JP2009196209A - 搬送装置および印刷装置並びに搬送装置の制御方法、印刷装置の制御方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】紙送り精度を向上させる。
【解決手段】記録紙Ｓを搬送する搬送ローラ５４に中継歯車６２，６４を介して駆動モータ５８が接続されると共に搬送ローラ５４の歯車５４ａに噛合する中継歯車６４にロータリエンコーダ６０が取り付けられたものにおいて、１回分の紙送り量を中継歯車６４の１歯当たりの移動角の整数倍の移動角に設定してロータリエンコーダ６０からの信号に基づいて紙送りを行なう。これにより、搬送ローラ５４の歯車５４ａと中継歯車６４との間に生じる伝達誤差のうち１ピッチ当たり１周期で生じる誤差が搬送ローラ５４の回転ムラに与える影響を小さくすることができ、紙送り精度を向上させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、所定送り量を単位として該所定送り量ずつ用紙を搬送する搬送装置およびこれを備える印刷装置並びに搬送装置の制御方法、搬送装置の制御方法を１又は複数のコンピュータに実現させるためのプログラム、印刷装置の制御方法、印刷装置の制御方法を１又は複数のコンピュータに実現させるためのプログラムに関する。

従来、この種の印刷装置としては、記録紙を搬送する際の搬送量を補正するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、副走査方向（記録紙の搬送方向）に間隔αをもって第１ＰＷセンサと第２ＰＷセンサの二つのＰＷセンサを配置すると共に記録紙を搬送する搬送ローラの回転量を検出するロータリーエンコーダを配置し、記録紙を搬送して二つのＰＷセンサで搬送されてくる記録紙の先端を順次検出すると共に第１ＰＷセンサにより用紙先端が検出された時点から第２ＰＷセンサにより用紙先端が検出された時点までに記録紙が搬送された搬送制御量βをロータリエンコーダにより検出し、二つのＰＷセンサの間隔αと搬送制御量βとを比較することにより、間隔αと搬送制御量βとのズレ量を補正する搬送補正量を算出している。
特開２００５−２２５１７６号公報

ところで、例えばスペースに大きな制約がある小型プリンタなどでは、ロータリエンコーダを搬送ローラに取り付けることができずに搬送ローラに取り付けられた歯車と搬送モータに取り付けられた歯車に介在する中継歯車に取り付ける場合がある。このとき、理想的な歯車を考えれば、中継歯車に取り付けられたロータリエンコーダからの信号に基づいて搬送モータを駆動することにより、搬送ローラの回転量を高い精度で制御することができるが、実際の歯車には伝達誤差が生じ、その伝達誤差の程度によってはエンコーダからの信号に基づいて搬送モータを駆動しても搬送ローラに回転ムラが生じ、搬送精度が低下してしまう。

本発明の搬送装置および印刷装置並びに搬送装置の制御方法、印刷装置の制御方法、プログラムは、用紙の搬送精度をより向上させることを主目的とする。

本発明の搬送装置および印刷装置並びに搬送装置の制御方法、印刷装置の制御方法、プログラムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の搬送装置は、
所定送り量を単位として該所定送り量ずつ用紙を搬送する搬送装置であって、
前記用紙を搬送する搬送用ローラと、
前記搬送用ローラを駆動するための搬送用モータと、
前記搬送用ローラに取り付けられた歯車と前記搬送用モータに取り付けられた歯車との間に介在する少なくとも一つの中継歯車と、
前記搬送用ローラに取り付けられた歯車に噛合する中継歯車に取り付けられ、該中継歯車の回転量を検出する回転量検出手段と、
前記回転量検出手段が取り付けられた中継歯車の１歯当たりの移動量に対して整数倍の移動量を前記所定送り量として前記用紙が搬送されるよう前記回転量検出手段により検出された回転量に基づいて前記搬送用モータを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の搬送装置では、搬送用ローラに取り付けられた歯車に噛合する中継歯車の１歯当たりの移動量に対して整数倍の移動量を所定送り量として用紙が搬送されるよう回転量検出手段により検出された中継歯車の回転量に基づいて搬送用モータを制御する。したがって、搬送用ローラに取り付けられた歯車と中継歯車との間に生じる伝達誤差のうち１ピッチ当たり１周期で生じる誤差に対して、その影響を小さくすることができる。この結果、用紙の搬送精度をより向上させることができる。ここで、「回転量検出手段」としては、例えば、ロータリエンコーダを挙げることができる。

