JP2005028632A

JP2005028632A - 印刷装置及び印刷制御方法

Info

Publication number: JP2005028632A
Application number: JP2003193675A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takizawa; 宏瀧澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】印刷用紙の実際の搬送量を正確に捉え、印刷用紙の実際の動きに合わせた正確な印刷を行うことができる印刷装置及び印刷制御方法を提供すること。
【解決手段】印刷用紙を搬送するプラテンローラ２０と接触して回転する回転部材１０によりプラテンローラ２０の表面の動きを捉え、回転部材１０のスリット（被検出要素）１８の変化を検出器１１で検出する。回転部材１１の動きは検出パルスまたは検出データとして紙送り検出部６８から出力される。検出パルスは印刷制御部６３に出力され、実際の印刷用紙の搬送を反映した検出パルスに基づいて印刷ヘッド１３の駆動タイミングが制御される。これにより正確な印刷位置に印刷することが可能となる。検出パルスは搬送制御部６６に出力されて、検出パルスに基づきＤＣモータからなる搬送モータ２５が制御される。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷用紙を搬送しながら印刷を行なう印刷装置に関し、特に、実際の印刷用紙の動きを正確に検出して印刷を行なう印刷装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
例えば、レシート発行等に用いられるサーマルプリンタにおいては、印刷用紙を搬送する駆動源としてステップモータ用いているものが多い。すなわち、ステップモータを駆動源にして、減速歯車を介してプラテンローラを回転させて、紙送り（搬送）を行い、紙送りのためのステップモータの駆動ステップに同期させながら、印刷を行っていた。このようなステップモータの駆動制御には、一般的には、実際の動きをフィードバックして駆動モータの回転の制御を行なわない、いわゆる開ループ制御が行なわれている。一方、プラテンローラにエンコーダ等のパルス発生器を設けて、プラテンローラの回転に同期させて印刷を行なうものも存在する（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２１２９４６号公報
【特許文献２】
特開２００２−３６１９４８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、開ループを用いた印刷用紙の搬送の場合には、印刷用紙の動きとステップモータの駆動の同期がとれない場合、例えば、印刷開始時の急激な加速領域または停止直前の減速領域においては動きが不安定であり、印刷品質が落ちるという問題がある。また、プラテンローラにエンコーダ等を設けた場合であっても、プラテンが真円ではなく、かつその表面も凹凸や歪みが存在するため、プラテンローラの軸の回転とプラテンローラ表面の動きは必ずしも同期しているとはいえない場合がある。すなわち、プラテンローラの表面は、印刷ヘッドの押圧力を吸収し印刷用紙とのすべりをなくすためゴム等の弾性部材が用いられている。そのため、プラテンローラの回転開始及び停止等の加速時または減速時には、弾性部材が慣性により歪み、表面の動きとプラテンローラの軸の動きが異なる事態が発生する。また、プラテンローラは磨耗等により変形するので、プラテンローラの回転軸の中心から円周の表面までの距離（半径）がすべての部分にわたって一定とは限らない。従って、プラテンローラの軸の回転運動をエンコーダ等で補足しても、印刷用紙の動きを正確に捉えることはできず、印刷品質が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、この点に鑑みてなされたもので、実際の印刷用紙の動きを正確に捉えることのできる紙送り検出部を備えた印刷装置を提供することをその目的の一つとする。
【０００６】
また、本発明は、実際の印刷用紙の動きに応じた正確な印刷が可能な印刷装置及びその印刷制御方法を提供することをその目的の一つとする。
【０００７】
