JP2001278517A

JP2001278517A - ロールシートの残量検出装置及びロールシートの残量検出方法

Info

Publication number: JP2001278517A
Application number: JP2000096481A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Iriyama; 靖広杁山
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ロールシートの回転が不安定なものであって
も、その残量が無接触で正確に検出できるロールシート
の残量検出装置及び方法を提供すること。【解決手段】供給ローラ２６に設けられたロータリエ
ンコーダ１８からフォトセンサ１９により回転を検出し
てパルス出力をし、Ａ／Ｄコンバータ、ＣＰＵ・ＲＯＭ
・ＲＡＭ、タイマを備えた制御部によりフォトセンサ１
９により検出された複数のパルス出力から供給ローラ２
６の平均化された角速度を検出し、供給ローラ２６の平
均化された角速度が所定値に達したことを検出した場合
には、残量警告ランプによりロールシート２７の残量を
報知する。そのため、粘着性の高いコールドラミネート
用のラミネートフィルムのように回転が大きく変化する
ようなものであっても、その残量を正確に検出でき、使
用者に適切な報知ができるという効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転が不安定なロ
ールシートにおいてもその残量が正確に検出できるロー
ルシートの残量検出装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ロールシートの残量は、例えば接
触式のリミットスイッチなどを用いて検出するものがあ
ったが、機械的な摩耗や故障が少なく、より耐久性、信
頼性の高い残量の検出法として非接触式の残量検出方法
が提案されている。例えば、特開昭５７−１６６２５８
号公報において提案されている、一定速度で給紙される
ロール紙の回転速度をパルス的に検出するマーク及びセ
ンサ手段と、そのセンサ出力のパルス間隔をクロック計
測される手段とを用いて、常時１つのパルス波の立ち上
がりから次のパルスの立ち上がりまでの時間を計測し、
ロール紙が少なくなると供給ローラの回転が速くなるこ
とを利用して、ロール紙の回転速度に比例するロール紙
の残量を定量的に検知させるようにしたロール紙の残量
検知方式などのような発明があった。このような、発明
であれば、信頼性のある高精度なロール紙の残量検知を
なすことができるという優れた利点を有していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロール
紙に粘着糊などが塗布されておらず、ロール紙の回転が
円滑で、かつ慣性による回転の行き過ぎが押さえられる
ように適度の負荷がかかっていれば、供給ローラからロ
ール紙の接線方向にロール紙が引き出されるため、ロー
ル紙が引き出される位置において供給ローラの回転中心
とロール紙が引き出される方向との間の角度θが略９０
°で一定し、また、引き出される位置も一定するため、
供給ローラの角速度もロールシートの半径に応じて略一
定になるのであるが（図５、図６参照）、例えば、コー
ルドラミネートフィルムのように粘着糊が一面に塗布さ
れたものは、一定速度で引き出されても、供給ローラの
角速度が一定しない（図５、図７参照）。つまり、供給
ローラに巻き付けられて収容されたロールシートから、
コールドラミネートフィルムを搬送用のローラなどで引
っ張って引き出す時に、コールドラミネートフィルムを
剥離させながら引き出す必要があるが、このとき引き出
されるコールドラミネートフィルムが弾性変形すること
でコールドラミネートフィルムに生じる引張応力が変化
することや、粘着糊が完全に均一でないことなどから剥
離の時間にばらつきが生じ、角度θが略９０°から略１
８０°の間で変化する。例えば、剥離が遅い場合には角
度θは１８０°に近くなり（図７参照）、剥離が速い場
合には角度θは、９０°に近くなる（図５参照）。さら
に、剥離の速度が遅くなるように変化すれば、供給ロー
ラの角速度は加速し、剥離の速度が速くなるように変化
すれば、供給ローラの角速度は減速する。そのため、コ
ールドラミネートフィルムが一定の速度で引き出された
としても、供給ローラの角速度は一定のものとはならな
い。従って、供給ローラの角速度を検知するセンサ手段
からのパルス間隔が不規則に変化するため、個々のパル
ス間隔により回転速度を判断する特開昭５７−１６６２
５８号公報において提案されている方法によっては、こ
のようなコールドラミネートフィルムからなるロールシ
ートの残量を正確に検知することができないという問題
があった。特に、ラミネート加工の場合などでは、フィ
ルムエンドが正確に検出できないとラミネートフィルム
がラミネート加工の途中でなくなったりして原稿を毀損
したり、フィルムエンド時の脱調音が発生するという問
題があった。

【０００４】この発明は上記課題を解決するものであ
り、例えば、粘着性の糊剤が一面に塗布されたコールド
ラミネートフィルムのようにロールシートの回転が不安
定になものであっても、その残量が無接触で正確に検出
できるロールシートの残量検出装置及びロールシートの
残量検出方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る発明のロールシートの残量検出装置
では、ロールシートを供給する供給ローラの回転を検出
してパルス出力をするセンサにより検出された複数のパ
ルス出力から前記供給ローラの平均化された角速度を検
出し、前記供給ローラの平均化された角速度が予め設定
された角速度に達したことを検出した場合に、前記ロー
ルシートの残量を報知する報知手段を備えている。

【０００６】この構成に係るロールシートの残量検出装
置では、検出された複数のパルス出力から長期的に平均
化された供給ローラの角速度を検出して、平均化された
供給ローラの角速度が予め設定された角速度に達したこ
とを検出した場合に、ロールシートの残量を報知するた
め、短期的に回転が不規則に変化するようなものであっ
ても、その残量が正確に検出でき、使用者に適切な報知
ができる。

【０００７】請求項２に係る発明のロールシートの残量
検出装置では、前記角速度検出手段は、検出された複数
のパルス出力から、予め設定された数のパルス間隔の時
間を積算して、パルス間隔の数と積算された時間とから
前記供給ローラの平均化された角速度を検出することを
特徴とする。

