(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータにて駆動される給紙ローラと、ＤＣモータにて駆動される搬送ローラと、前記ローラ間の搬送路に配置され、給送される用紙を検知する紙検知器とを備え、前記給紙ローラの正転により給送される用紙を搬送ローラの正転により食い付かせ、前記給紙ローラおよび該搬送ローラにニップさせた後、前記給紙ローラおよび該搬送ローラを停止させ、さらに前記給紙ローラを停止させた状態で搬送ローラを逆転させ吐き出して用紙のスキュー取り後に給送する給紙方法において、
前記給紙ローラにより給送される用紙が紙検知器を通過する前に、前記搬送ローラを正転させて定速にし、紙検知に基づいて前記ステッピングモータとＤＣモータをそれぞれに設定されたステップ数を駆動し、
紙検知に基づいて設定されるＤＣモータを駆動するステップ数は紙検知器から搬送ローラに一定長食い付かせた用紙の先端までの距離を定速で給送するときのステップ数からＤＣモータの減速カーブ特性を加味して数ステップを減じた補正ステップ数を設定することを特徴とする給紙方法。
【請求項２】
給紙指令により給紙ローラと搬送ローラを同時起動することを特徴とする請求項１記載の給紙方法。
【請求項３】
前記補正ステップ数は、用紙が搬送ローラにニップされる前に減速カーブに入るよう設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の給紙方法。
【請求項４】
給紙速度が高速モードのとき、前記補正ステップ数を設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給紙方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の給紙方法により用紙を給送し、該用紙のスキュー取りを行ってから頭出しをした後に記録部へ給送して記録を行うことを特徴とする記録装置。
【請求項６】
紙検知器から搬送ローラに一定長食い付かせた用紙の先端までの距離を定速で給送するときのステップ数から給紙速度モード毎の補正値を予め減じた補正ステップ数をテーブルで持たせ、給紙速度モードに応じて前記補正ステップ数を設定することを特徴とする請求項５記載の記録装置。
【請求項７】
異なる給紙速度モードを選択可能にし、給紙速度が高速モードのときに前記補正ステップ数を設定することを特徴とする請求項６記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ等の記録装置に関し、特に、一定長の用紙を食い付かせた搬送ローラを逆転し吐き出してスキューを直す食い付き吐き出し方式のスキュー取りにおいて、給紙ローラと搬送ローラを独立したモータ駆動系とし、少なくとも搬送ローラ駆動系にＤＣモータを用いた場合の搬送ローラの食い付き量のバラツキを抑えるようにした給紙方法および記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の給紙装置は、ホッパに複数枚積層された用紙を、最上位の用紙から１枚づつ給送する方式が一般的に採用されており、給紙ローラに当接する分離パッドを給送路に配置し、分離パッドと用紙との摩擦を利用して１枚つづ給送するものである。
用紙をホッパから１枚づつ給送する方式では、給送路に対して斜めに送られる、いわゆるスキューを起し易い。用紙がスキューした状態で給送されると紙詰まりし易くなり、また用紙の予定位置に印字が行われなくなるなどの不具合が発生する。この対策として、記録する前にスキュー取りが行なわれている。スキュー取りには、停止した搬送ローラに用紙の先端を突き当て、その状態で給紙ローラを短時間回転させる突き当て方式、搬送ローラに食い付かせ、給紙ローラを停止させた状態で搬送ローラを逆転させて吐き出しをする食い付き吐出し方式などがある。
【０００３】
従来の給紙装置は、給紙ローラと搬送ローラを共にステッピングモータで駆動するよう構成し、紙種に応じた給紙速度を予め給紙モードにして用意し、用紙に適した給紙モードを選択するものである。例えば、図１４は紙検知後のスキュー取りのフロー、図１５は給紙のタイミングチャート、を示す。
図１４において、スキュー取りが開始されるとＡＳＦモータとＰＦモータ（搬送ローラのモータ）を同時起動し、給紙ローラをn2 steps正転、搬送ローラをm1 steps正転させる。ここで、n2 steps正転による給紙ローラの用紙の送り量とm1 steps正転による搬送ローラの用紙の送り量は等しい。用紙を搬送ローラに一定長食い付かせた後、給紙ローラを停止させた状態で搬送ローラをm1 steps逆転し用紙を吐き出してスキューを直す。