さらに本発明は、低消費電力でかつ静音性に優れた印刷装置及び印刷制御方法を提供することのその目的の一つとする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、プラテンローラの表面に接触して回転する回転部材により、プラテンローラ表面の動きを捉えて、これに基づいて搬送及び印刷を制御することにより上記課題を解決する。
【０００９】
本発明の第１の態様にかかる印刷装置は、印刷用紙を搬送する駆動源となる搬送モータと、文字又はイメージ画像を印刷用紙に印刷する印刷ヘッドと、印刷ヘッドと対向する位置に設けられ、搬送モータにより回転駆動されて印刷用紙を搬送するプラテンロ―ラと、プラテンローラの表面と接触して回転する回転部材を備え、該回転部材の回転量及び回転速度に対応する検出信号を出力する紙送り検出部と、検出信号に基づいて、搬送モータの駆動を制御する搬送制御部と、検出信号に基づいて、印刷ヘッドによる印刷用紙への印刷タイミングを制御する印刷制御部とを備えることを特徴とする。
この態様による印刷装置では、プラテン表面の動きを直接計測する。従って、プラテンローラの軸の回転速度ではなく、プラテンローラ表面の実際の回転速度（角速度）を把握できる。これにより、実際に搬送される印刷用紙の搬送量をより正確に把握することができる。例えば、加速時等はプラテン表面の弾性部材（ゴム等）が変形してプラテン軸の回転量とプラテン表面の回転量は異なるが、この場合でもプラテン表面の実際の動きを計測して、印刷用紙の搬送量を検出する。
【００１０】
本発明の他の態様にかかる印刷装置は、紙送り検出部が、円周端近くの位置に全周に亘り所定幅の微小間隔をもって配列された複数の被検出要素を有する回転部材と、回転部材の回転により通過する被検出要素を検出し、検出パルスを出力する検出部を備えることを特徴とする。
【００１１】
この態様により、検出パルス間隔、検出パルス幅を認識することが可能となる。各被検出要素の間隔、検出要素の回転半径等の情報は予め認識可能であるから、これらの検出パルスからプラテンローラの表面の回転速度、回転量を把握することが可能となる。これにより、印刷用紙の紙送り量及び速度を正確に把握できる。また、被検出要素の間隔を微小にすれば、細かい動きを検出することも可能である。
【００１２】
本発明の他の態様にかかる印刷装置は、プラテンローラの回転中心と回転部材の回転中心とを結ぶ線が、プラテンローラの回転中心と印刷ヘッドによる印刷位置とを結ぶ線が、略平行になるように前記回転部材を配置することを特徴とする。この態様により、印刷ヘッドがプラテンローラ表面と接触する位置と同じ高さで回転部材がプラテンローラの表面と接触するので、印刷位置におけるプラテンローラ表面の回転状態を正確に把握することができる。
【００１３】
本発明の他の態様にかかる印刷装置は、回転部材の回転軸が、プラテンローラの回転軸と略平行となるように、印刷ヘッドを指示する印刷ヘッドアセンブリに一体的に固定されていることを特徴とする。この態様により、回転部材がプラテンローラ表面と接触し、スムーズに回転可能となり、プラテンローラの表面の回転をより正確に捉えることが可能となる。従って、正確な紙送り量の把握が可能であり、プラテンローラの表面の歪み、捻れを正確に捕らえることが可能となる。
【００１４】
本発明の他の態様にかかる印刷装置は、回転部材の回転軸が、プラテンローラの回転軸と印刷ヘッドによる印刷位置とを結ぶ線とほぼ平行な線上を移動可能であり、回転部材は印刷ヘッドを押圧する押圧力とは異なる押圧力によりプラテンローラ表面に押圧されていることを特徴とする。この態様により、回転部材の取り付け位置によって、印刷ヘッドとプラテンローラの間に隙間が生じたり、回転部材とプラテンローラの表面に接触しなかったりする不都合を除去することが可能となる。また、印刷ヘッドと別個の押圧力でプラテンローラに押圧されるので、印刷ヘッドに影響されることなくプラテンローラの表面に接触してその回転動作を正確に追従することができる。また、横方向の多少の位置ずれは、印刷ヘッドとは独立した押圧力で補正されるので、回転部材の取り付け作業も容易となる。
【００１５】
