(57)【要約】【課題】装置の大型化やコストアップを招くことなく、ロール紙を巻き出して給紙する際の負荷変動を低減し、印画品質を向上できるようにする。【解決手段】画像の形成によって消費される長尺の記録用紙をロール状に巻き回したロール紙２０の巻回し中心部に装着可能なペーパコア２２と、ペーパコア２２をロール紙２０の巻出し方向及び巻戻し方向に回転可能に保持するペーパホルダと、ロール紙２０の消費途中に、ペーパコア２２の回転方向をロール紙２０の巻出し方向の一方向に規制する状態から巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由にさせる状態に切り替える回転方向切替え手段（ストッパ６０及び解除リブ４７）とを有する。【選択図】図６
2010094909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の形成によって消費される長尺の記録用紙をロール状に巻き回したロール紙の巻回し中心部に装着可能なペーパコアと、
前記ペーパコアを前記ロール紙の巻出し方向及び巻戻し方向に回転可能に保持するペーパホルダと、
前記ロール紙の消費途中に、前記ペーパコアの回転方向を前記ロール紙の巻出し方向の一方向に規制する状態から巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由にさせる状態に切り替える回転方向切替え手段と
を有する画像形成装置用ロール紙保持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置用ロール紙保持装置において、
前記ペーパコアは、
前記ペーパホルダに回転可能に保持される支持軸と、
前記ロール紙の巻回し中心部に装着され、前記支持軸に対して、前記ロール紙の巻出し方向の一方向に回転可能な装着部と
を備え、
前記回転方向切替え手段は、前記ペーパホルダに対して、前記支持軸を回転不能な状態から回転自在な状態に切り替える
画像形成装置用ロール紙保持装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置用ロール紙保持装置において、
前記ペーパコアは、
前記ペーパホルダに回転可能に保持される支持軸と、
前記ロール紙の巻回し中心部に装着され、前記支持軸に対して、前記ロール紙の巻出し方向の一方向に回転可能な装着部と、
前記支持軸の端部に設けられた歯車形状の係止部と
を備え、
前記回転方向切替え手段は、
前記ペーパホルダに取り付けられ、前記ロール紙の消費前に、前記係止部とかみ合って前記支持軸の回転を止めるストッパと、
前記ロール紙の消費途中に、前記係止部と前記ストッパとのかみ合いを解除する解除部と
を備える画像形成装置用ロール紙保持装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置用ロール紙保持装置において、
前記ペーパホルダは、
収容した前記ロール紙から巻き出された巻き外側を外部に向けて給紙するための給紙口と、
前記ペーパコアを回転可能に保持するとともに、給紙による前記ロール紙の巻き径の減少にともなって、前記ペーパコアを前記給紙口側に向けて案内するガイド部と
を備え、
前記回転方向切替え手段は、前記ガイド部による前記ペーパコアの案内の途中に、前記ペーパコアの回転方向を前記ロール紙の巻出し方向の一方向に規制する状態から巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由にさせる状態に切り替える
画像形成装置用ロール紙保持装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置用ロール紙保持装置において、
前記ペーパホルダは、
収容した前記ロール紙から巻き出された巻き外側を外部に向けて給紙するための給紙口と、
前記ペーパコアを回転可能に保持するとともに、給紙による前記ロール紙の重量の減少にともなって、前記ペーパコアを前記給紙口側に向けて案内するガイド部と
を備え、
前記回転方向切替え手段は、前記ガイド部による前記ペーパコアの案内の途中に、前記ペーパコアの回転方向を前記ロール紙の巻出し方向の一方向に規制する状態から巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由にさせる状態に切り替える
画像形成装置用ロール紙保持装置。
【請求項６】
画像の形成によって消費される長尺の記録用紙をロール状に巻き回したロール紙の巻回し中心部に装着可能なペーパコアと、
前記ロール紙を収容し、前記ペーパコアを前記ロール紙の巻出し方向及び巻戻し方向に回転可能に保持するとともに、前記ロール紙から巻き出された巻き外側を外部に向けて給紙するための給紙口を備えるペーパホルダと、
正方向の回転駆動により、前記ロール紙の巻き外側を前記給紙口の内部から外部に向けて搬送し、逆方向の回転駆動により、前記ロール紙の巻き外側を前記給紙口の外部から内部に向けて搬送する給紙ローラと、
前記ロール紙の消費途中に、前記ペーパコアの回転方向を前記ロール紙の巻出し方向の一方向に規制する状態から巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由にさせる状態に切り替える回転方向切替え手段と
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の形成によって消費される長尺の記録用紙をロール状に巻き回したロール紙を保持するための画像形成装置用ロール紙保持装置及び画像形成装置に係るものである。そして、詳しくは、ロール紙を巻き出して給紙する際の負荷変動を低減し、印画品質を向上できるようにした技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置には、画像を形成する記録用紙として、１枚ずつのカット紙を使用するタイプと、長尺の記録用紙をロール状に巻き回したロール紙を使用するタイプとがある。そして、近年では、デジタルスチルカメラの普及につれ、高い画質で印画するの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。このロール紙は、印画の都度、巻き外側から必要量が巻き出され、画像が形成された後、その部分だけがカットされて排紙されるもので、現在では、その種類やサイズについて、様々なものが供給されている。