【０００８】この構成に係るロールシートの残量検出装
置では、センサにより検出された一定の数のパルス間隔
の時間を積算することで、長期的に平均化された供給ロ
ーラの角速度を検出するため正確な角速度を検出するこ
とができる。

【０００９】請求項３に係る発明のロールシートの残量
検出装置では、前記角速度検出手段は、検出された複数
のパルス出力から、予め設定された時間内のパルス数を
積算して、設定された時間と積算されたパルス数とから
前記供給ローラの平均化された角速度を検出することを
特徴とする。

【００１０】この構成に係るロールシートの残量検出装
置では、予め設定された時間内にセンサにより検出され
たパルス数を積算して、予め設定された時間と検出され
たパルス数とから長期的に平均化された供給ローラの角
速度を検出するため正確な角速度を検出することができ
る。

【００１１】請求項４に係る発明のロールシートの残量
検出方法では、ロールシートを供給する供給ローラと、
前記供給ローラの回転を検出してパルス出力をするセン
サとを備え、前記センサにより検出された複数のパルス
出力から前記供給ローラの平均化された角速度を検出す
る角速度検出の手順と、前記角速度検出の手順により、
前記供給ローラの平均化された角速度が予め設定された
角速度に達したことを検出した場合に、前記ロールシー
トの残量が所定の残量になったと推定する残量推定の手
順とを備える。

【００１２】この構成に係るロールシートの残量検出方
法では、センサにより検出された複数のパルス出力から
長期的に平均化された供給ローラの角速度を検出し、供
給ローラの平均化された角速度が予め設定された角速度
に達したことを検出した場合に、ロールシートの残量が
所定の残量になったと推定することができるため、短期
的に回転が不規則に変化するようなものであっても、そ
の残量が正確に検出できる。

【００１３】請求項５に係る発明のロールシートの残量
検出方法では、前記角速度検出の手順は、前記センサに
より検出された複数のパルス出力から、予め設定された
数のパルス間隔の時間を積算して、予め設定された前記
パルス間隔の数と前記積算された時間とから前記供給ロ
ーラの平均化された角速度を検出することを特徴とす
る。

【００１４】この構成に係るロールシートの残量検出方
法では、センサにより検出された一定数のパルス間隔の
時間を積算することで長期的に平均化された角速度を検
出するため正確な角速度を検出することができる。

【００１５】請求項６に係る発明のロールシートの残量
検出方法では、前記角速度検出の手順は、前記センサに
より検出された複数のパルス出力から、予め設定された
時間内のパルス数を積算して、予め設定された前記時間
と前記積算されたパルス数とから前記供給ローラの平均
化された角速度を検出することを特徴とする。

【００１６】この構成に係るロールシートの残量検出方
法では、予め設定された時間内にセンサにより検出され
たパルス数を積算して、予め設定された時間と積算され
たパルス数とから長期的に平均化された供給ローラの角
速度を検出するため正確な角速度を検出することができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のロールシートの残量検出
装置及びロールシートの残量検出方法を、好ましい実施
の形態であるコールドラミネート装置１により説明す
る。

【００１８】図１は、コールドラミネート装置１の構造
を示す模式図である。ここで、コールドラミネート加工
とは、一面に接着剤が塗布されたポリエチレン（ＰＥ）
やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなるラ
ミネートフィルムＬＦを、加工しようとする対象物の両
面又は片面と積層して、常温においてローラ等で圧着し
て、加工しようとする対象物の表面に貼着する加工をい
う。

【００１９】コールドラミネート装置１は、プラスチッ
ク製の筐体２を備える。筐体２は、上部に開閉可能なテ
ープカセット取出蓋３を備えた箱状のケースで、図１に
おいて左側（原稿搬送方向上流側）に、ラミネート加工
をされる原稿Ｐを載置する原稿台５を備え、その右側
（原稿搬送方向下流側）には、原稿を挿入する水平なス
リット状の原稿挿入口４が開口している。また、原稿挿
入口４の上方には、板状のガイド６が形成され、原稿Ｐ
が搬送されるのを案内する。原稿台５に載置された原稿
Ｐの先端部近傍には、下側に給紙ローラ７と上側に給紙
サブローラ８が配置される。給紙ローラ７は、パルスモ
ータ（図示を省略）により駆動され、給紙サブローラ８
は、給紙ローラ７に従動する。原稿Ｐは、このように連
れ回る給紙ローラ７と給紙サブローラ８とのニップ部
（挟持部）に挟持されて図１矢印で示す原稿搬送方向に
搬送される。また、給紙ローラ７の原稿搬送方向上流側
の近傍には、原稿の長さを検出する原稿長さ検出部９が
配設される。原稿長さ検出部９は、フォトセンサにより
搬送される原稿Ｐの先端及び終端を検出する。また、給
紙ローラ７の原稿搬送方向下流側の近傍には、原稿の幅
を検出する原稿幅検出部１１が配設され、フォトセンサ
により搬送される原稿Ｐの幅を検出する。

【００２０】筐体２の側面視中央部には、テープカセッ
ト収容部１０が設けられる。テープカセット収容部１０
は、筐体２の上部に設けられたテープカセット取出蓋３
の右端部をはね上げて開放することで、テープカセット
収納部１０に対してテープカセット２０を着脱可能な構
造となっている。テープカセット２０は、原稿Ｐの幅方
向に長く、側面視が上部が丸みを帯びた縦長の長方形の
プラスチック製の箱状のテープカセット筐体２１を備え
る。テープカセット筐体２１の内部には、上部にシート
ロール上２２が、下部にシートロール下２３が収容され
ている。シートロール上２２とシートロール下２３は、
それぞれ供給ローラ２６と、供給ローラ２６に巻回され
たラミネートフィルムＬＦからなるロールシート２７と
から構成される（図２参照）。シートロール上２２及び
シートロール下２３は、テープカセット筐体２１にそれ
ぞれ軸支され、回転可能に支持されている。そして、テ
ープカセット筐体２１の原稿搬送方向上流側には、給紙
ローラ７と給紙サブローラ８に対面する位置に、原稿ガ
イド２４が形成される。原稿ガイド２４は、原稿Ｐの先
端部をテープカセット２０の内部に案内するもので、テ
ープカセット筐体２１と連続して原稿Ｐの先端を原稿搬
送方向下流側に案内するように形成されている。また、
テープカセット筐体２１の原稿搬送方向下流側には、原
稿Ｐの排出口２５が開口されている。

