、中継ローラ２６ａ、２６ｂ、レジストローラ２７ａ、２７ｂは、ロール紙１１を先端から引き出して所定方向に搬送する搬送手段を構成している。また、中継ローラ２６の回転速度は、他のローラ２４、２５、２７の回転速度よりも遅くなるようにモータからの回転の伝達が調整されている。
【００４２】
画像形成部４０は、図中矢印Ａ方向に駆動する感光体ベルト４１と、感光体ベルト４１の表面を一様に帯電させる帯電器４２と、入力された画情報に基づいて光書き込みを行って感光体ベルト４１上に静電潜像を形成する光書き込み器４３と、感光体ベルト４１上の静電潜像を現像して可視像を形成する現像器４４と、感光体ベルト４１上の可視像を搬送されてきた記録紙Ｐに転写する転写器４５とを備え、転写した可視像を記録紙Ｐに定着させた後、外部に排出するようになっている。この画像記録部４０は、巻きぐせ矯正手段であるデカールローラ２３の搬送方向下流側に配置され、巻きぐせを矯正されて搬送された記録紙Ｐに画像を形成する画像形成手段を構成している。
【００４３】
記録紙収納部１０は、図８、９に示すように、ロール紙１１、ペーパースプール５１、５２、支持板５３、５４を具備している。記録紙収納部１０は、ペーパースプール５１、５２を両端部に装着したロール紙１１を収納することができるようになっているとともに、取り出すことができるようになっている。
ペーパースプール５１、５２（保持部材）は、ベース５５、５６を具備している。なお、図８、９においては、図８の右側のペーパースプール５１を示しているが、ペーパースプール５１、５２は共に同形状であるので、説明の便宜上、図８、９を用いて両ペーパースプール５１、５２を同時に説明する。
【００４４】
ベース５５、５６にはねじ５７、５８によって軸５９、６０が固定されており、この軸５９、６０にはベアリング６１、６２を介してカバー６３、６４が回転自在に取付けられている。このカバー６３、６４はロール紙１１が巻回される中空状の紙管１１ａの軸線方向一端部および他端部にそれぞれ挿入されている。また、軸５９、６０にはＥリング７１、７２が係合されることにより、カバー６３、６４から抜け出ることが防止されている。
【００４５】
また、軸５９、６０にはトルクリミッタ６５、６６の内輪部材６７、６８が装着されており、この内輪部材６７、６８はスリット６７ａ、６８ａが軸５９、６０のピン５９ａ、６０ａに嵌合されることにより、軸５９、６０に対して回り止めされている。
また、トルクリミッタ６５、６６の外輪部材６９、７０は凸部６９ａ、７０ａがカバー６３、６４の内周面端面に形成された図示しない凹部に係合されることにより、カバー６３、６４と一体回転するようになっている。また、ベアリング６１、６２とトルクリミッタ６５、６６の間にはカラー７３、７４が介装されており、このカラー７３、７４とカバー６３、６４の間には一端部がカバー６３、６４の内周面端面に固定された板ばね（弾性部材）７５、７６の他端部が介装されている。
【００４６】
この板ばね７５、７６は略中央部がカバー６３、６４に形成されたスリット６３ａ、６４ａから外方に突出しており、この板ばね７５、７６は紙管１１ａの内周面に圧接することにより、カバー６３、６４を紙管１１ａの内周面に係合させている。
また、支持板５３、５４は、２つの略平行な平坦面を持つ板状の形状を有しており、この支持板５３、５４は、それらのうち少なくとも一方がロール紙１１のサイズに応じて異なる位置に位置するように記録紙収納部１０のカセットベース２１に対して移動可能に取り付けられるようになっている。
【００４７】
すなわち、支持板５３、５４は挿入部５３ａ、５４ａ、フック５３ｂ、５４ｂを有しており、支持板５３は、挿入部５３ａが、カセットベース２１に設けられたセット孔２１ａに、フック５３ｂがセット孔２１ｂにセットされて、着脱自在にカセットベース２１に支持されるか、または、ベース５３の挿入部５３ａが、カセットベース２１に設けられたセット孔２１ｃに、フック５３ｂがセット孔２１ｂにセットされて、着脱自在にカセットベース２１に支持されるようになっている。
