JP4610773B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、印刷装置において用紙の幅長を検出する技術に関し、例えばロール紙などの連続用紙に感光ドラムを用いて印刷を行う電子写真式印刷装置に適用して有用な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ロール紙などの連続用紙に感光ドラムを用いて長尺印刷を行う大判印刷用の電子写真式印刷装置においては、セットされたロール紙の用紙サイズ設定は操作パネルからユーザに入力してもらうか、或いは、図６に示すように、ロール紙Ｐの両脇にセットされる抑え用のフランジ２０１を受けるフランジガイド２０５にガイドの位置を検出するセンサ２０８を設け、該センサからの出力に基づき用紙サイズを自動認識するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以前は、プリンタの印刷用紙として使用されるロール紙のサイズはＡ０幅やＡ１幅など数種類のものしか存在しなかったが、近年、Ｂ判幅のロール紙が使用されたり、その他、色々なサイズのロール紙が印刷用紙として存在するようになった。
【０００４】
しかしながら、上記従来の大判印刷用の電子写真式印刷装置でこのような色々なサイズのロール紙に対応させて用紙サイズの自動認識を行おうとすると、フランジガイド２０５にセンサ２０８を設ける図６の方式では対応しきれないという問題がある。すなわち、色々なサイズに対応するためフランジガイド２０５の位置を左右に移動可能にすると、フランジガイド２０５にセンサ２０８を設けても用紙の有無を検出できるだけで用紙サイズを検出することは出来ない。
【０００５】
また、フランジガイドの位置を可変にするとともにフランジガイドがどのような位置に固定されても検出可能な構成とすることで、用紙サイズを特定することも考えられるが、このようなフランジガイドの位置検出を行うには、機構が複雑になりまたセンサが多数必要となるなどコストの高騰を招く。更に、ロール紙Ｐとフランジ２０１とは多少遊びをもたせてセットされるため、用紙サイズを複数種の中から１つ選択して特定するのであれば正確な特定も可能であるが、フランジガイドを任意の位置に固定可能な構成ではロール紙とフランジとの遊びにより正確な用紙サイズを特定出来ないという問題もある。
【０００６】
この発明の目的は、様々なサイズのロール紙に対応してそれら用紙サイズを自動認識することが可能で、且つ、このような用紙サイズの自動認識機能を低コストに実現する電子写真式印刷装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、連続用紙へ印刷を行う印刷機構と、連続用紙を上記印刷機構側へ供給する給紙機構と、切断刃を有する移動体を該切断刃を用紙に接触させながら用紙送り方向と直交する方向へ移動させることで連続用紙を切断する用紙切断機構とを備えている印刷装置において、上記用紙切断機構の移動体に設けられ用紙の有無を検出する用紙センサと、該用紙センサの検出結果に基づき上記連続用紙の幅長を検出する用紙幅検出手段とを備えている構成とした。
【０００８】
このような手段によれば、用紙切断機構の移動体に設けた用紙センサの検出出力に基づき用紙サイズを検出するので、例えば感光ドラムを用いて印刷を行う電子写真式印刷装置であっても、低コストに且つ正確に連続用紙の用紙幅を認識することが出来る。
【０００９】
望ましくは、電源投入或いは用紙交換に基づいて上記移動体の駆動および上記用紙幅検出手段による用紙幅長の検出を実行させる制御手段を設けると良く、これにより、ユーザは特別な操作を行うことなく、常にセットされている連続用紙の用紙サイズが自動認識されるように出来る。また、電源投入時や用紙交換時に用紙先端を綺麗にするために行われるロール紙の先端カット処理と合わせて用紙サイズの検出を行えば、用紙切断機構の１回の動作で両方の目的を達成できるので時間的なロスも低減する。
【００１０】
また望ましくは、上記用紙センサは上記切断刃よりも用紙の供給側に設けられていると良い。このような構成によれば、用紙の先端が切断刃と用紙センサとの間にくるようにセットすることで、用紙切断は行わずに用紙幅の検出のみ行うことが出来る。
【００１１】
具体的には、上記移動体の駆動手段はステッピングモータであり、上記用紙幅検出手段は、上記用紙センサが用紙を検出している間に上記ステッピングモータに出力されるパルス信号をカウントすることで用紙の幅長を検出するように構成できる。
【００１２】
