シート搬送装置、及び画像形成装置
【課題】 画像形成領域にロール状シートを搬送する搬送手段を有するシート搬送装置において、ロール紙終端検知手段を設け安定した画像形成を行う。
【解決手段】 ロール紙の残量により、ばねで付勢されたリンクを介して圧電素子へ負荷力を伝え、この圧電素子からの出力電圧を検出することによりロール紙終端を検知する。
【解決手段】 ロール紙の残量により、ばねで付勢されたリンクを介して圧電素子へ負荷力を伝え、この圧電素子からの出力電圧を検出することによりロール紙終端を検知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール状シートを利用するプリンターやファクシミリー、複写機といった画像記録装置等に利用されるロールシート搬送装置に関してロール紙終端を検知するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロール状シートや一定寸法にカットされたシート状の記録紙などを搬送させながら紙終端を検知する装置は、以下に述べるような構成のものが知られている。
【０００３】
一定寸法でカットされたシート状の紙終端検知の構成として、特許文献１では、反射型の光センサを用いて紙終端検知を行っている。この光センサを用いて発光部（図示せず）から照射された光が、記録紙の裏面で反射されその反射光を受光部（図示せず）で受光すると光センサがオンされ記録紙の先端を検知し、一方オンから、記録紙を検出しなくなったオフに変化した場合、このときを用紙の後端と認識する。また図２に示す従来例でも光センサ３３を用いてロール状シートの紙終端検知を行っている。
【０００４】
ここで図２に示すロール状シートに対する従来例の終端検知機構を有する画像記録装置の側断面図をもとに説明する。
【０００５】
ロール紙１１を給紙、搬送、記録、排紙する構成として、ロール紙１１を回転可能に保持し給紙するためのロールフォルダー１０、給紙搬送部３０にはロール給紙ローラ３４、画像形成部２０には画像形成時に記録紙を所定量搬送するためのLFローラ３１とこれに所定加圧力にて付勢しつつ従動回転する複数個のピンチローラ３２、紙を吸引し平面状に保持するための吸引プラテン２１、記録ヘッド４１を保持し紙搬送方向Ｙと直角方向に往復走査（主走査）するキャリッジ４０、給紙中に紙終端を検知するための光センサ３３から構成される。
【０００６】
ロール紙先端を給紙搬送部３０を介して、画像形成部２０へセットすると光センサ３３の光が紙の裏面で反射されその反射光の受光により光センサ３３がオンされ紙の先端を検知し、画像形成動作が始まる。そしてロール紙１１が十分に有る間は光センサ３３がオンされ続け画像形成を続ける。一方、ロール紙１１の残量がなくなりロール紙終端が光センサ３３上に搬送された場合、光センサ３３はオフされ、ロール紙がなくなったと認識しキャリッジ４０は停止し画像形成は中止される。
【特許文献１】特開2001-010151号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記装置の場合、以下の問題が発生する。
【０００８】
ロール紙は紙管に巻きつける際にロール紙終端を粘着テープで紙管に貼り付けて固定し、所定の長さを紙管に巻きつける。このロール紙を使用するとき、終端付近まで使い切る際に終端部に貼り付けた粘着テープが給紙されるロール紙に貼りついたまま給紙搬送部３０、画像形成部２０へ搬送されると搬送された粘着テープがこの給紙搬送部３０の内部で貼りついた状態で残り、次の新たなロール紙のセット時にロール紙がこの粘着テープに貼り付いて給紙搬送部３０の内部で紙が引掛かり折曲がって搬送され紙つまりが発生してしまう。
【０００９】
一方、粘着テープがロール紙終端に貼りついた状態で画像形成部２０まで搬送された場合、紙検知の光センサ３３がこの粘着テープを紙と認識してしまい、この粘着テープ分の長さだけLFローラ３１によりロール紙１１が給紙搬送され、ロール紙終端以上に画像形成されプラテン２１上にインクを吐出して、次からの画像形成の際にこのプラテン２１上のインクがロール紙１１の裏面に付着し画像形成物として不良を発生させてしまう。
