JP7130450B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、複写機、プリンタ等で用いられる給送装置における記録材の給送制御を行う画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、給紙部に積載されている記録材である用紙を１枚ずつ分離して給紙する給紙機構が備えられている。この給紙機構として給紙ローラを使用し、１枚ずつ用紙を送りだす構成が一般的である。給紙ローラは、用紙の繰り返し搬送による表面の摩耗や劣化、紙粉の付着等により搬送性能が低下する。そのため、給紙ローラは消耗品としてユーザやサービスマンによって交換される。給紙ローラの交換のタイミングを画像形成装置本体が検知するために、様々な検知方法が提案されている。

例えば特許文献１では、ローラの回転開始から搬送路下流に設けられたセンサまでの時間を測定し、用紙の遅れを検知している。用紙の遅れの発生率が閾値を超えるとローラの交換が必要であることを報知している。また、特許文献１では、画像形成装置が給紙ローラの交換が必要であると判断すると、将来的なミスプリント等の搬送不良を未然に防ぐため、画像形成装置がユーザ又はサービスマン等に給紙ローラの交換を促す。その後、給紙ローラを新品に交換した後、ユーザ又はサービスマン等が画像形成装置を操作し、給紙ローラの使用状態をリセットする。この操作によって、新品に交換した後のローラにおいても、ローラの使用状態を判断することが可能となる。

特開２０１７－００７７５８号公報

しかしながら、このような操作はユーザ又はサービスマン等のオペレータに頼った操作であるため、オペレータがローラを新品に交換した後にローラの使用状態のリセット操作や動作確認を忘れてしまうことも想定される。このような場合には、交換された給紙ローラの使用状態はリセット操作が行われていないため、実際には交換されているにもかかわらず交換が必要な状態が維持されたままとなる。

また、複数の給紙口を有する画像形成装置の場合、オペレータがリセット操作を誤り、交換していない給紙口の給紙ローラの使用状態をリセットしてしまうことも想定される。その結果、実際には交換した給紙ローラの使用状態を正しく判断することができなくなる。これらのことから、部品が新品に交換されたことを自動で検知することが望まれている。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、自動的に部品が新品に交換されたことを検知することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

（１）記録材に画像を形成する装置本体に対して着脱可能であって、記録材を搬送する搬送手段と、記録材の搬送方向において前記搬送手段よりも下流側に設けられ、記録材を検知する検知手段と、所定のタイミングから前記検知手段により前記記録材を検知するまでの時間を計測する計測手段と、前記計測手段による計測を複数回行うことで得た複数の前記時間から第１の集合データを形成し、前記第１の集合データを形成したタイミングとは異なるタイミングで前記計測手段による計測を複数回行うことで得た複数の前記時間から第２の集合データを形成し、それぞれの集合データの特徴を示すパラメータを求め、前記第１の集合データのパラメータから前記第２の集合データのパラメータへの変化量に基づいて、前記搬送手段が新品に交換されたか否かの新品判断を行う判断手段と、を備え、前記判断手段は、前記変化量が大きい場合、前記搬送手段が新品に交換されたと判断し、前記変化量が小さい場合、前記搬送手段が新品に交換されていないと判断することを特徴とする画像形成装置。
（２）記録材に画像を形成する装置本体に対して着脱可能であって、記録材を搬送する搬送手段と、記録材の搬送方向において前記搬送手段よりも下流側に設けられ、記録材を検知する検知手段と、所定のタイミングから前記検知手段により前記記録材を検知するまでの時間を計測する計測手段と、前記計測手段により計測された前記時間と、前記搬送手段により搬送される記録材の種類と、に基づいて前記搬送手段が新品に交換されたか否かの新品判断を行う判断手段と、を備え、前記判断手段は、前記記録材の種類が普通紙である場合、前記計測手段により計測された前記時間に基づいて前記新品判断を行い、前記記録材の種類が前記普通紙よりも薄い薄紙、又は前記普通紙よりも厚い厚紙である場合、前記計測手段により計測された前記時間に基づいて前記新品判断を行わないことを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、自動的に部品が新品に交換されたことを検知することができる。

実施例１～５のプリンタの概略断面図 実施例１～５の給紙カセット、給紙ローラ群の構成を示す概略図 実施例１～５のプリンタ及び給紙部の制御ブロック図 実施例１～５の給紙動作を示す概略断面図 実施例１の到達時間のばらつきと平均値の推移を示すグラフ 実施例１のプリント動作時のレジ到達時間の取得処理を示すフローチャート 実施例１の給紙ローラ群の新品検知処理を示すフローチャート 実施例２のレジ到達時間の推移を示すグラフ 実施例２～４の給紙ローラ群の新品検知処理を示すフローチャート 実施例２の給紙ローラ群の新品検知処理を示すフローチャート 実施例３のマハラノビス距離の推移を示すグラフ 実施例３の給紙ローラ群の新品検知処理を示すフローチャート 実施例４のマハラノビス距離の推移を示すグラフ 実施例４の給紙ローラ群の新品検知処理を示すフローチャート 実施例５のオペレータの誤操作検知処理を示すフローチャート

以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。

ここでは、画像形成装置として電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、プリンタという）を例にとって図面を参照しながら説明する。なお、ここでは画像形成装置としてプリンタに適用しているが、本発明はこれに限定されず、複写機やインクジェットプリンタ等に適用してもよい。

＜プリンタの構成と画像形成動作＞
プリンタ１００の概略構成について図１を用いて説明する。図１は実施例１のプリンタ１００の概略断面構成である。まず、画像形成部について説明する。プリンタ１００は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のステーション毎の画像形成部を備えている。各画像形成部は、それぞれ感光ドラム３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋを備えている。なお、各画像形成部は色が異なることを除き同じ構成を備えるため、特定の色について説明する場合を除き、以下、符号の添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略する。画像形成部は、帯電手段としての帯電ローラ３２、露光スキャナ部３３、現像手段としての現像器３８を備えている。プリンタ１００は、中間転写ベルト３７、中間転写ベルト３７を駆動する駆動ローラ４１、張架ローラ４０、補助ローラ４２を備えている。また、プリンタ１００は、１次転写ローラ３４、２次転写ローラ４３、定着部５１を備えている。プリンタ１００は、これらを制御して動作させるための制御部５４を備えている。制御部５４は、本体制御部５５と作像制御部５６とによって構成され、それら２つが互いに通信を行うことによって、プリント動作が実現される。感光ドラム３１は、アルミシリンダの外周に有機光導電層を塗布して構成され、駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達されて回転する。駆動モータは、感光ドラム３１を画像形成動作に応じて時計周り方向（図中矢印方向）に回転させる。

次にプリンタ１００本体のプリント動作について説明する。プリンタ１００は、装置本体に対して挿抜可能であって、記録材Ｓを収納する収納手段である給紙カセット４４を備えている。本体制御部５５が画像信号を受け取ると、記録材Ｓは、搬送手段である給紙ローラ２５、フィードローラ２６、分離ローラ２７から構成される給紙ローラ群２０によって給紙カセット４４から送り出される。給紙ローラ２５、フィードローラ２６、分離ローラ２７は、それぞれ爪部２５ａ、２６ａ、２７ａを有している（図２参照）。給紙ローラ群２０は、プリンタ１００に対して脱着可能な構成となっている。給紙ローラ群２０は、それぞれの爪部２５ａ、２６ａ、２７ａを係合することによってプリンタ１００に装着され、それぞれの爪部２５ａ、２６ａ、２７ａの係合を解除することによってプリンタ１００から取り外すことができる状態となる。

ユーザがオプション給紙カセット１５２からのプリントを実施した場合は、記録材Ｓは、給紙部である給紙カセット１４４から給紙ローラ１２５、フィードローラ１２６、分離ローラ１２７から構成される給紙ローラ群１２０によって送り出される。給紙ローラ群２０、１２０よりも搬送方向の下流側には、第１の検知手段であるレジストレーションセンサ（以下、レジセンサという）４５が設けられている。給紙ローラ群１２０によって送り出された記録紙Ｓは、レジセンサ４５によって記録材Ｓの先端が検知される。その後、記録材Ｓは、後述の画像形成動作と記録材Ｓの搬送との同期を取るためのローラ状同期回転体、即ち、レジストレーションローラ対（以下、レジストローラ対という）４７に一旦挟持され、停止して待機する。このとき、第３の検知手段であるメディアセンサ４６によって記録材Ｓの種類が判別される。本体制御部５５は、レジセンサ４５へ記録材Ｓが到達するタイミングに基づいて画像形成動作と記録材Ｓの搬送との同期を取るためのレジストローラ対４７の回転タイミング、回転速度を制御している。

