JP3767061B2 - 印字装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホッパから一枚ずつ送り出された用紙を給紙ローラによって所定紙送り方向へ給送する給紙装置を備えた印字装置に関し、特に、ステップモータにより給紙ローラを回転させて用紙を送りつつ印字ヘッドを介して文字等の印字を行う際に、用紙に発生するバックテンションを解消することにより、紙送り精度を一定に保持して良好な印字品質をもって文字等を印字することが可能な印字装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、用紙を一枚ずつ送り出しながら印字ヘッドを介して文字等の印字を行うプリンタ等の各種の印字装置が提案されている。この種の印字装置においては、一般に、ホッパ内に多数の用紙を積層状態で収納しておき、印字ヘッドにより文字等の印字を行う際には、ホッパの上方に配置されたピックアップローラを最上位置の用紙に圧接するとともに、用紙を一枚だけピックアップしつつ給紙ローラを介して印字位置まで送り、印字ヘッドを介して用紙上に文字等の印字を行っている。
【０００３】
ここに、給紙ローラの回転機構としては、通常、ステップモータ及びステップモータの回転を給紙ローラに伝達するギア機構が使用されており、また、文字等の印字中には、ステップモータを紙送り方向に所定ステップ数回転して給紙ローラを所定紙送り量だけ回転させる動作と印字ヘッドによる１ライン分の印字動作とが交互に行われている。このとき、用紙には、ピックアップローラと同心に支持されたカラーによる圧接、ギア機構に発生するバックラッシュ、給紙ローラのローラ軸を含む用紙送り機構における各種ローラのローラ軸の撓み、各種部品間で発生する機械的ガタ等に起因して、所謂、バックテンションが発生している。このように、従来の印字装置においては、ステップモータによる給紙ローラの回転に基づきバックテンション以上の用紙引出力を発生して用紙送り動作が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、印字装置においては、前記したように、そのギア機構に発生するバックラッシュ、給紙ローラ軸を含む用紙送り機構における各種ローラのローラ軸の撓み、各種部品間で発生する機械的ガタ等が必然的に存在しているが、前記のように用紙に発生するバックテンションは、前記バックラッシュ等との均衡において決定される性質がある。これよりすれば、給紙ローラが一方向（紙送り方向）に回転される限りにおいて前記バックラッシュ等は一定であり、従って、前記したようにステップモータを紙送り方向に所定ステップ数回転して給紙ローラを所定紙送り量だけ回転させる動作と印字ヘッドによる１ライン分の印字動作とを交互に行っている場合には用紙の送り精度を一定に保持することができ、印字ドット抜けに起因する、所謂、ホワイトラインが文字等に発生することを防止することは可能ではある。
【０００５】
しかしながら、給紙ローラにより給紙された用紙上に印字を続行していくと、これに伴い用紙も順次送られていき、やがてピックアップローラと同心に支持されたカラーと用紙の当接が用紙の後端部から外れる。この時点で、それまで用紙に存在していたバックテンションは消失する。ここで、給紙ローラの配置位置と印字ヘッドの配置位置とはその機構上一定距離離間されていることから、ピックアップローラと同心に支持されたカラーが用紙の後端部から外れた時点でも印字ヘッドによる印字は可能であるが、バックテンションが消失すると前記したギア機構のバックラッシュ等との均衡が崩れるので、バックラッシュ等に基づく力は用紙送り方向に作用するようになる。これに基づき用紙の送り精度が低下し、用紙送りの際に用紙が余分に送られることとなって、用紙上に印字される文字等にホワイトラインが発生してしまい印字品質が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、ステップモータにより給紙ローラを回転させて用紙を送りつつ印字ヘッドを介して文字等の印字を行う際に、用紙に発生するバックテンションを解消することにより、紙送り精度を一定に保持して良好な印字品質をもって文字等を印字することが可能な印字装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に係る印字装置は、用紙を積層状態で収容するホッパと、ホッパ内に収容された用紙の表面に圧接してその用紙をピックアップするピックアップローラと、ピックアップローラによりピックアップされた用紙を所定り方向に送り出す給紙ローラと、給紙ローラを回転するステップモータと、ステップモータの回転を給紙ローラに伝達するギア機構と、ステップモータの回転を制御する制御装置と、給紙ローラを介して送り出される用紙上に印字を行う印字ヘッドとを有する印字装置において、
