JP2934141B2 - プリンタの紙送り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンタの紙送り装置に
係り、特に高精度の紙送り制御を行なうことを可能とし
た紙送り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリンタの紙送り装置は、紙送
りモータの回転を駆動歯車群を介して紙送りローラに伝
達し、この紙送りローラと圧接ローラとにより挟持して
いる用紙を所定量だけ搬送するように形成されている。
そして、改行動作を行なう場合には、改行に必要な紙送
り量を計算し、紙送りローラの外周長、駆動歯車群の機
構に基づいて前記紙送りモータの回転量を求め、その回
転量だけ紙送りモータを回転させるようにしている。

【０００３】そして、キャリッジを移動させながら印字
ヘッドを所望の印字信号に基づいて駆動することによ
り、用紙に所望の印字を行なうようにしている。

【０００４】しかしながら、前述した従来のプリンタに
おいては、前記紙送りローラと紙送りモータ間の駆動歯
車群を構成する各歯車の偏心や、紙送りローラの製作誤
差や温度変化等の原因により紙送り量にばらつきが生じ
てしまい、特に、グラフィック印字を行なう場合、この
紙送り精度のばらつきにより印字品質の低下を招来して
いた。

【０００５】このような紙送り精度のばらつきを抑える
ものとして、特開平４−１９３５６３号公報に記載のも
のが知られている。この公報記載のものは、基準ローラ
を温度に対する寸法変化の小さい硬質材料により形成
し、この基準ローラを紙送りローラにより搬送される用
紙の一部に接するように配設し、用紙の送り速度と前記
基準ローラの回転周速度とを等しくするとともに、この
基準ローラにスリット円板を同軸に設け、フォトセンサ
により基準ローラの回転角を検出し、その検出結果をコ
ントローラにフィードバックして紙送りモータの動作を
制御することで紙送り量を正確に定めることができるよ
うにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来例によると、前記基準ローラの製作精度や温度変
化による外周長のバラツキに対しては、スリット円板に
形成した多数のスリット間の各々の位置関係を正確に製
作し、寸法精度を向上させるとともに、製作誤差が存在
する場合には、フォトセンサ等を用いて前記スリット円
板のスリットのカウント数を増減させて紙送り量を補正
しなければならなかった。すなわち、前記スリット円板
の各々のスリット相互間の位置関係における寸法精度が
紙送り量に大きな影響を及ぼすこととなっていた。

【０００７】したがって、従来例のような紙送り装置は
前記スリット円板を寸法精度の優れたものに仕上げなけ
ればならず、コストアップにつながってしまうし、しか
も、前記スリット円板の寸法精度を向上させただけでは
μｍ単位の紙送り精度を確保するのがかなり困難であっ
た。

【０００８】本発明は、これらの点に鑑みてなされたも
のであり、ローラの製作精度や温度変化による寸法のば
らつきに基づく紙送り量のばらつきを抑えることのでき
るプリンタの紙送り装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明に係るプリンタの紙送り装置は、紙送りモ
ータを駆動することにより紙送りローラを所定量回転さ
せて用紙を紙送りするプリンタの紙送り装置において、
前記紙送りローラによって搬送される用紙の一部に接
し、外周長を印字ヘッドの１改行分の長さと同一若しく
は若干短い長さに形成されている回転自在の紙送り検出
ローラを設け、この紙送り検出ローラと同軸的に回転す
るとともに前記紙送り検出ローラの回転量を検出するた
めの測定点となる被検出部が形成されている被検出部材
を配設し、この被検出部材に形成した前記被検出部を検
知する検出装置を設け、この検出装置が前記被検出部を
検知する信号に基づいて用紙の送り量を制御するととも
に前記紙送り検出ローラの寸法誤差により生じる用紙送
り量の誤差を補正するように制御する制御器を設けたこ
とを特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明においては、用紙を紙送りローラと接合
する部分に挿入し、紙送りモータを駆動することによ
り、前記紙送りローラを回転させて前記用紙を所定量ず
つ搬送し改行を行なう。

