JP2011016282A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】穴ガレの発生に基づく用紙ジャムなどの用紙走行障害の発生を有効に防止することができる動作信頼性の高い印刷装置を提供する。
【解決手段】用紙の送り穴に係合する送りピンを有するトラクタ及びトラクタ駆動用ステッピングモータを有し、用紙を搬送する用紙搬送手段１３と、用紙の送り穴を検出するセンサ３９と、センサ３９の信号をトラクタ駆動用ステッピングモータの相切替えする毎に読み取るセンサ信号読み取り手段１４と、センサ信号読み取り手段１４の径を算出する送り穴量算出手段１５と、送り穴量算出手段１５により算出された送り穴の径に基づいて、印刷機構部３１に対するプラテン部３４の距離を調整するプラテン部位置制御手段１６を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷を行う複数の印刷素子で構成される印刷機構部をシャトル機構部により桁方向に往復移動させてライン印刷を行い、ライン印刷が終了後（印刷機構部が移動方向の右端または左端に来た時）に用紙を搬送する構成の印刷装置に関するものである。

図３は、この種印刷装置における印刷機構の概略構成を示す斜視図である。
複数の印刷素子（図示せず）を有する印刷機構部３１は、図示していないシャトル機構部の駆動力により桁方向に往復移動され、インクリボン３２と用紙３３を介して、印刷力を確保するためのプラテン部３４と対向した状態で配置されている。

前記プラテン部３４は、オペレータがプラテン部駆動用ステッピングモータ３５により印刷機構部３１との距離を位置調整して、調整後にその位置に固定して用紙３３を支持している。印刷機構部３１が往復移動している状態で印刷素子が適時駆動される毎に、インクリボン３２を介して用紙３３にドットマトリクスの形で文字、図形等が印刷される。

用紙搬送部３８は、印刷機構部３１の往復運動の過程で、適時（印刷機構部３１が移動方向の右端または左端に来た時）、用紙３３を桁方向と直交する方向に搬送する。用紙搬送部３８は、用紙３３の送り穴４０に係合する送りピン（図示せず）を備えた無端状のベルトよりなるトラクタ３６と、トラクタ駆動用ステッピングモータ３７を備えている。ステッピングモータ３７によりトラクタ３６を回動させ、前記送りピンが順次、用紙３３の送り穴４０に係脱可能に挿入されて、用紙３３を牽引搬送する構成となっている。

トラクタ３６の用紙搬送方向下流側には、送り穴４０の通過を検出する反射形あるいは透過形のフォトセンサ３９が設けられている。印刷動作時に送り穴４０通過の有無を検出して、すなわち用紙の送り穴４０の形成領域に対して光を出射し、その反射光（反射形センサの場合）または透過光（透過形センサの場合）の有無により出力される信号を検出して、用紙ジャムや用紙切れによる用紙走行障害が発生していないか監視している。なお、従来の印刷装置には、図３に示す制御部１１は備わっていない。

また、特許文献１に記載の方法は、用紙搬送部３８がステッピングモータ３７を相切替え（１ステップ回転）する毎にフォトセンサ３９の信号を検出し、検出した信号をＡＣ／ＤＣ変換させ、Ｈ（センサ３９上に用紙が無い場合）またはＬ（センサ３９上に用紙が有る場合）のロジック信号に変換している。

変換されたロジック信号からＨの信号を抽出することで送り穴４０の径が算出され、算出された送り穴４０の径から通常の送り穴４０の径（例えば４ｍｍ）を比較し、送り穴４０の径が拡大し穴ガレが発生している場合は、用紙搬送部３８の用紙送り速度の制御および分割用紙送り制御を実施することで用紙ジャムの発生を防止している。

なお、「穴ガレ」とは図５に示すように、両側に送り穴４０を有する連続用紙３３で、その用紙３３の送り穴４０の強度がトラクタ３６の搬送力に負けることにより、送り穴４０が拡大したり歪んだりした状態をいう。

この穴ガレにより用紙３３の送り穴４０が歪んだ状態で用紙３３が積み重なると、用紙３３の送り穴４０の付近での用紙３３の積み重なりが高く、その他の部分で用紙３３の積み重なりが低くなる。このように、用紙面が同じ高さで積み重ならならないと、例えば、左右の送り穴４０の片側のみ穴ガレが発生した場合には、片側だけ用紙３３の積み重なりが高くなり、用紙３３のスタッキング位置が、用紙３３の積み重なりの低い方へずれてきて用紙３３が正常に折り畳まれなくなり、用紙ジャムが発生し易くなる。

