JP2009018507A - 印刷装置及び印刷装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷媒体である用紙の給排紙を行なう搬送機構を有する印刷装置であって、用紙搬送過程の異常発生時に搬送機構を適切に制御することのできる印刷装置等を提供する。
【解決手段】印刷媒体である用紙の搬送を行なう搬送機構と、当該搬送機構の制御手段を有する印刷装置において、前記制御手段が、印刷済みである先行紙の排紙動作と、当該先行紙の次の用紙である後続紙の給紙動作及び印刷開始位置への頭だし動作、についての一括命令に基づき、前記搬送機構の駆動制御を開始し、その後、前記用紙の搬送に係るエラーが発生したと判断した場合には、前記一括命令に従わずに、前記搬送機構を停止させるように制御する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、印刷媒体である用紙の給排紙を行なう搬送機構を有する印刷装置等に関し、特に、用紙搬送過程の異常発生時に搬送機構を適切に制御することのできる印刷装置等に関する。

通常、インクジェットプリンタなどの印刷装置には、印刷媒体である用紙を印刷装置内で搬送する機構が備えられ、当該搬送機構により、用紙の供給（給紙）、印刷処理に合わせた用紙の搬送、及び印刷済み用紙の排出（排紙）が行なわれる。

この搬送機構の制御については、印刷装置におけるスループットの向上等の観点から、従来、様々な提案がなされており、例えば、下記特許文献1には、給紙のためのホッパ上昇工程と頭出し工程を連続して実行し、印刷時間を短縮すること等が開示されている。
特開２００７−２１９５６号公報

しかしながら、上記特許文献１には、用紙が正しく給紙されない、給紙された用紙サイズが予定されたものではないなどの、用紙の搬送中に発生する異常事態に対する処置については示されていない。そして、このようなエラー発生時には、その内容に応じた搬送機構の制御が望まれている。

そこで、本発明の目的は、印刷媒体である用紙の給排紙を行なう搬送機構を有する印刷装置であって、用紙搬送過程の異常発生時に搬送機構を適切に制御することのできる印刷装置、等を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、印刷媒体である用紙の搬送を行なう搬送機構と、当該搬送機構の制御手段を有する印刷装置において、前記制御手段が、印刷済みである先行紙の排紙動作と、当該先行紙の次の用紙である後続紙の給紙動作及び印刷開始位置への頭だし動作、についての一括命令に基づき、前記搬送機構の駆動制御を開始し、その後、前記用紙の搬送に係るエラーが発生したと判断した場合には、前記一括命令に従わずに、前記搬送機構を停止させるように制御する、ことである。

更に、上記の発明において、好ましい態様は、更に、前記用紙の有無を検知する検知手段を有し、前記エラーの判断は、当該検知手段によって、前記先行紙の無しと前記後続紙の有りが検知されているべきタイミングで行なわれる、ことを特徴とする。

更に、上記の発明において、好ましい態様は、前記制御手段は、前記エラーの判断時に、前記検知手段によって前記先行紙の無しが検知されているものの前記後続紙の有りが検知されていない場合には、エラーが発生したと判断し、予め定められた停止プロファイルに従って前記搬送機構を停止させるように制御し、前記検知手段によって前記先行紙の無しが検知されていない場合には、エラーが発生したと判断し、前記先行紙と前記後続紙を排紙した後に前記搬送機構を停止させるように制御する、ことを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の別の側面は、印刷媒体である用紙の搬送を行なう搬送機構と、当該搬送機構の制御手段を有する印刷装置の制御方法において、前記制御手段が、印刷済みである先行紙の排紙動作と、当該先行紙の次の用紙である後続紙の給紙動作及び印刷開始位置への頭だし動作、についての一括命令に基づき、前記搬送機構の駆動制御を開始し、その後、前記用紙の搬送に係るエラーが発生したと判断した場合には、前記一括命令に従わずに、前記搬送機構を停止させるように制御する、ことである。

本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に説明する発明の実施の形態から明らかになる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照番号又は参照記号を付して説明する。

