JP3288444B2 - ペーパーエンド検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプリンタ装置に
おいて印刷用紙の終端を検出するペーパーエンド検出装
置に関する。

【０００２】近年、ワードプロセッサやパーソナルコン
ピュータ等の普及に伴い、これらの出力装置として例え
ばシリアルプリンタ装置が多く用いられている。

【０００３】かかるプリンタ装置では、印刷用紙におけ
る印字領域の拡大の要請が強く、特に用紙下端余白部を
有効に使用したいという要求がある。

【０００４】従って、用紙下端余白部を非常に狭く設定
する必要があり、これに伴って、印刷用紙の下端部を検
出するペーパーエンド（ＰＥ）検出の精度向上が望まれ
ている。

【０００５】

【従来の技術】従来、ペーパーエンドを検出するペーパ
ーエンド検出装置として、例えば用紙搬送路上の印刷用
紙に光を照射し、この印刷用紙からの反射光を光学セン
サで受光し、反射光量の多寡でペーパーエンドを検出す
るものが知られている。この方式を採用するペーパーエ
ンド検出装置では、光反射率が印刷用紙に依存して異な
るので、ペーパーエンドを誤検出する場合があるという
問題がある。

【０００６】そこで、レバー式センサを用いてペーパー
エンドを検出するペーパーエンド検出装置が多くのプリ
ンタ装置に用いられている。

【０００７】かかるレバー式センサは例えば図６に示す
ように構成される。

【０００８】図６において、１０は印刷用紙Ｐの搬送路
であり、この搬送路１０を印刷用紙Ｐが図示矢印Ｃ方向
に搬送されながら印刷が行われる。印刷用紙Ｐの搬送
は、図示しないステッピングモータにより駆動される搬
送機構により行われるようになっている。

【０００９】ステッピングモータは、パルス信号が与え
られる都度、所定の角度だけ回転される。以下、１パル
スが与えられることにより所定角度だけ回転されること
を１ステップという。このステッピングモータは、予め
用意された励磁データに従って駆動される。励磁データ
は、各ステップ間のインターバルを示す時間値を有して
おり、該時間値に従ってステッピングモータにパルス信
号を与えることにより、加速又は減速の制御ができるよ
うになっている。

【００１０】１８は用紙検出レバーであり、支点１９を
中心に回動自在に設けられている。この用紙検出レバー
１８の下方部には、透過型センサ２０が設けられてい
る。透過型センサ２０は、発光素子と受光素子とで構成
される周知のものである。

【００１１】この用紙検出レバー１８は、搬送路１０上
に印刷用紙Ｐが存在しない場合、又は印刷用紙Ｐの先端
部が未だ該用紙検出レバー１８の一端部（図中上部）に
至らない場合、又は印刷用紙Ｐの後端部が該用紙検出レ
バー１８の一端部を通過した場合に、図６（ａ）に示す
ように、その自重により支点１９を中心に図示矢印Ａ方
向に回動されて静止した状態にある。

【００１２】この状態では、用紙検出レバー１８の一端
部が搬送路１０から図中上方向へ突出し、他端部は透過
型センサ２０の発光素子から受光素子に至る光路を遮
る。

【００１３】一方、図６（ｂ）に示すように、搬送路１
０上の印刷用紙Ｐが該用紙検出レバー１８の一端部の所
定範囲にある場合に、支点１９を中心に図示矢印Ｂ方向
に回動される。これにより、用紙検出レバー１８の一端
部が搬送路１０上の印刷用紙Ｐに接した状態になり、他
端部は透過型センサ２０の発光素子から受光素子に至る
光路から外れる。

【００１４】図示しない制御部は、この透過型センサ２
０からの信号を受け取って、印刷用紙Ｐが搬送路１０に
送られて来たことを感知し、又は印刷用紙Ｐが通過した
ことを感知する。

