JP2012188180A - Paper remaining amount calculation device, image forming device and paper remaining amount calculation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、用紙残量算出装置、画像形成装置及び用紙残量算出方法に関し、詳細には、ロール紙の残量を容易にかつ正確に算出する用紙残量算出装置、画像形成装置及び用紙残量算出方法に関する。 The present invention relates to a remaining paper amount calculation device, an image forming apparatus, and a remaining paper amount calculation method, and more particularly, to a remaining paper amount calculation device, an image forming apparatus, and a remaining paper amount for easily and accurately calculating the remaining amount of roll paper. It relates to a quantity calculation method.
A0幅等の広幅の用紙に画像を形成する画像形成装置においては、長尺の画像を形成できるように、画像形成する用紙として、一般的に、ロール紙が用いられており、ロール紙は、紙管に長尺の用紙が巻き付けられている。 In an image forming apparatus that forms an image on a wide paper such as A0 width, roll paper is generally used as an image forming paper so that a long image can be formed. A long paper is wrapped around the paper tube.
また、画像形成装置においては、用紙の残量を正確に検出して、ユーザに用紙残量情報を提供することが、利用性を向上させる上で重要である。 Further, in the image forming apparatus, it is important for improving usability to accurately detect the remaining amount of paper and provide the user with remaining paper amount information.
そして、従来から、センサを用いてロール紙の回転速度を検出し、この検出した回転速度を予めユーザによって入力されたロール紙の情報(用紙の厚さ、用紙の長さ、紙管径等)に基づいて用紙残量を算出する技術が提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, the rotation speed of the roll paper is detected by using a sensor, and the information on the roll paper (paper thickness, paper length, paper tube diameter, etc.) input in advance by the detected rotation speed by the user. A technique for calculating the remaining amount of paper based on the above has been proposed (see Patent Document 1).
すなわち、図34に示すように、ロール紙100が紙管101に用紙102が巻きつけられていて図34で矢印で示す方向に引き出される場合、用紙102の回転速度(ロール紙回転速度)ω、ロール紙100自体の径であるロール紙径r及び用紙搬送速度vとの間には、次式(10)で示す関係がある。
That is, as shown in FIG. 34, when the roll paper 100 is wound around the paper tube 101 and pulled out in the direction indicated by the arrow in FIG. 34, the rotation speed (roll paper rotation speed) ω of the
v=r×ω・・・(10)
この用紙搬送速度vは、画像形成装置においては、予め設定されており、この用紙搬送速度vを確保するために、用紙搬送用の搬送モータの回転速度が制御されている。
v = r × ω (10)
The sheet conveying speed v is set in advance in the image forming apparatus, and the rotation speed of the sheet conveying motor is controlled in order to secure the sheet conveying speed v.
そして、上記式(10)は、次式(11)のように変形することができ、ロール紙回転速度ωを検出することで、式(11)からロール紙径rを算出することができる。 The equation (10) can be transformed as the following equation (11), and the roll paper diameter r can be calculated from the equation (11) by detecting the roll paper rotation speed ω.
r=v/ω・・・(11)
そして、ロール紙径rと用紙厚さ及び用紙残量をテーブル化して、メモリに保存しておくことで、ロール紙径rと用紙厚さから用紙残量を求めることができる。
r = v / ω (11)
The roll paper diameter r, the paper thickness, and the remaining paper amount are tabulated and stored in the memory, whereby the remaining paper amount can be obtained from the roll paper diameter r and the paper thickness.
また、従来、投光部から用紙の表面に向けて光を投光して、該用紙の表面からの反射光を受光部で受光し、受光部の受光した反射光の入射角に基づいて用紙との距離を測距センサで測定して、この測距データに基づいて用紙残量を算出する技術が提案されている(特許文献2参照)。 Further, conventionally, light is projected from the light projecting unit toward the surface of the paper, the reflected light from the surface of the paper is received by the light receiving unit, and the paper is based on the incident angle of the reflected light received by the light receiving unit. Has been proposed that uses a distance measuring sensor to calculate the remaining amount of paper based on the distance measurement data (see Patent Document 2).
すなわち、この従来技術は、図35に示すように、ロール紙100の用紙102の表面に向けて投光部111から光を投光して、用紙100の表面で反射された反射光をラインセンサ等の受光部112で受光し、受光部112の受光位置の変化(図35に実線で示す位置から波線で示す位置への変化)によって受光部112と用紙102の表面との距離を測定して、この距離データに基づいてロール紙半径rを算出する。そして、ロール紙径rと用紙厚さ及び用紙残量をテーブル化して、メモリに保存しておくことで、ロール紙径r及び用紙厚さから用紙残量を求めることができる。
That is, as shown in FIG. 35, this prior art projects light from the light projecting unit 111 toward the surface of the
また、上記各従来技術にあっては、実際には、用紙残量を求めるには、用紙厚さだけでなく、紙管の径もユーザによって入力される必要があり、計測結果から求めたロール紙径r及び用紙厚さと紙管の径に基づいて用紙残量を求めることとなる。 In each of the above prior arts, in actuality, in order to obtain the remaining amount of paper, not only the paper thickness but also the diameter of the paper tube needs to be input by the user. The remaining amount of paper is obtained based on the paper diameter r, the paper thickness, and the diameter of the paper tube.
しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、いずれの従来技術にあっても、測定結果のロール紙径の他に、ユーザが用紙厚さや紙管の径を入力する必要があり、測定したデータからのみでは、正確な用紙残量を求めることができず、利用性を向上させる上で、改良の必要があった。 However, in the prior art described in the above publication, in any of the prior arts, in addition to the roll paper diameter of the measurement result, the user needs to input the paper thickness and the diameter of the paper tube. The exact remaining amount of paper cannot be obtained from the data alone, and improvement is necessary to improve usability.
すなわち、特許公報1記載の用紙の回転角速度を検出して用紙残量を求める従来技術にあっては、ロール紙の質量による慣性モーメントの働きから、常に回転速度とロール紙速度が一定の関係にあるとは限らず、用紙残量が不正確なものとなるとともに、ロール紙径を測定しただけでは、用紙残量を求めることができず、用紙の紙厚及び紙管の径をユーザが予め入力必要があり、利用性が悪いという問題があった。
That is, in the conventional technique for detecting the rotational angular velocity of the paper described in
また、特許公報2記載の用紙と受光部との距離データから用紙残量を検出する従来技術にあっては、ロール紙の用紙残量が少なくなってくると、受光部上での受光位置の位置変化量に対して、受光部と用紙との距離データが大きくなり、正確な距離データ、すなわち、用紙残量を検出することができないという問題があった。
Further, in the conventional technique for detecting the remaining amount of paper from the distance data between the paper and the light receiving unit described in
そこで、本発明は、ロール紙の測定結果のみに基づいて該ロール紙の用紙残量を正確にかつ容易に算出することのできる用紙残量算出装置、画像形成装置及び用紙残量算出方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a remaining paper amount calculation device, an image forming apparatus, and a remaining paper amount calculation method capable of accurately and easily calculating the remaining paper amount of the roll paper based only on the measurement result of the roll paper. The purpose is to do.
本発明は、上記目的を達成するために、長尺の用紙が紙管に巻きつけられているロール紙を、用紙保持部材によって、少なくとも該ロール紙の軸方向両端部で保持して、該用紙保持部材を介して支持部材で前記ロール紙を回転可能に支持し、少なくとも1つの前記用紙保持部材に前記ロール紙の径方向に配設されている用紙情報検出手段で、少なくとも前記紙管の外径位置と該紙管に巻かれている前記用紙の該用紙保持部材側の側端面を検出して、該用紙情報検出手段の出力する検出信号に基づいて、前記紙管の外径、該紙管の外径位置から該紙管に巻かれている前記用紙の外径位置までの用紙外径及び該用紙1枚の用紙厚さを求めて、該紙管に巻かれている該用紙の残量を算出することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention holds a roll paper in which a long paper is wound around a paper tube by a paper holding member at least at both ends in the axial direction of the roll paper. The roll paper is rotatably supported by a support member via a holding member, and at least one of the paper holding members is disposed in the radial direction of the roll paper by at least one paper holding member. Based on the detection signal output from the paper information detecting means, the outer diameter of the paper tube, the paper The sheet outer diameter from the outer diameter position of the tube to the outer diameter position of the sheet wound on the paper tube and the sheet thickness of the sheet are obtained, and the remainder of the sheet wound on the paper tube is determined. It is characterized by calculating the quantity.
