JP2007112084A - プリンタシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化に対応する工夫が図られたプリンタシステムを提供する。
【解決手段】 プリンタが、搬送路上を搬送される連続紙の搬送速度に応じた周期のパルス信号を出力するパルス信号出力部と、連続紙の基準の搬送速度に応じた周期の基準クロック信号を出力する基準クロック信号出力部と、基準クロック信号とパルス信号との間の位相差を検出する位相差検出部とを備え、後処理装置が、位相差検出部で検出された位相差に基づいて後処理を行うタイミングを変更する後処理タイミング変更部を備えた。
【選択図】 図５

Description

本発明は、所定の搬送路上を搬送される連続紙上にトナー像を転写および定着させることで画像形成を行うプリンタと、このプリンタでの画像形成を終えて送り込まれてきた連続紙に対して後処理を行う後処理装置とを有するプリンタシステムに関する。

従来より、連続紙を大量に保有する前処理装置と、この前処理装置が保有する連続紙に対して印刷を行うプリンタと、このプリンタから印刷されて排出されてきた連続紙にミシン目を付けるなどする後処理装置とを備えた、大量の連続紙への高速印刷および後処理が可能なプリンタシステムが知られている。

ところで、上述のようなプリンタシステムでは、システムの中間に位置するプリンタが、前処理装置から連続紙を引き込み、その後、印刷処理した連続紙を後処理装置に送り出しており、このプリンタにおける連続紙の搬送は、回転駆動するドライブローラ、このドライブローラの周面への連続紙の接触量を増加させるための巻付けローラ、および、ドライブローラと共に連続紙をニップするピンチローラなどで構成された部分により行われている。

ところが、上述のタイプの用紙搬送では、両側に孔が設けられた、いわゆるピンフィールド連続紙の孔にピンを掛けてトラクタが連続紙を駆動するタイプの用紙搬送とは異なり、連続紙のスリップにより搬送速度がバラツクおそれがある。

連続紙の搬送速度がバラツクと、前後の処理装置との間で同期がとれなくなり、特に後処理装置における処理に支障が出るおそれがある。

そこで、プリンタと後処理装置の間に中間バッファを備え、その中間バッファにおける連続紙の弛み量の変化を監視し、その変化に応じて後処理装置における搬送速度を調節することで後処理装置での処理に支障がでないようにする提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３４８３８４号公報

しかしながら、上記提案のプリンタシステムでは、中間バッファや、弛み量の変化を監視する監視装置が必要なことから、システム全体の小型化が図りにくいという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、小型化に対応する工夫が図られたプリンタシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のプリンタシステムは、
トナー像を形成し、所定の搬送路上を搬送される連続紙上に該トナー像を転写および定着させることで画像形成を行うプリンタと、上記画像形成を終えて送り込まれてきた連続紙に対して後処理を行う後処理装置とを有するプリンタシステムにおいて、
上記プリンタが、
搬送路上を搬送される連続紙の搬送速度に応じた周期のパルス信号を出力するパルス信号出力部と、
上記連続紙の基準の搬送速度に応じた周期の基準クロック信号を出力する基準クロック信号出力部と、
上記基準クロック信号と上記パルス信号との間の位相差を検出する位相差検出部とを備え、
上記後処理装置が、上記位相差検出部で検出された上記位相差に基づいて後処理を行うタイミングを変更する後処理タイミング変更部を備えたものであることを特徴とする。

本発明のプリンタシステムでは、プリンタで発生した連続紙の搬送速度の変動に応じて、後処理装置での後処理を行うタイミングを変更している。つまり、本発明のプリンタシステムでは、プリンタでの連続紙の搬送速度の変動に応じて、後処理装置での連続紙の搬送速度を変更する従来において必要だった中間バッファなどの設備を有さずとも、プリンタにおける連続紙の搬送速度の変動による悪影響を後処理装置に与えずに済ますことができ、本発明のプリンタシステムによれば、小型化に対応することができる。

ここで、上記プリンタが、連続紙に搬送力を付与するモータと、上記位相差検出部で検出した位相差に基づいて上記モータの回転速度を変化させることにより連続紙の搬送速度を基準の速度に調整するモータ制御部とを備えたものであることも好ましい態様である。

