JP2016122161A - 画像形成装置、搬送制御方法および搬送制御プログラム - Google Patents

画像形成装置、搬送制御方法および搬送制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】先端部のカール量が大きい媒体を給紙する場合の印刷品位を向上させる手段を提供する。
【解決手段】媒体収容部にロール状に巻かれた媒体の径を検知するロール径検知手段と、前記媒体収容部の媒体を搬送路へ送り出す搬送手段と、前記搬送路へ送り出された媒体の弛み量を検知する弛み検出手段と、前記媒体の弛み量が所定量になるように前記搬送手段の媒体搬送速度を調整する搬送制御手段と、を有し、前記搬送制御手段は、所定の時間が経過するまでの間、前記媒体搬送速度の調整量を補正する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、媒体の搬送速度を調整する画像形成装置、搬送制御方法および搬送制御プログラムに関する。
従来の画像形成装置は、ラベル紙やフィルム等のロール状に巻かれた媒体を給紙する機構を有するフィーダ部と、給紙された媒体に画像を形成して印刷を行う機構を有する印刷部とを備え、フィーダ部は、印刷部へ媒体を給紙するときに発生する媒体の斜行を防止する機構を有し、媒体の斜行を除去する際に、媒体に所定量の弛みを持たせるため、媒体の搬送速度を変化させる用紙弛み制御を行うようにしている(例えば、特許文献1参照)。
特開2013−86442号公報
しかしながら、従来の技術においては、媒体のロール径が小さく、先端部のカール量が大きい媒体を給紙する場合、媒体の先端部のカールにより初期弛み量が大きく検出され、用紙弛み制御において媒体の搬送速度の増減の変動が大きくなり、媒体の搬送精度が低下し、印刷品位を低下させてしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、先端部のカール量が大きい媒体を給紙する場合の印刷品位を向上させることを目的とする。
そのため、本発明は、媒体収容部にロール状に巻かれた媒体の径を検知するロール径検知手段と、前記媒体収容部の媒体を搬送路へ送り出す搬送手段と、前記搬送路へ送り出された媒体の弛み量を検知する弛み検出手段と、前記媒体の弛み量が所定量になるように前記搬送手段の媒体搬送速度を調整する搬送制御手段と、を有し、前記搬送制御手段は、所定の時間が経過するまでの間、前記媒体搬送速度の調整量を補正することを特徴とする。
このようにした本発明は、先端部のカール量が大きい媒体を給紙する場合の印刷品位を向上させることができるという効果が得られる。
実施例におけるフィーダ部の制御プログラムの構成を示すブロック図 実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図 実施例における弛み検出センサの説明図 実施例におけるスキュー取りローラの説明図 実施例におけるフィーダ部の制御構成を示すブロック図 実施例における用紙搬送制御の流れを示すフローチャート 実施例におけるセンサ制御の流れを示すフローチャート 実施例における用紙弛み制御(1)の流れを示すフローチャート 実施例における用紙弛み制御(2)の流れを示すフローチャート 実施例におけるカール補正係数テーブルの構成を示す説明図 実施例におけるカール補正係数適用時間テーブルの構成を示す説明図 実施例における速度補正係数テーブルの構成を示す説明図 実施例における用紙弛み制御のタイムチャート 比較例における用紙弛み制御の説明図 比較例における用紙弛み制御のタイムチャート 変形例における用紙弛み制御(1)の流れを示すフローチャート 変形例における用紙弛み制御(2)の流れを示すフローチャート
以下、図面を参照して本発明による画像形成装置、搬送制御方法および搬送制御プログラムの実施例を説明する。
図2は実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図である。
図2において、画像形成装置1は、媒体の斜行を除去する斜行除去手段を有し、媒体に画像を形成する電子写真方式のプリンタ等である。
画像形成装置1は、フィーダ部2001と、印刷部2101とにより構成されている。フィーダ部2001は、印刷する媒体である用紙を印刷部2101に供給する機構を備えたものである。印刷部2101は、フィーダ部2001から供給された用紙に電子写真方式を用いて画像を形成し、印刷を行うものである。
印刷部2101は、4色(C:シアン色、M:マゼンタ色、Y:イエロー色、K:ブラック色)の現像剤としてのトナー毎に、LED(Light Emitting Diode)ヘッド2102、IDユニット2103、および1次転写ローラ2104を備え、それぞれのLEDヘッド2102、IDユニット2103、および1次転写ローラ2104により、電子写真方式を用いて、ベルトローラ2110により回転する転写ベルト2111上にトナー像を形成する。
印刷部2101は、転写ベルト2111上にトナー像を形成すると同時に、フィーダ部2001から給紙された用紙を第3搬送ローラ2105でWR(書出し)センサ2106の位置まで搬送して一時停止させる。
印刷部2101は、図中矢印Bが示すベルト走行方向に回転する転写ベルト2111上のトナー像が、印刷書出し位置と重なるタイミングで、一時停止していた用紙の搬送を印刷搬送速度で再開し、2次転写ローラ2107で転写ベルト2111上のトナー像を用紙に転写する。
印刷部2101は、トナー像が転写された用紙に、定着ユニット2108により熱でトナーを溶融しながら定着させる。印刷部2101は、定着ユニット2108でトナーが定着された用紙を排出ローラ2109で装置外へ排出する。
フィーダ部2001は、媒体としてのロール紙2002と、ロール径測定センサ2003と、用紙有無センサ2004と、繰出しローラ2005と、第1搬送ローラ2006と、カッタINセンサ2007と、カッタユニット2008と、第2搬送ローラ2009と、弛み検出センサ2010と、スキュー取りローラ2011と、INセンサ2012とにより構成されている。
ロール紙2002は、媒体としての用紙をロール状に巻回したものであり、フィーダ部2001の媒体収容部のフレームに回転可能に設けられたものである。
ロール径検知手段としてのロール径測定センサ2003は、媒体収容部にロール状に巻かれた媒体の径を検知するものであり、ロール紙2002の径を測定するセンサである。
