JPH0644303B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は給紙装置に関し、特に複数のラインヘッド（ラ
イン印字ヘッドおよびライン読取りヘッド）を主走査方
向（ラインヘッドのライン方向）と直交する副走査方向
（プリント用紙または原稿を給送する方向）に互い違い
に千鳥状に配置した機器に配設される給紙装置に関す
る。

〔従来の技術〕

ライン印字ヘッドやライン読取りヘッド等のラインヘッ
ドを複数配置するプリント装置や画像読取り装置等の機
器では、ラインヘッド間に印字不能部や読取り不能部を
生じさせないようにするために、複数のラインヘッドを
副走査方向に互い違いに千鳥状に配置することが行われ
る。

ところで、従来、この種の印字装置や画像読取り装置等
の機器に配設された給紙装置では、フィードローラ軸
（シャフト）に個別に研摩された複数の紙送りローラを
組み込んだり、フィードローラ軸に１つの紙送りローラ
を取り付けて一体的に研摩したりすることによりフィー
ドローラが製造されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の給紙装置では、フィードローラ軸に個別
に製作された複数の紙送りローラを組み込むことにより
製造されたフィードローラを配設する給紙装置の場合、
フィードローラの回転中心からの各紙送りローラの偏心
量が、各紙送りローラ毎に、またフィードローラの回転
位相に応じて変化することとなっていた。また、フィー
ドローラ軸に１つの紙送りローラを取り付けて一体的に
研摩することにより製造されたフィードローラを配設す
る給紙装置の場合、フィードローラの回転中心からの紙
送りローラの偏心量がフィードローラの回転位相に応じ
て変化することとなっていた。

フィードローラの回転位相等に応じて偏心量が変化する
ことは、通常の印字装置や画像読取り装置等の機器にお
いては問題を生じないが、複数のラインヘッドを副走査
方向に互い違いに千鳥状に配置したプリント装置や画像
読取り装置等の機器では、プリント用紙や原稿の給送速
度がフィードローラの回転位相に応じて変化することに
なり、副走査方向に先行する印字または読取り位置にあ
るラインヘッドによる印字または読取りと副走査方向に
後行する印字または読取り位置にあるラインヘッドによ
る印字または読取りとがプリント用紙または原稿の同一
ラインに対して周期的にずれてくることになって、プリ
ント用紙上に印字されたプリント結果の画像にライン印
字ヘッド間の印字ずれが周期的に発生したり、原稿から
読み取られた読取り画像にライン読取りヘッド間の読取
りずれが周期的に発生したりするという問題点が生じ
る。

このようなプリント用紙または原稿の同一ラインに対す
る印字または読取りの周期的なずれは、フィードローラ
の偏心ばかりでなくその他の種々の原因にも起因してお
り、完全に除去することは困難であると考えられてい
た。

しかしながら、本発明者等は、種々の実験の結果、フィ
ードローラの１回転に伴う偏心量の変化等に起因するプ
リント用紙または原稿の副走査方向への給送速度の変化
がフィードローラの１回転についてほぼサインカーブ等
の三角関数曲線で近似できることを見出した。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、プリント用紙または
原稿の副走査方向の給送速度が副走査方向に先行する位
相にあるラインヘッドに対しても後行する位相にあるラ
インヘッドに対しても均一となるようにフィードローラ
回転用のステッピングモータのドライブ間隔に相当する
タイマ値を制御することにより、プリント用紙上に印字
されたプリント結果の画像にライン印字ヘッド間の印字
ずれが発生したり、原稿から読み取られた読取り画像に
ライン読取りヘッド間の読取りずれが発生したりするこ
とがないようにした給紙装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の給紙装置は、複数のラインヘッドを副走査方向
に互い違いに千鳥状に配置した機器に配設されフィード
ローラによって用紙を給送する給紙装置において、前記
フィードローラの１回転に伴う用紙の給送速度の変化に
対応するタイマ値変化定数テーブルを格納する記憶手段
と、前記フィードローラを回転させるステッピングモー
タのドライブ間隔に相当するタイマ値の変化率を設定す
る振幅設定手段と、前記フィードローラの回転基準位置
と前記タイマ値変化定数テーブルの先頭位置との差に相
当する位相を設定する位相設定手段と、前記タイマ値変
化定数テーブルと前記振幅設定手段によって設定された
タイマ値の変化率とに基づいてタイマ値テーブルを作成
するタイマ値テーブル作成手段と、前記タイマ値テーブ
ルを前記位相設定手段により設定された位相を考慮して
読み出して前記ステッピングモータのドライブ間隔を制
御するモータ制御手段とを有する。