また、上記移動体の移動量を検出する移動量検出手段（例えば移動体を搬送する搬送ベルトが架設されるプーリの回転位置を検出するロータリーエンコーダなど）を備え、上記用紙幅検出手段は、上記用紙センサの検出出力と上記移動用検出手段の検出出力に基づき用紙の幅長を検出するように構成できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５の図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態である電子写真式印刷装置の内部機構を示す透視図である。
【００１５】
この実施の形態の電子写真式印刷装置は、大判用紙や色々な幅長の長尺紙に印刷を行う大判紙用の印刷装置であり、印刷機構として、外周面に感光層が形成され回転方向Ｒに所定の周速度で回転する感光ドラム１１、感光ドラム１１の表面にコロナ放電により静電気イオンを一様に付着させる帯電部１２、入力画像データに基づき感光ドラム１１の感光層に対し露光して静電潜像を形成する例えばＬＥＤヘッドなどからなる露光部１３、感光ドラム１１上に形成された静電潜像に帯電した現像剤（例えば、トナー）を静電気力で付着させて該静電潜像を可視像化する現像部１４、供給された転写媒体（以下、単に用紙Ｐと呼ぶ）の裏面から電界を加えて感光ドラムの表面の可視状の像を用紙Ｐに転写する転写部１５、用紙Ｐを感光体ドラム１１から分離する分離部１６、分離された用紙Ｐを下方から吸引しつつ所定の経路に沿って搬送する搬送ベルト１７、用紙Ｐに転写されずに感光ドラム１１の表面に残留した現像剤を除去するクリーニング部２０ａ、感光ドラム１１の表面に残留した電荷を除去する除電部２０ｂ、ヒートローラ１８ａとバックアップローラ１８ｂとを有し用紙Ｐに転写された像を定着させる定着部１８、像が定着された印刷後の用紙Ｐを外部に排出する排紙ローラ１９などを備えている。
【００１６】
また、この電子写真式印刷装置は、給紙機構として、カット紙２１を収容するカット紙収容部５１、該カット紙２１を感光ドラム１１のある印字部の方へ搬送する搬送ローラ５４ａ〜５４ｃおよび用紙ガイド５７、連続紙として２個のロール紙２２，２３が収容可能な２段のロール紙収容部５２，５３、これらロール紙２２，２３をそれぞれ印字部の方へ搬送する搬送ローラ５５ａ，５５ｂ，５６ａ〜５６ｄおよび用紙ガイド５８，５９などを備えている。
【００１７】
さらに、ロール紙収容部５２，５３と感光ドラム１１を有する印字部との中間には搬送途中のロール紙２２，２３を切断する用紙切断機構２４が設けられ、その他、印刷制御や用紙搬送系の制御および用紙切断機構２４の制御を行う制御回路（制御手段）が搭載された制御部４０や、印刷装置の各種の設定および操作を行う操作パネル３０などが設けられている。
【００１８】
図２は、用紙切断機構により用紙が切断される過程を段階的に示した斜視図、図３は、用紙切断機構のキャリッジを示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図である。
【００１９】
本実施の形態の用紙切断機構２４は、所謂スリッタカッタと呼ばれる用紙切断用の構成に、用紙幅を検出する構成が付加されており、接触により用紙Ｐを切断する円刃７１や用紙Ｐの反射光を受信して用紙Ｐの有無を検出するフォトカプラ等の用紙センサ７２と、これら円刃７１や用紙センサ７２が搭載された移動体としてのキャリッジ７３と、該キャリッジ７３に接続され該キャリッジ７３を用紙Ｐの搬送路途中で用紙Ｐの幅方向に移動させる搬送ワイヤ７４と、該搬送ワイヤ７４が架設された回転プーリ７５，７５と、可撓性を有するフィルムに配線を形成してなり用紙センサ７２の検出信号を制御部４０側に送るフレキシブル配線７６と、キャリッジ７３の移動経路を決める図示略のガイドレールと、用紙Ｐを裏側から押えるとともに円刃７１と対向する位置に円刃が通過する溝が設けられた図示略の用紙押えとを備えている。
【００２０】
用紙センサ７２は、図３に示すように、円刃７１よりも用紙供給側に配置されている。これにより、用紙Ｐの先端を図３（ｂ）において用紙センサ７２のセンサ位置Ｘと円刃７１の刃先位置Ｙとの間に停止させた状態でキャリッジ７３を移動、あるいは用紙の切断を行いながら用紙幅の検出を行えるようになっている。
【００２１】
図４には、用紙切断機構を制御する回路のブロック構成図を示す。
【００２２】
上記回転プーリ７５は、例えばステッピングモータからなるカッタ駆動用モータ７５Ａにより回転駆動される。カッタ駆動用モータ７５の駆動制御は、ステッピングモータの回転数を制御するためのパルス信号を生成するパルスジェネレータ４７、パルスジェネレータ４７において生成されたパルス信号と制御コマンドに基づきモータ駆動量を表すパルス信号を生成して出力するモータコントローラ４３と、該モータコントローラ４３からのパルス信号に基づきモータ駆動用の電力を生成してカッタ駆動用モータ７５に出力するモータドライバ４４により行われる。パルスジェネレータ４７からモータコントローラ４３に出力されるパルス信号は、同時にカウンタ４５にも出力されるようになっている。上記モータコントローラ４３、パルスジェネレータ４７、カウンタ４５は、印刷装置の全体的な制御を行うＣＰＵ４１からＩＯ制御回路４２を介して制御可能になっている。