本発明の他の態様にかかる印刷装置は、回転部材の円周表面が、プラテンローラとの摩擦係数が高くなるように表面加工されていることを特徴とする。この態様により、プラテンローラの表面と回転部材の表面とがその接触面ですべることを抑制し、プラテンローラの表面の回転動作を回転部材により正確に追従することが可能となる。
【００１６】
本発明の他の態様にかかる印刷装置は、回転部材の円周表面が、プラテンローラとの摩擦係数が高い材料により構成されていることを特徴とする。この態様によっても同様に、プラテンローラの表面と回転部材の表面とがその接触面ですべることを抑制し、プラテンローラの表面の回転動作を回転部材により正確に追従することが可能となる。
【００１７】
本発明の他の態様にかかる印刷装置は、印刷制御部が、紙送り検出部からの検出信号に基づき、印刷ヘッドを駆動するタイミングを制御することを特徴とする。この態様により、実際の印刷用紙の動きに応じた印刷が可能となり、ラインドット行毎の印刷位置精度が向上し、印刷品質を向上させることが可能となる。また、高速搬送による印刷、印刷途中で印刷を一時停止した場合にも一定の印刷品質を維持することが可能となる。
【００１８】
本発明の他の態様にかかる印刷装置は、搬送モータはＤＣモータであり、搬送制御部は、紙送り検出部からの検出信号をフィードバック信号としてＤＣモータの駆動を制御することを特徴とする。この態様により、印刷用紙の高速搬送、搬送消費電力の抑制が可能となる。
【００１９】
本発明の第１の態様にかかる印刷制御方法は、（ａ）制御データに基づいて、プラテンローラの回転を起動する工程と、（ｂ）プラテン表面の回転動作を検出して、その動作に対応する検出パルスを出力する工程と、（ｃ）検出パルス出力に基づき、プラテンローラを駆動する駆動源を制御する工程と、（ｄ）検出パルスに基づき、印刷動作タイミングを制御する工程とを備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明の他の態様は、前述の印刷制御方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムであることを特徴とする。コンピュータは、ＣＰＵ、論理回路、メモリ、及び各種制御プログラム等から成り、本プログラムを読み込むことにより、上記属性データ送信方法の各工程を実行する。
【００２１】
本発明の他の態様は、前述の印刷制御方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムを記載したコンピュータにより読取可能な記録媒体であることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる印刷装置のプラテン及び印刷ヘッド部分の外観を示す斜視図であり、上部カバー３０を少し空けた直前の状態を示している。なお、本明細書では印刷装置として、ラインサーマルプリンタを用いて説明するが、インクジェット方式のラインプリンタでも本発明の適用が可能である。上部カバー３０は、ヒンジ３１（図２に示す）を中心に開閉可能である。上部カバー３０には、軸２１にプラテンローラ２０が回転可能に設けられている。プラテンローラ２０の軸２１には一端にプラテン歯車２２が固定されており、上部カバー３０を閉じたときに減速歯車２３と噛み合う状態となる。減速歯車２３は、モータ歯車２４と噛み合っており、モータ２５が回転することにより、モータ歯車２４が回転し、プラテンローラ２０が回転する。従って、モータ２５を駆動することにより、プラテンローラ２０が回転し印刷用紙を搬送する。図１において、プラテンローラ２０が反時計方向に回転することにより、印刷用紙が正方向に搬送される。モータ２５は、ステップモータでも、ＤＣモータでも良いが、ＤＣモータを用いると、消費電力が少なく、印刷用紙の高速搬送が可能となる。
【００２３】
上部カバー３０を閉じた状態でプラテンローラ２０と対向する位置には、サーマル印刷ヘッド１３が設けられている。サーマル印刷ヘッド１３はヒートシンク（放熱板）１４と一体的に設けられており、バネ等の押圧弾性部材１７によりプラテンローラ２０の方に付勢されている。従って、上部カバー３０が閉じられたときには、印刷ヘッド１３がプラテンローラ２０に押圧された状態となる。
【００２４】