前記制御装置は、前記印字ヘッドによる１ライン分の印字動作毎にあるいはインタレス印字の際の各パスの印字動作毎に前記ステップモータを第１ステップ数紙送り方向に回転させて用紙を送った後、第１ステップ数よりも小さい第２ステップ数紙送り方向とは逆方向に回転させることにより用紙に発生するバックテンションを解消することを特徴とする。
【０００８】
請求項１の印字装置により用紙上に文字等の印字を行う場合、ピックアップローラを介してホッパから用紙をピックアップした後、制御装置による制御下にステップモータの回転を制御し、ギア機構を介して給紙ローラを回転して用紙を所定送り方向に送り出しつつ印字ヘッドにより用紙上に文字等の印字を行う。かかる文字等の印字中において、制御装置は、先ず、ステップモータを第１ステップ数紙送り方向に回転させて用紙を送る。この時点では、ピックアップローラと同心に支持されたカラーによる用紙の圧接、ギア機構におけるバックラッシュ等に起因して、用紙にバックテンションが発生している。この後、制御装置は、ステップモータを第１ステップ数よりも小さい第２ステップ数紙送り方向とは逆方向に回転させる。これにより、用紙に発生しているバックテンションは解消される。そして、この状態で印字ヘッドを介して文字等が用紙上に印字される。
【０００９】
前記したように、制御装置によるステップモータの回転制御に基づき、用紙送り量はバックテンションに左右されることなく常時一定に保持され、用紙の送り精度を一定の保持することが可能となる。また、文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙上に常時印字されることとなり、従って、用紙の送り精度が一定の保持されることとも相まって、文字等にホワイトラインを発生したりすることなく文字等の印字品質を良好に保持することが可能となる。
更に、第１ステップ数に基づくステップモータの紙送り方向への回転、及び、第２ステップ数に基づくステップモータの紙送り方向とは逆方向への回転による用紙送り動作は、印字ヘッドによる１ライン分の印字動作毎あるいはインタレス印字の際の各パスの印字動作毎に行われることから、１ライン分の文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙上に常時印字されることとなり、従って、各ライン間で文字等にホワイトラインを発生したりすることなく印字品質を良好に保持することが可能となる。また、インタレス印字の際には、紙送り方向にドットピッチがずれたりすることなく精度の高い印字が可能となる。
【００１０】
また、請求項２に係る印字装置は、請求項１の印字装置において、前記第２ステップ数は前記バックテンションを解消可能なステップモータの回転量に設定され、前記第１ステップ数は前記印字ヘッドによる印字時に１ライン分の紙送り量あるいはインタレス印字の際の各パス毎の紙送り量に対応するステップモータの回転量に前記第２ステップ数を加えた回転量に設定されていることを特徴とする。請求項２の印字装置では、ステップモータを第１ステップ数だけ回転した時点で１ライン分の紙送りが行われあるいはインタレス印字のための各パス毎の紙送りが行われ、この後、ステップモータを第２ステップ数だけ逆回転させた時点で用紙のバックテンションが解消される。これにより、用紙のバックテンションによる影響を確実に排除して用紙送り精度を常時一定に保持することが可能となる。
【００１１】
【００１２】
また、請求項３に係る印字装置は、請求項１又は請求項２の印字装置において、印字ヘッドがインクジェットヘッドであることを特徴とするので、インクジェットによる印字品質を良好に保つことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る印字装置について、本発明をインクジェットプリンタにつき具体化した実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、インクジェットプリンタＰの概略構成について図１に基づき説明する。図１はインクジェットプリンタの縦断面図である。
