JP2005288955A

JP2005288955A - 画像形成装置、給紙制御方法

Info

Publication number: JP2005288955A
Application number: JP2004109690A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Fujii; 正幸藤井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】音波型のセンサを用いることで、センサと紙までの距離を測定し、紙の残量を検出する画像形成装置、給紙制御方法を提供する。
【解決手段】ロール給紙部に対してロール紙の残量を検出するための音波型のセンサ４０１を設けた。紙４０２が給紙されていき、紙４０２の残量が小さくなると、半径Ｒが小さくなり、逆に音波型センサ４０１からの検出距離Ｌは大きくなる。検出距離Ｌが設定値以上に大きくなれば、画像形成装置に備えた表示パネルにより残量が小さくなった旨を告知する。告知する際には給紙制御を行うモータの駆動条件を最適化して消費電力を抑えるようにする。
【選択図】図４

Description

本発明は、ロール紙を給紙する画像形成装置、給紙制御方法に関する。

複写機またはプリンタにおいて、ロール紙を転写紙に用いる場合において、ロールの残量を検出する手段として、ロール紙の側面に反射型センサを複数個設置し、検出する技術などがある。

例えば、特許文献１にはロール紙の残量を検出するために、ロール紙に記されたパターンを認識する技術が開示されている。

しかしこの場合には、特許文献１の技術内容を含めて、反射型センサの個数によって検出精度が段階的となる。又、ロール紙の横幅によってはセンサと紙間の距離が長くなり、ばらつきが考えられる。
特開平９−２７８２４４号公報

本発明では、音波型のセンサを用いることで、センサと紙までの距離を測定し、紙の残量を検出する機構を提供する。

上記目的を達成するための本発明の態様は、感光体と、前記感光体上に形成された画像が転写される転写手段とを有し、前記転写手段がロール紙に転写する画像形成装置において、前記ロール紙の残量を検出する残量検出手段と、前記残量検出手段がロール紙の残量を音波を用いて検出するための音波型センサを有するものである。そうすることによりロール紙の残量を正確に把握することができる。

ここで前記残量検出手段が検出したロール紙の残量が、所定値以下であるとき、操作者にロール紙の残量を告知する告知手段を有する。

前記告知手段による告知において、ロール紙の残量の経時変化を管理する管理手段を有し、前記管理手段は、前記告知手段による告知のタイミングを制御することにより、操作者の使用状況に応じて対応することができる。

また上記目的を達成するための本発明の他の態様は、ロール紙の残量検出があって、検出された残量に基づいてロール紙の給紙を行う給紙制御方法において、前記ロール紙の給紙するための給紙駆動制御工程を前記ロール紙の残量検出に基づいて行うものである。

ここで前記給紙駆動工程において、前記ロール紙の給紙するモータの回転速度及びトルクの制御を最適化することにより消費電力を抑えることができる。

本発明により、紙の残量変化を精度良く定常的に観測でき、給紙制御モータの駆動条件を適切に行うことができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る画像形成装置の全体構成例である。給紙装置１００の上に画像形成部２００が、さらに画像形成部２００の上に読み取り装置３００が装着されている。

読み取り装置３００は原稿台上３０１に置かれた原稿を１枚ずつ読み取り装置３００に給紙し、密着イメージセンサ３０２により画像読み取り後、原稿排紙トレイ上に排紙するように構成されている。

原稿台上３０１の原稿は給紙ローラ３０３により給紙され、密着イメージセンサ３０２下に搬送される。原稿台上３０１には、原稿長さ検知センサが設けられ、原稿台から送られる原稿の長さを検知する。

密着イメージセンサ３０２下の原稿はＬＥＤアレイや蛍光灯などの光源により露光され、反射光をロッドレンズアレイに通し、密着イメージセンサ３０２上に結像させ、光電変換を行う。原稿読み取り終了後は、搬送ローラ３０４及び排紙ローラ３０５によって排紙トレイ上に排紙される。

画像形成部２００は、作像部２０１、定着部２０２、排紙部２０３を有しており、密着イメージセンサ３０２に読み取られた画像信号は画像処理され、ＬＥＤ書き込み装置２０４により、帯電器によって一様に帯電した感光体２０５上に静電潜像を形成する。

給紙装置１００から給紙された記録用紙に対して原稿画像の複写を行い、その用紙は排紙部２０３を経て、画像形成部上面２０６、あるいは画像形成部後方のスタック部である排紙トレイ２０７に排出する。

給紙装置１００は、上下２段のロール紙トレイを有している。このロール紙トレイは装置筐体から図の左の方向に引き出し可能になっており、トレイを引き出した状態でロール紙のセットやジャム処理を行うように構成されている。

ロール紙トレイには、各々２つずつロール紙をセットすることができる。ロール給紙部１０７〜１１０の紙管１０３〜１０６の周囲に巻装された各ロール紙は、一対のペーパーホルダを介して給紙装置１００にセットされる。各ロール紙に対する給紙ローラがロール紙近傍に配設されている。

