JP2007271854A

JP2007271854A - 印刷装置

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Publication number: JP2007271854A
Application number: JP2006096625A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Mizutani; 水谷　　俊介; Yoichi Shikai; 洋一四海
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-18
Also published as: US20070228649A1

Abstract

【課題】記録媒体のスタック性が損なわれることを抑制しつつ、確実に記録媒体を排紙することができる印刷装置を提供すること。
【解決手段】本発明の印刷装置によれば、厚さが０．２１ｍｍ未満であり、且つＡ４サイズである薄くてサイズ大の記録用紙Ｐは、厚さが０．２１ｍｍ以上である厚い記録用紙ＰまたはＡ４サイズより小さい記録用紙Ｐに比較して高速で排紙されるように排紙ローラ２１ａの回転が制御されるので、厚さが薄くてサイズが大きいために、静電気力や摩擦力の影響を大きく受ける記録用紙Ｐであっても、確実に排紙することができる。一方、厚さが厚い記録用紙Ｐやサイズが小さい記録用紙Ｐなど、静電気力や摩擦力の影響が比較的小さい記録用紙Ｐについては、低速で排紙されるので、排紙後のスタック性が損なわれることが抑制される。
【選択図】図４

Description

本発明は印刷装置に関し、特に、記録媒体のスタック性が損なわれることを抑制しつつ、確実に記録媒体を排紙することができる印刷装置に関するものである。

記録用紙（記録媒体）に印刷を行う印刷装置が広く利用されている。このような印刷装置において、印刷済みの記録用紙は、排紙ローラにより、例えば排紙トレイ上に排紙され、積層される。ここで、排紙速度が大きくなると、記録用紙が勢いよく排紙トレイ上に飛び出すため、排紙トレイ上において記録用紙の揃えを良好に行うことができなくなってしまうおそれがある。そのため、排紙速度を遅くして、記録用紙の積載性（スタック性）を良好にすることが提案されている。
特開２０００−１９８６００号公報

しかしながら、単に排紙速度を低減する場合、記録用紙の厚さが薄い場合や、記録用紙のサイズ（大きさ）が大きいと、記録用紙の後端が排紙ローラから分離せず、記録用紙を排紙できない場合があるという問題点があった。

図８を参照して、上記問題点について詳細に説明する。図８は、従来の印刷装置における排紙機構の一例を模式的に示す図である。図８において、キャリッジ１１３に搭載された記録ヘッド１１２は、主走査方向（図８における紙面垂直方向）に往復移動しつつ、プラテン１１１上の記録用紙Ｐにインクを吐出し、印刷をする。なお、記録ヘッド１１２とプラテン１１１との間を、印刷位置１１４と称する。図８に示すように、搬送ローラ１２０ａの回転により、搬送ローラ１２０ａと対向する押圧ローラ１２０ｂとに挟持され印刷位置１１４に送り込まれた記録用紙Ｐは、排紙ローラ１２１ａに到達し、排紙ローラ１２１ａと対向する押圧ローラ１２１ｂとにより挟持され、排紙ローラ１２１ａの回転により排紙トレイ１２２に排紙される。

ここで、記録用紙Ｐの厚さが薄く、こしがない場合、排紙ローラ１２１ａを通過した記録用紙Ｐの先端は垂れ下がり、排紙トレイ１２２内に堆積された記録用紙と接触し、排紙トレイ１２２内の記録用紙と、新たに排紙された記録用紙Ｐとの間に摩擦が発生する。その摩擦力にうち勝って記録用紙Ｐを排紙する必要があるため、厚さが薄く、こしがない記録用紙Ｐは、こしが強くこのような摩擦の生じない記録用紙Ｐに比較して、排紙のためにより大きなエネルギーが必要となるのである。

また、記録用紙Ｐが給紙トレイ（図示せず）から搬送ローラ１２０ａまで繰り出される際にも、繰り出される記録用紙Ｐと給紙トレイ内の記録用紙とが擦れ合い、記録用紙Ｐが静電気を帯びる。特に記録用紙Ｐのサイズが大きいほど、静電気が帯電しやすく、その静電気力にうち勝って記録用紙Ｐを排紙するために、より大きなエネルギーが必要となる。このような、摩擦力や静電気力のために、サイズが大きい記録用紙Ｐや、厚さの薄い記録用紙Ｐは排紙されにくい。記録用紙Ｐが排紙トレイまで確実に排紙されない場合、例えば、ユーザ自らが印刷装置のカバーを外し、印刷済みの記録用紙Ｐを手で引き出すなどしなければならず、面倒である。

上述した摩擦力や静電気力にうち勝って、記録用紙Ｐを確実に排紙するためには、排紙速度を大きくすればよいが、記録用紙の排紙速度を一律に大きくした場合には、排紙された記録用紙のスタック性が悪くなるという別の問題点があった。特に、記録用紙Ｐの厚さが厚い場合や、記録用紙Ｐのサイズが小さい場合には、上述した摩擦力や静電気力の影響が小さいことから、記録用紙Ｐは、勢い良く排紙トレイに排紙されるので、スタック性が悪い。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、記録媒体のスタック性が損なわれることを抑制しつつ、確実に記録媒体を排紙することができる印刷装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の印刷装置は、記録媒体に対して印刷を行う印刷手段と、その印刷手段により印刷がされた記録媒体に接して回転することによりその記録媒体を排紙する排紙ローラと、その排紙ローラの回転を制御するローラ制御手段とを備えたものであって、前記ローラ制御手段は、厚さが所定の閾値未満である記録媒体は、厚さが所定の閾値以上である記録媒体に比較して高速で排紙されるように前記排紙ローラの回転を制御することを特徴とする。

請求項２記載の印刷装置は、請求項１記載の印刷装置において、堆積された記録媒体を裁置可能な給紙カセットと、その給紙カセットから記録媒体を給紙する給紙ローラと、その給紙ローラにより給紙された記録媒体に接して所定の方向に回転することによりその記録媒体を搬送方向に搬送し前記印刷手段による印刷位置に送り込む搬送ローラと、前記排紙ローラが記録媒体を排紙する方向に回転するとき前記搬送ローラが前記記録媒体を搬送する方向に回転するように、前記排紙ローラと前記搬送ローラとを同期させて回転させるモータとを備え、前記ローラ制御手段は、前記給紙ローラが記録媒体を給紙する方向に回転する間、前記搬送ローラが記録媒体を搬送する方向の逆方向に回転するように前記モータを制御するものである。

