JP6862228B2 - シート供給装置およびプリント装置 - Google Patents

Description

本発明は、連続シートが巻かれたロールからシートを引き出して供給するシート供給装置およびプリント装置に関するものである。

特許文献１には、装着されたロールのシート先端を検出して自動給送することができるプリント装置が開示されている。この装置では、ロールを供給方向とは反対の巻取り方向に回転させ、そのシート先端が自重によってロールからシート剥離して分離したことを、ロールの近傍に配置した光学センサによって検出している。

特開２０１１−３７５５７号公報

特許文献１の光学センサは、ロールから剥離したシートの先端が、ロールの接線に平行なセンサ光軸を通過した瞬間の反射光によりオン出力が得られたことをもってシートの剥離を検出する。このときのセンサ出力の信号強度は、剥離したシート先端がセンサ光軸に達するまではほぼゼロであり、シート先端がセンサ光軸を通過する瞬間にシート先端のエッジでの反射光によりパルス状の信号が生じる。そして、センサ光軸を通過後は、剥離したシートの内面にセンサ光が当たるが、センサ光軸とシート内面はほぼ平行であり且つ急激に距離が遠くなるので反射強度は弱く、通過後の信号レベルは急激に落ちる。つまり、特許文献の光学センサは、基本的には剥離の途中過程においてシート先端がセンサ光軸を通過した瞬間しか判別できない。

ところが実際の装置では、ロールからのシート剥離の挙動は、使用するシートの剛性（撓んだシートが元に戻ろうとする戻り力）や静電気の帯電など種々の状況によって剥離速度（シート先端が移動する速度）が変わる。そのため、特許文献１のように剥離途中の一瞬の信号パルスでシート先端を検出する形態では、状況によって信号パルスの発生タイミングが変わり、高精度にシート剥離を検出することが難しい場合がある。そしてこのタイミングずれは、その後のシート送り出し動作に支障を及ぼす可能性がある。特許文献１にはこのような課題に対してなんら解決手段を開示していない。

本発明の目的は、ロールからのシート剥離を正確に検出して自動給送を行うことができるシート供給装置およびプリント装置を提供することにある。

そのため本発明のシート供給装置は、シートが巻かれて形成されたロールからシートを送り出すための第１方向と、前記第１方向と逆の第２方向とにロールを回転させる駆動手段と、ロールから送り出されたシートを下方から支持する下側ガイドと、前記下側ガイドよりも上方に設けられ、ロールの外径の変化に応じて移動し、ロールと当接位置で当接する当接部材と、前記第２方向に回転しているロールのシート先端部が前記当接位置を抜けるとシートが近づき、前記シート先端部を検出する検出手段と、ロールからシートを送り出す方向において前記検出手段の上流側で前記下側ガイドに支持され、前記第２方向に回転するロールと接触位置で接触する接触部材と、を備え、前記検出手段からの出力に応じて前記駆動手段によるロールの回転を前記第２方向から前記第１方向に変えるシート供給装置であって、ロールの周方向における前記接触位置と前記検出手段の検出位置との間の距離は、前記周方向における前記接触位置と前記当接位置との間の距離よりも短いことを特徴とする。

本発明によれば、ロールからのシート剥離を正確に検出して自動給送を行うことができる。

本発明の実施形態におけるプリント装置の斜視図である。 プリント装置におけるシートの搬送経路の説明図である。 シート供給装置の説明図である。 ロール外径が小さいときのシート供給装置の説明図である。 プリント装置の制御系を説明するためのブロック図である。 シートの供給準備処理のフローチャートである。 本発明の第１の実施形態におけるセンサユニットの説明図である。 シート先端セット処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態におけるセンサユニットのセンサ出力の変化の説明図である。 センサユニットのセンサ出力の説明図である。 シート先端セット処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施形態におけるプリント装置の制御系のブロック図である。 センサユニットのセンサ出力の説明図である。 センサの増幅率調整処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第４の実施形態におけるセンサユニットの配備位置の説明図である。 センサユニットの光軸とロールの外周面との関係の説明図である。 センサユニットの構成の説明図である。 本発明の第５の実施形態におけるセンサユニットの配備位置の説明図である。 本発明の第６の実施形態におけるセンサユニットのセンサ出力の説明図である。 シートの先端部の挙動の説明図である。 シート先端セット処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第７の実施形態におけるシートの先端部の停止位置の説明図である。 シート先端セット処理を説明するためのフローチャートである。 シート供給装置の他の構成例の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まずは、本発明の基本的な構成について説明する。

＜基本的構成＞
図１から図５は、本発明の実施例としてのプリント装置の基本的な構成の説明図である。本例のプリント装置は、プリント媒体としてのシートを供給するためのシート供給装置と、そのシートに画像をプリントするプリント部と、を含むインクジェットプリント装置である。尚、説明のために図中に示すように座標軸を設定する。すなわち、ロールＲのシート幅方向をＸ軸方向、後述するプリント部４００においてシートが搬送される方向をＹ軸方向、重力方向をＺ軸方向とする。

図１に示すように、本例のプリント装置１００には、長尺の連続シート（ウェブと呼ぶこともある）であるシート１をロール状に巻回したロールＲ（ロールシート）を上段と下段の２カ所のロール保持部にそれぞれセットすることが可能である。それらのロールＲから選択的に引き出されたシート１に画像がプリントされる。ユーザは、操作パネル２８に備わる各種のスイッチなどを用いて、シート１のサイズ指定、オンライン／オフラインの切り換えなど、プリント装置１００に対する各種コマンドなどを入力することができる。

図２は、プリント装置１００の要部の概略断面図である。２本のロールＲに対応する２つの供給装置２００が上下に配備されている。供給装置２００によってロールＲから引き出されたシート１は、シート搬送部（搬送機構）３００によって、シート搬送経路に沿って画像をプリント可能なプリント部４００に搬送される。プリント部４００は、インクジェット式のプリントヘッド１８からインクを吐出することによって、シート１に画像をプリントする。プリントヘッド１８は、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などの吐出エネルギー発生素子を用いて、吐出口からインクを吐出する。プリントヘッド１８はインクジェット方式のみに限定されず、またプリント部４００のプリント方式も限定されず、例えば、シリアルスキャン方式あるいはフルライン方式などであってもよい。シリアルスキャン方式の場合には、シート１の搬送動作と、シート１の搬送方向と交差する方向におけるプリントヘッド１８の走査と、を伴って画像をプリントする。フルライン方式の場合には、シート１の搬送方向と交差する方向に延在する長尺なプリントヘッド１８を用い、シート１を連続的に搬送しつつ画像をプリントする。

ロールＲは、その中空穴部にスプール部材２が挿入された状態で供給装置２００のロール保持部にセットされ、そのスプール部材２がロール駆動用のモータ３３（図５参照）によって正転および逆転駆動される。供給装置２００には、後述するように、駆動部３、アーム部材（移動体）４、アーム回転軸５、センサユニット６、揺動部材７、従動回転体（接触体）８，９、分離フラッパー（上側ガイド体）１０、およびフラッパー回転軸１１が備えられている。

搬送ガイド１２は、供給装置２００から引き出されるシート１の表裏面をガイドしつつ、そのシート１をプリント部４００へ導く。搬送ローラ１４は、後述する搬送ローラ駆動用のモータ３５（図５参照）によって、矢印Ｄ１，Ｄ２方向に正転および逆転される。ニップローラ１５は、搬送ローラ１４の回転に応じて従動回転可能であり、ニップ力調整用のモータ３７（図５参照）によって、搬送ローラ１４に対して接離可能、かつニップ力の調整が可能である。搬送ローラ１４によるシート１の搬送速度は、ロールＲの回転によるシート１の引き出し速度よりも高く設定されており、これによりシート１にバックテンションを与えて、それを張った状態のまま搬送することができる。

プリント部４００のプラテン１７はシート１の位置を規制し、カッタ２０は、画像がプリントされたシート１を切断する。ロールＲのカバー４２は、画像がプリントされたシート１が供給装置２００に戻ることを防止する。このようなプリント装置１００における動作は、後述するＣＰＵ２０１（図５参照）によって制御される。なお、プラテン１７は負圧または静電力の吸着手段を備えておりプラテンであり、プラテン上にシートを吸着して安定した支持を行うことができる。

