JP2007216498A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール状の記録媒体の残量や環境温度が変化しても、記録品質にばらつきが生じにくくする。
【解決手段】紙送りモータ２１から第１歯車２３、第２歯車２４及び第３歯車２５を介して紙送りローラ１９ａに動力を伝達して記録用紙ＰをＸ方向に間欠送りするとともに、間欠送りされる記録用紙Ｐに記録ヘッド５からインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置１であって、温度センサ１３によって検出される温度及び重量検出部１７によって検出されるロール部２６の重量に基づいて、紙送りモータ２１の紙送りステップ数を変化させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロール状の記録媒体に記録を行うことができる記録装置に関する。

従来、記録装置の一つであるサーマルプリンタにおいて、ロール紙の重量から把握されるロール紙の残量に基づいて、このロール紙を駆動するステッピングモータのスルーアップ条件及び駆動電流並びに印字ヘッドの印字タイミングを変化させることにより、ロール紙の消費状況に応じた最適な状態で印字することができるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−１１５７８７号公報（第３〜４頁）

ロール紙などのロール状の記録媒体に記録を行うことができる記録装置では、図６に示すように、送りローラＤＲと従動ローラＦＲとの間に記録媒体Ｍｅを挟持した状態で、モータＭｏからの動力で送りローラＤＲを回転駆動して、この記録媒体Ｍｅをロール部ＲＢの巻き終わり端側から送り方向Ｐｆに送る送り装置を採用することができる。この場合、モータＭｏと送りローラＤＲとの間には、モータＭｏからの動力を送りローラＤＲに伝達する動力伝達機構が介在する。動力伝達機構としては、容易に減速機構を構成できる歯車やタイミングベルトなどを採用したり、異なる回転軸同士を減速せずに接続するカップリング（軸継手）などを採用したりすることができる。

しかしながら、このような送り装置では、モータＭｏを送り方向Ｐｆにおける記録媒体Ｍｅの規定の送り量に対応した回転量で駆動しても、動力伝達機構を構成する部品の弾性変形や、送りローラＤＲと記録媒体Ｍｅとの滑りなどにより、記録媒体Ｍｅの規定の送り量に対する送り不足が発生することがある。この送り不足は、記録媒体を間欠送りして記録を行う記録装置において、記録結果に非記録部分が筋状に発生する記録抜けなど、記録品質の劣化に結びついてしまう。特に、画像を記録する場合には、文字を記録する場合に比較して記録密度が高いため、記録品質の劣化が顕著になってしまう。

そして、このような送り不足は、モータＭｏにかかる負荷が大きいほど多くなる。さらに、モータＭｏにかかる負荷は、ロール部ＲＢの重量のみならず、記録装置の周囲の環境温度にも大きく左右される。すなわち、環境温度が低い場合と高い場合とを比較すると、低い方が送り装置の動力伝達機構部の粘性抵抗が大きくなり、所謂メカ負荷が増大する。

つまり、このような送り装置では、ロール状の記録媒体の残量や、環境温度によって、記録媒体の送り量に差異が生じやすく、その結果、記録品質にばらつきが発生しやすいという未解決の課題がある。
本発明は、この未解決の課題に着目してなされたものであり、ロール状の記録媒体の残量や環境温度が変化しても、記録品質にばらつきが生じにくい記録装置を提供することを目的とする。

第１の発明における記録装置は、伝達される動力によって駆動され、ロール状に巻かれた記録媒体を所定の送り方向に送る媒体送り手段と、該媒体送り手段に伝達される前記動力を出力して前記媒体送り手段を駆動する送り駆動手段と、前記媒体送り手段によって送られる前記記録媒体に記録を行う記録手段と、前記記録媒体の残量を検出する残量検出手段と、温度を検出する温度検出手段と、を備え、前記送り駆動手段は、前記残量検出手段によって検出された前記記録媒体の前記残量及び前記温度検出手段によって検出された前記温度に基づいて、前記動力の出力を変化させることを特徴とする。

この第１の発明では、送り駆動手段からの動力の出力を、残量検出手段が検出した記録媒体の残量と温度検出手段が検出した温度とに基づいて変化させることができる。これにより、記録媒体の残量が変化してこの記録媒体を送るのにかかる負荷が変化したり、温度が変化してメカ負荷が変化したりしても、変化した負荷に応じて出力が変化する動力を媒体送り手段に伝達することが可能となる。すなわち、送り駆動手段から媒体送り手段に伝達される動力に損失があっても、この損失を補填するように動力の出力を変化させることが可能となり、記録媒体の残量変化や温度変化によって発生する送り量の差異を軽減することが可能となる。従って、ロール状の記録媒体の残量や環境温度が変化しても、記録品質にばらつきが生じにくくすることができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記送り駆動手段は、前記記録媒体の前記残量が少なくなるのに応じて前記媒体送り手段の駆動量が少なくなる方向に、且つ前記温度が高くなるのに応じて前記媒体送り手段の駆動量が少なくなる方向に、前記出力を変化させることを特徴とする。