請求項３記載の印刷装置は、請求項２記載の印刷装置において、前記モータは、前記排紙ローラと前記搬送ローラと前記給紙ローラとを回転駆動するものである。

請求項４記載の印刷装置は、請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置において、前記ローラ制御手段は、前記印刷手段による印刷が終了した記録媒体が、前記排紙ローラにより所定の第１速度で途中まで搬送され、その後、その記録媒体がその厚さに応じた排紙速度で排紙されるように前記排紙ローラの回転を制御するものであって、前記第１速度は、前記記録媒体の厚さに応じた排紙速度よりも速いものである。

請求項５記載の印刷装置は、請求項４記載の印刷装置において、前記排紙ローラに接触する記録媒体の厚さが前記閾値以上であるか否かを判断する厚さ判断手段と、前記排紙ローラに接触する記録媒体の大きさを、Ａ４サイズまたはレターサイズのいずれか一方と比較するサイズ比較手段とを備え、前記ローラ制御手段は、前記排紙ローラに接触する記録媒体の厚さが前記閾値以上であり、且つ前記サイズ比較手段により大きさがＡ４サイズまたはレターサイズであると判断された場合、前記記録媒体が前記第１速度で途中まで搬送され、その後、その記録媒体が、１２インチ／秒以上且つ１４インチ／秒以下の排紙速度で排紙されるように前記排紙ローラの回転を制御することを特徴とする。

請求項６記載の印刷装置は、請求項５記載の印刷装置において、前記ローラ制御手段は、前記厚さ判断手段により前記記録媒体の厚さが前記閾値以上であると判断され、または前記サイズ比較手段により前記記録媒体の大きさがＡ４サイズまたはレターサイズより小さいと判断された場合、前記記録媒体が前記第１速度で途中まで排紙され、その後、その記録媒体が、４インチ／秒以上且つ６インチ／秒以下の排紙速度で排紙されるように前記排紙ローラの回転を制御することを特徴とする。

請求項１記載の印刷装置によれば、厚さが所定の閾値未満である記録媒体は、厚さが所定の閾値以上である記録媒体に比較して高速で排紙されるように排紙ローラの回転が制御されるので、厚さが薄い記録媒体であっても、確実に排紙されると共に、厚さが厚い記録用紙については、排紙後のスタック性が損なわれることが抑制されるという効果がある。

請求項２記載の印刷装置によれば、請求項１記載の印刷装置の奏する効果に加え、給紙ローラが記録媒体を給紙する方向に回転する間、搬送ローラを記録媒体を搬送する方向の逆方向に回転させるので、給紙されてくる記録媒体が斜行していたとしても、逆方向に回転する搬送ローラにより、その先端縁を一旦停止させて斜行を補正することができる。そして、搬送ローラを逆方向に回転させることに同期して、排紙ローラも記録媒体を排紙する方向の逆方向に回転するが、記録媒体が確実に排紙されているため、排紙ローラの逆回転による記録媒体の逆送りは抑制されるという効果がある。

請求項３記載の印刷装置によれば、請求項２記載の印刷装置の奏する効果に加え、前記排紙ローラと前記搬送ローラと前記給紙ローラとは、同一のモータにより回転駆動されるので、記録媒体の給紙および搬送のための機構を簡単な構成とすることができるという効果がある。

請求項４記載の印刷装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置の奏する効果に加え、印刷手段による印刷が終了した記録媒体は、排紙ローラにより所定の第１速度で途中まで搬送され、その後、その記録媒体がその厚さに応じた排紙速度で排紙されるように前記排紙ローラの回転を制御するものであって、前記第１速度は、記録媒体の厚さに応じた排紙速度よりも速いので、記録媒体の排紙時間が長時間となることを抑制でき、全体の印刷速度の低減を抑制することができるという効果がある。

請求項５記載の印刷装置によれば、請求項４記載の印刷装置の奏する効果に加え、排紙ローラに接触する記録媒体の厚さが前記閾値以上であり、且つ大きさがＡ４サイズまたはレターサイズであると判断された場合、記録媒体が前記第１速度で途中まで搬送され、その後、その記録媒体が、１２インチ／秒以上且つ１４インチ／秒以下の排紙速度で排紙されるように排紙ローラの回転を制御するので、記録媒体のスタック性が損なわれることを抑制しつつ、確実に記録媒体を排紙することができるという効果がある。記録媒体の厚さが薄く、その大きさがＡ４サイズまたはレターサイズである場合、排紙速度を１２インチ／秒以上とすることにより、確実に記録媒体を排紙することができ、排紙速度を１４インチ／秒以下とすることにより、記録媒体のスタック性が損なわれるのを抑制することができるのである。なお、１インチは、２．５４ｃｍである。

請求項６記載の印刷装置によれば、請求項５記載の印刷装置の奏する効果に加え、厚さ判断手段により記録媒体の厚さが閾値以上であると判断され、または記録媒体の大きさがＡ４サイズまたはレターサイズより小さいと判断された場合、記録媒体が前記第１速度で途中まで排紙され、その後、その記録媒体が、４インチ／秒以上且つ６インチ／秒以下の排紙速度で排紙されるように排紙ローラの回転を制御するので、記録媒体のスタック性が損なわれることを抑制しつつ、確実に記録媒体を排紙することができるという効果がある。記録媒体の厚さが厚い場合または記録媒体のサイズがＡ４サイズまたはレターサイズよりも小さい場合、排紙速度を４インチ／秒以上とすることにより、確実に記録媒体を排紙することができ、排紙速度を６インチ／秒以下とすることにより、記録媒体のスタック性が損なわれるのを抑制することができるのである。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の印刷装置の一実施例である多機能型の画像記録装置１の全体斜視図である。図１に示す多機能型の画像記録装置１は、ファクシミリ機能、プリンタ機能、複写機能、スキャナ機能等を備えている。多機能装置（ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅ）である画像記録装置１は、上面開放の略箱状の本体ケース２と、この本体ケース２の一側に対して、蝶番、ヒンジ部等の回動軸線部（図示せず）を介して上下回動可能に枢着された上部ケース３とを有する。なお、以下の説明において、図１の画像記録装置１の手前側を前側とし、左右方向（主走査方向、Ｙ軸方向）や、前後方向（副走査方向、Ｘ軸方向）、上下方向に関しても図１の画像記録装置１の向きを基準に説明する。本体ケース２及び上部ケース３は合成樹脂製の射出成形品である。

