JP4371019B2 - 連帳プリンタ - Google Patents

Description

本発明は、連帳プリンタにかかり、特に、ピンフィード用孔開き連続用紙に画像を形成するときに、送り孔と画像との位置に不一致が生じることを防止できる連帳プリンタに関する。

電子写真方式で連続用紙に画像を印刷する連帳プリンタは、短時間で多数枚の印刷が可能なことから、近年広く使用されるようになってきている。

前記連帳プリンタにおいては、一定速度で回転している感光ドラムにトナー画像を形成するとともに、トナー画像の形成タイミングに合わせて連続用紙を前進させて前記トナー画像を前記感光ドラムから連続用紙に転写し、定着させることにより画像を印刷している（特許文献１）。
特開平８−１１９５０４号公報

これらの連帳プリンタにおいては、両側縁に一定間隔で送り孔が穿設されたピンフィード用孔開き用紙に画像を形成する場合が多いが、フルカラー印刷をする場合には、用紙を高精度に搬送する必要があるので、送り孔にピンを噛合させて搬送するピン搬送機構によらずに摩擦力で搬送する所謂ピンレス搬送を行なうことが多い。

しかしながら、自動封緘機のような後処理装置を連帳プリンタに接続して使用する場合には、後処理装置の動作の都合上、たとえピンレス搬送を行なう場合においても送り孔を基準にした送りが必要なときもある。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、所謂ピンレス搬送を行なう連帳プリンタにおいて送り孔を基準にした送りを可能とし、送り孔と画像との位置に不一致が生じることを防止できる連帳プリンタを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、両側縁に一定間隔で送り孔が穿設された連続用紙であるピンフィード用孔開き用紙をピンレス搬送機構で所定方向に搬送しつつ画像を印刷する連帳プリンタであって、前記送り孔を検出する送り孔検出手段を有すると共に、前記送り孔検出手段が送り孔の検出を開始してから所定個数の送り孔を検出するまでの前記ピンフィード用孔開き用紙の紙送り寸法の実測値と、前記送り孔検出手段が検出した送り孔の個数と送り孔の間隔とから求めた紙送り寸法の計算値とを比較し、前記実測値が前記計算値よりも大きければ前記ピンフィード用孔開き用紙の搬送速度を減少させ、前記実測値が前記計算値よりも小さければ、前記ピンフィード用孔開き用紙の搬送速度を増加させて両者を一致させることを特徴とする連帳プリンタに関する。

前記連帳プリンタによれば、所謂ピンレス搬送を行なっているにもかかわらず、送り孔基準で搬送できるから、カラー印刷を行なうときに、Ｙ，Ｍ，Ｃ、Ｋの各色の画像を精度良く重ね合わせることが出来るだけでなく、画像と送り孔との位置にズレが生じることがない。

したがって、従来の後処理装置をそのまま使用することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の連帳プリンタにおいて、前記送り孔検出手段が、送り孔に噛合して回転することにより送り孔を検出する回転スプロケットを備えてなる連帳プリンタに関する。

前記連帳プリンタでは、送り孔を回転スプロケットで機械的に検出しているから、送り孔の検出が確実に行なえるという特徴を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の連帳プリンタにおいて、前記送り孔検出手段が送り孔を光学的に検出するイメージセンサを備えてなる連帳プリンタに関する。

前記連帳プリンタは、送り孔の間隔に関係なく、しかも非接触で送り孔を検出できるという特徴を有する。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の連帳プリンタにおいて、前記送り孔検出手段が１の送り孔を検出後、所定時間が経過しても次の送り孔を検出しないことを以ってピンフィード用孔開き用紙のジャムが発生したことを検出する連帳プリンタに関する。

前記連帳プリンタは、何らの付加装置も無しに用紙ジャムの発生を検出できるという特長を有する。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の連帳プリンタにおいて、前記送り孔検出手段が送り孔を最初に検出したときに、送り孔基準でピンフィード用孔開き用紙を送るか、送り孔を無視して内部基準で送るかをユーザに問い合わせる連帳プリンタに関する。

前記連帳プリンタにおいては、送り孔基準での搬送、および内部基準での搬送の何れかを選択して搬送できるから、よりユーザの希望に応じた搬送が可能になる。

以上説明したように、本発明によれば、ピンフィード用孔開き用紙に画像を形成するときに、送り孔と画像との位置に不一致が生じることを防止できる連帳プリンタが提供される。

