JP2018115039A - 用紙積載装置 - Google Patents

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哲正 久山
Tetsumasa Kuyama
哲正 久山
芳一 村山
Yoshiichi Murayama
芳一 村山
博敬 宮本
Hiroyoshi Miyamoto
博敬 宮本
正和 斉藤
Masakazu Saito
正和 斉藤
直之 堀川
Naoyuki Horikawa
直之 堀川
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Abstract

【課題】用紙の誤検出を低減できる用紙積載装置を提供する。
【解決手段】印刷装置は、用紙が積載される給紙台と、給紙台の用紙積載面11aに形成された用紙長さ検出窓23に向けて用紙長さ検出窓23の下方から光を発する発光部26、および用紙長さ検出窓23の下方において用紙長さ検出窓23からの光を受光する受光部27を有し、受光部27による受光量に基づき、用紙長さ検出窓23の位置における用紙の有無を検出する用紙長さセンサ15と、用紙長さ検出窓23のなす平面に直交する方向に沿って用紙長さセンサ15を昇降させる昇降モータとを備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、用紙が積載される用紙積載装置に関する。
印刷装置等における用紙台上の用紙の長さを判定する方法として、所定位置に配置された長さ検出用のセンサ(用紙長さセンサ)による用紙の検出結果を用いる方法がある。この方法では、用紙台に用紙がセットされた状態において、用紙長さセンサで用紙が検出された場合、用紙台上の用紙が長い用紙であると判定され、用紙長さセンサで用紙が検出されなかった場合、用紙台上の用紙が短い用紙であると判定される。
上述の用紙長さセンサとしては、反射型の光センサが用いられる。用紙長さセンサは、用紙台に形成されたセンサ用の窓の下方に配置される。
センサ用の窓が用紙で覆われている場合、用紙長さセンサの発光部が窓に向かって発した光が用紙で反射され、その反射光が用紙長さセンサの受光部で受光される。これにより、用紙長さセンサで用紙が検出される。
一方、センサ用の窓が用紙で覆われていない場合、用紙長さセンサの発光部が窓に向かって発した光は反射されない。このため、受光部では用紙による反射光は受光されないので、用紙長さセンサで用紙は検出されない。
ところで、上述の方法では、センサ用の窓が用紙で覆われていない場合において、用紙長さセンサが室内の照明等の外乱光を受光することで、用紙を誤検出することがある。
これに対し、特許文献1には、用紙台の用紙積載面に平行な回動軸回りに用紙長さセンサを回動させて傾けることで、外乱光の受光を避ける技術が開示されている。
特開2008−247557号公報
しかしながら、特許文献1の技術では、用紙長さセンサの傾きの大きさによっては、発光部の発した光が、センサ用の窓の縁で反射し、その反射光が受光部で受光されることがある。このため、センサ用の窓が用紙で覆われていない場合において、センサ用の窓の縁による反射光が受光部で受光されることで、用紙が誤検出されるおそれがある。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、用紙の誤検出を低減できる用紙積載装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る用紙積載装置の第1の特徴は、用紙が積載される用紙台と、前記用紙台の用紙積載面に形成された用紙検出窓に向けて前記用紙検出窓の下方から光を発する発光部、および前記用紙検出窓の下方において前記用紙検出窓からの光を受光する受光部を有し、前記受光部による受光量に基づき、前記用紙検出窓の位置における用紙の有無を検出する検出部と、前記用紙検出窓のなす平面に直交する方向に沿って検出部を昇降させる駆動部とを備えることにある。