また、本発明は、前記用紙情報検出手段が、前記紙管に前記用紙が最大長さに巻かれている状態の前記ロール紙、または、該用紙が所定残量の状態のロール紙において、該紙管の外径位置、該紙管に巻かれている該用紙の外径位置及び該紙管に巻かれている該用紙から引き出されている該用紙1枚の用紙厚さを検出可能な長さにロール紙の径方向に延在して配設されていることを特徴としてもよい。 In the present invention, the paper information detection unit may include the roll paper in a state where the paper is wound to the maximum length around the paper tube, or the roll paper in a state where the paper has a predetermined remaining amount. Length capable of detecting the outer diameter position of the paper tube, the outer diameter position of the paper wound around the paper tube, and the thickness of the single paper drawn from the paper wound around the paper tube Furthermore, it may be characterized by being arranged extending in the radial direction of the roll paper.
さらに、本発明は、前記用紙情報検出手段の設けられている前記用紙保持手段と前記支持部材とに、接触する導電手段または非接触の通信手段を設けて、少なくとも該用紙情報検出手段の出力する検出信号を該支持部材側に出力することを特徴としてもよい。 Further, according to the present invention, the paper holding means and the support member provided with the paper information detecting means are provided with a conductive means or a non-contact communication means for contacting, and at least the paper information detecting means outputs A detection signal may be output to the support member side.
本発明によれば、ロール紙の測定結果のみに基づいて該ロール紙の用紙残量を正確にかつ容易に算出することができる。 According to the present invention, the remaining amount of roll paper can be accurately and easily calculated based only on the measurement result of the roll paper.
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, since the Example described below is a suitable Example of this invention, various technically preferable restrictions are attached | subjected, However, The range of this invention is unduly limited by the following description. However, not all the configurations described in the present embodiment are essential constituent elements of the present invention.
図1〜図27は、本発明の用紙残量算出装置、画像形成装置及び用紙残量算出方法の第1実施例を示す図であり、図1は、本発明の用紙残量算出装置、画像形成装置及び用紙残量算出方法の第1実施例を適用した用紙残量算出装置1のブロック構成図である。
FIGS. 1 to 27 are diagrams showing a first embodiment of a remaining paper amount calculation device, an image forming apparatus, and a remaining paper amount calculation method according to the present invention. FIG. 1 is a block configuration diagram of a remaining paper
図1において、用紙残量算出装置1は、センサ部2、支持側通信部3、制御基板4及び表示器5aの設けられている操作表示部5等を備えており、制御基板4は、AD(Analog/Digital)変換部6、I/O ASIC(Input/Output Application Specific Integrated Circuit)7及びCPU(Central Processing Unit)8等を搭載している。
In FIG. 1, the remaining paper
用紙残量算出装置1は、長尺用紙を紙管に巻き付けたロール紙を適宜の長さに裁断して画像形成するロール紙給紙部を備えた複写装置、プリンタ装置、複合装置等の画像形成装置に適用される。
The remaining paper
給紙部2及び支持側通信部3は、画像形成装置のロール紙給紙部に設けられており、ロール紙給紙部に、図2に示すようなロール紙10が配設される。ロール紙10は、図2に示すように、用紙幅以上長さを有する円筒状の紙管11に、所定の用紙幅を有する長尺の用紙12が巻き付けられており、ロール紙10の用紙12は、その先端部が、一対の搬送ローラ9に挟まれて、搬送ローラ9が図示しない搬送モータによって一定速度で回転駆動されることで、画像形成装置の画像形成部に給紙される。
The
そして、ロール紙給紙部としては、図3に示すようなスプール方式のロール紙給紙部20と、図9に示すようなフランジ方式のロール紙給紙部30がある。
The roll paper feeding unit includes a spool-type roll
まず、図3に示すスプール方式のロール紙給紙部20について説明する。スプール方式のロール紙給紙部20は、図3(a)及び図3(b)に示すように、ロール紙10の紙管11を貫通する金属製のスプール軸21によってロール紙10を支持するとともに、一対のストッパー22がロール紙10の両端部に位置する状態で、スプール軸21に装着されており、ストッパー22は、ロール紙10の両端を固定して軸方向への移動を規制する。これらスプール軸21とストッパー22は、全体として、用紙保持部材として機能している。
First, the spool type roll
スプール方式のロール紙給紙部20は、一対の軸受け(支持部材)23を備えており、軸受け23は、スプール軸21の貫通する軸穴24(図8参照)が形成されている。軸受け23は、ロール紙10の紙管11を貫通するスプール軸21が軸穴24に挿入されることで、ロール紙10を回転可能に支持する。
The spool-type roll
そして、一対のストッパー22のうち、一方のストッパー22(図3では、右側のストッパー22)には、図4に拡大してその正面図と側面図を示すように、ロール紙10の側端面に対向する位置に、ロール紙10の半径方向に延在する状態で、用紙残量検出センサ(用紙情報検出手段)40が配設されており、用紙残量検出センサ40は、図5に示すように、紙管11の外径(以下、適宜、紙管外径という。)R、ロール紙10の外径(以下、適宜、ロール紙外径という。)r及び用紙12の厚さ(以下、適宜、用紙厚さという。)pを測定可能な長さを測定する。
One of the pair of stoppers 22 (the right-
スプール方式のロール紙給紙部20は、図6に示すように、そのスプール軸21の一方側端部であって、軸受け23の軸穴24に挿入される部分に、スプール側導電部(検出側導電手段)25が形成されており、スプール側導電部25は、GND(接地)用導電部25g、電源用導電部25p及び信号用導電部25sを備えている。スプール側導電部25の各導電部25g、25p、25sは、図示しないが、スプール軸21内を通して、用紙残量検出センサ40のGND端子、電源端子及び検出信号出力端子に接続されている。
As shown in FIG. 6, the spool-type roll