同様に、左右の送り穴４０の両側で穴ガレが発生した場合には、左右で用紙３３の積み重なりが高くなるため、用紙３３のミシン目位置で用紙３３が折り畳まれなくなり、用紙ジャムが発生し易くなる。また、送り穴４０が拡大すると、送りピンから用紙３３の送り穴４０が外れて、用紙３３を搬送できなくなるために用紙ジャムが発生する。

従来の印刷装置では、印刷機構部とプラテン部との距離をオペレータにより誤って狭く設定された場合は、用紙搬送部の用紙送り速度を制御する用紙送り制御手段、分割搬送制御を行う用紙送り制御手段を備えた印刷装置であっても用紙搬送抵抗を低減することができず、穴ガレによる用紙ジャムの発生を防止することは困難である。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、穴ガレの発生に基づく用紙ジャムなどの用紙走行障害の発生を有効に防止することができる、動作信頼性の高い印刷装置を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明の第１の手段は、
複数の印刷素子を搭載した印刷機構部と、
その印刷機構部を桁方向に往復移動させるためのシャトル機構部と、
前記印刷機構部に対向して配置されプラテン部駆動用ステッピングモータを駆動することにより前記印刷機構部との距離を調整して用紙を支持するプラテン部と、
前記用紙の送り穴に係合する送りピンを有するトラクタ及びそのトラクタを駆動するトラクタ駆動用ステッピングモータを有し、前記用紙を所定量搬送する用紙搬送手段と、
その用紙搬送手段により搬送される用紙の送り穴を検出するセンサと、
そのセンサの信号を前記トラクタを駆動するトラクタ駆動用ステッピングモータの相切替えする毎に読み取るセンサ信号読み取り手段と、
そのセンサ信号読み取り手段からの読み取り信号に基づいて送り穴の径を算出する送り穴量算出手段と、
その送り穴量算出手段により算出された送り穴の径に基づいて、前記印刷機構部に対する前記プラテン部の距離を調整するプラテン部位置制御手段を備えたことを特徴とするものである。

本発明の第２の手段は前記第１の手段において、
前記プラテン部位置制御手段は、前記送り穴量算出手段によって算出された算出径と、予め記憶されている前記送り穴の通常の基準径とを比較して、算出径と基準径が同等な場合は、前記送り穴が拡大されていないと判断し、前記印刷機構部に対する前記プラテン部の後退動作は行わず、
前記算出径が基準径より大きい場合は、前記送り穴が拡大されていると判断して、前記印刷機構部に対して前記プラテン部を後退させるように構成されていることを特徴とするものである。

本発明の第３の手段は前記第２の手段において、
前記プラテン部位置制御手段は、前記印刷機構部に対して前記プラテン部を後退させる途中で、前記送り穴量算出手段によって算出された算出径が基準径と同等になると、前記プラテン部の後退動作を停止するように構成されていることを特徴とするものである。

本発明は前述のような構成になっており、印刷機構部とプラテン部との距離をオペレータが誤って狭く設定した状態で用紙が設置されて、用紙搬送抵抗が大きくなり、送り穴に穴ガレが発生した場合でも、プラテン部位置制御手段により印刷機構部とプラテン部の距離を自動的に調整することができ、用紙搬送抵抗の軽減が図れる。またこれにより穴ガレの発生を防ぐことができ、用紙ジャムなどの用紙走行障害の発生を防止することができる。

本発明の実施例に係る用紙搬送および送り穴の径を算出する制御部のブロック図である。 本発明の実施例に係るプラテン部位置制御手段の動作フロチャートである。 印刷装置における印刷機構の概略構成を示す斜視図である。 その印刷機構を側面から見た概略構成図である。 印刷用紙における送り穴で発生する穴ガレを説明するための図である。 用紙送り穴算出手段におけるロジック信号の変化の一例を示す図である。

次に本発明の実施例を図とともに説明する。まず、印刷装置における印刷機構の概略構成について図３と図４を用いて説明する。

本発明の実施例に係る印刷装置は基本的には、印刷を行う複数の印刷素子で構成される印刷機構部をシャトル機構部により桁方向に往復移動させてライン印刷を行い、そのライン印刷が終了後に用紙を搬送する構成になっている。

複数の印刷素子（図示せず）を有する印刷機構部３１は、図示していないシャトル機構部の駆動力により桁方向に往復移動され、インクリボン３２と用紙３３を介して、印刷力を確保するためのプラテン部３４と対向した状態で配置されている。

