JP2008001482A - Roll sheet conveying device and its roll sheet terminal end detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばロール紙やロールフィルムなどのロールシートを使用するプリンタやファクシミリ、複写機といった記録装置などの機器においてロールシートを搬送するために設けられるロールシート搬送装置及びそのロールシート終端検知方法に関するものである。 The present invention relates to a roll sheet conveying apparatus provided for conveying a roll sheet in a device such as a printer, a facsimile machine, a copying machine or the like using a roll sheet such as roll paper or roll film, and a method for detecting the end of the roll sheet. It is about.
図6により、記録媒体としてのロール紙を搬送しながらこれに画像を記録する記録装置のロール紙搬送に関わる従来の一般的な構成を説明する。 A conventional general configuration related to roll paper conveyance of a recording apparatus that records an image on a roll paper as a recording medium while conveying the roll paper will be described with reference to FIG.
110はロール紙(円筒状に巻回された記録紙)Prを回転可能に保持して給紙するロール紙ホルダー部、120はロール紙ホルダー部110から引き出されて搬送されるロール紙Pr上に画像を形成する画像形成部である。また130は画像を形成したロール紙Prを機外に排出する排紙部である。
ロール紙ホルダー部110において、ロール紙Prのロール部分(巻回部分)はスプール軸111及び一対のスプールフランジ112により回転自在に保持されている。スプール軸111の一端にはトルクリミッター113が設けられている。これによりロール紙Prの搬送時のロール部分の回転(図6中で時計回り方向の回転)に対して所定の負荷トルクTrが発生するようになっている。このトルクは一般的にロールブレーキTと呼ばれるものである。これによりロール紙PrとLFローラ121との間に一定のテンション力Tを与えることでロール紙Prの斜行を補正し、ユーザーのロールセット時に生じるズレ、弛み等を除去する。
In the roll
ロール紙Prを搬送して給紙する構成として、給紙ローラ115、これに所定の圧力で圧接する複数個の従動コロ116、及び画像形成部120までロール紙Prを案内する対の搬送ガイド117,118が設けられている。
As a configuration for transporting and feeding the roll paper Pr, a pair of
画像形成部120には、画像形成時に1回の走査の終了毎にロール紙Prを所定量ずつ搬送するためのLF(ラインフィード)ローラ121と、これに所定加圧力Fで圧接して従動回転する複数個のピンチローラ122が設けられている。また、ロール紙を吸引して平面状に保持する吸引プラテン123と、ロール紙の先端と後端(終端)を検知する給紙センサー124が設けられている。さらに、記録ヘッド141を搭載して走査(主走査)するためにロール紙搬送方向と直角な方向に往復移動するキャリッジ140が設けられている。
In the image forming unit 120, an LF (line feed)
なお、ここでは給紙センサー124によりロール紙の終端を検知する構成を示したが、他の手段で検知する構成も知られている。例えば、給紙されるロール紙の通路内に配置した検知レバーを介してロール紙の有無を検知するメカフラグ式給紙センサーや反射式センサーを設けてロール紙終端を検知する構成もある。 Although the configuration in which the end of the roll paper is detected by the paper feed sensor 124 is shown here, a configuration in which detection is performed by other means is also known. For example, there is a configuration in which a mechanical flag type paper feed sensor or a reflection type sensor for detecting the presence or absence of roll paper is provided via a detection lever arranged in the path of the roll paper to be fed to detect the end of the roll paper.
また、特許文献1に記載された構成では、ロール紙を巻回したコアをロール紙より濃い色とし、ロール紙のロール外周に圧接するローラ(コロ)を介して光センサがロール径の減少に追従して被測定面(ロール又はコアの外周面)との距離を一定に保つようにする。そして光センサにより検知される反射光の強弱の変化(ロール紙とコアの反射光の差異による変化)によってロール紙の終端を検知するようにしている。
図6の構成の場合、次に述べるような問題がある。 The configuration of FIG. 6 has the following problems.
ロール紙Prの給紙のための搬送動作では、給紙センサー124でロール紙の先端を検知し、その信号を元にLFローラ121での搬送動作を制御している。そして所定量ずつ画像を記録してロール紙を使用してゆき、ロール紙の終端を給紙センサー124で検知すると、給紙動作を停止し、記録動作を中断するなどの制御を行う。
In the transport operation for feeding the roll paper Pr, the paper feed sensor 124 detects the leading edge of the roll paper, and the transport operation by the
しかしながら、通常、ロール紙Prの終端は、ロール紙を巻回した巻芯の紙管にテープで貼り付けられて固定されている。そのテープが給紙センサー124上にかかってしまうと、その分だけ終端検知が遅れ、ロール紙がないところで画像の記録を行なってプラテンにインクを付着させてしまう場合がある。この場合、インクが次のロール紙の先端部の裏面に転写されてしまうだけでなく、インクが各部位のスキマ、特にピンチローラ122の摺動回転部やLFローラ121の摺動軸受部に入り込むと、動作不良など装置の故障に繋がってしまう。
However, the end of the roll paper Pr is usually fixed by being affixed to a core paper tube around which the roll paper is wound. If the tape gets on the paper feed sensor 124, the end detection is delayed by that amount, and there is a case where an image is recorded when there is no roll paper and ink is adhered to the platen. In this case, not only the ink is transferred to the back surface of the leading end portion of the next roll paper, but also the ink enters the clearance of each portion, particularly the sliding rotation portion of the
また、図6に示したようにロール紙Prのロールから給紙センサー124までの通路の長さが長いと、ロール紙終端のテープが対の搬送ガイド117,118の中に引き込まれ、ガイドに貼り付くなどしてジャムを引き起こす可能性もある。
Further, as shown in FIG. 6, when the length of the path from the roll of the roll paper Pr to the paper feed sensor 124 is long, the tape at the end of the roll paper is drawn into the pair of
また、ロール紙の通路内に配置した検知レバーを介してロール紙の有無を検知するメカフラグ式給紙センサーや反射式センサーを設ける構成では、センサーに検知許容幅がある。そしてロール紙のバタつきを考慮すると、センサの配置が対の搬送ガイドないしは対の給紙ローラのニップ近傍などに限定されてしまい、ロール紙のロール近傍に配置することができない。従って、対の搬送ガイドや給紙ローラのニップへの終端テープの巻き込みが発生してしまう可能性がある。 Further, in a configuration in which a mechanical flag type paper feed sensor or a reflection type sensor that detects the presence or absence of roll paper is provided via a detection lever disposed in the path of the roll paper, the sensor has an allowable detection width. In consideration of the flutter of the roll paper, the sensor arrangement is limited to the vicinity of the nip of the pair of conveyance guides or the pair of paper feed rollers, and cannot be arranged in the vicinity of the roll of the roll paper. Therefore, there is a possibility that the end tape is caught in the nip of the pair of conveyance guides and the paper feed roller.