【００２１】テープカセット２０に収容されたシートロ
ール上２２、シートロール下２３からは、排出口２５よ
り原稿搬送方向下流側にそれぞれのロールシート２７か
らラミネートフィルムＬＦが引き出されている。テープ
カセット２０の排出口２５と対面する位置には、下側に
駆動ローラ３０と上側に従動ローラ３１とが相互に当接
して配設される。駆動ローラ３０は、給紙ローラ７を駆
動するパルスモータ（図示を省略）により給紙ローラ７
と同期して回転し、従動ローラ３１と協働して、そのニ
ップ部により搬送される原稿Ｐの上下両面に、テープカ
セット２０内のロールシート２７から引き出されたラミ
ネートフィルムＬＦを圧着してラミネート加工をしつ
つ、ラミネート加工された原稿Ｐを原稿搬送方向下流に
一定速度で搬送する。

【００２２】駆動ローラ３０と従動ローラ３１の原稿搬
送方向下流側近傍には、Ｙカッター刃３２とＸカッター
ユニット３３とが配置され、ラミネート加工された原稿
Ｐの長さ方向及び幅方向の不要な部分をカットする。そ
して、Ｙカッター刃３２とＸカッターユニット３３の原
稿搬送方向下流側近傍には、排紙ローラ３４と排紙サブ
ローラ３５とが相互に当接して配設される。排紙ローラ
３４は、給紙ローラ７を駆動するパルスモータ（図示を
省略）により給紙ローラ７、駆動ローラ３０と同期して
回転し、排紙サブローラ３５と協働して、そのニップ部
により搬送して原稿Ｐを排出口３６からコールドラミネ
ート装置１の外部へ排出する。

【００２３】ここで、シートロール上２２についてさら
に説明する。図２は、シートロール上２２のみを示した
斜視図である。シートロール上２２は、供給ローラ２６
とロールシート２７とから構成されている。供給ローラ
２６は、円筒形の紙管２６ａと、その両端に配置された
鍔状の円板２６ｂと２６ｃとから構成される。ロールシ
ート２７は、ラミネートフィルムＬＦが紙管２６ａに巻
き付けられて収容されたもので、ロールシート２７から
ラミネートフィルムＬＦを引き出すことで、紙管２６ａ
が回転する。そのとき両端の円板２６ｂ及び２６ｃも紙
管２６ａの回転に伴って回転する。この円板２６ｂの表
面には、ロータリエンコーダ１８が形成されている。

【００２４】図３は、コールドラミネート装置のシート
ロール上２２とシートロール下２３の近傍を原稿搬送方
向と垂直にみた側面図である。図３に示すように、シー
トロール上２２の供給ローラ２６の円板２６ｂには、白
と黒に塗り分けられたパターンであるロータリエンコー
ダ１８が描かれており、本実施の形態では、１５°毎に
放射状に塗り分けられている。そして、フォトセンサ１
９が設けられ、円板２６ｂが回転するとロータリエンコ
ーダ１８の白と黒に塗り分けられたパターンがフォトセ
ンサ１９の位置を通過する円板２６ｂの光の反射率が変
化する。この光の反射率の違いがフォトセンサ１９によ
り検出される。つまり、円板２６ｂが３０°回転するた
びにフォトセンサ１９の位置が黒の部分から白の部分へ
移行する境界部分を通過して反射率が高くなると、フォ
トセンサ１９から方形波の立ち上がりをＡ／Ｄコンバー
タ１３によりパルス波として検出し、円板２６ｂの回転
が検出される。

【００２５】シートロール上２２の紙管２６ａに巻き付
けられて収容されたロールシート２７からは、本発明の
シートに相当するラミネートフィルムＬＦが原稿搬送方
向下流に引き出される。そして、ロールシート２７から
引き出されたラミネートフィルムＬＦは、テープカセッ
ト２０のテープカセット筐体２１（図１参照）に設けら
れたガイド２８ａによって屈曲され従動ローラ３１のニ
ップ部に到達する。従動ローラ３１のニップ部では従動
ローラ３１と駆動ローラ３０の間で、原稿Ｐの上面にラ
ミネートフィルムＬＦが積層されて圧着される。また、
シートロール下２３も同様、供給ローラ２６に巻き付け
られて収容されたロールシート２７からラミネートフィ
ルムＬＦが原稿搬送方向下流に引き出され、ガイド２８
ｂにより屈曲されて駆動ローラ３０と従動ローラ３１の
ニップ部において原稿Ｐの下面にラミネートフィルムＬ
Ｆが積層され圧着される。そして、ラミネートフィルム
ＬＦは、シートロール上２２、シートロール下２３から
それぞれ一定の速度で引き出されて供給される。

【００２６】ここで、図４は、供給ローラ２６に巻き付
けられたロールシート２７の残量とその角速度ωとの関
係を示す模式図である。図４に示すように、ロールシー
ト２７からラミネートフィルムＬＦを引き出した場合、
ロールシート２７の残量を、供給ローラ２６の回転中心
からの半径ｒで表し、駆動ローラ３０及び従動ローラ３
１（図３参照）により引き出される速度をｖとし、その
ときの供給ローラ２６の角速度をωとすると、角速度ω
は、ω＝ａｖ／ｒ（ａは定数）で表されるが、駆動ロー
ラ３０及び従動ローラ３１により引き出される速度をｖ
及び定数ａは一定であるため、角速度ωと残量を示す半
径ｒは反比例の関係になる。従って、ロールシート２７
の残量が多くｒが大きい場合に比較して、ロールシート
２７が使用されて消耗して半径ｒが小さくなった場合
は、相対的に角速度ωは速くなる。つまり、円板２６ｂ
の回転が速くなるため、フォトセンサ１９が検出する単
位時間当たりの反射率の変化の回数が多くなる。従っ
て、この反射率の変化が検出できれば角速度ωがわか
り、角速度ωがわかれば半径ｒが推定できるので、ロー
ルシート２７の残量も推定できることになる。