また、ロール紙給紙部20は、図7に示すように、その軸受け23の軸穴24には、その内周面に、支持側通信部3としての軸受け側導電部(支持側導電手段)26が形成されており、軸受け側導電部26は、GND用導電部26g、電源用導電部26p及び信号用導電部26sを備えている。軸受け側導電部26のGND用導電部26g、電源用導電部26p及び信号用導電部26sは、制御基板4に接続されており、また、軸受け23の軸穴24に、スプール側導電部25の形成されているスプール軸21の端部が挿入されると、該スプール側導電部25のGND用導電部25g、電源用導電部25p及び信号用導電部25sとそれぞれ接触して導通状態となる。
In addition, as shown in FIG. 7, the roll
制御基板4は、軸受け側導電部26のGND用導電部26g、電源用導電部26p及び信号用導電部26sとスプール側導電部25のGND用導電部25g、電源用導電部25p及び信号用導電部25sがそれぞれ接触することで、用紙残量検出センサ40を駆動させるための電源電力を、電源用導電部26p及び電源用導電部25pを通して用紙残量検出センサ40に供給するとともに、GND用導電部26gとGND用導電部25gを通して、アースを提供し、信号用導電部26sと信号用導電部25sを通して、用紙残量検出センサ40の検出した検出信号Sを受信する。
The
なお、スプール方式のロール紙給紙部20の場合、用紙残量検出センサ40の配設方法としては、ストッパー22に固定する方法に限るものではなく、例えば、図8に示すように、用紙残量検出センサ40を取り付け台41に取り付け、ストッパー22に、ロール紙10の用紙残量の検出に必要な領域を検出可能な位置に用紙残量検出センサ40を位置させることのできる切り欠き42を形成する。そして、取り付け台41に取り付けた用紙残量検出センサ40を、ストッパー22の切り欠き42に侵入させた状態で配設してもよい。このように、用紙残量検出センサ40を、取り付け台41に取り付けた場合、用紙残量検出センサ40の電源線、GND線及び信号線を、取り付け台41を通して制御基板4に配線することができ、スプール側導電部25及び軸受け側導電部26を省くことができる。
In the case of the spool-type roll
次に、図9に示すフランジ方式のロール紙給紙部30について説明する。フランジ方式のロール紙給紙部30は、図9(a)、図9(b)に示すように、ロール紙10の紙管11の両端部にそれぞれ取り付けられる一対のフランジ(用紙保持部材)31とそれぞれのフランジ31を回転可能に支持するロール紙台(支持部材)32を備えており、ロール紙10の紙管11の両端部にフランジ31を取り付けて、ロール紙台32上に設置される。フランジ方式のロール紙給紙部30は、搬送ローラ9によって用紙12の先端部が引き出されると、紙管11の両端部に取り付けられたフランジ31がロール紙台32上に設置された状態で回転して用紙12を送り出す。
Next, the flange-type roll
フランジ方式のロール紙給紙部30は、図10(a)、図10(b)に示すように、フランジ31のロール紙10の側端面に対向する位置に、ロール紙10の半径方向に延在してフランジ31に形成されている溝内に、用紙残量検出センサ40が収納された状態で配設されており、用紙残量検出センサ40は、図5に示したように、紙管11の外径R、ロール紙10の外径r及び用紙12の厚さpを測定可能な長さを有している。
As shown in FIGS. 10A and 10B, the flange-type roll
フランジ方式のロール紙給紙部30は、図11に示すように、フランジ31の外周面に、フランジ側導電部(検出側導電手段)33が周方向に形成されており、フランジ側導電部33は、GND用導電部33g、電源用導電部33p及び信号用導電部33sを備えている。フランジ側導電部33の各導電部33g、33p、33sは、図示しないが、フランジ31内を通して、用紙残量検出センサ40のGND端子、電源端子及び検出信号出力端子に接続されている。
As shown in FIG. 11, the flange-type roll
また、フランジ方式のロール紙給紙部30は、図12に示すように、支持側通信部3としてのロール紙台側導電部(支持側導電手段)34が形成されており、ロール紙台側導電部34は、GND用導電部34g、電源用導電部34p及び信号用導電部34sを備えている。ロール紙台側導電部34のGND用導電部34g、電源用導電部34p及び信号用導電部34sは、制御基板4に接続されており、また、ロール紙台32上に、フランジ側導電部33の形成されているフランジ31に設置されると、該フランジ側導電部33のGND用導電部33g、電源用導電部33p及び信号用導電部33sとそれぞれ接触して導通状態となる。
In addition, as shown in FIG. 12, the flange-type roll
制御基板4は、ロール紙台側導電部34のGND用導電部34g、電源用導電部34p及び信号用導電部34sとフランジ側導電部33のGND用導電部33g、電源用導電部33p及び信号用導電部33sがそれぞれ接触することで、用紙残量検出センサ40を駆動するための電源電力を、電源用導電部34p及び電源用導電部33pを通して用紙残量検出センサ40に供給するとともに、GND用導電部34gとGND用導電部33gを通して、アースを提供し、信号用導電部34sと信号用導電部33sを通して、用紙残量検出センサ40の検出した検出信号を受信する。
The
そして、フランジ方式及びスプール方式のいずれにおいても、上記用紙残量検出センサ40は、用紙12の厚さpよりも読み取り解像度が十分に小さい光センサが用いられており、例えば、光源内蔵型のCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor )、CCD(Charge Coupled Device )等を用いた一次元リニアイメージセンサまたは二次元イメージセンサ等が用いられている。
In both the flange method and the spool method, the remaining paper
用紙残量検出センサ40は、一次元リニアイメージセンサの場合、図13に示すように、ロール紙10の紙管11の外径R、ロール紙10の外径r及び厚さpを全て検出可能な状態で配置され、二次元イメージセンサの場合、図14に示すように、センサを複数個用いて、紙管11の外径Rを測定する部分、ロール紙10の外径rを測定する部分及び用紙12の厚さpを測定する部分に分けて配置される。
In the case of a one-dimensional linear image sensor, the remaining paper
そして、図15に示すように、用紙残量検出センサ40を用いて用紙残量を検出する場合、用紙12の厚さpとロール紙11自体の径(ロール紙11の内径である紙管11の外径Rからロール紙11の外径rまでのロール紙径)Dが必要となる。
As shown in FIG. 15, when the remaining amount of paper is detected using the remaining
そこで、本実施例の用紙残量算出装置1は、上述のように、用紙残量検出センサ40によりロール紙10の紙管11の外径R、ロール紙10の外径r及び用紙厚さpの全てを検出し、ロール紙10の外径rから紙管11の外径Rを減算してロール紙径Dを算出し、ロール紙径Dと用紙厚さpに基づいて用紙残量Lを算出する。なお、図15において、実線で示す四角は、用紙残量検出センサ40の検出範囲40aを示している。
Therefore, as described above, the remaining paper
この用紙残量検出センサ40による検出信号Sは、図16に示すように、ロール紙10の内側からロール紙10の外側に向かって、検知なし→紙管11→紙管11に巻き付けられている用紙12→検知なし→搬送ローラ9によって引き出されている用紙12→検知なしという信号状態となる。なお、図16の検出信号Sの波形は、用紙残量検出センサ40の読み取った検出信号を、センサ素子単位でサンプリングして、白(用紙12を検出している状態):「0x3FF」、黒または検知無し:「0x000」及び茶(紙管11を検出している状態):「0x1FF」として、AD変換した波形である。
As shown in FIG. 16, the detection signal S by the remaining paper
すなわち、制御基板4は、支持側通信部3から入力されるアナログの検出信号Sを、AD変換部6によってデジタルの検出信号Sに変換して、I/O ASIC7に出力し、I/O ASIC7は、AD変換部6でデジタル変換された検出信号SをCPU8に出力する。
That is, the
CPU8は、I/O ASIC7から入力される検出信号Sに基づいてロール紙10の用紙残量Lを算出し、必要な用紙残量情報を操作表示部5の表示器5aに表示出力させる。
The
表示器(報知手段)5aは、例えば、用紙残量算出装置1の適用される画像形成装置の操作表示部5に設けられており、CPU8の制御下で種々の情報を表示出力する。表示器5aは、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)等が用いられている。
The display (notification means) 5 a is provided, for example, in the