１．実施形態１
本発明の画像形成装置の一例である連帳プリンタについて以下に説明する。

図１および図２に示すように、実施形態１に係る連帳プリンタ１００は、電子写真式の連帳プリンタであって、両側縁部に一定間隔で送り孔ｈが穿設されたピンフィード用孔開き用紙Ｐの搬送方向ａに沿って上流から下流に向かって用紙搬送部２、フルカラーのトナー画像を形成し、形成したトナー画像をピンフィード用孔開き用紙Ｐに転写する画像形成部４、ピンフィード用孔開き用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着する定着部６を有する。

用紙搬送部２には、搬送方向ａに沿って上流から下流に向かってバックテンションローラ部２４、アライニングローラ２１、メインドライブローラ２０、用紙搬送方向転換ローラ２３が配設されている。メインローラと用紙搬送方向転換ローラ２３との間には、送り孔検出装置３が設けられている。

メインドライブローラ２０は、ピンフィード用孔開き用紙Ｐを所定の圧力でニップして搬送方向ａに沿って所定の搬送速度でピンフィード用孔開き用紙Ｐを搬送する機能を有する。アライニングローラ２１は、メインドライブローラ２０よりも上流側において部分円筒状の案内部材２２と協働してピンフィード用孔開き用紙Ｐの搬送経路を一定に保持する機能を有する。バックテンションローラ部２４は、たとえば３対のローラからなり、メインドライブローラ２０と同方向ではあるがより低速で回転してメインドライブローラ２０よりも上流側においてピンフィード用孔開き用紙Ｐに張力を付与する機能を有する。送り孔検出装置３は、本発明における送り孔検出手段に相当し、ピンフィード用孔開き用紙Ｐの送り孔ｈを検出する機能を有する。

画像形成部４には、搬送方向ａに沿って上流から下流に向かって黄色（以下「Ｙ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＹ色画像形成部４Ｙ、マゼンタ（以下「Ｍ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＭ色画像形成部４Ｍ、シアン（以下「Ｃ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＣ色画像形成部４Ｃ、および黒色（以下「Ｋ色」と略称する。）のトナー画像を形成するＫ色画像形成部４Ｋが配設されている。

Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋは、夫々矢印ｂの方向に回転する感光ドラム４０と、帯電コロトロン４１と、回転方向ｂに沿って帯電コロトロン４１の下流に位置するレーザ露光部４２と、本発明の現像手段に相当し、回転方向ｂに沿ってレーザ露光部４２の下流に位置する現像部４３と、ピンフィード用孔開き用紙Ｐの搬送経路を挟んで感光ドラム４０に相対するように配設された転写ローラ４５と、転写ローラ４５の両側に位置する１対の転写案内ローラ４６とを有する。回転方向ｂに対して帯電コロトロン４１の上流側には、除電コロトロン４４が設けられている。

感光ドラム４０は、表面に静電潜像が形成される。帯電コロトロン４１は、感光ドラム４０の表面を所定の電位に帯電させる機能を有する。レーザ露光部４２は、帯電コロトロン４１で帯電した感光ドラム４０を像様露光する機能を有する。現像部４３は、レーザ露光部４２で感光ドラム４０の表面に形成された潜像を、磁性キャリアとトナーとを含む現像剤で現像し、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、およびＫ色の各色のトナー画像を形成する。転写ローラ４５および転写案内ローラ４６は、ピンフィード用孔開き用紙Ｐを感光ドラム４０の表面に押し付けて感光ドラム４０の表面に形成されたトナー画像をピンフィード用孔開き用紙Ｐに転写する機能を有する。

定着部６は、ピンフィード用孔開き用紙Ｐに転写されたトナー画像をフラッシュ定着するフラッシュ定着装置６０と、搬送方向ａに沿ってフラッシュ定着装置６０の下流側においてピンフィード用孔開き用紙Ｐに張力を付与する張力付与装置６１と、搬送方向ａに沿って張力付与装置６１の下流側においてピンフィード用孔開き用紙Ｐの経路を巾方向に沿って補正するアライニング装置６２と、出口近傍においてピンフィード用孔開き用紙Ｐをニップし、搬送方向ａに沿ってピンフィード用孔開き用紙Ｐの搬送速度よりも早い周速で回転してピンフィード用孔開き用紙Ｐに張力を付与するテンションローラ対６３とを備える。

