JP7613255B2 - シート供給装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート供給装置及び画像形成装置に関する。

従来より、スプールに巻回された長尺のシート（以下、「連帳シート」と表記する。）に画像を形成する画像形成装置が知られている。連帳シートを用いる画像形成装置では、ユーザーが連帳シートの用紙先端を給紙部へ手で挿入した後、装置が先端を検知後に給紙動作を行う給紙機構が既に知られている。

今までの給紙では、連帳シートの用紙先端を人手で挿入する手間がかかり、挿入の仕方によって斜めに挿入され、スキューの原因になってサービスコールにつながってしまうという問題があった。そこで、このような課題を解決する方法として、連帳シートを巻き取る方向にスプールを逆回転させ、剥離した連帳シートの先端をセンサで検知し、先端を検知した連帳シートを繰り出す方向にスプールを順回転させて給紙する技術がある（例えば、特許文献１を参照）。

しかしながら、スプールを逆回転させたときの先端の剥離状況は、連帳シートの厚み、コシ、カール状況によって変化する。そのため、特許文献１の方法では、センサの出力が不安定となって、先端を適切に検知できない可能性がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、スプールに巻回された長尺のシートを供給するシート供給装置において、シートの種類に拘わらず先端位置を安定して検知する技術を提供することを目的とする。

上記技術的課題を解決するため、本発明の一態様は、長尺のシートがスプールに巻回されたロールを着脱可能に支持する支持部と、前記支持部に支持された前記スプールを、シートを繰り出す繰出方向及びシートを巻き取る巻取方向に回転させる回転手段と、前記ロールの外周面に対面する対面部、及び前記対面部からシートの供給方向の下流側に向けて延設された案内部を有するガイド部材と、前記ガイド部材のシートの供給方向の下流側の端部を回動中心として、前記対面部を前記ロールに接離させる向きに、前記ガイド部材を回動可能に支持する支軸と、前記対面部を前記ロールに近接させる向きに、前記ガイド部材を付勢する付勢部材と、前記対面部から前記ロールに向けて突出し且つ前記ロールの外周面に当接する向きに付勢され、突出量に応じた信号レベルの検知信号を出力するセンサと、前記対面部に支持され、前記ロールの周方向において前記センサと異なる位置で前記ロールの外周面に当接するコロと、前記検知信号の信号レベルの単位時間当たりの変化量である信号変化率に基づいて、前記回転手段を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記回転手段によって前記スプールを前記巻取方向に回転させ、前記センサが没入するときの前記信号変化率である第１変化率と、前記センサが突出するときの前記信号変化率である第２変化率とに基づいて、シートの先端が前記センサの位置を通過した通過タイミングを判定し、前記通過タイミングから予め定められた回転角だけ、前記回転手段によって前記スプールを前記巻取方向に回転させて、前記センサ及び前記コロより前記巻取方向の上流側で且つ前記案内部に対面する供給開始位置にシートの先端を位置させ、前記回転手段によって前記スプールを前記繰出方向に回転させて、前記供給開始位置から前記案内部に沿ってシートを供給することを特徴とする。

本発明によれば、スプールに巻回された長尺のシートを供給するシート供給装置において、シートの種類に拘わらず先端位置を安定して検知することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図。 画像形成装置の内部構造を示す断面図。 シート供給装置の概略構成図。 ガイドアームの斜視図。 対面部の周辺の拡大図。 連帳シートの先端と、先端検知センサ及びコロとの位置関係を示す図。 先端検知センサの検知信号の信号レベルの推移を示す図。 画像形成装置のハードウェア構成図。 シートセット処理のフローチャート。 先端検知処理のフローチャート。 代替検知処理のフローチャート。 先端検知処理における検知信号の信号レベルの推移を示す図。 変形例に係る先端検知センサの配置を示す図。 スキュー制御処理のフローチャート。 従来のロール紙のセット方法を説明する図。

［本発明の実施形態］
以下、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の外観斜視図である。図２は、画像形成装置１の内部構造を示す断面図である。

図１に示すように、画像形成装置１は、中央カバー２と、中央カバー２の左右に位置する右カバー３及び左カバー４と、右カバー３及び左カバー４の端部に位置する側板５と、中央カバー２に対して開閉する操作用カバー６とによって筐体の外形が形成されている。また、各カバー２～６によって覆われる装置本体は、左右のキャスタ付き脚部７で支持されている。

本実施形態に係る画像形成装置１は、連帳シートＰ（長尺のシート）にインクを吐出することによって、当該連帳シートＰに画像を形成するインクジェット式の画像形成装置である。但し、画像形成装置１の画像形成方式は、インクジェット方式に限定されず、電子写真方式などであってもよい。図２に示すように、画像形成装置１は、シート供給装置１０と、搬送部２０と、画像形成部３０と、巻取り部４０と、コントローラ５０（図８参照）とを主に備える。

シート供給装置１０は、スプール８に巻回された連帳シートＰを、搬送路Ｌを通じて搬送部２０に供給する。搬送路Ｌは、画像形成装置１の内部において、連帳シートＰが通過する空間である。より詳細には、搬送路Ｌは、シート供給装置１０から搬送部２０及び画像形成部３０を経て巻取り部４０に至る経路である。シート供給装置１０の詳細は、図３～図７を参照して後述する。

