JP4655148B2 - 紙幅検出装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、紙幅検出装置および画像形成装置に関する。

プリンタや複写機などの画像形成装置においては、画像を記録する記録媒体として、あらかじめ所定のサイズにカットされたカット紙や、巻回してロール状にされたロール紙が用いられている。近年、デジタルカメラの普及につれ、高画質での印画にコスト面で有利なロール紙が広く使用されるようになっている。ロール紙は、長尺状の記録紙を巻芯となる紙管に巻回して形成されたものであり、印画の度に必要量を引き出されて印画部に搬送され、印画が終了すると所定のサイズに切断されて排出部から排出される。

ロール紙の普及に伴って、その種類や幅寸法等のサイズが多様化している。これに対し、異なるサイズのロール紙を装填可能な画像形成装置も増加する傾向にある。このような画像形成装置においては、使用するサイズに適した設定や駆動方法が選択されるようになっており、その多くはロール紙のサイズを検出するサイズ検出手段を備えている。画像形成装置は、サイズ検出手段の検出結果に基づいて、使用する用紙サイズに適した設定を自動的に行うことができる。

例えば、特許文献１には、ロール紙を保持するフランジ部材の端面に設けられたカムにより揺動するミラー片と、ミラー片に対して光を照射する光源と、ミラー片による反射光を検知するセンサとを備えて構成されるサイズ検出手段が開示されている。かかるサイズ検出手段では、ミラー片が往復揺動する一周期の間に反射光が右移動時に検知された時点から左移動時に検知されるまでの時間を算出し、当該時間から紙幅を算出する。

また、例えば、特許文献２には、搬送ローラ装置の下流部の所定の位置にサイズ検知機構を備えた用紙サイズ検知装置が開示されている。かかるサイズ検知機構は、用紙搬送路の合流部に設けられ、用紙搬送路に対して複数のセンサを配置して構成することにより用紙サイズを検知する。

特開２００５−３２０１０１号公報 特許第２８４８０６２号公報

しかし、特許文献１に記載のサイズ検出手段は、フランジ部材を回転させなければミラー片を揺動させることができず、用紙サイズの即断性に欠けるという問題があった。そして、フランジ部材等に対してカムやミラー片などの機構の追加が必要となり、その構成にも高い精度が要求される。また、特許文献２に記載のように、用紙搬送路にて搬送中の記録紙を検出する場合、センサが配置された位置を通紙するまでは用紙サイズを検出することができず、即断性に欠ける。また、用紙搬送路内の紙粉等が発光部や受光部に蓄積しやすいため、定期的なメンテナンスが必要となる。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、用紙サイズを即時に判断でき、かつ簡単な構成で確実に用紙サイズを検出することが可能な、新規かつ改良された紙幅検出装置および画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、記録紙ロール装填部に装着された記録紙ロールの紙幅方向に並列され、各レバー部材が同一中心軸に回動可能に設けられた複数のレバー部材と、レバー部材の回動状態を検知する検知部と、検知部により検知された検知結果に基づいて記録紙ロールの紙幅を判定する判定部と、を備える紙幅検出装置が提供される。複数のレバー部材のうち一のレバー部材は、記録紙ロールの両端部を保持する保持部の外周部に当接することにより中心軸回りに第１の回転方向へ回動する。そして、保持部に当接するレバー部材より記録紙ロールと対向する紙幅方向内側に位置する他のレバー部材は、保持部の外周部に当接するレバー部材に連動して回動する。

本発明によれば、複数のレバー部材のうち一のレバー部材が保持部の外周部に当接して回動するとともに、当接するレバー部材より紙幅方向内側に位置する他のレバー部材を連動して回動させる。ここで、紙幅方向とは、記録紙ロールの巻回方向に対して直交する方向における幅である。そして、任意のレバー部材を基準として紙幅方向内側とは記録紙ロール側をいい、紙幅方向外側とは記録紙ロールが設けられる側と反対側をいう。検知部は、回動したレバー部材を検知し、判定部は、検知部による検知結果に基づいて、記録紙ロールの紙幅を判定する。このように、簡単な構成により記録紙ロールの紙幅を検出することができる。また、保持部の外周部に当接するレバー部材より紙幅方向内側に位置するレバー部材を連動して回動させることにより、レバー部材が記録紙ロールに接触するのを防止することができる。

ここで、紙幅方向に相隣接するレバー部材のうち紙幅方向外側に位置する第２のレバー部材には、紙幅方向内側に位置する第１のレバー部材へ向かって突出する突出部を設けることができる。第２のレバー部材が第１の回転方向に回動するとき、第２のレバー部材の突出部は第１のレバー部材と接触し、第１のレバー部材は第２のレバー部材とともに回動する。

また、レバー部材は、一端に保持部の外周部に当接する当接部を備え、他端側に中心軸が挿通される貫通孔を備える本体部と、本体部の他端に連結され、検知部に回動状態が検知される後端部と、からなるように構成することができる。このとき、判定部は、レバー部材が回動して検知部により後端部が検知された検知数に基づいて、記録紙ロールの紙幅を判定する。

さらに、レバー部材は、記録紙ロール装填部の回転中心より上方側に当接部が位置するように垂下して設けられた初期状態から、記録紙ロール装填部が筐体に挿入されるに伴って、複数のレバー部材のうち一のレバー部材がフランジ部の外周面に当接して第１の回転方向に回動するようにしてもよい。そして、記録紙ロール装填部が筐体から引き出されるに伴って、回動した１または２以上のレバー部材は初期状態へ復帰するようにしてもよい。