この様に、連続紙の搬送速度を基準の速度に調整するようにすると、処理にかかる時間の把握がしやすくなる。

また、上記プリンタが、上記位相差検出部で検出された位相差が所定値以上であるか否かを判定する位相差判定部を備え、上記後処理タイミング変更部が、上記位相差判定部による、位相差が所定値以上であるとする判定結果を受けて後処理を行うタイミングを変更するものであることも好ましい態様である。

連続紙の搬送速度の僅かな変化に追随して後処理を行うタイミングを変更しなくても後処理に悪影響がでない場合に、位相差が所定値以上である場合に限り後処理を行うタイミングを変更する様にすると、制御構成を簡単にすることができる。

ここで、上記パルス信号出力部が、連続紙上の、該連続紙の搬送方向に沿って所定の間隔で設けられたマークを読み取り、該連続紙の搬送速度を反映した、該マークの読取速度に応じた周期のパルス信号を出力するものであっても、あるいは、上記パルス信号出力部が、搬送中の連続紙に接触して回転する回転体を備え、該回転体の回転周期に応じた周期のパルス信号を出力するものであってもよい。

本発明のプリンタシステムによれば、小型化に対応することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明のプリンタシステムの一実施形態の概略構成図である。

図１に示すプリンタシステム１は、図１の右側から順に、連続紙１００を収容した前処理装置１２と、前処理装置１２から連続紙１００を引き込み、引き込んだ連続紙上に画像を形成する画像形成部１０ａを備えたプリンタ１０と、プリンタ１０から排紙される連続紙１００が送り込まれる後処理装置１１とで構成された、大量の連続紙に対する画像形成および後処理を高速に行うことが可能なプリンタシステムである。

図１に示すプリンタ１０は、右側上部の画像形成部１０ａと、左側上部の、連続紙１００を搬送するドライブローラ部１０ｂと、左側上部の、定着器１０ｄに連続紙１００が接触しないようにするために連続紙１００にテンションを与えるスカッフローラ部１０ｃと、中央上段の定着部１０ｄと、中央部の、トナー像が転写される前の連続紙１００にテンションを与えるバックテンション部１０ｅと、その他多数の回転ローラ１０１とで構成されている。

図１に示す後処理装置１１は、プリンタ１０から送り込まれてきた連続紙１００に対してミシン目を入れる処理を行う後処理部１１ａと、後処理部１１ａによる処理を終えた連続紙１００が折り畳まれて積み重ねられるスタッカ部１１ｃと、後処理を終えた連続紙１００をスタッカ部１１ｃに積み重ねるためのスロープ１１ｂと、その他多数の回転ローラ１０１とで構成されている。

以上の構成を有するプリンタシステム１では、プリンタ１０における連続紙１００の搬送速度の変動に応じて後処理装置１１における後処理のタイミングが制御されている。

図２は、本実施形態のプリンタシステムの制御系統図である。

図２には、プリンタ１０の全体の制御を行うプリンタ制御部１０ｆと、後処理装置１１の全体の制御を行う後処理装置制御部１１ｄとが示されている。

ここで、ドライブローラ部１０ｂは、ＤＣモータ１００ｂが連結されたドライブローラ１０１ｂ、連続紙１００をこのドライブローラ１０１ｂに巻き付ける巻付けローラ１０３ｂ、および、ドライブローラ１０１ｂと共に連続紙１００をニップするピンチローラ１０２ｂで構成されている。

ここで、図３は、図１に示すプリンタシステムで使用されている連続紙を示す図である。

図３には、連続紙１００の片側端部に所定のピッチでマーク１００ａが印刷されている様子が示されている。図２に戻って説明を続ける。

図２には、搬送される連続紙上のマーク１００ａを読み取るフォトセンサ１０ｇと、ドライブローラ１０１ｂを駆動するＤＣモータ１００ｂと、後処理装置制御部１１ｄとがプリンタ制御部１０ｆに接続されている様子が示されている。

フォトセンサ１０ｇは、マーク１００ａの読み取り速度に応じた周期の信号を出力する。

図２に示すプリンタ制御部１０ｆでは、詳しくは後述するが、フォトセンサ１０ｇからの、連続紙１００の実際の搬送速度に応じた周期のパルス信号の周期と、連続紙１００の基準となる基準搬送速度に応じた周期のパルス信号との間の位相差に基づいて、後処理のタイミングの変更を後処理装置制御部１１ｄに指示しており、後処理装置制御部１１ｄは、この変更後のタイミングで後処理部１１ａに後処理の実施を指示している。