【００４８】
また、支持板５４の挿入部５４ａが、カセットベース２１に設けられたセット孔２１ｅに、支持板５４のフック５４ｂがセット孔２１ｆにセットされて、着脱自在にカセットベース２１に支持されるか、または、支持板５４の挿入部５４ａが、セット孔２１ｇに、支持板５４のフック５４ｂがセット孔２１ｈにセットされて、着脱自在にカセットベース２１に支持されるようになっている。
【００４９】
支持板５３、５４は、装置本体の記録紙収納部１０に設けられ、ペーパースプール５１、５２が両端部に装着されたロール紙１１が装填されるとき、そのロール紙１１の両端部に装着されたペーパースプール５１、５２にそれぞれ対向するようになっている。すなわち、ペーパースプール５１には支持板５４が対向し、ペーパースプール５６には支持板５３が対向するようになっている。
【００５０】
また、トルクリミッタ６５、６６は、ペーパースプール５１、５２が紙管１１ａの一端部および他端部に挿入されてベース５５、５６が支持板５３、５４の間に装着された場合、ロール紙１１から記録紙Ｐが搬送手段により引き出されるとき、ロール紙１１に所定の回転負荷を加えて搬送手段により引き出される記録紙Ｐの巻径の減少時に初期巻径時より大きな引き出し力を付与するようなトルク設定がなされており、トルクリミッタ６５、６６としては内輪部材６７、６８と外輪部材６９、７０のそれぞれにクラッチや磁石等を設けたものから構成される。なお、本実施形態では、カバー６３、６４、外輪部材６９、７０、板ばね７５、７６が支持部材を構成し、ねじ５７、５８、軸５９、６０、内輪部材６７、６８が固定部材を構成している。
【００５１】
次に、その作用を記録紙収納部１０の組み付け方法とともに説明する。
まず、支持板５３の挿入部５３ａをカセットベース２１のセット孔２１ａに挿入するとともに、支持板５３のフック５３ｂをカセットベース２１のセット孔２１ｂに挿入して支持板５３をセットする。同様に支持板５４の挿入部５４ａをカセットベース２１のセット孔２１ｅに挿入するとともに、支持板５４のフック５４ｂをカセットベース２１のセット孔２１ｆに挿入して支持板５４をセットする。なお、支持板５３、５４のセット位置は、ロール紙１１のサイズによって決められるようになっている。
【００５２】
次いで、ロール紙１１の紙管１１ａの一端部および他端部にペーパースプール５１、５２のカバー６３、６４を挿入するとともに、ペーパースプール５１、５２のベース５５、５６をロール紙１１の一端面１１ｂおよび他端面１１ｃに接触させる。このとき、板ばね７５、７６が紙管１１ａの内周面に圧接されるため、ペーパースプール５１、５２は紙管１１ａに強固に係合する。
【００５３】
次に、ペーパースプール５１、５２が装着されたロール紙１１を、記録紙収納部１０内の支持板５３、５４の間に挿入する。このようにしてロール紙１１を記録紙収納部１０内に装着され、紙管１１ａはベアリング６１、６２およびトルクリミッタ６５、６６を介して軸５９、６０に対して一体的に回転し、ロール紙１１が一方向および他方向に回転することができる。
【００５４】
次いで、記録紙Ｐをロール紙１１から引き出すとき、ロール紙１１に回転負荷がかかり、その回転負荷に抗する以上の所定の引き出し力で記録紙Ｐをピックアップローラ２４ａ、２４ｂが引っぱると、記録紙Ｐがロール紙１１から引き出される。このとき、ロール紙１１がカバー６３、６４に対して直接回転せずに、カバー６３、６４がベアリング６１、６２を介して軸５９、６０に対して回転してベアリング６１、６２に摩擦が発生するので、環境変化（湿度や温度等の変化）や紙管１１の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙１１とカバー６３、６４の摩擦力が変化することがなく、ロール紙１１の引き出しトルクが変動するのを抑制することができる。
