(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字装置における記録媒体の排出に係る手段として、
印字手段の前方に配置され、記録媒体の有無を検出する第１センサー手段と、
印字手段の後方に配置され、記録媒体の有無を検出する第２センサー手段と、
前記第１センサー手段から前記第２センサー手段に向かって記録媒体を搬送する搬送手段と、を備え、
排紙動作において、前記第１センサー手段が記録媒体の無しを検出している状態で前記搬送手段によって前記第１センサー手段と前記第２センサー手段の距離以上の搬送を行ったときに、前記第２センサー手段が記録媒体の無しを検出した場合は排紙動作を終了し、前記第２センサー手段が記録媒体の有りを検出した場合には、前記搬送手段によって記録媒体を所定量ずつ、時間を空けて繰り返し搬送することを特徴とする印字装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字装置における記録媒体の排出技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印字装置における記録媒体の排出、いわゆる記録用紙等の排紙機構には、記録用紙の有無を判別するためのセンサーを備えているのが一般的である。従来から、このセンサーを記録用紙の搬送経路に１個、または２個備えることで、記録用紙の有無だけでなく、排紙動作の成功、不成功を判定することが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、搬送機構によってはセンサー状態が搬送中の記録用紙以外の用紙の影響を受けて排紙エラーとなったり、また、記録用紙の種別、例えば封筒のように重い場合は摩擦やたわみによって排紙エラーが起こり易いといった問題があった。
【０００４】
したがって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的とするところは、排紙前のセンサー状態と排紙動作後のセンサー状態から排紙動作の成功、不成功を判断することで排紙エラーの発生を少なくした印字装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、印字装置を次ぎの（１）のとおりに構成する。
（１）印字装置における記録媒体の排出に係る手段として、
印字手段の前方に配置され、記録媒体の有無を検出する第１センサー手段と、
印字手段の後方に配置され、記録媒体の有無を検出する第２センサー手段と、
前記第１センサー手段から前記第２センサー手段に向かって記録媒体を搬送する搬送手段と、を備え、
排紙動作において、前記第１センサー手段が記録媒体の無しを検出している状態で前記搬送手段によって前記第１センサー手段と前記第２センサー手段の距離以上の搬送を行ったときに、前記第２センサー手段が記録媒体の無しを検出した場合は排紙動作を終了し、前記第２センサー手段が記録媒体の有りを検出した場合には、前記搬送手段によって記録媒体を所定量ずつ、時間を空けて繰り返し搬送する印字装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
前記の目的を達成するために、本発明は、前記手段を備えた形成によって、
（１）前記第１の制御手段での搬送の結果、前記第１センサー手段が記録媒体の有りを検出したとき、前記第２センサー手段が記録媒体の無しを検出すれば排出エラーとしないことを特徴としている。
【００１０】
（２）前記第１の制御手段での搬送の結果、前記第１センサー手段が記録媒体の有りを検出したとき、前記第１の制御手段での搬送中に前記第２センサー手段が記録媒体の検出に変化があった場合は排出エラーとしないことを特徴としている。
【００１１】
（３）前記第１の制御手段での搬送の結果、前記第２センサー手段が記録媒体の有りを検出したときに、前記搬送手段で記録媒体を所定量、時間を空けて搬送する第２の制御手段を有することを特徴としている。
【００１２】
以上のように構成される本発明に係る印字装置では、２つのセンサー状態から排紙すべき記録用紙が正常に排紙されたかを、または紙ジャムを起こしているかを判断でき、排紙エラーの発生を少なくすることができる。また、排紙動作を間欠動作させることで、封筒のように重い記録用紙の排出エラーも減少させることができる。