本発明に係る用紙積載装置の第2の特徴は、基準位置に配置された前記検出部の前記受光部による受光量が閾値未満の場合、前記用紙検出窓の位置に用紙はないと判定し、前記基準位置における前記検出部の前記受光部による受光量が閾値以上の場合、駆動部により前記検出部を前記基準位置より下方の下限位置へ移動させ、前記下限位置における前記検出部の前記受光部による受光量が閾値未満の場合、前記用紙検出窓の位置に用紙はないと判定し、前記下限位置における前記検出部の前記受光部による受光量が閾値以上の場合、前記用紙検出窓の位置に用紙があると判定する制御部をさらに備えることにある。
本発明に係る用紙積載装置の第1の特徴によれば、用紙検出窓のなす平面に直交する方向に沿って検出部が昇降可能である。これにより、発光部が発した光が用紙検出窓の縁に当たって反射されることを回避しながら、外乱光の受光が抑えられる位置に検出部を配置できるので、用紙の誤検出を低減できる。
本発明に係る用紙積載装置の第2の特徴によれば、制御部は、基準位置に配置された検出部の受光部による受光量が閾値未満の場合、用紙検出窓の位置に用紙はないと判定し、受光量が閾値以上の場合、検出部を下限位置へ移動させる。そして、制御部は、下限位置における検出部の受光部による受光量が閾値未満の場合、用紙検出窓の位置に用紙はないと判定し、受光量が閾値以上の場合、用紙検出窓の位置に用紙があると判定する。このように、基準位置における受光部による受光量が閾値以上の場合には、外乱光の影響が抑えられる下限位置での受光部による受光量により用紙の有無を判定することで、用紙検出窓の位置における用紙の有無を高精度で判定できる。
実施の形態に係る印刷装置の概略構成図である。 図1に示す印刷装置の給紙部の要部平面図である。 図1に示す印刷装置の用紙長さセンサ近傍の拡大図である。 図1に示す印刷装置の制御ブロック図である。 用紙長さ検出窓の位置における用紙の有無を検出する処理のフローチャートである。 下限位置にある用紙長さセンサおよび外乱光を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。
以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る用紙積載装置が設けられた印刷装置の概略構成図である。図2は、図1に示す印刷装置の給紙部の要部平面図である。図3は、図1に示す印刷装置の用紙長さセンサ近傍の拡大図である。図4は、図1に示す印刷装置の制御ブロック図である。なお、以下の説明において、図1の矢印で示す上下左右を上下左右方向とする。また、図1の紙面に直交する方向を前後方向とし、紙面表方向を前方とする。
図1、図4に示すように、本実施の形態に係る印刷装置1は、製版部2と、給紙部3と、印刷部4と、排版部5と、排紙部6と、制御部7と、各部を収納または保持する筐体8とを備える。なお、請求項の用紙積載装置は、給紙部3の一部(後述する給紙台11、用紙長さセンサ15、昇降モータ16)を有する。
製版部2は、孔版原紙(図示せず)にサーマルヘッド(図示せず)で穿孔を行うことにより製版する。
給紙部3は、印刷部4へ用紙Pを給紙する。給紙部3は、給紙台(請求項の用紙台に相当)11と、一対のサイドフェンス12A,12Bと、用紙幅検出部13と、用紙有無センサ14と、用紙長さセンサ(請求項の検出部に相当)15と、昇降モータ(請求項の駆動部に相当)16と、給紙ローラ17と、給紙モータ18と、レジストローラ19と、レジストモータ20とを備える。
給紙台11は、印刷媒体である用紙Pが積載されるものである。給紙台11は、一部が筐体8の外部に露出して設置されている。給紙台11の上面である用紙積載面11a上に、用紙Pが積載される。用紙積載面11aには、サイドフェンス12A,12Bの移動をガイドするガイド溝21A,21Bが形成されている。また、用紙積載面11aには、用紙有無センサ14用の開口部である用紙有無検出窓22、および用紙長さセンサ15用の開口部である用紙長さ検出窓(請求項の用紙検出窓に相当)23が形成されている。用紙有無検出窓22は、給紙ローラ17の左側近傍、すなわち給紙ローラ17による用紙搬送方向における給紙ローラ17の上流側近傍に配置されている。用紙長さ検出窓23は、用紙有無検出窓22の左方に配置されている。