【００１５】上記のようなレバー式センサを用いて印字
状態からペーパーエンドを検出するまでの動作を、図７
に示したフローチャートを参照しながら説明する。

【００１６】即ち、図示しない制御部は、ステッピング
モータにパルス信号を与えることにより１ステップ分回
転させる（ステップＳ２０）。

【００１７】次いで、透過型センサ２０がペーパーエン
ド（ＰＥ）を感知したか否かを調べる（ステップＳ２
１）。即ち、用紙検出レバー１８の他端部が、透過型セ
ンサ２０の発光素子から受光素子に至る光路を遮ったか
否かが調べられる。

【００１８】ここで、ＰＥを感知していないことが判断
されると、ステップＳ２０へ戻り、上記と同様の動作を
繰り返し実行する。

【００１９】一方、上記ステップＳ２１で透過型センサ
２０がペーパーエンド（ＰＥ）を感知したことが判断さ
れると、ステッピングモータをＮステップ回転させる
（ステップＳ２２）。

【００２０】ここで、上記「Ｎ」は、透過型センサ２０
で印刷用紙Ｐの下端部を感知してから、当該下端部が印
字ヘッドに対峙する位置に至るまでの距離に相当するス
テッピングモータのステップ数（以下、「下端管理ステ
ップ数」という）であり、当該プリンタ装置に固有の値
である。

【００２１】なお、上記Ｎステップのステッピングモー
タの回転動作中に印字動作を行わせることは、勿論可能
である。

【００２２】そして、上記Ｎステップの回転動作が完了
することにより、制御部はペーパーエンド（ＰＥ）を検
出することになる（ステップＳ２３）。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】従来のレバー式センサ
を用いたペーパーエンドの検出は、上記のように、透過
型センサ２０によりペーパーエンドを感知してから下端
管理ステップ数だけ印刷用紙Ｐを進めた位置を実際の印
刷用紙Ｐの終端部であると判断するようになっている。

【００２４】しかしながら、印刷用紙Ｐの下端部が用紙
検出レバー１８の一端部を通過してから、該用紙検出レ
バー１８の他端部が透過型センサ２０の発光素子から受
光素子に至る光路を遮断するまでに、つまり用紙検出レ
バー１８が復帰するまでに所定の時間ｔが必要であり、
その間に印刷用紙Ｐは所定距離だけ進んでしまう。

【００２５】一方、プリンタ装置は、一般に、例えばフ
ォームフィード等のような高速改行機能と、通常の改
行、更にはドット単位の改行等のような微小改行機能と
を有している。しかし、改行速度が異なれば、上記用紙
検出レバー１８が復帰するまでに印刷用紙Ｐが進む距離
が異なってしまう。

【００２６】即ち、図８に示すように、印刷用紙Ｐの下
端部が用紙検出レバー１８の一端部を通過すると同時
に、用紙検出レバー１８が透過型センサ２０の発光素子
から受光素子に至る光路を遮断してペーパーエンドを感
知するのであれば、下端管理ステップ数Ｎだけステッピ
ングモータを回転させることにより正しいペーパーエン
ド（ＰＥ）の位置を認識できる。

【００２７】しかしながら、印刷用紙Ｐの下端部が用紙
検出レバー１８の一端部を通過してから一定時間ｔの後
に用紙検出レバー１８が透過型センサ２０の発光素子か
ら受光素子に至る光路を遮断するので、ペーパーエンド
を感知するタイミングが遅れてしまい、その分だけ印刷
用紙Ｐが進んでしまうことになる。

【００２８】これは、図８に示された微小改行の場合と
高速改行の場合とを比較して見れば明らかなように、印
刷用紙Ｐの搬送速度が速ければ速い程顕著である。かか
る状態が発生すると、正確なペーパーエンドを検出する
ことができず、印刷用紙Ｐの下端部を有効に活用したい
という要請に応えることができないという問題があっ
た。