スキュー取り後の頭出しは、給紙ローラと搬送ローラを同時に回転させ、給紙ローラを所定の回転位置で待機させる為のリセット動作を行うと共に、搬送ローラはm3 steps正転させて頭出しを行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の給紙系には、ＡＳＦモータとＰＦモータとを同じ特性のステッピングモータを採用していたので、停止から定速回転までの立ち上がり特性（増速カーブ特性）と定速回転から減速停止させる立ち下がり特性（減速カーブ特性）が２つのモータの間で違いが無いため、起動・停止のタイミングを同じにしても給紙性能において特に問題がなかった。
【０００５】
近年、オフィスなどの使用環境を向上させる為、機器の騒音にも大きな関心が寄せられている。このような社会的ニーズに対応する為、記録装置においても静音化対策が講じられてきた。その一つとして、ＰＦモータをＤＣモータにする場合、給紙ローラを回転させるステッピングモータとの間に、立ち上がり特性（増速カーブ特性）と立ち下がり特性（減速カーブ特性）が異なる為、従来の給紙制御では紙送りの始めと終わりにそれぞれのモータ特性による速度差を生じ、紙送りに影響が出る。特に、ＤＣモータは、負荷変動により増速カーブ特性や減速カーブ特性が変化する為、給紙速度が高速モードと低速モードとで異なる制御が必要となる。
【０００６】
食い付き吐き出し方式のスキュー取りでは、ＤＣモータの増速と減速停止が安定しないと食い付き量にバラツキが生じ、その結果スキューを直す精度が低下する。また、食い付き量のバラツキは、給紙速度にも関係し、高速時にはバラツキが大きくなり、低速時にはバラツキが小さくなる。また、食い付き量が大きいと、その後の吐き出しで用紙にキズを付ける。このような要因によりスキュー取りが充分行われないと、用紙の所定位置に印刷されなくなり、排紙のときに紙詰まりを起こすなどの不具合が発生する。
【０００７】
本発明の目的は、給紙ローラと搬送ローラを独立したモータ駆動系とし、少なくとも搬送ローラ駆動系にＤＣモータを用い、スキュー取り時の搬送ローラの食い付き量のバラツキを抑え、用紙にダメージを与えることなく、かつスキュー取り精度を向上させた給紙方法および記録装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ステッピングモータにて駆動される給紙ローラと、ＤＣモータにて駆動される搬送ローラと、前記ローラ間の搬送路に配置され、給送される用紙を検知する紙検知器とを備え、前記給紙ローラの正転により給送される用紙を搬送ローラの正転により食い付かせ、前記給紙ローラおよび該搬送ローラにニップさせた後、前記給紙ローラおよび該搬送ローラを停止させ、さらに前記給紙ローラを停止させた状態で搬送ローラを逆転させ吐き出して用紙のスキュー取り後に給送する給紙方法において、前記給紙ローラにより給送される用紙が紙検知器を通過する前に、前記搬送ローラを正転させて定速にし、紙検知に基づいて前記ステッピングモータとＤＣモータをそれぞれに設定されたステップ数を駆動し、紙検知に基づいて設定されるＤＣモータを駆動するステップ数は紙検知器から搬送ローラに一定長食い付かせた用紙の先端までの距離を定速で給送するときのステップ数からＤＣモータの減速カーブ特性を加味して数ステップを減じた補正ステップ数を設定することを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明によれば、紙検知の前に搬送ローラの他のモータ、例えばＤＣモータを定速にし、用紙が紙検知器を通過する時、紙検知器から設定したステップ数を駆動することにより、ＤＣモータの増速カーブ特性の影響がなくなり、食い付き量のバラツキが小さくなる。
さらに、紙検知器からのＤＣモータのステップ数に減速カーブ特性を加味した補正をすることにより、給紙ローラの減速停止にほぼ一致させた減速停止が可能となり、高い精度の食い付き量にすることができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、給紙指令により給紙ローラと搬送ローラを同時起動することを特徴とする。