そして、CPU8は、I/O ASIC7から入力されるデジタルの検出信号Sに基づいて、ロール紙10の用紙残量Lを算出するために、図17に示すように、用紙厚さpを算出するための信号として、検出信号S1と検出信号S2を、ロール紙10自体の径であるロール紙径Dを算出するための信号として、ロール紙外径rを示す検出信号S3と紙管外径Rを示す検出信号S4を、それぞれ読み取る。すなわち、CPU8は、まず、検出信号S1と検出信号S2の差を算出することで、用紙厚さp(S1−S2=p)を求め、ロール紙10の外径rを示す検出信号S3から紙管11の外径Rを示す検出信号S4の差を算出することで、紙管11に巻かれている用紙12の厚さであるロール紙径Dを求める。そして、CPU8は、これらの用紙厚さpとロール紙径Dからロール紙10の用紙残量Lを算出する。
Then, the
また、CPU8は、上記検出信号S1、S2、S3、S4に基づいて、引き出された用紙12の表裏面の境界位置及び紙管11の外径Rの境界位置と紙管11に巻かれている用紙12の外径rの境界位置を検出する場合に、用紙残量検出センサ40のセンサ素子との関係から、図18に示すように、該境界位置が、用紙残量検出センサ40のセンサ素子(図18に丸で示す)の境界位置に合致するか、センサ素子上に位置するかを判断して、検出信号S1、S2、S3、S4に基づいて、用紙12の表裏面の境界位置及び紙管11の外径Rの境界位置と紙管11に巻かれている用紙12の外径rの境界位置を検出する。
Further, the
すなわち、図18に示すように、用紙残量検出センサ40の丸で示す1つ1つがセンサ素子G1〜G5等であって、ハッチングの施されていない白部分が用紙12を検出しているセンサ素子部分であり、ハッチングの施されている黒部分が用紙12を検出していないセンサ素子部分であるとき、CPU8は、例えば、用紙残量検出センサ40が、用紙12の断面の表面側端部を読み取った場合、図18(a)は、白部分と黒部分の境界位置が、センサ素子G2とセンサ素子G3の境界に位置するときの用紙残量検出センサ40の状態と検出信号Sの状態を示していて、検出信号Sがセンサ素子G2とセンサ素子G3の境界位置で、白部分の「3FF」から「000」に変化している。図18(b)は、白部分と黒部分の境界位置が、センサ素子G3上に位置するときの用紙残量検出センサ40の状態と検出信号Sの状態を示しており、検出信号Sが、センサ素子G2の「3FF」からセンサ素子G4の「000」に変化する間に、センサ素子G3で「3FF」と「000」の間の値に変化している。すなわち、センサ素子G1からセンサ素子G5において、それぞれのセンサ素子G1〜G5の出力する検出信号Sは、図18(a)の場合、G1=G2、G2≠G3、G3=G4と変化し、図18(b)の場合、G1=G2、G2≠G3、G3≠G4、G4=G5と変化する。そこで、CPU8は、用紙残量検出センサ40からの検出信号Sの変化を判定することで、用紙12の表裏面の境界位置及び紙管11の外径Rの境界位置と紙管11に巻かれている用紙12の外径rの境界位置を、検出する。
That is, as shown in FIG. 18, each of the remaining paper
なお、用紙12の表裏面の境界位置及び紙管11の外径Rの境界位置と紙管11に巻かれている用紙12の外径rの境界位置に対する判定は、上記方法に限るものではなく、例えば、図18(c)に示すように、白判定用閾値Ref1と黒判定用閾値Ref2を設定し、用紙残量検出センサ40からの検出信号Sをこれらの白判定用閾値Ref1と黒判定用閾値Ref2と比較することで、用紙12等の境界位置を判定してもよい。
Note that the determination of the boundary position between the front and back surfaces of the
そして、用紙残量検出センサ40による用紙12の表裏面の境界位置及び紙管11の外径Rの境界位置と紙管11に巻かれている用紙12の外径rの境界位置に対する検出精度は、用紙残量検出センサ40の解像度に依存し、図19に丸で示すセンサ素子の径がaである用紙残量検出センサ40で幅Aの領域を読み取って、A/aの小数以下を切り捨て場合、幅Aの境界位置が、図19(a)に示すように、センサ素子の境界位置に位置するときには、A/aの数のセンサ素子が領域Aに並ぶこととなり、図19(b)に示すように、センサ素子上に位置するときには、境界線上に存在するセンサ素子を無視するので、(A/a−1)個が幅Aの領域内に存在することになる。
The detection accuracy for the front and back boundary positions of the
したがって、用紙残量検出センサ40の読み取り精度は、最小値で、{A/a(整数部)−1}×a/A×100[%]となる。
Therefore, the reading accuracy of the remaining
例えば、幅Aが、A=100[mm]、センサ素子の径aが、a=3[mm]の場合、A/a(整数部)=100/3=33であり、用紙残量検出センサ40の読み取り精度は、(33−1)×3/100×100=96[%]となる。 For example, when the width A is A = 100 [mm] and the sensor element diameter a is a = 3 [mm], A / a (integer part) = 100/3 = 33, and the remaining paper amount detection sensor The reading accuracy of 40 is (33-1) × 3/100 × 100 = 96 [%].
したがって、例えば、100umの用紙厚さpを検知するのに、600dpi(解像度47um)と1200dpi(23.5um)のイメージセンサを用紙残量検出センサ40として用いた場合、用紙残量検出センサ40の読み取り精度は、以下のようになる。
Therefore, for example, when an image sensor of 600 dpi (resolution 47 um) and 1200 dpi (23.5 um) is used as the remaining paper
600dpiのイメージセンサを用紙残量検出センサ40として用いた場合、
A/a(整数部)=100/47=2
(2−1)×47/100×100=47[%]
1200dpiのイメージセンサを用紙残量検出センサ40として用いた場合、
A/a(整数部)=100/23.5=4
(4−1)×23.5/100×100=79.5[79.5]
となり、600dpiであっても、1200dpiであっても読み取り精度が低くなる。
When a 600 dpi image sensor is used as the remaining paper
A / a (integer part) = 100/47 = 2
(2-1) × 47/100 × 100 = 47 [%]
When a 1200 dpi image sensor is used as the remaining paper
A / a (integer part) = 100 / 23.5 = 4
(4-1) × 23.5 / 100 × 100 = 79.5 [79.5]
Therefore, the reading accuracy is low even at 600 dpi or 1200 dpi.
一方、4.7umの解像度を有するCCD等の拡大光学系を備えたイメージセンサを用紙残量検出センサ40として用いると、
A/a(整数部)=100/4.7=21
(21−1)×4.7/100×100=94[%]
となり、用紙残量検出センサ40の読み取り精度を向上させることができる。
On the other hand, when an image sensor provided with a magnifying optical system such as a CCD having a resolution of 4.7 um is used as the remaining paper
A / a (integer part) = 100 / 4.7 = 21
(21-1) × 4.7 / 100 × 100 = 94 [%]
Thus, the reading accuracy of the remaining paper
そこで、本実施例の用紙残量検出装置1は、イメージセンサ等の用紙残量検出センサ40を用いる場合、用紙残量検出センサ40と測定対象のロール紙10との間、特に、用紙厚さpを検出する位置に、拡大光学系を挟んで、用紙厚さpを10倍程度に拡大して検出すると、用紙残量検出センサ40の読み取り精度、特に、用紙残量検出センサ40による用紙厚さpの読み取りを向上させる。
Therefore, when the remaining
また、用紙残量検出センサ40による用紙残量検出精度を向上させるためには、ロール紙10自体の径であるロール紙径Dを高精度に検知する必要がある。
In addition, in order to improve the accuracy of detection of the remaining amount of paper by the remaining paper
ところが、ロール紙10に偏芯があると、ロール紙径Dの検出精度が低下する。特に、紙管11は、偏芯が発生する可能性が高く、ロール紙径Dを高精度に検出するためには、この紙管11の偏芯によるロール紙径Dの検出精度への影響を小さくする必要がある。