さらにサーマル印刷ヘッド１３の横には、プラテンローラ２０と対向する位置に回転板またはコードディスク（回転部材１０）が設けられている。回転部材１０の円周端には複数のスリット板またはスリット状のマーク（被検出要素１８）が円周全体に設けられており、回転部材１０の下方には、これらの被検出要素１８を読み取る検出器１１が設けられている。回転部材１０は、上部カバー３０が閉じられたときに、印刷ヘッド１３と同様にプラテンローラ２０の表面に押圧された状態となる。従って、プラテンローラ２０が回転すると、プラテンローラ２０の表面との摩擦により回転部材１０もプラテンローラ２０とは反対方向に回転する。回転部材１０が回転すると、検出器１１から、スリットまたはマーク等の被検出要素の検出時間に応じた幅及び間隔のパルスが順次生成されて、後述する搬送モータ制御部及び印刷制御部に出力される。
【００２５】
図２及び図３を用いて、プラテンローラ２０と、印刷ヘッド１３及び、回転部材１０の関係を説明する。図２は、図１の印刷装置の上部カバー３０を閉じる直前の状態を横方向からみた略断面図を示し、図３は図２の状態からヒンジ３１を中心にして上部カバー３０を時計方向に回転させて、上部カバー３０を完全に閉じた状態におけるプラテンローラ２０、印刷ヘッド１３、回転部材１０の部分を示す部分拡大断面図である。図３では、印刷用紙も示している。印刷用紙５１はロール紙５０から引き出されて印刷ヘッド１３とプラテンローラ２０の間を通り、排出される。図３からわかるように、上部カバー３０を閉じた状態では、ラインサーマル印刷ヘッド１３（以下印刷ヘッド１３と称する）及び回転部材１０が、弾性部材１７によりプラテンローラ２０に押圧されている。
【００２６】
図４に、プラテンローラ２０、印刷ヘッド１３及び回転部材１０の関係を詳細に示す。図４（ａ）は、プラテンローラ２０と、プラテンローラ２０に押圧されている印刷ヘッド１３及び回転部材１０との関係を示す横方からみた部分断面拡大図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の矢印Ａ方向から見た状態を縮小して示す平面図である。図４（ａ）、（ｂ）から、印刷ヘッド１３は印刷用紙５１をプラテンローラ２０との間に挟んだ状態で、プラテンローラ２０の方に押圧されていることがわかる。
【００２７】
印刷ヘッド１３は、図４（ｂ）に示すように、印刷用紙５１とほぼ同じ幅を有するラインサーマルヘッドであり、１ラインドット行（高さが１ドット、横方向の長さ印刷幅の行）のすべてのドットを印刷するのに必要な印刷要素（図示せず）を備えている。
【００２８】
図４及び図５を用いて、印刷処理について簡単に説明する。図５は本発明の一実施形態にかかる印刷装置の機能ブロック図である。印刷は１ラインドット行毎に行われる（駆動電流を抑制するために、１ラインドット行を複数の単位に分割して印刷する場合もあるが、本明細書では説明を簡単にするために１ラインドット行単位の印刷を用いて説明する）。
【００２９】
印刷装置６０がホスト装置７０から印刷命令及び印刷データを受信すると、通信インタフェース６１を介して受信バッファ６２に一時記憶される。受信バッファ６２に記憶されたデータは、印刷制御部６３により解析される。印刷命令であることが判明すると、後続する印刷データがそのまま、またはビットマップデータに変換されて、印刷バッファ６４に記憶される。印刷バッファ６４に記憶されたビットマップデータは、１ラインドット行ずつ取り出されて、印刷機構６５に出力される。印刷機構６５には、印刷素子毎に印刷ドットを記憶するラッチが備えられており、ビットマップデータの各ドット（印刷データ）に応じて各ラッチがセットされる。
【００３０】
一方、印刷制御部６３から搬送制御部６６に印刷に必要な印刷用紙の搬送命令が出力される。これに基づき搬送制御部６６は、搬送機構６７を制御することにより搬送モータ２５を起動して、印刷用紙５１の搬送を開始する。印刷用紙５１が所定の印刷位置まで搬送されると、印刷制御部６３から印刷機構６５に印刷ヘッド駆動信号が出力され、印刷データに対応する各印刷素子（ラッチがセットされた印刷素子）への通電が行われ、１ラインドット行の印刷が行われる。通電された印刷素子は加熱され、印刷用紙（感熱紙）５１を変色させることにより印刷が行われる。印刷用紙５１が普通紙である場合には、熱転写リボン（図示せず）を用いて印刷用紙５１に熱転写印刷を行なう。１ラインドット行の印刷が終ると、次の１ランドット行の印刷データに基づいてラッチがセットされる。