【００１１】このとき、前記紙送り検出ローラの回転周
速度および回転量は、前記用紙の送り速度および送り量
と等しくなる。したがって、前記紙送り検出ローラと同
軸的に回転する被検出部材も同等の回転角速度および回
転量で回転することとなる。そして、前記紙送り検出ロ
ーラが１回転したときに前記用紙は１改行分だけ紙送り
されることとなる。また、前記被検出部材に測定点とし
て形成した被検出部を検出器が検知し、この信号に基づ
いて制御器が前記用紙の送り量を検出し、前記紙送りモ
ータに指令を送って前記用紙送りを制御する。さらに、
前記紙送り検出ローラは個々の寸法誤差を有しているた
め、あらかじめ前記紙送り検出ローラが１回転したとき
に生じる前記用紙の送り誤差量を検査し、その補正量を
決定しておき、紙送りモータを制御する際にこの補正量
の補正を行なう。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により説明
する。

【００１３】図１は本発明に係るプリンタの紙送り装置
の実施例を示したもので、まず、図示しないサーマルヘ
ッド等の印字ヘッドにより印字を行なうために、微小ス
テップ数で用紙１を搬送し駆動源となるステッピングモ
ータ２を配設しており、このステッピングモータ２の動
力伝達機構群として、前記ステッピングモータ２の回転
軸３に直結されている駆動ギア４と、この駆動ギア４と
噛合して動力を伝達する伝達ギア５、そして、この伝達
ギア５と噛合し紙送りローラ６の回転軸７と直結する回
転ギア８を設けている。また、前記紙送りローラ６はそ
の回転軸７を前記ステッピングモータ２の回転軸３と平
行に配設し、用紙１の図示しない挿入口から挿入された
前記用紙１を図示しないプラテンの前方に送るようにな
っている。

【００１４】また、前記紙送りローラ６の回転軸７と平
行に紙送り検出ローラ９を配設しており、この紙送り検
出ローラ９は前記用紙１が送られてくる速度と等しい周
速度で回転するようにするため、前記用紙１の搬送方向
へ自由回転し、前記紙送りローラ６とともに用紙１を挟
持するように前記用紙１の一部と接しており、その外周
長Ｌは用紙１を改行する際の１改行分（例えばサーマル
ヘッドの発熱体１列分の範囲）の長さＬ_O と同等か、あ
るいは、若干その長さよりも短い長さとしている。つま
り、Ｌ≦Ｌ_O の寸法誤差の範囲になるように製作される
ことが望ましい。したがって、前記用紙１の１改行につ
き紙送り検出ローラ９が１回転することとなる。

【００１５】さらに、前記紙送り検出ローラ９は、少な
くとも熱による影響を受け易い部分を温度に対する寸法
変化が小さく、また、耐摩耗性にも優れたセラミックス
等の材料により製造され、温度変化に伴う寸法のバラツ
キが生じるのを防止している。

【００１６】そして、前記紙送り検出ローラ９の回転軸
１０には、被検出部材であるデコード板１１が前記紙送
り検出ローラ９と同軸的に回転するように連結されてい
る。このデコード板１１の外周には被検出部としての複
数のスリット１２が形成されており、この複数のスリッ
ト１２を検出し、その信号を制御器１４に伝達する検出
器であるフォトセンサ１３が設けられている。

【００１７】この制御器１４は、前記紙送り検出ローラ
９の個々の製作精度や温度変化による寸法のバラツキか
ら生ずる送り量の誤差を補正するために、図２に示すよ
うな前記複数のスリット１２のうちから基準位置として
の基準測定点１２Ａを１点選定し、この基準測定点１２
Ａが１回転して再び前記フォトセンサ１３により検出さ
れると、その検出位置までの回転量に、あらかじめ試験
・検査により決定してある当該装置固有の基準補正パル
ス数に基づく補正パルス数を加算して用紙１を送るよう
にステッピングモータ２を制御する。

