(57)【要約】【課題】サプライ品の残量を簡単な構造で正確に検知する。【解決手段】サプライ品としての包装パックもしくはマスタロールの曲げ変形量センサの検知量によって、色材の残量情報と対応させるとともに、検知量が予め定められた基準値に達した旨を告知するよう制御する。【選択図】図７
2015000543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成システムに供されるサプライ品の残量を検知するサプライ品残量検知システムにおいて、
前記サプライ品は、
画像形成に寄与する色材を収容し、可撓性を有する包装パックを少なくとも有する色材包装手段と、
前記包装パックにて前記包装パックの曲げ変形量を検知する色材残量検知手段と、を有し、
前記画像形成システムは、
前記曲げ変形量センサの検知データを読取る検知データ読取り手段と、
前記曲げ変形量センサの検知量によって、前記色材の残量情報と対応させ、前記検知量が予め定められた基準値に達した旨を告知するよう制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置のサプライ品残量検知システム。
【請求項２】
前記曲げ変形量センサは、一方の端が前記サプライ品を収容する外箱を含む剛性部分に設けられ、他方の端が、前記サプライ品の包装パックにかかる部分に設けられることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のサプライ品残量検知システム。
【請求項３】
前記曲げ変形量センサは、前記サプライ品の消費と共に収縮する包装パックの折りしろ部分にかかるように設けられることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のサプライ品残量検知システム。
【請求項４】
前記曲げ変形量センサは、前記サプライ品に複数個配置され、前記サプライ品の残量検知において、前記曲げ変形量センサ群の検出データに対し、重みづけ算術演算及び多数決システムを含む処理を施すことにより判断されることを特徴とする請求項１から３の何れか一項記載の画像形成装置のサプライ品残量検知システム。
【請求項５】
前記曲げ変形量センサは、RFIDタグを有し、検知データを、前記サプライ品が装着されている画像形成装置のRFIDタグリーダを経由して前記画像形成装置に提供することを特徴とする請求項１から４の何れか一項記載の画像形成装置のサプライ品残量検知システム。
【請求項６】
前記サプライ品は、前記曲げ変形量センサを着脱自在に収納する収納部を有することを特徴とする請求項１から５の何れか一項記載のサプライ品残量検知システム。
【請求項７】
前記曲げ変形量センサは、画像形成装置のサプライ品の受け側に配置され、かつ、前記サプライ品の包装パックは、前記曲げ変形量センサを着脱自在に収納する収納部を有することを特徴とする請求項１から５の何れか一項記載のサプライ品残量検知システム。
【請求項８】
前記曲げ変形量センサを用いた第一の残量検知手段と、
装填された画像形成装置に前記サプライ品を一定量供給し、その供給されたサプライ品による静電容量を含む物理的特性から前記サプライ品の残量を検知する第二の残量検知手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第一の残量検知手段及び前記第二の残量検知手段の少なくとも一方を指定することを特徴とする請求項１記載のサプライ品残量検知システム。
【請求項９】
画像形成システムに供されマスタロールを含むサプライ品の残量を検知するサプライ品残量検知システムにおいて、
曲げ変形量を検知する曲げ変形量センサの一端が、前記マスタロールの最外表面に接触するように配置され、前記曲げ変形量センサの他端が前記マスタロールを収納する製版ユニットに支持点として橋渡しされたマスタロール残量検知手段と、
前記曲げ変形量センサの一端が、前記マスタロールの最外表面に接触するように押付けるセンサ押付け手段と、
前記曲げ変形量センサの検知データを読取る検知データ読取り手段と、
前記曲げ変形量センサの検知量を、前記マスタロールの残量情報と対応させるとともに、前記検知量が予め定められた基準値に達した旨を告知するよう制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置のサプライ品残量検知システム。
【請求項１０】
前記曲げ変形量センサの前記マスタロールに接触する部分は、保護部材により保護されていることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置のサプライ品残量検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置のサプライ品管理のためのサプライ品残量検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像形成装置の一種である孔版印刷装置のサプライ品である包装パックのインキ残量を検知する方法として、間接検知による方法と直接検知による方法が挙げられる(例えば、特許文献１〜４参照。)。
【０００３】
間接検知による方法は、特許文献１の図５に示される。すなわち、印刷時に、包装パックからインキを印刷ドラム内に導き、インキローラとドクタローラとで形成されるインキだまりの状態を検知し、インキだまりが形成されない場合、インキがないエンプティ状態と判断している。エンプティ状態までのインキ残量は、インキを吸引する吸引ポンプの吸引回数によって算出する。
【０００４】
特許文献２に記載の発明は、予め製版１回当りの基準インキ使用量と印刷物１枚当たりの基準インキ使用量を定め、製版回数と印刷回数とをカウントし、これらの回数よりインキ残量を算出している。
特許文献１、２に記載の発明は、サプライ品としてのインキの残量を物理的な方法で計測せず、ポンプの吸引回数や製版・印刷回数を含む代用特性値と、代用特性値に対応したサプライ品としてのインキ消費率とで算出される。
【０００５】
一方、直接検知による方法では、特許文献３に示されるように、包装パックの重さとばねによる反発力による釣り合いから残量検知を行っている。
