(57)【要約】【課題】  カバーを閉じるまでのロール紙巻き広がりを、操作性を損なわずに規制し、かつ、カバーを閉じた後のロール紙に余分な力が加わってしまうことを防ぐことが可能なロール紙収納カセットを提供することを目的とする。【解決手段】  ロール紙収納カセットにおいて、ロール紙を収納する収納ケースと、前記収納ケースに対して回動することにより前記収納ケースの開口部を開閉するカバーと、前記収納ケースの内面から突出して当該収納ケースに収納されるロール紙の外径に当接することで前記ロール紙を規制し、前記ロール紙の径方向に移動可能な規制部材と、を有し、前記カバーが閉じられた場合に、前記規制部材は、前記収納ケースに収納されるロール紙から退避する方向へ移動することを特徴とする【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙を収納する収納ケースと、
前記収納ケースに対して回動することにより前記収納ケースの開口部を開閉するカバーと、
前記収納ケースの内面から突出して当該収納ケースに収納されるロール紙の外周面に当接することで前記ロール紙の巻広がりを規制し、移動可能な規制部材と、を有し、
前記カバーが閉じられた場合に、前記規制部材は、前記収納ケースに収納されるロール紙から退避する方向へ移動することを特徴とするロール紙収納カセット。
【請求項２】
前記カバーが閉じられた場合に前記収納ケースに収納されるロール紙の内径に挿入された軸を加圧する加圧手段を有することを特徴とする請求項１に記載のロール紙収納カセット。
【請求項３】
前記規制部材は、ロール紙が前記収納ケースに収納される過程において、前記ロール紙と当接可能な位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のロール紙収納カセット。
【請求項４】
前記規制部材は、ロール紙が前記収納ケースに収納される過程において前記ロール紙と当接した場合に、収納される前記ロール紙に押されることにより、前記ロール紙から退避する方向へ移動することを特徴とする請求項３に記載のロール紙収納カセット。
【請求項５】
前記規制部材は回転可能に保持されたローラを有し、
ロール紙が前記収納ケースに収納される過程において、前記ローラが、前記収納ケースに収納されるロール紙に当接するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロール紙収納カセット。
【請求項６】
前記規制部材は、複数のローラと、前記複数のローラを同一円周上で回転可能に保持するホルダーと、前記ホルダーを回転可能に支持する支持部材を有することを特徴とする請求項５に記載のロール紙収納カセット。
【請求項７】
前記カバーが閉じられた場合に、前記ホルダーが回転しないように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のロール紙収納カセット。
【請求項８】
前記支持部材は、弾性部材で形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のロール紙収納カセット。
【請求項９】
前記規制部材は、前記収納ケースに収納されるロール紙側に付勢されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のロール紙収納カセット。
【請求項１０】
前記加圧手段は、前記ロール紙を給紙するための給紙ローラ側に前記ロール紙を加圧することを特徴とする請求項２に記載のロール紙収納カセット。
【請求項１１】
前記ロール紙収納カセットは、プリンタに着脱可能であり、
前記加圧手段は、前記ロール紙収納カセットが前記プリンタに装着された際に前記プリンタに設けられた前記給紙ローラが位置する側に前記ロール紙を加圧することを特徴とする請求項１０に記載のロール紙カセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール紙を収納するロール紙収納カセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロール紙を使用するプリンタは業務用として広く普及しており、一部の家庭用プリンタでもロール紙に対応しているものがある。
【０００３】
ロール紙を用いることの利点は連続印刷の高速化と印画物の余白レス化が挙げられる。
【０００４】
連続印画を行なう場合、短冊用紙の給紙と異なり用紙を連続して供給できるため比較的短い時間で次の給紙動作を完了できる。このため大量に連続印画を行なう場合にはロール紙の方が高速化に向いている。
【０００５】
昇華型プリンタは印画部で用紙とインクリボンを強い力で圧接させた状態で搬送するため、印画時の用紙の搬送負荷が大きい。また、カラー画像を印画する場合には用紙を往復搬送し複数の色を重ねるため、色がずれて印画品質が低下しないように高精度に搬送する必要がある。高精度に搬送するためにローラ外周に突起を多数設けたグリップローラで用紙をグリップし搬送しているが、設計上グリップローラとサーマルヘッドには一定距離が必要なため、印画書出し位置からグリップローラまでの距離は印画できない領域になる。この印画できない領域が印画物の余白となる。ロール紙方式では、印画開始時にグリップローラでグリップしている部分は次の印画で使用可能なため、余白を生じることが無く無駄が少ない。