搬送部２０は、搬送路Ｌを通じてシート供給装置１０から供給された連帳シートＰを、画像形成部３０に対面する位置を通じて、巻取り部４０まで搬送する。搬送部２０は、搬送ローラ２１と、加圧ローラ２２と、搬送モータ２３とを主に備える。搬送ローラ２１及び加圧ローラ２２は、連帳シートＰを厚み方向の両側から挟持して回転する。搬送ローラ２１は、搬送モータ２３の駆動力が伝達されることによって回転する。加圧ローラ２２は、所定の圧力で搬送ローラ２１に押圧されており、搬送ローラ２１の回転に伴って従動する。

画像形成部３０は、搬送部２０より連帳シートＰの搬送方向の下流側に配置されている。画像形成部３０は、搬送部２０によって搬送された連帳シートＰにインクを吐出することによって、当該連帳シートＰに画像を形成する。画像形成部３０は、キャリッジ３１と、主走査モータ３２と、プラテン３３とを主に備える。

キャリッジ３１は、主走査モータ３２の駆動力が伝達されることによって、連帳シートＰの搬送方向に直交する主走査方向に往復移動する。また、キャリッジ３１には、各色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）のインクを吐出する記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙが搭載されている。記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙは、コントローラ５０の指示に従って、プラテン３３に支持された連帳シートＰに向けて各色のインクを吐出する。プラテン３３は、上下方向において、キャリッジ３１に対面して配置されている。そして、プラテン３３は、搬送部２０によって搬送された連帳シートＰを支持する。

巻取り部４０は、搬送部２０及び画像形成部３０より連帳シートＰの搬送方向の下流側に配置されている。巻取り部４０は、画像形成部３０によって画像が形成された連帳シートＰを巻き取る。巻取り部４０は、巻取りローラ４１と、巻取りモータ４２とを主に備える。巻取りローラ４１は、巻取りモータ４２の駆動力が伝達されることによって、画像が形成された後の連帳シートＰを巻き取る向きに回転する。

ここで、従来のロール紙のセット方法を説明する。図１５は、従来のロール紙のセット方法を説明する図である。ロール紙は、幅方向端部にフランジ（フランジ部材）が設けられ、スプールがセットされる。ユーザーは、スプールがセットされたロール紙を装置の給紙部受け部（スプール軸受台）にセットし（図１５（Ａ））、ロール紙の用紙先端を探し、先端を維持しながら、図１５（Ｂ）のように両手で押さえ、用紙の先端が手前に来るようにロール紙を回転させる。次に、ユーザーは、用紙先端をロール紙の奥にあるガイド板の間に位置させてロール紙を回転させながら挿入する（図１５（Ｃ））。ユーザーが紙をガイドの奥に挿入すると、用紙は、内部で固定され、装置内部に引き込まれるようになっている。

図１５（Ｃ）で示したように、用紙先端を挿入するガイド板はロール紙の奥にある為、ロール紙に隠れてしまい見えづらく、挿入できたのかの確認がしづらくなってしまう。加えて、ロール紙の用紙先端を出来るだけ均等に挿入する必要があり、気を遣う作業となっている。さらに、用紙先端が均等に挿入されなかった場合には、斜めに給紙されスキューの原因となってしまい、操作のやり直しやジャムの発生につながってしまう。

また、図１５（Ｄ）及び（Ｅ）で示すように、ロール紙セット部が二段で構成された装置において、上段にロール紙がセットされている場合に下段にロール紙をセットし、先端をガイド板間に挿入する場合には上段のロール紙が既にある為に、更にガイド板が見えづらくセットの困難や斜め挿入の恐れが大きくなってしまう。

図３は、シート供給装置１０の概略構成図である。図４は、ガイドアーム１３の斜視図である。図２～図４に示すように、シート供給装置１０は、支持部１１と、供給モータ１２（回転手段）と、ガイドアーム１３（ガイド部材）と、支軸１４と、コイルバネ１５（付勢部材）と、先端検知センサ１６と、複数のコロ１７ａ、１７ｂと、カッタ１８と、ガイド板１９ａ、１９ｂとを主に備える。

支持部１１は、ロール９を着脱可能に支持する。ロール９は、軸状のスプール８に連帳シートＰが巻回されたものである。より詳細には、支持部１１は、スプール８の両端を回転可能に支持する。供給モータ１２は、支持部１１に支持されたスプール８を、連帳シートＰを繰り出す繰出方向（図３の反時計回り）に回転させる順回転と、連帳シートＰを巻き取る巻取方向（図３の時計回り）に回転させる逆回転とが可能である。

ガイドアーム１３は、先端検知センサ１６及びコロ１７ａ、１７ｂをロール９に当接させると共に、ロール９から繰り出された連帳シートＰをガイド板１９ａ、１９ｂの間に導く役割を担う。ガイドアーム１３は、長尺板状の外形を呈する。ガイドアーム１３は、対面部１３ａと、案内部１３ｂとを有する。

対面部１３ａは、ロール９の外周面に沿う円弧形状の外形を呈する。対面部１３ａは、スプール８の回転中心を通る水平線より下方において、ロール９の外周面に対面している。より詳細には、対面部１３ａは、ロール９の下端を含む領域（下部領域）に対面する。案内部１３ｂは、対面部１３ａから連帳シートＰの供給方向の下流側に向けて延設されている。より詳細には、案内部１３ｂは、対面部１３ａからガイド板１９ａ、１９ｂの間の位置まで延設されている。