用紙有無センサ2004は、用紙がフィーダ部2001に装填されていることを検知するセンサである。
繰出しローラ2005は、図中矢印Aが示す用紙送り方向における用紙有無センサ2004の下流側に配置され、巻回された用紙を挟持して用紙送り方向に繰出すローラである。
第1搬送ローラ2006は、用紙送り方向における用紙有無センサ2004の下流側に配置され、繰出しローラ2005で繰出された用紙を挟持して図中矢印Aが示す用紙送り方向に搬送するローラである。
カッタINセンサ2007は、用紙送り方向における第1搬送ローラ2006の下流側に配置され、第1搬送ローラ2006で搬送された用紙の端部の検出およびラベルの間隔を測定するセンサである。
カッタユニット2008は、用紙送り方向におけるカッタINセンサ2007の下流側に配置され、第1搬送ローラ2006で搬送された用紙を、カッタINセンサ2007の検出結果に基づいて、印刷部2101から指示された長さで切断するものである。
第2搬送ローラ2009は、用紙送り方向におけるカッタユニット2008の下流側に配置され、第1搬送ローラ2006で搬送された用紙を挟持して図中矢印Aが示す用紙送り方向に搬送するローラである。
弛み検出手段としての弛み検出センサ2010は、用紙送り方向における第2搬送ローラ2009の下流側に配置され、第2搬送ローラ2009で搬送されて用紙搬送路2015のスキュー取りローラ2011へ送り出された用紙の弛み量を検知するセンサである。なお、弛み検出センサ2010の構成は後述する。
斜行除去手段としてのスキュー取りローラ2011は、用紙送り方向における弛み検出センサ2010の下流側に配置され、第2搬送ローラ2009で搬送された用紙を挟持して用紙搬送路2015の側壁に押し当てて用紙のスキュー(斜行)を取り除くローラである。なお、スキュー取りローラ2011の構成は後述する。
搬送手段としての繰出しローラ2005、第1搬送ローラ2006および第2搬送ローラ2009は、媒体収容部の用紙を用紙搬送路2015のスキュー取りローラ2011へ送り出す。
INセンサ2012は、用紙送り方向におけるスキュー取りローラ2011の下流側に配置され、スキュー取りローラ2011によりスキューが取り除かれた用紙の先端部が印刷部2101へ到達したことを検出するセンサである。
なお、印刷部2101は、フィーダ部2001から送り出された用紙を所定の印刷搬送速度で搬送して用紙に画像を形成する。
図3は実施例における弛み検出センサの説明図であり、図3(a)は弛み検出センサの概略側断面図、図3(b)は用紙の弛み量の説明図である。
図3(a)において、弛み検出センサ2010は、第2搬送ローラ2009とスキュー取りローラ2011との間の用紙搬送路に配置されている。弛み検出センサ2010は、用紙搬送路を挟んでそれぞれ用紙搬送路側に突出する湾曲部が形成された上側レバー2010aおよび下側レバー2010dを有している。
上側レバー2010aは、用紙搬送路の上側に配置され、回転支点2010bで回動可能に支持されている。この上側レバー2010aは、第2搬送ローラ2009により用紙搬送路を搬送され、弛みが形成された用紙に湾曲部が当接することにより、回転支点2010bを中心に回動し、その回動量が光学式センサ等の検知手段2010cで検出される。このように検知手段2010cで上側レバー2010aの回動量を検知することにより上側に弛みを有する用紙の弛み量を検知する。
また、下側レバー2010dは、用紙搬送路の下側に配置され、回転支点2010eで回動可能に支持されている。この下側レバー2010dは、第2搬送ローラ2009により用紙搬送路を搬送され、弛みが形成された用紙に湾曲部が当接することにより、回転支点2010eを中心に回動し、その回動量が光学式センサ等の検知手段2010fで検出される。このように検知手段2010fで下側レバー2010dの回動量を検知することにより下側に弛みを有する用紙の弛み量を検知する。
なお、上側レバー2010aおよび下側レバー2010dの用紙接触面は、第2搬送ローラ2009とスキュー取りローラ2011との間の略中間に配置され、弛みを有する用紙の頂部と接触するようになっている。
用紙の弛み量は、図3(b)に示すように、第2搬送ローラ2009のローラ対を構成する第2搬送ローラ2009aと第2搬送ローラ2009bの接触点(第2搬送ローラ2009aの回転軸と第2搬送ローラ2009bの回転軸とを結ぶ線と、用紙搬送路との交点)と、スキュー取りローラ2011のローラ対を構成するスキュー取りローラ2011aとスキュー取りローラ2011bの接触点(スキュー取りローラ2011aの回転軸とスキュー取りローラ2011bの回転軸とを結ぶ線と、用紙搬送路との交点)とを結ぶ直線である用紙搬送路Lから湾曲したロール紙2002の頂部までの距離H1である。
このように、弛み検出センサ2010は、用紙の弛み量(図3(b)に示す距離H1)を検出する。
図4は実施例におけるスキュー取りローラの説明図である。
図4において、スキュー取りローラ2011は、その回転軸が、図中矢印Aが示す用紙搬送方向に対して直角から数度ずれた所定の角度を保持して用紙搬送路2015に設けられている。スキュー取りローラ2011は、回転することにより用紙の搬送を行うと、ロール紙2002の端部を用紙搬送路2015の一端面としてのサイドフレーム2015aへ当接させる力Cを発生させ、ロール紙2002のスキューを除去する。
このとき、フィーダ部2001は、ロール紙2002に所定の弛みを持たせるため、用紙の搬送速度を変動させる用紙弛み制御を行っている。
図5は実施例におけるフィーダ部の制御構成を示すブロック図である。
図5において、フィーダ部2001は、MPU(Micro Processing Unit)4001と、ROM(Read Only Memory)4002と、RAM(Random Access Memory)4003と、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)4004と、UART−I/F(Universal Asynchronous Receiver Transmitter−InterFace)4009と、繰出し/第1搬送ローラモータ4005と、第2搬送ローラモータ4006と、スキュー取りローラモータ4007と、ロール径測定センサ2003と、用紙有無センサ2004と、カッタINセンサ2007と、弛み検出センサ2010と、INセンサ2012と、ホームポジションセンサ2013と、カッタモータ4008とを備えている。