上部ケース３の上面前部には操作パネル３０が配置されている。操作パネル３０には、数字ボタンやスタートボタン、機能操作ボタン等の各種のボタンが設けられており、これらのボタンを押下することにより、各種の操作が行われる。操作パネル３０には液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３１が設けられ、画像記録装置１の設定状態や各種の操作メッセージ等が必要に応じて表示される。

上部ケース３には、操作パネル３０の後部側にスキャナ装置３３が配置されている。即ち、ファクシミリ機能時に相手ファクシミリ装置に送信すべきファクシミリ原稿や、複写機能時に複写すべき原稿の画像を読取るためのスキャナ装置３３は、大判のガラス板上の原稿の画像を読取るフラットベッド読取部と、このフラットベッド読取部の上面を覆う回動可能なカバー体３４とからなる。

図示しないが、フラットベッド読取部におけるガラス板の直下には、ガラス板に当接させた原稿の画像面を読取るための光電変換素子の一例としてのライン型の密着型イメージセンサが設けられている。なお、カバー体３４は、画像記録装置１の背面側（図１の奥側）を中心にしてヒンジを介して開閉回動可能に構成されている。

また、図１に示すように、本体ケース２内の左右方向中央部には、その底部に複数枚の記録用紙Ｐ（記録媒体）をほぼ水平状にて堆積状態で載置可能な給紙カセット５が配置され、この給紙カセット５は本体ケース２の前面の開口部２ａに対して引き出し動可能に構成されており、Ａ４サイズ以下の、Ｂ５サイズ、はがきサイズなどの各種サイズの記録用紙が載置可能である。また、印刷された記録用紙Ｐがその記録面を上向きにして矢印Ｂ方向に排出される排紙トレイ１０は、給紙カセット５の上側に形成されている。上記開口部２ａは、排紙トレイ１０にも連通している。

図２は、画像記録装置１の内部構造を概略的に示した側面図である。なお、矢印Ｂは、記録用紙Ｐの搬送（給紙）方向を図示している。図２に示すように画像記録装置１の本体ケース２内には、給紙カセット５より上部に給紙ローラ７を備えた給送ユニット６が設けられている。この給送ユニット６により給紙される記録用紙Ｐは、本体ケース２内の後端部で上向きＵ字状にターンする搬送路を介して前方（図２における左方）に給紙される。

給紙ユニット６により給紙される記録用紙Ｐの給紙方向（矢印Ｂ方向）下流側には、記録用紙Ｐを搬送するための搬送ローラ２０ａと、その搬送ローラ２０ａへ記録用紙を押圧するための押さえローラ２０ｂとが配設されており、かかる両者が共働して記録用紙Ｐを押圧し挟持しつつ搬送している。なお、搬送ローラ２０ａと押さえローラ２０ｂにより搬送される記録用紙Ｐを支持する平板状のプラテン１１が、搬送ローラ２０ａおよび押さえローラ２０ｂの下流側に設けられている。

プラテン１１上を搬送される記録用紙Ｐの搬送方向（矢印Ｂ方向）下流側には、搬送ローラ２０ａにより搬送される記録用紙Ｐに接して回転することにより、その記録用紙Ｐを本体ケース２外へ排出するための排紙ローラ２１ａと、その排紙ローラ２１ａへ記録用紙Ｐを押圧するための押さえローラ２１ｂとが配設されており、排紙ローラ２１ａおよび押さえローラ２１ｂの下流側には、印刷済みの記録用紙Ｐを排出するための排紙トレイ１０が設けられている。また、搬送ローラ２０ａおよび排紙ローラ２１ａの間に位置する記録用紙Ｐの上方には、記録ヘッド１２が配設されている。

記録ヘッド１２は、図２の紙面垂直方向に往復移動可能なキャリッジ１３に装着されている。この記録ヘッド１２の記録用紙Ｐ側には、搬送ローラ２０ａ等に挟持された記録用紙Ｐへインクを吐出するためのノズル（図示せず）が形成されている。なお、記録ヘッド１２のノズルに対向するプラテン１１上の位置を印刷位置１４と称する。

カラー記録用の記録ヘッド１２にインクを供給するためのインクタンクは、本体ケース２内の収容部（図示せず）に対して上方から着脱可能に構成されている。本実施例ではブラック、シアン、マゼンタ、イエローの四色のインクタンクが収納されるものであるが、それ以上の色のインクを収納しても良い。各インクタンクから記録ヘッド１２へは可撓性を有するインクチューブを接続してインク供給する。

本実施例では、ＤＣモータであるＬＦモータ４２からの回転力により搬送ローラ２０ａが回転される。そして、ＬＦモータ４２の回転力は、搬送ローラ２０ａと一体的に回転する駆動ギヤ１０１を介して、排紙ローラ２１ａ及び給紙ローラ７に動力伝達される。なお、搬送ローラ２０ａから排紙ローラ２１ａへ動力を伝達する機構については、図示及び説明を省略するが、これらは同期して回転駆動される。

図２に示すように、搬送ローラ２０ａの回転力は、駆動ギヤ１０１を介して、複数の噛み合い歯車４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄから構成される歯車伝動機構４３に伝達され、給紙ユニット６の駆動軸１４に伝達される。そして、駆動軸１４の回転力は、複数の噛み合い歯車からなる歯車伝動機構５０を介して、給紙ローラ７に伝達される。