【０００３】
このようなロール紙を使用するプリンタとして、例えば、複数の発熱素子（抵抗素子）をライン状に配列し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。具体的には、サーマルヘッドの上流側に設けられた給紙ローラによってロール紙の巻き外側を順次巻き出し、巻き出されたロール紙（記録用紙）をインクリボンとともにサーマルヘッドとプラテンローラとの間に挟み込む。そして、精密な紙送りをしながら、サーマルヘッドの発熱素子に対して階調レベルに応じた選択的な通電を行い、その際に発生する熱エネルギを利用してインクリボン上の昇華性染料を昇華させ、ロール紙（記録用紙）に画像を形成する。
【０００４】
また、サーマルプリンタによってカラー印画を行う場合には、最初に、ロール紙（記録用紙）を紙送りしながら１色目を印画する。そして、１色目の印画の終了後は、サーマルヘッドを上昇させ、ロール紙（記録用紙）を印画の開始地点まで戻す。その後、１色目の印画が終了した範囲に対して、２色目の印画を重ねて行う。なお、カラー印画を行わない場合であっても、ロール紙（記録用紙）の給紙方向に対して逆方向に紙送りしながら画像を形成するサーマルプリンタもある。
【０００５】
このように、印画に際しては、ロール紙（記録用紙）が紙送りされる。そして、紙送りによってロール紙に巻きたるみが発生し、特に、ロール紙（記録用紙）の給紙方向に対して逆方向に紙送りする場合に巻きたるみが大きくなる。また、ロール紙の消費にともなって巻き径が減少し、重量が減少する。このような事態は、ロール紙に特有のものであり、これらの要因によってロール紙を給紙するための駆動負荷が変動しやすくなる。この駆動負荷の変動は、印画品質を低下させるだけでなく、駆動モータの脱調を誘発し、印画制御を不能にするおそれを生じさせる。そのため、印画スピードを遅くすることにより、駆動負荷の変動によるスジやムラ等の発生を目立たなくしたり、駆動負荷の変動に負けない十分なトルクを有する駆動モータを使用する等の対策が必要となっていた。
【０００６】
そこで、ロール紙の巻きたるみの発生を抑制できるようにした技術が開示されている。具体的には、ロール紙がプリンタ本体内に収納されると、本体に固定されている可撓性シート材がロール紙の外周に沿うように変形して接触し、均一な押圧力を付与することによってロール紙の巻きたるみを防止する技術である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平６−８３３４９号公報
【０００７】
また、ロール紙の側面に当接し、ロール紙の搬送速度に応じて異なる押圧力でロール紙を付勢する巻きたるみ防止ブロックを備えるようにした技術も知られている。このような巻きたるみ防止ブロックによれば、ロール紙の搬送手段に連続的な負荷を加えることなく滑らかなロール紙の搬送が実現される。そのため、印画開始時の位置ずれや印字縮み、搬送速度が遅くなった場合のロール紙の巻きたるみを有効に防止できる（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献２】特許第３４５８８２８号公報
【０００８】
一方、ロール紙（記録用紙）の引出し手段側からの負荷が画像記録部の送り手段に影響しないように、引出し手段と送り手段との間で記録用紙にたるみを持たせて印画を行う技術が知られている。そして、引出し手段と送り手段との間の記録用紙のたるみにより、画像記録部における精密な紙送りを可能とし、高精細の画像を形成できるようにしている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献３】特開平１０−２３０６５９号公報
【０００９】
また、たるみ機構によってロ−ル紙の繰出し速度を紙送り速度よりわずかに速くし、たるませ空間にロ−ル紙のたるみを形成する技術が知られている。そして、たるませ空間内のロ−ル紙のたるみにより、ロール紙の慣性力の負荷及び摩擦力の負荷が紙送りローラの駆動系に影響を与えないようにし、安定した紙送りを可能としている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献４】特開２００１−３１３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記の特許文献１及び特許文献２の技術のように、ロール紙に対して押圧力を付与する技術では、紙送りのための駆動モータに作用する負荷トルクが増大する。そのため、負荷トルクの増大に見合うだけの十分なトルクを有する駆動モータが必要となり、プリンタが大型化するだけでなく、コストアップを招くことにもなる。
【００１１】
一方、上記の特許文献３の技術では、ロール紙の引出し手段と送り手段との間に、記録用紙が垂れ下がる場所となるループ形成室を設置する必要が生じる。そのため、プリンタが大型化してしまう。しかも、記録用紙の紙送りから印画動作まで、複数のローラをそれぞれ適切なタイミングで回転駆動しなければならず、制御が複雑なものとなる。
【００１２】
また、上記の特許文献４の技術は、たるみ検出器の出力に応じたロール紙駆動系のＯＮ／ＯＦＦにより、たるませ空間内のロ−ル紙に所定量のたるみを生じさせるようにしている。そのため、ロール紙の巻きたるみの程度や巻き径の変化に影響されず、安定した紙送りができるようにするには、紙送りローラの駆動モータとロール紙駆動系の駆動モータとを別々に設けなければならない。その結果、プリンタが大型化し、コストアップの要因となる。
【００１３】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、ロール紙を使用する画像形成装置（プリンタ等）において、装置の大型化やコストアップを招くことなく、ロール紙を巻き出して給紙する際の負荷変動を低減し、印画品質を向上できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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。