このような問題を避けるためには、巻芯上に巻回されたロール紙が巻芯上から終端まで引き出されたことを即座に検知できることが望ましい。特許文献1に記載された構成では一応このことが可能である。
In order to avoid such a problem, it is desirable that it is possible to immediately detect that the roll paper wound on the core is drawn from the core to the end. In the configuration described in
しかしながら、特許文献1の構成では、ロール紙のロール外周にローラ(コロ)が圧接することによってロール紙を傷付ける場合がある。また、ロール紙と巻芯の紙管の種類が限定されてしまい、種々のロール紙の終端の検知を確実に行うことはできない。また、終端検知のための構成として、光センサ、ロール紙のロール外周に圧接するローラ、これらを支持する支持体、これをロール紙のロールに向かって引くバネなどが必要である。このため、装置の構成が複雑になりコストアップになってしまう。また、装置の大型化を招いてしまう。
However, in the configuration of
そこで本発明の課題は、ロールシート搬送装置において、簡単で安価に実施できる構成で、巻芯上に巻回されたロールシートが巻芯上から終端まで引き出されたことを即座に確実に検知できる構成、及びそのロールシート終端検知方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to immediately and reliably detect that a roll sheet wound on a winding core is drawn from the winding core to the end with a simple and inexpensive configuration in the roll sheet conveying apparatus. An object of the present invention is to provide a configuration and a roll sheet end detection method.
上記の課題を解決するため、本発明では、
巻芯上に円筒状に巻回されたロールシートを回転可能に保持し、駆動モータの駆動によって搬送ローラを回転させることにより、ロールシートを巻芯上から引き出して搬送するロールシート搬送装置において、
ロールシートの搬送動作中に前記駆動モータの駆動電流値を検知する駆動電流値検知手段と、
該駆動電流値検知手段により検知された前記駆動モータの駆動電流値の変化に基づいて、ロールシートが巻芯上から終端まで引き出されたことを検知する終端検知手段を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the present invention,
In a roll sheet conveying apparatus that pulls and conveys a roll sheet from the core by rotating and holding a roll sheet wound in a cylindrical shape on the core, and rotating a conveying roller by driving a drive motor.
Drive current value detecting means for detecting the drive current value of the drive motor during the conveyance operation of the roll sheet;
The present invention is characterized in that it has end detection means for detecting that the roll sheet is drawn from the winding core to the end based on the change in the drive current value of the drive motor detected by the drive current value detection means.
また、本発明では上記本発明に係るロールシート搬送装置の構成に対応するロールシート搬送装置のロールシート終端検知方法の構成を採用した。 Moreover, in this invention, the structure of the roll sheet termination | terminus detection method of the roll sheet conveying apparatus corresponding to the structure of the roll sheet conveying apparatus which concerns on the said invention was employ | adopted.
本発明によれば、ロールシート搬送装置において、ロールシートの搬送動作中に駆動モータの駆動電流値の変化に基づいて、ロールシートが巻芯上から終端まで引き出されたことを検知する。したがって、簡単で安価に実施できる構成で、ロールシートが巻芯上から終端まで引き出されたことを即座に確実に検知することができる。また、ロールシートの種類に関わらず、終端の検知を確実に行なえる。さらに、検知のための構成によって、装置の大型化を招いたり、ロールシートを傷付けたりするようなことがないという優れた効果が得られる。 According to the present invention, in the roll sheet conveying apparatus, it is detected that the roll sheet is drawn from the winding core to the end based on the change in the drive current value of the drive motor during the roll sheet conveying operation. Therefore, it is possible to immediately and reliably detect that the roll sheet has been drawn from the winding core to the end with a simple and inexpensive configuration. In addition, the end can be reliably detected regardless of the type of roll sheet. Furthermore, the configuration for detection provides an excellent effect that the apparatus is not enlarged and the roll sheet is not damaged.
以下、添付した図を参照して本発明の実施例を説明する。ここでは、インクジェット方式により記録媒体としてのロール紙に画像を記録する記録装置においてロール紙を搬送するロール紙搬送装置における実施例を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, an embodiment of a roll paper transporting apparatus that transports roll paper in a recording apparatus that records an image on roll paper as a recording medium by an inkjet method will be described.
図1は本発明の実施例のロール紙搬送装置を備えた記録装置の全体の概略構成を示す斜視図であり、図2は同装置の中央部における側断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an overall schematic configuration of a recording apparatus provided with a roll paper conveying apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG.