支軸１４は、支持部１１に支持されたスプール８の延設方向と同じ方向に延設されている。支軸１４は、カバー２～６の内部に固定されている。また、支軸１４は、案内部１３ｂの連帳シートＰの供給方向の下流側の端部に取り付けられて、ガイドアーム１３を回動可能に支持している。すなわち、ガイドアーム１３は、支軸１４を回動中心として、対面部１３ａをロール９に接離させる向きに回動可能に構成されている。また、コイルバネ１５は、対面部１３ａをロール９に近接させる向きに、ガイドアーム１３を付勢する。

先端検知センサ１６は、対面部１３ａからロール９に向けて突出している。また、先端検知センサ１６は、対面部１３ａに出没可能に支持されている。さらに、先端検知センサ１６は、ロール９の外周面に当接する（すなわち、対面部１３ａから突出する）向きに付勢されている。そして、先端検知センサ１６は、対面部１３ａからの突出量に応じた信号レベルの検知信号を、コントローラ５０に出力する。より詳細には、検知信号の信号レベルは、突出量が多いほど大きくなり、突出量が少ないほど小さくなる。

コロ１７ａ、１７ｂは、対面部１３ａに回転可能に支持されている。コロ１７ａ、１７ｂの回転軸線は、スプール８及び支軸１４の延設方向と同じ方向に延設されている。コロ１７ａ、１７ｂは、ロール９の周方向において、先端検知センサ１６と異なる位置に配置されている。より詳細には、コロ１７ａ、１７ｂは、先端検知センサ１６より巻取方向の上流側に配置されている。さらに、コロ１７ａ、１７ｂは、ロール９の周方向に直交する幅方向に離間して配置されている。より詳細には、先端検知センサ１６は、幅方向におけるコロ１７ａ、１７ｂの間に配置されている。

カッタ１８は、連帳シートＰの先端を幅方向の全域に亘って切断する。カッタ１８による切断線は、連帳シートＰの供給方向に直交する方向に延びる。すなわち、連帳シートＰの先端が供給方向に対して傾斜（スキュー）している場合において、この連帳シートＰの先端をカッタ１８で切断することによって、連帳シートＰの先端を供給方向に対して直交させることができる。

ガイド板１９ａ、１９ｂは、ガイドアーム１３より連帳シートＰの供給方向の下流側に配置されている。ガイド板１９ａ、１９ｂは、搬送路Ｌを挟んで対向配置されている。ガイドアーム１３に沿って進む連帳シートＰは、ガイド板１９ａ、１９ｂの間を通過して、搬送部２０に供給される。すなわち、ガイド板１９ａ、１９ｂは、ロール９から繰り出された連帳シートＰが進入する給紙部としての役割を担う。

次に、図５～図７を参照して、スプール８を巻取方向に回転させた場合において、連帳シートＰの先端の位置と、検知信号の信号レベルとの関係を説明する。図５は、対面部１３ａの周辺の拡大図である。図６は、連帳シートＰの先端と、先端検知センサ１６及びコロ１７ａとの位置関係を示す図である。図７は、先端検知センサ１６の検知信号の信号レベルの推移を示す図である。

コイルバネ１５によってガイドアーム１３がロール９に近接する向きに付勢されているので、図５に示すように、先端検知センサ１６及びコロ１７ａ、１７ｂは、ロール９の外周面に当接している。また、スプール８を巻取方向に回転させると、ロール９の外周面に密着した連帳シートＰの先端は、コロ１７ａ、１７ｂを通過した後に、先端検知センサ１６を通過する。

図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、連帳シートＰの先端がコロ１７ａ、１７ｂを通過すると、連帳シートＰの厚み分だけガイドアーム１３が回動して、コロ１７ａ、１７ｂがロール９の外周面に当接する。その結果、先端検知センサ１６は、連帳シートＰの厚み分だけ対面部１３ａに没入する。すなわち、連帳シートＰの先端がコロ１７ａ、１７ｂを通過したことによって、先端検知センサ１６の突出量が減少する。

これにより、図７（Ａ）に示すように、先端検知センサ１６の検知信号は、連帳シートＰの先端がコロ１７ａ、１７ｂを通過する前（領域α）はＨｉｇｈ信号であり、連帳シートＰの先端がコロ１７ａ、１７ｂを通過した後（領域β）はＬｏｗ信号となる。なお、Ｈｉｇｈ信号は、Ｌｏｗ信号より信号レベルが高い。すなわち、先端検知センサ１６の検知信号は、連帳シートＰの先端がコロ１７ａ、１７ｂを通過したことによって、信号レベルが低下する。

次に、図６（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、連帳シートＰの先端が先端検知センサ１６を通過すると、連帳シートＰの厚み分だけ先端検知センサ１６が対面部１３ａから突出する。すなわち、連帳シートＰの先端が先端検知センサ１６を通過したことによって、先端検知センサ１６の突出量が増加する。

これにより、図７（Ａ）に示すように、連帳シートＰの先端が先端検知センサ１６を通過した後（領域γ）は、先端検知センサ１６の検知信号がＨｉｇｈ信号になる。すなわち、先端検知センサ１６の検知信号は、連帳シートＰの先端が先端検知センサ１６を通過したことによって、信号レベルが増大する。