本発明の請求項１に記載の発明は、画像の形成によって消費される長尺の記録用紙をロール状に巻き回したロール紙の巻回し中心部に装着可能なペーパコアと、前記ペーパコアを前記ロール紙の巻出し方向及び巻戻し方向に回転可能に保持するペーパホルダと、前記ロール紙の消費途中に、前記ペーパコアの回転方向を前記ロール紙の巻出し方向の一方向に規制する状態から巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由にさせる状態に切り替える回転方向切替え手段とを有する画像形成装置用ロール紙保持装置である。
【００１５】
また、本発明の請求項６に記載の発明は、画像の形成によって消費される長尺の記録用紙をロール状に巻き回したロール紙の巻回し中心部に装着可能なペーパコアと、前記ロール紙を収容し、前記ペーパコアを前記ロール紙の巻出し方向及び巻戻し方向に回転可能に保持するとともに、前記ロール紙から巻き出された巻き外側を外部に向けて給紙するための給紙口を備えるペーパホルダと、正方向の回転駆動により、前記ロール紙の巻き外側を前記給紙口の内部から外部に向けて搬送し、逆方向の回転駆動により、前記ロール紙の巻き外側を前記給紙口の外部から内部に向けて搬送する給紙ローラと、前記ロール紙の消費途中に、前記ペーパコアの回転方向を前記ロール紙の巻出し方向の一方向に規制する状態から巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由にさせる状態に切り替える回転方向切替え手段とを有する画像形成装置である。
【００１６】
（作用）
上記の請求項１及び請求項６に記載の発明は、ロール紙の巻回し中心部に装着可能なペーパコアと、ペーパコアをロール紙の巻出し方向及び巻戻し方向に回転可能に保持するペーパホルダとを有している。そのため、ロール紙は、ペーパコアを介してペーパホルダに保持され、基本的に、巻出し方向及び巻戻し方向に回転できる。
【００１７】
また、ロール紙の消費途中に、ペーパコアの回転方向をロール紙の巻出し方向の一方向に規制する状態から巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由にさせる状態に切り替える回転方向切替え手段を有している。そのため、ロール紙の実際の回転方向は、ロール紙が消費される前から消費の途中まで（ロール紙の巻き径が比較的大きく、重量が比較的重いとき）は、巻出し方向の一方向に規制される。したがって、ロール紙に対して、巻きたるみを能動的に発生させることができる。その結果、ロール紙の巻きたるみにより、ロール紙の巻き径が大きく重量が重くても、給紙の際の負荷を小さくできる。
【００１８】
一方、ロール紙の消費途中からロール紙が消費され終わるまで（ロール紙の巻き径が比較的小さく、重量が比較的軽いとき）は、ロール紙の回転方向の規制が解除されるように切り替えられる。その結果、ロール紙は、巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由に回転できるようになる。したがって、過度の巻きたるみによるペーパホルダ等との摩擦によって給紙の際の負荷が増大することを防止できる。なお、この段階では、ロール紙の巻き径が小さく重量が軽いので、元々の負荷が小さい。そのため、巻きたるみが少なくても給紙の際の負荷の問題は生じない。
【発明の効果】
【００１９】
上記の発明によれば、回転方向切替え手段により、ロール紙が消費される前から消費され終わるまで、負荷が小さく、変動が少なくなるように調整される。そのため、トルクが比較的小さい駆動モータでも紙送りでき、装置の小型化が可能となる。また、駆動モータの脱調が防止され、印画品質を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態とする）について説明する。
ここで、本発明における画像形成装置は、以下の実施の形態では、サーマルプリンタ１０であるとする。また、本発明の画像形成装置用ロール紙保持装置は、以下の実施の形態では、サーマルプリンタ１０に組み込まれたロール紙保持装置４０であるとする。
【００２１】
［画像形成装置の構成例］
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態としての、サーマルプリンタ１０の内部構成を示す側面図である。なお、このサーマルプリンタ１０には、本発明の画像形成装置用ロール紙保持装置の一実施形態としての、ロール紙保持装置４０が組み込まれている。
図１に示すように、サーマルプリンタ１０は、昇華式のサーマルヘッド１１を備えるものである。そして、長尺の記録用紙２１をロール状に巻き回したロール紙２０及びインクリボン３０を装着して使用する。
【００２２】
図１に示す本実施形態のサーマルプリンタ１０は、サーマルヘッド１１に配列された複数の発熱素子（抵抗素子）に通電した際の発熱エネルギを利用して、インクリボン３０上に塗布された昇華性染料を昇華させるものである。そして、ロール紙保持装置４０に保持されているロール紙２０から巻き出された記録用紙２１上に昇華性染料を転写させ、印画を行う。
【００２３】
ここで、ロール紙２０には、記録用紙２１の巻回し中心部にペーパコア２２が装着されている。そして、ペーパコア２２は、ロール紙保持装置４０を構成するペーパホルダ４１に、ロール紙２０の巻出し方向及び巻戻し方向に回転可能に保持されている。そのため、必要に応じてロール紙２０を巻き出し、サーマルヘッド１１に向けて給紙することができる。具体的には、給紙ローラ１２の正方向（本実施形態では、時計回りの方向）の回転駆動により、ロール紙２０の巻き外側（記録用紙２１）がペーパホルダ４１の内部から外部に向けて搬送される。
【００２４】
このようにしてペーパホルダ４１の外部に巻き出されたロール紙２０の巻き外側（記録用紙２１）は、折返しローラ１３によって折り返される。具体的には、折返しローラ１３の周辺部が略Ｕ字状の搬送経路となっており、折返しローラ１３に向かって搬送された記録用紙２１が折返しローラ１３で約１８０°方向転換してサーマルヘッド１１に向かうようになっている。そのため、サーマルプリンタ１０内の限定されたスペースを有効に活用できる。また、ペーパホルダ４１にロール紙２０を装填するための装填口４２と、印画された記録用紙２１の排紙トレイ１４とを同じ側（本実施形態では、サーマルプリンタ１０の前面側）に配置することが可能となり、操作性が向上する。