【０００６】
その他の利点として、一般的にロール状の方が製造する上で短冊用紙に比べて比較的安く作ることができ、ユーザーに対しても消耗材である用紙を安く提供することができる。また印画長さに自由度があり印刷後カットするため、自由なアスペクト比の印刷に対応することができる。
【０００７】
また、従来の短冊用紙を用いた昇華型プリンタは複数種類の用紙があり、使いきらない状態でも用紙やインクリボンの交換が可能である。ロール紙方式を採用する上でも幅の異なる複数の用紙サイズに対応し、用紙の途中交換も可能にすることが望ましい。
【０００８】
ユーザーがロール紙に軸を挿入し、カセットに入れるロール紙収納カセットの技術として特許文献１がある。特許文献１では、ロール紙装填時に使用者が慎重に作業する必要があるロール紙先端のセッティング作業を不要にするためロール紙をカセットに収納しており、ユーザービリティの向上・給紙信頼性の向上を行っている。しかし、特許文献１では、カセット蓋３が閉じられるまでは、ロール紙の巻広がりが規制されておらず、カセット蓋３を閉じるまでにロール紙の巻広がりが起きてしまう。
【０００９】
ロール紙の巻き広がり規制方法として、ロール紙外周にローラを押し当て、ローラが接し続けることによりロール紙の巻き広がりを規制する技術がある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−３０６５１１号公報
【特許文献２】特開２０１１−０４６４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ロール紙の巻広がりを規制するにあったって、特許文献２の構成では、ロール紙収納部のカバーが開いている状態で、ユーザーはロール紙装填後に巻き広がり規制のローラをロール紙外周に押し当てる作業をしなければならない。そのため、押し当てるまでにロール紙の巻き広がりが発生する可能性がある。また、カバーを閉じて印刷を行う場合に、常にローラがロール紙に圧接されているため、印刷動作中のロール紙に余分な抵抗力が加わってしまい、印刷動作に影響を及ぼす恐れがある。また、ロール紙に加わる力の影響で、ロール紙の搬送に必要な力が増加してしまうことも考えられる。
【００１２】
そこで、本発明は、カバーを閉じるまでのロール紙巻き広がりを、操作性を損なわずに規制し、かつ、カバーを閉じた後のロール紙に余分な力が加わってしまうことを防ぐことが可能なロール紙収納カセットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の課題を解決するため、本発明のロール紙収納カセットは、ロール紙を収納する収納ケースと、前記収納ケースに対して回動することにより前記収納ケースの開口部を開閉するカバーと、前記収納ケースの内面から突出して当該収納ケースに収納されるロール紙の外径に当接することで前記ロール紙を規制し、前記ロール紙の径方向に移動可能な規制部材と、を有し、前記カバーが閉じられた場合に、前記規制部材は、前記収納ケースに収納されるロール紙から退避する方向へ移動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、カバーを閉じるまでのロール紙巻き広がりを、操作性を損なわずに規制し、かつ、カバーを閉じた後のロール紙への影響を低減させたロール紙収納カセットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施例のプリンタとカセットの構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施例のロール紙収納カセットの構成を説明するための斜視図である。
【図３】第１の実施例の外径規制部材を説明するための斜視図及び断面図である。
【図４】第１の実施例のロール紙装填時の動作を説明するための断面図である。
【図５】第１の実施例の板バネ当接部がない場合の力の向きを示す模式図である。
【図６】印刷時の動作を示すための断面図である。
【図７】第２の実施例の外径規制部材を説明するための斜視図及び断面図である。
【図８】第２の実施例のロール紙装填時の動作を説明するための断面図である。
【図９】第３の実施例の外径規制部材を説明するための斜視図及び断面図である。
【図１０】第３の実施例のロール紙装填時の動作を説明するための断面図である。
【図１１】第３の実施例のカバー閉じ時の動作を説明するための断面図である。
【図１２】プリンタのレイアウト例を示す断面図である。
【図１３】ロール紙収納カセットの構成を説明するための斜視図である。
【図１４】ロール紙収納カセットカバーの加圧動作を説明するための模式図である。
【図１５】巻き広がったロール紙の状態とその状態でカバーが閉じられた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
ここで、図１２はプリンタをコンパクトにするためのレイアウトの例を示した模式図であり、図１２（ａ）は待機状態、図１２（ｂ）は給紙時の状態を示している。
【００１８】
図１２では特にロール紙収納カセット８、リボンカセット９０２、給紙ローラ９０３、グリップローラ対９０４、サーマルヘッド９０５、プラテンローラ９０６、カッター９０７のレイアウトを示している。
【００１９】
