(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用紙の搬送方向に直交する方向に所定ライン単位に記録を行う記録手段を有する記録装置に備えられ、記録用紙を間欠的に搬送する搬送手段と、記録手段よりも上流側に設けられ、搬送手段により搬送される記録用紙の先端及び後端を検出する用紙センサとを有する用紙搬送機構において、
前記用紙センサにより記録用紙の先端検出信号が得られた時点から後端検出信号が得られた時点までの間の前記搬送手段の搬送ステップ数をカウントするカウンタと、
前記用紙センサにより記録用紙の後端検出信号が得られた時点よりも前の用紙センサの検出ディレイ時間内における前記搬送手段による搬送ステップ数をカウントして保存する記憶手段と、
前記カウンタによりカウントされた搬送ステップ数から前記記憶手段に保存された搬送ステップ数を減算することによって記録用紙の長さを求める記録用紙長さ検出手段とを有したことを特徴とする用紙搬送機構。
【請求項２】
前記記憶手段は、少なくとも前記ディレイ時間に相当する時間内の搬送ステップ数を時系列に複数のエリアに分けて保存するものであり、各エリアに前記ディレイ時間よりも短い所定間隔毎の割り込み処理によりカウントされる搬送ステップ数を保存し、先頭エリアに最新の割り込み処理の搬送ステップ数を新たに保存すると共に末尾エリアに保存されている一番古い搬送ステップ数をシフトアウトすることによって、少なくとも前記ディレイ時間分に相当する搬送ステップ数を保存することを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送機構。
【請求項３】
前記カウンタのカウンタ値が所定値に達した時点で、前記用紙センサによって記録用紙の後端が検出されないときは、記録用紙の紙詰まりが発生したと判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の用紙搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置、コピー機、プリンタ等の画像記録装置に用いられ、記録用紙を間欠的に搬送する用紙搬送機構に関し、特に、用紙センサを用いて記録用紙長さを検出する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、記録用紙の搬送方向に直交する方向に所定ライン単位に記録を行う記録ヘッドを有する記録装置に備えられ、記録用紙を間欠的に搬送し、かつ搬送する記録用紙の長さを検出する機能を有した用紙搬送機構が知られている。この用紙搬送機構においては、用紙搬送路における紙詰まりを検出するための用紙センサ（レジストセンサ）が記録ヘッド位置よりも上流側に設けられており、記録用紙の搬送時に、用紙センサによって記録用紙の先端部が検出されると、後端部が検出されるまで、用紙搬送機構の搬送ステップ数をカウントし、そのカウンタ値に基づいて記録用紙の長さを求めることが可能とされている。このようにして記録用紙の長さを求めることにより、コピーや受信記録等、記録媒体にページ概念のない記録を行う場合であっても、用紙端部に予定した余白を取り、保証する記録範囲内に記録を収めるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の用紙搬送機構に備えられている用紙センサが、機械的な構成でもって記録用紙の有無を検出するものである場合には、記録用紙がセンサの検出位置に搬送されてきたとき、実際に検出信号を発信するまでに一定の検出ディレイ時間が生じる。ここで、用紙搬送機構が間欠的に記録用紙を搬送（記録ライン毎に）するシリアルヘッドを用いたインクジェット方式のプリンタなどにおいては、一定時間内に搬送される記録用紙の量は必ずしも一様ではなく、検出ディレイ時間における記録用紙搬送量を容易に把握することができない。