JP2019055850A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙装置にセットされたロール紙の巻径及び巻取装置にセットされたロール紙の巻径に応じて、給紙装置にセットされたロール紙の巻径に基づく用紙残量あるいは巻取可能残量の算出方法と、巻取装置にセットされたロール紙の巻径に基づく用紙残量あるいは巻取可能残量の算出方法を切り替える。【解決手段】残量算出部３０は、第１時点及び第２時点において、巻取側ロール紙２２の巻径が給紙側ロール紙１４の巻径よりも小さい場合に、巻取側ロール紙２２の第１時点における巻径ｄ’１及び第２時点における巻径ｄ’２に基づく第１の方法で用紙残量を算出し、第１時点及び第２時点において、給紙側ロール紙１４の巻径が巻取側ロール紙２２の巻径よりも小さい場合に、給紙側ロール紙１４の第１時点における巻径ｄ１及び第２時点における巻径ｄ２に基づく第２の方法で用紙残量を算出する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、ロール紙を使用する印刷装置が知られている。ロール紙を使用する印刷装置においては、給紙装置にセットされたロール紙を巻取装置が巻き取ることで、ロール紙の紙面が連続的に搬送され、搬送されていく紙面に対して印刷処理が行われる。

一般に、ロール紙を使用する印刷装置においては、ロール紙の取外しあるいは取り付け作業に手間がかかる。ロール紙の取外しあるいは取り付け作業は、ロール紙の用紙残量が無くなった場合や、巻取装置側における巻取量が巻取可能限界に達した場合に必要となる。なお、巻取可能限界とは、巻取装置あるいはその周辺機構の構造上それ以上ロール紙を巻き取ることができなくなる状態を意味する。現在の状態から巻取可能限界までの間に巻取装置が巻き取ることができる量が巻取可能残量となる。ジョブの印刷中に、ロール紙の取外しあるいは取り付け作業が発生すると、ジョブの再入力などの手間がさらにかかってしまうことに鑑み、従来、ロール紙の用紙残量を算出する技術が提案されている（例えば特許文献１）。

特開２００７−１３７６３４号公報

ロール紙の用紙残量あるいは巻取可能残量を算出する方法としては、種々の方法が考えられるが、その中に、ロール紙の巻径に基づいて用紙残量あるいは巻取可能残量を算出する方法がある。

給紙装置にセットされたロール紙の側面の面積が大きい程、用紙残量が多くなるという関係があるため、給紙装置にセットされたロール紙の巻径に基づいて用紙残量を算出することができる。詳しくは、給紙装置にセットされたロール紙の第１時点（例えばロール紙のセット時点）における巻径、第１時点以後の時点である第２時点（例えば現時点）における当該ロール紙の巻径、第１時点から第２時点までのロール紙の紙面の搬送量、当該ロール紙の現時点の巻径、及び、当該ロール紙の巻き終わり状態の巻径、に基づいて用紙残量を算出することができる。

図７を参照しながら詳細に説明する。図７（ａ）には、給紙装置にセットされた第１時点におけるロール紙が示されている。図７（ａ）に示される通り、第１時点におけるロール紙の巻径（ここでは直径）はｄ_１であり、トータルカウンタの検出値はＤ_１とする。なお、トータルカウンタとは、画像形成装置に備えられているカウンタであり、ロール紙の紙面の搬送量をカウントするものである。

同様に、図７（ｂ）には、給紙装置にセットされた第２時点（例えば現時点）におけるロール紙が示されている。第２時点におけるロール紙の巻径はｄ_２であり、トータルカウンタの検出値はＤ_２とする。なお、第２時点のトータルカウンタの検出値Ｄ_２から第１時点のトータルカウンタの検出値Ｄ_１を差し引くことで、第１時点から第２時点までの紙面の搬送量を算出することができる。さらに、図７（ｃ）には、給紙装置にセットされた巻き終わり状態のロール紙が示されている。巻き終わり状態におけるロール紙の巻径はｄ_ｍｉｎであり、トータルカウンタの検出値はＤ_ｍとする。

上述の通り、ロール紙側面の面積と用紙残量の間には関係があるため、第１時点のロール紙側面の面積から第２時点のロール紙側面の面積を差し引いた値と、第１時点から第２時点までの紙面の搬送量、すなわち、トータルカウンタの検出値Ｄ_２から検出値Ｄ_１を差し引いた値との比は、現時点（ここでは第２時点とする）のロール紙側面の面積から巻き終わり状態のロール紙側面の面積を差し引いた値と、巻き終わり状態から第２時点までの紙面の搬送量、すなわちトータルカウンタの検出値Ｄ_ｍから検出値Ｄ_２を差し引いた値との比と同等になる。つまり、以下の式（１）が成立する。

求めたい用紙残量は、（Ｄ_ｍ−Ｄ_２）であるから、式（１）を変形すると以下の式（２）が得られる。

式（２）のうち、巻き終わり状態のロール紙の巻径ｄ_ｍｉｎは、ロール紙の仕様書などから求められるために既知の値である。したがって、第１時点におけるロール紙の巻径ｄ_１及びトータルカウンタの検出値Ｄ_１、並びに、第２時点におけるロール紙の巻径ｄ_２及びトータルカウンタの検出値Ｄ_２が分かれば、用紙残量を求めることができる。

なお、必ずしも第２時点が現時点である必要はない。その場合、現時点のロール紙の巻径をｄ_ｃ、トータルカウンタの検出値をＤ_ｃとするならば、用紙残量（Ｄ_ｍ−Ｄ_ｃ）は以下の式（３）で算出される。