図１２（ａ）に示すように待機状態では給紙ローラ９０３が退避位置にあり、ロール紙収納カセット８が本体に装着された状態である。給紙ローラ９０２が退避している理由は、リボンカセット９０２の挿抜方向と同様にロール紙収納カセット８をロール紙軸９０１の長手方向にスライドさせて挿抜するためであり、プリンタ本体の開口部を小さくし操作性向上のため長手方向に挿抜させている。
【００２０】
図１２（ａ）で示すように、退避位置にある給紙ロ−ラ９０３の退避空間に応じてプリンタ投影面積が大きくなるため、プリンタ本体を極力小さくするために給紙ローラ９０３のゴム径も小径にしている。
【００２１】
図１２（ｂ）に示すように給紙時にはプリンタ本体に設けた給紙ローラ９０３が上昇し、ロール紙９０９外周に駆動力を与え、ロール紙収納カセット８内からロール紙先端をピックアップし給送する方向へロール紙を回転させる。
【００２２】
図１３は図１２で示したロール紙収納カセット８を開いた状態の斜視図を示しており、並べてロール紙軸８０１を挿入したロール紙Ｒを示している。この図を用いてロール紙収納カセット８の構成を説明する。
【００２３】
ロール紙収納カセット８は、ロール紙を収納するためのカセットであり、プリンタ本体に着脱可能である。ロール紙収納カセット８はカバー８０１と下ケース８０２からなり、内面には搬送抵抗を減らすためリブ８０１ａ、８０２ａが設けられている。下ケース８０２はロール紙を収納する収納ケースとして機能する。カバー８０１は、下ケース８０２のロール紙を装填するための開口部を開閉可能に構成されており、下ケース８０２に対して回動可能に構成されている。下ケース８０２にはロール紙Ｒに通したロール紙軸４を案内するための溝８０２ｂが設けられており、カバー８０１にはロール紙軸９０１を付勢するための加圧バネ８０６と付勢方向にスライド可能な加圧ガイド８０７が取り付けられている。この加圧バネ８０６と加圧ガイド８０７はカバー８０１の左右に組み付けられておりロール紙軸９０１の両端部９０１ａを均一に付勢することができるようになっている。加圧バネ８０６はロール紙軸９０１を、ロール紙を給紙するためプリンタ本体に設けられた給紙ローラ側に加圧するように構成されている。ロール紙収納カセット８は、着脱可能であるので、ロール紙収納カセットがプリンタに装着された際に給紙ローラが位置する側に加圧バネ８０６がロール紙軸９０１を加圧することになる。
【００２４】
カバー８０１には１対のローラ８０９がリブ８０１ａから突出するように設けられており、背面から付勢ばね８１０により付勢されている。
【００２５】
また、下ケース８０２の両側面の壁８０２ｃはロール紙Ｒの幅方向を規制する壁になっており、蛇行や幅方向の位置ずれを軽減する役割をしている。下ケース８０２の片方の側面にはロール紙Ｒの外周付近を付勢するための片寄せガイド８０８が設けられており、片寄せガイド８０８はロール紙幅方向にスライド可能になっている。片寄せガイド８０８がロール紙Ｒ外周近傍を押すことでロール紙Ｒの幅方向ガタつきや斜行の防止に役立っている。
【００２６】
ロール紙先端の出口にはロール紙Ｒ先端をピックアップするためのピックアップガイド８１１が組み付けられており、ピックアップガイド８１１は図示していないバネによってロール紙方向に常に付勢されている。ロール紙最外周にピックアップガイド８１１の先端が沿うことで給紙時のロール紙先端を確実にピックアップできるようになっている。
【００２７】
図１４を用いてロール紙収納カセットカバーを閉じる際のロール紙軸の加圧機構の動作について説明する。図１４はロール紙収納カセット８の模式図である。図１４（ａ）はカバーが開いている状態、図１４（ｂ）はカバーを閉じ加圧機構がロール紙軸に当接した状態、図１４（ｃ）はカバーを押し込み加圧バネが圧縮されている状態、図１４（ｄ）はカバーが完全に閉じた状態を示している。
【００２８】
図１４（ａ）はロール紙Ｒが下ケース８０２に装填され、カバー８０１が開いている状態である。ロール紙Ｒにはロール紙軸９０１が挿されており、ロール紙軸両端９０１ａが下ケース８０２のＵ溝８０２ｂに入り上下方向のみ移動可能に保持されている。カバー８０１に組み付けられた加圧バネ８０６と加圧ガイド８０７はロール紙軸９０１から完全に離れている状態である。加圧ガイド８０７は、カバー８０１に設けられた箱形状部８０１ｂにはめこまれており、加圧バネ８０６の圧縮方向に一定量スライド可能に保持されている。カバーが開いている状態ではロール紙軸は加圧されておらず、ロール紙は自重でロール紙収納カセット床面に載っている状態である。
【００２９】
図１４（ｂ）はカバー８０１を閉じる途中の過程で加圧ガイド８０７がロール紙軸９０１ａに当接した状態を示している。この状態からカバー８０１をさらに閉じると加圧バネ８０６が縮み加圧ガイド８０７がスライドして図１４（ｃ）の状態になる。
【００３０】
図１４（ｄ）は完全にカバー８０１を閉じ切った状態を示しており、加圧バネ８０６が圧縮し加圧ガイド８０７を介してロール紙軸９０１を加圧している。ロール紙Ｒはロール紙軸９０１と下ケース８０２の床面で挟み込まれており、ロール紙最外周の用紙は挟まれることで移動しないようになっている。
【００３１】
ロール紙１巻当たりの印画可能枚数を多く設定しつつ、コンパクトにするため小巻外径を小さく設定した場合にロール紙巻き広がりの問題がある。
【００３２】