【００１０】
また前述した特許文献１での、反射型の光センサを用いた紙終端検知手段を用いる場合、一定寸法にカットされたシート状の記録紙に対しては、この検出方法は有効であると考えられるが、本発明で対象としているロール状シートに対しては、紙終端を検知することは困難であると考えられる。なぜならロール紙終端に貼り付いている粘着テープを給紙搬送部３０へ紙終端と共に搬送されることなく光センサ３３で終端を検出させる場合、給紙搬送部３０の入り口にこのセンサを設けなければならず、ロール紙の残量に応じて紙の搬送経路５が上下に変動し常に紙裏面と光センサとの距離を一定に保つことができないので、安定した反射光の受光が不可能であり紙終端を検出することはできない。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮し、装置の複雑化、信頼性の低下をさせず常に安定した画像形成を行うことを可能にする装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
目的を達成するために本発明は、画像形成領域にロール状シートを搬送するロールシート搬送装置において、ばねにより付勢されたリンクの先端をセットされたロール紙面上に接触でき、かつ後端は装置本体に設置された圧電素子にロール紙の残量により接触可能な位置に設置し、ロール紙の残量に応じてリンクを介して圧電素子へ負荷力を伝えこの時の厚電素子のからの出力電圧を検出する。この出力電圧の変化量を恒常的に検出し、ロール紙終端での紙管とロール紙との段差に応じた電圧変化量を検出した時にロール紙終端であると認識することを特徴とする。
【００１３】
以上のように、ロール紙上にばねにより付勢されたリンクを接触させロール紙残量によりリンクを介して圧電素子への負荷力そして出力電圧の変化を検出する機構を設けたことで、常にロール紙残量に応じた圧電素子からの出力電圧を認識できる。このことにより、ロール紙上にリンク先端を接触させた状態では、圧電素子の出力電圧は一定増加を検出する。一方ロール紙終端では、ロール紙上に接触していたリンク先端は紙厚分だけ変化し、通常増加変化以上の変化量を圧電素子からの出力電圧で検出することができ、あらかじめ設定している増加電圧の閾値以上であればロール紙終端であることを検出できる。
【００１４】
この機構を設けることにより画像形成中のロール紙の終端を検出でき、それ以上の給紙動作を停止することが可能になるためロール紙終端に貼りついた粘着テープによる給紙搬送部での紙つまりや紙検出センサの誤認識によるプラテン上へのインク吐出を防ぐことができ安定して高品質な画像記録が実現できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、
ロール紙終端部の粘着テープを給紙排紙部、画像形成部へ搬送することがなくなり、
・粘着テープによる給紙搬送部での紙つまりが防げ、紙搬送の高信頼性を得ることができる。
・粘着テープによる紙検知センサの誤認識がなくなり、プラテン上へのインク吐出を防ぐことができ安定して高品質な画像形成物を提供することができる。
【００１６】
また、ロール紙終端を検知することにより、
・ロール紙交換をユーザへ知らせることができ効率的な画像記録が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１８】
以下、図１の画像装置全体の概略構成を示す斜視図、及び図２の装置側断面図を参照して本発明のロール紙終端検知装置を備えた画像装置の実施形態を説明する。
【００１９】
画像装置は大きく分けて、ロール紙１１を回転可能に保持し、給紙するためのロール紙ホルダー１０、ロール紙１１を搬送する給紙搬送部３０、そこから送り出されたロール紙１１を保持しながら画像形成を行う画像形成部２０、画像形成後のロール紙１１を機外に排出するための排紙部５０、画像形成の仕様設定を行う操作部６０により構成される。
【００２０】
