JPH04211973A - 連続用紙プリンター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、連続用紙に対して印刷を行う連続用紙プリ
ンターの改良に関するものである。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］小型の
コンピューターからの出力データを印刷するプリンター
としては、連続用紙を用い、１ライン分の印刷データの
蓄積によつて印刷を開始するドットインパクトタイプの
ラインプリンターが一般的に使用されている。

連続用紙は、いわゆるフアンフオールド紙と呼ばれる送
り孔付折り畳み連続紙であり、その折り畳み部分がミシ
ン目となつて簡単に切断できるように構成されている。

なお、プリンターは、用紙を切断しても印刷されたデー
タが切断されないように、ミシン目を避けて印刷を行な
う構成とされている場合が多い。

ところで、近時、印刷スピードの向上等の面から、連続
用紙プリンターとしても電子写真法を利用したプリンタ
ーが提案されている。

電子写真法は、感光体ドラムへの露光、露光された像の
現像及び紙面への転写、ヒートローラーによる定着とい
うプロセスに従つて用紙に印刷するものであり、複写機
等には一般的に利用されている。

但し、プリンターに電子写真装置を用いる場合、単票用
のプリンターでは１枚の用紙に対する印刷のみを考慮す
れば足りるため、転写位置と定着位置との間隔は問題と
ならないが、連続用紙を用いる場合には、転写した部分
の全てを定着させることは上記の間隔分用紙を無駄にす
ることとなるため、転写した用紙のどの部分までを定着
させるかが問題となる。

印刷性能を考慮すると、転写、定着の中断や再開は印刷
が連続しないミシン目部分で行なうことが好ましいため
、転写位置と定着位置との間隔を１ページ分とし、印刷
停止時には転写位置と定着位置とにページの区切りであ
るミシン目がくるようにすることが好ましい。

このような構成とすると、正常に印刷終了して待機状態
にある場合には、転写位置と定着位置との間に未定着の
用紙が１ページ分残存し、次の１ページ分のデータが転
写される際にこのページの定着、排出が行なわれること
になる、これにより転写毎に定着を行なうことによる用
紙の無駄を省くことができる。

ところで、一般に用いられている連続用紙には、１ペー
ジの長さが１１インチのものと１２インチのものとがあ
り、何れの用紙を用いるかによつて上記の転写位置と定
着位置との間隔を決定しなければならない。

しかしながら、転写位置と定着位置との位置関係は固定
されているのが一般的であり、また、各種の制御も固定
された用紙長に応じて行われるため、従来のプリンター
は長さの異なる複数の用紙を用いることが原理的に不可
能であつた。

［発明の目的］ この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、
１ページの長さが異なる複数種類の連続用紙に対して印
刷を行うことができる連続用紙プリンターを提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る連続用紙プリンターは、上記目的を達成
させるため、プリンター内で連続用紙を搬送する搬送手
段と、使用される連続用紙の１ページの長さを複数の値
から選択して設定する設定手段と、設定手段の設定によ
り、搬送手段の制御を切り替える切り替え制御手段とを
有することを特徴とする。

［作用］ 上記構成によれば、使用される用紙の長さに応じて搬送
手段の制御を切り替えることにより、長さの異なる複数
の用紙を用いることが可能となる。

［実施例］ 以下、この発明を図面に基づいて説明する。第１図〜第
５図は、この発明に係る連続用紙プリンターの一実施例
を示したものである。

ここでは、プリンター本体としてホストコンピューター
からの印刷データを感光体ドラムへの露光、露光された
像の現像及び紙面への転写、定着という電子写真プロセ
スに従つて連続用紙に印刷するレーザービームプリンタ
ーを示している。

まず、第１図及び第２図に従つてこのプリンターの機械
的な構成を説明する。

このプリンターは、第１図に示すように、連続用紙ＦＰ
が供給される給送口１側から印刷後の用紙が排出される
排出口２側に向けて、感光体ドラム１１を中心とするプ
ロセス部１０、用紙の送り孔に係合する突起を有する無
端ベルト２１を備えるトラクター部２０、そして転写さ
れたトナー像を熱圧着させる１対のローラー３１、３２
を備える定着部３０が順に配置されて構成されている。

