JP7406709B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロール紙又はカット紙に画像を記録する画像記録装置に関する。

従来、例えば特許文献１に記載のように、カット紙又はロール紙を選択的にセット可能に構成された画像記録装置が知られている。それらカット紙及びロール紙のいずれがセットされたかを知るために、この画像記録装置では、先端検出センサが設けられている。先端検出センサは、カット紙及びロール紙に対して、カット紙がセットされた状態では紙無し信号を発し、ロール紙がセットされた状態では紙あり信号を発するような位置関係で、設けられている。

特開２０００－１７７８８４号公報

一般に、ロール紙をセットして画像形成を行う場合、ロール紙の残量により搬送抵抗が変化する。すなわち、ロール紙の消費が少なく残量が多いときにはロール全体の重量が重いことから搬送抵抗が大きく、ロール紙の消費が進んで残量が少なくなるとロール全体の重量が軽くなり搬送抵抗が小さくなる。したがって、高い搬送精度を維持するためには、ロール紙の残量に応じたトルクの調整等、適切な搬送制御を行う必要がある。

特許文献１に記載の画像記録装置では、先端検出センサによりロール紙がセットされたことは検知できるものの、セットされたロール紙の残量を検知することはできない。このため、ロール紙の残量を検知するためには新たに別のセンサを設ける必要があり、製造コストの増大及び装置の大型化を招くという問題があった。

本発明の目的は、カット紙又はロール紙のいずれがセットされたかの識別と、ロール紙がセットされたときの残量検知と、の両方を１つのセンサで実行できる画像記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本願発明は、ロール紙又はカット紙を収容可能な収容部と、前記ロール紙又は前記カット紙に画像を記録する記録部と、前記収容部の上方に設けられ、発光部及び受光部を有する光学センサと、制御部と、を備え、前記光学センサは、前記発光部からの出射光の光軸が、前記カット紙からの反射光は前記受光部により受光されず前記ロール紙からの反射光は前記受光部により受光される、傾きとなるように配置され、前記制御部は、前記受光部が反射光を受光する場合には前記収容部に前記ロール紙が収容されていると判断するとともに、前記受光部が反射光を受光しない場合には前記収容部に前記カット紙が収容されていると判断する用紙判断処理と、前記用紙判断処理で前記収容部に前記ロール紙が収容されていると判断された場合に、前記受光部の受光量に基づいて前記ロール紙の残量を決定するロール紙残量決定処理と、を実行することを特徴とする。

本願発明の画像記録装置において、光学センサは、発光部からの出射光の光軸が傾いて配置される。その傾きによって、発光部からの出射光が収容部のロール紙で反射した場合にはその反射光が受光部で受光される一方、発光部からの出射光が収容部のカット紙で反射した場合には、その反射光は受光されない。この違いを利用して、制御部は用紙判断処理を実行する。すなわち、受光部が反射光を受光した場合には収容部にロール紙が収容されていると判断され、受光部が反射光を受光しなかった場合には収容部にカット紙が収容されていると判断される。

さらに、光学センサは、上記のように発光部から出射した光がロール紙で反射し、その反射光が受光部で受光される構成である。したがって、ロール紙の消費が進んで残量が少なくなると、ロール紙を巻回したロールの小径化によって、発光部から出射しロール紙で反射して受光部に戻ってくるまでの光路長が長くなり、受光量が減少する。この性質を利用して、制御部はロール紙残量決定処理を行う。すなわち、収容部にロール紙が収容されていると判断された場合には、受光部の受光量に基づいてロール紙の残量が決定される。

以上のように、本願発明の画像記録装置では、１つの光学センサを設けるだけで、カット紙又はロール紙のいずれがセットされたかの識別と、ロール紙がセットされたときの残量検知と、の両方を実行することができる。この結果、２つのセンサを設ける場合のような、製造コストの増大及び装置の大型化を回避することができる。

本発明によれば、カット紙又はロール紙のいずれがセットされたかの識別と、ロール紙がセットされたときの残量検知と、の両方を１つのセンサで実行することができる。

本発明の一実施形態による画像記録装置の全体構成を表す模式図である。 シートに代えてロール紙をカセットに収容した場合を表す、図１に示す構造の部分模式図である。 画像記録装置の制御系を表すブロック図である。 カセットにシートが収容されているときの光学センサの検出挙動を表す説明図である。 光学センサにおける受光電位の変化を表すグラフである。 カセットにロール紙が収容されているときの光学センサの検出挙動を表す説明図である。 光学センサにおける受光電位の変化を表すグラフである。 ＡＳＩＣのＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。 光軸の傾きを変更してシートの残量検知も行う変形例における、光学センサの検出挙動を表す説明図である。 ＡＳＩＣのＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。 最小サイズの被記録用紙を配置したときの、光学センサの検出挙動を表す説明図である。 ロール紙の残量減少に応じて光軸傾きを調整する変形例における、光学センサの検出挙動を表す説明図である。 ＡＳＩＣのＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。