一方、作像制御部５６は、受け取った画像信号に応じて、露光スキャナ部３３によって帯電ローラ３２の作用により一定電位に帯電した感光ドラム３１の表面に静電潜像を形成する。現像器３８は静電潜像を可視化する手段であり、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う。各現像器３８には、スリーブ３５が設けられており、静電潜像を可視化するための現像電圧が印加されている。このように、感光ドラム３１の表面に形成された静電潜像は、現像器３８の作用により単色トナー像として現像される。各々の感光ドラム３１、帯電ローラ３２、現像器３８は一体構成となっており、プリンタ１００本体から脱着可能なトナーカートリッジ３９の形態で取り付けられている。

中間転写ベルト３７は、感光ドラム３１に接触しており、カラー画像形成時に反時計周り方向に感光ドラム３１の回転と同期して回転する。現像された単色トナー像は１次転写ローラ３４に印加された１次転写電圧の作用により順次重畳して転写され、中間転写ベルト３７上で多色トナー像となる。その後、中間転写ベルト３７上に形成された多色トナー像は駆動ローラ４１と２次転写ローラ４３とで形成される２次転写ニップ部に搬送される。レジストローラ対４７に挟持された状態で待機していた記録材Ｓはレジストローラ対４７の作用により中間転写ベルト３７上の多色トナー像と同期を取りながら２次転写ニップ部に搬送される。２次転写ニップ部に搬送された記録材Ｓは、中間転写ベルト３７上の多色トナー像を２次転写ローラ４３に印加された２次転写電圧の作用により一括して転写される。

定着部５１は、記録材Ｓを搬送させながら、転写された未定着の多色トナー像を溶融定着させるものであり、記録材Ｓを加熱する定着ローラ５１ａと記録材Ｓを定着ローラ５１ａに圧接させるための加圧ローラ５１ｂとを備えている。定着ローラ５１ａと加圧ローラ５１ｂは中空状に形成され、定着ローラ５１ａ内部にはヒータ５１ａｈが内蔵されている。未定着の多色トナー像を保持した記録材Ｓは定着ローラ５１ａと加圧ローラ５１ｂとにより搬送されるとともに、熱及び圧力を加えられ、トナーが記録材Ｓ表面に定着される。トナー像が定着された後の記録材Ｓは、排出ローラ５０によって排出トレイ５２に排出され画像形成動作を終了する。また、記録材Ｓの２面目への画像形成が行われる場合には、記録材Ｓは、排出部でのスイッチバック動作によって両面搬送路Ｄを経由して再びレジストローラ対４７に一旦挟持されて停止して待機する。その後、上述した一連の画像形成動作が行われて記録材Ｓの２面目への画像形成が行われる。

クリーニング部４８は、中間転写ベルト３７上に記録材Ｓへの転写後に残ったトナーをクリーニングするものであり、ここで回収されたトナーはクリーナ容器４９に蓄えられる。また、プリンタ１００には表示部及び操作部であるオペレーションパネル５７が設けられており、本体制御部５５によりユーザやサービスマン等のオペレータに対して様々な情報を表示する。また、オペレーションパネル５７は、ユーザやサービスマン等のオペレータが種々の情報を入力する際にも用いられる。

＜給紙部＞
実施例１の給紙部の構成について、図２を用いて説明する。図２は給紙カセット４４がプリンタ１００から引き抜かれた状態と給紙ローラ群２０の構成とを示す概略図である。図２に示すように、給紙カセット４４はプリンタ１００に対して挿抜可能（着脱自在）に構成され、ユーザは記録材Ｓがなくなると給紙カセット４４を引き出して、記録材Ｓを補充する。プリンタ１００にはこの給紙カセット４４の開閉（挿抜）を検知する第２の検知手段であるカセット開閉センサ８０（図３等参照）が配設され、給紙カセット４４の開閉を常時監視している。なお、給紙カセット４４がプリンタ１００から取り外された状態を開状態、給紙カセット４４がプリンタ１００に装着された状態を閉状態という。

また、給紙カセット４４を図２のように引き出すと、給紙ローラ群２０にアクセスできるようになる。給紙ローラ群２０は記録材Ｓを繰り返して搬送したことによる表面の摩耗や劣化、紙粉の付着等により搬送性能が低下する。このため、給紙ローラ群２０は、搬送性能が低下した給紙ローラ群２０を新品の給紙ローラ群２０に交換可能となっている。給紙ローラ群２０の搬送性能が低下すると、ユーザやサービスマン等のオペレータ（以下、オペレータという）にその情報を通知して給紙ローラ群２０を交換する必要が出てくる。その際、オペレータは図２のように給紙カセット４４をプリンタ１００から完全に引き出し、給紙ローラ２５、フィードローラ２６、分離ローラ２７の各ローラの爪部２５ａ、２６ａ、２７ａの係合を解除して給紙ローラ群２０を交換する。給紙時の各ローラの作用と動作については後に詳細に説明する。

図２にはオプション給紙カセット１５２の給紙ローラ群１２０は図示していない。しかし、給紙ローラ群１２０の交換に関しても、プリンタ１００本体の給紙口（すなわち給紙ローラ群２０）と同様である。オペレータは給紙カセット１４４を完全に引き出し、給紙ローラ１２５、フィードローラ１２６、分離ローラ１２７の各ローラの爪部の係合を解除して交換する。また、オプション給紙カセット１５２についても、給紙カセット１４４の開閉を検知するカセット開閉センサ（不図示）が設けられている。

＜制御部＞
次に制御部５４について図３を用いて詳細に説明する。図３（ａ）は実施例１のプリンタ１００の制御ブロック図である。図３（ｂ）は実施例１の給紙部の制御構成を示すブロック図である。制御部５４は、本体制御部５５と作像制御部５６とによって構成され、それら２つが互いに通信を行うことによって、上述したプリント動作が実現される。例えばパーソナルコンピュータ等の外部機器（不図示）からプリント指示が通知されると、作像制御部５６によって画像データの解析が行われ、その解析結果に応じて本体制御部５５がプリンタ１００の各機構を制御する。本体制御部５５は、計測部６１、判断部６２、出力部６３、記憶部６４、駆動制御部６５を有している。計測手段である計測部６１は、例えばタイマ（不図示）を有し、給紙ローラ２５によって記録材Ｓの給紙を開始してから記録材Ｓの先端がレジセンサ４５に到達するまで、すなわち記録材Ｓをレジセンサ４５により検知するまでの経過時間Ｔを計測し、判断部６２に出力する。以下、経過時間Ｔをレジ到達時間Ｔという。また、メディアセンサ４６によって検知した記録材Ｓの情報を判断部６２に出力する。メディアセンサ４６は記録材Ｓの坪量や表面性等の記録材Ｓの情報を読み取る検知機構を備えており、判断部６２はメディアセンサ４６の検知結果に基づいて記録材Ｓの種類を特定する。記録材Ｓの情報は、記録材Ｓの種類を特定するための情報であり、上述した坪量や表面性に限定されない。

判断部６２は、計測部６１から入力されたレジ到達時間Ｔの値と記録材Ｓの種類とに基づいて、給紙ローラ群２０の使用状態に関する判断及び新品か否かの検知（以下、新品検知という）を実施する。なお、新品の給紙ローラ群２０に交換されてから使用が進み、所定の搬送性能を維持できなくなることを給紙ローラ群２０が寿命に到達したと表現する。また、給紙ローラ群２０の寿命到達が近い時期を寿命末期と表現する。更に、給紙ローラ群２０が寿命に到達したか否かの判断を、以下、給紙ローラ群２０の使用状態に関する判断として寿命判断という。この寿命判断及び新品検知に関する詳細は後述する。

判断部６２は、寿命判断の結果及び新品検知の結果を出力部６３に出力する。出力部６３は、判断部６２から出力された給紙ローラ群２０の寿命に関する情報を、オペレーションパネル５７又は外部機器を介してユーザに通知する。記憶部６４は、作像制御部５６から通知されたプリント要求の情報や、過去に計測部６１によって計測された時間及び判断部６２で判断した過去にプリントした記録材Ｓの情報を記憶する。更に、記憶部６４は、オペレータがオペレーションパネル５７で給紙ローラ群２０の寿命情報をリセットした給紙口の履歴等を記憶する。駆動制御部６５は、後述する各種センサの検知結果に応じて、給紙機構の起動及び停止を制御する。