MPU4001は、ROM4002、RAM4003、EEPROM4004、UART−I/F4009、繰出し/第1搬送ローラモータ4005、第2搬送ローラモータ4006、スキュー取りローラモータ4007、ロール径測定センサ2003、用紙有無センサ2004、カッタINセンサ2007、弛み検出センサ2010、INセンサ2012、ホームポジションセンサ2013、およびカッタモータ4008がバス等を介して接続され、ROM4002に記憶された制御プログラムに基づいてフィーダ部2001全体の動作を制御する制御手段である。
ROM4002は、MPU4001により実行される制御プログラムを格納する不揮発性の記憶手段である。
RAM4003は、制御プログラムを実行する際に生成されるワーキングデータを一時的に記憶する揮発性の記憶手段である。
EEPROM4004は、用紙を搬送するときに使用される用紙搬送の調整値を記憶する不揮発性の記憶手段である。本実施例では、EEPROM4004は、カール補正係数αテーブル、カール補正係数適用時間テーブル、および速度補正係数βテーブルを予め記憶する。
カール補正係数αテーブルは、用紙の先端部のカール量に応じて用紙弛み量を補正するカール補正係数αが記述されたテーブルである。このカール補正係数αテーブルは、例えば図10に示すテーブルであり、メディアタイプ(用紙の種類)、メディアウェイト(用紙の厚さ)、ロール紙径に対応させてカール補正係数αを記憶している。
カール補正係数αは、ロール紙径が小さくなるに連れて小さな数値となり、またメディアウェイトが重い(用紙が厚い)程、小さな数値となり、メディアタイプがフィルムの場合、ラベル紙の場合より大きくなるように設定されている。
すなわち、カール補正係数αは、ロール状に巻かれた用紙の先端部に形成された湾曲部(巻グセ)が元の直線状に戻り易い用紙の種類、用紙厚(厚い)、またはロール径である場合、小さな数値となっており、ロール状に巻かれた用紙の先端部に形成された湾曲部(巻グセ)が元の直線状に戻り難い用紙の種類、用紙厚(薄い)、またはロール径の場合、大きな数値となっている。
このように、本実施例では、媒体の先端部に形成された湾曲部が元に戻り易い媒体の種類は、媒体の弛み量を小さくなるように補正し、媒体の厚さが厚い程、媒体の弛み量を小さくなるように補正する。
カール補正係数適用時間テーブルは、用紙搬送速度に応じて用紙の弛み量の補正を行う時間であるカール補正係数適用時間が記述されたテーブルである。このカール補正係数適用時間テーブルは、例えば図11に示すテーブルであり、用紙搬送速度に対応させて用紙の弛み量の補正を行うカール補正係数適用時間を記憶している。カール補正係数適用時間は、用紙搬送速度が速くなる程、短くなるように設定されている。
速度補正係数βテーブルは、補正した用紙弛み量に応じて用紙搬送速度を調整する速度補正係数βが記述されたテーブルである。この速度補正係数βテーブルは、例えば図12に示すテーブルであり、用紙搬送速度および補正した用紙弛み量に対応させて速度補正係数βを記憶している。速度補正係数βは、用紙弛み量が2.00mm〜2.99mm(3.00mm未満)の場合を「1.000」とし、用紙弛み量が2.00mm〜2.99mmより小さくなると大きく、用紙弛み量が2.00mm〜2.99mmより大きくなると小さくなるように設定されている。また、速度補正係数βは、用紙搬送速度が低いと大きく、用紙搬送速度が高いと小さくなるように設定されている。
UART−I/F4009は、印刷部2101との間で通信制御を行う回路である。
繰出し/第1搬送ローラモータ4005は、図2に示す繰り出しローラ2005および第1搬送ローラ2006を回転駆動する駆動源としてのモータである。
第2搬送ローラモータ4006は、図2に示す第2搬送ローラ2009を回転駆動する駆動源としてのモータである。
スキュー取りローラモータ4007は、図2に示すスキュー取りローラ2011を回転駆動する駆動源としてのモータである。
ホームポジションセンサ2013は、カッタユニット2008のカッタ刃の初期位置(ホームポジション)を検出するセンサである。
カッタモータ4008は、カッタユニット2008のカッタ刃を駆動する駆動源としてのモータである。
繰出し/第1搬送ローラモータ4005、第2搬送ローラモータ4006、スキュー取りローラモータ4007、およびカッタモータ4008は、モータ駆動回路を介してMPU4001に接続され、MPU4001により駆動制御される。
また、ロール径測定センサ2003、用紙有無センサ2004、カッタINセンサ2007、弛み検出センサ2010、INセンサ2012、ホームポジションセンサ2013は、A/Dコンバータを介してMPU4001に接続され、MPU4001に各センサの出力が入力される。
図1は実施例におけるフィーダ部の制御プログラムの構成を示すブロック図である。なお、この制御プログラムは、図5に示すフィーダ部2001のROM4002に格納されるものである。
図1において、搬送制御プログラムとしての制御プログラム1000は、イニシャル部1001と、メイン制御部1002と、UART−I/F部1003と、コマンドデコード部1004と、センサ制御部1005と、用紙搬送制御部1011と、カッタ制御部1013とを有している。
イニシャル部1001は、ロール紙が装填されていることや用紙搬送路上に用紙が存在しないことを確認し、また各ローラの駆動モータの初期化やフィーダ部の初期化(イニシャル)動作を行うものである。
メイン制御部1002は、図5に示す印刷部2101から用紙を給紙する指令(以下、「コマンド」という。)としての給紙要求コマンドをUART−I/F4009を介して受信し、フィーダ部全体の動作を制御するものである。
UART−I/F部1003は、図5に示すUART−I/F4009を介して印刷部2101との間で通信制御を行うものである。
コマンドデコード部1004は、UART−I/F部1003で受信したコマンドを解析するものである。
センサ制御部1005は、所定の周期で起動され、用紙有無センサ制御1006、カッタINセンサ制御1007、弛みセンサ制御1008、INセンサ制御1009、およびロール径測定センサ制御1010により各種センサの情報を取得してメイン制御部1002および用紙搬送制御部1011へ通知するものである。