However, when the
そこで、CPU8は、ロール紙10が一周したときの紙管11の外径Rの平均値を算出して、該平均値を紙管11の外径Rとして用いる。
Therefore, the
すなわち、CPU8は、図20に示すように、用紙12の外径rを示す用紙残量検出センサ40の検出信号S3(図20(a))が、図20(b)に示すように、用紙厚さpだけ変化してS3−pとなる瞬間から、図20(c)に示すように、S3−2×pとなるまでの間を、ロール紙一周として、このロール紙10が一周するときの紙管11の外径Rの平均値を算出し、該平均値を紙管11の外径Rとして決定する。
That is, as shown in FIG. 20, the
なお、用紙残量算出装置1は、ROM、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory )、EPROM、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory )、CD−RW(Compact Disc Rewritable )、DVD(Digital Versatile Disk)、SD(Secure Digital)カード、MO(Magneto-Optical Disc)等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の要素残量算出方法を実行する用紙残量算出プログラムを読み込んで図示しないROM等に導入することで、後述する用紙残量検出センサ40の検出データのみに基づいてロール紙10の用紙残量を正確に算出する用紙残量算出方法を実行する用紙残量算出装置として構築されている。この用紙残量算出プログラムは、アセンブラ、C、C++、C#、Java(登録商標)等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
The remaining paper
次に、本実施例の作用について説明する。本実施例の用紙残量算出装置1は、用紙残量検出センサ40の検出結果のみに基づいてロール紙10の用紙残量を正確に検出する。
Next, the operation of this embodiment will be described. The remaining paper
まず、用紙残量算出装置1は、ロール紙10がセットされると、図21に示す初期データ検出処理を実行する。すなわち、用紙残量算出装置1は、スプール方式のロール紙給紙部20またはフランジ方式のロール紙給紙部30に、ロール紙10がセットされると、ロール紙10の用紙12の先端部が搬送ローラ9に挟まれているかチェックし(ステップS101)、挟まれていると、CPU8が用紙残量検出センサ40からの検出信号Sに基づいて、用紙厚さpの測定を行う(ステップS102)。CPU8は、この用紙厚さpを、上述のように、検出信号S1から検出信号S2を減算することで算出する。
First, when the
CPU8は、用紙残量検出センサ40の検出信号Sのうち、検出信号S3からロール紙11の外径rを測定し(ステップS103)、搬送ローラ9を回転させて、測定したロール紙外径rの円周の2倍(2π×r×2)の用紙長さだけ用紙12をロール紙10から引き出す(ステップS104)。CPU8は、用紙12を引き出すと、紙管11の外径Rを算出して決定する(ステップS105)。CPU8は、この紙管外径Rの算出において、上述のように、ロール紙10の先端の用紙12を引き出して、ロール紙10が一周したときの紙管11の外径Rの平均値を算出して、該平均値を紙管11の外径Rとして決定する。
The
CPU8は、上記各値の測定及び決定を完了すると、引き出した用紙12を巻き戻して処理を終了するとともに、上記検出信号S1、S2、S4の値、すなわち、用紙厚さp及び紙管外径Rの値をメモリに保存する(ステップS106)。
When the
次に、ユーザが用紙残量算出装置1の適用されている画像形成装置の操作表示部5で手動操作によって用紙残量情報の通知要求を行った場合の用紙残量検出通知処理について、図22に基づいて説明する。
Next, the remaining sheet amount detection notification process when the user makes a request for notification of remaining sheet information by manual operation on the
用紙残量算出装置1は、画像形成装置の操作表示部5で手動操作によって用紙残量情報の通知要求があると、CPU8が、搬送ローラ9に用紙12が挟まれているのを確認し(ステップS201)、用紙残量検出センサ40からの検出信号S3によって、ロール紙外径rの測定を行う(ステップS202)。すなわち、ユーザ操作に応じた用紙残量検出通知処理を行うときには、図21に示した初期データ検出処理を完了しているため、検出信号S1、S2、S4が検出済みであって、用紙厚さp及び紙管外径Rの値がメモリに保存されている。
When there is a request for notification of the remaining amount of paper by manual operation on the
次に、CPU8は、測定したロール紙外径rとメモリに保存されている用紙厚さp及び紙管外径Rからロール紙10の用紙残量Lを算出し(ステップS203)、算出したロール紙10の用紙残量Lの情報を画像形成装置の操作表示部5の表示器5aに表示する等の方法で、通知する(ステップS204)。この表示器5aへの用紙残量情報の表示は、例えば、図25(a)に示すように、「用紙残量は×××[m]です」等である。
Next, the
そして、ロール紙10の用紙残量Lを算出するには、図23に示すように、ロール紙10の用紙12の厚さである用紙厚さp、紙管11の外径である紙管外径R及びロール紙11の外径であるロール紙外径rが必要であるが、用紙厚さp及び紙管外径Rは、初期データ検出処理で検出してメモリに保存されており、ロール紙外径rは、ステップS203で算出されている。
Then, in order to calculate the remaining paper amount L of the
そこで、CPU8は、測定したロール紙外径rとメモリに保存されている用紙厚さp及び紙管外径Rを用いて、ロール紙10の用紙残量Lを、次式(1)により算出する。
Therefore, the
また、用紙残量算出装置1は、用紙残量算出装置1の適用されている画像形成装置において印刷動作が行われると、図24に示すように印刷時の用紙残量検出印刷制御処理を行う。
Further, when the printing operation is performed in the image forming apparatus to which the remaining paper
すなわち、CPU8は、まず、搬送ローラ9に用紙12が挟まれているのを確認し(ステップS301)、ロール紙外径rを測定する(ステップS302)。CPU8は、測定したロール紙外径r及びメモリに保存されている用紙厚さp及び紙管外径Rからロール紙10の用紙残量Lを算出し(ステップS303)、算出した用紙残量Lに基づいて、要求されている画像データの長さの印刷が可能であるか判断する(ステップS304)。
That is, the
ステップS304で、印刷が可能であると、CPU8は、画像形成装置に印刷可能を通知して、画像形成装置が、要求されている印刷を実行して処理を終了する(ステップS305)。
If printing is possible in step S304, the
CPU8は、ステップS304で、要求されている画像データを印刷するのには用紙残量Lが短く印刷が不可能であると、画像形成装置に印刷実行を停止させた状態で、表示器5aにロール紙10の交換または複数のロール紙10を搭載しているときには、他のロール紙10への変更等を要求する旨のメッセージを、例えば、図25(b)または図25(c)に示すように表示し(ステップS306)、メッセージの表示に応じてロール紙10の交換が行われると、図21に示した初期データ検出処理及び交換したロール紙10の用紙残量Lの算出を実行して(ステップS307)、交換したロール紙10の用紙残量Lで印刷が可能であるか否か判定する(ステップS308)。なお、図25(b)では、「印刷可能な最大サイズは、×××です」、図25(c)では、「指定された用紙サイズに対して用紙が不足しています」のメッセージを表示している。
In step S304, if the remaining amount L of paper is too short to print the requested image data, the
CPU8は、ステップS308で、印刷が不可能であると、画像形成装置に印刷実行を停止させた状態で、ステップS306に戻ってロール紙交換等のメッセージの表示器5aへの表示から上記同様に処理し(ステップS306〜S308)、ステップS308で、印刷が可能であると、画像形成装置に印刷可能を通知して、画像形成装置が、要求されている印刷を実行して処理を終了する(ステップS305)。