【００２７】次に、本実施の形態のコールドラミネート
装置１における、ロールシート２７からラミネートフィ
ルムＬＦを引き出す場合について説明する。図５は、ロ
ールシート２７の残量が多い場合にラミネートフィルム
ＬＦを引き出す状態を示す図である。図６は、ロールシ
ート２７の残量が少ない場合にラミネートフィルムＬＦ
を引き出す状態を示す図である。図７は、ラミネートフ
ィルムＬＦがロールシート２７に粘着した状態を示す図
である。また、図８は、ロールシート２７の残量が多い
場合にフォトセンサ１９により検出される信号を示す図
である。図９は、ロールシート２７の残量が少ない場合
にフォトセンサ１９により検出される信号を示す図であ
る。図１０は、ロールシート２７の引き出されたラミネ
ートフィルムＬＦが粘着と剥離を繰り返した状態でフォ
トセンサ１９により検出される信号を示す図である。こ
こで、パルス間隔とは、信号の立ち上がりから、次の信
号の立ち上がりまでの時間をいう。

【００２８】図５に示すように、ロールシート２７の残
量が多い場合は、図４の説明のように半径ｒが大きくな
り、ロータリエンコーダ１８が形成された円板２６ｂ
（図３参照）の回転は比較的遅くなる。そのため、フォ
トセンサ１９により検出される信号は、図８に示すよう
にパルス間隔ｔは略一定で比較的長い間隔になる。一
方、ロールシート２７の残量が少ない場合は、半径ｒが
小さくなるため、ロータリエンコーダ１８が形成された
円板２６ｂの回転は比較的速くなる。そのため、フォト
センサ１９により検出される信号は、図９に示すように
パルス間隔ｔは略一定の比較的短かい間隔になる。その
ため、１つのパルス間隔ｔであっても、その長さからロ
ールシート２７の残量は推定できる。

【００２９】ここで、もしラミネートフィルムＬＦの粘
着性がなく、シートロール上２２（図３参照）の回転が
円滑で、かつ慣性による回転の行き過ぎがないように適
度の負荷がかけられているとして、ラミネートフィルム
ＬＦを供給ローラ２６（図２参照）から駆動ローラ３０
及び従動ローラ３１（図３参照）により一定の速度、例
えば１９ｍｍ／ｓの速度で引き出せば、図５及び図６に
示すように、ラミネートフィルムＬＦは、ロールシート
２７の接線方向に引き出される。このとき、図５、図６
に示すように、ラミネートフィルムＬＦが引き出される
位置において、供給ローラ２６の回転中心とロール紙が
引き出される方向の間の角度θが、ロールシート２７の
残量に拘わらず、略９０°で一定するとともに、その引
き出される位置も略一定になる。

【００３０】しかしながら、図５及び図７に示すように
粘着糊が一面に塗布されたラミネートフィルムＬＦは、
駆動ローラ３０及び従動ローラ３１（図３参照）により
一定速度で引き出されていても、ラミネートフィルムＬ
Ｆが引き出される位置における供給ローラ２６の回転中
心方向と、ラミネートフィルムＬＦが引き出される方向
との間の角度θが、一定しない。即ち、供給ローラ２６
からラミネートフィルムＬＦを引き出す時に、供給ロー
ラ２６に巻き付けて収容されたロールシート２７から、
ラミネート加工に使用するラミネートフィルムＬＦを剥
離させながら引き出す必要があるが、このとき、ロール
シート２７からラミネートフィルムＬＦを剥離するには
一定の時間が掛かる。それに加え、ラミネートフィルム
ＬＦは、弾性を有するためラミネートフィルムＬＦに弾
性変化によりここに生じる引張応力が変化する。さら
に、粘着糊の層も完全に均一ではなく、剥離に必要な力
も変化する。その他、供給ローラ２６の回転軸の傾き、
駆動ローラ３０の偏心等の種々の理由から剥離の時間に
ばらつきが生じ、一定の速度でラミネートフィルムＬＦ
を引き出したとしても、剥離される速度が常に一定にな
るわけではない。そのため、ラミネートフィルムＬＦが
引き出される位置における供給ローラ２６の回転中心と
ラミネートフィルムＬＦが引き出される方向との間の角
度θが略９０°から略１８０°の間で変化する。例え
ば、剥離に時間が掛かる場合には、図７に示すように、
角度θは１８０°に近くなり、剥離が速い場合には角度
θは、図５に示すように９０°に近くなる。また、剥離
の速度が遅くなるように変化すれば、供給ローラ２６の
円板２６ｂの角速度は加速し、剥離の速度が速くなるよ
うに変化すれば、供給ローラ２６の円板２６ｂの角速度
は減速する。そのため、ラミネートフィルムＬＦを一定
の速度で引き出したとしても、供給ローラ２６の円板２
６ｂが回転する角速度は一定のものとはならない。