両図に示す記録装置1は、ロール紙Prのロールを回転可能に保持するロール紙ホルダー部10、保持されたロールから引き出されて給紙されるロール紙に画像を形成する画像形成部20、及び画像形成後のロール紙を機外に排出する排紙部30を有している。ロール紙Prは、終端が後述する図5に示す巻芯の紙管72の外周面にテープ71(71A、71B、ないし71C)で貼り付けて固定され、紙管72上に終端から円筒状に巻回されたようなものを用いることを想定している。これは、本発明の特徴とするモータの駆動電流値の変化に基づくロール紙終端の検知を行なうためである。ロール紙として終端をテープなどで巻芯に貼り付けず固定していないものを用いることも可能であるが、この場合はモータの駆動電流値の変化に基づく終端検知は行なえない。
The
ロール紙ホルダー部10において、ロール紙Prは、回転可能なスプール軸11に対して巻芯の紙管を嵌合、挿通させて装着され、回転可能に保持されている。なお、ロール紙Prは、スプール軸11に対しては回転不能に装着されるが、スプール軸11が回転可能に軸受けされることで回転可能に保持される。そしてロール紙はスプール軸11の両端部に取り付けられた一対のスプールフランジ12L,12R間に挟まれて軸方向に移動しないように止められている。スプール軸11の両端はスプール軸受部13L,13Rによって回転可能に軸受けされている。なお、ロール紙Prの交換作業を容易に行うため、軸受部13L,13Rの手前側には、スライド用のスロープSが形成されている。作業者はスロープSに沿ってスプール軸11を軸受部13L,13Rから取り外してロール紙Prを交換する。スプール軸11を軸受部13L,13Rにセットした状態では、スプール軸11の左端部に設けられたトルクリミッター11aに対して後述する図3に示すLFモータ60の駆動力がギアトレイン14を介して伝達されるようになっている。ただし、このギアトレイン14を介した駆動力の伝達がなされるのは、ロール紙Prのロールを逆転させてロール紙を巻き戻すときだけであり、ロールを正転させる給紙の搬送時には伝達されない。
In the roll
図2に示すように、スプール軸11に装着されたロール紙Prはロールの下側から引き出されて画像形成部20に給紙される。作業者がロール紙を装着して最初にロール紙をロールから引き出して画像形成部20まで送り込む際にロール紙を案内するための給紙下ガイド15とそれに対向する給紙上ガイド16が装置本体の下部に設けられている。
As shown in FIG. 2, the roll paper Pr mounted on the
また、画像形成部20の構成として、21は、画像形成時に1回の走査を行なうごとにロール紙を所定量ずつ搬送するためのLFローラ21である。22は、LFローラ21に対して所定の圧力で圧接して従動回転する複数個のピンチローラである。23は、ロール紙を吸引して平面状に保持する吸引プラテンである。図1中で吸引プラテン23上の矢印Y方向は、LFローラ21によるプラテン23上でのロール紙搬送方向であって副走査方向である。40はキャリッジであり、記録ヘッド41を搭載し、走査を行なうために、不図示のキャリッジモータの駆動によって、矢印Y方向に対して直角な矢印X方向、すなわち主走査方向の両方向に往復移動する。
The image forming unit 20 is configured by an
記録ヘッド41は、ここではインクジェット方式のものとし、キャリッジ40の主走査方向の往復移動に同期して生成された画像データに対応するヘッド駆動信号により駆動され、複数のノズルからインク滴をロール紙に向かって吐出し、画像を形成していく。
Here, the
キャッリッジ40は、装置の主走査方向の全幅に渡って配されているメインステイ50上に平行に取り付けられたメインレール51とサブレール52に対して、軸受42とスライド軸受43を介して摺動可能に取り付けられている。軸受42とスライド軸受43は、それぞれキャリッジ40の主走査方向の両端に設けられている。スライド軸受43は、Y方向(副走査方向)とその逆方向に可動であり、スライドバネ43aにより前記逆方向でサブレール52側に所定の加圧力で付勢されている。このような構成により、キャリッジ40は常にメインレール51の片側に付勢され、走査時の振動や軸受42の嵌合ガタ内の暴れ等を防止し、より高品位な画像形成を可能としている。
The
スライド軸受43上には、リニアセンサー44が設けられ、これにより、メインステイ50上で主走査方向に配された光学式のリニアスケール53のスリットを読み取っている。このリニアセンサー44の信号に基づいて、キャリッジ40の駆動制御と、画像データ生成制御が行なわれる。キャリッジ40の往復移動は、メインステイ50の片側の端の近傍に設けられた不図示のキャリッジモータの駆動力をキャリッジベルト54で伝達して行なわれる。
A
また、排紙部30には、排出されるロール紙Prを受け排紙姿勢をコントロールする排紙カバー31と、吸引プラテン23上のロール紙Prの上面側を覆う開閉可能なトップカバー32が設けられている。トップカバー32を閉じた状態(図2)で、トップカバー32の下端と排紙カバー31の上端との間に排紙口が形成される。
The paper discharge unit 30 is provided with a
次に、図3はロール紙の搬送機構の構成を示している。この図3も参照してLFローラ21とその周辺の構成について説明する。
Next, FIG. 3 shows a configuration of a roll paper transport mechanism. The configuration of the
LFローラ21は、記録ヘッド41の走査を1回行なうごとに所定量ずつ回転駆動され、ロール紙を所定量ずつ搬送する。その搬送精度が記録画像の品位に大きく影響する。このため、LFローラ21の外径や直線度などが高精度に仕上げられる。また、ローラ表面の摩擦係数をサンドブラスト加工或いはセラミック粉塗着などにより高め、ロール紙のスリップを極力防ぐようにしている。
The
LFローラ21は、DCモータとしてのLFモータ60からモータプーリ60a、LFベルト61、及びLFローラ21と同軸上のLFプーリ62を介して駆動力を伝達されて回転駆動される。その回転制御は、LFローラ21と同軸上に設けられたLFコードホイール63と、そのスリットを検出するLFリニアセンサー64によって回転量を検出して行われる。いわゆる、リニアエンコーダを用いて回転量を検出している。なお、高精度搬送を実現するためにLFコードホイール63の分解能は、1スリットが搬送量として数μmとなるように高分解能に設定されている。LFローラ21を回転自在に軸受する複数個のLF軸受24は、密閉の空洞構造をもつ下ステイ25上に配されている。