この第２の発明では、送り駆動手段からの出力が、記録媒体の残量が少なくなるのに応じて媒体送り手段の駆動量が少なくなる方向に変化するとともに、温度が高くなるのに応じて媒体送り手段の駆動量が少なくなる方向に変化する。換言すれば、送り駆動手段は、動力の出力を、記録媒体の残量が多いときほど媒体送り手段の駆動量が多くなる方向に変化させ、温度が低いときほど媒体送り手段の駆動量が多くなる方向に変化させる。

これにより、記録媒体の残量が多くて記録媒体を送るのにかかる負荷が大きい場合と、記録媒体の残量が少なくなって記録媒体を送るのにかかる負荷が小さくなった場合とで送り量の差異を軽減することができるとともに、温度が低くてメカ負荷が大きい場合と、温度が高くてメカ負荷が小さい場合とで送り量の差異を軽減することができる。従って、ロール状の記録媒体の残量が変化したり、環境温度が変化したりしても、記録品質のばらつきを低減することが可能となる。

第３の発明は、第１の発明において、前記温度検出手段によって検出された前記温度が所定温度以下であるか否かを判定する温度判定手段を備え、前記送り駆動手段は、前記温度判定手段によって前記温度が所定温度以下であると判定されたときに、前記記録媒体の前記残量が少なくなるのに応じて前記媒体送り手段の駆動量が少なくなる方向に前記出力を変化させ、前記温度判定手段によって前記温度が前記所定温度を超えていると判定されたときに、前記記録媒体の前記残量が少なくなるのに応じて、前記媒体送り手段の前記駆動量が多くなる方向に前記出力を変化させるを特徴とする。

この第３の発明では、送り駆動手段は、動力の出力を、温度検出手段によって検出される温度が所定温度以下であるときに、記録媒体の残量が少なくなるのに応じて媒体送り手段の駆動量が少なくなる方向に変化させる。また、温度検出手段によって検出される温度が所定温度を超えているときに、送り駆動手段は、記録媒体の残量が少なくなるのに応じて媒体送り手段の駆動量が多くなる方向に出力を変化させる。つまり、この発明では、送り駆動手段からの出力を変化させる方向を、温度検出手段によって検出された温度が所定温度を超えたことに基づいて、逆転させることが可能となる。

ここで、記録媒体の残量が多いときほど、ロール部の慣性が大きくなるため、動いているロール部を停止させるのが困難となる。そして、温度が高くなってメカ負荷が小さくなるほど、ロール部や媒体送り手段を、これらロール部や媒体送り手段の慣性に逆らって停止させるのが困難となる。そこで、この発明では、温度検出手段によって検出される温度が所定温度を超えているときに、送り駆動手段は、記録媒体の残量が多くてロール部の慣性が大きいときほど媒体送り手段の駆動量が少なくなる方向に出力を変化させる。

これにより、温度が所定温度以下であるときに、記録媒体の残量が多くて記録媒体を送るのにかかる負荷が大きい場合と、記録媒体の残量が少なくなって記録媒体を送るのにかかる負荷が小さくなった場合とで送り量の差異を軽減することができる。さらに、温度が所定温度を超えてメカ負荷が小さくなったときに、記録媒体の残量が多くてロール部の慣性が大きい場合と、記録媒体の残量が少なくなってロール部の慣性が小さくなった場合とで送り量の差異を軽減することができる。従って、ロール状の記録媒体の残量が変化したり、環境温度が変化したりしても、記録品質のばらつきを低減することが可能となる。

第４の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、前記残量検出手段は、前記ロール状に巻かれた記録媒体のロール部の重量を検出する重量検出器を備えているとともに、前記重量検出器が検出した前記ロール部の前記重量に基づいて前記残量を検出するように構成されていることを特徴とする。

これにより、ロール状に巻かれた記録媒体のロール部の重量を検出することができ、このロール部の重量から記録媒体の残量を検出することが可能となる。

本発明の実施形態を、インクジェット記録装置を例に図面に基づいて説明する。
本実施形態におけるインクジェット記録装置１は、正面図である図１（ａ）及び平面図である図１（ｂ）に示すように、記録用紙Ｐを図中のＸ方向に送る紙送り装置３と、記録用紙Ｐにインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッド５と、記録ヘッド５を図１（ｂ）中のＹ方向に移動させるヘッド移動装置７と、プラテン９と、排紙ローラ１１ａ及び１１ｂと、温度センサ１３と、ロール収容部１５と、重量検出部１７とを備えている。このインクジェット記録装置１は、記録用紙Ｐがロール状に巻かれた所謂ロール紙に記録を行うことができる。

ここで、上記の各構成について詳細を説明する。
紙送り装置３は、図１（ａ）に示すように、互いに外周を接し合って回転可能に構成された紙送りローラ１９ａ及び紙押さえローラ１９ｂと、紙送りローラ１９ａを回転駆動するための動力を発生する紙送りモータ２１と、紙送りモータ２１からの動力を紙送りローラ１９ａに伝達する第１歯車２３、第２歯車２４及び第３歯車２５とを備えている。

紙送りローラ１９ａ及び紙押さえローラ１９ｂは、図１（ａ）で見て、紙送りローラ１９ａが記録用紙Ｐの上側に配設され、紙押さえローラ１９ｂが記録用紙Ｐを挟んで紙送りローラ１９ａの下側に配設されている。