前記プラテン部３４は、オペレータがプラテン部駆動用ステッピングモータ３５により印刷機構部３１との距離を位置調整して、調整後にその位置に固定して用紙３３を支持している。印刷機構部３１が往復移動している状態で印刷素子が適時駆動される毎に、インクリボン３２を介して用紙３３にドットマトリクスの形で文字、図形等が印刷される。

用紙搬送部３８は、印刷機構部３１の往復運動の過程で、適時（印刷機構部３１が右端または左端に来た時）、用紙３３を桁方向と直交する方向に搬送する。用紙搬送部３８は、用紙３３の送り穴４０に係合する送りピン（図示せず）を備えた無端状のベルトよりなるトラクタ３６と、トラクタ駆動用ステッピングモータ３７を備えている。ステッピングモータ３７によりトラクタ３６を回動させ、前記送りピンが順次、用紙３３の送り穴４０に係脱可能に挿入されて、用紙３３を牽引搬送する構成となっている。

トラクタ３６の用紙搬送方向下流側には、送り穴４０の通過を検出する反射形あるいは透過形のフォトセンサ３９が設けられている。印刷動作時に送り穴４０通過の有無を検出して、すなわち用紙の送り穴４０の形成領域に対して光を出射し、その反射光（反射形センサの場合）または透過光（透過形センサの場合）の有無により出力される信号を検出して、用紙ジャムや用紙切れによる用紙走行障害が発生していないか監視している。

図１は、本発明の実施例に係る制御部１１とその付近のブロック図である。
同図に示すようにこの制御部１１は、内部に印刷制御手段１２、用紙搬送手段１３、フォトセンサ信号読取手段１４、送り穴量算出手段１５、プラテン部位置制御手段１６などを備えている。またこの制御部１１は、印刷機構部３１、プラテン部３４（プラテン部駆動用ステッピングモータ３５）、用紙搬送部３８（トラクタ駆動用ステッピングモータ３７）、フォトセンサ３９などに接続されて、相互に信号の授与がなされる。

前記印刷制御手段１２は、複数の印刷素子を有する印刷機構部３１をシャトル機構部の駆動力により桁方向に往復移動させて、ライン印刷を行うために設けられている。

前記用紙搬送手段１３は、ライン印刷終了後に用紙搬送部３８のステッピングモータ３７により相切替え（１ステップ回転）を行い、印刷したライン分の相切替えを繰り返すことで、次の印刷位置に用紙３３を搬送する。

前記フォトセンサ信号読取手段１４は、ステッピングモータ３７を相切替えする毎にフォトセンサ３９の信号を読み取り、送り穴４０の有無を示すＨ（センサ３９上に用紙３３が無い場合）またはＬ（センサ３９上に用紙３３が有る場合）のロジック信号を検出する。

前記送り穴量算出手段１５は、前記フォトセンサ信号読取手段１４により検出されたロジック信号から送り穴４０を検出している状態であるＨの信号を抽出し、図５に図示した送り穴４０の径を算出する。

図６は、前記ロジック信号の変化の一例を示す図である。送り穴量算出手段１５は、ステッピングモータ３７の相切替え毎にフォトセンサ３９の信号を読み取る。例えば１／１８０インチ毎に相切替えを行なう場合、４ｍｍの送り穴４０（通常）が通過する間のロジック信号は図６に示すように変化する。同図にはＨ，Ｌのロジック信号、用紙の有無ならびに用紙の送り量の変化について示している。

図中のＨのロジック信号をカウントし、カウントした数に０．１４ｍｍ（ステッピングモータ３７の相切替えが１／１８０インチの場合）を掛けることで送り穴４０の径を算出することができる。

前記プラテン部位置制御手段１６は、前記送り穴量算出手段１５により算出された送り穴４０の径から穴ガレの発生を監視し、穴ガレが発生している場合は、図４に示す印刷機構部３１と対向配置されているプラテン部３４のステッピングモータ３５により用紙搬送方向に相切替え（１ステップ回転）を行うことで後退させ、穴ガレの発生が無くなるまで繰り返し行い、印刷機構部３１とプラテン部３４との距離を適正に調整する。

図２は、このプラテン部位置制御手段１６の動作フロチャートの一例を示す図である。
プラテン部位置制御手段１６の穴ガレ検出判断２１は、前記送り穴４０量算出手段１５により算出された送り穴４０の算出径と、予め設定・記憶されている正常な送り穴４０の基準径（本実施例では４ｍｍ）を比較し、前記基準径と算出径が同等な場合は、穴ガレの発生を検出しておらず「未検出」と判断し、ルーチンを終了する。

