(57)【要約】【課題】ロール紙の残量そのものを検知して、ロール紙の途中の使用経歴や使用状況を検知して確実に給紙することが出来る小型で低コストの給紙装置、及び、その給紙装置を具備する画像形成装置を提供する。【解決手段】巻掛けられたロール紙１と、巻掛けられた上記ロール紙１を繰り出し可能に保持する軸形状のロールホルダ２と、上記ロールホルダ２に巻掛けられた上記ロール紙１の巻掛け幅３を検知するロール紙残量検知手段４とからなる。【選択図】        図１
2005014250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙を繰り出して給紙する給紙装置において、ロール紙の中心部を繰り出し可能に保持する軸形状のロールホルダと、上記ロールホルダに巻掛けられた上記ロール紙の巻掛け幅を検知するロール紙残量検知手段とからなることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給紙装置において、ロールホルダは、巻掛けられた上記ロール紙の端部を規制するフランジを備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項２に記載の給紙装置において、フランジは、ロールホルダ上のロール紙の巻掛け幅を検知する放射形状の切り込み部を備えていることを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項３に記載の給紙装置において、ロール紙残量検知手段は、回転中のロール紙の巻掛け幅を切り込み部より検知することを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載の給紙装置において、ロール紙残量検知手段は、ＰＳＤセンサであることを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
請求項５に記載の給紙装置において、ＰＳＤセンサは、巻掛けられたロール紙を繰り出し可能に保持する軸形状のロールホルダの軸中心に対して同軸上に直角方向に配置したことを特徴とする給紙装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５又は６に記載の給紙装置において、ロール紙残量検知手段は、検知したロール紙の巻掛け幅を表示又は記録する巻掛け幅表示／記録部を備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項８】
給紙されるロール紙に画像を形成する画像形成装置において、画像を形成する画像形成部と、上記画像形成部にロール紙を給紙する上記請求項１乃至７の何れか一項に記載の給紙装置とからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、画像形成部は、電子写真方法で形成したトナー画像をロール紙に転写することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙装置、及び、その給紙装置を具備する画像形成装置に関し、詳しくは、巻掛けられたロール紙を繰り出して給紙する給紙装置、及び、その給紙装置を具備して給紙されるロール紙に画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、あるいはこれらの複合機や印刷機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のロール紙を用いた給紙装置、及び、その給紙装置を具備する画像形成装置、例えば広幅複写機やプリンタ等では、ロール紙から用紙を繰り出して、その用紙上に画像の形成が行われる。
ロール紙から繰り出された用紙は、形成画像の原稿の長さや所定の繰り出した長さ位置で切断され、使用された後の巻掛けられたロール紙の残量の検知が行われている。
帯状の用紙をロール状に巻いたロール紙から繰り出した用紙表面に印字するプリンタにおいて、ロール紙の巻き始め側の希望残量位置に特異部を形成して、この特異部を検知して、その検知情報を報知することによって、ロール紙の残量が少なくなったことを検知することは公知である（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、ロール紙の軸とともに回転するエンコーダのデイスクに設けられた複数のスリットを通過する光をフオトセンサにより検出して、その検出周期のスリット間周期に基づいてロール紙の角速度を算出している。ロール紙エンド直前のスリット間周期は、そうでないときのスリット間周期に比べて急激に周期が低下する。そこで、下限スレッシュレベルを設けて、検知したスリット間周期がこの下限スレッシュレベルを下回ったときはロール紙エンドと判断することも公知である（例えば、特許文献２参照）。
