以下、本発明のプリンタの一実施の形態について、図1から図9に基づいて説明する。なお、本実施の形態のプリンタ10は、インクジェット式のプリンタであるが、かかるインクジェット式プリンタは、インクを吐出して印刷可能な装置であれば、いかなる吐出方法を採用した装置でも良い。
なお、以下の説明においては、下方側とは、プリンタ10が設置される設置面1側を指し、上方側とは、設置面1から離間する側を指す。また、後述するキャリッジ60が移動する方向を主走査方向、主走査方向に直交する方向であって印刷対象物12が搬送される方向を副走査方向とする。また、印刷対象物12が供給される側を給紙側(後端側)、印刷対象物12が排出される側を排紙側(手前側)として説明する。
プリンタ10は、設置面1に接触するシャーシ11を具備し、このシャーシ11には、各種ユニットが搭載される。各種ユニットには、紙送りモータ(PFモータ25)によって印刷対象物12を搬送する用紙搬送機構20、キャリッジモータ(CRモータ55)によってキャリッジ60を主走査方向に往復動させるキャリッジ機構50等があり、その他、図3および図4に示す制御部70が存在する。
ここで、用紙搬送機構20の詳細について、図2に基づいて説明する。図2に示す用紙搬送機構20は、給紙ローラ21と、ホッパ22と、分離パッド23とを備えている。
図1および図3に示すPFモータ25によって回動駆動される給紙ローラ21は、ローラ本体21aと、該ローラ本体21aの外周部に巻回されるゴム材21bとを有している。また、この給紙ローラ21の側面視は、略D形を為している。この給紙ローラ21のうち、ゴム材21bの円弧部分によって、印刷対象物12のうち、厚みが比較的薄い用紙を送り込むと共に、ゴム材21bの平坦部分によって用紙を通過させて、排紙側の排紙ローラ対40による搬送動作時に搬送負荷を与えない様になっている。
ホッパ22は、その上面に用紙を載置可能な板状体からなり、図示する様に傾斜姿勢に設けられている。また、ホッパ22は、上部に設けられた回動軸22aを中心に揺動可能に設けられている。そして、図示しないカム機構での揺動によって、下端部が給紙ローラ21に対して弾性的に圧接するか、または離間する。したがって、ホッパ22が給紙ローラ21に対して圧接方向に揺動すると、ホッパ22上に堆積された用紙の束は給紙ローラ21に圧接する。かかる圧接状態で給紙ローラ21が回動すると、堆積された用紙の最上位のものが排紙側へと送られる。
分離パッド23は、摩擦係数の高い部材からなり、給紙ローラ21と対向する位置に設けられている。給紙ローラ21が回動すると、ゴム材21bの円弧部分と分離パッド23とが圧接する。給紙ローラ21の回動により送られた最上位の用紙は、この圧接部分を通過して排紙側へと進むが、最上位の用紙に伴なって排紙側へと進もうとする次位以降の用紙は、かかる圧接部分の存在により、排紙側への進行が阻止される。それによって、用紙の重送が防止される。
また、用紙搬送機構20の排紙側には、板状体からなる紙案内24が略水平に設けられている。給紙ローラ21によって送り込まれた用紙の先端は、紙案内24に斜めに当接し、滑らかに排紙側に案内される。また、紙案内24よりも排紙側には、PF駆動ローラ31(駆動ローラに対応)と、PF従動ローラ32(従動ローラに対応)とからなる、PFローラ対30(搬送ローラ対に対応)が設けられている。ここで、PF従動ローラ32は、後述するバネ34の付勢力(弾性力)の作用によって、常時PF駆動ローラ31に向かう付勢力を受けている。
そのため、ホッパ22側、または後述する開口部37を通過して搬送されてくる印刷対象物12は、PF駆動ローラ31と従動ローラ32との間で、当該印刷対象物12に対して所定の付勢力を与えながら挟持(ニップ)する。また、PF駆動ローラ31は、図1および図3に示すPFモータ25からの駆動力が伝達されて、回転する。そのため、PFモータ25が一定ピッチで1ステップ分だけ作動すると、PFローラ対30で挟持されている印刷対象物12は、当該1ステップ分だけ排紙側に搬送される。なお、プリンタ10には、PF駆動ローラ31からPFモータ25に向かう、不図示の増速ギヤ輪列(駆動輪列に相当)が存在している。したがって、大きなトルクがPF駆動ローラ31側に作用しない限り、該PF駆動ローラ31側からPFモータ25を回転させるのが困難である。
ここで、PF従動ローラ32は、従動ローラホルダ33の排紙側に軸支されている。従動ローラホルダ33は、回動軸33aを中心に回動可能に設けられている。また、従動ローラホルダ33は、弾性部材としてのバネ34によって、PF従動ローラ32が常にPF駆動ローラ31に圧接する方向(図2の反時計方向)に回動付勢されている。なお、バネ34は、ねじりコイルバネであり、回動軸33aに挿通されている。しかしながら、図7においては、バネ34を、模式的に通常のコイルバネとして示している(バネ43も同様)。
また、PF駆動ローラ31は、主走査方向(図2の紙面表裏方向)に長い、例えば金属を材質とする軸体31a(図6参照)を具備している。そして、この軸体31aの表面に、高摩擦のグリップ体31bが、一体的に被着されている。また、PF従動ローラ32と従動ローラホルダ33とは、共にPF駆動ローラ31の軸方向に複数配設されている。
一方、PF従動ローラ32は、PF駆動ローラ31と接触する表面は、上述のグリップ体31bよりも低摩擦の部材(図示せず)から成り、この低摩擦の部材は、金属等を材質とする軸体31aの外周面を覆うように設けられている。