【００１４】
図１において、インクジェットプリンタＰは、用紙Ｓに所定の印字を施す印字機構１と、この印字機構１に用紙Ｓを一枚ずつ供給する給紙装置２とを有する。用紙Ｓは、一定寸法の矩形状に裁断されたいわゆる単票用紙である。
【００１５】
印字機構１には、ガイドレール１０に沿って往復移動するキャリッジ１１と、キャリッジ１１に支持されたインクカートリッジ１２及びインクジェットヘッド１３が設けられる。ガイドレール１０は、給紙装置２から供給される用紙Ｓの幅方向、すなわち用紙Ｓの表面と平行でかつ用紙Ｓの送り方向（図中の矢印Ａ方向）と直交する方向に配置される。印字時には、キャリッジ１１が不図示の駆動源（例えばモータ）にて往復駆動されつつインクジェットヘッド１３からその下方を通過する用紙Ｓに向かってインク滴が噴出され、それにより用紙Ｓに文字や図形が印字される。なお、用紙Ｓの送り方向はその用紙Ｓの移動経路の構成によって適宜変化するが、図１ではホッパ３から用紙Ｓが送り出される方向によって代表している。以下でも特に断らない限り送り方向は図１の矢印Ａ方向を意味する。
【００１６】
給紙装置２は、用紙Ｓを積層状態で収容するホッパ３と、ホッパ３から用紙Ｓを送り出すための送出機構４と、ホッパ３から送り出される用紙Ｓが突き当たるように設けられた壁部５と、その壁部５に設けられたストッパ機構６と、壁部５よりも用紙Ｓの送り方向前方に配置されてインクジェットヘッド１３の直下に用紙Ｓを搬送する給紙機構７とを有する。
【００１７】
ホッパ３には、プリンタに対して着脱可能な給紙カセット３０が設けられる。給紙カセット３０は、プリンタフレーム８に形成されたカセット受け面８０、８１により、その先端３００側（用紙Ｓの排出端側）を下にして斜めに傾いた状態で支持される。給紙カセット３０の内部には押上板３１が設けられ、この押上板３１の上面３１０に用紙Ｓが積層される。
【００１８】
また、押上板３１は給紙カセット３０の後端３０１側に設けられた回動軸３４を中心として回動可能であり、ばね３５により送出機構４側に付勢される。これにより用紙Ｓの先端側が押し上げられる。なお、回動軸３４は用紙Ｓの幅方向と平行である。押上板３１は例えば樹脂にて形成され、その素材が露出する上面３１０の摩擦係数は比較的小さい。従って、積層された用紙Ｓの相互間の摩擦抵抗と比較して、ホッパ３内の最下位の用紙Ｓと押上板３１の上面３１０との間の摩擦抵抗は小さく、そのため、用紙Ｓの枚数が少ないとき（例えば２、３枚のとき）には全ての用紙Ｓが押上板３１の上面３１０を滑って一度に送り出されるおそれがある。そこで、押上板３１の上面３１０には、最下位の用紙Ｓをホッパ３内に拘束するための摩擦部材３６が取付けられる。摩擦部材３６としては例えばコルクが使用される。
【００１９】
更に、送出機構４は、用紙Ｓの幅方向と平行な支持軸４０と、支持軸４０上に間隔をおいて取付けられた一対のピックアップローラ４１（図１中には、１つのピックアップローラ４１のみを示す）及びカラー４２を有する。支持軸４０は、不図示の駆動源により少なくとも図１の時計方向に回転可能である。
【００２０】
カラー４２は、曲率一定の外周面を有する円板状に形成され、支持軸４０に対して相対的に回転自在である。カラー４２の外径はピックアップローラ４１の円周部の外径よりも僅かに小さく設定され、そのため、カラー４２の外周面はピックアップローラ４１の外周よりも半径方向内側に位置する。支持軸４０が図１の時計方向に回転してピックアップローラ４１の円周部がホッパ３と対向すると、押上板３１にて押し上げられた用紙Ｓがピックアップローラ４１の外周に押し付けられ、それによりホッパ３の最上位の用紙Ｓが押し出される。ピックアップローラ４１の回転が進行すると、ホッパ３内に残された用紙Ｓがカラー４２の外周面に突き当てられる。これにより、用紙Ｓの送出完了後、ピックアップローラ４１が用紙Ｓから離れた状態に保持されながら、給紙機構７により搬送される用紙Ｓに追従してカラー４２が回転される。そして次の用紙Ｓの送り出しが開始される迄の間、用紙Ｓの浮き上がりが阻止され、その結果、用紙Ｓの浮き上がりに起因する重送（二以上の用紙が重ねて送られる状態）が防がれる。
【００２１】
