JP4710050B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、印刷品質を良好にするために、印刷用紙の種類に応じて印刷速度などの制御パラメータを変更する画像形成装置がある。このような画像形成装置には、印刷用紙の種類を識別する用紙種類識別システムが適用されている。
例えば、用紙の種類に対応する識別マークを裏面に予め印刷した用紙を用い、画像形成装置に設けた読取装置で識別マークを読み取ることによって用紙の種類を識別するようにした用紙種類識別システムがある。また、特許文献１に示すように、帯状の紙が巻回されたロール紙を用紙として用いる画像形成装置では、ロール紙の支持具の一部であってロール紙の両端に取り付けられるフランジの形状を用紙の種類毎に定め、フランジの形状を識別することにより用紙の種類を識別するようにした用紙種類識別システムが用いられている。
特開２００２−２２０１４０号公報

上記２つの従来技術のうち、前者の場合、用紙の裏面に識別マークを印刷する必要があるので、用紙の加工コストが嵩むという問題がある。また、後者の場合には、用紙の種類毎に異なる形状のフランジを用意する必要があるので、部品点数が増加して画像形成装置のコストアップとなるという問題があると共に、用紙に対応しないフランジをロール紙に装着することにより用紙の種類を誤って識別する虞があるという問題がある。用紙の種類を誤って識別した状態で印刷を行った場合には、印刷品質が低下することとなり、また、画像形成装置が故障する虞がある。

本発明は、上述した事情に鑑みたものであり、用紙の識別に関するコストを低減すると共に、用紙の種類をより確実に識別することを目的とし、更には、用紙の種類を確実に識別することにより、所望の印字品質を確実に得られるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では、第１の手段として、帯状の用紙が巻き芯に巻きつけられたロール紙を回転自在に支持し、前記用紙の引き出された部分に印刷を行う画像形成装置であって、前記巻き芯の側端と前記用紙の側端との間に前記用紙の種類に応じて異なる段差を有する前記ロール紙の側端に密着して取り付けられるフランジと、該フランジに設けられ、前記段差に応じて前記ロール紙の軸線方向に移動する被検知部と、該被検知部の前記軸線方向における位置を検知するセンサと、該センサの検知結果に基づいて前記用紙の種類を判定する判定部と、を備えるものを採用した。

第２の手段として、上記第１の手段において、前記センサは、該センサが出射する光が反射された反射光を受光することによって前記被検知部の有無を検知するものであって、前記センサを前記軸線方向に複数配置したものを採用した。

本発明によれば、ロール紙において巻き芯の側端と用紙の側端との間に用紙の種類に応じた段差を設け、この段差を検知することにより用紙の種類を識別するので、用紙の識別に関するコストを従来よりも低減することが可能であると共に、用紙の種類を従来よりも確実に識別することができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態における用紙種類識別システムが適用された画像形成装置１及びロール紙Ｒの構成を示す模式図である。画像形成装置１は、一対のフランジ２、ピンチローラ３、フィードローラ４、サーマルヘッド５、プラテンローラ６、インクリボン支持軸７，８、ガイドローラ９，１０、ピンチローラ１１、送りローラ１２、センサ１３及び制御部１４を備え、ロール紙Ｒが回転自在に装着されている。

ロール紙Ｒについて先に説明する。図２は、ロール紙Ｒの外観を示す斜視図である。この図に示すように、ロール紙Ｒは、所定長さの中空円筒状部材である巻き芯Ｃの周面に所定幅の用紙Ｐが多重に巻き付けられたものである。巻き芯Ｃの長さと用紙Ｐの幅とは略同一に設定されているが、本ロール紙Ｒの特徴として、用紙Ｐは、巻き芯Ｃの長さ方向（＝用紙Ｐの幅方向）に所定寸法ｄだけずらした状態で巻き芯Ｃに巻回されている。そして、このように用紙Ｐを巻き芯Ｃに巻回することによって、ロール紙Ｒの一方の側端部において巻き芯Ｃの端部ｃ１が用紙Ｐの端部ｐ１よりも上記寸法ｄだけ突出する状態の段差Ｄが形成されている。そして、この段差Ｄの寸法ｄは、用紙Ｐの種類に応じて異なった値に設定されており、例えば０ｍｍ、１０ｍｍとされている。

