JP7292821B2 - シート供給装置及びプリント装置 - 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。

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して自動給紙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ながらそのシート先端を光学センサで検出し、検出が完了するとロールを供給方向に回転させ、ロールからシート剥離して分離されたシートを装置内に給送する。

特開２０１１－３７５５７号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、ロールのシート先端を正常に検出できたとしても、その後の給送動作において、シートの先端が正常な給送経路に進行せず、紙詰まりジャムなどの搬送不良が発生する場合がある。特許文献１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、装着されたロールの自動給紙をより確実に行うことが可能なシート給送装置およびプリント装置を提供することである。

そのために本発明は、連続シートが巻かれたロールを保持する保持部と、前記保持部で保持された前記ロールを、前記ロールから剥離したシートを送り出す第１方向と前記第１方向と逆の第２方向に回転させる駆動手段と、前記ロールから剥離した前記シートの下面を支持し、前記シートを搬送するための搬送ローラに前記シートを供給するための供給口内へ前記シートを案内する下側ガイドと、前記下側ガイドに配され、前記保持部で保持された前記ロールに対向して前記シートとの距離に応じて出力値が変化するセンサと、前記下側ガイドにおいて、前記シートを送り出す方向における前記センサの上流側に配され、前記ロールの外周を圧接する圧接手段と、前記圧接手段で前記ロールの外周を圧接している状態で、前記駆動手段により前記ロールを前記第２方向に回転させ前記センサの出力値に基づいて前記ロールにおける前記シートの端部を検出した後に前記ロールの回転方向を前記第２方向から前記第１方向に変えて前記シートを送り出す制御を行う制御手段と、を備えるシート供給装置であって、前記制御手段は、前記駆動手段により前記第１方向に前記ロールを回転させて前記シートを送り出しているときに、前記シートが前記供給口内に到達したとみなせる前記ロールの回転量を超える前に、前記センサの前記出力値と閾値とに基づいて、前記駆動手段による前記ロールの前記第１方向の回転を停止させることを特徴とする。

本発明によれば、装着されたロールの自動給紙をより確実に行うことができる。

本発明の第１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。 シートの供給準備動作を説明するためのフローチャートである。 センサユニットの詳細図である。 給送時におけるシートの様々な給送状態を示す図である。 給送状態に対応するセンサユニットの出力値を示す図である。 シート先端セット処理の工程を説明するためのフローチャートである。 シート先端セット処理で用いる閾値の設定方法を説明する図である。 第２の実施形態で用いる振動センサの取り付け位置を示す図である。

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６は、本発明の適用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のように、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つのシート供給装置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。

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、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、後述する加圧力調整用のモータ（図５参照）３４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。後述するように、シート１の先端を、アーム部材４と分離フラッパー１０との間のシート供給口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、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の外周部に圧接する。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）のように軸受け部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のロール外径に応じて、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。

本実施形態の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）とは逆方向（第２方向と称する）に回転させながらシートの先端を検知する。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）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の先端が剥がれてシート剥離（シート分離）したことを検知する。センサユニット６により検知されたシート１の先端は、アーム部材４と分離フラッパー１０との間のシート供給口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、本例においては上下２つの供給装置２００を備えているため、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３を回転させることにより、ロールＲの外径の変化に拘わらず、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ログラムにしたがって、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、ロールＲの回転量を検出するためのセンサであり、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。

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、アーム部材４と分離フラッパー１０との間のシート供給口内にシート１の先端を挿入するための、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の先端が供給口内に挿入される。より詳細な動き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（図５参照）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によって検知されたときに（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）されたか否かを検知する。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知する。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Ｓ３）について説明する。

（第１の実施形態）
図７は、本実施形態で使用するセンサユニット６の詳細図である。センサユニット６にはＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＬＤ等の発光部６ｃとフォトダイオード等の受光部６ｄを含む光学センサ６０が配されている。発光部６ｃから発光されロールシートの下向きの表面（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）で反射された光を受光部６ｄが検出する。この際、光学センサ６０とロールシートの距離が短いほど受光部６ｄが受光する光量は多く、出力値は大きくなる。反対に、上記距離が長いほど受光部６ｄが受光する光量は少なく、センサ６０の出力値は小さくなる。

ここで、上記構成の下、ＣＰＵ２０１が光学センサ６０の出力を検出しながらロールＲを時計回り（Ｃ２方向）に回転させた場合を考える。このとき、シート先端Ｆは、分離フラッパー１０の従動コロ１０ａから外れアーム部材４の上に落下した後、センサユニット６上において、光学センサ６０の検出位置を通過する。本実施形態では、このときの光学センサ６０の検出出力の変化を検出して、シート１の先端を検出する。