さらに、特許文献４に記載の発明は、特許文献４の図８に示されるように、包装パックの外箱に電極のアレイを配置し、電極のアレイの静電容量分布からインキ残量を算出する。
特許文献１〜４に記載の発明は、主に孔版印刷装置の包装パックについての発明であるが、電子写真方式のサプライ品であるトナーパックについても同様のことが言える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
間接検知の方法では、代用特性とするパラメータを比較的自由に設定することができる。そのため、極端な例では、印刷された画像濃度からインキ残量を推定・算出することも可能である。
【０００７】
しかしながら、間接検知の方法の本質的な問題は、サプライ品を使用途中で交換したり、カラー／モノクロ印刷時にドラムごと交換したりする場合、適切なサプライ品の残量を算出できなくなることである。
また、適切なサプライ品の残量を算出できなくなる状態では、表示されている残量は、形式的な残量に過ぎない。このため、最悪の場合、何の前触れもなくエンプティ状態となって、画像形成プロセスが突然停止してしまうこともある。
【０００８】
一方、直接検知の方法では、前述のような不具合は発生しないものの、計測する物理的な特徴量がかなり限定され、また、その計測のための仕組みも難度化、複雑化する。例えば、特許文献３に記載の発明の変形例として、秤を使用する直接的な質量計測は、容易に想到できる方法であるが、単に秤を組込むだけでなく、インキ用の包装パックの支持点の影響なしに質量を計測する仕組みがさらに必要となる。
【０００９】
特許文献４に記載の発明のような静電容量を計測する方法でも、インキ組成の影響を大きく受ける。従来の印刷、即ち、色材としての墨と水分と油分との撹拌物であるエマルジョンによる画像形成においては問題にはならない。
【００１０】
しかしながら、孔版印刷装置をプリンタブルエレクトロニクスもしくはプリンテッドエレクトロニクスに適用する場合に問題が発生する。例えば、封書にされる前の展開された用紙に、封書の裏側となる部分にメッシュの印刷加工を施し、シールドとして機能させ、封書の内容物にRFIDタグを付与した文書が挙げられる。この種の文書が悪意有る第三者に読取られないよう防止するセキュアな封書を印刷する場合、色材の成分となる金属成分あるいは導電性成分が、分布容量を形成するので、静電容量計測に大きな影響を与えてしまうことがある。
【００１１】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、サプライ品の残量を簡単な構造で正確に検知することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、画像形成システムに供されるサプライ品の残量を検知するサプライ品残量検知システムにおいて、前記サプライ品は、画像形成に寄与する色材を収容し、可撓性を有する包装パックを少なくとも有する色材包装手段と、前記包装パックにて前記包装パックの曲げ変形量を検知する色材残量検知手段と、を有し、前記画像形成システムは、前記曲げ変形量センサの検知データを読取る検知データ読取り手段と、前記曲げ変形量センサの検知量によって、前記色材の残量情報と対応させ、前記検知量が予め定められた基準値に達した旨を告知するよう制御する制御手段と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、サプライ品の残量を簡単な構造で正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係るサプライ品残量検知システムのブロック図である。
【図２】（ａ）は、実施形態１に係る孔版印刷システムが適用された孔版印刷装置の一例を示す概略図であり、（ｂ）は、（ａ）の操作パネルの平面図である。
【図３】実施形態１に係る孔版印刷装置制御部のハードウェアとしての電装基板の構成の一例を示す概略図である。
【図４】（ａ）は、図２に示した孔版印刷装置に装着される包装パックの使用前の状態の透視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した包装パックの使用後の状態の透視図である。
【図５】実施形態１に係る孔版印刷装置の動作時にタッチパネルに表示されるメニュー画面の例を示す図である。
【図６】実施形態１に係る孔版印刷装置の動作時にタッチパネルに表示されるメニュー画面の例を示す図である。
【図７】実施形態１に係るサプライ残量検知システムの動作を説明するための処理の流れ図である。
【図８】実施形態２に係る孔版印刷システムの構成を示すブロック図の一例である。
【図９】実施形態２に係るRFIDタグ及びRFIDリーダとの配置の様子を示す概略図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、実施形態３に係るサプライ品としてのインキ用の包装パックと曲げ変形量センサの配置や状態を説明するための説明図である。
【図１１】実施形態３に係る孔版印刷装置の動作時にタッチパネルに表示されるメニュー画面の一例を示す図である。
【図１２】実施形態３に係るサプライ残量検知システムの動作を説明するための処理の流れ図の一例である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、実施形態４に係るサプライ品としてのインキ用の包装と曲げ変形量センサの配置や状態を説明するための説明図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態５に係るサプライ品としてのトナーと曲げ変形量センサの配置や状態を説明するための説明図である。
【図１５】実施形態６に係るサプライ品としてのマスタロールと曲げ変形量センサの配置や状態を説明するための説明図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、実施形態６に係るサプライ品としてのマスタロールと曲げ変形量センサの配置や状態を説明するための他の説明図である。
【図１７】実施形態６に係る孔版印刷装置の動作時にタッチパネルに表示されるメニュー画面の一例を示す図である。
【図１８】実施形態６に係る孔版印刷装置の動作時にタッチパネルに表示されるメニュー画面の一例を示す図である。