同様の考え方に基づいて、巻取可能残量は、巻取装置にセットされたロール紙の第１時点における巻径、当該ロール紙の第２時点における巻径、第１時点から第２時点までのロール紙の紙面の搬送量、当該ロール紙の現時点の巻径、及び、当該ロール紙の巻取限界状態の巻径、に基づいて算出することができる。

図８（ａ）には、巻取装置にセットされた第１時点におけるロール紙が示されている。第１時点におけるロール紙の巻径はｄ’_１であり、トータルカウンタの検出値はＤ_１とする。図８（ｂ）には、巻取装置にセットされた第２時点（例えば現時点）におけるロール紙が示されている。第２時点におけるロール紙の巻径はｄ’_２であり、トータルカウンタの検出値はＤ_２とする。図８（ｃ）には、巻取装置にセットされた巻取限界状態におけるロール紙が示されている。巻取限界状態におけるロール紙の巻径はｄ’_ｍａｘであり、トータルカウンタの検出値はＤ_ｍとする。

このとき、巻取可能残量（Ｄ_ｍ−Ｄ_２）は、以下の式（４）で求められる。

なお、ここでも必ずしも第２時点が現時点である必要はない。その場合、現時点のロール紙の巻径をｄ’_ｃ、トータルカウンタの検出値をＤ_ｃとするならば、用紙残量（Ｄ_ｍ−Ｄ_ｃ）は以下の式（５）で算出される。

ここで、ロール紙の巻径が大きい程、ロール紙の巻径の計測誤差に対する用紙残量あるいは巻取可能残量の誤差が大きくなるという問題がある。すなわち、ロール紙の巻径が小さい場合には、その円周長が短いために、巻径の計測誤差が生じても用紙残量あるいは巻取可能残量の誤差が比較的小さくなるが、ロール紙の巻径が大きい場合には、その円周長が長いために、巻径の計測誤差により生じる用紙残量あるいは巻取可能残量の誤差が比較的大きくなってしまう。したがって、上記の方法で用紙残量あるいは巻取可能残量を算出する場合、計測対象のロール紙の巻径が大きいと、算出される用紙残量あるいは巻取可能残量の誤差が大きくなってしまうという問題が生じ得る。

本発明の目的は、給紙装置にセットされたロール紙の巻径及び巻取装置にセットされたロール紙の巻径に応じて、給紙装置にセットされたロール紙の巻径に基づく用紙残量あるいは巻取可能残量の算出方法と、巻取装置にセットされたロール紙の巻径に基づく用紙残量あるいは巻取可能残量の算出方法とを切り替えることにある。

請求項１に係る発明は、給紙装置に取り付けられたロール紙を巻取装置が巻き取ることで前記ロール紙の紙面が搬送される画像形成装置であって、第１時点、及び、前記第１時点より後の時点であって現時点以前の時点である第２時点において、前記巻取装置に巻き取られた巻取側ロール紙の巻径が前記給紙装置に取り付けられた給紙側ロール紙の巻径よりも小さい場合に、前記巻取側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記巻取側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記給紙側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記給紙側ロール紙の巻き終わり状態の巻径、に基づいて用紙残量を算出し、前記第１時点及び前記第２時点において、前記給紙側ロール紙の巻径が前記巻取側ロール紙の巻径よりも小さい場合に、前記給紙側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記給紙側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記給紙側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記給紙側ロール紙の巻き終わり状態の巻径、に基づいて用紙残量を算出する用紙残量算出部、を備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に係る発明は、給紙装置に取り付けられたロール紙を巻取装置が巻き取ることで前記ロール紙の紙面が搬送される画像形成装置であって、前記巻取装置に巻き取られた巻取側ロール紙の第１時点における巻径、前記巻取側ロール紙の前記第１時点より後の時点であって現時点以前の時点である第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記給紙装置に取り付けられた給紙側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記給紙側ロール紙の巻き終わり状態の巻径、に基づいて第１用紙残量参考値を算出し、前記給紙側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記給紙側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記給紙側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記給紙側ロール紙の巻き終わり状態の巻径、に基づいて第２用紙残量参考値を算出し、前記第１用紙残量参考値及び前記第２用紙残量参考値に基づいて、用紙残量を算出する用紙残量算出部、を備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項３に係る発明は、給紙装置に取り付けられたロール紙を巻取装置が巻き取ることで前記ロール紙の紙面が搬送される画像形成装置であって、第１時点、及び、前記第１時点より後の時点であって現時点以前の時点である第２時点において、前記給紙装置に巻き取られた給紙側ロール紙の巻径が前記巻取装置に取り付けられた巻取側ロール紙の巻径よりも小さい場合に、前記給紙側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記給紙側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記巻取側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記巻取側ロール紙の巻取限界状態の巻径、に基づいて巻取可能残量を算出し、前記第１時点及び前記第２時点において前記巻取側ロール紙の巻径が前記給紙側ロール紙の巻径よりも小さい場合は、前記巻取側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記巻取側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記巻取側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記巻取側ロール紙の巻取限界状態の巻径、に基づいて巻取可能残量を算出する巻取可能残量算出部、を備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項４に係る発明は、給紙装置に取り付けられたロール紙を巻取装置が巻き取ることで前記ロール紙の紙面が搬送される画像形成装置であって、前記給紙装置に取り付けられた給紙側ロール紙の第１時点における巻径、前記給紙側ロール紙の前記第１時点より後の時点であって現時点以前の時点である第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記巻取装置に巻き取られた巻取側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記巻取側ロール紙の巻取限界状態の巻径、に基づいて第１巻取可能残量参考値を算出し、前記巻取側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記巻取側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記巻取側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記巻取側ロール紙の巻取限界状態の巻径、に基づいて第２巻取可能残量参考値を算出し、前記第１巻取可能残量参考値及び前記第２巻取可能残量参考値に基づいて、巻取可能残量を算出する巻取可能残量算出部、を備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に係る発明によれば、給紙装置にセットされたロール紙の巻径及び巻取装置にセットされたロール紙の巻径に応じて、給紙装置にセットされたロール紙の巻径に基づく用紙残量の算出方法と、巻取装置にセットされたロール紙の巻径に基づく用紙残量の算出方法とを切り替えることができる。