＜画像記録装置の全体構成＞
本発明の一実施形態による画像記録装置１の全体構成を図１に示す。図１において、画像記録装置１は、装置本体２を備えており、この装置本体２に、供給ユニット３と、搬送ユニット４と、画像形成ユニット５と、排出ユニット８と、が備えられている。なお、画像形成ユニット５が記録部の一例である。排出ユニット８のある側が画像記録装置１の前側であり、搬送ユニット４のある側が画像記録装置１の後側である。また供給ユニット３のある側が画像記録装置１の下側であり、画像形成ユニット５のある側が画像記録装置１の上側である。

＜供給ユニット＞
供給ユニット３は、装置本体２の下部に着脱可能に装着されるカセット３０と、給紙ローラ３２と、を備えている。なお、カセット３０が収容部の一例である。

カセット３０の下部には、底部３０Ａが備えられている。底部３０Ａは、画像記録装置１の前側から後側へ向かって、略平面状の平面部３０ａと、凹部３０ｂと、略平面状の平面部３０ｃと、を備えている。平面部３０ａと平面部３０ｃとは、略同一平面上に位置している。凹部３０ｂは、平面部３０ａ及び平面部３０ｃよりも下方に凹んで設けられている。

またカセット３０は、外殻を構成する筐体３０Ｂを有している。筐体３０Ｂ内には、画像形成の対象となるシートＳ、及び、ロール紙ＲＳを繰り出し可能なロールＲ、のいずれか一方が収容可能である。図１は、カセット３０の筐体３０Ｂ内にシートＳが収容された場合を示している。なお、シートＳはカット紙の一例である。図１に示すようにシートＳがカセット３０に収容された場合には、それぞれ略水平に置かれた複数のシートＳが上下方向に積層される。その際、最下部のシートＳは、平面部３０ａ及び平面部３０ｃに当接しつつ載置され、凹部３０ｂには当接しない。すなわち、最下部のシートＳと凹部３０ｂとの間には空隙が介在する状態で、複数のシートＳはカセット３０内に積層される。なお、カセット３０の上記着脱構造の結果、筐体３０Ｂのうち画像記録装置１の前側の壁面の上端部には、装置本体２との間に、筐体３０Ｂの内外を連通する開口ＯＰが存在している。画像記録装置１の前側は、前後方向の一方側の一例である。

一方、図２は、ロール紙ＲＳがカセット３０の筐体３０Ｂ内に収容される場合を示している。この場合には、巻芯ＲＣにロール紙ＲＳを巻回したロールＲがカセット３０内に回転可能に配置される。すなわち、ロール紙ＲＳがロールＲから繰り出されて搬送されると、ロールＲは、当該ロールＲの下端部を凹部３０ｂ内に挿入した状態を維持しつつ、図示矢印方向に回転する。凹部３０ｂは、上方からの平面視において、左右方向を長手方向とする長方形の形状を備えている。この例では、凹部３０ｂは、上記長方形の長辺が巻芯ＲＣの軸心ｋに平行となるように、配置されている。ロールＲの最下部のロール紙ＲＳは、凹部３０ｂに当接しつつ載置されており、ロール紙ＲＳが消費されてロールＲが小径になるにつれて、軸心ｋの位置が降下する。

図２及び図１において、給紙ローラ３２は、図２に示すように、下端部を凹部３０ｂ内に挿入した状態のロールＲの後側に設けられる。画像記録装置１の後側は、前後方向の他方側の一例である。画像記録装置１においては、給紙ローラ３２から搬送ユニット４及び画像形成ユニット５を介して排出ユニット８へ至る搬送経路Ｌ１が形成されている。カセット３０内にシートＳが保持されている場合は、給紙ローラ３２は、カセット３０内のシートＳを１枚ずつ取り出し、搬送経路Ｌ１に沿って搬送ユニット４及び画像形成ユニット５へ向けて搬送する。カセット３０の凹部３０ｂにロールＲが保持されている場合は、給紙ローラ３２は、凹部３０ｂ内で回転するロールＲから繰り出されるロール紙ＲＳを、搬送経路Ｌ１に沿って搬送ユニット４及び画像形成ユニット５へ向けて搬送する。

＜搬送ユニット＞
搬送ユニット４は、供給ユニット３から供給されるシートＳ又はロール紙ＲＳを保持して画像形成ユニット５に搬送する。搬送ユニット４は、図示しないモータによって駆動される搬送ローラ３３ａと、レジストローラ３４と、を備えている。搬送ローラ３３ａは、シートＳ又はロール紙ＲＳに搬送力を付与するローラである。給紙ローラ３２から搬送ローラ３３ａに向けて搬送されてきたシートＳ又はロール紙ＲＳは、搬送ローラ３３ａと紙粉取りローラ３３ｂとで挟持され、搬送経路Ｌ１に沿ってレジストローラ３４へ向けて搬送される。レジストローラ３４は、シートＳ又はロール紙ＲＳの姿勢を矯正した後、画像形成ユニット５へと搬送する。