続いて、画像形成装置１について説明する。フランジ２は、上記ロール紙Ｒの両側端にそれぞれ装着されるものである。図３は、ロール紙Ｒにおいて上記段差Ｄが形成された側に装着されるフランジ２の形状を示す斜視図（ａ）及び一部の正面図（ｂ）である。図４は、フランジ２とロール紙Ｒとの装着構造を示す斜視図である。図示するように、このフランジ２は、例えば樹脂成型品であり、平板部２１、嵌合部２２、回転軸２３、スライダ２４及び反射板２５を備えている。
平板部２１は、所定厚さを有する円盤状部分であり、ロール紙Ｒに装着された状態において内側面が用紙Ｐの端部ｐ１に当接する。嵌合部２２は、平板部２１から用紙Ｐ側（内側）に突出する円筒状部分であり、巻き芯Ｃの内周に圧入されることによってフランジ２をロール紙Ｒに固定する。

回転軸２３は、平板部２１から外側（用紙Ｐ側と反対側）に突出する軸状部分であり、フランジ２がロール紙Ｒに装着・固定された状態において、回転軸２３の軸心はロール紙Ｒの軸心と一致する。
スライダ２４は、断面がＨ字型の樹脂片である。このスライダ２４を保持し案内するものとして、平板部２１における嵌合部２２の外周面近傍に、断面がＣ字型のレール２１ａが設けられており、更に、このレール２１ａとＣ字の開口の部分で連通し平板部２１の内側と外側とに貫通する貫通孔２１ｂが形成されている。そして、スライダ２４は、Ｈ字の２本の縦線のうちの一方にあたる部分をレール２１ａに摺動自在に挿入され、Ｈ字の２本の縦線のうちのもう一方にあたる部分を貫通孔２１ｂに摺動自在に挿入されると共に、外側から内側へ向けて付勢されている。このようなスライダ２４は、平板部２１の内側において巻き芯Ｃの端部ｃ１と当接することによってロール紙Ｒの軸線方向に移動し、平板部２１の外側に突出する。即ち、平板部２１の外側におけるスライダ２４の突出量は、上記段差Ｄの寸法ｄに応じたものとなる。
また、スライダ２４は、嵌合部２２の外周面に略平行な面を有し、この面には、反射板２５が設けられている。反射板２５は、本実施形態における被検知部であって、例えば板金等の光を反射するものであり、段差Ｄの寸法ｄが０ｍｍより大きいロール紙Ｒにフランジ２が装着された場合に、平板部２１の外側に突出した部分が、後述するセンサ１３から照射された光を反射する。

上記構成のフランジ２と、このフランジ２と対をなすフランジ２とがロール紙Ｒを挟持した状態で、上記回転軸２３と、ロール紙Ｒにおいて上記段差Ｄが形成されていない側に装着されるフランジ２の回転軸とが、図示しない軸受けに支持されることにより、ロール紙Ｒが、回転自在に支持される。そして、一方のフランジ２の回転軸には、図示しないモータの動力が伝達される。