請求項２に係る発明によれば、複数の方法で算出された複数の用紙残量参考値に基づいて用紙残量を算出することができる。

請求項３に係る発明によれば、給紙装置にセットされたロール紙の巻径及び巻取装置にセットされたロール紙の巻径に応じて、給紙装置にセットされたロール紙の巻径に基づく巻取可能残量の算出方法と、巻取装置にセットされたロール紙の巻径に基づく巻取可能残量の算出方法とを切り替えることができる。

請求項４に係る発明によれば、複数の方法で算出された複数の巻取可能残量参考値に基づいて巻取可能残量を算出することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成概略図である。 各時点における給紙側ロール紙及び巻取側ロール紙の状態を示す図である。 第１の方法による巻径計測誤差に対する算出用紙残量を示すグラフと、第２の方法による巻径計測誤差に対する算出用紙残量を示すグラフを示す図である。 各時点における給紙側ロール紙及び巻取側ロール紙の状態を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の用紙残量算出処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係る画像形成装置の巻取可能残量算出処理の流れを示すフローチャートである。 従来における用紙残量の計算方法を説明するための図である。 従来における巻取可能残量の計算方法を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１には、本実施形態に係る画像形成装置１０の構成概略図が示されている。画像形成装置１０は、連続紙プリンタであり、搬送されていく連続紙に対して順次印刷を行い、必要であれば印刷後に連続紙をカットするものである。

給紙装置１２は、軸を含んで構成され、当該軸にロール紙が取り付けられる。本明細書では、給紙装置１２に取り付けられたロール紙を給紙側ロール紙１４と呼ぶ。給紙側ロール紙１４から紙面１６が引き出され、給紙装置１２によって紙面１６が印刷処理部１８に向けて搬送される。

印刷処理部１８は、ユーザから入力された印刷ジョブに対する印刷処理を実行する。印刷ジョブは、ＤＦＥ（Digital Front End）（図１において不図示）が実行するラスタライズ処理によってラスタデータに変換され、印刷処理部１８は当該ラスタデータに基づいて紙面１６上に画像を形成する。

巻取装置２０は、印刷処理部１８により印刷処理され、搬送されてくる紙面１６を巻き取る装置である。巻取装置２０は、給紙装置１２同様軸を含んで構成され、当該軸の周りにロール状に紙面１６を巻き取る。本明細書では、巻取装置２０が紙面１６を巻き取ることで形成されるロール紙を巻取側ロール紙２２と呼ぶ。

巻取装置２０は巻取可能限界を有する。巻取可能限界とは、巻取装置２０あるいはその周辺機構の構造上、それ以上紙面１６を巻き取ることができなくなる状態を意味する。

給紙側巻径計測部２４は、給紙側ロール紙１４の巻径を計測する。本実施形態では、給紙側巻径計測部２４は、巻径として直径を計測するが、可能であれば半径を計測するようにしてもよい。給紙側巻径計測部２４は、例えばレーザ距離計などから構成されるが、給紙側ロール紙１４の巻径を計測できる限りにおいてその他の構成であってもよい。

巻取側巻径計測部２６は、巻取側ロール紙２２の巻径を計測する。給紙側巻径計測部２４同様、本実施形態では、巻取側巻径計測部２６は、巻径として直径を計測するが、可能であれば半径を計測するようにしてもよい。また、巻取側巻径計測部２６は、例えばレーザ距離計などから構成されるが、巻取側ロール紙２２の巻径を計測できる限りにおいてその他の構成であってもよい。

トータルカウンタ２８は、画像形成装置１０が稼働を開始してからの（あるいはトータルカウンタ２８がリセットされてからの）紙面１６の搬送量（搬送距離）を検出するセンサである。トータルカウンタ２８は、例えば紙面１６の搬送速度と搬送時間に基づいて搬送量を算出するものであってもよいし、搬送させる紙面１６をセンサなどで検出することで搬送量を検出するものであってもよい。

残量算出部３０は、給紙側巻径計測部２４の計測値、巻取側巻径計測部２６の計測値、及びトータルカウンタ２８の検出値に基づいて、給紙側ロール紙１４の用紙残量を算出する。すなわち、残量算出部３０は用紙残量算出部として機能する。また、残量算出部３０は、給紙側巻径計測部２４の計測値、巻取側巻径計測部２６の計測値、及びトータルカウンタ２８の検出値に基づいて、巻取装置２０の巻取可能残量を算出する。すなわち、残量算出部３０は巻取可能残量算出部としても機能する。残量算出部３０の処理内容の詳細については後述する

画像形成装置１０の構成概略は以上の通りである。画像形成装置１０としては、上記の他、例えばハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、あるいはＲＡＭ（Random Access Memory）などを含んで構成される記憶部を有している。当該記憶部には、画像形成装置１０の各部を動作させるためのプログラム、あるいは、給紙側巻径計測部２４の計測値、巻取側巻径計測部２６の計測値、及びトータルカウンタ２８の検出値が記憶される。