＜画像形成ユニット＞
画像形成ユニット５は、搬送ユニット４から搬送されてきたシートＳ又はロール紙ＲＳに対し、周知の電子写真方式、若しくはインクジェット方式、若しくは熱転写方式、等によって画像を形成して印刷を行う。画像形成ユニット５から搬送ローラ３７に向けて搬送されてきたシートＳ又はロール紙ＲＳは、搬送ローラ３７で挟持され、搬送経路Ｌ１に沿って排出ローラ８１へ向けて搬送される。

＜排出ユニット＞
排出ユニット８は、画像が形成され画像形成ユニット５から排出されたシートＳ又はロール紙ＲＳを、画像記録装置１の外部へ排出する。排出ユニット８は、排出ローラ８１と、排出コロ８２と、排出口８３と、排出トレイ８４とを備えている。排出ローラ８１は、前述のモータからの動力により回転駆動され、画像形成ユニット５から排出されたシートＳ又はロール紙ＲＳを、排出トレイ８４に向けて搬送する。なお、画像が形成されたロール紙ＲＳが排出された場合には、排出口８３に備えられた図示しない鋸歯状の切断刃を用いて、ロール紙ＲＳのうち排出トレイ８４に排出された部分をユーザが切断する。

なお、光学センサ２１０及び保護リブ２２０については、後述する。

＜制御系＞
前述のモータの回転及び停止を含む画像記録装置１各部の動作は、特定用途向け集積回路であるＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）２０により制御される。ＡＳＩＣ２０を含む画像記録装置１の制御系を表すブロック図を図３に示す。図３に示すように、ＡＳＩＣ２０には、ＣＰＵ１００が含まれる。ＡＳＩＣ２０には、ＲＯＭ１１０と、ＲＡＭ１２０と、所望の表示を行うと共にユーザが操作可能なタッチパネル１３０と、画像形成ユニット５と、回転駆動回路１５０と、モデム１６０と、ネットワーク制御部１７０と、後述の光学センサ２１０と、がそれぞれ接続されている。なお、ＣＰＵ１００は、制御部の一例である。

ＲＯＭ１１０には、後述の図８、図１０、図１３にそれぞれ示す各フローチャートを実行するための制御プログラムを含む、画像記録装置１が動作するのに必要な各種制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１１０から読み出したプログラムに従って各部の制御を行うとともに、後述する図８、図１０、図１３にそれぞれ示す各フローチャートを実行する。

また、ＣＰＵ１００は、ＡＳＩＣ２０を介して画像形成ユニット５へ印刷指示信号を出力することで、当該画像形成ユニット５によるシートＳ又はロール紙ＲＳへの画像形成を指示する。またＣＰＵ１００は、ＡＳＩＣ２０を介して前述のモータの回転を制御する回転駆動回路１５０へ駆動制御信号を出力することで、モータの回転を制御する。さらにＣＰＵ１００は、ＡＳＩＣ２０を介してネットワーク制御部１７０を制御することで、無線又は有線によるネットワーク通信を介し、外部端末３００と情報の送受信を行う。

＜光学センサ＞
上述したように、本実施形態の画像記録装置１においては、供給ユニット３のカセット３０に、シートＳ又はロール紙ＲＳを選択的に収容することができる。そして、それらシートＳ及びロール紙ＲＳのいずれかが収容されているかを識別するために、光学センサ２１０が設けられている。

図１及び図２に示すように、光学センサ２１０は、装置本体２のうちカセット３０の上方に位置する部位に、上下方向に対して斜めになるように設けられている。光学センサ２１０は、出射光を発光する発光部２１１ａと、発光部２１１ａから発光された出射光の反射光を受光可能な受光部２１１ｂと、を有する、反射型のセンサである。光学センサ２１０は、例えば、ＬＥＤ等の光学素子でそれぞれ構成された発光部２１１ａ及び受光部２１１ｂが、１つのセンサアンプ内に内蔵された構造である。光学センサ２１０は、後述の図５及び図７に示すように、受光部２１１が反射光を受光すると受光電位Ｖ＝ＶＬのＬＯＷ状態となり、受光部２１１が反射光を受光しないと受光電位Ｖ＝ＶＨのＨＩＧＨ状態となるように構成されている。

なお、装置本体２のうち、カセット３０の上方でかつ光学センサ２１０よりも画像記録装置１の前側となる部位には、保護リブ２２０が設けられている。保護リブ２２０は左右方向に延設されており、保護リブ２２０の下端の上下方向位置は、光学センサ２１０の下端の上下方向位置よりも下方となっている。

＜シート収容時における光の挙動＞
カセット３０にシートＳが収容されているときの光学センサ２１０の検出挙動を図４及び図５により説明する。図４に示すように、光学センサ２１０は、シートＳの紙面に直交する断面での側断面視において、発光部２１１ａからの出射光Ｌａの光軸ｋａが、シートＳの紙面と垂直な軸ｋｐに対し、鋭角である所定角度θをなすように斜めに配置されている。すなわち、発光部２１１ａは、予め定められた方向に指向性を有し、その方向において光強度が最大となっている。そして、その光強度が最大となる方向が、発光部２１ａの光軸ｋａの方向となる。

