(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙ロールから前記記録紙を給紙してプリントするプリンタにおいて、
前記記録紙ロールの外周面と当接して前記記録紙ロールを正逆両方向に回転させる駆動ローラと、
この駆動ローラによって、前記記録紙ロールを正転させて給紙を行う前に、前記記録紙ロールの巻き締めを行うために前記記録紙ロールを１回転以上逆転させ、その逆転中に、前記外周面上の前記記録紙の先端を検出する先端検出手段と、
前記逆転中に、前記先端検出手段の信号から前記先端の先端検出周期を測定する測定手段と、
測定された前記先端検出周期がほぼ一定になったときに巻き締め完了を判断して前記記録紙ロールの逆転を停止させ、前記給紙を開始する制御手段とを備えていることを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
前記巻き締め完了時の前記先端検出周期に基づいて、前記記録紙ロールの残量を検出する残量検出手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
【請求項３】
前記残量検出手段は、前記先端検出周期から残りプリント可能枚数を算出する演算手段を備えており、算出された残りプリント可能枚数を出力することを特徴とする請求項２記載のプリンタ。
【請求項４】
前記先端検出手段は、前記駆動ローラの近辺で、記録紙ロールの外周に接触する基準ローラと、この基準ローラを支点として回動するアクチュエートレバーと、このアクチュエートレバーの途中に設けられた従動ローラと、この従動ローラが記録紙ロールの外周に接触するようにアクチュエートレバーを付勢する第１のバネと、記録紙ロールの逆転中に従動ローラが記録紙先端からはずれた時のアクチュエートレバーの動きに応じてスイッチングするスイッチとを有することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のプリンタ。
【請求項５】
前記基準ローラを支持するローラ支持レバーと、基準ローラが記録紙ロールの外周に接触するようにローラ支持レバーを付勢するとともに、第１のバネよりも強い第２のバネとを設け、前記第１のバネをローラ支持レバーとアクチュエートレバーとに取り付けて、これらが互いに離れる方向に付勢したことを特徴とする請求項４記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感熱記録紙や印画紙等の記録紙ロールを使用するプリンタの巻き締め方法並びに、記録紙先端検出装置及び記録紙ロールの残量検出装置に関し、特に、マガジンに収納された記録紙ロールに好適な方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
業務用として用いられる写真プリンタやカラー感熱プリンタでは、長尺の記録紙をロール状に巻いた記録紙ロールが使用され、プリント後に規定の大きさにカットしている。
【０００３】
このようなプリンタの給紙部は、例えば、記録紙ロール室と、このロール室内に配置され、記録紙ロールを支持しながら給紙方向への正転と巻き戻し方向への逆転とをする駆動ローラと、記録紙ロールの正転中に該ロール外周から記録紙先端を分離してプリント部に向けてガイドする分離機構とからなる。印画紙や紫外線定着性を有するカラー感熱記録紙の場合は、記録紙を遮光するためにマガジンが給紙部として用いられる。この給紙マガジン内に駆動ローラや分離機構等が設けられており、プリンタ側からの駆動により駆動ローラが回転される。
【０００４】
この給紙マガジンからプリント部へ記録紙が引き出され、プリント処理が行われる。プリントが終了した記録紙は、所定サイズにカットされ、プリンタ外へ排出される。他方、未処理部分の記録紙は、逆転により、記録紙ロールへ巻き戻される。このようなプリント処理の際に、印画紙や感熱記録紙は、紙厚があり腰が強いため、巻き緩みを生じてしまうという問題があった。
【０００５】
この巻き緩みに対して、例えば、特開平８−２６５３６号公報記載のロール紙給紙装置では、正転と逆転とを交互に行うことにより、記録紙ロールの巻き緩みを防止しようとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法では、既に発生している巻き緩みを除去することは難しく、また、正転と逆転を交互に行うため、動作が複雑になる。さらに、巻き緩みが完全に除去されて巻き締めが完了した時点を判断することもできない。
【０００７】
