(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り目で折りたたんだ連続用紙を供給する供給部と、
供給された連続用紙を搬送する搬送部と、
搬送中の連続用紙の谷及び山に相当するパルス波形を検出する検出部と、
搬送された連続用紙を折り目で折りたたんで収納するようにその連続用紙を導くスイングガイド部と、
前記検出部によって検出された連続用紙の谷及び山に相当するパルス波形から検出部を通過する連続用紙の山または谷のどちらの折り目が通過したのかを判断する山／谷判断部と、
前記山／谷判断部によって判別された結果をもとに、前記スイングガイド部を駆動する方向とタイミングを演算する制御部と、
前記制御部によって演算された方向及びタイミングをもとにスイングガイド部を駆動させるスイングガイド駆動部を備えたことを特徴とする連続用紙搬送制御システム。
【請求項２】
前記検出部が、供給された連続用紙の搬送経路の途中であって、連続用紙が引き延ばされながら搬送される空間を監視する位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の連続用紙搬送制御システム。
【請求項３】
前記検出部が、用紙が搬送部の方へ引き出される前記供給部の出口近傍であって、供給部から供給された連続用紙の搬送経路空間を監視する位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の連続用紙搬送制御システム。
【請求項４】
前記検出部が、複数のフォトセンサーからなり、複数のフォトセンサーの前を連続用紙が通過するタイミングが時間的に異なるように、前記複数のフォトセンサーが配置されることを特徴とする請求項１記載の連続用紙搬送制御システム。
【請求項５】
前記フォトセンサーが、発光部と受光部とからなり、その発光部及び受光部を一体成型した反射型のフォトセンサーであることを特徴とする請求項４記載の連続用紙搬送制御システム。
【請求項６】
前記フォトセンサーが、発光部と受光部とからなり、その発光部及び受光部を別筐体とした対向型のフォトセンサーであることを特徴とする請求項４記載の連続用紙搬送制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、連続用紙搬送制御システムに関し、特に、プリンタに供給される連続用紙の折り目を検出して搬送制御を行う連続用紙搬送制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタに供給される用紙としては、Ａ４やＢ５サイズなどの単票用紙の他、プログラムリストや大量の帳票を印刷するための連続用紙が用いられている。
連続用紙は、通常箱の中に折り目をつけて収納されており、プリンタで印字後も、その折り目で折りたたんでスタックされる。
近年、プリンタの印字速度が高速化されるに伴って、印字後の高精度かつ安定したスタックが要求されている。
【０００３】
図５に、従来用いられているプリンタの概略構成図を示す。
連続用紙は、図５の右側の用紙箱６８の中に、折り目をつけて収納されており、用紙搬送トラクタ１９、転写ユニット１８、用紙搬送面１７、スカッフローラー２１、用紙検出センサー７０、スイングガイド２２を通って、スタッカテーブル２３上へ搬送される。
スタッカテーブル２３上では、収納されていたのと同じように折れ目で折りたたまれてスタックされるが、図のようにきれにい折りたたんでスタックさせるために、搬送されてきた用紙をスイングさせるスイングガイド２２が設けられている。
【０００４】
たとえば、図５のスタッカテーブル２３において、図の連続用紙の右側の折れ目（以下、「山」と呼ぶ）をスタックさせる場合にはスイングガイド２２は右側の方向に向けられ、連続用紙の左側の折れ目（以下、「谷」と呼ぶ）をスタックさせる場合にはスイングガイド２２は左側の方向に向けられる。
用紙搬送トラクタ１９からスイングガイド２２までの距離（搬送長）は一定であるので、この搬送長と共に印字する用紙の幅（山から谷までの折れ目間の距離）、搬送速度が決定されれば、用紙の先頭位置とスイングガイド２２のスイング方向、スイング速度を決定できる。
【０００５】
用紙をきれいにスタッカテーブル上にスタックさせるようにするために、連続用紙の折れ目とスイングガイドの方向を合わせる必要がある。
一般に、利用者は、連続用紙をプリンタの用紙搬送トラクタ１９上にセットする必要があるが、従来は、連続用紙への印字を開始する前に、次の操作が必要であった。
【０００６】
１）利用者が、所定の位置に、用紙の先頭、すなわち折り目を合わせる（用紙の位置合わせ）。
２）位置合わせをした折れ目が、「山」か「谷」であるかを入力する（折れ目設定入力）。