図１は、本発明を適用した印刷装置であるプリンタの実施の形態例に係る構成図である。図１に示すプリンタ２は、印刷媒体である用紙Ｓの搬送過程で不具合が発生した場合に、予定されていた用紙Ｓの搬送動作を変更して適宜搬送動作を停止させ、異常発生時における適切な制御を実行しようとするものである。

図１に示すホストコンピュータ１は、プリンタ２に対して印刷要求を行なうホスト装置であり、例えば、パーソナルコンピュータで構成される。印刷要求の際には、印刷対象である画像のイメージデータと各種の制御コマンドが含まれる、プリンタ２用の印刷データが生成されてプリンタ２へ送信される。

プリンタ２は、一例として、インクジェットプリンタであり、図１に示すように、ネットワーク等を介してホストコンピュータ１と接続される。本プリンタ２には、図１に示すように、いわゆるコントローラである制御部２１と機構部２２が備えられる。

制御部２１は、データ解析部２１１と機構制御部２１２から構成される。データ解析部２１１は、前記ホストコンピュータ１から送信される印刷データを、順次、受信して格納し、格納したデータを順次解析してその結果に基づく指示を機構制御部２１２に発する部分である。そして、後述する搬送機構２２１の動作についても、印刷要求に対応した動作命令を機構制御部２１２に発する。

次に、機構制御部２１２は、いわゆるメカコンであり、前記データ解析部２１１の命令に基づいて各機構部（搬送機構２２１、印刷機構２２３等）の動作制御を行なう部分である。本プリンタ２は、当該機構制御部２１２が行なう搬送機構２２１の制御に特徴があり、その具体的な内容については後述する。

なお、制御部２１は、処理内容を指示するプログラム等を収めたＲＯＭ、当該プログラムに従って処理を実行するＣＰＵ、前記受信した印刷データ等を格納するＲＡＭ（データバッファ）などによって構成することができる。

次に、機構部２２は、前記機構制御部２１２の制御により動作し、前記ホストコンピュータ１からの印刷要求に対する実際の印刷処理を実行する部分である。当該機構部２２には、図１に示すように、搬送機構２２１、センサ２２２、印刷機構２２３等が備えられる。搬送機構２２１は、印刷媒体である用紙Ｓの給紙、紙送り、排紙を司る部分であり、センサ２２２は、搬送機構２２１により搬送される用紙Ｓを検出するための紙検出手段であり、また、印刷機構２２３は、用紙Ｓにインクを吐出して印字処理を実行する部分である。

図２は、機構部２２の各部を模式的に示した図である。図２には、用紙Ｓの搬送に関わる部分について示されている。まず、ホッパ５は、プリンタ２の印刷媒体となる用紙Ｓを収容しておく部分である。図２に示す例では、ホッパ５が回転軸５２を中心に回転可能であり、バネ５１によって図中の矢印方向に付勢される構造となっている。

また、図２において、搬送機構２２１は、紙送りモータ３、給紙ローラ３１、搬送ローラ３２、及び排紙ローラ３３等で構成される。図２の例では、紙送りモータ３が給紙ローラ３１、搬送ローラ３２、及び排紙ローラ３３の回転駆動を司る。給紙ローラ３１は、前記ホッパ５の用紙Ｓがバネ５１によって当該ローラ３１に当接されている状態で回転することにより、最上部の用紙Ｓを搬送路へ供給する。なお、給紙ローラ３１には一体となって回転する部材（図示せず）が取り付けられており、当該部材の回転位置によって、ホッパ５がバネ５１の力に反して押し下げられ、給紙ローラ３１と用紙Ｓを離間状態とすることができる。すなわち、給紙ローラ３１の回転に基づいて給紙可能状態と給紙不可能状態が切り換る。図２に示す状態は、用紙Ｓの給紙ローラ３１による給紙動作が完了し、給紙不可能となっている状態である。

搬送ローラ３２は、上記給紙された用紙２の搬送を司り、給紙された用紙２を印刷開始位置まで搬送する頭だし動作、その後の印刷に合わせた紙送り動作、及び印刷終了後の排紙動作を行なう。排紙ローラ３３は、印刷終了後の用紙Ｓを排紙トレイ等（図示せず）に排出する動作を司る部分である。

