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技術 記録装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 内藤久嗣中島裕治杉山範之
出願日 1993年12月27日 (26年11ヶ月経過) 出願番号 1993-330221
公開日 1995年7月25日 (25年5ヶ月経過) 公開番号 1995-186469
状態 未査定
技術分野 付属装置、全体制御 用紙の取扱い 単票の取扱い
主要キーワード 切り替え構造 偏心カム形状 対応受け 案内条 ウォーム形状 専用バッテリー チャージコントローラ 取込み制御
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1995年7月25日)のものです。
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図面 (20)

目的

自動給紙装置モータ記録装置のモータが同時に動作する際に、全体の消費電力を抑えながら迅速に給紙動作を行えるようにすること。

構成

記録装置の制御部(CPU100)は、自動給紙モードにおいて、自動給紙モータ501と紙送りモータ403とが同時に駆動する時は、紙送りモータの駆動電流を通常時よりも低下させ、それと同時に紙送り速度を通常時よりも低速に切り替える制御を行い(S38)、自動給紙モータ停止とともに紙送りモータの駆動電流を通常時の高電流に戻し、紙送り速度を高速にする(S39)制御を行っている。

概要

背景

従来、記録装置に用いられる自動給紙装置及びその制御に関しては、自動給紙装置からの給紙時に記録装置の紙送りを一部同時動作させて、2つのモータ連動させて自動給紙を行なうように構成されていた。

概要

自動給紙装置のモータと記録装置のモータが同時に動作する際に、全体の消費電力を抑えながら迅速に給紙動作を行えるようにすること。

記録装置の制御部(CPU100)は、自動給紙モードにおいて、自動給紙モータ501と紙送りモータ403とが同時に駆動する時は、紙送りモータの駆動電流を通常時よりも低下させ、それと同時に紙送り速度を通常時よりも低速に切り替える制御を行い(S38)、自動給紙モータ停止とともに紙送りモータの駆動電流を通常時の高電流に戻し、紙送り速度を高速にする(S39)制御を行っている。

目的

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、記録装置側の紙送りと自動給紙装置側の給紙ローラが同時動作する際、全体の消費電力のピークを抑えながら迅速に給紙動作を行うことが出来る記録装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

自動給紙装置を接続した記録装置において、自動給紙時の記録装置の紙送り速度を、自動給紙中は低速、自動給紙後に高速と自動的に2段階に切り替え速度切替手段を有することを特徴とする記録装置。

請求項2

自動給紙装置を接続した記録装置において、自動給紙用の自動給紙モータと、自動給紙された用紙を記録部へと搬送する紙送り手段と、該紙送り手段を駆動する紙送りモータと、前記自動給紙モータと前記紙送りモータが同時に駆動する際は該紙送りモータに低い駆動電流を供給し、次いで該自動給紙モータの休止に応じて該紙送りモータに高い駆動電流を供給する電力切替制御を行う電力制御手段と、該電力制御手段の前記電力切替制御に同期して前記紙送り手段の紙送り速度を低速から高速へと2段階に切り替える紙送り速度制御手段とを具備することを特徴とする記録装置。

請求項3

前記記録装置は発熱体により生じた気泡によりインク吐出口から吐出させて情報の記録を行う記録ヘッドを有するインクジェット記録装置であることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の記録装置。

技術分野

0001

本発明は、記録装置に関し、特にプリンタ単体複写機ワープロパーソナルコンピュータファクシミリ、あるいはこれらの複合機適応可能な自動給紙装置を内蔵あるいは装着した記録装置に関する。

背景技術

0002

従来、記録装置に用いられる自動給紙装置及びその制御に関しては、自動給紙装置からの給紙時に記録装置の紙送りを一部同時動作させて、2つのモータ連動させて自動給紙を行なうように構成されていた。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、上記のような従来例では、自動給紙装置の給紙ローラと記録装置の紙送りが連動して行なうため、給紙ローラ駆動モータ紙送りモータの同時動作により、消費電力が大きくなり、特に携帯型の装置では電源部の大型化、充電電池消費量増加などの欠点があった。

0004

また、自動給紙装置の給紙ローラ速度に記録装置の紙送りが同期して行なうため、自動給紙装置と記録装置の速度の遅い方の速度のために全体の給紙完了に時間がかかるなどの問題があった。

0005

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、記録装置側の紙送りと自動給紙装置側の給紙ローラが同時動作する際、全体の消費電力のピークを抑えながら迅速に給紙動作を行うことが出来る記録装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するため本発明は、自動給紙装置を接続した記録装置において、自動給紙時の記録装置の紙送り速度を、自動給紙中は低速、自動給紙後に高速と自動的に2段階に切り替え速度切替手段を有することを特徴とする。

0007

また、本発明は自動給紙装置を接続した記録装置において、自動給紙用の自動給紙モータと、自動給紙された用紙を記録部へと搬送する紙送り手段と、該紙送り手段を駆動する紙送りモータと、前記自動給紙モータと前記紙送りモータが同時に駆動する際は該紙送りモータに低い駆動電流を供給し、次いで該自動給紙モータの休止に応じて該紙送りモータに高い駆動電流を供給する電力切替制御を行う電力制御手段と、該電力制御手段の前記電力切替制御に同期して前記紙送り手段の紙送り速度を低速から高速へと2段階に切り替える紙送り速度制御手段とを具備することを特徴とする。

0008

また、本発明は好ましくは前記記録装置は発熱体により生じた気泡によりインク吐出口から吐出させて情報の記録を行う記録ヘッドを有するインクジェット記録装置であることを特徴とすることができる。

0009

本発明では、記録装置と自動給紙装置が同時動作しても、一方の駆動電流を下げることにより、全体の消費電力を抑えることが出来る。また、自動給紙装置の給紙ローラ速度に記録装置の紙送りが同期して行なっても、速度の遅い方の装置のために全体の給紙完了に時間がかからずに給紙が行なわれる。

0010

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明する。

0011

図1は本発明の実施例としての、情報処理を行うパーソナルコンピュータ(以下パソコンと略す)の外観を示す。パソコンは、装置本体101,キーボード102,表示部103を備える上カバー104、及びプリンタ2等の各部によって構成される。上カバー104は、装置本体101に対して、その後縁の両端に設けられたヒンジ104aを介して回動可能に取り付けられている。これにより本装置の使用時には、上カバー104は、その回動によって表示部103が視易くなる位置まで開けられ、また、不使用時は閉じられてカバーとして機能することができる。表示部103の表示素子としては、表示部を薄く構成できることから液晶表示素子が用いられる。

0012

図2に、本実施例に係る図1のパソコンを構成するホストコンピュータと、プリンタの概略回路構成を示す。まず、ホストコンピュータにおいては、主制御を司どっているのが中央処理装置(CPU)であり、その基本的な制御を指示するのがBIOS ROM(Basic Input Output System ROM)である。フロッピーディスクFDD)やハードディスク(HDD)からフロッピーディスクコントローラ(FDC)やハードディスクコントローラ(HDC)を経由してアプリケーションプログラム読み出しシステムメモリ(RAM)を利用してプログラムの実行を行なう。この時、画面表示方法としてはLCDコントローラ(LCDC)を使って液晶(LCD)にキャラクタ等の表示を行ない、キーボード(KB)からのキー入力はキーボードコントローラ(KBC)を経由して行なわれる。ここで、数値演算プロセッサFPU)はCPUに対して演算処理サポートを行なうものである。また、リアルタイムクロックRTC)は現時点の経過時間を示すものでシステム全体の電源が切られた状態においても、専用バッテリーにより動作は行なわれる。DMAコントローラDMAC)は、メモリメモリ間、メモリ〜I/O間、I/O〜I/O間において高速にデータの転送を行なう為に、CPUの介在なしでデータ転送を行なう。割り込みコントローラ(IRQC)は各I/Oからの割り込みを受け付け優先順位に従って処理を行なう。タイマTIMER)は、数チャンネルフリーランニングタイマを持ち、種々の時間管理を行なう。その他に外部につながる、シリアルインタフェース(SIO),拡張ポート(PORT)や、ユーザに動作状況を伝えるLEDがある。