また、本発明の紙幅検出装置は、レバー部材を第１の回転方向と逆方向である第２の方向に付勢する弾性部材をさらに備えることもできる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、記録用紙をロール状に巻回して形成された記録紙ロールを収容し、筐体に対して着脱可能に設けられる記録紙ロール装填部と、記録紙ロール装填部に収容された記録紙ロールの紙幅を検出する紙幅検出機構と、記録用紙を搬送する用紙搬送部と、用紙搬送部により搬送された記録用紙に対して印画処理を行う印画部と、記録媒体のうち印画部により印画された印画領域を切断する切断部と、を備える画像形成装置が提供される。紙幅検出機構は、記録紙ロール装填部に装着された記録紙ロールの紙幅方向に並列され、各レバー部材が同一中心軸に回動可能に設けられた複数のレバー部材と、レバー部材の回動状態を検知する検知部と、検知部により検知された検知結果に基づいて記録紙ロールの紙幅を判定する判定部と、を備える。そして、複数のレバー部材のうち一のレバー部材は、記録紙ロールの両端部を保持する保持部の外周部に当接することにより中心軸回りに第１の回転方向へ回動する。また、保持部に当接するレバー部材より記録紙ロールと対向する紙幅方向内側に位置する他のレバー部材は、保持部の外周部に当接するレバー部材に連動して回動する。

ここで、保持部は、記録紙ロールの中心部に挿入されて当該記録紙ロールの回転軸となる固定部と、固定部に連結され、記録紙ロールの端面位置を規制する円板上の可動部と、からなるように構成することもできる。このとき、可動部の外縁である外周部には、径方向に突出または陥没するガイド部が周方向に沿って設けられる。

以上説明したように本発明によれば、用紙サイズを即時に判断でき、かつ簡単な構成で確実に用紙サイズを検出することが可能な紙幅検出装置および画像形成装置を提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、本実施形態において、説明は以下の順序で行うものとする。
１．画像形成装置の構成
２．紙幅検出機構の構成（全体構成と、レバー部材およびホルダの特徴）
３．紙幅検出機構の検出動作

［画像形成装置の構成］
まず、図１および図２に基づいて、本発明の実施形態にかかる紙幅検出機構１２０を備える画像形成装置１００の概略構成について説明する。なお、図１は、本実施形態にかかる画像形成装置１００の概略構成を示す断面図である。図２は、本実施形態にかかる記録紙ロール１０およびこれを保持するホルダ１３０を示す斜視図である。

本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０を備える画像形成装置１００として、例えば図１に示すような昇華式サーマルプリンタ装置を用いることができる。昇華式サーマルプリンタ装置は、サーマルヘッド内の発熱素子に通電したときの発熱エネルギーを利用して、インクリボンに塗布された昇華性染料を昇華させ、記録用紙上に転写させて印画する画像形成装置である。このような画像形成装置１００は、図１に示すように、記録紙ロール装填部１１０と、紙幅検出機構１２０と、用紙搬送部１４０と、インク供給部１５０と、印画部１６０と、折り返し部１７０と、カッター部１８０とを備える。

記録紙ロール装填部１１０は、記録紙ロール１０を収容する機構部であり、画像形成装置１００の筐体１０２に対して着脱可能に設けられる。記録紙ロール装填部１１０は、記録紙ロール１０を収容する収容部１１２を備える。記録紙ロール１０は、記録用紙を管状の軸部に巻回してロール状に形成されたものである。記録紙ロール１０の両端には、記録紙ロール１０を記録紙ロール装填部１１０に回転可能に取り付けるため、図３に示すようにホルダ１３０が取り付けられる。収容部１１２は、記録紙ロール１０の外周面の形状に沿った略半円状の凹部に形成されており、収容された記録紙ロール１０の外周面の一部を覆う。また、記録紙ロール装填部１１０は、記録紙ロールに取り付けられたホルダ１３０の支持部１３２を回転可能に支持する。また、収容部１１２に収容された記録紙ロール１０の最外周面に接するように、記録紙ロール１０を構成する記録用紙を繰り出して搬送路へ送り込む給紙ローラ１１４が設けられている。なお、ホルダ１３０の詳細な構成については、後述する。

紙幅検出機構１２０は、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０の紙幅を検出する。紙幅検出機構１２０は、記録紙ロール１０を保持する保持部であるホルダ１３０と当接することにより、収容された記録紙ロール１０の紙幅を検出することができる。紙幅検出機構１２０の詳細な構成については、後述する。

用紙搬送部１４０は、印画動作時や排紙動作時における記録用紙の搬送を行う機構であって、ピンチローラ１４２と、キャプスタン１４４とを備える。ピンチローラ１４２とキャプスタン１４４とは互いに押圧接触しており、これらの回転によってピンチローラ１４２とキャプスタン１４４との押圧接触部分を通過する記録用紙を搬送する。例えば、記録紙ロール装填部１１０から給紙ローラ１１４により搬送された記録用紙を印画部１６０側へ導く正方向に搬送したり、逆に、搬送路の記録用紙を記録紙ロール１０に巻き取る逆方向に搬送したりする。用紙搬送部１４０は、制御部（図示せず。）により緻密に正逆転制御される。