【００１３】
以下、この実施形態の詳細を実施例により説明する。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の好適な一実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
まず、図１は本発明が適応できるインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。本インクジェット記録装置は、プリンタ本体１に搭載できる印字ヘッドが交換可能なカートリッジ構造となっている。
【００１６】
図中、１はプリンタ本体の制御部であって、モーターやヘッド等を制御するためのコントローラやモータードライバ等からなる。１１は装置全体を制御するＣＰＵで、ＲＯＭ１２内に格納されたプログラムにしたがって動作する。このＲＯＭ１２には、キャリアや紙送りを制御するための制御プログラムや、印字データを印字ヘッドに転送し印字を行わせるための印字プログラムなどが内蔵されている。１３はＲＡＭで、外部機器（ＰＣ）３から双方向セントロインタフェース１４を介して受信した印字コマンドや印字データを一時的に記憶するための受信バッファや、印字すべきドットデータを格納するための印字バッファ、印字速度などの必要な情報を格納するためのワーク等から成り立っている。１４は外部機器（ＰＣ）３から印字データを受信したり、プリンタが読み取った画像データを送信するための双方向セントロインタフェースである。１５は各種モーター類を制御するためのコントローラで、ＣＰＵ１１からの指示にしたがってモーターを制御するだけでなく、各種センサー２２やキー２３の情報を読み込んだり、双方向セントロインタフェース１４の送受信制御を行う。１６はキャリアモーター１７を駆動するためのキャリアモータードライバ、１８は紙送りモーター１９を駆動するための紙送りモータードライバ、２０は分離モーター２１を駆動するための分離モータードライバである。２２はキャリアに搭載する印字カートリッジや用紙の有無を判別するためのセンサー、２３はプリンタの動作を停止したり印字カートリッジの交換を指示するためのキーである。２４は印字カートリッジとのヘッドコンタクト部で、ここを介して印字カートリッジに印字データやヒート信号が送られる。
【００１７】
３は外部機器で、主にはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などである。ＰＣ３は双方向セントロインタフェース１４を介してプリンタ本体１に印字を指示するためのデータを送信したり、プリンタ本体１が読み取った画像データを受信したりする。
【００１８】
４は印字を行うための印字カートリッジを示している。本印字カートリッジ４はインクを吐出するインクジェットヘッド（印字ヘッド）４２と、それを駆動するためのヘッドドライバ４１とからなっている。また図示されていないがインクタンクも備えている。
【００１９】
図２は本実施例のインクジェット記録装置の概観図である。
【００２０】
同図において、キャリアモーター１７は正逆回転を駆動力伝達ギア１０１を介してリードスクリュー１０２に伝え、リードスクリュー１０２の螺旋溝に対して係合するキャリア１０３を主走査方向に往復動作させる。このキャリア１０３には印字カートリッジ１０４が登載され、印字カートリッジ１０４はカートリッジ取り外しレバー１０５を引き上げ／押し下げることで脱／着することができる。また、印字カートリッジ１０４のヘッドへの信号はフレキシブルケーブル１０６を介して送られる。
【００２１】
紙送りモーター１９は紙送りローラー１２１と排紙ローラー１２２を同時に回転させることで記録用紙１６０を搬送方向に送るためのモーターである。紙送りローラー１２１は印字前の記録用紙に接して摩擦力で記録用紙１６０を搬送するため駆動ローラーである。一方、排紙ローラー１２２は印字後の記録用紙１６０に接するために、記録用紙１６０との接点を小さくすることで印字後の記録用紙１６０を汚さないよう作られている。そのため、搬送力は紙送りローラー１２１より小さく、また紙送りローラー１２１よりわずかに早く回転することで、記録用紙１６０と印字ヘッド４２との平行性を保つ役割を持っている。