また、0桁側(図2の紙面表側)に位置する従動ローラホルダ33近傍には、印刷対象物12の通過を検出する、紙検出器35が設けられている。紙検出器35は、センサ本体部35bと検出レバー35aとを具備している。このうち、検出レバー35aは、その側面形状が略「く」の字形状となっていて、その中央付近の回動軸35cを中心に、回動可能に設けられている。また、センサ本体部35bは、検出レバー35aの上方に位置していて、発光部(図示せず)および該発光部からの光を受ける受光部(図示せず)を備えている。そして、検出レバー35aの回動軸35cから上側が、その回動動作により、発光部から受光部に向かう光の遮断および通過を行うように構成されている。
したがって、図2に示すように、印刷対象物12の通過に伴って、検出レバー35aが上方に押し上げられるように回動すると、検出レバー35aの上側がセンサ本体部35bから外れる。これによって、受光部が受光状態となって、印刷対象物12の先端の通過を検出する。また、印刷対象物12の後端が、検出レバー35aを通過すると、検出レバー35aが下方に戻る方向に回動する。それにより、受光部が非受光状態に切り替えられ、印刷対象物12の後端の通過を検出する。
なお、本実施の形態では、印刷対象物12のうち、後述するような切欠部123が存在するフォトスタンド紙120が用いられ、しかも、図7に示すように、フォトスタンド紙120と紙検出器35との間には、間隔Lが存在している。そのため、紙検出器35を用いた紙検出を行えない状態となっている。
また、PF駆動ローラ31の排紙側には、プラテン36および後述する印刷ヘッド62が上下に対向する様に配設されている。プラテン36は、排紙ローラ対40によって印刷ヘッド62の下へ搬送されてくる印刷対象物12を、下方側から支持する。
また、プラテン36よりも排紙側には、排紙ローラ対40が設けられている。排紙ローラ対40は、第2の駆動ローラに対応する排紙駆動ローラ41と、第2の従動ローラに対応する排紙従動ローラ42とを具備している。排紙駆動ローラ41は、上述のPF駆動ローラ31と同様に、PFモータ25からの駆動力が伝達されて、回転する。また、排紙従動ローラ42には、上述のPF従動ローラ32と同様に、バネ43によって、排紙従動ローラ42が常に排紙駆動ローラ41に圧接する方向に向かう付勢力が与えられる。
そして、印刷対象物12は、所定の付勢力が与えられながら、排紙ローラ対40で挟持(ニップ)される。その状態で、排紙駆動ローラ41が回動すると、図2の左向きに輩出される。なお、排紙駆動ローラ41は、印刷対象物12の幅方向に延びる軸体に、ゴムローラが幅方向に間欠配置される構成を採用している。また、上述のPFモータ25は、その駆動力をPF駆動ローラ31と排紙駆動ローラ41とに分配させる構成を採用している。しかしながら、PFモータ25以外に、別途のモータを設け、そのモータによって排紙駆動ローラ41を駆動させる構成を採用しても良い。
また、上述したホッパ22の下方には、開口部37が設けられている。開口部37は、プリンタ10の後端側における開口部分であり、印刷対象物12を通過させるのに十分な、主走査方向における幅を有している。なお、開口部37を通過させる印刷対象物12の一例としては、後述するフォトスタンド紙120が挙げられる。
続いて、キャリッジ機構50について説明する。キャリッジ機構50は、図1および図3に示すように、キャリッジ60を具備している。また、キャリッジ機構50は、支持フレーム51と、この支持フレーム51によって支持されると共に、キャリッジ60を摺動可能に保持するキャリッジ軸54と、後述する遮蔽プレート部52の背面側に配設されているキャリッジモータ(CRモータ55)と、このCRモータ55に取り付けられている歯車プーリ56と、無端のベルト57と、歯車プーリ56との間にこの無端のベルト57を張設する従動プーリ58と、を備えている。
図1に示すように、支持フレーム51は、遮蔽プレート部52と、遮蔽プレート部52の両端側において、排紙側に向かい折曲された側方プレート部53と、から構成されている。一対の側方プレート部53には、シャーシ11の長手に沿うように、キャリッジ60のスライドをガイドするキャリッジ軸54が支持されている。また、遮蔽プレート部52の背面側には、歯車プーリ56を駆動させるCRモータ55が設けられている。
また、上述のプラテン36に対向して、キャリッジ60が設けられている。キャリッジ60には、図1に示すように、K(ブラック)、LM(ライトマゼンタ)、LC(ライトシアン)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各インクをそれぞれ収納している6つのカートリッジ61が、着脱可能に搭載される。なお、搭載されるカートリッジ61は、6色に限られるものではなく、4色、7色および8色等、何色分であっても良い。また、カートリッジ61に充填されるインクは、染料系インクには限られず、顔料系インク等、他の種類のインクを搭載しても良い。
図6に示すように、キャリッジ60の下部には、印刷ヘッド62が設けられている。印刷ヘッド62には、インク吐出箇所としてのノズル63aが印刷対象物12の搬送方向に列状に配置され、それぞれの色のインクに対応したノズル列63を形成している。なお、本実施の形態では、ノズル列63は、例えば180個のノズル63aから構成されており、このうち、180番目のノズル63aが給紙側、1番目のノズル63aが排紙側に位置している。
また、キャリッジ60の下部に設けられ、各インクに対応づけられたノズル列63には、ノズル63a毎に、電歪素子の1つであって応答性に優れたピエゾ素子(不図示)が配置されている。ピエゾ素子は、インク通路を形成する壁面に接する位置に設置されていて、このピエゾ素子の作動によって当該壁面が押されて、インク通路の端部にあるノズル63aからインク滴を吐出することが可能となっている。