0013

一般のパソコンが持つ上記の各制御に加えて、ノートブック型パーソナルコンピュータ(パソコン)に於ては、ACアダプター/電池の少なくとも2電源に対応する必要があり、特に電池使用時の省電力が必要となり、以下の構成を有する。ELのインバータ回路オンオフ(ON−OFF)/FDDへの電源供給/HDDへの電源供給/プリンタオフ(printer−OFF)/RAM及びVRAMビデオRAM)以外のディバイスへの電源供給の各時間制御や、CPU等のCLOCK制御、サスペンドレジューム時の電源制御手順等を制御するホストパワーマネージメント部(ホストPM部)と、ホストPM部の指示信号によりRAM及びVRAMをサスペンド時とcpu−clock動作時とで切り替えてリフレッシュ(refresh)するためのリフレッシュコントローラと、2次電池チャージしながらホスト側も駆動可能なチャージコントローラよりなる。

0014

プリンタは、ホストコンピュータに対して汎用パラレルインタフェースでつながる形になり、I/Oポートレジスタベルデータ送受信を行ない、接続のイメージとしては外部プリンタとやり取りした時と同等となる。

0015

図3は上記プリンタ部の制御系の構成を示す。主な構成は以下の通りである。ここでCPU−Pはプリンタ部の主制御をなすマイクロプロセッサ形態のCPUで有り、プリンタコントロールステータスポート部のPST/IOレジスタを介してホスト側からアクセス可能なPST/IOレジスタとの間でプリンタのステータス情報エミュレーション設定の情報授受を行ない、この状態設定に基づきホスト側から後述のパラレルIFアダプタ部のPIO/IOレジスタを介して得られるプリンタコマンドやデータに従って所望の状態処理及び印字処理を後述のROM−Pにあらかじめマイクロコード化して格納されたプログラムやデータに則りCPU−P上のディバイス/レジスタ/メモリを用いて行なう。ROM−PはCPU−Pが実行する記録制御手順及び印字制御手順等に対応したプログラム,キャラクタージェネレータCG)、その他のテーブル及びデフォルト値等の固定データを格納するROM(リードオンリーメモリ)である。TIMER1−Pは紙送りモータ(FM)/ヒータ等の駆動相時間及びその他の時間タイミングを得る為のタイマーで、RTC−Pは回復動作の経過時間を知るためのRTC(リアルタイムクロック)である。

0016

また、複合制御UNITは、IF転送制御省電力制御/RAMアクセス制御/プリンタコントロール&ステータス制御/プリンタポート制御等から構成され、この内RAMアクセス制御/プリンタコントロール&ステータス制御/省電力制御等はCPU−Pの制御によらずCPU−Pのクロック停止及びフォルト中であっても独立した制御が可能である。以上の構成がCPU−PのBUS(バス)に接続されている。RAM−Pはレジスタとして用いるワーク領域、1ライン分の印字データを格納する為のラインバッファドットに再展開されたドット展開バッファ、パラレルIFからのINPUTバッファエミュレーション情報記録等の領域を有するRAM(ランダムアクセスメモリ)で、複合制御UNITとの間をRAM bus(RAMバス)によって接続され、複合制御UNITのRAM制御部によりRAM−Pが後述するCPU−Pをはじめ複数の制御部からのアクセスが可能となっている。

0017

複合制御UNITからは各プリンタ駆動制御信号が出力され、FM駆動回路/CM駆動回路/ヘッドドライバヒータドライバではFM/CM/BJ−Head/ヒータ等の駆動レベルに変換し、プリンタのFM(フィードモータ)/CM(キャリアモータ)/BJ−Head各部が駆動される。省電力制御信号として複合制御UNITからVcc1P−OFF/Vcc2P−OFF/Vp−OFFの電源コントロール信号と、入力信号としてPrinter−OFF/プリンタセンサ類/操作パネルSW、出力信号として操作パネルのLED駆動信号等を持つ。このうちPrinter−OFF信号アクティブからインアクティブの変化のみによってVcc1−Pの電源供給がなされて、複合制御UNIT/CPU−P/RAM−Pのみに電源供給が可能となる。また、Vcc1P−OFFはPrinter−OFF信号をプリンタの駆動状況に合わせて、変更したOFFタイミングでVcc1−Pなる電源を切ることが可能となっている、即ちヘッドキャップオープン状態で電源が切れてしまい、致命的な障害を及ぼすことがないのである。

0018

図4に上記複合制御UNITの構成を示す。機能ブロックとしては、主としてホスト側からのIFアダプタとして機能するパラレルIFアダプタ、パラレルIFアダプタを介してRAM−Pのinput−buffer上にパラレルデータの格納を行なうIFデータ取込み制御部、主としてホスト側から直接プリンタの状態を確認コントロールする為のプリンタコントロール&ステータスポート部、RAM−Pのリフレッシュタイミングを発生するリフレッシュ制御部、RAM−P上の1ラインドット展開データを読みだしてBJ(インクジェット)ヘッドを駆動印字しつつ合わせてキャリア相励磁も制御するBJ−ヘッド/CM制御部と、FM/ヒータ/LED等を駆動するプリンタポート制御部と、IFデータ取り込み制御部とリフレッシュ制御部とBJ−ヘッド/CM制御部とCPU−Pの4つのアクセス要求に対して優先度別アクセス権を持つRAMアクセス制御部と、省電力制御を行なうプリンタPM部で構成される。

0019

省電力制御については後述するが、CPU−Pをフォルト状態で供給クロックを停止させる低消費電力モードからの通常処理状態への復帰は、PM制御部で集中して管理される各種割り込みによってもたらされ、CPU−Pを復帰させる条件がととのったのちINTとして出力されCPU−Pは再開して処理を行なう。

0020

図5は、本発明の実施例に関する記録装置の構造を示す。同図において、キャリア203には、記録手段を構成する記録ヘッド200とインクタンク201とが連結したヘッドカートリッジ202が搭載されている。このキャリア203の記録ヘッド200側の一端部は、シャーシ1に回動自在に取り付けられたリードスクリュー213に、その軸方向に摺動可能に嵌合されている。キャリア203の他端部には、ガイドが配設されており、該ガイドがシャーシ1に形成されたガイドレール2にリードスクリュー213の軸方向と平行に摺動自在に嵌入されている。そしてキャリア203は、その姿勢が常に一定に保たれながらリードスクリュー213の回転に伴ってその軸方向に往復移動可能な構成となっている。

0021

すなわち、上記リードスクリュー213は、図5に示すようにスクリュー左端に固着されたリードスクリューギヤ257と、キャリアモード255の出力軸に固着されたピニオンギヤ256とが噛合し、かつリードスクリュー213に螺旋状に所定のピッチで形成された案内条268(図6)に、キャリア203に取り付けられたリードピン209(図7)が嵌入している。従って、キャリアモータ255の正転逆転駆動に伴ってリードスクリュー213が回動すると、キャリア203が往復移動する。キャリア203の走査の詳細は後述する。

0022

上記キャリア203の往復移動に同期して記録ヘッド200が駆動して、インクを記録信号に応じて吐出することにより、被記録材3に一行記録を行うものである。すなわち、この記録ヘッド200は微細液体吐出口オリフィス)、液路およびこの液路の一部に設けられるエネルギー作用部と、該作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生手段を備えている。