ここで、図７（Ｂ）に示すように、検知信号の信号レベルの変化を微視的に観察すると、連帳シートＰの先端がコロ１７ａ、１７ｂを通過する過程において、先端検知センサ１６の検知信号は、時間ｘ１の間に信号レベルｙ１だけ低下する。また、連帳シートＰの先端が先端検知センサ１６を通過する過程において、先端検知センサ１６の検知信号は、時間ｘ２の間に信号レベルｙ２だけ上昇する。

以下、検知信号の信号レベルの単位時間当たりの変化量を「信号変化率」と表記する。また、先端検知センサ１６が没入するときの信号変化率を第１変化率と表記し、先端検知センサ１６が突出するときの信号変化率を第２変化率と表記する。すなわち、第１変化率及び第２変化率は、信号レベルの変化の方向が逆向きである。

そして、連帳シートＰの先端がコロ１７ａ、１７ｂを通過する際の第１変化率Ｋ１＝｜ｙ１／ｘ１｜は、予め定められた第１閾値を超える。また、連帳シートＰの先端が先端検知センサ１６を通過する際の第２変化率Ｋ２＝｜ｙ２／ｘ２｜は、予め定められた第２閾値を超える。第１閾値及び第２閾値は、ロール９の微小な直径のばらつきを吸収するための閾値である。第１閾値及び第２閾値は、同一の値でもよいし、異なる値でもよい。

図８は、画像形成装置１のハードウェア構成図である。図８に示すように、画像形成装置１は、制御手段としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５１、記憶手段としてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５２、記憶手段としてのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５３、記憶手段としてのＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）５４、及びインタフェースとしてのＩ／Ｆ５５が通信手段としての共通バス５６を介して接続されている構成を備える。ＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３、ＨＤＤ５４は、コントローラ５０の一例である。

ＣＰＵ５１は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ５２は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ５１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ５３は、読み出し専用の不揮発性の記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＨＤＤ５４は、情報の読み書きが可能であって記憶容量が大きい不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーションプログラム等が格納される。

画像形成装置１は、ＲＯＭ５３やＨＤＤ５４からＲＡＭ５２にロードされた各種プログラムをＣＰＵ５１が備える演算機能によって処理する。その処理によって、画像形成装置１の種々の機能モジュールを含むソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、画像形成装置１に搭載されるハードウェア資源との組み合わせによって、画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。

Ｉ／Ｆ５５は、シート供給装置１０、搬送部２０、画像形成部３０、巻取り部４０、及び操作パネル（入力部）５７を、共通バス５６に接続するインタフェースである。すなわち、コントローラ５０は、Ｉ／Ｆ５５を通じて、シート供給装置１０、搬送部２０、画像形成部３０、巻取り部４０、及び操作パネル５７を制御する。

操作パネル５７は、オペレータに報知すべき各種情報を表示するディスプレイ、及びオペレータによる操作を受け付けるボタン、スイッチ、ダイヤルなどを備えるユーザインタフェースである。また、操作パネル５７は、ディスプレイに重畳されたタッチパネルを備えてもよい。オペレータの操作を受け付けて、受け付けた操作に対応する操作信号をコントローラ５０に出力する。

次に、図９を参照して、シートセット処理を説明する。図９は、シートセット処理のフローチャートである。シートセット処理は、支持部１１に新たなロール９が装着されたときに、当該ロール９の連帳シートＰをガイド板１９ａ、１９ｂの間を通じて搬送部２０に供給する処理である。コントローラ５０は、先端検知センサ１６の信号変化率に基づいて、供給モータ１２を制御する。シートセット処理は、例えば、センサによってロール９の装着が検知されたタイミング、或いはロール９を交換したことを示す操作を操作パネル５７を通じて受け付けたタイミングで開始される。

まず、コントローラ５０は、供給モータ１２を逆回転させることによって、スプール８を巻取方向に回転させる（Ｓ９０１）。また、コントローラ５０は、供給モータ１２を逆回転させている間に、後述する先端検知処理を実行する（Ｓ９０２）。そして、コントローラ５０は、先端検知処理で連帳シートＰの先端の検知に成功したか否かを判定する（Ｓ９０３）。

コントローラ５０は、連帳シートＰの先端の検知に成功したと判定した場合に（Ｓ９０３：Ｙｅｓ）、供給モータ１２を逆回転させることによって、先端検知処理で判定した通過タイミングから予め定められた回転角（例えば、３５５°程度）だけ、スプール８を巻取方向に回転させる（Ｓ９０４）。これにより、連帳シートＰの先端が供給開始位置に到達する。

通過タイミングとは、連帳シートＰの先端が先端検知センサ１６を通過したタイミングを指す。供給開始位置とは、先端検知センサ１６及びコロ１７ａ、１７ｂより巻取方向の上流側で且つ案内部１３ｂに対面する位置である。換言すれば、供給開始位置とは、スプール８を繰出方向に回転させることによって、連帳シートＰが案内部１３ｂに沿ってガイド板１９ａ、１９ｂの方向に供給される位置である。

次に、コントローラ５０は、供給モータ１２を順回転させることによって、供給開始位置から案内部１３ｂに沿って連帳シートＰを供給する（Ｓ９０５）。これにより、連帳シートＰは、ガイド板１９ａ、１９ｂの間を通過して、搬送ローラ２１及び加圧ローラ２２に挟持される。