また、本体制御部５５には、レジセンサ４５及びメディアセンサ４６、カセット開閉センサ８０が接続されている。駆動制御部６５は、これらのセンサの検知結果を用いて給紙ローラ２５やレジストローラ対４７等の駆動を制御する。更に、本体制御部５５には、出力部６３が情報を出力するためのオペレーションパネル５７が接続されている。

＜本体制御部＞
次に本体制御部５５による給紙部の制御について説明する。図３（ｂ）において、モータ７０は給紙ローラ２５、フィードローラ２６、レジストローラ対４７を駆動する駆動源である。電磁クラッチ７１はモータ７０からの駆動力を給紙ローラ２５、フィードローラ２６へ伝達したり遮断したりする。駆動制御部６５は、モータ７０及び電磁クラッチ７１を制御することによって、各部材への駆動のオン・オフを切り替えることができる。また、計測部６１にはカセット開閉センサ８０が接続されており、給紙カセット４４がプリンタ１００に装着された状態でないと給紙動作が開始されないようになっている。すなわち、カセット開閉センサ８０が給紙カセット４４の閉状態を検知しないと電磁クラッチ７１がオンにならないように制御されている。

＜給紙制御＞
次に実施例１のプリンタ１００の給紙制御について図４を用いて詳細に説明する。図４は実施例１のプリンタ１００の給紙動作を表した概略断面図である。図４（ａ）は、給紙カセット４４に記録材Ｓが複数枚収容されており、それらの最上位に位置する記録材Ｓ１を給紙するタイミングの状態を表す図である。なお、記録材Ｓ１の次に搬送される記録材をＳ２としている。給紙カセット４４内の記録材Ｓ１は給紙カセット４４内の後端規制板２８によって位置決めされ、記録材Ｓ１を給紙するときの記録材Ｓ１の先端は図４（ａ）におけるＰｓの位置にある。給紙制御が開始されると、給紙ローラ２５、フィードローラ２６がそれぞれ回転し、図４（ａ）における右方向（以下、給紙方向という）に記録材Ｓ１が給紙される。ここで、給紙制御の開始とは、駆動制御部６５がモータ７０を回転させた後、電磁クラッチ７１をオンにするタイミングのことである。電磁クラッチ７１がオンになるとモータ７０の駆動力が給紙ローラ２５及びフィードローラ２６に伝達される（図３（ｂ）参照）。給紙ローラ２５が回転を始めると記録材Ｓ１は、給紙ローラ２５と記録材Ｓ１との間の摩擦により図４（ａ）における給紙方向に移動を始める。その後、記録材Ｓ１の先端は、フィードローラ２６と分離ローラ２７とにより形成される分離ニップ部Ｐｆｒに到達する（図４（ｂ））。この分離ニップ部Ｐｆｒは、給紙ローラ２５によって２枚以上の記録材Ｓが分離ニップ部に送られてきたときに、記録材Ｓを分離し、１枚だけ給紙方向の下流側に搬送する機能を持っている。分離ローラ２７にはトルクリミッタ（不図示）が接続されており、記録材Ｓ１の搬送方向とは逆方向に抵抗力としてのトルクが与えられている。このトルクは分離ニップ部Ｐｆｒに記録材Ｓが１枚だけあるときには分離ローラ２７がフィードローラ２６に従動して回転し、分離ニップ部Ｐｆｒに記録材Ｓが２枚入ると停止するような設定になっている。このため、分離ニップ部Ｐｆｒで記録材Ｓを１枚ずつ給紙方向の下流側に搬送することができる。

その後、更に給紙ローラ２５、フィードローラ２６が回転を続けると記録材Ｓ１はレジストローラ対４７を通過し、記録材Ｓ１の先端はレジセンサ４５によって検知される位置Ｐｒｇに到達する（図４（ｃ））。記録材Ｓ１がレジセンサ４５に到達すると、前述のように画像形成動作と同期を取るためにモータ７０の回転を止めて記録材Ｓ１の搬送を止める。その後、前述の通り画像形成動作が行われ、プリントされる（図４（ｄ））。この給紙制御の開始から記録材Ｓ１の先端がレジセンサ４５に到達するまでの時間がレジ到達時間Ｔである。

＜レジ到達時間Ｔ＞
ここで、レジ到達時間Ｔの特徴について図５（ａ）を用いて説明する。図５（ａ）はレジ到達時間Ｔの条件によるばらつきを示したグラフである。図５（ａ）の横軸は給紙ローラ群２０によって給紙した記録材Ｓの枚数（以下、給紙枚数という）、縦軸はレジ到達時間Ｔを示す。横軸のＱ１～Ｑ４の各区間はそれぞれ条件が異なる。前述の通りレジ到達時間Ｔは、給紙制御の開始から記録材Ｓ１の先端がレジセンサ４５に到達するまでの時間のことである。レジ到達時間Ｔは、給紙ローラ２５、フィードローラ２６等の表面状態や記録材Ｓの種類や環境によってばらつく。また、同一の条件（例えば、同じＱ１の中）においてもばらつきを持っている。

図５（ａ）におけるＱ１は、給紙ローラ群２０が新品状態において普通紙をプリントしたときのレジ到達時間Ｔ１の分布である。Ｑ２はＱ１と同様に給紙ローラ群２０が新品状態であるが、厚紙をプリントしたときのレジ到達時間Ｔ２の分布であり、Ｔ２＞Ｔ１となる傾向がある。これは、厚紙の方が普通紙よりも搬送抵抗が大きいため、レジセンサ４５に到達するまでの時間をより要することを示している。Ｑ３は給紙ローラ群２０が寿命末期である状態において、普通紙をプリントしたときのレジ到達時間Ｔ３の分布であり、Ｔ３＞Ｔ１となっている。これは記録材Ｓを繰り返し搬送したことによる給紙ローラ群２０の表面の摩耗や劣化、紙粉の付着等により搬送性能が低下するためである。Ｑ４はＱ３の状態から給紙ローラ群２０を新品に交換した直後のレジ到達時間Ｔ４の分布であり、給紙ローラ群２０は図５（ａ）のＸのタイミングで交換されている。タイミングＸを境に、Ｑ４におけるレジ到達時間Ｔ４は、Ｔ４≒Ｔ１＜Ｔ３となり、ばらつきも小さくなっていることが分かる。これは給紙ローラ群２０が新品となり、搬送性能がＱ１と同様の状態になったためである。

＜寿命検知とローラ交換＞
前述のように、記録材Ｓの種類や給紙ローラ群２０の寿命状態によってレジ到達時間Ｔは大きく変動する。しかしながら、図５（ａ）に示すように同一条件の中（例えば普通紙）では、ばらつきを持って推移し、給紙枚数が増えていくと徐々にレジ到達時間Ｔ及びばらつきが増えていく。そして、給紙ローラ群２０が寿命末期になると、図５（ａ）のＱ３のような状態になる。実施例１では、図５（ａ）から得られた特性を利用して、給紙ローラ群２０の寿命判断を行っている。具体的には、図５（ａ）に示すように、寿命閾値Ｔｅを設定し、特定の区間のレジ到達時間Ｔの平均値が寿命閾値Ｔｅを超えたときに寿命と判断する。このとき、図３（ａ）における第２の判断手段である判断部６２が給紙ローラ群２０の寿命判断を行って判断結果を出力部６３に出力し、出力部６３はオペレーションパネル５７に給紙ローラ群２０の寿命を報知する。オペレーションパネル５７に給紙ローラ群２０の寿命が報知されると、オペレータは前述のように給紙ローラ群２０の交換を行う（図２参照）。

通常、給紙ローラ群２０の交換が完了すると、オペレータはオペレーションパネル５７を操作し、給紙ローラ群２０の寿命情報をクリア（リセット）する。この操作によってプリンタ１００は給紙ローラ群２０の寿命状態を正しく判断することができる。しかしながら、このオペレータの操作による給紙ローラ群２０の寿命情報のクリア作業はオペレータに依存した操作であり、オペレータが寿命情報のクリア作業を忘れてしまうことも考えられる。そのため、実施例１においては、万が一、オペレータが操作を忘れても給紙ローラ群２０の寿命状態を正しく判断するために新品検知制御が備わっている。