【００５５】
一方、ロール紙１１からピックアップローラ２４ａ、２４ｂにより記録紙Ｐが引き出されるとき、記録紙Ｐは所定の引き出し力で引張られるが、この引き出し力は、記録紙Ｐの張力に拮抗している。また、ロール紙１１の回転負荷には、ロール紙１１自体の自重によるものと、ロール紙１１の両端面１１ｂ、１１ｃとベース５５、５６との間に発生する摩擦によるものがあるが、引き出し力をトルクリミッタ６５、６６によって調整することにより、ロール紙１１の回転負荷を安定させることができる。
【００５６】
今、ロール紙１１ａに所定の回転負荷が付与されているものとする。回転負荷により、ロール紙１１から記録紙Ｐが引き出されるとき回転負荷に比例する負荷トルクが記録紙Ｐにかかり、この負荷トルクに応じた引き出し力で記録紙Ｐが引き出される。
本実施形態では、紙管１１ａの内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙１１とカバー６３、６４の摩擦力が変化することがないため、ロール紙１１の引き出し力は主にロール紙１１の自重に依存することになり、この引き出し力は記録紙ロール１１の巻径が大のときに比べて、ロール紙１１の巻径が小のときに小さくなり、その分だけロール紙１１の張力が小さくなる（図１７のＡで示す曲線の状態）。この状態であると、ロール紙１１の自重が軽くなるのに従って、ロール紙１１の引き出し力が小さくなり、ロール紙１１の巻心近くになるほど巻癖が強くなるので負荷を巻心に近づくにつれて大きくしたいのにも拘らず、負荷を大きくすることができず、カールの矯正を行なうのが困難となる。
【００５７】
そこで、本実施形態では、トルクリミッタ65、66により、ロール紙11に所定の回転負荷を加えてピックアップローラ24ａ、24ｂにより引き出される記録紙Ｐの巻径の減少に伴い初期巻径時より次第に大きな引き出し力を付与することにより、ロール紙11から記録紙Ｐを引き出す引き出し力をロール紙11の巻径の減少に応じて初期巻径時より増大させ、引き出し力に比例した記録紙Ｐの張力もロール紙11の巻径の減少時には初期巻径時より増大させることができ、それとともにデカールローラ23の巻きぐせ矯正能力もロール紙11の巻径の減少時には初期巻径時よりも増大させることができる。すなわち、ロール紙11の自重の影響を受けることなしに、ロール紙半径ｒに対するロール紙負荷（ロール紙の引き出し力）の関係を図11で示すような理想的な曲線にすることができる。
【００５８】
この結果、デカールローラ２３の巻きぐせがロール紙１１の巻径の減少時に初期巻径時より強くなるのに応じて、巻きぐせ矯正能力を増大させることができ、記録紙の巻きぐせをロール紙１１の巻径に応じて効果的に除去することができる。
このように本実施形態では、ロール紙１１の軸線方向一端面１１ｂと他端面１１ｃとにそれぞれ接する一対のベース５５、５６と、ロール紙１１が巻回される中空状の紙管１１ａの軸方向一端部と他端部とにそれぞれ挿入されたカバー６３、６４と、ベース５５、５６に固定され、カバー６３、６４にベアリング６１、６２を介して回転自在に連結された軸５９、６０と、を有するペーパースプール５１、５２を設けたため、ロール紙１１をカバー６３、６４に対して直接回転させずに、カバー６３、６４をベアリング６１、６２を介して軸５９、６０に対して回転させてベアリング６１、６２のみに摩擦を発生させることができる。
【００５９】
このため、ロール紙１１の自重の影響、環境変化（湿度や温度等の変化）または紙管１１の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙１１とカバー６３、６４の摩擦力が変化するのを防止することができ、ロール紙１１の引き出しトルクが変動するのを抑制することができる。