以下、図２を参照しつつ、残量算出部３０における給紙側ロール紙１４の用紙残量の算出方法について説明する。

図２（ａ）には、第１時点における給紙側ロール紙１４及び巻取側ロール紙２２の状態が示されている。本実施形態では、第１時点をロールが給紙装置１２及び巻取装置２０にセットされた時点としているが、第１時点としては現時点より前の時点である限りその他の時点であってもよい。給紙側巻径計測部２４は、第１時点における給紙側ロール紙１４の巻径を計測する。ここでは、第１時点における給紙側ロール紙１４の巻径がｄ_１であるとする。また、巻取側巻径計測部２６は、第１時点における巻取側ロール紙２２の巻径を計測する。ここでは、第１時点における巻取側ロール紙２２の巻径がｄ’_１であるとする。さらに、トータルカウンタ２８は、第１時点における検出値（紙面１６の搬送量）を検出する。ここでは、第１時点におけるトータルカウンタ２８の検出値がＤ_１であるとする。巻径ｄ_１、巻径ｄ’_１、及び検出値Ｄ_１は、記憶部に記憶される。

図２（ｂ）には、第２時点における給紙側ロール紙１４及び巻取側ロール紙２２の状態が示されている。本実施形態では、第２時点を現時点としているが、第２時点としては、第１時点より後の時点であって現時点以前の時点である限り他の時点であってもよい。本実施形態では、給紙装置１２及び巻取装置２０にロール紙をセットした直後に、紙面１６のたわみを解消するためなどの目的で、紙面１６が巻取装置２０側に少量搬送される。したがって、本実施形態では、給紙装置１２に給紙側ロール紙１４をセットした時点を第１時点とし、その後紙面１６が少量搬送された後の時点である現時点を第２時点としている。

給紙側巻径計測部２４は、第２時点における給紙側ロール紙１４の巻径を計測する。ここでは、第２時点における給紙側ロール紙１４の巻径がｄ_２であるとする。また、巻取側巻径計測部２６は、第２時点における巻取側ロール紙２２の巻径を計測する。ここでは、第２時点における巻取側ロール紙２２の巻径がｄ’_２であるとする。さらに、トータルカウンタ２８は、第２時点における検出値を検出する。ここでは、第２時点におけるトータルカウンタ２８の検出値がＤ_２であるとする。巻径ｄ_２、巻径ｄ’_２、及び検出値Ｄ_２の値は、記憶部に記憶される。

図２（ｃ）には、給紙側ロール紙１４の巻き終わり状態における給紙側ロール紙１４及び巻取側ロール紙２２の状態が示されている。巻き終わり状態における給紙側ロール紙１４の巻径は既知のものであるとし、ここではその巻径がｄ_ｍｉｎであるとする。なお、巻径ｄ_ｍｉｎの値も予め記憶部に記憶させておく。また、巻き終わり状態においてトータルカウンタ２８が検出する検出値をＤ_ｍと定義する。

残量算出部３０は、２通りの方法で用紙残量を算出することができる。

第１の方法は、給紙側ロール紙１４の巻径及び巻取側ロール紙２２の巻径の双方を考慮した方法である。第１の方法は、巻取側ロール紙２２の第１時点における巻径ｄ’_１、巻取側ロール紙２２の第２時点における巻径ｄ’_２、第１時点から第２時点までの紙面１６の搬送量、給紙側ロール紙１４の現時点（本実施形態では第２時点）の巻径ｄ_２、及び、給紙側ロール紙１４の巻き終わり状態の巻径ｄ_ｍｉｎに基づいて算出する方法である。

給紙装置１２から送り出された紙面１６が全て巻取装置２０に巻き取られることを前提とするならば、第１時点から第２時点までの間における給紙側ロール紙１４の側面の面積の減少分と、第１時点から第２時点までの間における巻取側ロール紙２２の側面の面積の増加分が一致するはずである。したがって、第２時点の巻取側ロール紙２２の側面の面積から第１時点の巻取側ロール紙２２の側面の面積を差し引いた値（この値が、従来の算出方法における第１時点の給紙側ロール紙１４の側面の面積から第２時点の給紙側ロール紙１４側面の面積を差し引いた値と一致する）と、トータルカウンタ２８の検出値Ｄ_２から検出値Ｄ_１を差し引いた値との比が、現時点（第２時点）の給紙側ロール紙１４の側面の面積から巻き終わり状態の給紙側ロール紙１４の側面の面積を差し引いた値と、トータルカウンタ２８の検出値Ｄ_ｍから検出値Ｄ_２を差し引いた値との比と同等になるといえる。つまり、以下の式（６）が成立する。

求めたい用紙残量は、（Ｄ_ｍ−Ｄ_２）であるから、式（６）を変形すると以下の式（７）が得られる。

式（７）のうち、巻き終わり状態の給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_ｍｉｎが既知であることから、第１時点における巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_１及びトータルカウンタ２８の検出値Ｄ_１、第２時点における巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_２及びトータルカウンタ２８の検出値Ｄ_２、並びに、本実施形態では第２時点である現時点における給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_２が分かれば、用紙残量を求めることができる。

なお、ここでも、必ずしも第２時点が現時点である必要はない。その場合、現時点における給紙側ロール紙１４の巻径をｄ_ｃ、トータルカウンタ２８の検出値をＤ_ｃとするならば、用紙残量（Ｄ_ｍ−Ｄ_ｃ）は以下の式（８）で算出される。

第２の方法は、従来と同様の方法である。すなわち、給紙側ロール紙１４の第１時点における巻径ｄ_１、給紙側ロール紙１４の第２時点における巻径ｄ_２、第１時点から第２時点までの紙面１６の搬送量、給紙側ロール紙１４の現時点（本実施形態では第２時点）の巻径ｄ_２、及び、給紙側ロール紙１４の巻き終わり状態の巻径ｄ_ｍｉｎに基づいて算出する方法である。より具体的には、巻径ｄ_１の２乗から巻径ｄ_２の２乗を引いた差と、トータルカウンタ２８の第２時点の検出値Ｄ_２と第１時点の検出値Ｄ_１との差（Ｄ_２−Ｄ_１）と、巻径ｄ_２の２乗から巻径ｄ_ｍｉｎの２乗を引いた差に基づいて算出する方法である。つまり、用紙残量である（Ｄ_ｍ−Ｄ_２）を上記式（２）により算出する方法である。