インク供給部１５０は、記録用紙に画像を形成するために用いられるインクを供給する。インク供給部１５０は、インクリボン１５２と、供給リール１５４と、巻き取りリール１５６と、からなる。インクリボン１５２は、インク色ごとに色分けされている。インクリボン１５２は、供給リール１５４により引き出されてプラテンローラ１６２上を通り、巻き取りリール１５６へ搬送されて巻き取られる。

印画部１６０は、記録用紙に対して印画処理を行う機構であって、プラテンローラ１６２と、プリントヘッド１６４とを備える。プラテンローラ１６２は、印画時に用いられるローラ部材である。プリントヘッド１６４は、インクリボン１５２の昇華性染料を昇華させる発熱素子を備えており、記録用紙の搬送路を挟んでプラテンローラ１６２と対向する位置に設けられる。プリントヘッド１６４は、プランテンローラ１６２とともに記録用紙とインクリボン１５２とを押圧する印画位置と、プラテンローラ１６２から離隔してインクリボン１５２の記録用紙への押圧を解除するスタンバイ位置との間を移動可能に構成される。

折り返し部１７０は、印画部１６０にて印画された記録用紙の搬送方向を転換させるための用紙搬送路である。折り返し部１７０は、例えば、図１に示すように、略Ｕ字形状の経路に形成することができる。かかる形状とすることにより、例えば、折り返し部１７０に侵入した記録用紙が方向転換して排出されるようにすることができる。折り返し部１７０を設けることにより、装置内の限定されたスペースを有効活用することができ、記録紙ロール装填部１１０の出し入れ方向と排出口１０４の開口方向とを同一向きとすることができる。これにより、画像形成装置１００の操作性を向上させることができる。

カッター部１８０は、記録用紙を切断する機構であって、画像形成装置１００の排出口１０４に設けられる。カッター部１８０は、記録用紙の長さ方向に、記録用紙を印画領域と非印画領域とに分けて切断する。

このような構成を有する画像形成装置１００は、記録用紙に印画する画像の情報が入力されると、記録紙ロール装填部１１０から記録用紙を給紙ローラ１１４により繰り出し、用紙搬送部１４０により印画部１６０へ搬送する。記録用紙が印画部１６０へ到達すると、プリントヘッド１６４がプラテンローラ１６２に近接して、インクリボン１５２を記録用紙に圧接する。プリントヘッド１６４は、発熱素子を階調データに基づいて選択的に通電駆動することにより、インクリボン１５２上のインクを昇華させ、記録用紙に転写する。こうして記録用紙に画像が形成される。その後、記録用紙は、折り返し部１７０を通り、カッター部１８０にて所定のサイズに切断された後、印画領域を含む記録用紙が排出口１０４から排出される。

以上、本実施形態にかかる画像形成装置１００の概略構成について説明した。本実施形態にかかる画像形成装置１００は、記録紙ロール装填部１１０に異なるサイズの記録紙ロール１０を交換して使用することが可能である。記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０の用紙サイズ（本実施形態では紙幅）を自動的に検出するため、本実施形態にかかる画像形成装置１００は紙幅検出機構１２０を備えている。

以下、図３〜図１１に基づいて、本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０の構成について詳細に説明する。なお、図３は、本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０の概略構成を示す部分斜視図である。図４は、本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０の構成を詳細に示す部分斜視図である。図５〜図７は、本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０のレバー部材の構成を示す分解斜視図である。図８は、本実施形態にかかるレバー部材を示す平面図である。図９は、本実施形態にかかるレバー部材を示す底面図である。図１０は、本実施形態にかかるホルダ１３０の構成を示す斜視図である。図１１は、本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０の使用状態の概略を示す部分斜視図である。

［紙幅検出機構の構成］
本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０は、図３に示すように、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０の上方に設けられている。紙幅検出機構１２０は、例えば３つのレバー部材１２１を備えており、３種類の用紙サイズを検出することができる。これらのレバー部材１２１のうちいずれか１つのレバー部材１２１の先端部分がホルダ１３０の外周部分に当接するように設けられる。紙幅検出機構１２０は、各レバー部材１２１の回転位置に基づいて、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０の紙幅を検出する。

より詳細に説明すると、紙幅検出機構１２０は、図４に示すように、レバー部材１２１と、検知部１２２と、トーションバネ１２３と、支持軸１２５とから構成される。

レバー部材１２１は、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０の用紙サイズに応じて回動する板状部材である。本実施形態にかかるレバー部材１２１は、紙幅方向内側から外側に向かって、第１のレバー部材１２１ａと、第２のレバー部材１２１ｂと、第３のレバー部材１２１ｃが順に配置されてなる。これらのレバー部材１２１のうち、記録紙ロール１０の紙幅に応じていずれか１つのレバー部材１２１が記録紙ロール１０に取り付けられたホルダ１３０の外周部に当接して回動する。また、各レバー部材１２１は、自身よりも記録紙ロール１０の紙幅方向外側に位置するレバー部材１２１と連動して回動する。レバー部材１２１の詳細な構成については後述する。