【００３１】
印刷用紙５１がさらに搬送されることにより、次のラインドット行の印刷位置まで（所定量）移動すると、セットされたラッチに対応する印刷要素に通電され、次のラインドット行が印刷される。このような１ラインドット行の印刷動作が繰り返されて、すべてのラインドット行の印刷を終えることにより、所定のキャラクタまたはイメージ（ビットマップデータ）の印刷が終了する。このように、ラインプリンタでは、印刷用紙５１が所定量搬送される度に１ラインドット行の印刷が行われ、全体としての印刷が完了する。従って、印刷用紙の搬送量が誤って認識されると、各ラインドット行の行印刷位置がずれてしまい、印刷品質が低下する。従って、印刷用紙の位置の検出は非常に重要であり、印刷品質に大きな影響を与える。
【００３２】
本発明では、プラテンローラの表面の回転量から印刷用紙の搬送量を検出する。すなわち、搬送用紙５１の搬送量を、回転部材１０の回転量により検出する。回転部材１０の円周部には、微細な間隔でスリットまたはマーク（被検出要素１８）が配列されており、所定の位置で被検出要素１８に対して光が照射され、被検出要素１８の透過光または反射光が検出される。これらの透過光または反射光は、電気的なパルスに変換され、そのまま若しくはデジタルデータに変換されて紙送り検出部６８から、搬送制御部６６及び、印刷制御部６３に搬送される。
【００３３】
搬送制御部６６は、紙送り検出部６８からの検出データ（パルス）に基づいて、搬送機構６７の搬送モータ２５の動作を制御する。印刷制御部６３は、紙送り検出部６８からの検出データ（パルス）に基づいて、印刷ヘッド１３の駆動タイミングを正確に制御する。
【００３４】
ステップモータを用いた開ループ制御によっても、モータ自体の回転量は正確に制御することが可能である。しかし、実際に印刷用紙５１が搬送されるまでには、ギア２２、２３、２４やプラテンローラ２０が介在しているので、開ループ制御では印刷用紙５１の搬送位置を正確に把握することはできない。また、プラテンローラ２０の回転軸２１にエンコーダを設けても、加速時及び減速時にプラテンローラ２０の表面の弾性部材が歪んでしまう。印刷用紙５１の動きはプラテンローラ２０の表面の動きに依存するので、プラテンローラ２０の回転軸２１に設けたエンコーダでは、実際の印刷用紙５１の動きを正確に捉えることができない。さらに、プラテンローラ２０の回転軸２１の中心Ｘから円周の表面までの距離ｒ（半径）がすべての部分にわたって一定とは限らない。図４（ａ）に変形量“α”として示すように、印刷ヘッド１３の押圧力等によりプラテンローラ２０の表面が半径ｒに対してーαだけ変形するので、プラテンローラ２０の回転軸２１の中心Ｘから円周の各点までの距離が、印刷ヘッド１３との接触位置Ｚとその他の部分で異なる。また、摩擦、熱等による弾性ローラの変形“β”、熱により感熱紙のプラテンローラ２０への貼り付き等も、プラテンローラ２０の表面の動きを不安定なものにする。このように、種々の要因よりプラテンローラ２０の径ｒ（中心Ｘから円周までの長さ）がαまたはβだけ変動し、その変動量に応じて紙送り量も変動している。このような印刷用紙５１の搬送動作のゆらぎ（搬送の不規則性）は、プラテンローラ２０の回転軸２１に設けたエンコーダでは、検出することができない。
【００３５】
このような観点から、本発明では、プラテンローラ２０の表面に接触して回転する円盤形状の回転部材１０を設けて、プラテンローラ２０の表面の回転動作を正確に捉えている。回転部材１０は、プラテンローラ２０の回転を正確に捉える必要があるため、回転部材１０の回転軸１２は、プラテンローラ２０の回転軸２１と略平行となるように設けられる。また、印刷ヘッド１３がプラテンローラ２０に接触する位置Ｚでのプラテンローラ２０表面の回転量を正確に捉えることが望ましいので、回転部材１０は、接触位置Ｚを通りプラテンローラ２０の回転中心Ｘと直交する直線と、プラテンローラ２０の回転中心Ｘと回転部材１０の回転中心Ｙとを直行する直線とが互いに略平行となるような位置に、取りつけられる。
【００３６】