各給紙ローラにより送り出された用紙は、トレイ前面側（図の左側）に設けられたロールカッタユニット１１５、１１６で一定の長さに切断され、画像形成部２００へと送り込まれる。このカットされて送り込まれた用紙は、レジストローラ２０８にて作像タイミングとの同期をとり、感光体２０５に導かれ、感光体上に形成された画像は、転写部２０９により転写され、分離部２１０により感光体２０５から分離されて搬送ベルト２１１で定着部２０２へ導かれ、熱的に画像が定着される。画像を定着された用紙は排紙部２０３をなす排紙ローラ２１２によって排紙される。

図２は、画像形成装置のロール給紙部１０７〜１１０の構成を示したものであり、図中に示したような位置に物体との距離Ｌを検出可能な音波型センサ４０１を有する。

使用前の紙４０２が紙管４０３に巻装されているとき、ロール紙の半径Ｒは最大となり音波型センサ４０１との検出距離Ｌは最小になる。半径Ｒの最大値をＲ_MAXとし、検出距離Ｌの最小値をＬ_MINとする。紙４０２を使い切ると紙管４０３が残るだけとなるので、半径Ｒは紙管４０３の外周部の半径に相当し、ロール紙の半径Ｒは最小となり検出距離Ｌは最大になる。半径Ｒの最小値をＲ_MINとし、検出距離Ｌの最大値をＬ_MAXとする。

ロール紙の使用量が多いほど、音波型センサ４０１の検出距離Ｌは大きくなる。任意の距離Ｌ’よりも検出距離Ｌが長くなった場合、ロール紙の残量が少なくなったとして、操作者に告知する。告知する方法としては、読み取り装置３００の側に表示パネルを設けて該表示パネルに残量が少なくなったこと示す旨を表示すればよい。

任意の距離Ｌ’は、固定値を用いる手段と、使用状況と残量から算出した値を用いる手段の２つを選択する。

使用状況と残量からの計算方法の例として、図３のようにロール紙の残量変化と時間経過を調べ、時間あたりの使用量が多い（ロール紙の減りが早い）場合、上記のロール紙残量の告知を早く行い、つまりＬの距離を短く設定し、逆に時間あたりの使用量が少ない（ロール紙の縁が遅い）場合、ロール紙の残量告知は遅く行う、つまりＬの距離を長く設定する。そのような時間経過毎に残量変化を計算するための機能を音波型センサ４０１に備える。

図４は、図２の状態からある程度紙４０２が使用されたときのロール給紙部の１０７〜１１０の構成を示したものである。紙４０２が使用されてロール紙の半径ＲはＲ_MAXよりも小さくなっており、検出距離ＬはＬ_MINよりも大きくなる。αは、Ｒ_MAX−Ｒ（＝Ｌ−Ｌ_MIN）であり、使用された紙４０２の量を表している。
なお、紙４０２の残量は図４により、以下の式で求められる。

Ｌ≧Ｌ’となったとき、表示パネルなどで操作者にロール紙の残量が少なくなった旨が告知される。

次に、ロール紙の給紙制御方法としては、紙を引っ張ることにより給紙を行う制御方法と、紙管を回転させることにより給紙を行う制御方法がある。

ロール紙の残量が減るほど、ロール紙の重量は軽くなるため、ロール紙の給紙制御モータのトルクは小さくて済む。又、紙管の回転により給紙制御を行う方法においては、給紙速度を一定に保つためにはモータ回転数を速くする必要がある。

上記の制御を音波型センサ４０１から算出したロール紙の残量から、給紙速度に合わせたモータの回転速度及びロール紙の重量に対し、駆動するのに必要なモータ電力量の制御を行う。

なお、上記形態は本発明を実施するための好適な一例であってこれに限定するものではない。従って、本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形することが可能である。

本発明の画像形成装置を搭載した複写機、プリンタの開発が望まれる。

画像形成装置の全体構成例である。ロール給紙部１０７〜１１０の構成を示したものである。ロール紙の残量変化と時間経過に関するグラフである。ロール給紙部１０７〜１１０の構成を示したものである。

符号の説明

４０１音波型センサ
４０２紙
４０３紙管

Claims

感光体と、
前記感光体上に形成された画像が転写される転写手段とを有し、
前記転写手段がロール紙に転写する画像形成装置において、
前記ロール紙の残量を検出する残量検出手段と、
前記残量検出手段がロール紙の残量を音波を用いて検出するための音波型センサを有することを特徴とする画像形成装置。
前記残量検出手段が検出したロール紙の残量が、所定値以下であるとき、操作者にロール紙の残量を告知する告知手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記告知手段による告知において、
ロール紙の残量の経時変化を管理する管理手段を有し、
前記管理手段は、前記告知手段による告知のタイミングを制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
ロール紙の残量検出があって、検出された残量に基づいてロール紙の給紙を行う給紙制御方法において、
前記ロール紙の給紙するための給紙駆動制御工程を前記ロール紙の残量検出に基づいて行うことを特徴とする給紙制御方法。
前記給紙駆動工程において、
前記ロール紙の給紙するモータの回転速度及びトルクの制御を最適化することを特徴とする請求項４に記載の給紙制御方法。