このプリンターは、主として１ページの長さが１１イン
チの用紙を用いることを前提としているため、感光体ド
ラム１１が用紙に接する転写位置Ｐ１とローラー３１、
３２が用紙に接する定着位置Ｐ２との間隔は１１インチ
に設定されている。なお、このプリンターは、後述する
ように１１インチの用紙と１２インチの用紙との２種類
の用紙を使用できるよう構成されているが、この切り替
えは用紙搬送の動作の切り替えとしてソフトウェア上で
行われる。

プロセス部１０は、感光体ドラム１１上の感光体に帯電
させる帯電器１２と、帯電された感光体を露光してこの
ドラム上に静電潜像を形成する走査光学系１３と、形成
された潜像にトナーを付着させる現像ユニット１４と、
このトナー像を連続用紙ＦＰに転写させるために用紙を
帯電させる転写チャージャ１５と、ドラム上に残留した
トナーを取り除くためのクリーニングユニット１６と、
ドラムを全体的に露光して電荷を取り除く除電用ＬＥＤ
１７とを備えている。感光体ドラム１１上の露光位置と
転写位置Ｐ１とは、展開距離にして１．５インチ離れて
いる。

走査光学系１３は、上蓋ＵＣ内に設けられており、図示
せぬ半導体レーザーからの変調ビームをポリゴンスキャ
ナー１３ａで連続的に偏向させると共に、図示せぬｆθ
レンズによって収束させ、ビームベンダー１３ｂにより
反射させて感光体ドラム１１上に走査ラインを形成し、
ドラムの回転に伴ってドット単位で静電潜像を形成する
。

トナーを供給する現像ユニット１４は、トナーが蓄積さ
れるトナーケース１４ａと、このケースの下端に設けら
れて感光体ドラム１１にトナーを付着させる現像ローラ
ー１４ｂと、ケース内のトナーの有無を検出するトナー
ローセンサ１４ｃとしての圧電センサ、トナーを現像ロ
ーラー１４ｂ側へ供給するスクレーバー１９とを備えて
いる。

転写チャージャ１５は、カム機構により枢軸Ｌ１を中心
に回動可能なアーム１５ａに固定されている。そしてこ
のアーム１５ａには、連続用紙ＦＰを挟んで両側に位置
する一対のガイドローラー１８ａ、１８ｂが一体に固定
されている。

印刷の開始時には、感光体ドラム１１の露光部分が転写
位置Ｐ１に達するまで用紙を送らずにドラムを空転させ
る必要がある。この場合には、アーム１５ａを下げてガ
イドローラー１８ａ、１８ｂを下降させることにより、
用紙を押し下げて感光体ドラム１１から離反させ、感光
体の摩耗による寿命の短縮や、残留トナーによる用紙の
汚れを防止することができる。

クリーニングユニット１６により感光体ドラム１１から
取り除かれたトナーは、第２図に示したように、プロセ
ス部１０の側部に設けられた廃トナーボックス６０に投
入される。

定着部３０は、内部に加熱用のハロゲンランプ及び温度
検知用のサーミスタが設けられた図中上側に位置するヒ
ートローラー３１と、ローラー間に挿通される連続用紙
ＦＰをヒートローラー３１に対して所定の圧力で圧着さ
せるための押圧ローラー３２とから構成されている。

トラクター部２０は、第２図に示したように従動軸２２
と駆動軸２３との間に掛け渡された２本の無端ベルト２
１、２１が、メインモータ４０から図中４１で示すボッ
クス内に設けられたフィードクラッチ及びギア列を介し
て駆動される構成とされている。

なお、メインモータ４０からトラクター部２０の駆動軸
２３に至るギア列は、トラクター部２０独立では連続用
紙ＦＰを５０ｍｍ／ｓで搬送するよう構成されているが
、これより早いスピードで用紙が引張された場合にはそ
の引張スピードに合わせて所定の抵抗で空転する一方向
クラッチを内蔵している。

