JP2009269713A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロール紙の終端付近を検知したときに、ロール紙の終端が紙管に固着されている場合や固着されていない場合でも、終端位置を精確に検出することができ、ロール紙の終端部分を無駄なく使用することができる記録装置を提供する。
【解決手段】 ロール紙１０の終端に近づいたことを検知するための終端付近検知手段と、ロール紙を駆動するためのロール紙駆動手段と、を備える。終端付近検知手段によりロール紙の終端付近を検知した場合に、ロール紙駆動手段の駆動条件を変えることによりロール紙の終端がロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であるか否かを判断する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ロール紙軸から送り出されるロール紙に記録ヘッドにより記録を行う記録装置に関する。

従来の記録装置におけるロール紙の終端を検出するための装置および方法として、特許文献１には、ロール紙の回転を検出し、回転を検出しなくなった時点でロール紙の終端を検出する技術が開示されている。また、特許文献２には、ロール紙の軸の回転をセンサで読み取り、軸の回転量が所定量に達した時点でロール紙の終端とすることが開示されている。さらに、特許文献３には、用紙のジャムを検出するためのペーパージャム検知回路を設けることにより紙詰まりを検出する技術が開示されている。

特開２０００−２８９９０８号公報 特開平０９−２９０９５１号公報 特開平０５−０５８５０７号公報

しかしながら、上記従来例では、ロール紙の終端がテープ止め等でロール紙軸に固定されているために搬送不可能な状態になっているか否かを判断することができないため、次のような不都合を生じていた。すなわち、ロール紙が回転しなくなった時点で終端を検出す方法では、終端がロール紙軸に固定されていない場合にロール紙の無駄な消費が生じることがある。また、搬送モータの駆動条件を監視して異常を検出する場合には、ロール紙の終端がロール紙軸に固定されているために搬送不可能な場合でも、搬送モータに異常が生じたと判断したり、異常を検出できないという不都合があった。例えば、搬送モータの異常を検出した場合に電源を切ることしかできない場合や、操作者が介入して何らかの処理を行わなければならないなどの不都合がある。また、ロールエンドかどうかを判断することもできなかった。

さらに、大判プリンタのように重量が重いロール紙を用いる場合、異常を検出する値が小さいと誤検知することから、重いロール紙を通常搬送できるような大きな値に設定されることになる。このような設定では、テープ止めのようにロール紙の終端がロール紙軸に固定されている場合を検出することができず、通常通り搬送できたものとして印字してしまうことになる。つまり、用紙が搬送できていないのにもかかわらず印字を行ってしまう場合が生じる。さらに、複数のロール紙を用いる場合など、テープ止めを判断ができない場合には、用紙の状態を確認してもらったり、用紙を取り除いてもらうなどの操作者の介入が必要となる。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、ロール紙の終端付近を検出した場合に、ロール紙の終端がロール紙軸に固定されているか否かを検出することができ、固定されていない場合にはそのまま搬送することで終端部分を無駄なく使い切ることができる記録装置を提供することである。

本発明は、ロール紙軸から送り出されるロール紙に記録ヘッドにより記録を行う記録装置において、ロール紙の終端に近づいたことを検出するための終端付近検出手段と、ロール紙を駆動するためのロール紙駆動手段と、を備え、前記終端付近検出手段によりロール紙の終端付近を検出した場合に、前記ロール紙駆動手段の駆動条件を変更することによりロール紙の終端がロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であるか否かを判断することを特徴とする。

本発明によれば、ロール紙の終端付近を検出した場合に、ロール紙の終端がロール紙軸に固定されているか否かを検出することができ、固定されていない場合にはそのまま搬送することで終端部分を無駄なく使い切ることができる記録装置が提供される。

以下に本発明の実施形態を説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。
〔第１の実施形態〕
図１は一実施形態に係る記録装置の斜視図である。図１の記録装置は、ロール紙軸３１から送り出されるロール紙１０に記録ヘッド１６により記録を行うように構成されている。図１において、１０はロール紙軸としての紙管に巻回されたロール紙であり、紙管に一体回転するように嵌合された軸を回転させることにより送り出しおよび巻き戻し可能に記録装置にセットされている。図示のロール紙１０は、最大サイズの場合が示されており、例えば６０インチ幅のものである。紙管（ロール紙軸）は、一対のローラからなる搬送ローラ１１のニップに挟持されており、不図示のステッピングモータからなる搬送モータで搬送ローラ１１を正逆回転させることにより、送り出しおよび巻き戻し方向に搬送される。搬送ローラ１１上にはロータリーエンコーダが配され、このロータリーエンコーダにより搬送ローラ１１の実際の回転が検出される。なお、ロール紙１０には、ロール紙軸を介して、弛み防止用のバックテンションが付与されている。

搬送ローラ１１の搬送下流側には、搬送されるロール紙１０を支持するためのプラテン１５で配設されている。プラテン１５と対向する上方位置には、記録ヘッド１６を搭載して紙幅方向に往復移動可能なキャリッジ１２が配されている。キャリッジ１２の移動（主走査）に同期して、画像情報に基づいて記録ヘッド１６を駆動することにより、ロール紙１０に画像を記録していく。インクジェット記録装置の場合は、記録ヘッド１６の吐出面に配された吐出口からロール紙へインクを吐出することにより記録が行われる。１ライン分の記録と所定ピッチの搬送（紙送り）を交互に繰り返すことにより、全体の記録が行われる。

搬送ローラ１１の搬送上流側の近接位置に、用紙有無センサ１３が配されている。このセンサ１３は、光学式センサであり、発光素子（ＬＥＤ）と受光素子（フォトダイオード）とを有し、発光素子から用紙へ向けて光を照射し、反射した光を受光素子により受光することにより用紙の有無を検出する。用紙有無センサ１３は、ロール紙１０の終端を検出するために使用され、センサ１３により用紙無しを検出した位置をロール紙の終端位置とする。本実施形態のように用紙有無センサ１３を搬送ローラ１１の搬送上流側近接位置（搬送が可能な限界位置）に配することにより、ロール紙を終端ぎりぎりの位置まで使い切ることができ、用紙の無駄を無くすことができる。