【００２２】
分離モーター２１は記録用紙を自動給紙するためのモーターであり、積載された複数枚の用紙１６１から一枚を分離し、紙送りローラー１２１まで搬送する役割を持っている。この役割を達成するために、分離モーター２１は以下の３つの部分を駆動する。第１は分離ローラー１４１で、積載された記録用紙の最上部の一枚をローラーで引き出し、他の用紙から分離する機能を果たす。第２は予備ローラー１４２で、分離された１枚の用紙を紙送りローラー１２１まで送るために使われる。
【００２３】
そして、図示されていないが紙ストッパーがある。紙ストッパーは分離ローラー１４１と予備ローラー１４２の中間にあり、積載用紙１６１の挿入突き当て位置となる。
【００２４】
図３は、分離ローラー１４１、予備ローラー１４２、紙ストッパー（不図示）のそれぞれの最下点が分離モーター２１の１回転（０°〜３６０°）でどのように変化するかを示している。図中、０点は用紙の標準的な搬送位置を示している。
【００２５】
紙ストッパーは下死点と上死点の間を移動する。０点より下死点側では用紙搬送路が閉ざされ、０点より上死点側では用紙搬送路が開かれた状態になる。分離ローラー１４１と予備ローラー１４２は半月状の形をしていて、最下点は図のように変化する。０点より上死点側では用紙は押圧されておらず、０点より下死点側では押圧されている。
【００２６】
自動給紙する場合の動作を説明する。まず使用者は積載用紙１６１を分離ローラー１４１下の搬送路に挿入する。分離モーター２１は通常０°位置にある。このとき分離ローラー１４１と予備ローラー１４２は０点より上死点側にあるので用紙はローラーに当たらないが、分離ローラー１４１と予備ローラー１４２の中間にある紙ストッパーが下死点側にあるため用紙搬送路は閉ざされ、積載用紙１６１は紙ストッパー位置までしか入れることはできない。したがって、積載用紙１６１は紙ストッパーまで挿入された位置に置かれることになる。キー２３またはＰＣ３から給紙の指示がされるとＣＰＵ３はＲＯＭ１２の制御プログラムにしたがって分離モータードライバ２０を起動し、分離モーター２１は回転を開始する。分離モーター２１が３８°まで回転すると紙ストッパーは上死点となり、搬送路はすべて開かれた状態になる。その後分離ローラー１４１が積載用紙１６１を押圧し、摩擦力と回転力で最上部１枚の記録用紙１６０を給紙ローラー１２１側に引き込む。引き続いて予備ローラー１４２が記録用紙１６０を押圧し、さらに記録用紙１６０を給紙ローラー１２１側に引き込む。この動作を３回繰り返す（分離モーター２１を３回転する）ことで記録用紙１６０は給紙ローラー１２１に達する。さらに、ＣＰＵ３はＲＯＭ１２の制御プログラムにしたがって紙送りモータードライバ１８を起動し紙送りモーター１９を回転させ、給紙ローラー１２１を回転させる。これによって記録用紙１６０は印字ヘッド４２の位置まで給紙されることになる。なお、分離モーター２１の回転にともない紙ストッパーは再び下死点になるが、紙ストッパーの下を記録用紙１６０が通過後は紙ストッパーはただ記録用紙１６０の上を搬送に影響ない力で押圧しているだけになる。
【００２７】
もうひとつの給紙動作である、手差し給紙の場合を説明する。手差し給紙とは、分離ローラー１４１による記録用紙１６０の引き込みを行わずに、使用者が記録用紙１６０を給紙ローラー１２１まで挿入し、その後は給紙ローラー１２１のみ回転させることで給紙を行うものである。このとき、分離ローラー１４１、予備ローラー１４２、紙ストッパーは０点よりも上死点側に位置させ、搬送路を開く必要がある。それを実現するには、分離モーター２１を３８°回転させればよいことが図３から分かる。したがって、使用者はキー２３またはＰＣ３から手差し給紙であることをまず指示する。ＣＰＵ３はＲＯＭ１２の制御プログラムにしたがって分離モータードライバ２０を起動し、分離モーター２１を３８°回転させる。その後使用者は記録用紙１６０を給紙ローラー１２１まで挿入し、再びキー２３またはＰＣ３から給紙を指示する。ＣＰＵ３はＲＯＭ１２の制御プログラムにしたがって紙送りモータードライバ１８を起動し、紙送りモーター１９を回転させ、給紙を行う。
【００２８】