特に昇華型プリンタ用の用紙は搬送性能と印画物としての品位の両立のため、用紙は複数の層で構成され、用紙の厚さ・コシが強い傾向にある。
【００３３】
小巻を製造する際に曲率の大きいロールから小径に巻くため、ロール紙小巻は巻き広がり方向に常に復元力がかかる状態になる。小巻にした後は巻き広がりを防ぐためにロール紙の先端にテープを貼り、使用時に剥がして使用する方法が一般的である。
【００３４】
図１５は、復元力が強い状態のロール紙をロール紙収納カセット８に装填した時の、ロール紙Ｒ巻き広がりを示した図である。図１５（ａ）はカバー８０２が開き、ロール紙Ｒが巻き広がった状態を示している。図１５（ｂ）はロール紙Ｒが巻き広がった図１５（ａ）からカバー８０１を強引に閉めた状態を示している。
【００３５】
図１５（ａ）に示すようにロール紙収納カセット８のカバー８０１が開いて加圧バネ８０６の力が作用していない状態で振動等が加わった場合に、ロール紙収納カセット床面８０２ｄからロール紙Ｒが浮きロール紙Ｒ外周の紙が自由になりロール紙Ｒが巻き広がる。
【００３６】
図１５（ｂ）に示すようにロール紙Ｒが巻き広がった状態で強引にカバー８０１を閉めると、巻き広がりによってロール紙収納カセット開口部８０２ｅから飛び出していたロール紙部分がカバー８０１によりロール紙収納カセット８内へ押し込まれる。そしてロール紙外周の複数枚は押し込まれた影響で変形し、ロール紙収納カセット下ケース８０２のガイドリブ８０２ａ・カバー８０１の用紙ガイドリブ８０１ａと強く当接した状態になる。
【００３７】
図１５（ｂ）の状態のロール紙収納カセット８が本体に装填されると給紙不良となる、もしくは引き出したロール紙がロール紙収納カセット内に巻きとれず紙ジャムとなる可能性がある。
【００３８】
そこで、本発明のロール紙カセットは以下に説明するような構成を有している。
【００３９】
（第１の実施例）
図１には本実施例のロール紙を収納するためのロール紙収納カセット１とインクリボンカセット２とそれらを装着可能なプリンタ本体３の構成を示している。
【００４０】
印刷を行う際には、インクリボンカセット２とロール紙Ｒを収納・保持するためのロール紙収納カセット１をプリンタ本体３に装填した後、プリンタ本体３のタッチパネルなどの操作部３０１で画像を選択しプリントを開始する。
【００４１】
インクリボンカセット２の構成はインクリボンとインクリボンを巻きつける軸とそれらを収納するケースからなり、軸は未使用のインクリボンが巻かれた供給軸とインクリボンを巻き取る巻取り軸がある。
【００４２】
図２はロール紙収納カセット１を開いた状態の斜視図を示している。この図を用いてロール紙収納カセット１の構成を説明する。
【００４３】
ロール紙収納カセット１はカバー１０１と下ケース１０２からなり、内周面には搬送抵抗を減らすためリブ１０１ａ、１０２ａが複数設けられている。下ケース１０１には、ロール紙内径に挿入してロール紙を加圧するロール紙軸４をガイドするための、Ｕ溝１０２ｂが設けられている。そしてカバー１０１にはロール紙軸４を付勢するための加圧バネ１０６と付勢方向にスライド可能な加圧ガイド１０７が取り付けられている。この加圧バネ１０６と加圧ガイド１０７はカバー１０１の左右に設けられており、カバー１０１が閉じられた際にロール紙軸４の両端４ａを付勢する。また、カバー１０１には１対のガイドローラ１０９がリブ１０１ａから突出するように設けられており、ガイドローラ１０９は背面から付勢ばね１１０により付勢されている。ロール紙収納カセット１にロール紙Ｒを装填した保管状態で強い振動や強い衝撃がかかった際に、ロール紙の巻き広がり量を規制するためにガイドローラ１０９は設けられている。
【００４４】
カバー１０１にはオープンレバー１０３が取り付けられ、下ケース１０２にはスライド部材１０４が取り付けられている。オープンレバー１０３はカバー１０１と下ケース１０２が開かないようにするためのロック機構である。オープンレバー１０３に設けた突起１０３ａが下ケース１０２の所定の孔に係ることでロックされており、カバー１０１を開ける際にはオープンレバー１０３の指係り部１０３ｂを押し込むと突起１０３ａが退避し、ロック解除状態になる。
【００４５】
不用意にロール紙収納カセット１を持った際にオープンレバー１０３が押され、ロール紙Ｒが飛び出すことを防ぐためにスライド部材１０４が設けられている。スライド部材１０４はオープンレバーの指係り部１０３ｂを遮る位置にあり、指係り部１０３ｂを押し込む際にはスライドさせる必要がある。
【００４６】
また、下ケース１０２の両側面の壁１０２ｃはロール紙Ｒの幅方向を規制する壁になっている。下ケース１０２の片方の側面にはロール紙Ｒの外周付近を付勢するための片寄せガイド１０８が設けられており、片寄せガイド１０８がロール紙Ｒ外周近傍を押すことでロール紙Ｒの幅方向ガタの規制を行う。
【００４７】
ロール紙収納カセット１底面部に用紙の出口があり、出口付近にはロール紙Ｒの最外周にある用紙先端をピックアップするためのピックアップガイド１１１が設けられている。
【００４８】
さらに、本実施例では第１のロール紙外径規制ローラ５を備えており、下ケース１０２に装填されたロール紙の外周近傍に設けることで巻き広がり時の径を規制できるようになっている。ロール紙幅中央に１つでも効果が得られるが、複数設けることによりロール紙外周との当接圧が分散され、ロール紙外周面に当接痕が付きにくく、用紙のコシが強い場合にも信頼性が増す。