また、本発明の給紙装置は、複数のラインヘッドを副走
査方向に互い違いに千鳥状に配置した機器に配設されフ
ィードローラによって用紙を給送する給紙装置におい
て、前記フィードローラの１回転に伴う用紙の給紙速度
の変化に対応するタイマ値変化定数テーブルを格納する
記憶手段と、前記フィードローラを回転させるステッピ
ングモータのドライブ間隔に相当するタイマ値の変化率
を設定する振幅設定手段と、前記フィードローラの回転
基準位置と前記タイマ値変化定数テーブルの先頭位置と
の差に相当する位相を設定する位相設定手段と、前記タ
イマ値変化定数テーブルと前記振幅設定手段によって設
定されたタイマ値の変化率とに基づき前記位相設定手段
によって設定された位相を加味してタイマ値テーブルを
作成するタイマ値テーブル作成手段と、前記タイマ値テ
ーブルを読み出して前記ステッピングモータのドライブ
間隔を制御するモータ制御手段とを有する。

〔作用〕

本発明の給紙装置では、記憶手段がフィードローラの１
回転に伴う用紙の給送速度の変化に対応するタイマ値変
化定数テーブルを格納し、振幅設定手段がフィードロー
ラを回転させるステッピングモータのドライブ間隔に相
当するタイマ値の変化率を設定し、位相設定手段がフィ
ードローラの回転基準位置とタイマ値変化定数テーブル
の先頭位置との差に相当する位相を設定し、タイマ値テ
ーブル作成手段がタイマ値変化定数テーブルと振幅設定
手段によって設定されたタイマ値の変化率とに基づいて
タイマ値テーブルを作成し、モータ制御手段がタイマ値
テーブルを位相設定手段により設定された位相を考慮し
て読み出してステッピングモータのドライブ間隔を制御
する。

また、本発明の給紙装置では、記憶手段がフィードロー
ラの１回転に伴う用紙の給送速度の変化に対応するタイ
マ値変化定数テーブルを格納し、振幅設定手段がフィー
ドローラを回転させるステッピングモータのドライブ間
隔に相当するタイマ値の変化率を設定し、位相設定手段
がフィードローラの回転基準位置とタイマ値変化定数テ
ーブルの先頭位置との差に相当する位相を設定し、タイ
マ値テーブル作成手段がタイマ値変化定数テーブルと振
幅設定手段によって設定されたタイマ値の変化率とに基
づき位相設定手段によって設定された位相を加味してタ
イマ値テーブルを作成し、モータ制御手段がタイマ値テ
ーブルを読み出してステッピングモータのドライブ間隔
を制御する。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例の給紙装置の構成を示す回
路ブロック図である。本実施例の給紙装置は、プリント
装置に配設されたものであり、フィードローラ１と、副
走査方向に互い違いに千鳥状に配置された４つのライン
印字ヘッド２ａ〜２ｄと、ライン印字ヘッド２ａ〜２ｄ
を制御する制御回路３と、タイマ内蔵のＣＰＵ（中央処
理装置）４と、プログラムおよびタイマ値変化定数テー
ブル（第３図参照）を格納するＲＯＭ（リードオンリメ
モリ）５と、タイマ値テーブル等が格納されるＲＡＭ
（ランダムアクセスメモリ）６と、振幅設定用ロータリ
ディップスイッチＳＷ１と、位相設定用ロータリディッ
プスイッチＳＷ２と、ステッピングモータ８をドライブ
（駆動）するドライバ７と、フィードローラ１を回転さ
せるステッピングモータ８と、ステッピングモータ８に
より減速歯車機構を介して回転されるフィードローラ軸
９と、フィードローラ軸９に取り付けられ基準位置検出
用スリット（図示せず）が穿設されたスリット板10と、
スリット板10の基準位置検出用スリットを検出する例え
ばフォトカプラでなる基準位置検出用センサ11とから、
その主要部が構成されている。