また、従動軸２２には、チェーン２４を介して遅動する
円盤２５が接続されている。この円盤２５は、所定間隔
でスリットが形成されており、これを挟んで設けられた
フォトインタラプタ２６からはこのスリットに応じて用
紙の移動量に応じたパルスを取り出すことができる。以
下、このフォトインタラプタの出力をＰＦＳ（Ｐａｐｅ
ｒ　ｆｅｅｄ　ｓｅｎｓｅｒ）パルスとする。

なお、ＰＦＳパルスは用紙を１／２インチ送る毎に一回
出力される。

ヒートローラー３１は、メインモータ４０からＦクラッ
チ及びギア列を介して回転駆動され、連続用紙ＦＰを挟
持した場合にはこれを７５ｍｍ／ｓで送る構成となつて
いる。従つて、実際の連続用紙ＦＰの駆動はこの定着部
３０によつて行われ、前述のトラクター部２０は、主と
して用紙のスキュー防止のためにバックテンションを付
与する機能を果たすこととなる。

なお、給送口１と転写位置Ｐ１との間には、ペーパーエ
ンプティを検出するエンプティセンサ５０が設けられ、
トラクター部２０と定着部３０との間には、下側に用紙
の先端を検知するトップセンサ５２と、上側にジャムに
よる用紙の中央の盛り上がりを検出するジャムセンサ５
３とが設けられている。

第３図は、このプリンターの制御回路を示したものであ
る。

この回路は、ホストコンピュータからの印刷データをド
ット単位のマップに展開して出力するコントローラーボ
ードと、このコントローラーボードに接続されて各種の
設定スイッチと表示パネルとが設けられたオペレーショ
ンパネルと、印刷関係の制御を中心に行なうＡ−ＩＣ、
及び主としてエラー検出を行なうＢ−ＩＣとの２つのＣ
ＰＵを中心とするドライバーボードとから構成されてい
る。

用紙長の選択は、オペレーションパネル上でのメニュー
選択により行う構成とされているが、ドライバーボード
に対してディップスイッチ等により直接設定する構成と
してもよい。このとき、複数のディップスイッチの出力
をＤ／Ａコンバータによりアナログ変換してドライバー
ボードに入力させることにより、１本の信号線で２以上
の用紙長の選択を行わせることもできる。

コントローラーボードとドライバーボードとは、印刷デ
ータの転送、及び種々の情報伝達を行うビデオインター
フェイスによつて接続され、コントローラーボードには
、ドライバーボード側から５Ｖの電源が供給されている
。

Ａ−ＩＣには、制御対象として帯電器１２等が接続され
た高圧回路、プロセス部１０内の除電用ＬＥＤ１７、メ
インモータ、クラッチ、ヒートローラー３１内のハロゲ
ンランプ等の駆動系が接続されている。

また、Ａ−ＩＣへ情報を入力するセンサとしては、ヒー
トローラー３１の温度を検知するサーミスタ、上蓋の開
閉を検知する上蓋センサ、用紙の搬送状態を検出するＰ
ＦＳセンサが接続されている。

Ｂ−ＩＣには、走査光学系の半導体レーザーと、プリン
タのライフ情報を記憶するＥ２ＰＲＯＭが接続されてい
る。

Ｂ−ＩＣに対する情報入力手段としては、用紙搬送関係
のセンサとしてエンプティセンサ５０、トラクター部２
０に設けられたスキューセンサ、トップセンサ５２、ジ
ャムセンサ５３が接続されており、この他にプロセス部
１０内のトナー関係のセンサとして廃トナーボックスの
有無及び廃トナーの量を警告する廃トナーセンサと、ト
ナー不足を警告するトナーローセンサ１４ｃとが接続さ
れている。

