JP3458889B2 - 印字装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インクヘッドを
往復移動すると共に用紙を所定量ずつ紙送りしつつ印字
を行う印字装置及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】印字装置であるインクジェットプリンタ
では、給紙トレイから１枚の用紙を所定の給紙位置まで
送給し、ステッピングモータから成るフィードモータに
より、予め設定された余白分だけ先の印字開始位置まで
更にその用紙を送給した後に、ステッピングモータから
成るキャリアモータによりインクヘッドを移動すると共
に、フィードモータにより用紙を所定量ずつ紙送りしつ
つ印字が開始される。

【０００３】ところで、ステッピングモータは、一般に
複数相の励磁コイルを有する固定子及び回転子から成
り、通常これらの励磁コイルを励磁する方式として、一
相励磁、一−二相励磁、二相励磁、二−三相励磁、三相
励磁、四相励磁など種々の方式がある。このような励磁
コイルへの励磁電流の供給は、例えば図４に示すような
制御装置により行われる。

【０００４】即ち、図４に示すように、プロセッサ及び
所定の制御プログラムが格納されたＲＯＭ等から成るＣ
ＰＵ１により、プリンタの場合にはパソコン等のホスト
コンピュータ（図示せず）のプリンタドライバ側から送
信されてくる印字データに基づき、印字制御等の所定の
制御を行うべく種々の信号が出力される。

【０００５】そして、ＣＰＵ１の複数の出力端子から、
ステッピングモータ２に対して予め定められた相励磁方
式に従って励磁電流を供給するように、複数のトランジ
スタ等から成る駆動部３に制御パルスが出力され、駆動
部３のトランジスタのオン、オフによってステッピング
モータ２の各励磁コイル（図示せず）に励磁電流が供給
されてステッピングモータ２が上記した印字データに応
じた所要のステップ数だけ駆動される。尚、ステッピン
グモータ２が上記したフィードモータ及びキャリアモー
タの２個である場合、駆動部３が２個設けられ、両駆動
部３が各々ＣＰＵ１に接続されることになる。

【０００６】ところで、ステッピングモータ２は、例え
ばスタートの際に、一定速度に到達するまでの立上がり
時間がばらついたり回転速度が不安定で振動したりする
ため、通常は回転子のスタート時の加速特性を所望の特
性に維持すべく励磁電流を補正するための加速用補正デ
ータから成るランプテーブルを格納したＲＯＭ等のラン
プテーブル格納部４を設け、スタート時にこのランプテ
ーブル格納部４の加速用補正データに基づき各励磁コイ
ルに供給される励磁電流を補正することが行われてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに加速用補正データに基づき各励磁コイルに供給され
る励磁電流を補正しても、回転子がどのステップ位置か
らスタートするかで加速特性が異なる。つまり、図５に
示すように、ステッピングモータ２の１回転当りのステ
ップ数を１６ステップとすると、第０ステップ〜第１５
ステップのうちどのステップから回転子がスタートする
かによって、加速特性が大きく異なってくる。尚、図５
中のＲ矢印はモータの回転方向（正転）を示す。

【０００８】そのため、ステッピングモータから成るフ
ィードモータの回転子がスタートするステップ位置によ
っては、同じステップ数回転するようにＣＰＵ１により
制御しても、フィードモータの動作が不安定になって紙
送り量に誤差が生じ、図６（ａ）に示すように紙送り量
が設定値よりも多すぎたり、或いは図６（ｂ）に示すよ
うに紙送り量が少なすぎたりし、インクを噴射したとき
に横縞模様が発生し、特に高精細印字を行う場合にはこ
のような紙送り誤差の影響が顕著に現われ、高品質の印
字を行うことができないという問題がある。

【０００９】尚、図６は印字の様子を模式的に表わして
おり、Ａはｎ回目の印字、Ｂは設定されたステップ数分
だけ紙送りした後のｎ＋１回目の印字を表わし、同図
（ａ）ではｎ回目とｎ＋１回目の印字の間に隙間が生
じ、同図（ｂ）ではｎ回目とｎ＋１回目の印字が一部重
複（斜線部分）する様子を示している。

