JP2009263046A - プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 複合機で規定する用紙の間隔を下回らない間隔で、用紙を搬送する。
【解決手段】 レジストローラに対して搬送方向の上流側に用紙を検出するセンサを設け、先行の用紙の後端と後続の用紙の先端とから、用紙の間隔を得る。後続の用紙をレジストローラで停止させ、規定の間隔を設けた後に、用紙の搬送を再開する。
【選択図】 図１

Description

この発明はプリンタに関し、特に搬送する用紙の間隔を保つことに関する。

カセットに収納する用紙は、用紙と接触する給紙ローラが回転して生じる摩擦力で、用紙カセットから搬送経路へ給紙される。連続して給紙しプリントする場合、給紙は１枚ごとに行うが、下に接する用紙も同時に送られてしまい、先行する用紙と後続の用紙との間隔が設定値よりも狭くなってしまう場合がある。用紙の間隔を空けすぎるとタイムロス等の問題が生じる反面、短すぎるとページ毎の印字が正しくできないなどの問題が生じる。また用紙の間隔が短く、レジストローラの停止前に次の用紙が搬送されてくると、斜行の補正ができない他、用紙の先端と印字するエリアとを同期させることができない。
特開平１０−２５８９５３号公報

この発明の課題は、連続プリント時において、規定の間隔よりも短い間隔で用紙を搬送することを防止し、規定の間隔を保って後続の用紙を搬送して、複数の用紙への印字を正しく行うことにある。

この発明のプリンタは、レジストローラと、用紙の給紙ローラとを備え、用紙の搬送経路に沿って前記レジストローラの搬送方向上流側にセンサを配置して、前記センサで先行する用紙の後端と後続の用紙の先端とを検出し、前記センサで検出した値から用紙の間隔を取得するための取得部と、前記取得した用紙の間隔と、該プリンタが規定する用紙の間隔とを比較するための比較部と、前記取得した用紙の間隔が前記規定する用紙の間隔未満の時に、前記レジストローラと前記給紙ローラとを制御するための制御部とを設け、前記制御部で前記レジストローラと前記給紙ローラとを停止して、前記先行する用紙と前記後続の用紙との間隔が前記規定の間隔になるまでの間、前記後続の用紙の搬送を停止するように構成する。

好ましくは、前記制御部は、後続の用紙が前記レジストローラに到達する前にレジストローラを停止し、次いで前記給紙ローラを停止して、前記先行する用紙と後続の用紙との間隔が、前記規定の間隔になれば、前記給紙ローラを起動し、さらに前記レジストローラを起動するように構成することを特徴とする。

この発明では、レジストローラに対し搬送方向の上流側に設けるセンサを用い、搬送されてくる用紙毎に用紙の後端と後続の用紙の先端とを検出し、用紙の間隔を得る。そして検出した用紙の間隔が、プリンタ毎に設定される規定の間隔に満たないときは、後続の用紙の搬送をレジストローラで停止して、規定の間隔を保ちながら後続の用紙を搬送する。そのため極端に短い間隔で用紙が印字部に搬送されることを防止し、正しく印字することができる。
また規定の間隔を短く設定しても、用紙の搬送時にその都度生じるバラツキによりさらに間隔が短くなることを防止するので、プリントを短時間で行いながら、良好な印字を得ることができる。
さらに、レジストローラを停止させる時間を得て、レジストローラの停止と起動とを制御することにより、後続する用紙の搬送を停止して規定の間隔を得ることができる。

また、レジストローラと給紙ローラとを連動させて制御するので、レジストローラを停止した後に給紙ローラを停止して斜行補正を行える。規定の間隔を設けた後に、給紙ローラの起動の後にレジストローラを起動するので、用紙を円滑に印字部へ搬送できる。このようにローラを制御することで、斜行補正を行いながら規定の間隔で搬送することができる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図６に、複合機２を例に、プリンタの実施例を示す。図１において、４〜６は用紙のサイズ毎に装着するカセットで、７〜９はカセット４〜６にそれぞれ収納する紙束である。１０〜１２は給紙ローラで、紙束７〜９から用紙を１枚ずつ分離して給紙路３２へ搬送する。１４，１５はレジストローラで、給紙ローラ１０〜１２で搬送されてきた用紙をレジストローラ１４，１５に突き当てて撓ませ、用紙の斜行を補正する。なお給紙ローラ１０〜１２は、それぞれモータＭ２〜Ｍ４により、レジストローラ１４，１５はモータＭ１により駆動する。１６はバネ機構で、レジストローラ１５へのバネ圧でローラ１４とのギャップを調整して用紙を撓ませ、あるいは用紙をローラ１４、１５と接触させながら搬送する。またモータＭ２〜Ｍ４を１台にまとめ、ベルトとクラッチなどを用い、駆動するローラ１０〜１２を切り替えても良い。