＜新品検知制御＞
本発明の特徴的な構成である新品検知制御について図５～図７を用いて詳細に説明する。図５（ｂ）は実施例１のレジ到達時間Ｔの平均値の推移を示した図である。図６は実施例１のプリンタ１００のプリント動作時のレジ到達時間Ｔの取得処理を示すフローチャートである。図７は実施例１の給紙ローラ群２０の新品検知処理を示すフローチャートである。

図５（ａ）のＱ３に示す区間のように給紙ローラ群２０の寿命末期においては、レジ到達時間Ｔは比較的大きい値となっている。この状態のときにタイミングＸで給紙ローラ群２０を新品に交換すると、Ｑ４に示す区間のようにレジ到達時間Ｔは小さくなる。すなわち、給紙ローラ群２０の搬送性能が高くなり、レジセンサ４５への到達が早くなる。本発明ではこの特性を利用して新品検知を行っている。

図５（ｂ）は給紙カセット４４の抜き差し間のレジ到達時間Ｔを１つの集合データである集合Ｕとしたときの、集合Ｕの特徴を示すパラメータとしてのレジ到達時間Ｔの平均値Ｔａｖｇ（平均の時間）の推移を示した図である。図５（ｂ）の横軸は集合Ｕ及び給紙枚数、縦軸はレジ到達時間Ｔの平均値Ｔａｖｇである。新品状態における集合Ｕ１では平均値Ｔａｖｇは小さい値を示し、寿命閾値Ｔｅより小さい。しかし、使用が進んだ状態における集合Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４においては、平均値Ｔａｖｇが寿命閾値Ｔｅを超えた値になっている。実施例１では、前述のようにＴａｖｇ＞ＴｅとなったＵ２の終了時点において、出力部６３から、例えばオペレーションパネル５７を介してオペレータに給紙ローラ群２０の寿命が報知される。その後、タイミングＸの時点で給紙ローラ群２０が交換されると集合Ｕ４から集合Ｕ５にかけて平均値Ｔａｖｇは寿命閾値Ｔｅを挟んで大きく下がる。実施例１では、判断部６２は、このときの平均値Ｔａｖｇの変化量Δが所定の値より大きくなると給紙ローラ群２０が新品であると判断している。判断部６２は、記録材Ｓの給紙を開始してからレジセンサ４５により記録材Ｓを検知するまでの時間の変化量に基づいて給紙ローラ群２０の新品判断を行っている。この変化量は、記録材Ｓの種類や給紙ローラ群２０の摩耗の度合いによって変化する。

＜レジ到達時間Ｔの取得処理＞
給紙ローラ群２０の新品検知処理について以下に詳細に説明する。まず、新品検知の判断材料となるレジ到達時間Ｔの取得処理について図６を用いて説明する。プリンタ１００のプリント動作が始まると、ステップ（以下、Ｓとする）８０１で本体制御部５５は、計測部６１によるレジ到達時間Ｔの計測を開始する。Ｓ８０２で本体制御部５５は、駆動制御部６５により記録材Ｓの給紙動作を開始する。Ｓ８０３で本体制御部５５は、記録材Ｓの先端がレジセンサ４５に到達したか否かを判断する。Ｓ８０３で本体制御部５５は、記録材Ｓの先端がレジセンサ４５に到達したと判断した場合、処理をＳ８０４に進め、レジセンサ４５に到達していないと判断した場合、処理をＳ８０９に進める。

Ｓ８０９で本体制御部５５は、計測部６１によって計測しているレジ到達時間Ｔが所定の時間（以下、ジャム閾値という）内であるか否かを判断する。すなわち、本体制御部５５は、記録材Ｓの給紙が開始されてから、図４の位置Ｐｓと位置Ｐｒｇとの間の搬送路に沿った距離、記録材Ｓの搬送速度、に基づき予め決定された所定の時間内に、記録材Ｓがレジセンサ４５に到達したか否かを判断する。これにより、本体制御部５５は、記録材Ｓが所定の時間内にレジセンサ４５に到達しなければ、搬送路上で記録材Ｓの搬送不良（紙詰まり等のジャム）が発生したと判断する。Ｓ８０９で本体制御部５５は、レジ到達時間Ｔがジャム閾値内であると判断した場合、処理をＳ８０３に戻す。Ｓ８０９で本体制御部５５は、レジ到達時間Ｔがジャム閾値内ではない、すなわち、所定の時間内に記録材Ｓがレジセンサ４５に到達しないと判断した場合には、処理をＳ８１０に進める。Ｓ８１０で本体制御部５５は、プリント動作を停止し、Ｓ８１１で計測部６１によるレジ到達時間Ｔの計測を終了し、Ｓ８１２でジャムと判断して処理を終了する。

Ｓ８０４で本体制御部５５は、レジ到達時間Ｔがジャム閾値内であるため、レジ到達時間Ｔの計測を終了する。Ｓ８０５で本体制御部５５は、駆動制御部６５により画像形成動作との同期をとるために記録材Ｓの搬送を停止する。このとき、本体制御部５５は、メディアセンサ４６を用いて記録材Ｓの坪量、表面性等を測定する。計測部６１はメディアセンサ４６によって測定した記録材Ｓの情報を判断部６２に出力する。Ｓ８０６で本体制御部５５は、メディアセンサ４６の測定結果に基づいて判断部６２により記録材Ｓが普通紙か否かを判断する。Ｓ８０６で本体制御部５５は、記録材Ｓが普通紙であると判断した場合、処理をＳ８０７に進め、記録材Ｓが普通紙ではないと判断した場合、処理をＳ８０８に進める。記録材Ｓが普通紙ではない場合とは、記録材Ｓが普通紙よりも薄い薄紙や普通紙よりも厚い厚紙である場合である。Ｓ８０７で本体制御部５５は、Ｓ８０４までに計測したレジ到達時間Ｔを記憶部６４に記憶し、Ｓ８０８でプリント動作を行い、処理を終了する。Ｓ８０６で本体制御部５５が記録材Ｓは普通紙ではないと判断した場合は、Ｓ８０４で計測したレジ到達時間Ｔを記憶することなくプリント動作が実行される。このように、記録材Ｓの種類を検知し、普通紙のみのレジ到達時間Ｔを記憶部６４に記憶することで、使用が進んだ給紙ローラ群２０の劣化を精度よく検知することができる。

＜新品検知処理＞
次に、図６で取得したレジ到達時間Ｔを使用して給紙ローラ群２０の新品検知判断を行う処理について図７のフローチャートを用いて説明する。前述のように、実施例１で給紙ローラ群２０を交換するためには給紙カセット４４を引き出す必要がある。そのため、カセット開閉センサ８０の出力に基づいて給紙カセット４４の抜き差し間のレジ到達時間Ｔを１つの集合Ｕとして定義している。例えば、給紙カセット４４を開閉し記録材Ｓを補充して、次に開閉するまでを１区間として定義している。したがって実施例１では、給紙カセット４４の開閉動作が給紙ローラ群２０の新品検知処理のトリガとなっている。

Ｓ９０１で判断手段である本体制御部５５は、カセット開閉センサ８０の検知結果に基づき給紙カセット４４が開けられて閉められたと判断すると、集合Ｕｎを定義する。この集合Ｕｎは、直前の給紙カセット４４の開閉動作から現在の給紙カセット４４の開閉動作までのレジ到達時間Ｔの集合であり、これらのレジ到達時間Ｔは記憶部６４に蓄積されている。Ｓ９０２で本体制御部５５は、集合Ｕｎ内のレジ到達時間Ｔのデータ数ｍを集計し、データ数ｍが所定の数、例えば１００以上（所定の数以上）である（ｍ≧１００）か否かを判断する。Ｓ９０２で本体制御部５５は、集合Ｕｎ内のレジ到達時間Ｔのデータ数ｍが１００以上であると判断した場合、処理をＳ９０３に進め、集合Ｕｎ内のレジ到達時間Ｔのデータ数ｍが１００未満であると判断した場合、処理を終了する。実施例１では、集合Ｕｎ内のレジ到達時間Ｔのデータ数ｍがｍ＜１００の場合、新品検知処理を中止する。実施例１では、新品検知を行うための集合Ｕｎ内のレジ到達時間Ｔのデータ数ｍは最低１００としている。これは、集合Ｕｎの中のサンプル数が少ないと精度が低下し、誤検知の恐れがあるためである。