光学センサ２１０の上記斜め配置の結果、発光部２１１ａからの出射光Ｌａがカセット３０内に積載された最上部のシートＳの表面で反射した後、その反射光Ｌｂは軸ｋｐに関して光学センサ２１０とは反対方向へ反射し、受光部２１１へは入射しない。これにより、光学センサ２１０からＡＳＩＣ２０へ出力される検出信号としての受光電位Ｖは、図５に示すように、時間区分（Ｉ）、時間区分（ＩＩ）、時間区分（ＩＩＩ）のいずれにおいても、経過時間ｉによらず常にＶ＝ＶＨの略一定値となる。なお、時間区分（Ｉ）はカセット３０内のシートＳがまだ消費されていない状態に対応している。また、時間区分（ＩＩ）はユーザによる画像記録装置１の使用によりカセット３０内のシートＳが徐々に消費されている状態に対応している。また、時間区分（ＩＩＩ）はカセット３０内のシートＳがすべて消費されてシートＳが存在しなくなった状態に対応している。

＜ロール収容時における光の挙動＞
カセット３０にロールＲが収容されているときの光学センサ２１０の検出挙動を図６及び図７により説明する。図６に示すように、光学センサ２１０は、上述した所定角度θとなる斜め配置の結果、発光部２１１ａからの出射光Ｌａの光軸ｋａが、概ね、ロールＲの巻芯ＲＣの軸心ｋへと向かうように配置される。これにより、発光部２１１ａからの出射光ＬａがロールＲの最外周に位置するロール紙ＲＳの表面で反射した後、その反射光Ｌｂは光学センサ２１０に向かって進み、受光部２１１において入射される。言い換えれば、光学センサ２１０は、発光部２１１ａからの出射光Ｌａの光軸ｋａが、シートＳからの反射光Ｌｂは受光部２１１ｂにより受光されずロール紙ＲＳからの反射光Ｌｂは受光部２１１ｂにより受光される、傾きとなるように配置されている。これにより、画像記録装置１においては、受光部２１１ｂでの受光挙動により、カセット３０内にロール紙ＲＳが配置されているか、シートＳが配置されているか、を識別可能となる。

ロール紙ＲＳからの反射光Ｌｂの受光挙動の結果、光学センサ２１０からＡＳＩＣ２０へ出力される検出信号としての受光電位Ｖは、図７に示す挙動となる。すなわち、ロール紙ＲＳが消費されていない時間区分（Ｉ）においては、受光電位Ｖ＝ＶＬの略一定値となる。時間区分（ＩＩ）においては、受光電位Ｖは、経過時間ｉの増大とともにＶＬからＶＨへの右上がりの直線で表される挙動、すなわちロール紙ＲＳの消費量に略比例して増大する挙動となる。これは、ロール紙ＲＳが消費されロールＲが小径化すると光学センサ２１０からロールＲまでの距離が遠くなるため、発光部２１１ａから出射されて最外周のロール紙ＲＳの表面で反射した後受光部２１１ｂで受光されるまでの光の光路長が徐々に長くなるからである。したがって、画像記録装置１においては、この時間区分（ＩＩ）における受光電位Ｖの挙動を取得することで、ロールＲにおけるロール紙ＲＳの消費量、言い換えれば残量を検知可能となる。カセット３０内のロール紙ＲＳがすべて消費されて存在しなくなった時間区分（ＩＩＩ）においては、受光電位Ｖ＝ＶＨの略一定値となる。

なお、図６に示すように、画像記録装置１の前後方向の位置関係において、前述の開口ＯＰの位置はロールＲよりも画像記録装置１の前側であり、光学センサ２１０の位置は開口Ｏよりも画像記録装置１の後側でかつロールＲよりも画像記録装置１の前側となっている。また保護リブ２２０の位置は、開口ＯＰよりも画像記録装置１の後側でかつ光学センサ２１０よりも画像記録装置１の前側となっている。

＜制御手順＞
上記の手法を実現するための手法の一例として、ＣＰＵ１００が実行する制御手順を、図８のフローチャートにより説明する。

まずＳ１０で、受光部２１１ｂで反射光Ｌｂが受光されたか否かが判定される。受光されていればＹｅｓ判定され、Ｓ２０に移行する。Ｓ２０では、カセット３０内に収容されているのはロール紙ＲＳであると識別される。

その後Ｓ３０では、受光部２１１ｂでの反射光Ｌｂの受光量に応じて、ロールＲにおけるロール紙ＲＳの残量が決定される。画像記録装置１においては、例えば、予め、反射光Ｌｂの受光量とロール紙ＲＳの残量との相関がＲＯＭ１１０等の適宜の箇所に記憶されており、Ｓ３０においては、この相関を参照してロール紙ＲＳの残量が決定される。Ｓ３０で実行する処理がロール紙残量決定処理の一例である。

そしてＳ４０において、ロール紙ＲＳの残量がゼロであるか否かが判定される。残量がゼロではなくＮｏ判定の場合は上記Ｓ３０に戻る。ロール紙ＲＳの残量がゼロとなっておりＹｅｓ判定の場合はＳ５０に移行する。Ｓ５０では、ロール紙ＲＳが無くなったことを表す所定のアラーム報知が実行され、このフローを終了する。