なお、印刷ヘッド62は、ピエゾ素子を用いたピエゾ駆動方式に限られず、その他の方式を用いても良い。その他の方式としては、例えば、インクをヒータで加熱し、発生する泡の力を利用するヒータ方式、磁歪素子を用いる磁歪方式、静電気力を利用した静電方式、ミストを電界で制御するミスト方式等が、主な方式として挙げられる。
また、キャリッジ60の下方には、検出手段の一部を為すPWセンサ64が取り付けられている。PWセンサ64は、光学センサであり、光を印刷対象物12に対して投射する光源と、印刷対象物12からの反射光を対応する画像信号に変換するラインセンサ(または、CCD素子)とを具備している。PWセンサ64は、キャリッジ60の移動に伴って、主走査方向へ移動する。その際に、光を投受光することにより、印刷対象物12の存在の有無を判別可能としている。なお、180番目のノズル63aとPWセンサ64とは、主走査方向において同一の位置に配置されている。しかしながら、異なる位置に配置するようにしても良い。
次に、制御部70の構成について、図4等に基づいて説明する。制御部70は、バス70a、CPU71、ROM72、RAM73、キャラクタジェネレータ(CG)74、I/F専用回路75、DCユニット76、PFモータ駆動回路77、CRモータ駆動回路78、ヘッド駆動回路79、不揮発性メモリ80等を備えている。なお、制御部70は、これらの構成が協働することにより、制御手段、予測手段、検出手段の一部、基準点判断手段の一部、送り量判断手段として機能する。
また、CPU71およびDCユニット76には、上述の紙検出器35、PWセンサ64、後述するロータリエンコーダ81、キャリッジ40の移動量を検出する不図示のリニアエンコーダ、プリンタ10の電源をオン/オフする電源SW等)の各出力信号が入力される。
CPU71は、ROM72や不揮発性メモリ80等に記憶されているプリンタ10の制御プログラムを実行するための演算処理や、その他の必要な演算処理を行う。
また、ROM72は、情報記憶手段に対応させることができ、ROM72には、プリンタ10を制御するための制御プログラムおよび処理に必要なデータ等が記憶されている。本実施の形態では、ROM72には、印刷対象物12の種類に応じた、駆動制御プログラム、および補正値A等が記憶されている。この駆動制御プログラムは、後述する図8および図9に示すフローチャートに対応した、PWセンサ64の検出に基づくPFモータ25の制御駆動を可能としている。また、I/F専用回路75は、パラレルインタフェース回路を内蔵しており、コネクタ91を介してコンピュータ90から供給される印刷信号を受け取ることができる。
RAM73は、CPU71が実行途中のプログラムあるいは、演算途中のデータ等を一時的に格納するメモリである。また、不揮発性メモリ80は、インクジェットプリンタ10の電源を切った後も、保持しておくことが必要な各種データを記憶するためのメモリである。なお、不揮発性メモリ80を、情報記憶手段に対応させることもできる。
また、DCユニット76は、DCモータであるPFモータ25、CRモータ55の速度制御を行うための制御回路である。DCユニット76は、CPU71から送られてくる制御命令、後述するロータリエンコーダ81の出力信号、および紙検出器35の出力信号に基づいて、PFモータ25およびCRモータ55の速度制御を行うための各種演算を行い、その演算結果に基づいて、PFモータ駆動回路77およびCRモータ駆動回路78へ、モータ制御信号を送信する。
ここで、図5に示すように、ロータリエンコーダ81は、多数のスリット82を有する円盤状スケール83と、スリット82に対して発光する不図示の発光部と、スリット82を通過した光を受光する不図示の受光部とを備える検出部84を有している。このロータリエンコーダ81は、PF駆動ローラ31へ駆動力を伝達する、歯車31a(図3参照)に取り付けられていて、PFモータ25の駆動によって回転駆動される。そして、PFモータ25の駆動により、円盤状スケール83が回転すると、検出部84は、スリット82を通過する光によって形成される立ち上がり信号と立ち下り信号とを出力する。そして、DCユニット76は、立ち上がり信号および立ち下がり信号を受信することにより、PF駆動ローラ31の回転量(回転速度)を算出することが可能となり、該PFモータ25の駆動制御を行うことができる。
なお、ロータリエンコーダ81の分解能の一例としては、印刷対象物12の搬送量に換算すると、1/5760inchとするものがある。この場合、印刷対象物12の搬送量の最小単位は、1/5760inchとなる。
また、PFモータ駆動回路77は、DCユニット76からのモータ制御信号に基づいて、PFモータ25を駆動制御する。このPFモータ25は、印刷対象物12を搬送するための動力源となる。また、CRモータ駆動回路78は、DCユニット76からのモータ制御信号に基づいて、CRモータ55を制御駆動する。なお、PFモータ25およびCRモータ55は、停止状態において、位置保持することを可能としている。また、ヘッド駆動回路79は、CPU71からの駆動制御を行う信号に基づいて、印刷ヘッド62に存在するピエゾ素子を制御駆動する。
なお、上述の制御部70における各構成は、信号線であるバス70aによって接続されている。かかるバス70aにより、CPU71、ROM72、RAM73、CG74、I/F専用回路75、不揮発性メモリ80等は相互に接続され、これらの間でデータの授受を可能としている。
また、印刷対象物12の1種である、フォトスタンド紙120の形状を、図6に示す。フォトスタンド紙120は、例えば1.9mm程度の厚さを有する、厚紙部材である。このフォトスタンド紙120には、印刷部121と、この印刷部121に隣接するボード部122とが設けられている。ボード部122は、印刷部121に対して、その一側辺が揃えられているものの、印刷部121よりも幅が狭く設けられている。そのため、フォトスタンド紙120には、1の対角線の上下両端側に、略長方形状の切欠部123が設けられている。