搬送制御手段としての用紙搬送制御部1011は、UART−I/F部1003で受信した給紙要求コマンドに従って用紙を搬送する制御を行うものである。また、用紙搬送制御部1011は、用紙弛み制御部1012を有し、用紙弛み制御部1012により用紙に弛みを発生させる制御を行うものである。
カッタ制御部1013は、図2に示すカッタユニット2008を制御して用紙を切断するものである。
本実施例では、用紙搬送制御部1011は、用紙の弛み量が所定量になるように図2に示す搬送手段としての繰出しローラ2005、第1搬送ローラ2006および第2搬送ローラ2009の媒体搬送速度を調整する。また、用紙搬送制御部1011は、用紙の先端部から所定の長さの部分が図2に示すスキュー取りローラ2011を通過するまでの間、媒体搬送速度の調整量を補正する。
上述した構成の作用について説明する。
まず、図2に示す画像形成装置1に電源が投入されると、印刷部2101はイニシャル動作を実行し、通信回線を介して接続された上位装置としてのホストコンピュータ等から印刷要求コマンドの受信を待機する。また、フィーダ部2001が行う処理を図1に基づいて図2を参照しながら説明する。
フィーダ部2001のイニシャル部1001は、センサ制御部1005を介して用紙有無センサ2004から入力する信号でロール紙2002が装填されていることを確認する。また、イニシャル部1001は、センサ制御部1005を介してカッタINセンサ2007やINセンサ2012から入力する信号で用紙搬送路上に用紙が存在しないことを確認する。
さらに、イニシャル部1001は、図5に示す繰出し/第1搬送ローラモータ4005、第2搬送ローラモータ4006、およびスキュー取りローラモータ4007の初期化やフィーダ部2001のイニシャル動作を行い、メイン制御部1002に制御を移行する。
メイン制御部1002は、UART−I/F部1003およびコマンドデコード部1004を介して図5に示す印刷部2101から給紙要求コマンドを受信することを待機する。UART−I/F部1003は、給紙要求コマンドを受信すると、受信した給紙要求コマンドをコマンドデコード部1004へ通知する。コマンドデコード部1004は、通知された給紙要求コマンドを逐次解析し、給紙要求コマンドで指定された給紙速度、給紙する用紙の長さ、用紙の厚さ(以下、「メディアウェイト」という。)、用紙の種類(以下、「メディアタイプ」という。)の情報を取得し、メイン制御部1002へ通知する。
給紙要求コマンドで指定された給紙速度、給紙する用紙の長さ、メディアウェイト、メディアタイプの情報の通知を受けたメイン制御部1002は、用紙搬送制御部1011により用紙の搬送制御を行う。用紙搬送制御部1011が行う用紙の搬送制御は後述する。
また、センサ制御部1005は、所定の周期で起動され、用紙有無センサ制御1006、カッタINセンサ制御1007、弛みセンサ制御1008、INセンサ制御1009、およびロール径測定センサ1010により各種センサの情報を取得してメイン制御部1002へ通知する。
次に、用紙搬送制御部1011が行う用紙搬送制御を図6の実施例における用紙搬送制御の流れを示すフローチャートの図中Sで表すステップに従って図1および図2を参照しながら説明する。
S101:まず、UART−I/F部1003は、印刷部2101からコマンドを受信したか否かを判定し、受信したと判定すると処理をS102へ移行し、受信していないと判定するとコマンドの受信を待機する。
S102:印刷部2101からコマンドを受信したと判定したUART−I/F部1003は、受信したコマンドをコマンドデコード部1004へ通知する。コマンドデコード部1004は、通知されたコマンドを解析する。
S103:コマンドデコード部1004は、解析したコマンドが給紙要求コマンドである場合、その給紙要求コマンドから給紙速度としての用紙搬送目標速度、給紙する用紙の長さとしての用紙搬送量、メディアウェイト、メディアタイプの情報を取得し、メイン制御部1002へ通知する。
S104:メイン制御部1002は、センサ制御部1005を介して用紙有無センサ2004から入力する信号で用紙の有無を確認する。メイン制御部1002は、用紙の有無を確認した結果、用紙が無い場合は、用紙の先端部が繰出しローラ2005にセットされるまで待機し、用紙が有る場合は処理をS105へ移行する。
S105:用紙が有ることを確認したメイン制御部1002は、用紙搬送制御部1011に用紙搬送目標速度、用紙搬送量、メディアウェイト、メディアタイプの情報を通知し、用紙の搬送制御を開始させる。
用紙搬送制御部1011は、通知された用紙搬送目標速度に従って図5に示す繰出し/第1搬送ローラモータ4005、第2搬送ローラモータ4006、およびスキュー取りローラモータ4007を回転させ、用紙の搬送を開始する。
S106:用紙搬送制御部1011は、センサ制御部1005を介してカッタINセンサ2007から入力する信号で用紙の有無を監視する。用紙搬送制御部1011は、カッタINセンサ2007で用紙の有を検知すると、用紙の先端部が正常に第1搬送ローラ2006を通過し、カッタユニット2008へ搬送されたとし、処理をS108へ移行する。一方、用紙搬送制御部1011は、カッタINセンサ2007で用紙の有を検知できないときは、用紙の詰まりが発生しているか否かを判定するため処理をS107へ移行する。
S107:カッタINセンサ2007で用紙の有を検知できていない用紙搬送制御部1011は、用紙を繰出しローラ2005からカッタINセンサ2007までの距離(用紙のスリップやセンサの検出遅延誤差等を考慮した距離)を搬送しても、カッタINセンサ2007で用紙の有を検知できていない場合は、用紙の詰まり(ジャム)と判断して処理をS113へ移行する。一方、用紙搬送制御部1011は、用紙を繰出しローラ2005からカッタINセンサ2007までの距離を搬送していない場合、処理をS106へ移行する。
S108:カッタINセンサ2007で用紙の有を検知した用紙搬送制御部1011は、センサ制御部1005を介してINセンサ2012から入力する信号で用紙の有無を監視する。用紙搬送制御部1011は、INセンサ2012で用紙の有を検知すると、用紙弛み制御を行うため処理をS110へ移行する。一方、用紙搬送制御部1011は、INセンサ2012で用紙の有を検知できないときは、用紙の詰まりが発生しているか否かを判定するため処理をS109へ移行する。