検知部１２２は、レバー部材１２１の回動を検知する。検知部１２２には、例えば、フォトセンサや磁気センサ等の検出素子や、マイクロスイッチやリードスイッチ等を使用した検出回路基板を用いることができる。検知部１２２は、対向する一対の側板と当該側板を連結する連結板とからなる支持部の内壁面に設けられた検出回路基板上に設けられている。検知部１２２は、レバー部材１２１と一対一に対応して設けられる。検知部１２２は、例えば、レバー部材１２１が回動したときにレバー部材１２１の後端部（例えば図５の符号２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂ）とｙ軸方向に対向する位置に設けられる。あるいは、検知部１２２は、レバー部材１２１の後端部とｘ軸方向に対応するように設けてもよい。レバー部材１２１の当接部がホルダ１３０の外周面に当接して回転方向に変位すると、レバー部材１２１の後端部が支持部の内壁面、すなわち側板および連結板により囲まれた部分に挟まれる。これにより、例えばフォトセンサからなる検知部１２２は遮光され、レバー部材１２１の回動状態を検知する。

トーションバネ１２３は、レバー部材１２１を付勢する弾性部材である。トーションバネ１２３は、巻回された部分の内部に支持軸１２５が挿通され、レバー部材１２１とともに支持軸１２５に支持される。レバー部材１２１は、トーションバネ１２３の付勢力を受けることで、ホルダ１３０の外周部に当接していない場合は当接部が垂下した状態となり、ホルダ１３０の外周部に当接する場合は当該外周部に対して付勢するようになる。なお、レバー部材１２１の当接部は、トーションバネ１２３の付勢力に抗して自在に回動することもできる。また、ホルダ１３０の外周部に当接していないときにおいて、当接部が自重により垂下されるようにレバー部材１２１を設けた場合には、当該トーションバネ１２３を廃止することもできる。

支持軸１２５は、レバー部材１２１およびトーションバネ１２３を支持するシャフトである。支持軸１２５は、一端に支持軸１２５を収容部１２６に係止する係止部１２５ａを備え、他端に溝部１２５ｂが形成される。支持軸１２５は、収容部１２６に形成された記録紙ロール１０の紙幅方向に貫通する貫通孔に挿通され、例えばトメワ等の固定部材１２４を溝部１２５ｂに係合させることにより収容部１２６に固定される。このとき、収容部１２６の内部には、レバー部材１２１およびトーションバネ１２３が収容される。また、レバー部材１２１に対応して、検知部１２２が収容部１２６内部に設けられる。

なお、紙幅検出機構１２０は、さらに、検知部１２２によるレバー部材１２１の回動状態の検知結果に基づいて、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０のサイズを判定する判定部（図示せず。）を備える。判定部は、例えば検知部１２２を備える検出回路基板に設けられたマイコン等である。判定部は、例えば回動することにより検知部１２２に検知されたレバー部材１２１の後端部２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂの数に応じて、記録紙ロール１０のサイズを判定する。

［レバー部材の構成］
ここで、図５〜図９に基づいて、紙幅検出機構１２０のレバー部材１２１の構成をより詳細に説明する。以下、レバー部材１２１について、ｘ軸正方向側を平面、ｘ軸負方向側を底面、ｙ軸正方向側を前面、ｙ軸負方向側を背面、ｚ軸正方向側を上側面、ｚ軸負方向側を下側面とする。

レバー部材１２１は、例えば硬質樹脂から一体的に形成された軽量の板状部材である。このようなレバー部材１２１を用いることにより、軽量化および低コスト化を図ることができる。レバー部材１２１は、本体部（２１１ａ、２１２ａ、２１３ａ）と、後端部（２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂ）と、貫通孔（２１１ｃ、２１２ｃ、２１３ｃ）とをそれぞれ備える。

本体部２１１ａ、２１２ａ、２１３ａは、前面および背面が丸みを帯びた略長方形の板状部材である。本体部２１１ａ、２１２ａ、２１３ａの平面側は、図５および図９に示すように、平坦面となっている。一方、本体部２１１ａ、２１２ａ、２１３ａの底面側は、図６〜図８に示すように、平坦部と、平坦部よりもｘ軸方向の厚みが小さい肉薄部（２１１ｍ、２１２ｍ、２１３ｍ）とからなる。本体部２１１ａ、２１２ａ、２１３ａ底面側の平坦部も、丸みを帯びた先端部分へ向かうほどに前面部（２１１ｈ、２１２ｈ、２１３ｈ）の厚みが小さくなっている。本体部２１１ａ、２１２ａ、２１３ａ底面側の平坦部には、本体部２１１ａ、２１２ａ、２１３ａを補強するため、ｙ軸方向に延びるリブ（２１１ｇ、２１２ｇ、２１３ｇ）が形成されている。また、本体部２１１ａ、２１２ａ、２１３ａの肉薄部２１１ｍ、２１２ｍ、２１３ｍは、記録紙ロール１０を保持するホルダ１３０の外周面に当接する。

本体部２１１ａ、２１２ａ、２１３ａの、後端部２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂが連結されている一側（ｙ軸負方向側）には、貫通孔２１１ｃ、２１２ｃ、２１３ｃが形成されている。貫通孔２１１ｃ、２１２ｃ、２１３ｃには、支持軸１２５が挿通される。また、第２のレバー部材１２１ｂおよび第３のレバー部材１２１ｃの貫通孔２１２ｃ、２１３ｃには、図５に示すように、貫通孔２１２ｃ、２１３ｃの周囲に例えば４つの突起部（２１２ｄ、２１３ｄ）が形成される。突起部２１２ｄ、２１３ｄは、隣接するレバー部材１２１との接触する可能性のある部分の面積を低減するために設けられる。