なお、印刷部121のうち、ボード部122との境界線上にあると共に、切欠部123に露出している部分を、側縁部分124とする。また、切欠部123のうち、排紙側に位置する切欠部123は、第1の切欠部に対応し(以下、必要に応じて切欠部123aとする)、給紙側に対応する切欠部123は、第2の切欠部に対応する(以下、必要に応じて切欠部123bとする)。
フォトスタンド紙120は、2つのボール紙が貼合わされた厚紙部材であり、裏面のボール紙には、切り起こしにより脚部を形成するための切取線が設けられている。フォトスタンド紙120は、印刷部121への印刷終了の後に、ボード部122を切り取り、さらに脚部を切り越こすことができる。それにより、フォトスタンドとして、立脚可能となっている。
続いて、フォトスタンド紙120以外の、一般的な印刷対象物を補正する方法に関して説明する。まず、補正値に関して説明する。制御部70は、補正情報としての、3つの補正値A,B,Cを用いて、印刷対象物12の搬送量を補正する。これらの補正値は、印刷対象物12の理論上の搬送量(紙送り量)と、実際の搬送量との誤差(以下これを「搬送誤差」と言う)を補正する為のものである。
第1補正値に対応する補正値Aは、メカばらつき(プリンタ10の製造誤差)によって生じる搬送誤差を補正する為のものである。メカばらつきとは、主としてPF駆動ローラ31の製造誤差であり、外径の誤差と、表面粗さ(表面に生じている凹凸)、その他、組立誤差によって生じる、プラテン36のプラテン面とノズル列63との距離のばらつき等が挙げられる。この搬送誤差は、装置(プリンタ10)毎に異なる値をとる。
かかる搬送誤差を、出荷前に各プリンタ10毎に求め、更に得られた搬送誤差から補正値Aを求め、各プリンタ10毎の固有の値として、「情報記憶手段」としてのROM72に書き込む。なお、補正値Aを書き込むデータ記憶手段はROM72に限られず、不揮発性メモリ80や、その他のデータ記憶手段であっても構わない。
また、第2補正値に対応する補正値Bは、紙種毎、または印刷対象物12の搬送部位毎に異なる搬送誤差を補正する為のものである。ここでの搬送誤差とは、主としてPFローラ対30において印刷対象物12がスリップすることによって生じる搬送誤差であり、印刷対象物12とPFローラ対30との間の摩擦力(後述するように、印刷対象物12の幅も影響する)、印刷対象物12の厚み、印刷対象物12の剛性、印刷対象物12のサイズ等の違いにより、紙種毎に異なる値をとる(但し、結果として同じ値をとる場合もある)。本実施形態では、この搬送誤差を紙種毎に予め求めておき、更に得られた搬送誤差から紙種毎に補正値Bを求め、紙種毎の固有の値として、コンピュータ90(図3参照)上で動作するプリンタドライバに登録する。なお、補正値Bを補正値Aと同様にROM72(図4参照)等の記憶手段に記憶し、受信した印刷データによって指定された紙種から、当該紙種に適した補正値Bを選択する様にしても良い。
次に、第3補正値に対応する補正値Cは、印刷解像度毎に異なる搬送誤差を補正する為のものである。ここでの搬送誤差とは、主としてPFローラ対30において印刷対象物12がスリップすることによって生じる搬送誤差であり、印刷解像度毎に異なる値をとる。より詳しくは、本実施形態に係るプリンタ10では印刷解像度毎に印刷対象物12の1回の搬送量と搬送速度(PF駆動ローラ31の回動速度)が異なるものとなっていて、これにより、印刷解像度、即ち印刷対象物12の搬送条件毎に搬送誤差が異なるものとなる。
本実施形態では、この様な搬送誤差を印刷解像度毎に予め求めておき、更に得られた搬送誤差から補正値Cを求め、印刷解像度毎の固有の値として、上記補正値Bと同様にホストコンピュータ90(図3参照)上で動作するプリンタドライバに登録する。なお、補正値Cを補正値Aと同様にROM72(図4参照)に記憶し、受信した印刷データによって指定された印刷解像度から、当該紙種に適した補正値Cを選択する様にしても良い。
図8は、実際に搬送量(1inchあたり)の補正値γを求める流れ(概念)を示すフローチャートである。先ず、ステップS10においてROM72(図4)から補正値A(製造誤差によって生じる搬送誤差を補正する為の補正値)を取得し、ステップS11において印刷データから補正値B(紙種毎に異なる搬送誤差を補正する為の補正値)を取得し、ステップS12において印刷データから補正値C(印刷解像度毎に異なる搬送誤差を補正する為の補正値)を取得する。
次に、印刷対象物12の後端がPFローラ対30を通過したか否かを判断し、通過していない場合(Noの場合)には、補正値A、B、Cを全て加え、補正値γを得る(ステップS13)。ここで、補正値A、B、Cは全て搬送量1inch(目標値)に加えるべき補正値となる様に基準が揃えられ、従って補正値A、B、Cを相互に加算することができるようになっている。
一方、印刷対象物12の後端がPFローラ対30を通過した場合(ステップS13でYesの場合)には、補正値γ=0とする(ステップS15)。これは、以下の様な理由による。即ち、いわゆる四辺縁無し印刷においては、印刷対象物12の後端がPFローラ対から外れるまでは、印刷対象物12はPFローラ対30から受ける搬送力によって搬送される。なお、このとき印刷対象物12は排紙ローラ対40からも一定の搬送力を受けるが、PFローラ対30のニップ力は排紙ローラ対40のニップ力に比して極めて大きいことから、排紙ローラ対40から受ける搬送力には殆ど影響されない。