また、プリンタ制御部１０ｆは、上記位相差に基づいてＤＣモータ１００ｂの回転速度を変化させることで、連続紙１００の搬送速度を基準搬送速度に調整している。尚、図２には、画像形成部１０ａが、帯電器１０１ａ、露光器１０２ａ、現像器１０３ａ、および転写器１０４ａで構成されている様子が示されている。

図４は、プリンタ制御部の内部ブロック図である。

図４には、プリンタ制御部１０ｆが、フォトセンサ１０ｇからの信号が入力されるコンパレータ１０１ｆ、基準となる基準クロック信号を生成する基準クロック信号生成部１０２ｆ、基準クロック信号に基づいて、このプリンタ１０における連続紙の搬送動作の基準となる１／６インチクロック信号を生成する１／６インチクロック信号生成部１０３ｆ、基準クロック信号とフォトセンサ１０ｇからコンパーレータ１０１ｆを通じて入力されたセンサパルス信号との間の位相差を検出する位相差検出部１０４ｆ、位相差検出部１０４ｆで検出された位相差が所定値以上か否かを判定する位相差判定部１０５ｆ、位相差判定部１０５ｆにおいて位相差が所定値以上であるとの判定結果を受けて１／６インチクロック信号に位相差検出部１０４ｆで検出した位相差を重畳して制御信号を生成する制御信号生成部１０６ｆ、および、制御信号生成部１０６ｆで生成された制御信号とコンパレータ１０１ｆからのセンサパルス信号とが入力されるモータ制御部１０７ｆで構成されている。

尚、図４には、制御信号生成部１０６ｆからの制御信号が入力される後処理装置制御部１１ｄ、モータ制御部１０７ｆにより回転速度が制御されるモータ１００ｂ、および、コンパレータ１０１ｆに出力信号を入力するフォトセンサ１０ｇも示されている。

図５は、図４に示すプリンタ制御部を構成する各部から出力された信号のタイムチャートである。

図５には、上段から順に、コンパレータ１０１ｆから出力されるセンサパルス信号、基準クロック信号生成部１０２ｆから出力される基準クロック信号、１／６インチクロック信号生成部１０３ｆから出力される１／６インチクロック信号、制御信号生成部１０６ｆから出力される制御信号、および、制御信号生成部１０６ｆからの制御信号に基づいて後処理装置制御部１１ｄから出力される後処理制御信号のタイムチャートが示されている。

図５には、基準クロック信号に対し、同位相かつ同周期（周期Ａ）のセンサパルス信号の周期が、連続紙１００のスリップにより徐々に遅れ始め、周期が、周期‘Ｂ’を経て周期Ｃにまで長くなっている様子が示されている。

ここで、このプリンタ１０では、前述したように、センサパルス信号と基準クロックとの間の位相差が所定値以上、即ち、位相差が基準クロック信号のπ（ｒａｄ）以上ずれているとの、図４に示す位相差判定部１０５ｆからの判定により、１／６インチクロック信号と位相差とを重畳した制御信号が生成される。

図５には、位相差が未だ‘Ｘ’の時点では位相差が基準クロック信号のπ（ｒａｄ）未満であることから、制御信号のデューティ比は１／６インチクロック信号のデューティ比と同じデューティ比になっている。しかし、位相差が‘Ｙ’や‘Ｚ’、即ち、位相差がπ（ｒａｄ）以上になった場合には、制御信号は、１／６インチクロック信号にこの位相差が重畳された信号になっている様子が示されている。

制御信号生成部１０６ｆで生成された制御信号に応じて後処理部１１ａを制御している後処理装置制御部１１ｄでは、制御信号の立ち下がりをカウントし、所定数カウントした時点でパルスが立ち上がる、後処理部１１ａを制御する後処理制御信号を生成しており、このパルスの立ち上りのタイミングで、後処理部１１ａによる後処理が実施されている。