フィードローラ１は、第２図に示すように、フィードロ
ーラ軸９に複数の紙送りローラ12が取り付けられた後に
一体研摩されて形成されており、フィードローラ１の１
回転に対する回転中心からの偏心量の分布は各紙送りロ
ーラ12についてすべて同一になっている。

ＣＰＵ４のタイマは、クロックパルスが５００ｎｓｅｃ
の周期を有しており、平均して４０００パルス（０．０
０２ｓｅｃ）毎にステッピングモータ８が１ステップド
ライブされるようになっている。また、ステッピングモ
ータ８が８０００ステップドライブされることにより、
フィードローラ１が１回転するようになっている。

ＲＯＭ５には、第３図に示すようなタイマ値変化定数テ
ーブルが格納されている。このタイマ値変化定数テーブ
ルは、フィードローラ１の回転中心からの偏心量が前述
したように第４図に示すようなサインカーブで近似でき
ることが実験的に確かめられているので、第５図に示す
ように、サインカーブの１周期を１００分割してその値
に７ＦＦＦＨ（Ｈは16進数であることを示す。以下同
様）をかけた値を格納している。詳しくは、フィードロ
ーラ１の１回転はステッピングモータ８の８０００ステ
ップであるので、８０ステップ毎にステッピングモータ
８のドライブ間隔に相当するタイマ値を変化させるため
にデータポインタＤＰの１〜１００に対応してそれぞれ
のタイマ値を変化させるためのタイマ値変化定数を格納
している。なお、８０ステップぐらいでタイマ値を変化
させなくても実際的に支障がないことが実験的に確かめ
られている。

振幅設定用ロータリディップスイッチＳＷ１は、１つの
ロータリディップスイッチで形成されており、第６図に
示すように、ステッピングモータ８のドライブ間隔に相
当するタイマ値の変化の最大値を０．１％刻み（４パル
スに相当）で０．０％〜１．５％（６０パルスに相当）
までの１６段階に設定できるようになっている。すなわ
ち、ステッピングモータ８のドライブ間隔は前述したよ
うに平均してＣＰＵ４のタイマのクロックパルスで４０
００パルスごとであるので、この４０００パルスに対し
て最大で４０６０〜３９４０パルスの範囲でステッピン
グモータ８のドライブ間隔（振幅）を変化させるように
設定できるようになっている。なお、振幅設定用ロータ
リディップスイッチＳＷ１は、値０の状態（すなわち、
ステッピングモータ８のドライブ間隔の変化なしの状
態）で実際の印字を行い、そのときのプリント結果に基
づいて最適値に設定される。

ＲＡＭ６には、後述するメイン処理100（第９図参照）
のイニシャル処理の一部であるタイマ値テーブル作成ス
テップ104において、第７図に示すようなタイマ値テー
ブルが作成されて格納される。詳しくは、タイマ値＝
（４×（ＳＷ１の設定値）×タイマ値変化定数）÷７Ｆ
ＦＦＨ＋４０００という式に基づいて、タイマ値変化定
数テーブルのデータポインタＤＰが１〜１００で示すタ
イマ値変化定数毎にタイマ値が求められタイマ値テーブ
ルが作成される。上式で、４は４０００ステップの０．
１％に相当するステップ数、７ＦＦＦＨはサインカーブ
の値を復元するための数である。なお、タイマ値テーブ
ルを位相設定用ロータリディップスイッチＳＷ２に設定
された値に基づいて第８図(b)に示すようにあらかじめ
位相をずらした形で作成するようにしてもよい。