【００２５】
折返しローラ１３によって方向転換された記録用紙２１は、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１５との間に給紙され、印画が行われる。そして、印画動作や排紙動作の際の記録用紙２１の紙送りは、回転駆動されるキャプスタンローラ１６及び従動回転するピンチローラ１７によって行われる。具体的には、記録用紙２１は、サーマルヘッド１１の上流側に設けられたキャプスタンローラ１６とピンチローラ１７との間に挟まれ、キャプスタンローラ１６の回転駆動によって紙送りされる。このキャプスタンローラ１６は、給紙ローラ１２と同期して、記録用紙２１の緻密な正逆転制御を行う。
【００２６】
また、本実施形態のサーマルプリンタ１０は、カラー対応のものとなっており、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、及びＣ（シアン）の３色の昇華性染料がそれぞれ塗布されたインクリボン３０を使用する。このように色ごとに色分けされたインクリボン３０は、供給リール３１から引き出され、ガイドローラに導かれてサーマルヘッド１１とプラテンローラ１５との間を通り、巻取りリール３２に巻き取られる。なお、インクリボン３０には、この３色に加え、Ｋ（ブラック）の色や透明なラミネートインクが塗布されているものも使用できる。
【００２７】
次に、このようなサーマルプリンタ１０の印画動作について説明する。
非印画時は、サーマルヘッド１１が上昇位置（スタンバイポジション）にあり、サーマルヘッド１１は、プラテンローラ１５から離れている。そして、ペーパホルダ４１から巻き出されたロール紙２０の巻き外側（記録用紙２１）がプラテンローラ１５上に給紙される。また、インクリボン３０は、プラテンローラ１５上の記録用紙２１とサーマルヘッド１１との間を通るように配置されている。なお、本実施形態のサーマルプリンタ１０は、記録用紙２１の給紙方向に対して逆方向に紙送りしながら画像を形成するので、記録用紙２１の先端は、サーマルヘッド１１を通り越した先まで給紙される。
【００２８】
一方、印画時は、スタンバイポジションにあったサーマルヘッド１１が下降してプラテンローラ１２を押圧する。そのため、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１５との間にインクリボン３０及び記録用紙２１が挟み込まれる。そして、サーマルヘッド１１に配列されている発熱素子（抵抗素子）は、プラテンローラ１５上で、インクリボン３０を介して記録用紙２１を圧接する。
【００２９】
この状態で階調データが入力されると、キャプスタンローラ１６の逆方向（本実施形態では、反時計回りの方向）の回転駆動により、記録用紙２１が順次引き戻される（給紙方向に対して逆方向に紙送りされる）。また、巻取りリール３２の反時計回りの回転駆動により、記録用紙２１と同じ速さでインクリボン３０が順次巻き取られる。さらにまた、このような記録用紙２１及びインクリボン３０の搬送が行われるごとに、サーマルヘッド１１に配列された複数の発熱素子（抵抗素子）が選択的に通電駆動される。そのため、インクリボン３０上の昇華性染料が階調データに応じて昇華され、記録用紙２１上に転写されて印画が行われる。
【００３０】
ここで、カラー印画の場合には、各色ごとに印画が実行されるため、転写する色が変更されるたびにサーマルヘッド１１が上昇する。そして、キャプスタンローラ１６の正方向（本実施形態では、時計回りの方向）の回転駆動により、記録用紙２１が給紙方向に搬送され、印画の開始地点まで戻される。また、インクリボン３０の次の色のインクが塗布されている部分が供給リール３１から供給される。その後、１色目の印画と同様にして、２色目及び３色目の印画を行う。
【００３１】
このようにして印画が行われた記録用紙２１は、サーマルヘッド１１を上昇させた後、印画の終了地点がカッタユニット１８まで搬送される。そして、印画範囲がカッタユニット１８によって所定のサイズにカットされ、排出口を通して排紙トレイ１４上に排出される。したがって、ロール紙保持装置４０のロール紙２０は、印画の都度、カットされた記録用紙２１の長さ分だけ消費される。
【００３２】
［画像形成装置用ロール紙保持装置の構成例］
図２は、本発明の画像形成装置用ロール紙保持装置の一実施形態としての、ロール紙保持装置４０を示す斜視図である。
図２に示すように、ロール紙保持装置４０は、ロール紙２０のペーパコア２２を回転可能に保持するペーパホルダ４１を有している。このペーパホルダ４１は、ロール紙２０のほぼ全体を覆う硬質樹脂製のケースであり、前面側（図２では、右側）の装填口４２からロール紙２０を装填するようになっている。
【００３３】
ここで、ロール紙２０の巻回し中心部には、ペーパコア２２が装着されている。このペーパコア２２は、ペーパホルダ４１に回転可能に保持される支持軸２３を備えており、支持軸２３の両端部間の寸法は、ロール紙２０の幅寸法よりも長くなっている。そのため、ペーパコア２２をロール紙２０に装着すると、ロール紙２０の幅方向両端面から支持軸２３の両端部が突出するようになる。そして、突出した支持軸２３の両端部にはそれぞれ、歯車形状の係止ピニオン２４（本発明における係止部に相当するもの）が一体的に設けられている。
【００３４】
また、ペーパホルダ４１の左右両側面には、ペーパコア２２の支持軸２３を回転可能に保持するとともに、ロール紙２０の消費（給紙によるロール紙２０の巻き径の減少）にともなってペーパコア２２を案内するガイド溝４３（本発明におけるガイド部に相当するもの）が形成されている。このガイド溝４３は、上下幅が支持軸２３の直径より少し大きく形成されており、支持軸２３の両端部が平行に移動するように左右同一の形状となっている。さらにまた、ペーパホルダ４１の側面から見てＶ字形に形成されており、Ｖ字形の装填口４２側が導入部４３ａ、Ｖ字形の屈曲部がセット部４３ｂ、導入部４３ａの反対側が移動部４３ｃとなっている。