図５には、位相差が‘Ｘ’の場合には、位相差がπ（ｒａｄ）を越えていないため、制御信号の立ち下がりタイミングは、１／６インチクロック信号の立ち下がりタイミングと同じであるものの、位相差が、‘Ｙ’や‘Ｚ’の場合には、位相差がπ（ｒａｄ）を越えているため、制御信号の立ち下がりは、１／６インチクロック信号の立ち下がりから位相差分遅れて立ち下がっている様子が示されている。このため、位相差がπ（ｒａｄ）を越えると、これに応じて後処理装置制御部１１ｄで生成される後処理制御信号のパルスも位相差分だけずれて立ち上がることになり、後処理を行うタイミングもずれることになる。図５には、位相差‘Ｙ’が仮にπ（ｒａｄ）未満であった場合の後処理制御信号のパルス位置が一点鎖線で示されている。

また、このプリンタ１では、連続紙１００を駆動するドライブローラ１０１ｂに連結されているＤＣモータ１００ｂを制御するモータ制御部１０７ｆには、前述したように、コンパレータ１０１ｆからのセンサパルス信号と制御信号生成部１０６ｆからの制御信号とが入力されており、モータ制御部１０７ｆでは、センサパルス信号の周期を検出している。

モータ制御部１０７ｆでは、センサパルス信号の周期が、連続紙１００の基準搬送速度の基準周期と異なる場合には、制御信号のデューティ比に基づく電力供給をＤＣモータ１００ｂに対して行うようになっており、これにより、連続紙１００の搬送速度が基準搬送速度に調整されるようになっている。図５には、最大‘Ｃ’にまで延びた周期が、ＤＣモータ１００ｂの回転速度を変化させることで、徐々に、基準周期‘Ａ’に戻って行く様子が示されている。この様に、連続紙の搬送速度を基準搬送速度に調整することにより、このプリンタシステム１における処理時間の把握が容易となる。

図６は、モータ制御部において起動されるルーチンのフローチャートである。

図６に示すルーチンは、ジョブの最初の、トナー像の転写指示が出された時点で起動されるルーチンであり、ステップＳ１では、連続紙１００の搬送速度が基準搬送速度か否か、即ち、センサパルス信号の周期が所定の周期であるか否かを判定する。ステップＳ１において、所定の周期であると判定すると、ステップＳ２に進み、予め設定されているデューティ比での電力供給をＤＣモータ１００ｂに対して行う。ステップＳ１において、所定の周期ではないと判定すると、ステップＳ３に進み、制御信号のデューティ比に基づいたデューティ比での電力供給をＤＣモータ１００ｂに行う。ステップＳ４では、ＤＣモータ１００ｂの停止が指示されているか否かを判定し、ステップＳ４において、停止は指示されていないと判定すると、ステップＳ１に戻り、ステップＳ４において、停止が指示されていると判定するとこのルーチンを終了する。

以上に説明したように、本実施形態のプリンタシステム１では、プリンタ１０で発生した連続紙１００の搬送速度の変動に応じて、後処理装置１１での後処理を行うタイミング変更している。つまり、本実施形態のプリンタシステム１では、プリンタでの連続紙の搬送速度の変動に応じて、後処理装置での連続紙の搬送速度を変更する従来において必要だった中間バッファなどの設備を有さずとも、プリンタにおける連続紙の搬送速度の変動による悪影響を後処理装置に与えずに済ますことができる。したがって、本実施形態のプリンタシステム１によれば、小型化に対応することができる。また、このプリンタシステム１では、連続紙１００の搬送速度の僅かな変化に追随して後処理を行うタイミングを変更しなくてもさほど悪影響がでない、連続紙１００の所定位置にミシン目を入れる処理であることから、位相差が所定値以上である場合に限り後処理を行うタイミングを変更する様にすることで、制御構成が簡易化されている。

次に、本実施形態のプリンタシステム１における、連続紙１００の搬送速度を反映した周期の信号を出力するフォトセンサ１０ｇの代わりとして採用が可能なセンサについて説明する。

図７は、磁気センサの概略構成図である。

図７に示す磁気センサ２０ｇは、搬送中の連続紙１００に接触して回転するロータ磁石２１ｇと、磁界の変化に応じて内部抵抗が変化するＭＲ（ＭａｇｎｅｔＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子２２ｇと、電圧変換部２３ｇとを備えており、電圧変換部２３ｇでは、磁界の変化により変化するＭＲ素子の抵抗値を電圧に変換している。これにより、電圧変換部２３ｇから出力される電圧信号の変化は、ロータ磁石２１ｇの回転周期に応じた周期を有することになる。