本実施例では、ＬＦモータ４２は正逆回転可能に構成され、搬送ローラ２０ａまたは排紙ローラ２１ａにより記録用紙Ｐを搬送方向Ｂへ搬送させる方向のＬＦモータ４２の回転を正回転と称し、搬送ローラ２０ａまたは排紙ローラ２１ａにより記録用紙Ｐを搬送方向Ｂの逆方向（給紙カセット５側へ記録用紙Ｐを戻す方向）に搬送させる方向のＬＦモータ４２の回転を逆回転と称する。図２において、ＬＦモータ４２を正回転させたときの、各ローラまたは歯車の回転方向を実線で示し、ＬＦモータ４２を逆回転させたときの、各ローラまたは歯車の回転方向を破線で示す。

ＬＦモータ４２を逆回転させると、搬送ローラ２０ａは、図２において反時計回り方向に回転する。従って、給紙ユニット６内の歯車伝動機構５０を介して、給紙ローラ７は給紙方向（図２で反時計回り）に回転駆動される。これにより、給紙カセット５に堆積された記録用紙Ｐの最上層の１枚の給紙が開始される。この間、搬送ローラ２０ａは記録用紙Ｐを搬送方向Ｂに搬送する方向の逆方向に回転するため、給紙された記録用紙Ｐが斜行している場合であっても、その先端縁が搬送ローラ２０ａで一旦停止され、斜行が補正される。

そして、給紙カセット５から給紙された記録用紙Ｐが、搬送ローラ２０ａに到達した後、ＬＦモータ４２を所定量だけ正回転させる。これにより、給紙カセット５から給紙された記録用紙Ｐが、搬送ローラ２０ａと押さえローラ２０ｂとにより挟持され、記録ヘッド１２の下方に搬送される（頭出し動作）。頭出し動作とは、記録用紙Ｐの先端を、プラテン１１上の所定位置まで前進させて、印刷開始可能位置にセットすることをいう。このとき、給紙ローラ７は給紙方向と反対方向に逆回転（図２で時計回り回転）するが、搬送ローラ２０ａと押さえローラ２０ｂとのニップ力を、給紙カセット５の箇所での給紙ローラ７による搬送力よりも大きく設定することで、搬送ローラ２０ａと押さえローラ２０ｂとにより、先端がニップされた記録用紙Ｐは給紙ローラ７の周面に対して滑り、給紙カセット５へは戻されない。

続いて、搬送ローラ２０ａにより記録用紙Ｐを間欠的に前進させながら、キャリッジ１３を主走査方向に往復移動させつつ記録ヘッド１２のノズルから記録用紙Ｐの片面（表面）にインクを吐出させて印刷を開始する。図２に示すように、記録用紙Ｐを間欠的に前進させるときは、搬送ローラ２０ａ及び排紙ローラ２１ａは共に、記録用紙Ｐを搬送方向Ｂに搬送する方向に回転している。

１枚分の記録用紙Ｐに対する印刷が終了すると、その印刷済みの記録用紙Ｐの排紙を開始する。その場合、搬送ローラ２０ａ及び排紙ローラ２１ａを、記録用紙Ｐを排紙する方向に連続的に回転させるべく、ＬＦモータ４２を正回転させた後、ＬＦモータ４２を停止する。

なお、搬送ローラ２０ａの一端には、ロータリエンコーダ４４が設けられている。ロータリエンコーダ４４は、円周に沿って所定間隔毎にスリットが形成（図示略）された回転スリット板４４ａと、光センサ４４ｂとを備える。光センサ４４ｂは、回転スリット板４４ａに形成されたスリットを通過した光を電気信号に変換し、出力する。よって、光センサ４４ｂから出力される電気信号により、ロータリエンコーダ４４のスリットを検出することができる。

回転スリット板４４ａは、搬送ローラ２０ａと同軸回転するものであって、搬送ローラ２０ａはＬＦモータ４２により回転される。よって、検出されたロータリエンコーダ４４のスリットの数をカウントすることにより、搬送ローラ２０ａの回転量はもちろん、ＬＦモータ４２の回転量を演算することができる。

また、搬送ローラ２０ａの配置位置よりも搬送方向Ｂにおける上流側には、記録用紙ＰがＵターンして印刷位置１４に近づくように給紙されたときに、その記録用紙Ｐの先端位置及び終端位置を検出するための用紙センサ１１７が設けられている。用紙センサ１１７により、給紙される記録用紙Ｐの位置を知ることができる。

図３は、上記のように構成された画像記録装置１の主な電気的構成を示したブロック線図である。図３に示すように、画像記録装置１は、ＣＰＵ３００、ＲＯＭ３０１、ＲＡＭ３０２、ＥＥＰＲＯＭ３０３を備え、これらはバス３０５を介して、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）３０６に接続されている。さらに、画像記録装置１は、用紙センサ１１７、ロータリエンコーダ４４、リニアエンコーダ３７、記録ヘッド１２、記録ヘッド１２を駆動する駆動回路３１４、ＣＲモータ２４、ＣＲモータ２４を駆動する駆動回路３１２、ＬＦモータ４２、ＬＦモータ４２を駆動する駆動回路３１１、キーボード３０ａ、ＬＣＤ３１、キーボード３０ａおよびＬＣＤ３１が接続されるパネルＩ／Ｆ３１３、パラレルＩ／Ｆ３１５、ＵＳＢＩ／Ｆ３１６、ＮＣＵ３１７を備えている。

ＣＰＵ３００は、この画像記録装置１を総括的に制御する中央演算処理であり、図４のフローチャートで示す処理を実行するためのプログラムなどの各種プログラムを実行する。ＲＯＭ３０１は、図４のフローチャートで示す処理を実行するためのプログラムを含む各種制御プログラムや、それらの制御プログラムをＣＰＵ３００により実行する上で必要なデータなどを格納した書き換え不能なメモリである。