【００３１】従って、供給ローラ２６の円板２６ｂに形
成されたロータリエンコーダ１８の角速度を検知するた
めのフォトセンサ１９により検出される信号において、
パルス波の立ち上がりから次のパルス波の立ち上がりま
でのパルス間隔が大きく変化する。そのため、図７に示
すようにラミネートフィルムＬＦがロールシート２７に
粘着したり、図５に示すように剥離したりする状態が繰
り返されると、図１０に示すように、パルス間隔ｔ１，
ｔ２，ｔ３・・・は不規則なものとなる。従って、個々
のパルス間隔ｔ１，ｔ２，ｔ３・・・により回転速度を
判断する前述の特開昭５７−１６６２５８号公報におい
て提案されているような方法によっては、個々のパルス
間隔ｔ１，ｔ２，ｔ３・・・の誤差が大きすぎるため、
正確に回転速度を検出することができず、ロールシート
２７の残量もまた正確に検出できない。特に、ラミネー
ト加工の場合では、ラミネートフィルムＬＦがラミネー
ト加工の途中でなくなったときは、既にラミネート加工
された部分を剥がせば原稿を毀損してしまうため、ロー
ルシートの残量、特にフィルムエンドは正確に検出され
なければならない。

【００３２】そこで、本実施の形態のコールドラミネー
ト装置１では、以下のような方法でロールシート２７の
残量を検出している。図１１は、本実施の形態の制御部
１２の構成を示すブロック図である。制御部１２は、Ａ
／Ｄコンバータ１３と、ＣＰＵ１４と、ＲＯＭ１５と、
ＲＡＭ１６と、タイマ１７とから構成される。Ａ／Ｄコ
ンバータ１３は、フォトセンサ１９からのアナログ信号
をサンプリングして所定のスレッショルドレベルでパル
スを検出し、パルス間隔ｔを検出する。ＣＰＵ１４は、
ＲＯＭ１５に格納された制御プログラムに基づき後述の
制御を実行する。ＲＡＭ１６は、ＣＰＵ１４が処理を実
行する上で必要なデータ等を一時的に記憶する。タイマ
１７は、発振装置を備えＣＰＵ１４に基準となる時間を
与える。

【００３３】ここで、図１２は、コールドラミネート装
置１のロールシート２７の残量検出方法の手順を示すフ
ローチャートである。以下、図１１を参照しながら図１
２のフローチャートに沿ってその手順を説明する。ま
ず、コールドラミネート装置１に電源が投入され、制御
部１２のＣＰＵ１４は、ＲＯＭ１５から必要なプログラ
ムを読み出し、残量検出方法の手順を実行する（スター
ト）。まず、ＲＡＭ１６に記憶するパルス間隔ｔを識別
するための記号であるｎをｎ＝０とし、積算された時間
を表す合計時間ＴをＴ＝０としてクリアする（ステップ
１（以下ステップをＳと略記する））。そして、動作中
か否かを判断する（Ｓ３）。即ち、図３に示すように、
コールドラミネート装置１の駆動ローラ３０が駆動さ
れ、シートロール上２２のロールシート２７からラミネ
ートフィルムＬＦが引き出され、供給ローラ２６が回転
する状態になっているかが判断される。そして、動作中
ではない（Ｓ３：ＮＯ）と判断された場合は、パルス入
力がなくロールシート２７の残量検出ができない状態で
あるので、処理を終了する（エンド）。また、動作中で
ある（Ｓ３：ＹＥＳ）と判断された場合には、パルス入
力があったか判断される（Ｓ５）。つまり、Ａ／Ｄコン
バータ１３により、フォトセンサ１９からの入力がＬＯ
の状態から所定電圧のスレッショルドレベルを超えてＨ
Ｉの状態になったことを検知した場合に、ＣＰＵ１４は
フォトセンサ１９からの立ち上がりエッジであると判断
し、パルス入力があったと判断し、そうでない場合には
パルス入力がないと判断するものである。パルス入力が
ない場合は（Ｓ５：ＮＯ）、再び動作中かどうか確認さ
れ（Ｓ３）、動作中であれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、再びパ
ルス入力があったか判断される（Ｓ５）。このようにＳ
５、Ｓ３により待ちループが構成され、パルス入力があ
れば（Ｓ５：ＹＥＳ）、タイマ１７から時間を読み込
み、先に読み出された時間との差からパルス間隔ｔ
（ｎ）を算出するとともに、ＲＡＭ１６に記憶されるパ
ルス間隔ｔを識別するための記号であるｎをｎ＝ｎ＋１
として１インクリメントし、このｎと関係付けられたパ
ルス間隔ｔ（ｎ）の時間がＲＡＭ１６に記憶される（Ｓ
７）。

【００３４】次に、既にｎの値と関係づけられてＲＡＭ
１６に記憶されているパルス間隔ｔ（ｎ）からｔ（ｎ−
１１９）までのデータが読み出され、そのパルス間隔の
時間が積算されて合計時間Ｔとして算出される。この場
合、既に記憶されたパルス間隔ｔ（ｎ）がｔ（ｎ−１１
９）まで存在しない場合は、合計時間Ｔは算出はされな
い。つまり、ｎが１から１１９までは、パルス入力があ
ると（Ｓ５：ＹＥＳ）、ｎが１インクリメントされなが
ら、パルス間隔ｔ（ｎ）の値がＲＡＭ１６に記憶されて
いくが（Ｓ７）、ｎが１１９まではＳ９の積算は行われ
ず、ｎがｎ＝１２０になったとき初めて、ｔ（１２０）
からｔ（１）までのパルス間隔の時間が積算されて合計
時間Ｔの算出がなされる。そして、ｎ＝１２１になれ
ば、ｔ（１２１）からｔ（２）までのパルス間隔の時間
が積算されて新たな合計時間Ｔの算出がなされ、先のＴ
の値は破棄され、新たな合計時間Ｔに書き換えられる。
このようにして、ｎの値が１つずつずらされながら、１
２０個のパルス間隔ｔが積算され合計時間Ｔとして判断
される。ここで、本実施の形態においてパルス間隔ｔの
合計個数を１２０としたのは、以下のような理由からで
ある。即ち円板２６ｂに描かれたロータリエンコーダ１
８においてフォトセンサ１９がエッジを検出してパルス
信号発生させる回数が、１周で１２回である。そして、
引き出されようとするラミネートフィルムＬＦがロール
シート２７に粘着し或いは剥離するために生じる回転ム
ラは、１周分のパルス間隔ｔの合計時間では平均しても
まだ誤差が大きく、その影響をうち消すことができな
い。そこで、本実施の形態のコールドラミネート装置１
では、円板２６ｂの回転が１０周した平均をとること
で、回転ムラに起因する誤差を消去するものである。従
って、使用する残量検出をしたい対象が粘着剤が塗布さ
れていないようなものであれば、パルス間隔ｔの個数
は、１周分に満たないものとしてもよいし、もちろん円
板２６ｂに設けられたロータリエンコーダ１８のパター
ンの違いや、フォトセンサ１９の検出精度、ロールシー
ト２７の回転における摩擦係数等により任意に決定でき
るものである。