位相設定用ロータリディップスイッチＳＷ２は、２つの
ロータリディップスイッチで形成されており、フィード
ローラ１の回転基準位置とタイマ値変化定数テーブルの
先頭位置との差に相当する位相が設定されるようになっ
ている。つまり、位相設定用ロータリディップスイッチ
ＳＷ２には、第８図(a)に示すようなタイマ値テーブル
のタイマ値からなる基本波形（サインカーブ）を第８図
(b)に示すような基準位置を基準として位相分移動させ
るための値を設定できるようになっている。具体的に
は、ＲＡＭ６上に作成されたタイマ値テーブルの読出し
開始位置（位相）を示すデータポインタＤＰの値が設定
されるようになっている。なお、タイマ値テーブルを位
相設定用ロータリディップスイッチＳＷ２に設定された
値に基づいて第８図(b)に示すようにあらかじめ位相を
ずらした形で作成する場合には、ＲＯＭ５上のタイマ値
変化定数テーブルからＲＡＭ６上にタイマ値テーブルを
作成する際にずらすべきポインタの数が設定されるよう
になっていると考えることができる。ところで、２つの
ロータリディップスイッチでは、２５６までの値が設定
可能であるが、前述したようにタイマ値変化定数テーブ
ルにタイマ値変化定数を１００個だけ格納しているの
で、１〜１００までの値しか使用されないようになって
いる。また、位相設定用ロータリディップスイッチＳＷ
２は、値１の状態（すなわち、位相の変化なしの状態）
で実際の印字を行い、そのときのプリント結果に基づい
て最適値に設定される。

第９図を参照すると、本実施例の給紙装置におけるメイ
ン処理100は、ソフトイニシャルステップ101と、振幅お
よび位相読取りステップ102と、データポインタ設定ス
テップ103と、タイマ値テーブル作成ステップ104と、モ
ータドライブステップ105と、センサ検出判定ステップ1
06と、開始ステップ107と、プリントおよびフィード判
定ステップ108と、リピートデータカウンタインクリメ
ントステップ109と、リピートデータカウンタ判定ステ
ップ110と、リピートデータカウンタリセットステップ1
11と、データポインタインクリメントステップ112と、
データポインタ判定ステップ113と、データポインタリ
セットステップ114と、ドライブルーチン115と、終了判
定ステップ116とからなる。

なお、データポインタＤＰは、ＲＡＭ６上に作成された
タイマ値テーブルからタイマ値を読み出すために用いら
れるポインタである。

また、リピートデータカウンタＲＤＣは、ステッピング
モータ８の８０００ステップを１００分割して８０ステ
ップ毎にデータポインタＤＰを更新（インクリメントま
たは初期化）するために用いられるカウンタである。

第10図を参照すると、ドライブルーチン115における処
理は、タイマ値決定ステップ120と、タイマオンステッ
プ121と、モータドライブステップ122と、プリントルー
チン123とからなる。

次に、このように構成された本実施例の給紙装置の動作
について説明する。

給紙装置を配設するプリント装置に電源が投入される
と、まずワークエリアが初期設定される（ステップ10
1）。ここでは、特にリピートデータカウンタＲＤＣが
０に初期化される。

次に、タイマ値の変化率（振幅）を設定した振幅設定用
ロータリディップスイッチＳＷ１の値およびタイマ値テ
ーブルの読出し開始位置（位相）を設定した位相設定用
ロータリディップスイッチＳＷ２の値がそれぞれ読み取
られる（ステップ102）。

続いて、位相設定用ロータリディップスイッチＳＷ２か
ら読み取られた値がデータポインタＤＰに設定される
（ステップ103）。なお、第８図(b)に示すようにあらか
じめ位相をずらした形でタイマ値テーブルを作成する場
合には、データポインタＤＰには１が設定される。

次に、ＲＯＭ５のタイマ値変化定数テーブルの各タイマ
値と振幅設定用ロータリディップスイッチＳＷ１の値と
からデータポインタＤＰ毎にタイマ値が順次算出され、
ＲＡＭ６に格納されてタイマ値テーブルが作成される
（ステップ104）。詳しくは、タイマ値＝（４×（ＳＷ
１の設定値）×タイマ値変化定数）÷７ＦＦＦＨ＋４０
００という式に基づいて、データポインタＤＰが１〜１
００で示すタイマ値変化定数毎にタイマ値が求められて
タイマ値テーブルが作成される。なお、第８図(b)に示
すようにあらかじめ位相をずらした形でタイマ値テーブ
ルを作成する場合には、タイマ値変化定数テーブルのデ
ータポインタＤＰとタイマ値テーブルのデータポインタ
ＤＰとが位相設定用ロータリディップスイッチＳＷ２の
設定値の分だけ巡回的にずれるようにタイマ値テーブル
が作成される。