【００１８】そして、この補正が繰り返し行なわれると
補正の累積により、ある時点で精度の悪化を招くことと
なる。そこで、この補正の精度悪化を防ぐため、その許
容範囲を超える前に前記複数のスリット１２の中から選
定された前記基準測定点１２Ａの設定をキャンセルし、
改行時点で前記フォトセンサ１３に対して最も近いスリ
ット１２を再度新たな基準測定点１２Ｂとして選定する
ようになっている。

【００１９】次に本実施例の作用について説明する。

【００２０】本実施例においては、前記用紙１を前記紙
送りローラ６と接合する部分に挿入し、前記ステッピン
グモータ２を駆動することにより、前記駆動ギア４、伝
達ギア５および回転ギア８等の伝達機構を介して、前記
紙送りローラ６を回転させて前記用紙１を所定量ずつ搬
送し改行を行なう。

【００２１】このとき、前記紙送り検出ローラ９の回転
周速度および回転量は、そのローラ部を前記用紙１の一
部に接しているため、前記紙送りローラ６の回転に従属
し、前記用紙１の紙送り速度および送り量と等しくな
る。さらに、前記デコード板１１も前記紙送り検出ロー
ラ９の回転軸１０と同軸に設けられているため、同様に
前記紙送り検出ローラ９と同等の回転角速度および回転
量で回転することとなる。そして、このデコード板１１
の外周に形成された前記複数のスリット１２の通過を前
記フォトセンサ１３が検知し、その信号を前記制御器１
４にフィードバックすることにより、前記ステッピング
モータ２の回転量が制御されて、その結果、前記用紙１
の紙送りがコントロールされることとなる。

【００２２】一方、前述したように前記紙送り検出ロー
ラ９の外周長Ｌは、前記用紙１の１改行分の長さＬ_O と
等しいか、あるいは若干その長さよりも短い長さとして
いるので、前記紙送り検出ローラ９が１回転した位置で
用紙１の紙送りを停止すれば、つまり、前記デコード板
１１に形成された複数のスリット１２のうちの１点を前
記フォトセンサ１３により検知し、これを前記制御器１
４に前記基準測定点１２Ａとして設定しておいて、再び
この基準測定点１２Ａを検知したときに前記用紙１の紙
送りを停止するようにすれば、ちょうど１改行分の用紙
１の紙送りが完了したこととなり、容易に精度の良いμ
ｍ単位の改行送りが可能となる。

【００２３】そして、この基準測定点１２Ａを検知する
には、あらかじめ前記デコード板１１が１回転するとき
に前記フォトセンサ１３が前記複数のスリット１２を検
出する回数を測定し、これを前記制御器１４に記憶させ
ておけばよい。

【００２４】しかし、前記紙送り検出ローラ９の外周長
は用紙の１改行分の長さよりもマイナスに寸法精度を有
するように製作されており、また、その製作精度にもバ
ラツキを有しているため、任意の送り量に対して適当な
送り量を補正する必要がある。

【００２５】すなわち、あらかじめ当該装置固有の寸法
誤差等によるバラツキを試験・検査により測定し、その
補正量をステッピングモータ２の駆動パルス数に換算し
て基準補正パルス数として確定しておく。

【００２６】そして、まず改行により用紙１を送る際
に、前記フォトセンサ１３により、前記紙送り検出ロー
ラ９と同軸的に回転する前記デコード板１１の外周に形
成された複数のスリット１２のうちの１点を検知すると
ともに、これを前記制御器１４により図２に示すような
基準測定点１２Ａとして選定し、初期化させる。そし
て、１行目の印字終了後、改行指令を出してステッピン
グモータ２を駆動させて用紙１を送り、前記フォトセン
サ１３が再び前記基準測定点１２Ａを検知したとき前記
紙送り検出ローラ９も１回転しているため、前記制御器
１４はあらかじめ確定してある前記基準補正パルス数分
の回転をするように前記ステッピングモータ２を制御
し、その微小な基準補正パルス数に相当する分だけ前記
紙送りローラ６を更に回転させて前記用紙１を送ること
で、１行目の補正を完了する。