Ａ−ＩＣとＢ−ＩＣとは、複数の信号線によつて互いに
情報のやりとりをしつつプリンターの制御を行なう構成
とされている、Ｂ−ＩＣからＡ−ＩＣへ伝達される信号
としては、Ｂ−ＩＣが準備完了していることを示す信号
、緊急度の高いエラーが生じた際に印刷中においても各
部の作動を緊急停止させるＳＴＯＰ信号、緊急度の低い
エラーが生じた際に所定の動作後に各部の作動を停止さ
せるＰＡＵＳＥ信号等が挙げられる。

反対に、Ａ−ＩＣからＢ−ＩＣに伝達される信号として
は、駆動系の各エラー信号が挙げられる。

Ｂ−ＩＣは、自己が検出したエラー及びＡ−ＩＣから伝
達されたエラー信号を解析してその緊急度を予め定めら
れた基準に従つて判断し、緊急度によつてＳＴＯＰ信号
、あるいはＰＡＵＳＥ信号を選択してＡ−ＩＣに伝達す
るものである。なお、緊急度が低いエラーは、トナーオ
ーバーフローとトナーロー、及びペーパーエンプティの
各信号が入力された場合であり、他のエラーは緊急度が
高いものとして扱われる。

上記の各制御系、駆動系は、ＡＣ１００Ｖに接続された
パワーサプライから電源が供給される。パワーサプライ
は、メインスイッチがＯＮされている間、駆動系に対し
てＤＣ２４Ｖ、ドライバーボードに対してＤＣ５Ｖの電
源を供給する、また、パワーサプライと駆動系との間に
は、パワーグッド信号ＰＧＳにより制御されるスイッチ
としてのリレーが設けられ、メインスイッチがＯＦＦさ
れると即座に駆動系の電源が落されるよう構成されてい
る。なお、ＰＧＳにより制御されるスイッチは、リレー
のみでなく、ＦＥＴ等の半導体スイッチであつてもよい
。

第４図〜第６図は、プリンターの作動を示すフローチャ
ートである。

この実施例では、１１インチの用紙を使用する場合を基
準としており、１２インチの用紙を使用する場合にも印
刷領域は１１インチの場合と同一である。

残りの１インチ分は、ページの末尾に空白領域として配
分される。

電源スイッチがＯＮされると、プリンターはステップ（
図中では単に「Ｓ．」で示す）１においてセルフテスト
処理を実行し、装置内の各ユニットに故障が発生してい
ないか否かを判断する、テスト項目は、サーミスタの断
線、メインモータの故障、半導体レーザーに対する自動
出力調整（ＡＰＣ）が有効に機能するか否か、ポリゴン
スキャナーの故障等である。

セルフテストが終了すると、ステップ２でヒートローラ
ーのウォームアップが行われる。この処理は、ヒートロ
ーラーを定着に必要な温度まで上昇させるものであり、
所定時間内に定着温度に達しない場合にはヒータに故障
が発生しているものと判断される。

セルフテスト及びヒータのウォームアップが終了すると
、ステップ３でテスト中にエラーが発見されたか否かを
判断し、エラーが生じていた場合にはエラー処理に入る
。なお、エラー処理は、発生したエラーの種類を表示す
ると共に、モータ、ヒータ等の電源をＯＦＦしてプリン
ターの動作を停止させる処理である。

エラーがなければ、ステップ４でホストに対してプリン
ト準備完了の信号を送り、ステップ５でプリント要求が
入るのを待つ。プリント要求は、ホストから１ページ分
以上の印刷データが送られた際に発せられる信号であり
、この要求があると以下のプリントシーケンスが実行さ
れる。

ステップ６〜１０では、除電ＬＥＤ１７を点灯すると共
に、メインモータ４０、ポリゴンスキャナーを起動し、
半導体レーザーにＡＰＣをかけて出力を調整し、帯電器
１２をＯＮする。

次に、ステップ１１及び１２において現像バイアス、ク
リーナーバイアスをＯＮし、ステップ１３で押圧ローラ
ー３２を上昇させて用紙をヒートローラーとの間に挟み
、ステップ１４で垂直同期信号を発生させて走査光学系
を起動する。

