(57)【要約】【課題】先行給紙を専用船さあるいはレジストローラなどの追加なしに行い、安価にパフォーマンスアップ。【解決手段】ピックアップ時の滑り量を給紙時に計測し、先行給紙時に予め滑り量をキャンセルする。これによって、前頁の後端と次頁の先端の間隔を十分に短くすることが出来る。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を給紙するためのピックアップローラと、
記録媒体先端および後端を検出するための用紙センサと、
前記ピックアップローラから前記用紙センサまでの経路長を設定する給紙経路長設定部と、
記録媒体の長さを検出乃至設定するための記録媒体長さ設定部と、
前記ピックアップローラを回転させ始めてから前記用紙センサで記録媒体先端を検出するまでの前記ピックアップローラの回転角を記憶する回転角記憶部と、
前記ピックアップローラの半径を設定する半径設定部と、
（前記記憶された回転角）−（前記設定された給紙経路長）／（前記設定された半径）なる演算により給紙時におけるピックアップローラ滑り角度を算出する滑り角演算部と、
（前記用紙センサで検出された前頁の先端位置）＋（前記検出乃至設定された記録媒体長さ）なる演算により前頁の後端位置を算出する前頁後端位置演算部とを具備し、
前記算出された前頁後端位置が所定位置を通過した時点で前記ピックアップローラを前記算出された滑り角だけ駆動することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体を搬送しながら印刷を行う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、記録媒体を搬送しながら印字を行う画像形成装置においては、例えば特公平１−１９５６２６号等に記載されるように、印字前に記録媒体の大きさを認識して前頁の印字が終了する前に、次頁の記録媒体を所定の位置まで給紙させておく先行給紙を行う。そして、前頁の印字終了後、直ちに次頁の印字を開始できるように構成されている。
【０００３】
また、特開平５−２８６６０８号では、記録媒体の大きさを予め検知する手段を設けることなく、先行給紙をおこなうための構成が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、次頁の記録媒体を所定の位置まで給紙させておくためには、印字装置内部で記録媒体の所定の位置を検出するためのセンサを追加して所定の位置で給紙を停止するか、所定の位置にレジストローラを追加して確実に記録媒体を位置決めする必要がある。
【０００５】
これらは、何れもコストアップになり、安価なシリアルスキャン型インクジェットプリンタに先行給紙を適用する上での障害となる。
【０００６】
本発明は、先行給紙専用にセンサあるいはレジストローラを追加することなく、次頁の記録媒体を所定の位置まで安定して速やかに給紙させる機構を提供し、もって先行給紙機構を安価に提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
記録媒体を給紙するためのピックアップローラと、記録媒体先端および後端を検出するための用紙センサと、前記ピックアップローラから前記用紙センサまでの経路長を設定する給紙経路長設定部と、記録媒体の長さを検出乃至設定するための記録媒体長さ設定部と、前記ピックアップローラを回転させ始めてから前記用紙センサで記録媒体先端を検出するまでの前記ピックアップローラの回転角を記憶する給紙回転角記憶部と、前記ピックアップローラの半径を設定する半径設定部と、（前記記憶された回転角）−（前記設定された給紙経路長）／（前記設定された半径）なる演算により給紙時におけるピックアップローラ滑り角度を算出する滑り角演算部と、（前記用紙センサで検出された前頁の先端位置）＋（前記検出乃至設定された記録媒体長さ）なる演算により前頁の後端位置を算出する前頁後端位置演算部とを具備し、前記算出された前頁後端位置が所定位置を通過した時点で前記ピックアップローラを前記算出された滑り角だけ駆動することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例を示す概略構成図である。
【０００９】
同図において符号１はインクジェット記録ヘッドインクジェット記録ヘッド、符号２は記録媒体を担時するプラテン、符号３は記録媒体搬送ローラ、符号４は副搬送ローラ、符号５は記録媒体の先端位置および後端位置検出用の用紙センサ、符号６は用紙ガイド、符号７は記録媒体を給紙するピックアップローラ、符号８は記録媒体を収納する用紙カセット、符号９は記録媒体、符号１０は前頁の記録媒体、符号１１は次頁の記録媒体である。
【００１０】
以後、ピックアップローラ７直下の点Ｚを原点として、記録媒体搬送方向を正とする座標系を用いて説明する。
【００１１】
同図に示すプリンタでは用紙ガイド６の途中に用紙センサが存在しないので、先行給紙される次頁の先端位置を知ることが出来ない。従って、ピックアップローラを見込みで回転させることになるが、摩擦の影響によるロスがあり、実際の用紙搬送量は過小になる。
【００１２】
図２はピックアップローラの回転角と記録媒体先端位置の関係を前記座標系で表したグラフである。
【００１３】
同図においてＬ１は、傾きが∠（ピックアップローラ半径）で原点を通る直線であり、ピックアップローラの滑りが無い理想的な場合である。Ｌ２はピックアップローラが滑り角Ｓだけ空転してから記録媒体が動き始める様子を表しており、傾きはＬ１と同様である。実際には、記録媒体が動き始めてからも摩擦によるスリップが存在するため、更に傾きの緩やかな直線となる。Ｌ３はこの様子を示したもので、Ｌ２と滑り角Ｓは同一であるが、傾きが∠（ピックアップローラ半径×滑り定数）となる直線である。ここで、滑り定数＜１である。
【００１４】
上述した、摩擦によるロスをキャンセルして適正な搬送量を確保し出来るだけ前頁との間を詰めたいが、記録媒体の種類、表面状態、環境湿度温度などによって摩擦ロスは一定しない。もし一律に摩擦ロス分を設定するならば、搬送量過多で前頁と干渉するおそれがあるため、その量は少な目にせざるを得ない。本発明では実際の印字動作を行いながら摩擦ロスを計測することによって、最適な摩擦ロスキャンセルを行う。