レバー部材１２１の本体部２１１ａ、２１２ａ、２１３ａには、隣接するレバー部材１２１を連動して回動させるため、係合部および被係合部が設けられる。例えば、係合部は、第１のレバー部材１２１ａおよび第２のレバー部材１２１ｂの下側面に設けられた凹部（２１１ｅ、２１２ｅ）である。また、被係合部は、例えば第２のレバー部材１２１ｂおよび第３のレバー部材１２１ｃの下側面に設けられた突出部（２１２ｆ、２１３ｆ）である。

第１のレバー部材１２１ａの凹部２１１ｅは第２のレバー部材１２１ｂのｘ軸正方向側に突出した突出部２１２ｆと係合し、第２のレバー部材１２１ｂの凹部２１２ｅは第３のレバー部材１２１ｃのｘ軸正方向側に突出した突出部２１３ｆと係合する。図５に示すようにｚ軸負方向に開口した凹部２１１ｅ、２１２ｅは、自身よりも紙幅方向外側に位置するレバー部材１２１がホルダ１３０の外周面に沿って回動することにより、突出部２１２ｆ、２１３ｆがｚ軸正方向に凹部２１１ｅ、２１２ｅに当接する。そして、突出部２１２ｆ、２１３ｆにより凹部２１１ｅ、２１２ｅが押し上げられる。これにより、レバー部材１２１は、自身より紙幅方向外側（ｘ軸正方向）に位置するレバー部材１２１に連動して自身を回動させることができる。

すなわち、第２のレバー部材１２１ｂおよび第３のレバー部材１２１ｃに設けられた突出部２１２ｆ、２１３ｆは、紙幅方向内側に隣接するレバー部材１２１ａ、１２１ｂに対して当該レバー部材１２１ａ、１２１ｂを回動させる動力を伝達する。また、このように隣接するレバー部材１２１を連結することにより、トーションバネ１２３の付勢力も紙幅方向最内部に位置するレバー部材１２１にのみ伝達すれば、隣接するレバー部材１２１へ伝達させることができる。

本体部２１１ａ、２１２ａ、２１３ａの背面側には、後端部２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂが連結されている。後端部２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂは、図８および図９に示すように、扇形状の板状部材とすることができる。後端部２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂは、検知部１２２を支持する支持部の内壁面に挟まれて対向するように設けられる。

このようなレバー部材１２１は、図５〜図７に示すように、トーションバネ１２３が挿通された支持軸１２５に、第１のレバー部材１２１ａ、第２のレバー部材１２１ｂ、第３のレバー部材１２１ｃの順に貫通孔２１１ｃ、２１２ｃ、２１３ｃが挿通される。

［ホルダの構成］
このような紙幅検出機構１２０は、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０を保持しているホルダ１３０の外周部の位置を検出することにより、紙幅を判定する。ホルダ１３０は、図１０に示すように、記録紙ロール１０の巻芯に差し込まれて回転軸となる固定ボビン１３１と、記録紙ロール１０の端面の位置を規制する可動ボビン１３３とからなる。固定ボビン１３１には、記録紙ロール１０の端面に対して略垂直方向に突出する支持軸１３２が設けられている。また、可動ボビン１３３の外縁部には、ｘ軸方向に所定の幅を有するフランジ部１３４が設けられている。

フランジ部１３４には、レバー部材１２１が当接する。記録紙ロール装填部１１０に記録紙ロール１０が収容されたときのフランジ部１３４の位置は、ホルダ１３０が取り付けられる記録紙ロール１０の紙幅により、紙幅方向に変位する。ホルダ１３０のフランジ部１３４と当接するレバー部材１２１およびそのレバー部材１２１よりも紙幅方向内側（ｘ軸正方向側）に位置するレバー部材１２１は、図１１に示すように反時計回りに回動する。一方、フランジ部１３４と当接していないレバー部材１２１であって、フランジ部１３４と当接するレバー部材１２１よりも紙幅方向外側（ｘ軸負方向側）に位置するレバー部材１２１は、初期状態から変位せず、垂下している。

ここで、フランジ部１３４のｘ軸負方向側の円周に沿って、径方向に突出するガイド部１３４ａを設けることもできる。ガイド部１３４ａは、例えばフランジ部１３４の紙幅方向外側に設けることができる。このようなガイド部１３４ａを設けることにより、ホルダ１３０の支持軸１３２に多少のガタが生じていても、これに影響されることなくレバー部材１２１をフランジ部１３４の周面上を安定して滑走させることができる。これにより、紙幅検出機構１２０による誤検出の可能性を極めて低くすることができる。また、フランジ部１３４の直径は、記録紙ロール１０の最外部における直径よりも大きく形成される。これにより、記録紙ロール１０と対向する位置のレバー部材１２１が回動されたときに、レバー部材１２１と記録紙ロール１０の表面とが接触することがない。

［紙幅検出機構の検出動作］
次に、図１２〜図１６に基づいて、紙幅検出機構１２０による記録紙ロールの紙幅検出動作について説明する。なお、図１２は、記録紙ロール装填部１１０を画像形成装置１００の筐体１０２に装着する状態を示す説明図である。図１３は、記録紙ロール装填部１１０の筐体１０２への装着時におけるレバー部材１２１の動作を示す説明図である。図１４は、第１のレバー部材１２１ａがフランジ部１３４に当接した状態を示す説明図である。図１５は、第２のレバー部材１２１ｂがフランジ部１３４に当接した状態を示す説明図である。図１６は、第３のレバー部材１２１ｃがフランジ部１３４に当接した状態を示す説明図である。