【００２９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、印刷用紙の移動速度に依存せずに常に正しいペ
ーパーエンド位置を認識することのできるペーパーエン
ド検出装置を提供することを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明のペーパーエンド
検出装置は、上記目的を達成するために、図１に原理的
に示すように、ステッピングモータ１７で駆動される搬
送機構により搬送される印刷用紙Ｐの終端をレバー式セ
ンサ１８，２０で感知し、該感知時点から下端管理ステ
ップ数だけ進めた位置を印刷用紙Ｐの終端部として検出
するペーパーエンド検出装置において、前記ステッピン
グモータ１７を駆動した際の励磁データの履歴を記憶す
る記憶手段３１と、前記レバー式センサ１８，２０で印
刷用紙Ｐの終端を感知した際、前記記憶手段３１に記憶
されている励磁データを参照して、前記レバー式センサ
１８，２０のレバー１８が用紙有り状態から用紙無し状
態に復帰するまでの時間に対応するステップ数を算出
し、該ステップ数を用いて前記下端管理ステップ数を補
正する制御手段３０とを具備したことを特徴とする。

【００３１】さらに具体的には、前記制御手段３０は、
前記レバー式センサ１８，２０で印刷用紙Ｐの終端を感
知した際、前記記憶手段３１に記憶されている励磁デー
タに含まれる時間値を遡って累積加算し、この累積加算
結果が、前記レバー式センサ１８，２０のレバー１８が
用紙有り状態から用紙無し状態に復帰するまでの時間と
なった際に、前記累積加算した励磁データの数を補正値
として前記下端管理ステップ数から減ずることにより新
しい下端管理ステップ数とする。

【００３２】

【作用】本発明は、例えば改行や改頁を行うにあたって
ステッピングモータ１７を駆動した際の励磁データの履
歴を順次記憶手段３１に記憶しておき、レバー式センサ
１８、２０で印刷用紙Ｐの終端を感知した際、レバー１
８が用紙有り状態から用紙無し状態に復帰するまでの一
定時間に、ステッピングモータ１７は何ステップ進んだ
かを上記記憶手段３１に記憶された励磁データから算出
し、この算出された値を用いて下端管理ステップ数を補
正するようにしたものである。

【００３３】これにより、印刷用紙Ｐが搬送される速度
とは無関係に、レバー１８が用紙有り状態から用紙無し
状態に復帰するまでの一定時間に、印刷用紙Ｐが進んだ
距離（ステップ数）に対応する補正を施した下端管理ス
テップ数が得られるので、常に正確なペーパーエンドを
検出することができるものとなっている。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例につき図面を参照しな
がら詳細に説明する。なお、図１に示したものと同一又
は相当部分には同一符号を付して説明する。なお、この
実施例で用いるレバー式センサは、上記従来例で説明し
たものと同じである。

【００３５】図２は、この発明のペーパーエンド検出装
置が適用されるリンタ装置の構成を示す概略側面図であ
る。

【００３６】図２において、１０は印刷用紙Ｐの搬送路
であり、この搬送路１０を印刷用紙Ｐが図示矢印Ｃ方向
に搬送されながら印刷が行われるようになっている。

【００３７】この搬送路１０の両側（図中上下）には、
駆動ローラ１１ａとこの駆動ローラ１１ａに対向して接
触されるアイドルローラ１１ｂ、プラテンローラ１２と
このプラテンローラ１２に対向する印字ヘッド１３、及
び、駆動ローラ１３ａとこの駆動ローラ１３ａに対向し
て接触されるアイドルローラ１３ｂが、それぞれ配設さ
れている。

【００３８】駆動ローラ１１ａとアイドルローラ１１ｂ
は、供給される印刷用紙Ｐを吸入し、該印刷用紙Ｐをプ
ラテンローラ１２と印字ヘッド１３の間に供給するもの
である。プラテンローラ１２は、印刷用紙Ｐを裏面から
支持するものである。