なお、本実施形態においても、必ずしも第２時点が現時点である必要はない。第２時点と現時点が異なる場合、現時点の給紙側ロール紙１４の巻径をｄ_ｃ、トータルカウンタ２８の検出値をＤ_ｃとするならば、用紙残量（Ｄ_ｍ−Ｄ_ｃ）は上記式（３）で算出される。

残量算出部３０は、第１時点及び第２時点における、給紙側ロール紙１４の巻径（すなわち給紙側ロール紙１４の側面の面積）と、巻取側ロール紙２２の巻径（すなわち巻取側ロール紙２２の側面の面積）とに基づいて、上記第１の方法と第２の方法からいずれかの方法を選択して用紙残量を算出する。具体的には、第１時点及び第２時点において、巻取側ロール紙２２の巻径が給紙側ロール紙１４の巻径よりも小さい場合には第１の方法を用い、給紙側ロール紙１４の巻径が巻取側ロール紙２２の巻径よりも小さい場合には第２の方法を用いる。

まず、第１時点において巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_１が給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１よりも小さく、第２時点において巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_２が給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_２よりも小さい場合を考える。なお、本実施形態では、第２時点は第１時点に近い時点であるから、巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_１が給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１よりも小さい場合、通常、第２時点における巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_２も給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_２よりも小さくなるといえる。

ロール紙の巻径が大きい程、ロール紙の巻径の計測誤差に対する用紙残量の誤差が大きくなることから、この場合、巻径ｄ_１あるいは巻径ｄ_２の計測誤差に対する用紙残量の誤差よりも、巻径ｄ’_１あるいは巻径ｄ’_２の計測誤差に対する用紙残量の誤差の方が小さくなる。したがって、この場合は、残量算出部３０は、巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_１及び巻径ｄ’_２に基づく式（７）を用いて、すなわち第１の方法により用紙残量を算出する。これにより、式（２）を用いた第２の方法により用紙残量を算出した場合に比して用紙残量の誤差を低減することができる。

図３（ａ）には、第１時点及び第２時点において巻取側ロール紙２２の巻径が給紙側ロール紙１４の巻径よりも小さい場合に、式（７）を用いた第１の方法により用紙残量を算出した場合における巻径ｄ_１（又はｄ_２）の計測誤差に対する算出用紙残量の値を示すグラフが示されている。図３（ｂ）には、第１時点及び第２時点において巻取側ロール紙２２の巻径が給紙側ロール紙１４の巻径よりも小さい場合に、式（２）を用いた第２の方法により用紙残量を算出した場合における巻径ｄ_１（又はｄ_２）の計測誤差に対する算出用紙残量の値を示すグラフが示されている。図３（ａ）及び（ｂ）のグラフにおいて、用紙残量Ｒ_ｃは、実際の（正しい）用紙残量である。図３（ａ）及び（ｂ）を比較して分かるように、巻径の誤差がなければ、いずれの方法においても正しい用紙残量Ｒ_ｃが算出されるが、巻径の計測誤差が生じたとき、第１時点及び第２時点において巻取側ロール紙２２の巻径が給紙側ロール紙１４の巻径よりも小さい場合においては、計測誤差に対する算出用紙残量の誤差は、第１の方法の方が第２の方法よりも小さくなっている。

次に、第１時点において給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１が巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_１よりも小さく、第２時点において給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_２が巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_２よりも小さい場合を考える。

この場合は、巻径ｄ’_１あるいは巻径ｄ’_２の計測誤差に対する用紙残量の誤差よりも、巻径ｄ_１あるいは巻径ｄ_２の計測誤差に対する用紙残量の誤差の方が小さくなる。したがって、この場合は、残量算出部３０は、給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１及び巻径ｄ_２に基づく式（２）を用いて、すなわち第２の方法により用紙残量を算出する。これにより、式（７）を用いた第１の方法により用紙残量を算出した場合に比して用紙残量の誤差を低減することができる。

なお、第１時点及び第２時点において給紙側ロール紙１４の巻径が巻取側ロール紙２２の巻径よりも小さくなる場合は、例えば途中まで印刷済のロール紙を途中から使用する場合などにおいて生じ得る。

また、残量算出部３０は、第１時点及び第２時点における給紙側ロール紙１４の巻径と巻取側ロール紙２２の巻径とに関わらず、式（７）を用いた第１の方法によって第１用紙残量参考値を算出すると共に、式（２）を用いた第２の方法によって第２用紙残量参考値を算出し、第１用紙残量参考値及び第２用紙残量参考値に基づいて、最終的な用紙残量を算出するようにしてもよい。例えば、ジョブの処理中に用紙残量が無くなってしまうことをより回避する観点から、第１用紙残量参考値と第２用紙残量参考値のうち、より小さい（短い）値を用紙残量とするようにしてもよい。また、第１用紙残量参考値と第２用紙残量参考値の平均値を用紙残量としてもよい。あるいは、巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_１（あるいはｄ’_２）に基づいて第１用紙残量参考値に重み付けをし（例えば巻径が小さい程大きな重みを付ける）、給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１（あるいはｄ_２）に基づいて第２用紙残量参考値に重み付けをすることで、両者の加重平均を用紙残量とするようにしてもよい。

