(57)【要約】      （修正有）【課題】ロール紙の巻き始めから巻き終わりまでのロール径の変化によって用紙張力が変化し、用紙搬送負荷が変動することにより、ロール紙の最初から最後まで画像品質を一定に保つことができない。ロール紙の径によって変化する用紙張力を一定に保ち、用紙搬送及び画像の安定化を図る。【解決手段】ロール紙３を送るロール紙送り装置１００であって、ロール紙３の回転数に基づいて、ロール紙３に印加する圧力を変化させる弾性部材９を含む。【選択図】図１
2012210999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙を送るロール紙送り装置であって、
前記ロール紙の回転数に基づいて、前記ロール紙に印加する圧力を変化させる弾性部材を含むことを特徴とするロール紙送り装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、回転軸に固定された前記ロール紙の搬送が開始される搬送開始位置と、プラテンに前記ロール紙が巻き付けられる巻き付け位置との間に設けられていることを特徴とする請求項１記載のロール紙送り装置。
【請求項３】
前記搬送開始位置と前記巻き付け位置との間には、前記ロール紙を案内する固定ローラが設けられており、前記弾性部材は、前記ロール紙を前記固定ローラに対して押し付けることを特徴とする請求項２記載のロール紙送り装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記ロール紙のロール径が大なるときは前記ロール紙に印加する圧力を上昇させ、前記ロール紙のロール径が小なるときは前記ロール紙に印加する圧力を低下させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のロール紙送り装置。
【請求項５】
前記弾性部材の、前記ロール紙が搬送される方向に対して直交する方向の長さは、前記ロール紙の用紙幅と略同一であることを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載のロール紙送り装置。
【請求項６】
前記ロール紙の回転数に基づいてステップ数が定められるステッピングモータを含み、前記ロール紙に印加する圧力は、前記ステッピングモータの前記ステップ数に基づいて変化することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のロール紙送り装置。
【請求項７】
前記ステッピングモータの前記ステップ数は、前記回転軸に設けられたエンコーダによって検出される前記ロール紙の前記回転数によって決定されることを特徴とする請求項６記載のロール紙送り装置。
【請求項８】
前記弾性部材は、板バネであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のロール紙送り装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項記載のロール紙送り装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
ロール紙を送るロール紙送り方法であって、
弾性部材が、前記ロール紙の回転数に基づいて、前記ロール紙に印加する圧力を変化させる工程を含むことを特徴とするロール紙送り方法。
【請求項１１】
ロール紙を送るロール紙送り装置の制御プログラムであって、
弾性部材が、前記ロール紙の回転数に基づいて、前記ロール紙に印加する圧力を変化させる処理を含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール紙送り装置、画像形成装置、ロール紙送り方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルヘッドと共にロール紙を挟み、回転によってロール紙を送るプラテンにロール紙を巻きつけ当該サーマルヘッドにて画像を形成する昇華型画像形成装置において、回転駆動するプラテンに吸入用紙を巻き付けて画像を形成する場合、吸入するロール紙の直径によって、用紙張力が変化する、すなわち、ロール径が小さいときには、用紙張力が大きくなるために、用紙張力の変化によって、用紙走行ムラ等が発生し、ロール径の大から小まで安定的な画像品質を維持することが困難であった。
【０００３】