一方、Ｓ１０において反射光Ｌｂが受光されていなければＮｏ判定され、Ｓ６０に移行する。Ｓ６０では、カセット３０内に収容されているのはシートＳであると識別され、その後、このフローを終了する。このＳ６０及びＳ２０で実行する処理が用紙判断処理の一例である。

＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態においては、光学センサ２１０は、発光部２１１ａからの出射光Ｌａの光軸ｋａが傾いて配置される。その傾きによって、発光部２１１ａからの出射光Ｌａがカセット３０内のロール紙ＲＳで反射した場合にはその反射光Ｌｂが受光部２１１ｂで受光される一方、発光部２１１ａからの出射光Ｌａがカセット３０内のシートＳで反射した場合には、その反射光Ｌｂは受光されない。この違いを利用して、ＣＰＵ１００により、受光部２１１ｂが反射光Ｌｂを受光した場合にはカセット３０にロール紙ＲＳが収容されていると判断され、受光部２１１ｂが反射光Ｌｂを受光しなかった場合にはカセット３０にシートＳが収容されていると判断される。
さらに、光学センサ２１０は、上記のように発光部２１１ａからの出射光Ｌａがロール紙ＲＳで反射し、その反射光Ｌｂが受光部２１１ｂで受光される構成である。したがって、ロール紙ＲＳの消費が進んで残量が少なくなると、ロール紙ＲＳを巻回したロールＲの小径化によって、発光部２１１ａから出射しロール紙ＲＳで反射して受光部２１１ｂに戻ってくるまでの光路長が長くなり、受光量が減少する。この性質を利用して、ＣＰＵ１００により、カセット３０にロール紙ＲＳが収容されていると判断された場合には、受光部２１１ｂの受光量に基づいてロール紙ＲＳの残量が決定される。
以上のように、本実施形態の画像記録装置１では、１つの光学センサ２１０を設けるだけで、シートＳ又はロール紙ＲＳのいずれがセットされたかの識別と、ロール紙ＲＳがセットされたときの残量検知と、の両方を実行することができる。この結果、２つのセンサを設ける場合のような、製造コストの増大及び装置の大型化を回避することができる。

また、カセット３０にシートＳが収納された状態では、発光部２１１ａがシートＳに正対している場合に、シートＳで反射した反射光Ｌｂが受光部２１１ｂで受光されることとなる。本実施形態では特に、発光部２１１ａからの出射光Ｌａの光軸ｋａを、シートＳの紙面に垂直な方向とせず、垂直な方向に対し鋭角である角度θをなすように配置する。これにより、発光部２１１ａから出射した出射光ＬａがシートＳで反射したとき、その反射光Ｌｂは光学センサ２１０に向かってまっすぐ戻らず、ずれた方向に戻ってくることとなる。したがって、本実施形態によれば、カセット３０にシートＳが収納された状態において、シートＳでの反射光Ｌｂが確実に受光部２１１ｂに受光されないようにすることができる。

また、本実施形態では特に、光学センサ２１０が、カセット３０の筐体３０Ｂの開口ＯＰよりも画像記録装置１の後側で、ロールＲよりも画像記録装置１の前側に配置される。すなわち、画像記録装置１の前側から後側に向かって、開口ＯＰ、光学センサ２１０、ロールＲの順に配置されることとなる。このとき、光学センサ２１０は、ロール紙ＲＳからの反射光Ｌｂが受光部２１１ｂにより受光されるように傾いて配置されることから、上記の配置順に基づき受光部２１１ｂが開口ＯＰに背を向ける姿勢となる。これにより、筐体３０Ｂの開口ＯＰから筐体３０Ｂ内に外光が侵入したとしても、光学センサ２１０がその外光の影響を受けにくくなるため、検出精度を向上することができる。

また、本実施形態では特に、カセット３０に収容されたロール紙ＲＳは、ロールＲよりも画像記録装置１の後側に設けられた給紙ローラ３２によって搬送される。その給紙ローラ３２による搬送の際、給紙ローラ３２とロール紙ＲＳとの摩擦により紙粉が生じる場合がある。しかしながら、光学センサ２１０は、給紙ローラ３２とは反対側となる、ロールＲよりも画像記録装置１の前側に設けられており、給紙ローラ３２からの距離が遠くなるため、紙粉による検出精度への悪影響を抑制することができる。

また、本実施形態では特に、カセット３０は装置本体２に対し着脱可能に構成される。これにより、カセット３０内のロール紙ＲＳ又はシートＳが消費された際には、ユーザは、カセット３０を装置本体２から取り外した上で、カセット３０内に新たなロールＲ又はシートＳを補充することができる。

また、本実施形態では特に、光学センサ２１０よりも画像記録装置１の前側に保護リブ２２０が設けられており、その保護リブ２２０の下端は光学センサ２１０の下端よりも下方に位置している。これにより、装置本体２に対し画像記録装置１の前側からユーザがカセット３０を取り外したり装着したりするときに、誤ってユーザの手が光学センサ２１０に接触するのを防止することができる。

