(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置において、高速な紙搬送を実現する。【解決手段】インクジェット記録装置において、シートを搬送するための駆動源であるステッピングモータの加速時の駆動制御を、同一速度において２相励磁とＷ１−２相励磁の出力トルクを比較し、加速中の速度に応じて、その値が大きい方の駆動制御を選択的に切り替えて適用することによって、高速回転への到達、且つ、高速回転までの到達時間の短縮が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像形成を行う画像形成手段と、シートを１枚ずつ分離給送するシート分離給送手段と、ステッピングモータを駆動源とし、前記シート分離給送手段より繰り出されたシートを前記画像形成手段へ搬送する搬送ローラと従動ローラから成るシート搬送手段と、を備えたインクジェット記録装置において、
前記ステッピングモータの加速時の駆動制御を、同一速度において異なる駆動制御の出力トルクを比較し、加速中の速度に応じて前記出力トルクが大きい方の駆動制御に選択的に切り替えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記駆動制御は、前記ステッピングモータへの印加電流を矩形波、若しくは正弦波及び擬似正弦波とすることで異なる駆動制御となることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記シート分離給送手段は、ステッピングモータを駆動源とし、前記ステッピングモータと同様の駆動制御によって加速を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にステッピングモータを駆動源とするシート搬送機構を有するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステッピングモータを駆動源とするシート搬送機構を有するインクジェット記録装置は広く知られており、ＰＣプリンタ、ファクシミリ、マルチファンクションプリンタ等に用いられている。そこで、インクジェット記録装置における搬送ローラを駆動するステッピングモータの駆動制御の従来技術を説明する。
【０００３】
図１は高速回転の特性を有するステッピングモータの出力トルク特性を示した図である。実線はステッピングモータの２相励磁駆動の回転速度と出力トルクの関係を示している。
【０００４】
一方、破線はステッピングモータのＷ１−２相励磁駆動の回転速度と出力トルクの関係を示している。先ず、ステッピングモータの最終到達速度をｂとする場合は、２相励磁駆動とＷ１−２相励磁駆動のどちらの駆動制御でも速度はｂに到達する。但し、より短時間に速度をｂに到達させたいときは、出力トルクの大きい２相励磁駆動によって加速を行う。
【０００５】
次いで、ステッピングモータの最終到達速度をｃとする場合は、図１から明らかなように、２相励磁駆動では速度がｃに到達する以前に出力トルクがゼロになってしまうため、速度をｃに到達させることができない。よって、Ｗ１−２相励磁駆動によってステッピングモータを駆動し、速度ａからｃに到達させていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記従来技術においては、搬送ローラを駆動するステッピングモータの回転速度をａからｃに到達させるのに、Ｗ１−２相励磁駆動により加速を行っているため回転速度をａからｂに到達させるまでは、２相励磁駆動よりも小さな出力トルクによって加速を行っている。その結果、回転速度をａからｃに到達させるまでの時間が長くなってしまっている。
【０００７】
本発明は上記従来技術における課題を解決するためになされたもので、インクジェット記録装置において、シートを搬送するための駆動源であるステッピングモータの高速回転への到達、高速回転までの到達時間の短縮を可能とし、高速な紙搬送を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来技術における課題を解決するため、本発明は、インクジェット記録装置において、シートを搬送するための搬送ローラの駆動源であるステッピングモータの加速時の駆動制御を、同一速度において２相励磁とＷ１−２相励磁の出力トルクを比較し、加速中の速度に応じて、その値が大きい方の駆動制御を選択的に切り替えて適用することによって、高速回転への到達、高速回転までの到達時間の短縮を可能とし、高速な紙搬送を実現する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インクジェット記録装置において、シートを搬送するための駆動源であるステッピングモータの加速時の駆動制御を、同一速度において２相励磁とＷ１−２相励磁の出力トルクを比較し、加速中の速度に応じて、その値が大きい方の駆動制御を選択的に切り替えて適用することによって、高速回転への到達、高速回転までの到達時間の短縮が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明に係るインクジェット記録装置について説明する。
【００１１】
尚、本実施の形態のインクジェット記録装置は、複写機、ファクシミリ等にも適用することができ、ＰＣプリンタのみに適用されることに限定されるものではない。
【００１２】
＜実施の形態１＞
先ず、装置全体の概略構成を図２及び図３に基づいて説明する。
【００１３】
給紙装置１の圧板２は、給紙装置枠体３に回動可能に支持されており、その上面にシート束が積載される。シート給紙時には駆動源である給紙モータ４によって給紙ローラ５が回転すると共に、圧板２が圧板ばね７により給紙ローラ５側に回動し、シート束が給紙ローラ５に圧接される。更に、給紙ローラ５が回転することにより、シート束の最上面のシートのみが分離され、下流へ給送される。
【００１４】
給紙装置１によって分離給送されたシートは、給紙ローラ５の更なる回転により搬送ローラ８へ給送される。
【００１５】
ここで、給紙装置１により分離給送されたシートの先端縁が、給紙ローラ５と搬送ローラ８の間に配置されたセンサレバー９を押すことでセンサレバー９を回動、更にシートセンサ１０からセンサレバー９が抜けることでシートの先端縁が検出される。シートの後端縁検出は、センサレバー９がセートセンサ１０に入り込むことにより行われる。
【００１６】