【００３５】以上のようにして合計時間Ｔが算出される
と（Ｓ９）、合計時間Ｔが０ではなく、且つ所定の残量
に対応するように予め定められた基準時間ＴＥより小さ
いか否かが判断される（Ｓ１１）。Ｔ≠０を判断するの
は、ＴがＴ＝０の場合は、Ｓ１において初期設定された
後に、Ｓ９におけるＴの算出が行われていないので、こ
のような場合を除くためである。また、合計時間Ｔを基
準時間ＴＥと比較するのは、この所定の基準時間ＴＥよ
り合計時間Ｔが小さければロールシート２７の残量が所
定量より少ないと推定されるからである。そして、Ｔ≠
０で且つＴ＜ＴＥの場合は（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ロール
シート２７の残量が少なくなったとして、使用者に報知
される（Ｓ１３）。

【００３６】報知（Ｓ１３）は、例えば、筐体２に設け
られたＬＥＤからなるロールシート２７の残量警告ラン
プ３７（図１参照）を点灯させるようなものがある。こ
の場合、一定時間点灯を継続させる。また、報知の方法
としては、ＬＥＤ以外の発光源による各種の光による警
告や、電子音を発して警告するようなもの、或いは液晶
画面にその旨のアイコン、文字等を表示するなどしても
よい。また、残量に応じて複数回の報知をしたり、残量
に比例した表示を行うものや、さらに自動的に動作が開
始できないようにするもの等、何らかの方法で使用者に
知らしめるものは本発明でいう報知とする。

【００３７】一方、Ｔ≠０で且つＴ＜ＴＥではない場合
は（Ｓ１１：ＮＯ）、ロールシート２７の残量は所定量
以上あるとして、動作が終了してなければ（Ｓ３：ＹＥ
Ｓ）、次のパルスを待ち受ける（Ｓ３：ＹＥＳ，Ｓ５：
ＮＯ→Ｓ３）。

【００３８】以上のような手順を繰り返すことで、フォ
トセンサ１９からパルス入力があるたびに、それ以前の
１２０個のパルス間隔ｔの時間を積算してＴを求め、こ
れを１２０で割ることで平均的なパルス間隔の時間が算
出できる。従って、供給ローラ２６の平均化された角速
度を検出することができる。本実施の形態のパルス間隔
は、ロータリエンコーダ１８が、３０°回転する毎に立
ち上がりパルスを一回発生させるので、パルス間隔ｔか
ら、単位角度当たりの角速度が算出できる。なお、本発
明において角速度とは、特定の単位を持ったものを意味
するものではなく、回転に応じて定まるあらゆる値を意
味し、ここでいうパルス間隔ｔ自体や、合計時間Ｔ等も
角速度に含まれる。

【００３９】次に、本実施の形態のコールドラミネート
装置１のロールシート２７の残量検出方法の別の手順に
ついて説明する。ここで、図１３は、コールドラミネー
ト装置１のロールシート２７の残量検出方法の他の手順
を示すフローチャートである。まず、コールドラミネー
ト装置１に電源が投入され、制御部１２のＣＰＵ１４
は、ＲＯＭ１５から必要なプログラムを読み出し、残量
検出方法の手順を実行する（スタート）。まず、ＲＡＭ
１６のパルス数をカウントするための記号であるｎをｎ
＝０とし、時間ＴをＴ＝０にリセットする（Ｓ２１）。
ＴがＴ＝０にリセットされるとＲＡＭ１６に設けられた
所定の記憶領域である時間Ｔに、タイマ１７からの時間
が逐次読み込まれて加算が続けられるカウントアップが
再開される。次に、動作中か否かが判断される（Ｓ２
３）。即ち、図３に示すようにコールドラミネート装置
１の駆動ローラ３０が駆動され、シートロール上２２の
ロールシート２７からラミネートフィルムＬＦが引き出
され、供給ローラ２６が回転する状態になっているかが
判断される。そして、動作中ではない（Ｓ２３：ＮＯ）
と判断された場合は、パルス入力がなくロールシート２
７の残量検出ができない状態であるので、処理を終了す
る（エンド）。また、動作中である（Ｓ２３：ＹＥＳ）
と判断された場合には、ＲＡＭ１６の時間Ｔにカウント
されている時間が、予め所定の値に設定された時間Ｔ
Ｆ、例えば５秒と比較され（Ｓ２５）、Ｔ＞ＴＦ（Ｓ２
５：ＮＯ）でなければ、パルスのカウント中として、パ
ルス入力が判断される（Ｓ２７）。ここではパルスの入
力がなければ、Ｓ２３に戻り、動作中か否かが判断され
（Ｓ２３）、動作中であれば（Ｓ２３：ＹＥＳ）、Ｔ＞
ＴＦか否かが判断され（Ｓ２５）、Ｔ＞ＴＦでなければ
（Ｓ２５：ＮＯ）、再びパルス入力が判断される（Ｓ２
７）。このような手順を繰り返して、パルス入力を待
ち、パルス入力があったら（Ｓ２７：ＹＥＳ）、パルス
をカウントするための記号であるｎをｎ＝ｎ＋１と１イ
ンクリメント（Ｓ２９）して、再び、パルスの入力待ち
のループ（Ｓ２３：ＹＥＳ，Ｓ２５：ＮＯ，Ｓ２７：Ｎ
Ｏ→Ｓ２３）に入る。