【図１９】実施形態６に係る孔版印刷装置の動作時に外装型電子ペーパーに表示されるサプライ残量の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて順に説明する。各実施形態において、第１の実施形態と同一の機能を有する構成要素には、第１の実施形態と同一の符号を付し、第２の実施形態以降での重複説明は極力省略する。
【００１６】
(実施形態１)
＜孔版印刷システムの構成＞
本実施形態のサプライ品残量検知システムは、孔版印刷方式の画像形成装置を用いた画像形成システムとしての孔版印刷システム1の場合で説明する。
図１は、一実施形態に係るサプライ品残量検知システムのブロック図である。
図１に示す孔版印刷システム1は、色材包装手段2、色材残量検知手段3、検知データ読取り手段4、残量検知方法指定手段5、及び制御手段6を有する。
【００１７】
サプライ品は、画像形成に寄与する色材を収容し、可撓性を有する包装パック125のみの構成形態、もしくは、包装パック125を厚紙等の剛性を有する箱でさらに包装した、バッグインカートン方式と呼ばれる構成形態の色材包装手段2である。色材包装手段2は孔版印刷システム1に装填されて色材を孔版印刷システム1に供給する。
【００１８】
サプライ品を収容する包装パック125には、曲げ変形量に応じた電圧を生じる第一の残量検知手段としての色材残量検知手段3としての曲げ変形量センサ127が、包装パック125に固定もしくは半固定で取り付けられている。
【００１９】
検知データ読取り手段4としての孔版印刷装置100の制御部20は、曲げ変形量センサ127の検知データを読取る機能を有する。
【００２０】
残量検知方法指定手段5としてのタッチパネル115は、孔版印刷装置100に色材を供給し、色材による静電容量等の物理的特性からサプライ品の残量を検知する残量検知及び、残量検知の少なくとも一方を補助検知手段として指定する。尚、色材による静電容量等の物理的特性からサプライ品の残量を検知する場合には第二の残量検知手段となる。
【００２１】
制御手段6としての制御部20は、包装パック125に取り付けられた曲げ変形量センサ127が色材の消費により包装パック125が収縮する際のセンサ出力を検知し、検知量によって、色材の残量情報と対応させる。制御手段6は、この対応動作とともに、検知量が予め定められた基準値に達した場合、サプライニアエンドやサプライエンドの旨の告知を、システムユーザもしくはシステム管理者に知らしめるよう制御する。
【００２２】
＜孔版印刷装置の構成＞
まず、図２（ａ）、（ｂ）において、孔版印刷システム1を構成する孔版印刷装置100の基本構成について説明する。
図２（ａ）は、実施形態1に係る孔版印刷システム1が適用された孔版印刷装置100の一例を示す概略図であり、（ｂ）は、（ａ）の操作パネルの平面図である。
孔版印刷装置100は、装置本体の内部に、マスタロール119が外周面に巻着される印刷ドラム101、印圧手段となるプレスローラ102、製版装置となるプロッタ103、及び排版手段104を備える。
孔版印刷装置100は、装置本体の右側に配置された給紙手段105から給紙される記録紙106をプレスローラ102で印刷ドラム101に押し当てることで、製版・巻装されたマスタロール107の画像を記録紙106に転写する。プロッタ103は、マスタロール119に微細孔を熱的プロセスで穿孔する装置である。
孔版印刷装置100は、片面印刷の場合、画像転写された記録紙106を搬送手段108で装置本体の左側に配置された排紙手段109へ搬送する。孔版印刷装置100は、両面印刷の場合、片面の印刷が終了した記録紙を、切替え部材121により再給紙手段122に導き、再び給紙させることにより裏面に印刷を行う。
【００２３】
さらに、本孔版方式による画像形成経路中、すなわち用紙搬送経路中には、インクジェットユニット150を配置している。
装置本体の上部には、画像読取手段となるスキャナ110が配置され、原稿画像を読取り、製版に用いる画像データを取得する。
【００２４】
装置本体の上部正面には、孔版印刷装置100の操作部となる操作パネル111が配設されている。操作パネル111には、テンキー112、印刷／製版の切り替えキー113、スタートキー114、タッチパネル115、初期設定／プリンタ設定キー116、印刷位置調整キー117、プリントスピード設定キー118等が配置されている。タッチパネル115はLCD(Liquid Crystal Display)で構成されている。LCDの画面には、各種案内情報や各種操作画面が適宜表示され、操作画面が、ユーザによって操作されると、各画面に表示されたスイッチに対応した内容が制御手段6や孔版印刷装置100に設定される。
【００２５】
＜ACU及びECU＞
図３は、図１に示した実施形態に係る孔版印刷装置の制御部のハードウェアとしての電装基板の構成の一例を示す概略図である。
装置本体内には、孔版印刷装置100の各部を制御する制御部20が配置されている。制御部20は、図３に示すように、実装基板となるACU(Application Control Unit)200とECU(Engine Control Unit)300とを有する。
ACU200は、中央演算回路となるCPU216、RTC(Real Time Clock)204、ROM217、RAM218、及び各インターフェース205、206、208、209、212、214、215、221、222がそれぞれASIC(Application Specific Integrated Circuit)220に接続されている。
【００２６】
操作パネルインターフェース205には、孔版印刷装置100の操作パネル111が接続される。
SDカードインターフェース206には、携帯型大容量記憶メディアであるSDカード201が接続される。
USBインターフェース209には、USBメモリ203が接続される。
HDDインターフェース208には、大容量記憶装置となるハードディスク(以下「HDD」と称す)207が接続される。尚HDDはHard Disk Driveの略である。
通信インターフェースとしてのNIC I/F 212、無線LAN I/F214は、無線LANカードを接続するための回路である。