請求項２の発明によれば、ホッパに積載されている用紙の量によって給紙ローラが実際に用紙をピックアップするまでの時間が変わってくるので、搬送ローラの正転開始時期を前記時間を考慮して決めなければならないが、給紙ローラと同時起動することにより前記時間を全く無視でき、制御し易くなる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、補正ステップ数は、用紙が搬送ローラにニップされる前に減速カーブに入るよう設定されていることを特徴とする。
請求項３の発明によれば、食い付き量を大きくすると用紙にダメージを与え易くなり、少な過ぎると十分なスキューの矯正ができなくなる為、これらを勘案して食い付き量が決定されるが、特に高速モードでは用紙が搬送ローラにニップされてから減速を開始させると予定の食い付き量で停止することができず、結果的に食い付き量がバラツクことになる。従って、搬送ローラに用紙がニップされる前に減速を開始させることで、前述の問題がなくなり、高い精度のスキュー取りが行われようになる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、給紙速度が高速モードのとき、前記補正ステップ数を設定することを特徴とする。
請求項４の発明によれば、給紙速度に応じた補正ステップ数により搬送ローラを回転させるので、給紙モード毎に高い精度の食い付き量にすることができる。
【００１６】
請求項５の発明に係る記録装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の給紙方法により用紙を給送し、該用紙のスキュー取りを行ってから頭出しをした後に記録部へ給送して記録を行うことを特徴とする。
請求項５の発明によれば、用紙にダメージを与えることなく、しかもスキュー精度が高められることにより、印刷品質が向上される。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、紙検知器から搬送ローラに一定長食い付かせた用紙の先端までの距離を定速で給送するときのステップ数から給紙速度モード毎の補正値を予め減じた補正ステップ数をテーブルで持たせ、給紙速度モードに応じて前記補正ステップ数を設定することを特徴とする。
請求項６の発明によれば、ソフトが簡単化され、仕様変更などへの対応がし易くなる。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、異なる給紙速度モードを選択可能にし、給紙速度が高速モードのときに前記補正ステップ数を設定することを特徴とする。
請求項７の発明によれば、給紙速度に応じた補正ステップ数により搬送ローラを回転させるので、給紙モード毎に高い精度の食い付き量にすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る記録装置の要部を示す側面図である。
先ず、スキュー取り・頭出しを含む給紙の概要を説明する。給紙装置ＡＳＦは、複数枚積層された用紙Ｐを１枚づつ給送する機能を有し、主な構成として複数枚の用紙Ｐを積層してセットするホッパ１と、ホッパ１の最上位の用紙Ｐを１枚づつピックアップして給送する給紙ローラ２と、最上位の用紙Ｐと共に重送される用紙を分離する分離パッド３とを備えている。給紙ローラ２は、用紙Ｐと接触する円弧部２ａと用紙Ｐから離間する直線部２ｂとを有する側視Ｄ型の形状になっており、少なくともその表面は、例えばゴム等の高摩擦材で構成されている。給紙ローラ２の円弧部２ａと分離パッドとの当接状態で１回転する間に１枚の用紙Ｐが用紙ガイド８を通して搬送ローラ４へ給送される。用紙ガイド８には、給送される用紙Ｐの先端を検知する紙検知器ＰＥが設置されている。
【００２０】
搬送ローラ４と従動ローラ５との協働作用により、用紙Ｐのスキュー取りを行う。図２において、スキュー取りは、搬送ローラ４に用紙Ｐを一定長Ｌ０食い付かせ、その後給紙ローラ２を停止させた状態で搬送ローラ４を図示の方向、即ち、給紙方向とは逆向きに回転（逆転）させ、搬送ローラ４との食い付きを解除して行う食い付き吐出し方式が採用されている。スキュー取り終了後、給紙ローラ２と搬送ローラ４を回転させ、一定長Ｌの頭出し動作を行ってから記録タイミングに合わせて用紙Ｐを記録ヘッド６の領域に送り、記録を行う。記録された用紙Ｐは、図１に示す排出ローラ７によって排出される。
【００２１】
スキュ取り後の用紙Ｐの頭出しは、用紙Ｐに対する記録開始位置をセットするもので、搬送ローラ４の回転制御によって行われる。図３において、頭出し動作が開始されると給紙ローラ２と搬送ローラ４が共に給紙方向に回転（正転）し、給紙ローラ２は図示の直線部２ｂを分離パッド３に対向させる位置（リセット位置）に停止させ、一方搬送ローラは用紙Ｐを一定長Ｌ送って停止させる。