一対のサイドフェンス12A,12Bは、用紙Pの前後方向の位置を規制するものである。サイドフェンス12A,12Bは、前後方向に互いに離間して、用紙積載面11a上に立設されている。サイドフェンス12A,12Bは、ガイド溝21A,21Bに沿って、前後対称で前後方向に連動して移動可能に構成されている。すなわち、前後方向における用紙積載面11aの中心からサイドフェンス12Aが遠ざかるときは、サイドフェンス12Bも用紙積載面11aの中心から遠ざかるように移動する。また、前後方向における用紙積載面11aの中心にサイドフェンス12Aが近づくときは、サイドフェンス12Bも用紙積載面11aの中心に近づくように移動する。
用紙幅検出部13は、サイドフェンス12A,12Bの位置を検出することにより、給紙台11に積載された用紙Pの用紙幅を検出する。用紙幅は、前後方向における用紙Pの長さである。
用紙有無センサ14は、用紙有無検出窓22の位置における用紙Pの有無を検出する。用紙有無センサ14は、給紙台11に用紙Pがセットされているか否かを判定するためのものである。用紙有無センサ14は、用紙有無検出窓22の下方に配置されている。用紙有無センサ14は、発光部および受光部(いずれも図示せず)を有する反射型センサからなる。
用紙長さセンサ15は、用紙長さ検出窓23の位置における用紙Pの有無を検出する。用紙長さセンサ15は、給紙台11に積載された用紙Pの用紙長さを判定するためのものである。用紙長さは、左右方向(用紙搬送方向)における用紙Pの長さである。用紙長さセンサ15は、発光部26および受光部27を有する反射型センサからなる。用紙長さセンサ15は、用紙長さ検出窓23のなす平面に平行(用紙積載面11aに平行)な発光受光面15aを用紙長さ検出窓23側(上側)に向けて、用紙長さ検出窓23の下方に配置されている。
発光部26と受光部27とは、発光受光面15aに平行な方向に互いに離間して配置されている。発光部26は、用紙長さ検出窓23に向けて光を発する。受光部27は、用紙長さ検出窓23からの光を受光する。用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pがある(用紙長さ検出窓23が用紙Pで覆われている)場合、受光部27は、発光部26が発した光の用紙Pによる反射光を受光する。受光部27による受光量に基づき、用紙長さ検出窓23の位置における用紙Pの有無が検出される。
用紙長さセンサ15は、用紙長さ検出窓23のなす平面に直交する方向である上下方向に沿って、基準位置である上限位置と、下限位置との間で昇降可能に構成されている。用紙長さセンサ15の上限位置は、図3において実線で示す用紙長さセンサ15の位置であり、用紙長さ検出窓23の下側近傍にある。用紙長さセンサ15の下限位置は、図3において二点鎖線で示す用紙長さセンサ15の位置であり、上限位置の下方にある。
昇降モータ16は、用紙長さセンサ15を昇降させる。
給紙ローラ17は、給紙台11上に積載された用紙Pを1枚ずつ取り出しつつレジストローラ19へ搬送する。給紙ローラ17は、給紙台11の右端部の上側に配置されている。
給紙モータ18は、給紙ローラ17を回転駆動させる。
レジストローラ19は、給紙ローラ17により搬送されてきた用紙Pを印刷部4へ搬送する。
レジストモータ20は、レジストローラ19を回転駆動させる。
印刷部4は、給紙部3により給紙された用紙Pに印刷する。印刷部4は、印刷ドラム31と、ドラムモータ32と、プレスローラ33と、プレスローラ移動機構34とを備える。
印刷ドラム31は、用紙Pにインクを転写して印刷する。印刷ドラム31は、図1における反時計回り方向に回転可能に構成されている。印刷ドラム31は、円筒形状を有し、多孔構造によるインク透過性の部材で周壁が構成されている。印刷ドラム31の外周面には、製版された孔版原紙が巻装される。印刷ドラム31の内周面には、インク供給部(図示せず)からインクが供給される。印刷ドラム31が回転してプレスローラ33との間で用紙Pを搬送しつつ、インクが印刷ドラム31の周壁および孔版原紙の穿孔部分を通過して用紙Pに転写されることで印刷が行われる。
ドラムモータ32は、印刷ドラム31を回転させる。
プレスローラ33は、用紙Pを印刷ドラム31の外周面に押し付ける。プレスローラ33は、後述の押圧位置において、印刷ドラム31に従動回転する。
プレスローラ移動機構34は、プレスローラ33を、印刷ドラム31の外周面を押圧する押圧位置と、印刷ドラム31から離間した退避位置との間で上下方向に移動させる。