そのため、記録用紙の先端部検出信号受信時から後端部信号受信時までのカウンタ値に基づいて求めた記録用紙長さは誤差を有することがあり、当該用紙搬送機構によって検出した記録用紙後端部位置と、実際に搬送されてくる記録用紙後端部の位置とが異なるので、記録用紙に対して記録を行った場合、保証する記録範囲内において正確に記録を終了させることが困難となり、用紙上の余白部分の長さがバラツクといった問題があった。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、記録用紙を間欠的に搬送する場合であっても、用紙センサの検出ディレイ時間内における記録用紙搬送量を的確に検出し、記録用紙長さを正確に求めることができ、ひいては、保証する記録範囲内への正確な記録を可能とする用紙搬送機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の用紙搬送機構は、記録用紙の搬送方向に直交する方向に所定ライン単位に記録を行う記録手段を有する記録装置に備えられ、記録用紙を間欠的に搬送する搬送手段と、記録手段よりも上流側に設けられ、搬送手段により搬送される記録用紙の先端及び後端を検出する用紙センサとを有する用紙搬送機構であって、用紙センサにより記録用紙の先端検出信号が得られた時点から後端検出信号が得られた時点までの間の搬送手段の搬送ステップ数をカウントするカウンタと、用紙センサにより記録用紙の後端検出信号が得られた時点よりも前の用紙センサの検出ディレイ時間内における搬送手段による搬送ステップ数をカウントして保存する記憶手段と、カウンタによりカウントされた搬送ステップ数から記憶手段に保存された搬送ステップ数を減算することによって記録用紙の長さを求める記録用紙長さ検出手段とを有したものである。
【０００６】
上記構成においては、用紙センサによる記録用紙の先端検出信号と後端検出信号との間の用紙搬送の搬送ステップ数がカウンタによってカウントされ、また、記録用紙の後端検出時の用紙センサの検出ディレイ時間内における搬送ステップ数が記憶手段に保存され、上記カウンタにカウントされた搬送ステップ数から上記記憶手段に保存された搬送ステップ数が記録用紙長さ検出手段により減算されることによって、記録用紙の長さが求められる。この結果、記録用紙が間欠的に搬送される方式にあっても、用紙センサの検出ディレイ時間に起因する記録用紙長の検出誤差が補正される。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
また、請求項２に記載の用紙搬送機構は、請求項１に記載の用紙搬送機構であって、前記記憶手段は、少なくとも前記ディレイ時間に相当する時間内の搬送ステップ数を時系列に複数のエリアに分けて保存するものであり、各エリアに前記ディレイ時間よりも短い所定間隔毎の割り込み処理によりカウントされる搬送ステップ数を保存し、先頭エリアに最新の割り込み処理の搬送ステップ数を新たに保存すると共に末尾エリアに保存されている一番古い搬送ステップ数をシフトアウトすることによって、少なくとも前記ディレイ時間分に相当する搬送ステップ数を保存するものである。
【００１０】
上記構成においては、最新の割り込み処理の搬送ステップ数が得られる度に、この搬送ステップ数と一番古い搬送ステップ数とが書き換えられるので、簡単な処理でもって、記憶手段に、最新のディレイ時間内の搬送ステップ数を保存しておくことができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の用紙搬送機構は、請求項１又は請求項２に記載の用紙搬送機構において、カウンタのカウンタ値が所定値に達した時点で、用紙センサによって記録用紙の後端が検出されないときは、記録用紙の紙詰まりが発生したと判定するものである。
【００１２】