なお、本実施形態では、軸５９、６０にベアリング６１、６２を介してカバー６３、６４を回転自在に支持しているが、軸５９、６０に対してカバー６３、６４を直接的に回転自在に支持しても良い。但し、本実施形態のように軸５９、６０にベアリング６１、６２を介してカバー６３、６４を回転自在に支持した場合、軸５９、６０に対してカバー６３、６４を直接回転させたときの摩擦係数が０．１程度のものを０．０１程度まで下げることができ、ロール紙１１の自重の影響も１／１０程度に抑えることができる。
【００６０】
また、軸５９、６０とカバー６３、６４の間にトルクリミッタ６５、６６を介装し、このトルクリミッタ６５、６６により、ロール紙１１に所定の回転負荷を加えてピックアップローラ２４ａ、２４ｂで引き出される記録紙Ｐの巻径の減少時に初期巻径時より大きな引き出し力を付与しているため、ロール紙１１から記録紙Ｐを引き出す引き出し力をロール紙１１の巻径の減少時には初期巻径時より増大させ、引き出し力に比例した記録紙Ｐの張力もロール紙１１の巻径の減少時には初期巻径時より増大させることができ、それとともにデカールローラ２３の巻きぐせ矯正能力もロール紙１１の巻径の減少時には初期巻径時よりも増大させることができる。
【００６１】
この結果、デカールローラ２３は、記録紙Ｐの巻きぐせがロール紙１１の巻径の減少時に初期巻径時より強くなるのに応じて、巻きぐせ矯正能力を増大させることができ、記録紙の巻きぐせをロール紙１１の巻径に応じて効果的に除去することができる。
また、カバー６３、６４のスリット６３ａ、６４ａから板ばね７５、７６を突出させ、ペーパースプール５１、５２を板ばね７５、７６を介して紙管１１に係合させているため（図１０参照）、既存の紙管１１ａにカバー６３、６４を挿入することにより、板ばね７５、７６の付勢力によってカバー６３、６４を紙管１１ａに簡単に係合させることができ、紙管１１ａに特別な細工を施すのを不要にして紙管１１ａの製造コストが増大するのを防止することができる。
【００６２】
また、板ばね75、76の一端部をカバー63、64の内周端面に支持するとともに他端部をカラー63、64の内周面に支持しているため、板ばね75、76による付勢力を増大させることができ、カバー63、64を紙管11ａに一層強固に係合させることができる。また、本実施形態では、ペーパースプール51、52を板ばね75、76を介して紙管11ａに係合させているが、これに限らず、図12に示すようにカバー63、64の外周部に凸部（第１係合部）81を設け、この凸部81を紙管11の内周部に係合させるようにしても良い。このようにすれば、紙管11に対してカバー63、64を強固に係合させてカバー63、64と紙管11ａを一体回転させることができ、簡単な構成でカバー63、64の回り止めを行なうことができる。
【００６３】
また、図１３に示すように、カバー６３、６４の外周部に凸状のキー部８２（第１係合部）を設けるとともに、紙管１１の内周部にキー部８２に係合するキー溝（第２係合部）８３を設けても同様の効果を得ることができる。
また、カバー６３、６４の外周部に凸部（第１係合部）を設けるとともに、紙管１１の内周部に凸部に係合するスリット（第２係合部）を設けても良く、これとは逆にカバー６３、６４の外周部に凹部（第１係合部）を設けるとともに、紙管１１の内周部に凹部に係合する凸部（第２係合部）を設けても良い。
【００６４】
また、本実施形態では、トルクリミッタとして、図６に示すトルクリミッタを採用しても良い。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１〜５記載の発明によれば、簡単な構成でロール紙に与える負荷を一定にすることができ、ロール紙の巻癖を矯正することができる。また、コストダウンおよび信頼性を向上させることができる。