プラテン１５上には紙幅センサ１４が配されている。紙幅センサ１４は、用紙有無センサ１３と同様の構成を有し、用紙の有無を検出する。ロール紙１０のサイズを変えると、図中の右側端縁の位置は変わらず、左側の端縁の位置のみが左右に変化する。従って、紙幅センサ１４が紙有りを検出するときは用紙サイズが大きく、紙無しを検出するときは用紙サイズが小さいと判断する。なお、本実施形態では、用紙有無センサ１３が搬送ローラ１１の近接位置に配されており、用紙有無センサ１３が紙無しを検出した時点でロール紙１０が終端に達したと判断し、搬送ローラ１１の駆動を停止している。

図２は一実施形態に係る記録装置の制御系のブロック図である。２０は記録装置全体の制御を行う制御部である。記録装置は、Ｉ／Ｆ（インターフェース）２４を介して不図示のホストコンピュータに接続される。ホストコンピュータからコマンド及び記録データが送られ、そのコマンドに応じて記録装置が動作することで、記録データ（画像情報）に基づいて記録ヘッド１６によりロール紙１０に記録が行われる。また、記録装置からホストコンピュータに対して記録装置の状態を示す情報が送られることで、ユーザーは記録装置の状態を知ることができる。（Ｉ／Ｆ）２４としては、セントロニクスおよびＵＳＢインターフェースが多く使用される。画像処理部２１は、（Ｉ／Ｆ）２４から送られてくる記録データ（多値画像データ）に関してγ補正、色処理、拡大／縮小処理、２値化等を行う。この画像処理部２１は、一例として、メモリ、ＡＳＩＣおよびＤＳＰ、ＲＩＳＣチップ等で構成される。画像処理部２１に関しては、装置本体のコストを低減するために、ホスト側のドライバーやＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）により処理するように構成にしても良い。

画像処理部２１における処理の最終段階でドットパターンに展開された印字データはメモリ部２６に一旦蓄積される。メモリ部２６は、記録ヘッド１６が主走査方向に１回スキャンして記録を行うために必要な１バンド分以上のメモリから構成されている。メモリ部２６は用紙端部情報などの本体情報の記憶にも用いられる。メモリ部２６への印字データの書込み／読み出しは画像処理部２１のＤＳＰもしくはＲＩＳＣチップの制御の下にメモリコントローラ２５により行われ、メモリ部２６に対してアドレス信号及び書込み／読み出しタイミング信号が生成される。メモリ部２６からの印字データの読み出しは、ヘッドコントローラ２７からの読み出し信号に同期してヘッドコントローラ２７に出力される。ヘッドコントローラ２７は、不図示のリニアスケールからの信号に基づいて、ヘッド部２８でのインク吐出のタイミング信号やヒートパルスを制御部２０の制御のもとで生成する。ヘッド部２８は各色インクに対応する記録ヘッド１６からなり、制御部２０及びヘッドコントローラ２７によりヒータ部を加熱してインクを吐出することで、紙面上への画像記録を行う。

ヘッド部２８は、実際にはメカ駆動部２３のキャリッジ１２上に取り付けられている。メカ駆動部２３は、記録ヘッド１６を主走査方向に移動させるためのキャリッジ部及びキャリッジ駆動部、ロール紙１０を動作させるモータおよび該モータの回転を検出するエンコーダーや用紙有無センサなどからなる用紙駆動部、記録ヘッドの目詰まりを回復する回復ユニット部、その他センサなどで構成されている。用紙搬送部にあるモータの駆動量やエンコーダの回転量などは制御部によって演算され制御している。本実施形態では、制御部２０によって演算子制御を行っているが、回路等により同様の制御を行っても良い。

図３は一実施形態に係る記録装置における通常紙送りの状態を示す側面図である。記録動作における通常紙送りの状態では、ロール紙１０はロール紙軸としての紙管３１に巻かれた状態になっている。このロール紙１０は、紙管３１の内径部に挿通して固定された駆動軸を介して、記録装置に送り出しおよび巻き戻し可能にセットされる。ロール紙１０の紙管３１の回転方向および回転量はエンコーダにより検出される。ロール紙軸３１は、モータ（ロール紙駆動モータ）により駆動可能であり、巻き戻し時には用紙が弛まないように巻き取ることができ、送り出し方向に駆動されるときはロール紙に一定のバックテンションを作用させる。かかる動作により、ロール紙をなるべく弛みが生じない状態で送り出すことができる。

ロール紙１０の終端検出は、ロール紙１０の終端に近づいて終端付近を検出した場合に行われる。終端付近検出では、ロール紙１０の一定量の紙送りに対するロール紙軸３１の回転量を検出し、ロール紙軸の回転量が少ない場合に終端付近と判定する。通常紙送り時では、搬送ローラ１１による搬送量とロール紙軸（紙管）３１の矢印３２方向の回転量はほぼ同じである。しかし、終端までの長さがロール紙軸３１の一周より短くなると、ロール紙がロール紙軸の周面から離れ、ロール紙１０を送り出すときでもロール紙軸３１はほとんど回転しなくなる。また、終端付近では、終端がテープ止め等でロール紙軸３１に固定されている場合（図４の（ｂ））は、ロール紙軸３１はほとんど回転しなくなる。また、ロール紙１０が弛んだ場合も、ロール紙軸３１はほとんど回転しなくなる。

そこで、終端付近検出では、搬送ローラ１１の駆動量から算出される実際の搬送量と、と搬送ローラのエンコーダのパルス数から算出されるロール紙軸３１の駆動量（回転量）とを比較する。搬送ローラ１１の搬送量に対してロール紙軸３１の回転量が少ない場合に終端位置が近づいたと判断し、終端付近を検出する。

この終端付近検出は、ロール紙軸３１上のロール紙１０の残量を記憶しておき、ロール紙の使用量（送り出し量）から終端付近を検出する残量管理手段により行っても良い。また、ロール紙軸３１の回転量やロール紙１０の重量を検出するなど、他の判別方法によって終端付近を検出しても良い。