S109:INセンサ2012で用紙の有を検知できていない用紙搬送制御部1011は、用紙をカッタINセンサ2007からINセンサ2012までの距離(用紙のスリップやセンサの検出遅延誤差等を考慮した距離)を搬送しても、INセンサ2012で用紙の有を検知できていない場合は、用紙の詰まり(ジャム)と判断して処理をS113へ移行する。一方、用紙搬送制御部1011は、用紙をカッタINセンサ2007からINセンサ2012までの距離を搬送していない場合、処理をS108へ移行する。
S110:INセンサ2012で用紙の有を検知した用紙搬送制御部1011は、用紙弛み制御処理を行う。なお、用紙弛み制御処理の詳細は後述する。
S111:用紙弛み制御処理を行った用紙搬送制御部1011は、メイン制御部1002から通知された用紙搬送量の用紙搬送が完了したか、またはメイン制御部1002からの用紙搬送の停止要求の有無を判定する。用紙搬送制御部1011は、用紙搬送量の用紙搬送が完了したと判定した場合、または用紙搬送の停止要求が有ると判定した場合、処理をS112へ移行し、用紙搬送量の用紙搬送が完了していないと判定した場合、かつ用紙搬送の停止要求が無いと判定した場合、用紙弛み制御処理を継続して行うため処理をS110へ移行する。
S112:用紙搬送量の用紙搬送が完了したと判定、または用紙搬送の停止要求が有ると判定した用紙搬送制御部1011は、図5に示す繰出し/第1搬送ローラモータ4005、第2搬送ローラモータ4006、およびスキュー取りローラモータ4007の回転を停止させ、用紙の搬送を停止し、本処理を終了する。
S113:用紙の詰まり(ジャム)を検出した用紙搬送制御部1011は、図5に示す繰出し/第1搬送ローラモータ4005、第2搬送ローラモータ4006、およびスキュー取りローラモータ4007の回転を停止させ、用紙の搬送を停止する。
S114:用紙搬送制御部1011は、用紙搬送ジャムを表す情報をメイン制御部1002へ通知し、本処理を終了する。なお、用紙搬送ジャムの通知を受けたメイン制御部1002は、用紙搬送ジャムが発生した旨を印刷部2101へ通知する。
次に、センサ制御部1005が行うセンサ制御を図7の実施例におけるセンサ制御の流れを示すフローチャートの図中Sで表すステップに従って図1および図2を参照しながら説明する。センサ制御部1005は、タイマ割り込みより所定の周期でセンサ制御を行う。なお、本実施例では、1ms周期でセンサ制御を行うものとするが、1ms以外の周期であっても良い。
S201:センサ制御部1005は、用紙有無センサ制御1006により用紙有無センサ2004が出力するアナログ信号をリードし、デジタル信号に変換して用紙有無を表す信号を出力する。
S202:センサ制御部1005は、カッタINセンサ制御1007によりカッタINセンサ2007が出力するアナログ信号をリードし、デジタル信号に変換して用紙有無およびラベル認識を表す信号を出力する。
S203:センサ制御部1005は、弛みセンサ制御1008により弛み検出センサ2010が出力するアナログ信号をリードし、デジタル信号に変換して用紙弛み量を表す信号(用紙弛み量A)を出力する。
S204:センサ制御部1005は、INセンサ制御1009によりINセンサ2012が出力するアナログ信号をリードし、デジタル信号に変換して用紙有無を表す信号を出力する。
S205:センサ制御部1005は、ロール紙径測定センサ制御1010によりロール紙径測定センサ2003が出力するアナログ信号をリードし、デジタル信号に変換してロール紙径を表す信号を出力し、本処理を終了する。
次に、図6のS110において用紙搬送制御部1011が行う用紙弛み制御処理を図8の実施例における用紙弛み制御(1)の流れを示すフローチャートおよび図9の実施例における用紙弛み制御(2)の流れを示すフローチャートの図中Sで表すステップに従って図1および図2を参照しながら説明する。なお、用紙弛み制御(2)は、用紙搬送制御部1011により用紙の搬送中に常時実行される。
まず、用紙弛み制御(1)を図8に基づいて説明する。
S301:用紙搬送制御部1011は、センサ制御部1005を介して弛み検出センサ2010から入力する信号で用紙の弛み量(用紙弛み量A)を読取る。
S302:用紙搬送制御部1011は、用紙の先端部のカール部分の影響を少なくするための用紙弛み量補正制御処理を実行しているか否かを判定する。用紙搬送制御部1011は、用紙弛み量補正制御処理の実行中であると判定すると処理をS305へ移行し、用紙弛み量補正制御処理を実行していないと判定すると処理をS303へ移行する。
S303:用紙弛み量補正制御処理を実行していないと判定した用紙搬送制御部1011は、カール補正係数αをカール補正係数テーブルから読取る。
カール補正係数テーブルとは、メディアタイプ、メディアウェイト、およびロール紙径に対応させてカール補正係数αが記憶されたテーブルであり、本実施例では、図10に示すものである。図10に示すカール補正係数テーブルは、メディアタイプが「フィルム」、「ラベル紙」、メディアウェイトが「Ultra Light(坪量W:52g/m2≦W<64g/m2)」、「Light(坪量W:64g/m2≦W<68g/m2)」、「Medium Light(坪量W:68g/m2≦W<83g/m2)」、「Medium(坪量W:83g/m2≦W<105g/m2)」、ロール紙径が「76.2mm〜91.9mm」、「92.0mm〜107.9mm」等に分類され、そのメディアタイプ、メディアウェイト、およびロール紙径の組み合わせに対応させてカール補正係数αを記憶したものである。
また、カール補正係数αとは、予め実験や評価により、ロール紙径と用紙の先端部のカール量との関係と、用紙の初期弛み量との相関関係から導かれた補正係数であり、用紙の先端部のカール量により変動する用紙弛み量を補正する係数である。すなわち、ロール紙径測定センサ2003が検知したロール紙径に基づいて弛み検出センサ2010で検知した用紙の弛み量を補正する係数である。
用紙搬送制御部1011は、メディアタイプ、メディアウェイト、およびロール紙径に基づいてカール補正係数テーブルを参照し、カール補正係数を読取る。