本発明の印刷装置は、
用紙に印刷する印刷装置であって、
上述した本発明の搬送装置と、
前記搬送装置により搬送された用紙にインクを吐出することにより印刷する印刷手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の印刷装置によれば、上述した本発明の搬送装置を備えるから、本発明の搬送装置が奏する効果と同様の効果、例えば、用紙の搬送精度をより向上させることができる効果や印刷品質をより向上させることができる効果などを奏することができる。

本発明の搬送装置の制御方法は、
用紙を搬送する搬送用ローラと、前記搬送用ローラを駆動するための搬送用モータと、前記搬送用ローラに取り付けられた歯車と前記搬送用モータに取り付けられた歯車との間に介在する少なくとも一つの中継歯車と、前記搬送用ローラに取り付けられた歯車に噛合する中継歯車に取り付けられ該中継歯車の回転量を検出する回転量検出手段と、を備え、所定送り量を単位として該所定送り量ずつ用紙を搬送する搬送装置の制御方法であって、
前記回転量検出手段が取り付けられた中継歯車の１歯当たりの移動量に対して整数倍の移動量を前記所定送り量として前記用紙が搬送されるよう前記回転量検出手段により検出された回転量に基づいて前記搬送用モータを制御する
ことを特徴とする。

この本発明の搬送装置の制御方法によれば、搬送用ローラに取り付けられた歯車に噛合する中継歯車の１歯当たりの移動量に対して整数倍の移動量を所定送り量として用紙が搬送されるよう回転量検出手段により検出された中継歯車の回転量に基づいて搬送用モータを制御する。したがって、搬送用ローラに取り付けられた歯車と中継歯車との間に生じる伝達誤差のうち１ピッチ当たり１周期で生じる誤差に対して、その影響を小さくすることができる。この結果、用紙の搬送精度をより向上させることができる。

本発明の印刷装置の制御方法は、
用紙を搬送する搬送用ローラと、前記搬送用ローラを駆動するための搬送用モータと、前記搬送用ローラに取り付けられた歯車と前記搬送用モータに取り付けられた歯車との間に介在する少なくとも一つの中継歯車と、前記搬送用ローラに取り付けられた歯車に噛合する中継歯車に取り付けられ該中継歯車の回転量を検出する回転量検出手段と、を備え、所定送り量を単位として該所定送り量ずつ用紙を搬送すると共に該搬送された用紙にインクを吐出することにより印刷する印刷装置の制御方法であって、
前記回転量検出手段が取り付けられた中継歯車の１歯当たりの移動量に対して整数倍の移動量を前記所定送り量として前記用紙が搬送されるよう前記回転量検出手段により検出された回転量に基づいて前記搬送用モータを制御する
ことを特徴とする。

この本発明の印刷装置の制御方法によれば、搬送用ローラに取り付けられた歯車に噛合する中継歯車の１歯当たりの移動量に対して整数倍の移動量を所定送り量として用紙が搬送されるよう回転量検出手段により検出された中継歯車の回転量に基づいて搬送用モータを制御する。したがって、搬送用ローラに取り付けられた歯車と中継歯車との間に生じる伝達誤差のうち１ピッチ当たり１周期で生じる誤差に対して、その影響を小さくすることができる。この結果、用紙の搬送精度をより向上させることができる。このように、高い搬送精度で搬送された用紙にインクを吐出して印刷を行なうことにより、印刷品質をより向上させることができる。

本発明のプログラムは、上述した搬送装置の制御方法や印刷装置の制御方法を１又は複数のコンピュータに実現させるためのものである。このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（例えばハードディスク、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ、ＤＶＤなど）に記録されていてもよいし、伝送媒体（インターネットやＬＡＮなどの通信網）を介してあるコンピュータから別のコンピュータへ配信されてもよいし、その他どのような形で授受されてもよい。このプログラムを一つのコンピュータに実行させるか又は複数のコンピュータに各ステップを分担して実行させれば、上述した搬送装置の制御方法や印刷装置の制御方法が実行されるため、該制御方法と同様の作用効果が得られる。

次に本発明を具現化した一実施形態について説明する。図１は本実施形態であるインクジェットプリンタ２０の構成の概略を示す断面図、図２は紙送り機構５０の構成の概略を示す説明図、図３はインクジェットプリンタ２０の電気的接続を示す説明図である。