また、このような記録紙ロールを使用する場合、カットシートを使用するものと違って、記録紙ロールの残量を確認しにくいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した欠点を解決するために、単純な動作で巻き緩みを除去することができる記録紙ロールの巻き締め方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
また、記録紙ロールの残量を正確かつ容易に確認できるようにする記録紙ロールの残量検出装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
さらに、簡単な機構で先端検出ができる記録紙先端検出装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録紙ロールを正転させて、給紙を行う前に、記録紙ロールを逆転させることで、記録紙ロールの巻き締めを行うことを特徴とするものである。また、前記記録紙ロールを１回転以上逆転させ、その逆転中に、外周面上の記録紙の先端検出を行い、この先端の検出周期がほぼ一定になったときに巻き締め完了を判断して記録紙ロールの逆転を停止させることを特徴とするものである。
【００１２】
前記記録紙ロールの外周面上の前記記録紙の先端を検出する先端検出手段と、記録紙ロールの逆転中に、前記先端検出手段の信号から先端の先端検出周期を測定する測定手段と、測定された先端検出周期から残りプリント可能枚数を算出する演算手段と、算出された残りプリント可能枚数を出力する出力手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
先端検出を行うために、記録紙ロールを支持しながら回転させる駆動ローラにより、記録紙ロールを逆転させ、この逆転中に記録紙先端を検出する記録紙先端検出装置において、前記駆動ローラの近辺で、記録紙ロールの外周に接触する基準ローラと、この基準ローラを支点として回動するアクチュエートレバーと、このアクチュエートレバーの途中に設けられた従動ローラと、この従動ローラが記録紙ロールの外周に接触するようにアクチュエートレバーを付勢する第１のバネと、記録紙ロールの逆転中に従動ローラが記録紙先端からはずれた時のアクチュエートレバーの動きに応じてスイッチングするスイッチとを設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記基準ローラを支持するローラ支持レバーと、基準ローラが記録紙ロールの外周に接触するようにローラ支持レバーを付勢するとともに、第１のバネよりも強い第２のバネとを設け、前記第１のバネをローラ支持レバーとアクチュエートレバーとに取り付けて、これらが互いに離れる方向に付勢したことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図２に示すカラー感熱プリンタ２は、長尺の記録紙３をロール状に巻いた記録紙ロール４がセットされる給紙マガジン６と、給紙された記録紙３にプリント処理を行うプリント部７と、これらを制御するプリンタ制御部８とからなる。記録紙３は、支持体上にシアン感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、イエロー感熱発色層が順次層設されている周知のカラー感熱記録紙である。
【００１６】
プリント部７には、記録紙３の先端をニップしてプリント部７内を搬送させる搬送ローラ対，記録紙３の各感熱発色層に熱記録を行うサーマルヘッド，熱記録された各感熱発色層を紫外線により光定着させる光定着器等が設けられている。
【００１７】
プリント指示がなされると、給紙マガジン６内の記録紙ロール４は一度巻き戻し方向に逆回転して巻き締めが行われる。その後、該ロール４は給紙方向への正転に切り替えられて、記録紙３がプリント部７に給紙される。給紙された記録紙３は、このプリント部７内を搬送ローラ対によって搬送されて、サーマルヘッド及び光定着器との間を順次通過することにより三色面順次にプリント処理が行われ、フルカラー画像が記録される。プリント処理が行われた処理済み記録紙９は、カッタによって所定サイズにカットされてプリンタ２外へ排出される。他方、処理済み記録紙９を切り離した記録紙３は、駆動ローラ１４の逆転により、給紙マガジン６内に巻き戻される。
【００１８】
プリンタ２は、プリント指示の時点で、プリント枚数を指定できるようになっている。プリント枚数を複数枚指定した場合には、プリント処理が、指定枚数分連続して行われる。この連続処理が終了した後に、前記記録紙３の巻き戻しが行われる。