ＲＡＭ３０２は、ＣＰＵ３００により実行される各種処理に必要なデータやプログラムを一時的に記憶するためのメモリである。このＲＡＭ３０２は、用紙サイズメモリ３０２ａと、用紙厚さメモリ３０２ｂとを備えている。用紙サイズメモリ３０２ａは、後述する印刷処理（図４参照）において、印刷がされる記録用紙Ｐの用紙サイズを格納するするためのメモリである。用紙厚さメモリ３０２ｂは、後述する印刷処理において、印刷がされる記録用紙Ｐの用紙厚さを格納するためのメモリである。

ＡＳＩＣ３０６にはＮＣＵ（ＮｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）３１７が接続されており、公衆回線からＮＣＵ３１７を介して入力された通信信号はＭＯＤＥＭ３１８によって復調されてからＡＳＩＣ３０６に入力される。また、ＡＳＩＣ３０６がファクシミリ送信等で画像データを外部へ送信する場合には、その画像データがＭＯＤＥＭ３１８によって通信信号に変調され、その通信信号がＮＣＵ３１７を介して公衆回線に出力される。

また、ＡＳＩＣ３０６は、ＣＰＵ３００からの指令に従い、例えばＬＦモータ４２に通電する相励磁信号等を生成して、これらの信号をＬＦモータ４２の駆動回路３１１やＣＲモータ２４の駆動回路３１２に与え、駆動回路３１１や駆動回路３１２等を介してＬＦモータ４２やＣＲモータ２４に駆動信号を通電し、ＬＦモータ４２やＣＲモータ２４の正逆回転、停止等の制御を行っている。また、ＡＳＩＣ３０６には駆動回路３１４が接続されている。駆動回路３１４は、記録ヘッド１２から所定のタイミングでインクを記録用紙Ｐに対して選択的に吐出させるためのものであり、ＣＰＵ３００から出力される駆動制御手順に基づきＡＳＩＣ３０６において生成され出力された信号を受けて、記録ヘッド１２を駆動制御する。

更に、ＡＳＩＣ３０６には、送受信操作のための操作パネル３０のキーボード３０ａや液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３１を備えたパネルインターフェース３１３、パソコンなどの外部機器とパラレルケーブルやＵＳＢケーブルを介してデータの送受信を行うためのパラレルインターフェース３１５やＵＳＢインターフェース３１６、などが接続されている。

更に、ＡＳＩＣ３０６には、記録用紙Ｐが印刷位置１４（図２参照）に近づくように給紙されたときに、その記録用紙Ｐの先端位置及び終端位置を検出するために搬送ローラ２０ａの搬送上流側に位置する用紙センサ１１７、搬送ローラ２０ａおよび給紙ローラ７の回転量を検出するためのロータリエンコーダ４４、キャリッジ１３の主走査方向での移動量及び移動位置（現在位置）を検出するためのリニアエンコーダ３７等が接続されている。

図４のフローチャートを参照して、本実施例の画像記録装置１において実行される処理について説明する。図４は、ＣＰＵ３００により実行される印刷処理を示すフローチャートである。印刷処理は、図示しない外部機器などから印刷データを受信したときに起動する処理である。

まず、ユーザが選択した用紙サイズを取得し、用紙サイズメモリ３０２ａに格納する（Ｓ２）。次に、ユーザが選択した用紙厚さを取得し、用紙厚さメモリ３０２ｂに格納する（Ｓ４）。例えば、ユーザがパーソナルコンピュータから印刷指示をした場合には、そのパーソナルコンピュータにおける印刷設定画面においてユーザが選択した用紙サイズと用紙厚さとが印刷データに記述されているので、それぞれ用紙サイズメモリ３０２ａと、用紙厚さメモリ３０２ｂとに格納する。

次に、ＬＦモータ４２を逆回転させ、給紙ローラ７により給紙カセット５に堆積された記録用紙Ｐのうち、最上層の記録用紙Ｐのみを分離し、その記録用紙Ｐの先端が搬送ローラ２０ａに到達するまで記録用紙Ｐを給紙する（Ｓ６）。

次に、ＬＦモータ４２を所定量だけ正回転させ、搬送ローラ２０ａを回転させ、従動ローラ２０ｂと搬送ローラ２０ａとのニップ部で挟持された記録用紙Ｐを印刷位置に搬送する（Ｓ８）。

次に、ＣＲモータ２４および記録ヘッド１２を駆動して、キャリッジ１３を往復移動させつつ、記録用紙Ｐに１行分の印刷を行う（Ｓ１０）。次に、ＬＦモータ４２を所定量だけ正回転させて、搬送ローラ２０ａを回転させ、記録用紙Ｐを搬送方向Ｂへ１行分だけ搬送し（Ｓ１２）、１ページ分の印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ１４）。１ページ分の印刷が終了していない場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、再び記録ヘッド１２およびキャリッジ１３を駆動して、１行分の印刷と、１行分の搬送とを繰り返す（Ｓ１０，Ｓ１２）。

このようにして、１ページ分の印刷が終了すると（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、ＬＦモータ４２を所定量正回転させて、搬送ローラ２０ａおよび排紙ローラ２１ａを回転させ、その印刷済みの記録用紙Ｐの後端が排紙ローラ２１ａの手前１５ｍｍとなるまで、２０インチ／秒の排紙速度で記録用紙Ｐを搬送方向Ｂへ搬送する（Ｓ１６）。なお、この２０インチ／秒が、第１速度に相当する。

次に、用紙厚さメモリ３０２ｂを参照し、現在排紙中の記録用紙Ｐの厚さが、所定の閾値、本実施例では、０．２１ｍｍ以上であるか否かを判断する（Ｓ１８）。記録用紙Ｐの厚さが０．２１ｍｍ以上である場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、すなわち、記録用紙Ｐが厚紙である場合、ＬＦモータ４２を所定量正回転させ、排紙ローラ２１ａにより、記録用紙Ｐを排紙速度４インチ／秒で排紙トレイ１０に排紙する（Ｓ２２）。