Ｓ９０３で本体制御部５５は、第２の集合データである集合Ｕｎ内のレジ到達時間Ｔの平均値Ｔａｖｇ（ｎ）を算出する。Ｓ９０４で本体制御部５５は、記憶部６４に記憶してある直前の平均値Ｔａｖｇ（ｎ－１）との差分Δを算出する。なお、平均値Ｔａｖｇ（ｎ－１）は第１の集合データである集合Ｕｎ－１内のレジ到達時間Ｔの平均値である。ここで、差分Δは、Δ＝Ｔａｖｇ（ｎ－１）－Ｔａｖｇ（ｎ）から求められる。この差分Δは実施例１の給紙ローラ群２０の新品検知の判断条件である。Ｓ９０５で本体制御部５５は、Δが新品閾値Ｎ（所定の値）より大きい（Δ＞Ｎ）か否かを判断する。Ｓ９０５で本体制御部５５は、差分Δが新品閾値Ｎより大きいと判断した場合、処理をＳ９０６に進め、差分Δが新品閾値Ｎ以下であると判断した場合、処理をＳ９０８に進める。Ｓ９０６で本体制御部５５は、給紙ローラ群２０を新品と判断する。このとき、給紙ローラ群２０は集合Ｕｎの開始タイミング、言い換えれば給紙カセット４４の開閉動作時に交換されたものと判断される。Ｓ９０８で本体制御部５５は、次回の給紙カセット４４の開閉動作時の新品検知処理に用いるために、Ｓ９０３で算出した集合Ｕｎ内のレジ到達時間Ｔの平均値Ｔａｖｇ（ｎ）を記憶部６４に記憶する。Ｓ９０７で本体制御部５５は、今回の給紙カセット４４の開閉動作から次回の給紙カセット４４の開閉動作までの集合Ｕｎ＋１を定義し、処理を終了する。

以上説明したように、実施例１によれば、レジ到達時間Ｔから給紙ローラ群２０が新品であるかどうかを判断することができる。また、同一のプリンタ１００本体におけるレジ到達時間Ｔの前後の関係を利用して検知しているため、検知精度はプリンタ１００本体間のばらつきの影響を受けない。そのため、オペレータが給紙ローラ群２０を交換した後に寿命状態のリセットを忘れた場合においても、自動的に給紙ローラ群２０が新品であることを検知することができる。これにより、再度給紙ローラ群２０の寿命状態を検知することができ、将来的なジャムやミスプリント等の搬送不良を未然に防ぐことができる。

なお、実施例１では、採用するレジ到達時間Ｔの条件を記録材Ｓが普通紙であることとしたが、厚紙や薄紙等を使用してもよい。その際、紙種に応じた新品閾値Ｎを設定すると、ユーザの使用頻度の高い記録材に応じて、精度よく給紙ローラ群の寿命状態を検知することができる。ただし、精度よく検知するためにはレジ到達時間Ｔのデータ数ｍは多い方が望ましい。また、実施例１では、記録材Ｓの判別にメディアセンサ４６を利用したが、本発明はこれに限らず、ユーザの入力によるものでもよい。また、レジ到達時間Ｔの条件として実施例１では記録材Ｓの種類を適用したが、必要に応じて周囲の環境（温度、湿度）等を加えても良い。一般に、低温度・低湿度の環境下では、給紙ローラ２５が記録材Ｓに対して滑りやすくなる。このため、基準の温度及び湿度、例えば、常温常湿の場合を基準とすると、レジ到達時間Ｔは温度・湿度が高くなると基準時よりも短くなり、温度・湿度が低くなると基準時よりも長くなる傾向がある。そこで、温度や湿度に応じてレジ到達時間Ｔの条件として用いられる閾値を変更する構成としてもよい。この場合、例えば、プリンタ１００に温度及び／又は湿度を検知するセンサを備え、このセンサの検知結果に応じてレジ到達時間Ｔを記憶部６４に記憶するか否かを判断してもよい。また、判別性能が許容できるならば、これらの条件を省略してもかまわない。

また、実施例１では給紙ローラ群２０の新品を判断する条件としてレジ到達時間Ｔの平均値Ｔａｖｇを採用したが、使用に応じて変化する別のパラメータを使用してもよい。例えば、集合Ｕｎの中のレジ到達時間Ｔの最大値やばらつき等が挙げられる。更に、実施例１では集合Ｕの始点と終点を給紙カセット４４の挿抜のタイミングとしたが、本発明はこれに限らず時刻や給紙枚数で区切ってもよい。例えば、所定の時間間隔で集合Ｕを定義してもよい。例えば、本体制御部５５は、給紙枚数をカウントするカウンタを備え、所定の枚数の記録材を給紙する毎に集合Ｕを定義してもよい。

以上、実施例１によれば、自動的に部品が新品に交換されたことを検知することができる。

実施例１では給紙ローラ群２０の交換の前後の集合Ｕにおけるレジ到達時間Ｔの平均値Ｔａｖｇの差分Δを使用して給紙ローラ群２０の新品検知を行う場合について説明した。実施例２では、レジ到達時間Ｔの新品閾値Ｔｎ（所定の時間）を使用した例について説明する。実施例２ではより多くのサンプルデータを用いて給紙ローラ群２０が新品であることを判断するため、より確実に新品検知を実行できる。なお、実施例２における装置本体であるプリンタ１００の構成や制御に使用する各パラメータは実施例１と同一であるので同一の符号を付してその説明を省略する。

実施例２における新品検知制御について図８～図１０を使用して詳細に説明する。図８は実施例２におけるレジ到達時間Ｔの推移を示したグラフである。図９、図１０は実施例２における給紙ローラ群２０の新品検知処理を示すフローチャートである。実施例１は給紙カセット４４の挿抜動作をトリガとして給紙ローラ群２０の新品検知を行ったが、実施例２では給紙ローラ群２０の寿命報知後の通常のプリント動作中に新品検知を行う。

＜新品検知処理＞
図８は横軸に給紙枚数を示し、縦軸にレジ到達時間Ｔを示すグラフである。図８に示すように、給紙ローラ群２０の寿命状態からタイミングＸで給紙ローラ群２０を新品に交換すると、レジ到達時間Ｔの値は小さくなる。実施例２では給紙ローラ群２０を交換した後に、一定数連続してレジ到達時間Ｔが新品閾値Ｔｎ以下になることに応じて給紙ローラ群２０が新品であるとの判断（以下、新品判断という）を行っている。なお、Ｔｅは実施例１で説明した寿命閾値である。また、Ｔｅ＞Ｔｎという関係となっている。

以下に実施例２における給紙ローラ群２０の新品検知処理について説明する。給紙ローラ群２０の寿命が報知されると、プリント動作開始時に新品検知処理がスタートする。なお、図９の新品検知処理がスタートするためのトリガである給紙ローラ群２０の寿命検知は、実施例１のように所定の期間内（集合Ｕ内）のレジ到達時間Ｔの平均値Ｔａｖｇが寿命閾値Ｔｅよりも大きくなったこととしてもよい。また、給紙ローラ群２０の寿命を検知する公知の手段によって給紙ローラ群２０が寿命と判断されたことをトリガとして図９の新品検知処理をスタートしてもよい。

図９について説明する。プリンタ１００のプリント動作が始まると、本体制御部５５はＳ１００１移行の処理を開始する。Ｓ１００１で本体制御部５５は、計測部６１によりレジ到達時間Ｔの計測を開始する。Ｓ１００２で本体制御部５５は、駆動制御部６５により記録材Ｓの給紙動作を開始する。Ｓ１００３で本体制御部５５は、給紙した記録材Ｓの先端がレジセンサ４５に到達したか否かを判断する。Ｓ１００３で本体制御部５５は、記録材Ｓの先端がレジセンサ４５に到達したと判断した場合、処理をＳ１００４に進め、記録材Ｓの先端がレジセンサ４５に到達していないと判断した場合、処理をＳ１００９に進める。Ｓ１００９で本体制御部５５は、レジセンサ４５に所定タイミング（ジャム閾値）内に記録材Ｓが到達したか否かを判断し、ジャム閾値内であると判断した場合、処理をＳ１００３に戻し、ジャム閾値内ではないと判断した場合、処理をＳ１０１０に進める。Ｓ１０１０で本体制御部５５は、プリント動作を停止し、Ｓ１０１１で計測部６１によるレジ到達時間Ｔの計測を終了し、Ｓ１０１２でジャムと判断して処理を終了する。