然し、スペース上の制約やコスト高となり、これらは、ロール紙の残量を検知することが出来ないので、ロール紙が無くなった時点で、ロール紙無しとして検知するしかなかった。
その為に、広幅複写機の原稿送り制御等における、ロール紙の途中の交換時等の使用経歴や使用状況を知ることが出来なかった。
従って、従来の給紙装置、及び、その給紙装置を具備する画像形成装置においては、スペース上の制約やコスト高となり、ロール紙の残量を検知することが出来ないので、ロール紙が無くなった時点で、ロール紙無しとして検知するしかなかった為に、ロール紙の途中の使用経歴や使用状況を知ることが出来ないと言う不具合が生じていた。
【特許文献１】特開平６−３１２５５２号公報
【特許文献２】特開平７−２５３６９５号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のロール紙を用いた給紙装置、及び、その給紙装置を具備する画像形成装置においては、スペース上の制約やコスト高となり、ロール紙の残量を検知することが出来ないので、ロール紙が無くなった時点で、ロール紙無しとして検知するしかなかった為に、ロール紙の途中の使用経歴や使用状況を知ることが出来ないと言う問題が発生していた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、ロール紙の残量そのものを検知して、ロール紙の途中の使用経歴や使用状況を検知して確実に給紙することが出来る小型で低コストの給紙装置、及び、その給紙装置を具備する画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の本発明は、巻掛けられたロール紙を繰り出して給紙する給紙装置において、巻掛けられたロール紙と、巻掛けられた上記ロール紙を繰り出し可能に保持する軸形状のロールホルダと、上記ロールホルダに巻掛けられた上記ロール紙の巻掛け幅を検知するロール紙残量検知手段とからなる給紙装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項２の本発明は、請求項１に記載の給紙装置において、ロールホルダは、巻掛けられた上記ロール紙の端部を規制するフランジからなる給紙装置であることを主要な特徴とする。
請求項３の本発明は、請求項２に記載の給紙装置において、フランジは、巻掛けられたロール紙の巻掛け幅を検知する放射形状の切り込み部を形成した給紙装置であることを主要な特徴とする。
請求項４の本発明は、請求項３に記載の給紙装置において、ロール紙残量検知手段は、回転中の巻掛けられたロール紙の巻掛け幅を切り込み部より検知する給紙装置であることを主要な特徴とする。
請求項５の本発明は、請求項１、２、３又は４に記載の給紙装置において、ロール紙残量検知手段は、ＰＳＤセンサである給紙装置であることを主要な特徴とする。
【０００５】
請求項６の本発明は、請求項５に記載の給紙装置において、ＰＳＤセンサは、巻掛けられたロール紙を繰り出し可能に保持する軸形状のロールホルダの軸中心に対して同軸上に直角方向に配置した給紙装置であることを主要な特徴とする。
請求項７の本発明は、請求項１、２、３、４、５又は６に記載の給紙装置において、ロール紙残量検知手段は、検知した巻掛けられたロール紙の巻掛け幅を表示又は記録する巻掛け幅表示／記録部からなる給紙装置であることを主要な特徴とする。
請求項８の本発明は、給紙されるロール紙に画像を形成する画像形成装置において、画像を形成する画像形成部と、上記画像形成部にロール紙を給紙する上記請求項１乃至７の何れか一項に記載の給紙装置とからなる画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項９の本発明は、請求項８に記載の画像形成装置において、画像形成部は、電子写真方法で形成したトナー画像をロール紙に転写する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態は、図面を参照して詳細に説明する。
図１と図２において、巻掛けられたロール紙を繰り出して給紙する給紙装置０は、ロールホルダ２に用紙を円筒状に巻掛けたロール紙１と、ロール紙１を繰り出し可能に保持する軸形状のロールホルダ２と、ロールホルダ２に巻き掛けられたロール紙１の巻き掛け幅（径方向厚さ）３を検知するロール紙残量検知手段４のＰＳＤセンサ４ａとからなり、ロールホルダ２上のロール紙１の残量そのものを検知して、ロール紙１の途中の使用経歴や使用状況を検知して小型で低コストに給紙する。