I/Oインターフェース221は、無給電画像表示装置である電子ペーパー400を接続するための回路である。
FAXインターフェース222は、FAX(ファクシミリ装置)モジュールを接続するための回路である。
ECUインターフェース215は、ECU300側が接続される回路である。
ネットワークインターフェースカード(NIC)202は、パソコン等の情報端末に対し、LAN(Local Area Network)やインターネット等のネットワークを介してアクセスするための回路である。
【００２７】
ACU200は、孔版印刷装置100の製版/蓄積の制御等を行い、スキャナ110あるいはネットワーク経由で転送されてくる文書を蓄積文書としてHDD207に蓄積したり、スキャナ110あるいはHDD207に蓄積されたりする。ACU200は、蓄積文書あるいはネットワーク経由で転送された文書データから、最終的に製版データを作成した後、ECU300に転送する機能を有し、本発明の機能は、主にこのACU200に属する。
【００２８】
ECU300は、CPU321、RAM322、ROM323、ACUインターフェース324、スキャナインターフェース326、IPP(Image Pre-Processor)325、プロッタインターフェース328、及びインクジェットインターフェース151がそれぞれASIC329に接続されている。
【００２９】
ACUインターフェース324にはECUインターフェース215が接続される。
スキャナインターフェース326にはスキャナ110が接続される。
IPP(Image Pre-Processor)325は、画像の像域分離や各種画像補正を行う回路である。
プロッタインターフェース328にはプロッタ103が接続される。
インクジェットインターフェース151にはインクジェットユニット150が接続される。
【００３０】
ECU300は、ACU200により作成された製版データをもとにプロッタ103により、周知の孔版原紙となる感熱孔版フィルムであるマスタロール119に、熱的プロセスによって穿孔を行うことにより、製版済みのマスタロールを作成する。ECU300は、この製版済みのマスタロール119を印刷ドラム101となる版胴の外周面に巻装し、印刷ドラム101内に設置されたインキ用の包装パック120から、インキを供給しながら印刷ドラム101を回転させる。印刷ドラム101の回転に呼応させるように記録紙106を給紙することにより印刷成果物としての印刷物を得る、という一連のデジタル式の孔版印刷装置の製版から印刷に至る動作全般を制御する。ECU300は、ACU200により作成された画像データを、インクジェットユニット150に送り込み、孔版方式による画像形成と呼応させながら、インクジェット方式による画像形成をなすように制御する。
すなわち、孔版方式による画像形成と呼応させながら、インクジェット方式による画像形成をなすことにより、ハイブリッド孔版印刷装置が構成される。
【００３１】
尚、ハイブリッド孔版印刷装置を構成するインクジェットユニットは、主走査方向長の画像形成領域を１つのインクジェットヘッドでカバーできる。インクジェットユニットは、インクジェットヘッドが固定されたいわゆるフルライン型ヘッドであってもよい。インクジェットユニットは、インクジェットヘッド長が主走査方向長よりも短く、インクジェットヘッドを主走査方向に走査することにより、主走査方向の画像形成を行ういわゆるシャトル型ヘッドであってもよい。
【００３２】
＜包装パック＞
図４（ａ）は、図２に示した孔版印刷装置100に装着されるインキ用の包装パックの使用前の状態の透視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した包装パックの使用後の状態の透視図である。
孔版印刷装置100に供されるサプライ品である包装パックは、図４（ａ）に示すように、バッグインカートン方式を採用している。これは、色材であるインキを包装パック125に充填し、さらにその外側を厚紙の外箱126で覆ったものである。曲げ変形量センサ127は、この包装パック125に貼付され、接合部において、外箱126と包装パック125のインキ供給口側の一部と曲げ変形量センサ127の一端が固定されている。これは、インキ吸引時に、インキ供給口と包装パック125とが吸い付いてしまうのを防止するためと、曲げ変形量センサ127の曲げの固定端を作るためである。
【００３３】
図５は、図１に示した実施形態に係る孔版印刷装置100の動作時にタッチパネル115に表示されるメニュー画面の例を示す図である。図６は、図１に示した実施形態に係る孔版印刷装置100の動作時にタッチパネルに表示されるメニュー画面の例を示す図である。
また、孔版印刷装置本体のタッチパネルにおいて、図５、図６に示されるようなインキ残量検知設定に関する各種設定が予めなされているものとする。
【００３４】
より詳しく説明すると、一例として、図５に示すようなメインメニューから、「基本設定」〜「インキ残量検知設定」項目を選択することにより、図６に例示されるような当該残量検知機能を設定するためのサブメニューがさらに表示される。
【００３５】
本実施形態においては、「設定方法」〜“手動設定”、「検知併用」〜“しない”、「メイン検知」〜“曲げ変形量検知”等の各項目が設定されている。
【００３６】
以上のような設定や準備がなされた孔版印刷システム1のサプライとしてのインキの管理制御について、図７の流れ図を使用して説明する。当然のことながら、管理制御に直接関係しない部分については省略している。
図７は、図１に示した実施形態に係るサプライ残量検知システムの動作を説明するための処理の流れ図である。
【００３７】
まず、孔版印刷装置100の電源がONされると(ST1)、制御部20は、インキ残量検知設定項目を参照する(ST2)。本実施形態では、前述のように曲げ変形量センサ127を指定しているので、曲げ変形量センサの読取りを行う(ST3)。
【００３８】
曲げ変形量センサ127は、インキの消費に伴って、図４（ａ）に示されるようなインキフル、つまり満の状態から、図４（ｂ）に示されるようなインキエンプティ、つまり空の状態に遷移する。このとき、包装パック125の収縮に伴って、曲げ変形量センサ127も同様に変形し、曲げ変形量センサは、曲げ変形量センサ自体の曲げ量に対応した電圧を出力する。