尚、以上に説明した実施形態では、フォトセンサ１０ｇあるいは磁気センサ２０ｇからの出力信号を用いて連続紙の搬送速度に応じた周期のパルス信号を生成する例を挙げて説明したが、本発明はこれらに限るものではなく、また、位相差が所定値以上である場合に限り、１／６インチクロック信号に位相差を重畳させる例を挙げて説明したが、本発明は位相差の値に拘らず１／６インチクロック信号に位相差を重畳させるものであってもよい。

また、以上に説明した実施形態では、連続紙１００の搬送速度が基準搬送速度から変動した場合に、搬送速度を基準搬送速度に調整する例を挙げて説明したが、搬送速度を基準搬送速度に調整しないものであっても、本発明の基本的な効果は減却されるものではない。

本発明のプリンタシステムの一実施形態の概略構成図である。 本実施形態のプリンタシステムの制御系統図である。 図１に示すプリンタシステムで使用されている連続紙を示す図である。 プリンタ制御部の内部ブロック図である。 図４に示すプリンタ制御部を構成する各部から出力された信号のタイムチャートである。 モータ制御部において起動されるルーチンのフローチャートである。 磁気センサの概略構成図である。

符号の説明

１ プリンタシステム
１０ プリンタ
１０ｂ ドライブローラ部
１００ｂ ＤＣモータ
１０１ｂ ドライブローラ
１０２ｂ ピンチローラ
１０３ｂ 巻付けローラ
１０ｆ プリンタ制御部
１０１ｆ コンパレータ
１０２ｆ 基準クロック信号生成部
１０３ｆ １／６インチクロック信号生成部
１０４ｆ 位相差検出部
１０５ｆ 位相差判定部
１０６ｆ 制御信号生成部
１０７ｆ モータ制御部
１０ｇ フォトセンサ
２０ｇ 磁気センサ
２１ｇ ロータ磁石
２２ｇ ＭＲ素子
２３ｇ 電圧変換部
１１ 後処理装置
１１ａ 後処理部
１１ｄ 後処理装置制御部
１２ 前処理装置
１００ 連続紙
１００ａ マーク

Claims (5)

1. トナー像を形成し、所定の搬送路上を搬送される連続紙上に該トナー像を転写および定着させることで画像形成を行うプリンタと、前記画像形成を終えて送り込まれてきた連続紙に対して後処理を行う後処理装置とを有するプリンタシステムにおいて、
   前記プリンタが、
   搬送路上を搬送される連続紙の搬送速度に応じた周期のパルス信号を出力するパルス信号出力部と、
   前記連続紙の基準の搬送速度に応じた周期の基準クロック信号を出力する基準クロック信号出力部と、
   前記基準クロック信号と前記パルス信号との間の位相差を検出する位相差検出部とを備え、
   前記後処理装置が、前記位相差検出部で検出された前記位相差に基づいて後処理を行うタイミングを変更する後処理タイミング変更部を備えたものであることを特徴とするプリンタシステム。
2. 前記プリンタが、
   連続紙に搬送力を付与するモータと、
   前記位相差検出部で検出した位相差に基づいて前記モータの回転速度を変化させることにより連続紙の搬送速度を基準の速度に調整するモータ制御部とを備えたものであることを特徴とする請求項１記載のプリンタシステム。
3. 前記プリンタが、
   前記位相差検出部で検出された位相差が所定値以上であるか否かを判定する位相差判定部を備え、
   前記後処理タイミング変更部が、前記位相差判定部による、位相差が所定値以上であるとする判定結果を受けて後処理を行うタイミングを変更するものであることを特徴とする請求項１記載のプリンタシステム。
4. 前記パルス信号出力部が、連続紙上の、該連続紙の搬送方向に沿って所定の間隔で設けられたマークを読み取り、該連続紙の搬送速度を反映した、該マークの読取り速度に応じた周期のパルス信号を出力するものであることを特徴とする請求項１記載のプリンタシステム。
5. 前記パルス信号出力部が、搬送中の連続紙に接触して回転する回転体を備え、該回転体の回転周期に応じた周期のパルス信号を出力するものであることを特徴とする請求項１記載のプリンタシステム。

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