一方、現在排紙中の記録用紙Ｐの厚さが０．２１ｍｍ未満である場合（Ｓ１８：Ｎｏ）、用紙サイズメモリ３０２ａを参照し、現在排紙中の記録用紙Ｐのサイズを、Ａ４サイズと比較する（Ｓ２０）。すなわち、用紙サイズメモリ３０２ａに格納された用紙サイズがＡ４サイズ未満であるか否かを判断する。現在排紙中の記録用紙ＰのサイズがＡ４サイズ未満である場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、記録用紙Ｐが排紙速度４インチ／秒で排紙トレイ１０に排紙されるように、ＬＦモータ４２を正方向に回転させ、排紙ローラ２１ａの回転を制御する（Ｓ２２）。

一方、現在排紙中の記録用紙Ｐの厚さが０．２１ｍｍ未満であり（Ｓ１８：Ｎｏ）、且つ、用紙サイズがＡ４である場合（Ｓ２０：Ｎｏ）、記録用紙Ｐが排紙速度１３インチ／秒で排紙トレイ１０に排紙されるように、ＬＦモータ４２を正方向に回転させ、排紙ローラ２１ａの回転を制御する（Ｓ２４）。厚さが薄く、サイズが大きい記録用紙Ｐは、摩擦力や静電気力の影響により、排紙ローラ２１ａから分離しにくいが、このように高速で記録用紙Ｐを排紙することにより、記録用紙Ｐを、排紙ローラ２１ａから分離して、確実に排紙することができる。

次いで、後続する記録用紙Ｐ（次ページ）に対するデータがあるか否かを判断し（Ｓ２６）、データがありの場合（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、Ｓ６に戻り、次の記録用紙Ｐの給紙を開始する。この場合、ＬＦモータ４２が逆回転されるため、排紙ローラ２１ａも、記録用紙Ｐを排紙する方向の逆方向に回転するが、記録用紙Ｐは排紙ローラ２１ａから確実に分離して排紙されているので、排紙ローラ２１ａにひっかかったままの記録用紙Ｐが逆送することが確実に抑制されている。このようにして処理を繰り返すうちに、全てのデータを印刷し終わると（Ｓ２６：Ｎｏ）、処理を終了する。

本実施例の印刷処理によれば、厚さが０．２１ｍｍ未満であり、且つＡ４サイズである薄くてサイズ大の記録用紙Ｐは、厚さが０．２１ｍｍ以上である厚い記録用紙ＰまたはＡ４サイズより小さい記録用紙Ｐに比較して高速で排紙されるように排紙ローラ２１ａの回転が制御されるので、厚さが薄くてサイズが大きいために、静電気力や摩擦力の影響を大きく受ける記録用紙Ｐであっても、確実に排紙することができる。一方、厚さが厚い記録用紙Ｐやサイズが小さい記録用紙Ｐなど、静電気力や摩擦力の影響が比較的小さい記録用紙Ｐについては、低速で排紙されるので、排紙後のスタック性が損なわれることが抑制される。

図５から図７を参照して、上記画像記録装置１で説明した搬送機構および排紙機構を用いて、排紙速度を変えて記録用紙Ｐを排紙する試験を行なった結果を説明する。図５は、排紙位置を測定するための試験方法を説明する図である。

図５に示すように、試験に際しては、排紙トレイ１０にストッパ１０ａを設けると共に、排紙トレイ１０には１００枚の記録用紙Ｐを予め積載し、排紙された記録用紙Ｐがストッパ１０により当たらないようにした。

まず、試験１として、Ａ４サイズのゴールデンコピー紙（オプティマ社製、紙厚０．１ｍｍ）を用い、排紙する試験を行った。この試験１においては、記録用紙Ｐの後端縁が排紙ローラ２１ａの手前１５ｍｍとなるまで２０インチ／秒で記録用紙Ｐを搬送し、記録用紙Ｐの後端縁が排紙ローラ２１ａの手前１５ｍｍを通過した後の排紙速度を変化させ、排紙位置の測定を行った。なお、排紙位置としては、ストッパ１０ａの位置Ｑ１を基準位置０とし、搬送方向Ｂにおいて排紙ローラ２１ａから遠ざかる方向を＋とし、搬送方向Ｂにおいて排紙ローラ２１ａに近づく方向を−として測定した。具体的には、排紙された記録用紙Ｐの左側先端縁と右側先端縁とを測定点とし、これらの測定点の基準位置０から距離を測定し、その平均をその記録用紙Ｐの排紙位置として決定した。

そして、排紙速度を変えて、各排紙速度について１０回の試験を行い、その１０回分の試験により得られた排紙位置の平均と、その標準偏差σを算出した。

図６（ａ）は、試験１の結果として算出された平均と標準偏差σとを示す表であり、（ｂ）は（ａ）に示す標準偏差σを縦軸とし、排紙速度を横軸とした場合であって、グレーの線は、算出された標準偏差σの各点を通過するグラフであり、黒の線は、排紙速度と標準偏差σとの関係を多項式に近似して示すグラフである。（ｃ）は（ａ）に示す平均を縦軸とし、排紙速度を横軸とした場合であって、グレーの線は、算出された平均の各点を通過するグラフであり、黒の線は、排紙速度と平均との関係を多項式に近似して示すグラフである。

標準偏差σは、排紙位置のばらつき、すなわち、記録用紙Ｐのスタック性（整列性）を示す値である。この値が大きいほど、排紙位置がばらつき、スタック性が悪いことが判断できる。図６（ｂ）を参照すると、標準偏差σは、排紙速度が１４インチ／秒を超えると急激に上昇していることが分かる。排紙速度が大きい場合、排紙される際における記録用紙Ｐの持つ運動エネルギーが大きいので、様々な要因（排紙される際の記録用紙の姿勢、静電気力、摩擦力など）の影響を受けやすく、ばらつきが出やすいためと考えられる。本試験１では、σが４．５ｍｍ未満である場合に、スタック性ＯＫとし、σが４．５ｍｍ以上である場合、スタック性をＮＧと判定した。