【００１９】
給紙マガジン６は、遮光能と保湿能を備えている。図３に示すように、給紙マガジン６は、記録紙ロール４を収納するマガジン本体１０と、該ロール４を支持しながら、給紙方向への正転と巻き戻し方向への逆転とを駆動する駆動ローラ１４と、該ロール４が回転自在にセットされる支持板１６と、記録紙出入口１７とからなる。この給紙マガジン６は、プリンタ２に着脱自在にセットされる。
【００２０】
給紙マガジン６の上部には、開閉自在に蓋１８が設けられる。この蓋１８の開口部の外周にはパッキン（図示せず）が設けられており、遮光性と、保湿性とが保たれている。また、記録紙出入口１７の前方には、記録紙出入口１７を光密に塞ぐシャッタ１９が設けられており、給紙マガジン６がプリンタ２にセットされた際に、プリンタ側のシャッタ開放機構によって開放される。
【００２１】
駆動ローラ１４は、金属製の軸のまわりに、スリップ防止のためにゴム等の被覆材を被覆してある。この駆動ローラ１４は、プリンタ側の駆動モータ２１によって駆動される。
【００２２】
支持板１６には、駆動ローラ１４に向けてスリット１６ａが形成されている。記録紙ロール４の両端には、回転軸２２が突設されたフランジ２３が取り付けられており、この回転軸２２がスリット１６ａに挿入される。また、支持板１６には、バネ２４の付勢によって回転軸２２に当接する片寄せ部材２６が取り付けられている。この片寄せ部材２２は、記録紙ロール４を支持板１６のスリット１６ａに沿って押圧して、該ロール４を駆動ローラ１４に押し当てる。
【００２３】
このため、記録紙３が使用されて記録紙ロール４の巻き径が小さくなると、二点鎖線で示すように、記録紙ロール４は、片寄せ部材２６に押されてスリット１６ａ内を移動し、外周が常に駆動ローラ１４に接触する。これにより、使用初期から使用終了まで記録紙ロール４を適正に回転させることができる。また、記録紙ロール４が逆回転すると、駆動ローラ４との協慟によって巻き締めが行われる。
【００２４】
記録紙出入口１７の奥には、記録紙ロール４の外周面に弾性をもって当接し、記録紙３の記録紙先端３ａを記録紙ロール４の外周面から分離させる分離板２７が設けられている。この分離板２７により、記録紙ロール４が給紙方向へ正転した時に、該先端３ａが記録紙出入口１７へ向かうように分離されて給紙が行われる。
【００２５】
また、駆動ローラ１４の近傍には、記録紙ロール４に当接し、記録紙ロール４が巻き締め方向に逆回転した時に、記録紙先端３ａを検出して、プリンタ制御部８に先端検出信号を送出する先端検出装置２８が設けられている。
【００２６】
この先端検出装置２８は、図４に詳細に示すように、前記駆動ローラ１４近辺に設けられている。前記先端検出装置２８には、プリンタ制御部７へ先端検出信号を送るマイクロスイッチ２９と、該スイッチ２９の接点２９ａに接触してスイッチングを行うアクチュエートレバー３２とが設けられている。
【００２７】
アクチュエートレバー３２は、基準ローラ３３によって支持されており、該ローラ３３を支点として回動自在とされる。該レバー３２の途中には、従動ローラ３４が設けられている。この従動ローラ３４が記録紙ロール４の外周に接触するように、アクチュエートレバー３２は、第１バネ３９によって付勢される。この付勢により、記録紙ロール４の逆転中に、従動ローラ３４が記録紙先端３ａからはずれて、該先端３ａの紙厚分だけ変位する。これにより、図４（Ｂ）に示すように、アクチュエートレバー３２が回動して、接点２９ａに接触し、マイクロスイッチ２９をオンする。
【００２８】
また、基準ローラ３３は、ローラ支持レバー３６の一端に支持されている。このローラ支持レバー３６の他端は、支持台３７に軸支されている。ローラ支持レバー３６は、前記第１バネ３９によってアクチュエートレバー３２と離れる方向に付勢されている。他方、ローラ支持レバー３６は、基準ローラ３３が記録紙ロール４の外周に接触するように第２バネ３８によって付勢されている。第２バネ３８は、第１バネ３７よりも強い付勢力を持っている。このため、基準ローラ３３が記録紙先端３ａを通過すると、該ローラ３３を第１バネ３９の付勢力に抗して、該先端３ａの紙厚分だけ変位する。これにより、アクチュエートレバー３２が時計方向に回動して、接点２９ａから離れて、マイクロスイッチ２９をオフする。
【００２９】