Ｓ１は光透過型センサなどを用いた用紙センサで、レジストローラ１４，１５に対して搬送方向の上流側に設ける。搬送される用紙の先端部分と後端部分とをセンサＳ１で検出し、それぞれの検出時間をコントローラ４０に入力して、時間差から用紙の間隔を算出する。センサＳ１は、例えば複合機２では用紙を数mmの間隔で搬送するように設定していれば、レジストローラ１４，１５からその１／２程度の位置に設ける。なおここで、センサＳ１をレジストローラ１４，１５に近づけすぎると、センサＳ１を通過した用紙をレジストローラ１４，１５の位置で正しく停止させることが困難になる。逆にセンサＳ１をレジストローラ１４，１５から離れて設置すれば、用紙間隔が短い場合に、先行する用紙を通過させた後に後続の用紙のみを停止させるためのレジストローラ１４，１５の制御が難しい。

トナーを記録材料とする電子写真方式の印字部１９において、２０は感光体ドラムで、ベルト状の感光体でも良い。２１はローラ２０に残ったトナーを回収し帯電を除くためのクリーナで、２２はローラ２０の表面を帯電させるための帯電部で、２３はＬＥＤヘッドあるいはレーザビームヘッドなどの露光部である。また２４はローラからトナーを供給するためのトナー供給機構で、ローラ２５は感光体ドラム２０に対する紙押さえとして機能する。さらに２６，２７は定着ローラで、加熱されてトナー中の樹脂成分を溶かし、紙に定着させる。なお２８〜３０は紙送りローラで、ローラ２８，２８で印字済みの用紙を図示しない排出トレーへと搬送する。ローラ２９，２９，３０，３０は、片面の印字後に背面用給紙路３４へ搬送して、裏面への印字を行えるようにする。すなわち、ローラ２６，２７からローラ２８，２８へと搬送された用紙をセンサＳ２で検出すると、ローラ２８，２８を反転させて、ローラ２９，２９及びローラ３０，３０を駆動し、背面用給紙路３４へ用紙を搬送する。

図１において、センサＳ１及びＳ２で用紙を検出すると、コントローラ４０に入力する。そしてローラ制御部４１で給紙ローラ１０〜１２、レジストローラ１４，１５及び紙送りローラ２８〜３０の停止と起動とを制御するため、図示しない駆動回路を介しモータＭ１〜Ｍ４を制御する。実施例では、センサＳ１を用いて検出した用紙の間隔が複合機２で規定する間隔よりも小さければ、レジストローラ１４，１５と給紙ローラ１０とを停止させて、後続の用紙をレジストローラ１４，１５の位置で待機させる。先行する用紙との間隔が規定の間隔になるまで後続の用紙を待機させるための時間は、後述するように、用紙が搬送される速度により定まる。先行する用紙との間隔が規定の間隔になれば、ローラ制御部４１はレジストローラ１４，１５と給紙ローラ１０とを起動して、後続する用紙を印字部へと搬送する。

図２を用い、搬送される用紙と、センサＳ１、及びレジストローラ、並びに給紙ローラなどとの位置関係を説明する。図において、センサＳ１は、１段目の給紙ローラが回転して供給した１枚目の用紙Ｐ１の後端を検出し、検出時刻をＴａとする（図２Ａ）。図２Ｂは、後続の用紙Ｐ２の先端をセンサＳ１で検出し、検出時刻がＴｂであることを示す。また図２Ｃは、用紙Ｐ２をレジストローラで停止させ、用紙Ｐ１とＰ２との間隔が規定値Ｄになるまで待機させることを示し、図２Ｄは、レジストローラを起動させて、以後、用紙Ｐ１とＰ２とを間隔Ｄを保った状態で搬送することを示す。