図４はロール紙の終端付近の状態を例示する部分断面図である。図４の（ａ）はロール紙がロール紙軸に弛みの無い正常状態で巻かれて状態を示し、図４の（ｂ）はロール紙の終端がロール紙軸に固定されている場合に弛みが発生している状態を示す。図４の（ｃ）はロール紙の終端がロール紙軸に固定されていない場合に弛みが発生している状態を示し、図４の（ｄ）はロール紙の終端がロール紙自体に固定されている場合を示す。

図４の（ａ）は正常な通常紙送り時の状態でもあり、この場合はロール紙１０の搬送に伴ってロール紙軸３１が回転する。図４の（ｂ）の場合は、ロール紙１０が搬送されても、ロール紙軸３１は回転せず、ある時間が経過した後に図４の（ａ）の状態となってロール紙軸３１が回転を始める。図４の（ｃ）の場合は、ロール紙１０が搬送されても、ロール紙軸３１は回転せず、仮に回転しても搬送量に対して極めてわずかしか回転しない。図４の（ｄ）の場合は、弛みがない状態であれば図４の（ａ）の場合と同様であるが、弛みが生じた場合はロール紙１０が搬送されてもロール紙軸３１は回転せず、仮に回転しても極めてわずかしか回転しない。また、図４の（ａ）〜（ｄ）のいずれの場合も、終端最後になったときはロール紙軸３１が回転しない。終端付近検出では、図４の（ａ）のような正常に送られている通常状態ではなく、図４の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のような状態を検出する。

図５は本発明を適用した記録装置においてロール紙１０の終端がロール紙軸３１に固定されていない場合に終端付近を検出したときの側面図である。ロール紙１０の終端が止められていない場合は、終端部がロール紙軸３１の一周よりも短くなると、終端がロール紙軸３１から離れた状態になる。この状態では、搬送ローラ１１の駆動量に対するロール紙軸３１の駆動量（回転量）が少ないことを検出した場合に紙終端付近を検出する。

一方、図４の（ａ）に示すような通常紙送り時には、搬送ローラ１１を駆動するステッピングモータの駆動量と、実際の搬送する搬送ローラ１１の回転量との間に差があると、搬送モータの電流値を増大させていく。このときの搬送ローラ１１の回転量は、搬送モータと搬送ローラとの間に配されたエンコーダによって検出される。この搬送モータの電流の増大によりロール紙１０を一定速度で駆動し、エンコーダの回転量が目的の搬送量に達したときに駆動を停止する。すなわち、電流増大によってもエンコーダにより検出される実際の搬送量が所定値に到達しない場合に、異常が発生したと判定し、駆動（搬送）を停止する。この場合、搬送モータの電流値と駆動量との差に閾値を設定し、閾値を超えると搬送モータの異常を検出したことにしている。また、通常紙送り時におけるモータの異常検出は、例えば紙ジャムであったり、ハードウェアの異常であったり、テープ止め等で固定されたロールエンドによる異常であったりする。

ただし、紙ジャムの場合はロール紙をさらに搬送すると状態を悪化させる可能性があることから、通常紙送り時のモータの異常検出は紙ジャムが原因であるとして、その旨を表示している。そして、ユーザー（操作者）対し、セットされているロール紙を取り外し、新しいロール紙をセットするように通知する。しかし、モータの異常判定方法では、ロール紙の搬送不能がテープ止め等による終端固定が原因である場合、その原因を特定することが困難である。その理由は、ロール紙を用いる場合は重い用紙に対応するために通常の搬送状態でも、搬送ローラの駆動量やモータの最大電流値に対する実際の搬送の閾値が大きく設定されている点にある。つまり、重いロール紙をセットした場合でも、送り出し量の増加に伴って用紙が減少して軽くなった場合に異常を検出することが困難になるからである。そのため、場合によっては用紙が送られていないにもかかわらず、搬送ローラ１１と用紙との間の紙すべりなどにより異常が検出されないことがあり、記録ヘッド１６により用紙の同じ位置に繰り返し記録するなどの不都合が生じることがある。

本発明を適用した記録装置では、ロール紙の終端に近づいたことを検出するための終端付近検出手段と、ロール紙を駆動するためのロール紙駆動手段と、を備える。そして、終端付近検出手段によりロール紙の終端付近を検出した場合に、ロール紙駆動手段の駆動条件を変更することによりロール紙の終端がロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であるか否かを判断するように構成されている。かかる構成においては、終端付近検出手段によりロール紙の終端が近づいたことを検出した場合に、ロール紙駆動手段である搬送モータの駆動条件を変えることにより、該モータの異常を検出しやすい状態にすることができる。そして、異常を検出しやすい状態で、ロール紙の終端がロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であるか否かを判断する。なお、ロール紙軸３１には送り出し方向と逆方向にバックテンションが付与されているため、通常紙送りの状態では、ロール紙１０が弛むことは稀であるが、このロール紙１０が弛んだ場合も考慮する必要がある。

さらに、ロール紙１０を駆動するためのロール紙駆動手段は、ロール紙を送り出すための搬送ローラ１１と、搬送ローラを駆動するための搬送モータと、搬送モータの異常を検出するためのモータ異常検出手段とを具備している。そして、ロール紙駆動手段の駆動条件の変更は、搬送モータの異常を検出するための値を通常紙送り時とは異なる値に変更することであり、搬送モータの異常検出の有無により、ロール紙の終端がロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であるか否かを判断する。