【００４０】ここで、Ｓ２５において、Ｔ＞ＴＦとなっ
た場合は（Ｓ２５：ＹＥＳ）、パルスのカウントを行う
時間が終了したとして、ｎ＞Ｎかどうかが判断される。
ここでＮは、予め定められた所定の値で、同一時間に検
出されたパルス数を表すｎがこのＮよりも大きければ平
均されたパルス間隔が短いと判断でき、さらにパルス間
隔が所定時間より短ければ角速度が速く、よってロール
シート２７の残量が所定の量より少ないと判断される。
そこでｎ＞Ｎと判断された場合には、報知が行われる
（Ｓ３３）。

【００４１】報知（Ｓ３３）は、例えば、筐体２に設け
られたＬＥＤからなるロールシート２７の残量警告ラン
プ３７（図１参照）を点灯させるようなものがある。こ
の場合、一定時間点灯を継続させる。また、報知の方法
としては、ＬＥＤ以外の発光源による各種の光による警
告や、電子音を発して警告するようなもの、或いは液晶
画面にその旨のアイコン、文字等を表示するなどしても
よい。また、自動的に、動作が開始できないようにする
もの等もここでいう報知とすることは先の実施の態様と
同様である。

【００４２】一方、ｎ＞Ｎではない場合（Ｓ３１：Ｎ
Ｏ）、ロールシート２７の残量が所定の量より少ないと
判断されるので、報知の手順（Ｓ３３）は行わず、再び
Ｓ２１の手順に戻り、ｎ及びＴが、ｎ＝０，Ｔ＝０とそ
れぞれ初期化され、上述のような手順が繰り返される。
また、報知の手順（Ｓ３３）が終了した場合も同様にＳ
２１の処理に戻る。なお、ここではＴ＞ＴＦとなった場
合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、ｎ＞Ｎか否かが判断され（Ｓ３
１）、その後、Ｓ３１：ＹＥＳの場合とＳ３１：ＮＯの
場合のいずれの場合もＳ２１にもどってｎ及びＴが初期
化されるが、複数のタイマを備えて、サンプリングのス
タート時間を例えば１秒毎にずらした５秒サンプリング
を行うようにすれば、１秒毎にロールシート２７の残量
の検出ができ、レスポンスを速くすることができる。

【００４３】上記説明より明らかなように、本発明に係
る発明のロールシートの残量検出装置及び方法の実施の
形態であるコールドラミネート装置１は、上記のような
構成及び作用を備えるため、以下のような効果を備え
る。即ち、図３に示すフォトセンサ１９により供給ロー
ラ２６の円板２６ｂに設けられたロータリエンコーダ１
８から供給ローラ２６の回転を検出してパルス出力を
し、角速度検出手段であるＡ／Ｄコンバータ１３、制御
部１２によりフォトセンサ１９により検出された複数の
パルス出力から供給ローラ２６の長期的に平均化された
角速度である合計時間Ｔを検出して、供給ローラ２６の
平均化された角速度が予め設定された角速度に達したこ
とを検出した場合に、報知手段である残量警告ランプ３
７によりロールシート２７の残量を報知することができ
るという効果がある。そのため、回転が短期的に不規則
な変化するようなものであっても、その残量が正確に検
出でき、使用者に誤った報知などをせず適切な報知がで
きるという効果を奏する。

【００４４】さらに、制御部１２により検出された１２
０個のパルス間隔ｔの時間を積算して、ここから供給ロ
ーラ２６の合計時間Ｔにより示された長期的な平均化さ
れた角速度を検出するため、短期的な不規則な回転の変
化にも拘わらず、誤差の少ない正確な角速度を検出でき
るという効果がある。

【００４５】また、本実施の形態のコールドラミネート
装置１のロールシート２７の残量検出方法の別の手順に
おいては、フォトセンサ１９により検出された複数のパ
ルス出力から、予め設定された時間、例えば５秒内のパ
ルス数を積算して、５秒間に積算されたパルス数により
示された供給ローラ２６の長期的に平均化された角速度
を検出するため、同様に短期的な不規則な回転の変化に
も拘わらず、誤差の少ない正確な角速度を検出できると
いう効果がある。

【００４６】以上、本発明に係るロールシートの残量検
出装置及びロールシートの残量検出方法を、一の実施の
形態であるコールドラミネート装置１より説明したが、
本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例
えば、ロールシート２７は、コールドラミネート用のラ
ミネートフィルムＬＦに限定されず、各種プリンタ等に
使用されるロール状に収容されるあらゆるシート状、フ
ィルム状のものに適用でき、その素材も紙、樹脂フィル
ム、金属薄板等限定されるものではない。また、糊剤が
塗布されたものに限定されるものではなく、シート自体
の材料が粘着性を有するものや、シート面に何らかのコ
ーティングが施されることにより粘着性が発生したも
の、或いは静電気の発生により巻き戻しの抵抗にバラツ
キが発生するもの、平滑性が高く大気圧により密着し易
いもの、磁気を帯びたシートなどにも広く適用できる。
また、供給ローラ２６の回転を放射状のパターンを描い
たロータリエンコーダ１８と反射型のフォトセンサ１９
により検出しているが、反射型に限らずインタラプタ型
のフォトセンサや、磁気などを用いた磁気センサなど検
出の方法は限定されない。そして、本実施の形態である
コールドラミネート装置１の制御は、ＣＰＵ１４等を備
えたコンピュータを用いてソフト制御により角速度の検
出等を行っているが、これらの検出等をシフトレジス
タ、コンパレータ、ハードロジック回路等を用いてハー
ド的に行ってもよいことはいうまでもない。