ロール紙残量検知手段４のＰＳＤセンサ４ａは、図示の様に、ロールホルダ２の給紙軸中心に対して同軸上に直角方向に配置して、ロールホルダ２に巻き掛けられたロール紙１の巻掛け幅３を正確に検知するようになっている。
図３において、ＰＳＤセンサ４ａへの入射光は、図示するように、発光部４ａ１に照射されたロールホルダ２に巻掛けられたロール紙１の上記巻掛け幅３に反射した錯乱光は、レンズ４ｂを通して、受光部４ａ２に入射する。
受光部４ａ２には、増幅回路４ａ３が接続されていて、受光信号は制御部４ａ４の処理レベルに増幅されて上記制御部４ａ４内に取り込まれる。
制御部４ａ４内に取り込まれた受光信号は、予め設定された内容に基づいて、ロール紙１の巻掛け幅３のデータとして判断される。
回転中のロール紙１が、受光部４ａ２の読み取り位置に来ると、ＰＳＤセンサ４ａの出力チェックを行い、その光の重心点が出力されて、ロール紙１の上記巻掛け幅３を検知して、巻掛け幅表示／記録部４ｃで表示、又は、記録することが出来るようになっている。
【０００７】
図４において、ＰＳＤセンサ４ａの受光部４ａ２の構成は、平板上シリコンの表面にＰ層、裏面にＮ層、そして中間にあるＬ層の３層から構成されている。
上記ＰＳＤセンサ４ａの上記受光部４ａ２に入射した入射光は、光電変換されて、光電流として２層、両面分割型はＰ層とＮ層に付けられた出力電極４ａ２１と出力電極４ａ２２から分割出力されるようになっている。
図５において、ロール紙残量検知手段４である、ＰＳＤセンサ４ａの位置検出方式は、図示するように上記受光部４ａ２に光スポットが入射すると、入射位置には光エネルギーに比例した電荷が発生する。
発生した電荷は、光電流として抵抗層のＰ層を通り、上記出力電極４ａ２１と上記出力電極４ａ２２より出力される。
抵抗層のＰ層は、全面に均一な抵抗値を持つ様に作られているので、光電流は各上記出力電極４ａ２１と上記出力電極４ａ２２までの距離の、抵抗値に逆比例して分割され、取り出される。
ここで、上記出力電極４ａ２１と上記出力電極４ａ２２間の距離をＬ、光電流をＩ０、各上記出力電極４ａ２１と上記出力電極４ａ２２から取り出された電流を、Ｉ１、Ｉ２とすれば次の様な式が求められる。
光電流は、（Ｉ０）＝（Ｉ１＋Ｉ２）であり、（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｉ１＋Ｉ２）＝２Ｘ／Ｌ、である。
上式より、受光面上における入射位置が求められるので、この値より、図示しないロールホルダ２に巻掛けられたロール紙１の上記巻掛け幅３の移動量（変動量）が求められることになる。
又、上式のＸの位置は、光の重心位置の事なので、各上記出力電極４ａ２１と上記出力電極４ａ２２の位置は、（Ｌ／２＋Ｘ）／２の位置になる。
受光部４ａ２より電圧変換されて出力され、その電圧をＡ／Ｄポートに入力して、予め設定されている図示しないテーブルデータより、ロールホルダ２に巻掛けられたロール紙１の上記巻掛け幅３を算出する。
次に、算出した上記巻掛け幅３の情報に基づき、図示しないロールホルダ２に巻掛けられたロール紙１の残量表示や、使用状況等の情報を、上記巻掛け幅表示／記録部４ｃで表示、又は、記録して開示されるようになっている。
【０００８】
図６乃至図１０において、ロールホルダ２の両端部には、異なるサイズの巻き取られるロール紙１の両端部を規制して、巻掛けられたロール紙１の崩れを防止し、正確な位置に給紙するフランジ２ａが配置されている（図６を参照）。
上記フランジ２ａは、ロールホルダ２の少なくとも一端部に対して着脱可能であり、フランジ２ａを取り外した状態のロールホルダ端部から図示の矢印（Ａ）方向にロール紙１を挿入して保持することが出来るようになっている（図７を参照）。
上記フランジ２ａは、巻掛けられたロール紙１の上記巻掛け幅３を検知する回転中心より放射形状の切り込み部２ａ１が形成されている。
ロール紙残量検知手段４の上記ＰＳＤセンサ４ａは、回転中のフランジ２ａが配置されたロールホルダ２に巻掛けられたロール紙１の上記巻掛け幅３も、上記切り込み部２ａ１を通して、検知することが出来るようになっている。
即ち、フランジ２ａに回転中心より放射形状の上記切り込み部２ａ１を設け、上記フランジ２ａが配置されたロールホルダ２の回転中に、上記ＰＳＤセンサ４ａの配置位置と上記切り込み部２ａ１の位置が平行になった時に、上記フランジ２ａが配置されたロールホルダ２に巻掛けられたロール紙１の上記巻掛け幅３の残量の検知を行うようになっている。