ピンチローラ３は、フィードローラ４に対して接離自在に設けられ且つフィードローラ４に圧接する方向へ付勢されており、フィードローラ４との間に挿通された用紙Ｐを、フィードローラ４に圧接させる。フィードローラ４は、回転することにより、ピンチローラ３との間の用紙Ｐを、サーマルヘッド５へ給紙する。プラテンローラ６は、サーマルヘッド５に対して接離自在に設けられ且つサーマルヘッド５に圧接する方向へ付勢されており、サーマルヘッド５との間に挿通された用紙Ｐ及びインクリボンＩを、サーマルヘッド５に圧接させる。インクリボンＩは、リボン表面を所定長さ毎に区切られて領域が設定され、複数色のインクと保護層とがそれぞれ別の領域に、順次塗布されたもので、例えば、シアンのインク、マゼンタのインク、イエローのインク、保護層の順に、長さ方向に繰り返し保持するものである。
インクリボン支持軸７は、使用済みのインクリボンＩを回転自在に支持し、インクリボン支持軸８は、未使用のインクリボンＩを回転自在に支持する。ガイドローラ９，１０は、間に位置するサーマルヘッド５の前後でインクリボンＩを案内する。また、各インクリボン支持軸７，８は、インクリボンＩを送り出したり巻き取ったりすることにより、サーマルヘッド５に対してインクリボンＩを適宜移動させる。
サーマルヘッド５は、発熱抵抗体を備え、インクリボンＩ及び用紙Ｐをプラテンローラ６との間に挟みつつ、発熱抵抗体によりインクリボンＩに加熱することによって、インクリボンＩ上のインクや保護層を用紙Ｐに転写させる。ピンチローラ１１は、送りローラ１２に対して接離自在に設けられ且つ送りローラ１２に圧接する方向へ付勢されており、送りローラ１２との間に挿通された用紙Ｐを、送りローラ１２に圧接させる。送りローラ１２は、回転することにより、ピンチローラ１１との間の印刷後の用紙Ｐを送り出す。

上記構成により、用紙Ｐは、ピンチローラ３とフィードローラ４との間を通り、続いてサーマルヘッド５とプラテンローラ６との間を通り、最後にピンチローラ１１と送りローラ１２との間を通って、排紙される。また、上記構成により、インクリボンＩは、インクリボン支持軸８から送出され、ガイドローラ１０に掛け渡されて案内され、サーマルヘッド５とプラテンローラ６との間を通り、更にガイドローラ９に掛け渡されて案内され、インクリボン支持軸７に巻き取られる。

センサ１３は、図示しない支持部材によって支持固定され、画像形成装置１内においてフランジ２の近傍であって反射板２５が１０ｍｍ押し出されているときに反射板２５に対向する位置に設けられており、光を出射し、光軸上に反射板２５が位置するときに反射板２５が反射した反射光を受光することにより、光軸上における反射板２５の有無を検知するものである。センサ１３は、検知結果に応じた電気信号を制御部１４に出力する。

制御部１４は、内部メモリに記憶された制御プログラム及び各種制御用データ等に基づいて、画像形成装置１の全体動作を制御するものである。即ち、制御部１４は、上記制御プログラムや各種制御用データ等に基づいて制御演算を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）及び他の上記各部とのデータ授受を行う各種入出力インタフェース回線等から構成されており、他の上記各部を統括的に制御する。
また、制御部１４は、本実施形態における判定部であって、段差と用紙種類との対応付けを記憶しており、センサ１３の出力に応じて用紙Ｐの種類を識別する。例えば、センサ１３が、反射板２５を検知しなければ、制御部１４は、巻き芯Ｃが突出していない即ち段差Ｄの寸法ｄが０ｍｍであると判断し、ｄ＝０ｍｍに対応付けられた用紙種類の性質に適した印刷を行うよう各部を制御する。また、センサ１３が、反射板２５を検知すれば、制御部１４は、巻き芯Ｃが突出している即ち段差Ｄの寸法ｄが１０ｍｍであると判断し、ｄ＝１０ｍｍに対応付けられた用紙種類の性質に適した印刷を行うよう各部を制御する。