図１に示したように、壁部５はプリンタフレーム８に一体に形成される。壁部５には、給紙カセット３０の先端から下降する用紙Ｓを受け止める用紙受け面５０と、この用紙受け面５０の上方に連続し、給紙カセット３０から上方へ離れるに従って用紙Ｓの送り方向へ傾く傾斜面５１とが形成される。給紙カセット３０から送り出される用紙Ｓは壁部５を乗り越えて給紙機構７側へ移動する。傾斜面５１には抜き孔（図示せず）が設けられ、その抜き孔内にストッパ機構６が配置される。なお、傾斜面５１は湾曲させてもよく、その表面に送り方向へ延びる突条部を設けてもよい。突条部が設けられている場合には、その突条部の上面によって傾斜面５１の形状が規定される。
【００２２】
ストッパ機構６は、ホッパ３の底側に用紙Ｓの幅方向と平行に設けられた回転軸６０を中心に回動して傾斜面５１から出没可能なストッパ６１と、このストッパ６１を傾斜面５１からホッパ３側へ突出するように付勢するコイルばね６２とを有する。ストッパ６１と一体に設けられたアーム６３が抜き孔の一側縁と接触することで、ストッパ６１が傾斜面５１から最大に突出した位置が規制される。回転軸６０及びコイルばね６２はフレーム８に支持される。ストッパ６１には用紙Ｓに対する接触面６１０が設けられる。ストッパ６１が傾斜面５１から突出した状態では、用紙Ｓの送り方向に関して傾斜面５１よりも接触面６１０の方が勾配が大きい。
【００２３】
ストッパ６１はプリンタフレーム８と同じく樹脂にて形成され、その剛性は接触面６１０に突き当たる用紙Ｓが押す力に抗して一定形態を保つように高く設定されている。コイルばね６２がストッパ６１を押す力は、用紙Ｓの剛性に応じてストッパ６１が傾斜面５１から出没するように設定され、それにより用紙Ｓの剛性に応じた適切な分離効果が保障される。
【００２４】
すなわち、剛性の大きい用紙Ｓ（例えばはがきや封筒のような厚紙）が接触面を押すときには、ストッパ６１が傾斜面５１とほぼ同一面まで押し込まれ、用紙Ｓの先端が傾斜面５１を滑りつつホッパ３から送り出される。このとき、ホッパ３から複数の用紙Ｓが同時に送り出されても、それらの用紙Ｓは傾斜面５１に突き当たってその傾斜面５１に沿う撓みによって容易に相互に分離される。その結果、最上位の用紙Ｓのみがピックアップローラ４１に押されて傾斜面５１を乗り越える。一方、薄くて剛性の小さい用紙Ｓがストッパ６１を押すときには、その用紙Ｓの剛性ではばね６２がほとんど圧縮されることなくストッパ６１が傾斜面５１から突出し、用紙Ｓはストッパ６１を乗り越えるようにして送り出される。この場合、ストッパ６１が傾斜面５１下に没した場合と比較して用紙Ｓの先端部が大きく撓むので、剛性の小さい用紙Ｓでも十分に分離され、最上位の用紙Ｓよりも下の用紙Ｓがストッパ６１にて確実に拘束される。
【００２５】
このように剛性の小さい用紙Ｓは専らストッパ６１にて分離されるので、傾斜面５１の勾配は剛性の大きい用紙Ｓに対して適切な分離作用が働くように設定すればよく、それにより種々の用紙Ｓをそれらの剛性の大小に拘りなく確実に分離できる。なお、剛性の小さい用紙Ｓに合わせて傾斜面５１の勾配を大きく設定した場合には、剛性の大きい用紙Ｓが傾斜面５１を乗り越えられず、用紙Ｓがホッパ３内に止まったままピックアップローラ４１が空転するおそれが大きい。
【００２６】
壁部５を乗り越えた用紙Ｓは給紙機構７の給紙ローラ７０と従動ローラ７１との間に導かれる。給紙ローラ７０は、用紙Ｓがピックアップローラ４１にて所定長さ送り出されるまで図１の時計方向に回転駆動され、その後に図１の反時計方向へ回転駆動される。これにより用紙Ｓの先端が給紙ローラ７０の軸線方向に揃えられつつ印字機構１側へ送られる。
【００２７】
給紙機構７において、給紙ローラ７０のローラ軸７２には、被動ギア７３が固着されており、かかる被動ギア７３には、中間ギア７４の小径ギア７４Ａに噛合されている。また、中間ギア７４の大径ギア７４Ｂはステップモータ７５の駆動軸７６に固着された駆動ギア７７に噛合されている。ステップモータ７５は制御装置７８を介して回転制御される。
【００２８】
前記のように構成されたインクジェットプリンタＰにおいて、インクジェットヘッド１３を介して文字等を用紙Ｓ上に印字する間に、制御装置７８により行われるステップモータ７５の回転制御方法について説明する。先ず、ホッパ３内に積層状態で収納された用紙Ｓの内から最上位置の用紙Ｓを送り出すべく、図示しない駆動源を介してピックアップローラ４１が時計方向に回転される。これにより、用紙Ｓはホッパ３からピックアップされるとともに、壁部５、ストッパ機構６等を介して一枚だけ分離され、更に、用紙Ｓは、給紙機構７の給紙ローラ７０と従動ローラ７１とのニップ点位置まで送られる。そして、ニップ点位置よりさらに用紙Ｓを送り込んで、いわゆるレジストが行われるようにした時点で、ピックアップローラ４１は用紙Ｓに当接しなくなり、これに代わってカラー４２が用紙Ｓに当接される。尚、この間、ステップモータ７５は時計方向に回転駆動されており、給紙ローラ７０は、前記のように、時計方向に回転されている。