画像形成部２０には、画像形成時にロール紙１１を所定量搬送するためのＬＦローラ３１とこれに所定加圧力にて付勢しつつ従動回転する複数個のピンチローラ３２、紙を吸引しつつ平面状に保持するための吸引プラテン２１、記録ヘッド４１を保持し紙搬送方向Ｙと直角方向Ｘに往復走査するキャリッジ４０から構成される。
【００２１】
キャリッジ４０の構成は、周知のインクジェット方式の記録ヘッド４１を保持し、キャリッジ４０の往復移動動作により画像データに基づいてインク滴をロール紙１１に向かって吐出しする。キャリッジ４０は装置全域に往復走査方向に配置されているメインステイ２上に取付けられているメインレール３、サブレール４上を軸受け４２を介して往復移動する。
【００２２】
次に本発明の特徴部となるロール紙終端検知部７０の構成について図３の斜視図、ロール紙１１セット時の側断面図の図４、ロール紙終端時の側断面図の図５、圧電素子７５の出力電圧の図６を用いながら説明する。
【００２３】
ロール紙終端検出部７０の構成として、装置本体１に設置されたリンク取付け台７１にリンク軸７３を介して、軸回転方向に回転可能なリンク７２がばね７４の付勢により取付けられ、リンク先端７２bには回転自在に保持されている回転コロ７６が設置され、ロール紙１１上に接触しながらロール紙１１の回転給紙と同期しながらコロ７６が回転する。また、負荷力Ｆに応じて電圧を出力する圧電素子７５もリンク取付け台に設置する。
【００２４】
次にこのリンク７２と圧電素子７５の取付け位置、圧電素子７５からの出力電圧６について説明する。リンク７２は、ロール紙セット時にはリンク後端７２aと圧電素子７５が接触しないようなリンク長とリンク軸位置の状態で設けられ、ロール紙１１の残量によりばね７４に付勢されたリンク後端７２aは圧電素子７５に近づき、所定のロール紙残量になったときにリンク後端７２aは圧電素子７５に接触し、負荷力Ｆを伝え圧電素子７５の出力電圧６を検出することができる。その後、この出力電圧６を恒常的に検出し、ロール紙終端７９での紙管７７とロール紙１１の紙厚分の負荷力Ｆ、つまり出力電圧６の変化量をあらかじめ設定した電圧変化量以上の時をロール紙終端７９と検知し給紙動作を停止する。
【００２５】
したがって、ロール紙セット後、恒常的にロール紙終端を検知する機構を有するため、終端部の粘着テープ７８の給紙搬送部３０への搬送による紙つまりや粘着テープ７８による光センサ３３の誤認識から発生するプラテン２１上へのインク吐出を防ぐことができ安定して高品質な画像形成が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】装置全体の斜視図
【図２】装置全体の側断面図
【図３】紙終端検知部の斜視図
【図４】紙終端検知部のロール紙セット時の側断面図
【図５】紙終端検知部のロール紙終端時の側断面図
【図６】圧電素子の出力電圧のグラフ図
【符号の説明】
【００２７】
Ｆ 負荷力
Ｘ 主走査方向
Ｙ 搬送方向
1 本体装置
2 メインステイ
3 メインレール
4 サブレール
5 搬送経路
6 出力電圧
10 ロールホルダー
11 ロール紙
20 画像形成部
21 プラテン
30 給紙搬送部
31 ＬＦローラ
32 ピンチローラ
33 光センサ
34 給紙ローラ
40 キャリッジ
41 記録ヘッド
42 軸受け
50 排紙部
60 操作部
70 紙終端検知部
71 リンク取付け台
72 リンク
72a リンク後端
72b リンク先端
73 リンク軸
74 ばね
75 圧電素子
76 コロ
77 紙管
78 粘着テープ
79 ロール紙終端
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール状シートを利用するプリンターやファクシミリー、複写機といった画像記録装置等に利用されるロールシート搬送装置に関してロール紙終端を検知するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロール状シートや一定寸法にカットされたシート状の記録紙などを搬送させながら紙終端を検知する装置は、以下に述べるような構成のものが知られている。
【０００３】