図３は供給装置２００の説明図であり、図３（ａ）におけるロールＲは、その外径が比較的大きい状態にある。搬送ガイド１２には、アーム回転軸５によって、アーム部材（移動体）４が矢印Ａ１，Ａ２方向に回転可能に取り付けられている。アーム部材４の上部には、ロールＲから引き出されるシート１の下面をガイドするガイド部４ｂ（下側ガイド体）が形成されている。アーム部材４と駆動部３の回転カム３ａとの間には、アーム部材４を矢印Ａ１方向に押圧するねじりコイルばね３ｃが介在されている。回転カム３ａは、後述する押圧力調整用のモータ３４（図５参照）によって回転され、その回転位置に応じて、ねじりコイルばね３ｃがアーム部材４を矢印Ａ１方向に押圧する力が変化する。シート１の先端部（先端を含むシート１の一部）を、アーム部材４と分離フラッパー１０との間を通してシート供給パス内にセットするときには、回転カム３ａの回転位置に応じて、ねじりコイルばね３ｃによるアーム部材４の押圧力が３段階に切り換えられる。すなわち、比較的小さな力（弱ニップの押圧力）による押圧状態と、比較的大きな力（強ニップの押圧力）による押圧状態と、押圧力の解除状態と、に切り換えられる。

アーム部材４には揺動部材７が揺動自在に取り付けられ、その揺動部材７には、ロールＲの周方向にずれて位置する第１および第２の従動回転体（回転体）８，９が回転可能に取り付けられている。これらの従動回転体８，９は、ロールＲの外形に応じて移動し、アーム部材４に対する矢印Ａ１方向の押圧力によって、重力方向の下方からロールＲの外周部を圧接する。すなわち、従動回転体８，９は、ロールＲの水平方向の中心軸よりも重力方向の下方から、ロールＲの外周部に圧接する。その圧接力は、アーム部材４を矢印Ａ１方向に押圧する押圧力に応じて変更される。

それぞれが揺動部材７を持った複数のアーム部材４が、Ｘ軸方向における位置が異なるように設けられている。揺動部材７には、図３（ｂ）に示すように軸受け部７ａと軸留め部７ｂとが設けられており、これらによって、アーム部材４の回転軸４ａが所定のガタ付きをもって受け入れられる。

軸受け部７ａは、揺動部材７の重心位置に設けられており、揺動部材７がＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向のそれぞれにおいて安定した姿勢となるように回転軸４ａに支持される。また、回転軸４ａがガタ付きをもって受け入れられているため、Ｘ軸方向におけるどの位置の揺動部材７も、アーム部材４に対する矢印Ａ１方向の押圧力によって、ロールＲの外周部に沿うように変位する。このような構成（イコライズ機構）により、ロールＲの外周部に対する第１および第２の従動回転体８，９の圧接姿勢の変化が許容される。この結果、シート１と第１および第２の従動回転体８，９との接触領域が常に最大となるように保たれ、かつシート１に対する押圧力が均等化されて、シート１の搬送力のバラツキを抑えることができる。従動回転体８，９がロールＲの外周部に圧接することにより、シート１の弛みの発生が抑制されて、その搬送力が増強される。

プリント装置１００の本体（プリンタ本体）には、アーム部材４の上方に位置する分離フラッパー１０がフラッパー回転軸１１を中心として矢印Ｂ１，Ｂ２方向に回転可能に取り付けられている。分離フラッパー１０は、その自重によってロールＲの外周面に当接して軽く押圧する構成となっている。ロールＲをさらに強く押圧する必要がある場合には、ばねなどの付勢部材による付勢力を用いてもよい。分離フラッパー１０におけるロールＲとの接触部分には、押圧力がシート１に及ぼす影響を抑えるために、従動コロ１０ａが回転自在に備えられている。また、分離フラッパー１０の先端の分離部１０ｂは、ロールＲからシートの先端部を分離しやすくするために、ロールＲの表面に極力近い位置まで延在するように形成されている。

シート１は、従動回転体８，９の上を通ってロールＲから引き出され、その下面がアーム部材４の上部のガイド部４ｂによってガイドされてから、分離フラッパー１０とアーム部材４との間に形成される供給パスを通して供給される。このように、ロールＲの外周部に対して下方から従動回転体８，９を圧接させ、それらの従動回転体８，９の上を通って引き出されるシート１の下面をガイド部４ｂによってガイドする。これにより、シート１の自重を利用して、シート１をスムーズに供給することができる。また、ロールＲの外径に応じて、従動回転体８，９とガイド部４ｂが移動することにより、ロールＲの外径に拘らず、ロールＲからシート１を確実に引き出して搬送することができる。

本実施形態における装置の特徴の一つは、シートの自動ローディング機能（自動給紙機能）である。自動ローディングにおいては、ユーザが未使用のロールＲを装置にセットすると、装置がロールＲをシート供給時（給紙時）とは逆の方向（逆方向または第２方向と称する、図３（ａ）の矢印Ｃ２の方向）に回転させながらシートの先端を検出する。次いで、装置がシート供給時の回転方向（順方向または第１方向と称する、図３（ａ）の矢印Ｃ１の方向）にロールＲを回転させて、ロールＲから分かれたシートの先端部を自動的に送り出す。センサユニット６は、ロールＲの外周面からシート１の先端部が剥がれてシート剥離（シート分離）したことを検出する先端検出センサを含むユニットである。センサユニット６により検出されたシート１の先端部分は、アーム部材４と分離フラッパー１０との間のシート供給パス内に自動的に挿入されて送り出される。この自動ローディング機能の、より詳細な手順については後述する。

また、本例のプリント装置１００は、上下２つの供給装置２００を備えており、一方の供給装置２００からシート１を供給している状態から、他方の供給装置２００からシート１を供給する状態に切り換えることができる。このような場合、一方の供給装置２００は、それまで供給していたシート１をロールＲに巻き戻す。そのシート１の先端は、それがセンサユニット６もしくはセンサユニット６の近傍に設けた別のシート端部センサによって検出される位置まで退避される。

図４は、ロールＲの外径が比較的小さいときにおける供給装置２００の説明図である。アーム部材４は、ねじりコイルばね３ｃによって常に矢印Ａ１方向に押圧されているため、ロールＲの外径の減少に応じて矢印Ａ１方向に回転する。また、ロールＲの外径の変化に応じて回転カム３ａを回転させることにより、ロールＲの外径の変化に拘らず、ねじりコイルばね３ｃによるアーム部材４の押圧力を所定の範囲に維持することができる。また、分離フラッパー１０も常に矢印Ｂ１方向に押圧されているため、ロールＲの外径の減少に応じて矢印Ｂ１方向に回転する。これにより分離フラッパー１０は、ロールＲの外径が小さくなった場合にも搬送ガイド１２との間に供給パスを形成して、下面１０ｃによってシート１の上面をガイドする。このように、ロールＲの外径の変化に応じて、アーム部材４と分離フラッパー１０が回転することにより、ロールＲの外径の如何に拘らず、それらの間にほぼ一定の大きさの供給パスが形成される。

図５は、プリント装置１００における制御系の構成例を説明するためのブロック図である。プリント装置１００のＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０４に記憶された制御プラグラムに従って、供給装置２００、シート搬送部３００、およびプリント部４００を含むプリント装置１００の各部を制御する。ＣＰＵ２０１には、操作パネル２８から、シート１の種類、幅、および種々の設定情報などが入出力インターフェイス２０２を介して入力される。またＣＰＵ２０１は、外部インターフェイス２０５を介して、パーソナルコンピュータなどのホスト装置を含む種々の外部装置２９に接続されており、外部装置２９との間において、プリントデータなどの種々の情報の授受を行う。またＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に対して、シート１に関する情報などの書き込みおよび読み出しをする。モータ３３は、スプール部材２を介してロールＲを正転および逆転させるためのロール駆動用のモータであり、ロールＲを回転駆動可能な駆動機構（回転機構）を構成する。押圧力調整用のモータ３４は、アーム部材４に対する押圧力を調整するために回転カム３ａを回転させるモータであり、搬送ローラ駆動用のモータ３５は、搬送ローラ１４を正転および逆転させるためのモータである。ロールセンサ３２は、ロールＲが供給装置２００にセットされたときに、ロールＲのスプール部材２を検出するためのセンサである。ロール回転量センサ３６は、スプール部材２、つまりロールＲの回転量を検出するためのセンサ（回転角度検出センサ）であり、例えば、ロールＲの回転量に応じた数のパルスを出力するロータリーエンコーダである。

＜シートの供給準備処理＞
図６は、ロールＲのセットから始まるシート１の供給準備処理を説明するためのフローチャートである。

プリント装置１００のＣＰＵ２０１は、アーム部材４を「弱ニップの押圧力」によって矢印Ａ１方向に押圧する状態（弱ニップ状態）で待機しており、まずは、ロールＲがセットされたか否かを判定する（ステップＳ１）。本例においては、ロールセンサ３２がロールＲのスプール部材２を検出したときに、ロールＲがセットされたと判定する。ＣＰＵ２０１は、ロールＲがセットされた後に、アーム部材４を「強ニップの押圧力」によって矢印Ａ１方向に押圧する状態（強ニップ状態）に切り換える（ステップＳ２）。次いで、ＣＰＵ２０１は、シート１の先端部を、アーム部材４と分離フラッパー１０との間を通してシート供給パス内にセットするシート先端セット処理を実行する（ステップＳ３）。このシート先端セット処理（自動ローディング）によって、シート１の先端部がシート供給パス内にセット（挿入）される。シート先端セット処理の詳細については後述する。