【００１０】ところで、紙送りの制御に関して、特公平
５−１７４０号公報や特開平３−１５９７６７号公報に
記載のような発明が提案されている。前者はラインフィ
ード毎に誤差を吸収すべく紙送りピッチを補正するとい
うもので、制御が非常に複雑になる。

【００１１】一方、後者はステッピングモータの励磁を
２相励磁及び１−２相励磁に切り換えて紙送り速度を可
変し、高速で紙送りできるときは高速にすることで、処
理効率の向上を図るというものであるが、縞模様の発生
を防止して高品質の印字を可能にするというものではな
い。

【００１２】この発明が解決しようとする課題は、フィ
ードモータの回転子を常に加速特性の最も良いステップ
位置からスタートさせ、フィードモータの動作を安定さ
せて横縞模様の発生を防止できるようにすることにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明における印字装置は、給紙トレイから所
定の給紙位置まで送給された用紙を、ステッピングモー
タから成るフィードモータにより余白分だけ先の印字開
始位置まで送給した後、インクヘッドを往復移動すると
共に前記フィードモータにより前記用紙を所定量ずつ紙
送りしつつ印字を行う印字装置において、１回転当りＮ
ステップある前記フィードモータのステップ位置のう
ち、前記フィードモータの回転子がスタートする際の加
速特性が最も良い最良ステップ位置を予め記憶した記憶
部と、前記用紙が前記給紙位置に達したときの前記回転
子の初期ステップ位置を検出する位置検出部と、前記用
紙が前記印字開始位置に達するまでの引込ステップ数を
前記初期ステップ位置に加えたときの前記回転子のステ
ップ位置と前記最良ステップ位置とのずれに相当する補
正ステップ数を算出する算出部と、前記用紙が前記印字
開始位置に達した後に前記補正ステップ数だけ前記フィ
ードモータを更に駆動する制御部とを備えていることを
特徴としている。

【００１４】このように構成すれば、用紙が印字開始位
置に達したときには、フィードモータの回転子は加速特
性の最も良い最良ステップ位置にくるため、印字を開始
すると、フィードモータの回転子は最良ステップ位置か
らスタートし、フィードモータは良好な加速特性により
安定して動作し、横縞模様の発生が防止される。

【００１５】また、本発明における印字装置は、前記算
出部が、前記引込ステップ数を前記初期ステップ位置に
加えたときの前記回転子のステップ位置に前記補正ステ
ップ数を加算することで前記最良ステップ位置になるよ
うに前記補正ステップ数を算出することを特徴としてい
る。

【００１６】こうすれば、ステッピングモータから成る
フィードモータを、常に一方向（例えば正転方向）に補
正すればよいため、制御が簡単になり、印字開始時にフ
ィードモータの回転子を最良ステップ位置からスタート
させることが可能になる。

【００１７】また、本発明における印字装置は、前記算
出部が、前記引込ステップ数を前記初期ステップ位置に
加えたときの前記回転子のステップ位置から前記最良ス
テップ位置までの正転方向へのずれと逆転方向へのずれ
のうち、小さい方を前記補正ステップ数として算出し、
前記制御部が、前記補正ステップ数分だけ前記フィード
モータを正転または逆転することを特徴としている。

【００１８】こうすると、印字開始時にフィードモータ
の回転子を最良ステップ位置からスタートさせるための
補正量が最少で済み、非常に効率的である。

【００１９】また、本発明における印字装置の制御方法
は、給紙トレイから所定の給紙位置まで送給された用紙
を、ステッピングモータから成るフィードモータにより
余白分だけ先の印字開始位置まで送給した後、インクヘ
ッドを往復移動すると共に前記フィードモータにより前
記用紙を所定量ずつ紙送りしつつ印字を行う印字装置の
制御方法において、１回転当りＮステップある前記フィ
ードモータのステップ位置のうち、前記フィードモータ
の回転子がスタートする際の加速特性が最も良い最良ス
テップ位置を予め求めておき、前記用紙が前記給紙位置
に達したときの前記回転子の初期ステップ位置を検出
し、前記用紙が前記印字開始位置に達するまでの引込ス
テップ数を、検出した前記初期ステップ位置に加えたと
きの前記回転子のステップ位置と前記最良ステップ位置
とのずれに相当する補正ステップ数を算出し、前記用紙
が前記印字開始位置に達した後、算出した前記補正ステ
ップ数だけ前記フィードモータを更に駆動することを特
徴としている。