Ｓ１００４で本体制御部５５は、計測部６１によるレジ到達時間Ｔの計測を終了する。Ｓ１００５で本体制御部５５は、レジセンサ４５の位置で記録材Ｓの搬送を停止し、メディアセンサ４６を用いて記録材Ｓの坪量、表面性等を測定する。Ｓ１００６で本体制御部５５は、Ｓ１００５におけるメディアセンサ４６の検知結果に基づいて記録材Ｓが普通紙か否かを判断する。Ｓ１００６で本体制御部５５は、記録材Ｓが普通紙であると判断した場合には、処理を図１０のＳ１１０１に進め、記録材Ｓが普通紙ではないと判断した場合、特に処理を行うことなく処理をＳ１００８に進める。

図１０のＳ１１０１で本体制御部５５は、レジ到達時間Ｔが新品閾値Ｔｎ未満であるか否かを判断する。Ｓ１１０１で本体制御部５５は、レジ到達時間Ｔが新品閾値Ｔｎ未満である（Ｔ＜Ｔｎ）と判断した場合、処理をＳ１１０２に進める。Ｓ１１０２で本体制御部５５は、レジ到達時間Ｔが連続して新品閾値Ｔｎ未満（所定の時間未満）（Ｔ＜Ｔｎ）になった回数をカウントするための変数である新品カウントＨに１を加算する（Ｈ＝Ｈ＋１）。Ｓ１１０１で本体制御部５５は、レジ到達時間Ｔが新品閾値Ｔｎ以上である（Ｔ≧Ｔｎ）と判断した場合、処理をＳ１１０５に進める。この場合、Ｓ１１０５で本体制御部５５は、給紙ローラ群２０は新品に交換されたとは判断せず、新品カウントＨを０にして（クリアする）（Ｈ＝０）、処理を図９のＳ１００８に進める。

Ｓ１１０３で本体制御部５５は、新品カウントＨが所定の数、例えば１０００以上（所定の回数以上）であるか否かを判断する。実施例２では、例えば、Ｈ（＝Ｈ＋１）≧１０００となった場合に、本体制御部５５は、給紙ローラ群２０が新品であると判断する。つまり、本体制御部５５は、１０００枚連続してレジ到達時間Ｔが新品閾値Ｔｎ未満となった場合に、給紙ローラ群２０は新品に交換されたと判断する。Ｓ１１０３で本体制御部５５は、新品カウントＨが１０００以上であると判断した場合、処理をＳ１１０４に進め、Ｓ１１０４で給紙ローラ群２０が新品であると判断し（新品判断）、Ｓ１１０５で新品カウントＨをクリアして処理をＳ１００８に進める。一方、Ｓ１１０３で本体制御部５５は、新品カウントＨが１０００未満である（Ｈ（＝Ｈ＋１）＜１０００）と判断した場合、すなわち連続してＴ＜Ｔｎとなった回数が１０００に満たない場合には、処理をＳ１１０６に進める。Ｓ１１０６で本体制御部５５は、新品カウントＨ（＝Ｈ＋１）を記憶部６４に記憶し、処理をＳ１００８に進める。Ｓ１００８で本体制御部５５は、プリント動作を行い、処理を終了する。

以上説明したように、実施例２では、実施例１と同様にレジ到達時間Ｔから給紙ローラ群２０が新品であるかどうかを判断することができる。また、レジ到達時間Ｔが寿命閾値Ｔｅ以上になっている状態から、所定枚数連続して新品閾値Ｔｎ以下になることを検知して判断している。このため、精度良く給紙ローラ群２０が新品であることを検知できる。これにより、オペレータが給紙ローラ群２０を交換した後に寿命状態のリセット動作を忘れた場合においても、自動的に給紙ローラ群２０が新品であることを検知することができる。そして、再度、給紙ローラ群２０の寿命状態を検知することができ、将来的なジャムやミスプリント等の搬送不良を未然に防ぐことができる。なお、実施例２では、採用するレジ到達時間Ｔの条件を記録材Ｓが普通紙であることとしたが、厚紙や薄紙等を使用しても同様の効果を得られる。ただし、前述のように精度よく検知するためにはレジ到達時間Ｔのデータ数は多い方が望ましい。また、実施例２では記録材Ｓの判別にメディアセンサ４６を利用したが、本発明はこれに限らず、ユーザによる入力に基づくものでもよい。

以上、実施例２によれば、自動的に部品が新品に交換されたことを検知することができる。

実施例１では、連続する前後の集合Ｕ（Ｕｎ－１とＵｎ）におけるレジ到達時間Ｔの平均値Ｔａｖｇの差分Δ（＝Ｔａｖｇ（ｎ－１）－Ｔａｖｇ（ｎ））を使用して給紙ローラ群２０の新品検知を行う場合について説明した。実施例３では、集合Ｕにおけるレジ到達時間Ｔに基づいて複数の要約統計量を算出し、基準となる要約統計量からのマハラノビス距離Ｄ^２を算出する。そして、前後のマハラノビス距離の差分Δを使用して、給紙ローラ群２０の新品検知を行う。実施例３では、要約統計量として第１四分位数と第３四分位数の２変量を使用した例を用いる。ここで、第１四分位数とは、レジ到達時間Ｔの集合Ｕにおけるデータの中央値よりも小さい下位の集合におけるデータの中央値を示し、第３四分位数とは、レジ到達時間Ｔの集合Ｕにおけるデータの中央値よりも大きい上位の集合におけるデータの中央値を示す。

＜新品検知処理＞
実施例３の新品検知制御について図１１、図１２を使用して詳細に説明する。図１１は所定枚数の記録材Ｓを給紙して得られたレジ到達時間Ｔを１つの集合Ｕとしたときのマハラノビス距離Ｄ^２の推移を示したグラフである。ここで、集合Ｕｎは、ｎ番目の集合Ｕを表し、ｎは２以上の整数で集合番号とする。図１１の横軸は給紙枚数、縦軸は所定枚数の記録材Ｓを給紙して得られたレジ到達時間Ｔの集合Ｕのマハラノビス距離Ｄ^２である。給紙ローラ群２０の新品状態における集合Ｕ１ではマハラノビス距離Ｄ^２（１）は小さい値を示しているが、使用が進んだＵｎ－２、Ｕｎ－１においてはマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－２）、Ｄ^２（ｎ－１）が大きな値になっている。実施例１で説明したように給紙ローラ群２０の寿命が報知された後（Ｔａｖｅ＞Ｔｅとなった後）、タイミングＸで給紙ローラ群２０が交換されると、Ｕｎ－１からＵｎにかけてマハラノビス距離Ｄ^２は大きく下がる。実施例３ではこのときのマハラノビス距離Ｄ^２の変化量（差分）Δが所定の値より大きくなったら給紙ローラ群２０が新品であると判断している。

図９、図１２は実施例３の給紙ローラ群２０の新品検知処理を示すフローチャートである。給紙ローラ群２０の寿命が報知されると、本体制御部５５は、プリント動作開始時に新品検知処理をスタートする。なお、図９のＳ１００１～Ｓ１０１２の説明は省略する。図９のＳ１００６で本体制御部５５は、記録材Ｓが普通紙であると判断した場合に、図１２のＳ１４０１の処理を実行する。

ここで、集合Ｕｎはサンプル数Ｎｓが所定の数、例えば２０枚分（Ｎｓ＝２０）のレジ到達時間Ｔの集合であるとする。Ｓ１４０１で本体制御部５５は、集合Ｕｎを定義するために、マハラノビス距離Ｄ^２を算出するための変数であるカウントＰに１を加える（Ｐ＝Ｐ＋１）。Ｓ１４０２で本体制御部５５は、カウントＰがＮｓ（＝２０）以上であるか否かを判断する。Ｓ１４０２で本体制御部５５は、カウントＰがＮｓ未満であると判断した場合、処理を図９のＳ１００８に進める。Ｓ１４０２で本体制御部５５は、カウントＰがＮｓ以上であると判断した場合、処理をＳ１４０３に進める。Ｓ１４０３で本体制御部５５は、レジ到達時間Ｔの集合Ｕｎの第１四分位数、第３四分位数を求める。Ｓ１４０４で本体制御部５５は、Ｓ１４０３で求めた集合Ｕｎの第１四分位数及び第３四分位数に基づいて集合Ｕｎのマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ）を算出し、Ｓ１４０５で記憶部６４に算出結果を記憶する。