その後、ＣＰＵ２０１は、ロール駆動用のモータ３３によりロールＲを矢印Ｃ１方向に回転させて、シート１の供給を開始する（ステップＳ４）。シート１の先端がシートセンサ１６によって検出されたときに（ステップＳ５）、ＣＰＵ２０１は、搬送ローラ１４を矢印Ｄ１方向に正転させて、シート１の先端をピックアップした後に、モータ３３およびモータ３５を停止する（ステップＳ６）。その後、ＣＰＵ２０１は、アーム部材４を矢印Ａ１方向に押圧する押圧力を解除して、第１および第２の従動回転体８，９をロールＲから離間（ニップ解除状態）させる（ステップＳ７）。

その後、ＣＰＵ２０１は、シート搬送部３００内においてシートが斜めに傾いたまま搬送（斜行）されたか否かを判定する。具体的には、シート搬送部３００内においてシート１を所定量搬送させて、そのときに生じる斜行量を、プリントヘッド１８を搭載するキャリッジもしくはシート搬送部３００に備わるセンサによって検出する。その斜行量が所定の許容量よりも大きい場合には、シート１にバックテンションを与えながら、搬送ローラ１４およびロールＲの正転および逆転を伴ってシート１のフィードとバックフィードとを繰り返す。このような動作により、シート１の斜行を補正する（ステップＳ８）。このように、シート１の斜行の補正時、およびシート１に対する画像のプリント動作時に、供給装置２００をニップ解除状態とすることにより、従動回転体８，９が、シート１の斜行の補正精度および画像のプリント精度に及ぼす影響を回避することができる。その後、ＣＰＵ２０１は、シート搬送部３００によって、シート１の先端をプリント部４００におけるプリント開始前の待機位置（定位置）まで移動させる（ステップＳ９）。これにより、シート１の供給準備が完了する。その後、シート１は、ロールＲの回転を伴ってロールＲから引き出され、シート搬送部３００によってプリント部４００に搬送される。

以下、本発明の実施形態として、このようなプリント装置１００の基本的構成における図５のシート先端セット処理（ステップＳ２０）について説明する。

（第１の実施形態）
本実施形態においては、センサユニット６として、シート１の表面（外面）との対向間隔に応じて出力が変化する光学センサを用いる。そして、ロールＲの逆方向（矢印Ｃ２方向）の回転中におけるセンサユニット６の出力の変化に基づいて、シート１の先端部がロールＲの外周面から剥がれて分離したことを検出した後に、ロールＲを矢印Ｃ１の順方向に回転させてシート１を供給する。

本例のセンサユニット６には、図７のように、ＬＥＤなどの発光部６ｃと、フォトダイオードなどの受光部６ｄと、が内蔵されている。発光部６ｃからロールＲへ向けて照射された光は、ロールＲにおけるシート１の表面にて反射されてから、受光部６ｄによって検知される。発光部６ｃから照射されて受光部６ｄによって検出される光は、ロールＲにおけるシート１の表面から反射される正反射光を含む。受光部６ｂの出力値は、センサユニット６とシート１の下向きの表面（ロールにおいて外周面となっていたシート外面であり且つプリント部でプリントされる面）との対向間隔に応じて変化する。つまり、受光部６ｂの出力値は、センサユニット６とシート１の表面との間の距離（間隔）が小さいほど大きくなり、その距離（間隔）が大きいほぼ小さくなる。センサユニット６は、センサユニット６とシート１の表面との間の距離に応じて検出信号の出力値が変化する構成であればよく、発光部６ｃおよび受光部６ｄは、ＬＥＤおよびフォトダイオードのみに限定されない。また、受光部６ｄによって検出される光は、正反射光のみに限定されない。センサユニット６はＣＰＵ２０１（図５参照）に接続されており、ＣＰＵ２０１は、任意のタイミングでセンサユニット６の検出結果を取得する。

図８および図９は、センサユニット６を用いるシート先端セット処理（図６中のステップＳ３）の説明図である。前述したように、シート先端セット処理（自動ローディング）は、ロールＲがセットされた後に、そのロールＲのシート１の先端部をアーム部材４と分離フラッパー１０との間のシート供給パス内に自動的に挿入して送り出す処理である。アーム部材４は、シート１の表面（シート外面）と対向し、分離フラッパー１０はシート１の裏面（シート内面）と対向する。

ＣＰＵ２０１は、シート先端セット処理に開始に先立ち、まずは、ロールＲがセットされたか否かを判定する（図６中のステップＳ１）。本例においては、ロールセンサ３２がロールＲのスプール部材２を検出したときに、ロールＲがセットされたと判定する。ＣＰＵ２０１は、ロールＲがセットされた後に、アーム部材４を「強ニップの押圧力」によって矢印Ａ１方向に押圧する状態（強ニップ状態）に切り換える（図６中のステップＳ２）。

その後のシート先端セット処理（図６中のステップＳ３）において、ＣＰＵ２０１は、まず、ロールＲを矢印Ｃ２の逆方向に回転（逆回転）させる（ステップＳ１１）。そして、ロールＲの逆回転中に、センサユニット６の検出信号の出力（センサ信号レベル）がＨレベルの範囲内（第１レベル範囲内）からＬレベルの範囲内（第２レベル範囲内）に下降するよう変化したか否かを判定する（ステップＳ１２）。

図９（ａ）は、センサ出力の波形の一例の説明図であり、ロールＲの逆回転の開始時におけるロールＲの回転角度を０度とする。通常はセンサ出力はＬレベルである。ロールＲが１７０度逆回転したときに、図９（ｂ）のように、シート１の先端部のシート外面がセンサユニット６の検出位置に近づく動きに従って、図９（ａ）のように、センサ出力がＬレベルからＨレベルに上昇（増大）する。

より具体的には、ロールＲが１７０度逆回転すると、シート１の先端部が分離フラッパー１０の従動コロ１０ａの当接位置を通過する。すると、シート１の先端部が当接位置から外れてロール外周面から剥離を開始して、アーム部材４の上に自重および撓んだシートの戻り力により落下する。このとき、図９（ｂ）のように、シート１の先端部のシート外面が、センサユニット６の検出位置に徐々に近づくようなシートの動きとなる。さらにロールＲが２００度逆回転すると、図９（ｃ）のように、シート１の先端部のシート外面がセンサユニット６の上の検出位置を過ぎ去る。すると、シート外面での強い反射光は無くなり、遠く離れたロールＲの表面からの弱い反射光を受光して、センサ出力がＨレベルからＬレベルに急激に下降（減少）する。その後、さらにロールＲが角度θ逆回転したときに、シート１の先端部が従動回転体８の当接位置に達する。 ＨレベルとＬレベルは、センサユニット６の出力強度を２レベルに分割したものであり、センサユニット６とロールＲのシート１との対向間隔が小さいときにＨレベルとなり、それが大きいときにＬレベルとなる。これらのレベルを分割する境界としての閾値ＴＨは、予め設定されて、プリンタ本体あるいはセンサユニット６内部の不揮発性メモリに保存されている。閾値ＴＨは、センサ出力Ｌ０，Ｈ０に基づいて設定される。すなわち、ロールＲを１回転以上（例えば、複数回）回転させたときのセンサ出力の最小レベルと最大レベルとの中間の値を基準として設定される。例えば、最小レベルのセンサ出力をＬ０とし、最大レベルのセンサ出力をＨ０とした場合、閾値ＴＨは、これらのセンサ出力Ｌ０，Ｈ０の中間値（ＴＨ＝（Ｈ０＋Ｌ０）／２）として設定することができる。センサユニット６のばら付きなどにより閾値ＴＨが変動するため、個々のセンサユニット６毎にセンサ出力Ｌ０，Ｈ０を測定し、その測定値に基づいて閾値ＴＨを設定することが望ましい。

以上のように、ロールＲから剥離したシート外面がセンサの検出位置に近づく動きに対応してセンサ出力が上昇する。そして、その後のロールの第２方向の回転によりシート外面がセンサの検出位置から離れる動きに対応して、センサ出力が下降する。このようなセンサ出力の変化（所定の変化）を捉えることで、ロールから剥離したシートがガイド面に到達してシート剥離が完了したタイミングを正確に得ることができる。

図９（ｂ）のように、シート１の先端部１がセンサユニット６を通過したときには、センサ出力がＨレベルからＬレベルへ変化し、その後、センサ出力のＬレベルが一定期間継続した場合には、ロールＲの回転を停止させる（ステップＳ１３，Ｓ１４）。具体的には、センサ出力がＨレベルからＬレベルへ変化してから、さらに一定角度ＡだけロールＲが逆回転する一定期間において、センサ出力がＬレベルを継続したか否かを判定し、それが継続したときにロールＲの回転を停止させる。一定角度Ａは、角度θよりも小さい角度であり、本例の場合は、角度θの半分の角度（Ａ＝θ／２）である。ステップＳ１４においてロールＲの回転が停止されたときには、センサユニット６と従動回転体８との間のアーム部材４上に、シート１の先端部が位置する。したがって、その後にロールＲを矢印Ｃ１に正回転させることによって（ステップＳ１５）、アーム部材４と分離フラッパー１０との間のシート供給パス内に、シート１の先端部を自動的に挿入して送り出すことができる（自動ローディング）。