第１歯車２３、第２歯車２４及び第３歯車２５は、図１（ａ）に示すように、第１歯車２３が紙送りモータ２１の回転軸に圧入されており、第２歯車２４が図示しない筐体に設けられた軸に回転自在に挿入されており、第３歯車２５が紙送りローラ１９ａに圧入されている。これら第１、第２及び第３歯車２３、２４及び２５は、減速機構を構成しており、紙送りモータ２１からの動力を増幅して紙送りローラ１９ａに伝達する。

上記の構成を有する紙送り装置３は、紙送りモータ２１からの動力が第１、第２及び第３歯車２３、２４及び２５を介して紙送りローラ１９ａに伝達され、紙送りローラ１９ａと紙押さえローラ１９ｂとの間に挟持した記録用紙Ｐを、記録用紙Ｐがロール状に巻かれたロール部２６の巻き終わり端側からＸ方向に所定量ずつ間欠的に送る。

すなわち、紙送りモータ２１が、図１（ａ）で見て第１歯車２３を時計方向に回転させるように起動すると、第２歯車２４が反時計方向に回転し、第３歯車２５が時計方向に回転する。そして、紙送りローラ１９ａが第３歯車２５に連動して時計方向に回転し、記録用紙ＰがＸ方向に送られる。

なお、本実施形態では、紙送りモータ２１としてステッピングモータを採用した。また、図１（ａ）において、構成をわかりやすく示すため、第１歯車２３、第２歯車２４及び第３歯車２５を一点鎖線で図示した。

記録ヘッド５は、図１（ａ）に示すように、紙送りローラ１９ａよりもＸ方向の下流側に位置し、底面には、インクをインク滴として吐出する複数のノズルが形成されている。これら複数のノズルは、Ｘ方向に沿って所定の距離に亘って整列してノズル列を構成している。この記録ヘッド５は、複数のノズルが形成されているノズル面を、このノズル面と記録用紙Ｐとの間に隙間を有して、記録用紙Ｐ側に向けた状態で、上面側が後述するキャリジ２７に支持されている。

つまり、記録ヘッド５は、ノズル面が隙間を介して記録用紙Ｐに対向するように、キャリジ２７に支持されている。なお、記録ヘッド５としては、例えば、圧電素子や加熱素子を備え、これらの素子を駆動してインクに圧力を付与するものを採用することができる。

ヘッド移動装置７は、図１（ｂ）に示すように、キャリジ２７と、キャリジ軸２９と、キャリジモータ３１と、モータプーリ３３と、従動プーリ３５と、タイミングベルト３７とを備えている。

キャリジ２７は、図１（ａ）で見て紙送りローラ１９ａの上方に位置し、この紙送りローラ１９ａをＸ方向にまたぐように設けられている。このキャリジ２７には、紙送りローラ１９ａよりもＸ方向上流側に、Ｙ方向に沿ってキャリジ２７を貫通する貫通穴が設けられている。この貫通穴には、後述するキャリジ軸２９が挿入されてこのキャリジ軸２９と摺動する図示しない軸受けが配設されている。また、キャリジ２７の底面には、紙送りローラ１９ａよりもＸ方向下流側に記録ヘッド５が配設されている。

キャリジ軸２９は、図１（ａ）で見て記録用紙Ｐの上方且つ紙送りローラ１９ａよりもＸ方向で上流側に位置し、図１（ｂ）に示すように、記録用紙ＰをＹ方向にまたいで、図示しない筐体に架設されている。このキャリジ軸２９は、キャリジ２７の貫通穴に配設されている軸受けを介して、キャリジ２７の貫通穴に挿入されている。

キャリジモータ３１は、キャリジ２７をＹ方向に移動するための動力を発生する。このキャリジモータ３１は、図１（ｂ）に示すように、記録用紙Ｐよりも外側の位置すなわち記録用紙Ｐの送りを妨げない位置で、図示しない筐体に支持されている。なお、本実施形態では、キャリジモータ３１としてステッピングモータを採用した。

モータプーリ３３は、図１（ｂ）に示すように、キャリジモータ３１の回転軸に圧入されている。また、従動プーリ３５は、図１（ｂ）に示すように、記録用紙Ｐを挟んでモータプーリ３３に対峙する位置で、図示しない筐体に回転自在に支持されている。

タイミングベルト３７は、図１（ｂ）に示すように、記録用紙ＰをＹ方向にまたいで、モータプーリ３３と従動プーリ３５との間に架設されている。なお、前述したキャリジ２７は、タイミングベルト３７の一部に固定されている。

これらのモータプーリ３３、従動プーリ３５及びタイミングベルト３７は、キャリジモータ３１が発生する回転動力を、回転方向からＹ方向に沿った方向に変換しつつ、タイミングベルト３７に固定されているキャリジ２７に伝達する。

上記の構成を有するヘッド移動装置７は、キャリジモータ３１からの動力がモータプーリ３３、従動プーリ３５及びタイミングベルト３７によってキャリジ２７に伝達され、キャリジ２７及びこのキャリジ２７に配設されている記録ヘッド５を、Ｙ方向に移動させる。

なお、インクジェット記録装置１では、静止している記録用紙Ｐを記録ヘッド５が横切る間にノズルからインク滴を吐出させることにより、記録用紙Ｐに対する記録が行われる。つまり、記録ヘッド５は、静止した記録用紙Ｐを１回だけ横切ると、最長で、前述したノズル列のＸ方向における長さに相当する分だけ記録用紙Ｐに記録を行うことができる。