先ず、ロール紙駆動手段が搬送モータである場合のロール紙の終端検出の実施例について説明する。第１の実施例として、ロール紙１０の終端付近を検出すると、搬送モータ１１の駆動量とエンコーダの回転量（実際の搬送量）との差で異常を検出するときの閾値を、通常の紙送り時よりも緩和することにより、モータの異常を検出しやすい状態にする。図４の（ｂ）および（ｄ）に示すようなロール紙が弛んだ状態では、ロール紙は軽いが、弛んだ状態からロール紙を送り出すといずれは図４の（ａ）のように重い状態となる。弛みが残されて軽い状態である限り、図４の（ａ）の重い状態に比べ、搬送モータ１１の駆動量に対するエンコーダの回転量の差の閾値（限界値）を緩和する方向に変更することによりモータの異常を検出しやすい状態になる。すなわち、第１の実施例では、ロール紙駆動条件の変更は、搬送モータの駆動量と搬送ローラ１１の搬送量との差を通常紙送り時と異なる値に変更する方法で行われる。このような状態で、モータの異常を検出することにより、図４の（ｂ）のようにロール紙の終端がロール紙軸に固定されて搬送不可能である状態を検出することができる。

搬送モータの異常が検出されると、複数回の駆動または一定量の搬送を行った時点で、閾値を異常が起こりやすい状態から通常紙送り時の設定に戻す。そして、通常紙送り状態でもモータの異常が検出されない場合は、ロール紙１０の終端がテープ止め等でロール紙軸３１に固定されて搬送不可能であることを一層確実に検出することができる。もし、通常紙送り状態でもモータの異常が検出される場合は、当然、紙ジャムやハード故障が生じている可能性がある。また、図４の（ｃ）もしくは（ｄ）の終端が止められていない状態では、ロール紙は軽く、モータの異常を検出することなく、通常通りにロール紙を送ることができる。一方、図４の（ａ）の重い状態では、通常紙送り時のモータの異常検出により紙ジャムもハードウエアの異常などが検出される。かかる第１の実施例では、終端付近を検出すると、例えば最大電流値の方は通常紙送り時の設定値（例えば１．８Ａ）に固定しておく。そして、モータの駆動量とエンコーダから算出される搬送量との差で異常を検出する際の閾値（差の限界値）を大きくすることで、異常を検出しやすい状態に設定することができる。

また、ロール紙の終端検出の第２の実施例として、ロール紙駆動手段の駆動条件の変更を、搬送モータの最大電流値を変更することによっても行うことができる。まず、終端付近検出手段によりロール紙の終端付近が検出される。その場合のロール紙駆動手段の駆動条件の変更は、搬送モータの最大電流値を通常紙送り時と異なる値（小さい値）に変更することである。これにより、モータの異常（モータの駆動量と搬送ローラ１１の搬送量との差が設定値を越えた状態）を検出しやすい状態に変更することができる。そして、モータの駆動量とエンコーダの回転量との差に基づいてモータの異常を検出する。この場合も、第１の実施例と同様に、図４の（ｃ）もしくは（ｄ）の終端が止められていない状態では、モータの異常を検出することなく、通常通りにロール紙を送ることができる。また、図４の（ｂ）の場合も、同様にモータの異常を検出することで、終端がテープ止め等で固定されて搬送不可能であることを検出することができる。この場合も、複数回の駆動または一定量の搬送を行った時点で、閾値を異常が起こりやすい状態から通常紙送り時の設定に戻す。そして、通常紙送り状態でもモータの異常が検出されない場合には、終端がロール紙軸３１に固定されて搬送不可能であることを一層確実に検出することができる。

さらに、ロール紙の終端検出の第３の実施例として、上述の第１の実施例と上述の第２の実施例を同時に実施する方法を採っても良い。もちろん、具体的な条件は、個々のケースに応じて適宜設定される。すなわち、第３の実施例では、上述の搬送モータの駆動量と搬送ローラの搬送量との差の閾値を変更する方法と、駆動モータの最大電流値を変更する方法と、の両方を併用する。かかる構成によれば、終端付近検出におけるモータの異常検出を容易にすることができ、モータの異常状態によってロール紙の終端検出を容易に行うことができる。

図６は図５の状態からロール紙の搬送を続けた後に用紙後端６０を用紙有センサ１３で検出したときの側面図である。図５の状態で終端が固定されていないロール紙１０の終端付近を検出した場合は、モータの異常を検出することなく、通常紙送り時と同じように搬送することによりロール紙１０の終端を用紙有無センサ１３で検出することができる。従って、用紙有無センサ１３を搬送ローラ１１の近くに配置することで、ロール紙１０を無駄なく使い切ることができる。このため、従来の終端付近検出の時点で紙ジャムやロールエンドエラーなどの異常が生じたとする検出方法に比べ、図６中に鎖線で示すロール紙１０の部分の無駄を無くすことができる。

次に、ロール紙の終端検出の手順を具体的に説明する。通常紙送り時では、駆動手段におけるモータの異常を検出したときは紙ジャム等の搬送不良が発生したと判断し、ロール紙を取り除くなどの操作を行う。これに対し、ロール紙１０が終端付近と検出された場合、搬送モータの駆動量もしくは最大電流値とエンコーダのパルス数（搬送ローラ１１の実際の送り量に対応する回転量）との差分の閾値を変えることで、モータの異常を検出しやすい状態に切り換える。図４の（ａ）のような通常紙送り時では、モータの駆動量が２５０ステップに達したときに、エンコーダのパルス数（回転量）がモータの駆動量の５０％以上であるか否かを確認する。そして、５０％以下であれば異常発生を検出し、５０％以上では異常なしと判定する。この５０％が閾値となる。エンコーダの回転量がモータの駆動量の５０％以上であれば、モータの異常がないと判定し、目的の回転量に達するまで駆動を継続する。エンコーダの回転量がモータの駆動量の５０％未満であれば、モータの異常が発生していると判定し、モータの駆動を停止する。このとき、１回目は駆動を停止せずに連続して２回起こった場合に駆動を停止することにより、誤検知を防ぐ。

一方、ロール紙１０の終端付近が検出されると、上記閾値を５０％から上げてモータの異常を検出しやすくすることにより、ロール紙１０の終端がテープ止め等によりロール紙軸３１に固定されて搬送不可能であることを判別できるようになる。図４の（ａ）の状態では、モータの異常を検出しやすくすると、ロール紙１０が重いために誤検知しやすくなる。しかし、ロール紙１０の終端付近を検出した場合に閾値を変えて検出するため、誤検知を減少させることができる。また、前述のように終端付近と検出されたときは、駆動の有無に関わらず、次の駆動の後に５０％以上に上げた閾値を元の値に戻す。この際に弛んだだけの状態から弛まなくなった状態になったことで、後検出することを減らす対応をする。