上記構成の画像形成装置１の動作について説明する。まず、ユーザは、ロール紙Ｒの両端にフランジ２を装着する。これにより、スライダ２４は、ロール紙Ｒの段差Ｄに応じた位置に位置する。そしてユーザは、フランジ２が装着されたロール紙Ｒを、画像形成装置１の所定位置に位置させる。
印刷は、引き出した用紙を巻き取りながら行うので、制御部１４は、印刷に先立って、フィードローラ４、送りローラ１２を制御して、用紙Ｐを印刷に必要な長さだけ予め引き出し、印刷に備える。そして、印刷時には、制御部１４は、一方のフランジ２の回転軸に動力を伝達させるモータの駆動や、フィードローラ４、送りローラ１２、インクリボン支持軸７，８の回転を制御することにより、用紙Ｐ及びインクリボンＩをそれぞれ往復移動させながら、サーマルヘッド５の発熱抵抗体の発熱を制御して、用紙Ｐに印刷を行う。
ロール紙Ｒの段差Ｄの寸法ｄが０ｍｍより大きい場合には、ロール紙Ｒの回転にしたがって、フランジ２のスライダ２４に取り付けられた反射板２５が、センサ１３が出射する光を間欠的に反射し、センサ１３は、反射光を間欠的に受光する。センサ１３から入力される電気信号に基づいて、制御部１４は、用紙Ｐの種類を識別し、用紙Ｐの種類に適するように、サーマルヘッド５の発熱抵抗体等の各部を制御する。

このように実施することにより、ユーザは、用紙種類を意識しなくても、ロール紙Ｒをフランジ２で挟んで画像形成装置１の所定位置に装着するという通常の操作を行うだけで、制御部１４が用紙Ｐの種類を識別し、用紙Ｐの種類に適した制御を行うことができる。したがって、用紙種類識別のために用紙に加工を行ったり画像形成装置の部品点数を増加させたりすることによって各種コストを嵩ませることがなく、また、用紙種類識別を誤ることによる印刷品質低下や画像形成装置の故障などの不都合を防止可能とすることができる。
なお、本実施形態では、ロール紙Ｒの段差Ｄの寸法ｄを０ｍｍ及び１０ｍｍとし、センサ１３を一箇所に設けたが、実施にあたっては、ロール紙Ｒの段差Ｄの寸法ｄを、用紙Ｐの種類によって例えば０ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ…とし、センサを複数備え、それぞれの位置を５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ…に対応する位置とすることにより、３種類以上の用紙種類にも対応させることができる。この場合には、センサ同士が干渉しあわないよう、即ち、あるセンサが出射した光の反射光を別のセンサが受光するようなことがないように、センサが出射する光の伝播範囲をレンズ等により適宜絞り込むか、或いは、センサが出射する光の進行方向が各センサで異なるようにセンサを配置する等の手段を施す。

本発明の一実施形態における用紙種類識別システムが適用された画像形成装置及びロール紙の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態におけるロール紙の外観を示す斜視図である。 本発明の一実施形態におけるロール紙において上記段差が形成された側に装着されるフランジの形状を示す斜視図（ａ）及び一部の正面図（ｂ）である。 本発明の一実施形態におけるフランジとロール紙との装着構造を示す斜視図である。

符号の説明

１…画像形成装置、 ２…フランジ、 ３…ピンチローラ、 ４…フィードローラ、 ５…サーマルヘッド、 ６…プラテンローラ、 ７，８…インクリボン支持軸、 ９，１０…ガイドローラ、 １１…ピンチローラ、 １２…送りローラ、 １３…センサ、 １４…制御部（識別手段）、 ２１…平板部、 ２１ａ…貫通孔、 ２２…嵌合部、 ２３…回転軸、 ２４…スライダ、 ２５…反射板、 Ｒ…ロール紙、 Ｐ…用紙、 ｐ１…端部、 Ｃ…巻き芯、 ｃ１…端部、 Ｄ…段差

Claims (2)

1. 帯状の用紙が巻き芯に巻きつけられたロール紙を回転自在に支持し、前記用紙の引き出された部分に印刷を行う画像形成装置であって、
   前記巻き芯の側端と前記用紙の側端との間に前記用紙の種類に応じて異なる段差を有する前記ロール紙の側端に密着して取り付けられるフランジと、
   該フランジに設けられ、前記段差に応じて前記ロール紙の軸線方向に移動する被検知部と、
   該被検知部の前記軸線方向における位置を検知するセンサと、
   該センサの検知結果に基づいて前記用紙の種類を判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記センサは、該センサが出射する光が反射された反射光を受光することによって前記被検知部の有無を検知するものであって、前記センサを前記軸線方向に複数配置したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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