【０００９】
次に、上記フランジ２ａが配置されたロールホルダ２の回転中に、ＰＳＤセンサ４ａにて、フランジ２ａが配置されたロールホルダ２に巻掛けられたロール紙１の上記巻掛け幅３の残量の検知を行う手段について説明する。
最初に、回転中のロールホルダ２配置された上記フランジ２ａに形成された上記切り込み部２ａ１の位置が、ロール紙残量検知手段４の上記ＰＳＤセンサ４ａの読みとり位置に居るかのチェックを行う。
この方法については、別途に、図示しない位置センサを配しても良いが、上記給紙装置０では、ロール紙残量検知手段４の上記ＰＳＤセンサ４ａそのものを使用するようになっている。
上記フランジ２ａが配置されたロールホルダ２の回転中は、ロール紙残量検知手段４の上記ＰＳＤセンサ４ａの出力電圧を常時監視していて、出力電圧の差、ロールホルダ２の上記フランジ２ａを検知時の出力電圧とロールホルダ２に巻掛けられたロール紙１の上記巻掛け幅３を検知時の出力電圧の違いを検出する事で、上記フランジ２ａを検知時の出力電圧のレベルは上記フランジ２ａの色等によって上下するが一定であり、図８はロールホルダ２に巻掛けられたロール紙１の上記巻掛け幅３が大きく残量が満載である状態で、図９はロールホルダ２に巻掛けられたロール紙１の上記巻掛け幅３の残量が中途である状態で、図１０はロールホルダ２に巻掛けられたロール紙１の上記巻掛け幅３が少なく残量がロール紙１のエンドに近い状態である。
従って、ロール紙１の上記巻掛け幅３の残量を検知出来る。
【００１０】
図１１において、給紙される用紙に画像を形成する上記画像形成装置１０は、画像を形成する上記画像形成部１１と、上記画像形成部１１に被転写体のロール紙１を給紙する上記請求項１乃至７の何れか一項に記載の上記給紙装置０とからなり、被転写体のロール紙１の残量そのものを検知して、被転写体のロール紙１の途中の使用経歴や使用状況を検知して確実に給紙することが出来て、小型で低コストである。
上記画像形成装置１０の複写機は、電子写真方法で形成したトナー画像を被転写体のロール紙１に転写する上記画像形成部１１の上部には、原稿（０）の原稿画像を読み取る原稿画像読み取り手段１２のスキャナ１２ａと自動原稿供給装置（ＡＤＦ）１２ｂが配置されている。
他方、下部には、上記画像形成部１１を載置して被転写体のロール紙１を供給する上記給紙装置０が配置されている。
上記原稿画像読み取り手段１２の上記スキャナ１２ａと上記自動原稿供給装置（ＡＤＦ）１２ｂで、原稿（０）の原稿画像の画像データを読み取る。
その画像データでトナー画像を形成する電子写真方法による、潜像形成手段１１ｃのレーザーダイオードを発光させることにより、上記帯電器１１ｂで均一に帯電された上記像担持体１１ａのドラム形状の感光体ドラム上に形成した静電潜像を形成する。
上記潜像形成手段１１ｃのレーザーダイオードを発光させて形成した静電潜像を現像器１１ｄで顕像化してトナー画像を形成する。
上記現像器１１ｄで顕像化したトナー画像は、転写器１１ｅで、上記給紙装置０から搬送されて来る被転写体のロール紙１に転写される。
上記転写器１１ｅで被転写体のロール紙１に転写されたトナー画像は、定着器１１ｆにて加熱・加圧後に、排紙ローラ１１ｇによりトナー画像が形成された被転写体のロール紙１を排紙トレイ１１ｈへ送り出して収納されるようになっている。
他方、上記像担持体１１ａのドラム形状の感光体ドラムは、被転写体のロール紙１にトナー画像を転写した後に、表面に付着した残留トナーを、クリーニング装置１１ｉによって掻き落とされてクリーニングされて、次工程の画像形成に備えるようになっている。
従って、被転写体のロール紙１の残量そのものを検知して、被転写体のロール紙１の途中の使用経歴や使用状況を検知して確実に給紙することが出来て、小型で低コストの上記給紙装置０を具備して高品質の画像を形成する上記画像形成装置１０を提供することが出来るようになった。
【００１１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項１の発明によれば、巻掛けられたロール紙の残量そのものを検知して、巻掛けられたロール紙の途中の使用経歴や使用状況を検知出来る給紙装置を提供することが出来るようになった。
請求項２の発明によれば、巻掛けられたロール紙の崩れを防止して正確な位置に給紙して、巻掛けられたロール紙の残量そのものを検知して、巻掛けられたロール紙の途中の使用経歴や使用状況を検知出来る給紙装置を提供することが出来るようになった。