連帳プリンタ１００は、更に、連帳プリンタ１００全体を制御する総合制御コンピュータ１０、用紙搬送部２を制御する用紙搬送制御コンピュータ１２、Ｙ色画像形成部４Ｙを制御するＹ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍを制御するＭ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃを制御するＣ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋを制御するＫ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋ、および定着部６を制御する定着制御コンピュータ１６を有する。以下、Ｙ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋを総称して「画像形成制御コンピュータ」ということがある。

用紙搬送制御コンピュータ１２、Ｙ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋ、および定着制御コンピュータ１６は、総合制御コンピュータ１０によって制御される。

送り孔検出装置３は、図３に示すように発光部３２と受光部３１とからなり、送り孔が発光部３２と受光部３１との間を通過すると、発光部３２から照射された光が受光部２１で受光されて送り孔ｈが検出される。

送り孔検出装置３の別の例としては、また、図４に示すように送り孔ｈに噛合する突起３５が側縁に等間隔に設けられた回転スプロケット３４と、回転スプロケット３４の回転を検出するロータリーエンコーダ３６とを備えるものが挙げられる。

連帳プリンタ１００は、送り孔とは関係なく内部基準で搬送する通常の搬送モードと、ピンフィード用孔開き用紙を送り孔基準で搬送するモードとを備え、総合制御コンピュータ１０または図示しない操作パネルからの指示情報に基いてこれらのモードが選択される。また、総合制御コンピュータ１０に、たとえばディスプレーを介してユーザに前記２つのモードの何れを選択するかを問い合わせる機能を付加してもよい。

以下、ピンフィード用孔開き用紙を送り孔基準で搬送するモードが選択された場合における連帳プリンタ１００の作用について説明する。

外部から総合制御コンピュータ１０に画像データが入力されると、総合制御コンピュータ１０は、画像形成制御コンピュータを介して各部の感光ドラム４０を第１の所定速度で駆動するとともに、用紙搬送制御コンピュータ１２を介して用紙搬送部２を制御し、同時に定着制御コンピュータ１６を介してテンションローラ対６３を制御し、ピンフィード用孔開き用紙Ｐに一定の張力を付しつつ、搬送方向ａに沿って所定の搬送速度で搬送する。

同時に送り孔検出装置３を起動し、ピンフィード用孔開き用紙Ｐの送り孔ｈを検出させる。送り孔検出装置３は、送り孔ｈを検出するとその旨の情報を総合制御コンピュータ１０に入力する。総合制御コンピュータ１０は、入力された情報に基いて後述する手順に従って送り孔ｈの個数を求め、ピンフィード用孔開き用紙Ｐが感光ドラム４０の第１の所定速度に対して所定の関係となる正しい搬送速度（第２の所定搬送速度）で搬送されるように用紙搬送部２を制御する。本実施形態においては、第２の所定搬送速度は第１の所定速度に対して若干遅い速度に設定されるが、第１の所定速度と等しい速度であっても良いし、第１の所定速度よりも若干速い速度に設定することも可能である。

一方、総合制御コンピュータ１０は、入力された画像データをＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の夫々に対応する画像データに分解してＹ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋに入力する。

Ｙ色画像形成制御コンピュータ１４Ｙ、Ｍ色画像形成制御コンピュータ１４Ｍ、Ｃ色画像形成制御コンピュータ１４Ｃ、Ｋ色画像形成制御コンピュータ１４Ｋに画像データが入力されると、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋのそれぞれにおいては、感光ドラム４０が帯電トロコロン４１によって帯電され、レーザ露光部４２によって前記画像データに対応するように像様露光されて潜像が形成される。そして、現像部４３において感光ドラムの潜像にトナーが付着されてトナー画像が形成される。感光ドラム４０表面に形成されたトナー画像は、転写ローラ４５および転写案内ローラ４６によってピンフィード用孔開き用紙Ｐに転写される。ここで、ピンフィード用孔開き用紙Ｐは、Ｙ色画像形成部４Ｙ、Ｍ色画像形成部４Ｍ、Ｃ色画像形成部４Ｃ、Ｋ色画像形成部４Ｋをこの順に通過するから、トナー画像は、Ｙ色トナー画像、Ｍ色トナー画像、Ｍ色トナー画像、Ｋ色トナー画像の順に重ねられ、ピンフィード用孔開き用紙Ｐ上にフルカラーのトナー画像が形成される。