一方、印刷対象物12の後端がPFローラ対30から外れると、印刷対象物12は排紙ローラ対40から受ける搬送力のみによって搬送される。より詳しく述べると、PF駆動ローラ31は、金属からなるローラ基体の表面に高摩擦層を有し、一方で排紙駆動ローラ41はゴムローラから構成されている。従って、印刷対象物12とPF駆動ローラ31との間の摩擦力と、印刷対象物12と排紙駆動ローラ41との間の摩擦力が異なることとなり、従って、PFローラ対31で印刷対象物12を搬送する際の搬送誤差と、排紙ローラ対40で印刷対象物12を搬送する際の搬送誤差とが、異なるものとなる。
より具体的には、本実施形態においては、PF駆動ローラ31における印刷対象物12のスリップ量が、ゴムローラから成る排紙駆動ローラ41における印刷対象物12のスリップ量に比して多く、また、排紙駆動ローラ41における印刷対象物12のスリップ量は、本実施形態におけるプリンタ10ではほぼ無視できる場合も多いことが判っているので、そのように無視できる場合には、印刷対象物12の後端が搬送ローラ対40から外れた後は、補正値γ=0とし、搬送量の補正を行わないようにしている。
即ち、換言すれば、制御部70は、印刷対象物12がPFローラ対30によって搬送される際の実際の搬送量と、印刷対象物12が排紙ローラ対40によって搬送される際の実際の搬送量との誤差を補正する、補正値γ=補正値A+補正値B+補正値Cと、補正値γ=0との2つの補正値を有している。そして、用紙Pに搬送力を付与するローラ対30,40の組み合わせの変化に対応して印刷対象物12の搬送量に加えるべき補正値γを変更する様に構成しているので、印刷対象物12に搬送力を付与するローラ対30,40の組み合わせが変化しても、当該変化後のローラ対30,40の組み合わせに適した補正値を採用することにより、印刷対象物12の搬送量を常に適切に補正することができ、以て高い印刷品質を得ることができる様になっている。
なお、排紙ローラ対40にも、メカばらつき等が生じる等、上述のPFローラ対30と同じ事情が生じることも十分あり得るため、補正値γは、0には限られず、種々の値を取ることが可能である。また、本実施形態では、印刷対象物12に搬送力を付与するローラ対30,40は2つである。しかし、印刷対象物12に搬送力を付与するローラ対を3以上備え、更に多くのローラ対の組み合わせが考え得る様な構成においても、同様にローラ対の組み合わせが変化した際に、当該変化後の組み合わせに適した補正値を採用する様に構成することにより、印刷対象物12の搬送量を常に適切に補正することができる。
以上が、一般的な印刷対象物12に関する、印刷対象物12の搬送量の補正方法である。続いて、印刷対象物12として、フォトスタンド紙120を用いる場合の、特有の補正方法について、図9に基づいて説明する。
まず、ユーザが、フォトスタンド紙120をセットして、プリンタ10へ印刷開始指令を送ると、フォトスタンド紙120の給紙動作が開始される(ステップS20:搬送工程の一部に対応)。この場合、ユーザは、例えば上述の開口部37から、フォトスタンド紙120を差し込む。すると、PFモータ25の送り動作により、開口部37にフォトスタンド紙120が差し掛かり、続いて排出側の先端が、PFローラ対30に挟持される。そして、PFモータ25によりPF駆動ローラ31が駆動され、それによって排紙側に送られる。
また、かかるPFモータ25による送り動作と共に、CRモータ55も同時に駆動される。そして、キャリッジ60が主走査方向に駆動され、PWセンサ64によるスキャン動作が実行される(図6参照)。このスキャン動作により、フォトスタンド紙120の有無の判別、およびフォトスタンド紙120の形状の認識が行われる。この場合、PWセンサ64は、フォトスタンド紙120のうち、排紙側に位置するボード部122に対するスキャン動作を行う。すると、同時に切欠部123aも認識されるが、この段階では、本当に切欠部123a(ボード部122)なのか否か、認識することができない。
続いて、PWセンサ64により、スキャン動作を実行する(ステップS21)。すなわち、PFモータ25の駆動により、フォトスタンド紙120が順次送られると、PWセンサ64とボード部122とが対向する状態から、印刷部121との境界部分に移行する(図6、図7参照)。同時に、PWセンサ64は、CRモータ55の駆動により主走査方向に移動し、スキャン動作を行う(検出工程に対応)。すると、PWセンサ64は、ボード部122と印刷部121との幅の違いに起因する検出信号を、CPU71に送信する。CPU71は、PWセンサ64が側縁部分124に差し掛かり、給紙が終了したことを認識する。つまり、給紙が完了し、印刷部121に対する印刷が行える状態となる。なお、CPU71が側縁部分124に差し掛かって幅の違いを認識した場合、この認識地点が送りの基準点となる。しかしながら、フォトスタンド紙120の手前側の端部を、基準点としても良い。また、側縁部分124に差し掛かって幅の違いを認識したと判断される場合、この判断が基準点判断工程に対応する。
次に、ステップS22では、CPU71は、給紙完了位置を、PFモータ25の制御駆動における送り開始位置に定義する。すなわち、フォトスタンド紙120においては、紙検出器35による用紙検出が行えないため、CPU71は、給紙した直後から、通常の用紙とは異なるフォトスタンド紙120であることを認識し、紙検出器35での非検出制御に切り替える。この場合、上述のPWセンサ64による給紙完了位置の検出に基づいて、ここからフォトスタンド紙120の搬送量をカウントする。なお、本実施の形態では、給紙完了位置は、印刷ヘッド62の180番目のノズル63a(最も給紙側のノズル63a)が、印刷部121とボード部122との境界線上に略差し掛かる位置としている。しかし、給紙完了位置は、これには限られず、種々変更可能である。
なお、上述の非検出制御は、図6における通常の制御領域(オーバーライド領域(紙検出器35における紙無し領域)における制御ともいう。)に対応する。