記録ヘッド５が最長で記録を行うとき、紙送り装置３は、記録用紙Ｐをノズル列の長さに相当する送り量ずつＸ方向に間欠的に送る。つまり、この場合、インクジェット記録装置１では、紙送り装置３が記録用紙Ｐを、ノズル列の長さに相当する送り量だけ送ってから静止させた後、記録ヘッド５がヘッド移動装置７によって記録用紙Ｐを往路方向に横切るように移動される間に最長の記録を実施する。その後、紙送り装置３が記録用紙Ｐを、ノズル列の長さに相当する送り量だけ送ってから静止させ、記録ヘッド５が記録用紙Ｐを復路方向に横切るように移動される間に最長の記録を実施する。ここまでの記録動作において、記録ヘッド５は、記録用紙Ｐを２回だけ横切ってＹ方向に１往復したことになる。

このように、インクジェット記録装置１では、記録用紙Ｐの送り及び静止並びに記録ヘッド５の移動及び記録という動作がこの順序で繰り返されることにより、記録用紙Ｐに対する記録が行われていく。

プラテン９は、図１（ａ）に示すように、紙押さえローラ１９ｂよりもＸ方向の下流側で、記録用紙Ｐを挟んで記録ヘッド５に対向する位置に配設されている。このプラテン９は、紙送りローラ１９ａ及び紙押さえローラ１９ｂ間から送り出される記録用紙Ｐを、紙送りローラ１９ａ及び紙押さえローラ１９ｂのＸ方向下流側で支える。

排紙ローラ１１ａ及び１１ｂは、図１（ａ）に示すように、記録ヘッド５よりもＸ方向の下流側で、互いに外周を接し合って回転可能に配設されている。これらの排紙ローラ１１ａ及び１１ｂは、記録用紙Ｐを排紙ローラ１１ａ及び１１ｂ間に挟持した状態で回転駆動され、この記録用紙ＰをＸ方向に送り出してインクジェット記録装置１外に排出する。

なお、記録用紙Ｐは、紙送りローラ１９ａ及び紙押さえローラ１９ｂ間からＸ方向に送り出されてから、一対の排紙ローラ１１ａ及び１１ｂによって挟持されると、プラテン９によって支えられる部分が平坦に保たれる。

温度センサ１３は、例えば、熱電対やサーミスタなどで構成され、図１（ｂ）に示すように、第１、第２及び第３歯車２３、２４及び２５の近傍に配設されている。この温度センサ１３は、インクジェット記録装置１内の温度を検出する。なお、温度センサ１３の配設位置は、モータや回路基板などからの発熱による影響が及びにくい位置が好ましい。

ロール収容部１５は、図１（ａ）に示すように、ロール部２６を収容する収容器３９と、収容器３９内の後述する支持腕４５に回転可能に配設され、ロール部２６が回転可能なようにロール部２６の外周を支持するコロ４１とを備えている。

ここで、記録用紙Ｐは、図１（ａ）に示すように、中空のロール芯４３に巻かれてロール部２６が形成されている。ロール紙に記録を行うことができる記録装置では、一般的に、ロール芯４３に軸を挿入することによってロール部２６を回転可能に支持する所謂軸支方式と、ロール芯４３に挿入される軸を備えることなく、ロール部２６をその外周で支持する所謂投げ込み方式とがある。この投げ込み方式では、ロール芯４３に軸を挿入する煩わしさがない点で、軸支方式よりもロール紙の交換が簡便であるという利点がある。本実施形態のインクジェット記録装置１では、投げ込み方式を採用した。

上述のコロ４１は、投げ込み方式において、ロール部２６が容易に回転することを助ける。

重量検出部１７は、図１（ａ）に示すように、一端が収容器３９内の一側面に支持されている支持腕４５と、支持腕４５の一端側に設けられるひずみゲージ４７とを備えている。支持腕４５は、支持腕４５と収容器３９内の底面との間に隙間を有して設けられており、コロ４１を介してロール部２６を支持する。ひずみゲージ４７は、図１（ａ）で見て支持腕４５の下側の面に設けられており、ロール部２６の重量によってたわむ支持腕４５のひずみを検出する。

また、インクジェット記録装置１は、図２に示すように、上述した各構成の動作を制御する制御回路６１を備えている。この制御回路６１は、制御部６３と、記録ヘッドドライバ６５と、紙送りモータドライバ６７と、キャリジモータドライバ６９と、温度信号変換回路７１と、ひずみ信号変換回路７３と、インタフェース部７５とを備えている。

制御部６３は、例えば、マイクロコンピュータで構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７７と、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）７９と、ＲＡＭ（Random Access Memory）８１と、ＲＯＭ（Read-Only Memory）８３とを備えている。

ＣＰＵ７７は、記録処理等の各種処理を実行する。ＳＤＲＡＭ７９は、パーソナルコンピュータ、ＰＯＳ(Point Of Sales)システムやＡＴＭ(Automated Teller Machine)などのホストコンピュータ８５からインタフェース部７５を介して入力される記録データを格納する。ＲＡＭ８１は、ＣＰＵ７７によって実行される記録処理等のアプリケーションプログラムを一時的に展開したり、各種データを一時的に格納したりする。