次に、前述したセンサ２２２は、例えば、図２に示す位置に設けられ、その下の位置に用紙Ｓがあるか無いかを検出する。センサのタイプとしては、例えば、光学式のセンサを用いることができる。なお、本実施の形態例では、前記給紙動作が完了時点で、給紙された用紙Ｓの先端がセンサ２２２の位置よりも搬送路の下流側（図２の左側）にくるようになっている。

また、印刷機構２２３は、図２に示すように、キャリッジ４１、ヘッド４２等で構成される。キャリッジ４１は、図示していない駆動装置によって用紙Ｓの搬送方向と垂直方向（主走査方向）に往復動作を行なう部分である。ヘッド４２は、キャリッジ４１の下側に設けられ、キャリッジ４１と共に移動しながら複数のノズルよりインクを吐出して用紙Ｓに印刷を行なう部分である。

このように、機構部２２では、印刷時に、制御部２１からの指示に従って、用紙Ｓの給紙動作、用紙Ｓの頭だし動作、印刷動作及びそれに合わせた用紙Ｓの紙送り動作、用紙Ｓの排紙動作を実行する。

以上説明したような構成を有する本実施の形態例に係るプリンタ２では、機構制御部２１２が行なう搬送機構２２１の制御に特徴があり、以下、その具体的な内容について説明する。図３は、機構制御部２１２が行なう搬送機構２２１の制御手順を例示したフローチャートである。

ホストコンピュータ１から印刷要求が出され、その印刷データがプリンタ２で受信されると、前述したようにデータ解析部２１１がそのデータを解析して、適宜、機構制御部２１２に命令を出す。そして、印刷要求が複数枚の用紙Ｓに及ぶ場合には、最終の用紙Ｓでない用紙Ｓへの印刷処理が完了した時点で、当該印刷済みの用紙Ｓ（以降、先行紙と呼ぶ）の排紙動作、その次の用紙Ｓ（以降、後続紙と呼ぶ）の給紙動作、及び当該後続紙の頭だし動作について一括して機構制御部２１２に命令を出す。

機構制御部２１２は、当該一括命令を受信すると（ステップＳ１）、その命令に従った動作をさせるべく搬送機構２２１の制御を開始する。図４は、データ解析部２１１から出される上記一括命令の一例について、前記紙送りモータ３の回転速度ｖで表したものである。図４は、上記排紙動作、給紙動作、及び頭だし動作を行なうために、紙送りモータ３の回転速度ｖを時間経過と共に指示したものであり、このプロファイル（以降、命令プロファイルと呼ぶ）に従って、機構制御部２１２が制御を開始する。

当該命令プロファイルにおいて、区間Ａは、先行紙の排紙動作を行なう区間（工程）であり、区間Ｍは、先行紙の排紙動作と後続紙の給紙動作を行なう区間（工程）であり、また、区間Ｂは、後続紙の頭だし動作を行なう区間（工程）である。この例では、モータ３の回転速度を、区間Ａ及び区間Ｂではｖ１とし、区間Ｍではｖ１より遅いｖ２としている。区間Ｍで速度を遅くしているのは、給紙動作中に実行されるホッパ５の上昇動作によって発生する音を低減させ、確実な給紙を行なうためである。

なお、この命令プロファイルは、ホストコンピュータ１から送信された印刷データを解析することによって得られる印刷開始位置、予め定められた先行紙と後続紙の離間距離等の情報から、データ解析部２１１によって一義的に決定され得る。

以降、この命令プロファイルを受信した場合を例として制御内容を説明する。

前記一括命令を受信した機構制御部２１２は、まず、上記命令プロファイルに従って、紙送りモータ３を回転速度ｖ１で駆動すべく制御を行なう（ステップＳ２）。具体的には、各回転速度や各加速度に対して予め定められているパラメータから、該当するパラメータを読み出して、紙送りモータ３に印加すべき電流量等を決定する。