請求項３の発明によれば、巻掛けられたロール紙の崩れを防止して正確な位置に給紙して、巻掛けられたロール紙の残量そのものを検知して、巻掛けられたロール紙の途中の使用経歴や使用状況を正確に検知出来る給紙装置を提供することが出来るようになった。
請求項４の発明によれば、巻掛けられたロール紙の崩れを防止して正確な位置に給紙して、回転中の巻掛けられたロール紙の残量そのものを検知して、巻掛けられたロール紙の途中の使用経歴や使用状況を正確に検知出来る給紙装置を提供することが出来るようになった。
【００１２】
請求項５の発明によれば、巻掛けられたロール紙の残量そのものを検知して、巻掛けられたロール紙の途中の使用経歴や使用状況を検知出来る小型で低コストの給紙装置を提供することが出来るようになった。
請求項６の発明によれば、巻掛けられたロール紙の残量そのものを正確に検知して、巻掛けられたロール紙の途中の使用経歴や使用状況を検知出来る小型で低コストの給紙装置を提供することが出来るようになった。
請求項７の発明によれば、巻掛けられたロール紙の残量そのものを正確に検知して、巻掛けられたロール紙の途中の使用経歴や使用状況を検知して表示又は記録することが出来る給紙装置を提供することが出来るようになった。
請求項８の発明によれば、被転写体のロール紙の残量そのものを検知して、被転写体のロール紙の途中の使用経歴や使用状況を検知して確実に給紙することが出来る小型で低コストの給紙装置を具備して画像を形成する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項９の発明によれば、被転写体のロール紙の残量そのものを検知して、被転写体のロール紙の途中の使用経歴や使用状況を検知して確実に給紙することが出来て、小型で低コストの給紙装置を具備して高品質の画像を形成する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例を示す給紙装置を説明する説明図。
【図２】本発明の実施の形態例を示す給紙装置を説明する斜視図。
【図３】本発明の実施の形態例を示す給紙装置の主要部を説明するブロック図。
【図４】本発明の実施の形態例を示す給紙装置の他の主要部を説明する説明図。
【図５】本発明の実施の形態例を示す給紙装置の他の主要部を説明する説明図。
【図６】本発明の他の実施の形態例を示す給紙装置を説明する説明図。
【図７】本発明の他の実施の形態例を示す給紙装置の主要部の状態を説明する斜視図。
【図８】本発明の他の実施の形態例を示す給紙装置の他の主要部の時間（ｔ）とＰＳＤセンサ（４ａ）の出力（Ｖ）の特性を説明するグラフ図。
【図９】本発明の他の実施の形態例を示す給紙装置の他の主要部の時間（ｔ）とＰＳＤセンサ（４ａ）の出力（Ｖ）の他の特性を説明するグラフ図。
【図１０】本発明の他の実施の形態例を示す給紙装置の他の主要部の時間（ｔ）とＰＳＤセンサ（４ａ）の出力（Ｖ）の他の特性を説明するグラフ図。
【図１１】本発明の実施の形態例を示す給紙装置を具備する画像形成装置を説明する説明図。
【符号の説明】
０  給紙装置
１  ロール紙
２  ロールホルダ、
２ａ  フランジ、
２ａ１  切り込み部
３  巻掛け幅
４  ロール紙残量検知手段、
４ａ  ＰＳＤセンサ、
４ａ１  発光部、
４ａ２  受光部、
４ａ２１  出力電極、
４ａ２２  出力電極、
４ａ３  増幅回路、
４ａ４  制御部、
４ｂ  レンズ、
４ｃ  巻掛け幅表示／記録部
１０  画像形成装置
１１  画像形成部、
１１ａ  像担持体、
１１ｂ  帯電器、
１１ｃ  潜像形成手段、
１１ｄ  現像器、
１１ｅ  転写器、
１１ｆ  定着器、
１１ｇ  排紙ローラ、
１１ｈ  排紙トレイ、
１１ｉ  クリーニング装置
１２  原稿画像読み取り手段、
１２ａ  スキャナ、
１２ｂ  自動原稿供給装置（ＡＤＦ）
【図１】
2005014250.tif 000003
【図２】
2005014250.tif 000004
【図３】
2005014250.tif 000005
【図４】
2005014250.tif 000006
【図５】
2005014250.tif 000007
【図６】
2005014250.tif 000008
【図７】
2005014250.tif 000009
【図８】
2005014250.tif 000010
【図９】
2005014250.tif 000011
【図１０】
2005014250.tif 000012
【図１１】
2005014250.tif 000013