一方、排紙位置の平均は、その排紙速度で排紙したときの記録用紙Ｐの先端位置の平均を示す値である。この値が大きい場合には、記録用紙Ｐは排紙ローラ２１ａから十分に離れた位置に排紙されるが、この値が小さい場合には、記録用紙Ｐは排紙ローラ２１ａ近傍に排紙される。特に、試験１において用いられたＡ４サイズで厚さが薄い（０．１ｍｍ）ゴールデンコピー紙では、静電気力や摩擦力の影響を受けやすく記録用紙Ｐが排紙ローラ２１ａから離れ難いため、排紙速度が小さい場合には、記録用紙Ｐが排紙ローラ２１ａから分離されない場合が生じ得る。記録用紙Ｐが排紙ローラ２１ａから分離されないまま、次の記録用紙Ｐの給紙のためにＬＦモータ４２が逆回転されると、排紙ローラ２１ａにかまれたままの記録用紙Ｐが逆送りされ、紙詰まりが生じることとなる。

ここで、試験１で用いたＡ４サイズの記録用紙Ｐの縦方向長さは、２９７ｍｍであり、一方、排紙ローラ２１ａの位置Ｑ２と、ストッパ１０ａの位置Ｑ１との間の距離ｌを、このＡ４サイズの記録用紙Ｐの値に２５ｍｍを加算した３２２ｍｍに設定したので、排紙された記録用紙Ｐの先端位置が−２５ｍｍよりも排紙ローラ２１ａ側にある場合は、排紙ローラ２１ａにかまれたまであり、記録用紙Ｐの逆送りが発生する。さらに、上述したように各記録用紙Ｐが排紙される位置は平均値を中心としてばらつく。したがって、本試験１では、そのばらつき分として２０ｍｍを考慮し、本試験１により得られる記録用紙Ｐの排紙位置の平均が−５ｍｍ以上となる場合（すなわち、記録用紙Ｐの後端が平均して排紙ローラ２１ａから２０ｍｍ以上離れる場合）を、逆送りの可能性無し（逆送りＯＫ）と判断し、記録用紙Ｐの排紙位置の平均が、−５ｍｍ未満である場合を、逆送りの可能性有り（逆送りＮＧ）として判断することとした。

このようにして、各排紙速度について、スタック性および逆送りについて判定した結果を図６（ａ）にまとめた。図６（ａ）に示すように、Ａ４サイズのゴールデンコピー用紙については、１２インチ／秒且つ１４インチ／秒以下の排紙速度が最適であることが見出された。図６（ａ）に示すように、排紙速度を１２インチ／秒以上とすると排紙位置の平均が−５ｍｍ以上となるので、静電気力や摩擦力に拘わらず、記録用紙Ｐを確実に排紙ローラ２１ａから分離して排紙することができる。また、排紙速度を１４インチ／秒以下とすることにより、記録用紙Ｐのスタック性が損なわれるのを抑制することができるのである。

次に、試験２として、Ｌ版（８９ｍｍ×１２７ｍｍ、紙厚０．２１ｍｍ）を用い、排紙する試験を行った。この試験２においても、記録用紙Ｐの後端縁が排紙ローラ２１ａの手前１５ｍｍとなるまで２０インチ／秒で記録用紙Ｐを搬送し、記録用紙Ｐの後端縁が排紙ローラ２１ａの手前１５ｍｍを通過した後の排紙速度を変化させ、排紙位置の測定を行った。なお、排紙位置としては、排紙ローラ２１ａの位置Ｑ２（図５参照）を基準位置０とし、搬送方向Ｂにおいて排紙ローラ２１ａから遠ざかる方向を＋とし、搬送方向Ｂにおいて排紙ローラ２１ａに近づく方向を−として測定した。具体的には、排紙された記録用紙Ｐの左側後端縁と、右側後端縁の上記基準位置０からの搬送方向Ｂにおける位置を測定し、その平均をその記録用紙Ｐの排紙位置として決定した。

図７（ａ）は、試験２の結果として算出された平均と標準偏差σとを示す表であり、（ｂ）は（ａ）に示す標準偏差σを縦軸とし、排紙速度を横軸とした場合であって、グレーの線は、算出された標準偏差σの各点を通過するグラフであり、黒の線は、排紙速度と標準偏差σとの関係を多項式に近似して示すグラフである。（ｃ）は（ａ）に示す平均を縦軸とし、排紙速度を横軸とした場合であって、グレーの線は、算出された平均の各点を通過するグラフであり、黒の線は、排紙速度と平均との関係を多項式に近似して示すグラフである。

図７（ｂ）を参照すると、標準偏差σは、排紙速度が６インチ／秒を超えると急激に上昇していることが分かる。本試験２では、σが４．５ｍｍ未満である場合に、スタック性ＯＫとし、σが４．５ｍｍ以上である場合、スタック性をＮＧとした。

一方、排紙位置の平均は、その排紙速度で排紙したときの記録用紙Ｐの平均的な後端位置を示す値である。本試験２においても、上記試験１と同様に、そのばらつきも考慮し、記録用紙Ｐの後端縁が、平均して、排紙ローラ２１ａの位置Ｑ２から２０ｍｍ以上離れている場合を、逆送り無し（逆送りＯＫ）と判断し、記録用紙Ｐの後端縁が、平均して、排紙ローラ２１ａの位置Ｑ２から２０ｍｍ未満である場合を、逆送りの可能性有り（逆送りＮＧ）として判断することとした。

このようにして試験した結果、Ｌ版の記録用紙Ｐについては、４インチ／秒且つ７インチ／秒以下の排紙速度が最適であることが見出された。排紙速度を４インチ／秒以上とすることにより、印刷速度低下を抑制することができ、排紙速度を６インチ／秒以下とすることにより、スタック性を良くすることができる。

以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、本実施例では、ユーザ設定に基づいてサイズ、厚さを取得したが、記録用紙Ｐのサイズ、厚さの取得の方法は、これに限るものではない。例えば、記録ヘッド１２よりも搬送方向Ｂの上流側において、キャリッジ１３にセンサを搭載し、記録ヘッド１２による印刷に先立って、そのセンサにより、記録用紙Ｐの厚さとサイズとを検出し、その検出結果に基づいて、排紙速度を決定するように構成してもよい。