図４は、本実施例のインクジェット記録装置の給紙動作を説明するための側面から見た断面図である。分離ローラー１４１、紙ストッパー１４３、予備ローラー１４２、紙送りローラー１２１、印字カートリッジ１０４、排紙ローラー１２２は記録用紙１６０の搬送方向に向かって図のように配置されている。また、図２には図示されていないが、印字カートリッジ１０４を挟んで用紙の有無を検知するための給紙センサー１８１と排紙センサー１８２が図のように存在する。
【００２９】
図４から分かるように、積載用紙１６１の一番上の用紙が分離ローラー１４１によって分離され、記録用紙１６０として印字ヘッド４２の位置まで搬送される。その際には給紙センサー１８１と排紙センサー１８２から用紙の有無が判定される。図４に示すような搬送機構の場合、記録用紙１６０が搬送されると、積載用紙１６１の用紙を摩擦力や静電気によって一緒に引きずる場合があり、紙送りローラー１２１まで送られないものの、給紙センサー１８１をオン（紙あり）状態にしてしまうときがある。
【００３０】
一方、排紙ローラー１２２は印字済みの記録面に触れるために、ローラーの搬送力を高めることは困難である。にもかかわらず、排紙ローラー１２２を通過した記録用紙１６０は自重でたわみ、ますます搬送が困難になる場合がある。
【００３１】
図５は使用者がキー２３またはＰＣ３から給紙モードを切替えたときの制御フローを示している。
【００３２】
ステップＳ１で自動給紙モードへの切替えか手差し給紙モードへの切替えかを判定する。自動給紙モードへの切替え、つまり手差し給紙モードへの切替えでなければＳ２に進み、分離モーター２１を０°位置に回転させる。Ｓ１で手差し給紙モードへの切替えであればＳ３に進み、分離モーター２１を３８°位置に回転させる。
【００３３】
図６は使用者がキー２３またはＰＣ３から排紙を指示したとき、あるいはＰＣ３から排紙をするコマンドを受けたときの制御フローを示している。
【００３４】
ステップＳ１１で給紙センサー１８１がオン（紙あり）であるかを判定する。オン（紙あり）であればＳ１２に進み、排紙動作中に排紙センサー１８２が変化したかを判別するためのフラグＦＬＧを０に、Ｓ１３では紙送り量をカウントするためのカウンタＣＮＴを０に初期化する。Ｓ１４で排紙センサー１８２をチェックし、オン（紙あり）であればＳ１５でフラグＦＬＧに１を、オフ（紙なし）であればＳ１５をスキップする。これによって一度でも排紙センサー１８２がオン（紙あり）となればフラグＦＬＧが１となる。Ｓ１６で紙送りモーター１９を１ステップ正回転させ紙送りローラー１２１を介して記録用紙を搬送方向に送る。Ｓ１７では１ステップ送ったことでカウンタＣＮＴを１加算する。
【００３５】
ステップＳ１８で給紙センサー１８１をチェックし、オン（紙あり）であればＳ１９に進む。Ｓ１９では、カウンタＣＮＴから記録用紙を排出するのに十分な送り最大量７２００ステップを超えたかをチェックし、超えていなければ再びＳ１６〜Ｓ１８を、給紙センサー１８１がオフ（紙なし）を検出するまで繰り返す。Ｓ１９でカウンタＣＮＴが最大量７２００ステップを超えればＳ２０に進む。Ｓ２０では排紙センサー１８２をチェックし、排紙センサー１８２がオン（紙あり）ならＳ３１で紙ジャムエラーを、双方向セントロインタフェース１４に出力して排紙動作を終了する。Ｓ２０で排紙センサー１８２がオフ（紙なし）であれば、フラグＦＬＧが０かをチェックし、１なら排紙動作を正常終了、０ならＳ３１で紙ジャムエラーを出力して排紙動作を終了する。
【００３６】
以上の制御から、記録用紙排出時に最大量の紙送りを実行しても給紙センサー１８１がオフ（紙なし）とならないときは、排紙センサー１８２がオン（紙あり）ならエラー、オフ（紙なし）なら排紙動作中の排紙センサー１８２状態で変わり、オン（紙あり）に一度でもなれば正常終了、オフ（紙なし）のままならエラーになる。これによって、排紙動作中に積載用紙１６１中の用紙が排出用紙に引きずられて給紙センサー１８１をオン（紙あり）したとしても排紙センサー１８２がオフ（紙なし）になればエラーとならず、次の給紙動作に容易に移れることになる。
【００３７】
ただし、排紙センサーがオフ（紙なし）となっても、排紙動作中に一度も排紙センサー１８２がオン（紙あり）とならなければ、排紙動作中に積載用紙１６１中の用紙が排出用紙に引きずられて給紙センサー１８１をオン（紙あり）したとはいえず、何らかの理由で排紙エラーを起こしたものとしてエラーが出力される。