If it is determined in step S308 that printing is not possible, the
また、CPU8は、上記ロール紙10の残量算出を行って、用紙12の残量が無くなると、例えば、図25(d)に示すように、用紙無しを示すランプ5bを点灯または点滅させて、用紙12が無くなったことを通知してもよいし、表示器5にその旨のメッセージを表示してもよく、さらに、ランプ5bの点灯または点滅とその旨のメッセージの表示器5への表示の両方を行ってもよい。
Further, the
なお、上記説明においては、センサ部2と支持側通信部3とを、スプール方式では、スプール側導電部25と軸受け側導電部26を直接接触させることで通信し、また、フランジ方式では、フランジ側導電部33とロール紙台側導電部34とを直接接触させることで通信している。このセンサ部2と支持側通信部3との通信は、直接接触方式に限るものではなく、非接触方式、例えば、電源、GNDを磁束結合を利用してワイヤレス給電する微小電力通信を利用したRFID(Radio Frequency-Identification:電波方式認識)で行ってもよい。
In the above description, the
例えば、スプール方式の場合には、図26(a)に示すように、スプール軸21に取り付けられるストッパー22に、スプール側通信部として、RFIDタグ(検出側通信手段)27が円を描くように埋め込まれており、軸受け23には、図26(b)に示すように、支持側通信部3としてリーダ(支持側通信手段)28が設けられている。このRFIDタグ27とリーダ28は、スプール軸21が軸受け23の軸穴24に挿入された際に、図26(c)に示すように、RFIDタグ27とリーダ28が対向する位置に、設けられている。このようにすると、RFIDを利用して、RFIDタグ27とリーダ28との間で、電源電力、GND及び信号の授受を行うことができる。
For example, in the case of the spool system, as shown in FIG. 26A, an RFID tag (detection side communication means) 27 as a spool side communication unit draws a circle on a
また、フランジ方式の場合には、図27(a)に示すように、フランジ31の外周面に、RFIDタグ(検出側通信手段)35が取り付けられ、図27(b)に示すように、ロール紙台32には、フランジ31が設置されるフランジ31が載置される部分の近くに、リーダ(支持側通信手段)36が設けられている。このようにすると、RFIDを利用して、RFIDタグ35とリーダ36との間で、電源電力、GND及び信号の授受を行うことができる。
In the case of the flange method, as shown in FIG. 27A, an RFID tag (detection-side communication means) 35 is attached to the outer peripheral surface of the
このように、本実施例の用紙残量算出装置1は、長尺の用紙12が紙管11に巻きつけられているロール紙10を、用紙保持部材としてのスプール軸21とストッパー22、または、フランジ31で、少なくともロール紙10の軸方向両端部で保持して、該スプール軸21を介して軸受け(支持部材)23で、または、ロール紙台(支持部材)32で、該ロール紙10を回転可能に支持し、少なくとも1つのストッパー22またはフランジ31にロール紙10の径方向に配設されている用紙残量検出センサ(用紙情報検出手段)40で、少なくとも紙管11の外径位置と該紙管11に巻かれている用紙12の側端面を検出して、CPU8が、用紙残量検出センサ40の出力する検出信号Sに基づいて、紙管11の外径(紙管外径)R、紙管11の外径位置から紙管11に巻かれている用紙12の外径位置までの用紙外径r及び用紙12の1枚の用紙厚さpを求めて、紙管11に巻かれている用紙12の残量(用紙残量)Lを算出している。
As described above, the remaining paper
したがって、ロール紙10の側面に配置した用紙残量検出センサ40を用いてロール紙10の情報のみに基づいて、ユーザが用紙厚さ等を入力することなく、用紙12の種類や紙管11の種類に関わらず、安価にかつ容易にロール紙10の用紙残量Lを正確に求めることができる。
Therefore, based on only the information on the
また、本実施例の用紙残量算出装置1は、用紙残量検出センサ40として、光源内蔵型のリニアイメージセンサを用いている。
Further, the remaining paper
したがって、既存の技術を用いて正確にロール紙10の情報を検出することができ、より一層安価にかつ正確にロール紙10の用紙残量Lを求めることができる。また、このとき、イメージセンサに拡大光学系を配設すると、より一層ロール紙10の情報を高精度に検出することができる。
Accordingly, the information on the
さらに、本実施例の用紙残量検出装置1は、用紙残量検出センサ40が、紙管11に用紙12が最大長さに巻かれている状態のロール紙10において、該紙管11の外径位置、該紙管11に巻かれている用紙12の外径位置及び紙管11に巻かれている用紙12から引き出されている用紙12の1枚の用紙厚さpを検出可能な長さにわたって、ロール紙10の径方向に延在して配設されている。
Further, the remaining paper
したがって、ロール紙10の用紙残量Lの算出に必要なロール紙情報を、ロール紙10の使用開始当初から取得して、用紙残量Lを常に正確に求めることができる。
Accordingly, the roll paper information necessary for calculating the paper remaining amount L of the
また、本実施例の用紙残量検出装置1は、用紙残量検出センサ40と接続されていて少なくとも用紙残量検出センサ40からの検出信号Sを出力するスプール側導電部(検出側導電手段)25をストッパー22がまたはフランジ側導電部33をフランジ31が有し、支持部材である軸受け23またはロール紙台32が、スプール側導電部25またはフランジ側導電部33から検出信号Sを受信して、制御基板4のCPU(用紙残量算出手段)8に出力する支持側導電手段としての軸受け側導電部26またはロール紙台側導電部34を有している。
Further, the remaining sheet
したがって、ロール紙10の用紙残量Lの算出に必要なロール紙情報を、用紙残量検出センサ40からCPU8に出力して、正確にかつ安価に用紙残量Lを算出することができる。
Accordingly, the roll paper information necessary for calculating the paper remaining amount L of the
さらに、本実施例の用紙残量検出装置1は、用紙残量検出センサ40と接続されていて少なくとも用紙残量検出センサ40からの検出信号Sを非接触で送出するスプール側通信部としてのRFIDタグ27またはRFIDタグ35を有し、支持部材である軸受け23またはロール紙台32が、RFIDタグ27またはRFIDタグ35から検出信号Sを受信して、制御基板4のCPU(用紙残量算出手段)8に出力するリーダ28またはリーダ36を有している。
Further, the remaining paper
したがって、ロール紙10の用紙残量Lの算出に必要なロール紙情報を、用紙残量検出センサ40から安価にかつ小型の構成で、CPU8に出力して、正確にかつ安価に用紙残量Lを算出することができる。
Accordingly, the roll paper information necessary for calculating the paper remaining amount L of the
また、本実施例の用紙残量検出装置1は、CPU8が、紙管11に巻かれている用紙12が所定長さ引き出されるときに用紙残量検出センサ40が出力する紙管11の外径位置を示す検出信号S4を平均して該紙管11の外径Rを決定している。
Further, in the sheet remaining
したがって、紙管11の偏芯によるロール紙情報への影響を抑制することができ、より一層高精度に用紙残量Lを算出することができる。
Therefore, the influence on the roll paper information due to the eccentricity of the
さらに、本実施例の用紙残量検出装置1は、CPU8が、算出した用紙残量Lの情報を操作表示部5の表示器5aに表示したり、ランプ5bを点灯または点滅させて通知している。
Further, in the sheet remaining
したがって、ユーザは、用紙残量Lの情報を適切に知ることができ、利用性を向上させることができる。 Therefore, the user can appropriately know the information on the remaining amount L of paper, and the usability can be improved.