【００２９】
前記の後、ステップモータ７５は、制御装置７８を介して反時計方向に回転駆動され、これにより給紙ローラ７０は、中間ギア７４を介して、反時計方向に回転される。かかる給紙ローラ７０の反時計方向の回転により、用紙Ｓは、インクジェットヘッド１３の方向に送られ、更に、インクジェットヘッド１３を越える所定の印字開始位置まで送られる。
【００３０】
この時点において、ギア機構（ギア７６、７４Ｂ、７４Ａ、７３）に発生するバックラッシュ、給紙ローラ７０のローラ軸７２を含む用紙搬送機構７における各種ローラのローラ軸の撓み、各種部品間で発生する機械的ガタ等に起因して、用紙Ｓには、用紙送り方向とは逆方向のバックテンションが発生している。また、かかるバックテンションは、インクジェットプリンタＰにおける前記したギア機構（ギア７６、７４Ｂ、７４Ａ、７３）に発生するバックラッシュ、給紙ローラ７０のローラ軸７２を含む用紙搬送機構７における各種ローラのローラ軸の撓み、各種部品間で発生する機械的ガタ等と釣り合っている。
【００３１】
そこで、このようなバックテンションを解消するべく、ステップモータ７５は、制御装置７８を介してバックテンションを解消するために必要な第２ステップ数だけ時計方向に回転駆動される。一例として、制御装置７８から３パルスの駆動信号がパルスモータ７５に出力され、パルスモータ７５は３ステップ（第２ステップ数）だけ時計方向に回転駆動される。
【００３２】
前記第２ステップ数に基づくステップモータ７５の時計方向への回転駆動により、中間ギア７４、被動ギア７３を介して給紙ローラ７０は時計方向に回転される。かかる給紙ローラ７０の時計方向への回転に基づき、用紙Ｓに発生しているバックテンションは解消される。従って、この時点で用紙Ｓには如何なるテンションも存在していない。この状態で、インクジェットヘッド１３からインク滴が用紙Ｓ上に吐出されて文字等の印字が開始され、１ライン分の印字が行われる。
【００３３】
インクジェットヘッド１３による１ライン分の印字が行われた後、ステップモータ７５は、制御装置７８を介して１ライン分の紙送り量に対応するステップ数に前記第２ステップ数を加えたステップ数に相当する第１ステップ数だけ反時計方向に回転駆動される。一例として、１ライン分の紙送り量が４２ステップ数に相当する場合には、制御装置７８から４５パルス（４２＋３＝４５）の駆動信号がパルスモータ７５に出力され、パルスモータ７５は４５ステップ（第１ステップ数）だけ反時計方向に回転駆動される。これにより、中間ギア７４、被動ギア７３を介して給紙ローラ７０は反時計方向に回転されて用紙Ｓの１ライン送り動作が行われる。この時点で用紙Ｓには前記バックテンションが残存している。
【００３４】
前記１ラインの紙送り動作に続いて、ステップモータ７５は、制御装置７８を介して再び第２ステップ数だけ時計方向に回転駆動される。この時点で、ステップモータ７５は、第１ステップ数（４５ステップ）から第２ステップ数（３ステップ）を減じたステップ数（４２ステップ）だけ紙送り方向に回転駆動されたこととなり、従って、用紙Ｓの１ライン分の紙送り量は、第１ステップ数から第２ステップ数を減じたステップ数（４２ステップ）に相当する紙送り量に一致する。前記第２ステップ数に基づくステップモータ７５の時計方向への回転駆動により、中間ギア７４、被動ギア７３を介して給紙ローラ７０は時計方向に回転される。かかる給紙ローラ慣れの時計方向への回転に基づき、用紙Ｓに発生しているバックテンションは解消される。従って、この時点で用紙Ｓには如何なるテンションも存在していない。この状態で、再び用紙Ｓ上にはインクジェットヘッド１３を介して１ライン分の印字が行われる。
【００３５】