このように、用紙搬送制御部1011は、ロール紙径、媒体の種類および厚さに基づいて媒体の弛み量を補正する。
S304:次に、用紙搬送制御部1011は、用紙搬送速度(用紙搬送目標速度)に基づいてカール補正係数適用時間をカール補正係数適用時間テーブルから読取る。
カール補正係数適用時間テーブルとは、用紙搬送速度に対応させてカール補正係数適用時間tが記憶されたテーブルであり、本実施例では、図11に示すものである。図11に示すカール補正係数適用時間テーブルは、用紙搬送速度(IPS:Inch Per Second、1IPS=25.65mm/sec(秒))に応じて変化するようにカール補正係数適用時間tを記憶したものである。
また、カール補正係数適用時間tとは、予め実験や評価により、用紙の先端部のカール量と用紙の初期弛み量に影響を与える時間(距離)から算出された時間であり、用紙弛み量を補正する所定の時間である。本実施例では、カール補正係数適用時間tは、用紙の先端部から所定の長さ(用紙の先端部のカール部分が弛み量に影響を与える長さ)の部分が弛み検出センサ2010を通過するまでの時間である。
S305:用紙搬送制御部1011は、センサ制御部1005を介してINセンサ2012から入力する信号で用紙の先端部を検出してからの経過時間Tと、カール補正係数適用時間tとを比較し、経過時間Tがカール補正係数適用時間tを超えていると判定すると処理をS306へ移行し、超えていないと判定すると経過時間Tがカール補正係数適用時間tを超えるまでカール補正係数αによる媒体の弛み量の補正を継続して行う。
S306:経過時間Tがカール補正係数適用時間tを超えていると判定した用紙搬送制御部1011は、カール補正係数αを初期化するため、カール補正係数αに「1.0」の値を設定し、本処理を終了する。
次に、用紙弛み制御(2)を図9に基づいて説明する。
S311:用紙搬送制御部1011は、図8のS301において取得した用紙弛み量Aと、図8のS303において取得したカール補正係数αとから用紙弛み量Bを算出する。用紙弛み量Bは、「用紙弛み量B=用紙弛み量A × カール補正係数α」の計算式で算出する。
S312:用紙搬送制御部1011は、算出した用紙弛み量Bに基づいて速度補正係数βを速度補正係数テーブルから読取る。
速度補正係数テーブルとは、用紙搬送速度と用紙弛み量Bに対応させて速度補正係数βが記憶されたテーブルであり、本実施例では、図12に示すものである。図12に示す速度補正係数テーブルは、用紙搬送速度と用紙弛み量Bとの組み合わせに対応させて速度補正係数βを記憶したものである。
また、速度補正係数βとは、検出した用紙弛み量に応じて図5に示す繰出し/第1搬送ローラモータ4005、および第2搬送ローラモータ4006の搬送速度の調整を行う係数(媒体搬送速度の調整量を補正する係数)である。
S313:速度補正係数βを取得した用紙搬送制御部1011は、用紙搬送目標速度と速度補正係数βを用いて用紙搬送速度Dを算出して用紙搬送速度の調整量を補正する。用紙搬送速度Dは、「用紙搬送速度D=用紙搬送目標速度 × 速度補正係数β」の計算式で算出する。
S314:用紙搬送制御部1011は、算出した用紙搬送速度Dに基づいて図5に示す繰出し/第1搬送ローラモータ4005、および第2搬送ローラモータ4006を回転駆動制御し、繰出し/第1搬送ローラモータ4005、および第2搬送ローラモータ4006の用紙搬送速度を用紙搬送速度Dとして用紙の弛み量を調整し、本処理を終了する。
このように、用紙搬送制御部1011は、用紙の先端部から所定の長さの部分がスキュー取りローラ2011を通過するまでの間、弛み検出センサ2010が検知した用紙の弛み量に基づいて用紙搬送速度の調整量を補正する。
また、用紙搬送制御部1011は、ロール紙径測定センサ2003が検知した媒体の径が小さくなるにつれて媒体の弛み量が小さくなるように補正して用紙搬送速度の調整量を補正する。
さらに、用紙搬送制御部1011は、媒体の種類および厚さに基づいて媒体の弛み量を補正して媒体搬送速度の調整量を補正する。本実施例では、媒体の先端部に形成された湾曲部が元に戻り難い媒体の種類は、媒体の弛み量を小さくなるように補正して用紙搬送速度の調整量を補正する。また、媒体の厚さが厚い程、媒体の弛み量を小さくなるように補正して用紙搬送速度の調整量を補正する。
本実施例の用紙弛み制御を図13の実施例における用紙弛み制御のタイムチャートに基づいて図2を参照しながら説明する。図13(a)は、弛み検出センサ2010で検出した用紙弛み量を表したグラフであり、図13(b)は、用紙搬送目標速度と速度補正係数βを用いて補正した用紙搬送速度を表したグラフである。
INセンサ2012が用紙有りを検出したタイミングで用紙搬送制御部1011は、用紙弛み制御を開始する。INセンサ2012が用紙有りを検出したタイミングでは、弛み検出センサ2010が検出する用紙弛み量5004は目標弛み量(例えば、2.00mm〜2.99mm)を超えており、用紙搬送制御部1011は、メディアタイプ、メディアウェイト、およびロール紙径に基づいて用紙弛み量5004を補正し、補正した用紙弛み量に基づいて用紙搬送速度5005を調整するとともに、用紙搬送速度5005に基づいて決定したカール補正係数適用時間t(用紙の先端部のカールした部分が用紙弛み制御に影響を与える時間)が経過するまで用紙弛み制御を行う。
用紙搬送制御部1011が補正した用紙弛み量に基づいて用紙搬送速度を調整する用紙弛み制御を行うようにしたことにより、用紙の先端部のカールした部分における用紙搬送速度の変動D1を低減させることができる。
一方、比較例の用紙弛み制御を図15の比較例における用紙弛み制御のタイムチャートに基づいて図2を参照しながら説明する。図15(a)は、弛み検出センサ2010で検出した用紙弛み量を表したグラフであり、図15(b)は、用紙搬送速度を表したグラフである。
INセンサ2012が用紙有りを検出したタイミングで用紙搬送制御部1011は、用紙弛み制御を開始する。INセンサ2012が用紙有りを検出したタイミングでは、弛み検出センサ2010が検出する用紙弛み量は目標弛み量(例えば、2.50mm)を超えており、用紙搬送制御部1011は、弛み検出センサ2010が検出する用紙弛み量5004に応じて用紙搬送速度5005を変化させて用紙弛み制御を行う。
用紙搬送制御部1011は、弛み検出センサ2010が検出する用紙弛み量5004に応じて用紙搬送速度5005を変化させるため、用紙の先端部のカールした部分における用紙搬送速度の変動D2が大きくなっている。