【００３９】
制御部20は、この曲げ変形量センサ127の出力を検知データとして読取り、正常読取りの場合には検知データからインキ残量を算出する(ST4,ST5)。読取り異常の場合にはセンサ異常表示をする(ST4,ST10）。
【００４０】
制御部20は、算出したインキ残量と孔版印刷装置100で予め定められているインキ残量の閾値と比較する。インキ残量がニアエンド以上の場合、そのインキ残量を表示する。インキ残量がニアエンド以下インキエンプティ以上の場合、インキニアエンドを表示する。インキエンプティ以下の場合、インキエンプティを表示する(ST7,ST8,ST9)。
【００４１】
尚、流れ図は、インキ残量検知の動作のトリガーとなるイベントとして、孔版印刷装置100の主電源がONした時の一例を示したが、イベントはこれだけではなく、タイマイベントや製版・印刷イベント、サプライ品脱着時等により動作してもよい。
【００４２】
また、本実施形態では、曲げ変形量センサと、包装パック125とは別個の場合で説明したが、曲げ変形量センサが高分子材料からなる場合、曲げ変形量センサを包装パック125上に直接形成することも可能であり、本実施形態に制限されるものではない。
【００４３】
ここで、「曲げ変形量センサが高分子からなる場合」とは、「可撓性の包装パックの材料上に、直接曲げ変形量センサを変形できるような場合」を意味する。また、可撓性の包装パックと曲げ変形量センサとを一体化して形成したり、包装パックと曲げ変形量センサとRFIDとを一体化して形成したりしてもよい。
【００４４】
(実施形態２)
次に、実施形態２を説明する。
図８は、実施形態２に係る孔版印刷システム1の構成を示すブロック図の一例である。図９は、実施形態２に係るRFIDタグ及びRFIDリーダとの配置の様子を示す概略図である。
本実施形態では、図８、図９に示すように、曲げ変形量センサは、RFIDタグ13を具備し、検知データを、サプライ品が装着されている孔版印刷装置100のRFIDタグリーダ14を経由して提供するサプライ品としてのインキ管理システムとなっている。尚、RFIDはradio frequency identificationの略である。
【００４５】
ちなみに、従来のインキ用の包装パックのキャップは、包装パックから分離可能になっており、紛失することが多く、使用後の包装パックの廃棄時に、残ったインキが漏れ出てしまうことがある。インキ漏れを防止するため、包装パックには、図９に示すように、ストラップをつけるなどの紛失防止の工夫がなされている。
【００４６】
インキ用の包装パックのようなサプライ品にRFIDタグを付与するのは、サプライ品自体の情報を参照したり、サプライ品の諸元に合わせた画像形成装置の制御等に用いられたりすることがあった。
例えば、RFIDタグに、インキのカテゴリ、組成あるいは販売元/メーカ等の情報が登録されていれば、インキニアエンド/インキエンドを検出した際、自動発注あるいはユーザ確認を経た自動発注動作と連動させること等が行われている。
【００４７】
本実施形態では、曲げ変形量センサの出力データをRFIDタグ内に保持するようにしているため、RFIDに格納されている他のデータと同様の方法で自由に読みだすことができる。これにより、インキ用の包装パックを途中で交換したり、使用済みの包装パックが装填されたりしても適切なインキ残量を算出することができる。ちなみに、間接検知の方法、例えば、ポンプ吸引回数のカウントなどの残量検知方法では、このようなサプライ品の交換に際し、全く機能しなかった。
【００４８】
本実施形態によれば、RFIDタグとその読取りのためのリーダが必要であるが、センサ信号線のコネクタのような物理的接触部分の接触不良等による動作不良を回避でき、信号線引き回しのためのレイアウト上の制限も緩和される。このため、センサ配置の自由度を増すことができる。
【００４９】
(実施形態３)
次に、実施形態３を説明する。
インキの消費に伴う包装パック125の収縮のメカニズム対称性や一様性を持っていればよいが、非対称であったり、局所的であったりする場合、必ずしも適切な残量を示しているとは限らない。
【００５０】
そこで、本実施形態では、センサを複数個配置して、多点測定することによって、その不具合を補償している。具体的には、曲げ変形量センサ127を、図10（ａ）、（ｂ）に示されるように、サプライ品において、複数個、例えば2個配置し、図11に示すような設定メニューにおいて、一方をメインセンサとし、他方をサブセンサとして割当てている。
図10（ａ）、（ｂ）は、実施形態３に係るサプライ品としてのインキ用の包装パックと曲げ変形量センサの配置や状態を説明するための説明図である。図11は、実施形態３に係る孔版印刷装置の動作時にタッチパネルに表示されるメニュー画面の一例を示す図である。
【００５１】
ここで、サプライ品としてのインキの残量検知において、センサ群の検出データに対し、どのような意味付けを施すかは、以下に示すように設計要素が多いが、本実施形態では(4)を採用し、インキ残量の表示に関しては、図12の流れ図に従わせている。
図12は、実施形態３に係るサプライ残量検知システムの動作を説明するための処理の流れ図の一例である。
【００５２】
(1)単純に、各センサの検知データの平均値を残量検知データとする。
(2)各センサに予め定められた重みづけを行い、それらの加重平均値を残量検知データとする。
(3)一方をメインセンサとし、他方をサブセンサとし、それらの検知データの差異が予め定められた規定量以内であれば、メインセンサの検知データを残量検知データとして採用する。検知データの差異が規定量を超えていれば、サブセンサの残量検知データを補償データとして反映させる。
(4)一方をメインセンサとし、他方をサブセンサとし、メインセンサの検知データを残量検知データとして扱うが、インキニアエンドやインキエンプティの判断に関しては、多数決システムをとり、両センサが閾値を超えた場合に、当該状態と判断する。
尚、本実施形態では、曲げ変形センサを２個、包装パックの上下に対象に配置しているが、個数や配置に関して、この実施形態に制限されるものではない。