ＲＯＭ８３は、不揮発性半導体メモリで構成され、ＣＰＵ７７が実行する制御プログラムや、後述する出力補正テーブルなどが格納されている。

記録ヘッドドライバ６５は、ＣＰＵ７７からの指令に基づいて、記録ヘッド５を制御する。紙送りモータドライバ６７は、ＣＰＵ７７からの指令に基づいて、紙送りモータ２１を制御する。キャリジモータドライバ６９は、ＣＰＵ７７からの指令に基づいて、キャリジモータ３１を制御する。

温度信号変換回路７１は、図２に示すように、温度センサ１３から出力されるアナログの温度信号Ｔａをデジタルの温度信号Ｔｄに変換するとともに、この温度信号Ｔｄを制御部６３に出力する。

ひずみ信号変換回路７３は、図２に示すように、ひずみゲージ４７から出力されるアナログのひずみ信号Ｅａをデジタルのひずみ信号Ｅｄに変換するとともに、このひずみ信号Ｅｄを制御部６３に出力する。

インタフェース部７５は、ホストコンピュータ８５から受け取った文字や画像などに関する記録データを制御部６３に出力したり、制御部６３から受け取った各種情報をホストコンピュータ８５に出力したりする。

ここで、ロール部２６の残量の検出について説明する。
コロ４１を介してロール部２６を支持する支持腕４５は、正面図である図３（ａ）に示すように、固定端とは反対側の先端がロール部２６の重量によって、この図で見て下側にたわむ。そして、記録用紙Ｐが消費され、ロール部２６の重量が減少すると、図３（ｂ）に示すように、支持腕４５のたわみ量が減少する。さらに、記録用紙Ｐが消費されると、図３（ｃ）に示すように、支持腕４５のたわみ量がさらに減少する。

図３（ａ）〜図３（ｃ）の流れにおいて、ひずみゲージ４７からひずみ信号変換回路７３を介して制御部６３に出力されるひずみ信号Ｅｄは、図４に示すように、記録用紙Ｐの残量の減少とともにひずみ信号Ｅｄの値も減少していく。このように、インクジェット記録装置１では、ひずみ信号Ｅｄの値に基づいて、記録用紙Ｐのロール部２６における残量を検出することができる。

そして、インクジェット記録装置１では、ロール部２６における記録用紙Ｐの残量に応じて、紙送りモータ２１からの動力の出力が補正されるようになっている。紙送りモータ２１からの動力の出力とは、紙送りモータ２１の回転軸の回転量を指す。すなわち、紙送りモータ２１にステッピングモータを採用した本実施形態では、紙送りモータ２１の回転軸の回転量は、ステッピングモータのステップ数で規定される。

ＲＯＭ８３に格納されている出力補正テーブルには、下記表１に示すように、ロール部２６における記録用紙Ｐの残量に応じて補正される紙送りモータ２１のステップ数が、低温、常温及び高温の各温度範囲ごとに、増減値として示されている。

なお、この表１において、残量とは、記録用紙Ｐのロール部２６における残量を指す。

インクジェット記録装置１では、記録用紙Ｐのロール部２６における残量に、上記表１に示す“多”、“中”及び“少”の３個の残量範囲が設定されており、温度に、上記表１に示す“高温”、“常温”及び“低温”の３個の温度範囲が設定されている。

そして、上記表１に示す出力補正テーブルでは、３個の温度範囲のいずれにおいても、記録用紙Ｐの残量が減少するのにともなって出力補正量も減少していく。また、上記表１に示す出力補正テーブルでは、３個の残量範囲のいずれにおいても、温度が高くなるのにともなって出力補正量が減少していく。

残量範囲は、図４に示すように、ひずみ信号Ｅｄの値において、境界値Ｅ１によって“多”と“中”とが区分され、境界値Ｅ２によって“中”と“少”とが区分されている。

また、温度範囲は、温度信号Ｔｄの値において、境界温度Ｔ１によって“高温”と“常温”とが区分され、境界温度Ｔ２によって“常温”と“低温”とが区分されている。
これらの残量範囲及び温度範囲のそれぞれの定義を、下記表２に示す。

すなわち、残量範囲“多”とは、表２に示すように、ひずみ信号Ｅｄの値が境界値Ｅ１以上である残量範囲を示し、“中”とは、ひずみ信号Ｅｄの値が境界値Ｅ２を超え、且つ境界値Ｅ１未満である残量範囲を示し、“少”とは、ひずみ信号Ｅｄの値が境界値Ｅ２以下である残量範囲を示している。

また、温度範囲“高温”とは、表２に示すように、温度信号Ｔｄの値が境界温度Ｔ１を超えている温度範囲を示し、“常温”とは、温度信号Ｔｄの値が、境界温度Ｔ２以上であり、且つ境界温度Ｔ１以下である温度範囲を示し、“低温”とは、温度信号Ｔｄの値が境界温度Ｔ２未満である温度範囲を示している。