ここでは、３つのレバー部材１２１により３種類の記録紙ロール１０の紙幅を検出するときの動作について説明する。記録紙ロール１０の３種類のサイズとは、例えば、８インチサイズ（２０３ｍｍ）、Ａ４サイズ（２１０ｍｍ）、ＬＴサイズ（２１６ｍｍ）である。なお、本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０は、このように、３種類のサイズが数ミリメートルしか相違しない場合にも正確に紙幅を検出することができるものである。これは、レバー部材１２１の厚み（ｘ軸方向、すなわち紙幅方向）を小さくすることで、レバー部材１２１を近接して配置することが可能であるためである。このとき、薄く形成されたレバー部材１２１を補強するため、本体部２１１ａ、２１１ａ、２１３ａにリブ２１１ｇ、２１２ｇ、２１３ｇが形成されている。

まず、本実施形態にかかる記録紙ロール装填部１１０は、図１２に示すように、ホルダ１３０に保持された記録紙ロール１０を収容し、筐体１０２の開口部１０６から画像形成装置１００に取り付けられる。記録紙ロール装填部１１０が筐体１０２に取り付けられる前の初期状態においては、紙幅検出機構１２０の３つのレバー部材１２１はすべてｚ軸負方向に垂下した状態である。記録紙ロール装填部１１０が画像形成装置１００に押し込まれると、図１３に示すように、画像形成装置１００の内部に設けられた紙幅検出機構１２０のレバー部材１２１が、記録紙ロール１０を保持するホルダ１３０のフランジ部１３４の周面に当接する。このとき、３つのレバー部材１２１のうち、少なくとも１つのレバー部材１２１がフランジ部１３４に当接し、その周面に沿って反時計回りに回動する。

例えば、当該記録紙ロール装填部１１０に収容可能な記録紙ロール１０のうち、最も紙幅の狭い記録紙ロール１０（すなわち、８インチサイズ（２０３ｍｍ）の記録紙ロール）の検出は、第１のレバー部材１２１ａによって行われる。かかる記録紙ロール１０を収容した記録紙ロール装填部１１０が筐体１０２へ押し込まれると、第１のレバー部材１２１ａがフランジ部１３４に当接する。記録紙ロール装填部１１０が筐体１０２に押し込まれるにつれて第１のレバー部材１２１ａはフランジ部１３４の周面に沿って回動する。

そして、記録紙ロール装填部１１０が画像形成装置１００に取り付けられると、図１４に示すように、レバー部材１２１のうち第１のレバー部材１２１ａのみが回動した状態となる。このとき、第１のレバー部材１２１ａより紙幅方向外側に位置する第２のレバー部材１２１ｂおよび第３のレバー部材１２１ｃは、垂下した状態のままである。図１４に示すように、第１のレバー部材１２１ａが回動した状態では、検知部１２２ａのみが第１のレバー部材１２１ａの後端部２１１ｂを検知する。判定部は、検知部１２２のかかる検知結果から、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０の紙幅は２０３ミリであると判定する。

また、例えば、当該記録紙ロール装填部１１０に収容可能な記録紙ロール１０のうち、Ａ４サイズ（２１０ｍｍ）の記録紙ロール１０の検出は、第２のレバー部材１２１ｂによって行われる。かかる記録紙ロール１０を収容した記録紙ロール装填部１１０が筐体１０２へ押し込まれると、第２のレバー部材１２１ｂがフランジ部１３４に当接する。記録紙ロール装填部１１０が筐体１０２に押し込まれるにつれて第２のレバー部材１２１ｂがフランジ部１３４の周面に沿って回動する。このとき、第２のレバー部材１２１ｂの回動に伴って、第２のレバー部材１２１ｂよりも紙幅方向内側に位置する第１のレバー部材１２１ａも回動する。

すなわち、第２のレバー部材１２１ｂの肉薄部２１２ｍがフランジ部１３４の周面に当接して図１５の紙面上方側に回動すると、第１のレバー部材１２１ａの凹部２１１ｅに係合する第２のレバー部材１２１ｂの突出部２１２ｆが第１のレバー部材１２１ａを押し上げる。このように、第１のレバー部材１２１ａを自身よりも紙幅方向外側に位置する他のレバー部材１２１ｂ、１２１ｃと連動して回動させることにより、第１のレバー部材１２１ａと記録紙ロール１０の外周面との接触を防止することができる。

一方、第２のレバー部材１２１ｂよりも紙幅方向外側に位置する第３のレバー部材１２１ｃは、第２のレバー部材１２１ｂが回動しても当接部が垂下した状態を保持する。すなわち、第２のレバー部材１２１ｂと第３のレバー部材１２１ｃとが垂下した状態における第２のレバー部材１２１ｂの凹部２１２ｅと第３のレバー部材１２１ｃの突出部２１３ｆとの係合は、第２のレバー部材１２１ｂが回動することによって解除される。したがって、第２のレバー部材１２１ｂの回動によっても第３のレバー部材１２１ｃは回動しない。

図１５に示す状態では、第１のレバー部材１２１ａに対応する検知部１２２ａおよび第２のレバー部材１２１ｂに対応する検知部１２２ｂがレバー部材１２１ａ、１２１ｂの回動を検知する。判定部は、検知部１２２のかかる検知結果から、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０の紙幅は２１０ミリであると判定する。