図３に、センサＳ１での用紙の検出と、レジストローラ、及び給紙ローラとの動作タイミングを示す。まず給紙ローラでカセットから供給された用紙Ｐ１は、センサＳ１で検出されてレジストローラへと搬送される。ここでＴ１は、用紙がセンサＳ１からレジストローラに到達するまでの時間である。センサＳ１は、用紙Ｐ１の後端と用紙Ｐ２の先端とを検出した時刻、すなわち信号ＯＮからＯＦＦの時刻Ｔａと、信号ＯＦＦからＯＮの時刻Ｔｂとを得る。実施例の複合機で規定する用紙の間隔をＤとすれば、図３での間隔Ｔｂ−Ｔａは、間隔Ｄよりも時間Ｃ分短いことが分かる。

センサＳ１で用紙Ｐ２の先端を検出すれば、レジストローラは用紙Ｐ２が到達する直前に停止する。用紙Ｐ２はレジストローラの位置で待機し、待機時間は時間Ｃに対応する間である。用紙Ｐ２がレジストローラに到達してレジストされ、時間Ｃが経過すればレジストローラを起動して用紙Ｐ２の搬送を再開する。用紙Ｐ１とＰ２とは、間隔Ｄを保って印字部、定着部へと搬送される。なお給紙ローラはレジストローラの停止よりも少し後に停止して用紙をレジストし、レジストローラの再起動よりも少し前に起動して給紙を円滑に行う。

図４を用い、図１に示すコントローラ４０で行うローラ制御について説明する。コントローラ４０は後続の用紙を待機させるための時間を算出して、算出した時間に従い、ローラ制御部でレジストローラ及びローラの停止と起動とを行う。まずセンサＳ１を用いて、先行する用紙と後続の用紙との間隔を時間差で求める。先行する用紙の後端の検出時刻をＴａ、後続の用紙の先端の検出時間をＴｂとすれば、時間差は（Ｔｂ−Ｔａ）secで（Ｓ０１）、これと複合機２の規定する搬送の速度とから、用紙の間隔（距離）を算出することができる（Ｓ０２）。搬送の速度は一般に５０mm／sec〜２００mm／secで、例えば実施例での搬送の速度が１００mm／secであるとすれば、検出した時間差が０．０５secの場合、用紙の間隔は５mmとなる。

次に複合機２の規定する用紙の間隔Ｄと算出した用紙の間隔とを比較して、規定する用紙の間隔を保って用紙が搬送されているかをチェックし、規定の間隔よりも短い間隔が検出されれば、差分Ｃを求める（Ｓ０３）。例えば複合機２での用紙の搬送間隔が８mm程度に規定されており、上記のように検出した用紙の間隔が５mmであれば、規定の間隔を３mm下回った間隔で用紙を搬送していることを検出できる。そこでレジストローラ及び給紙ローラをＯＮ／ＯＦＦ制御し、３mmの間隔が空くまで、例えば０．０３secの間、後続の用紙の搬送を停止する（Ｓ０４）。

図５に、実施例での用紙の間隔を算出してローラ制御を行い、規定の間隔を保って用紙を搬送するためのアルゴリズムを示す。センサＳ１がＯＦＦ検出で用紙の後端を検出すれば（Ｓ１０）、検出した時刻Ｔａをコントローラが記憶する（Ｓ１１）。後続の用紙があり（Ｓ１２）、センサＳ１がＯＦＦからＯＮになれば（Ｓ１３）、用紙の先端を検出したとして、時刻Ｔｂを記憶する（Ｓ１４）。そしてＴｂとＴａとの差分から、用紙の間隔に対応する時間差（Ｔｂ−Ｔａ）secを得て、さらに規定する用紙の速度を用い実際の用紙の間隔を得る（Ｓ１５）。例えば時間の間隔が０．１secであり規定する速度が８０mm／secであれば、用紙間の間隔は８mmである。次に複合機が規定する用紙の間隔と、算出した用紙の間隔とを比較する（Ｓ１６）。規定する間隔が１０mmであれば２mmの誤差で用紙を搬送しているので、レジストローラに用紙が到達すれば（Ｓ１７）、ローラ制御を行う（Ｓ１８，Ｓ１９）。実施例では、実際の搬送が規定する間隔よりも短い間隔で行われていることを検出してローラ制御を行うので、規定の間隔より広い間隔で搬送されているときは、レジストローラで斜行補正して待機することなく用紙を搬送する（Ｓ２０）。