この後、ステッピングモータ８が１ステップドライブさ
れ（ステップ105）、基準位置検出用センサ11がオンで
あるか否か（スリット板10の基準位置検出用スリットに
対応したか否か）に応じてフィードローラ１が回転基準
位置にあるか否かが判定され（ステップ106）、フィー
ドローラ１が回転基準位置になければステップ105に戻
ってステッピングモータ８の１ステップドライブが繰り
返される。

基準位置検出用センサ11がオンとなりフィードローラ１
の回転基準位置が検出されると、プリントおよびフィー
ドの開始（ステップ107）が可能となる。この状態で
は、ステップ107および108をループしてプリントまたは
フィード指示の入力待ちの状態となる。

プリントまたはフィード指示の入力待ちの状態からプリ
ントまたはフィードの指示が入力されると、ステップ10
8の判定がイエスとなり、リピートデータカウンタＲＤ
Ｃに１が加算され（ステップ109）、リピートデータカ
ウンタＲＤＣが８０になったか否かが判定される（ステ
ップ110）。リピートデータカウンタＲＤＣが８０にな
っていなければ、ドライブルーチン115に移行する。リ
ピートデータカウンタＲＤＣが８０になっていれば、リ
ピートデータカウンタＲＤＣが０に初期化され（ステッ
プ111）、データポインタＤＰに１が加算される（ステ
ップ112）。そして、データポインタＤＰが１００にな
ったか否かが判定され（ステップ113）、１００になっ
たときにはデータポインタＤＰを１に初期化した後に、
１００になっていなかったときにはただちにドライブル
ーチン115に移行する。

ドライブルーチン115では、データポインタＤＰの値に
基づいてステップ104で作成されたタイマ値テーブルが
参照されてタイマ値が決定され（ステップ120）、ＣＰ
Ｕ４のタイマがオンされる（ステップ121）。ＣＰＵ４
のタイマが決定されたタイマ値だけカウントされると、
ステッピングモータ８が１ステップドライブされ（ステ
ップ122）、１ライン分がライン印字ヘッド２ａ〜２ｄ
によってプリントされる（ルーチン123）。このとき、
先行する位相のライン印字ヘッドが印字するラインと後
行するライン印字ヘッドが印字するラインとが両ライン
印字ヘッド間の距離に相当する位相差だけ異なるライン
となっていることはいうまでもない。なお、フィードの
場合には、プリントルーチン123の内部で実際のプリン
トはスキップされる。そして、リターン（ステップ12
4）でドライブルーチン115を抜けてメイン処理100に戻
る。

メイン処理100に戻ると、プリントまたはフィード指定
されたライン数分だけプリントまたはフィードが行われ
たか否かに基づいてプリントまたはフィードが終了した
か否かが判定され（ステップ116）、終了でなければス
テップ109に戻ってプリントまたはフィードが繰り返さ
れ、終了であればステップ107に戻って、次回のプリン
トまたはフィード指示の入力待ちの状態となる。

なお、上記実施例では、フィードローラ１をフィードロ
ーラ軸９に複数の紙送りローラ12が取り付けられたもの
としたが、フィードローラが１つの紙送りローラを有す
るものであっても本発明が同様に適用できることはいう
までもない。