また、閾値を上げて異常を発生しやすくした状態での駆動距離が長い場合は、搬送モータの駆動量が一定量に達した時点で、上げた閾値を元の通常紙送り時の値に戻す。これにより、図５の状態では、モータの異常を検出するための閾値を上げても、ロール紙１０は軽く送り出され、モータの異常を検出することはほとんどない。モータの異常を検出しない場合は、ロール紙１０の終端は搬送可能な状態であると判定することができる。従って、図６における通常紙送り時の終端検出のようにロール紙１０を搬送することができるため、ロール紙１０の終端は用紙有無センサ１３により検出することが可能となる。

なお、一律にモータの異常を起こりやすい状態に変更しているが、ロール紙１０を巻き戻すときはモータの異常が起こらないため、送り出し方向に動作するときだけ変更させても良い。また、搬送モータの駆動量に対するエンコーダの回転量の差の閾値のみを変化させたが、搬送モータの最大電流を下げても良いし、閾値とモータの最大電流の両方を変更しても良い。両方を変更する場合は、例えば図４の（ｂ）からしばらくして図４の（ａ）のようになり、突っ張った状態を誤検出することが減少する。このため、異常を検出しやすいように最大電流を下げ、閾値の方は逆に異常が起こり難くなるように下げるように変更しても良い。さらに、他の方法により、モータの異常を検出するためのパラメータを、異常が起こりやすいように変更するだけでも良い。

図７は本発明を適用した記録装置においてロール紙の終端がテープ止め等によりロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態である場合の終端付近を検出したときの側面図である。次に、ロール紙１０の終端がテープ止め等によりロール紙軸３１に固定されて搬送不可能であることを検出する手順について説明する。ロール紙１０をロール紙軸（紙管）３１から送り出すために搬送ローラ１１を矢印７０で示す方向に回転させる。しかし、ロール紙１０の終端がロール紙軸３１に固定されているため、搬送ローラ１１を回転させてロール紙を矢印７１の方向に送り出そうとしても、送り出すことはできない。この状態では、一定量の紙送りに対してロール紙軸３１がほとんど回転しないことから、ロール紙の終端付近が検出される。

ロール紙が終端付近と検出されると、搬送モータの異常を検出するための閾値を上げて異常が発生しやすい状態に切り換える。図７のようにロール紙１０の終端がテープ止め等でロール紙軸３１に固定されている場合は、搬送ローラ１１により送り出そうとしても、ロール紙は動作しない。そして、ロール紙１０に対し、搬送ローラ１１の回転方向７０の搬送力とは逆の矢印７２方向の力が作用する。このため、搬送モータの駆動量もしくは最大電流値に対するエンコーダの回転量が閾値に満たない状態となり、搬送モータの異常が検出される。そして、複数回の駆動もしくは一定量の駆動をした時点で閾値を通常紙送り時の設定に戻し、通常紙送り時では搬送モータの異常が検出されないことを確認することで、ロール紙１０の終端がロール紙軸３１に固定されて搬送不可能であると判断する。

なお、図４の（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示すようなロール紙１０が弛んだ状態では、ロール紙自体の重さが小さい。しかし、このような弛んだ状態からロール紙を送り出していくとやがて図４の（ａ）のようになり、ロール紙１０の終端が搬送不可能な状態であると検知してしまうことがある。従って、閾値を下げた状態で搬送モータを駆動し、上述のようにモータの異常を検出したときに、通常紙送り状態に戻したときに異常を検出しない場合に終端が固定されて搬送不可能な状態である判断し、搬送モータの駆動を止める。一方、閾値を下げた状態でもモータの異常を検出しない場合は、終端がロール紙軸３１に止められていないか、ロール紙軸から外れた状態であり、図６に示すように、用紙有無センサ１３により終端を検出することができる。

表１は本発明を適用した記録装置における搬送モータの駆動量に対するエンコーダの回転量の閾値を例示する表である。

このエンコーダは、搬送ローラ１１の搬送量を検知するものであり、搬送モータと搬送ローラとの間に配されている。ロール紙の重さは用紙幅によって変わり、紙幅センサ１４が紙有りを検知すると用紙幅が大きく、用紙無しを検知すると用紙幅が小さいと判別する。通常紙送り時では、表１のように、用紙幅が大きい場合は閾値を５０％とし、搬送モータを２５０ステップ駆動した時点でのエンコーダの回転量が５０％に満たない場合にモータの異常が発生したとする。用紙幅が小さい場合は閾値を７０％とし、搬送モータを２５０ステップ駆動した時点でのエンコーダの回転量が７０％に満たない場合にモータ異常が発生したとする。

一方、ロール紙１０の終端付近を検出した場合は、ロール紙側の抵抗が軽く、閾値を異常が発生しやすい値に上げても、異常を検出せずに搬送することが可能である。このことから、表１のように、用紙幅に関わらず閾値を一律８５％として駆動する。これにより、搬送モータが２５０ステップ駆動した時点でのエンコーダの回転量が８５％を満たない場合にモータの異常が発生したとする。ここで、モータの異常が発生した場合は、前述のように、ある回数までは異常発生とせずに情報を保持しておき、２回連続で異常が発生した場合にロール紙の終端がテープ止め等で搬送不可能な状態である判断する。あるいは、モータの異常が発生したときに、その場で、ロール紙の終端が固定されて搬送不可能な状態であると判断しても良い。

以上の検出方法では、搬送モータの駆動量とエンコーダの回転量との差によりエラーとする閾値を変更したが、これは最大電流値を変更しても良いし、両方を変更しても良い。また、終端付近を検出したかどうかの他に、用紙幅が大きいか小さいかにより値を異ならせたが、さらにロール紙の残量や用紙種類等により細かく分類しても良い。その場合は、分類した分の終端付近の最大電流値や閾値を設定しても良く、そうすることにより、より細かく検出することが可能となり、例えば誤検出の可能性を減少させることができる。また、本実施形態では、終端付近を検出した場合に閾値を下げたときのモータの異常により、ロール紙の終端がテープ止め等によりロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であると判断している。ただし、通常紙送り時におけるモータの異常によっても、ロール紙の終端が固定されて搬送不可能な状態であると判断しても良い。