図28〜図33は、本発明の用紙残量算出装置、画像形成装置及び用紙残量算出方法の第2実施例を示す図であり、図28は、本発明の用紙残量算出装置、画像形成装置及び用紙残量算出方法の第2実施例を適用した用紙残量算出装置のロール紙の側面と用紙残量検出センサ50を示す図である。
FIGS. 28 to 33 are diagrams showing a second embodiment of the remaining paper amount calculation device, the image forming apparatus, and the remaining paper amount calculation method according to the present invention. FIG. 28 shows the remaining paper amount calculation device, image according to the present invention. FIG. 10 is a diagram illustrating a roll paper side surface and a paper remaining
なお、本実施例は、上記第1実施例の用紙残量算出装置1と同様の用紙残量算出装置に適用したものであり、本実施例の説明においては、第1実施例の用紙残量算出装置1と同様の構成部分には、同一の符号を付してその説明を簡略化するとともに、図示しない部分についても、必要に応じて第1実施例の説明で用いた符号をそのまま用いて説明する。
Note that this embodiment is applied to a remaining paper amount calculation device similar to the remaining paper
本発明の用紙残量算出装置1は、そのロール紙10の紙管11及び用紙12の紙管11に近い所定径長さ部分と引き出されている用紙12の用紙厚さpを検出可能な短い用紙残量検出センサ50が配設されており、用紙残量検出センサ50は、第1実施例の用紙残量算出装置1の用紙残量検出センサ40と同様に、リニアイメージセンサやイメージセンサを用いることができる。この用紙残量検出センサ50は、スプール方式及びフランジ方式のいずれの方式においても適用することができ、その設置方法は、第1実施例の場合と同様である。また、用紙残量検出センサ50は、第1実施例の用紙残量検出センサ40と同様に、拡大光学系が配設されていてもよい。
The remaining paper
そして、用紙残量検出センサ50は、図29に示すように、ロール紙10が用紙残量検出センサ50の長さを超えて十分に多いときには、紙管11の外径位置から白信号「3FF」が最後のセンサ素子まで連続する検出信号Sを出力し、図30に示すように、ロール紙10が用紙残量検出センサ50の長さ以下となる少ないときには、紙管11の外径位置から用紙12の外径ロール紙外径rの位置まで白信号「3FF」が連続して、その後、黒「000」となって、続いて、外径位置から引き出されている用紙12の厚さp分だけ白信号「3FF」となる検出信号Sを出力する。
29, when the
次に、本実施例の作用について説明する。本実施例の用紙残量算出装置1は、安価で小型の用紙残量検出センサ50の検出結果のみに基づいてロール紙10の残量を正確に検出して通知する。
Next, the operation of this embodiment will be described. The remaining paper
まず、用紙残量算出装置1は、ロール紙10がセットされると、図31に示す初期データ検出処理を実行する。すなわち、用紙残量算出装置1は、スプール方式のロール紙給紙部20またはフランジ方式のロール紙給紙部30に、ロール紙10がセットされると、ロール紙10の用紙12の先端部が搬送ローラ9に挟まれているかチェックし(ステップS401)、挟まれていると、CPU8が、搬送ローラ9を駆動させて用紙12を所定長さだけ引き出させる(ステップS403)。CPU8は、この用紙12を引き出している間に、検出信号S4に基づいて、紙管11の外径(紙管外径)Rの平均値を算出して、該平均値を紙管外径Rとして決定し(ステップS403)、引き出した用紙12を巻き戻して処理を終了するとともに、上記検出信号S4の値、すなわち、紙管外径Rの値をメモリに保存する(ステップS404)。
First, when the
次に、ユーザが用紙残量算出装置1の適用されている画像形成装置の操作表示部5で手動操作によって用紙残量情報の通知要求を行った場合の用紙残量検出通知処理について、図32に基づいて説明する。
Next, the remaining sheet amount detection notification process when the user makes a request for remaining sheet information by manual operation on the
用紙残量算出装置1は、画像形成装置の操作表示部5で手動操作によって用紙残量情報の通知要求があると、CPU8が、搬送ローラ9に用紙12が挟まれているのを確認し(ステップS501)、用紙残量検出センサ50がロール紙10の外側の1枚、すなわち、搬送ローラ9によって引き出されている用紙12を検出したかチェックする(ステップS502)。
When there is a request for notification of the remaining amount of paper by manual operation on the
CPU8は、ステップS502で、ロール紙10の外側の1枚を用紙残量検出センサ50が検出していないとき、すなわち、用紙残量検出センサ50の検出信号Sが図29の状態のときには、ロール紙10の用紙残量は十分に多いと判断して、操作表示部5の表示器5aにロール紙10の用紙12は十分にある旨を表示出力して処理を終了する(ステップS503)。
In step S502, when the sheet remaining
CPU8は、ステップS502で、ロール紙10の用紙12の外側1枚を用紙残量検出センサ50が検出しているとき、すなわち、用紙残量検出センサ50の検出信号Sが図30の状態のときには、用紙残量検出センサ50からの検出信号S1と検出信号S2を用いて、用紙12の厚さである用紙厚さpを算出し(ステップS504)、また、検出信号S3によってロール紙外径rの測定を行う(ステップS505)。
In step S502, the
次に、CPU8は、測定したロール紙外径rと用紙厚さp及び初期データ検出処理で求めてメモリに保存されている紙管外径Rからロール紙10の用紙残量Lを算出し(ステップS506)、算出したロール紙10の用紙残量Lの情報を画像形成装置の操作表示部5の表示器5aに表示する等の方法で、通知して処理を終了する(ステップS507)。
Next, the
また、用紙残量算出装置1は、用紙残量算出装置1の適用されている画像形成装置において印刷動作が行われると、図33に示すように印刷時の用紙残量検出印刷制御処理を行う。
Further, when the printing operation is performed in the image forming apparatus to which the remaining paper
すなわち、CPU8は、まず、搬送ローラ9に用紙12が挟まれているのを確認し(ステップS601)、用紙残量検出センサ50がロール紙10の用紙12の外側1枚を検出したかチェックする(ステップS602)。
That is, the
CPU8は、ステップS602で、ロール紙10の用紙12の外側1枚を用紙残量検出センサ50が検出していないときには、ロール紙10の用紙残量は十分に多いと判断して、用紙残量算出装置1の適用されている画像形成装置に印刷可能を通知して、画像形成装置が、要求されている印刷を実行して処理を終了する(ステップS603)。
In step S602, the
CPU8は、ステップS602で、ロール紙10の外側の1枚を用紙残量検出センサ50が検出しているときには、用紙残量検出センサ50からの検出信号S1と検出信号S2を用いて、用紙12の厚さである用紙厚さpを算出し(ステップS604)、また、検出信号S3によってロール紙外径rの測定を行う(ステップS605)。
When the paper remaining
次に、CPU8は、測定したロール紙外径rと用紙厚さp及び初期データ検出処理で求めてメモリに保存されている紙管外径Rからロール紙10の用紙残量Lを算出し(ステップS606)、算出した用紙残量Lに基づいて、要求されている画像データの長さの印刷が可能であるか判断する(ステップS607)。
Next, the
ステップS607で、印刷が可能であると、CPU8は、画像形成装置に印刷可能を通知して、画像形成装置が、要求されている印刷を実行して処理を終了する(ステップS603)。
If printing is possible in step S607, the
CPU8は、ステップS607で、要求されている画像データを印刷するのには用紙残量Lが短く印刷が不可能であると、画像形成装置に印刷実行を停止させた状態で、ロール紙10の交換または複数のロール紙10を搭載しているときには他のロール紙10への変更等を要求する旨のメッセージを表示器5aに表示して、用紙交換または選択用紙の変更が行われたかチェックする(ステップS608)。
In step S607, if the remaining amount of paper L is short and printing is impossible to print the requested image data, the
ステップS608で、ロール紙10の交換が行われると、図31に示した初期データ検出処理を実行して(ステップS609)、ステップS604に戻って、上記同様に処理する(ステップS602〜S609)。
When the
ステップS608で、用紙交換及び選択用紙の変更のいずれもが行われないときには、CPU8は、画像形成装置に印刷実行を停止させた状態で、ロール紙が不足していて印刷が不可能である旨のメッセージを操作表示部5の表示器5aへ表示して、処理を終了する(ステップS610)。
If neither the paper replacement nor the change of the selected paper is performed in step S608, the
このように、本実施例の用紙残量算出装置1は、用紙残量検出センサ50が、紙管11に巻かれている用紙12が所定残量の状態のロール紙10において、該紙管11の外径位置、紙管11に巻かれている用紙12の外径位置及び紙管11に巻かれている用紙12から引き出されている用紙12の1枚の用紙厚さpを検出可能な長さにロール紙10の径方向に延在して配設されている。
As described above, in the remaining paper
したがって、安価で小型の用紙残量検出センサ50によって用紙残量Lを算出するのに必要なロール紙情報を正確に検出することができ、用紙12の種類や紙管11の種類に関わらず、安価にかつ正確にロール紙10の用紙残量Lを算出することができる。
Therefore, it is possible to accurately detect roll paper information necessary for calculating the remaining amount L of paper with an inexpensive and small remaining
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 The invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to that described in the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.
本発明は、画像形成に用いるロール紙の用紙残量をセンサの検出結果のみに基づいて正確に算出する用紙残量算出装置、用紙残量算出装置を搭載する複合装置、プリンタ装置等の画像形成装置、用紙残量算出方法、用紙残量算出プログラム及び記録媒体に利用することができる。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a remaining paper amount calculating device that accurately calculates the remaining amount of roll paper used for image formation based only on a detection result of a sensor, a composite device equipped with the remaining paper amount calculating device, and a printer device. The present invention can be used for an apparatus, a remaining paper amount calculation method, a remaining paper amount calculation program, and a recording medium.