【００２０】このようにすれば、印字開始時に、最良ス
テップ位置からフィードモータの回転子はスタートし、
フィードモータは良好な加速特性により安定して動作
し、横縞模様の発生を防止することができる。

【００２１】また、本発明における印字装置の制御方法
は、前記引込ステップ数を前記初期ステップ位置に加え
たときの前記回転子のステップ位置に、前記補正ステッ
プ数を加算することで前記最良ステップ位置になるよう
に、前記補正ステップ数を算出することを特徴としてい
る。

【００２２】この場合、ステッピングモータから成るフ
ィードモータを、常に一方向（例えば正転方向）に補正
すればよいため、制御が簡単になり、印字開始時にフィ
ードモータの回転子を最良ステップ位置からスタートさ
せることが可能になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】この発明を印字装置であるインク
ジェットプリンタに適用した場合の一実施形態について
図１ないし図３参照して説明する。但し、図１はブロッ
ク図、図２は動作説明図、図３は動作説明用フローチャ
ートである。

【００２４】図１において、１１はＣＰＵで、プロセッ
サ及び所定の制御プログラムが格納されたＲＯＭ等から
成り、図示しないパソコン等のホストコンピュータのプ
リンタドライバから送信されてくる印字データに基づ
き、複数の出力端子（ここでは４個）から予め定められ
た相励磁方式に従って励磁電流を供給するように制御パ
ルスを出力するほか、その他の制御を行うべく種々の信
号を出力する。

【００２５】１２は駆動部で、複数個（ここでは４個）
のトランジスタ等から成り、ＣＰＵ１１からの制御パル
スによりトランジスタがオン或いはオフして後述するフ
ィードモータの所定相の励磁コイルに励磁電流を供給す
る。１３はステッピングモータから成るフィードモータ
であり、駆動部１２により各励磁コイル（図示せず）に
励磁電流が供給されて印字データに応じた所要の改行ス
テップ数だけ駆動される。

【００２６】また、１４はフィードモータ１３の回転子
のスタート時における加速特性を所望の特性に維持すべ
く、励磁電流を補正するための加速用補正データから成
るランプテーブルを格納したＲＯＭ等のランプテーブル
格納部である。

【００２７】ところで、１回転当り１６ステップ（図５
参照）あるフィードモータ１３の各ステップ位置のう
ち、フィードモータ１３の回転子がスタートする際の加
速特性が最も良い最良ステップ位置が予め求められ、こ
の最良ステップ位置が、記憶部としてのＣＰＵ１１の内
蔵メモリ或いは図１には示されていない外付けのメモリ
に格納されている。

【００２８】更に、ＣＰＵ１１は、図２に示すように、
給紙トレイから給紙される用紙Ｐの先端がインクヘッド
の端縁に一致する給紙位置Ｐｋに達したときに、フィー
ドモータ１３の回転子の初期ステップ位置Ｓｉを検出
し、用紙Ｐが印字条件として予め設定された余白分だけ
給紙位置Ｐｋよりも更に先の印字開始位置Ｐｓに達する
までに要する引込ステップ数Ｓｈを、検出した初期ステ
ップ位置Ｓｉに加えたときの回転子のステップ位置Ｓａ
と最良ステップ位置Ｓｂとのずれに相当する補正ステッ
プ数Ｓｔを算出し、用紙Ｐが印字開始位置に達した後、
算出した補正ステップ数Ｓｔだけフィードモータ１３を
更に駆動すべく駆動部１２に制御パルスを出力する。