上記構成においては、カウンタのカウンタ値に基づいて、紙詰まりの発生が判定されるので、記録用紙長さを検出するための用紙センサと、紙詰まりの発生を検出するためのセンサとを併用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る用紙搬送機構について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る用紙搬送機構が搭載された記録装置の外観図である。この記録装置１は、ファクシミリ機能、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能等の各種機能を備えたものである。
【００１４】
この記録装置１の本体は箱体状に形成され、その左右両側面は、化粧ケースであるサイドカバー２，３により覆われている。これらサイドカバー２，３は、図示しない本体フレームに取り付けられる。サイドカバー２，３の間には、図示しない原稿の画像を読み取る画像読み取りユニット４（図２参照）が装置本体に対して軸部２２（図２参照）の回りに回動自在に設けられている。また、装置本体内には、画像を記録用紙に記録するためにインクジェット方式の記録部５（記録手段、図２参照）が内蔵され、画像読み取りユニット４は記録部５の一部に被さるように上下重なり合って配置されており、これにより省スペース化を図っている。装置本体の後部には、記録用紙を積層収納するための記録用紙カセット６が装着されている。
【００１５】
画像読み取りユニット４の上面には、キー操作部７ａ及びＬＣＤディスプレイ等からなる表示部７ｂを有する操作パネル７が配置されている。画像読み取りユニット４の後部には、ファクシミリ機能時に相手ファクシミリ装置に送信されるファクシミリ原稿や、コピー機能時に複写されるコピー原稿が積層載置可能な原稿載置部９が設けられている。装置本体前面には原稿排出部１０が設けられ、この原稿排出部１０には原稿排紙トレー１２が装着されている。また、原稿排出部１０の下方には記録用紙排出部１３が設けられ、この記録用紙排出部１３には記録用紙排紙トレー１４が装着されている。
【００１６】
図２は記録装置１の断面図であり、以下、構成要素各部を説明する。原稿読取りユニット４はスキャナ部１５を備え、このスキャナ部１５は、原稿載置部９に載置された読み取り原稿を搬送する搬送通路１６に臨んだ、ＣＣＤ等でなるイメージセンサ１７を有する。搬送通路１６には、原稿を分離・給送する分離ローラ１８、原稿を搬送する給紙ローラ対１９、読み取り後の原稿を原稿排出部１０に排出する排紙ローラ対２０等が配置されている。記録部５はインク液滴を噴射するインクジェット方式の記録ヘッド２５を備え、この記録ヘッド２５はキャリッジ２６上にインクカートリッジ２７と共に搭載される。キャリッジ２６は、キャリッジ軸２８に案内されて、キャッリジモータ４５を含む駆動機構（図示せず）により記録動作時に走査移動される。
【００１７】
記録用紙カセット６においては、セットされた記録用紙Ｐが、給紙ローラ３４により搬送通路３５に分離・給送される。搬送通路３５に臨んで、給紙ローラ（搬送手段）３６、記録ヘッド２５に対向するプラテン３７、記録後の記録用紙Ｐを記録用紙排出部１３に排出する排紙ローラ３８等が配置されている。各種ローラ等を駆動する搬送手段４７を含む駆動機構は図示を省略している。また、記録ヘッド２５よりも上流側であって給紙ローラ３６の近傍には、搬送される記録用紙Ｐの先端部及び後端部を検出するための用紙センサ４０が設けられている。この用紙センサ４０は、搬送されてくる記録用紙Ｐと接触したときにスイッチがオンとなることで記録用紙Ｐの先端部を検出し、非接触になるとスイッチがオフとなることで記録用紙Ｐの後端部が検出可能となるように機械的に構成される接触式センサである。この用紙センサ４０からは、装置全体の動作制御を司るＣＰＵからなる制御部４１（図３参照）に、記録用紙Ｐの先端検出信号及び後端検出信号が送出される。
【００１８】
