JP2004182421A

JP2004182421A - Image forming device

Info

Publication number: JP2004182421A
Application number: JP2002352674A
Authority: JP
Inventors: Reiji Hashimoto; 礼児橋本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2004-07-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device equipped with an enhanced performance at a low cost by introducing such an arrangement that foregoing sheet feeding is conducted without additional provision of a proprietary sensor or resist roller. <P>SOLUTION: The sliding amount at the time of being picked up is measured when the sheet is fed, and the sliding amount is canceled previously at the time of foregoing sheet feeding. This enables the spacing between the trailing edge of the foregoing page and the leading edge of the following page to be sufficiently short. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【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】

【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】

【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[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that performs printing while conveying a recording medium.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus that performs printing while transporting a recording medium, as described in Japanese Patent Publication No. 1-195626, for example, the size of the recording medium is recognized before printing and printing on the previous page is performed. Prior to the end, the preceding sheet feeding for feeding the recording medium of the next page to a predetermined position is performed. Then, the printing of the next page can be started immediately after the printing of the previous page is completed.
[0003]
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-286608 discloses a configuration for performing advance feeding without providing a means for detecting the size of a recording medium in advance.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to feed the recording medium of the next page to a predetermined position, a sensor for detecting a predetermined position of the recording medium is added inside the printing apparatus, and the paper feeding is stopped at the predetermined position. Alternatively, it is necessary to add a registration roller at a predetermined position to reliably position the recording medium.
[0005]
Each of these increases the cost and is an obstacle to applying the advance feeding to an inexpensive serial scan type ink jet printer.
[0006]
The present invention provides a mechanism for stably and quickly feeding a recording medium of the next page to a predetermined position without adding a sensor or a registration roller dedicated to the preceding sheet feeding. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A pickup roller for feeding a recording medium, a sheet sensor for detecting a leading end and a trailing end of the recording medium, a sheet feeding path length setting unit for setting a path length from the pickup roller to the sheet sensor, and recording. A recording medium length setting unit for detecting or setting the length of the medium; and a paper feed for storing a rotation angle of the pickup roller from when the pickup roller starts rotating until the leading end of the recording medium is detected by the sheet sensor. A rotation angle storage unit, a radius setting unit for setting a radius of the pickup roller, and a feed by an operation of (the stored rotation angle)-(the set paper feed path length) / (the set radius). A slip angle calculation unit for calculating a slip angle of the pickup roller in paper; (a tip position of the previous page detected by the paper sensor) + (the detected or set And a front page rear end position calculating section for calculating the rear end position of the previous page by the calculation of the length of the recording medium. Driving is performed by the calculated slip angle.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
[0009]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an ink jet recording head, an ink jet recording head, reference numeral 2 denotes a platen for supporting a recording medium, reference numeral 3 denotes a recording medium transport roller, reference numeral 4 denotes a sub-transport roller, and reference numeral 5 denotes a front end position and a rear end of the recording medium. Reference numeral 6 denotes a paper guide, reference numeral 7 denotes a pickup roller for feeding a recording medium, reference numeral 8 denotes a paper cassette for storing the recording medium, reference numeral 9 denotes a recording medium, and reference numeral 10 denotes a previous page recording medium. Reference numeral 11 denotes a recording medium for the next page.
[0010]
Hereinafter, a description will be given using a coordinate system in which the point Z immediately below the pickup roller 7 is the origin and the recording medium transport direction is positive.
[0011]
In the printer shown in the figure, since there is no paper sensor in the middle of the paper guide 6, it is not possible to know the leading edge position of the next page to be fed earlier. Therefore, although the pickup roller is expected to be rotated, there is a loss due to the influence of friction, and the actual paper transport amount becomes too small.
[0012]
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the pickup roller and the position of the leading end of the recording medium in the coordinate system.
[0013]
In the figure, L1 is a straight line having an inclination of ∠ (pickup roller radius) and passing through the origin, which is an ideal case where there is no slippage of the pickup roller. L2 represents a state in which the recording medium starts to move after the pickup roller idles by the slip angle S, and the inclination is the same as L1. Actually, since the slip due to friction exists even after the recording medium starts to move, the straight line has a gentler slope. L3 shows this state, and is a straight line having the same slip angle S as L2, but having a slope of ∠ (pickup roller radius × slip constant). Here, the slip constant <1.
[0014]
Although it is desired to cancel the above-described loss due to friction and reduce the gap between the previous page as much as possible to secure an appropriate conveyance amount, the friction loss is not constant depending on the type of recording medium, surface condition, environmental humidity temperature, and the like. If the friction loss is set uniformly, there is a possibility that the conveyance amount is excessive and interferes with the previous page, so that the amount must be small. In the present invention, optimal friction loss cancellation is performed by measuring the friction loss while performing the actual printing operation.
[0015]
FIG. 3 is a block diagram of a printer control device according to the embodiment of the present invention.
[0016]
In the figure, reference numeral 101 denotes a host computer for issuing a print command, reference numeral 102 denotes a print control device for controlling a print sequence, reference numeral 103 denotes a drive control device for a pickup motor 104, reference numeral 5 denotes a paper sensor, and reference numeral 105 denotes a paper feed rotation angle storage. , Reference numeral 106 denotes a paper feed path length, reference numeral 107 denotes a slip angle averaging unit, reference numeral 108 denotes a drive control device of the transport motor 109, reference numeral 110 denotes a recording medium length setting unit, and reference numeral 111 denotes a preceding paper supply permission position setting unit. is there.
[0017]
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the print control apparatus 102.
Hereinafter, the operation of the printer control device according to the present invention will be described in detail with reference to the block diagram of FIG. 3 and the flowchart of FIG.
[0018]
Now, when a print command is issued from the host computer 101, the print control device 102 operates the pickup motor 104 for paper feeding. The paper feed rotation angle storage unit 105 is cleared to 0 at the same time as the start of the operation of the pickup motor, and thereafter, is continuously updated during the operation until the leading end of the print medium reaches the paper sensor 5. When the leading end of the print medium reaches the paper sensor 5, the print control device 102 stops the pickup motor 104.
[0019]
A value obtained by dividing the design representative value of the distance from immediately below the pickup motor to the paper sensor detection point by the radius of the pickup roller is set in the paper feed path length setting unit 106. This indicates the paper feed rotation angle in an ideal state without any slippage. The slip angle S in the pickup is obtained by subtracting the feed path length from the feed rotation angle. Since the calculated slip angle itself contains variations, extremely large values are excluded and the moving average of the N most recent points is used.