一方、前記基準径より算出径が大きい場合は、穴ガレの発生を「検出」したと判断し、次にプラテン部移動処理２２を実施する。このプラテン部移動処理２２は、プラテン部駆動用のステッピングモータ３５により相切替え（１ステップ回転）を行い、印刷機構部３１に対してプラテン部３４を後退させる。プラテン部位置制御手段１６を穴ガレの発生が無くなるまで繰り返し実施する。このことで用紙の搬送抵抗を低減することができ、穴ガレの発生を防ぎ、それにより用紙ジャムの発生を防止することができる。

なお、前記プラテン部位置制御手段１６は、算出径が基準径と等しくなり、穴ガレの発生が無いと判断すると、プラテン部３４の移動（後退）動作を自動的に停止する。

穴ガレの発生と用紙の搬送抵抗との関係について説明する。図３ならびに図４に示すように、印刷機構部３１はインクリボン３２、用紙３３ならびにプラテン３４を打撃して、インクリボン３２に含まれているインクを用紙３３に転写することにより印刷が行われる。つまり、用紙３３は印刷機構部３１とプラテン３４の間に挟まれた状態になっている。

オペレータは用紙３３の厚みを考慮してプラテン３４の位置を動かし、用紙３３と印刷機構部３１の間隔を広めたり狭めたりすることができる。オペレータが用紙３３と印刷機構部３１の間隔を誤って必要以上に狭くすると、用紙３３は印刷機構部３１とプラテン３４の間に挟まれた状態になっているため、用紙３３の搬送抵抗は大きくなる。

この状態でトラクタ３６が無理に用紙３３を引っ張ると送りピンと用紙３３の送り穴４０の中心の位置が変わってしまい、送りピンによって送り穴４０が大きくなり、穴ガレが発生する。従って、穴ガレの発生が無くなるまで前記プラテン部位置制御手段１６によってプラテン３４の位置を移動（後退）して、用紙３３と印刷機構部３１の間隔を広げることで、用紙３３の搬送抵抗が小さくなり、穴ガレの発生を防止することができる。

本発明は、連続帳票印刷用紙を印刷媒体とする印刷装置であれば全てに適用することができる。

１１：制御部
１２：印刷制御手段
１３：用紙搬送手段
１４：フォトセンサ信号読取手段
１５：送り穴量算出手段
１６：プラテン部位置制御手段
２１：穴ガレ検出判断
２２：プラテン部移動処理
３１：印刷機構部
３２：インクリボン
３３：用紙
３４：プラテン部
３５：プラテン部駆動用ステッピングモータ
３６：トラクタ
３７：トラクタ駆動用ステッピングモータ
３８：用紙搬送部
３９：フォトセンサ
４０：送り穴。

特開２００８−９３８４１号公報

Claims (3)

1. 複数の印刷素子を搭載した印刷機構部と、
   その印刷機構部を桁方向に往復移動させるためのシャトル機構部と、
   前記印刷機構部に対向して配置されプラテン部駆動用ステッピングモータを駆動することにより前記印刷機構部との距離を調整して用紙を支持するプラテン部と、
   前記用紙の送り穴に係合する送りピンを有するトラクタ及びそのトラクタを駆動するトラクタ駆動用ステッピングモータを有し、前記用紙を所定量搬送する用紙搬送手段と、
   その用紙搬送手段により搬送される用紙の送り穴を検出するセンサと、
   そのセンサの信号を前記トラクタを駆動するトラクタ駆動用ステッピングモータの相切替えする毎に読み取るセンサ信号読み取り手段と、
   そのセンサ信号読み取り手段からの読み取り信号に基づいて送り穴の径を算出する送り穴量算出手段と、
   その送り穴量算出手段により算出された送り穴の径に基づいて、前記印刷機構部に対する前記プラテン部の距離を調整するプラテン部位置制御手段を備えたことを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置において、前記プラテン部位置制御手段は、前記送り穴量算出手段によって算出された算出径と、予め記憶されている前記送り穴の通常の基準径とを比較して、算出径と基準径が同等な場合は、前記送り穴が拡大されていないと判断し、前記印刷機構部に対する前記プラテン部の後退動作は行わず、
   前記算出径が基準径より大きい場合は、前記送り穴が拡大されていると判断して、前記印刷機構部に対して前記プラテン部を後退させるように構成されていることを特徴とする印刷装置。
3. 請求項２に記載の印刷装置において、前記プラテン部位置制御手段は、前記印刷機構部に対して前記プラテン部を後退させる途中で、前記送り穴量算出手段によって算出された算出径が基準径と同等になると、前記プラテン部の後退動作を停止するように構成されていることを特徴とする印刷装置。

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