1 用紙残量算出装置
2 センサ部
3 支持側通信部
4 制御基板
5 操作表示部
5a 表示器
6 AD変換部
7 I/O ASIC
8 CPU
9 搬送ローラ
10 ロール紙
11 紙管
12 用紙
20 ロール紙給紙部
21 スプール軸
22 ストッパー
23 軸受け
24 軸穴
25 スプール側導電部
25g GND用導電部
25p 電源用導電部
25s 信号用導電部
26 軸受け側導電部
26g GND用導電部
26p 電源用導電部
26s 信号用導電部
31 フランジ
32 ロール紙台
33 フランジ側導電部
33g GND用導電部
33p 電源用導電部
33s 信号用導電部
34 ロール紙台側導電部
34g GND用導電部
34p 電源用導電部
34s 信号用導電部
40 用紙残量検出センサ
41 取り付け台
42 切り欠き
50 用紙残量検出センサ
p 用紙厚さ
R 紙管外径
r ロール紙外径
L 用紙残量
DESCRIPTION OF
8 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9
Claims (10)
前記用紙保持部材を介して前記ロール紙を回転可能に支持する支持部材と、
少なくとも1つの前記用紙保持部材に対して前記ロール紙の径方向に配設され、少なくとも前記紙管の外径位置と該紙管に巻かれている前記用紙の該用紙保持部材側の側端面を検出して検出信号を出力する用紙情報検出手段と、
前記用紙情報検出手段の出力する前記検出信号に基づいて、前記紙管の外径、該紙管の外径位置から該紙管に巻かれている前記用紙の外径位置までの用紙外径及び前記用紙1枚の用紙厚さを求め、該紙管に巻かれている該用紙の残量を算出する用紙残量算出手段と、
を備えていることを特徴とする用紙残量算出装置。 A paper holding member for holding a roll paper in which a long paper is wound around a paper tube at at least both axial ends of the roll paper;
A support member that rotatably supports the roll paper via the paper holding member;
The roll paper is disposed in the radial direction of the roll paper with respect to at least one of the paper holding members, and at least an outer diameter position of the paper tube and a side end surface of the paper wound on the paper tube on the paper holding member side. Paper information detection means for detecting and outputting a detection signal;
Based on the detection signal output by the paper information detection means, the outer diameter of the paper tube, the outer diameter of the paper from the outer diameter position of the paper tube to the outer diameter position of the paper wound around the paper tube, and A sheet remaining amount calculating means for calculating a sheet thickness of the sheet and calculating a remaining amount of the sheet wound around the paper tube;
An apparatus for calculating the remaining amount of paper.
光源内蔵型のリニアイメージセンサであることを特徴とする請求項1記載の用紙残量算出装置。 The paper information detecting means includes
2. The remaining paper amount calculation device according to claim 1, wherein the remaining light amount is a linear image sensor with a built-in light source.
前記紙管に前記用紙が最大長さに巻かれている状態の前記ロール紙において、該紙管の外径位置、該紙管に巻かれている該用紙の外径位置及び該紙管に巻かれている該用紙から引き出されている該用紙1枚の用紙厚さを検出可能な長さに前記径方向に延在して配設されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の用紙残量算出装置。 The paper information detecting means includes
In the roll paper in a state where the paper is wound to the maximum length on the paper tube, the outer diameter position of the paper tube, the outer diameter position of the paper wound on the paper tube, and the paper tube 3. The sheet according to claim 1, wherein the sheet is drawn out from the sheet so as to extend in the radial direction so that the sheet thickness of the sheet can be detected. The remaining paper amount calculation device described.
前記紙管に巻かれている前記用紙が所定残量の状態の前記ロール紙において、該紙管の外径位置、該紙管に巻かれている該用紙の外径位置及び該紙管に巻かれている該用紙から引き出されている該用紙1枚の用紙厚さを検出可能な長さに前記径方向に延在して配設されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の用紙残量算出装置。 The paper information detecting means includes
In the roll paper in which the paper wound around the paper tube is in a predetermined remaining amount, the outer diameter position of the paper tube, the outer diameter position of the paper wound around the paper tube, and the paper tube 3. The sheet according to claim 1, wherein the sheet is drawn out from the sheet so as to extend in the radial direction so that the sheet thickness of the sheet can be detected. The remaining paper amount calculation device described.
前記用紙情報検出手段と接続されていて少なくとも該用紙情報検出手段からの前記検出信号を出力する検出側導電手段を有し、
前記支持部材は、
前記用紙保持手段を支持している状態で前記検出側導電手段に接続して、該検出側導電手段から前記検出信号を受信して前記用紙残量算出手段に出力する支持側導電手段を有していることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の用紙残量算出装置。 The paper holding means is
A detection-side conductive means connected to the paper information detection means and outputting at least the detection signal from the paper information detection means;
The support member is
Supporting conductive means connected to the detection-side conductive means in a state of supporting the paper holding means, receiving the detection signal from the detection-side conductive means, and outputting the detection signal to the remaining paper amount calculation means. The remaining paper amount calculation apparatus according to claim 1, wherein the remaining amount of paper is calculated.
前記用紙情報検出手段と接続されていて少なくとも該用紙情報検出手段からの前記検出信号を非接触で送出する検出側通信手段を有し、
前記支持部材は、
該検出側導電手段から非接触で前記検出信号を受信して前記用紙残量算出手段に出力する支持側通信手段を有していることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の用紙残量算出装置。 The paper holding means is
A detection-side communication unit that is connected to the sheet information detection unit and transmits at least the detection signal from the sheet information detection unit in a non-contact manner;
The support member is
5. The apparatus according to claim 1, further comprising a support-side communication unit that receives the detection signal from the detection-side conductive unit in a non-contact manner and outputs the detection signal to the remaining paper amount calculation unit. The remaining paper amount calculation device described.
前記紙管に巻かれている前記用紙が所定長さ引き出されるときに前記用紙情報検出手段が出力する前記紙管の外径位置を示す前記検出信号を平均して該紙管の外径を決定することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の用紙残量算出装置。 The paper remaining amount calculating means includes:
The outer diameter of the paper tube is determined by averaging the detection signals indicating the outer diameter position of the paper tube output by the paper information detecting means when the paper wound around the paper tube is pulled out by a predetermined length. The remaining paper amount calculation apparatus according to claim 1, wherein the remaining paper amount is calculated.
前記用紙残量算出手段の算出した前記用紙残量の情報を報知出力する報知手段を備えていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の用紙残量算出装置。 The paper remaining amount calculation device includes:
8. The remaining paper amount calculating apparatus according to claim 1, further comprising a notifying unit that outputs information on the remaining amount of paper calculated by the remaining paper amount calculating unit.
前記用紙保持部材を介して支持部材に前記ロール紙を回転可能に支持させる支持処理ステップと、
少なくとも1つの前記用紙保持部材に前記ロール紙の径方向に配設されている用紙情報検出手段に、少なくとも前記紙管の外径位置と該紙管に巻かれている前記用紙の該用紙保持部材側の側端面を検出させて検出信号を出力させる用紙情報検出処理ステップと、
前記用紙情報検出手段の出力する前記検出信号に基づいて、前記紙管の外径、該紙管の外径位置から該紙管に巻かれている前記用紙の外径位置までの用紙外径及び前記用紙1枚の用紙厚さを求め、該紙管に巻かれている該用紙の残量を算出する用紙残量算出処理ステップと、
を有していることを特徴とする用紙残量算出方法。 A paper holding processing step for holding a roll paper in which a long paper is wound around a paper tube at a paper holding member at least at both ends in the axial direction of the roll paper;
A support processing step of rotatably supporting the roll paper on a support member via the paper holding member;
At least one of the paper holding members of the paper wound around the paper tube and at least one outer diameter position of the paper tube and paper information detecting means disposed in the radial direction of the roll paper on the paper holding member. A paper information detection processing step for detecting a side end surface on the side and outputting a detection signal;
Based on the detection signal output by the paper information detection means, the outer diameter of the paper tube, the outer diameter of the paper from the outer diameter position of the paper tube to the outer diameter position of the paper wound around the paper tube, and A paper remaining amount calculating step for calculating a sheet thickness of the sheet and calculating a remaining amount of the paper wound around the paper tube;
A remaining paper amount calculation method.
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