図６に、ローラ制御を行うための処理の流れを示す。まずレジストローラを停止して、用紙を待機させ（Ｓ２１）、次いで給紙ローラを停止してさらに用紙が搬送されてくることを防止する（Ｓ２２）。用紙は図５で算出した待機時間、例えば２mm分、すなわち０．０２５secを経過するまでレジストローラの位置で停止し（Ｓ２３）、先行する用紙との間に規定の間隔１０mmを設ける。そして給紙ローラを起動させて用紙の搬送を再開し（Ｓ２４）、レジストローラを起動して用紙を印字部へと送り出す（図５のＳ２０）。

このように実施例では、搬送される用紙の間隔をレジストローラを用いて調整し、規定の間隔を下回わらないようにして用紙を印字部へと搬送できる。用紙の間隔は、レジストローラの搬送方向の上流側に設けたセンサを用い、先行する用紙の後端と後続の用紙の先端とを検出して得られる。

搬送される用紙の間隔が、複合機に設定する間隔よりも小さい場合には、規定の間隔になるまで後続の用紙の搬送をレジストローラで停止する。そして先行する用紙との間隔を確保した後に、レジストローラを起動して用紙の搬送を再開する。そのため印字部へは用紙が規定の間隔を保って搬送されてくるので、受信した画像あるいは読み取った画像を印字するに際して、用紙の先端と印字のエリアとを同期させて正しく印字することができる。

実施例では、斜行補正のためのレジストローラを用い、後続の用紙を停止させ、用紙の間隔を補正できる。

さらに複合機が規定する間隔を短く設定しても、用紙の搬送時に生じる機械的なバラツキにより間隔がさらに短くなることを防ぐことができる。そのため短時間でのプリントが可能になり、印字も正しく行える。

またレジストローラと給紙ローラとを連動させて制御するので、レジストローラを停止した後に給紙ローラを停止して斜行補正を行う。規定の間隔を設けた後に、給紙ローラの起動の後にレジストローラを起動するので、用紙を円滑に印字部へ搬送できる。

実施例の複合機での、画像形成部の概略を示す構成図 実施例での、搬送される用紙とセンサ、及びローラとの位置関係を説明するための図で、図２Ａは、先行する用紙の後端の検出を示し、図２Ｂは、後続の用紙の先端と、用紙の間隔との検出を示し、図２Ｃは、用紙間に規定の間隔を設けた状態を示し、図２Ｄは、規定の間隔での用紙の搬送を示す。 実施例での、用紙の検出とレジストローラ、及び給紙ローラの動作タイミングを示す図 実施例の待機時間の算出を示すブロック図 実施例の用紙の搬送を待機する処理を示すフローチャート 実施例のローラ制御を示すフローチャート

符号の説明

２ 複合機
４〜６ カセット
７〜９ 紙束
１０〜１２ 給紙ローラ
１４，１５ レジストローラ
１６ バネ機構
１９ 印字部
２０ 感光体ドラム
２１ クリーナ
２２ 帯電部
２３ 露光部
２４ トナー供給機構
２５ ローラ
２６，２７ 定着ローラ
２８〜３０ 紙送りローラ
３２ 給紙路
３４ 背面用給紙路
４０ コントローラ
４１ ローラ制御部
Ｍ１〜Ｍ４ モータ
Ｓ１，Ｓ２ 用紙センサ
Ｐ１ 先行する用紙
Ｐ２ 後続の用紙

Claims (2)

1. レジストローラと、用紙の給紙ローラとを備え、
   用紙の搬送経路に沿って前記レジストローラの搬送方向上流側にセンサを配置して、前記センサで先行する用紙の後端と後続の用紙の先端とを検出し、
   前記センサで検出した値から用紙の間隔を取得するための取得部と、
   前記取得した用紙の間隔と、該プリンタが規定する用紙の間隔とを比較するための比較部と、
   前記取得した用紙の間隔が前記規定する用紙の間隔未満の時に、前記レジストローラと前記給紙ローラとを制御するための制御部とを設け、
   前記制御部で前記レジストローラと前記給紙ローラとを停止して、前記先行する用紙と前記後続の用紙との間隔が前記規定の間隔になるまでの間、前記後続の用紙の搬送を停止するように構成した、プリンタ。
2. 前記制御部は、後続の用紙が前記レジストローラに到達する前にレジストローラを停止し、次いで前記給紙ローラを停止して、
   前記先行する用紙と後続の用紙との間隔が、前記規定の間隔になれば、前記給紙ローラを起動し、さらに前記レジストローラを起動するように構成することを特徴とする、請求項１のプリンタ。
   

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