以下、図４を参照しつつ、残量算出部３０における巻取装置２０の巻取可能残量の算出方法について説明する。

図４（ａ）には、第１時点における給紙側ロール紙１４及び巻取側ロール紙２２の状態が示されている。給紙側巻径計測部２４は、第１時点における給紙側ロール紙１４の巻径を計測する。ここでは、第１時点における給紙側ロール紙１４の巻径がｄ_１であるとする。また、巻取側巻径計測部２６は、第１時点における巻取側ロール紙２２の巻径を計測する。ここでは、第１時点における巻取側ロール紙２２の巻径がｄ’_１であるとする。さらに、トータルカウンタ２８は、第１時点における検出値を検出する。ここでは、第１時点におけるトータルカウンタ２８の検出値がＤ_１であるとする。巻径ｄ_１、巻径ｄ’_１、及び検出値Ｄ_１は、記憶部に記憶される。

図４（ｂ）には、第２時点における給紙側ロール紙１４及び巻取側ロール紙２２の状態が示されている。給紙側巻径計測部２４は、第２時点における給紙側ロール紙１４の巻径を計測する。ここでは、第２時点における給紙側ロール紙１４の巻径がｄ_２であるとする。また、巻取側巻径計測部２６は、第２時点における巻取側ロール紙２２の巻径を計測する。ここでは、第２時点における巻取側ロール紙２２の巻径がｄ’_２であるとする。さらに、トータルカウンタ２８は、第２時点における検出値を検出する。ここでは、第２時点におけるトータルカウンタ２８の検出値がＤ_２であるとする。巻径ｄ_２、巻径ｄ’_２、及び検出値Ｄ_２の値は、記憶部に記憶される。

図４（ｃ）には、巻取側ロール紙２２の巻取限界状態における給紙側ロール紙１４及び巻取側ロール紙２２の状態が示されている。巻取限界状態における巻取側ロール紙２２の巻径は既知のものであるとし、ここではその巻径がｄ’_ｍａｘであるとする。なお、巻径ｄ_ｍａｘの値も予め記憶部に記憶させておく。また、巻取限界状態においてトータルカウンタ２８が検出する検出値をＤ_ｍと定義する。

残量算出部３０は、用紙残量の算出同様に、２通りの方法で巻取可能残量を算出することができる。

第１の方法は、給紙側ロール紙１４の巻径及び巻取側ロール紙２２の巻径の双方を考慮した方法である。第１の方法は、給紙側ロール紙１４の第１時点における巻径ｄ_１、給紙側ロール紙１４の第２時点における巻径ｄ_２、第１時点から第２時点までの紙面１６の搬送量、巻取側ロール紙２２の現時点（本実施形態では第２時点）の巻径ｄ’_２、及び、巻取側ロール紙２２の巻取限界状態の巻径ｄ’_ｍａｘに基づいて算出する方法である。

上述したように、給紙装置１２から送り出された紙面１６が全て巻取装置２０に巻き取られることを前提とするならば、第１時点の給紙側ロール紙１４の側面の面積から第２時点の給紙側ロール紙１４側面の面積を差し引いた値（この値が、従来の算出方法における第２時点の巻取側ロール紙２２の側面の面積から第１時点の巻取側ロール紙２２の側面の面積を差し引いた値と一致する）と、トータルカウンタ２８の検出値Ｄ_２から検出値Ｄ_１を差し引いた値との比が、巻取限界状態の巻取側ロール紙２２の側面の面積から現時点（第２時点）の巻取側ロール紙２２の側面の面積を差し引いた値と、トータルカウンタ２８の検出値Ｄ_ｍから検出値Ｄ_２を差し引いた値との比と同等になるといえる。つまり、以下の式（９）が成立する。

求めたい巻取可能残量は、（Ｄ_ｍ−Ｄ_２）であるから、式（９）を変形すると以下の式（１０）が得られる。

式（１０）のうち、巻取限界状態の巻取側ロール紙２２の巻径ｄ_ｍａｘが既知であることから、第１時点における給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１及びトータルカウンタ２８の検出値Ｄ_１、第２時点における給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_２及びトータルカウンタ２８の検出値Ｄ_２、並びに、本実施形態では第２時点である現時点における巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_２が分かれば、巻取可能残量を求めることができる。

なお、ここでも、必ずしも第２時点が現時点である必要はない。その場合、現時点における巻取側ロール紙２２の巻径をｄ’_ｃ、トータルカウンタ２８の検出値をＤ_ｃとするならば、巻取可能残量（Ｄ_ｍ−Ｄ_ｃ）は以下の式（１１）で算出される。

第２の方法は、従来と同様の方法である。すなわち、巻取側ロール紙２２の第１時点における巻径ｄ’_１、巻取側ロール紙２２の第２時点における巻径ｄ’_２、第１時点から第２時点までの紙面１６の搬送量、巻取側ロール紙２２の現時点（本実施形態では第２時点）の巻径ｄ’_２、及び、巻取側ロール紙２２の巻取限界状態の巻径ｄ’_ｍａｘに基づいて算出する方法である。より具体的には、巻径ｄ’_２の２乗から巻径ｄ’_１の２乗を引いた差と、第２時点のトータルカウンタ２８の検出値Ｄ_２と第１時点のトータルカウンタ２８の検出値Ｄ_１との差（Ｄ_２−Ｄ_１）と、巻径ｄ’_ｍａｘの２乗から巻径ｄ’_２の２乗を引いた差に基づいて算出する方法である。つまり、巻取可能残量である（Ｄ_ｍ−Ｄ_２）を上記式（４）により算出する方法である。