３）連続用紙の幅（山から谷までの距離）などの設定条件を入力する（条件入力）。
４）連続用紙をスイングガイド２２にまでフィードさせるための入力をする（用紙フィード）。
【０００７】
上記２）、３）で設定されたデータをもとにスイングガイド２２のスイング方向、スピード等が計算され、その後印字が開始されると、用紙搬送の速度と同期がとられてスイングガイド２２のスイング方向が制御される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の連続用紙を用いたプリンタでは、利用者が上記１）〜４）の操作をしなければならないが、特に、２）及び３）の入力操作は利用者の負担が大きく、不慣れな場合には入力ミスをする場合が多かった。
【０００９】
たとえば、２）の「山」、「谷」の入力を誤ると、スイングガイド２２のスイング方向が全く逆となり、スタッカテーブル２３でジャムが発生することになる。また、ジャムが発生した場合、再起動させるためには、改めて利用者が上記１）〜４）の操作をしなければならないので、利用者の負担はかなり大きい。
【００１０】
さらに、一度正常に連続用紙の設定が行われたとしても、長時間連続動作をさせた場合、搬送経路上での搬送誤差、用紙の寸法誤差などが蓄積される。したがって、この場合、スイングガイドのスイング方向と連続用紙の山、谷との位置関係にずれが生じ、結局ジャムが発生する可能性が高かった。
【００１１】
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、連続用紙をプリンタにセットする場合の利用者の負担を軽減し、ジャムの発生を軽減させることのできる連続用紙搬送制御システムを提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、折り目で折りたたんだ連続用紙を供給する供給部と、供給された連続用紙を搬送する搬送部と、搬送中の連続用紙の谷及び山に相当するパルス波形を検出する検出部と、搬送された連続用紙を折り目で折りたたんで収納するようにその連続用紙を導くスイングガイド部と、前記検出部によって検出された連続用紙の谷及び山に相当するパルス波形から検出部を通過する連続用紙の山または谷のどちらの折り目が通過したのかを判断する山／谷判断部と、前記山／谷判断部によって判別された結果をもとに、前記スイングガイド部を駆動する方向とタイミングを演算する制御部と、前記制御部によって演算された方向及びタイミングをもとにスイングガイド部を駆動させるスイングガイド駆動部を備えたことを特徴とする連続用紙搬送制御システムを提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明において、検出部は、供給された連続用紙の搬送経路の途中であって、連続用紙が引き延ばされながら搬送される空間を監視する位置に配置してもよい。
また、検出部が、用紙が搬送部の方へ引き出される前記供給部の出口近傍であって、供給部から供給された連続用紙の搬送経路空間を監視する位置に配置してもよい。たとえば監視する位置とは供給部の垂直上方である。
また、連続用紙の折り目を判断するために、前記検出部が複数のフォトセンサーからなり、連続用紙が複数のフォトセンサーの前を通過するタイミングが時間的に異なるように、前記複数のフォトセンサーを配置することが好ましい。
【００１４】
さらに、前記フォトセンサーは、発光部と受光部とからなり、その発光部及び受光部を一体成型した反射型のフォトセンサーを用いてもよく、または、その発光部及び受光部を別筐体とした対向型のフォトセンサーを用いてもよい。また、フォトセンサーは複数であればよいが、少なくとも２個あれば十分である。
【００１５】
判断部及び制御部は、ＣＰＵを中心とした、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマー、Ｉ／Ｏインタフェースなどからなる、いわゆるマイクロコンピュータを用いることができる。また、これらの各部の処理は、ＣＰＵがＲＡＭに記憶されたプログラムに基づいて実行される。
スイングガイド部は、収納スペース（たとえばスタッカテーブル）にきれいに折り目で折りたたんで収納できるように、印字後の連続用紙を左右にスイングさせるものである。スイングガイド駆動部はたとえばスイングガイド部を揺動させるモータである。なお、この発明は、連続用紙を用いることのできるプリンタ、たとえばレーザプリンタやインクジェットプリンタなどに適用することができる。
【００１６】
以下、図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。
図１に、この発明のプリンタの構成図を示す。