具体的に説明する。ロールＲのＣ２方向への回転に伴い、シート１の先端Ｆが分離フラッパー１０の従動コロ１０ａを抜けてアーム部材４の上に落下すると、光学センサ６０とこれが検出するシート１の表面は急激に近づき、光学センサ６０の出力値は低い値から高い値に変化する。更にロールＲがＣ２方向へ回転すると、暫くは高い出力値が維持されるが、やがてシート先端Ｆが光学センサ６０の検出位置を通過すると、光学センサ６０とこれが検出するシート１の表面の距離は再び広がり、光学センサ６０の出力値は低い値に移行する。ＣＰＵ２０１は、このような出力値の変化をロール回転量センサ３６が検出する回転量に対応づけて検知することにより、シート先端Ｆが通過したか否かを判断する。その後ＣＰＵ２０１は、上記方法で検出されたシート先端Ｆを先頭にして、シート１を供給口内に給送する。

図８（ａ）～（ｃ）は、給送時におけるシート１の様々な給送状態を示す図である。また、図９（ａ）および（ｂ）は、図８（ａ）～（ｃ）に示す給送状態のそれぞれに対応するセンサユニット６の出力値Ｖを示す図である。図９（ａ）および（ｂ）において、横軸は、ロールＲの回転角度θ、縦軸は光学センサ６０の出力値Ｖを示している。

図８（ａ）は、シートＳがアーム部材４に沿って正常に給送される状態を示している。図８（ａ）において、シート１は搬送ガイド１２に支持されながらこれに沿って進行し、シートジャムは招致されない。この際、シート１は光学センサ６０に近接した位置を進み、その出力値Ｖは図９（ａ）および（ｂ）に示す破線Ｌ０のように、高い値が維持される。

図８（ｂ）は、シート先端Ｆに折れや破損があり従動コロ１０ａに当接し、給送されるシート１が座屈した状態を示している。図８（ｂ）の実線で示したシート１Ａはアーム部材４より浮き上がっており、図８（ａ）に比べてセンサユニット６から離れてしまっている。この場合、センサユニット６の出力値Ｖは、図９（ａ）の実線Ｌ１で示すように、ある回転角度以降で低い値が維持される。本実施形態では、センサユニット６の実線Ｌ１のような出力変化を検出した場合、ＣＰＵ２０１はシートジャムが発生する懸念があると判断する。

一方、図８（ｂ）において、点線で示したシート１Ｂは、座屈しながらもその一部はセンサユニット６に近接した位置にある。この場合、光学センサ６０の出力値Ｖは高い値が維持され、この時点の出力値からは図８（ａ）のような正常な給送と区別することはできない。但しこの状態から更にロールＲをＣ１方向に回転させると、シート１Ｂは図８（ｃ）のシート１Ｃに示すような蛇腹状態に変化してしまう。

蛇腹状態のシート１ＣがロールＲの回転に伴って進行すると、光学センサ６０とシート１との距離は、近づいたり離れたりする。このため、光学センサ６０の出力値Ｖは、図９（ｂ）の実線Ｌ２で示すように、ある回転角度以降で増減変動を繰り返す。よって、本実施形態では、給送時において実線Ｌ２のような出力変化を検出した場合も、シートジャムが発生する懸念があると判断する。

図１０は、図６のステップＳ３に示すシート先端セット処理において、ＣＰＵ２０１が実行する具体的な工程を説明するためのフローチャートである。本処理は主に、シート１の端部を検出するための端部検出工程と、検出された端部を先頭にしてシート１の給送状態を判断するための判断工程（ジャム検出工程）とで構成されている。

本処理が開始されると、ＣＰＵ２０１はまずステップＳ１０１において、光学センサ６０の出力検出を開始する。次に、ＣＰＵ２０１はステップＳ１０２に進み、ロールＲのＣ２方向への回転を開始する。具体的には、ロール回転量センサ３６で、ロールＲの回転量をカウントしながらロール駆動用モータ３３を駆動して、ロールＲを巻き取る方向すなわち図のＣ２方向に一定速度で回転させる。