一定寸法でカットされたシート状の紙終端検知の構成として、特許文献１では、反射型の光センサを用いて紙終端検知を行っている。この光センサを用いて発光部（図示せず）から照射された光が、記録紙の裏面で反射されその反射光を受光部（図示せず）で受光すると光センサがオンされ記録紙の先端を検知し、一方オンから、記録紙を検出しなくなったオフに変化した場合、このときを用紙の後端と認識する。また図２に示す従来例でも光センサ３３を用いてロール状シートの紙終端検知を行っている。
【０００４】
ここで図２に示すロール状シートに対する従来例の終端検知機構を有する画像記録装置の側断面図をもとに説明する。
【０００５】
ロール紙１１を給紙、搬送、記録、排紙する構成として、ロール紙１１を回転可能に保持し給紙するためのロールフォルダー１０、給紙搬送部３０にはロール給紙ローラ３４、画像形成部２０には画像形成時に記録紙を所定量搬送するためのLFローラ３１とこれに所定加圧力にて付勢しつつ従動回転する複数個のピンチローラ３２、紙を吸引し平面状に保持するための吸引プラテン２１、記録ヘッド４１を保持し紙搬送方向Ｙと直角方向に往復走査（主走査）するキャリッジ４０、給紙中に紙終端を検知するための光センサ３３から構成される。
【０００６】
ロール紙先端を給紙搬送部３０を介して、画像形成部２０へセットすると光センサ３３の光が紙の裏面で反射されその反射光の受光により光センサ３３がオンされ紙の先端を検知し、画像形成動作が始まる。そしてロール紙１１が十分に有る間は光センサ３３がオンされ続け画像形成を続ける。一方、ロール紙１１の残量がなくなりロール紙終端が光センサ３３上に搬送された場合、光センサ３３はオフされ、ロール紙がなくなったと認識しキャリッジ４０は停止し画像形成は中止される。
【特許文献１】特開2001-010151号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記装置の場合、以下の問題が発生する。
【０００８】
ロール紙は紙管に巻きつける際にロール紙終端を粘着テープで紙管に貼り付けて固定し、所定の長さを紙管に巻きつける。このロール紙を使用するとき、終端付近まで使い切る際に終端部に貼り付けた粘着テープが給紙されるロール紙に貼りついたまま給紙搬送部３０、画像形成部２０へ搬送されると搬送された粘着テープがこの給紙搬送部３０の内部で貼りついた状態で残り、次の新たなロール紙のセット時にロール紙がこの粘着テープに貼り付いて給紙搬送部３０の内部で紙が引掛かり折曲がって搬送され紙つまりが発生してしまう。
【０００９】
一方、粘着テープがロール紙終端に貼りついた状態で画像形成部２０まで搬送された場合、紙検知の光センサ３３がこの粘着テープを紙と認識してしまい、この粘着テープ分の長さだけLFローラ３１によりロール紙１１が給紙搬送され、ロール紙終端以上に画像形成されプラテン２１上にインクを吐出して、次からの画像形成の際にこのプラテン２１上のインクがロール紙１１の裏面に付着し画像形成物として不良を発生させてしまう。
【００１０】
また前述した特許文献１での、反射型の光センサを用いた紙終端検知手段を用いる場合、一定寸法にカットされたシート状の記録紙に対しては、この検出方法は有効であると考えられるが、本発明で対象としているロール状シートに対しては、紙終端を検知することは困難であると考えられる。なぜならロール紙終端に貼り付いている粘着テープを給紙搬送部３０へ紙終端と共に搬送されることなく光センサ３３で終端を検出させる場合、給紙搬送部３０の入り口にこのセンサを設けなければならず、ロール紙の残量に応じて紙の搬送経路５が上下に変動し常に紙裏面と光センサとの距離を一定に保つことができないので、安定した反射光の受光が不可能であり紙終端を検出することはできない。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮し、装置の複雑化、信頼性の低下をさせず常に安定した画像形成を行うことを可能にする装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