以上のような観点から、図４（ｂ）の例では、回転部材１０の回転軸１２を印刷ヘッド１３及び放熱板１４とが一体的に設けられた印刷ヘッドアセンブリ１６に対して固定し、回転部材１０がプラテンローラ２０の左端部近くでその表面に接触させる構造となっている。従って、回転部材１０は印刷ヘッド１３を押圧する押圧弾性部材１７によりプラテンローラ２０に押圧される。これにより、印刷ヘッド１３との接触位置Ｚにおけるプラテンローラ２０表面の回転動作を正確に捉えることが可能となり、印字品質を向上させることが可能となる。
【００３７】
図６は、本発明の構成の概略を模式的に示す図である。プラテンローラ２０が回転すると、その表面に接触している回転部材１０が回転する。回転部材１０が回転すると、検出器１１内を回転部材１０に設けられているスリットまたはマーク（以下スリットと称する）が通過する。検出器１１からはスリットの通過に応じて検出パルスが出力され、紙送り検出部６８によりデジタルデータとしてまたはパルスデータとして、搬送制御部６６及び印刷制御部６３に出力される。搬送制御部６６は、所定の搬送が正しく実行されるように紙送り検出部６８からの出力に基づき、搬送モータ２５を制御する。
【００３８】
このように、搬送制御部６６は、実際の紙送りの状態を正確にフィードバックして搬送モータ２５を制御することができるので、搬送用モータとしてＤＣモータを用いても正確な紙送りを行なうことが可能となる。このように、搬送モータとしてＤＣモータの使用が可能となると、同サイズのステップモータに比べて高速の紙送りが可能となる。さらに、ＤＣモータにより印刷用紙５１を急加速搬送したとしても、本発明の紙送り検出部６８では実際の印刷用紙５１の移動量を検出して印刷タイミングを調整するので、印刷品質を低下させることがない。従って、結果として印刷品質を維持しつつＤＣモータを用いた高速印刷が可能となる。また、ＤＣモータは、ステップモータに比べ消費電力が少ないという利点も有する。
【００３９】
次に、図７を用いて、印刷タイミングについて説明する。図７は、ステップモータを用いたヘッド駆動タイミング（ヘッド駆動パルスＡ）と、本発明にかかる回転部材１０による出力パルス（エンコーダパルス）を用いたヘッド駆動タイミング（ヘッド駆動パルスＢ）とを示すタイミングチャートである。図７では、搬送モータ２５を駆動開始して加速する時の状態を示している。
【００４０】
ステップモータパルスによる印刷制御では、ヘッド駆動パルスタイミングをステップモータのパルス幅に基づいて、規則的にヘッド駆動パルスＡを生成している。しかし、プラテンローラ２０の表面は、実際には、駆動開始時にはプラテンローラ２０の表面は駆動方向と反対の慣性力が働き表面の回転が遅れ、その後その反作用により表面の動きが高速になる等の脈動運動をする。このような、実際の紙送り動作は、エンコーダパルスとして捉えられる。本発明では、ヘッド駆動パルスをこのエンコーダパルスにあわせて生成している（ヘッド駆動パルスＢ参照）。従って、本発明では、プラテンローラ２０の表面の動き、すなわち印刷用紙の動きが変化してもそれに合わせてラインドット行の印刷位置が調整されるので、急加速しても適正な印刷が可能となる。
【００４１】
このように、プラテン表面の動きに合わせて印刷タイミングを制御することにより、印刷途中の印刷用紙が停止し、その後搬送を再開しても、安定した印刷品質を得ることができるほか、急加速であっても所定の印刷品質が得られ、高温、高湿下の使用において、印刷用紙５１がプラテンローラ２０に貼りつくような場合でも印刷品質を確保することが可能となる。
【００４２】
さらにプラテンローラ２０の表面の動きが変化しても、印刷に与える影響が少ないため、プラテンローラ２０の材料として硬度の低いプラテンゴム材質を使用することができる。硬度の低い材質を使用できると、印刷ヘッドの押圧力を下げることが可能となる。これにより、印刷用紙５１と印刷ヘッド１３の摺動不可を著しく低下させることが可能となり、搬送のための消費電力を低下させることも可能となる。
【００４３】
また、各構成部品の剛性を下げても、構成部品の変形分をプラテンローラ２０の表面の動きの変化として捉え補正することができるため、部品の剛性を下げることができる。これにより、印刷装置の静音化を図ることが可能となる。さらに、部品精度を下げて、多少のガタ、ハッシュ量の増大等が生じても印刷品質への影響を抑制することも可能となる。
【００４４】