【００４７】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、請求項１
に係る発明のロールシートの残量検出装置及び請求項４
に係る発明のロールシートの残量検出方法では、検出さ
れた複数のパルス出力から長期的に平均化された供給ロ
ーラの角速度を検出するため、短期的に回転が不規則に
変化するような場合であっても、その残量が正確に検出
できるという効果がある。さらに、請求項１に係る発明
のロールシートの残量検出装置では、この検出に基づい
て使用者に適切な報知ができるという効果がある。

【００４８】請求項２に係る発明のロールシートの残量
検出装置及び請求項５に係る発明のロールシートの残量
検出方法では、請求項１に係る発明のロールシートの残
量検出装置又は請求項４に係る発明のロールシートの残
量検出方法の効果に加え、センサにより検出された一定
の数のパルス間隔の時間を積算することで、長期的に平
均化された供給ローラの角速度を検出することで、短期
的で不規則な変化に影響されず、角速度を正確に検出で
きるという効果がある。

【００４９】請求項３に係る発明のロールシートの残量
検出装置及び請求項６に係る発明のロールシートの残量
検出方法では、請求項１に係る発明のロールシートの残
量検出装置又は請求項４に係る発明のロールシートの残
量検出方法の効果に加え、予め設定された時間内にセン
サにより検出されたパルス数を積算して、予め設定され
た時間と検出されたパルス数とから長期的に平均化され
た供給ローラの角速度を検出することで、短期的で不規
則な変化に影響されず、角速度を正確に検出できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】コールドラミネート装置１の構造を示す模式図
である。

【図２】シートロール上２２のみを示した斜視図であ
る。

【図３】コールドラミネート装置のシートロール上２２
とシートロール下２３の近傍を原稿搬送方向と垂直にみ
た側面図である。

【図４】供給ローラ２６に巻き付けられたロールシート
２７の残量とその角速度ωとの関係を示す模式図であ
る。

【図５】ロールシート２７の残量が多い場合にラミネー
トフィルムＬＦを引き出す状態を示す図である。

【図６】ロールシート２７の残量が少ない場合にラミネ
ートフィルムＬＦを引き出す状態を示す図である。

【図７】ラミネートフィルムＬＦがロールシート２７に
粘着した状態を示す図である。

【図８】ロールシート２７の残量が多い場合にフォトセ
ンサ１９により検出される信号を示す図である。

【図９】ロールシート２７の残量が少ない場合にフォト
センサ１９により検出される信号を示す図である。

【図１０】ロールシート２７の引き出されたラミネート
フィルムＬＦが粘着と剥離を繰り返した状態でフォトセ
ンサ１９により検出される信号を示す図である。

【図１１】本実施の形態の制御部１２の構成を示すブロ
ック図である。

【図１２】コールドラミネート装置１のロールシート２
７の残量検出方法の手順を示すフローチャートである。

【図１３】コールドラミネート装置１のロールシート２
７の残量検出方法の他の手順を示すフローチャートであ
る。

【符号の簡単な説明】

１コールドラミネート装置７給紙ローラ８給紙サブローラ１０テープカセット収容部１２制御部１３Ａ／Ｄコンバータ１４ＣＰＵ１５ＲＯＭ１６ＲＡＭ１７タイマ１８ロータリエンコーダ１９フォトセンサ２０テープカセット２１テープカセット筐体２２シートロール上２３シートロール下２６供給ローラ２７ロールシート２８ａ，２８ｂガイド３７残量警告ランプＬＦラミネートフィルムＰ原稿

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロールシートを保持してシートを一定速
度で供給する供給ローラと、前記供給ローラの回転を検出してパルス出力をするセン
サと、前記センサにより検出された複数のパルス出力から前記
供給ローラの平均化された角速度を検出する角速度検出
手段と、前記角速度検出手段により、前記供給ローラの平均化さ
れた角速度が予め設定された角速度に達したことを検出
した場合に、前記ロールシートの残量を報知する報知手
段とを備えたことを特徴とするロールシートの残量検出
装置。
【請求項２】前記角速度検出手段は、前記センサにより検出された複数のパルス出力から、予
め設定された数のパルス間隔の時間を積算して、予め設
定された前記パルス間隔の数と前記積算された時間とか
ら前記供給ローラの平均化された角速度を検出すること
を特徴とする請求項１に記載のロールシートの残量検出
装置。
【請求項３】前記角速度検出手段は、前記センサにより検出された複数のパルス出力から、予
め設定された時間内のパルス数を積算して、予め設定さ
れた前記時間と前記積算されたパルス数とから前記供給
ローラの平均化された角速度を検出することを特徴とす
る請求項１に記載のロールシートの残量検出装置。
【請求項４】ロールシートを保持してシートを一定速
度で供給する供給ローラと、前記供給ローラの回転を検出してパルス出力をするセン
サとを備え、前記センサにより検出された複数のパルス出力から前記
供給ローラの平均化された角速度を検出する角速度検出
の手順と、前記角速度検出の手順により、前記供給ローラの平均化
された角速度が予め設定された角速度に達したことを検
出した場合に、前記ロールシートの残量が所定の残量に
なったと推定する残量推定の手順とを備えたことを特徴
とするロールシートの残量検出方法。
【請求項５】前記角速度検出の手順は、前記センサにより検出された複数のパルス出力から、予
め設定された数のパルス間隔の時間を積算して、予め設
定された前記パルス間隔の数と前記積算された時間とか
ら前記供給ローラの平均化された角速度を検出すること
を特徴とする請求項４に記載のロールシートの残量検出
方法。
【請求項６】前記角速度検出の手順は、前記センサにより検出された複数のパルス出力から、予
め設定された時間内のパルス数を積算して、予め設定さ
れた前記時間と前記積算されたパルス数とから前記供給
ローラの平均化された角速度を検出することを特徴とす
る請求項４に記載のロールシートの残量検出方法。