さらに、例えば、当該記録紙ロール装填部１１０に収容可能な記録紙ロール１０のうち、ＬＴサイズ（２１６ｍｍ）の記録紙ロール１０の検出は、第３のレバー部材１２１ｃによって行われる。かかる記録紙ロール１０を収容した記録紙ロール装填部１１０が筐体１０２へ押し込まれると、第３のレバー部材１２１ｃがフランジ部１３４に当接する。記録紙ロール装填部１１０を筐体１０２に押し込むにつれて第３のレバー部材１２１ｃがフランジ部１３４の周面に沿って回動する。このとき、第３のレバー部材１２１ｃの回動に伴って、第３のレバー部材１２１ｃよりも紙幅方向内側に位置する第１のレバー部材１２１ａおよび第２のレバー部材１２１ｂも回動する。

すなわち、第３のレバー部材１２１ｃの肉薄部２１３ｍがフランジ部１３４の周面に当接して図１６の紙面上方側に回動すると、第２のレバー部材１２１ｂの凹部２１２ｅに係合する第３のレバー部材１２１ｃの突出部２１３ｆが第２のレバー部材１２１ｂを押し上げる。さらに、第１のレバー部材１２１ａの凹部２１１ｅに係合する第２のレバー部材１２１ｂの突出部２１２ｆが第１のレバー部材１２１ａを押し上げる。このように、第１のレバー部材１２１ａおよび第２のレバー部材１２１ｂを自身よりも紙幅方向外側に位置する第３のレバー部材１２１ｃと連動して回動させることにより、第１のレバー部材１２１ａおよび第２のレバー部材１２１ｃと記録紙ロール１０の外周面との接触を防止することができる。

図１６に示す状態では、３つのレバー部材１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃそれぞれに対応する検知部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃが３つのレバー部材１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃの回動を検知する。判定部は、検知部１２２のかかる検知結果から、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０の紙幅は２１６ミリであると判定する。

このように、本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０は、検知部１２２より検知された回動したレバー部材１２１の数により、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０の紙幅を検出することができる。また、レバー部材１２１は、自身よりも紙幅方向外側に位置する他のレバー部材１２１に連動して回動する。これにより、フランジ部１３４の周面に当接して回動するレバー部材１２１より紙幅方向内側に位置するレバー部材１２１が記録紙ロール１０の外周面に当接して、記録用紙の汚損や微小な擦り傷・紙粉の発生を防止することができる。

以上、本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０の構成とその動作について説明した。本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０によれば、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０の用紙サイズに応じて、記録紙ロール１０を保持するホルダ１３０のフランジ部１３４に当接する複数のレバー部材１２１を備える。記録紙ロール装填部１１０を筐体１０２に押し込むにつれ、一のレバー部材１２１がフランジ部１３４と当接して回動する。記録紙ロール装填部１１０が筐体１０２に収容されると、検知部１２２は回動したレバー部材１２１を検知する。紙幅検出機構１２０は、検知部１２２による検知結果により、記録紙ロール装填部１１０に収容された記録紙ロール１０の紙幅を検出することができる。このように、紙幅検出機構１２０は、複数のレバー部材１２１を並列させ、これらのレバー部材１２１の回動状態を検知部１２２により検知するという簡単な構成で、装置内に記録用紙を通紙させる前に即時に記録紙ロール１０の紙幅を検出することができる。

また、本実施形態にかかる紙幅検出機構１２０の複数のレバー部材１２１は、自身より紙幅方向外側に位置する他のレバー部材１２１と連動して回動するように構成される。これにより、いずれの紙幅の記録紙ロール１０を記録紙ロール装填部１１０に収容しても、レバー部材１２１が記録紙ロール１０の表面に接触することがない。これにより、記録紙ロール１０表面の汚損や微小な擦り傷・紙粉の発生等を防止することができる。また、記録紙ロール１０表面の起伏の影響による用紙サイズの誤検出を防止することもできる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、紙幅検出機構１２０には３つのレバー部材１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃを備えたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、記録紙ロール装填部１１０に収容可能な記録紙ロール１０のサイズに応じて複数のレバー部材１２１を設けることができる。また、レバー部材１２１の材質も上記実施形態の例に限定されない。

また、上記実施形態では、フランジ部１３４に形成されたガイド部１３４ａは、径方向に突出する凸状ガイドであったが、本発明はかかる例に限定されず、例えば径方向に窪んだ凹状ガイドであってもよい。また、ガイド部１３４ａは、フランジ部１３４の紙幅方向外側に設けられたが、本発明はかかる例に限定されず、例えばフランジ部１３４の紙幅方向内側に設けてもよい。

さらに、上記実施形態では、画像形成装置１００として昇華式サーマルプリンタ装置を用いたが、本発明はかかる例に限定されない。記録紙ロール１０を用いる画像形成装置であればよく、例えばインクジェットプリンタやレーザプリンタに適用することもでき、プリンタ以外の装置（例えば、複写機やファクシミリ等）であってもよい。