【００２２】
本実施例の記録装置における給紙の概要を説明する。
図４は用紙の有無検知の説明図、図５は本発明の記録装置に適用したスキュー取り時の食い付きの動作説明図、図６は本発明の記録装置に適用したスキュー取りの動作説明図、図７は本発明の記録装置に適用した頭出しの動作説明図、図８は給紙制御ブロック図、図９は本発明の記録装置における紙検知ルーチンのフロー図である。
【００２３】
先ず、図８により給紙制御について説明する。制御部１０は、記録装置の主制御部のプリンタドライバから送られて来るプリント情報を受信し、このプリント情報を判断し給紙シーケンスを実行する。プリント情報は、普通紙、コート紙、ＯＨＰ用シート、光沢紙、光沢フィルムなどの用紙の種類に関する情報（紙種情報）、解像度に関する情報（解像度情報）、給紙速度に関するモード情報などである。給紙シーケンスは、給紙ローラ２および搬送ローラ４を通常の給紙速度で回転させる動作、給紙ローラ２を通常の給紙速度より速い給紙速度（高速モード）で回転させる動作、給紙ローラ２および搬送ローラ４を通常の給紙速度で正逆転させる動作などの組み合わせた動作により構成される。
【００２４】
制御部１０は、記録装置の主制御部からの給紙指令により給紙シーケンスに基づいて給紙ローラ駆動部１１および搬送ローラ駆動部１２を制御する。給紙ローラ駆動部１１は、ステッピングモータ１３（以下ＡＳＦモータと記す）により構成されており、制御部１０からの駆動信号に基づいてＡＳＦモータ１３を通常の給送速度又は高速モードで駆動する。搬送ローラ駆動部１２は、ＤＣモータ１４（以下ＰＦモータと記す）により構成されており、制御部１０からの駆動信号に基づいてＰＦモータ１４を通常の給送速度又は高速モードで用紙Ｐを記録へッド６の方向へ給送するよう駆動し、又はそれとは逆方向に駆動する。
【００２５】
給紙動作を図面を参照しながら説明する。なお、給紙ローラ２の回転方向は、図４〜図７に示す時計方向の回転を“正転”とし、それとは逆の方向の回転を“逆転”と称し、一方、搬送ローラ４の回転方向は、時計方向の回転を“逆転”とし、それとは逆の方向の回転を“正転”と称する。給紙ローラ２の回転角（ASF位相）は、例えば給紙ローラ軸に配備されるエンコーダからなる位相検出器で検出される。位相検出器は、給紙ローラ２の直線部２ｂでopen信号を、給紙ローラ２の円弧部分でclose信号をそれぞれ出力する。
【００２６】
紙有り検知について、紙検カウンタｍ，ｎをセットし（ステップ１００，１０１）、ＡＳＦモータ１３とＰＦモータ１４を同時に起動し給紙ローラ２および搬送ローラ４を正転させ用紙Ｐを給紙する（ステップ１０２，１０３）。用紙Ｐの先端を紙検知器ＰＥが検知したか否かを判断し、紙無しの場合は紙検カウンタをインクリメント（ｍ＝ｍ＋１，ｎ＝ｎ＋１）し（ステップ１０４，１０５）、再度紙検知器ＰＥが用紙Ｐの先端を検知したか否かの判断を行う（ステップ１０６）。所定回数（ｍ１，ｎ８）の紙検知において、用紙Ｐが検知されないときは紙詰まりやホッパ１の用紙切れを判断する（ステップ１０７，１０８）。ＡＳＦモータ１３側では、所定回数ｎ８で紙検知が無ければＡＳＦモータ１３を減速停止し（ステップ１０９）、一方ＰＦモータ１４側では、所定回数ｍ１で紙検知が無ければＰＦモータ１４を減速停止する（ステップ１１０）。その後、紙無し処理へ移る（ステップ１１１）。
ステップ１０６において、紙有りが検知されると、ＡＳＦモータ１３，ＰＦモータ１４の回転を継続させ、給紙装置ＡＳＦに「次の動作＝通常」を設定し（ステップ１１２）、図１０のスキュー・頭出しルーチンへ移る。
【００２７】
次に、本発明の記録装置におけるスキュー取り・頭出しについて詳しく説明する。
図１０はスキュー取りのフロー図、図１２はタイミングチャートである。
図９のステップ１００〜１０６により給送された用紙Ｐが紙検知器ＰＥを通過する時、ＡＳＦモータ１３とＰＦモータ１４の停止処理をしないで定速状態を維持する（ステップ２００）。紙検知器ＰＥを用紙Ｐの先端が通過した時点で、紙検知器ＰＥから各モータを駆動するステップ数をセットし、制御する。即ち、ＡＳＦモータ１３はn2 steps駆動し、一方ＰＦモータ１４はm1-a steps駆動する（ステップ２０１，２０２）。紙検知器ＰＥからの各モータのステップ数は、紙検知器ＰＥから搬送ローラ４に長さＬ０食い付かせた用紙Ｐの先端までの距離に相当する。
【００２８】
このように紙検知する前にＰＦモータ１４を定速状態にし、用紙Ｐを紙検知器ＰＥを通過させることにより、従来方式のように紙検知で一旦停止させ、再びＡＳＦモータ１３とＰＦモータ１４を同時起動し、所定ステップ数を駆動するのに比べてＰＦモータの増速カーブ特性の影響がなくなり、食い付き量Ｌ０のバラツキが小さくなる。