シートセット処理が正常終了した画像形成装置１は、連帳シートＰに画像を形成する画像形成処理を実行することができる。すなわち、コントローラ５０は、搬送モータ２３を駆動することによって、記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙに対面する位置まで、連帳シートＰを搬送する。次に、コントローラ５０は、主走査モータ３２を駆動してキャリッジ３１を主走査方向に移動させると共に、記録ヘッド３１ｋ、３１ｃ、３１ｍ、３１ｙにインクを吐出させる。この処理を繰り返すことによって、連帳シートＰに画像が記録される。さらに、コントローラ５０は、巻取りモータ４２を駆動することによって、画像が記録された連帳シートＰを巻取りローラ４１に巻き取る。

一方、コントローラ５０は、連帳シートＰの先端の検知に失敗したと判定した場合に（Ｓ９０３：Ｎｏ）、供給モータ１２を停止させると共に、操作パネル５７にエラーを表示する（Ｓ９０６）。これにより、オペレータは、操作パネル５７に表示されたエラーの内容に従って、適切な作業（例えば、ロール９の装着し直し等）を実行する。

次に、図１０～図１２を参照して、図９のステップＳ９０２において、連帳シートＰの先端を検知する処理を説明する。図１０は、先端検知処理のフローチャートである。図１１は、代替検知処理のフローチャートである。図１２は、先端検知処理における検知信号の信号レベルの推移を示す図である。なお、先端検知処理及び代替検知処理の実行中は、スプール８が巻取方向に回転している。

図１０に示す先端検知処理は、第１変化率Ｋ１及び第２変化率Ｋ２の両方に基づいて、通過タイミングを判定する処理である。一方、図１１に示す代替検知処理は、第２変化率Ｋ２のみに基づいて通過タイミングを判定する処理である。本実施形態では、まず先端検知処理で通過タイミングを判定し、先端検知処理で通過タイミングが判定できなかった場合に代替検知処理を実行する。但し、先端検知処理及び代替検知処理は、単独で実行されてもよい。

まず、コントローラ５０は、ＲＡＭ５２に記憶された変数Ｒ、Ｎを初期化（＝１）する（Ｓ１００１）。変数Ｒは、先端検知処理でスプール８を回転させた回数を指す。変数Ｎは、先端検知処理で通過タイミングを判定した回数を指す。

次に、コントローラ５０は、検知信号の第１変化率Ｋ１が第１閾値を超えるか（Ｓ１００２）、第２時間ｔ２が経過するまで（Ｓ１００３）、以降の処理の実行を待機する。そして、コントローラ５０は、第２時間ｔ２が経過するまでの間において（Ｓ１００３：Ｎｏ）、予め定められた第３時間範囲ｔ３内に第１変化率Ｋ１が第１閾値を超えた場合に（Ｓ１００２：Ｙｅｓ）、連帳シートＰの先端がコロ１７ａ、１７ｂを通過したと判定する。

次に、コントローラ５０は、連帳シートＰの先端がコロ１７ａ、１７ｂを通過したと判定した場合に（Ｓ１００２：Ｙｅｓ）、検知信号の第２変化率Ｋ２が第２閾値を超えるか（Ｓ１００４）、第１時間ｔ１が経過するまで（Ｓ１００５）、以降の処理の実行を待機する。そして、コントローラ５０は、第１時間ｔ１が経過する前に（Ｓ１００５：Ｎｏ）、第２変化率Ｋ２が第２閾値を超えた場合に（Ｓ１００４：Ｙｅｓ）、連帳シートＰの先端が先端検知センサ１６を通過したと判定する。

図１２に示すように、第１時間ｔ１は、コロ１７ａ、１７ｂ及び先端検知センサ１６の離間距離に相当する予め定められた時間である。より詳細には、第１時間ｔ１は、ロール９が離間距離だけ回転するのに必要な時間に、マージンを加えた時間である。第２時間ｔ２は、ロール９が１回転するのに必要な時間に、＋のマージンを加えた時間である。第３時間範囲ｔ３は、第２時間ｔ２に含まれる予め定められた時間範囲である。より詳細には、第３時間範囲ｔ３は、第２時間ｔ２が経過するタイミング（第２時間ｔ２の終期）から所定の時間だけ遡った時間範囲である。さらに詳細には、第３時間範囲ｔ３は、第２時間ｔ２内において、連帳シートＰの先端が先端検知センサ１６を通過すると想定されるタイミングに、±のマージンを持たせた範囲時間である。

コントローラ５０は、第１変化率Ｋ１が第１閾値を超えてから（Ｓ１００２：Ｙｅｓ）、第１時間ｔ１が経過するまでに（Ｓ１００５：Ｎｏ）、第２変化率Ｋ２が第２閾値を超えたタイミングを（Ｓ１００４：Ｙｅｓ）、通過タイミングとして判定する。そして、コントローラ５０は、通過タイミングを判定した場合に、変数Ｎと判定閾値Ｘ_ｔｈとを比較する（Ｓ１００６）。

次に、コントローラ５０は、変数Ｎが判定閾値Ｘ_ｔｈ未満の場合に（Ｓ１００６：Ｎｏ）、変数Ｎを１だけインクリメントして（Ｓ１００７）、ステップＳ１００２以降の処理を再び実行する。そして、コントローラ５０は、変数Ｎが判定閾値Ｘ_ｔｈに達した場合に（Ｓ１００６：Ｙｅｓ）、連帳シートＰの先端の検知に成功したとして先端検知処理を終了する。