図８を用いて、回転部材１０の他の取り付け例を説明する。図８では、回転部材１０が、駆動アーム２６に回転可能に設けられており、駆動アーム２６は印刷ヘッドアセンブリ１６に固定された回転軸２７を中心に回転可能に取り付けられている。さらに、駆動アーム２６は引っ張りバネ等の弾性部材２８により反時計方向に付勢されており、回転部材１０が印刷プラテンローラ２０に押圧されている。この場合も、プラテンローラ２０の回転中心Ｘと印刷ヘッド１３とプラテンローラ２０の接触位置Ｚ及び回転部材１０の回転中心Ｙが、横方向からみて一直線になるように設けることが好ましい。
【００４５】
図８の例では、回転部材１０が印刷ヘッドアセンブリ１６とは別の弾性部材２８により押圧され、印刷ヘッドアセンブリ１６に固定された構造とはなっていない。そのため、回転部材１０の位置が印刷ヘッドより突出して印刷ヘッドとプラテンローラ２０の間に隙間ができるという不都合、または逆に回転部材１０がプラテンローラ２０の表面に接触せずに回転しなくなるという問題がなくなり、より安定してプラテンローラ２０の表面に接触させることが可能となる。
【００４６】
なお、図８において、駆動アーム２６を回転可能に支持している回転軸２７の代りに、印刷ヘッドアセンブリ１６に２つの摺動軸（または摺動ピン）を、プラテンローラ２０の回転中心Ｘ、接触位置Ｚ、回転部材の回転中心Ｙとを結ぶ直線Ｌと略平行となるように設けるとともに、駆動アーム２６にその２つの軸をスライドするようなスリットを設けて、駆動アームをプラテンローラ２０の方に押圧するような構成としてもよい。これにより、回転部材１０の回転中心ＹがラインＬに沿って正確に移動するよう、回転部材１０を押圧することが可能となる。
【００４７】
なお、回転部材の材質は、金属、プラスティック等当業者が使用可能なすべての材料を用いて製造可能である。その際、回転部材１０の円周表面は、プラテンローラ２０との摩擦係数の高い材料が好ましい。一方、プラテンローラ２０を磨耗させることが少ない材料の選定が望ましい。また回転部材１０の円周表面の摩擦が増大するように、微細な凹凸を形成する等当業者にとって可能な加工を施すことも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、プラテンローラの表面に接触して回転する回転部材により、プラテンローラ表面の動きを捉え、これに基づいて印刷用紙の搬送及び印刷を制御する。これにより、実際の印刷用紙の動きを正確に捉えて所定の印刷位置に正確に印刷することが可能となった。そのため、急激な加速時等に印刷用紙の動きが変動する場合でも印刷品質を低下させることなく、正確な印刷を行なうことができる。また、プラテンローラの動きを正確に捉えてこれをフィードバックして、搬送制御することにより、搬送モータとしてＤＣモータを使用しても、正確な搬送が可能となり、高速搬送も可能となる。さらに、印刷用紙の動きを追従可能であるので、プラテンローラの材質を柔らかくし、または部品剛性を低下させることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる印刷装置のプラテン及び印刷ヘッド部分の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の印刷装置の上部カバーを閉じる直前の状態を横方向からみた略断面図である。
【図３】上部カバーを完全に閉じた状態におけるプラテンローラ、印刷ヘッド、回転部材の関係を示す部分拡大断面図である。
【図４】プラテンローラ２０、印刷ヘッド及び回転部材の関係を詳細に示す図であり、（ａ）は、プラテンローラと、印刷ヘッド及び回転部材との関係を示す部分断面拡大図であり、（ｂ）は図４（ａ）の矢示Ａ方向から見た状態を縮小して示す平面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる印刷装置の機能ブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる印刷装置の構成の概略を示す模式図である。
【図７】ステップモータを用いたヘッド駆動タイミングと、本発明にかかる回転部材による出力パルス（エンコーダパルス）を用いたヘッド駆動タイミングとを示すタイミングチャートである。
【図８】回転部材の取り付け構造の他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１０回転部材１１検出器