そこで、吸入用紙の弛みを防止するために、ロール紙軸上にあるトルクリミッターにおいて、当該吸入用紙にある一定のトルクを加えることにより、用紙を張らせた状態で用紙を送り画像を形成することが一般的に行われている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９０８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたロール紙送り装置においては、ロール紙の軸受けの機構が複雑であるため、画像形成装置の小型化、省スペース化に支障をきたすという問題がある。また、特許文献１に開示されたロール紙送り装置においては、ロール紙の張力とロール紙の径に基づいて、用紙が弛まないようにトルクリミッターによりトルクを調整するのであるが、用紙を弛ませないようにするためには、ロール紙の径に応じてきめ細かく当該トルクを調整する必要があり、特許文献１に開示されたロール紙送り装置においては、トルクリミッターの切り替えが２段階しか設けられておらず、トルクリミッターによるトルクの調整が離散的であり、ロール紙の径に応じた一定のトルクを得ることができないと共に、トルクリミッターの切り替えに伴う制御が複雑になるという問題もある。
【０００６】
よって、ロール紙の巻き始めから巻き終わりまでのロール径の変化によって用紙張力が変化し、用紙搬送負荷が変動することにより、ロール紙の最初から最後まで画像品質を一定に保つことができないという問題は依然として解消されていないのが現状である。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、プラテンに吸入するロール紙の径によって変化する用紙張力を一定に保ち、用紙搬送及び画像の安定化を図ることができるロール紙送り装置、画像形成装置、ロール紙送り方法、及びプログラム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】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明におけるロール紙送り装置は、ロール紙を送るロール紙送り装置であって、前記ロール紙の回転数に基づいて、前記ロール紙に印加する圧力を変化させる弾性部材を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明におけるロール紙送り装置は、請求項１記載のロール紙送り装置において、前記弾性部材は、回転軸に固定された前記ロール紙の搬送が開始される搬送開始位置と、プラテンに前記ロール紙が巻き付けられる巻き付け位置との間に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明におけるロール紙送り装置は、請求項２記載のロール紙送り装置において、前記搬送開始位置と前記巻き付け位置との間には、前記ロール紙を案内する固定ローラが設けられており、前記弾性部材は、前記ロール紙を前記固定ローラに対して押し付けることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明におけるロール紙送り装置は、請求項１から３のいずれか１項に記載のロール紙送り装置において、前記弾性部材は、前記ロール紙のロール径が大なるときは前記ロール紙に印加する圧力を上昇させ、前記ロール紙のロール径が小なるときは前記ロール紙に印加する圧力を低下させることを特徴とする。
【００１２】
そして、本発明におけるロール紙送り装置は、請求項１から４いずれか１項に記載のロール紙送り装置において、前記弾性部材の、前記ロール紙が搬送される方向に対して直交する方向の長さは、前記ロール紙の用紙幅と略同一であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明におけるロール紙送り装置は、請求項１から５のいずれか１項に記載のロール紙送り装置において、前記ロール紙の回転数に基づいてステップ数が定められるステッピングモータを含み、前記ロール紙に印加する圧力は、前記ステッピングモータの前記ステップ数に基づいて変化することを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明におけるロール紙送り装置は、請求項６記載のロール紙送り装置において、前記ステッピングモータの前記ステップ数は、前記回転軸に設けられたエンコーダによって検出される前記ロール紙の前記回転数によって決定されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明におけるロール紙送り装置は、請求項１から５いずれか１項に記載のロール紙送り装置において、前記弾性部材は、板バネであることを特徴とする。
【００１６】
そして、上記課題を解決するため、請求項９に記載の本発明における画像形成装置は、請求項１から８のいずれか１項記載のロール紙送り装置を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、上記課題を解決するため、請求項１０記載の本発明におけるロール紙送り方法は、ロール紙を送るロール紙送り方法であって、弾性部材が、前記ロール紙の回転数に基づいて、前記ロール紙に印加する圧力を変化させる工程を含むことを特徴とする。