【００１５】
図３は本発明の実施形態であるプリンタの制御装置のブロック図である。
【００１６】
同図において、符号１０１は印字指令を発するホストコンピュータ、符号１０２は印字シーケンスを司る印字制御装置、符号１０３はピックアップモータ１０４の駆動制御装置、符号５は用紙センサ、符号１０５は給紙回転角記憶部、符号１０６は給紙経路長、符号１０７は滑り角平均部、符号１０８は搬送モータ１０９の駆動制御装置、符号１１０は記録媒体長さ設定部、符号１１１は先行給紙許可位置設定部である。
【００１７】
図４は上記印字制御装置１０２の動作を説明するフローチャートである。
以下、図３のブロック図と、図４のフローチャートを参照して本発明によるプリンタの制御装置の作用を詳細に解説する。
【００１８】
今、ホストコンピュータ１０１から印字指令が発せられると、印字制御装置１０２は給紙のためにピックアップモータ１０４を動作させる。給紙回転角記憶部１０５は、ピックアップモータ動作開始と同時に０クリアされ、その後、印字媒体先端が用紙センサ５に到達するまで動作中は更新され続ける。やがて印字媒体先端が用紙センサ５に到達すると、印字制御装置１０２はピックアップモータ１０４を停止させる。
【００１９】
給紙経路長設定部１０６には、ピックアップモータ直下から用紙センサ検出点までの距離の設計代表値をピックアップローラの半径で除した値が設定されている。これは、即ち、滑りが全くない理想的な状態における給紙回転角を表す。給紙回転角から給紙経路長を減じたものがピックアップにおける滑り角Ｓである。滑り角計算値自体はばらつきを含んでいるため、極端に大きい値は除外して、最近Ｎ点の移動平均
【外１】
2004182421.tif 000003
【００２０】
を用いる。次に頭出し位置まで搬送モータ１０９を駆動して給紙が完了する。ここまでの動作はフローチャートのＳ１０１〜Ｓ１０５に示されている。
【００２１】
次に、当該頁内に印字すべきデータがあればＳ１０７にて、搬送モータを駆動して記録媒体を間歇搬送した後、不図示の走査モータを駆動して、不図示のインクジェット記録ヘッドからインク滴を吐出して、記録媒体上に画像を形成する。
【００２２】
搬送モータ制御装置１０８では、給紙開始後より常に記録媒体先端部の位置を管理更新している。この先端位置から記録媒体長設定値１１０を減じたものが現在の後端位置である。搬送モータが駆動されるたびに後端位置も再計算される。記録媒体の長さは、設定用のスイッチなどを設けてユーザの操作により設定する。
【００２３】
次行の印字の前に、先行給紙が未開始でありかつ次の頁が存在していれば、印字制御装置１０２は後端位置が先行給紙許可位置１１１を通過しているか判定する。もし通過していれば先行給紙開始条件が満たされたとして、ピックアップローラを平均滑り角
【外２】
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【００２４】
だけ回転させる。
【００２５】
もし、先行給紙が開始済みであれば、直前の搬送モータ駆動量をピックアップローラの回転角に換算して、ピックアップローラを駆動する。これによって、前頁との間隙を常に一定に保ちながら次頁を先行給紙することが出来る。
【００２６】
ここまでの動作はフローチャートのＳ１０８〜Ｓ１１４に示されている。
【００２７】
再びＳ１０６に戻り印字すべきデータがなくなれば排紙を行う。その後、次頁があればＳ１０２に戻るが、次頁がなければＳ１１７で印字ジョブ終了する。
【００２８】
なお、厳密には図２のＬ３で示されるように初期滑り角Ｓが解消された後もピックアップローラと印字媒体の間には滑りがあり、Ｌ２と比較すると実際の印字媒体位置が遅れることになる。この量は通常ごくわずかであり無視しても構わない。
【００２９】
上記説明では、記録媒体の長さは、ユーザがあらかじめ指定するとしたが、ホストコンピュータからの印字ジョブに明示された値を使用するようにしてもよい。また、記録媒体長さ検出センサを別途用紙カセット内に設けても良い。あるいは、特開平５−２８６６０８号に示されるように、別途センサを設けずに一頁目の印字において記録媒体長を検出し、二頁目以降の印字においてこの記録媒体長を用いるように構成しても良い。
【００３０】
また、本発明はインクジェット記録方式に限定されるものではない。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一枚でも給紙を行って、ピックアップ開始から記録媒体が用紙センサに到達するまでのピックアップローラ回転角が判明したら、ピックアップローラ滑り角を算出し、前頁と干渉しない位置まで次頁を最大限進めることが出来るので、用紙搬送路上に先行給紙専用の記録媒体検出センサを追加することなく先行給紙によりスループットの向上を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるプリンタの概略断面図である。
【図２】ピックアップローラの回転角と記録媒体先端位置の関係を説明した図である。
【図３】本発明の実施形態であるプリンタの制御装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態であるプリンタの制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１  インクジェット記録ヘッド
２  プラテン
３  記録媒体搬送ローラ
４  副搬送ローラ
５  用紙センサ
６  用紙ガイド
７  ピックアップローラ
８  カセット
９  記録媒体
１０  前頁
１１  次頁
１０１  ホストコンピュータ
１０２  印字制御装置
１０３  ピックアップモータ制御装置
１０４  ピックアップモータ
１０５  給紙回転角記憶部
１０６  給紙経路長
１０７  滑り角平均部
１０８  搬送モータ制御装置
１０９  搬送モータ
１１０  記録媒体長さ設定部
１１１  先行給紙許可位置設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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