以上の第１の実施形態においては、ロール紙駆動手段の駆動条件の変更は、搬送モータの異常を検出するための値を通常紙送り時とは異なる値に変更することである。そして、搬送モータの異常検出の有無により、ロール紙の終端がロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であるか否かを判断する。その際、搬送モータの駆動量と搬送ローラの搬送量との差の値、および搬送モータの最大電流値の少なくとも一方を、通常紙送り時と異なる値に変更している。かかる構成によれば、ロール紙１０の終端付近を検出した場合に、ロール紙の終端がロール紙軸３１に固定されているか否かを検出することができる。そして、固定されていない場合にはそのまま搬送することで終端部分を無駄なく使い切ることができ、ロール紙の無駄を最小限に抑えることが可能となる。

以上の第１の実施形態では、さらに、ロール紙駆動手段の駆動条件を変更した後、搬送モータを複数回駆動した時点もしくは一定量搬送した時点で、モータの異常を検出するための閾値を通常紙送り時の設定値に戻すように構成されている。そして、通常紙送り状態でモータの異常が検出されないことを確認して、ロール紙の終端が搬送不可能な状態であることを検出している。こうして搬送不可能な状態を検出したところで、ロール紙駆動手段の駆動を停止し、自動で巻き戻し動作を行うことにより、自動的にロール紙の無駄を無くすように構成されている。また、ロール紙の終端が搬送不可能な状態であると判断した場合に処理を一時中断し、搬送不可能であることをユーザーに通知して搬送可能な状態にする操作を行う。そして、操作の終了を確認する信号を得た後でロール紙の駆動を続行することにより、終端固定の場合でも用紙の無駄を生じないように処理する。

〔第２の実施形態〕
第２の実施形態では、ロール紙１０を駆動するためのロール紙駆動手段は、ロール紙軸３１を駆動するロール紙軸駆動モータと、ロール紙軸の駆動量を検出する駆動量検出手段と、を具備している。本実施形態におけるロール紙駆動手段の駆動条件の変更は、ロール紙軸駆動モータによりロール紙軸を巻き戻し方向に駆動することである。そして、駆動量検出手段により検出したロール紙軸の駆動量により、ロール紙の終端がロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であるか否かを判断する。本実施形態も，その他の点では、前述の第１の実施形態と同様の構成を有する。

本実施形態でも、通常紙送り時には、第１の実施形態と同様、駆動手段における搬送モータの異常を検出した場合は、紙ジャム等の搬送不良が発生したと判断し、ロール紙を取り除くなどの操作が行われる。本実施形態では、ロール紙１０が終端付近と検出されると、ロール紙駆動モータにより、ロール紙１０のロール紙軸３１を一定量巻き戻し方向に回転させる。ロール紙軸３１の回転は、モータとロール紙軸３１との間に配されたエンコーダ（ロール紙軸エンコーダ）からのパルス信号を取得して検出される。ロール紙１０の終端部が図５のように弛んだ状態では巻き取りが可能であるため、ロール紙軸３１の巻き戻し回転量はロール紙軸駆動モータの駆動量とほぼ同じである。従って、ロール紙軸３１の回転量とエンコーダの回転量が同じであることから、ロール紙１０の終端が固定されておらず、搬送可能な状態であると判断することができる。

この場合、ロール紙１０が弛んだ状態からロール紙軸３１の巻き戻しにより図４の（ａ）のような弛みのない巻き状態になることがある。このため、搬送ローラ１１の送り方向の駆動によりロール紙軸３１が回転し始めた場合は、再度ロール紙軸が回転しなくなった時点でロール紙軸を巻き戻し方向に回転させる動作を繰り返す。これにより、ロール紙１０の終端がロール紙軸３１に固定されておらず搬送可能な状態であると判断することができる。この状態では、搬送ローラ１１の駆動により、図６の通常紙送り時と同じ状態でロール紙を送ることが可能であり、ロール紙１０の終端を用紙有無センサ１３で検出することができる。従って、ロール紙１０を終端まで使い切ることができる。

本実施形態では、終端付近検出によってロール紙軸３１を巻き戻し方向に回転させるが、図７のように終端がテープ止め等によりロール紙軸３１に固定されている場合は、ロール紙軸３１はほとんど回転しない。従って、ロール紙軸３１の回転を検出しない場合は、終端がテープ止め等で固定されて搬送不可能な状態であると判断し、直ちに駆動を止める。なお、巻き戻し方向に回転させたときに、ロール紙軸３１がほとんど回転しないことから、終端がロール紙軸に固定されていると判断する前に、終端がロール紙軸３１から外れることがある。この場合は、図６に示すように、搬送ローラ１１でそのまま搬送することで用紙有無センサ１３による終端を検出することができる。

また、ロール紙軸３１を巻き戻し方向に回転させたときに回転が検出される場合は、第１の実施形態にならって、搬送モータにより搬送ローラ１１を駆動して送り動作を行うことができる。そこで、搬送モータの異常が発生しやすい状態となるように搬送モータの駆動量もしくは最大電流値に対する搬送ローラのエンコーダの回転量の閾値を変更する。そして、第１の実施形態と同様の手順で終端がロール紙軸３１に固定されて搬送不可能であることを検出し、ロールエンドエラーとすることができる。つまり、この場合のロールエンドエラーは用紙有無センサ１３で検出したときと異なる状態のロールエンドであり、この点から、ロール紙１０の終端が固定されていると判断することができる。そして、ロール紙軸３１を戻し方向に回転させることにより、自動でロール紙１０を巻き戻すことができる。また、第１の実施形態と同様、ロール紙１０を送り方向に搬送したときにロール紙軸３１へのテープ止め等の固定が外れた場合を考慮して、搬送ローラ１１等の別の駆動手段により自動的に巻き戻すことが可能である。