ステップ１５〜１７では、設定されている用紙長に応じ
、１ページ１１インチの場合にはタイマーＴＥＴに７２
４ｍｓをセットしてスタートさせ、１ページ１２インチ
の場合にはタイマーＴＥＴに５５３ｍｓをセットしてス
タートさせる、用紙長の判断は、前述したオペレーショ
ンパネルからの操作により設定されるフラグＦＬに基づ
いて行われる。

ステップ１８でタイマーＴＥＴがタイムアップするまで
待機し、タイムアップするとステップ１９〜２１で転写
バイアスをＯＮ、転写ユニットを駆動すると共に、Ｆク
ラッチをＯＮしてヒートローラー及びトラクターの回転
を開始する。タイマーＴＥＴにより管理される時間は、
ドラム上で走査光学系により露光された部分が転写位置
Ｐ１まで到達するまでの所要時間から、用紙搬送開始時
の立ち上がり時間を差し引いたものであり、１２インチ
用紙使用時には、更に前ページの用紙末尾の１インチの
空白領域分の空送り時間を差し引いたものである。

立ち上がり時間は、用紙搬送開始時の印字不良を避ける
ための空送り時間である。すなわち、感光体ドラム上の
印刷部分が転写位置Ｐ１に来ると同時に紙を送り始めた
のでは、立ち上がりの用紙スピードはいきなり所定スピ
ード（７５ｍｍ／ｓ）とはなり得ず、ドラムとの間にス
ピード差が生じてその部分の文字がつぶれて印刷されて
しまう。そこで、このような不具合を避けるため、露光
部分が転写位置Ｐ１に来る１／６インチ手前側から、Ｆ
クラッチをつないで用紙を送り始めるよう構成している
。従って、ミシン目から１／６インチは印刷されないこ
ととなる、 次に、ステップ２２、２３で２秒以内にＰＦＳパルスが
出力される否かを検出し、検出されると第５図のステッ
プ２４に処理が進められる、２秒以内にＰＦＳパルスが
出力されないと、用紙が動かないものと判断してエラー
処理に分岐する。

ステップ２４では、フラグＦＬの状態から用紙セットが
１１インチであるか１２インチであるかを判断し、１２
インチである場合にはステップ２５〜３６、１１インチ
の場合にはステップ３７〜４８が実行される。

ステップ２５〜２８では、ＰＦＳパルスが２０カウント
された後、２２カウントされるまでの間、エンプティセ
ンサの出力を監視し続ける。この間に給送口側の用紙が
なくなり、エンプティセンサがＯＮした場合には、フラ
グＦＥＭＰを１とする。

ＰＦＳパルスが２２カウントされると、ステップ２９、
３０でペーパーエンプティが検出されている場合、ある
いは次ページのプリント要求がない場合にステップ３３
へ進む。ペーパーエンプティでなく、かつ、プリント要
求がある場合には、ステップ３１で第６図に示した露光
開始処理を実行する。このサブルーチンでは、ＰＦＳカ
ウンタが１カウントされて用紙が１／２インチ搬送され
た後、すなわちステップ３１でコールされた場合にはＰ
ＦＳ＝２３となつた後、垂直同期信号を発生させて露光
プロセスを開始させる。

ステップ３２では、ＰＦＳカウンタを−１としてステッ
プ２４に戻る。これにより、ＰＦＳカウンタは、次ペー
ジの先頭が転写位置Ｐ１に位置する際に２となる。

１２インチの用紙を使用する場合には、ＰＦＳ＝２２と
なる１１インチ搬送時点（ミシン目から１０インチ目が
転写位置Ｐ１に位置する時点）で次ページの印字有無を
判断する。前述したように露光位置と転写位置Ｐ１とが
異なるため、転写位置Ｐ１にミシン目から１０インチの
部分が位置している際に露光位置には既にミシン目から
１１．５インチ目に印刷される部分が位置している。こ
の時点で次ページの印刷の有無を判断し、データが連続
する場合には１／２インチ搬送した後次ページの露光に
入ることにより、用紙、ドラム共に連続動作による印刷
が可能となる。