ロールＲが１周以上（３６０度以上の所定量）逆回転してもセンサ出力がＨレベルからＬレベルへ変化しなかった場合には、ステップＳ１６からステップＳ１７に移行する。さらにロールＲが１周以上の所定量だけ逆回転してもセンサ出力のＬレベルを一定期間継続しなかった場合にも、ステップＳ１６からステップＳ１７に移行する。ロールＲが１回転する間にシート１の先端部がロールＲの外周面から分離しなかった場合は、ロールＲの外周面からの剥離不良と考えられる。またロールＲが１回転する間にロールＲの外周面から分離したシート１の先端がセンサユニット６の上から離れなかった場合は、剥離したシートがセンサ上で紙詰まり（ジャム）を起こしていると考えられる。いずれの場合も自動給紙が行えない。ステップＳ１７において、ロールＲの回転を停止し、自動ローディング（自動給紙）が実行できなかったことをユーザに通知して、ユーザに対して、シート１の先端部をシート供給パス内に挿入するための手動操作（手動給紙）を促す。ユーザはシート先端部を挿入したら装置に対して給紙の指示を行う。この指示に基づいてロールＲが正方向に回転を始めて、挿入されたシートを装置内に送り出す。 以上のように、本実施形態においては、ロールＲがセットされた後に、自動的にシート１の先端部をシート供給パス内に挿入して送り出すことができる。したがってユーザは、ロールＲをセットした後に、手動によってシート１の先端部をシート供給パス内に挿入する必要がなく、ロールＲのセット時の作業負担が軽減される。

（第２の実施形態）
図１０および図１１は、本発明の第２の実施形態の説明図である。センサユニット６の出力は、前述した実施形態と同様に、シート１の表面との対向間隔に応じて出力が変化する。例えば、つぼ量が大きいシート１および剛度の高いシート１の場合には、ロールＲを矢印Ｃ２方向に逆回転させた際に、シート１の先端部１が従動回転体９を通過してから従動コロ１０ａを通過するまでの期間において、センサ出力が変化するおそれがある。すなわち、その期間において、センサユニット６の出力がＬレベルからＨレベルに一時的に上昇してから、Ｌレベルに戻るおそれがある。

図１０は、つぼ量が大きいシート１のロールＲを逆回転させたときのセンサユニット６の出力波形、および、そのシート１の先端部の挙動の説明図である。シート１の先端部が従動コロ１０ａの付近にある状態から、ロールＲが矢印Ｃ２方向の逆回転を開始し、その回転開始位置から４５度程度回転したときに、前述した図９（ｂ）のように、シート１の先端部１が従動コロ１０ａを抜けてアーム部材４上に落下する。その結果、図１０（ａ）のように、ロールＲの回転角度が４５度付近において、センサユニット６の出力がＬレベルからＨレベルに上昇する。その後、ロールＲが回転開始位置から９０度程度回転したときに、前述した図９（ｃ）のように、シート１の先端部１がセンサユニット６の上部を通過する。その結果、図１０（ａ）のように、ロールＲの回転角度が９０度付近において、センサユニット６の出力がＨレベルからＬレベルに下降する。

さらにロールＲが逆回転を継続して回転開始位置から２７０度程度回転したときに、シート１の先端部がロールＲの上方部に位置し、先端部１の自重によって図１０（ｂ）のようにシート１に撓みが生じる場合がある。このような撓みが生じた場合には、図１０（ｂ）のようにシート１のシート外面がセンサユニット６に接近する。この結果、図１０（ａ）のように、ロールＲの回転角度が２７０度付近において、センサユニット６の出力がＬレベルからＨレベルに上昇する。その後、ロールＲがさらに逆回転することによって、図１０（ｃ）のように、シート１の撓み部分がロールＲに巻き取られて、シート１がセンサユニット６から離れる。この結果、図１０（ａ）のように、ロールＲの回転角度が３５０度付近において、センサユニット６の出力がＨレベルからＬレベルに戻る。

ロールＲの逆回転を継続させた場合には、このようなセンサユニット６の出力の変化が繰り返される。本実施形態においては、このようにセンサ出力が変化する場合にもシート１の先端部の位置を特定して、その先端部分をアーム部材４と分離フラッパー１０との間のシート供給パス内に自動的に挿入して送り出すことができる（シート先端セット処理）。

図１１は、本実施形態におけるシート先端セット処理（自動ローディング）を説明するためのフローチャートである。

ＣＰＵ２０１は、シート先端セット処理に開始に先立ち、まずは、ロールＲがセットされたか否かを判定する（図６中のステップＳ１）。ＣＰＵ２０１は、ロールＲがセットされた後に、アーム部材４を「強ニップの押圧力」によって矢印Ａ１方向に押圧する状態（強ニップ状態）に切り換える（図６中のステップＳ２）。

シート先端セット処理（図６中のステップＳ３）において、ＣＰＵ２０１は、ロールＲを矢印Ｃ２の逆方向に回転（逆回転）させて（ステップＳ２１）、センサ出力を保存する（ステップＳ２２）。ＣＰＵ２０１は、例えば、ロールＲを一定速度で回転させて、センサ出力を一定の時間間隔毎に保存してもよい。また、より正確にシート１の先端部の位置を特定するために、ロールＲの回転量に応じて出力されるロール回転量センサ３６（図５参照）のパルスに同期させて、センサ出力を保存してもよい。この場合、ロールＲの回転側では一定である必要はない。センサ出力としては、ロールＲが１回転する間のデータが収集できればよい。しかし、ロールＲがセットされた際のシーと１の弛みを考慮して、ロールＲを１回転以上（本例の場合は、１回転半（５４０度）以上）回転させて、データを収集する（ステップＳ２３）。

ＣＰＵ２０１は、データの収集の終了後にロールＲの回転を停止させ（ステップＳ２４）、ＲＡＭ２０３に保存されているセンサ出力のデータから、センサ出力の最大値Ｈｄと最小値Ｌｄを抽出する（ステップＳ２５）。その後、それらの最大値Ｈｄと最小値Ｌｄとの差（Ｈｄ−Ｌｄ）がシート１の先端部の位置を特定するために必要な値（ＴＨａ）を超えているか否かを判定する（ステップＳ２６）。閾値ＴＨａは、固定値であってもよく、またはシート１の種類毎に設定しても良い。また、シート１が膨潤する高湿度環境、またはシート１のコシが強くなる低温低湿度環境などに応じて、値ＴＨａを変化させてもよい。

差（Ｈｄ−Ｌｄ）が値（ＴＨａ）を超えている場合には、ＣＰＵ２０１は、最大値Ｈｄと最小値Ｌｄに基づいて、センサ出力のＨレベルとＬレベルを判定するための閾値ＴＨｄ１およびＴＨｄ２を算出する（ステップＳ２６，Ｓ２７）。閾値ＴＨｄ１およびＴＨｄ２は、信号の外乱などによるノイズ変動分ｗｎを考慮して、ヒステリシスをもつ独立した閾値として設定される。センサ出力のＨレベルからＬレベルへの変化は閾値ＴＨｄ１を用い判定し、ＬレベルからＨレベルへの変化は閾値ＴＨｄ２を用いて判定する。このように、ロールＲを回転させたときのセンサ出力のデータに基づいて閾値ＴＨｄ１およびＴＨｄ２を設定する理由は、シートの種類によって光の反射特性が異なり、そのためセンサユニット６のセンサ出力の値が変動するおそれがあるからである。既知のシートの先端部の位置を特定する場合には、予めＲＯＭ２０４（図５参照）に保存された値を閾値ＴＨｄ１およびＴＨｄ２として設定してもよい。取得した最大値Ｈｄおよび最小値ＬｄのＳＮ比が充分に大きい場合には、センサ出力のＨレベルからＬレベルへの変化およびＬレベルからＨレベルへの変化を判定するための閾値として、最大値Ｈｄと最小値ＬｄＨｄとの間の中間の単一の値を設定してもよい。