当該制御により、図４の区間Ａに示されるプロファイルに従った駆動が実行されると、機構制御部２１２は、図４の区間Ｂの制御、すなわち、紙送りモータ３を回転速度ｖ２で駆動すべく制御を行なう（ステップＳ３）。

そして、当該区間Ｍの駆動が完了した時点で、機構制御部２１２は、センサ２２２の検出結果を把握する（ステップＳ４）。センサ２２２の検出結果は、機構制御部２１２が周期的にセンサ２２２に問い合わせて取得したものが制御部２１の所定箇所に格納されているので、その情報を読み出して把握する。

機構制御部２１２は、当該把握したセンサ２２２の検出結果から、用紙Ｓの搬送に関わるエラーについて判断を行なう（ステップＳ５）。図５は、当該判断を説明するための図である。図５の（ａ）は、前述した命令プロファイルであり、図５の（ｂ）〜（ｄ）は、前記把握されたセンサ２２２の検出結果を、命令プロファイルと同じ時間軸ｔで例示したものである。

まず、センサ２２２の検出結果が図５の（ｂ）のようなケースについて説明する。前述の通り、センサ２２２は、用紙Ｓの有無を検出するので、その検出結果は、図に示すように、紙有り（Ｈ）又は紙無し（Ｌ）となる。

当該ケースでは、区間Ａの開始時点で、すなわち、先行紙の排紙が開始された時点で、センサ２２２の値がＨであり、先行紙がセンサ２２２の位置にある、言い換えれば、先行紙の後端がセンサ２２２の位置を通り過ぎていないことを示している。その後、先行紙の排紙動作が進行し、先行紙の後端がセンサ２２２の位置を通り過ぎてセンサ値がＬ（紙無し）となる。そのタイミングでのセンサ２２２の検出結果が、図５の（ｂ）のｓ１である。

その後、前述した先行紙と後続紙の離間距離を確保できるタイミングで後続紙の給紙動作が開始され（区間Ｍ）、給紙された後続紙の先端がセンサ２２２の位置を通過した時点で、センサ値がＬ（紙無し）からＨ（紙有り）に変わる（図５の（ｂ）のｓ２）。そして、前述したように、本実施の形態例では、給紙動作が完了時点で、給紙された用紙Ｓの先端がセンサ２２２の位置よりも搬送路の下流側にくるようになっているので、給紙が正常に実行されれば、図５の（ｂ）に示すように、給紙動作が完了している区間Ｍの完了以前に上記ＬからＨへの変更（ｓ２）がくるはずである。

Ｈへの変更（ｓ２）後は、後続紙の給紙動作及び頭だし動作が実行され、後続紙の後端がセンサ２２２の位置を過ぎるまで、センサ値はＨのままとなる。

このように、図５の（ｂ）に示すセンサ２２２の検出結果は、命令プロファイルに従った用紙Ｓの搬送動作が正常に行なわれた場合の一例を示している。従って、このケースでは、前記区間Ｍの完了時点で把握された検出結果は、センサ値が順番にＨ（紙有り）、Ｌ（紙無し）、Ｈ（紙有り）を示すものとなっている。

なお、図５の（ｂ）に示す例では、ｓ１が区間Ａの開始後となっているが、先行紙の印刷終了位置によっては、ｓ１が区間Ａの開始前となる場合もあり得る。従って、前記検出結果の把握は、区間Ａ以前の所定タイミングまで遡って行なわれる。例えば、先行紙の先端がセンサ２２２の位置を通過した以降について行なわれる。

このように、把握した検出結果が、順番にＨ（紙有り）、Ｌ（紙無し）、Ｈ（紙有り）を示すものである場合には、機構制御部２１２は、正常に用紙Ｓの搬送動作が行なわれており、エラーが発生していないと判断し（ステップＳ５のエラー無し）、前記命令プロファイルに従った駆動制御を継続する（ステップＳ６）。すなわち、図５の（ａ）の区間Ｂにおけるプロファイルｐ１に従って、紙送りモータ３を回転速度ｖ１で駆動すべく制御を行なう。そして、後続紙の頭だし動作が完了時点で（区間Ｂの完了時点）で紙送りモータ３を停止させ、前記受信した一括命令に従った制御を終了する。