そして、前述のシート先端縁の検出結果を基に給紙ローラ５によって所定量搬送され、搬送ローラ８と、ピンチローラばね１１によって搬送ローラ８に付勢されているピンチローラ１２の当接によって形成されるニップ部に突き当たり、更に給紙ローラ５によって所定量搬送されることにより、シートの先端部が湾曲することで、シートの先端縁はニップ部に押し付けられレジスト動作が終了する。
【００１７】
レジスト動作終了後、シートは搬送ローラ８によってプラテン６上に搬送され、記録ヘッド１３のインク吐出ノズルの配置面と対抗する位置に、プラテン６の上面によって保持される。搬送ローラ８は、駆動源であるステッピングモータ１４によって、不図示のステッピングモータギア、搬送ローラギア１５を介して回転される。
【００１８】
次いで、プラテン６の上面によって支持されているシートに、キャリッジ１６に搭載された記録ヘッド１３からインク滴を吐出しながらキャリッジ１６が走査することで印字が行われる。ここで、キャリッジ１６は、ガイド軸１７及びガイドレール１８によって走査可能に支持されており、キャリッジモータ１９からの駆動によりタイミングベルト２０を介して駆動されている。
【００１９】
そして、印字が終了したシートは、排出ローラ２１と、不図示の拍車ばねによって排出ローラ２１に押し付けられている従動拍車２２によって装置外に排出される。
【００２０】
次に、本発明の特徴である、ステッピングモータ１４の高速回転速度ｃへの到達までの駆動制御について詳細に説明する。
【００２１】
シートの分離給送から排出までの時間を速くする手段のうち、シートの搬送速度を速くすることが１つの有効な手段である。そのためには、シートの搬送を行う搬送ローラ８を回転させる駆動源であるステッピングモータ１４の回転速度の最終速度を速く、且つ、最終速度に到達するまでの時間を短縮することが必要である。
【００２２】
図１は高速回転の特性を有するステッピングモータの出力トルク特性を示した図である。実線はステッピングモータ１４の各相への入力電流波形が図４となるような２相励磁駆動の回転速度と出力トルクの関係を示している。一方、破線はステッピングモータ１４の各相への入力電流波形が図５となるようなＷ１−２相励磁駆動の回転速度と出力トルクの関係を示している。又、ａはステッピングモータ１４の回転開始速度、ｂは２相励磁駆動とＷ１−２相励磁駆動の出力トルクの大小が入れ替わる速度、ｃはステッピングモータ１４の最終到達速度を示している。
【００２３】
図１より、回転速度がａからｂの間では、Ｗ１−２相励磁駆動よりも２相励磁駆動の方が、出力トルクが大きい。よって、ステッピングモータ１４の駆動開始から回転速度がｂに到達するまでは、２相励磁駆動によって駆動することにより、Ｗ１−２相励磁駆動よりも短時間にステッピングモータ１４の回転速度をｂに到達させることができる。
【００２４】
更に、回転速度をｂよりも上げるに際しては、前述の２相励磁駆動のままでは、Ｗ１−２相励磁駆動より出力トルクが小さくなるばかりでなく、回転速度がｃに到達する前に出力トルクがゼロとなるため、回転速度がｃに到達することができない。そこで、回転速度がｂからｃの間では、Ｗ１−２相励磁駆動によってステッピングモータ１４を駆動することにより、回転速度ｃへの到達が可能となる。
【００２５】
上述のように、ステッピングモータ１４の加速中の駆動制御を、２相励磁駆動とＷ１−２相励磁駆動の出力トルクの大小が入れ替わる速度までを２相励磁駆動で行い、その後から最終到達速度までの駆動をＷ１−２相励磁駆動で行うことにより、高速回転への到達、且つ、高速回転までの到達時間の短縮を可能とし、高速な紙搬送を実現する。
【００２６】
＜実施の形態２＞
実施の形態１において、Ｗ１−２相励磁駆動の代わりに、各相への入力電流波形が図６となるようなマイクロステップ励磁駆動や、正弦波励磁駆動を行っても同様の効果を得ることが可能である。
【００２７】
＜実施の形態３＞
実施の形態１，２において、給紙ローラ５を回転させる駆動源である給紙モータ４をステッピングモータとし、その駆動制御を、シートの搬送を行う搬送ローラ８を回転させる駆動源であるステッピングモータ１４の駆動制御と同様とすることで、高速回転への到達、且つ、高速回転までの到達時間の短縮を可能とし、高速な分離給送をも実現する。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、ステッピングモータを駆動源とするシート搬送機構を有するインクジェット記録装置に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態におけるステッピングモータの出力トルクを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す画像形成装置の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す画像形成装置の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるステッピングモータの２相励磁駆動時の入力電流を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるステッピングモータのＷ１−２相励磁駆動時の入力電流を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるステッピングモータのマイクロステップ励磁駆動時の入力電流を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  給紙装置
２  圧板
３  給紙装置枠体
４  給紙モータ
５  給紙ローラ
６  プラテン
７  圧板ばね
８  搬送ローラ
９  センサレバー
１０  シートセンサ
１１  ピンチローラばね
１２  ピンチローラ
１３  記録ヘッド
１４  ステッピングモータ
１５  搬送ローラギア
１６  キャリッジ
１７  ガイド軸
１８  ガイドレール
１９  キャリッジモータ
２０  タイミングベルト
２１  排出ローラ
２２  従動拍車
【図１】
2005161702.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005161702.tif 000006
【図５】
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【図６】
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