【００３８】
Ｓ１１、Ｓ１８で給紙センサー１８１がオフ（紙なし）となればＳ２２に進み、排紙センサー１８２をチェックする。排紙センサー１８２がオン（紙あり）であればＳ２３に、オフ（紙なし）であれば動作を終了する。Ｓ２３では紙送りモーター１９を６２８ステップ正回転させる。６２８ステップの正回転は記録用紙１６０の下端が排紙ローラー１２２を超えた位置まで搬送するためである。記録用紙搬送後、Ｓ２４で再び排紙センサー１８２をチェックし、オン（紙あり）であればＳ２４に、オフ（紙なし）であれば動作を終了する。Ｓ２５では排紙駆動を繰り返すための駆動カウンタＣＮＴを０に初期化する。
【００３９】
Ｓ２６では間欠的に排紙駆動をさせるために０．１秒ウエイトし、Ｓ２７で紙送りモーター１９を１５０ステップ正回転させ、排紙ローラー１２２を介して記録用紙を搬送方向に送る。Ｓ２８でカウンタＣＮＴを１加算する。Ｓ２９で給紙センサー１８１をチェックし、オフ（紙なし）であれば排紙動作を終了する。オフとならなければＳ３０に進み、排紙のための間欠駆動動作を１０回行ったかをチェックし、１０回以下であればＳ２６〜Ｓ２９を繰り返す。カウンタＣＮＴが１０を超えればＳ３１に進み、紙ジャムエラーを出力して排紙動作を終了する。
【００４０】
上記構成、制御により、排紙センサー１８２がオフ（紙なし）とならないときは、紙送りモーター１９を１５０ステップずつ正回転することで排紙ローラー１２２を駆動し、記録用紙１６０の排出を試み、この間欠排紙動作を１０回繰り返しても排出されないときのみエラーとなる。
【００４１】
なお、本実施例では、シリアル印字を行うインクジェット記録装置に適用したが、ラインプリンタやその他の方式の印字装置にも適用できることは明らかである。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る印字装置では、２つのセンサー状態から排紙すべき記録用紙が正常に排紙されたかを判別し、正常に排紙されたと判別できないときにただちに排出エラーとはせず、排紙動作を間欠動作させることで、封筒のように重い記録用紙の排出エラーを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適応できるインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例のインクジェット記録装置の概観図である。
【図３】実施例における給紙動作の説明図である。
【図４】実施例のインクジェット記録装置の要部側面の断面図である。
【図５】実施例における給紙モード切替えのときの制御フローチャートである。
【図６】実施例における排紙動作のときの制御フローチャートである。
【符号の説明】
１          プリンタ本体
１１      ＣＰＵ
１２      ＲＯＭ
１３      ＲＡＭ
１４      双方向セントロインターフェース
１５      コントローラ
１６      キャリアモータードライバ
１７    キャリアモーター
１８    紙送りモータードライバ
１９    紙送りモーター
２０    分離モータードライバ
２１    分離モーター
２２    センサー
２３    キー
２４    ヘッドコンタクト
３      外部機器（ＰＣ）
４      印字カートリッジ
４１    ヘッドドライバ
４２    印字ヘッド
１０１  駆動力伝達ギア
１０２  リードスクリュー
１０３  キャリア
１０４  印字カートリッジ
１０５  カートリッジ取り外しレバー
１０６  フレキシブルケーブル
１２１  紙送りローラー
１２１  排紙ローラー
１４１  分離ローラー
１４２  予備ローラー
１４３  紙ストッパー
１６０  記録用紙
１６１  積載用紙
１８１    給紙センサー
１８２    排紙センサー
【図１】
0003625329.tif 000002
【図２】
0003625329.tif 000003
【図３】
0003625329.tif 000004
【図４】
0003625329.tif 000005
【図５】
0003625329.tif 000006
【図６】
0003625329.tif 000007