【００４９】
図３を用いて第１外径規制機構５の構成を説明する。図３（ａ）は下ケース１０２に取り付けられた状態を示す斜視図であり、図３（ｂ）はロール紙Ｒが下ケース１０２に完全に収納された状態を示す断面図である。
【００５０】
図３（ａ）に示すように第１外径規制機構５は下ケース１０２に収納されるロール紙Ｒ外周面に当接するローラ５０１と、ローラ５０１を回転可能に保持する板バネ５０２から成る。第１外径規制機構５は弾性部材である板バネ５０２により形成されているため、移動可能である。無負荷状態で未使用の巻き広がっていないロール紙Ｒの外周面近傍にローラ５０１が位置するように板バネ５０２の形状は成形されており、下ケース１０２に収納されたロール紙Ｒが巻き広がっていない状態ではほとんど当接圧がかからない状態になっている。ロール紙Ｒの装填時にはローラ５０１は装填されるロール紙Ｒと干渉する位置にあるので装填可能にするために板バネ５０２は弾性変形しローラ５０１が退避するようになっている。また、板バネ５０２の先端には延長部５０２ａが設けられており、ロール紙装填時にローラ５０１よりも先に延長部５０２ａがロール紙ガイド面として当接する構成になっている。
【００５１】
図３（ｂ）に示すように下ケース１０２に装填されたロール紙Ｒは下ケース床面１０２ｄに載り、保持される。ロール紙軸４の両端４ａは下ケースＵ溝１０２ｂで保持されており、ロール紙Ｒの転がり方向のガタはロール紙軸４を介して規制される。装填口部１０２ｅ側の規制に関しては第１外径規制機構５のローラ５０１がロール紙外周近傍にあり、カバー１０１が開いている状態で振動が加わりロール紙Ｒが巻き広がろうとした際には、このローラ５０１により巻き広がり最大径が規制される。また、ローラ５０１はリブ１０１ａ、１０２ａやロール紙収納カセットの内面よりも突出した状態になるため、搬送抵抗とならないように滑らかに回転することが望ましい。
【００５２】
図４はロール紙が装填される過程における、第１外径規制機構５の動作を示す図であり、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）の順でロール紙が装填される様子を示している。本実施例ではロール紙収納カセット１の装填口１０２ｅの向きの制約上、鉛直方向から約２０度傾いた矢印Ａで示す方向でロール紙Ｒが装填される。
【００５３】
図４（ａ）はロール紙Ｒ外周と板バネ延長部５０２ａが当接した状態を示しており、この時のロール紙Ｒ外周とローラ５０１は当接していない状態である。さらにロール紙Ｒを押し込むと、板バネ延長部５０２ａがロール紙Ｒ外周に押され、板バネ５０２が弾性変形してローラ５０１が矢印Ｂに示す方向に移動し始める。このように、ロール紙Ｒの装填の過程において、ローラ５０１がロール紙Ｒの外周面と当接可能に構成されているため、装填中のロール紙の巻広がりを防ぐことができる。
【００５４】
ロール紙装填開始時ロール紙Ｒローラ５０１が最初に当接した場合、ロール紙装填方向の力の向きと、板バネ５０２を弾性変形させる力の向きとの関係を効率のよい関係にするため、バネ延長部５０２ａを設けている。バネ延長部５０２ａはロール紙装填開始時にロール紙Ｒが最初に板バネ５０２に当接する先端部であり、ロール紙Ｒと当接しやすいように板バネ５０２から曲がった形状を有する部分である。
【００５５】
ここで図５を用いて板バネ延長部が無い場合の力の向きについて説明する。図５は板バネ延長部５０２ａが無く、ローラ５０１にロール紙Ｒが当接している状態を示している。
ロール紙装填方向の力をＦ１、ロール紙Ｒがローラ５０１に与える力をＦ２、ローラ５０１が板バネ５０２に与える力をＦ３、Ｆ１とＦ２のなす角をθ１、Ｆ２とＦ３のなす角をθ２とすると
Ｆ２＝Ｆ１ｃｏｓ（θ１）
Ｆ３＝Ｆ２ｃｏｓ（θ２）
より、Ｆ３とＦ１の関係は次式で表わされる。
Ｆ３＝Ｆ１ｃｏｓ（θ１）ｃｏｓ（θ２）
本実施例の場合θ１＝４６°、θ２＝６５°のため、Ｆ３はＦ１の０．２９倍となり、効率がよくない。さらにロール紙Ｒの装填方向は鉛直方向より約２０°傾いているため、ロール紙Ｒの自重で装填させようとした場合若干のロスが発生する。このためローラ５０１のみでロール紙Ｒ押さえ量を確保しつつ装填しやすくするためには板バネ延長部５０２ａが効果的である。
【００５６】
よって図４（ａ）に示すようにローラ５０１よりも先に板バネ延長部５０２ａがロール紙Ｒ外周にあたり、板バネ５０２をある程度変形させた後でローラ５０１とロール紙Ｒ外周が当接することで引っ掛かりなくロール紙Ｒが入るようになっている。
【００５７】
さらにロール紙Ｒを押し込むと図４（ｂ）に示すようにローラ５０１とロール紙Ｒ外周が当接し、ロール紙Ｒ外周がローラ５０１を押すことで板バネ５０１がさらに弾性変形し、ローラ５０１はさらに矢印Ｃで示す方向に移動する。
【００５８】
図４（ｃ）は図４（ｂ）からさらに装填が進みローラ５０１が最も退避した状態を示しており、ロール紙直径部分がこの位置を通過した後は板バネ５０２の抵抗を受けずに装填することができる。
【００５９】
図６を参照して印刷時の動作について説明する。図６はプリンタ本体３にロール紙収納カセット１とインクリボンカセット２をセットした状態を示すプリンタ本体３の断面図である。
【００６０】