【００２９】
図１３に各モータの減速カーブ特性を示す。ＰＦモータ１４の減速カーブ特性により搬送ローラと従動ローラへのニップされるタイミング（食い付きタイミング）より前からＰＦモータ１４が減速をし始めると距離差△Ｌが生ずる。距離差△Ｌを考慮して、前述のステップ数（m1 steps）から数ステップ（ａ）を減じた補正ステップ数（m1-a steps）を設定する。ここで、「ａ」は給紙モードに応じて規定値ｍ１から数ステップを減じる補正値である。図１１は給紙モードに対する補正値の一例を示しており、高速モードの時にはa1 steps、低速モードの時にはa2 stepsにより補正する。
このように紙検知器ＰＥからm1-a stepsでＰＦモータ１４を駆動することにより、搬送ローラ４の紙送り量と給紙ローラ２の紙送り量を一致させることができ、高い精度で一定長Ｌ０を食い付かせることができる。
【００３０】
用紙Ｐを食い付かせた後、給紙ローラ２の停止状態で、搬送ローラ４をm2 steps逆転させ、用紙Ｐを吐き出し、スキュー取りを行う（ステップ２０３）。続いて、給紙ローラ２をリセット位置へ回転させ、待機させ、同時に搬送ローラ４をm3 steps正転させ、頭出しを行う（ステップ２０４）。
給紙ローラ２のリセット動作を図６と図７を参照しながら説明すると、給紙ローラ２を図６の停止状態から正転させ（ステップ２０５）、図７において位相検出器から給紙ローラ２の直線部２ｂが分離パッド３に対向したときの位相検出器のopen信号により（ステップ２０６）、回転開始位置を常時一定とする為の待機位置へn1 steps正転させる（ステップ２０７）。
【００３１】
本発明は、用紙Ｐの先端が紙検知器ＰＥを通過するまでの間にＰＦモータ１４が定速状態であれば良いので、給紙開始時に搬送ローラを給紙ローラと同時起動する必要はない。また、給紙ローラはステッピングモータの他にＤＣモータの使用も可能であり、搬送ローラはＤＣモータの他にステッピングモータの使用が可能である。これら各モータを適宜組み合わせての使用が可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、紙検知の前に搬送ローラのＤＣモータを定速にし、用紙が紙検知器を通過する時、紙検知器から設定したステップ数を駆動することにより、ＤＣモータの増速特定の影響が無くなり、食い付き量のバラツキを小さくし、スキュー取りの精度が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る記録装置の要部を示す側面図である。
【図２】食い付き吐出し方式によるスキュー取りの概略説明図である。
【図３】頭出しの概略説明図である。
【図４】紙検知の概略説明図である。
【図５】本発明の給紙方法におけるスキュー取り時の食い付き動作の説明図である。
【図６】本発明の給紙方法におけるスキュー取りの説明図である。
【図７】本発明の給紙方法における頭出しの説明図である。
【図８】給紙制御ブロック図である。
【図９】本発明の給紙方法における紙検知ルーチンのフローチャートを示す図である。
【図１０】本発明の給紙方法におけるスキュー取りルーチンのフローチャートを示す図である。
【図１１】給紙モードとＰＦモータの駆動ステップ補正値の関係を表すテーブルの一例を示す図である。
【図１２】本発明の給紙方法における給紙タイミングチャートを示す図である。
【図１３】ステッピングモータとＤＣモータの減速カーブ特性の説明図である。
【図１４】従来の給紙方法におけるスキュー取り・頭出しルーチンのフローチャートを示す図である。
【図１５】従来の給紙方法における給紙タイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
１    ホッパ
２    給紙ローラ
３    分離パッド
４    搬送ローラ
５    従動ローラ
６    記録ヘッド
７    排出ローラ
８    用紙ガイド
Ｐ    用紙
ＰＥ  用紙検知器
ＡＳＦ  給紙装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003678289.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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