【００２９】このとき、初期ステップ位置Ｓｉの検出処
理が位置検出部に相当し、補正ステップ数Ｓｔの算出処
理が算出部に相当し、補正ステップ数Ｓｔだけフィード
モータ１３を更に駆動する処理が制御部に相当する。

【００３０】ところで、用紙Ｐの先端が給紙位置Ｐｋに
達したときにおけるフィードモータ１３の回転子の初期
ステップ位置Ｓｉの検出は、次のようにして行われる。

【００３１】即ち、駆動部１２を構成する例えば４個の
ＮＰＮトランジスタのベースに、ＣＰＵ１１から与えら
れる制御パルスがハイレベル（以下、Ｈと称する）のと
きには、そのトランジスタはオンし、ローレベル（以
下、Ｌと称する）のときにはそのトランジスタはオフ
し、このようなトランジスタのオン（またはオフ）によ
ってそのトランジスタのエミッタに接続された励磁コイ
ルに励磁電流を供給することができる。

【００３２】そこで、用紙Ｐの先端が給紙位置Ｐｋに達
したときに、ＣＰＵ１１から駆動部１２の各トランジス
タに出力される４つの制御パルスのうちどれがＨでどれ
がＬであるかを判定することにより、そのときのフィー
ドモータ１３の回転子が第０〜第１５ステップ（図５参
照）のうちどのステップ位置にあるか、つまり初期ステ
ップ位置Ｓｉを検出できる。

【００３３】また、フィードモータ１３が１ステップ回
転することによる用紙Ｐの送給量は既にわかっているた
め、用紙Ｐを余白分だけ送給するのに要するフィードモ
ータ１３のステップ数である引込ステップ数Ｓｈは容易
に算出できる。

【００３４】そして、この引込ステップ数Ｓｈを初期ス
テップ位置Ｓｉに加えたときの回転子のステップ位置Ｓ
ａが、第０〜第１５ステップのうちのどれかを判断すれ
ば、上記した補正ステップ数Ｓｔを簡単に算出すること
ができる。

【００３５】即ち、フィードモータ１３が１回転当り１
６ステップであるときに、例えば初期ステップ位置Ｓｉ
を第１２ステップ、引込ステップ数Ｓｈを１３０とし
て、初期ステップ位置Ｓｉである“１２”に引込ステッ
プ数Ｓｈである“１３０”を加えた“１４６”を、フィ
ードモータ１３の１回転のステップ数である“１６”で
割ると、余りΔＳが“２”となり、上記したステップ位
置Ｓａは、初期ステップ位置Ｓｉである“１２”に余り
ΔＳである“２”を加えた“１４”、つまり第１４ステ
ップ（図５参照）となる。

【００３６】一方、メモリに記憶されている最良ステッ
プ位置Ｓｂを、仮に第４ステップ（図５参照）であると
すると、第１４ステップから第４ステップまではモータ
の正転方向に６ステップ回転する必要があるため、最良
ステップ位置Ｓｂとステップ位置Ｓａとのずれである
“６”が補正ステップ数Ｓｔとして算出されるのであ
る。

【００３７】ところで、このように補正ステップ数Ｓｔ
を算出し、用紙Ｐが印字開始位置に達した後にこの補正
ステップ数Ｓｔだけフィードモータ１３を更に駆動する
ことで、印字開始時に、フィードモータ１３は最も加速
特性のよいステップ位置からスタートすることになり、
フィードモータ１３の回転による改行動作を安定して行
うことができるのである。

【００３８】次に、動作について図３のフローチャート
を参照して説明する。いま、給紙トレイから給紙される
用紙Ｐの先端が給紙位置Ｐｋ（図２参照）に達すると、
図３に示すように、そのときのフィードモータ１３の回
転子が第０〜第１５ステップ（図５参照）のうちのどの
ステップ位置にあるか、つまり初期ステップ位置Ｓｉが
検出され（Ｓｔｅｐ１）、検出された初期ステップ位置
Ｓｉに余白分に相当する引込ステップ数Ｓｈが加えられ
る（Ｓｔｅｐ２）。