0023

このようなエネルギーを発生するエネルギー発生手段としては、ピエゾ素子などの電気熱変換体を用いた記録方法レーザーなどの電磁波を照射して発熱させ、該発熱による作用で液滴を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法、あるいは発熱抵抗を有する発熱素子等の電気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法などがある。

0024

その中でも熱エネルギーによって液体を吐出させるインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッドは、記録用の液体を吐出して吐出用液滴を形成するための液体吐出口を高密度に配列することができるために高解像度の記録をすることが可能である。その中でも電気熱変換体をエネルギー発生手段として用いた記録ヘッドは、コンパクト化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいIC技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易で、製造コストも安価なことから有利である。

0025

上記キャリア203のスキャンによって一行記録を行うと、被記録材3を搬送手段によって一行分搬送して次行記録を行うものであるが、この被記録材3の搬送は、搬送ローラ4とこれに圧接するピンチローラ8の回転対と、排出ローラ7とこれに当接する拍車6との回転対とによって行われる。

0026

ここで、センサを含む部分の装置の断面図を図8に示し、これを具体的に説明する。上記記録ヘッド200の吐出口面に記録面が対向する被記録材3を、ピンチローラ8によって搬送ローラ4(図5参照)に圧接し、搬送ローラ4を紙送りモータ5(図5参照)によって適宜回転させることにより、記録位置へ必要なだけ搬送する。そして、記録後は、拍車6によって被記録材3を排出ローラ7に圧接し、この排出ローラ7の回転によって装置外へと排出搬送する。

0027

ここで、20は入口被記録材検出センサであり、21は出口被記録材検出センサを示している。本実施例では、どちらもセンサ単体としては同じものであり、被記録材3があるとレバーが押されてセンサ内の電気接点が接触して導通状態になることで被記録材3の存在を検出している。

0028

図8中、2点鎖線が被記録材3のない状態でのレバー位置を示している。入口側は被記録材3がセンサのレバーを直接押すが、出口側は非記録面側の排出ローラが被記録媒体の厚さに応じて変形するようになっているので、入口側に比べてセンサを取りつける高さが取れないので、別部材のレバー22を間に介している。

0029

センサが充分に小さい場合は、出口側もレバーを介することなくそのまま取りつければよい。どちらの場合も、被記録材3に触れるレバーは、レバー先端が排出ローラ7より排出側に出っ張らないように、しかもできるだけ下流側に設定されている。レバー先端が出っ張っていると、被記録材3が装置から排出されているにも拘わらず、被記録材3の後端がレバーの後端を押し下げ、センサが被記録材有りの状態になってしまうし、できるだけ下流側に配設することにより被記録材3の先端が拍車6と排出ローラ7の間に来ていることが保障されるからである。

0030

記録開始時には、出口被記録材検出センサ21が被記録材3の存在を検出してから記録を開始し、入口被記録材検出センサ20が被記録材3のなくなったのを検出してから、つまり被記録材3の後端がセンサを通り過ぎたことを検出したら記録を停止する。このようにすることで、被記録材3が記録部にない状態や、ピンチローラ8が被記録材3を保持していなくて正しく搬送できない状態で記録を行うことを防ぐことができる。

0031

また、被記録材3を検出すると、電気的に接点導通するスイッチを用いている場合は、上述のように2つのセンサ20,21を別々に扱うのではなく、そのセンサを直列につなげる(図8の(b))だけで同様の機能を果たす。つまり、センサを直列につなげると、両方のセンサが導通した状態でのみ、記録装置の電気回路側は被記録材3ありと判断する構成となる。

0032

そこで、被記録材3を装填する際には、出口被記録材検出センサ21まで被記録材3先端が到着して、初めて被記録材3が「有り」になり、被記録材3の後端が入口被記録材検出センサ20を過ぎるだけで被記録材3が「なし」状態になる。記録装置の電気回路からは、一つのセンサとして扱うだけでよい。また、直列につなげられない場合でも、2個の被記録材検出センサをAND回路図8の(c))でつなげることにより、1つのセンサとして扱うことができる。

0033

さらに、2つのセンサを別々に扱っている場合には、被記録材3上端ぎりぎりから記録を開始させることも、被記録材3装填動作時に被記録材3先端を、一旦、出口被記録材検出センサ21まで搬送した後に、所定の位置に戻すことによって実現される。

0034

また、本実施例では、被記録材3の記録面側に当接する拍車6が、被記録材3の位置を規制する構成になっているので、非記録面側からレバー式のセンサで被記録材3に当てても、被記録材3の位置は変わることはないが、排出ローラ側に被記録材3が規制されている場合には、非記録面側からレバーを当てると、レバーの力で被記録材3が排出ローラから浮くことになる。また、インクジェット記録装置では、記録直後に記録面にものを当てると、未乾燥のインクと擦れるなどして好ましくないので、反射式フォトセンサ等のように、被記録材3に力が加わらないセンサを用いればよい。

0035

上記搬送ローラ4および排紙ローラの駆動は紙送りモータ5によって行われるが、その駆動力の伝達は図5に示す減速歯車列15により行われる。

0036

上記被記録材3の記録面側に接触する拍車6の回転軸の位置は固定され、被記録材3の厚さに関わらず、拍車6と被記録材3との接触位置は変化しないのに対し、被記録材3の非記録面側に接触する排出ローラ7は、被記録材3の厚さによって、排出ローラ7が変形して被記録材3の厚さの変化に対応するようになっている。具体的には、排出ローラ7は薄肉ゴムより成り、円錐状に形成され、径方向復原力を持って変形する。そこで、拍車6に対する圧接力と、被記録材3の厚さに応じての変形が行われる。また、排出ローラ7を弾性的変形の大きな材料、例えば多孔質スポンジ硬度の非常に低い樹脂やゴムなどの材料で構成することによって同様の効果が得られる。さらには排出ローラ7全体をばね等で拍車6に圧接してもよい。したがって、被記録材3の厚さに関わらず記録ヘッド200と被記録材3の間隔を所定量に保つことができ安定した搬送を行うことができる。14はペーパーセンサであり、被記録材3の有無を検出する。

0037

図9は本実施例に係わる記録装置と自動給紙部の位置関係を示す図であり、ここで、500は自動給紙部である。また、図10は、本発明による自動給紙部の構成例を示す。

0038

メインホルダ)ここで、511はメインホルダで、自動給紙部の部品をすべて支持し、上記インクジェット記録装置に固定されている。

0039

分離ローラ分離ローラ軸分離ローラホルダ(R),(L)、分離ローラバネ、分離ローラカム摩擦板a)512は回転によって記録用紙を一枚ずつ分離し、インクジェット記録装置の給紙部へ送り込むための分離ローラであり、ローラ内径部を通って、分離ローラ軸513があり、ローラの凸部512aと軸の凹部513aとが係合し、回転方向に対して一体的に回転出来る(図10図11図12参照)。軸513の右端には、ギア部513bが形成され、クラッチギア517の第一ギア517a(図21)と噛みあい、クラッチギアからの動力を受ける。2つのギアのギア比は、1:1であり、クラッチギア517が一回転するとき、ギア部513b、及び分離ローラ512も一回転する。また、軸513は、そのギア部513bと分離ローラの間に有る分離ローラホルダ(R)519にカン入していてその軸受け部519bを中心に軸513は、回転出来る。

0040

分離ローラホルダ(R)は、メインシャフト521とメインホルダの凸部511bとで、位置が固定されていて、よって、軸513の右端を固定する軸受け部材と成っている。軸513の左側は、分離ローラホルダ(L)523にカン入している。分離ローラホルダ(L)は、その一端をメインシャフト521に軸支されていて、メインシャフトの回りを回動出来る構成と成っている。分離ローラホルダ(L)523の他端には、ばね掛け部523が有り、メインホルダのばね掛け部511cの間には、分離ローラバネ526が掛けられていて、分離ローラホルダ(L)523は、図12中、矢印A方向に常に負勢されている。