上述した構成を有するインクジェット記録装置１における記録処理及び記録動作の流れについて説明する。

インクジェット記録装置１では、制御部６３が、ホストコンピュータ８５からインタフェース部７５を介して記録データを入手するとともに、その記録データをＳＤＲＡＭ７９に格納すると、ＣＰＵ７７が図５に示す記録処理を開始する。

この記録処理では、まず、ステップＳ１において、温度信号Ｔｄの値が境界温度Ｔ１以下であるか否かを判定し、境界温度Ｔ１以下である（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ２に移行し、境界温度Ｔ１を超えている（ＮＯ）と判定されると、ステップＳ１３に移行する。

ステップＳ２において、温度信号Ｔｄの値が境界温度Ｔ２以上であるか否かを判定し、境界温度Ｔ２以上である（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ３に移行し、境界温度Ｔ２未満である（ＮＯ）と判定されると、ステップＳ１８に移行する。

ステップＳ３において、ひずみ信号Ｅｄの値が境界値Ｅ１未満であるか否かを判定し、境界値Ｅ１未満である（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ４に移行し、境界値Ｅ１以上である（ＮＯ）と判定されると、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ４において、ひずみ信号Ｅｄの値が境界値Ｅ２を超えているか否かを判定し、境界値Ｅ２を超えている（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ５に移行し、境界値Ｅ２以下である（ＮＯ）と判定されると、ステップＳ７に移行する。

ステップＳ５において、ＲＯＭ８３に格納されている上記表１に示す出力補正テーブルにアクセスして、温度範囲が“常温”で、残量範囲が“中”であるところの出力補正量を読み込んで、ステップＳ８に移行する。このとき、温度範囲が“常温”で、残量範囲が“中”であるところの出力補正量は、“０”である。

また、ステップＳ３からステップＳ６に移行したときは、このステップＳ６で、ＲＯＭ８３に格納されている出力補正テーブルにアクセスして、温度範囲が“常温”で、残量範囲が“多”であるところの出力補正量を読み込んでから、ステップＳ８に移行する。このときの出力補正量は、“＋１”である。

また、ステップＳ４からステップＳ７に移行したときは、このステップＳ７で、ＲＯＭ８３に格納されている出力補正テーブルにアクセスして、温度範囲が“常温”で、残量範囲が“少”であるところの出力補正量を読み込んでから、ステップＳ８に移行する。このときの出力補正量は、“−１”である。

ステップＳ８において、所定の紙送りステップ数に、出力補正量を加算して、ステップＳ９に移行する。

このステップＳ９において、紙送りモータドライバ６７に紙送りモータ駆動指令を出力して、ステップＳ１０に移行する。ここで、ＣＰＵ７７は、紙送りモータドライバ６７に、出力補正量が加算された紙送りステップ数で紙送りモータ２１の駆動を制御させる。

ステップＳ１０において、キャリジモータドライバ６９にキャリジモータ駆動指令を出力して、ステップＳ１１に移行する。このとき、ＣＰＵ７７は、キャリジモータドライバ６９に、所定のステップ数でキャリジモータ３１の駆動を制御させる。

ステップＳ１１において、記録ヘッドドライバ６５に記録ヘッド駆動指令を出力して、ステップＳ１２に移行する。このとき、記録ヘッド５は、ヘッド移動装置７によって記録用紙Ｐを横切るように移動されつつ、記録データに基づいて、ノズルからインク滴を吐出して記録用紙Ｐに記録を行う。

ステップＳ１２において、記録データのすべてに対する記録が終了したか否かを判定し、記録が終了した（ＹＥＳ）と判定されると、処理を終了し、記録が終了していない（ＮＯ）と判定されると、ステップＳ１に移行する。

また、ステップＳ１でＮＯと判定されてステップＳ１３に移行すると、このステップＳ１３において、ひずみ信号Ｅｄの値が境界値Ｅ１未満であるか否かを判定し、境界値Ｅ１未満である（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ１４に移行し、境界値Ｅ１以上である（ＮＯ）と判定されると、ステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１４において、ひずみ信号Ｅｄの値が境界値Ｅ２を超えているか否かを判定し、境界値Ｅ２を超えている（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ１５に移行し、境界値Ｅ２以下である（ＮＯ）と判定されると、ステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１５において、ＲＯＭ８３に格納されている上記表１に示す出力補正テーブルにアクセスして、温度範囲が“高温”で、残量範囲が“中”であるところの出力補正量を読み込んで、ステップＳ８に移行する。このとき、温度範囲が“高温”で、残量範囲が“中”であるところの出力補正量は、“−２”である。

また、ステップＳ１３からステップＳ１６に移行したときは、このステップＳ１６で、ＲＯＭ８３に格納されている出力補正テーブルにアクセスして、温度範囲が“高温”で、残量範囲が“多”であるところの出力補正量を読み込んでから、ステップＳ８に移行する。このときの出力補正量は、“−１”である。

また、ステップＳ１４からステップＳ１７に移行したときは、このステップＳ１７で、ＲＯＭ８３に格納されている出力補正テーブルにアクセスして、温度範囲が“高温”で、残量範囲が“少”であるところの出力補正量を読み込んでから、ステップＳ８に移行する。このときの出力補正量は、“−３”である。