また、上記実施例では、プリント装置に配設された給紙
装置の場合について説明したが、画像読取り装置に配設
された給紙装置においても本発明が同様に適用できるこ
とはいうまでもない。この場合には、複数のライン印字
ヘッド２ａ〜２ｄの代わりに複数のライン読取りヘッド
を配置し、プリントおよびフィード判定ステップ108を
スキャンおよびフィード判定ステップに、プリントルー
チン123をスキャンルーチンにする等の簡単な変更を加
えるだけでよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、プリント用紙または原稿
の副走査方向の給送速度がフィードローラの回転位相に
かかわらず各ラインヘッドに対して均一となるようにフ
ィードローラ回転用のステッピングモータのドライブ間
隔に相当するタイマ値を制御することにより、プリント
用紙上に印字されたプリント結果の画像にライン印字ヘ
ッド間の印字ずれが発生したり、原稿から読み取られた
読取り画像にライン読取りヘッド間の読取りずれが発生
したりすることがなくなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の給紙装置の構成を示す回
路ブロック図、 第２図は、第１図中のフィードローラの全体を示す図、 第３図は、第１図中のＲＯＭに格納されたタイマ値変化
定数テーブルを示す図、 第４図は、第３図に示したタイマ値変化定数テーブルの
基となるサインカーブを示す図、 第５図は、第３図に示したタイマ値変化定数テーブルに
おけるデータポインタとタイマ値変化定数との関係を示
す図、 第６図は、第１図中の振幅設定用ロータリディップスイ
ッチとタイマ値との関係を説明する図、 第７図は、第１図中のＲＡＭ上に作成されるタイマ値テ
ーブルを説明する図、 第８図(a)および(b)は、第１図中の位相設定用ロータリ
ディップスイッチとタイマ値との関係を説明するための
図、 第９図は、本実施例の給紙装置におけるメイン処理を示
す流れ図、 第10図は、第９図中のドライブルーチンの処理を示す流
れ図である。 図において、 １……フィードローラ、 ２ａ〜２ｄ……ライン印字ヘッド、 ３……制御回路、 ４……タイマ内蔵のＣＰＵ、 ５……ＲＯＭ、 ６……ＲＡＭ、 ７……ドライバ、 ８……ステッピングモータ、 ９……フィードローラ軸、 10……スリット板、 11……基準位置検出用センサ、 ＳＷ１……振幅設定用ロータリディップスイッチ、 ＳＷ２……位相設定用ロータリディップスイッチであ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のラインヘッドを副走査方向に互い違
   いに千鳥状に配置した機器に配設されフィードローラに
   よって用紙を給送する給紙装置において、 前記フィードローラの１回転に伴う用紙の給送速度の変
   化に対応するタイマ値変化定数テーブルを格納する記憶
   手段と、 前記フィードローラを回転させるステッピングモータの
   ドライブ間隔に相当するタイマ値の変化率を設定する振
   幅設定手段と、 前記フィードローラの回転基準位置と前記タイマ値変化
   定数テーブルの先頭位置との差に相当する位相を設定す
   る位相設定手段と、 前記タイマ値変化定数テーブルと前記振幅設定手段によ
   って設定されたタイマ値の変化率とに基づいてタイマ値
   テーブルを作成するタイマ値テーブル作成手段と、 前記タイマ値テーブルを前記位相設定手段により設定さ
   れた位相を考慮して読み出して前記ステッピングモータ
   のドライブ間隔を制御するモータ制御手段と、 を有することを特徴とする給紙装置。
2. 【請求項２】複数のラインヘッドを副走査方向に互い違
   いに千鳥状に配置した機器に配設されフィードローラに
   よって用紙を給送する給紙装置において、 前記フィードローラの１回転に伴う用紙の給送速度の変
   化に対応するタイマ値変化定数テーブルを格納する記憶
   手段と、 前記フィードローラを回転させるステッピングモータの
   ドライブ間隔に相当するタイマ値の変化率を設定する振
   幅設定手段と、 前記フィードローラの回転基準位置と前記タイマ値変化
   定数テーブルの先頭位置との差に相当する位相を設定す
   る位相設定手段と、 前記タイマ値変化定数テーブルと前記振幅設定手段によ
   って設定されたタイマ値の変化率とに基づき前記位相設
   定手段によって設定された位相を加味してタイマ値テー
   ブルを作成するタイマ値テーブル作成手段と、 前記タイマ値テーブルを読み出して前記ステッピングモ
   ータのドライブ間隔を制御するモータ制御手段と、 を有することを特徴とする給紙装置。