0041

軸513は、ホルダ(L)の左側にカム圧入部513cが突出していて、分離ローラカム527と圧入カン合していて、カム527と一体的に回転する。カムの外周は、メインホルダのカム受部511dに当接していて、ホルダ(L)のA方向の回転を規制している。カム527は、図13に示す様に、その外周は、カン合部を中心とした半径の異なるエキセントリックな形状で、その半径の差の分だけ、ホルダ(L)の回動を許している。メインホルダのカム受け部511dにカム半径の最大部527bが当接している時は、分離ローラ512の左端は、給紙ガイド529の摩擦板a530とは、離れていて(不作用位置)、分離ローラの下に紙パスを形成する。

0042

メインホルダのカム受け部511dにカム半径の最小部527aが来た時は、分離ローラ512の左端は、給紙ガイド529の摩擦板a530に接することが可能で(作用位置)、この時分離ローラと摩擦板aの間に用紙があれば、用紙を記録装置の給紙部方向に送ることが出来る。この時、ホルダ(R)は固定されているので、分離ローラの左側だけが摩擦板aと接することになる。図10の矢印C方向より見た分離ローラの図は、図14である。

0043

分離ローラの摩擦板aに接する部分は、図の様にテーパ状になっていて摩擦板aに接した時に点接触を防ぎ、接触面積を大きくしている。これは、ローラの初期摩耗を防ぎ、また用紙にたいして点接触にならないので、安定した用紙のキャッチを可能にしている。

0044

ここで、摩擦板aは、図12に示した様に、への字形に曲がっていて、分離部530aをもっていて、後述の摩擦板bとの間で段差S3を構成している。これは、用紙が複数枚セットされた時の用紙の分離性能を良くするために構成されている。図33に示す様に、用紙3を記録装置の紙送り装置側に渡した後に、分離ローラが不作用位置にいる時に、一番上の用紙3が記録装置の紙送り装置により矢印J方向に移動したとき用紙3の下の用紙3´との間に隙間S4が出来て、用紙3´が用紙3に連れ回り重送しない様にしている。また、用紙3´の先端部が分離坂530aに当接することで更に重送防止効果がある。

0045

予備ローラ、予備ローラ軸、予備ローラホルダ、予備ローラバネ、摩擦板b)予備ローラ531は、図15に示す様に内側にキー溝531aをもったスリーブを持ち、予備ローラ軸533のキー部533と係合する様に予備ローラホルダ535の間に挟まれて、予備ローラ軸533とカン合している。軸533の両端は、ホルダの軸受け部で保持されていて、軸とローラは、一体で回転出来る。予備ローラは、その半径の大きいR1の紙送り部531bと給紙を行なわない半径R2の部分531cよりなり、通常はR2の部分531cがローラ下部の摩擦板b538と対向し用紙のセットに備えている。

0046

予備ローラホルダ535は、その一端をメインシャフト521に係合していて(図16参照)、メインシャフト521の回りを矢印D方向に自在に回動出来る。予備ローラバネ539は、ダブルトーションバネで、そのコイル部はメインシャフトに係合していて、予備ローラホルダ535の両外側に位置する。予備ローラバネの左端539aは、メインホルダの係止部511aに、また、右端は、分離ローラホルダ(R)の係止部519a(図10参照)にそれぞれ係止されている。また、このバネの作用腕539bは予備ローラホルダの係止部535aに係止され、よって、予備ローラホルダに、図16中、時計方向回り回動習性を与える。予備ローラ軸の左端のカム軸533bは、また、メインホルダの異形穴511e(図10参照)にカン入していて、その軸部533bは、該穴の下側縁511fに当接して、前記予備ローラバネの作用とあいまって、予備ローラホルダ535のD方向(図16)の位置を決めている。予備ローラ軸533の右端には、ギア部533cが形成されていて、クラッチギアの第2ギア517b(図21)と係合している。

0047

クラッチギアは、メインシャフト上を回転しているので、予備ローラホルダ535が、図16中、矢印D方向に回動しても予備ローラ軸のギア533cとクラッチギアの第2ギア517bとの係合は保たれ、それ故、常に、予備ローラ軸は、クラッチギアからの動力を受け取る様に成っている。また、2つのギアのギア比は、分離ギア部と同様に1:1であり、クラッチギアの1回転で予備ローラ軸のギア部533cも1回転する。

0048

予備ローラ軸の左端には、カム軸533bが設けられていて、そのカム形状は、図15の矢印Bより見た図17に示す様に、その断面形状は、偏心カム形状をしている。それ故、カム軸533bが当接しているメインホルダの異形穴の下側縁511fとの相対関係により待機位置では予備ローラを上げていて予備ローラの紙送り部531bが下側に来た時、予備ローラを下げる働きがあり、その分、待機時に摩擦板bとの間にセットできる用紙の許容枚数を増やすことができる。

0049

このカムでの予備ローラの上下動作量の増分は、図17中、(S1+S2)であり、図16中、R1をその分大きくすれば、同様に紙送り許容枚数が増えるが、R1を大きくすることは、装置を大きくしてしまう欠点がある。また、R2を小さくすることも、装置の強度上限界がある。

0050

ここで、上記分離ローラ512、及び予備ローラ531と左ガイド551との位置関係について述べる。図11は、図9の矢印H方向より見た上記2つのローラと、左ガイド551との位置関係を示す図である。同図において、2つのローラの用紙搬送方向(矢印I)は、左ガイドに対し角度θだけ傾けてある。これは、用紙の初期位置が不正確で、用紙の先端がe1だけ離れたもの(図中、破線部)に対し、各ローラの用紙搬送で、用紙を左ガイド側に寄せながら、給紙口に搬送する効果がある。本実施例では、θ=20´〜1°で設定されている。

0051

(紙ストッパストッパバネ、ストッパアップカム)紙ストッパ540は、上記両ローラが不作用位置(各摩擦板に接してない初期状態位置)でオペレータが用紙をセットする際に、用紙の先端位置を決めるもので、メインホルダの支点511gに係合していて、ストッパバネ541により図18中、矢印E方向に負勢されている。紙ストッパのメインシャフト521に対向する部分は、図18に示す様に、コの字形に凹部540gがあり、そこにメインシャフト上を回転するストッパアップカム542が設けられていて、通常、初期位置では、紙ストッパの力対向部540aと、カムの小径部(r1)とが当接し、その位置が決っている。

0052

このとき自動給紙装置の下にある給紙ガイドの対応受け穴529aに紙ストッパの先端部540bは入っていて給紙ガイドに沿って進入してきた用紙に対して紙ストッパの先端部を通過してしまわない様に十分停止効果がある様に構成されている。また、紙ストッパの先端部は、初期位置で用紙の進入方向に対して、αだけ傾いている。これは、図19に示す様に、紙ストッパの回転中心511gに対してほぼ直角の面を構成して、用紙の進入方向の力に対して、紙ストッパが揚力を受けない様にしている。ストッパアップカム542の大半径r2が図18から反時計方向に回転して紙ストッパの当接部540cと当接している時は、図12に示す様に給紙ガイド529との間に隙間S3なる紙パスが出来、不作用位置になる。

0053

(クラッチギア)ストッパアップカムとクラッチギア517とは、図21に示す様に、第1キー部542aとキー溝517cとで一体化していて、紙ストッパが第1不作用位置(隙間S3)に居る時、上記の2つのローラは、まだ不作用位置に居ることが出来、よって紙ストッパを越えて用紙は、記録装置の給紙口(不図示)まで進入することが出来る。この状態が、いわゆる手差しモードである。