請求項６記載の発明によれば、ローラが正逆回転可能であるため、ロール紙を巻き出した後に、ある程度の量だけロール紙を巻戻すことができ、ロール紙のセット性を良好にすることができる。
【００６６】
請求項７記載の発明によれば、ロール紙が支持部材に対して直接回転せずに、支持部材が固定部材に対して回転して支持部材と回転部材の間に摩擦が発生するので、ロール紙の自重、環境変化（湿度や温度等の変化）または紙管の内周面の面粗さ等の影響を受けてロール紙と支持部材の摩擦力が変化することがない。この結果、ロール紙の引き出しトルクが変動するのを抑制することができる。
【００６７】
請求項８記載の発明によれば、ロール紙から記録紙を引き出す引き出し力をロール紙の巻径の減少時には初期巻径時より増大させ、引き出し力に比例した記録紙の張力もロール紙の巻径の減少時には初期巻径時より増大させることができ、それとともに巻きぐせ矯正手段の巻きぐせ矯正能力もロール紙の巻径の減少時には初期巻径時よりも増大させることができる。
【００６８】
この結果、巻きぐせ矯正手段は、記録紙の巻きぐせがロール紙の巻径の減少時に初期巻径時より強くなるのに応じて、巻きぐせ矯正能力を増大させることができ、記録紙の巻きぐせをロール紙の巻径に応じて効果的に除去することができる。
請求項９記載の発明によれば、ローラが正逆回転可能であるため、ロール紙を巻き出した後に、ある程度の量だけロール紙を巻戻すことができ、ロール紙のセット性を良好にすることができる。
【００６９】
請求項１０記載の発明によれば、紙管に対して支持部材を強固に係合させて支持部材と紙管を一体回転させることができ、簡単な構成で紙管に対する支持部材の回り止めを行なうことができる。
請求項１１記載の発明によれば、既存の紙管に支持部材を挿入することにより、弾性部材の付勢力によって支持部材を紙管に簡単に係合させることができ、紙管に特別な細工を施すのを不要にして紙管の製造コストが増大するのを防止することができる。
【００７０】
請求項１２記載の発明によれば、弾性部材による付勢力を増大させることができ、支持部材を紙管に一層強固に係合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロール紙給紙装置の第１実施形態の要部断面図である。
【図２】第１実施形態のロール紙に発生するトルクを説明するための図である。
【図３】第１実施形態に使用して好適なトルクリミッタを説明するための要部構成図である。
【図４】第１実施形態に使用して好適なトルクリミッタを説明するための要部構成図である。
【図５】本発明に係るロール紙給紙装置の第２実施形態を示す図であり、そのトルクリミッタの要部断面図である。
【図６】本発明に係る画像記録装置の一実施形態の全体構成を示す断面図である。
【図７】一実施形態の記録紙収納部内部の結合関係を示す図である。
【図８】一実施形態のペーパースプールの分解図である。
【図９】一実施形態のペーパースプールの断面図である。
【図１０】一実施形態の紙管に挿入されたペーパースプールを概略正面図である。
【図１１】一実施形態のロール紙の半径と引き出し力との関係を示す図である。
【図１２】ペーパースプールの他の形態を示す図である。
【図１３】ペーパースプールの他の形態を示す図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）共に従来のロール紙給紙装置を説明するための斜視図である。
【図１５】従来のロール紙給紙装置の他の例を説明するための断面図である。
【図１６】従来のデカーラ機構を説明するための図である。
【図１７】従来のロール紙の半径と引き出し力との関係を示す図である。
【符号の説明】
１０ 記録紙収納部
１１ ロール紙
１１ａ 紙管