【００３５】
ロール紙保持装置４０にロール紙２０を装填するには、サーマルプリンタ１０（図１参照）の前面側のドア（図示せず）を開け、装填口４２を露出させる。そして、ペーパホルダ４１のガイド溝４３の導入部４３ａにペーパコア２２の支持軸２３を挿入する。導入部４３ａは、下り勾配となっているので、支持軸２３は、ロール紙２０の自重によってセット部４３ｂまで移動する。そのため、ロール紙２０は、装填口４２から簡単に装填でき、ペーパコア２２の支持軸２３がペーパホルダ４１のガイド溝４３に保持される。また、支持軸２３は、ガイド溝４３に対して回転可能となる。なお、支持軸２３がセット部４３ｂに位置する（ロール紙２０がセット位置に移動する）と、ロール紙２０の装填が完了し、サーマルプリンタ１０の前面側のドアが完全に閉まるようになる。
【００３６】
また、ペーパホルダ４１の左右両側面の外側には、アーム５０が配置されている。このアーム５０は、支点５１を中心としてペーパホルダ４１の側面に沿って回動するものであり、支点５１内に組み込まれたトーションスプリング（図示せず）によって先端側の軸受け面５２が上昇するように付勢されている。そして、軸受け面５２の切欠き部分には、ガイド溝４３のセット部４３ｂに位置する支持軸２３の係止ピニオン２４とかみ合うストッパ６０（本発明における回転方向切替え手段を構成するもの）が設けられている。そのため、ロール紙２０を装填すれば、係止ピニオン２４とストッパ６０とがかみ合うようになる。
【００３７】
ここで、アーム５０の回動軌跡は、ガイド溝４３の移動部４３ｃと重複する範囲において、ストッパ６０と係止ピニオン２４とがかみ合うか、両者のかみ合いが外れた後は、軸受け面５２が支持軸２３と接触するようになっている。また、アーム５０の付勢力は、装填当初（消費前）のロール紙２０の重量を持ち上げられるだけの強さを有している。そのため、移動部４３ｃが上り勾配となっていても、支持軸２３は、移動部４３ｃに案内されながら上昇するように付勢されることとなる。なお、アーム５０は、リンク機構（図示せず）により、サーマルプリンタ１０（図１参照）の前面側のドア（図示せず）を開けると退避位置（先端側の軸受け面５２が下降し、ストッパ６０と係止ピニオン２４とのかみ合いが外れる位置）に移動する。したがって、ロール紙２０の装填（ガイド溝４３からの支持軸２３の引き抜き、ガイド溝４３への支持軸２３の挿入）の際に、アーム５０が邪魔になることはない。
【００３８】
さらにまた、ペーパホルダ４１の後面側（図２では、左側）の上部には、開口部４４が形成されている。そして、ペーパホルダ４１の外部に配置された給紙ローラ１２の一部が開口部４４を通してペーパホルダ４１の内部に突出するようになっている。そのため、ガイド溝４３の移動部４３ｃに案内されながら上昇するように付勢されたロール紙２０は、巻き外側が給紙ローラ１２に圧接するようになる。
【００３９】
給紙ローラ１２は、ゴム製であり、ロール紙２０の巻き外側と圧接しているので、給紙ローラ１２を回転駆動すれば、ロール紙２０との間の摩擦力によってロール紙２０が回転する。例えば、給紙ローラ１２を正方向（本実施形態では、時計回りの方向）に回転駆動すると、ロール紙２０の巻き外側が巻出し方向に回転する。一方、給紙ローラ１２を逆方向（本実施形態では、反時計回りの方向）に回転駆動すると、ロール紙２０の巻き外側が巻戻し方向に回転する。そして、開口部４４の下方には、内部に収容されたロール紙２０から巻き出された巻き外側を外部に向けて給紙するための給紙口４５が形成されている。そのため、給紙ローラ１２の正方向の回転駆動により、ロール紙２０の巻き外側が給紙口４５の内部から外部に向けて搬送されるようになる。また、給紙ローラ１２の逆方向の回転駆動により、ロール紙２０の巻き外側が給紙口４５の外部から内部に向けて搬送されるようになる。
【００４０】
したがって、サーマルプリンタ１０（図１参照）によって画像を形成する際には、給紙ローラ１２を正方向に回転駆動してロール紙２０の巻き外側を巻出し方向に回転させ、給紙口４５の内部から外部に向けて搬送する。そして、サーマルヘッド１１（図１参照）に給紙して印画を行う。また、その印画の終了によってロール紙２０が消費され、巻き径が減少しても、アーム５０の付勢によって支持軸２３がガイド溝４３の移動部４３ｃに案内されながら上昇し、給紙ローラ１２とロール紙２０との圧接が維持される。なお、給紙ローラ１２に対するロール紙２０の圧接力Ｆは、ロール紙２０の消費による重量の減少や、巻き径の減少にともなうアーム５０の付勢力ｆの減少等が考慮されている。具体的には、支持軸２３が移動部４３ｃのどの位置にあっても圧接力Ｆがほぼ一定となるように、移動部４３ｃの上り勾配の角度及び付勢力ｆが設定されている。そのため、ロール紙２０の消費状態や、装填されたロール紙２０の巻き径にかかわらず、圧接力Ｆは、最初から最後までほぼ一定になる。
【００４１】
このようなロール紙保持装置４０において、ロール紙２０は、ペーパコア２２とアーム５０との相互作用により、印画の際の巻きたるみが適度に調整されるようになっている。これは、印画に際して、予めロール紙２０をたるませた状態としておき、給紙ローラ１２によってロール紙２０の巻き外側を給紙口４５の内部から外部に向けて搬送するときの負荷変動を低減するためである。そして、ロール紙２０の巻きたるみをペーパホルダ４１の内部に形成することにより、サーマルプリンタ１０（図１参照）が大型化することを回避している。また、ロール紙２０の巻きたるみが大きくなってペーパホルダ４１の内面と接触し、それが搬送時の過負荷とならないように調整される。
【００４２】
［画像形成装置用ロール紙保持装置のペーパコアの構成例］
図３は、本実施形態のロール紙保持装置４０（図２参照）の一部であるペーパコア２２を示す斜視図である。
図３に示すように、ペーパコア２２は、ペーパホルダ４１（図２参照）に回転可能に保持される支持軸２３と、支持軸２３の両端部に設けられた歯車形状の係止ピニオン２４とを有している。また、ロール紙２０（図２参照）の巻回し中心部に装着される左右一対の円柱状の装着部２５を有している。
【００４３】