図示していないモータから動力を伝えることにより給紙ローラ３１１を回転させ、装填されたロール紙Ｒを図中反時計方向に回転させる。回転させられたロール紙Ｒの最外周にあるロール紙先端は、ピックアップガイド１１１によってピックアップされカセット出口方向へ送り出される。
【００６１】
ロール紙収納カセット１から送り出されたロール紙は、ペーパーガイド３１７にガイドされ進行方向を変えられた後、給紙ローラ３１１と同等の周速で回転駆動されているグリップローラ３１３と従動ローラのピンチローラ３１４間へ搬送される。ピンチローラ３１４は図示していない加圧機構でグリップローラ３１３へ加圧されており、ピンチローラ３１４とグリップローラ３１３で狭持することにより、グリップローラ３１３の突起がロール紙背面に刺さり、精度よく用紙を搬送する。
【００６２】
インクリボンカセット２が本体３に装填されると供給側ボビン２０１と巻取り側ボビン２０２はそれぞれ本体３に設けられた回転軸に係合し保持される。供給側ボビン２０１は従動側であり、リボンに適度なテンションを加えるため一定の回転抵抗が与えられている。巻取り側ボビン２０２は印画時とインクリボンの頭出し時に回転駆動され、印画時はトルクリミッタにより一定の巻き取りトルクで回転駆動される。
【００６３】
本実施例のプリンタは印刷時の紙送り方向は矢印Ｄに示す方向であり、給紙時にあらかじめ印画に必要な長さの用紙を引き出される。そして、サーマルヘッド３１５をプラテンローラ３１６へ圧接し、グリップローラ３１３でロール紙収納カセット１側へ搬送しながら印画が行なわれる。サーマルヘッド３１５とプラテンローラ３１６によりロール紙Ｒとインクリボン２０３が密着した状態で搬送される。この状態で搬送されながら、サーマルヘッド３１５上にライン上に設けられた発熱体が画像データに応じて発熱することでインクリボン２０３のインクがロール紙Ｒに転写され、ロール紙に画像が形成される。
【００６４】
本実施例のプリンタは昇華型プリンタであるため、写真などのカラー印刷の場合は色をイエロー、マゼンタ、シアンと重ねる必要がある。このため、１色目のイエロー印画が終わると再度、用紙を印画開始位置まで搬送し、次にマゼンタ印画を行う。このロール紙の往復搬送を層の数だけ行い、全部の層の印画が完了するとロール紙Ｒの先端から印画物部分または余白部分をカットし、プリンタ本体外部へ排紙する。印刷するべき次の画像がある場合は印画開始位置までの搬送を行い印刷動作に入る。次の画像が無い場合は給紙ローラ３１１を給紙時とは逆方向に回転させてロール紙Ｒをロール紙収納カセット１内部へ巻き込み、ロール紙Ｒをロール紙収納カセット１内へ完全に収納した後、給紙ローラ３１１を退避位置まで下げて待機状態になる。第１外径規制機構５のローラ５０１はカセット内のガイドリブ１０１ａ、１０２ａやカセット内面からの突出量を引っ掛かりの起きない高さに設定しており、ロール紙Ｒの残量が減ってもローラ５０１の位置は変わらない。そのため、再度給紙を行う際にもロール紙先端はカセット内で引っ掛かることなく搬送することができる。
【００６５】
本実施例では板バネでローラ５０１を保持させたが、板バネに軸受部材や延長部５０２ａに相当する樹脂部材を別体で設けてもよい。また、板バネ部を回動可能な樹脂部材に置き換えて別途線径バネで樹脂部材をロール紙側に付勢しても同様の効果を得ることができる。
【００６６】
また、ローラ５０１の径、ロール紙外径の規制位置を変更することでロール紙Ｒを装填しやすさを改善することも可能である。やや大きくなることを許容することができればローラ５０１の直径を大きくすることで装填時のロール紙の誘いやすさを改善できる。ロール紙外径の規制範囲が少なくなることを許容することができれば、ローラ５０１の直径は変更せずにガイドリブ１０１ａ１０２ａやロール紙収納カセットの内面からの突出量を減らすことでロール紙Ｒの装填しやすさ改善することができる。
【００６７】
（第２の実施例）
第１の実施例では１つのローラ５０１でロール紙Ｒの巻き広がり径を規制する構成の例をあげた。しかしロール紙装填時のロール紙Ｒの入れやすさを維持するためには板バネ延長部５０２ａで示したロール紙をガイドする形状が必要であった。第２の実施例ではローラを２つ使用することでロール紙Ｒを入れやすくした例を説明する。
【００６８】
本実施例においてロール紙を収納するためのロール紙収納カセット１とインクリボンカセット２とそれらを装着可能なプリンタ本体３の構成は第１の実施例と同様であり、ロール紙収納カセット１の内部に設けたロール紙外径規制機構の構成が異なる。
【００６９】
図７を用いて第２外径規制ローラユニット６の構成を説明する。図７（ａ）は下ケース１０２に取り付けられた状態を示す斜視図であり、図７（ｂ）はロール紙Ｒが下ケース１０２に装填された状態を示す断面図である。
【００７０】
図７（ａ）に示すように第２外径規制ローラユニットは巻き広がったロール紙Ｒ外周面に当接するローラ６０１、６０２と、ローラ６０１、６０２を回転可能に保持するホルダー６０３を有する。更に、ホルダー６０３を回転可能に保持する弾性部材で形成された板バネ６０５、ホルダー６０３の回転を矢印Ｇ方向に付勢するトーションバネ６０４から成る。ホルダー６０３には凸形状６０３ａが設けられており、この凸形状６０３ａが板バネ６０５に突き当たることでバネ６０４により付勢されたホルダー６０３の回動量を規制している。