なお、本実施形態においても、必ずしも第２時点が現時点である必要はない。第２時点と現時点が異なる場合、現時点の巻取側ロール紙２２をｄ’_ｃ、トータルカウンタ２８の検出値をＤ_ｃとするならば、巻取可能残量（Ｄ_ｍ−Ｄ_ｃ）は上記式（５）で算出される。

残量算出部３０は、用紙残量算出の場合と同様に、第１時点及び第２時点における、給紙側ロール紙１４の巻径（すなわち給紙側ロール紙１４の側面の面積）と、巻取側ロール紙２２の巻径（すなわち巻取側ロール紙２２の側面の面積）とに基づいて、上記第１の方法と第２の方法からいずれかの方法を選択して巻取可能残量を算出する。具体的には、第１時点及び第２時点において、給紙側ロール紙１４の巻径が巻取側ロール紙２２の巻径よりも小さい場合には第１の方法を用い、巻取側ロール紙２２の巻径が給紙側ロール紙１４の巻径よりも小さい場合には第２の方法を用いる。

まず、第１時点において給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１が巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_１よりも小さく、第２時点において給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_２が巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_２よりも小さい場合を考える。

ロール紙の巻径が大きい程、ロール紙の巻径の計測誤差に対する巻取可能残量の誤差が大きくなることから、この場合、巻径ｄ’_１あるいは巻径ｄ’_２の計測誤差に対する巻取可能残量の誤差よりも、巻径ｄ_１あるいは巻径ｄ_２の計測誤差に対する巻取可能残量の誤差の方が小さくなる。したがって、この場合は、残量算出部３０は、給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１及び巻径ｄ_２に基づく式（１０）を用いて、すなわち第１の方法により巻取可能残量を算出する。これにより、式（４）を用いた第２の方法により巻取可能残量を算出した場合に比して巻取可能残量の誤差を低減することができる。

次に、第１時点において巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_１が給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１よりも小さく、第２時点において巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_２が給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_２よりも小さい場合を考える。

この場合は、巻径ｄ_１あるいは巻径ｄ_２の計測誤差に対する巻取可能残量の誤差よりも、巻径ｄ’_１あるいは巻径ｄ’_２の計測誤差に対する巻取可能残量の誤差の方が小さくなる。したがって、この場合は、残量算出部３０は、巻取側ロール紙２２の巻径ｄ_１及び巻径ｄ_２に基づく式（４）を用いて、すなわち第２の方法により巻取可能残量を算出する。これにより、式（１０）を用いた第１の方法により巻取可能残量を算出した場合に比して巻取可能残量の誤差を低減することができる。

また、残量算出部３０は、第１時点及び第２時点における給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１と巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_１とに関わらず、式（１０）を用いた第１の方法によって第１巻取可能残量参考値を算出すると共に、式（４）を用いた第２の方法によって第２巻取可能残量参考値を算出し、第１巻取可能残量参考値及び第２巻取可能残量参考値に基づいて、最終的な巻取可能残量を算出するようにしてもよい。例えば、ジョブの処理中に巻取装置２０が紙面１６を巻き取れなくなってしまうことをより回避する観点から、第１巻取可能残量参考値と第２巻取可能残量参考値のうち、より小さい（短い）値を巻取可能残量とするようにしてもよい。また、第１巻取可能残量参考値と第２巻取可能残量参考値の平均値を巻取可能残量としてもよい。あるいは、給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１（あるいはｄ_２）に基づいて第１巻取可能残量参考値に重み付けをし（例えば巻径が小さい程大きな重みを付ける）、巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_１（あるいはｄ’_２）に基づいて第２巻取可能残量参考値に重み付けをすることで、両者の加重平均を巻取可能残量とするようにしてもよい。

以下、図５に示すフローチャートに従って、画像形成装置１０における用紙残量算出処理の流れを説明する。

ステップＳ１０において、給紙装置１２及び巻取装置２０にロール紙がセットされたタイミング（第１時点）において、給紙側巻径計測部２４は給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_１を計測し、巻取側巻径計測部２６は巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_１を計測し、トータルカウンタ２８は検出値Ｄ_１を検出する。

ステップＳ１２において、紙面１６が巻取装置２０側へ少量搬送されたタイミング（第２時点）において、給紙側巻径計測部２４は給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_２を計測し、巻取側巻径計測部２６は巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_２を計測し、トータルカウンタ２８は検出値Ｄ_２を検出する。

ステップＳ１４において、残量算出部３０は、ステップＳ１０及びＳ１２でトータルカウンタ２８が検出した検出値Ｄ_２と検出値Ｄ_１に基づいて、第１時点から第２時点までの紙面１６の搬送量（Ｄ_２−Ｄ_１）を算出する。

ステップＳ１６において、残量算出部３０は、ステップＳ１０及びＳ１２で計測された巻径ｄ_１、ｄ_２、ｄ’_１、及びｄ’_２に基づいて、第１時点及び第２時点において、給紙側ロール紙１４の巻径と巻取側ロール紙２２の巻径のいずれが小さいかを判定する。

第１時点及び第２時点において、巻取側ロール紙２２の巻径の方が給紙側ロール紙１４よりも小さい場合、ステップＳ１８において、残量算出部３０は、上記式（７）を用いた第１の方法により用紙残量を算出する。なお、本実施形態では第２時点を現時点としているが、第２時点と現時点が異なる場合には、ステップＳ１８において、給紙側巻径計測部２４が現時点における給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_ｃを計測し、残量算出部３０は、上記式（８）によって用紙残量を算出する。

第１時点及び第２時点において、給紙側ロール紙１４の巻径の方が巻取側ロール紙２２よりも小さい場合、ステップＳ２０において、残量算出部３０は、上記式（２）を用いた第２の方法により用紙残量を算出する。なお、第２時点と現時点が異なる場合には、ステップＳ２０において、給紙側巻径計測部２４が現時点における給紙側ロール紙１４の巻径ｄ_ｃを計測し、残量算出部３０は、上記式（３）によって用紙残量を算出する。