また、図５の（ｃ）に示すケースは、いわゆる紙無しの異常が発生した場合の検出結果を示している。このケースは、先行紙の排紙動作に伴う、前述したＨからＬへの変化（ｓ１）後、後続紙の給紙動作によって発生すべき前述したＬからＨへの変化（ｓ２）が区間Ｍの完了時点で発生していない場合である。すなわち、後続紙の先端が、何らかの原因により、正常に動作していれば達しているべきセンサ２２２の位置まで達していない場合に、このような検出結果となる。

従って、前記区間Ｍの完了時点で把握された検出結果が、順番にＨ（紙有り）、Ｌ（紙無し）である場合には、機構制御部２１２は、後続紙が正常に給紙されていないエラーが発生していると判断し（ステップＳ５の後続紙無しエラー）、搬送機構２２１を速やかに停止すべく制御を行なう（ステップＳ７）。具体的には、予め定められた停止プロファイルに従って紙送りモータ３の回転を停止するように制御する。図５の（ａ）のｐ２がこの既定の停止プロファイルを示しており、機構制御部２１２は、前記命令プロファイルの区間Ｂのプロファイル（ｐ１）に従わずに、この停止プロファイルに切り換えて制御する。

その後、機構制御部２１２は、後続紙が正常に給紙されていないエラーが発生した旨をデータ解析部２１１に通知して（ステップＳ８）、前記一括命令に対する制御を終了する。エラー通知を受けたデータ解析部２１１は、ユーザに対してエラー発生を報知し、ユーザによるエラー原因の除去が行なわれることになる。

また、図５の（ｄ）に示すケースは、いわゆる重送の異常が発生した場合の検出結果を示している。このケースは、先行紙の排紙動作に伴って発生すべき前述したＨからＬへの変化（ｓ１）が区間Ｍの完了時点で発生していない場合である。このようなケースは、先行紙の用紙サイズが予定されていたサイズよりも長く、あるいは、先行紙の給紙時に複数枚の用紙Ｓがずれながら重なって供給されてしまって、給紙された後続紙と重なってしまった場合に発生する。

従って、前記区間Ｍの完了時点で把握された検出結果が、Ｈ（紙有り）だけである場合には、機構制御部２１２は、重送に係るエラーが発生していると判断し（ステップＳ５の重送エラー）、重送した用紙Ｓを排紙してその後搬送機構２２１を停止すべく制御を行なう（ステップＳ９）。図５の（ａ）のｐ３がこの場合のプロファイルを示しており、前述した既定の停止プロファイルの定速駆動期間が延長されたものとなっている。より具体的には、この場合にも、命令プロファイルの区間Ｂのプロファイル（ｐ１）に従わずに、重なった先行紙と後続紙の全てが排紙されてプリンタ２から排出されるまで搬送機構２１１を駆動し、その後速やかに停止させる。この場合、後続紙の後端がセンサ２２２の位置を過ぎた時点で、図５の（ｄ）のｓ３に示すように、センサ値Ｌ（紙無し）が検出されることになる。

その後、機構制御部２１２は、重送に係るエラーが発生した旨をデータ解析部２１１に通知して（ステップＳ１０）、前記一括命令に対する制御を終了する。エラー通知を受けたデータ解析部２１１は、ユーザに対してエラー発生を報知し、ユーザによって適切な対応が取られることになる。

以上説明したように、本実施の形態例に係るプリンタ２では、先行紙の排紙、後続紙の給紙、及び後続紙の頭だしについての一括命令で搬送機構２２１の駆動制御を行なうが、当該駆動制御の所定タイミングで用紙Ｓの搬送に係るエラーの発生について判断し、エラーが発生したと判断した場合には、それ以降の制御については前記命令に従わず、エラーの内容により、適宜、搬送機構２２１を停止させるように制御する。従って、発生したエラーに対する対処を早く行なうことができ、また、エラーが発生しているにもかかわらず当初の動作を実行させてしまって状態をさらに悪化させてしまうことを防止することができる。