ここには、連続用紙の搬送に関係する部分のみを示している。
【００１７】
図５に示した従来の構成図とは、２つのフォトセンサーＡ（６６）、Ｂ（６７）を設ける点が異なる。
フォトセンサー６６、６７は、搬送前の用紙箱６８の上方の搬送経路中で、用紙１１が搬送される場合に用紙が横切る空間の領域に設けられる。
フォトセンサーとして対向型のフォトセンサーを用いる場合は、発光部と受光部とから構成され、発光部から出た光が搬送される用紙によってさえ切られるように、発光部と受光部とが連続用紙を空間的にはさむ位置に配置される。たとえば、発光部にはＬＥＤ、受光部にはフォトトランジスタを用いればよい。
【００１８】
図１において、フォトセンサーＡ（６６）の発光部と受光部は、紙面に垂直な方向軸上であって、発光部は紙面の上方、受光部は紙面の下方に配置される場合を示している。
そして、連続用紙が上方に引き延ばされて搬送される空間内で、連続用紙が発光部と受光部とによる直線軸を横切るような位置に、フォトセンサーＡ（６６）を配置すればよい。
【００１９】
フォトセンサーＢ（６７）についても、同様に対向型の場合は、発光部と受光部とから構成される。
この場合、フォトセンサーＡとＢを通過するタイミング、すなわち、フォトセンサーＡとＢのそれぞれで発光された光をさえ切るタイミングを異ならせるために、フォトセンサーＡ（６６）とフォトセンサーＢ（６７）を水平方向に所定の距離だけ離して配置させることが好ましい。
【００２０】
この所定の距離は、確実に連続用紙の通過を検出するために、連続用紙の幅（山から谷までの距離）よりも小さくした方がよい。また、連続用紙の幅の中心を通る垂直方向軸に対して異なる側に、フォトセンサーを配置してもよい。たとえば、フォトセンサーＡ（６６）は垂直方向軸の左側、フォトセンサーＢ（６７）はその右側に配置してもよい。
【００２１】
ただし、用紙箱６８に収納された連続用紙の最上面から、かなり離れた位置にこの２つのフォトセンサーＡ，Ｂを配置すると、その位置では用紙の引き上げが直線的となって用紙検出が不安定となるおそれがあるため、２つのフォトセンサーＡ，Ｂの位置は、できるだけ用紙箱６８の連続用紙の最上面の近くの方がよい。また、２つのフォトセンサーの取付位置が用紙箱６８の連続用紙の最上面から離れるほど、２つのフォトセンサーＡとＢの水平方向の所定の距離は、近い方がよい。
【００２２】
なお、２つのフォトセンサーＡ，Ｂは、プリンタ本体の筐体部分に固定して配置してもよいが、用紙検出の精度を上げるために、用紙箱６８の連続用紙が少なくなるのに同期させて、２つのフォトセンサーの位置も低くなるように移動させてもよい。
このとき、用紙箱６８の連続用紙の最上面とフォトセンサーＡ，Ｂとの距離が一定となるように、フォトセンサーを移動させてもよい。フォトセンサーを移動させるために、プリンタ本体の筐体から突出したアーム状の板の先端にフォトセンサーを取り付け、このアーム状の板を上下方向に移動できるようにすればよい。
【００２３】
図２に、この発明の連続用紙とフォトセンサーＡ、Ｂとの位置関係の説明図を示す。
この図のように、２つのフォトセンサーＡ、Ｂを水平方向に配置すれば、連続用紙の「谷」すなわち折れ目の左側が用紙箱６８から引き上げられる場合は、フォトセンサーＡ（６６）の光が先に連続用紙にさえ切られ、しばらくしてフォトセンサーＢ（６７）の光がさえ切られることになる。また、逆に連続用紙の「山」、すなわち折れ目の右側が用紙箱から引き上げられる場合は、フォトセンサーＢ（６７）の光が先にさえ切られ、フォトセンサーＡ（６６）の光がその後さえ切られることなる。
【００２４】
すなわちフォトセンサーＡ、Ｂの光のしゃ断の順序を検出すれば、連続用紙の「山」又は「谷」のどちらが現在引き上げられようとしているかがわかる。
図２（ａ）は、連続用紙の「山」が引き上げられて、フォトセンサーＢによる光のしゃ断がフォトセンサーＡよりも先に検出される状態を示している。
図２（ｂ）は、連続用紙の「谷」が引き上げられて、フォトセンサーＡによる光のしゃ断がフォトセンサーＢよりも先に検出される状態を示している。
連続用紙がフォトセンサーの前を横切ったとき、すなわち、フォトセンサーＡ、Ｂの光がさえ切られたときに、フォトセンサーＡ、Ｂの受光部から一定時間パルス波形が出される。このパルス波形が出力されたことは、フォトセンサーの前で用紙を検出したことを示す。
【００２５】
図６に、この発明のプリンタの一実施例の斜視図を示す。