【００３９】続いて、初期ステップ位置Ｓｉに引込ステ
ップ数Ｓｈを加えた値を、フィードモータ１３の１回転
あたりのステップ数で割ったときの余りΔＳが算出され
（Ｓｔｅｐ３）、初期ステップ位置Ｓｉにこの余りΔＳ
が加算されてステップ位置Ｓａが算出され、算出された
ステップ位置Ｓａからメモリに記憶されている最良ステ
ップ位置Ｓｂまでの正転方向へのずれが補正ステップ数
Ｓｔとして算出され（Ｓｔｅｐ４）、余白分に相当する
引込ステップ数Ｓｈに補正ステップ数Ｓｔを加えた値
が、フィードモータ１３を初期ステップ位置Ｓｉから駆
動すべきステップ数として算出され（Ｓｔｅｐ５）、算
出されたこのステップ数だけフィードモータ１３が駆動
されて用紙Ｐが紙送りされ（Ｓｔｅｐ６）、フィードモ
ータ１３が最も加速特性のよいステップ位置からスター
トする状態で印字が開始されることになる。

【００４０】従って、上記した実施形態によれば、用紙
Ｐが印字開始位置に達したときには、フィードモータ１
３の回転子は必ず加速特性の最も良い最良ステップ位置
Ｓｂにくるため、印字開始時に、フィードモータ１３の
回転子は最良ステップ位置Ｓｂからスタートし、フィー
ドモータ１３の動作を安定させることが可能になり、従
来のような横縞模様の発生を防止することができる。

【００４１】また、給紙時におけるフィードモータ１３
の駆動量を正転方向にのみ補正することで、常に最も加
速特性の良い状態からフィードモータ１３をスタートす
ることができるため、従来のようにラインフィード毎に
誤差を吸収するなどの複雑な制御を行うことなく、高品
質の印字を行うことが可能になる。

【００４２】なお、上記した実施形態では、給紙位置Ｐ
ｋの先の印字開始位置Ｐｓから更に補正ステップ数Ｓｔ
だけ正転方向にフィードモータ１３を駆動させる場合に
ついて説明したが、引込ステップ数Ｓｈを初期ステップ
位置Ｓｉに加えたときの回転子のステップ位置Ｓａから
最良ステップ位置Ｓｂまでの正転方向へのずれと逆転方
向へのずれのうち、小さい方を補正ステップ数Ｓｔとし
て算出し、フィードモータ１３を正転または逆転するよ
うにしてもよい。

【００４３】この場合、印字開始時にフィードモータ１
３の回転子を最良ステップ位置Ｓｂからスタートさせる
ための補正量が最少で済み、非常に効率的である。

【００４４】また、上記した実施形態では、用紙先端が
給紙位置Ｐｋに達したときにおける回転子の初期ステッ
プ位置Ｓｉの検出を、ＣＰＵ１１から駆動部１２への制
御パルスに基づいて行うようにしたが、センサ等によっ
て検出するようにしてもよいのは勿論である。

【００４５】更に、上記した実施形態では、印字装置を
インクジェットプリンタとした場合について説明した
が、インクジェット式のファクシミリ等、その他のイン
クヘッドにより印字を行う印字装置にも本発明を適用す
ることが可能である。

【００４６】また、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、印字を開始すると、最良ステップ位置からフィ
ードモータの回転子はスタートするため、フィードモー
タは良好な加速特性により安定して動作し、横縞模様の
発生を防止することができ、機能の優れた印字装置を提
供することが可能になる。

【００４８】また、請求項２に記載の発明によれば、ス
テッピングモータから成るフィードモータを常に一方向
（例えば正転方向）に補正すればよいため、制御が簡単
になり、高品質の印字を行うことが可能になる。

【００４９】また、請求項３に記載の発明によれば、印
字開始時にフィードモータの回転子を最良ステップ位置
からスタートさせるための補正量が最少で済み、大変効
率的である。