さらに、複数のロール紙を備えた記録装置では、一方のロール紙を自動巻き戻しにより巻き取った後、別のロール紙を自動で取り付けるなど、無人の自動操作により記録動作を継続することができる。その際、用紙有無センサ１３で終端を検出した場合と異なる状態のロールエンドと判断できることから、エンコーダの停止位置及び目標回転位置を記憶しておき、操作パネル上に終端確認等の表示を行う。それに基づいて、操作者は、ロール紙の終端の確認し、ロール紙を取り除いたり、搬送不可能な場合にはテープ止め等の固定部を外したりすることができる。さらには、ロール紙を終端位置で切断するなどの作業を行うこともできる。その後、操作パネルに搬送不可能な状態から搬送可能な状態になった旨の情報を入力し、その情報を受け取った時点で再度目標位置まで搬送ローラ１１を動作させて、記録動作を継続することができる。これにより、用紙有無センサ１３により終端を検出するまでロール紙１０を使い切ることが可能となる。

以上の第２の実施形態では、終端付近を検出した後、ロール紙軸３１を巻き戻し方向に回転させたときに回転が検出されない場合に、ロール紙１０の終端が固定されて搬送不可能な状態であると判断している。そして、ロール紙の終端が搬送不可能な状態であると判断した場合に、ロール紙駆動手段の駆動を停止し、自動で巻き戻し動作を行うように構成されている。また、ロール紙１０の終端が搬送不可能な状態であると判断した場合に処理を一時中断し、搬送不可能であることをユーザーに通知して搬送可能な状態にする操作を行い、操作の終了を確認する信号を得た後でロール紙の駆動を続行するように構成されている。以上のような第２の実施形態によっても、終端付近を検出した場合にロール紙の終端が固定されて搬送不可能であるか否かを検出することができる。そして、固定されていない場合にはそのまま搬送することで終端部分を無駄なく使い切ることができ、ロール紙の無駄を無くすことができる。一方、終端が固定されている場合でも、自動で巻き取ることにより、ユーザーの手を煩わすことなく、記録動作を継続することができる。

〔第３の実施形態〕
図８は第３の実施形態に係る記録装置の側面図である。第３の実施形態では、ロール紙１０の他にロール紙１１０がセットされ、複数のロール紙を自動的に切り替えて使用可能に構成されている。図示の例では、第１の実施形態のロール紙１０の下段に同じ構成の第２のロール紙１１０が追加されているが、第２のロール紙の位置および数は適宜選定することができる。各ロール紙に共通の搬送ローラ１１およびその駆動手段は第１の実施形態と同様の構成を有し、搬送モータと搬送ローラ１１との間に搬送ローラの回転量（実際の搬送量）を検出するためのエンコーダが配されている。本実施形態では、各ロール紙１０、１１０を自動給紙するため、ロール紙１０の近くに給紙ローラ８３が配されており、第２のロール紙１１０の近くに第２の給紙ローラ１８３が配されている。これらの給紙ローラ８３、１８３はモータにより駆動される。また、給紙ローラ８３、１８３とモータとの間にもエンコーダが配され、ロール紙の給送量を検出することができる。

給紙ローラ８３の給送上流側近接位置にはロール紙１０の終端を検知するための終端検知センサ８６が配され、第２の給紙ローラ１８３の給送上流側近接位置には第２のロール紙１１０の終端を検知するための終端検知センサ１８６が配されている。これらの終端検知センサ８６、１８６は、搬送ローラ１１の近接位置に配された用紙有無センサ１３と同じ構成を有する。また、各ロール紙軸３１、１３１は同じ構成を有し、各給紙ローラ８３、１８３も同じ構成を有する。また、搬送ローラ１１で搬送されるロール紙に対応する給送ローラ（図８の給紙ローラ８３）は開放されており、このように一方の給紙ローラを開放した状態は、第１の実施形態の図３の構成と同じである。従って、第１の実施形態および第２の実施形態における終端検出と同じ手順により、ロール紙の終端がロール紙軸にテープ止め等で固定されて搬送不可能であるか否かを検出することができる。

終端検知センサ８６、１８６としても用紙有無センサ１３と同じものが使用されており、用紙の有無を検知することでロール紙の終端到着を検出する。ロール紙を使い切るときは、図３と同様、用紙有無センサ１３が用紙無しを検出するまで画像を記録することができる。一方、ロール紙１０、１１０を自動で切り換える場合は、終端検知センサ８６、１８６が用紙無しになるまで印刷を続け、用紙無しになった時点で、給紙ローラ８３、１８３により自動でロール紙を記録装置外へ排出することが可能となる。また、自動で排出しなくても、ロール紙軸３１、１３１にテープ止めされていたテープが記録装置本体内部に入り込むことを防ぎたい場合は、終端検知センサ８６、１８６で終端を検知した時点でロールエンドとして操作パネル等の表示部によりその旨の通知を行う。図８の第３の実施形態に係る記録装置は、以上説明した以外の点では、図３に示した第１の実施形態と同じ構成を有する。

なお、ロール紙１０または１１０の先端が搬送ローラ１１まで届いていないときは、給紙ローラ８３もしくは１８３によりロール紙の搬送を行う。この場合も、第１の実施形態と同様にロール紙が終端付近と検出されると、給紙ローラ８３もしくは１８３の駆動手段のパラメータを、第１の実施形態における搬送ローラ１１で検出するときと同様の状態にする。これによって、ロール紙駆動手段の駆動条件を変えることにより、ロール紙の終端がロール紙軸にテープ止め等で固定されて搬送不可能な状態であるか否かを判断することが可能となる。

また、ロール紙１０もしくは１１０の終端付近が検出されると、第２の実施形態と同様、ロール紙軸３１もしくは１３１を巻き戻し方向に回転させることにより、終端がテープ止め等でロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であると判断することができる。終端が固定されて搬送不可能であると判断すると、ロール紙をその場で切断し、搬送時間を設けて給紙ローラで用紙を挟み込む。そして、巻き戻し方向にロール紙を送って、他方のロール紙と干渉しない位置もしくは記録装置本体外へ排出する。これにより、他方のロール紙（例えば第２のロール紙１１０）の先端を搬送ローラ１１まで持っていくことが可能となり、操作者を介することなくロール紙を切り替えて記録動作を続行することが可能となる。