排版部5は、印刷ドラム31に巻装されている使用済みの孔版原紙を印刷ドラム31から取り外し、その孔版原紙を収納する。
排紙部6は、印刷部4で印刷された用紙Pを排紙する。排紙部6は、排紙搬送部36と、排紙台37とを備える。
排紙搬送部36は、図示しない分離爪により印刷ドラム31から剥離された用紙Pを排紙台37へ搬送する。
排紙台37は、排紙された印刷済みの用紙Pが積載されるものである。
制御部7は、印刷装置1の各部の動作を制御する。制御部7は、CPU、RAM、ROM、ハードディスク等を備えて構成される。
次に、給紙台11上の用紙Pの用紙長さを判定するために行われる、用紙長さ検出窓23の位置における用紙Pの有無を検出する処理について、図5のフローチャートを参照して説明する。
図5のステップS1において、制御部7は、給紙台11に用紙Pがセットされたか否かを判断する。具体的には、制御部7は、用紙有無センサ14がオンになったか否かを判断する。用紙有無センサ14の受光部による受光量が閾値以上の状態が、用紙有無センサ14がオンの状態であり、受光量が閾値未満の状態が、用紙有無センサ14がオフの状態である。用紙有無検出窓22の位置に用紙Pがある(用紙有無検出窓22が用紙Pで覆われている)場合、用紙有無センサ14がオンとなる。
制御部7は、用紙有無センサ14がオンになると、給紙台11に用紙Pがセットされた、すなわち、給紙台11の用紙積載面11aに用紙Pが積載されたと判断する。給紙台11に用紙Pがセットされていないと判断した場合(ステップS1:NO)、制御部7は、ステップS1を繰り返す。
給紙台11に用紙Pがセットされたと判断した場合(ステップS1:YES)、ステップS2において、制御部7は、用紙長さセンサ15がオフであるか否かを判断する。受光部27による受光量が閾値以上の状態が、用紙長さセンサ15がオンの状態であり、受光部27による受光量が閾値未満の状態が、用紙長さセンサ15がオフの状態である。
給紙台11にセットされた用紙Pが長いものであり、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pがある場合、発光部26が発した光の用紙Pによる反射光が受光部27で受光される。これにより、用紙長さセンサ15はオンとなる。
このため、用紙長さセンサ15がオフの場合は、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pはない。したがって、用紙長さセンサ15がオフであると判断した場合(ステップS2:YES)、ステップS3において、制御部7は、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pはないと判定する。
ここで、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pがある場合には高精度でオンとなるように、用紙長さセンサ15は、初期状態では、用紙長さ検出窓23に近い上限位置に配置されている。
給紙台11にセットされた用紙Pが短いものであり、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pがない場合、発光部26が発した光が用紙Pで反射することはなく、受光部27の受光量は小さくなる。このため、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pがない場合、基本的には、用紙長さセンサ15はオフとなる。
ただし、用紙長さセンサ15は、上限位置では外乱光の影響を受けやすいため、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pがない場合でも、外乱光によりオンになる可能性がある。
そこで、用紙長さセンサ15がオンであると判断した場合(ステップS2:NO)、ステップS4において、制御部7は、昇降モータ16を駆動させて用紙長さセンサ15を下限位置へ移動させる。
用紙長さセンサ15が下限位置にある場合、図6に示すように、外乱光Lは用紙長さセンサ15まで届きにくくなる。すなわち、印刷装置1では、用紙長さセンサ15を傾けることなく、下限位置まで下降させることで、外乱光Lの影響を低減させている。これにより、発光部26が発した光が用紙長さ検出窓23の縁に当たって反射し、その反射光が受光部27で受光されることは回避される。