前記した制御装置７８を介して行われる第１ステップ数に基づくステップモータ７５の反時計方向への回転駆動、第２ステップ数に基づくステップモータ７５の時計方向への回転駆動は、インクジェットヘッド１３による１ライン分の印字動作毎に行われる。従って、１ライン印字動作毎に、給紙ローラ７０による１ライン分の紙送り動作、及び、給紙ローラ７０の逆回転に基づく用紙Ｓのバックテンション解消動作が行われることとなる。これより、インクジェットヘッド１３を介して用紙Ｓ上に印字を行う際に、用紙Ｓの送り量はバックテンションに左右されることなく常時一定に保持され、用紙Ｓの送り精度を一定に保持することができる。また、文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙Ｓ上に常時印字されることとなり、従って、用紙Ｓの送り精度が一定に保持されることとも相まって、文字等にホワイトラインを発生することなく良好な印字品質をもって文字等を印字することができる。
【００３６】
前記したように、制御装置７８、ステップモータ７５を介して給紙ローラ７０により行われる用紙Ｓの１ラインの送り動作、用紙Ｓにおけるバックテンションの解消動作、及び、インクジェットヘッド１３による１ライン分の印字動作が繰り返して連続的に行われて文字等の印字が進行していくと、やがてカラー４２は用紙Ｓの後端部付近を押圧する状態に移行し、ついには用紙Ｓの後端部から外れて、最終的にカラー４２は用紙Ｓを押圧しなくなる。この時点で、それまで用紙Ｓに発生していたバックテンションは消失してしまうが、本実施形態のインクジェットプリンタＰでは、前記のように、給紙ローラ７０を介して用紙Ｓを１ライン送る毎に給紙ローラ７０を微小量逆転させているので、用紙Ｓの送り量は常時一定に保持され、用紙Ｓの送り精度が変化することは全くない。
【００３７】
以上詳細に説明した通り本実施形態に係るインクジェットプリンタＰでは、インクジェットヘッド１３により印字を行う際に、ステップモータ７５は、制御装置７８を介して１ライン分の紙送り量に対応するステップ数に第２ステップ数を加えた第１ステップ数だけ反時計方向に回転駆動されるとともに、１ラインの紙送り動作に続いて、ステップモータ７５は、制御装置７８を介して第２ステップ数（この第２ステップ数は第１ステップ数よりも小さい）だけ時計方向に回転駆動され、この第２ステップ数に基づくステップモータ７５の時計方向への回転駆動により、中間ギア７４、被動ギア７３を介して給紙ローラ７０が時計方向に回転されている間に、用紙Ｓに発生しているバックテンションを解消するように構成したので、用紙Ｓの送り量はバックテンションに左右されることなく常時一定に保持され、用紙Ｓの送り精度を一定に保持することができる。また、文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙Ｓ上に常時印字されることとなり、従って、用紙Ｓの送り精度が一定に保持されることとも相まって、文字等にホワイトラインを発生することなく良好な印字品質をもって文字等を印字することができる。
【００３８】
また、前記した制御装置７８を介して行われる第１ステップ数に基づくステップモータ７５の反時計方向への回転駆動、第２ステップ数に基づくステップモータ７５の時計方向への回転駆動は、インクジェットヘッド１３による１ライン分の印字動作毎に行われるので、１ライン分の文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙上に常時印字されることとなり、従って、各ライン間で文字等にホワイトラインを発生することなく印字品質を良好に保持することができる。
【００３９】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、前記実施形態においては第１ステップ数として４５ステップ、第２ステップ数として３ステップに設定した例を示したが、これに限定することなくインクジェットプリンタＰの各種形態に対応して任意のステップ数を選択することができる。
【００４０】
また、上記実施形態においては、インクジェットヘッド１３を搭載したキャリッジ１１を１回走行させる毎に１ライン分の印字を行うようにしたものであるが、これに限らず、たとえば、キャリッジの複数回の走行（複数パス）によって印字を完成するようにした、いわゆるインタレス印字にも適用することができる。すなわち、インタレス印字の際には、各パス毎の紙送り量に対応するステップ数に第２ステップ数を加えた第１ステップ数だけ、ステップモータ７５を反時計方向に回転駆動した後、第２ステップ数だけ時計方向に回転駆動することにより、前記バックテンションを解消させた状態で各パスの印字動作を実行するようにすればよい。この場合、各パス毎の紙送り量、たとえば、１パス目印字終了後の紙送り量と２パス目印字終了後の紙送り量が異なる場合には、その変化に応じて第１ステップ数が変更されることは勿論であり、これによって、ドットピッチが紙送り方向にずれることなく精度の良いインタレス印字を行うことができる。