その後、ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に保存されているセンサ出力のデータを分析し、ロールＲの１周分のデータに基づいて、ＨレベルからＬレベルへ変化した後におけるＬレベルの継続期間ＰＬを求める（ステップＳ２８）。このＬレベルの継続期間ＰＬとして、ロール回転量センサ３６（図５参照）の出力パルス、または一定時間毎に得られるデータに基づいて、その継続期間ＰＬに対応するロールＲの回転角を算出してもよい。Ｌレベルの継続期間ＰＬとして、ロールＲの回転角Ａ以上に対応する継続期間ＰＬＡが複数存在するように、センサ出力が複数回変化した場合、ＣＰＵ２０１は、それらの中の最大の継続期間ＰＬＡｍａｘを選定する（ステップＳ２９，Ｓ３０）。その後、ＣＰＵ２０１は、前述した図９（ｂ）のように、シート１の先端部がロールＲの表面から剥がれて分離する分離位置を特定する（ステップＳ３１）。具体的には、図１０（ａ）のように、最大の継続期間ＰＬＡｍａｘの直前におけるセンサ出力の変化点Ｐａを特定する。その変化点Ｐａは、前述した図９（ｂ）のように、シート１の先端部１がロールＲの表面から剥がれて分離するときの回転位置（分離位置）に対応する。回転角Ａ以上に対応する継続期間ＰＬＡが１つだけ存在する場合には、その継続期間ＰＬＡ直前におけるセンサ出力の変化点Ｐａから、シート１の先端部の分離位置を特定する（ステップＳ３２，Ｓ３３）。

ステップＳ３１またはＳ３３においてシート１の先端部の分離位置が特定された後、ＣＰＵ２０１は、その分離位置までロールＲを矢印Ｃ２方向に逆転させる（ステップＳ３４）。これにより、シート１の先端部１は、前述した図９（ｂ）のようにロールＲの表面から剥がれて分離し、センサユニット６と従動回転体８との間におけるアーム部材４上に位置する。したがって、その後にロールＲを矢印Ｃ１に正回転させることによって（ステップＳ３５）、アーム部材４と分離フラッパー１０との間のシート供給パス内に、シート１の先端部を自動的に挿入して送り出すことができる（自動ローディング）。

先のステップＳ２６において、差（Ｈｄ−Ｌｄ）が閾値ＴＨａを超えてないと判定された場合、および先のステップＳ２２において、回転角Ａ以上に対応する継続期間ＰＬＡが存在しないと判定された場合には、ステップＳ３６に移行する。ステップＳ３６においては、ロールＲの回転を停止し、自動ローディングが実行できなかったことをユーザに報知すると共に、ユーザに対して、シート１の先端部をシート供給パス内に挿入するための手動操作を促す。

このように本実施形態においては、センサユニット６の出力に一時的な変動が生じる場合にも、ロールＲを逆回転させたときのセンサ出力に基づいて、シート１の先端部がロールＲから分離するときのロールＲの回転位置（分離位置）を特定することができる。その後、その分離位置までロールＲを逆回転させてから、そのロールＲを正転させることによって、シート１の先端部を自動的にシート供給パス内に挿入して送り出すことができる。

（第３の実施形態）
図１２は、本発明の第３の実施形態における制御系のブロック図である。センサユニット６は、前述した第１の実施形態と同様に、ロールＲの表面との対向間隔に応じて出力が変化するセンサである。本実施形態においては、ＬＥＤの発光部６ｃに、ＣＰＵ２０１の制御下にある調光機能付きのＬＥＤドライバ６ｅが接続されており、発光部６ｃに流す電流を調整することにより、発光部６ｃの発光強度の増幅率を変更することができる。フォトダイオードの受光部６ｄには電流電圧変換回路６ｈおよび増幅回路６ｉが接続されており、ＣＰＵ２０１の制御下にあるデジタルポテンシャルメータ６ｆの抵抗値を調整することにより、受光部６ｄの受光感度の増幅率を変更することができる。また、センサユニット６には、センサユニット６の増幅率（発光部６ｃの発光強度の増幅率、および受光部６ｄの受光感度の増幅率）などを記憶するために、不揮発性メモリのＥＥＰＲＯＭ６ｇが備えられている。

図１３は、ロールＲを逆回転させたときのセンサユニット６の出力波形の説明図である。センサユニット６のセンサ出力の最大値Ｈｄが上限判定値ＴＨｍａｘよりも大きくなったときには、センサ出力が飽和した可能性がある。センサユニット６のセンサ出力の最小値Ｌｄが下限判定値ＴＨｍｉｎより小さくなったときには、センサユニット６の感度が充分ではない可能性がある。また、最大値Ｈｄと最小値Ｌｄとの差が所定値未満の場合には、センサ出力が定常的なノイズの影響を受けて、シート１の先端部の位置の検出が難しくなるおそれがある。そのため、最大値Ｈｄと最小値Ｌｄとの差分が充分であるか否かを判定するための判定値も設定する。

本実施形態は、前述した実施形態と同様のシート先端セット処理（自動ローディング）の初期段階において、ロールＲを逆回転させて、そのときのセンサユニット６の検出信号の出力（センサ出力）に基づいてセンサユニット６の増幅率を調整する。

図１４は、センサユニット６の増幅率（センサ増幅率）を調整するための増幅率調整処理を説明するためのフローチャートである。

まず、ＣＰＵ２０１は、データ処理領域を初期化して、センサユニット６の出力データを処理するための領域を確保し（ステップＳ４１）、その後、センサの増幅率の初期値を設定する（ステップＳ４２）。前回の増幅率調整処理により調整されたセンサの増幅率はＥＥＰＲＯＭ６ｇに保存されており、その保存されている増幅率を初期値として設定する。増幅率が保存されていない場合には、所定の増幅率を初期値として設定する。その場合、増幅率の初期値は、操作パネル２８によって予め入力されたロールＲの種類、巻径、幅などに応じて、設定してもよい。ロールＲの巻径および幅は、プリント装置本体において設定してもよく、または、プリント装置に対して有線もしくは無線によって接続されたパーソナルコンピュータなどの端末において、ドライバによって設定してもよい。さらに、温湿度センサを備えて、ロールＲがセットされたときの環境温度および環境湿度に応じて、増幅率の初期値を設定してもよい。

次に、ＣＰＵ２０１は、ロールＲを矢印Ｃ２方向に１回転以上回転させて、そのときのセンサ出力を取得し（ステップＳ４３）、そのセンサ出力から、ロールＲの所定回転角度毎に移動平均を求める（ステップＳ４４）。本例の場合は、ロールＲの２回転分のセンサ出力を取得して、ロールＲの所定回転角度毎に移動平均を求める。その移動平均したデータの最大値Ｈｄと最小値Ｌｄを抽出し（ステップＳ４５）、最大値Ｈｄが図１３中の上限判定値ＴＨｍａｘ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４６）。ＣＰＵ２０１は、最大値Ｈｄが上限判定値ＴＨｍａｘ以上の場合には、発光部６ｃの発光強度の増幅率が所定範囲内（第１許容範囲内）にあるか否かを判定する（ステップＳ４７）。そしてＣＰＵ２０１は、発光部６ｃの発光強度の増幅率が所定範囲内のときは、その発光強度の増幅率を低下させ（ステップＳ４８）、それが所定範囲外のときには、受光部６ｄの受光強度の増幅率を低下させる（ステップＳ４９）。これによって、センサ出力が飽和する事態を回避することができる。

一方、ＣＰＵ２０１は、最大値Ｈｄが上限判定値ＴＨｍａｘ未満の場合には、最小値Ｌｄが下限判定値ＴＨｍｉｎ未満であるか否かを判定する（ステップＳ５０）。ＣＰＵ２０１は、最小値Ｌｄが下限値判定値ＴＨｍｉｎ未満の場合には、発光部６ｃの発光強度の増幅率が所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ５１）。そしてＣＰＵ２０１は、発光部６ｃの発光強度の増幅率が所定範囲内のときには、その発光強度の増幅率を増加させ（ステップＳ５２）、それが所定範囲外のときには、受光部６ｄの受光強度の増幅率を増加させる（ステップＳ５３）。これにより、センサユニット６の検出感度を高めることができる。

また、ＣＰＵ２０１は、最小値Ｌｄが下限値判定値ＴＨｍｉｎ以上の場合には、最大値Ｈｄと最小値Ｌｄとの差（Ｈｄ−Ｌｄ）が所定の判定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ５１）。差（Ｈｄ−Ｌｄ）が所定の判定値未満である場合には、センサ出力が定常的なノイズの影響を受けて、シート１の先端部の位置の検出が難しくなるおそれがある。この場合には、センサユニット６の発光強度または受光強度の増幅率を増加させるために、ステップＳ４からステップＳ５１に移行する。差（Ｈｄ−Ｌｄ）が所定の判定値以上の場合には、センサユニット６の発光強度および受光強度の増幅率が適切に調整されたと判断して、増幅率の調整処理を終了する。