このため、用紙長さセンサ15が下限位置にある場合は、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pがなく外乱光Lがあっても、用紙長さセンサ15はオフである可能性が高い。一方、用紙長さセンサ15が下限位置においてオンである場合は、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pがある可能性が高い。したがって、用紙長さセンサ15が上限位置でオン、下限位置でオフの場合、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pはなく、上限位置では外乱光Lによりオンであった可能性が高い。
そこで、ステップS5において、制御部7は、用紙長さセンサ15がオフであるか否かを判断する。
用紙長さセンサ15がオフであると判定した場合(ステップS5:YES)、制御部7は、ステップS3に進み、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pはないと判定する。
用紙長さセンサ15がオンであると判定した場合(ステップS5:NO)、ステップS6において、制御部7は、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pがあると判定する。
ステップS3またはステップS6で用紙長さ検出窓23の位置における用紙Pの有無が判定されると、一連の処理が終了となる。
次に、印刷装置1の印刷時の動作について説明する。
印刷開始が指示されると、制御部7は、印刷ドラム31に巻装されている使用済みの孔版原紙を排版部5により排版させる。
また、制御部7は、印刷対象の画像データに基づき、孔版原紙にサーマルヘッドで穿孔して製版するよう製版部2を制御する。この際、制御部7は、給紙台11にセットされた用紙Pの用紙サイズに応じた版を作製するよう製版部2を制御する。ここで、制御部7は、上述した処理による用紙長さ検出窓23の位置における用紙Pの有無の判定結果と、用紙幅検出部13により検出された用紙幅とに基づき、給紙台11にセットされた用紙Pの用紙サイズを判定する。
次いで、制御部7は、製版された孔版原紙の先端を印刷ドラム31のクランプ部(図示せず)にクランプさせた後、印刷ドラム31を回転させることにより、孔版原紙を印刷ドラム31に着版させる。
次いで、制御部7は、印刷ドラム31の回転、および排紙搬送部36の駆動を開始させる。そして、制御部7は、給紙部3から印刷枚数分の用紙Pを順次印刷部4に給紙させる。給紙された用紙Pは、印刷ドラム31およびプレスローラ33により搬送されつつ印刷される。
印刷された用紙Pは、排紙部6において排紙搬送部36により搬送されて排紙台37へ順次排紙される。印刷枚数分の用紙Pが印刷されて排紙されると、一連の動作が終了となる。
以上説明したように、印刷装置1では、用紙長さセンサ15が昇降可能である。このため、発光部26が発した光が用紙長さ検出窓23の縁に当たって反射されることを回避しながら、外乱光の受光が抑えられる位置に受光部27を移動させることができる。これにより、用紙長さ検出窓23の位置における用紙Pの誤検出を抑えることが可能になる。
具体的に、制御部7は、用紙長さ検出窓23の位置における用紙Pの有無の検出を行う際、上限位置(基準位置)に配置された用紙長さセンサ15がオフである場合、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pはないと判定する。上限位置に配置された用紙長さセンサ15がオンである場合、制御部7は、用紙長さセンサ15を下限位置へ移動させる。そして、制御部7は、下限位置における用紙長さセンサ15がオフである場合、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pはないと判定する。下限位置における用紙長さセンサ15がオンである場合、制御部7は、用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pがあると判定する。