＜変形例＞
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を、順を追って説明する。

（１）シートについても残量検知を行う場合
前述したように、カセット３０にシートＳが収納された状態では、発光部２１１ａがシートＳに正対している場合に、シートＳで反射した反射光Ｌｂが受光部２１１ｂで受光されることとなる。この観点から、本変形例においては、図９に示すように、光学センサ２１０は回動軸２１３を支点に回動可能に構成されている。そして、カセット３０内にシートＳが収容されている場合には、モータ２１４の回転が回動軸２１３に伝達されることによって光学センサ２１０の姿勢を変化させ、発光部２１１ａからの出射光Ｌａの光軸ｋａを可変に調整しシートＳの紙面に垂直な方向とすることができる。なお、モータ２１４及び回動軸２１３が調整機構の一例である。これにより、前述と同様、受光部２１１ｂにおける反射光Ｌｂの受光挙動に応じて、カセット３０内のシートＳの残量が取得される。なお、モータ２１４に代えて、ソレノイド等のその他のアクチュエータにより光学センサ２１０の姿勢を変化させてもよい。この場合は、回動軸２１３と当該アクチュエータとが調整機構の一例となる。

＜制御手順＞
本変形例の上記の手法を実現するための手法の一例として、ＣＰＵ１００が実行する制御手順を、図１０のフローチャートにより説明する。図１０のフローでは、図８のフローに対し、新たに、Ｓ７０～Ｓ１００が追加されている。

すなわち、Ｓ６０でカセット３０内に収容されているのはシートＳであると識別されると、Ｓ７０に移行する。Ｓ７０ではモータ２１４が駆動され、光学センサ２１０の光軸ｋａの傾きがシートＳの紙面に垂直な方向となるように、言い換えれば、受光部２１１ｂがシートＳからの反射光Ｌｂを受光するように、調整される。Ｓ７０で実行する処理が第１光軸調整処理の一例である。

その後Ｓ８０では、Ｓ３０と同様、受光部２１１ｂでの反射光Ｌｂの受光量に応じて、シートＳの残量が決定される。この変形例の画像記録装置１においては、予め、反射光Ｌｂの受光量とシートＳの残量との相関がＲＯＭ１１０等の適宜の箇所に記憶されており、Ｓ８０においては、この相関を参照してシートＳの残量が決定される。Ｓ８０で実行する処理がカット紙残量決定処理の一例である。

そしてＳ９０において、シートＳの残量がゼロであるか否かが判定される。残量がゼロではなくＮｏ判定の場合は上記Ｓ８０に戻る。シートＳの残量がゼロとなっておりＹｅｓ判定の場合はＳ１００に移行する。Ｓ１００では、シートＳが無くなったことを表す所定のアラーム報知が実行され、このフローを終了する。

＜変形例の効果＞
本変形例においても、上記実施形態と同様、１つの光学センサを２１０設けるだけで、シートＳ又はロール紙ＲＳのいずれがセットされたかの識別と、ロール紙ＲＳがセットされたときの残量検知と、の両方を実行することができる。

また上記に加え、本変形例においては特に、光学センサ２１０の光軸ｋａの傾きを調整可能である。これにより、カセット３０にシートＳが収容されている場合に、光軸ｋａの傾きを調整することで、シートＳからの反射光Ｌｂを受光部２１１ｂにて受光させる。このようにすると、シートＳの消費が進んで残量が少なくなると、カセット３０内に収容されているシートＳの積載高さの減少によって、発光部２１１ａから出射しシートＳで反射して受光部２１１ｂに戻ってくるまでの光路長が長くなり、受光量が減少する。この性質を利用して、本変形例では、上記の受光部２１１ｂでの反射光Ｌｂの受光量に基づきシートＳの残量が決定される。以上の結果、本変形例の画像記録装置１では、カセット３０にロール紙ＲＳがセットされたときにその残量検知を行えるだけでなく、カセット３０にシートＳがセットされたときにもその残量検知を行うことができる。またその際、例えばカセット３０の平面部３０ａのうち、光軸ｋａとの交点となる部位及びその周辺を光吸収性の色彩、例えば黒色としておいてもよい。この場合、カセット３０内にシートＳが無くなると出射光Ｌａが当該部位に当たって吸収され、受光部２１１における反射光Ｌｂの光量が減少するため、ＣＰＵ１００により、カセット３０内のシート切れを検知することが可能となる。

なお、画像記録装置１において、上記シートＳとしては、例えば、Ａ４サイズ、Ｂ５サイズ、Ａ３サイズ等の用紙を用いて所望の画像を記録することができる。これらに代えて、画像記録装置１において、カセット３０に種々の被記録紙を配置して使用可能としてもよく、その際に最小サイズとして例えばはがきサイズの被記録紙ＳＬを使用可能としてもよい。その場合、図１１に示すように、カセット３０内にホルダ３０ｄを介して被記録紙ＳＬを配置する領域ＡＲ２と、図９に示したシートＳを配置する領域ＡＲ１とが、平面視において、画像記録装置１の前後方向にオーバーラップするように構成してもよい。領域ＡＲ１が第１領域の一例であり、領域ＡＲ２が第２領域の一例である。この例では、領域ＡＲ２の全部が、上記オーバーラップ部分となる。そしてこの場合さらに、シートＳの残量検知を行うときに上記オーバーラップ部分に対し出射光Ｌａが当たるように、光学センサ２１０の配置及び光軸ｋａの傾きを調整する。このようにすることで、図１１に示すように、被記録紙ＳＬの配置時においても、前述と同様に残量検知を行うことができる。