これは、図14に示すロール紙2002の先端部2002aは、図3(a)に示す弛み検出センサ2010で大きな用紙弛み量(図15(a)に示す用紙弛み量5004a)が検出され、その用紙弛み量に応じて用紙搬送速度5005を大きく変化させるためである。
このように本実施例では、INセンサ2012が用紙有りを検出してから用紙搬送速度に基づいて決定したカール補正係数適用時間tが経過するまでの間、すなわち用紙の先端部のカールした部分が用紙弛み制御に影響を与える間は、用紙搬送速度を調整する用紙弛み制御を行うようにしたことにより、用紙の先端部のカールした部分における用紙搬送速度の変動D1を比較例の用紙搬送速度の変動D2より小さくすることができ、用紙搬送速度の変動を低減させることができる。
また、用紙の先端部のカールした部分が用紙弛み制御に影響を与える間は、用紙搬送制御部1011が用紙のロール径、用紙の種類、用紙の厚さ、用紙搬送速度に基づいて用紙弛み制御に与える影響度が少なくなるように弛み検出センサ2010で検出した用紙の先端部の用紙弛み量を補正し、補正した用紙弛み量に基づいて用紙搬送速度を増減させて調整する用紙弛み制御を行うようにしたことにより、用紙の先端部のカールした部分における用紙搬送速度の変動D1を比較例の用紙搬送速度の変動D2より小さくすることができ、用紙搬送速度の変動を低減させることができる。
次に、図6のS110において用紙搬送制御部1011が行う用紙弛み制御処理の変形例を図16の変形例における用紙弛み制御(1)の流れを示すフローチャートおよび図17の変形例における用紙弛み制御(2)の流れを示すフローチャートの図中Sで表すステップに従って図1および図2を参照しながら説明する。なお、変形例における用紙弛み制御(2)は、用紙搬送制御部1011により用紙の搬送中に常時実行される。
まず、用紙弛み制御(1)を図16に基づいて説明する。
S401:用紙搬送制御部1011は、センサ制御部1005を介して弛み検出センサ2010から入力する信号で用紙の弛み量(用紙弛み量A)を読取る。
S402:用紙搬送制御部1011は、用紙の先端部のカール部分の影響を少なくするための用紙弛み量補正制御処理を実行しているか否かを判定する。用紙搬送制御部1011は、用紙弛み量補正制御処理の実行中であると判定すると処理をS408へ移行し、用紙弛み量補正制御処理を実行していないと判定すると処理をS403へ移行する。
S403:用紙搬送制御部1011は、センサ制御部1005を介してロール径測定センサ2003から入力する信号でロール紙径を読取る。
S404:用紙搬送制御部1011は、読取ったロール紙径が閾値よりも小さいか否かを判定する。用紙搬送制御部1011は、読取ったロール紙径が閾値よりも小さいと判定すると処理をS405へ移行し、読取ったロール紙径が閾値以上と判定すると処理をS407へ移行する。
S405:読取ったロール紙径が閾値よりも小さいと判定した用紙搬送制御部1011は、用紙搬送速度を用紙搬送目標速度とするため、速度補正係数βに「1.0」の値を設定する。
S406:次に、用紙搬送制御部1011は、図8に示すS304と同様に、用紙搬送速度(用紙搬送目標速度)に基づいてカール補正係数適用時間tをカール補正係数適用時間テーブルから読取り、処理をS408へ移行する。
なお、本変形例におけるカール補正係数適用時間tは、予め実験や評価により、用紙の先端部のカール量と用紙の初期弛み量に影響を与える時間(距離)から算出された時間であり、用紙搬送速度を用紙搬送目標速度として用紙の搬送制御を行う用紙搬送目標速度適用時間として使用する。
S407:一方、S404において、読取ったロール紙径が閾値以上と判定した用紙搬送制御部1011は、カール補正係数適用時間tを「0」に設定し、処理をS408へ移行する。
S408:用紙搬送制御部1011は、センサ制御部1005を介してINセンサ2012から入力する信号で用紙の先端部を検出してからの経過時間Tと、カール補正係数適用時間tとを比較し、経過時間Tがカール補正係数適用時間tを超えていると判定すると処理をS409へ移行し、超えていないと判定すると経過時間Tがカール補正係数適用時間tを超えるまで速度補正係数βによる用紙搬送速度の補正を継続して行う。
S409:経過時間Tがカール補正係数適用時間tを超えていると判定した用紙搬送制御部1011は、用紙弛み量Aに基づいて速度補正係数βを速度補正係数テーブルから読取り、本処理を終了する。なお、速度補正係数テーブルは、用紙搬送速度と用紙弛み量Aに対応させて速度補正係数βが記憶されたテーブルとする。
次に、用紙弛み制御(2)を図17に基づいて説明する。
S411:用紙搬送制御部1011は、用紙搬送目標速度と速度補正係数βを用いて用紙搬送速度Dを算出する。用紙搬送速度Dは、「用紙搬送速度D=用紙搬送目標速度 × 速度補正係数β」の計算式で算出する。
S412:用紙搬送制御部1011は、算出した用紙搬送速度Dに基づいて図5に示す繰出し/第1搬送ローラモータ4005、および第2搬送ローラモータ4006を回転駆動制御し、繰出し/第1搬送ローラモータ4005、および第2搬送ローラモータ4006の用紙搬送速度を用紙搬送速度Dとして用紙の弛み量を調整し、本処理を終了する。
このように、ロール紙径が閾値よりも小さい場合、INセンサ2012から入力する信号で用紙の先端部を検出してからの経過時間Tがカール補正係数適用時間tを経過するまでの間、用紙搬送速度を用紙搬送目標速度(印刷速度)とするようにしても、用紙の先端部のカールした部分における用紙搬送速度の変動を比較例の用紙搬送速度の変動より小さくすることができ、用紙搬送速度の変動を低減させることができる。
以上説明したように、本実施例では、用紙の先端部のカールした部分が用紙弛み制御に影響を与える間は、用紙搬送速度を調整するようにしたことにより、用紙の先端部のカールした部分における用紙搬送速度の変動を小さくし、用紙搬送速度の変動を低減させて用紙搬送精度を向上させることができ、印刷品位を向上させることができるという効果が得られる。