本発明の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 同実施形態にかかる記録紙ロールおよびこれを支持する保持部を示す斜視図である。 同実施形態にかかる紙幅検出機構の概略構成を示す部分斜視図である。 同実施形態にかかる紙幅検出機構の構成を詳細に示す部分斜視図である。 同実施形態にかかる紙幅検出機構のレバー部材の構成を示す分解斜視図である。 同実施形態にかかる紙幅検出機構のレバー部材の構成を示す分解斜視図である。 同実施形態にかかる紙幅検出機構のレバー部材の構成を示す分解斜視図である。 同実施形態にかかるレバー部材を示す平面図である。 同実施形態にかかるレバー部材を示す底面図である。 同実施形態にかかるホルダの構成を示す斜視図である。 同実施形態にかかる紙幅検出機構の使用状態の概略を示す部分斜視図である。 記録紙ロール装填部を画像形成装置の筐体に装着する状態を示す説明図である。 記録紙ロール装填部の筐体への装着時におけるレバー部材の動作を示す説明図である。 第１のレバー部材がフランジ部に当接した状態を示す説明図である。 第２のレバー部材がフランジ部に当接した状態を示す説明図である。 第３のレバー部材がフランジ部に当接した状態を示す説明図である。

符号の説明

１０ 記録紙ロール
１００ 画像形成装置
１１０ 記録紙ロール装填部
１２０ 紙幅検出機構
１２１ レバー部材
１２２ 検知部
１２３ トーションバネ
１２４ 固定部材
１２５ 支持軸
１３０ ホルダ
１３４ フランジ部
１３４ａ ガイド部
１４０ 用紙搬送部
１５０ インク供給部
１６０ 印画部
１７０ 折り返し部
１８０ カッター部

Claims (7)

1. 記録紙ロール装填部に装着された記録紙ロールの紙幅方向に並列され、各レバー部材が同一中心軸に回動可能に設けられた複数のレバー部材と、
   前記レバー部材の回動状態を検知する検知部と、
   前記検知部により検知された検知結果に基づいて、記録紙ロールの紙幅を判定する判定部と、
   を備え、
   前記複数のレバー部材のうち一の前記レバー部材は、記録紙ロールの両端部を保持する保持部の外周部に当接することにより前記中心軸回りに第１の回転方向へ回動し、
   前記保持部に当接するレバー部材より記録紙ロールと対向する紙幅方向内側に位置する他の前記レバー部材は、前記保持部の外周部に当接する前記レバー部材に連動して回動する、紙幅検出装置。
2. 紙幅方向に相隣接する前記のレバー部材のうち紙幅方向外側に位置する第２のレバー部材には、紙幅方向内側に位置する第１のレバー部材へ向かって突出する突出部が設けられ、
   前記第２のレバー部材が前記第１の回転方向に回動するとき、前記第２のレバー部材の突出部は前記第１のレバー部材と接触し、前記第１のレバー部材は前記第２のレバー部材とともに回動する、請求項１に記載の紙幅検出装置。
3. 前記レバー部材は、
   一端に前記保持部の外周部に当接する当接部を備え、他端側に前記中心軸が挿通される貫通孔を備える本体部と、
   前記本体部の他端に連結され、前記検知部に回動状態が検知される後端部と、
   からなり、
   前記判定部は、前記レバー部材が回動して前記検知部により前記後端部が検知された検知数に基づいて、記録紙ロールの紙幅を判定する、請求項１または２に記載の紙幅検出装置。
4. 前記レバー部材は、前記記録紙ロール装填部の回転中心より上方側に前記当接部が位置するように垂下して設けられた初期状態から、前記記録紙ロール装填部が筐体に挿入されるに伴って、前記複数のレバー部材のうち一の前記レバー部材が前記フランジ部の外周面に当接して前記第１の回転方向に回動し、
   前記記録紙ロール装填部が前記筐体から引き出されるに伴って、回動した１または２以上の前記レバー部材は前記初期状態へ復帰する、請求項３に記載の紙幅検出装置。
5. 前記レバー部材を前記第１の回転方向と逆方向である第２の方向に付勢する弾性部材をさらに備える、請求項４に記載の紙幅検出装置。
6. 記録用紙をロール状に巻回して形成された記録紙ロールを収容し、筐体に対して着脱可能に設けられる記録紙ロール装填部と、
   前記記録紙ロール装填部に収容された記録紙ロールの紙幅を検出する紙幅検出機構と、
   記録用紙を搬送する用紙搬送部と、
   前記用紙搬送部により搬送された記録用紙に対して印画処理を行う印画部と、
   記録媒体のうち前記印画部により印画された印画領域を切断する切断部と、
   を備え、
   前記紙幅検出機構は、
   前記記録紙ロール装填部に装着された記録紙ロールの紙幅方向に並列され、各レバー部材が同一中心軸に回動可能に設けられた複数のレバー部材と、
   前記レバー部材の回動状態を検知する検知部と、
   前記検知部により検知された検知結果に基づいて、記録紙ロールの紙幅を判定する判定部と、
   を備え、
   前記複数のレバー部材のうち一の前記レバー部材は、記録紙ロールの両端部を保持する保持部の外周部に当接することにより前記中心軸回りに第１の回転方向へ回動し、
   前記保持部に当接するレバー部材より記録紙ロールと対向する紙幅方向内側に位置する他の前記レバー部材は、前記保持部の外周部に当接する前記レバー部材に連動して回動する、画像形成装置。
7. 前記保持部は、
   記録紙ロールの中心部に挿入されて当該記録紙ロールの回転軸となる固定部と、
   前記固定部に連結され、記録紙ロールの端面位置を規制する円板上の可動部と、
   からなり、
   前記可動部の外縁である外周部には、径方向に突出または陥没するガイド部が周方向に沿って設けられる、請求項６に記載の画像形成装置。

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