目的を達成するために本発明は、画像形成領域にロール状シートを搬送するロールシート搬送装置において、ばねにより付勢されたリンクの先端をセットされたロール紙面上に接触でき、かつ後端は装置本体に設置された圧電素子にロール紙の残量により接触可能な位置に設置し、ロール紙の残量に応じてリンクを介して圧電素子へ負荷力を伝えこの時の厚電素子のからの出力電圧を検出する。この出力電圧の変化量を恒常的に検出し、ロール紙終端での紙管とロール紙との段差に応じた電圧変化量を検出した時にロール紙終端であると認識することを特徴とする。
【００１３】
以上のように、ロール紙上にばねにより付勢されたリンクを接触させロール紙残量によりリンクを介して圧電素子への負荷力そして出力電圧の変化を検出する機構を設けたことで、常にロール紙残量に応じた圧電素子からの出力電圧を認識できる。このことにより、ロール紙上にリンク先端を接触させた状態では、圧電素子の出力電圧は一定増加を検出する。一方ロール紙終端では、ロール紙上に接触していたリンク先端は紙厚分だけ変化し、通常増加変化以上の変化量を圧電素子からの出力電圧で検出することができ、あらかじめ設定している増加電圧の閾値以上であればロール紙終端であることを検出できる。
【００１４】
この機構を設けることにより画像形成中のロール紙の終端を検出でき、それ以上の給紙動作を停止することが可能になるためロール紙終端に貼りついた粘着テープによる給紙搬送部での紙つまりや紙検出センサの誤認識によるプラテン上へのインク吐出を防ぐことができ安定して高品質な画像記録が実現できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、
ロール紙終端部の粘着テープを給紙排紙部、画像形成部へ搬送することがなくなり、
・粘着テープによる給紙搬送部での紙つまりが防げ、紙搬送の高信頼性を得ることができる。
・粘着テープによる紙検知センサの誤認識がなくなり、プラテン上へのインク吐出を防ぐことができ安定して高品質な画像形成物を提供することができる。
【００１６】
また、ロール紙終端を検知することにより、
・ロール紙交換をユーザへ知らせることができ効率的な画像記録が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１８】
以下、図１の画像装置全体の概略構成を示す斜視図、及び図２の装置側断面図を参照して本発明のロール紙終端検知装置を備えた画像装置の実施形態を説明する。
【００１９】
画像装置は大きく分けて、ロール紙１１を回転可能に保持し、給紙するためのロール紙ホルダー１０、ロール紙１１を搬送する給紙搬送部３０、そこから送り出されたロール紙１１を保持しながら画像形成を行う画像形成部２０、画像形成後のロール紙１１を機外に排出するための排紙部５０、画像形成の仕様設定を行う操作部６０により構成される。
【００２０】
画像形成部２０には、画像形成時にロール紙１１を所定量搬送するためのＬＦローラ３１とこれに所定加圧力にて付勢しつつ従動回転する複数個のピンチローラ３２、紙を吸引しつつ平面状に保持するための吸引プラテン２１、記録ヘッド４１を保持し紙搬送方向Ｙと直角方向Ｘに往復走査するキャリッジ４０から構成される。
【００２１】
キャリッジ４０の構成は、周知のインクジェット方式の記録ヘッド４１を保持し、キャリッジ４０の往復移動動作により画像データに基づいてインク滴をロール紙１１に向かって吐出しする。キャリッジ４０は装置全域に往復走査方向に配置されているメインステイ２上に取付けられているメインレール３、サブレール４上を軸受け４２を介して往復移動する。
【００２２】
次に本発明の特徴部となるロール紙終端検知部７０の構成について図３の斜視図、ロール紙１１セット時の側断面図の図４、ロール紙終端時の側断面図の図５、圧電素子７５の出力電圧の図６を用いながら説明する。
【００２３】
ロール紙終端検出部７０の構成として、装置本体１に設置されたリンク取付け台７１にリンク軸７３を介して、軸回転方向に回転可能なリンク７２がばね７４の付勢により取付けられ、リンク先端７２bには回転自在に保持されている回転コロ７６が設置され、ロール紙１１上に接触しながらロール紙１１の回転給紙と同期しながらコロ７６が回転する。また、負荷力Ｆに応じて電圧を出力する圧電素子７５もリンク取付け台に設置する。