また、ステップＳ２でＮＯと判定されてステップＳ１８に移行すると、このステップＳ１８において、ひずみ信号Ｅｄの値が境界値Ｅ１未満であるか否かを判定し、境界値Ｅ１未満である（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ１９に移行し、境界値Ｅ１以上である（ＮＯ）と判定されると、ステップＳ２１に移行する。

ステップＳ１９において、ひずみ信号Ｅｄの値が境界値Ｅ２を超えているか否かを判定し、境界値Ｅ２を超えている（ＹＥＳ）と判定されると、ステップＳ２０に移行し、境界値Ｅ２以下である（ＮＯ）と判定されると、ステップＳ２２に移行する。

ステップＳ２０において、ＲＯＭ８３に格納されている上記表１に示す出力補正テーブルにアクセスして、温度範囲が“低温”で、残量範囲が“中”であるところの出力補正量を読み込んで、ステップＳ８に移行する。このとき、温度範囲が“低温”で、残量範囲が“中”であるところの出力補正量は、“＋２”である。

また、ステップＳ１８からステップＳ２１に移行したときは、このステップＳ２１で、ＲＯＭ８３に格納されている出力補正テーブルにアクセスして、温度範囲が“低温”で、残量範囲が“多”であるところの出力補正量を読み込んでから、ステップＳ８に移行する。このときの出力補正量は、“＋３”である。

また、ステップＳ１９からステップＳ２２に移行したときは、このステップＳ２２で、ＲＯＭ８３に格納されている出力補正テーブルにアクセスして、温度範囲が“低温”で、残量範囲が“少”であるところの出力補正量を読み込んでから、ステップＳ８に移行する。このときの出力補正量は、“＋１”である。

なお、本実施形態において、紙送りローラ１９ａ及び紙押さえローラ１９ｂ並びに第１、第２及び第３歯車２３、２４及び２５が媒体送り手段に対応し、紙送りモータ２１並びにステップＳ１〜Ｓ７及びステップＳ１３〜Ｓ２２の処理が送り駆動手段に対応し、記録ヘッド５が記録手段に対応し、温度センサ１３が温度検出手段に対応し、重量検出部１７が残量検出手段に対応し、ひずみゲージ４７が重量検出器に対応している。

本実施形態のインクジェット記録装置１では、温度センサ１３によってインクジェット記録装置１内の温度が検出されるとともに、重量検出部１７によってロール部２６における記録用紙Ｐの残量が検出される。そして、これら検出された温度及び残量に基づいて、紙送りモータ２１の駆動ステップ数を補正するようになっている。つまり、インクジェット記録装置１内の温度が変化したり、ロール部２６における記録用紙Ｐの残量が変化したりすることによって、紙送りモータ２１から紙送りローラ１９ａまでの間での動力損失に差異が発生しても、この動力損失の差異を補償するように紙送りモータ２１の駆動が制御される。従って、環境温度変化やロール部２６の残量変化によって発生する記録用紙Ｐの送り量の差異を軽減することが可能となる。これにより、環境温度やロール部２６の残量が変化しても、記録品質のばらつきを低く抑えることが可能となる。

なお、本実施形態では、紙送りモータ２１から紙送りローラ１９ａまでの間の動力伝達機構を、第１、第２及び第３歯車２３、２４及び２５で構成したが、動力伝達機構はこれに限定されず、プーリ及びタイミングベルトで構成されるベルト伝達機構など、任意の動力伝達機構を採用することができる。

また、記録装置は、インクジェット方式に限定されず、ロール状に巻かれた記録用紙Ｐを間欠送りしつつ記録を行うものであれば、感熱紙に記録を行うサーマル方式や、インクリボンをたたいてドットを形成するインパクトドット方式など、任意の方式を採用することができる。

また、紙送りモータ２１及びキャリジモータ３１は、ステッピングモータに限定されず、ＤＣモータなどでもよい。

また、本実施形態では、支持腕４５とひずみゲージ４７とを備える重量検出部１７でロール部２６の重量を検出することによって記録用紙Ｐの残量を検出するようにしたが、これに限定されず、光学式センサでロール部２６の大きさを検出し、検出した大きさに基づいて記録用紙Ｐの残量を検出するようにしてもよい。

また、本実施形態では、出力補正テーブルに、紙送りモータ２１のステップ数の増減値を示したが、これに限定されず、出力補正量が含まれたステップ数を直接的に示すようにしてもよい。これにより、図５に示す記録処理において、ステップＳ８の処理を省略することができ、記録処理にかかる時間や制御部６３にかかる負担を低減することが可能となる。

また、本実施形態では、上記表１に示す出力補正テーブルにおいて、温度範囲の“高温”、“常温”及び“低温”にかかわらず、記録用紙Ｐの残量が少なくなるのに応じて出力補正量が減少するように、出力補正量を設定したが、出力補正テーブルはこれに限定されず、下記表３に示すように、温度範囲“高温”において、記録用紙Ｐの残量が少なくなるのに応じて出力補正量が増加するように、出力補正量を設定してもよい。

この表３に示す出力補正テーブルは、温度範囲“高温”における出力補正量が異なることを除いては、表１に示す出力補正テーブルと同様の出力補正量が設定されている。つまり、この表３に示す出力補正テーブルでは、温度信号Ｔｄの値が境界温度Ｔ１以下である場合に、記録用紙Ｐの残量が減少するのにともなって出力補正量が減少し、温度信号Ｔｄの値が境界温度Ｔ１を超えている場合に、記録用紙Ｐの残量が減少するのにともなって出力補正量が増加する。