ＣＰＵ２０１は、先のステップ４８，Ｓ４９，Ｓ５２，Ｓ５３において発光強度または受光強度の増幅率を調整した後は、それらの増幅率が所定範囲内の増幅率であるか否かを判定する（ステップＳ５５）。つまり、発光強度が所定範囲内（第１許容範囲内）にあり、かつ受光強度が所定範囲内（第２許容範囲内）にあるか否かを判定する。発光強度および受光強度の増幅率が所定範囲内である場合には、それらの増幅率が適当か否かを再度確認するために先のステップＳ４１に戻る。発光強度および受光強度の増幅率が所定範囲内の増幅率ではない場合には、増幅率が調整限度を越えたと判定して、エラー表示を出力する等のエラー処理を実行する。発光強度および受光強度の増幅率が所定範囲内の増幅率である場合に、ステップ４８，Ｓ４９，Ｓ５２，Ｓ５３において、それらの増幅率を増加および減少させた回数をカウントし、そのカウント値が一定数以上のときにエラー処理を実行してもよい。

このように本実施形態においては、ロールＲを１回転以上逆回転させたときにセンサ出力に基づいて、センサユニット６の発光強度および受光強度の増幅率を調整することにより、センサユニット６の出力の適正化を図ることができる。したがって、反射率などが異なる種々のシート１の先端部の位置を確実に特定することができる。

（第４の実施形態）
図１５から図１７は、本発明の第４の実施形態を説明するための図である。

図１５は、シート供給装置２００のアーム部材に配置されるセンサユニット６の位置を説明するための図であり、図１５（ａ）においては巻径が大きいロールＲがセットされ、図１５（ｂ）においては巻径が小さいロールＲがセットされている。本実施形態においては、図１５（ａ），（ｂ）のようなロールＲの巻径の如何に拘わらず、下式（１）の位置関係を満たすようにセンサユニット６が配備されている。また、紙管などの管にシート１が巻回されることによってロールＲが構成されている場合には、その紙管などの管のみがセットされて、ロールＲが最小の巻径となったときにも、下式（１）の位置関係は成立する。
α＞β（α１＞β１、α２＞β２） ・・・ （１）

図１５（ａ）において、ロールＲと分離フラッパー１０ａとが接する位置Ｐ１（ロールＲに対する上側ガイドの当接位置）と、ロールＲと回転従動体８とが接する位置Ｐ２（ロールに対する下側ガイドの当接位置）と、の間の距離をα１とする。また、図１５（ｂ）における位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の距離をα２とする。これらの距離α１とα１とをまとめて距離αという。また図１５（ａ）において、センサユニット６の検出位置と位置Ｐ２との間の距離をβ１とし、図１５（ｂ）においては、センサユニット６の検出位置と位置Ｐ２との間の距離をβ２とする。これらの距離β１とβ１とをまとめて距離βという。センサユニット６の検出位置は、先端部の位置を検出可能なセンサユニット６の検出部の位置であり、例えば、発光部６ｃおよび受光部６ｄの位置に対応する。

このようにセンサユニット６は、図１５（ａ）のように距離α１よりも距離β１が小さくなり、かつ図１５（ｂ）のように距離α２よりも距離β２が小さくなる条件を満たすように、アーム部材上の位置に配備される。つまり、ロールＲの巻径の如何に拘わらず、α＞βの関係を満たすようにセンサユニット６の配備位置が設定されている。

図１６は、センサユニット６における発光部６ｃの発光光軸の説明図であり、図１６（ａ）においては巻径が大きいロールＲがセットされ、図１６（ｂ）においては巻径が小さいロールＲがセットされている。図１６（ａ）における発光部６ｃの発光光軸Ｉ１とベクトルＱ１との角度γ１、および図１６（ｂ）における発光部６ｃの発光光軸Ｉ２とベクトルＱ２との角度γ２は、いずれも下式（２）の関係を満たす。
０°＜γ（γ１、γ２）＜９０° ・・・ （２）

ベクトルＱ１は、光軸Ｉ１とロールＲとの交点Ｐ３における接線に沿って、ロールＲの正転方向（矢印Ｃ１方向）を向くベクトルである。同様に、ベクトルＱ２は、光軸Ｉ２とロールＲとの交点Ｐ３における接線に沿って、ロールＲの正転方向を向くベクトルである。光軸Ｉ１，Ｉ２をまとめて光軸Ｉともいい、ベクトルＱ１，Ｑ２をまとめてベクトルＱともいい、角度γ１，γ２をまとめて角度γともいう。

このようにセンサユニット６は、光軸Ｉ（Ｉ１，Ｉ２）をロールＲの内部に延長した仮想線と、ベクトルＱ（Ｑ１，Ｑ２）と、の成す角度γ（γ１，γ２）が鋭角となるように配置されている。

図１７は、センサユニット６における発光部６ｃと受光部６ｄとの配置関係の説明図である。図１７（ａ）は、シート供給装置２００の要部をＸ軸方向から見た図であり、図１７（ｂ）は、それをＺ軸方向から見た図である。

本実施形態においては、発光部６ｃと受光部６ｄはロールＲの軸方向（Ｘ軸方向）に並んで配置されている。発光部６ｃと受光部６ｄをロールＲの軸方向において隣り合わせすることにより、発光部６ｃの発光光軸と受光部６ｄの受光光軸がロールＲの軸方向においてほぼ対向する。このように、発光部６ｃと受光部６ｄを配置することにより、ロールＲの巻径の如何に拘わらず、シート１の先端部とセンサユニット６との対向間隔を検出することができる。すなわち、ロールＲの逆回転によって、シート１の先端部が分離フラッパーの従動コロ１０ａを通過してアーム部材４上に自重落下したときに、そのシート１の先端部の位置を検出することができる。

また、角度γを鋭角とすることにより、ロールＲの逆回転によって、シート１の先端部１がアーム部材４上に自重落下してからセンサユニット６の上を通過するまでの間に、発光光軸Ｉとシート１の先端部の表面とが直角となる状態が存在することになる。すなわち、シート１の先端部が分離フラッパーの従動コロ１０ａを通過してから、アーム部材４上に自重落下するまでの間において、少なくとも一時的には、発光光軸Ｉとシート１の先端部の表面とが直角となる。このように直角となる状態においては、発光部６ｃから照射されてシート１の先端部の表面にて反射された反射光は、最も強い正反射光として受光部６ｄにより検知される。また、シート１の先端部が落下するアーム部材４の表面と、発光光軸Ｉと、のなす角度を９０度に設定することにより、シート１の先端部がアーム部材４の表面に沿う形態となったときには、発光光軸Ｉとシート１の先端部の表面とが直角となる。

このように、シート１の先端部１がアーム部材４上に自重落下してからセンサユニット６上を通過するまでの間に、受光部６ｄが最も強い正反射光を受光する状態が存在する。したがって、シート１の先端部１がアーム部材４上に自重落下したときに、センサユニット６のセンサ出力がより確実にＨレベルとなり、シート１の先端部の位置を特定するため必要なセンサ出力をより確実に取得することができる。

また、発光部６ｃと受光部６ｄをロールＲの軸方向に並ぶように配置して、発光光軸と受光光軸とをほぼ対向させている。これにより、シート１の種類、ロールＲの巻径の変化、シート１の先端部の挙動の変化などがセンサ出力に及ぼす影響を小さく抑えることができる。また、一連のセンサ出力において、受光部６ｄが正反射光を受けたときのセンサ出力の割合を大きくして、外光との影響によるノイズを小さく抑えることができる。仮に、上式（１），（２）の関係を満たさずに、α＜β，γ＞９０°である場合には、センサユニット６の光軸が常に分離フラッパー１０に向いて、シート１の先端部との対向間隔に応じたセンサ出力が取得できなくなる。

センサユニット６の配備位置はアーム部材のみに特定されず、センサユニット６の光学的な特性などを考慮して、アーム部材以外の位置に配備してもよい。

（第５の実施形態）
図１８は、本発明の第５の実施形態におけるシート供給装置２００の構成の説明図であり、図１８（ａ）においては巻径が大きいロールＲがセットされ、図１８（ｂ）においては巻径が小さいロールＲがセットされている。

本実施形態においては、ロールＲと回転従動体８との接点における接線に沿ってロールＲの正転方向を向くベクトルＷ（Ｗ１、Ｗ２）と、アーム部材４と、の関係が特定されている。すなわち、ロールＲの巻径の如何に拘わらず、ベクトルＷ（Ｗ１、Ｗ２）とアーム部材４の表面との交点Ｐ４が存在するように、供給装置２００が構成されている。また、この交点Ｐ４は、センサユニット６の発光光軸Ｉと、アーム部材４の表面と、の交点Ｐ５よりもシート１の搬送方向の上流側（図１８中の左方側）に位置する。

このように供給装置２００を構成することにより、ロールＲを矢印Ｃ１方向に正転させてシート１を搬送する際に、シート１の先端部はベクトルＷに沿ってアーム部材４に向かって移動する。したがって、シート１の先端部は、ロールＲの巻径の如何に拘わらず、アーム部材４に接触しながら搬送されることになる。また、交点Ｐ４が交点Ｐ５よりも搬送方向の上流側に位置するため、ロールＲの巻径の如何に拘わらず、シート１の先端部の搬送過程において、そのシート１の先端部がセンサユニット６上を通過する。よって、センサユニット６は、ロールＲの巻径の如何に拘わらず、シート１の先端部との対向間隔をより確実に検出することができる。