【００１８】
さらに、上記課題を解決するため、請求項１１に記載の本発明におけるプログラムは、ロール紙を送るロール紙送り装置の制御プログラムであって、弾性部材が、前記ロール紙の回転数に基づいて、前記ロール紙に印加する圧力を変化させる処理を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ロール紙の径によって変化する用紙張力を一定に保ち、用紙搬送及び画像の安定化を図ることができるロール紙送り装置、画像形成装置、ロール紙送り方法、及びプログラムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態におけるロール紙送り装置の全体の構成を示す構造図である。
【図２】本発明の実施形態におけるロール紙送り装置の要部の構成を示す構造図である。
【図３】本発明の実施形態におけるロール紙送り装置の動作を示すフローチャート図である。
【図４】本発明の実施形態におけるロール紙（エンコーダ）の回転数とホームポジションからのステップ数（ステッピングモータのステップ数）との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態におけるロール紙送り装置の全体の構成を示す構造図である。図１において、本発明におけるロール紙送り装置１００は、ロール紙３の回転軸に設けられ、単位時間当たりのロール紙３の回転数を検出するエンコーダ２と、搬送されたロール紙３を案内する固定ローラ７及びフィードローラ５と、ロール紙３の静電気を取り除く除電ローラ４と、ロール紙３に印刷を行うサーマルヘッド６と、ロール紙３を巻き付け、ロール紙３を外部へ搬送するプラテン１と、エンコーダ２により検出されたロール紙３の回転数に応じてホームポジション（初期設定位置）からのステップ数を決定するステッピングモータ８と、ステッピングモータ８により決定されたステップ数に応じて固定ローラ７に対してロール紙３に圧力を加え、ロール紙の搬送が開始される位置とプラテン１にロール紙３が巻き付けられる位置との間に設けられたフリクションプレート９と、から構成される。
【００２３】
なお、図１に示した本発明の実施形態におけるロール紙送り装置１００は、プラテン１にロール紙３を巻き付けサーマルヘッドにて印画する昇華型画像形成装置に搭載されていることを想定して説明しているが、ロール紙送り装置１００が搭載される画像形成装置は、如何なる画像形成装置であっても良い。
【００２４】
次に、本発明の実施形態におけるロール紙送り装置１００の要部について説明する。図２は、本発明の実施形態におけるロール紙送り装置の要部の構成、すなわち、図１におけるＡ部を詳細に示した構造図である。固定ローラ７とフィールドローラ５（図１）との間に吸入されるロール紙３のロール径の大小に関わらず、ロール紙３の張力を一定に保つため、ロール紙３の回転軸上に設けられたエンコーダ２によってロール紙３の単位時間当たりの回転数を検出してロール紙の大小を判断し、固定ローラ７に用紙を押し付ける構造を有するフリクションプレート９の圧力を可変させ、固定ローラ７とフィールドローラ５（図１）との間に吸入される用紙の張力を一定に保つようにしている。
【００２５】
固定ローラ７とフィールドローラ５との間に吸入されるロール紙３の直径が大きい場合には用紙の張力が低下するため、フリクションプレート９の圧力を上昇させることによって用紙の張力を増加させ、反対にロール紙３の直径が小さい場合は用紙の張力が高くなるため、フリクションプレート９の圧力を低下させるか若しくは圧力を掛けないようにする。
【００２６】
フリクションプレート９の圧力は、固定ローラ７との間隙（ギャップ）で管理され、フリクションプレート９のホームポジション（初期設定位置）から如何なる距離だけ移動するか（ステップするか）は、ステッピングモータ８が計時するステップ数によって決定される。
【００２７】
フリクションプレート９のホームポジション（初期設定位置）は、遮蔽板１０と透過センサー１１とによって位置決めされ、ステッピングモータ８が計時するステップ数は、先にロール紙３の回転軸に設けられたエンコーダ２において検出された回転数によって決定される。エンコーダ２（ロール紙３）の回転数と、ステッピングモータ８のステップ数、すなわち、フリクションプレート９のホームポジション（初期設定位置）からの移動距離（ステップ数）との関係は、実験値によって予め決定されており、図４に示すようにテーブル化して記憶部（図示せず）に格納されている。
【００２８】