次にＣＰＵ２０１はステップＳ１０３に進み、光学センサ６０の出力値Ｖが所定の閾値Ｔ０に対し、ＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わったか否かを判断する。ここで、ＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わるとは、シート先端Ｆが、分離フラッパー１０の従動コロ１０ａから外れアーム部材４の上に落下したことを意味する。ＣＰＵ２０１は、このようなＬｏｗからＨｉｇｈへの切り替えが確認されるまで、光学センサ６０の出力検出を継続する。ステップＳ１０３において、光学センサ６０の判定結果がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わったと判断した場合、ＣＰＵはステップＳ１０４に進む。

更にＣＰＵ２０１は、ステップＳ１０４において、光学センサ６０の出力値Ｖが閾値Ｔ０に対し、ＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わったか否かを判断する。ここで、ＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わるとは、シート先端Ｆが、センサユニット６上を通過したことを意味する。ＣＰＵ２０１は、このようなＨｉｇｈからＬｏｗへの切り替えが確認されるまで、光学センサ６０の出力検出を継続する。ステップＳ１０４において、光学センサ６０の判定結果がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わったと判断した場合、ＣＰＵはステップＳ１０５に進み、シート先端Ｆを検出したと判断し、現在の回転角度をＲＡＭ２０３に記憶する。そして、ステップＳ１０６に進み、ロールＲのＣ２方向への回転を停止する。

次にＣＰＵ２０１はステップＳ１０７に進み、カウンタＮをリセットする（Ｎ＝０）。カウンタＮは、給送動作を開始してから光学センサ６０の出力値が所定の閾値を超えて変動する回数をカウントするための変数である。

ステップＳ１０８において、ＣＰＵ２０１は、ロールＲの順方向（図のＣ１方向）への回転を開始する。具体的には、ロール回転量センサ３６で、ロールＲの回転量をカウントしながらロール駆動用モータ３３を駆動して、ロールＲを送り出す方向すなわち図のＣ１方向に回転させる。これにより、シート１は、ステップＳ１０５で検出されたシート先端Ｆを先頭に、アーム部材４と分離フラッパー１０との間を進行していく。

ステップＳ１０９において、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ１０８でロールＲの回転を開始してから所定の回転量を超えたか否かを判断する。ここで、所定の回転量とは、シート１の搬送異常が検出されないときに、シート１がシート供給口内に正常に到達したとみなすことができる程度の回転量である。所定の回転量を超えたと判断した場合、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ１１７で光学センサ６０の出力検出を終了し、本処理すなわちシート先端セット処理（図６のステップＳ３）を終了する。一方、ステップＳ１０９で所定の回転量を超えていない場合、ＣＰＵ２０１はステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０において、ＣＰＵ２０１は、光学センサ６０の出力値Ｖが予め定められている閾値Ｔ１と閾値Ｔ２の範囲に含まれているか否かを判断する。本実施形態において、閾値Ｔ１およびＴ２は、シート１が図８（ｂ）に示す実線１Ａのような座屈状態になっていないか否かを判断するための閾値である。

ロールＲのＣ１方向への回転に伴い、センサユニット６上を通過したシート１が実線１Ａのような状態に変化するとき、センサ６０とシート１は近接状態から分離状態に移行し、センサ出力値は低下する。本実施形態において、上限閾値Ｔ２は、これよりも低下したら分離状態とみなすためのセンサ出力値である。閾値Ｔ２の設定方法は特に限定されるものではないが、例えば以下の方法を採用することができる。

まず、図１１（ａ）のように、シート先端Ｆがセンサ６０の検出領域に到達する前であって、センサ６０がロールＲの外周面を検出した際に得られる出力値Ｆｖを予め取得しておく。また、図１１（ｂ）のように、シート先端Ｆがセンサ６０の検出領域を通過した後であって、センサ６０が正常に搬送されるシート１の面を検出した際に得られる出力値Ｎｖを予め取得しておく。そして、これらを用いて、下記式に従って下限閾値Ｔ２を算出する。
Ｔ２＝（Ｆｖ＋Ｎｖ）／２×０．２

ここでは、ＦｖとＮｖの平均値に対し、シート１の蛇行や浮きに起因する出力値の２０％程度の変動を考慮して設定している。

一方、ロールＲを回転させながらの光学センサ６０の出力値Ｖにおいては、たとえシート１が正常に進行していても、外乱による衝撃等によって出力値Ｖが図１２に示すように突発的に変動する場合がある。この場合、出力値Ｖは急激に低下するものの早期に回復し、且つシート１の搬送状態とは無関係であり、出力変動は無視されることが好ましい。よって、本実施形態では、出力値Ｖが上限閾値Ｔ２よりも更に下がりすぎて外乱変動であるとみなすためのセンサ出力値を、下限閾値Ｔ１として設定する。下限閾値Ｔ１についても、特に限定されるものではないが、例えば下式を用いて設定することができる。
Ｔ１＝Ｆｖ×０．８