すなわち、コントローラ５０は、第２時間ｔ２がＸ_ｔｈ回経過する間において（Ｓ１００６：Ｎｏ）、Ｘ_ｔｈ回の第２時間それぞれに含まれる第３時間範囲ｔ３内に通過タイミングを判定した場合に（Ｓ１００４：Ｙｅｓ）、Ｘ_ｔｈ回目の通過タイミングでステップＳ９０４の処理を実行する。判定閾値Ｘ_ｔｈは、連帳シートＰの先端を検知する回数が所定回数を超えたか否かを判定するための値である。判定閾値Ｘ_ｔｈは、予め定められた固定であってもよいし、操作パネル５７を通じてＮの値を入力する操作を受け付けてもよい。判定閾値Ｘ_ｔｈは、１でもよいし、２以上でもよい。

一方、コントローラ５０は、第１変化率Ｋ１が第１閾値を超える前に第２時間ｔ２が経過した場合（Ｓ１００２：Ｎｏ＆Ｓ１００３：Ｙｅｓ）、或いは第３時間範囲ｔ３の外で第１変化率Ｋ１が第１閾値を超えた場合に、変数Ｒと回転閾値Ｒ_ｔｈとを比較する（Ｓ１００８）。同様に、コントローラ５０は、第２変化率Ｋ２が第２閾値を超える前に（Ｓ１００４：Ｎｏ）、第１時間ｔ１が経過した場合に（Ｓ１００５：Ｙｅｓ）、変数Ｒと回転閾値Ｒ_ｔｈとを比較する（Ｓ１００８）。

そして、コントローラ５０は、変数Ｒが回転閾値Ｒ_ｔｈ未満の場合に（Ｓ１００８：Ｎｏ）、変数Ｒを１だけインクリメントして（Ｓ１００９）、ステップＳ１００２以降の処理を再び実行する。次に、コントローラ５０は、変数Ｒが回転閾値Ｒ_ｔｈに達した場合に（Ｓ１００８：Ｙｅｓ）、先端検知処理による連帳シートＰの先端の検知に失敗したとして、代替検知処理を実行する（Ｓ１０１０）。

すなわち、コントローラ５０は、ロール９が巻取方向にＲ_ｔｈ回転するまでに（Ｓ１００８：Ｎｏ）、第１変化率及び第２変化率を検知できない場合に（Ｓ１００２：Ｎｏ＆Ｓ１００４：Ｎｏ）、代替検知処理を実行する（Ｓ１０１０）。回転閾値Ｒ_ｔｈは、先端検知処理（Ｓ１００１）の開始から代替検知処理（Ｓ１０１０）までに、連帳シートＰの先端検知の失敗回数が、所定回数を超えたか否かを判定するための値である。回転閾値Ｒ_ｔｈは、予め定められた固定であってもよいし、操作パネル５７を通じてＲの値を入力する操作を受け付けてもよい。回転閾値Ｒ_ｔｈは、１でもよいし、２以上でもよい。

図１１に示すように、コントローラ５０は、ＲＡＭ５２に記憶された変数Ｒ、Ｎを初期化（＝１）する（Ｓ１１０１）。なお、変数Ｒ、Ｎ、判定閾値Ｘ_ｔｈ、及び回転閾値Ｒ_ｔｈの定義は、先端検知処理と同様である。

次に、コントローラ５０は、検知信号の第２変化率Ｋ２が第２閾値を超えるか（Ｓ１１０２）、第２時間ｔ２が経過するまで（Ｓ１１０３）、以降の処理の実行を待機する。そして、コントローラ５０は、第２時間ｔ２が経過するまでの間において（Ｓ１１０３：Ｎｏ）、予め定められた第３時間範囲ｔ３内に第２変化率Ｋ２が第２閾値を超えた場合に（Ｓ１１０２：Ｙｅｓ）、連帳シートＰの先端が先端検知センサ１６を通過した（すなわち、通過タイミング）と判定する。

次に、コントローラ５０は、通過タイミングを判定した場合に（Ｓ１１０２：Ｙｅｓ）、変数Ｎと判定閾値Ｘ_ｔｈとを比較する（Ｓ１１０４）。次に、コントローラ５０は、変数Ｎが判定閾値Ｘ_ｔｈ未満の場合に（Ｓ１１０４：Ｎｏ）、変数Ｎを１だけインクリメントして（Ｓ１１０５）、ステップＳ１１０２以降の処理を再び実行する。そして、コントローラ５０は、変数Ｎが判定閾値Ｘ_ｔｈに達した場合に（Ｓ１１０４：Ｙｅｓ）、連帳シートＰの先端の検知に成功したとして代替検知処理を終了する。すなわち、コントローラ５０は、第２時間ｔ２がＸ_ｔｈ回経過する間において（Ｓ１１０４：Ｎｏ）、Ｘ_ｔｈ回の第２時間ｔ２それぞれに含まれる第３時間範囲ｔ３内に第２変化率が第２閾値を超えた場合に、Ｘ_ｔｈ回目に第２変化率が第２閾値を超えたタイミングを、通過タイミングとして判定する。