図４は、本発明の実施形態におけるロール紙（エンコーダ）の回転数とホームポジションからのステップ数（ステッピングモータのステップ数）との関係を示す図である。図４において、エンコーダ２において検出されたロール紙３の回転数が小さい、すなわち、ロール紙３の直径が大きいときには、フリクションプレート９のホームポジションからのステップ数が大きくなるため、用紙に印加される圧力が上昇し、ロール紙３の回転数が大きい、すなわち、ロール紙３の直径が小さいときには、フリクションプレート９のホームポジションからのステップ数が小さくなるため、用紙に印加される圧力が低下する。なお、ステッピングモータ８及びフリクションプレート９は、図２に示す双方向の矢印方向に移動することにより、ステップ数を変化させる。
【００２９】
また、フリクションプレート９は、板バネ材などの弾性部材を想定しているが、弾性力を有する部材であれば、必ずしも板バネである必要はなく、材質としては様々なものを採用することが可能である。さらに、フリクションプレート９のロール紙３の搬送方向に直交する方向の長さとしては、ロール紙３に対して均一に圧力を加えるためにもロール紙３の用紙幅とほぼ同一であることが望ましい。
【００３０】
次に、本発明の実施形態におけるロール紙送り装置１００の動作について説明する。図３は、本発明の実施形態におけるロール紙送り装置の動作を示すフローチャート図である。図３において、まず、ロール紙送り装置１００に電源が投入され、イニシャライズ（初期化）動作が開始されると（ステップ（以下、「Ｓ」という。）３１）、Ｓ３２において、遮蔽板１０が、透過センサー１１まで回転することにより、フリクションプレート９がホームポジション（初期設定位置）に位置される。そして、固定ローラ７とフリクションプレート９との間に一定のギャップ（間隙）が設けられ待機する。
【００３１】
そして、ロール紙３の先端はフィードローラ５に停止して待機する（Ｓ３３）。その後、ロール紙送り装置１００を搭載するプリンタ等の画像形成装置やユーザ等の上位からの印刷命令により（Ｓ４１）、フィードローラ５の駆動により、ロール紙３の吸入動作が開始される（Ｓ３４）。そして、ロール紙３の吸入動作中、ロール紙３の用紙先端がプラテン１に到達した時点で、フィードローラ５は停止する（Ｓ３５）。
【００３２】
ここで、ロール紙３の吸入動作中、エンコーダ２によってロール紙３の回転数が検出される（Ｓ３６）。そうすると、ステッピングモータ８が、ホームポジション（初期設定位置）からエンコーダ２によって検出された回転数に応じたステップ数を図４に示したテーブルから読み取り、当該読み取られたステップ数だけ回転し、フリクションプレート９で用紙を押し付けることにより張力（テンション）を加える（Ｓ３７）。
【００３３】
そして、プラテン１により吸入されたロール紙３の先端がサーマルヘッド６まで到達したら、印刷が開始される（Ｓ３８）。なお、連続印刷中は、エンコーダ２によるロール紙３の回転数の検出は、サーマルヘッド６で印画されていないジョブ（ＪＯＢ）の間で実施され、随時、図４に示したテーブルを読みに行き、固定ローラ７とフリクションプレート９との間のギャップ（間隙）が管理される（Ｓ３９）。
【００３４】
すべての印刷動作が終了したら、遮蔽板１０は、透過センサー１１まで退避し、フリクションプレート９は、ホームポジション（初期設定位置）に戻される（Ｓ４０）。
【００３５】
なお、この図３に示した一連の動作は、ロール紙送り装置又は画像形成装置内の図示しない制御部に設けられたＣＰＵ（Central Processing Unit）が、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる図示しない記憶部に格納されたプログラムを実行することによって行われる。
【００３６】
また、上記実施形態においては、ロール紙が吸入される箇所に、ある一定のトルクを加えるトルクリミッターが設けられていないロール紙送り装置（画像形成装置）を前提として説明しているが、ロール紙が吸入される箇所に、ある一定のトルクを加えるトルクリミッターが設けられているロール紙送り装置（画像形成装置）に対して、補助的に作用するよう本発明の実施形態におけるフリクションプレートを設け、ロール紙の張力が一定に保持されるよう構成しても良いことは勿論のことである。
【００３７】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１    プラテン
１０    遮蔽板
１１    透過センサー
１２    シャフト
１００    ロール紙送り装置
２    エンコーダ
３    ロール紙
４    除電ローラ
５    フィードローラ
６    サーマルヘッド
７    固定ローラ
８    ステッピングモータ
９    フリクションプレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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