本実施形態のインクジェットプリンタ２０は、図１に示すように、シアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）の各色のインクを個別に収容する図示しないインクカートリッジからのインクの供給を受けると共にインクを加圧することによりインク滴を吐出して印刷を行なう印刷ヘッド２２と、記録紙Ｓをプラテン２４上に搬送する紙送り機構５０と、インクジェットプリンタ２０全体をコントロールするコントローラ７０とを備えている。なお、印刷ヘッド２２は、圧電素子に電圧を印加してこの圧電素子を変形させることによりインクを加圧してインク滴を吐出する方式を採用することができる他、発熱抵抗体（例えばヒータなど）に電圧を印加してインクを加熱することにより発生した気泡によりインクを加圧してインク滴を吐出する方式を採用することができる。

紙送り機構５０は、図１に示すように、給紙トレイ５１に載置された記録紙Ｓを給紙する給紙ローラ５２と、給紙ローラ５２に給紙された記録紙Ｓを印刷ヘッド２２に搬送する搬送ローラ５４と、記録紙Ｓを排紙する排紙ローラ５６と、給紙ローラ５２や搬送ローラ５４，排紙ローラ５６を回転駆動する駆動モータ５８とを備える。

駆動モータ５８は、図２に示すように、駆動モータ５８の回転軸に取り付けられた歯車５８ａと二つの中継歯車６２，６４を介して搬送ローラ５４に取り付けられた歯車５４ａに噛合しており、駆動モータ５８からの動力を二つの中継歯車６２，６４により減速して搬送ローラ５４に伝達する。搬送ローラ５４に取り付けられた歯車５４ａに噛合する中継歯車６４にはその回転量を検出するためのロータリエンコーダ６０が取り付けられており、ロータリエンコーダ６０からの信号に基づいて駆動モータ５８が駆動制御されている。

ロータリエンコーダ６０は、図２に示すように、中継歯車６４に取り付けられたロータリスケール６０ａと、ロータリスケール６０ａに形成された目盛りを読み取るためのロータリスケールセンサ６０ｂとにより構成されており、ロータリスケールセンサ６０ｂからの信号に基づいて中継歯車６４の回転量を検出する。中継歯車６４の回転角度θ１と搬送ローラ５４（歯車５４ａ）の回転角度θ２との関係を図４に示す。図中の破線は、歯車５４ａと中継歯車６４とを理想的な歯車としたときの関係を示す。図示するように、理想的な歯車を考えれば、中継歯車６４の回転角度θ１と搬送ローラ５４（歯車５４ａ）の回転角度θ２とは比例関係となるが、実際には、歯面の加工誤差や組み付け誤差，偏心誤差などに起因して、歯車５４ａと中継歯車６４との間には伝達誤差が生じる。この伝達誤差としては、中継歯車６４の１回転当たり１周期で生じる誤差と、１ピッチ（１回転を中継歯車６４の歯数で割った回転角）当たり１周期で生じる誤差とがある。

コントローラ７０は、図３に示すように、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種処理プログラムを記憶したＲＯＭ７４と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ７６と、外部機器との情報のやり取りを行うインタフェース（Ｉ／Ｆ）７８と、図示しない入出力ポートとを備える。なお、ＲＯＭ７４には、後述する印刷処理ルーチンのプログラムなどの各処理プログラムが記憶されている。また、ＲＡＭ７６には、印刷バッファ領域が設けられており、この印刷バッファ領域にユーザＰＣ１１０からＩ／Ｆ７８を介して送られてきた印刷データが記憶される。このコントローラ７０には、印刷ヘッド２２を搭載し主走査方向に往復動する図示しないキャリッジの位置を検出するリニアエンコーダ２８からの位置信号や中継歯車６４に取り付けられたロータリエンコーダ６０からの回転量信号，各種指示を行なうためのボタン類や各種情報を表示するための表示部とが配置された操作パネル３０からの操作信号などが図示しない入力ポートを介して入力されるほか、ユーザＰＣ１１０から出力された印刷ジョブなどがＩ／Ｆ７８を介して入力される。また、コントローラ７０からは、印刷ヘッド２２への制御信号やキャリッジを主走査方向に往復動させるキャリッジモータ２６への制御信号，駆動モータ５８への制御信号，操作パネル３０の表示部への表示信号などが出力ポートを介して出力されるほか、ユーザＰＣ１１０への印刷ステータス情報などがＩ／Ｆ７８を介して出力される。

次に、こうして構成された本実施形態のインクジェットプリンタ２０の動作について説明する。図５は、コントローラ７０のＣＰＵ７２により実行される印刷処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ユーザＰＣ１１０から印刷ジョブを受信したときに実行される。