図３は記録装置１の概略ブロック図である。記録装置１には、記録装置１全体の制御を司る制御部（記録用紙長さ検出手段）４１が備えられ、この制御部４１には、装置全体の動作プログラム、及び用紙搬送機構による記録用紙長さ検出のためのプログラム等を記憶したＲＯＭ４２が接続され、更に、記録に用いる画像データ等を記憶しておくためのＲＡＭ（記憶手段）４３が接続されている。また、制御部４１には、記録ヘッド２５を駆動するための記録ヘッド駆動部４４、記録ヘッド２５を記録用紙Ｐ上で操作移動させるためのステップモータからなるキャリッジモータ４５、及びユーザの操作によって記録動作開始が指示される操作パネル７の操作部７ａが接続されている。
【００１９】
また、制御部４１には、記録用紙Ｐを搬送する給紙ローラ３４，３６の駆動源となるステップモータからなる搬送モータ（搬送手段）４７が接続されており、この搬送モータ４７の動作は記録ヘッド２５の記録動作に対応させて制御される。さらに、制御部４１には用紙センサ４０が接続され、用紙センサ４０から記録用紙Ｐの先端検出信号及び後端検出信号が入力される。ジャムカウンタ（カウンタ）４８は、搬送モータ４７の駆動パルス数をカウントすることにより搬送モータ４７の搬送ステップ数を計測するものであり、制御部４１が用紙センサ４０から得られる記録用紙Ｐの先端検出信号及び後端検出信号に応じて、カウントの開始及び停止を制御するものである。また、ＲＡＭ４３には、図４に示すように、ジャムカウンタ４８のカウンタ値を逐次格納するジャムカウンタ記憶領域４３ａ、所定時間（１０ｍｓｅｃ）毎に、その所定時間内にジャムカウンタ４８でカウントされた値を格納する記録用紙長さを補正するための補正用バッファ領域４３ｂ、定期割り込み処理を行うことを示すコントロールフラグ４３ｃ、記録用紙Ｐの紙詰まりが発生したと判定されたことを示すエラーフラグ４３ｄ等が設けられている。
【００２０】
次に、用紙搬送機構による記録用紙長さの検出について説明する。図５は記録用紙長さの検出時の処理の流れを示すフローチャート、図６は記録用紙長さ補正用バッファの使用状況を示す図である。本用紙搬送機構による記録用紙長さの検出は、用紙センサ４０から記録用紙Ｐの先端検出信号が得られた時点から後端検出信号が得られるまでの記録用紙搬送量をジャムカウンタ４８のカウンタ値に基づいて求め、この記録用紙搬送量から、後端検出信号が得られた時点から用紙センサ４０の検出ディレイ時間（ここでは１００ｍｓｅｃとする）だけ遡った時間内の記録用紙搬送量を減算することによって行われるものである。
【００２１】
まず、記録ヘッド２５による記録動作が開始されると、記録用紙カセット６から記録用紙が記録部５に向けて給送が開始され、これに伴ってジャムカウンタ４８及びバッファフラグが初期化される（Ｓ１）。そして、記録用紙Ｐが用紙センサ４０の位置まで搬送され、記録用紙Ｐの先端部が検出されて、用紙センサ４０がオンになると（Ｓ２：ＹＥＳ）、その時点からジャムカウンタ４８による搬送モータ４７の駆動パルス数のカウントが開始され、これと共にコントロールフラグ４３ｃが立てられる（Ｓ３）。このカウンタ値は、ＲＡＭ４３内のジャムカウンタ記憶領域４３ａに保存され、カウントの度に新しい値に更新される。このジャムカウンタ４８によるカウント開始後は、定期割り込みにより、所定時間経過毎に（ここでは１０ｍｓｅｃとする）、その所定時間内にジャムカウンタ４８でカウントされたカウンタ値（駆動パルス数）をＲＡＭ４３の補正用バッファ領域４３ｂに一定時間保存する処理が行われる（Ｓ４）。なお、割り込み間隔の時間の計測は、制御部４１に内蔵されたタイマ４１ａによって行われる。
【００２２】
ここで、上記定期割り込み処理（Ｓ４）について説明する。所定時間経過毎に（１０ｍｓｅｃ経過毎に）、その所定時間内にジャムカウンタ４８でカウントされたカウンタ値をＲＡＭ４３の補正用バッファ領域４３ｂに保存する処理によって得られたカウンタ値は、用紙センサ４０の検出ディレイ時間である１００ｍｓｅｃ間だけ補正用バッファ領域４３ｂに保存される。従って、補正用バッファ領域４３ｂにおいては、検出ディレイ時間に相当する時間内の搬送パルス数、即ち、記録用紙搬送量（ＬＦ量）が時系列に複数のエリアに分けて保存され、各エリアには所定時間分の搬送量が保存される。具体的には、図６に示すように、補正用バッファ領域４３ｂに、１０ｍｓｅｃ経過毎の記録用紙搬送量（ＬＦ量）を示す１０のデータが保存されることになる。