次に、この給紙完了位置から、フォトスタンド紙120を印刷開始位置まで搬送する(ステップS23;搬送工程の一部に対応)。ここで、印刷開始位置とは、印刷ヘッド62における1番目のノズル63aが、上述の境界線上に略差し掛かる位置としている。この場合のPFモータ25の駆動制御も、搬送量をカウントすることにより行われる。また、ステップS24において、PWセンサ64における、用紙幅の判定が行われる。この判定において、用紙幅が、規定のフォトスタンド紙120の用紙幅と一致しない場合には、ステップS39に進行する。また、用紙幅が規定のフォトスタンド紙120の用紙幅と一致する場合には、次のステップS25に進行する。
続いて、ステップS25を実行する。すなわち、ステップS24においてYesと判断された場合、またはステップS29およびステップS30のいずれかを経た場合、CPU71は、印刷データがRAM73に存在するか否かを判断する。この判断において、印刷データが存在する、と判断される場合には、次のステップS26に進行する。また、印刷データがないと判断される場合には、ステップS39に進行する。
次に、ステップS25において印刷データが存在すると判断された場合、印刷動作を開始する(ステップS26)。この印刷動作は、CRモータ55の駆動により、キャリッジ60を主走査方向に移動させると共に、印刷ヘッド62を制御駆動することにより行う。なお、PFモータ25の駆動制御は、後述するステップS32、またはステップS37のいずれかとなる。
ステップS26の後に、DCユニット76は、PWセンサ64を用いたフォトスタンド紙120の用紙長さの判定を行う(ステップS27)。この判定においては、例えば蹴飛ばし制御領域に到達する前に、切欠部123aにPWセンサ64が差し掛かる場合、または蹴飛ばし制御領域を過ぎても切欠部123aが検出されない場合には、用紙長さが不適切な状態となる。この場合、用紙長さが、規定のフォトスタンド紙120と不一致であると判断され、後述するステップS39に進行する。
ステップS27において、Yesと判断された場合、DCユニット76は、フォトスタンド紙120の送りが、切替点に到達したか否か(蹴飛ばし制御範囲に到達したか否か)の判断を行う(ステップS28)。この判断は、PFモータ25による搬送量が、蹴飛ばし制御領域に到達したか否かにより、判断する。すなわち、上述のロータリエンコーダ81を用いたPF駆動ローラ31の回転量(回転速度)の算出により、フォトスタンド紙120の搬送量が、規定の蹴飛ばし制御領域に到達するだけの搬送量に到達したか否かを判断する。この判断において、フォトスタンド紙120の送りが、蹴飛ばし制御範囲に到達したと判断される場合(Yesの場合)には、次のステップS29に進行する。また、蹴飛ばし制御駆動範囲に到達していないと判断される場合(Noの場合)には、後述するステップS33に進行する。
ステップS28において、Yesと判断された場合、続いて、送りが切欠部123aの側縁部分124を超えたか否かを判断する(ステップS29)。かかる判断は、補正量Pと補正量Qのいずれを加算したら良いか、判断するために行う。すなわち、蹴飛ばし制御領域においても、PFローラ対30が、切欠部123bに差し掛かっていない場合、該PFローラ対30とフォトスタンド紙120との接触面積は大きく、したがって、摩擦力も大きいため、DCユニット76は、補正量Pを加算するのが良い。しかしながら、蹴飛ばし制御領域において、PFローラ対30が、切欠部123bに差し掛かると、PFローラ対30とフォトスタンド紙120との接触面積は、切欠部123bの分だけ減じられる。したがって、切欠部123bに差し掛かった場合は、DCユニット76は、補正量Qを加算する。
ここで、補正量Q(切欠側補正情報に対応)、後述するステップS30における補正量P(補正情報および給紙側補正情報に対応)、および後述するステップS36における補正量R(補正情報および排紙側補正情報に対応)の詳細について説明する。補正量P,Q,Rは、基本的には、上述の補正値γに対応するものであり、補正値A、B、Cを全て加えた値に対応する。また、補正量P,Q,Rは、PFモータ22の搬送量を増減させるための値であり、同じ駆動速度ならば、駆動時間を増減させるものである。ところで、補正量Pは、切欠部123bに差し掛かる前の、主として印刷部121を搬送する場合の補正量である。また、補正量Qは、切欠部123bの側縁部分124を境界として、ボード部122を搬送する場合に、補正量Pに代わって加算される補正量である。つまり、補正量Pと補正量Qは、切欠部123bの有無による、フォトスタンド紙120の幅の違いに起因して、異なる補正量となっている。また、補正量Rは、PFローラ対30が、フォトスタンド紙120の後端に差し掛かる位置を境界として、排紙ローラ対40のみでフォトスタンド紙120を搬送する場合に、補正量Qに代わって加算される補正量である。
なお、上述の補正量P,Q,Rに対応させて、補正値A,B,Cは、数組設けられている。ここで、補正値Aは、PFローラ対30と、排紙ローラ対40のメカばらつきに対応するものであり、それぞれ1種類ずつ存在するため、この組は、(Ap,Ap,Ae)となる。また、補正値Bは、フォトスタンド紙120の幅が関係する摩擦力に影響されるため、補正量P,Q,Rに対応させて、(Bp1,Bp2,Be)の3つが設けられている。また、補正値Cは、印刷解像度毎の固有の値であり、PFローラ対30と排紙ローラ対40とで、それぞれ1種類ずつ存在するため、この組は、(Cp,Cp,Ce)となる。このため、補正量P=Ap+Bp1+Cp、補正量Q=Ap+Bp2+Cp、補正量R=Ae+Be+Ceにより、それぞれ補正量P,Q,Rが求められる。