【００５０】また、請求項４に記載の発明によれば、印
字を開始すると、フィードモータの回転子は最良ステッ
プ位置からスタートし、フィードモータは良好な加速特
性により安定して動作し、横縞模様の発生を防止するこ
とができる。

【００５１】また、請求項５に記載の発明によれば、ス
テッピングモータから成るフィードモータを、常に一方
向（例えば正回転方向）に補正すればよいため、制御が
簡単になり、高品質の印字を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態のブロック図である。

【図２】この発明の一実施形態の動作説明図である。

【図３】この発明の一実施形態の動作説明用フローチャ
ートである。

【図４】従来例のブロック図である。

【図５】従来例の動作説明図である。

【図６】従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

１１ ＣＰＵ（位置検出部、算出部、制御部） １２ 駆動部 １３ フィードモータ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙トレイから所定の給紙位置まで送給
   された用紙を、ステッピングモータから成るフィードモ
   ータにより余白分だけ先の印字開始位置まで送給した
   後、インクヘッドを移動すると共に前記フィードモータ
   により前記用紙を所定量ずつ紙送りしつつ印字を行う印
   字装置において、 １回転当りＮステップある前記フィードモータのステッ
   プ位置のうち、前記フィードモータの回転子がスタート
   する際の加速特性が最も良い最良ステップ位置を予め記
   憶した記憶部と、 前記用紙が前記給紙位置に達したときの前記回転子の初
   期ステップ位置を検出する位置検出部と、 前記用紙が前記印字開始位置に達するまでの引込ステッ
   プ数を前記初期ステップ位置に加えたときの前記回転子
   のステップ位置と前記最良ステップ位置とのずれに相当
   する補正ステップ数を算出する算出部と、 前記用紙が前記印字開始位置に達した後に前記補正ステ
   ップ数だけ前記フィードモータを更に駆動する制御部と
   を備えていることを特徴とする印字装置。
2. 【請求項２】 前記算出部が、前記引込ステップ数を前
   記初期ステップ位置に加えたときの前記回転子のステッ
   プ位置に前記補正ステップ数を加算することで前記最良
   ステップ位置になるように前記補正ステップ数を算出す
   ることを特徴とする請求項１に記載の印字装置。
3. 【請求項３】 前記算出部が、前記引込ステップ数を前
   記初期ステップ位置に加えたときの前記回転子のステッ
   プ位置から前記最良ステップ位置までの正転方向へのず
   れと逆転方向へのずれのうち、小さい方を前記補正ステ
   ップ数として算出し、前記制御部が、前記補正ステップ
   数分だけ前記フィードモータを正転または逆転すること
   を特徴とする請求項１に記載の印字装置。
4. 【請求項４】 給紙トレイから所定の給紙位置まで送給
   された用紙を、ステッピングモータから成るフィードモ
   ータにより余白分だけ先の印字開始位置まで送給した
   後、インクヘッドを移動すると共に前記フィードモータ
   により前記用紙を所定量ずつ紙送りしつつ印字を行う印
   字装置の制御方法において、 １回転当りＮステップある前記フィードモータのステッ
   プ位置のうち、前記フィードモータの回転子がスタート
   する際の加速特性が最も良い最良ステップ位置を予め求
   めておき、 前記用紙が前記給紙位置に達したときの前記回転子の初
   期ステップ位置を検出し、 前記用紙が前記印字開始位置に達するまでの引込ステッ
   プ数を、検出した前記初期ステップ位置に加えたときの
   前記回転子のステップ位置と前記最良ステップ位置との
   ずれに相当する補正ステップ数を算出し、 前記用紙が前記印字開始位置に達した後、算出した前記
   補正ステップ数だけ前記フィードモータを更に駆動する
   ことを特徴とする印字装置の制御方法。
5. 【請求項５】 前記引込ステップ数を前記初期ステップ
   位置に加えたときの前記回転子のステップ位置に、前記
   補正ステップ数を加算することで前記最良ステップ位置
   になるように、前記補正ステップ数を算出することを特
   徴とする請求項４に記載の印字装置の制御方法。