【００７１】
図７（ｂ）に示すように下ケース１０２に装填されたロール紙Ｒは下ケース床面１０２ｄに載り、保持される。ロール紙軸４の両端４ａは下ケースＵ溝１０２ｂで保持されており、ロール紙Ｒの転がり方向のガタはロール紙軸４を介して規制される。装填口部１０２ｅ側の規制に関しては第２外径規制ローラユニット６のローラ６０１、６０２がロール紙外周近傍にある。カバー１０１が開いている状態で振動が加わりロール紙Ｒが巻き広がろうとした際には、これらのローラ６０１、６０２によりロール紙の巻き広がり最大径が規制される。また、ローラ６０１、６０２はカバー１０１のガイドリブ１０１ａよりもややした状態になるため、搬送抵抗とならないように滑らかに回転することが望ましい。
【００７２】
図８はロール紙が装填される過程における第２外径規制ローラユニット６の動作を示す図であり、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）の順でロール紙が装填される様子を示している。本実施例ではロール紙収納カセット１の装填口１０２ｅの向きの制約上、鉛直方向から約２０度傾いた矢印Ａで示す方向でロール紙Ｒが装填される。
【００７３】
図８（ａ）はロール紙Ｒがローラ６０２に当接し始める状態を示しており、この時のホルダー６０３の姿勢はロール紙装填開始時から図示する状態である。ホルダー６０３はバネ６０４に付勢され図８（ａ）に示す位置まで回動し、ロール紙Ｒを誘い込みやすい方向へ向いている。
【００７４】
ロール紙外周とローラ６０２が当接し、さらにロール紙Ｒが押し込まれローラ６０２が押されることでホルダー６０３が回動し、ローラ６０１とローラ６０２の２つがロール紙Ｒ外周と当接した状態となる。
【００７５】
さらにロール紙Ｒの装填が進むと図８（ｂ）に示す状態になり、装填力がロール紙Ｒ外周から２つのローラ６０１、６０２とホルダー６０３を介して板バネ６０５に力が伝わり、板バネ６０５が弾性変形し、ホルダー６０３が矢印Ｈに示す方向に移動する。
【００７６】
ロール紙装填開始時、第１の実施例の場合はロール紙装填方向と板バネを弾性変形させるよりもホルダー６０３を介して伝えることで板バネ６０５が受ける退避力の位置が変わり、ローラ２つでロール紙を誘い込むように改善している。
【００７７】
図８（ｃ）は図８（ｂ）からさらに装填してホルダー６０３が最も退避した状態を示しており、ロール紙直径部分がこの位置を通過した後は板バネ６０５の抵抗を受けずに装填することができる。
【００７８】
完全に装填された状態は図７（ｂ）の状態であり、カバー１０１を閉じた際にホルダー６０３の凸形状６０３ａにカバー１０１の一部が係合することでホルダー６０３の回動が規制され、用紙残量が少なくなった際も図７（ｂ）の角度のまま保持される。第１の実施例と同様に第２外径規制ローラユニットのローラ６０１、６０２はカセット内のガイドリブ１０１ａ、１０２ａやカセット内面からの突出量を引っ掛かりの起きない高さに設定している。ロール紙Ｒの残量が減っても位置は変わらないため、給紙時にロール紙先端が通過する時も先端が引っ掛かることなく搬送することができる。
【００７９】
また、残量が少なく巻き径の小さなロール紙が装填された場合はカバーが閉じる際にローラ６０１を押すことで図７（ｂ）に示す角度に規制できるようになっている。
【００８０】
以上のことより本実施例では第１の実施例からさらに装填のしやすさと搬送抵抗の向上させたロール紙の巻広がりを規制するロール紙収納カセットを提供することができる。
【００８１】
（第３の実施例）
第２の実施例ではロール紙装填時とロール紙装填後のホルダー６０３の姿勢を維持する必要があり、ホルダー６０３を回動させるための付勢ばね６０４、ホルダー６０３の角度を規制するための係合形状の部品が必要である。第３の実施例ではローラを３つ使用し、より単純な構成でロール紙の装填性と信頼性を向上させた例を説明する。
【００８２】
本実施例のロール紙を収納するためのロール紙収納カセット１とインクリボンカセット２とそれを装着可能なプリンタ本体３の基本構成は第１の実施例と同様であり、ロール紙収納カセット１の内部のロール紙外径規制機構の構成が異なる。
【００８３】
図９を用いて第３外径規制ローラユニット７の構成を説明する。図９（ａ）は下ケース１０２に取り付けられた状態を示す斜視図であり、図９（ｂ）はロール紙Ｒが下ケース１０２に装填された状態を示す断面図である。
【００８４】
図９（ａ）に示すように第３外径規制ローラユニットは巻き広がったロール紙外周面に当接するローラ７０１、７０２、７０３と、ローラ７０１，７０２，７０３を回転可能に保持するホルダー７０４、ホルダー７０４を回転可能に保持する板バネ７０５から成る。ホルダー７０４は、ローラ７０１、７０２、７０３を同一円周上で回転可能となるように各ローラを保持する。また、板バネ７０５は、ホルダー７０４を指示するための支持部材であり、弾性部材で構成されている。第２の実施例とは異なりホルダー７０４は回動方向に付勢されておらずホルダー７０４は自由に回転できる。
【００８５】