なお、補正量P,Q,Rは、その都度CPU71やDCユニット76で計算するようにしても良いが、ROM72に補正値A,B,Cの全てが予め記憶されている場合には、該ROM72に補正量P,Q,Rを予め記憶させておくようにしても良い。
また、ステップS29においてNoと判断されると、上述の補正量Pが加算され(ステップS30;第1の補正工程に対応)、ステップS29においてYesと判断されると、上述の補正量Qが加算される(ステップS31)。そして、これらステップS30,S31の双方ともに、蹴飛ばし制御範囲内であることから、DCユニット76は、補正量Pまたは補正量Qが加算された状態で、PFモータ25に対して、回転数を遅くし、PFモータ25を1ステップ分だけ駆動させる制御を行う(ステップS32;搬送工程の一部に対応)。すなわち、印加電圧を、印刷時に比べて低くし、電流値を印刷時に比べて減算する制御(ホールド電流制御)を行う。
この蹴飛ばし制御においては、側縁部分124に差し掛かると、バネ34によりフォトスタンド紙120が排紙方向に向かう蹴飛ばし力Fが付与される(図7参照)。このため、PFモータ25には、かかる蹴飛ばし力Fに抗することが可能となる電流値を流す制御(ホールド電流制御)が為される。ここで、プリンタ10には、上述の増速ギヤ輪列が存在しており、大きなトルクがPF駆動ローラ31側に作用しない限り、該PF駆動ローラ31側からPFモータ25を回転させるのが困難である。したがって、電流値を減少させる制御を行うだけ、または、PFモータ25に対して、印刷対象物12を若干給紙側に向かわせる駆動力を与えるだけで、蹴飛ばし力Fに抗させることができる。なお、蹴飛ばし制御を、印刷ヘッド62において、1行分だけ駆動させると、続いてステップS25に戻り、上述の動作を繰り返し行う。
また、上述のステップS28において、蹴飛ばし制御範囲に到達していないと判断される場合(Noの場合)、続いて、送りが切欠部123bの側縁部分124を超えたか否かを判断する(ステップS33)。この判断においてYesの場合、続いて、PFローラ対30がフォトスタンド紙120の後端を超えたか否かを判断する(ステップS34;送り量判断工程に対応)。この判断は、補正量Qと補正量Rのいずれを加算したら良いか、判断するために行う。すなわち、PFローラ対30がフォトスタンド紙120の後端を超えない場合(Noの場合)、ステップS31と同様に、DCユニット76は、補正量Qを加算するが(ステップS35)、該後端を超えた場合(Yesの場合)には、以後は、排紙ローラ対40のみでフォトスタンド紙120が送られるため、DCユニット76は、補正量Rを加算する(ステップS36;第2の補正工程に対応)。
そして、ステップS35,36の両方とも、蹴飛ばし制御範囲内にないため、通常の印字駆動制御を行い、PFモータ25を1ステップ分だけ駆動させる(ステップS37;ステップS35を経た場合は搬送工程の一部、ステップS36を経た場合は駆動制御工程に対応)。この通常の印字駆動制御においては、PFモータ25に対して、回転数を通常の印刷時の回転数(すなわち、ステップS32よりも高い回転数)にする。この場合、電流値は、上述のステップS32における場合よりも大きくする。このステップS37における印刷駆動制御を1ステップ分だけ実行した後に、上述のステップS25に戻り、上述の動作を繰り返し行う。
また、上述のステップS33において、側縁部分124を超えていないと判断される場合(Noの場合)、PFローラ対30が、蹴飛ばし制御範囲内よりも手前の、印刷部121に存在すると判断され、DCユニット76は、補正量Pを加算する(ステップS38)。かかる補正量Pが加算された後には、続いて上述したステップS37に進行する。
なお、上述した、蹴飛ばし制御領域に対応する駆動量、および通常のトルクでの駆動量は、予めROM72に記憶されている。また、上述したように、蹴飛ばし制御領域を通過した場合も、通常のトルクでの制御領域となるが、通過したか否かの判断は、ROM72に予め記憶されている、駆動量に到達したか否かで行われる。この駆動量は、PFローラ対30が第2の切替点を通過したと判断されるまでの間の駆動量である。
上述のステップS24、ステップS25、ステップS27において、それぞれNoと判断された場合、DCユニット76は、PFモータ25に対して、フォトスタンド紙120を排紙させる制御を行う(ステップS39)。この場合、PWセンサ64における検出動作を停止させ、所定の回転速度にてPFモータ25を駆動させる。
以上のような各ステップを経ると、フォトスタンド紙120の送りの後端側を、紙検出器35を用いずに予測し、補正量Qから補正量Rへと、補正量を切り替えることができる。したがって、フォトスタンド紙120のような、切欠部123が存在する印刷対象物12に対しても、的確に補正量を切り替えることが可能となり、搬送誤差の解消を図ることが可能となる。
また、本実施の形態では、PFローラ対30がフォトスタンド紙120の後端側に差し掛かる場合のみならず、PFローラ対30がフォトスタンド紙120の切欠部123bに差し掛かる場合についても、補正量Pから補正量Qへと、補正量を切り替えている。そのため、印刷部121とボード部122の摩擦力が異なることにより、搬送誤差が異なる場合も生じるが、その場合でも、搬送誤差の補正を、一層正確に行うことが可能となる。
また、紙検出器35がフォトスタンド紙120の上方を通過しない場合、フォトスタンド紙120の後端位置が検出できない。また、仮に紙検出器35がフォトスタンド紙120の上方を通過する場合でも、切欠部123bの存在により、フォトスタンド紙120の後端位置が検出できない。しかしながら、本実施の形態では、フォトスタンド紙120を送りながらPWセンサ64を主走査方向に移動させて、切欠部123や側縁部分124の位置を認識している。そのため、フォトスタンド紙120の後端位置や切欠部123bの位置を、正確に予測することができ、紙検出器35が使用できないことによる、後端位置の検出を行うことができない、といった不具合を解消することができる。