【００２７】次に、２行目の印字が終了し、前述と同
様、改行指令により前記ステッピングモータ２を駆動さ
せ前記用紙１を送る。そして、前記フォトセンサ１３が
前記基準測定点１２Ａを再々度検知すると、今度は前記
既定の基準補正パルス数×２の補正パルス数を補正量と
して送るように、前記制御器１４は前記ステッピングモ
ータ２に指令を出し、前記補正パルス数に相当する分だ
け前記紙送りローラ６を更に回転させて前記用紙１を送
り、２行目の補正を完了する。

【００２８】３行目以降も同様の方法により補正を行な
い、Ｎ行目においては、基準補正パルス数×（Ｎ−１）
のパルス数が補正パルス数となり、前記制御器１４の指
令により前記ステッピングモータ２から前記紙送りロー
ラ６まで駆動させ、前記補正パルス数に相当する前記用
紙１の紙送りを行ない、Ｎ行目の補正を完了する。

【００２９】以上のように補正を続けていくと補正の累
積により、ある時点で補正精度の悪化を招くこととな
る。そこで、これを防止するため前記複数のスリット１
２の中より選定した基準測定点１２Ａを新たな基準測定
点１２Ｂに転換することにより、補正の累積をキャンセ
ルする。つまり、実際には、紙送り検出ローラ９の外周
長Ｌは、１改行分の長さＬ_O よりも若干短く製作されて
いるので、１改行ごとに補正パルス数分の紙送り量を送
っていくと、デコード板１１が停止した位置においてフ
ォトセンサ１３が検出する点は、基準測定点１２Ａから
基準測定点１２Ｂの方へ徐々に近づいていく。そこで、
このフォトセンサ１３が検出する点が、基準測定点１２
Ｂを超えるようになったときに、基準点を基準測定点１
２Ａから基準測定点１２Ｂに新しく転換し、それまで累
積された補正をキャンセルする。そして、その後は、基
準測定点１２Ｂを基準点として補正を継続していき、基
準測定点１２Ｃを超えて停止するようになると、再び、
基準測定点１２Ｂから基準測定点１２Ｃへと基準点を転
換し、補正の累積をキャンセルする。

【００３０】このような補正方法を繰り返すことにより
紙送り検出ローラの製作精度のばらつきを補正すること
ができる。

【００３１】また、前述した補正の累積により精度の低
下を招いてしまう補正回数の許容値が決められている場
合には、以下に示す方法により補正を行なえばよい。

【００３２】すなわち、例えば当該装置の補正の累積に
よる精度低下の許容パルス数を２０とし、基準補正パル
ス数を３と仮定すると、７行目の印字終了後に改行した
時点で、補正の累積パルス数が２１となり、前記許容パ
ルス数を超過してしまうこととなる。

【００３３】そこで、図２におけるデコード板１１の各
基準測定点間の距離をあらかじめ２０パルス以下になる
ようにスリット１２を形成しておく。具体的には、前記
基準測定点１２Ａとこれの隣に設けられた基準測定点１
２Ｂとの間の距離および基準測定点１２Ｂと次の基準測
定点１２Ｃとの間の距離をあらかじめ２０パルス以下に
製作しておき、前述したような補正方法を行なっていく
とともに、各補正を終了した時点から新たな基準測定点
１２Ｂを検知するまでのパルス数ΔＰを常にカウントし
ておき、ΔＰ＜３（基準補正パルス数）となったとき、
前記制御器１４はスリット１２の基準を前記基準測定点
１２Ａから新たな基準測定点１２Ｂに転換し、前記用紙
１の改行送りを指示するとともに、その次の補正量とし
て前記フォトセンサ１３が前記新たな基準測定点１２Ｂ
を検出した後、３−ΔＰの補正パルス数を送るように前
記ステッピングモータ２へ指令を出し、その補正パルス
数に相当する分だけ前記紙送りローラ６を回転させて前
記用紙１の紙送りの補正を行なう。

【００３４】そして、前記基準測定点１２Ｂを新たな基
準測定点として転換した後も、前記基準測定点１２Ａに
ついて行なっていた補正方法を継続させて、補正パルス
数を累積させるとともに、次に隣接している基準測定点
１２Ｃを検知するまでのパルス数ΔＰ’をカウントして
おき、このΔＰ’がΔＰ’＜３（基準補正パルス数）と
なったとき、前述と同様に基準測定点１２Ｃを新たな基
準点として転換していくことにより、紙送り検出ローラ
の製作精度のばらつきを確実に補正することが可能とな
る。