一方、コントローラ５０は、第２変化率Ｋ２が第２閾値を超える前に第２時間ｔ２が経過した場合（Ｓ１１０２：Ｎｏ＆Ｓ１１０３：Ｙｅｓ）、或いは第３時間範囲ｔ３の外で第２変化率Ｋ２が第２閾値を超えた場合に、変数Ｒと回転閾値Ｒ_ｔｈとを比較する（Ｓ１１０６）。次に、コントローラ５０は、変数Ｒが回転閾値Ｒ_ｔｈ未満の場合に（Ｓ１１０６：Ｎｏ）、変数Ｒを１だけインクリメントして（Ｓ１００７）、ステップＳ１１０２以降の処理を再び実行する。そして、コントローラ５０は、変数Ｒが回転閾値Ｒ_ｔｈに達した場合に（Ｓ１１０６：Ｙｅｓ）、代替検知処理による連帳シートＰの先端の検知に失敗したとして、代替検知処理を終了する。

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

上記の実施形態によれば、連帳シートＰの先端をロール９の外周面に密着させた状態で検知するので、連帳シートＰの厚み、コシ、カール状況などに拘わらず、連帳シートＰの先端を安定して検知することができる。そして、支持部１１にロール９を装着するだけで、自動的に先端が検知されてガイド板１９ａ、１９ｂの間に挿入されるので、オペレータの手作業で連帳シートＰを挿入する場合と比較して、連帳シートＰをガイド板１９ａ、１９ｂの間に安定して挿入することができる。

また、上記の実施形態によれば、第１変化率Ｋ１が第１閾値を超えてから第１時間ｔ１が経過する前に、第２変化率Ｋ２が第２閾値を超えたタイミングを、通過タイミングとして判定する。これにより、ロール９の凹凸を連帳シートＰの先端と誤検知するのを防止することができる。

また、上記の実施形態によれば、連帳シートＰの先端をＸ_ｔｈ回繰り返して検知するので、検知精度が向上する。また、判定閾値Ｘ_ｔｈをオペレータに設定させることにより、例えば、連帳シートＰが薄い場合は判定閾値Ｘ_ｔｈを大きくし、連帳シートＰが厚い場合は判定閾値Ｘ_ｔｈを小さくすることができる。その結果、検知精度及びスループットを両立させることができる。

なお、連帳シートＰの先端が供給方向に対して傾斜している場合、連帳シートＰの先端がコロ１７ａ、１７ｂを通過する際の第１変化率Ｋ１が小さくなる傾向がある。そこで、上記の実施形態のように、先端検知処理で連帳シートＰの先端を適切に検知できない場合に、代替検知処理を実行することによって、連帳シートＰの傾斜の度合いに拘わらず、連帳シートＰの先端を適切に検知することができる。

［変形例］
図１３及び図１４を参照して、変形例に係るスキュー制御処理を説明する。図１３は、変形例に係る先端検知センサ１６ａ、１６ｂの配置を示す図である。図１４は、スキュー制御処理のフローチャートである。なお、上記の実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。

変形例に係る対面部１３ａは、複数の先端検知センサ１６ａ、１６ｂを有する点で、上記の実施形態と相違する。先端検知センサ１６ａ、１６ｂは、連帳シートＰの幅方向に離間した位置において、ロール９の外周面に対面するように配置されている。そして、変形例に係るコントローラ５０は、先端検知処理及び代替検知処理において、先端検知センサ１６ａ、１６ｂそれぞれを用いて通過タイミングを判定する。また、コントローラ５０は、図９のステップＳ９０４以降の処理に代えて、図１４に示すスキュー制御処理を実行する。

図１３に示すように、連帳シートＰの先端が供給方向に対して傾斜している場合に、先端検知センサ１６ａ、１６ｂそれぞれを用いて判定した通過タイミングには、時間差ΔＴが生じる。そこで図１４に示すように、コントローラ５０は、連帳シートＰの先端の検知に成功した場合に（Ｓ９０３：Ｙｅｓ）、時間差ΔＴを演算する（Ｓ１４０１）。次に、コントローラ５０は、演算した時間差ΔＴと、閾値時間Ｔ_ｔｈ１、Ｔ_ｔｈ２とを比較する（Ｓ１４０２、Ｓ１４０３）。なお、Ｔ_ｔｈ１＜Ｔ_ｔｈ２である。

そして、コントローラ５０は、時間差ΔＴが閾値時間Ｔ_ｔｈ１未満の場合に（Ｓ１４０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ９０４、Ｓ９０５の処理を実行する。また、コントローラ５０は、時間差Δが閾値時間Ｔ_ｔｈ１以上で且つ閾値時間Ｔ_ｔｈ２未満の場合に（Ｓ１４０２：Ｎｏ＆Ｓ１４０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ９０４、Ｓ９０５の処理を実行すると共に、案内部１３ｂに沿って供給される連帳シートＰの先端をカッタ１８で切断する（Ｓ１４０４）。さらに、コントローラ５０は、時間差Δが閾値時間Ｔ_ｔｈ２以上の場合に（Ｓ１４０２：Ｎｏ＆Ｓ１４０３：Ｎｏ）、ステップＳ９０４、Ｓ９０５の処理を実行せずに、操作パネル５７にエラーを表示する（Ｓ１４０５）。

上記の変形例のように、連帳シートＰの幅方向に離間して先端検知センサ１６ａ、１６ｂを配置することによって、通過タイミングの時間差ΔＴに基づいて、連帳シートＰの先端の傾斜の度合いを判定することができる。そして、上記の変形例によれば、時間差ΔＴがある程度大きい（スキューがそれほど大きくない）場合は先端をカッタ１８で切断し、時間差ΔＴが非常に大きい（スキューが大きい）場合は連帳シートＰの供給を停止してエラーを表示する。これにより、スキューの度合いに応じて複数のマシン動作のいずれかを実行することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