0054

本実施例では、クラッチギアが初期状態より30°回転した時に生ずる様に構成されている。次に、クラッチギアへの動力伝達部分について、述べる。

0055

出力ギア)クラッチギア517には、前述の様に、ストッパアップカム542がキーとキー溝の関係で係合している。また、ストッパアップカム542はクラッチギアとの係合とは反対側で図22に示す様に、出力ギア543のキー溝部543cと、第2キー部542bとが係合している。544は、軸受けであり、メインホルダの右腕部511hの所定の穴にカン入され、出力ギアの受部543aを保持している。

0056

上記部品は、メインシャフト521の軸芯上にあり、出力ギア543の回転は、ストッパアップカム542を介し、クラッチギア517に伝えられ、更には、前記分離ローラ軸、予備ローラ軸へと伝えられる。

0057

(自動給紙モータ、2段ギアモータブラケット)出力ギアは、ハス歯部543bを持ち、図23に示す様に、2段ギア545のウォーム歯部545aに噛み合い、2段ギアからの回転を伝達している。2段ギアは、モータブラケット546の係止穴546a(上下2か所ある)に係止され、係止穴を中心として自由に回動出来る。

0058

自動給紙モータ501は、その取付けフランジ501aに2か所の凸部501b,501c、また、メタル部501dがあり、モータブラケットのメタル受穴546b,係止部546c,546dに各々係止する様になっていて、特に、凸部501bと係止部546cは、メタル部501dとメタル受穴546bを中心とした、矢印F方向のモータ本体の回転で、ツメ部546eを乗り越えて係止され、モータブラケットとモータの位置決めが成される。モータブラケットは、3本のネジ547でメインホルダに固定される。この時、モータの端子4本501fは、基板548側に向く様に成っている。

0059

モータの出力軸の先端にはウォーム形状をしたモータピニオン501eが設けられていて、前記2段ギアのハス歯部545bに係合し、モータの動力を伝える。モータは、パルスモータであり、2相励磁で、バイポーラ駆動され、20ステップで1周する。また、モータ501からクラッチギア517までの減速トータルギア比は、1:256である。

0060

イニシャルレバー)次に、自動給紙部500の初期位置(ホームポジション)検出について述べる。図22に示す様に、クラッチギア517は、ストッパアップカム542と係合し、アップカムのカム部542cの左側に隣り合って、初期位置検出用のカム部517dを有する。クラッチギアのカム部517dは、初期位置検出用の溝517eが前述のキー溝517cの反対側に設けられている。次に、図10の矢印G方向より見た図である図24について説明する。

0061

図10に示す様に、紙ストッパ540の左側には初期位置検出用のイニシャルレバー549が位置している。イニシャルレバー549は、図24に示すように、メインホルダの回転中心軸511gに回転自在に係合している。また、イニシャルレバーの回転中心549aとは反対側には、基板548上に設けられたセンサスイッチ502のアクチュエータ部502aを押すための板状の作用部549bがある。更には、回転中心549aと作用部549bの間に上記カム部をトレースする従動部549cを有している。これらの構成で、クラッチギアの検出用溝517eにイニシャルレバーの従動部549cが落ちている時(図24実線部)は、スイッチ502はON信号を出す。カム部517dの外周部517fに従動部549cが有る時(図24の破線部)は、スイッチ502のアクチュエータ部502aは押され、OFF信号を出す。

0062

以上により、センサスイッチ502のON信号を基準に本装置の初期位置は決定される。ここで、センサ502のイニシャルレバー549との位置関係は、誤検出しない様に、正確に位置決めする必要がある。本実施例では、メインホルダにセンサの位置決めのための当接部511i(図24)を設け、更に、センサを取付けている基板をたわませて、センサの外形部を該当接部に当接させ、正確な位置出しをしている。

0063

メインホルダには、基板をたわませるための基板押え部511i(図10)が設けられている。次に、自動給紙モードと手差しモードの切り替え構造は、図10に示すスライドスイッチ形式の給紙切り替えスイッチ503の切り替え信号により行なう。本実施例では、この切り替えスイッチ503がOFFの時、自動給紙モードであり、ONの時、手差しモードである。基板548の左端にはコネクタ550が設けられていて(図10)、不図示の外部回路からモータ駆動電力の供給やセンサスイッチ502と給紙切り替えスイッチの信号の出力を行なっている。以上の構成から成る自動給紙部の機構部の一連の動作に関連した詳細な説明を以下に記述する。図25、および図24は本発明の一実施例を適用した自動給紙部の動作の変化を、経時的に説明したものである。図25は、動作説明図、図26は、各要素のタイミングチャート図である。

0064

(自動給紙モード)図25において
(1)は記録用紙が装填される前の状態を示す。

0065

(A)紙ストッパ540は給紙ガイド529の対応受穴529aに入っている。故に、用紙3は、紙ストッパによりその先端が位置決めされる。

0066

(B)分離ローラ512は、分離ローラカム527の最大半径部527bがメインホルダのカム受部511dに当接していて不作用位置にある。

0067

(C)予備ローラ531は、予備ローラ軸533のカム部533bの最大半径S1がメインホルダの異形穴の下側縁部511fに来ていて、また予備ローラの小半径S2部531cが給紙ガイド529側に向いていて、不作用位置にある。

0068

(D)イニシャルレバー549は、その従動部549cが、クラッチギアのカム溝517eに落ちていて、センサスイッチ502は、ON信号を出している。

0069

(2)はモータ501が回転を開始して、クラッチギアが約30°回転した状態で、手差しモード位置でもある。

0070

(A)紙ストッパ540は給紙ガイド529の対応受穴529aより出て、前述の図20に示す様に給紙ガイド529との間に隙間S3なる紙パスが出来、不作用位置になる。

0071

(B)分離ローラ512は、まだ不作用位置にある。

0072

(C)予備ローラ531も、依前不作用位置にある。

0073

前述の2つのローラ、および紙ストッパは不作用位置であるので、よって紙ストッパを越えて用紙は、記録装置の給紙口(不図示)まで進入することが出来る。

0074

(D)イニシャルレバー549は、その従動部549cが、クラッチギアのカム外周部517fに乗上げていて、センサスイッチ502は、OFF信号を出している。

0075

(3)はモータ501が更に回転して、クラッチギアが約80°回転した状態である。

0076

(A)紙ストッパ540は、前述と同じく不作用位置にある。

0077

(B)分離ローラ512は、このとき予備ローラに先立って、給紙ガイドの摩擦板a530に接し作用位置となる。

0078

(C)予備ローラ531は、また不作用位置にあり、用紙3は、まだ給紙されず初期位置にいる。

0079

上記2つのローラのうち分離ローラを先に作用位置にするのは、予備ローラによる用紙搬送が起こる前に、分離部の分離メカニズム確定させ、用紙の重送を防止するためである。

0080

(D)イニシャルレバー549は、前述と同じくセンサスイッチ502を押して、OFF信号を出している。

0081

(4)はモータ501が更に回転して、クラッチギアが約105°回転した状態である。

0082

(A)紙ストッパ540は、前述と同じく不作用位置にある。

0083

(B)分離ローラ512は、前述と同じく作用位置にある。

0084

(C)予備ローラ531は、作用位置になり、用紙3の給紙が始まる。

0085

このとき、予備ローラの下の用紙が複数枚あるときは、ローラと紙の摩擦係数が紙間の係数より大であるので一番上の用紙のみを搬送し始める。また摩擦板b538と紙の摩擦係数は、やはり紙間のそれより大であるので、複数枚の用紙が一度に搬送されることもない。ここで、
予備ローラと紙の摩擦係数…μy
紙間の摩擦係数 …μk
紙と摩擦板bの摩擦係数 …μmb
とすると、
μy>μk>μmb
なる関係になる。