【００３５】以上のように本実施例によれば、１改行
（サーマルヘッドの発熱体１列分の範囲）につき前記紙
送り検出ローラ９が１回転するため、この紙送り検出ロ
ーラ９や前記歯車等の偏心、あるいは前記各駆動伝達系
のロスによる紙送り量のバラツキを無視することができ
る。

【００３６】また、従来例によると前記フォトセンサ１
３は、改行するごとにそれぞれ異なるスリット１２を検
知しており、用紙１の送り精度は、この複数のスリット
１２相互間における各々の精度に非常に影響されてい
た。これに対して、本発明の実施例においては、前記紙
送り検出ローラ９の外周長Ｌが、前記用紙１のほぼ１改
行分の長さＬ_O であるため、前記フォトセンサ１３は、
前記用紙１の紙送りの開始時と終了時において、同一の
スリット１２を検知することとなる。そして、補正が必
要なときは、他のスリット１２を検出するのではなく、
あらかじめ定めた基準補正パルス数に基づいてステッピ
ングモータ２を微小ステップ送りすることにより補正す
ることができる。

【００３７】したがって、前記デコード板１１に形成す
る前記スリット１２の精度を高くする必要はなくコスト
ダウンにつながるとともに、安価なデコード板１１でも
μｍ単位の用紙送りの精度を確保することができる。

【００３８】なお、本発明は、前述した実施例に限定さ
れるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能であ
る。例えば、本実施例においては、プラテンと紙送りロ
ーラ６が別体のものとしているが、プラテンと紙送りロ
ーラ６を一体の構成として両者の機能を兼用するものと
してもよいし、紙送り検出ローラ９の配設位置も、紙送
りローラ６とともに用紙１を挟持する位置に限る必要は
なく、用紙１の回転に従属してその回転量を測定できる
位置であればよい。

【００３９】また、本実施例においては、ステッピング
モータ２と紙送りローラ６とを歯車群により連結した機
構について説明したが、タイミングベルト等の他の伝達
手段を用いて、伝達比を適性に調整するようにした機構
に適用してもよい。

【００４０】

【効果】以上説明したように本発明に係るプリンタの紙
送り装置は、紙送り検出ローラの１回転につき１改行分
の用紙送りを行なうので、紙送り検出ローラの偏心や被
検出部材の精度に関わりなく、μｍ単位の用紙送りの精
度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプリンタの紙送り装置の実施例を
示す要部の斜視図

【図２】本実施例におけるデコード板の拡大説明図

【符号の説明】

１ 用紙 ２ ステッピングモータ ４ 駆動ギア ６ 紙送りローラ ９ 紙送り検出ローラ １１ デコード板 １２ スリット １２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ・・・ 基準測定点 １３ フォトセンサ １４ 制御器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−193563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−317372（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−132375（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−95851（ＪＰ，Ｕ) 特公 平１−17471（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 11/42 B41J 19/76 B41J 13/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙送りモータを駆動することにより紙送
   りローラを所定量回転させて用紙を紙送りするプリンタ
   の紙送り装置において、前記紙送りローラによって搬送
   される用紙の一部に接し、外周長を印字ヘッドの１改行
   分の長さと同一若しくは若干短い長さに形成されている
   回転自在の紙送り検出ローラを設け、この紙送り検出ロ
   ーラと同軸的に回転するとともに前記紙送り検出ローラ
   の回転量を検出するための測定点となる被検出部が形成
   されている被検出部材を配設し、この被検出部材に形成
   した前記被検出部を検知する検出装置を設け、この検出
   装置が前記被検出部を検知する信号に基づいて用紙の送
   り量を制御するとともに前記紙送り検出ローラの寸法誤
   差により生じる用紙送り量の誤差を補正するように制御
   する制御器を設けたことを特徴とするプリンタの紙送り
   装置。