また、本実施の形態のPFモータ25の制御においては、PFローラ対30が蹴飛ばし制御領域に差し掛かると、PFモータ25の回転が低速になると共に、回転速度が減じられる。ここで、側縁部分124にPFローラ対30が差し掛かり、該側縁部分124の頂点をPF駆動ローラ31が排紙方向に向かって超えた場合、フォトスタンド紙120のうち、側縁部分124のみに、排紙方向に向かう蹴飛ばし力Fが付与される。しかも、側縁部分124以外の、印刷部121とボード部122との境界は、PFローラ対30によって、挟持されている。そのため、PFローラ対30が、蹴飛ばし力Fに抗することができなく、容易に回転してしまう場合には、側縁部分124のみが先に排出され、フォトスタンド紙120は、図6に示すように、矢示Aの向きに回動しようとする。
しかしながら、プリンタ10には、上述の増速ギヤ輪列が存在していると共に、PFモータ25が蹴飛ばし制御領域に差し掛かると、PFモータ25の回転が低速になるように、駆動制御(ホールド電流制御)されている。このため、PF駆動ローラ31は、蹴飛ばし力Fに抗して、回転が早まるのを抑えることができる。そのため、フォトスタンド紙120は、図6に示すような、矢示Aの向きに回動するのを抑えることができる。
また、上述のように、フォトスタンド紙120の搬送誤差補正を行えると共に、フォトスタンド紙120の矢示Aの向きへの回転を抑えることができるため、印刷部121における印刷画質が悪化するのを防ぐことができる。すなわち、搬送誤差が大きい場合には、印刷部位に白い筋が入る等の不具合が生じると共に、図6の矢示Aの向きの回転が生じる場合には、その回転によって、側縁部分124が存在する側に向かうにつれて、送りピッチが大きくなり、その回転時に印刷が為されると、側縁部分124に向かうにつれて幅広となる筋が形成される。また、該側縁部分124を乗り越えた後に印刷される部分は、乗り越える前に印刷された部分と比較して、若干傾いた状態となる。
しかしながら、上述のようにして、搬送誤差の補正を行うと共に、フォトスタンド紙120の矢示Aの向きの回転を抑えることができるため、フォトスタンド紙120を用いた場合でも、印刷画質を良好にすることが可能となる。
また、PWセンサ64によって、フォトスタンド紙120が、幅方向に存在するか否かが検出される。そのため、紙検出器35によりフォトスタンド紙120が存在しない、と判断されるのが防止される。それにより、ギャップ調整機構が誤作動して低下した状態で、キャリッジ60が移動し、印刷ヘッド62とフォトスタンド紙120が衝突するのを防ぐことができる。
また、PWセンサ64は、キャリッジ60に設けられているため、キャリッジ60の移動に伴って、フォトスタンド紙120の幅を検出することができる。さらに、PFモータ25は、DCモータであるため、電流値を上昇させるだけで、簡単に駆動トルクを増大させることができる。また、側縁部分124を基準点とし、駆動が開始される。そのため、切欠部123aをフォトスタンド紙120の送りの基準とすることができ、切替点までの駆動制御を一層確実に行うことが可能となる。
さらに、PFローラ対30が第2の切替点を超えた場合には、PFモータ25の駆動速度が増大する。それによって、駆動速度を速くし、排出までの時間を短縮することができる。
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
上述の実施の形態では、一の対角線の両端に、切欠部123があるフォトスタンド紙120が印刷対象物である場合について説明している。しかしながら、切欠部123は、1つのみ設けられている構成でも良く、また3つ以上設けられている構成でも良い。また、切欠部の形状は、略四角形には限られず、円形等、種々の形状であっても良い。また、フォトスタンド紙120以外の、切欠部が存在する印刷対象物に、本発明を適用しても良い。
また、上述の実施の形態では、PFローラ対30が切欠部123bに差し掛かる場合に、補正量を、PからQへと変更すると共に、PFローラ対30がフォトスタンド紙120の後端に差し掛かる場合に、補正量をQからRへと変更している。しかしながら、PFローラ対30がボード部121に位置する場合には、補正量をPのままとし、変更しないようにしても良い。また、手前側のボード部122にPFローラ対30が位置する場合に、これに対応する補正量を設定して駆動情報を補正し、搬送誤差を解消するようにしても良い。
また、上述の実施の形態では、PFローラ対30が蹴飛ばし制御領域に差し掛かった場合に、PFモータ25の回転速度を低速となるように制御している。しかしながら、バネ34に抗する駆動トルクが与えられるものであれば、回転速度を大きくしても良い。さらに、蹴飛ばしに関しては、バネ34が排紙方向に力を与える場合のみならず、給紙方向に力を与える場合について、本発明を適用しても良い。
10…プリンタ、12…印刷対象物、25…PFモータ(駆動源に対応)、30…PFローラ対(搬送ローラに対応)、31…PF駆動ローラ(第1の駆動ローラに対応)、32…PF従動ローラ(第1の従動ローラに対応)、34…バネ、40…排紙ローラ対、41…排紙駆動ローラ(第2の駆動ローラに対応)、42…排紙従動ローラ(第2の従動ローラに対応)、50…キャリッジ機構、55…CRモータ、60…キャリッジ、61…カートリッジ、64…PWセンサ(検出手段の一部に対応)、70…制御部(制御手段、検出手段の一部、予測手段、基準点判断手段、送り量判断手段に対応)、72…ROM(情報記憶手段に対応)、76…DCユニット、80…不揮発性メモリ、81…ロータリエンコーダ