【００３９】印字ヘッド１３は、制御部３０（図３参
照）から送出される印字データに基づき印字を行うもの
である。即ち、印字ヘッド１３は、該印字ヘッド１３と
印刷用紙Ｐとの間に介在される図示しないインクリボン
を押圧することにより、印刷用紙Ｐ上に文字や図形を印
刷する。

【００４０】駆動ローラ１３ａとアイドルローラ１３ｂ
は、プラテンローラ１２と印字ヘッド１３との間を通過
することにより印刷が行われた印刷用紙Ｐを吸引し、外
部に排出するものである。

【００４１】また、上記駆動ローラ１１ａとアイドルロ
ーラ１１ｂとの接触部分近傍には、用紙ガイド１４ａ及
び１４ｂが、駆動ローラ１３ａとアイドルローラ１３ｂ
との接触部分近傍には、用紙ガイド１５ａ及び１５ｂ
が、それぞれ設けられている。

【００４２】これら用紙ガイド１４ａ、１４ｂ、１５
ａ、１５ｂにより印刷用紙Ｐの吸入及び排出がスムーズ
に行われるようになっている。

【００４３】また、上記駆動ローラ１１ａ及び１３ａ
は、タイミングベルト１６を介してラインフィードモー
タ１７に接続されている。

【００４４】ラインフィードモータ１７は、例えばステ
ッピングモータで構成され、パルス信号が与えられる都
度、所定の角度だけ回転される。このラインフィードモ
ータ１７は、予めメモリ３１（図３参照）に記憶された
励磁データに従って駆動される。励磁データは、上述し
たように、各ステップ間のインターバルを示す時間値を
有しており、該時間値に従ってラインフィードモータ１
７にパルス信号を与えることにより、加速又は減速の制
御ができるようになっている。

【００４５】さらに、駆動ローラ１１ａとアイドルロー
ラ１１ｂとの接触部分近傍には、用紙検出レバー１８と
透過型センサ２０とで成るレバー式センサが設けられて
いる。このレバー式センサの構成及び動作については、
既に説明したので、ここでの説明は省略する。

【００４６】図３は、上記のように構成されるプリンタ
装置の電気回路の概略構成を示すブロック図である。な
お、図では、本発明に直接関係する部分のみを示し、そ
の他の部分は省略してある。

【００４７】図において、制御部３０は、例えばマイク
ロプロセッサで構成されるものであり、当該プリンタ装
置の全体を制御するものである。この発明の特徴である
下端管理ステップ数の補正処理（詳細は後述する）も、
この制御部３０で行われる。

【００４８】この制御部３０には印字ヘッド１３、ライ
ンフィードモータ１７及びメモリ３１が接続されてい
る。

【００４９】印字ヘッド１３は、既に説明したものと同
じであり、制御部３０から送出される印字データに従っ
て駆動され、印刷用紙Ｐに所定の印刷を行うものであ
る。

【００５０】ラインフィードモータ１７も、既に説明し
たものと同じであり、ステッピングモータで構成され
る。このラインフィードモータ１７は、制御部３０によ
ってメモリ３１から読み出された励磁データが与えられ
ることにより駆動制御される。

【００５１】透過型センサ２０も、既に説明したものと
同じである。この透過型センサ２０は、用紙検出レバー
１８が発光素子から受光素子に至る光路を遮った時は、
例えば低電圧の信号を出力し、用紙検出レバー１８が発
光素子から受光素子に至る光路から外れた時は、例えば
高電圧の信号を出力するものである。この透過型センサ
２０の出力は制御部３０に供給されるようになってい
る。

【００５２】上記の構成において、プリンタ装置の動作
につき、図４に示したフローチャートを参照しながら、
ペーパーエンド検出処理を主体に説明する。

【００５３】用紙供給口（図２中、搬送路１０の左端
側）から供給された印刷用紙Ｐは、ラインフィードモー
タ１６により回転駆動される駆動ローラ１１ａと、これ
に圧接されて回転されるアイドルローラ１１ｂとに挟ま
れて吸入され、搬送路１０を図２中右側へ搬送される。