The
LFローラ21のロール紙搬送方向の上流側近傍には給紙センサー26(図2参照)が設けられ、ロール紙の先端或は後端(終端)を検知する。なお、給紙センサー26がロール紙の終端を検知するのは、ロール紙として終端をテープなどで巻芯に貼り付けず固定していないものを用いる場合である。
A paper feed sensor 26 (see FIG. 2) is provided in the vicinity of the upstream side of the
複数個のプラテン孔23aを有する吸引プラテン23も下ステイ25上にシール固定されている。そして下ステイ25の一端に接続される吸引ファン70により、下ステイ25をダクトとしてプラテン孔23aからエアーの吸引を行い、吸引プラテン23上にロール紙Prを吸着する。これにより、記録時の紙浮きや記録後の波打ち(コックリング)等を防止する。
A
次に、スプール軸11のトルクリミッター11aを介した駆動力伝達に関わる構成と作用について説明する。
Next, the configuration and operation related to the driving force transmission of the
図3中でスプール軸11の左端側には、スプール軸11と共回りをするトルクリミッター11aが設けられている。トルクリミッター11aは、外周部を固定した状態で内周部に所定以上のトルクを加えることで内周部が回転する構造で所定の負荷トルクTrを発生するタイプである。本実施例では負荷トルクTrの値は一例として1.0〜1.5kgf.cmとする。このトルク値Trは一般的にロールブレーキTと呼ばれるものである。これによってロール紙PrとLFローラ21との間に一定のテンション力Tを与えることでロール紙Prの斜行補正をすることができる。そして、ユーザーのロール紙セット時に生じるズレ、弛み等を除去するとともに、ロール紙Prのロールの回転に一定の負荷を与えることで安定して高精度な搬送を行うことができる。
In FIG. 3, a torque limiter 11 a that rotates together with the
ロールブレーキTの値は次の式(1)によって算出される。 The value of the roll brake T is calculated by the following equation (1).
ロールブレーキT=Tr/(ロール径φD/2) ・・・式(1)
トルクリミッター11aの外周部に嵌合するハウジングが設けられ、その左端にギア11bが設けられている。ロール紙Prを装着したスプール軸11をスプール軸受部13L,13Rにセットすると、ギア11bがロール紙のロール駆動用(巻き戻し用)のギアトレイン14と接続される。ギアトレイン14の各ギアの内でロール紙Pr側の端のギアはワンウェイギア14aである。このギア14aは、ロール紙Prのロールを正転させる回転方向には固定され、逆転させる回転方向にはフリーとなるように構成されている。
Roll brake T = Tr / (Roll diameter φD / 2) Formula (1)
A housing that fits around the outer periphery of the torque limiter 11a is provided, and a gear 11b is provided at the left end thereof. When the
ギアトレイン14に対し、LFモータ60の駆動力がモータプーリ60a、ベルト61、プーリ62、不図示のギア、ギア66、プーリ67、ベルト68、プーリ69及び電磁クラッチ65を介して伝達される。電磁クラッチ65がオンとなるのは、ロール紙Prのロールを逆転させてロール紙を巻き戻すときである。このオンによって電磁クラッチ65、ワンウェイギア14a、及びトルクリミッター11aを介してLFモータ60からの駆動力がスプール軸11に伝達され、スプール軸11がLFローラ21と同期して回転(逆転)する。ここでロール紙Prの巻き戻しに関し、LFローラ21の巻き戻し速度Vに対し、ロール紙Prが最小径(巻芯の径)でも、その速度V'が例えば30%程度速くなるように、減速比が設定されている。
The driving force of the
また、ロール紙の給紙、搬送時には、電磁クラッチ65はオフされ、電磁クラッチ65を介した駆動力の伝達は遮断される。ここでワンウェイギア14aはロール紙Prのロールを正転させる回転方向には固定されており回転せず、これにギア11bが噛合しているので、トルクリミッター11aの外周部も正転方向には回転せず固定される。これに対してLFローラ21の回転駆動力によってロール紙のロールから引き出される部分を介してロール、スプール軸11、トルクリミッター11aの内周部にトルクがかかる。そのトルクが前述したトルクリミッター11aの負荷トルクTrに打ち勝つと、前記の内周部が外周部に対して正転方向に回転し、スプール軸11と共にロール紙のロールを正転方向に回転させながらロール紙をロールから引き出して搬送することができる。この搬送におけるスプール軸11の回転に対して負荷トルクTrによるロールブレーキTとしての負荷が作用する。
Further, when the roll paper is fed and conveyed, the
このような構成により、トルクリミッター11aは、ロール紙Prのロールの正転時(給紙、搬送時)には、ロールブレーキTをかけるものとして作用する。そして、ロール紙Prのロール逆転時(巻き戻し時)には、ロール紙の外径ΦDによる巻き戻し速度V'の変動分を吸収しつつ、巻き戻しに必要なトルクを発生する部材として機能する。 With such a configuration, the torque limiter 11a acts as a device that applies the roll brake T when the roll of the roll paper Pr is rotated forward (at the time of paper feed and conveyance). When the roll paper Pr is rotated in the reverse direction (at the time of rewinding), the roll paper Pr functions as a member that generates a torque necessary for rewinding while absorbing the fluctuation of the rewind speed V ′ due to the outer diameter ΦD of the roll paper. .