（第６の実施形態）
図１９および図２１は、本発明の第６の実施形態の説明図である。図１９（ａ）は、センサユニット６の出力波形の説明図である。図１９（ｂ）は、シート１の先端部がロールＲの表面から正常に剥離した状態の説明図であり、図１９（ｃ）は、静電気等の影響によって、ロールＲの表面からのシート１の先端部の剥離量が正常時よりも小さい状態の説明図である。図２０（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１９（ｃ）の状態から、ロールＲ矢印Ｃ１方向に正回転させたときの説明図である。図２１は、本実施形態におけるシート先端セット処理（自動ローディング）を説明するためのフローチャートである。

図１９（ｂ）のように、シート１の先端部がロールＲの表面から正常に剥離した場合には、センサユニット６のセンサ出力が図１９（ａ）中の波形Ｗ１のように変化する。すなわち、シート１の先端部が従動コロ１０ａの付近にある状態からロールＲの矢印Ｃ２方向の逆転を開始し、ロールＲが４５度程度回転したときに、シート１の先端部が従動コロ１０ａを抜けて落下する。これにより、センサ出力がＬレベルからＨ２レベルに変化する。さらに、ロールＲが回転を開始してから９０度程度回転したときに、図１９（ｂ）のように、シート１の先端部がセンサユニット６の上部を通過することにより、センサ出力がＨレベルからＬレベルに変化する。その後、ロールＲを矢印Ｃ１方向に正転させることにより、シート１の先端部を自動的にシート供給パス内に挿入して送り出すことができる。

一方、図１９（ｃ）のように、シート１の先端部の剥離量が正常時よりも小さい場合には、センサユニット６のセンサ出力が図１９（ａ）中の波形Ｗ２のように変化する。すなわち、シート１の先端部が従動コロ１０ａの付近にある状態からロールＲの矢印Ｃ２方向の逆転を開始し、ロールＲが４５度程度回転したときに、シート１の先端部が従動コロ１０ａを抜けて落下する。さらに、ロールＲが回転を開始してから９０度程度回転したときに、図１９（ｃ）のように、シート１の先端部がセンサユニット６の上部を通過することにより、センサ出力がＨレベルからＬレベルに変化する。その後、ロールＲを矢印Ｃ１方向に正転させたときには、図２０（ａ）のようにシート１の先端部の剥離量が小さため、図２０（ｂ）のようにシート１の先端部が従動コロ１０ａに衝突して、図２０（ｃ）のようにシート１のジャムが発生するおそれがある。

本実施形態における図２１のシート先端セット処理（自動ローディング）は、このようなジャムの発生を抑制する。前述した実施形態の図８のフローチャートと同様の処理については、同一のステップ番号を付して説明を省略する。

ＣＰＵ２０１は、シート先端セット処理に開始に先立ち、まずは、ロールＲがセットされたか否かを判定する（図６中のステップＳ１）。ＣＰＵ２０１は、ロールＲがセットされた後に、アーム部材４を「強ニップの押圧力」によって矢印Ａ１方向に押圧する状態（強ニップ状態）に切り換える（図６中のステップＳ２）。

シート先端セット処理において、ＣＰＵ２０１は、ロールＲを矢印Ｃ２の逆方向に１回転以上回転（逆回転）させる（ステップＳ１１）。

ＣＰＵ２０１は、ロールＲの逆回転時に、センサユニット６のセンサ出力がＨレベルからＬレベルに変化したときの変化量（レベル変化量）を求め、そのレベル変化量が所定の閾値ΔＨ１（＝Ｈ１−Ｌ）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６１）。ロールＲが１回転以上逆回転してもレベル変化量が所定の閾値ΔＨ１（＝Ｈ１−Ｌ）よりも大きくならないときは、シート１の先端部がロールＲの表面から剥離していないと判定して、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７においては、前述したように、ユーザに対して、シート１の先端部をシート供給パス内に挿入するための手動操作を促す。したがって閾値ΔＨ１は、シート１の先端部がロールＲの表面から剥離しているか否かの判定基準となる。Ｌは、センサ出力の最低レベルである。

ＣＰＵ２０１は、センサ出力のレベル変化量が閾値ΔＨ１よりも大きい場合には、図１９（ｂ）あるいは（ｃ）のように、シート１の先端部がロールＲの表面から剥離したと判定する。そして、センサ出力のＬレベルが一定期間継続したことを条件として、ロールＲの回転を停止させる（ステップＳ１３，Ｓ１４）。その後、ＣＰＵ２０１は、センサ出力のレベル変化量が所定の閾値ΔＨ２（＝Ｈ２−Ｌ）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６２）。レベル変化量が閾値ΔＨ２よりも大きい場合には、図１９（ｂ）のように、先端部がロールＲの表面から正常に剥離したと判定して自動ローディングを実行する（ステップＳ１５）。一方、レベル変化量が閾値ΔＨ２よりも大きくない場合には、図１９（ｃ）のように、ロールＲの表面からのシート１の先端部の剥離量が正常時よりも小さいと判定する。このように、シート１の先端部の剥離量が正常時よりも小さい場合には、そのシート１の剛度によっては、そのシート１の自動ローディングが可能であるため、そのシート１の剛度が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６３）。シート１の剛度は、例えば、ユーザによって入力されたシート１の種類に関する情報に基づいて判定する。シート１の剛度を判定するための判定基準は、シート１の種類に関する情報の他、シート１の幅サイズ、シート１の使用状態、プリント装置の使用環境などに応じて設定してもよい。シート１の剛度が所定値以上の場合には、ステップＳ１５に移行して自動ローディングを実行し、シート１の剛度が所定値未満の場合には、ステップＳ１７に移行して、ユーザに対して、シート１の先端部をシート供給パス内に挿入するための手動操作を促す。

このように、センサユニット６のセンサ出力に応じてシート１の先端部の剥離量を検出し、その剥離量とシート１の剛度が所定の条件を満たすことを前提として、自動ローディングを実行する。これにより、プリント装置内におけるシート１のジャムの発生を回避することができる。

（第７の実施形態）
図２２および図２３は、本発明の第７の実施形態の説明図である。本実施形態においては、シート１の先端部を自動的にシート供給パス内に送り出せない場合、つまり自動ローディングが実行できい場合に、手動給紙のためにシート１の先端部を所定の範囲内に位置させる。図２２は、シート１の先端部の停止位置の説明図であり、図２３は、本実施形態におけるシート先端セット処理（自動ローディング）を説明するためのフローチャートである。

シート１の先端部を自動的にシート供給パス内に送り出せない場合には、図２２のように、従動コロ１０ａと従動回転体９との間の範囲θ１内（視認可能範囲内）にシート１の先端部を位置させるように、ロールＲを矢印Ｃ２方向に逆回転させる。その範囲θ１は、プリント装置に対してロールＲが脱着される際に、ユーザによって目視可能なロールＲの周面の範囲を含む。このような範囲θ１内にシート１の先端部を位置させることにより、ユーザにシート１の先端部を目視により認識させて、シート１の先端部をシート供給パス内に挿入する手動操作の作業性を向上させる。

本実施形態のシート先端セット処理においては、図２３のように、前述した第６の実施形態における図２１のシート先端セット処理に対して、シート１の先端部を所定の範囲θ１内の位置に停止させための動作（ステップＳ７１）が追加されている。ＣＰＵ２０１は、ステップＳ６１，Ｓ１３，Ｓ１６の処理情報に基づいてシート１の先端部の位置を特定し、その後、ロールＲの回転を停止させてから（ステップＳ１４）、センサ出力のレベル変化量と閾値ΔＨ２とを比較する（ステップＳ６２）。レベル変化量が閾値ΔＨ２よりも大きい場合には、前述したように、シート１の先端部がロールＲの表面から正常に剥離したと判定して自動ローディングを実行する（ステップＳ１５）。レベル変化量が閾値ΔＨ２よりも大きくない場合には、前述したように、シート１の剛度が所定値以上であることを条件として自動ローディングを実行する（ステップＳ６３，Ｓ１５）。シート１の剛度が所定値未満の場合には、シート１の剛度が低くてジャムが発生するおそれがあるため、先のステップＳ６１，Ｓ１３，Ｓ１６において位置が特定されたシート１の先端部を範囲θ１内の位置させるように、ロールＲを矢印Ｃ２方向に逆回転させる。その後、ステップＳ１７に移行し、ユーザに対して、シート１の先端部をシート供給パス内に挿入する手動操作を促す。

このように、シート１の先端部をユーザの視認が可能な所定の範囲内に位置させることにより、ユーザによるシート１の先端部の視認性を向上させることができる。また、パネル等の表示による注意喚起と合わせることにより、ユーザは、シート１の先端部をシート供給パス内にスムーズに挿入することができる。これによりユーザは手動給紙を容易に行うことができる。