図９（ｂ）に示すように下ケース１０２に装填されたロール紙Ｒは下ケース床面１０２ｄに載り、保持される。ロール紙軸４の両端４ａは下ケースＵ溝１０２ｂで保持されており、ロール紙Ｒの転がり方向のガタはロール紙軸４を介して規制される。装填口部１０２ｅ側に対しては第３外径規制ローラユニット７のローラ７０１または７０２、７０３がロール紙Ｒ外周近傍にある。カバー１０１が開いている状態で振動が加わりロール紙Ｒが巻き広がろうとした際にはこれらのローラによりロール紙の巻き広がり最大径が規制される。また、ローラ７０１、７０２、７０３はガイドリブ１０１ａ、１０２ａやカセット内面よりもやや突出した状態になるため、搬送抵抗とならないように滑らかに回転することが望ましい。
【００８６】
図１０はロール紙が装填される過程における第３外径規制ローラユニット７の動作を示す図であり、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）の順でロール紙が装填される様子を示している。本実施例ではロール紙収納カセット１の装填口１０２ｅの向きの制約上、鉛直方向から約２０度傾いた矢印Ａで示す方向でロール紙Ｒが装填される。
【００８７】
図１０（ａ）はロール紙がローラ７０２に当接し始める状態を示しており、この時のホルダー７０４は回転自由であるため装填時の姿勢の位相は無い。ロール紙装填開始時に最初に当接したローラを７０２とすると、まずローラ７０２がロール紙Ｒ外周に押され、ホルダー７０４が回転する。図１０（ａ）に示す位置までロール紙Ｒが装填された状態ではホルダー７０４の回転のみで負荷なくロール紙を装填することができる。さらにロール紙Ｒの装填が進むとローラ７０２に加え、ローラ７０１のローラ２つでロール紙Ｒ外周と当接した状態となる。
【００８８】
さらにロール紙Ｒの装填が進むと図１０（ｂ）に示す状態になり、ロール紙Ｒの押し込む力が２つのローラ７０１、７０２とホルダー７０４を介して板バネ７０５に伝わり、板バネ７０５が弾性変形し、ホルダー７０４が矢印Ｊに示す方向に移動する。
【００８９】
ロール紙装填開始時、第１の実施例の場合はロール紙装填方向と板バネを弾性変形させるよりも、第２の実施例と同様、ホルダー７０４を介して伝えることで板バネ７０５が受ける退避力の位置が変わり、ローラ２つでロール紙を誘い込むように改善している。
【００９０】
図１０（ｃ）は図１０（ｂ）からさらに装填し、ホルダー７０４が最も退避した状態を示しており、ロール紙直径部分がこの位置を通過した後は板バネ７０５の抵抗を受けずに装填することができる。
【００９１】
完全に装填された状態は図９（ｂ）の状態であり、ホルダー７０４は回転方向に付勢されていないため第２の実施例で行ったようにカバー１０１を閉じた際にホルダーの回動を規制する必要もない。第１の実施例、第２の実施例と同様に第３外径規制ローラユニットのローラ７０１，７０２、７０３のカセット内面からの突出量を引っ掛かりの起きない高さに設定している。ロール紙Ｒの残量が減っても位置は変わらないため、給紙時にロール紙先端が通過する時も先端が引っ掛かることなく搬送することができる。
【００９２】
また、巻き径の小さなロール紙が装填された場合であってもカバーが閉じる際にローラがカバー１０１に設けた凹部にはまることで図９（ｂ）に示す角度に規制できるようになっている。
【００９３】
また、ロール紙外径が巻き広がり規制部材に当接している場合に搬送抵抗を低減させる手段について図１１を用いて説明する。
【００９４】
図１１はロール紙が下ケース１０２に装填された後にカバー１０１が閉じられる様子を示した断面図である。図１１（ａ）はロール紙装填直後であり、図１１（ｂ）はカバー１０１を閉じた後を示している。
【００９５】
図１１（ａ）に示すように装填直後ロール紙Ｒ外径が規制位置まで巻き広がった場合に、用紙のコシによりローラ７０１と７０２にロール紙Ｒ最外周の用紙は圧接した状態になる。この状態のまま搬送すると圧接による搬送抵抗を受けることになるため、カバー１０１の閉じ動作に連動してローラ７０１、７０２の退避動作を行う。カバー１０１のガイドリブ１０１ａの先端には板バネ７０５を押すための突起形状１０１ｂを設けており、カバー１０１を閉める動作により突起形状１０１ｂが板バネ７０５に近づくようになっている。
【００９６】
図１１（ｂ）のようにカバー１０１が完全に閉められると突起形状１０１ｂが板バネ７０５に設けた付勢部７０５ａを押す。付勢部７０５ａが押されると、板バネ７０５が弾性変形し、ホルダー７０４が矢印Ｋで示す方向に移動し、ローラ７０１、７０２のカセット内面やり部１０１ａ、１０２ａからの突出量が減少する。これにより巻き広がったロール紙Ｒの外周に対して、隙間を発生させるもしくは当接圧を低減する効果が得られ、搬送抵抗を減らすことができる。
【００９７】
また、上述の説明ではローラ７０２に当接した状態で説明したが３つのローラの位相はないため３つのうちいずれのローラが当接した場合も同様の動作を行うことができる。
【００９８】
以上のことより本実施例ではローラの位相を規制する必要がなく、ロール紙外周に対しても必要以上に当接圧をかけることがないため、第２の実施例からさらに信頼性を向上させたロール紙外径規制機構を提供することができる。
【００９９】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014108578.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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