次に、図4により、LFモータ60の駆動を制御する制御系の構成を説明する。なお、記録装置には不図示のキャリッジモータの駆動制御系や記録ヘッドの駆動制御系など、他の駆動制御系も設けられるが、それらは本発明の特徴事項と無関係であるので、その図示と説明は省略する。
Next, the configuration of a control system that controls the driving of the
図4においてCPU80は、ROM81に格納された制御プログラムを実行して記録装置全体を制御する。その制御にはLFモータ60の制御も含まれる。RAM82は、CPU80の各種処理に用いられる各種データを一時的に記憶するために用いられる。
In FIG. 4, the
CPU80は記録動作での必要に応じて、LFモータ60を起動させる指令とともに、ロール紙の搬送方向と搬送量に対応するLFモータ60の回転方向と回転量の指令をモータ制御回路83に対して出力する。モータ制御回路83は、CPU80からの指令に従ってLFモータ60を駆動するために、LFモータ60の駆動電流を制御する制御信号をモータドライバ84に出力する。モータドライバ84はモータ制御回路83からの制御信号に応じてLFモータ60に駆動電流を印加し、LFモータ60を駆動する。LFリニアセンサー64によりLFモータ60の回転量が検知され、モータ制御回路83にフィードバックされる。モータ制御回路83は、そのフィードバックに基づいてLFモータ60の駆動を制御する。モータ制御回路83はいわゆるサーボ制御を行う。また、ロール紙の先端ないし終端を検知する給紙センサー26の検知信号がCPU80に入力される。CPU80はその検知信号に応じて、先端検知ないし終端検知に対応する制御の指令をモータ制御回路83に出力する。
The
また、このLFモータ60の駆動制御系にはモータ電流値検知回路85が設けられている。この回路はLFモータ60の駆動電流値を検知して、駆動電流値を示すデジタル信号をCPU80に出力する。CPU80はロール紙の搬送動作中、すなわちLFモータ60の駆動中に、モータ電流値検知回路85からの信号によりLFモータ60の駆動電流値を監視する。そして、LFモータ60の駆動負荷の変動に応じた駆動電流値の変化に基づいて、ロール紙が巻芯の紙管上から終端まで引き出されたことを検知する(以下、これをロール紙の巻芯上の終端検知ともいう)。そして終端を検知したら、直ちに搬送動作を停止させ、記録動作を中断し、ユーザーにロール紙切れを警告するなどの処理を行なう。図4に示す制御構成はあくまで一例であり、例えばCPU80、モータ制御回路83、モータ電流値検知回路85が1つの集積回路(ASIC)となっている形態でも構わない。
In addition, a motor current
次に、ロール紙の巻芯上の終端検知方法の詳細について図5を参照して説明する。前述したが、本実施例では、ロール紙として、図5の右側に示すように、終端が巻芯の紙管72の外周面にテープ71(71A、71B、ないし71C)で貼り付けて固定され、紙管72上に終端から円筒状に巻回されたものを用いることを想定している。
Next, the details of the end detection method on the roll paper core will be described with reference to FIG. As described above, in this embodiment, as shown in the right side of FIG. 5, the roll paper is fixed by being attached to the outer peripheral surface of the
ロール紙Prの搬送動作中にロール紙が紙管72上から終端まで引き出されたとき、テープ71の粘着力が小さいか大きいかにより、テープ71が紙管72から剥離してロール紙終端が剥離するか、或いはテープ71が剥離せずにロール紙の引き出しが終端で阻止される。このようにロール紙終端がテープ71と共に紙管72から剥離しようとするときに、テープ71によって紙管72の接線方向に作用するせん断力τによりLFモータ60の駆動負荷が変動(増大)する。またテープ71が剥離してロール紙終端が剥離した場合、それまで作用していたロールブレーキTの負荷が作用しなくなるので、LFモータ60の駆動負荷が変動(低減)する。これらの駆動負荷の変動に応じてLFモータ60の駆動電流値が変化する。
When the roll paper is pulled out from the
このロールブレーキTと、テープ71を介したせん断力τによる駆動負荷のそれぞれと駆動電流値の関係について以下に説明する。 The relationship between this roll brake T, each of the driving loads due to the shearing force τ via the tape 71, and the driving current value will be described below.
1)ロールブレーキTによる駆動負荷と駆動電流値
ロールブレーキTがLFモータ60の回転軸に与える駆動負荷トルクTm は、LFローラ21の外径をΦd、LFローラ21とLFモータ60の減速比をαとすると、
Tm =T×φd/2×α ・・・式(2)
更にこれを駆動電流値ΔA2に換算する式として、トルク定数をk[kgf.cm/A]とすると
ΔA2=Tm/k ・・・式(3)
このΔA2は、駆動負荷トルクTmの有無による駆動負荷の変動に応じた駆動電流値の変動分でもある。
1) Drive load and drive current value by the roll brake T The drive load torque Tm that the roll brake T applies to the rotating shaft of the
Tm = T × φd / 2 × α (2)
Furthermore, if this is converted into a drive current value ΔA 2 and the torque constant is k [kgf.cm/A], then ΔA 2 = Tm / k (3)
This ΔA 2 is also a change amount of the drive current value according to the change of the drive load due to the presence or absence of the drive load torque Tm.
本実施例で、例えば、トルクリミッター11aのトルク値Trを1.0[kgf.cm]、ロール紙径をΦ60[mm]、LFローラ径をΦ15[mm]、減速比αを1/5、トルク定数を0.7[kgf.cm/A]とする。その場合、ロールブレーキT、これによりLFモータ60にかかる駆動負荷トルクTm、その有無による駆動電流値の変動分ΔA2の値は、それぞれ式(1),(2),(3)により以下のようになる。
In this embodiment, for example, the torque value Tr of the torque limiter 11a is 1.0 [kgf.cm], the roll paper diameter is Φ60 [mm], the LF roller diameter is Φ15 [mm], and the reduction ratio α is 1/5. The torque constant is 0.7 [kgf.cm/A]. In this case, the value of the roll brake T, the driving load torque Tm applied to the
T=1/(60/2/10)=0.33kgf
Tm=0.33×15/20×1/5=0.05kgf.cm
ΔA2=0.05/0.7=0.07A
すなわち、それまでかかっていたロールブレーキTがかからなくなることによる駆動負荷トルクTmの変動に応じた駆動電流値の変動分ΔA2は0.07Aとなる。
T = 1 / (60/2/10) = 0.33kgf
Tm = 0.33 × 15/20 × 1/5 = 0.05 kgf.cm
ΔA 2 = 0.05 / 0.7 = 0.07A
That is, the fluctuation amount ΔA 2 of the driving current value corresponding to the fluctuation of the driving load torque Tm due to the application of the roll brake T applied until then becomes 0.07A.