また、第１の実施形態と同様に、ロール紙の終端がテープ止め等で搬送不可能な状態であると判断すると、停止した給紙ローラに接続されているエンコーダの現在位置及び目標位置を記憶しておき、操作パネル上に終端確認等を表示する。これにより、操作者にロール紙の終端を確認させたり、ロール紙を取り除かせたりする。また、終端がテープ止め等で搬送不可能である場合は、テープ止め等を剥がしたり、用紙を終端近傍で切断するなどの操作をしてもらう。その後、操作パネルに、終端が搬送不可能な状態から搬送可能な状態になったことを入力してもらい、入力信号を受け取った時点で、駆動手段により再度目標位置まで送り出して記録動作を続行する。以上により、用紙有無センサ１３にて終端を検知するまで各ロール紙１０、１１０を使い切ることが可能となる。このように、複数のロール紙を送るために複数の駆動手段がある場合や、これらが異なる場所にある場合でも、第１の実施形態および第２の実施形態における終端検知動作を適用することができる。これにより、ロール紙がテープ止め等でロール紙軸に固定されて搬送不可能である状態を検出することができ、固定されていない場合にはそのまま搬送することで終端部分を無駄なく使い切ることができる記録装置が提供される。

一実施形態に係る記録装置の斜視図である。 一実施形態に係る記録装置の制御系のブロック図である。 一実施形態に係る記録装置における通常紙送りの状態を示す側面図である。 ロール紙の終端付近の状態を例示する部分断面図である。（ａ）はロール紙がロール紙軸に弛みの無い正常状態で巻かれて状態を示し、（ｂ）はロール紙の終端がロール紙軸に固定されている場合に弛みが発生している状態を示す。（ｃ）はロール紙の終端がロール紙軸に固定されていない場合に弛みが発生している状態を示し、（ｄ）はロール紙の終端がロール紙自体に固定されている場合を示す。 本発明を適用した記録装置においてロール紙の終端がロール紙軸に固定されていない場合に終端付近を検出したときの側面図である。 図５の状態からロール紙の搬送を続けた後に用紙後端を用紙有センサで検出したときの側面図である。 本発明を適用した記録装置においてロール紙の終端がテープ止め等によりロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態である場合の終端付近を検出したときの側面図である。 第３の実施形態に係る記録装置の側面図である。

符号の説明

１０ ロール紙
１１ 搬送ローラ
１３ 用紙有無センサ
１４ 紙幅センサ
１６ 記録ヘッド
３１ ロール紙軸（紙管）
４０ テープ止め等で固定された終端
４１ 止められていない終端
４２ ロール紙に固定された終端
６０ ロール紙の終端
８３ 給紙ローラ
８６ 終端検知センサ
１１０ 第２のロール紙
１３１ 第２のロール紙軸
１８３ 第２の給紙ローラ
１８６ 第２の終端検知センサ

Claims (10)

1. ロール紙軸から送り出されるロール紙に記録ヘッドにより記録を行う記録装置において、
   ロール紙の終端に近づいたことを検出するための終端付近検出手段と、
   ロール紙を駆動するためのロール紙駆動手段と、
   を備え、
   前記終端付近検出手段によりロール紙の終端付近を検出した場合に、前記ロール紙駆動手段の駆動条件を変更することによりロール紙の終端がロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であるか否かを判断することを特徴とする記録装置。
2. 前記ロール紙駆動手段は、ロール紙を送り出すための搬送ローラと、前記搬送ローラを駆動するための搬送モータと、前記搬送モータの異常を検出するためのモータ異常検出手段とを具備し、
   前記ロール紙駆動手段の駆動条件の変更は、前記搬送モータの異常を検出するための値を通常紙送り時とは異なる値に変更することであり、
   前記搬送モータの異常検出の有無により、前記ロール紙の終端がロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であるか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記ロール紙駆動手段の駆動条件の変更は、前記搬送モータの駆動量と前記搬送ローラの搬送量との差の値を通常紙送り時と異なる値に変更することである請求項２に記載の記録装置。
4. 前記ロール紙駆動手段の駆動条件の変更は、前記搬送モータの最大電流値を通常紙送り時と異なる値に変更することである請求項２に記載の記録装置。
5. 前記ロール紙駆動手段の駆動条件を変更して前記搬送モータを複数回駆動した時点で、前記搬送モータの異常を検出するための値を通常紙送り時の値に戻すことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 前記ロール紙駆動手段の駆動条件を変更して前記搬送モータを一定量搬送した時点で、前記搬送モータの異常を検出するための値を通常紙送り時の値に戻すことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
7. 前記ロール紙駆動手段は、前記ロール紙軸を駆動するロール紙軸駆動モータと、前記ロール紙軸の駆動量を検出する駆動量検出手段と、を具備し、
   前記ロール紙駆動手段の駆動条件の変更は、前記ロール紙軸駆動モータにより前記ロール紙軸を巻き戻し方向に駆動することであり、
   前記駆動量検出手段により検出した前記ロール紙軸の駆動量により、前記ロール紙の終端が前記ロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であるか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
8. 前記ロール紙軸の巻き戻し方向の回転が検出されない場合に、前記ロール紙の終端が前記ロール紙軸に固定されて搬送不可能な状態であると判断することを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
9. 前記ロール紙の終端が搬送不可能な状態であると判断した場合に、前記ロール紙駆動手段の駆動を停止し、自動で巻き戻し動作を行うことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の記録装置。
10. 前記ロール紙の終端が搬送不可能な状態であると判断した場合に処理を一時中断し、搬送不可能であることをユーザーに通知して搬送可能な状態にする操作を行い、前記操作の終了を確認する信号を得た後でロール紙の駆動を続行することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の記録装置。

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