以下、図６に示すフローチャートに従って、画像形成装置１０における巻取可能残量算出処理の流れを説明する。

ステップＳ３０〜ステップＳ３４までの処理は、図５に示すフローチャートにおけるステップＳ１０〜Ｓ１４までの処理と同様の内容なので、ここでは説明を省略する。

ステップＳ３６において、残量算出部３０は、ステップＳ３０及びＳ３２で計測された巻径ｄ_１、ｄ_２、ｄ’_１、及びｄ’_２に基づいて、第１時点及び第２時点において、給紙側ロール紙１４の巻径と巻取側ロール紙２２の巻径のいずれが小さいかを判定する。

第１時点及び第２時点において、給紙側ロール紙１４の巻径の方が巻取側ロール紙２２よりも小さい場合、ステップＳ３８において、残量算出部３０は、上記式（１０）を用いた第１の方法により用紙残量を算出する。なお、第２時点と現時点が異なる場合には、ステップＳ３８において、巻取側巻径計測部２６が現時点における巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_ｃを計測し、残量算出部３０は、上記式（１１）によって用紙残量を算出する。

第１時点及び第２時点において、巻取側ロール紙２２の巻径の方が給紙側ロール紙１４よりも小さい場合、ステップＳ４０において、残量算出部３０は、上記式（４）を用いた第２の方法により用紙残量を算出する。なお、第２時点と現時点が異なる場合には、ステップＳ４０において、巻取側巻径計測部２６が現時点における巻取側ロール紙２２の巻径ｄ’_ｃを計測し、残量算出部３０は、上記式（５）によって用紙残量を算出する。

以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

１０ 画像形成装置、１２ 給紙装置、１４ 給紙側ロール紙、１６ 紙面、１８ 印刷処理部、２０ 巻取装置、２２ 巻取側ロール紙、２４ 給紙側巻径計測部、２６ 巻取側巻径計測部、２８ トータルカウンタ、３０ 残量算出部。

Claims (4)

1. 給紙装置に取り付けられたロール紙を巻取装置が巻き取ることで前記ロール紙の紙面が搬送される画像形成装置であって、
   第１時点、及び、前記第１時点より後の時点であって現時点以前の時点である第２時点において、前記巻取装置に巻き取られた巻取側ロール紙の巻径が前記給紙装置に取り付けられた給紙側ロール紙の巻径よりも小さい場合に、前記巻取側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記巻取側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記給紙側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記給紙側ロール紙の巻き終わり状態の巻径、に基づいて用紙残量を算出し、前記第１時点及び前記第２時点において、前記給紙側ロール紙の巻径が前記巻取側ロール紙の巻径よりも小さい場合に、前記給紙側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記給紙側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記給紙側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記給紙側ロール紙の巻き終わり状態の巻径、に基づいて用紙残量を算出する用紙残量算出部、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 給紙装置に取り付けられたロール紙を巻取装置が巻き取ることで前記ロール紙の紙面が搬送される画像形成装置であって、
   前記巻取装置に巻き取られた巻取側ロール紙の第１時点における巻径、前記巻取側ロール紙の前記第１時点より後の時点であって現時点以前の時点である第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記給紙装置に取り付けられた給紙側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記給紙側ロール紙の巻き終わり状態の巻径、に基づいて第１用紙残量参考値を算出し、前記給紙側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記給紙側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記給紙側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記給紙側ロール紙の巻き終わり状態の巻径、に基づいて第２用紙残量参考値を算出し、前記第１用紙残量参考値及び前記第２用紙残量参考値に基づいて、用紙残量を算出する用紙残量算出部、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 給紙装置に取り付けられたロール紙を巻取装置が巻き取ることで前記ロール紙の紙面が搬送される画像形成装置であって、
   第１時点、及び、前記第１時点より後の時点であって現時点以前の時点である第２時点において、前記給紙装置に巻き取られた給紙側ロール紙の巻径が前記巻取装置に取り付けられた巻取側ロール紙の巻径よりも小さい場合に、前記給紙側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記給紙側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記巻取側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記巻取側ロール紙の巻取限界状態の巻径、に基づいて巻取可能残量を算出し、前記第１時点及び前記第２時点において前記巻取側ロール紙の巻径が前記給紙側ロール紙の巻径よりも小さい場合は、前記巻取側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記巻取側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記巻取側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記巻取側ロール紙の巻取限界状態の巻径、に基づいて巻取可能残量を算出する巻取可能残量算出部、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
4. 給紙装置に取り付けられたロール紙を巻取装置が巻き取ることで前記ロール紙の紙面が搬送される画像形成装置であって、
   前記給紙装置に取り付けられた給紙側ロール紙の第１時点における巻径、前記給紙側ロール紙の前記第１時点より後の時点であって現時点以前の時点である第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記巻取装置に巻き取られた巻取側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記巻取側ロール紙の巻取限界状態の巻径、に基づいて第１巻取可能残量参考値を算出し、前記巻取側ロール紙の前記第１時点における巻径、前記巻取側ロール紙の前記第２時点における巻径、前記第１時点から前記第２時点までの前記ロール紙の紙面の搬送量、前記巻取側ロール紙の現時点の巻径、及び、前記巻取側ロール紙の巻取限界状態の巻径、に基づいて第２巻取可能残量参考値を算出し、前記第１巻取可能残量参考値及び前記第２巻取可能残量参考値に基づいて、巻取可能残量を算出する巻取可能残量算出部、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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