【００２３】
そして、新たに１０ｍｓｅｃ間の記録用紙搬送量のデータが得られると、既に補正用バッファ領域４３ｂに保存されている１０のデータの内、１番古いデータが新たに得られたデータに書き換えられる。即ち、割り込み間隔毎の最新の記録用紙搬送量が得られる度に、その最新の搬送量が補正用バッファ領域４３ｂの先頭エリアに保存されると共に、末尾エリアに一番古い搬送量のデータがシフトアウトされる。従って、補正用バッファ領域４３ｂ内に保存されている１０のデータの総和を算出すれば、用紙センサ４０の検出ディレイ時間（１００ｍｓｅｃ間）に搬送された記録用紙Ｐの搬送量が求まる。これにより、給紙ローラ３６，３８により記録用紙Ｐが間欠的に搬送される場合であっても、用紙センサ４０が記録用紙後端部を検出した時点においてＲＡＭ４３の補正用バッファ領域４３ｂに保存されている検出ディレイ時間内の記録用紙搬送量と、実際の記録用紙搬送量との差を、上記割り込み処理間隔（１０ｍｓｅｃ間）における記録用紙搬送量の誤差の範囲内に収めることができる。
【００２４】
上記の記録用紙Ｐの先端部を検出した後に開始されたジャムカウンタ４８のカウントは、用紙センサ４０によって記録用紙Ｐの後端部が検出され、用紙センサ４０がオフになったときに（Ｓ５：ＹＥＳ）停止され、コントロールフラグ４３ｃがオフされ（Ｓ６）、これをもって上記の定期割り込み処理も終了する（Ｓ７）。そして、この時点におけるジャムカウンタ４８のカウンタ値が示す記録用紙Ｐの長さから、補正用バッファ領域４３ｂに保存されている１０の搬送量の総和を減算することにより記録用紙長さが算出される（Ｓ８）。また、ジャムカウンタ４８のカウンタ値が所定値に達した時点で、用紙センサ４０によって記録用紙Ｐの後端部が検出されないときは（Ｓ９：ＹＥＳ）、記録用紙の紙詰まりが発生したと判定して、ＲＡＭ４３内にエラーフラグ４３ｄをオンし、表示部７ｂに「紙詰まり」を表示する（Ｓ１０）。
【００２５】
このように、本実施形態の用紙搬送機構によれば、用紙センサ４０により記録用紙Ｐの後端部が検出された時に、その時点におけるジャムカウンタ４８のカウンタ値に基づいて求められる記録用紙Ｐの長さから、補正用バッファ領域４３ｂに保存されている記録用紙搬送量、即ち、用紙センサ４８の検出ディレイ時間内における記録用紙搬送量を減算することにより記録用紙長さを算出するので、用紙センサ４８の検出ディレイ時間に起因する記録用紙長さ検出誤差を補正することができ、正確な記録用紙Ｐの長さを求めることができる。また、補正用バッファ領域４３ｂに保存されている用紙センサ４８の検出ディレイ時間内における記録用紙搬送量は、記録用紙Ｐの搬送中は、１０  ｍｓｅｃ  毎に新しい搬送量に書き換えられるので、給紙ローラ３６，３８等により記録用紙Ｐが間欠的に搬送される場合であっても、検出ディレイ時間内における記録用紙搬送量を正確に求めることができる。これにより、記録時には予定した通りの余白を記録用紙端部に正確に設けることができ、記録装置が保証する範囲内に正確に記録を収めることができる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、用紙センサ４０の検出ディレイ時間（１００ｍｓｅｃ）における記録用紙Ｐの搬送量を求めるために、１０ｍｓｅｃ経過毎に割り込み処理を行って新しい搬送量に書き換えるようにしているが、この割り込み処理を行う間隔は１０ｍｓｅｃに限定されるものではない。例えば、５ｍｓｅｃや２０ｍｓｅｃなど、その倍数が１００ｍｓｅｃになるものであればよく、また、この割り込み処理の間隔を短くするほど、記録用紙搬送量の検出誤差を少なくすることができる。また、上記実施の形態では、補正用バッファ領域４３ｂに１０ｍｓｅｃ経過毎に得た１０の搬送量データを保存しておくことによって、用紙センサ４０の検出ディレイ時間における記録用紙搬送量を求めるようにしているが、これら１０の搬送量データを他のレジスタ等に一時的に保存するようにし、補正用バッファ領域４３ｂには、割り込み処理によって得た最新の搬送量データと、２番目の搬送量データから９番目の搬送量データの和と、一番古い搬送量データの３つのデータのみを保存しておくようにしてもよい。