【００２３】
用紙センサ７２からのセンサ出力は、該信号をバッファリングするレシーバ４６を介してカウンタ４５に入力される。カウンタ４５は、センサ信号が用紙有りを示すハイレベルのときにモータコントローラ４３から出力されるパルス信号をカウントし、そのカウント値をＣＰＵ４１に出力するようになっている。また、カウンタ４５のカウンタ値のリセットや動作／非動作の制御などは、ＩＯ制御回路４２により制御可能になっている。
【００２４】
上記回路構成においては、カッタ駆動用モータ７５Ａを駆動させるパルス信号を出力するパルスジェネレータ４７と、そのパルス信号をカウントするカウンタ４５により用紙幅検出手段が構成されている。
【００２５】
そして、このような回路構成により、例えば、ホストコンピュータからの印刷データの入力に基づく印刷処理の開始時に用紙幅の検出が行われる場合には、ＩＯ制御回路４２からモータコントローラ４３に駆動コマンドが出力されるとともに、カウンタ４５に作動コマンドが出力され、それによりカッタ駆動用モータ７５Ａが所定量駆動して円刃７１を搭載したキャリッジ７３が左または右の一端から他端まで移動する。その際、用紙センサ７２が用紙Ｐの有無を検出し、用紙Ｐを検出した範囲においてパルスジェネレータ４７から出力されたパルス信号がカウンタ４５によりカウントされる。そして、このカウント値がＣＰＵ４１に出力されるとともに、ＣＰＵ４１により用紙幅の長さが演算されレジスタの所定領域に書き込まれることで、用紙幅が自動認識される。
【００２６】
また、電源投入時、或いは、用紙収容部５２，５３の開閉等により用紙の交換が検出されたときには、ＣＰＵ４１が上記と同様の制御を行って、用紙幅の自動認識が行われるようになっている。
【００２７】
上記用紙の交換時には、新規に投入された用紙Ｐの先端を綺麗にするために該先端をカットするシンクロカット処理（先端カット処理）がＣＰＵ４１の制御により行われるが、このシンクロカット処理におけるキャリッジ７３の移動と合わせて上記の用紙幅の自動認識処理を行うようにすることができる。なお、シンクロカット処理は操作パネル３０等からの設定により省略が可能であるが、シンクロカット処理が省略の設定になっている場合には、用紙の先端を円刃７１と用紙センサ７２の間の位置まで送り停止させた状態で、用紙幅の自動認識処理だけを行わせれば良い。
【００２８】
図５は、用紙切断機構を制御する回路の第２の実施形態を示すブロック構成図である。上記回転プーリ７５は、例えばＤＣモータからなるカッタ駆動用モータ７５Ａにより回転駆動される。
【００２９】
この実施形態の回路構成においては、用紙幅の検出は、用紙センサ７２の検出出力と、回転プーリ７５と同一軸に設けられたロータリーエンコーダ７５Ｂからのエンコーダ出力に基づき行われるものである。
【００３０】
カッタ駆動用モータ７５Ａの駆動制御は、モータの駆動／停止を示すコマンドが入力されるＰＩＯ（Peripheral Input Output）６１と、該ＰＩＯ６１の値によりモータ駆動用の電力を生成してカッタ駆動用モータ７５に出力するモータドライバ６２とにより駆動制御される。ＰＩＯ６１へのコマンド入力はＩＯ制御回路４２とＣＰＵ４１の何れかからも可能である。
【００３１】
用紙センサ７１のセンサ出力はレシーバ４６を介してカウンタ６３に入力される。また、エンコーダ７５Ｂの出力もバッファであるレシーバ６４を介してカウンタ６３に入力される。カウンタ６３は、用紙センサ７２のセンサ信号が用紙有りを示すハイレベルのときにエンコーダ出力をカウントし、そのカウント値をＣＰＵ４１に出力するようになっている。また、カウンタ６３のカウンタ値のリセットや動作／非動作の制御などは、ＩＯ制御回路４２により制御可能になっている。
【００３２】
このような回路構成においては、用紙切断機構２４のキャリッジ７３の移動に伴い、用紙センサ７２が用紙を検出している間に出力されたエンコーダ出力をカウンタ４５がカウントすることで、このカウント値により用紙Ｐの用紙幅の検出および自動認識が可能である。すなわち、図４の回路構成においては、ロータリーエンコーダ７５Ｂやそのエンコーダ出力をカウントするカウンタ６３により用紙幅検出手段が構成されている。
【００３３】
以上のように、この実施の形態の電子写真式印刷装置によれば、用紙切断機構２４のキャリッジ７３に設けた用紙センサ７２の検出出力に基づき用紙サイズを検出するので、低コストに且つ正確に連続用紙の用紙幅を認識することが出来る。