0086

(D)イニシャルレバー549は、前述と同じくセンサスイッチ502を押して、OFF信号を出している。

0087

(5)はモータ501が更に回転して、クラッチギアが約290°回転した状態である。

0088

(A)紙ストッパ540は、前述と同じく不作用位置にある。

0089

(B)分離ローラ512は、前述と同じく作用位置にあり、用紙3は分離部を越えて、分離ローラにより記録装置の給紙口(不図示)に向かって送られる。

0090

(C)予備ローラ531は、不作用位置になり始める。これは上記(3)項で述べた理由と同じで、予備ローラを先に不作用位置にして分離部の分離メカニズムを解除させる前に、予備ローラによる用紙搬送を中止し、用紙の重送を防止するためである。

0091

(D)イニシャルレバー549は、前述と同じくセンサスイッチ502を押して、OFF信号を出している。

0092

その後、(1)項の状態に戻り、動作の1サイクルを終える。

0093

本実施例の装置は、小型化のために各ローラの径は小さい、それ故に1サイクルの動作では、用紙3は記録装置の給紙口まで届かないので通常2サイクルで給紙を行なっている。また、不図示の記録装置の給紙口には、ペーパーセンサ(不図示)があり、用紙3が給紙口に届いたかどうかを検知していて、2サイクル目の(4)〜(5)項の間の初期位置からクラッチギアが約170°回転した所でペーパーセンサが紙有りを検知したら、更に230°の位置まで用紙搬送を行ない、その後、本自動給紙部と共動して記録装置の紙送り装置を起動させる。

0094

これは、用紙の先端揃え(レジストを取る)のためであり、また、本自動給紙部で用紙を押込みながら、紙送りを行なうことで、記録装置への用紙の食込みを良くする作用も有る。この時、紙送りスピードは、給紙精度を良くするために記録装置側のほうが、やや遅く設定されている。なお、用紙の種類によっては、2サイクルでもペーパーセンサが紙有りにならない場合が有るので、本実施例では、4サイクルまで、行なうことにしている。

0095

記録装置側に用紙が送り込まれた後は、本自動給紙部は、(1)項の初期状態に戻る。この時、紙ストッパの先端540bは、用紙の上に乗ったままであるが、記録装置側の紙送り精度に影響を与えない位、ストッパバネ541は十分弱く設定されている。

0096

(手差しモード)上記の(2)項の位置まで、自動給紙モードよりも遅いスピード(本実施例では約500pps)で自動給紙モータ501を回転、停止する。この時、前述の様に、オペレータは、記録装置の給紙口に直接、希望の用紙を挿入出来る。このモードは、自動給紙部で給紙搬送出来ない例えば厚い用紙などに用いられる。

0097

次に、本実施例の回路構成を示すブロック図とその制御シーケンスに付いて説明する。

0098

(回路構成)図27は、本実施例の装置の回路構成を示す。同図において、100はある手順を実行する例えばマイクロコンピュータ形態のCPU(中央演算処理装置)であり、本実施例の処理手段等のシーケンスに従って各部を制御する。200Aはテキストデータや画像データを展開したりする領域や作業用の領域などを設けたRAM(ランダムアクセスメモリ)であり、記憶した内容を電源OFF後もリチウム電池等のバックアップ手段により保持しておくSRAM(スタテックRAM)と、電源OFF後には記憶した内容が消去されてしまうDRAMダイナミックRAM)の2種類で構成されている。そして、DRAM部には、本実施例で用いるイニシャルステップ記憶領域2001、回転回数記憶領域2002が設けられ、SRAM部には、イニシャル有無記憶領域2003が設けられている。

0099

300は前述の手順に対応したプログラムやその他フォントデータなどの固定データを格納したROM(ランダムアクセスメモリ)、400Aは前述のインクジェット記録方式のプリンタである。500は、このプリンタ部に用紙を1枚ずつ供給させる為の自動給紙部であり、自動給紙モータ501,給紙イニシャルセンサ502,給紙切り替えセンサ503,分離ローラ512,予備ローラ531,紙ストッパ540等を含んでいる。また、600は文字数字及びその他のキャラクタを入力する為のキーや、各種指令を与える為のキー等を備えたキーボード部、700は、表示器を備えた表示部である。上述の構成における自動給紙部の動作制御シーケンスを、図28以降のフローチャートを用いて説明する。

0100

電源ON時の自動給紙部のイニシャル動作図28は、記録装置あるいは情報処理装置の電源ON時の際の、自動給紙部のイニシャル動作の処理を説明するフローチャートである。電源スイッチがOFFからONの状態になり、自動給紙部のイニシャルが開始されると、S1において、DRAM内のイニシャルステップ記憶領域2001内に、142ステップに相当する分の値が初期値としてセット記憶される。この値は、給紙イニシャルセンサ502のONエッジから自動給紙モータ501をあと何ステップ駆動させるかの値となる。

0101

次のS2では自動給紙モードが手差しモードかの判断を行っている。給紙切り替えセンサ503がOFFであり、自動給紙モードであると判断した場合には、次のS3で、SRAM内に記憶しているイニシャル有無記憶領域2003内の値を調べる。この値が0の時にはイニシャルが完了していないことを示しており、1の時にはイニシャルが既に完了していることを示している。また、初期の値としては0がセットされる構成となっている。

0102

S3において、1がセットされていた場合は、前回電源をOFFにする時に、自動給紙部がイニシャルを完了している位置に停止していたことを示すものであり、そのままの状態で自動給紙部のイニシャルは完了という項へ移行することになる。

0103

また、S3において0がセットされており、イニシャルが完了していないと判断した場合には、次のS4において給紙イニシャルセンサがONしているか否かの判断を行う。この時、給紙イニシャルセンサがONしている場合には、給紙イニシャルセンサをOFFさせる為に、S5において710ステップ自動給紙モータを駆動させた後、次のS6へと移行する。

0104

また、給紙イニシャルセンサがOFFしていた場合には、そのまま次のS6へと移行することになる。

0105

次のS6では、イニシャル動作をスタートし、自動給紙モータの駆動が行われる為、自動給紙部内の分離ローラ512,予備ローラ531及び紙ストッパ540が、イニシャルの完了位置、すなわち、ホームポジション位置にいないことを示す為に、イニシャル有無記憶領域内に0をセットさせている。

0106

そして、次のS7で自動給紙モータの駆動を開始し、次のS8で、給紙イニシャルセンサのONエッジ検出後、イニシャルステップ記憶領域内に記憶されている値に相当するステップ数だけ自動給紙モータの駆動を行った後、自動給紙モータを停止し、次のS9へと移行する。S9においては、イニシャル動作が完了している状態であることを示す為にイニシャル有無記憶領域内に1をセットし、自動給紙部のイニシャルは完了となる。

0107

また、S2の判断によって手差しモードであると判断した場合には、S10へと移行する。S10においては、S3の場合と同様の判断が行われる。S10において、イニシャルが完了していると判断した場合には、S15に移行する。S15においては、自動給紙部の状態が手差しモード対応位置になる様に、自動給紙モータの駆動を開始するに当たって、S6と同様に自動給紙部内の分離ローラ、予備ローラ及び紙ストッパがホームポジション位置からいなくなることを示す為に、イニシャル有無記憶領域内に0をセットしている。

0108

そして、次のS16で自動給紙モータ426ステップ駆動させ、上記自動給紙部内の各部品の状態を手差しモード対応位置に変化させ、自動給紙部のイニシャル動作を完了する。

0109

また、S10において、イニシャルが完了していないと判断した場合には、S11に移行する。そして、S11からS14までは、前述のS6からS9までと同様の制御を行い、S15へと移行して、S15以降上記と同様の制御を行うことになる。