また、曲げ変形センサを複数個配置する効果として、一方のセンサが故障などでダウンしても、他方のセンサで残量検知を継続できるという冗長構成の考え方を適用できる点がある。
【００５３】
まず、孔版印刷装置100の電源がONされると(ST11)、制御部20は、インキ残量検知設定項目を参照する(ST12)。指定されたインキ残量センサの読取りをメイン・サブについて行う(ST13)。
制御部20は、この曲げ変形量センサ127の出力を検知データとして読取り、正常読取りの場合には検知データから両センサのインキ残量を算出する(ST14,ST15)。読取り異常の場合にはセンサ異常表示をする(ST14,ST20）。
制御部20は、算出したインキ残量と孔版印刷装置100で予め定められているインキ残量の閾値と比較する。すなわち、両センサのインキ残量＞インキニアエンドの閾値の場合にはメインセンサ残量の表示を行う(ST16,ST17)。一方のセンサのインキ残量＞インキニアエンドの閾値の場合、及びインキニアエンドの閾値＞他方のセンサのインキ残量の場合にはメインセンサ残量の表示を行う(ST16,ST17)。
インキエンプティの閾値＞両センサのインキ残量の場合にはインキエンプティ表示を行う(ST16,ST19)。
一方のセンサのインキ残量＞インキエンプティの閾値の場合、及びインキエンプティの閾値＞他方のセンサのインキ残量の場合にはインキニアエンド表示を行う(ST16,ST18)。
インキニアエンドの閾値＞両センサのインキ残量の場合、及び両センサのインキ残量＞インキエンプティの閾値の場合にはインキニアエンド表示を行う(ST16,ST18)。
尚、流れ図は、インキ残量検知の動作のトリガーとなるイベントとして、孔版印刷装置100の主電源がONした時の一例を示したが、図７の流れ図の場合同様、イベントは、タイマイベントや製版・印刷イベント、サプライ品脱着時等により動作してもよい。
【００５４】
(実施形態４)
次に、実施形態４を説明する。
前述した実施形態では、曲げ変形量センサ127は、包装パック125、または、包装パック125と外箱に一体化され、サプライ品が空になると、リユース品としてサプライ品を再充填して使う場合を除き、センサごとインキ用の包装パックを廃棄していた。
【００５５】
また、購入した包装パックが、結局使われることなく品質保証期間が過ぎてしまったような場合、インキの撹拌時間としてのエコスタート時間を長くする等の設定を行い、そのまま使用することもなされている。しかし、インキの油分と水分とが分離してしまったインキでは、印刷品質を確保できないため、基本的にはセンサごと包装パックを廃棄することが多かった。
【００５６】
しかしながら、曲げ変形量センサ127は、未使用はもとより、一度のサプライ品の使用で寿命が尽きて動作しなくなるようなものではなく、何度も再利用が可能である。
そこで、図13（ａ）、（ｂ）に示すように、サプライ品の構造を、曲げ変形量センサ127を外箱の外表面側から自由に脱着できる機構を有するとともに、包装パック125は、曲げ変形量センサ127を差し込むためのポケット部を有することとした。
図13（ａ）、（ｂ）は、実施形態４に係るサプライ品としてのインキと曲げ変形量センサの配置や状態を説明するための説明図である。
【００５７】
これにより、曲げ変形量センサ127を、外箱の外表面側から貫通穴を通して、包装パック125の収納用のポケット部に差し込むことによって、前述の実施形態のような残量検知をさせることができる。
サプライ品が消費されて実質的に空の状態になった場合、曲げ変形量センサ127を取り外し、新たなサプライ品に装着して再利用することが可能である。
【００５８】
このような仕組みを採用することにより、サプライ品のコストからセンサ分のコストを除外することができ、結果として、安価にサプライ品を提供できるとともに、廃棄されるセンサも抑制されるため環境側面に配慮したものになる。
【００５９】
この実施形態の発展型として、曲げ変形量センサ127を画像形成装置としての孔版印刷装置のサプライ品の受け側に配置することが考えられる。即ち、曲げ変形量センサ127は、孔版印刷装置の装備の一部とする方法がある。サプライ品側のセンサ脱着機構は不要となり、貫通穴とポケット部のみの具備でよいため、さらに安価なサプライ品を提供することができる。
【００６０】
(実施形態５)
次に、実施形態５を説明する。
前述した実施形態では、画像形成装置としての孔版印刷装置100の場合で説明し、孔版印刷装置100のサプライ品であるインキ用の包装パックについて例示してきたが、電子写真方式の複写機や複合機のトナーについても適用可能である。近年、このような画像形成装置においても、これまでの樹脂製のトナーボトルに代わり、図14（ａ）〜（ｄ）に示されるような袋状の可撓性の包装パック125で供給されるものが開発された。
【００６１】
図14（ａ）〜（ｄ）は、実施形態５に係るサプライ品としてのトナーと曲げ変形量センサの配置や状態を説明するための説明図である。
図14（ａ）〜（ｄ）では、このような可撓性のトナーパックを、図示しないガイド板としての保持板に沿って倒立させ、重力による自然落下とポンプによる吸引とでトナーが供給される。
ちなみに、このようなサプライ品の供給形態は、主に環境負荷軽減の見地から開発されてきたものである。
このトナーパックにおいて、曲げ変形量センサ127は、トナーの消費と共に収縮するトナーパックの折りしろもしくは曲げしろ部分にかかるように貼付されている(図14(ａ))。
これにより、包装パックの場合と同様、トナーの消費に伴い、包装パック125が収縮し、それに伴い曲げ変形量センサ127も変形される(図14(ｂ))。
本実施形態の前述した実施形態と異なる点は、曲げ変形量センサ127の一端を固定する必要がない点である。
また、図14(ｃ)及び(ｄ)については、曲げ変形量センサの別の取り付け例及び変形例である。
尚、当然のことながら、トナーパックがインキ用の包装パックの場合と同様に、バッグインカートン方式の場合、前述してきたような包装パックで適用した方法が採用できることは言うまでもない。
【００６２】
(実施形態６)
次に、実施形態６を説明する。