また、用紙の先端部のカールした部分が用紙弛み制御に影響を与える間は、用紙のロール径、用紙の種類、用紙の厚さ、用紙搬送速度に基づいて用紙弛み制御に与える影響度を少なくなるように弛み検出センサで検出した用紙の先端部の用紙弛み量を補正し、補正した用紙弛み量に基づいて用紙搬送速度を増減させて調整する用紙弛み制御を行うようにしたことにより、さらに、用紙搬送速度の変動を低減させて用紙搬送精度を向上させることができ、印刷品位を向上させることができるという効果が得られる。
なお、本実施例では、画像形成装置を電子写真方式のプリンタとして説明したが、それに限られることなく、ロール状に巻かれた媒体に画像を形成するものであれば、ドットインパクト方式やインクジェット方式等のプリンタであっても良い。また、画像形成装置を複写機、ファクシミリ装置、または複合機(MFP)等としても良い。
1 画像形成装置
1000 制御プログラム
1001 イニシャル部
1002 メイン制御部
1003 UART−I/F部
1004 コマンドデコード部
1005 センサ制御部
1011 用紙搬送制御部
1013 カッタ制御部
2001 フィーダ部
2002 ロール紙
2003 ロール径測定センサ
2004 用紙有無センサ
2005 繰出しローラ
2006 第1搬送ローラ
2007 カッタINセンサ
2008 カッタユニット
2009 第2搬送ローラ
2010 弛み検出センサ
2011 スキュー取りローラ
2012 INセンサ
2101 印刷部
4001 MPU
4002 ROM
4003 RAM
4004 EEPROM
4005 繰出し/第1搬送ローラモータ
4006 第2搬送ローラモータ
4007 スキュー取りローラモータ
4008 カッタモータ

Claims (12)

  1. 媒体収容部にロール状に巻かれた媒体の径を検知するロール径検知手段と、
    前記媒体収容部の媒体を搬送路へ送り出す搬送手段と、
    前記搬送路へ送り出された媒体の弛み量を検知する弛み検出手段と、
    前記媒体の弛み量が所定量になるように前記搬送手段の媒体搬送速度を調整する搬送制御手段と、
    を有し、
    前記搬送制御手段は、所定の時間が経過するまでの間、前記媒体搬送速度の調整量を補正することを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記所定の時間は、前記媒体搬送速度により変化することを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の画像形成装置において、
    媒体の斜行を除去する斜行除去手段を有し、
    前記搬送制御手段は、前記媒体の先端部から所定の長さの部分が前記斜行除去手段を通過するまでの間、前記媒体搬送速度の調整量を補正することを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項3に記載の画像形成装置において、
    前記搬送制御手段は、前記媒体の先端部から所定の長さの部分が前記斜行除去手段を通過するまでの間、前記弛み検出手段が検知した媒体の弛み量に基づいて前記媒体搬送速度の調整量を補正することを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項4に記載の画像形成装置において、
    前記搬送制御手段は、前記ロール径検知手段が検知した媒体の径に基づいて前記媒体の弛み量を補正して前記媒体搬送速度の調整量を補正することを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項5に記載の画像形成装置において、
    前記搬送制御手段は、前記ロール径検知手段が検知した媒体の径が小さくなるにつれて前記媒体の弛み量が小さくなるように補正して前記媒体搬送速度の調整量を補正することを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項4から請求項6のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記搬送制御手段は、前記媒体の種類および厚さに基づいて前記媒体の弛み量を補正して前記媒体搬送速度の調整量を補正することを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項7に記載の画像形成装置において、
    前記搬送制御手段は、前記媒体の先端部に形成された湾曲部が元に戻り易い媒体の種類では、前記媒体の弛み量を小さくなるように補正して前記媒体搬送速度の調整量を補正することを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項7または請求項8に記載の画像形成装置において、
    前記搬送制御手段は、前記媒体の厚さが厚い程、前記媒体の弛み量を小さくなるように補正して前記媒体搬送速度の調整量を補正することを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項3に記載の画像形成装置において、
    前記搬送制御手段は、前記媒体の先端部から所定の長さの部分が前記斜行除去手段を通過するまでの間、前記媒体搬送速度を印刷速度に補正することを特徴とする画像形成装置。
  11. 画像形成装置の媒体の搬送制御方法において、
    媒体収容部にロール状に巻かれた媒体の径を検知するステップと、
    前記媒体収容部の媒体を搬送手段で搬送路へ送り出すステップと、
    前記搬送路へ送り出された媒体の弛み量を検知するステップと、
    前記媒体の弛み量が所定量になるように前記搬送手段の媒体搬送速度を調整する搬送制御ステップと、
    を有し、
    前記搬送制御ステップは、所定の時間が経過するまでの間、前記媒体搬送速度の調整量を補正することを特徴とする搬送制御方法。
  12. 画像形成装置の媒体の搬送制御プログラムにおいて、
    媒体収容部にロール状に巻かれた媒体の径を検知するステップと、
    前記媒体収容部の媒体を搬送手段で搬送路へ送り出すステップと、
    前記搬送路へ送り出された媒体の弛み量を検知するステップと、
    前記媒体の弛み量が所定量になるように前記搬送手段の媒体搬送速度を調整する搬送制御ステップと、
    を有し、
    前記搬送制御ステップは、所定の時間が経過するまでの間、前記媒体搬送速度の調整量を補正することを特徴とする搬送制御プログラム。
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