本例において、ユーザによるシート１の先端部の視認性の観点から、図２２のように、従動コロ１０ａと従動回転体９との間の範囲θ１内をシート１の先端部の停止位置とした。しかし、ロールＲの回転量を減らして、手動によるシート１の先端部の挿入操作に要する時間の短縮等を図る場合ために、範囲θ１とは異なる、従動コロ１０ａと従動回転体９との間の範囲内に、シート１の先端部を停止させてもよい。

（変形例）
センサユニット６として光学センサに限らず、検出対象であるシート外面までの距離に応じてその出力値が変化するセンサであれば、光学センサ以外の距離センサを用いることができる。例えば、対象物までの距離を非接触で検出する超音波センサや静電センサなどの距離センサを用いることもできる。

プリント装置は、２本のロールシートのそれぞれに対応する２つのシート供給装置を備える構成のみに限定されず、１つあるいは３つ以上のシート供給装置を備える構成であってもよい。また、プリント装置は、シート供給装置から供給されるシートに対して画像をプリントする構成であればよく、インクジェットプリント装置のみに限定されない。また、プリント装置のプリント方式および構成も任意である。例えば、プリントヘッドの走査と、シートの搬送動作と、を繰り返して画像をプリントするシリアルスキャン方式、あるいは長尺なプリントヘッドと対向する位置に対してシートを連続的に搬送して画像をプリントするフルライン方式のいずれであってもよい。

また本発明は、プリント媒体としてのシートをプリント装置に供給するシート供給装置の他、種々のシート供給装置に対して適用可能である。例えば、スキャナやコピー機などの読取装置に読み取り対象のシートを供給する装置、およびシート状の加工材料を切断装置などの加工装置に供給する装置などに対しても適用することができる。このようなシート供給装置は、プリント装置、読取装置、加工装置などの装置とは別に構成することができ、またシート供給装置用の制御部（ＣＰＵ）を備えてもよい。

シート供給装置は、前述したように、ロールＲに対して、アーム部材４に連結された従動回転体８，９をロールＲの下方側から圧接させ、アーム部材４に搭載されたセンサユニット６を用いて、ロールＲの先端部の位置を検出する構成に限定されない。例えば、図２４のように、ロールＲの下側に設けられた固定構造体４０に従動回転体８，９およびセンサユニット６を配置し、ロールＲの巻径の如何に拘わらず、ロールＲの自重によって、ロールＲが従動回転体８，９に圧接する構成であってもよい。また、不図示の駆動機構を用いて、ロールＲを従動回転体８，９に圧接させてもよい。

本発明は、紙、フィルム、および布などを含む種々のシートの供給装置、および、その供給装置を含むプリント装置および画像の読取り装置などの種々のシート処理装置として広く適用することができる。画像の読取り装置は、供給装置から供給されたシートの記録画像を読取りヘッドによって読取る。また、シート処理装置は、プリント装置および画像の読取り装置のみに限定されず、供給装置から供給されたシートに対して種々の処理（加工、塗布、照射、検査など）を施す装置であればよい。シートの供給装置を独立した装置として構成する場合には、その装置にＣＰＵを含む制御部を備えることができる。また、シートの供給装置をシート処理装置に備える場合には、それらの供給装置およびシート処理装置の少なくとも一方にＣＰＵを含む制御部を備えることができる。

１ シート
６ センサユニット（センサ）
６ｃ 発光部
６ｄ 受光部
４ｂ ガイド部（下側ガイド）
１０ 分離フラッパー（上側ガイド）
１００ プリント装置
２００ シート供給装置
４００ プリント部
Ｒ ロール

Claims (16)

1. シートが巻かれて形成されたロールからシートを送り出すための第１方向と、前記第１方向と逆の第２方向とにロールを回転させる駆動手段と、
   ロールから送り出されたシートを下方から支持する下側ガイドと、
   前記下側ガイドよりも上方に設けられ、ロールの外径の変化に応じて移動し、ロールと当接位置で当接する当接部材と、
   前記第２方向に回転しているロールのシート先端部が前記当接位置を抜けるとシートが近づき、前記シート先端部を検出する検出手段と、
   ロールからシートを送り出す方向において前記検出手段の上流側で前記下側ガイドに支持され、前記第２方向に回転するロールと接触位置で接触する接触部材と、を備え、
   前記検出手段からの出力に応じて前記駆動手段によるロールの回転を前記第２方向から前記第１方向に変えるシート供給装置であって、
   ロールの周方向における前記接触位置と前記検出手段の検出位置との間の距離は、前記周方向における前記接触位置と前記当接位置との間の距離よりも短いことを特徴とするシート供給装置。
2. 前記下側ガイドは、ロールの外径に応じて移動することを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
3. 前記下側ガイドを押圧する押圧部材と、
   前記押圧部材による前記下側ガイドを押圧する力を切り換える切換手段と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のシート供給装置。
4. 前記検出手段は、前記下側ガイドに設けられていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のシート供給装置。
5. 前記検出手段からの出力は、シートが前記検出手段に近づく動きに応じて増加し、その後のロールの前記第２方向の回転によりシートが前記検出位置から離れる動きに応じて減少することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載のシート供給装置。
6. 前記検出手段は発光部と受光部とを含む光学センサであり、シートの外面までの距離が短くなるほど前記受光部の出力値が大きくなり、
   前記検出手段からの出力は、前記駆動手段によりロールを前記第２方向に回転させているときに、前記出力値が第２レベル範囲内から前記第２レベル範囲内よりも大きな第１レベル範囲内に上昇し、次いで前記第１レベル範囲内から前記第２レベル範囲内に下降することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載のシート供給装置。
7. 前記下側ガイドよりも上方に設けられ、送り出されるシートを上方からガイドし、前記当接部材を有する上側ガイドを有し、
   ロールから送り出されるシートは、前記上側ガイドと前記下側ガイドとの間を通ることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載のシート供給装置。
8. シートが巻かれて形成されたロールからシートを送り出すための第１方向と、前記第１方向と逆の第２方向とにロールを回転させる駆動手段と、
   ロールから送り出されたシートを下方から支持する下側ガイドと、
   前記下側ガイドに備えられ、前記第２方向に回転しているロールのシート先端部を検出する検出手段と、
   ロールからシートを送り出す方向において前記検出手段の上流側で前記下側ガイドに支持され、前記第２方向に回転するロールに接触する接触部材と、を備え、
   前記検出手段からの出力に応じて前記駆動手段によるロールの回転を前記第２方向から前記第１方向に変えるシート供給装置であって、
   前記検出手段は、発光部と受光部とを含む光学センサであり、
   前記発光部の発光光軸をロールの内部に延長した仮想線と、前記発光光軸とロールの外周との交点において前記第１方向を向く接線と、の成す角度は鋭角であることを特徴とするシート供給装置。
9. 前記検出手段は、シートの外面までの距離が短くなるほど前記受光部の出力値が大きくなり、
   前記検出手段からの出力は、前記駆動手段によりロールを前記第２方向に回転させているときに、前記出力値が第２レベル範囲内から前記第２レベル範囲内よりも大きな第１レベル範囲内に上昇し、次いで前記第１レベル範囲内から前記第２レベル範囲内に下降することを特徴とする請求項８に記載のシート供給装置。
10. 前記下側ガイドよりも上方に設けられ、送り出されるシートを上方からガイドする上側ガイドを有し、
    ロールから送り出されるシートは、前記上側ガイドと前記下側ガイドとの間を通ることを特徴とする請求項８または９に記載のシート供給装置。
11. 前記発光部と前記受光部は、ロールの軸方向にずれて位置することを特徴とする請求項８ないし１０の何れか１項に記載のシート供給装置。
12. 前記検出手段は発光部と受光部とを含む光学センサであり、前記第２方向へのロールの回転中の前記検出手段による出力に基づいて、前記受光部の検出感度を調整する調整手段
    を備えることを特徴とする請求項１ないし１１の何れか１項に記載のシート供給装置。
13. 前記調整手段は、前記受光部の信号の増幅率および前記発光部の発光強度のうちの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１２に記載のシート供給装置。
14. ロールが前記第２方向に所定量だけ回転しても前記検出手段の出力に変化が生じなかった場合、前記駆動手段はロールの回転を停止させることを特徴とする請求項１ないし１３の何れか１項に記載のシート供給装置。
15. ロールが前記第２方向に所定量だけ回転しても前記出力に変化が生じなかった場合、ユーザに手動給紙を促す通知を行う通知手段を有することを特徴とする請求項１ないし１４の何れか１項に記載のシート供給装置。
16. 請求項１ないし１５の何れか１項に記載のシート供給装置と、前記下側ガイドのシートを送る方向の下流においてシートに画像をプリントするプリント手段とを備えることを特徴とするプリント装置。

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