図15は、実施形態６に係るサプライ品としてのマスタロールと曲げ変形量センサの配置や状態を説明するための説明図である。図16(ａ)〜(ｃ)は、実施形態６に係るサプライ品としてのマスタロールと曲げ変形量センサの配置や状態を説明するための他の説明図である。
【００６３】
図15はサプライ品としてのマスタロールの残量を検知するマスタロール残量検知手段の近傍を示す斜視図である。図16（ａ）は、図15に示したマスタロール残量検知手段のマスタロール使用初期の状態を示す側面図である。図16(b)は、図16(a)の破線円の拡大図である。図16(ｃ)は、図15に示したマスタロール残量検知手段のマスタロール使用後期の状態を示す側面図である。
【００６４】
本実施形態のサプライ残量検知システムは、孔版印刷方式の画像形成装置である孔版印刷システム1において、マスタロール残量検知手段、センサ押付け手段、検知データ読取り手段4、制御手段6、及びセンサ保護手段としての保護フィルム129を有する。
【００６５】
図15及び図16（ａ）、（ｃ）に示すように、マスタロール119が縮径する際の曲げ変形量に応じた電圧を生じるマスタロール残量検知手段としての曲げ変形量センサ127の一端が、マスタロール119の最外表面に接触するように配置されている。曲げ変形量センサ127の他端が、マスタロールを収納する製版ユニットとしてのプロッタ103に支持点として配置されて取り付けられている。
【００６６】
曲げ変形量センサ127の一端が、常時、マスタロールの最外表面に接触するようにセンサ押付け手段としての押付けバネ 128で押付けている。
検知データ読取り手段4としての、孔版印刷装置100の制御部20が、曲げ変形量センサ127の検知データを読取る。
マスタロール119とプロッタ103に橋渡しして取り付けられた曲げ変形量センサ127が、マスタロール119の消費により徐々に変形されていく際の曲げ変形量センサ127の出力を検知して読取る。
制御手段6としての孔版印刷装置100の制御部20が、曲げ変形量センサ127の検知量によって、マスタロール119の残量情報と対応させるとともに、検知量が予め定められた基準値に達した場合、サプライニアエンドやサプライエンドの旨を告知する。
曲げ変形量センサ127のマスタロール119に接触する部分には、マスタロール119との摩擦による耐摩耗性に優れ、かつ、マスタロール繰り出しに支障を及ぼさないよう低摩擦性に優れたセンサ保護手段としての保護フィルム129を有する。
【００６７】
本実施形態では、曲げ変形量センサ127の一端が、常時、マスタロール119の最外表面に接触するような機構を採用しているが、マスタロール残量を計測する時のみ接触させ、それ以外は、離隔させるような機構にしてもよい。この場合、曲げ片けり量センサ127の摩耗の抑制やマスタロール繰り出し時の駆動負荷が軽減される。
【００６８】
さらに、前述した実施形態のように、複数の曲げ変形量センサ127を配置することによる、残量検知の高精度化やセンサ故障への冗長性を図ることができる。しかし、前者に関しては、インキ用の包装パックの場合と異なり、マスタロール残量に関する筒長方向のバラツキは小さいため、本実施形態では採用していない。
尚、本実施形態の適用においては、現状ではマスタロール119がフルの状態から、マスタニアエンドの状態の適用までであり、マスタロールがエンドの状態に関しては、従来の検知方法との併用を採用している。
従来のマスタロールのエンドの検出方法においては、約１版分長を残したマスタロールの片側部分に黒マーカを付与し、これを光学センサで読取って検知している。
このような設定を行うため、孔版印刷装置本体のタッチパネルにおいて、図17〜図18に示されるようなマスタロール残量検知設定に関する各種設定が予めなされている。
【００６９】
図17は、実施形態６に係る孔版印刷装置100の動作時にタッチパネルに表示されるメニュー画面の一例を示す図である。図18は、実施形態６に係る孔版印刷装置100の動作時にタッチパネルに表示されるメニュー画面の一例を示す図である。
より詳しく説明すると、例として、図17のようなメインメニューから、「基本設定」−「マスタロール残量検知設定」項目を選択することにより、図18に例示されるような当該残量検知機能を設定するためのサブメニューがさらに表示される。
【００７０】
本実施形態においては、「設定方法」−“手動設定”、「検知併用」−“する”、「メイン検知」−“曲げ変形量検知”、「サブ検知」−“エンドマーカ検知”等の各項目が設定されている。このような設定は、デフォルト設定と同じであるので、「設定方法」−“自動設定”としても同様の動作が期待できる。
【００７１】
図19は、孔版印刷装置の側面図である。すなわち、図19は、実施形態６に係る孔版印刷装置の動作時に外装型電子ペーパーに表示されるサプライ残量の表示例を示す図である。
また、本実施形態では、検知したサプライ残量は、図19に示すように孔版印刷装置100の外装カバーに装着された電子ペーパー400A,400Bに表示している。このため、わざわざ孔版印刷装置100のタッチパネルを覗き見て確認しなくても、周辺からでも一目で確認できるようになっている。
尚、このように、異なる検知方式の併用の形態を採るのは、最後の1版までというレベルの精度での検知が、本実施形態による現在の技術レベルでは難しく、サプライ品の中でもマスタロールは非常に高価であるためという理由による。
【００７２】
また、保護手段は、脱着可能であっても、センサ自体に一体化されて形成されたものであってもよいが、本実施形態では、前者の例として、テフロン製のテープを貼り付けている。これにより、テフロンテープが磨滅しても、保護部材のみの交換もしくは張替が容易であり、曲げ変形量センサと一体化した場合の交換よりも、メンテナンス性、コスト性に優れたものとなる。
【００７３】
＜作用効果＞
本実施形態によれば、サプライ品としてのインキやトナーを収容する可撓性の包装パックに設けたセンサでサプライ品の残量を検知するので、サプライ品の残量を簡単な構造で正確に検知することができる。
【００７４】
本実施形態によれば、曲げ変形量センサは、一方の端がサプライ品の外箱等の剛性部分に設けられ、他方の端がサプライ品の包装パックにかかる部分に設け、これを曲げの基準としている。このため、曲げ変形量を正確に計測することができ、サプライ残量を正確に算出できる。
【００７５】