Ｓ１４０６で本体制御部５５は、記憶部６４に記憶している集合Ｕｎの集合番号ｎが２以上であるか否かを判断する。Ｓ１４０６で本体制御部５５は、集合番号ｎが２以上であると判断した場合、処理をＳ１４０７に進め、集合番号ｎが２未満であると判断した場合、処理をＳ１４１０に進める。Ｓ１４０７で本体制御部５５は、記憶部６４に記憶してある直前の集合Ｕｎ－１のマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－１）とＳ１４０５で算出した現在対象としている集合Ｕｎのマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ）との差分を算出する（Δ＝Ｄ^２（ｎ－１）－Ｄ^２（ｎ））。すなわち、本体制御部５５は、連続して得られたマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－１）、Ｄ^２（ｎ）の差分Δを算出する。この差分Δは実施例３における給紙ローラ群２０の新品検知の判断条件であり、本体制御部５５は、差分Δが新品閾値Ｎより大きい（Δ＞Ｎ）であったときに給紙ローラ群２０を新品と判断する。このとき、給紙ローラ群２０は集合Ｕｎの開始タイミングで交換されたものと判断される。

Ｓ１４０８で本体制御部５５は、Ｓ１４０７で算出した差分Δが新品閾値Ｎより大きいか否かを判断する。Ｓ１４０８で本体制御部５５は、差分Δが新品閾値Ｎより大きいと判断した場合、処理をＳ１４０９に進め、差分Δが新品閾値Ｎ以下であると判断した場合、処理をＳ１４１０に進める。Ｓ１４０９で本体制御部５５は、給紙ローラ群２０を新品であると判断する。Ｓ１４１０で本体制御部５５は、次の集合Ｕｎ＋１を定義するために、集合Ｕｎの集合番号ｎに１を加え（ｎ＝ｎ＋１）、Ｓ１４１１でカウントＰをクリアして（Ｐ＝０）、処理を図９のＳ１００８に進める。

＜マハラノビス距離Ｄ^２＞
実施例３で定義するマハラノビス距離Ｄ^２は次の式（１）で与えられる。

具体的な例として、寿命が進んだ給紙ローラ群２０に対する集合Ｕｎ－１とタイミングＸにおいて新品に交換した後の集合Ｕｎについて説明する。実施例３におけるマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－１）を算出する際のそれぞれのパラメータは、以下の通りである。

寿命状態の給紙ローラ群２０の集合Ｕｎ－１のデータｘ_ｉとｙ_ｉとが以下の値となる場合、集合Ｕｎ－１のマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－１）＝１１２．９９３１３と算出される。

また、給紙ローラ群２０を新品に交換した後の集合Ｕｎのデータｘ_ｉとｙ_ｉとが以下の値となる場合、集合Ｕｎのマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ）＝０．４１３３５２と算出される。

したがって、差分Δ＝Ｄ^２（ｎ－１）－Ｄ^２（ｎ）＝１１２．５７９７８となる。

以上説明したように、実施例３によれば、マハラノビス距離Ｄ^２から給紙ローラ群２０が新品であるかどうかを判断することができる。また、同一のプリンタ１００本体におけるレジ到達時間Ｔの前後の関係を利用して検知しているため、検知精度はプリンタ間のばらつきの影響を受けない。そのため、オペレータが給紙ローラ群２０を交換した後に寿命状態のリセットを忘れた等のご操作が発生した場合においても、自動的に給紙ローラ群２０が新品であることを検知することができる。これにより、再度給紙ローラ群２０の寿命状態を検知することができ、将来的なジャムやミスプリント等の搬送不良を未然に防ぐことができる。

なお、実施例３では、要約統計量として第１四分位数と第３四分位数を使用した例を用いたが、要約統計量として平均値、中央値、最大値、最小値、標準偏差等を使用してもよい。また、集合Ｕｎの結果のばらつきを少なくするために、集合Ｕｎを定義する枚数を変更したり、集合Ｕｎの算出結果をフィルタリングしたりしてもよい。フィルタリングとしては、例えば、算出結果のばらつきが数回連続して所定範囲内であった場合に計算結果を有効とする等がある。

以上、実施例３によれば、自動的に部品が新品に交換されたことを検知することができる。

実施例３では、所定枚数の記録材Ｓを給紙して得られたレジ到達時間Ｔの集合Ｕに含まれるデータが、給紙ローラ群２０の交換前後のデータが混在していない例で説明した。実施例４では、集合Ｕに含まれるデータが、給紙ローラ群２０の交換前のデータと交換後のデータの両方を含むデータである場合について説明する。すなわち、集合Ｕのレジ到達時間Ｔを取得している間に給紙ローラ群２０が新品に交換された場合について説明する。

＜新品検知処理＞
図１３は実施例４の所定枚数の記録材Ｓを給紙して得られたレジ到達時間Ｔを１つの集合Ｕとしたときのマハラノビス距離Ｄ^２の推移を示したグラフであり、図１１と同様のグラフである。図１３の横軸は給紙枚数を示し、縦軸は各集合Ｕｎに対応するマハラノビス距離Ｄ^２を示す。図１３で示すように、実施例４では、集合Ｕｎ－１のレジ到達時間Ｔを取得している途中のタイミングＸで給紙ローラ群２０の交換が行われる。このように、１つの集合Ｕｎ－１内に給紙ローラ群２０の交換前と交換後のデータが含まれてしまうと、次のようなことが起こる。すなわち、集合Ｕｎ－１のマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－１）が、集合Ｕｎ－２のマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－２）と集合Ｕｎのマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ）との間の値になってしまうことがある。ここで、集合Ｕｎ－２のマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－２）と集合Ｕｎ－１のマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－１）との差分Δを差分Δｎ－１とする。また、集合Ｕｎ－１のマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－１）と集合Ｕｎのマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ）との差分Δを差分Δｎとする。そうすると、差分Δｎ－１も差分Δｎも新品閾値Ｎよりも小さい値になってしまう（Δｎ－１＜Ｎ、Δｎ＜Ｎ）。差分Δ（差分Δｎ－１、差分Δｎ）が新品閾値Ｎよりも小さい値となった場合、給紙ローラ群２０は新品と判断されないおそれがある。このため、実施例４では、集合Ｕｎ－２のマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－２）と集合Ｕｎのマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ）を用いて新品判断を行う。すなわち、実施例４では、新品検知を行うために用いられる差分Δは、集合Ｕｎ－２のマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－２）と集合Ｕｎのマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ）との差分である（Δ＝Ｄ^２（ｎ－２）－Ｄ^２（ｎ））。実施例４では、本体制御部５５は、少なくとも１つとばしで得られたマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－２）、Ｄ^２（ｎ）の差分Δを算出する。

図９、図１４は実施例４における給紙ローラ群２０の新品検知処理を示すフローチャートである。なお、図９のＳ１００１～Ｓ１０１２の説明は省略する。図１４において、Ｓ１５０１～Ｓ１５０５の処理は、図１２のＳ１４０１～Ｓ１４０５の処理と同じであり、説明を省略する。実施例３の図１２では、記憶部６４に記憶されている集合Ｕｎの集合番号ｎが２以上の場合に、本体制御部５５は、マハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－１）とマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ）との差分Δを算出している（Δ＝Ｄ^２（ｎ－１）－Ｄ^２（ｎ））。それに対して、実施例４の図１４では、記憶部６４に記憶されている集合Ｕｎの集合番号ｎが３以上の場合に、本体制御部５５は、マハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－２）とマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ）との差分Δを算出する（Δ＝Ｄ^２（ｎ－２）－Ｄ^２（ｎ））。

すなわち、Ｓ１５０６で本体制御部５５は、集合Ｕｎの集合番号ｎが３以上か否かを判断する。Ｓ１５０６で本体制御部５５は、集合番号ｎが３未満であると判断した場合、処理をＳ１５１０に進め、集合番号ｎが３以上であると判断した場合、処理をＳ１５０７に進める。Ｓ１５０７で本体制御部５５は、マハラノビス距離Ｄ^２（ｎ－２）とマハラノビス距離Ｄ^２（ｎ）との差分Δを算出する（Δ＝Ｄ^２（ｎ－２）－Ｄ^２（ｎ））。なお、Ｓ１５０８～Ｓ１５１１の処理は、図１２のＳ１４０８～Ｓ１４１１の処理と同じであるため、説明を省略する。