ここでは、フォトセンサーＡ、Ｂを取り付ける位置の一実施例を示している。図６において、プリンタ本体の右側には、用紙箱６８を置くスペースを設けている。また、用紙箱６８から垂直上方に連続用紙が引き上げられるが、この連続用紙が引き上げられる空間を睨むような位置に対向型のフォトセンサーＡ、Ｂが取り付けられる。すなわち、図６に示すように、用紙箱６８を置くスペースを形成するプリンタ本体の一方の側にフォトセンサＡ（６６）、Ｂ（６７）の発光部を取り付け、プリンタ本体の他方の側にフォトセンサＡ（６６）、Ｂ（６７）の受光部を取り付ける。
【００２６】
このようにフォトセンサＡ（６６）、Ｂ（６７）を配置すれば、２つの発光部から出た光が連続用紙によってさえ切られるタイミングのずれを測定することによって用紙の「山」、「谷」を検出することができる。なお、フォトセンサーの配置及びプリンタ本体の用紙箱６８を置くスペースの位置等は図６に限定されるものではなく、他の配置を採用してもよい。
【００２７】
図３に、この発明のフォトセンサーによる用紙検出の説明図を示す。
同図において、横軸は時間であり、図３（ａ）は、フォトセンサーＡの用紙検出のパルス波形であり、図３（ｂ）は、フォトセンサーＢの用紙検出のパルス波形である。ここでは、左からフォトセンサーＡ、Ｂ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ｂ、Ｂ、Ａの順序でパルス波形が検出されたことを示している。
【００２８】
前記したように、先にフォトセンサーＡによって用紙検出され、その後フォトセンサーＢによって用紙検出された場合は、図２（ｂ）で示すような状態であり、用紙の「谷」が引き上げられたことを示しているが、これに対応して図３では、パルス波形の検出がフォトセンサーＡが先でフォトセンサーＢが後の場合は「谷」が引き上げられたことを示している。
【００２９】
同様に、図３において、フォトセンサーＢのパルス波形がフォトセンサーＡのパルス波形よりも先に検出された場合は、図２（ａ）に示すように「山」が引き上げられたことを示している。このようにパルス波形の順序を判断すれば、折り目のどちらが引き上げられようとしているかがわかる。
そして、連続用紙が連続的に搬送される場合は、図３に示すように「谷」、「山」に相当するパルス波形が連続的に検出されることになる。
このようなパルス波形の検出及び判断を常時行えば、スイングガイドの正確な制御が可能となる。
【００３０】
図４に、この発明の連続用紙の搬送制御に係る部分、特に用紙検出とスイングガイドの制御に係る部分の一実施例の構成ブロック図を示す。
図４において、検出センサーＡ（４）、Ｂ（５）は、搬送される用紙の方向を検出するための検出部を構成するものであり、具体的には、それぞれ、図１のフォトセンサーＡ（６６）、Ｂ（６７）に相当する。この検出センサーＡ、Ｂとしては、前記したように発光部、受光部が別筐体の対向型フォトセンサーを用いることができるが、他に、発光部、受光部が一体成型化された反射型のフォトセンサーを用いてもよい。
【００３１】
「山／谷判断部１」は、検出センサーＡ、Ｂからのパルス波形、すなわち検出信号を受けて、その検出信号の検出順序から連続用紙の「山」又は「谷」の引き上げを判断する部分である。
「制御部２」は、「山／谷判断部１」によって判断された結果を受けて、スイングガイド２２を駆動する方向とタイミングを演算する部分である。
「スイングガイド駆動部３」は、演算されたタイミングで、演算された方向にスイングガイド２２を駆動する部分である。
【００３２】
「山／谷判断部１」及び「制御部２」は、たとえばＣＰＵを中心とする、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマー、Ｉ／Ｏインターフェースなどからなるマイクロコンピュータによって実現できる。各部の処理は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに基づいてＣＰＵによって実行される。
また、スイングガイド駆動部３は、たとえば、モータを用いることができ、ＣＰＵからの駆動信号を受けてモータの回転方向が駆動制御され、スイングガイド２２のスイング動作が制御される。
【００３３】
「山／谷判断部１」の処理例を以下に説明する。
たとえば、図３に示すように、山／谷判断部１にフォトセンサーＡからのパルス波形Ｐ１が入力され、次に一定時間経過後フォトセンサーＢからのパルス波形Ｐ２が入力されたとする。
このときＣＰＵは、フォトセンサーＡからのパルス波形Ｐ１の入力時刻と、フォトセンサーＢからのパルス波形Ｐ２の入力時刻を記憶し、その時間の先後を比較する。
【００３４】
そして、ＣＰＵは、パルス波形Ｐ１がパルス波形Ｐ２よりも先に入力されたと認識した場合には、用紙の「谷」が引き上げられたと判断する。
この「谷」が引き上げられたとする判断結果は、制御部２へ伝えられるが、具体的にはＣＰＵがその判断結果を記憶する等の処理が行われる。