【００５４】印刷用紙Ｐの搬送開始前は、用紙検出レバ
ー１８は、自重で図示矢印Ａ方向に回動された位置で静
止している。印刷用紙Ｐの搬送が進み、該印刷用紙Ｐが
用紙検出レバー１８の一端部に当接すると、用紙検出レ
バー１８の一端部が押し下げられ、支点１９を中心に図
示矢印Ｂ方向へ回動される。

【００５５】これにより、用紙検出レバー１８の他端部
は透過型センサ２０から外れる。制御部３０は、この透
過型センサ２０からの信号を受け取ることにより、印刷
用紙Ｐが搬送路１０に送られて来たことを感知する。

【００５６】印刷用紙Ｐがさらに搬送され、その先端部
がプラテンローラ１２と印字ヘッド１３との間に至った
時に、制御部３０からの指令により印字が行われる。

【００５７】そして、印刷用紙Ｐの先端が駆動ローラ１
３ａとアイドルローラ１３ｂの接触部分に至ると、これ
ら駆動ローラ１３ａ及びアイドルローラ１３ｂの作用に
より、印刷用紙Ｐは、さらに搬送路１０を図中右側へ搬
送される。

【００５８】かかる印刷用紙Ｐの搬送動作を行いながら
印字が行われる。かかる印字からペーパーエンド検出ま
での処理は以下のように行われる。

【００５９】即ち、制御部３０は、ラインフィードモー
タ１７にパルス信号を与えることにより１ステップ分回
転させる（ステップＳ１０）。このパルス信号は、前回
パルス信号を出力した時から、今回メモリ３１から読み
出した励磁データに含まれる時間値に対応する時間が経
過したタイミングで与えられる。

【００６０】次いで、履歴データの格納が行われる（ス
テップＳ１１）。即ち、今回使用した励磁データを、メ
モリ３１に形成された履歴バッファに格納する。この履
歴バッファは、例えばリングバッファとして構成され、
最新の履歴データをポインタで指すように制御される。
この履歴バッファの容量は、当該プリンタ装置が最も早
い速度で改行を行った場合に、印刷用紙Ｐが進み過ぎる
距離に相当するステップ数Ｌを格納できる容量に設定さ
れる。

【００６１】次いで、透過型センサ２０がペーパーエン
ド（ＰＥ）を感知したか否かが調べられる（ステップＳ
１２）。即ち、用紙検出レバー１８の他端部が、透過型
センサ２０の発光素子から受光素子に至る光路を遮った
か否かが調べられる。

【００６２】ここで、ペーパーエンド（ＰＥ）を感知し
ていないことが判断されると、ステップＳ１０へ戻り、
上記と同様の動作を繰り返し実行する。

【００６３】一方、上記ステップＳ１２で透過型センサ
２０がペーパーエンド（ＰＥ）を感知したことが判断さ
れると、補正ステップ数の算出が行われる。

【００６４】即ち、先ずポインタが示す内容、つまり時
間値をアキュムレータＡＣＣに累積加算する（ステップ
Ｓ１３）。なお、アキュムレータＡＣＣは、初期状態で
はゼロにセットされているものとする。

【００６５】次いで、補正ステップ数Ｌをインクリメン
トする（ステップＳ１４）。この補正ステップ数Ｌも初
期状態ではゼロにセットされているものとする。

【００６６】次いで、時間ｔがアキュムレータＡＣＣに
記憶されている累積時間値より大きいか否かが調べられ
る（ステップＳ１５）。ここで、時間ｔは、用紙検出レ
バー１８が用紙有り状態から用紙無し状態に復帰するま
での時間（一定）であり、予めメモリ３１に記憶されて
いるものである。

【００６７】上記ステップＳ１５で、時間ｔがアキュム
レータＡＣＣに記憶されている累積時間値より大きいこ
とが判断されると、ポインタの値をデクリメントし（ス
テップＳ１６）、その後ステップＳ１３に戻って同様の
動作を繰り返す。