【００２７】
また、上記実施の形態では、用紙センサ４０の検出ディレイ時間を１００ｍｓｅｃとしているが、用紙搬送機構に用いる用紙センサの性能の如何によって、この検出ディレイ時間が異なることは言うまでもない。検出ディレイ時間が１００ｍｓｅｃではない場合であっても、上述した割り込み処理を行う間隔は、その倍数が検出ディレイ時間になるものとすればよい。例えば、検出ディレイ時間が８０ｍｓｅｃであるとすると、割り込み処理を１０ｍｓｅｃ間隔で８回行うことにより、検出ディレイ時間内における記録用紙搬送量を検出するようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載の用紙搬送機構によれば、記録用紙の先端検出信号及び後端検出信号間における搬送手段の搬送ステップ数から、用紙センサにより記録用紙の後端検出信号が得られた時点よりも前の用紙センサの検出ディレイ時間内における搬送手段による搬送ステップ数を減算することによって、記録用紙長さを求めるものであるため、カウンタのカウンタ値のみによって記録用紙長さを求める場合に生じていた、用紙センサの検出ディレイ時間を原因とする検出誤差が補正される。これにより、記録用紙が間欠的に搬送される方式にあっても、搬送中の記録用紙について、正確に記録用紙長さを検出することができるようになる。従って、記録用紙に対して記録を行った場合、予定した通りの余白を用紙端部に正確に設けることができ、保証する記録範囲内において正確に記録を終了させることができる。
【００２９】
【００３０】
また、請求項２に記載の用紙搬送機構によれば、最新の割り込み処理の搬送ステップ数が得られる度に、この搬送ステップ数と一番古い搬送ステップ数とが書き換えられるので、記憶手段には、最新のディレイ時間内の搬送ステップ数を保存しておくことができ、また、そのために必要な回路構成は簡単なもので足りる。
【００３１】
また、請求項３に記載の用紙搬送機構によれば、カウンタのカウンタ値に基づいて、紙詰まりの発生が判定されるので、記録用紙長さを検出するためのカウンタと、紙詰まりの発生を検出するためのセンサとを併用することができる。従って、本発明に係る記録用紙長さの検出を行うために、紙詰まり検出用カウンタ以外に別個の装置を必要とすることがなく、用紙搬送機構の製造コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る用紙搬送機構が搭載された記録装置の外観図である。
【図２】  上記記録装置の断面図である。
【図３】  上記記録装置の概略ブロック図である。
【図４】  上記用紙搬送機構に備えられるＲＡＭを示す図である。
【図５】  上記用紙搬送機構による記録用紙長さを検出する場合における処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】  上記ＲＡＭ内の記録用紙長さ補正用バッファの使用状況を示す図である。
【符号の説明】
１  記録装置
５  記録部（記録手段）
３４，３６  給紙ローラ（搬送手段）
４０  用紙センサ
４１  制御部（記録用紙長さ検出手段、記憶手段）
４３  ＲＡＭ（記憶手段）
４７  搬送モータ（搬送手段）
４８  ジャムカウンタ（カウンタ）
【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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