印刷を終了する場合には、ステップ３３〜３６において
、ＰＦＳカウンタが２４となった後、ペーパーエンプテ
ィが検出されたか否かをフラグＦＥＭＰから判定し、ペ
ーパーエンプティが検出されていない場合にはそのまま
ステップ４９へ進んでＦクラッチをＯＦＦし、ペーパー
エンプティが検出されていれば、ＰＦＳカウンタをクリ
アして更に２７カウントされるのを待つてステップ４９
へ進む。これにより、ペーパーエンプティが検出されて
いる場合には、プリンタ内に残つている転写済み、未定
着の用紙が定着され排出される。

なお、用紙の１ページは１２インチであり、通常はＰＦ
Ｓ＝２４に対応するが、ペーパーエンプティの場合は、
多少の余裕を見てＰＦＳ＝２７となるまで搬送すること
としている。

１１インチの用紙を用いる場合のステップ３７〜４８の
処理は、ＰＦＳパルスのカウント数が異なるのみで、他
の制御はステップ２５〜３６と同一である、すなわち、
ＰＦＳカウンタが１６となるミシン目から８インチ搬送
された時点と、ＰＦＳ＝１８となるミシン目から９イン
チ搬送された時点との間にペーパーエンプティを判定し
、９インチ送った時点で次ページの印刷の有無を判断す
る。

ＰＦＳ＝１８となる９インチ搬送後には、露光位置には
既にミシン目から１０．５インチ目に相当する部分が位
置しており、ここで次ページの印刷の有無を判断し、デ
ータが連続する場合には１／２インチ搬送し、露光を開
始することにより連続印刷が可能となる。

次ページの印刷を行う場合には、ステップ４３で第６図
の露光開始処理を実行し、ＰＦＳ＝１９となってから露
光プロセスを開始させると共に、ステップ４４でＰＦＳ
カウンタを−３として用紙を搬送する。従つて、次ペー
ジの先頭が転写位置Ｐ１に位置する時点でＰＦＳ＝０と
なる。

印刷を行わない場合には、ステップ４５で１１インチ分
送られるのを持ち、ペーパーエンプティの場合には未定
着の用紙を排出してＦクラッチをＯＦＦし、ペーパーエ
ンプティでない場合にはそのままＦクラッチをＯＦＦす
る。

ステップ５０〜５６では、帯電器、現像バイアス、クリ
ーナーバイアスをＯＦＦすると共に、ポリゴンスキャナ
ー、メインモータを停止し、除電用ＬＥＤを消灯して定
着器３０を開放する。

ステップ５７では、フラグＦＥＭＰの状態を判断し、ペ
ーパーエンプティが検出されて印刷を終了した場合には
、用紙がセットされてエンプティセンサがＯＦＦするこ
とによりフラグＦＥＭＰが０となるまで待機する、プリ
ント要求がないことにより印刷を終了した場合、あるい
は、用紙がセットされてエンプティセンサがＯＦＦした
場合には、第４図の■へ戻ってプリント要求を待つ。

なお、上記の実施例では、１２インチの用紙を用いる際
に、用紙の末尾にまとめて１インチの空白を設ける構成
としているが、用紙先頭に空白を設けるような構成、あ
るいは先頭と末尾とに１／２インチづつの空白を振り分
けて設けるよう設定してもよい。

［効果］ 以上説明したように、この発明の連続用紙プリンターに
よれば、用紙の１ページの長さに応じて搬送の制御を変
更することにより、複数の種類の長さの用紙に対して、
他の構成を変更することなく印刷を実行することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る連続用紙プリンターの一実施例
を示す断面図、第２図は第１図に示したプリンターの用
紙搬送部分の平面図、第３図はこのプリンターの制御系
を示すブロック図、第４図〜第６図は用紙搬送に関する
制御を示すフローチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プリンター内で連続用紙を搬送する搬送手段と、使用さ
   れる連続用紙の１ページの長さを複数の値から選択して
   設定する設定手段と、 該設定手段の設定により、前記搬送手段の制御を切り替
   える切り替え制御手段とを有することを特徴とする連続
   用紙プリンター。