ここで、支持軸２３は、２つの装着部２５の中心を貫通している。そして、支持軸２３と各装着部２５との間には、それぞれワンウェイクラッチ２６が設けられている。このワンウェイクラッチ２６は、回転方向に応じて、支持軸２３と各装着部２５との間でトルクを伝達又は解除するものであり、外周面を各装着部２５の中心に圧入することによって固定されている。そのため、各装着部２５は、ワンウェイクラッチ２６の機能により、支持軸２３に対して、ロール紙２０（図２参照）の巻出し方向の一方向に回転可能となる。具体的には、各装着部２５が巻出し方向に回転すると、ワンウェイクラッチ２６が支持軸２３に対して空転し、各装着部２５が巻戻し方向に回転すると、ワンウェイクラッチ２６と支持軸２３とがロックされた状態となる。
【００４４】
また、支持軸２３の両端部に設けられた係止ピニオン２４は、支持軸２３と一体となって回転する。この係止ピニオン２４は、歯車形状となっているが、ペーパコア２２の支持軸２３を回転駆動するためのものではなく、ペーパホルダ４１（図２参照）に対する支持軸２３の回転を阻止するためのものである。具体的には、ストッパ６０（図２参照）が係止ピニオン２４にかみ合うと、支持軸２３は、ストッパ６０に規制され、その位置で固定されて回転できなくなる。そのため、各装着部２５は、ワンウェイクラッチ２６の機能を反映した回転方向性を示す（巻出し方向には回転可能であるが、巻戻し方向には回転不能となる）。
【００４５】
逆に、ストッパ６０が係止ピニオン２４にかみ合っていなければ、ストッパ６０による規制がなくなる（規制が解除される）。そのため、ペーパホルダ４１に対して支持軸２３自体が回転可能となるので、ワンウェイクラッチ２６の機能にかかわらず、各装着部２５は、巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由に回転できるようになる。したがって、ストッパ６０による規制の有無を切り替えることにより、各装着部２５の回転方向性を変えることができる。
【００４６】
さらにまた、係止ピニオン２４の内側には、支持軸２３に対して回転自在な補助ローラ２７が設けられている。この補助ローラ２７は、ガイド溝４３（図２参照）に対する転がり抵抗及び移動抵抗を低減させるためのものである。そのため、ペーパコア２２は、ガイド溝４３に円滑に案内される。なお、補助ローラ２７は、各装着部２５の回転方向性に影響を与えるものではないので、必ずしも必要ではない。
【００４７】
［画像形成装置用ロール紙保持装置の作動例］
図４は、本発明の画像形成装置用ロール紙保持装置の一実施形態としての、ロール紙保持装置４０の作動例（ストッパ６０による規制動作前）を示す側面図である。
また、図５は、本発明の画像形成装置用ロール紙保持装置の一実施形態としての、ロール紙保持装置４０の作動例（ストッパ６０による規制動作時）を示す側面図である。
また、図６は、本発明の画像形成装置用ロール紙保持装置の一実施形態としての、ロール紙保持装置４０の作動例（ストッパ６０による規制動作時、規制解除時）を示す側面図である。
【００４８】
ロール紙保持装置４０のペーパホルダ４１に対し、新しいロール紙２０を装填する際には、サーマルプリンタ１０（図１参照）の前面側のドア（図示せず）を開ける。このドアを開ける動作に連動してアーム５０が下降し、アーム５０は、図４に示す退避位置まで移動する。そのため、ロール紙２０の装填のためにペーパコア２２をガイド溝４３に差し込んでも、アーム５０のストッパ６０がペーパコア２２の係止ピニオン２４を規制することなく、邪魔にならない。したがって、ロール紙２０は、図４に示すセット位置まで移動できる。
【００４９】
ここで、アーム５０に取り付けられているストッパ６０は、係止ピニオン２４にかみ合い可能なラック部６１を有するものであり、支点６２を中心として揺動する。そして、支点６２に設けられたトーションスプリング６３により、ラック部６１がアーム５０の軸受け面５２の内側に引き込まれる方向に付勢されている。ただし、アーム５０が図４に示す退避位置にある場合には、ペーパホルダ４１の側面に設けられた突起４６がストッパ６０のレバー部６４に当接し、トーションスプリング６３の付勢力に抗してストッパ６０を揺動させている。そのため、ストッパ６０は、ラック部６１がアーム５０の軸受け面５２から突出する位置まで変位した状態となる。
【００５０】
また、アーム５０には、ストッパ６０に隣接して、揺動フック７０が取り付けられている。この揺動フック７０は、一端側の支点７１を中心として揺動するものであり、他端側がストッパ６０のレバー部６４に引っかかる爪部７２となっている。そして、支点７１に設けられたトーションスプリング７３により、爪部７２がストッパ６０のレバー部６４に引っかかるように付勢されている。
【００５１】
このようなロール紙保持装置４０において、図４に示すように、ペーパホルダ４１に新品のロール紙２０を保持し、その後、サーマルプリンタ１０（図１参照）の前面側のドア（図示せず）を閉じると、ドアを閉じる動作に連動してアーム５０が上昇する。そして、図５に示すように、ストッパ６０のラック部６１がペーパコア２２の係止ピニオン２４とかみ合うようになる。さらに、アーム５０の付勢力により、ペーパコア２２は、ガイド溝４３に案内されて給紙ローラ１２に向かう。そのため、ロール紙２０は、巻き外側が給紙ローラ１２に圧接するようになる。
【００５２】
また、ストッパ６０のレバー部６４に揺動フック７０の爪部７２が引っかかっているので、ラック部６１は、アーム５０の軸受け面５２から突出した状態が維持される。また、ロール紙２０の自重とアーム５０の付勢力により、ラック部６１と係止ピニオン２４とのかみ合いが外れることはない。そのため、係止ピニオン２４と一体となっている支持軸２３は、ストッパ６０によって規制され、ペーパホルダ４１に対して、回転不能な状態となる。
【００５３】
したがって、ロール紙２０の消費前にあっては、給紙ローラ１２によるロール紙２０の巻出し及び巻戻し動作に対し、ペーパコア２２がワンウェイクラッチ２６の機能を反映した回転方向性を示すようになる。具体的には、ペーパコア２２の回転方向は、ストッパ６０によって支持軸２３が回転不能でも、ワンウェイクラッチ２６によって従動回転が可能なロール紙２０の巻出し方向の一方向に規制された状態となる。
【００５４】