以上説明したように、実施例４によれば、集合Ｕに含まれるデータが給紙ローラ群２０の交換前のデータと交換後のデータとの両方を含む場合でも、給紙ローラ群２０が新品であるかどうかを判断することができる。

以上、実施例４によれば、自動的に部品が新品に交換されたことを検知することができる。

実施例１～４では、給紙ローラ群２０が新品に交換されたことを検知することについて説明した。実施例５では、オペレータの誤操作により給紙ローラ群２０が交換された給紙口とは異なる給紙口の寿命情報がリセット操作された場合、誤操作が発生したことをオペレータに報知することについて説明する。

＜誤操作の通知処理＞
図１５は実施例５におけるオペレータの誤操作を検知する処理を示すフローチャートである。Ｓ１６０１で本体制御部５５は、オペレータが給紙ローラ群２０の寿命情報についてオペレーションパネル５７等を用いてリセット操作を実施したことを検知する。Ｓ１６０２で本体制御部５５は、オペレーションパネル５７等を介して、オペレータが指定した給紙口の情報を記憶部６４に記憶する。Ｓ１６０３で本体制御部５５は、オペレータが指定した給紙口から所定枚数（例えば実施例３ではＮｓ＝２０枚）のプリントが実行されたか否かを判断する。Ｓ１６０３で本体制御部５５は、所定枚数のプリントが実行されていないと判断した場合、処理をＳ１６０３に戻し、所定枚数のプリントが実行されたと判断した場合、処理をＳ１６０４に進める。

Ｓ１６０４で本体制御部５５は、記憶部６４に記憶された給紙口、すなわちオペレータが指定した給紙口について、給紙ローラ群２０の新品検知処理を実行する。なお、Ｓ１６０４で実行される新品検知処理は、実施例１から実施例４で説明した図７、図９、図１０、図１２、図１４等の新品検知処理であり、説明を省略する。Ｓ１６０５で本体制御部５５は、Ｓ１６０４の新品検知処理の結果、オペレータが指定した給紙口の給紙ローラ群２０が新品でないか否かを判断する。Ｓ１６０５で本体制御部５５は、オペレータが指定した給紙口の給紙ローラ群２０が新品ではないと判断した場合、処理をＳ１６０６に進める。Ｓ１６０６で本体制御部５５は、オペレーションパネル５７等を用いて、オペレータが指定した給紙口について誤操作があったことを報知する。Ｓ１６０５で本体制御部５５は、オペレータが指定した給紙口の給紙ローラ群２０が新品であると判断した場合、オペレータは正しく操作しているため、処理を終了する。

以上説明したように、実施例５によればオペレータの誤操作により給紙ローラ群２０が交換された給紙口とは異なる給紙口の寿命情報のリセット操作をした場合、誤操作したことを報知することができる。これにより、再度、給紙ローラ群２０の寿命状態を正しく検知することができ、将来的なジャムやミスプリント等の搬送不良を未然に防ぐことができる。

以上、実施例５によれば、自動的に部品が新品に交換されたことを検知することができる。

２５ 給紙ローラ
４５ レジセンサ
５５ 本体制御部
６１ 計測部

Claims (18)

1. 記録材に画像を形成する装置本体に対して着脱可能であって、記録材を搬送する搬送手段と、
   記録材の搬送方向において前記搬送手段よりも下流側に設けられ、記録材を検知する検知手段と、
   所定のタイミングから前記検知手段により前記記録材を検知するまでの時間を計測する計測手段と、
   前記計測手段による計測を複数回行うことで得た複数の前記時間から第１の集合データを形成し、前記第１の集合データを形成したタイミングとは異なるタイミングで前記計測手段による計測を複数回行うことで得た複数の前記時間から第２の集合データを形成し、それぞれの集合データの特徴を示すパラメータを求め、前記第１の集合データのパラメータから前記第２の集合データのパラメータへの変化量に基づいて、前記搬送手段が新品に交換されたか否かの新品判断を行う判断手段と、
   を備え、
   前記判断手段は、前記変化量が大きい場合、前記搬送手段が新品に交換されたと判断し、前記変化量が小さい場合、前記搬送手段が新品に交換されていないと判断することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記装置本体に対して挿抜可能であって、記録材を収納する収納手段と、
   前記収納手段が前記装置本体に対して挿抜されたことを検知する第２の検知手段と、
   を備え、
   前記判断手段は、前記第２の検知手段により前記収納手段が前記装置本体に対して挿抜されたことを検知してから、次に前記収納手段が挿抜されたことを検知するまでの間に、前記計測手段により計測された複数の前記時間を１つの集合データと定義することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記判断手段は、前記搬送手段により搬送された記録材の枚数が所定の枚数に到達するまでの間に、前記計測手段により計測された複数の前記時間を１つの集合データと定義する、または所定の時間間隔で前記計測手段により計測された複数の前記時間を１つの集合データと定義することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記判断手段は、１つの前記集合データを定義するたびに前記搬送手段が新品に交換されたか否かの新品判断を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第２の集合データは、前記第１の集合データの後に定義された１つ目の集合データである、または前記第１の集合データの後に定義された２つ目の集合データであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記判断手段は、前記集合データの特徴を示すパラメータとして、前記集合データに含まれる複数の前記時間の平均値、または複数の前記時間の中の最大値、または前記複数の前記時間のばらつきを求めることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記判断手段は、前記集合データの特徴を示すパラメータとして、前記集合データに含まれる複数の前記時間から複数の要約統計量を求め、さらに前記複数の要約統計量からマハラノビス距離を求めることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記要約統計量には、第１四分位数、第３四分位数、平均値、中央値、最大値、最小値、又は標準偏差が含まれることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記計測手段により計測された前記時間に基づいて、前記搬送手段を交換する時期か否かの寿命判断を行う第２の判断手段を備え、
   前記判断手段は、前記第２の判断手段により前記搬送手段を交換する時期であると判断した後に、前記新品判断を行うことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記搬送手段が新品に交換されたことを示す情報が入力される操作部を備え、
    前記判断手段は、前記操作部により前記情報が入力された場合に前記新品判断を行い、前記新品判断の結果、前記操作部から入力された前記搬送手段が新品ではないと判断した場合、前記操作部への入力の際に誤操作があった旨を表示することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記判断手段は、前記変化量と前記搬送手段により搬送される記録材の種類と、に基づいて、前記搬送手段が新品に交換されたか否かの新品判断を行うことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記判断手段は、前記記録材の種類が普通紙である場合、前記計測手段により計測された前記時間に基づいて前記新品判断を行い、前記記録材の種類が前記普通紙よりも薄い薄紙又は前記普通紙よりも厚い厚紙である場合、前記計測手段により計測された前記時間に基づいて前記新品判断を行わないことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記搬送手段により搬送される記録材の種類を検知する第３の検知手段を備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
14. 前記所定のタイミングは、前記搬送手段により記録材の搬送を開始したタイミングであることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 記録材に画像を形成する装置本体に対して着脱可能であって、記録材を搬送する搬送手段と、
    記録材の搬送方向において前記搬送手段よりも下流側に設けられ、記録材を検知する検知手段と、
    所定のタイミングから前記検知手段により前記記録材を検知するまでの時間を計測する計測手段と、
    前記計測手段により計測された前記時間と、前記搬送手段により搬送される記録材の種類と、に基づいて前記搬送手段が新品に交換されたか否かの新品判断を行う判断手段と、
    を備え、
    前記判断手段は、前記記録材の種類が普通紙である場合、前記計測手段により計測された前記時間に基づいて前記新品判断を行い、前記記録材の種類が前記普通紙よりも薄い薄紙、又は前記普通紙よりも厚い厚紙である場合、前記計測手段により計測された前記時間に基づいて前記新品判断を行わないことを特徴とする画像形成装置。
16. 前記判断手段は、連続して前記時間が所定の時間未満となった回数が所定の回数以上となった場合、前記搬送手段が新品に交換されたと判断することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
17. 前記搬送手段により搬送される記録材の種類を検知する第３の検知手段を備えることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の画像形成装置。
18. 前記所定のタイミングは、前記搬送手段により記録材の搬送を開始したタイミングであることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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