１ ：画像形成装置
２ ：中央カバー
３ ：右カバー
４ ：左カバー
５ ：側板
６ ：操作用カバー
７ ：キャスタ付き脚部
８ ：スプール
９ ：ロール
１０ ：シート供給装置
１１ ：支持部
１２ ：供給モータ
１３ ：ガイドアーム
１３ａ ：対面部
１３ｂ ：案内部
１４ ：支軸
１５ ：コイルバネ
１６，１６ａ，１６ｂ ：先端検知センサ
１７ａ，１７ｂ ：コロ
１８ ：カッタ
１９ａ，１９ｂ ：ガイド板
２０ ：搬送部
２１ ：搬送ローラ
２２ ：加圧ローラ
２３ ：搬送モータ
３０ ：画像形成部
３１ ：キャリッジ
３１ｃ，３１ｋ，３１ｍ，３１ｙ ：記録ヘッド
３２ ：主走査モータ
３３ ：プラテン
４０ ：巻取り部
４１ ：巻取りローラ
４２ ：巻取りモータ
５０ ：コントローラ
５１ ：ＣＰＵ
５２ ：ＲＡＭ
５３ ：ＲＯＭ
５４ ：ＨＤＤ
５５ ：Ｉ／Ｆ
５６ ：共通バス
５７ ：操作パネル

特開２０１８－１５０１０７号公報

Claims (9)

1. 長尺のシートがスプールに巻回されたロールを着脱可能に支持する支持部と、
   前記支持部に支持された前記スプールを、シートを繰り出す繰出方向及びシートを巻き取る巻取方向に回転させる回転手段と、
   前記ロールの外周面に対面する対面部、及び前記対面部からシートの供給方向の下流側に向けて延設された案内部を有するガイド部材と、
   前記ガイド部材のシートの供給方向の下流側の端部を回動中心として、前記対面部を前記ロールに接離させる向きに、前記ガイド部材を回動可能に支持する支軸と、
   前記対面部を前記ロールに近接させる向きに、前記ガイド部材を付勢する付勢部材と、
   前記対面部から前記ロールに向けて突出し且つ前記ロールの外周面に当接する向きに付勢され、突出量に応じた信号レベルの検知信号を出力するセンサと、
   前記対面部に支持され、前記ロールの周方向において前記センサと異なる位置で前記ロールの外周面に当接するコロと、
   前記検知信号の信号レベルの単位時間当たりの変化量である信号変化率に基づいて、前記回転手段を制御するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、
   前記回転手段によって前記スプールを前記巻取方向に回転させ、
   前記センサが没入するときの前記信号変化率である第１変化率と、前記センサが突出するときの前記信号変化率である第２変化率とに基づいて、シートの先端が前記センサの位置を通過した通過タイミングを判定し、
   前記通過タイミングから予め定められた回転角だけ、前記回転手段によって前記スプールを前記巻取方向に回転させて、前記センサ及び前記コロより前記巻取方向の上流側で且つ前記案内部に対面する供給開始位置にシートの先端を位置させ、
   前記回転手段によって前記スプールを前記繰出方向に回転させて、前記供給開始位置から前記案内部に沿ってシートを供給することを特徴とするシート供給装置。
2. 前記コロは、前記センサより前記巻取方向の上流側に配置され、
   前記コントローラは、前記第１変化率が第１閾値を超えてから、前記コロ及び前記センサの距離に相当する第１時間が経過するまでに、前記第２変化率が第２閾値を超えたタイミングを、前記通過タイミングとして判定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. 前記コントローラは、前記ロールの１回転に相当する第２時間がＮ（Ｎは２以上の整数）回経過する間において、前記Ｎ回の第２時間それぞれに含まれる第３時間範囲内に前記通過タイミングを判定した場合に、Ｎ回目の前記通過タイミングから予め定められた回転角だけ、前記回転手段によって前記スプールを前記巻取方向に回転させることを特徴とする請求項２に記載のシート供給装置。
4. 前記コントローラは、前記ロールが前記巻取方向にＲ（Ｒは１以上の整数）回転するまでに前記第１変化率を検知できない場合に、前記第２変化率のみに基づいて前記通過タイミングを判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート供給装置。
5. 前記コントローラは、前記ロールの１回転に相当する第２時間がＮ（Ｎは２以上の整数）回経過する間において、前記Ｎ回の第２時間それぞれに含まれる第３時間範囲内に前記第２変化率が第２閾値を超えた場合に、Ｎ回目に前記第２変化率が前記第２閾値を超えたタイミングを、前記通過タイミングとして判定することを特徴とする請求項４に記載のシート供給装置。
6. 前記Ｎの値を入力する操作を受け付ける入力部を備えることを特徴とする請求項３または５に記載のシート供給装置。
7. 前記対面部には、シートの幅方向に離間した複数の前記センサが設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート供給装置。
8. 前記コントローラは、複数の前記センサそれぞれを用いて判定した前記通過タイミングの時間差に応じて、複数のマシン動作のいずれかを実行す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乃至８のいずれか１項に記載のシート供給装置と、
   前記シート供給装置によって供給されたシートに画像を形成する画像形成部とを備えることを特徴とする画像形成装置。