【００６８】この繰り返し実行の過程で、ステップＳ１
５で、時間ｔがアキュムレータＡＣＣに記憶されている
累積時間値より大きくないことが判断されると、ライン
フィードモータ１７を「Ｎ−Ｌ」ステップ回転させる
（ステップＳ１７）。

【００６９】即ち、上記累積時間値が時間ｔを越えた時
点では、当該時間ｔの間に制御部３０が出力したパルス
数が、補正ステップ数Ｌとして得られているので、下端
管理ステップ数Ｎから補正ステップ数Ｌを減じたステッ
プ数だけラインフィードモータ１７を回転させれば、図
５に示すように、正しいペーパーエンド（ＰＥ）位置が
検出されることになる（ステップＳ１８）。

【００７０】なお、上記ラインフィードモータ１７を
「Ｎ−Ｌ」ステップ回転させる間に印字動作を行わせる
ことができるのは勿論である。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
印刷用紙の移動速度に依存せずに常に正しいペーパーエ
ンド位置を認識することのできるペーパーエンド検出装
置を提供できる。

【００７２】従って、広範囲な印字領域を設定しても、
用紙下端よりはみ出して印字が行われてしまうことに対
してもマージンが向上するという効果を有し、また、上
記ペーパーエンド検出装置を用いたプリンタ装置では、
用紙送りの速度を向上させることができるという効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明のペーパーエンド検出装置を適用したプ
リンタ装置の実施例の構造を示す図である。

【図３】本発明のペーパーエンド検出装置を適用したプ
リンタ装置の実施例の電気回路の構成を示すブロック図
である。

【図４】本発明の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。

【図５】本発明の実施例の動作を説明するための図であ
る。

【図６】本発明及び従来のペーパーエンド検出装置で用
いられるレバー式センサを説明するための図である。

【図７】従来のペーパーエンド検出装置の動作を示すフ
ローチャートである。

【図８】従来のペーパーエンド検出装置の動作を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１７ ステッピングモータ １８ 用紙検出レバー（レバー式センサ） ２０ 透過型センサ（レバー式センサ） ３０ 制御部（制御手段） ３１ メモリ（記憶手段） Ｐ 印刷用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−161651（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−185701（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−138273（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−87276（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−295775（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−293763（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211478（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−12750（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 11/00 - 11/42

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステッピングモータ（１７）で駆動され
   印刷用紙（Ｐ）を搬送する搬送機構と、前記印刷用紙
   （Ｐ）を案内する用紙搬送路と、前記用紙搬送路にある
   印刷用紙（Ｐ）の終端を感知するレバー式センサ（１
   ８，２０）とを備え、前記レバー式センサは、回動自在
   に支持されたレバー（１８）の一端が、用紙搬送路に用
   紙が有るときは前記用紙と接触した変位位置にあり、用
   紙搬送路に用紙がないときは復帰位置にもどるように構
   成されるレバー機構と、前記レバー（１８）が前記変位
   位置あるいは前記復帰位置のいずれにあるかを検出して
   用紙あり状態あるいは用紙無し状態を感知するセンサー
   （２０）とで構成されており、該感知時点から下端管理
   ステップ数だけ進めた位置を印刷用紙（Ｐ）の終端部と
   して検出するペーパーエンド検出装置において、 前記ステッピングモータ（１７）を駆動した際の励磁デ
   ータの履歴を記憶する記憶手段（３１）と、 前記レバー式センサ（１８,２０）で印刷用紙（Ｐ）の
   終端を感知した際、前記記憶手段（３１）に記憶されて
   いる励磁データを参照して、前記レバー式センサ（１
   ８,２０）のレバー（１８）が用紙有り状態から用紙無
   し状態に復帰するまでの時間に対応するステップ数を算
   出し、該ステップ数を用いて前記下端管理ステップ数を
   補正する制御手段（３０）とを具備したことを特徴とす
   るペーパーエンド検出装置。