図６（ａ）は、ストッパ６０によるペーパコア２２の回転方向の規制動作時を示している。図６（ａ）において、給紙ローラ１２を逆方向（本実施形態では、反時計回りの方向）に回転駆動すると、ロール紙２０の巻き外側が巻戻し方向に紙送りされる。この際、ストッパ６０によって係止ピニオン２４（支持軸２３）が回転できないように規制されており、ワンウェイクラッチ２６も、支持軸２３にロックされた状態となる。そのため、ペーパコア２２が巻戻し方向に回転しないので、ロール紙２０の巻き外側には、巻きたるみが能動的に形成される。そして、この巻きたるみは、ペーパホルダ４１（図５参照）内で形成されるので、巻きたるみを収容するためのスペースを別に設ける必要がない。また、給紙ローラ１２の回転駆動によって巻きたるみを形成するので、巻きたるみを形成するための駆動モータを必要とせず、駆動制御が複雑化することもない。
【００５５】
一方、図６（ａ）において、給紙ローラ１２を正方向（本実施形態では、時計回りの方向）に回転駆動すると、ロール紙２０の巻き外側が巻出し方向に紙送りされる。この際、ストッパ６０によって係止ピニオン２４（支持軸２３）が回転できないように規制されているが、ワンウェイクラッチ２６により、ペーパコア２２は、巻出し方向の一方向にだけは回転可能となっている。そのため、この場合には、ペーパコア２２を回転させながらロール紙２０の巻き外側を巻き出して給紙することができる。
【００５６】
また、ロール紙２０の巻き外側に形成されている巻きたるみにより、ロール紙２０の巻き径が大きく、重量が重くても、ロール紙２０を巻き出す際の負荷変動が小さくなる。そのため、給紙ローラ１２を回転駆動するための駆動モータは、安価で低トルクのものでよく、そのようなものでも高品質の印画結果を得ることができる。さらにまた、負荷変動による駆動モータの脱調を防止できるので、印画時のスピードを落とす必要がなくなり、印画スピードの高速化が可能となる。
【００５７】
ここで、印画によってロール紙２０が消費されると、ロール紙２０の巻き径が減少するが、ペーパコア２２は、アーム５０の付勢により、ガイド溝４３に案内されて給紙ローラ１２側に移動する。そのため、ロール紙２０の巻き径が減少しても、ロール紙２０の巻き外側と給紙ローラ１２との圧接が維持される。そして、この圧接力は、ロール紙２０の消費状態（ロール紙２０の巻き径、重量）にかかわらず、ほぼ一定となっている。
【００５８】
また、ロール紙２０の消費途中（ロール紙２０の巻き径が所定以上であり、重量が所定以上であるとき）までは、図６（ａ）に示すようなストッパ６０による係止ピニオン２４（支持軸２３）の規制が維持される。そのため、印画中にロール紙２０の巻出し及び巻戻しを行うサーマルプリンタ１０（図１参照）では、通常の印画動作を実行するだけで、巻戻しにともなって自動的に適度な巻きたるみを形成できる。
【００５９】
その後、さらにロール紙２０が消費され、ロール紙２０の巻き径が所定未満になり、重量が所定未満になると、ストッパ６０による係止ピニオン２４（支持軸２３）の規制が解除される。そのため、ペーパコア２２は、ロール紙２０の巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由に回転できる状態に切り替わる。
【００６０】
図６（ｂ）は、ストッパ６０によるペーパコア２２の回転方向の規制解除時を示している。図６（ｂ）に示すように、ロール紙２０の巻き径が所定未満になると、解除リブ４７（本発明における回転方向切替え手段を構成し、解除部に相当するもの）が揺動フック７０に当接するようになる。具体的には、解除リブ４７は、アーム５０の回動軌跡の一部分に沿ってペーパホルダ４１（図５参照）の側面に設けられている。そのため、ペーパコア２２がガイド溝４３に案内されながら給紙ローラ１２側に移動し、アーム５０が回動すると、アーム５０とともに上昇してくる揺動フック７０に解除リブ４７が当接する。その結果、揺動フック７０は、離脱方向（本実施形態では、反時計回りの方向）に揺動し、揺動フック７０の爪部７２がストッパ６０のレバー部６４から外れる。これにより、ストッパ６０は、トーションスプリング６３（図５参照）の付勢によってアーム５０の内側に引き込まれ、ストッパ６０のレバー部６４と揺動フック７０の爪部７２との係合が解除されることとなる。
【００６１】
したがって、ストッパ６０による係止ピニオン２４（支持軸２３）の規制が解除され、支持軸２３は、ペーパホルダ４１（図５参照）に対して、回転自在な状態に切り替わる。その結果、ペーパコア２２は、ワンウェイクラッチ２６の存在に関係なく、ロール紙２０の巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由に回転できるようになる。
【００６２】
このような図６（ｂ）に示す状態では、給紙ローラ１２を逆方向（本実施形態では、反時計回りの方向）に回転駆動すると、ロール紙２０の巻戻し方向の紙送りとともに、ペーパコア２２も同じ巻戻し方向に回転するようになる。そのため、ロール紙２０に能動的に巻きたるみを形成することはできない。しかし、ロール紙２０の消費によって巻き径が小さく、重量が軽くなっているので、この時点で巻きたるみが形成されていない状態であったとしても、負荷変動は生じにくい。また、給紙ローラ１２を回転駆動する際の駆動モータの負担も小さい。
【００６３】
このように、本実施形態のロール紙保持装置４０は、ストッパ６０及び解除リブ４７によって構成される回転方向切替え手段を有している。そして、この回転方向切替え手段により、ロール紙２０の消費途中に、ペーパコア２２の回転方向をロール紙２０の巻出し方向の一方向に規制する状態から巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に自由にさせる状態に切り替える。具体的には、ガイド溝４３によるペーパコア２２の案内の途中に、ペーパホルダ４１に対して、支持軸２３を回転不能な状態から回転自在な状態に切り替える。そして、支持軸２３が回転不能な状態であれば、ワンウェイクラッチ２６の機能により、ペーパコア２２は、ロール紙２０の巻出し方向の一方向に回転可能となる。一方、支持軸２３が回転自在な状態であれば、ワンウェイクラッチ２６の存在に関係なく、ペーパコア２２は、ロール紙２０の巻出し方向及び巻戻し方向の両方向に回転可能となる。そのため、ロール紙２０の消費にともなって巻きたるみが累積し、ペーパホルダ４１内でロール紙２０がたるみ過ぎになることはない。