（２）ロール紙の残量減少に応じて光軸傾きを調整する場合
カセット３０にロール紙ＲＳを巻回したロールＲを収容する際、上述したようにロールＲの軸心ｋを支持せずにロールＲの底部を回転可能に支持する構成と、ロールＲの軸心ｋを回転可能に支持する構成と、の２通りがあり得る。前者の構成の場合、既に述べたように、ロール紙ＲＳの残量が減少するにしたがってロールＲの軸心ｋの位置が下降していく。この結果、そのままでは発光部２１１ａからの出射光ＬａがロールＲの最外周のロール紙ＲＳに当たるときの位置及び角度が上記軸心ｋの下降によって変化し、正確に残量検知が行えなくなる虞がある。

そこで本変形例では、例えば図１２（ａ）に示すロール紙ＲＳの残量が十分でロールＲが大径である場合に比べ、図１２（ｂ）に示すロール紙ＲＳの残量が少なくロールＲが小径になった場合には、光軸ｋａの傾きをより下方に調整する。具体的には、この例では、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、概ね、光軸ｋａがロールＲの軸心ｋに向くように調整される。

＜制御手順＞
本変形例の上記の手法を実現するための手法の一例として、ＣＰＵ１００が実行する制御手順を、図１３のフローチャートにより説明する。図１３のフローでは、図１０のフローに対し、新たに、Ｓ１１０が追加されている。

すなわち、Ｓ４０でロール紙ＲＳの残量がゼロでないと判定されると、Ｓ１１０に移行する。Ｓ１１０ではモータ２１４が駆動され、光学センサ２１０の光軸ｋａの傾きがロール紙ＲＳの残量に応じて調整される。具体的には、前述のように、光軸ｋａがロールＲの軸心ｋに向くように、調整される。画像記録装置１においては、例えば、予め、ロール紙ＲＳの残量とロールＲの軸心ｋの位置との相関がＲＯＭ１１０等の適宜の箇所に記憶されており、Ｓ１１０においては、この相関を参照して光軸ｋａの傾きが調整される。その後、上記Ｓ３０に戻る。Ｓ１１０で実行する処理が第２光軸調整処理の一例である。

＜変形例の効果＞
本変形例においても、上記実施形態と同様、上記実施形態と同様、１つの光学センサを２１０設けるだけで、シートＳ又はロール紙ＲＳのいずれがセットされたかの識別と、ロール紙ＲＳがセットされたときの残量検知と、の両方を実行することができる。またこれに加え、ＣＰＵ１００により、ロール紙ＲＳの残量の変化に応じて光軸ｋａの傾きが調整されることにより、ロール紙ＲＳの残量検知を高精度に行うことができる。

（３）その他
以上においては、収容部としてのカセット３０が、ロール紙ＲＳとシートＳとで兼用できるように構成されていたが、これに限られない。すなわち、ロール紙ＲＳ専用のカセットとシートＳ専用のカセットとが、別々に用意されており、それらを装置本体２に対し付け替えて使用するようにしてもよい。この場合も、前述のように光学センサ２１０を傾けて設置することで、ロール紙ＲＳ専用のカセットが装着された場合には反射光Ｌｂが受光部２１１ｂで受光される一方、シートＳ専用のカセットが装着された場合には、反射光Ｌｂは受光されない。したがって、この違いを利用して、ＣＰＵ１００により、ロール紙ＲＳ専用のカセットが装着されたのかロール紙ＲＳ専用のカセットが装着されたのかが判断される。そして、ロール紙ＲＳ専用のカセットの装着時には、前述と同様にして、受光部２１１ｂの受光量に基づいてロール紙ＲＳの残量が決定される。これらにより、１つの光学センサ２１０を設けるだけで、シートＳ又はロール紙ＲＳのいずれがセットされたかの識別と、ロール紙ＲＳがセットされたときの残量検知と、の両方を実行できる。

さらには、収容部として、装置本体２への着脱式のカセット３０を用いるのにも限られず、上記カセット３０と同様にロールＲ又はシートＳを選択的に収容可能な構造を備え、装置本体２に固定される態様の収容部を用いてもよい。この場合も光学センサ２１０を傾けて配置することで、上記同様の効果を得られる。