ここでは、正常搬送の範囲内において、想定しうる最低のＦｖに対し、更に２０％低減させた出力値を外乱と区別するための閾値Ｔ１として設定している。このように、本実施形態では、図１２に示すような外乱による突発的な変動は除外しつつ、図９（ａ）の実線Ｌ１のような座屈状態を確実に検出するために、閾値Ｔ１とＴ２を用意している。

図１０のフローチャートに戻る。ステップＳ１１０で出力値ＶがＴ１＜Ｖ＜Ｔ２を満たすとき、ＣＰＵ２０１はシート１が座屈状態（ジャム状態）にあると判断し、ステップＳ１１５にジャンプする。そして、ロールＲの回転を停止した後、ステップＳ１１６に進み所定のエラー処理を実行する。具体的には、シート１の先端を正常にセットできず、給送不良である旨を操作パネルのディスプレイに表示し、ユーザにシート１の確認を促す。

一方、ステップＳ１１０で出力値ＶがＴ１＜Ｖ＜Ｔ２を満たさないとき、ＣＰＵ２０１はステップＳ１１１に進み、閾値Ｔ１、Ｔ２とは別の閾値Ｔ３およびＴ４を用いて、シート１が図８（ｃ）に示す実線１Ｃのような蛇腹状態になっていないか否かを判断する。

シート１が実線１Ｃのような蛇腹状態で進行するとき、光学センサ６０とシート１は近接したり分離したりを繰り返す。よって本実施形態では、分離したと判断するための下限閾値Ｔ３と近接したと判断するための上限閾値Ｔ４を用意し、これらの間を所定回数（Ｔｎ）変動した場合に、シート１が蛇腹状態にあると判断する。この際、下限閾値Ｔ３は、上述した座屈状態を判別するための上限閾値Ｔ２よりは大きな値に設定されていることが好ましく、ここではこれら閾値Ｔ３、Ｔ４を下記式に従って設定する。
Ｔ３＝（Ｆｖ＋Ｎｖ）×０．２
Ｔ４＝（Ｆｖ＋Ｎｖ）×０．４

図１０のフローチャートに戻る。ステップＳ１１１において、ＣＰＵ２０１は、センサ出力値ＶがＴ３＞Ｖを満たしているか否かを判断する。Ｔ３＞Ｖを満たしていないとき、現状においてシートジャムは発生していないとみなし、ＣＰＵ２０１はステップＳ１０９に戻り、センサの出力検出を継続する。一方、センサ出力値ＶがＴ３＞Ｖを満たしているとき、ＣＰＵ２０１はステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２において、ＣＰＵ２０１はカウンタＮが予め定められたカウント閾値Ｔｎを超えているか否かを判断する。超えていない場合はステップＳ１１３に進み、ロールＲが所定の回転角度だけ回転するのを待機した後、出力値ＶがＴ４＜Ｖを満たす状態になったか否かを判断する。Ｔ４＜Ｖであるとき、ＣＰＵ２０１は蛇腹における１つ分の山谷（すなわち、Ｔ３＞Ｖの状態とＴ４＜Ｖの状態）が確認されたとみなし、Ｓ１１４に進みカウンタＮをインクリメントする。そして、ステップＳ１０９に戻りセンサの出力検出を継続する。一方、Ｔ４＜Ｖではないとき、ＣＰＵ２０１は、そのままステップＳ１０９に戻りセンサの出力検出を継続する。

ステップＳ１１２でカウンタＮがカウンタ閾値Ｔｎを超えたと判断したとき、ＣＰＵ２０１はシート１が蛇腹状態（ジャム状態）にあると判断する。よって、ステップＳ１１５にジャンプしてロールＲの回転を停止した後、所定のエラー処理を実行する。その後、ステップＳ１１７で光学センサ６０の出力検出を停止する。以上で本処理を終了する。

以上説明した本実施形態によれば、アーム部材４に設置された光学センサ６０の出力値に基づいて、ロールシートＲの先端の検出と、これを先頭としたシート供給の状態確認を行うことができる。すなわち、シート１がシート搬送部３００内に案内されたり、搬送ローラ１４が駆動されたりする前のシート先端セット処理において、シートジャムを早期に検出しこれを解消しておくことが可能となる。