【００２４】
次にこのリンク７２と圧電素子７５の取付け位置、圧電素子７５からの出力電圧６について説明する。リンク７２は、ロール紙セット時にはリンク後端７２aと圧電素子７５が接触しないようなリンク長とリンク軸位置の状態で設けられ、ロール紙１１の残量によりばね７４に付勢されたリンク後端７２aは圧電素子７５に近づき、所定のロール紙残量になったときにリンク後端７２aは圧電素子７５に接触し、負荷力Ｆを伝え圧電素子７５の出力電圧６を検出することができる。その後、この出力電圧６を恒常的に検出し、ロール紙終端７９での紙管７７とロール紙１１の紙厚分の負荷力Ｆ、つまり出力電圧６の変化量をあらかじめ設定した電圧変化量以上の時をロール紙終端７９と検知し給紙動作を停止する。
【００２５】
したがって、ロール紙セット後、恒常的にロール紙終端を検知する機構を有するため、終端部の粘着テープ７８の給紙搬送部３０への搬送による紙つまりや粘着テープ７８による光センサ３３の誤認識から発生するプラテン２１上へのインク吐出を防ぐことができ安定して高品質な画像形成が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】装置全体の斜視図
【図２】装置全体の側断面図
【図３】紙終端検知部の斜視図
【図４】紙終端検知部のロール紙セット時の側断面図
【図５】紙終端検知部のロール紙終端時の側断面図
【図６】圧電素子の出力電圧のグラフ図
【符号の説明】
【００２７】
Ｆ 負荷力
Ｘ 主走査方向
Ｙ 搬送方向
1 本体装置
2 メインステイ
3 メインレール
4 サブレール
5 搬送経路
6 出力電圧
10 ロールホルダー
11 ロール紙
20 画像形成部
21 プラテン
30 給紙搬送部
31 ＬＦローラ
32 ピンチローラ
33 光センサ
34 給紙ローラ
40 キャリッジ
41 記録ヘッド
42 軸受け
50 排紙部
60 操作部
70 紙終端検知部
71 リンク取付け台
72 リンク
72a リンク後端
72b リンク先端
73 リンク軸
74 ばね
75 圧電素子
76 コロ
77 紙管
78 粘着テープ
79 ロール紙終端
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成領域にロール状シートを搬送する搬送手段を有するシート搬送装置において、ロール紙終端検知手段の構成として、ロール紙上にセットしたリンク先端がロール紙残量に応じたリンクの変化を圧電素子への接触によって発生する電圧の変化により、ロール紙終端を検知するロール紙終端検知装置を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシート搬送装置を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像形成領域にロール状シートを搬送する搬送手段を有するシート搬送装置において、ロール紙終端検知手段の構成として、ロール紙上にセットしたリンク先端がロール紙残量に応じたリンクの変化を圧電素子への接触によって発生する電圧の変化により、ロール紙終端を検知するロール紙終端検知装置を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシート搬送装置を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１６１３６２（Ｐ２００７−１６１３６２Ａ）
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５６５０４（Ｐ２００５−３５６５０４）
【出願日】平成１７年１２月９日（２００５．１２．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月９日（２００５．１２．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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