また、本実施例では、記録用紙Ｐの厚さとサイズとに基づいて排紙速度を決定していたが、単に厚さに基づいて排紙速度を決定するように構成してもよい。

また、本実施例では、０．２１ｍｍを厚さの閾値とし、厚さがその閾値以上であるか閾値未満であるかに基づいて２種類の排紙速度のうちいずれか一方に決定していたが、複数個の閾値を設定し、さらにきめ細やかに排紙速度を決定するように構成してもよい。

また、本実施例では、Ａ４サイズを基準とし、Ａ４サイズ未満のものについては、４インチ／秒以上且つ７インチ／秒以下の排紙速度で排紙することとしたが、例えば、レターサイズを基準として、排紙速度を変更してもよい。詳細な試験結果の記載は省略するが、レターサイズで且つ厚さが０．２１ｍｍ未満の記録用紙Ｐについても、排紙速度を１２インチ／秒以上且つ１４インチ／秒以下とすることにより、上述したＡ４サイズ且つ厚さが０．２１ｍｍ未満の記録用紙Ｐと同様の効果が得られた。

また、Ａ４サイズよりもサイズの大きい記録用紙Ｐについては、Ａ４サイズの場合よりもさらに早い排紙速度で、記録用紙Ｐが排紙されるように設定されるように構成してもよい。

本発明の印刷装置の一実施例である画像記録装置の全体斜視図である。画像記録装置の内部構造を概略的に示した側面図である。画像記録装置の主な電気的構成を示したブロック線図である。印刷処理を示すフローチャートである。排紙位置を測定するための試験方法を示す図である。（ａ）は、試験１の結果として算出された平均と標準偏差σとを示す表であり、（ｂ）は（ａ）に示す標準偏差σを縦軸とし、排紙速度を横軸とした場合において、グレーの線は、算出された標準偏差σの各点を通過するグラフであり、黒の線は、排紙速度と標準偏差σとの関係を多項式に近似して示すグラフである。（ｃ）は（ａ）に示す平均を縦軸とし、排紙速度を横軸とした場合において、グレーの線は、算出された平均の各点を通過するグラフであり、黒の線は、排紙速度と平均との関係を多項式に近似して示すグラフである。（ａ）は、試験２の結果として算出された平均と標準偏差σとを示す表であり、（ｂ）は（ａ）に示す標準偏差σを縦軸とし、排紙速度を横軸とした場合において、グレーの線は、算出された標準偏差σの各点を通過するグラフであり、黒の線は、排紙速度と標準偏差σとの関係を多項式に近似して示すグラフである。（ｃ）は（ａ）に示す平均を縦軸とし、排紙速度を横軸とした場合において、グレーの線は、算出された平均の各点を通過するグラフであり、黒の線は、排紙速度と平均との関係を多項式に近似して示すグラフである。従来の印刷装置における排紙機構の一例を模式的に示す図である。

符号の説明

１画像記録装置（印刷装置）
５給紙カセット
１２記録ヘッド（印刷手段）
１４印刷位置
４２ＬＦモータ（モータ）
２０ａ搬送ローラ
２１ａ排紙ローラ
３００ＣＰＵ（ローラ制御手段）
Ｐ記録用紙（記録媒体）
Ｓ１８厚さ判断手段
Ｓ２０サイズ比較手段

Claims

記録媒体に対して印刷を行う印刷手段と、その印刷手段により印刷がされた記録媒体に接して回転することによりその記録媒体を排紙する排紙ローラと、その排紙ローラの回転を制御するローラ制御手段とを備えた印刷装置において、
前記ローラ制御手段は、厚さが所定の閾値未満である記録媒体は、厚さが所定の閾値以上である記録媒体に比較して高速で排紙されるように前記排紙ローラの回転を制御することを特徴とする印刷装置。
堆積された記録媒体を裁置可能な給紙カセットと、
その給紙カセットから記録媒体を給紙する給紙ローラと、
その給紙ローラにより給紙された記録媒体に接して所定の方向に回転することによりその記録媒体を搬送方向に搬送し前記印刷手段による印刷位置に送り込む搬送ローラと、
前記排紙ローラが記録媒体を排紙する方向に回転するとき前記搬送ローラが前記記録媒体を搬送する方向に回転するように、前記排紙ローラと前記搬送ローラとを同期させて回転させるモータとを備え、
前記ローラ制御手段は、前記給紙ローラが記録媒体を給紙する方向に回転する間、前記搬送ローラが記録媒体を搬送する方向の逆方向に回転するように前記モータを制御するものであることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
前記モータは、前記排紙ローラと前記搬送ローラと前記給紙ローラとを回転駆動するものであることを特徴とする請求項２記載の印刷装置。
前記ローラ制御手段は、前記印刷手段による印刷が終了した記録媒体が、前記排紙ローラにより所定の第１速度で途中まで搬送され、その後、その記録媒体がその厚さに応じた排紙速度で排紙されるように前記排紙ローラの回転を制御するものであって、前記第１速度は、前記記録媒体の厚さに応じた排紙速度よりも速いものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置。
前記排紙ローラに接触する記録媒体の厚さが前記閾値以上であるか否かを判断する厚さ判断手段と、
前記排紙ローラに接触する記録媒体の大きさを、Ａ４サイズまたはレターサイズのいずれか一方と比較するサイズ比較手段とを備え、
前記ローラ制御手段は、前記排紙ローラに接触する記録媒体の厚さが前記閾値以上であり、且つ前記サイズ比較手段により大きさがＡ４サイズまたはレターサイズであると判断された場合、前記記録媒体が前記第１速度で途中まで搬送され、その後、その記録媒体が、１２インチ／秒以上且つ１４インチ／秒以下の排紙速度で排紙されるように前記排紙ローラの回転を制御することを特徴とする請求項４記載の印刷装置。
前記ローラ制御手段は、前記厚さ判断手段により前記記録媒体の厚さが前記閾値以上であると判断され、または前記サイズ比較手段により前記記録媒体の大きさがＡ４サイズまたはレターサイズより小さいと判断された場合、前記記録媒体が前記第１速度で途中まで排紙され、その後、その記録媒体が、４インチ／秒以上且つ６インチ／秒以下の排紙速度で排紙されるように前記排紙ローラの回転を制御することを特徴とする請求項５記載の印刷装置。