１２回転部材の回転軸１３印刷ヘッド
１４放熱板１６印刷ヘッドアセンブリ
１７押圧弾性部材１８被検出要素
２０プラテンローラ２１ローラ回転軸
２２プラテン歯車２３減速歯車
２４モータ歯車２５搬送モータ
２６駆動アーム２７アーム回転軸
２８弾性部材（アーム付勢用）３０上部カバー
３１ヒンジ５０印刷紙ロール
５１印刷用紙６３印刷制御部
６６搬送制御部６８紙送り検出部
Ｘプラテンローラの回転中心Ｙ回転部材の回転中心
Ｚ印刷ヘッドとプラテンローラの接触位置

Claims

印刷用紙を搬送する駆動源となる搬送モータと、
文字又はイメージ画像を印刷用紙に印刷する印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドと対向する位置に設けられ、前記搬送モータにより回転駆動されて前記印刷用紙を搬送するプラテンロ―ラと、
前記プラテンローラの表面と接触して回転する回転部材を備え、該回転部材の回転量及び回転速度に対応する検出信号を出力する紙送り検出部と、
前記検出信号に基づいて、前記搬送モータの駆動を制御する搬送制御部と、
前記検出信号に基づいて、前記印刷ヘッドによる前記印刷用紙への印刷タイミングを制御する印刷制御部と、
を備えることを特徴とする印刷装置。
前記紙送り検出部は、円周端近くの位置に全周にわたり所定幅の微小間隔をもって配列された複数の被検出要素を有する前記回転部材と、該回転部材の回転により通過する前記被検出要素を検出し、検出パルスを出力する検出部を備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記プラテンローラの回転中心と前記回転部材の回転中心とを結ぶ線が、前記プラテンローラの回転中心と前記印刷ヘッドの印刷位置とを結ぶ線が、略平行になるように前記回転部材を配置することを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
前記回転部材の回転軸が、前記プラテンローラの回転軸と略平行となるように、前記印刷ヘッドを支持する印刷ヘッドアセンブリに固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の印刷装置。
前記回転部材の回転軸が、前記プラテンローラの回転軸と前記印刷ヘッドによる印刷位置とを結ぶ線とほぼ平行な線上を移動可能であり、前記回転部材は前記印刷ヘッドを押圧する押圧力とは異なる押圧力により前記プラテンローラ表面に押圧されていることを特徴とする請求項３または４に記載の印刷装置。
前記回転部材の円周表面が、前記プラテンローラとの摩擦係数が高くなるように表面加工されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の印刷装置。
前記回転部材の円周表面が、前記プラテンローラとの摩擦係数が高い材料により構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の印刷装置。
前記印刷制御部は、前記紙送り検出部からの検出信号に基づき、前記印刷ヘッドを駆動するタイミングを制御することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の印刷装置。
前記搬送モータはＤＣモータであり、前記搬送制御部は、前記紙送り検出部からの検出信号をフィードバック信号として前記ＤＣモータの駆動を制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の印刷装置。
（ａ）制御データに基づいて、プラテンローラの回転を起動する工程と、
（ｂ）プラテン表面の回転動作を検出して、その動作に対応する検出パルスを出力する工程と、
（ｃ）前記検出パルス出力に基づき、プラテンローラを駆動する駆動源を制御する工程と、
（ｄ）前記検出パルスに基づき、印刷動作タイミングを制御する工程と、
を備えることを特徴とする印刷制御方法。
請求項１０に記載の方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
請求項１０に記載の方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムを記載したコンピュータにより読取可能な記録媒体。