このように、用紙長さセンサ15が上限位置でオンの場合には、外乱光の影響を抑えることができる下限位置での用紙長さセンサ15のオン、オフにより用紙Pの有無を判定することで、用紙長さ検出窓23の位置における用紙Pの有無を高精度で判定できる。
なお、外乱光の影響が抑えられるように用紙長さセンサ15の位置を事前に調整しておき、用紙長さセンサ15のオン、オフに基づき、用紙長さ検出窓23の位置における用紙Pの有無を判定するようにしてもよい。
具体的には、用紙長さセンサ15が上限位置にある状態において、用紙有無センサ14がオフで用紙長さセンサ15がオンである場合、制御部7は、外乱光の影響により用紙長さセンサ15がオンになっていると判断する。ここで、用紙有無センサ14は、周囲に筐体8およびサイドフェンス12A,12Bがあるため、用紙長さセンサ15よりも外乱光の影響を受けにくい。このため、外乱光の影響により用紙長さセンサ15がオンであっても、用紙有無センサ14がオフであることがある。
制御部7は、外乱光の影響により用紙長さセンサ15がオンになっていると判断した場合、用紙長さセンサ15がオフになるまで、用紙長さセンサ15を下降させる。これにより、外乱光の受光が抑えられる位置に受光部27が配置され、用紙長さセンサ15の位置調整が終了となる。ここで、用紙長さセンサ15は傾くことなく下降するため、用紙積載面11aに対する発光部26の光軸の傾きは変化しない。このため、発光部26が発した光が用紙長さ検出窓23の縁に当たって反射されることは抑えられる。
この後、制御部7は、用紙長さセンサ15がオンの場合は用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pがあると判定し、用紙長さセンサ15がオフの場合は用紙長さ検出窓23の位置に用紙Pはないと判定する。
上述のように用紙長さセンサ15の高さ位置を調整することで、発光部26が発した光が用紙長さ検出窓23の縁に当たって反射されることを回避しながら、外乱光の受光を抑えることができる。これにより、用紙長さ検出窓23の位置における用紙Pの誤検出を低減できる。
上述した実施の形態では、用紙積載装置が設けられた印刷装置1について説明したが、本発明は、例えば、画像読取装置で読み取られる原稿を自動搬送する自動原稿搬送装置にも適用できる。
本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
1 印刷装置
2 製版部
3 給紙部
4 印刷部
5 排版部
6 排紙部
7 制御部
11 給紙台
11a 用紙積載面
15 用紙長さセンサ
16 昇降モータ
26 発光部
27 受光部
23 用紙長さ検出窓

Claims (2)

  1. 用紙が積載される用紙台と、
    前記用紙台の用紙積載面に形成された用紙検出窓に向けて前記用紙検出窓の下方から光を発する発光部、および前記用紙検出窓の下方において前記用紙検出窓からの光を受光する受光部を有し、前記受光部による受光量に基づき、前記用紙検出窓の位置における用紙の有無を検出する検出部と、
    前記用紙検出窓のなす平面に直交する方向に沿って検出部を昇降させる駆動部と
    を備えることを特徴とする用紙積載装置。
  2. 基準位置に配置された前記検出部の前記受光部による受光量が閾値未満の場合、前記用紙検出窓の位置に用紙はないと判定し、
    前記基準位置における前記検出部の前記受光部による受光量が閾値以上の場合、駆動部により前記検出部を前記基準位置より下方の下限位置へ移動させ、前記下限位置における前記検出部の前記受光部による受光量が閾値未満の場合、前記用紙検出窓の位置に用紙はないと判定し、前記下限位置における前記検出部の前記受光部による受光量が閾値以上の場合、前記用紙検出窓の位置に用紙があると判定する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の用紙積載装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113646809A (zh) * 2019-03-14 2021-11-12 劳雷尔银行机械株式会社 纸张类探测装置、纸张类探测方法及纸张类处理装置

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