先端検出装置２８が記録紙先端３ａを検出すると、図６に示すプリンタ制御部８に先端検出信号を発信する。プリンタ制御部８には、駆動モータ２１の回転を制御するモータドライバ４２と、エラーメッセージや、記録紙ロール４の残量を出力するディスプレイ４３が接続されている。プリント指示は、プリントスタートボタン４４によって行われる。
【００３０】
プリンタ制御部８には、演算や比較判定を行うＣＰＵ４６及びメモリ４７と、先端検出周期をカウントするタイムカウンタ４８と，記録紙ロール４の回転回数をカウントするループカウンタ４９とが設けられている。
【００３１】
タイムカウンタ４８は、記録紙ロール４が逆転している時の記録紙先端３ａの先端検出周期を測定する。測定された先端検出周期は、メモリ４７に記録され、次回の先端検出周期と比較される。この比較によって、先端検出周期がほぼ一定になると巻き締め完了の判断が行われる。
【００３２】
ループカウンタ４９は、巻き締め完了を確実に判断するためのもので、メモリ４７に記録された前回の先端検出周期と今回の先端検出周期とが、所定の公差内に入った値になってからの記録紙ロール４の回転回数をカウントする。このループカウント値が予め設定された所定回数Ｎを越えた場合に、巻き締め完了が判断される。ここで比較する値の公差は、巻き緩みが機器の動作に問題とならない値以下に設定する。
【００３３】
ループカウンタ４９は、プリント指示がなされ、巻き締め方向への逆転が開始される時にリセットされる。その後、記録紙先端３ａを検出すると”１”が加算される。そして、前回の先端検出周期と今回の先端検出周期が所定の公差内に入らなければ、リセットされる。所定の公差内に入った場合には、次回の検出があった時に”１”が加算される。
【００３４】
また、記録紙ロール４が最大径の時に記録紙先端３ａが１回転する時間以上の所定時間をタイマ値として設定している。記録紙ロール４の逆転が開始され、記録紙先端３ａが検出されないまま、前記タイマ値以上経過すると、駆動モータ２１を停止する。同時に、ディスプレイ４３にエラー表示を出力して、異常をユーザーに知らせる。
【００３５】
プリンタ制御部４１では、巻き締めが完了した時の記録紙ロール４の先端検出周期に基づいて、記録紙ロール４の残量が演算される。この残量は、残りプリント可能枚数として算出される。この演算は、巻き締めが完了した時の前記先端検出周期に基づいてＬＵＴ５１を参照して行われる。
【００３６】
ＬＵＴ５１には、巻き締められた記録紙ロール４の先端検出周期Ｔと、残りプリント可能枚数との対応が書き込まれている。この対応は、記録紙ロール４の巻き径、記録紙３の一定の厚さ及びカットされる所定サイズとから予め求められる。
【００３７】
この演算は、プリント指示後、記録紙３が給紙される前の時点で行われる。このため、この時点でＬＵＴ５１から求められた残りプリント可能枚数から、当該プリント指示により指定されたプリント枚数を引いた値を、プリント終了後、ディスプレイ４３に出力する。ディスプレイ４３に表示された値は、次のプリント指示が行われるまで、保存される。
【００３８】
図７に示すように、記録紙ロール４が巻き緩んでいる状態の時には、記録紙先端３ａが１回転するのに要する時間は長くなる。このため、先端検出周期を測定するタイムカウンタ４８では、タイムカウント値Ｔが大きくなる。そして、記録紙ロール４が逆転されて巻き締めが行われていくに従って、記録紙ロール４の外径が小さくなり先端検出周期が短くなっていく。
【００３９】
このため、タイムカウント値Ｔは、１回転毎に短くなり、完全に巻き締めが行われると、それ以降、タイムカウント値Ｔは、ほぼ一定になる。例えば、１回転目のタイムカウント値Ｔ１は、図８に示すように、Ｔ１＞Ｔ２となる。巻き締めが完全に行われると、先端検出周期Ｔは、ほぼ一定となり、Ｔ（ｎ−１）＝Ｔｎとなる。そして、この条件を満たすと巻き締め完了の判断が行われる。巻き締め完了の判断が行われると、記録紙ロール４の回転が給紙方向への正転に切り替えられる。なお、実際には、測定誤差等があるので、ほぼ一定の時に巻き締め完了と判断する。そこで、予め実験によって所定の公差を決めておき、この公差内に入っている時に一定と判断する。
【００４０】
以下、上記構成の作用について図１を参照して説明する。ユーザーは、ディスプレイ４３で残りプリント可能枚数を確認して、プリント枚数の指定を行う。画像の指定等をした後、プリントスタートボタン４４を押す。プリンタ制御部４１からモータドライバ４２を介して駆動モータ２１が反時計方向に回転を開始する。これにより、記録紙ロール４が時計方向の巻き戻し方向へ逆転されて、駆動ローラ１４との接触により、巻き緩んだ記録紙ロール４の巻き締めが行われる。また、この逆転開始時にループカウンタ４９がリセットされる。