なお、以上では、閾値Ｔ１～Ｔ４の設定方法を式を用いて例示したが、閾値の設定方法は上述した方法に限定されるものではない。また、同じ光学センサを用いた場合であっても、シートの反射率はシートの種類によって変わり、結果としてＦｖやＮｖもシートの種類によって変化する。更に、座屈状態と判断するに適したセンサとシートの距離や、蛇腹状態と判断するに適した山谷の個数も、シートの剛性に応じて異なる。すなわち、閾値Ｔ１～Ｔ４やカウンタ閾値Ｔｎは、装置が搭載可能なシートの種類ごとに個別に適正化されることが好ましい。

また、以上では、センサユニット６の構成として、発光部６ｃと受光部６ｄを備える光学センサ６０を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、受光部６ｄにて検出される光は正反射光でなくても良いし、検出の対象となるシート１との距離に応じてその出力値が変化するセンサであれば、どのような構成のセンサも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。

更に、以上では、１つのセンサの出力値Ｖに基づいて、シート先端Ｆの検出やシートジャムの判断を行ったが、本発明はこのような形態に限定されるものでもない。シートセンサユニット６には、Ｘ方向またはＹ方向に複数センサを配置させても良い。この場合、これら複数のセンサの出力値を用いて、シート先端Ｆの検出やシートジャムの判断を行えば、シート先端Ｆの検出やシートジャムの判断を更に確実なものにすることができる。

また、以上では、２本のロールシートをセット可能なプリント装置１００を例に説明したが、無論セット可能なロールシートの数はこれに限定されない。１本のロールシートをセット可能な形態であっても良いし、３本以上のロールシートをセット可能な形態であっても良い。さらに本発明はロールシートに限らずカットシートの搬送中のジャム発生をセンサの出力値の変化から判断することも可能である。

また、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
６０ 光学センサ
２００ シート供給装置
２０１ ＣＰＵ
Ｒ ロール
Ｆ シート端部

Claims (9)

1. 連続シートが巻かれたロールを保持する保持部と、
   前記保持部で保持された前記ロールを、前記ロールから剥離したシートを送り出す第１方向と前記第１方向と逆の第２方向に回転させる駆動手段と、
   前記ロールから剥離した前記シートの下面を支持し、前記シートを搬送するための搬送ローラに前記シートを供給するための供給口内へ前記シートを案内する下側ガイドと、
   前記下側ガイドに配され、前記保持部で保持された前記ロールに対向して前記シートとの距離に応じて出力値が変化するセンサと、
   前記下側ガイドにおいて、前記シートを送り出す方向における前記センサの上流側に配され、前記ロールの外周を圧接する圧接手段と、
   前記圧接手段で前記ロールの外周を圧接している状態で、前記駆動手段により前記ロールを前記第２方向に回転させ前記センサの出力値に基づいて前記ロールにおける前記シートの端部を検出した後に前記ロールの回転方向を前記第２方向から前記第１方向に変えて前記シートを送り出す制御を行う制御手段と、
   を備えるシート供給装置であって、
   前記制御手段は、前記駆動手段により前記第１方向に前記ロールを回転させて前記シートを送り出しているときに、前記シートが前記供給口内に到達したとみなせる前記ロールの回転量を超える前に、前記センサの前記出力値と閾値とに基づいて、前記駆動手段による前記ロールの前記第１方向の回転を停止させることを特徴とするシート供給装置。
2. 前記センサは、前記シートまでの距離が近いほど出力値が大きくなる光学センサであ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. 前記下側ガイドは前記ロールの外径の変化に従って移動す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. 前記下側ガイドからシートを送り出す方向における前記下側ガイドの下流側において、前記シートの先端を検知するシートセンサを備え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. 前記下側ガイドの上方で、前記ロールに当接する上側ガイドを備え、
   前記ロールから送り出される前記シートは、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４の何れか１項に記載のシート供給装置。
6. 前記閾値は、前記シートが前記下側ガイドに当接しているときに得られる前記センサの第１出力値と前記シートが前記ロールから剥離していないときに得られる前記センサの第２出力値とに基づいて設定され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. 前記閾値は、複数あ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. 前記閾値は、第２の閾値と該第２の閾値よりも大きい第３の閾値であり、前記制御手段は、前記センサの出力値が前記第２の閾値よりも小さくなる状態と前記第３の閾値よりも大きくなる状態とが所定回数だけ確認されたときに、前記駆動手段による前記ロールの回転を停止させることを特徴とする請求項７に記載のシート供給装置。
9. 請求項１から８の何れか１項に記載のシート供給装置と、前記下側ガイドの下流において前記シート供給装置によって供給された前記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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