0110

(自動給紙部の給紙動作)次に図29は、給紙動作における紙送りモータの駆動開始までの、自動給紙部の動作の処理を説明するフローチャートである。用紙の給紙命令が与えられると、S17において、S2の時と同様に給紙切り替えセンサの状態から、自動給紙部の状態が自動給紙モードであるか、手差しモードであるかの判断を行う。S17において、手差しモードであると判断した場合には、自動給紙部は動作しない為、S18へと移行し、S18において紙送りモータの駆動を開始させ終了となる。

0111

また、S17において自動給紙モードであると判断した場合には、S19へと移行する。そして、S19からS25までは、前述のS3からS9までと同様の制御を行った後、S26へと移行する。

0112

S26においては、自動給紙を行う為に自動給紙モータの駆動を開始するに当たって、S6と同様に自動給紙部内の分離ローラ,予備ローラ及び紙ストッパがホームポジション位置からいなくなることを示す為に、イニシャル有無記憶領域内に0をセットしている。そして、次のS27で自動給紙モータの駆動を開始し、用紙の自動給紙を開始する。次のS28にいおては、自動給紙動作を開始してから、分離ローラ及び予備ローラが何回転しているかの判断を行う為の初期値として、DRAM内の回転回数記憶領域内2002内に1をセットし、続くS29で上記各種ローラが自動給紙動作を開始してから1回転目であるか否かの判断を行っている。

0113

S29において1回転目であると判断した場合にはS30へと移行する。1回転目の駆動時には給紙イニシャルセンサがONしている領域を測定する為、S30において自動給紙部のホームポジションから4400ステップ自動給紙モータを駆動させた位置から給紙イニシャルセンサのONエッジの検出を開始させている。そして、S31において、給紙イニシャルセンサのONエッジからOFFエッジまでの測定を行い、続くS32で、上記給紙イニシャルセンサのONエッジからOFFエッジまでの値の半分をイニシャルステップ記憶領域に記憶させた後、S33へと移行する。

0114

S33においては、2回転目の駆動に入るという判断の準備の為に、回転回数記憶領域の内容を2に変更している。続くS29では、再び上記各種ローラの駆動が1回転目であるか否かの判断を行っているが、今回は、1回転目の駆動を行い、S33の処理を行った後の判断である為、1回転目ではないと判断され、S34へと移行する。

0115

S34においては、2回転目の駆動において、ホームポジションから2418ステップ自動給紙モータが駆動を行った箇所で、ペーパーセンサ20のON検出を行っている。そして、続くS35においてペーパーセンサがONであると判断した場合には、自動給紙モータを853ステップ駆動させた後、S36へと移行し、S36において紙送りモータの駆動を開始させる。また、自動給紙モータは続くS37において、給紙イニシャルセンサのONエッジからイニシャルステップ記憶領域に記憶している値の分まで駆動して終了となる。

0116

また、上記S35において、ペーパーセンサがOFFであると判断した場合にはS38へと移行する。S38においては、上記各種ローラの駆動が4回転行われたか否かの判断を行っている。上述している時点では各種ローラの回転は2回転であるのでS33へと移行していき、3回転目の駆動であるという判断の準備を行い、3回転目の駆動を連続して行う。

0117

そして、続くS29で再び1回転目の駆動であるかの判断を行うが、今回は3回転目の駆動であるのでS34へと移行し、3回転目の駆動において、ホームポジションから2418ステップ自動給紙モータが駆動を行った箇所で、ペーパーセンサのON検出を行う。そして、続くS35においてペーパーセンサがONであると判断した場合にはS36へと移行し、S36→S37と上述したのと同様の制御を行う。

0118

また、S35においてペーパーセンサがOFFであると判断した場合には、上述のS38と同様の制御を行い、上述している時点では各種ローラの回転は3回転であるのでS33へと移行していき、4回転目の駆動であるという判断の準備を行い、4回転目の駆動を連続して行う。

0119

そして、続くS29で再び1回転目の駆動であるかの判断を行うが、今回は4回転目の駆動であるのでS34へと移行し、4回転目の駆動において、ホームポジションから2418ステップ自動給紙モータが駆動を行った箇所で、ペーパーセンサのON検出を再び行う。そして、続くS35においてペーパーセンサがONであると判断した場合にはS36へと移行し、S36→S37と上述したのと同様の制御を行う。

0120

また、S35においてペーパーセンサがOFFであると判断した場合には、上述したS38と同様の制御を行う。今回は、4回転目の駆動の区間においてもペーパーセンサがONされなかったことになる為、S39へと移行し、表示器へのエラーメッセージの表示やブザー等で使用者異常状態であるということを知らせた後S37へと移行し、上述したS37と同様の制御を行って終了となる。

0121

図29のS36でASF(自動給紙)分離ローラおよび予備ローラ回転中に紙送りが起動されると、図32のフローチャートS38でまずASF予備ローラと同期して紙送りモータが831パルス駆動される(内、加速減速に各々5パルス用いる)。この区間は、紙送りローラをASF予備ローラと同じローラ周速度で回転させるため、通常は紙送り速度1500PPSに対して500PPSで駆動する。また、この区間は、紙送りモータとASFモータが同時に動作するため、駆動電源部に与える負荷は非常に大きくなる。そこで、この区間のみ、通常の紙送りの際の紙送りモータの駆動電流より少ない電流で紙送りモータの駆動を行ない、二つのモータの同時動作による電源部への負荷を減少させる。紙送りモータの駆動電流を少なくしても、ASFモータが駆動して記録用紙を後方から押し込んでいるため、負荷による紙送りの脱調などの支障がでることはない。

0122

ASFモータが駆動を終了した後、紙送りモータも一旦停止する。その後、S39で紙送りモータのみを再度1500PPSで1052パルス駆動する(内、加速減速に各々36パルス用いる)。この区間は、紙送りモータのみが動作するため、通常の紙送りの際の駆動電流(大)で行なう。また、ASFと同時動作しないため、同期する必要もないので、通常の紙送りと同じ1500PPS(同期動作時より速い)で駆動する。

0123

以上の動作を以て、記録装置への記録用紙の頭出し動作を完了する。

0124

(自動給紙モードから手差しモードへの切り替え)図30は、自動給紙モードから手差しモードへ切り替える時の、自動給紙部の動作の処理を説明するフローチャートである。給紙切り替えセンサが、自動給紙モードから手差しモードに切り替えられると、自動給紙部のイニシャル動作の処理の時に説明した、S10からS16の制御が実行されて終了となる。

0125

(手差しモードから自動給紙モードへの切り替え)次に図31は、手差しモードから自動給紙モードへ切り替える時の、自動給紙部の動作の処理を説明するフローチャートである。給紙切り替えセンサが、手差しモードから自動給紙モードに切り替えられると、自動給紙部のイニシャル動作の処理の時に説明した、S4からS7の制御が実行されて終了となる。

0126

上記S30からS32までの制御によって、給紙イニシャルセンサをONさせるまでの精度にばらつきが生じていた場合でも、給紙イニシャルセンサのON領域のほぼ中央で自動給紙モータを停止させることが可能になる為、自動給紙部のホームポジションのばらつきを押さえることが可能になっている。