印刷処理ルーチンが実行されると、コントローラ７０のＣＰＵ７２は、まず、駆動モータ５８を駆動して給紙トレイ５１に載置された記録紙Ｓを給紙して（ステップＳ１００）、印刷処理を実行する（ステップＳ１１０）。印刷処理は、印刷ヘッド２４が主走査方向に走査されるようキャリッジモータ２８を制御すると共に印刷ジョブから作成された印刷用データに基づいて印刷ヘッド２４からインク滴が吐出されるよう印刷ヘッド２４を制御することにより行なわれる。現パスの印刷処理が終了すると、印刷すべき次のパスがあるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、「パス」とは、印刷ヘッド２４が一端から他端まで１回移動する動作のことをいう。印刷すべき次パスがあるときにはロータリエンコーダ６０が取り付けられた中継歯車６４のｎ（ｎは整数）ピッチ分の移動角を紙送り量としてロータリエンコーダ６０からの信号に基づいて記録紙Ｓが搬送されるよう駆動モータ５８を制御して（ステップＳ１３０）、上述した印刷処理を繰り返す（ステップＳ１１０）。図６に、１回分の紙送り量を説明する説明図を示す。図示するように、中継歯車６４の１歯当たりの移動角の整数倍（図中では３倍）の移動角が１回分の紙送り量として設定されている。前述したように、ロータリエンコーダ６０は、搬送ローラ５４の歯車５４ａではなくこの歯車５４ａと噛合する中継歯車６４に取り付けられていることから、歯車５４ａと中継歯車６４との間に生じる伝達誤差に起因して、ロータリエンコーダ６０からの信号に基づいて正確に紙送りを行なっても、搬送ローラ５４に回転ムラが生じる。本実施形態では、１回分の紙送り量をロータリエンコーダ６０が取り付けられた中継歯車６４の１歯当たりの移動角の整数倍の移動角に設定することにより、歯車５４ａと中継歯車６４との間に生じる伝達誤差のうち１ピッチ当たり１周期で生じる誤差が搬送ローラ５４の回転ムラに与える影響を少なくしているのである。次パスがなく印刷が終了すると、駆動モータ５８を駆動して記録紙Ｓを排紙し（ステップＳ１４０）、印刷すべき次頁があるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。次頁があると判定されたときにはステップＳ１００に戻ってステップＳ１００〜Ｓ１４０の印刷処理を繰り返し、次頁がないと判定されたときにはこれで本ルーチンを終了する。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の搬送ローラ５４が本発明の「搬送用ローラ」に相当し、駆動モータ５８が「搬送用モータ」に相当し、中継歯車６２，６４が「中継歯車」に相当し、ロータリエンコーダ６０が「回転量検出手段」に相当し、図６の印刷処理ルーチンを実行するコントローラ７０が「制御手段」に相当する。なお、本実施形態では、印刷装置の動作を説明することにより本発明の印刷装置の制御方法の一例も明らかにしている。

以上詳述した本実施形態のインクジェットプリンタ２０によれば、記録紙Ｓを搬送する搬送ローラ５４に中継歯車６２，６４を介して駆動モータ５８が接続されると共に搬送ローラ５４の歯車５４ａに噛合する中継歯車６４にロータリエンコーダ６０が取り付けられたものにおいて、１回分の紙送り量を中継歯車６４の１歯当たりの移動角の整数倍の移動角に設定してロータリエンコーダ６０からの信号に基づいて紙送りを行なうから、搬送ローラ５４の歯車５４ａと中継歯車６４との間に伝達誤差のうち１ピッチ当たり１周期で生じる誤差の影響を少なくすることができる。この結果、搬送ローラ５４による紙送り精度を向上させることができ、ひいては、印刷品質をより向上させることができる。

本実施形態のインクジェットプリンタ２０では、二つの中継歯車６２，６４を介して搬送ローラ５４と駆動モータ５８とを接続するものとしたが、中継歯車の数は１以上であれば幾つであっても構わない。

本実施形態のインクジェットプリンタ２０では、中継歯車６４の回転量をロータリスケール６０ａとロータリスケールセンサ６０ｂとからなるロータリエンコーダ６０を用いて検出するものとしたが、中継歯車の回転量を検出することができれば、レゾルバや電磁ピックアップなどの他の如何なるセンサを用いるものとしてもよい。

本実施形態では、本発明の印刷装置をインクジェットプリンタ２０に適用して説明したがレーザプリンタや熱転写方式のプリンタなどの他の方式のプリンタに本発明を適用してもよいし、プリンタ以外にファクシミリ装置などのように印刷機能を有する装置に本発明を適用してもよい。