2)ロール紙終端固定テープによる駆動負荷と駆動電流値
先述したテープ71によって紙管72の外周の接線方向に作用するせん断力τによる駆動負荷の変動による電流値変動分をΔA1とすると、式(1),(2),(3)より、せん断力τと電流値変動分ΔA1の関係は次の式(4)のようになる。
2) Driving load and driving current value due to roll paper end fixing tape When ΔA 1 is a current value fluctuation due to a driving load fluctuation due to a shearing force τ acting in the tangential direction of the outer circumference of the
τ=ΔA1×k/α/(Φd/2) ・・・式(4)
となる。すなわち、せん断力τの作用による駆動負荷の変動により、せん断力τに比例した電流値変動分ΔA1だけ駆動電流値が変動する。ここで、せん断力τの強弱はテープ71の粘着力の強弱によるので、電流値変動分ΔA1の大小はテープ71の粘着力の強弱による。
τ = ΔA 1 × k / α / (Φd / 2) (4)
It becomes. That is, the drive current value fluctuates by a current value fluctuation ΔA 1 proportional to the shear force τ due to the fluctuation of the drive load due to the action of the shear force τ. Here, since the strength of the shearing force τ depends on the strength of the adhesive force of the tape 71, the magnitude of the current value variation ΔA 1 depends on the strength of the adhesive strength of the tape 71.
以上のように、ロール紙搬送動作中にロール紙が紙管72上から終端まで引き出されたときに、テープ71によって作用するせん断力τとロールブレーキTの作用によってLFモータ60の駆動負荷が変動して駆動電流値が変化する。この駆動電流値の変化に基づいてロール紙の巻芯上の終端検知を行なうため、記録装置で実際に使用するロール紙について紙管72上から終端まで引き出されたときの駆動電流値の独特な変化(変動分ΔA1及びΔA2の変化)を実験で確認しておく。さらに確認した駆動電流値の独特な変化のデータをROM81に格納しておく。そして、CPU80は、ロール紙搬送動作中にモータ電流値検知回路85からの信号によりLFモータ60の駆動電流値を監視し、上記駆動電流値の独特な変化のデータに該当する駆動電流値の変化が発生したか調べる。そして、該当する変化が発生したときにロール紙が紙管72上から終端まで引き出されたと判断してこれを検知する。
As described above, when the roll paper is pulled out from the top of the
図5には互いに粘着力が異なるテープ71A〜71Cにより終端を固定した(a)〜(d)タイプのロール紙の夫々について記録装置での搬送動作によって紙管72上から終端まで引き出されたときの駆動電流値の独特な変化を実験で確認した結果を示してある。各タイプの内容は以下の通りである。
FIG. 5 shows a case in which each of the (a) to (d) type roll papers whose ends are fixed by tapes 71A to 71C having different adhesive strengths are pulled from the
(a) 強粘着タイプ(1)
このタイプは、特に強い粘着力の長い両面テープ71Aによりロール紙Prの終端を紙管72に貼り付けて固定しており、防炎クロスや屋外クロス等のようにテープ71Aの糊成分がロール紙Prの繊維目までに入り込み、剥離不可なタイプである。
(A) Strong adhesion type (1)
In this type, the end of the roll paper Pr is affixed to the
グラフに示されているように、ロール紙の終端部まで引き出されたときにせん断力τによりLFモータ60の駆動電流値の急増(ΔA1:0.45A、せん断力τ:2.1kgf以上・・・式(4)より)が見られる。従って、この駆動電流値の変化(ΔA1:0.45A)のデータをROM81に格納しておき、ロール紙搬送中に前記データに該当する駆動電流値の変化が発生したときに、CPU80が(a)タイプのロール紙で終端まで引き出されたことを検知できる。
As shown in the graph, the drive current value of the
なお、この(a)タイプの場合、ロール紙終端が剥離不可であるため、終端まで引き出された直後に、LFモータ60の駆動電流値が制御上の許容上限値となり、回転不可となって駆動電流値が上限値で一定となる。このことのデータもROM81に格納しておき、終端検知に使用してもよい。
In the case of this type (a), since the roll paper end cannot be peeled off, the drive current value of the
(b)強粘着タイプ(2)
このタイプは、上記(a)タイプのテープ71A程ではないがそれなりの粘着力がある短い両面テープ71Bによりロール紙終端を固定したものであり、ロール紙終端を剥離可な境界レベルのタイプである。
(B) Strong adhesion type (2)
In this type, the end of the roll paper is fixed by a short double-
グラフに示されているように、ロール紙終端まで引き出されたときにせん断力τによる駆動電流値の急増(ΔA1:0.45A)が見られる。また、テープ71Aの剥離直後(ロール紙終端の剥離直後)に駆動電流値の低下(ΔA2:0.07A)が見られる。これはロールブレーキTが作用しなくなったことによるものである。従って、この駆動電流値の変化(ΔA1のみ、或いはΔA1及びΔA2)のデータをROM81に格納しておき、ロール紙搬送中にそのデータに該当する駆動電流値の変化が発生したときに、(b)タイプのロール紙で終端まで引き出されたことを検知できる。
As shown in the graph, a sudden increase (ΔA 1 : 0.45 A) of the drive current value due to the shearing force τ is observed when the roll paper is drawn to the end. In addition, a decrease in drive current value (ΔA 2 : 0.07 A) is observed immediately after the tape 71A is peeled (immediately after the roll paper is peeled off). This is because the roll brake T has stopped working. Accordingly, when the drive current value change (ΔA 1 only, or ΔA 1 and ΔA 2 ) is stored in the
(c)弱粘着タイプ(1)
このタイプは、粘着力としては標準レベルのテープ(片面テープ)71Cを4本用いてロール紙Prの終端の表面と紙管72をテーピングで固定した一般的なロール紙である。
(C) Weak adhesive type (1)
This type is a general roll paper in which the end surface of the roll paper Pr and the
グラフに示されているように、ロール紙の終端まで引き出されたときにせん断力τによる駆動電流値の増加(ΔA1:0.15A、せん断力τ:0.7kgf前後)が見られる。また、テープ剥離直後にロールブレーキTが作用しなくなったことによる駆動電流値の低下(ΔA2:0.07A)が見られる。 As shown in the graph, an increase in driving current value due to the shearing force τ (ΔA 1 : 0.15 A, shearing force τ: around 0.7 kgf) is observed when the roll paper is drawn to the end. Further, a decrease in drive current value (ΔA 2 : 0.07 A) due to the fact that the roll brake T does not act immediately after the tape is peeled is observed.