また、以上においては、図２等に示すように、光学センサ２１０は、ロールＲよりも画像記録装置１の前側において、光軸ｋａを画像記録装置１の後側に傾けるように配置されていたが、これに限られない。すなわち、光学センサ２１０が、ロールＲよりも画像記録装置１の後側において、光軸ｋａを画像記録装置１の、前側に傾けるように配置していてもよい。この場合も、発光部２１１ａからの出射光Ｌａがロール紙ＲＳで反射した場合には反射光Ｌｂが受光部２１１ｂで受光される一方、発光部２１１ａからの出射光Ｌａがカセット３０内のシートＳで反射した場合には、その反射光Ｌｂは受光されない。また、発光部２１１ａからの出射光Ｌａがロール紙ＲＳで反射した反射光Ｌｂを、受光部２１１ｂで受光させることができ、これを利用してロール紙ＲＳの残量検知を行うことができる。それらの結果、１つの光学センサ２１０を設けるだけで、シートＳ又はロール紙ＲＳのいずれがセットされたかの識別と、ロール紙ＲＳがセットされたときの残量検知と、の両方を実行することができる。

また、以上において、図８、図１０、図１３に示すフローチャートは本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１ 画像記録装置
５ 画像形成ユニット（記録部の一例）
３０ カセット（収容部の一例）
３０Ｂ 筐体
３２ 給紙ローラ
１００ ＣＰＵ（制御部の一例）
２１０ 光学センサ
２１１ａ 発光部
２１１ｂ 受光部
２１３ 回動軸（調整機構の一例）
２１４ モータ（調整機構の一例）
２２０ 保護リブ
ＡＲ１ 領域（第１領域の一例）
ＡＲ２ 領域（第２領域の一例）
ｋ ロールの軸心
ｋａ 出射光の光軸
Ｌａ 出射光
Ｌｂ 反射光
ＯＰ 開口
Ｒ ロール
ＲＳ ロール紙
Ｓ シート（カット紙の一例）
θ 所定角度

Claims (9)

1. ロール紙又はカット紙を収容可能な収容部と、
   前記ロール紙又は前記カット紙に画像を記録する記録部と、
   前記収容部の上方に設けられ、発光部及び受光部を有する光学センサと、
   制御部と、
   を備え、
   前記光学センサは、
   前記発光部からの出射光の光軸が、前記カット紙からの反射光は前記受光部により受光されず前記ロール紙からの反射光は前記受光部により受光される、傾きとなるように配置され、
   前記制御部は、
   前記受光部が反射光を受光する場合には前記収容部に前記ロール紙が収容されていると判断するとともに、前記受光部が反射光を受光しない場合には前記収容部に前記カット紙が収容されていると判断する用紙判断処理と、
   前記用紙判断処理で前記収容部に前記ロール紙が収容されていると判断された場合に、前記受光部の受光量に基づいて前記ロール紙の残量を決定するロール紙残量決定処理と、
   を実行する
   ことを特徴とする画像記録装置。
2. 前記光学センサは、
   前記光軸が、前記カット紙の紙面と垂直な方向に対し、鋭角である所定角度θをなすように配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
3. 前記収容部は、
   当該収容部の外殻を構成し、前記ロール紙を巻回したロールを内包する筐体を有し、
   前記筐体は、
   当該筐体の内外を連通する開口を前後方向の一方側に有し、
   前記開口の前後方向の位置は、
   前記ロールよりも前記一方側であり、
   前記光学センサの前後方向の位置は、
   前記開口よりも他方側でかつ前記ロールよりも前記一方側である
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像記録装置。
4. 前記収容部のうち前記ロールよりも前後方向の前記他方側に、前記ロールから繰り出された前記ロール紙を前記記録部へ向かって搬送する給紙ローラを備える
   ことを特徴とする請求項３記載の画像記録装置。
5. 前記光学センサの前記光軸の傾きを可変に調整する調整機構をさらに有し、
   前記制御部は、さらに、
   前記用紙判断処理で前記収容部に前記カット紙が収容されていると判断された場合に、 前記調整機構を制御して、前記受光部が前記カット紙からの反射光を受光するように前記光軸の傾きを調整する第１光軸調整処理と、
   前記第１光軸調整処理がなされた後の前記受光部の受光量に基づいて前記カット紙の残量を決定するカット紙残量決定処理と、
   を実行する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の画像記録装置。
6. 前記収容部は、
   前記カット紙が配置される第１領域と、画像を記録可能な最小サイズの被記録紙が配置される第２領域とが、平面視にて前後方向にオーバーラップし、
   前記第１光軸調整処理では、前記発光部からの出射光が前記第２領域に向けて出射されるように前記光軸の傾きを調整する
   ことを特徴とする請求項５記載の画像記録装置。
7. 前記制御部は、さらに、
   前記用紙判断処理で前記収容部に前記ロール紙が収容されていると判断された場合に、 前記調整機構を制御して、前記ロール紙の残量の変化に応じて前記光軸の傾きを調整する第２光軸調整処理を実行する
   ことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の画像記録装置。
8. 前記収容部は、
   前記記録部及び前記光学センサを有する装置本体に対し、着脱可能に設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の画像記録装置。
9. 前記装置本体は、
   前記収容部の上方でかつ前記光学センサよりも前後方向の一方側に、保護リブを有し、
   前記保護リブの下端の上下方向位置は、前記光学センサの下端の上下方向位置よりも下方である
   ことを特徴とする請求項８記載の画像記録装置。

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