本実施形態では、本発明の印刷装置をインクジェットプリンタ２０に適用して説明したが、印刷装置の制御方法の形態とするものとしてもよいし、記録紙Ｓを搬送する搬送装置の形態としてもよいし、搬送装置の制御方法の形態とするものとしてもよい。また、こうした印刷装置の制御方法や搬送装置の制御方法の処理を１又は複数のコンピュータに実現させるためのプログラムの形態とするものとしても構わない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることは勿論である。

本実施形態のインクジェットプリンタ２０の構成の概略を示す構成図。 紙送り機構５０の構成の概略を示す構成図。 本実施形態のインクジェットプリンタ２０のブロック図。 回転角度θ１と回転角度θ２との関係を示す説明図。 印刷処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 １回分の紙送り量を説明する説明図。

符号の説明

２０ インクジェットプリンタ、２２ 印刷ヘッド、２４ プラテン、２６ キャリッジモータ、２８ リニアエンコーダ、３０ 操作パネル、５０ 紙送り機構、５１ 給紙トレイ、５２ 給紙ローラ、５４ 搬送ローラ、５４ａ 歯車、５６ 排紙ローラ、５８ 駆動モータ、５８ａ 歯車、６０ ロータリエンコーダ、６０ａ ロータリスケール、６０ｂ ロータリスケールセンサ、６２，６４ 中継歯車、７０ コントローラ、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、７８ Ｉ／Ｆ、１１０ ユーザＰＣ。

Claims (7)

1. 所定送り量を単位として該所定送り量ずつ用紙を搬送する搬送装置であって、
   前記用紙を搬送する搬送用ローラと、
   前記搬送用ローラを駆動するための搬送用モータと、
   前記搬送用ローラに取り付けられた歯車と前記搬送用モータに取り付けられた歯車との間に介在する少なくとも一つの中継歯車と、
   前記搬送用ローラに取り付けられた歯車に噛合する中継歯車に取り付けられ、該中継歯車の回転量を検出する回転量検出手段と、
   前記回転量検出手段が取り付けられた中継歯車の１歯当たりの移動量に対して整数倍の移動量を前記所定送り量として前記用紙が搬送されるよう前記回転量検出手段により検出された回転量に基づいて前記搬送用モータを制御する制御手段と、
   を備える搬送装置。
2. 前記回転量検出手段は、ロータリエンコーダである請求項１記載の搬送装置。
3. 用紙に印刷する印刷装置であって、
   請求項１または２記載の搬送装置と、
   前記搬送装置により搬送された用紙にインクを吐出することにより印刷する印刷手段と
   を備える印刷装置。
4. 用紙を搬送する搬送用ローラと、前記搬送用ローラを駆動するための搬送用モータと、前記搬送用ローラに取り付けられた歯車と前記搬送用モータに取り付けられた歯車との間に介在する少なくとも一つの中継歯車と、前記搬送用ローラに取り付けられた歯車に噛合する中継歯車に取り付けられ該中継歯車の回転量を検出する回転量検出手段と、を備え、所定送り量を単位として該所定送り量ずつ用紙を搬送する搬送装置の制御方法であって、
   前記回転量検出手段が取り付けられた中継歯車の１歯当たりの移動量に対して整数倍の移動量を前記所定送り量として前記用紙が搬送されるよう前記回転量検出手段により検出された回転量に基づいて前記搬送用モータを制御する
   ことを特徴とする搬送装置の制御方法。
5. 請求項５記載の搬送装置の制御方法を１又は複数のコンピュータで実現させるためのプログラム。
6. 用紙を搬送する搬送用ローラと、前記搬送用ローラを駆動するための搬送用モータと、前記搬送用ローラに取り付けられた歯車と前記搬送用モータに取り付けられた歯車との間に介在する少なくとも一つの中継歯車と、前記搬送用ローラに取り付けられた歯車に噛合する中継歯車に取り付けられ該中継歯車の回転量を検出する回転量検出手段と、を備え、所定送り量を単位として該所定送り量ずつ用紙を搬送すると共に該搬送された用紙にインクを吐出することにより印刷する印刷装置の制御方法であって、
   前記回転量検出手段が取り付けられた中継歯車の１歯当たりの移動量に対して整数倍の移動量を前記所定送り量として前記用紙が搬送されるよう前記回転量検出手段により検出された回転量に基づいて前記搬送用モータを制御する
   ことを特徴とする印刷装置の制御方法。
7. 請求項６記載の印刷装置の制御方法を１又は複数のコンピュータで実現させるためのプログラム。

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