１１ｂ 一端面
１１ｃ 他端面
２３ デカールローラ（巻きぐせ矯正手段）
２４ａ、２４ｂ ピックアップローラ（搬送手段）
２５ａ、２５ｂ フィードローラ（搬送手段）
２６ａ、２６ｂ 中継ローラ（搬送手段）
２７ａ、２７ｂ レジストローラ（搬送手段）
４０ 画像形成部（画像形成手段）
５１、５２ ペーパースプール（保持手段）
５５、５６ ベース
５７、５８ ねじ（固定部材）
５９、６０ 軸（固定部材）
６３、６４ カバー（支持部材）
６５、６６ トルクリミッタ
６７、６８ 内輪部材（固定部材）
６９、７０ 外輪部材（支持部材）
７５、７６ 板ばね（弾性部材）
８１ 凸部（第１係合部）
８２ キー部（第１係合部）
８３ キー溝（第２係合部）
１１１ ロール紙
１１３ カラー
１１４ スプール
１１５ トルクリミッタ
１１６ スプリング
１１７ 粘弾性体
１１８、１１９ 摩擦板
１２０ 磁石
Claims (12)
- ロール状に巻かれたロール紙にしごきを与えてデカールするデカーラと、ロール紙を先端から引き出して所定方向に搬送する搬送手段とを有するロール紙給紙装置において、記録紙収納部に装着し固定されるスプールとロール紙をセットするカラーの間にトルクリミッタを有し、該トルクリミッタは、ロール紙に所定の回転負荷を加えて前記搬送手段により引き出される記録紙の巻径の減少時に初期巻径時より大きな引出力を付与することを特徴とするロール紙給紙装置。
- 前記トルクリミッタがスプリングの内圧力を利用したものであることを特徴とする請求項１記載のロール紙給紙装置。
- 前記トルクリミッタが粘弾性体を利用したものであることを特徴とする請求項１記載のロール紙給紙装置。
- 前記トルクリミッタが摩擦板の摩擦力を利用したものであることを特徴とする請求項１記載のロール紙給紙装置。
- 前記トルクリミッタが磁石の吸引・反発力を利用したものであることを特徴とする請求項１記載のロール紙給紙装置。
- 前記トルクリミッタが正転方向および逆転方向に異なる負荷で回転可能であることを特徴とする請求項１または２記載のロール紙給紙装置。
- ロール紙を収納および取り出し可能な記録紙収納部を有する装置本体と、ロール紙を先端から引き出して所定方向に搬送する搬送手段と、搬送手段により搬送される記録紙の張力を利用して記録紙の巻きぐせを矯正する巻きぐせ矯正手段と、巻きぐせ矯正手段より搬送方向下流側で記録紙に画像を形成する像形成手段とを備えた画像記録装置において、ロール紙の軸線方向一端面と他端面とにそれぞれ接する一対のベースと、ロール紙が巻回される中空状の紙管の軸方向一端部と他端部とにそれぞれ挿入され、ロール紙を支持する一対の支持部材と、前記ベースに固定され、支持部材を回転自在に支持する固定部材と、からなる保持部材を設けたことを特徴とする画像記録装置
- 前記支持部材と固定部材の間にトルクリミッタを介装し、該トルクリミッタは、ロール紙に所定の回転負荷を加えて前記搬送手段により引き出される記録紙の巻径の減少時に初期巻径時より大きな引き出し力を付与することを特徴とする請求項７記載の画像記録装置。
- 前記トルクリミッタが正転方向および逆転方向に異なる負荷で回転可能であることを特徴とする請求項８記載の画像記録装置。
- 前記支持部材の外周部に第１係合部を設けるとともに、紙管の内周部に第１係合部に係合する第２係合部を設けたことを特徴とする請求項７〜９の何れかに記載の画像記録装置。
- 前記支持部材の外周部から弾性部材を突出させ、保持部材を該弾性部材を介して紙管に係合させることを特徴とする請求項７〜９の何れかに記載の画像記録装置。
- 前記弾性部材は板ばねから構成され、該板ばねは両端部が支持部材に固定されることを特徴する請求項１１記載の画像記録装置。
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