画像形成部４でフルカラーのトナー画像が転写されたピンフィード用孔開き用紙Ｐは、定着部６に導入され、フラッシュ定着装置６０で定着される。

以下に、送り孔検出装置３からの入力情報に基いて総合制御コンピュータ１０が用紙搬送部２を制御する手順について図５を用いて説明する。

先ず、ステップＳ１００において、総合制御コンピュータ１０は、送り孔検出装置３が１の送り孔ｈを検出した後、所定時間が経過するまでに次の送り孔ｈを検出したか否かを判定する。

送り孔検出装置３が次の送り孔ｈを検出したときは、ステップＳ１０２において、総合制御コンピュータ１０の孔数カウンタに記憶されていた送り孔ｈの孔数ｎに１を加算したｎ＋１を新しい孔数ｎと置いて孔数カウンタに記憶させる。そして、ステップＳ１０４において、孔数カウンタに記憶された孔数ｎが１頁当りの送り孔ｈの孔数ｐに達したか否か判定する。孔数ｎが孔数ｐに達していないと判定されたときは、ステップＳ１００に戻り、送り孔検出装置３における送り孔ｈの孔数ｎのカウントを継続する。

孔数カウンタの孔数ｎが１頁当りの孔数ｐに等しいと判定されたときは、ステップＳ１０６において孔数カウンタの孔数を０と置き、ステップＳ１０８においてピンフィード用孔開き用紙Ｐの紙送り寸法の実測値Ｌが、１頁当りの孔数ｐ×送り孔ｈの間隔ｄで与えられる紙送り寸法の計算値に等しいか否か判定する。ここで、送り孔ｈの間隔ｄは、たとえば１２．７ｍｍ（１／２インチ）というように予め決められた値であり、実測値Ｌは、たとえばメインドライブローラ２０の周長と回転速度とから求めることができる。

紙送り寸法の実測値Ｌ＝ｄ×ｐのときは、ステップＳ１００に戻る。

紙送り寸法の実測値Ｌ≠計算値ｄ×ｐのときは、ステップＳ１１０で実測値Ｌ＞計算値ｄ×ｐか否か判定する。そして、実測値Ｌ＞計算値ｄ×ｐのときは、図６において（Ｂ）に示すように、画像の終端部が頁境界線に対して搬送方向ａに沿って下流にずれるから、ステップＳ１１２において用紙搬送部２を制御してピンフィード用孔開き用紙Ｐの紙送り量を減らす。そして、ステップＳ１００に戻る。

一方、実測値Ｌ＜計算値ｄ×ｐのときは、図６において（Ｃ）に示すように、画像の終端部が頁境界線に対して搬送方向ａに沿って上流にずれるから、ステップＳ１１４において用紙搬送部２を制御してピンフィード用孔開き用紙Ｐの紙送り量を増やす。そしてステップＳ１００に戻る。

紙送り量の増減は、メインドライブローラ２０の回転速度を若干増減することにより行なわれる。このようにして、図６において（Ａ）に示すように送り孔ｈ基準で画像の位置を頁境界線に合わせる。

ステップＳ１００において、送り孔検出装置３が所定時間内、たとえば距離ｄの１．５倍の距離を搬送するのに通常必要となる時間内に次の送り孔ｈを検出しなかったときは、ステップＳ１１６で連帳プリンタ１００内部で用紙ジャムが発生したものと判定し、警報を出力する。この１．５倍の距離は、２倍以上の距離とすることにより、局所的に送り孔ｈ部の用紙が抜けきっていない場合に、これを用紙ジャムの発生として誤検出することがない。

なお、本実施形態の説明において１頁当りの孔数ｐは、連続用紙が搬送される方向における頁のサイズ長を送り孔ｈの間隔ｄで割って得た数以下の整数とすればよく、頁のサイズ長としては、画像形成される頁に換えてミシン線によって折畳まれる単位の頁であってもよい。また、頁のサイズとは関係なく孔数ｐを決めてもよい。

また、本実施形態の説明においては、メインドライブローラ２０の回転速度を若干増減して紙送り量を増減するようにしていたが、実測値との際の大きさに応じて回転速度の増減の程度を変えるようにしてもよい。また、メインドライブローラ２０の回転速度は変えることなく、感光ドラム４０に形成する画像の書き込みタイミングを変えて連続用紙上に形成する画像の位置を調整してもよい。