本実施形態によれば、曲げ変形量センサは、サプライ品の消費と共に収縮する包装パックの折りしろ部分にかかるように設けられているので、固定端を設けられなくても、包装パック自体の収縮による自由端の曲げ変形量を計測する。これにより、サプライ残量を正確に算出することができる。
【００７６】
本実施形態によれば、曲げ変形量センサ群の検出データに対し、重みづけ算術演算や多数決システム等の処理を施すことにより判断するので、サプライ品残量を、より正確に算出することができる。また、１つの曲げ変形量センサが故障しても、他の曲げ変形量センサで残量検知を継続できるという冗長構成をとることができる。
【００７７】
本実施形態によれば、曲げ変形量センサは、RFIDタグを具備し、検知データをサプライ品が装着された画像形成装置のRFIDタグリーダを経由するので、センサ信号線のコネクタ等の接触不良等による動作不良を回避できる。また、信号線引き回しのためのレイアウト上の制限も緩和されるので、センサ配置の自由度を増すことができる。
【００７８】
本実施形態によれば、サプライ品が曲げ変形量センサを着脱自在に構成する場合には、新たなサプライ品に装着して再利用可能であるので、サプライ品のコストからセンサ分のコストを除外することができる。このため、結果として、安価にサプライ品を提供できるとともに、廃棄されるセンサも抑制されるため環境側面に配慮したものになる。
【００７９】
本実施形態によれば、曲げ変形量センサが画像形成装置のサプライ品の受け側に配置され、かつ、サプライ品の包装パックが曲げ変形量センサの収納部を有し、サプライ品が画像形成装置に装填される際、曲げ変形量センサを使用できる。このため、サプライ品のコストからセンサ分のコストを除外することができ、結果として、安価にサプライ品を提供できる。
【００８０】
本実施形態によれば、画像形成装置にサプライ品としての色材を一定量供給し、色材による静電容量等の物理的特性からサプライ品の残量を検知する残量検知、もしくは曲げ変形量センサを用いた残量検知の少なくとも一方を補助検知手段とする。これによりサプライ残量を、誤検知を抑止し、より正確に算出することができる。また、１つの曲げ変形量センサが故障しても、他の曲げ変形量センサで残量検知を継続できるという冗長構成をとることができる。
【００８１】
本実施形態によれば、曲げ変形量センサの一端がマスタロールの最外表面に接触するように押付ける。これにより、サプライ品としてのマスタロールの残量検知において、サプライ品の消費に伴うマスタロール径の変化を検知することができる。
【００８２】
本実施形態によれば、サプライ品としてのマスタロールの残量検知において、サプライ品の消費に伴うマスタロール径の変化を検知できる。
【００８３】
本実施形態によれば、サプライ残量検知に伴う副作用としてのセンサの磨滅やマスタロール繰り出し負荷の増加を抑制することができる。
【００８４】
尚、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１    孔版印刷システム
２    色材包装手段
３    色材残量検知手段
４    検知データ読取り手段
５    残量検知方法指定手段
６    制御手段
１３    ＲＦＩＤタグ
１４    ＲＦＩＤタグリーダ
２０    制御部
１００    孔版印刷装置
１０１    印刷ドラム
１０２    プレスローラ
１０３    プロッタ
１０４    排版手段
１０５    給紙手段
１０６    記録紙
１０７    製版・巻装されたマスタ
１０８    搬送手段
１０９    排紙手段
１１０    スキャナ
１１１    操作パネル
１１２    テンキー
１１３    切り替えキー
１１４    スタートキー
１１５    タッチパネル
１１６    初期設定/プリンタ設定キー
１１７    印刷位置調整キー
１１８    プリントスピード設定キー
１１９    マスタロール
１２１    切替え部材
１２２    再給紙手段
１２５    包装パック
１２７    曲げ変形量センサ
１５０    インクジェットユニット
２００    ＡＣＵ
２０１    ＳＤカード
２０３    ＵＳＢメモリ
２０５    操作パネルインターフェース
２０６    ＳＤカードインターフェース
２０７    ＨＤＤ
２０８    ＨＤＤインターフェース
２０９    ＵＳＢインターフェース
２１６、３２１    ＣＰＵ
２１８、３２２    ＲＡＭ
２１７、３２３    ＲＯＭ
２２０、３２９    ＡＳＩＣ
２２１    Ｉ／Ｏインターフェース
２２２    ＦＡＸインターフェース
３００    ＥＣＵ
４００、４００Ａ、４００Ｂ    電子ペーパー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】特開２００２−３２１４３３号公報
【特許文献２】特開２００１−２２５５４２号公報
【特許文献３】特開２００１−３３４６３７号公報
【特許文献４】特開２０１２−０１１６６１号公報
【図１】
2015000543.tif 000003
【図２】
2015000543.tif 000004
【図３】
2015000543.tif 000005
【図４】
2015000543.tif 000006
【図５】
2015000543.tif 000007
【図６】
2015000543.tif 000008
【図７】
2015000543.tif 000009
【図８】
2015000543.tif 000010
【図９】
2015000543.tif 000011
【図１０】
2015000543.tif 000012
【図１１】
2015000543.tif 000013
【図１２】
2015000543.tif 000014
【図１３】
2015000543.tif 000015
【図１４】
2015000543.tif 000016
【図１５】
2015000543.tif 000017
【図１６】
2015000543.tif 000018
【図１７】
2015000543.tif 000019
【図１８】
2015000543.tif 000020
【図１９】
2015000543.tif 000021