【００４１】
記録紙先端３ａが先端検出装置２８を通過する時、まず従動ローラ３４が紙厚分だけ変位する。これにより、アクチュエートレバー３２が基準ローラ部３３を中心に反時計方向に回転し、接点２９ａに接触して、マイクロスイッチ２９をオンする。マイクロスイッチ２９からプリンタ制御部４１に対して先端検出信号が発信される。
【００４２】
プリンタ制御部４１は、この先端検出信号を受けてループカウンタ４９に”１”を加算する。同時に、タイマをスタートさせる。記録紙ロール４の逆回転が継続されて、再び記録紙先端３ａが検出されると、ループカウンタ４９にさらに”１”が加算される。そして１回転終了した時点でのタイマカウント値Ｔ１をメモリ４７に書き込む。記録紙ロール４が巻き緩んでいる場合には、前回のタイマカウント値と今回のタイマカウント値とが所定の公差内に入らないので、記録紙ロール４の逆転が継続される。同時に、ループカウンタ４９もリセットされる。
【００４３】
さらに逆転が継続され、タイマカウント値ＴｎがＴｎ＝Ｔ（ｎ−１）の条件を満たすと、ループカウント値の判定が行われる。このループカウント値が、所定回数Ｎを越えない場合には、さらに、逆転が継続される。そして、ループカウント値が所定回数Ｎを越えると、巻き締め完了が判断される。
【００４４】
巻き締め完了が判断されると、記録紙ロール４を所定位置で停止する。該ロール４は、正転に切り替えられて、記録紙３がプリント部７へ給紙される。プリント部７は、プリント処理を行って、所定サイズにカットした処理済み記録紙９を、プリンタ２外へ排出する。また、未処理部分の記録紙３は、記録紙ロール４へ巻き戻される。
【００４５】
他方、プリンタ制御部４１は、巻き締めが完了した時点での先端検出周期Ｔｎを基に、残りプリント可能枚数の演算を行う。算出された残りプリント可能枚数がディスプレイ４３に出力される。
【００４６】
以上本発明の実施形態について図に従って説明してきたが、上記実施形態は、カラー感熱記録紙が使用されるカラー感熱プリンタを例に説明したが、本発明は、印画紙にプリントを行う写真プリンタやその他の記録紙ロールを使用するプリンタにも用いることができる。
【００４７】
また、記録紙ロールをセットする給紙部として、給紙マガジンを例に説明してきたが、プリンタに、記録紙ロール室が備えつけられているものでもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の記録紙ロールの巻き締め方法は、給紙を行う前に、記録紙ロールを逆転させることで、記録紙ロールの巻き締めを行うようにしたから、単純な動作で巻き緩みを除去することができる。また、記録紙ロールを１回転以上逆転させ、その逆転中に、記録紙の先端検出を行って、この先端検出周期がほぼ一定になったときに巻き締め完了を判断するようにしたから、巻き緩みを完全に除去することができる。
【００４９】
また、本発明の記録紙ロールの残量検出装置は、記録紙ロールが巻き締められた時の先端検出周期に基づいて、記録紙ロールのプリント可能枚数を求めるようにしたから、記録紙ロールの残量を容易かつ正確に確認することができる。
【００５０】
さらに、本発明の記録紙先端検出装置は、ローラとアクチュエートレバーの作用により、記録紙先端を検出するようにしたから、簡単な機構で先端検出をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録紙ロールの巻き締め方法の手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明が実施されたプリンタの説明図である。
【図３】プリンタの給紙部の断面図である。
【図４】先端検出装置の要部を示す説明図である。
【図５】プリンタ制御部の構成図である。
【図６】記録紙ロールの巻き緩み状態を示す図である。
【図７】記録紙ロールが巻き締められていく時の先端検出周期Ｔの変化を示す説明図である。
【符号の説明】
２  カラー感熱プリンタ
３  記録紙
４  記録紙ロール
６  給紙部
１４  駆動ローラ
２８  先端検出装置
【図１】
0003812866.tif 000002
【図２】
0003812866.tif 000003
【図３】
0003812866.tif 000004
【図４】
0003812866.tif 000005
【図５】
0003812866.tif 000006
【図６】
0003812866.tif 000007
【図７】
0003812866.tif 000008