連帳プリンタ１００においては、ピンフィード用孔開き用紙Ｐをピンレス搬送しているから、Ｙ，Ｍ，Ｃ、Ｋの各色のトナー画像を精度良く重ね合わせることができる。そして、紙送り量の実測値Ｌと計算値ｄ×ｐとが一致するようにピンフィード用孔開き用紙Ｐの送り速度を制御しているから、送り孔ｈによって定められる頁の位置に合わせて画像を形成できる。したがって、ピンフィード用孔開き用紙Ｐにフルカラーで画像を印刷し、これを自動封緘機で自動封緘する場合などにおいて、連帳プリンタ１００は特に好ましく使用される。

また、送り孔検出装置３が１の送り孔を検出してから所定時間経過しても次の送り孔を検出しないことを以って用紙ジャムを検出しているから、用紙ジャムを検出するための装置を新たに付加する必要がない。

本発明は、特に電子写真式の連帳プリンタに好ましく適用できる。

図１は、実施形態１に係る連帳印刷機の構成を示す概略縦断面図である。 図２は、実施形態１に係る連帳印刷機の構成を示す概略斜視図である。 図３は、図１および図２に示す連帳プリンタの備える送り孔検出装置の一例を示す斜視図である。 図４は、図１および図２に示す連帳プリンタの備える送り孔検出装置の別の一例を示す斜視図である。 図５は、図１および図２に示す連帳プリンタにおいて、送り孔検出装置における送り孔の検出結果に基いてピンフィード用孔開き用紙の紙送り速度を制御する手順を示す流れ図である。 紙送り速度の実測値Ｌが、１頁当り送り孔の個数ｐ×送り孔の間隔ｄで与えられる計算値と一致する場合、および一致しない場合における画像とピンフィード用孔開き用紙の頁境界線との位置関係を示す概念図である。

符号の説明

２ 用紙搬送部
３ 送り孔検出装置
４ 画像形成部
４Ｙ 色画像形成部
４Ｍ 色画像形成部
４Ｃ 色画像形成部
４Ｋ 色画像形成部
６ 定着部
１０ 総合制御コンピュータ
１２ 用紙搬送制御コンピュータ
１４Ｙ 色画像形成制御コンピュータ
１４Ｍ 色画像形成制御コンピュータ
１４Ｃ 色画像形成制御コンピュータ
１４Ｋ 色画像形成制御コンピュータ
１６ 定着制御コンピュータ
２０ メインドライブローラ
３１ 受光部
３２ 発光部
３４ 回転スプロケット
３５ 突起
３６ ロータリーエンコーダ
１００ 連帳プリンタ

Claims (4)

1. 両側縁に一定間隔で送り孔が穿設された連続用紙であるピンフィード用孔開き用紙をピンレス搬送機構で所定方向に搬送しつつ画像を印刷する連帳プリンタであって、
   前記ピンフィード用孔開き用紙を搬送するメインドライブローラと、
   前記ピンフィード用孔開き用紙の一方の側縁の送り孔を検出する１個の送り孔検出手段と、
   前記送り孔検出手段が送り孔の検出を開始した第１の時点から、前記送り孔検出手段が送り孔を所定個数だけ検出した第２の時点までのメインドライブローラの回転量と、送り孔の前記所定個数と送り孔の間隔とを乗じて求めた紙送り寸法の計算値とを比較する比較手段と、
   前記比較手段における比較結果に基き、前記メインドライブローラの回転量が前記紙送り寸法の計算値よりも小さいときは前記メインドライブローラの回転量を増大させ、前記メインドライブローラの回転量が前記紙送り寸法の計算値よりも大きなときは前記メインドライブローラの回転量を減少させる送り補正手段と、
   を有し、
   前記送り孔検出手段が１の送り孔を検出後、送り孔の間隔の１．５〜２倍の長さだけピンフィード用孔開き用紙を搬送するのに必要な時間が経過しても次の送り孔を検出しないことを以ってピンフィード用孔開き用紙のジャムが発生したことを検出する
   連帳プリンタ。
2. 前記送り孔検出手段は、送り孔に噛合して回転することにより送り孔を検出する回転スプロケットを備えてなる請求項１に記載の連帳プリンタ。
3. 前記送り孔検出手段は、送り孔を光学的に検出するイメージセンサを備えてなる請求項１に記載の連帳プリンタ。
4. 前記送り孔検出手段が送り孔を最初に検出したときに、ピンフィード用孔開き用紙を送り孔基準で搬送するか、送り孔基準によらずに搬送するかをユーザに問い合わせる請求項１〜３の何れか１項に記載の連帳プリンタ。

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