[0020]
Is used. Next, the sheet feeding is completed by driving the transport motor 109 to the cueing position. The operation so far is shown in S101 to S105 of the flowchart.
[0021]
Next, if there is data to be printed in the page, in step S107, the conveyance motor is driven to intermittently convey the recording medium, and then the scanning motor (not shown) is driven to drive the ink from the ink jet recording head (not shown). The droplet is ejected to form an image on a recording medium.
[0022]
The conveyance motor control device 108 constantly manages and updates the position of the leading end of the recording medium after the start of sheet feeding. The current rear end position is obtained by subtracting the recording medium length setting value 110 from this front end position. Each time the transport motor is driven, the rear end position is also recalculated. The length of the recording medium is set by a user operation by providing a setting switch or the like.
[0023]
If the preceding sheet feeding has not been started and the next page exists before the printing of the next line, the print control device 102 determines whether the rear end position has passed the preceding sheet feeding permission position 111. If it has passed, it is assumed that the preceding paper feed start condition has been satisfied, and the pickup roller is moved to the average slip angle.

[0024]
Just rotate.
[0025]
If the preceding sheet feeding has been started, the pickup motor is driven by converting the immediately preceding drive amount of the conveyance motor into the rotation angle of the pickup roller. As a result, the next page can be fed in advance while always keeping the gap with the previous page constant.
[0026]
The operation so far is shown in S108 to S114 of the flowchart.
[0027]
Returning to step S106, if there is no more data to be printed, the paper is discharged. Thereafter, if there is a next page, the process returns to S102, but if there is no next page, the print job ends in S117.
[0028]
Strictly speaking, even after the initial slip angle S is eliminated as shown by L3 in FIG. 2, there is slippage between the pickup roller and the print medium, and the actual print medium position is delayed compared to L2. Become. This amount is usually negligible and can be ignored.
[0029]
In the above description, the length of the recording medium is specified in advance by the user, but a value specified in a print job from the host computer may be used. Further, the recording medium length detection sensor may be separately provided in the paper cassette. Alternatively, as shown in JP-A-5-286608, the recording medium length is detected in the printing of the first page without using a separate sensor, and the recording medium length is used in the printing of the second and subsequent pages. May be.
[0030]
Further, the present invention is not limited to the ink jet recording system.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if one sheet is fed, and the pickup roller rotation angle from the start of pickup to the time when the recording medium reaches the sheet sensor is determined, the pickup roller sliding angle is calculated, Since the next page can be advanced to the position where it does not interfere with the previous page, the throughput can be improved by the preceding sheet feeding without adding a recording medium detection sensor dedicated to the preceding sheet feeding on the sheet conveying path.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a printer according to an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a rotation angle of a pickup roller and a position of a leading end of a recording medium.
FIG. 3 is a block diagram of a printer control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the printer control device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink jet recording head 2 Platen 3 Recording medium conveyance roller 4 Sub conveyance roller 5 Paper sensor 6 Paper guide 7 Pickup roller 8 Cassette 9 Recording medium 10 Previous page 11 Next page 101 Host computer 102 Print control device 103 Pickup motor control device 104 Pickup motor 105 paper feed rotation angle storage unit 106 paper feed path length 107 slip angle averaging unit 108 transport motor control unit 109 transport motor 110 recording medium length setting unit 111 preceding paper feed permitted position setting unit

Claims

A pickup roller for feeding a recording medium;
A paper sensor for detecting the leading and trailing edges of the recording medium,
A paper feed path length setting unit that sets a path length from the pickup roller to the paper sensor;
A recording medium length setting unit for detecting or setting the length of the recording medium,
A rotation angle storage unit that stores a rotation angle of the pickup roller from when the pickup roller starts rotating until the leading end of the recording medium is detected by the paper sensor;
A radius setting unit for setting a radius of the pickup roller,
A slip angle calculation unit that calculates a pickup roller slip angle at the time of sheet feeding by an operation of (the stored rotation angle) − (the set sheet feeding path length) / (the set radius);
A front page rear end position calculation unit for calculating a rear end position of the previous page by an operation of (the front end position of the front page detected by the paper sensor) + (the detected or set recording medium length). ,
An image forming apparatus, wherein the pickup roller is driven by the calculated slip angle when the calculated rear end position of the previous page passes a predetermined position.