【００３４】
また、電源投入或いは用紙交換に基づいて用紙切断機構２４の駆動および用紙幅の認識処理が行われるので、ユーザは特別な操作を行うことなく、常にセットされている連続用紙の用紙サイズが自動認識されるように出来る。
【００３５】
また、電源投入時や用紙交換時に用紙先端を綺麗にするために行われるシンクロカット処理と合わせて用紙サイズの検出が行われるので、用紙サイズの検出に必要な時間的なロスも低減される。
【００３６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、用紙センサは、用紙に接触することで用紙の有無を検出する近接スイッチなど種々のセンサが適用可能である。また、用紙センサの検出出力を用いた用紙幅の検出方式は、ステッピングモータのパルス信号の計数や、エンコーダ出力の計数に限らず、例えば、移動体を等速移動させて用紙センサの検出時間から用紙幅を求めたり、また、移動体をＤＣモータで駆動させる場合であれば、ＤＣモータそのものにエンコーダを取り付けて、該エンコーダ出力から用紙幅を求めるなど、様々な方式で実現可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に従うと、用紙切断機構の移動体に設けた用紙センサの検出出力に基づき用紙サイズを検出するので、感光ドラムを用いて印刷を行う電子写真式印刷装置であっても、低コストに且つ正確に連続用紙の用紙幅を認識することが出来るという効果がある。
【００３８】
また、電源投入或いは用紙交換に基づいて用紙切断機構の駆動および用紙幅の認識処理を行うことで、ユーザは特別な操作を行うことなく、常にセットされている連続用紙の用紙サイズを自動認識させることが出来るという効果がある。
【００３９】
また、電源投入時や用紙交換時に用紙先端を綺麗にするために行われる先端カット処理シンクロカット処理と合わせて用紙サイズの検出を行うことで、用紙サイズの検出に必要な時間的なロスも低減できるという効果がある。
【００４０】
また、用紙センサを切断刃よりも用紙の供給側に設けることで、用紙の先端が切断刃と用紙センサとの間にくるようにセットし、用紙切断は行わずに用紙幅の検出のみ行うことが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である電子写真式印刷装置の内部機構を示す透視側面図である。
【図２】実施の形態の電子写真式印刷装置における用紙切断機構により用紙が切断される過程を段階的に示した斜視図である。
【図３】図２の用紙切断機構のキャリッジを示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】用紙切断機構に係る回路構成の一例を示すブロック図である。
【図５】用紙切断機構に係る回路構成の第２例を示すブロック図である。
【図６】従来の電子写真式印刷装置の用紙サイズの検出機構を示す概略図である。
【符号の説明】
１１ 感光ドラム
２２，２３ ロール紙
２４ 用紙切断機構
３０ 操作パネル
４０ 制御部
４４，６２ モータドライバ
４３ モータコントローラ
４５，６３ カウンタ
４７ パルスジェネレータ
５２，５３ ロール紙の収容部
７１ 円刃
７２ 用紙センサ
７３ キャリッジ（移動体）
７４ 搬送ワイヤ
７５ 回転プーリ
７５Ａ カッタ駆動用モータ
７５Ｂ エンコーダ
７６ フレキシブル配線

Claims (3)

1. 連続用紙へ印刷を行う印刷機構と、連続用紙を上記印刷機構側へ供給する給紙機構と、切断刃を有する移動体を該切断刃を用紙に接触させながら用紙の送り方向と直交する方向へ移動させることで連続用紙を切断する用紙切断機構とを備えている印刷装置において、
   上記用紙切断機構の上記移動体に設けられ用紙の有無を検出する用紙センサと、
   該用紙センサの検出結果に基づき上記連続用紙の幅長を検出する用紙幅検出手段とを備え、
   上記移動体の駆動手段はステッピングモータであり、上記用紙幅検出手段は、上記用紙センサが用紙を検出している間に上記ステッピングモータに出力されるパルス信号をカウントすることで用紙の幅長を検出することを特徴とする印刷装置。
2. 電源投入或いは用紙交換に基づいて上記移動体の駆動および上記用紙幅検出手段による用紙幅長の検出を実行させる制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
3. 上記用紙センサは上記切断刃よりも用紙の供給側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。

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