逆に、パルス波形Ｐ２がパルス波形Ｐ１よりも先に入力された場合も、同様にＣＰＵは、判断処理を行い、用紙の「山」が引き上げられたと判断する。
【００３５】
次に、「制御部２」の処理例を説明する。
ここで、図１に示すように用紙の搬送経路は固定されているものとし、フォトセンサーＡ、Ｂのプリンタ本体に対する取付位置も固定されているものとする。したがって、連続用紙がフォトセンサーＡ、Ｂを横切る位置と、スイングガイド２２の位置までの距離（搬送長）は常に一定であるので、フォトセンサーＡ又はＢを用紙が横切ったちょうどその時に、スイングガイド部２２へ導かれた用紙がその後「山／谷」のどちらが通過するかが分かる。
【００３６】
この搬送長の値をはじめ、連続用紙の幅（山から谷までの距離）、搬送速度等は、予めＲＡＭ等に記憶すればよい。これらの値はプリンタ固有の値として初めから記憶させておいてもよいが、プリンタの用紙の搬送動作をする前に、利用者が設定入力するようにしてもよい。
【００３７】
このように記憶された各数値と「山／谷判断部１」で判断された情報とを利用して、所定の計算式を用いれば、スイングガイド２２の駆動すべきスイング方向とスイング速度を計算することができる。たとえば、所定の計算式によって、次にスイングガイド２２を通過する折り目が右側、すなわち「山」であると計算された場合には、スイングガイド２２を右側にスイングさせる。
【００３８】
また、スイングカイド２２を通過する折り目が左側、すなわち「谷」であると計算された場合には、スイングガイド２２を左側にスイングさせればよい。
制御部２では、このような計算を行うとともに、スイングガイドをスイングさせる方向と速度に関する情報を生成してスイングガイド駆動部３へ送る処理を行う。
【００３９】
このように、フォトセンサーＡ、Ｂで検出されたパルス信号は、常に制御部２での計算に反映され、用紙箱６８から引き上げられる連続用紙の位置に基づいて、リアルタイムでスイングガイドのスイング動作が制御される。
したがって、長時間連続動作をした場合でも、用紙の搬送誤差や用紙の寸法誤差が蓄積されることはなく、正確にスイングガイドの動作をさせることができる。またこのような誤差が蓄積されることがないので、ジャムの発生をより軽減することができる。
【００４０】
また、フォトセンサーＡ、Ｂで用紙の位置を検出した情報を、スイングガイドのスイング動作制御に利用しているので、利用者が従来行っていた用紙の位置合わせの負担を軽減できる。
すなわち、従来は、用紙を所定の位置に用紙の折り目を合わせる操作をし、その折り目が「山」であるか、「谷」であるかを設定入力する操作が必要であったが、上記したような用紙の位置検出をしてスイングガイドの動作制御をしているので、利用者は用紙を用紙搬送トラクタ１９の上に適当にのせて、フィードさせる操作をするだけでよい。
よって、用紙の位置合わせ、折れ目設定入力という操作が不要となり、利用者の負担を軽減でき、入力操作の誤りによるジャムの発生も防ぐことができる。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、供給される連続用紙の搬送の動きを検出する検出部を設けて搬送される連続用紙の動きを検出してリアルタイムでスイングガイドを制御しているので、常に正確なスイングガイドの制御が可能となり、ジャムの発生を軽減できる。さらに、利用者の用紙のセット時の操作の負担も軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のプリンタの一実施例の構成図である。
【図２】この発明において、連続用紙とフォトセンサーとの位置関係の説明図である。
【図３】この発明のフォトセンサーによる用紙検出の説明図である。
【図４】この発明の連続用紙の搬送制御に係る部分の一実施例の構成ブロック図である。
【図５】従来のプリンタの概略構成図である。
【図６】この発明のプリンタの一実施例の斜視図である。
【符号の説明】
１  山／谷判断部
２  制御部
３  スイングガイド駆動部
４  検出センサ−Ａ
５  検出センサ−Ｂ
１１  用紙
１２  現像器ユニット
１３  光学ユニット
１４  前帯電器
１５  感光ドラム
１６  クリーナ
１７  用紙搬送面
１８  転写ユニット
１９  用紙搬送トラクタ
２１  スカッフローラー
２２  スイングガイド
２３  スタッカテーブル
５７  定着器ユニット
６６  フォトセンサーＡ
６７  フォトセンサーＢ
６８  用紙箱
７０  用紙検出センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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