この駆動電流値の変化(ΔA1及びΔA2)のデータをROM81に格納しておけば(c)タイプのロール紙で終端まで引き出されたことを検知できる。
If the drive current value changes (ΔA 1 and ΔA 2 ) are stored in the
(d)弱粘着タイプ(2)
このタイプは、上記粘着力が標準レベルのテープ71Cを2本だけ用いてロール紙の終端を固定したものであり、粘着力としては弱いレベルであり、剥離し易いロール紙である。
(D) Weak adhesive type (2)
In this type, the end of the roll paper is fixed using only two
グラフに示されているように、ロール紙の終端まで引き出されたときにせん断力τによる駆動電流値の若干の増加(ΔA1:0.1A、せん断力τ:0.5kgf前後)が見られる。またテープ剥離直後にロールブレーキTの解除による駆動電流値の低下(ΔA2:0.07A)が見られる。この駆動電流値の変化(ΔA1及びΔA2)のデータをROM81に格納しておけば(d)タイプのロール紙で終端まで引き出されたことを検知できる。
As shown in the graph, a slight increase in drive current value due to the shearing force τ (ΔA 1 : 0.1 A, shearing force τ: around 0.5 kgf) is observed when the roll paper is drawn to the end. . In addition, a decrease in drive current value (ΔA 2 : 0.07 A) due to the release of the roll brake T is observed immediately after the tape is peeled off. If the drive current value change (ΔA 1 and ΔA 2 ) data is stored in the
なお、この(c)タイプの場合、せん断力τによる変化(ΔA1)が少ないため、電流ノイズによって正確な検知が行えないことも考えられるが、剥離直後の駆動電流値の低下(ΔA2)も併せて判断することにより検知可能である。 In the case of the type (c), since the change due to the shearing force τ (ΔA 1 ) is small, it is considered that accurate detection cannot be performed due to current noise, but the drive current value decreases immediately after peeling (ΔA 2 ). Can also be detected by making a judgment.
以上のように、ロール紙終端の剥離力は、終端を固定するテープの材質、長さ、数によって、更にはテープの幅やロール紙の特性等によっても異なるが、何れの場合でも、LFモータの駆動電流値の変化に基づいて巻芯上での終端検知を確実に行なえる。なお、ロール紙の終端がテープによらずに直接貼り付けられる場合も、同様にLFモータの駆動電流値の変化に基づいて巻芯上での終端検知を確実に行なえる。 As described above, the peeling force at the end of the roll paper varies depending on the material, length, and number of the tape that fixes the end, and also depends on the width of the tape, the characteristics of the roll paper, and the like. The end detection on the winding core can be reliably performed based on the change in the drive current value. Even when the end of the roll paper is directly attached without using the tape, similarly, the end detection on the winding core can be reliably performed based on the change in the driving current value of the LF motor.
すなわち、本実施例の装置によれば、各種のロール紙の終端検知を確実に行なうことができる。また、本実施例では、ロール紙が巻芯の紙管上から終端まで引き出されたとき、すなわち終端固定テープの粘着力が弱い場合はテープがロール紙終端と共に紙管から剥離するときに、即座にそのことを検知できる。したがって、その検知に応じて直ちに搬送動作を停止することにより、テープが対の搬送ガイド間に引き込まれるようなことがなく、それによるジャムなどの問題の発生を未然に防止することができる。また、終端検知に応じて直ちに記録動作も停止することにより、プラテンに画像記録を行なってしまうことを未然に防止することができる。 That is, according to the apparatus of the present embodiment, it is possible to reliably detect the end of various types of roll paper. Also, in this embodiment, when the roll paper is pulled out from the paper core of the core to the end, that is, when the adhesive strength of the end fixing tape is weak, immediately when the tape is peeled off from the paper tube together with the end of the roll paper. Can detect this. Therefore, by immediately stopping the transport operation in response to the detection, the tape is not pulled between the pair of transport guides, and it is possible to prevent the occurrence of problems such as jamming. Further, by immediately stopping the recording operation in response to the end detection, it is possible to prevent the image recording on the platen from occurring.