表３に示す出力補正テーブルを使用すれば、ロール部２６における記録用紙Ｐの残量が多くて記録用紙ＰをＸ方向に送るのにかかる負荷が大きい場合と、残量が少なくなって記録用紙Ｐを送るのにかかる負荷が小さくなった場合とで送り量の差異を軽減することができる。さらに、温度が境界温度Ｔ１を超えて紙送り装置３のメカ負荷が小さくなったときに、記録用紙Ｐの残量が多くてロール部２６の慣性が大きい場合と、残量が少なくなってロール部２６の慣性が小さくなった場合とで送り量の差異を軽減することができる。従って、ロール部２６における記録用紙Ｐの残量が変化したり、環境温度が変化したりしても、記録品質のばらつきを低減することが可能となる。

なお、表３に示す出力補正テーブルを使用する場合において、図５に示す記録処理のステップＳ１の処理が温度判定手段に対応する。

また、本実施形態では、残量範囲及び温度範囲を、それぞれ３個ずつに設定したが、これに限定されず、それぞれ任意の個数に設定することができる。残量範囲及び温度範囲のそれぞれの個数を増やせば、細かく精密な制御が可能となり、記録品質の一層の向上が図られる。また、残量範囲及び温度範囲のそれぞれの個数を減らせば、記録処理にかかる時間や制御部６３にかかる負担が軽減され、記録速度の向上が図られる。

また、本実施形態では、図５に示す記録処理において、常に出力補正量を読み込んで、常に紙送りステップ数を補正するようにしたが、記録処理はこれに限定されない。すなわち、インクジェット記録装置１に複数の記録モードを設定し、ホストコンピュータ８５からの指令に基づいて、複数の記録モードのうちの１つを選択して記録を行うようにすれば、紙送りステップ数を補正する場合と補正しない場合とを使い分けることが可能となる。

これにより、例えば、文字などの記録において、判読可能な程度に記録品質が許容される場合に、紙送りステップ数の補正をすることなく記録を行うことができ、記録処理や記録動作にかかる時間や、制御部６３にかかる負担などを軽減することができる。また、絵や写真などの画像を記録する場合でも、残量範囲及び温度範囲のそれぞれに設定される最多範囲個数のすべての範囲ごとに対応した出力補正量で紙送りステップ数を補正するモードから、残量範囲及び温度範囲のそれぞれに設定されるすべての範囲から２個ずつだけを使用し、これら２個ずつの範囲ごとに対応した出力補正量で紙送りステップ数を補正するモードまで、記録品質に応じた適切な処理で記録を行うことができる。つまり、記録品質に対して適正な記録処理で記録を行うことができ、過剰品質となることを抑制することが可能となる。

本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の構成を説明する図。 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の制御回路の構成を示すブロック図。 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置のロール部の重量の検出を説明する図。 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置のひずみ信号と記録用紙残量との関係を示す図。 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の記録処理の流れを説明する図。 従来技術の課題を説明する図。

符号の説明

１…インクジェット記録装置、３…紙送り装置、５…記録ヘッド、１３…温度センサ、１７…重量検出部、１９ａ…紙送りローラ、１９ｂ…紙押さえローラ、２１…紙送りモータ、２３…第１歯車、２４…第２歯車、２５…第３歯車、２６…ロール部、４５…支持腕、４７…ひずみゲージ。

Claims (4)

1. 伝達される動力によって駆動され、ロール状に巻かれた記録媒体を所定の送り方向に送る媒体送り手段と、該媒体送り手段に伝達される前記動力を出力して前記媒体送り手段を駆動する送り駆動手段と、前記媒体送り手段によって送られる前記記録媒体に記録を行う記録手段と、前記記録媒体の残量を検出する残量検出手段と、温度を検出する温度検出手段と、を備え、
   前記送り駆動手段は、前記残量検出手段によって検出された前記記録媒体の前記残量及び前記温度検出手段によって検出された前記温度に基づいて、前記動力の出力を変化させることを特徴とする記録装置。
2. 前記送り駆動手段は、前記記録媒体の前記残量が少なくなるのに応じて前記媒体送り手段の駆動量が少なくなる方向に、且つ前記温度が高くなるのに応じて前記媒体送り手段の駆動量が少なくなる方向に、前記出力を変化させることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記温度検出手段によって検出された前記温度が所定温度以下であるか否かを判定する温度判定手段を備え、
   前記送り駆動手段は、前記温度判定手段によって前記温度が所定温度以下であると判定されたときに、前記記録媒体の前記残量が少なくなるのに応じて前記媒体送り手段の駆動量が少なくなる方向に前記出力を変化させ、前記温度判定手段によって前記温度が前記所定温度を超えていると判定されたときに、前記記録媒体の前記残量が少なくなるのに応じて、前記媒体送り手段の前記駆動量が多くなる方向に前記出力を変化させることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 前記残量検出手段は、前記ロール状に巻かれた記録媒体のロール部の重量を検出する重量検出器を備えているとともに、前記重量検出器が検出した前記ロール部の前記重量に基づいて前記残量を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の記録装置。
   

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