0127

(その他)本発明の理解をより容易にするため、図9図25に示した本実施例の自動給紙部500の各符号の内容を全て列記しておく。501は自動給紙モータであり、その中で510aはフランジ、501bは凸部、501cは凸部,501dはメタル部、501eはピニオン,501fは端子である。502はセンサスイッチ(給紙イニシャルセンサ)であり、502aはそのアクチュエータである。503は給紙切り替えスイッチ(給紙切り替えセンサ)である。511はメインホルダであり、その中で511aは予備バネ係止部、511bは凸部(分離ホルダ(R)の受部)、511cはバネ掛け部(分離バネ用)、511dはカム受部、511eは異形穴、511fは異形穴の下側縁部、511gは支点、511hは右腕部、511iはセンサ当接部、511jは基板押え部である。512は分離ローラであり、512aはその分離ローラ凸部である。513は分離ローラ軸であり、その中で、513aは分離ローラ軸の凸部、513bは分離ローラ軸のギア部、513cは分離ローラ軸のカム圧入部である。517はクラッチギアであり、その中で517aは第1ギア、517bは第2ギア、517cはキー溝、517dはカム部、517eはカム溝、517fは外周部である。519は分離ローラホルダ(R)であり、519aはその係止部(予備ローラバネの)、519bはその軸受け部である。521はメインシャフトである。523は分離ローラホルダ(L)であり、523aはそのバネ掛け部である。526は分離ローラバネ、527は分離ローラカムであり、527aはそのカム半径最小部、527bはそのカム半径最大部である。529は給紙ガイドであり、529aはその受穴(紙ストッパの)である。530は摩擦板aであり、530aはその分離坂部である。531は予備ローラであり、531aはそのキー溝である。533は予備ローラ軸であり、その中で、533aはキー部、533bはカム軸部、533cはギア部である。535は予備ローラホルダであり、535aはそのバネ係止部である。538は摩擦板b、539は予備ローラバネで、539aはその左端、539bはその作用腕である。540は紙ストッパであり、その中で540aはコの字形凹部、540bは先端部、540cは当接部である。541はストッパバネである。542はストッパアップカムであり、その中で542aは第1キー部、542bは第2キー部、542cはカム部である。543は出力ギアであり、その中で543aは受部、543bはハス歯部、543cはキー溝部である。544は軸受けである。545は2段ギアであり、その中で545aはウォーム歯部、545bはハス歯部である。546はモータブラケットであり、その中で546aは係止穴(2段ギアの)、546bはメタル受穴、546cは係止部、546dは係止部、546eはツメ部である。547はネジ(モータブラケット固定用)、548は基板である。549はイニシャルレバーであり、その中で549aは回転中心、549bは板状の作用部、549cは従動部である。550はコネクタ、551は左ガイドである。

0128

図33は前述の図12構成部分に被記録材3が収納され、給紙中の状態を示し、また図34図1のパソコンの側面を一部切欠きで本実施例の自動給紙部500の位置を明示している。

0129

(他の実施例)なお、記録装置として本実施例ではインクジェットプリンタを例示したが、勿論本発明はこれに限定されるものではない。例えばレーザビームプリンタ等の他の記録方式のプリンタ、ファクシミリ装置等に適用できることは明白である。

0130

(その他)なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エネルギによりインクの状態変化生起させる方式の記録ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば記録の高密度化高精細化が達成できるからである。

0131

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第4723129号明細書,同第4740796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体(インク)内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐出させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第4463359号明細書,同第4345262号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。

0132

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口,液路,電気熱変換体の組合せ構成(直線状液流路または直角液流路)の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第4558333号明細書,米国特許第4459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基いた構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録を確実に効率よく行うことができるようになるからである。

0133

さらに、記録装置が記録できる記録媒体最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

0134

加えて、上例のようなシリアルタイプのものでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

0135

また、本発明の記録装置の構成として、記録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げることができる。

0136

また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数についても、例えば単色のインクに対応して1個のみが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるものであってもよい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるかいずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。

0137

さらに加えて、以上説明した本発明実施例においては、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もしくは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェット方式ではインク自体を30℃以上70℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよい。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合のインクは、特開昭54−56847号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。

0138

さらに加えて、本発明インクジェット記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

発明の効果

0139

以上説明したように、本発明によれば、記録装置側の紙送りと自動給紙装置側の給紙ローラが同時動作する際に、一方の駆動電流を通常よりも下げ、かつ、同期して動作している時以外は通常の速度で動作させることにより、全体の消費電力のピークを抑えながら迅速に給紙動作を行なうことが出来るという効果が得られる。

図面の簡単な説明

0140

図1本発明の一実施例の記録装置を組み込んだ情報機器の全体の外観を模式的に示す斜視図である。
図2図1の情報機器のホストコンピュータとプリンタ間の概略回路構成を示すブロック図である。
図3図2のプリンタ部の制御系の構成を示すブロック図である。
図4図3の複合制御ユニットの内部構成を示すブロック図である。
図5本発明が適用されている一実施例の記録装置の構造を模式的に示す斜視図である。
図6図5のリードスクリュー機構を示す斜視図である。
図7図6キャリア軸受けA228部の拡大断面図である。
図8図5の記録装置の側面方向から見た断面図およびセンサを示す図である。
図9本発明の一実施例の記録装置と自動給紙部の位置関係を示す斜視図である。
図10図9の自動給紙部の構成の外観を詳細に示す拡大斜視図である。
図11本発明の一実施例による、用紙の搬送状態を示す状態図である。
図12図10の自動給紙部の給紙サイド等の構成を示す側面図である。
図13図10の自動給紙部のカムの構成を示す分割斜視図である。
図14図10の自動給紙部の分離ローラの構成を示す正面図である。
図15図10の自動給紙部の分離ローラの構成を示す分割斜視図である。
図16図10の自動給紙部の予備ローラの構成を示す側面図である。
図17図15の自動給紙部の構成の一部である予備ローラホルダを図15の矢印B方向から見た図である。
図18図10の自動給紙部の予備ローラとカムの形成を示す側面図である。
図19図10の自動給紙部の紙ストッパ部の構成を示す側面図である。
図20図10の自動給紙部の紙ストッパ部の構成を示す側面図である。
図21図10の自動給紙部のギア部の構成を示す分割斜視図である。
図22図10の自動給紙部のイニシャルレバーの構成を示す分割斜視図である。
図23図10の自動給紙部の自動給紙モータ,出力ギアの構成を示す分割斜視図である。
図24図10の自動給紙部のクラッチギア,イニシャルレバーの構成を示す側面図である。
図25図10の自動給紙部各部の本発明に係わる動作順序を示す動作状態図である。
図26本発明の一実施例における自動給紙部の各部の動作順序を示すタイミングチャートである。
図27本発明の一実施例の装置の回路構成を示すブロック図である。
図28本発明の一実施例における記録装置あるいは情報処理装置の電源ON時の際の自動給紙部のイニシャル動作の処理手順を示すフローチャートである。
図29本発明の一実施例における自動給紙動作での紙送りモータの駆動開始までの自動給紙部の動作の処理手順を示すフローチャートである。
図30本発明の一実施例の自動給紙モードから手差しモードへの切り替え動作の処理手順を示すフローチャートである。
図31本発明の一実施例の手差しモードから自動給紙モードへの切り替え動作の処理手順を示すフローチャートである。
図32図29のステップS36のモータ駆動制御の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
図33図12の構成部分に被記録材が収納され、給紙中の状態を示す側面図である。
図34図1のパソコンの側面を一部切り欠いて示す側面図である。

--

0141

1シャーシ
3被記録材(用紙)
4搬送ローラ
5紙送りローラ
20 入口被記録材検出センサ
21出口被記録材検出センサ
22レバー
100 CPU
102キーボード
103 表示部
104 上カバー
104aヒンジ
200記録ヘッド
201インクタンク
202ヘッドカートリッジ
203キャリア
400プリンタ部
402キャリアモータ
403紙送りモータ
404ホームポジションセンサ
405ペーパーセンサ
500自動給紙部
501自動給紙モータ
502 給紙イニシャルセンサ
503 給紙切り替えセンサ
2001,2002DRAM
2003 SRAM

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