また、特許文献1のように終端検知のためにロール紙のロール外周に圧接するコロによってロール紙を傷付けるようなことがない。またロール紙と巻芯の紙管の種類が限定されるようなこともない。
Further, unlike in
さらに、本実施例の構成は、簡単で安価に実施でき、装置の大型化を招くこともない。すなわち、従来の一般的なプリンタのハードウェアの構成にモータ電流検知回路85を加えると共に、CPU80が前述のように終端検知を行なうための制御プログラムとLFモータの駆動電流値の変化のデータをROM81に格納すればよい。
Furthermore, the configuration of this embodiment can be implemented simply and inexpensively, and does not increase the size of the apparatus. That is, the motor
なお、記録装置において終端をテープ等で巻芯に固定していない「終端フリーロール紙」を使用する場合もある。この場合は終端まで引き出されたときにせん断力τが発生しないため、負荷変動に応じたLFモータの駆動電流値の変化に基づく終端検知は行なえない。しかし、この場合は、給紙センサー26でロール紙の終端(後端)を検知することができる。この場合、ロール紙の終端にテープが貼り付けられていないので、テープの引き込みによるジャムやプラテンへの画像記録のような問題は発生しない。
In the recording apparatus, “end free roll paper” in which the end is not fixed to the core with a tape or the like may be used. In this case, since the shearing force τ is not generated when the terminal is pulled out to the terminal, the terminal cannot be detected based on the change in the driving current value of the LF motor in accordance with the load fluctuation. However, in this case, the
以上では、記録装置において記録紙としてのロール紙を搬送するロール紙搬送装置における実施例を説明したが、本発明は他のロールシートを搬送するロールシート搬送装置にも広く適用できることは勿論である。そして、本発明を適用できるロールシート搬送装置におけるロールシート、ガイド部材、シート送りローラなどの配置や搬送機構の構成などは実施例と同様のものに限らないことも勿論である。 In the above description, the embodiment of the roll paper transport apparatus that transports the roll paper as the recording paper in the recording apparatus has been described. However, the present invention is naturally applicable to a roll sheet transport apparatus that transports other roll sheets. . Of course, the arrangement of the roll sheet, the guide member, the sheet feeding roller, the configuration of the transport mechanism, and the like in the roll sheet transport apparatus to which the present invention can be applied are not limited to those in the embodiment.
1 記録装置
10 ロール紙ホルダー部
11 スプール軸
11a トルクリミッター
14a ワンウェイギア
20 画像形成部
21 LFローラ
26 給紙センサー
30 排紙部
40 キャリッジ
41 記録ヘッド
60 LFモータ
63 LFコードホイール
64 LFリニアセンサー
65 電磁クラッチ
80 CPU
81 ROM
82 RAM
83 モータ制御回路
84 モータドライバ
85 モータ電流値検知回路
DESCRIPTION OF
81 ROM
82 RAM
83 Motor control circuit 84
Claims (7)
ロールシートの搬送動作中に前記駆動モータの駆動電流値を検知する駆動電流値検知手段と、
該駆動電流値検知手段により検知された前記駆動モータの駆動電流値の変化に基づいて、ロールシートが巻芯上から終端まで引き出されたことを検知する終端検知手段を有することを特徴とするロールシート搬送装置。 In a roll sheet conveying apparatus that pulls and conveys a roll sheet from the core by rotating and holding a roll sheet wound in a cylindrical shape on the core, and rotating a conveying roller by driving a drive motor.
Drive current value detecting means for detecting the drive current value of the drive motor during the conveyance operation of the roll sheet;
A roll having end detection means for detecting that the roll sheet is drawn from the winding core to the end based on a change in the drive current value of the drive motor detected by the drive current value detection means. Sheet conveying device.
該スプール軸のロールシート搬送時の回転に対するブレーキとしての負荷を発生する負荷発生手段を有し、
前記終端検知手段は、ロールシートが巻芯上から終端まで引き出されて巻芯に貼り付けられた終端が剥離したときに、それまで作用していた前記ブレーキとしての負荷が作用しなくなることよる前記駆動モータの駆動負荷の変動に応じた駆動電流値の変化にも基づいて、ロールシートが巻芯上から終端まで引き出されたことを検知することを特徴とする請求項2に記載のロールシート搬送装置。 A rotatable spool shaft that holds a roll sheet wound on the core;
Load generating means for generating a load as a brake against rotation of the spool shaft during roll sheet conveyance;
The termination detecting means is configured such that when the roll sheet is pulled out from the winding core to the termination and the termination attached to the winding core is peeled off, the load acting as the brake that has been applied until then stops working. The roll sheet conveyance according to claim 2, wherein it is detected that the roll sheet is drawn from the winding core to the end based on a change in a driving current value according to a change in a driving load of the driving motor. apparatus.
ロールシートの搬送動作中に前記駆動モータの駆動電流値を検知し、該駆動電流値の変化に基づいて、ロールシートが巻芯上から終端まで引き出されたことを検知することを特徴とするロールシート終端検知方法。 A roll of a roll sheet conveying apparatus that draws and conveys the roll sheet from the core by rotatingly holding the roll sheet wound in a cylindrical shape on the core and rotating the conveying roller by driving a drive motor. A sheet end detection method,
A roll characterized by detecting a drive current value of the drive motor during a roll sheet conveying operation, and detecting that the roll sheet is drawn from the winding core to the end based on a change in the drive current value. Sheet end detection method.
該ロールシート搬送装置におけるロールシートの搬送動作中に、ロールシートが巻芯上から終端まで引き出されて巻芯に貼り付けられた終端が剥離したときに、それまで作用していた前記ブレーキとしての負荷が作用しなくなることによる前記駆動モータの駆動負荷の変動に応じた駆動電流値の変化にも基づいて、ロールシートが巻芯上から終端まで引き出されたことを検知することを特徴とする請求項6に記載のロールシート終端検知方法。 The roll sheet conveying device includes a rotatable spool shaft that holds a roll sheet wound on the winding core, and a load generating unit that generates a load as a brake against rotation of the spool shaft during conveyance of the roll sheet. Have
During the roll sheet conveying operation in the roll sheet conveying device, when the roll sheet is pulled out from the core to the end and the end attached to the core is peeled off, It is detected that the roll sheet is drawn from the winding core to the terminal end based on a change in the driving current value according to a change in the driving load of the driving motor due to the load no longer acting. Item 7. The roll sheet end detection method according to Item 6.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011207590A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Seiko Epson Corp | Long medium for printer |
JP2014133625A (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | Wrinkle detection device |
JP2015168070A (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-28 | ブラザー工業株式会社 | printer |
US9248987B2 (en) | 2012-10-31 | 2016-02-02 | Ricoh Company, Ltd. | Recording medium conveyance apparatus, image forming apparatus, recording medium conveyance method and recording medium storing program of recording medium conveyance method |
-
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