【００６４】
したがって、回転方向切替え手段（ストッパ６０及び解除リブ４７）により、ロール紙２０の巻きたるみが適度に調整されることとなる。そのため、たるみ過ぎによってロール紙２０の巻き径が見かけ上膨張し、巻き外側とペーパホルダ４１との内面とが接触することを防止できる。その結果、ロール紙２０の巻き外側とペーパホルダ４１の内面との摩擦や、ロール紙２０の巻きたるみ同士の摩擦に起因する巻出し負荷の増大が抑制され、給紙ローラ１２の駆動モータの脱調を防止できる。
【００６５】
ここで、巻きたるみの重なりは、２、３枚程度なら巻出し負荷に影響しないが、１０枚程度になると、摩擦抵抗によって巻出し負荷が非常に大きくなる。そこで、回転方向切替え手段による切替え位置（解除リブ４７が揺動フック７０に当接し、揺動フック７０がストッパ６０から外れる位置）は、ロール紙２０がたるみ過ぎず、ロール紙２０を使い切るまで安定した巻出し負荷を得ることができる位置としている。具体的には、全部で７００枚印画できるロール紙２０を使用した場合、残りの印画枚数が３００枚となった時点で切り替わる。なお、この切替え位置は、ロール紙２０の消費量が半分を越えた位置とすることが好ましいが、ロール紙２０の巻き径や重量、紙質等の特性等を考慮して適宜決定すればよい。
【００６６】
また、ストッパ６０による係止ピニオン２４（支持軸２３）の規制が解除された後は、アーム５０の付勢力が軸受け面５２を介して支持軸２３に作用する。そのため、ペーパコア２２は、ロール紙２０を使い切るまでガイド溝４３によって給紙ローラ１２に向けて案内される。したがって、ロール紙２０の巻き外側と給紙ローラ１２と圧接が維持され、給紙ローラ１２による円滑な給紙が可能となる。
【００６７】
さらにまた、ロール紙２０を使い切った後は、新たなロール紙２０を装填するために、サーマルプリンタ１０（図１参照）の前面側のドア（図示せず）を開ける。これにより、支持軸２３を給紙ローラ１２に向けて付勢していたアーム５０は、このドアを開ける動作に連動して下降し、図４に示す退避位置まで移動する。そのため、突起４６がストッパ６０のレバー部６４に当接し、トーションスプリング６３の付勢力に抗してストッパ６０を揺動させる。その結果、ストッパ６０は、ラック部６１がアーム５０の軸受け面５２から突出する位置まで変位する。
【００６８】
一方、解除リブ４７は、揺動フック７０から離れ、揺動フック７０は、トーションスプリング７３の付勢により、爪部７２がストッパ６０のレバー部６４に引っかかる位置まで変位する。したがって、ストッパ６０は、図４に示す規制動作前の状態に復帰する。そして、この状態は、図５及び図６（ａ）に示す規制動作時の状態を経て、図６（ｂ）に示す規制解除時まで解除されない。
【００６９】
このように、本実施形態のロール紙保持装置４０は、回転方向切替え手段として、ストッパ６０及び解除リブ４７を用いており、ストッパ６０によってロール紙２０の回転方向を規制し、解除リブ４７によってその規制を解除している。そして、規制状態と解除状態とは、ロール紙２０の巻き径に応じて切り替わる。しかし、回転方向切替え手段は、これに限らず、ロール紙２０の重量等、ロール紙２０の消費状態に基づくパラメータによって規制状態と解除状態とを切り替えるものであってもよい。例えば、ロール紙２０の重量をセンサ等によって検知し、所定の重量未満になったらロール紙２０の回転方向の規制を解除してもよい。
【００７０】
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、以下のような種々の変形等が可能である。すなわち、
（１）本実施形態では、サーマルプリンタ１０を例として説明したが、サーマルプリンタだけでなく、インクジェットプリンタ等の各種のプリンタに適用可能である。また、プリンタだけでなく、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置にも適用できる。
【００７１】
（２）本実施形態では、インクリボン３０を使用して記録用紙２１に印画するロール紙２０を例として説明した。しかし、インクリボン３０を使用せずに直接印画するロール紙（感熱性の記録用紙をロール状に巻いたロール紙）であっても同様に適用できる。また、ロール紙２０は、紙管の外周面に長尺の記録用紙２１を巻き回したものであっても、紙管を用いずに記録用紙２１をロール状にしたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態としての、サーマルプリンタの内部構成を示す側面図である。
【図２】本発明の画像形成装置用ロール紙保持装置の一実施形態としての、ロール紙保持装置を示す斜視図である。
【図３】本実施形態のロール紙保持装置の一部であるペーパコアを示す斜視図である。
【図４】本発明の画像形成装置用ロール紙保持装置の一実施形態としての、ロール紙保持装置の作動例（ストッパによる規制動作前）を示す側面図である。
【図５】本発明の画像形成装置用ロール紙保持装置の一実施形態としての、ロール紙保持装置の作動例（ストッパによる規制動作時）を示す側面図である。
【図６】本発明の画像形成装置用ロール紙保持装置の一実施形態としての、ロール紙保持装置の作動例（ストッパによる規制動作時、規制解除時）を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０  サーマルプリンタ（画像形成装置）
１２  給紙ローラ
２０  ロール紙
２１  記録用紙
２２  ペーパコア
２３  支持軸
２４  係止ピニオン（係止部）
２５  装着部
４０  ロール紙保持装置
４１  ペーパホルダ
４３  ガイド溝（ガイド部）
４５  給紙口
４７  解除リブ（回転方向切替え手段の解除部）
６０  ストッパ（回転方向切替え手段）
【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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