また、後続紙が供給されないエラーが発生した場合には、速やかに搬送機構２２１が停止され、エラーがユーザに報知されるので、ホッパ５に用紙Ｓを補給するなどの対応を早く取ることができる。

また、先行紙と後続紙が重なってしまうエラーが発生した場合には、重なって異常状態となった紙の全てを排出した後に搬送機構２２１が停止されるので、ユーザが紙を取出す必要がなく、次の印刷に向けての対応を早く取ることができる。

また、上記エラーの発生についての判断が、前記一括命令に従った動作が正常に行なわれていれば、センサ２２２によって先行紙の後端の通過と後続紙の先端の通過が検出されているべきタイミングで行なわれ、エラー判断を確実に行うことができる。

なお、本実施の形態例における図４に示した命令プロファイルは一例であって、これとは異なる命令プロファイルであっても本発明を同様に適用することができる。

また、本実施の形態例におけるプリンタ２は、インクジェットプリンタであったが、同様の用紙搬送を行なう印刷装置であれば、印刷方式に関わらず本発明を適用することができる。

本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

本発明を適用した印刷装置であるプリンタの実施の形態例に係る構成図である。 機構部２２の各部を模式的に示した図である。 機構制御部２１２が行なう搬送機構２２１の制御手順を例示したフローチャートである。 データ解析部２１１から出される一括命令の一例について示した図である。 用紙Ｓの搬送に関わるエラーについての判断を説明するための図である。

符号の説明

１ ホストコンピュータ、 ２ プリンタ、 ３ 紙送りモータ、 ５ ホッパ、 ２１ 制御部、 ２２ 機構部、 ３１ 給紙ローラ、 ３２ 搬送ローラ、 ３３ 排紙ローラ、 ４１ キャリッジ、 ４２ ヘッド、 ５１ バネ、 ５２ 回転軸、 ２１１ データ解析部、 ２１２ 機構制御部（制御手段）、 ２２１ 搬送機構、 ２２２ センサ（検知手段）、 ２２３ 印刷機構、 Ｓ 用紙

Claims (4)

1. 印刷媒体である用紙の搬送を行なう搬送機構と、当該搬送機構の制御手段を有する印刷装置であって、
   前記制御手段は、印刷済みである先行紙の排紙動作と、当該先行紙の次の用紙である後続紙の給紙動作及び印刷開始位置への頭だし動作、についての一括命令に基づき、前記搬送機構の駆動制御を開始し、その後、前記用紙の搬送に係るエラーが発生したと判断した場合には、前記一括命令に従わずに、前記搬送機構を停止させるように制御する
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１において、
   更に、前記用紙の有無を検知する検知手段を有し、
   前記エラーの判断は、当該検知手段によって、前記先行紙の無しと前記後続紙の有りが検知されているべきタイミングで行なわれる
   ことを特徴とする印刷装置。
3. 請求項２において、
   前記制御手段は、前記エラーの判断時に、
   前記検知手段によって前記先行紙の無しが検知されているものの前記後続紙の有りが検知されていない場合には、エラーが発生したと判断し、予め定められた停止プロファイルに従って前記搬送機構を停止させるように制御し、
   前記検知手段によって前記先行紙の無しが検知されていない場合には、エラーが発生したと判断し、前記先行紙と前記後続紙を排紙した後に前記搬送機構を停止させるように制御する
   ことを特徴とする印刷装置。
4. 印刷媒体である用紙の搬送を行なう搬送機構と、当該搬送機構の制御手段を有する印刷装置の制御方法であって、
   前記制御手段が、印刷済みである先行紙の排紙動作と、当該先行紙の次の用紙である後続紙の給紙動作及び印刷開始位置への頭だし動作、についての一括命令に基づき、前記搬送機構の駆動制御を開始し、その後、前記用紙の搬送に係るエラーが発生したと判断した場合には、前記一括命令に従わずに、前記搬送機構を停止させるように制御する
   ことを特徴とする印刷装置の制御方法。

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