【００４１】
ところで、上記実施形態におけるピックアップローラ４１の駆動源としては、専用の駆動モータを用いるようにしてもよいが、たとえば、前記給紙ローラ７０を駆動するためのステップモータ７５を利用することも可能である。すなわち、ステップモータ７５とピックアップローラ４１の支持軸４０との間に、ステップモータ７５が反時計方向に回転したときには全く運動が伝達されず、ステップモータ７５が時計方向に一定ステップ数以上回転したときに限り、その回転運動を支持軸４０に伝達して時計方向に回転させる運動伝達機構を介在させるようにすればよい。この場合、ステップモータ７５が一定ステップ数（前記第２ステップ数よりも大きいステップ数）時計方向に回転するだけでは、その回転運動が支持軸４０には伝達されず、第２ステップ巣以上時計方向に連続回転したときに限り、その回転運動が支持軸４０に伝達されるように構成する。
【００４２】
これによって、用紙をピックアップする際には、ステップモータ７５を時計方向に第２ステップ数以上連続して回転させることにより、ピックアップローラ４１を時計方向に回転して用紙をピックアップすることができるとともに、通常の紙送り動作に際しては、ステップモータ７５が第１ステップ数だけ反時計方向に回転駆動した後、第２ステップ数だけ時計方向に回転駆動しても、ピックアップローラ４１が誤って駆動されることはなく、前記バックテンションのみを確実に解消することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明した通り請求項１に係る印字装置では、文字等の印字中において、制御装置は、先ず、ステップモータを第１ステップ数紙送り方向に回転させて用紙を送り、この後、制御装置は、ステップモータを第１ステップ数よりも小さい第２ステップ数紙送り方向とは逆方向に回転させて用紙に発生しているバックテンションを解消するので、制御装置によるステップモータの回転制御に基づき、用紙送り量はバックテンションに左右されることなく常時一定に保持され、用紙の送り精度を一定に保持することが可能となる。また、文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙上に常時印字されることとなり、従って、用紙の送り精度が向上することとも相まって、文字等にホワイトラインを発生したりすることなく良好な印字品質をもって文字等を印字することができる。
更に、第１ステップ数に基づくステップモータの紙送り方向への回転、及び、第２ステップ数に基づくステップモータの紙送り方向とは逆方向への回転による用紙送り動作は、 印字ヘッドによる１ライン分の印字動作毎あるいはインタレス印字の際の各パスの印字動作毎に行われることから、１ライン分の文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙上に常時印字されることとなり、従って、各ライン間で文字等にホワイトラインを発生することなく印字品質を良好に保持することが可能となる。また、インタレス印字の際には紙送り方向にドットピッチがずれたりすることなく精度の高い印字可能となる。
【００４４】
また、請求項２に係る印字装置では、ステップモータを第１ステップ数だけ回転した時点で１ライン分の紙送りあるいはインタレス印字の際の各パス毎の紙送りが行われ、この後、ステップモータを第２ステップ数だけ逆回転させた時点で用紙のバックテンションが解消されるので、用紙のバックテンションによる影響を確実に排除して用紙送り精度を常時一定に保持することが可能となる。
【００４５】
【００４６】
更に、請求項３に係る印字装置では、印字ヘッドがインクジェットヘッドであるので、インクジェットによる印字品質を良好に保つことができる。
【００４７】
以上の通り本発明は、ステップモータにより給紙ローラを回転させて用紙を送りつつ印字ヘッドを介して文字等の印字を行う際に、用紙に発生するバックテンションを解消することにより、精度良く文字等を印字することが可能な印字装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 インクジェットプリンタの縦断面図である。
【符号の説明】
１ 印字機構
２ 給紙装置
３ ホッパ
４ 送出機構
７ 搬送機構
８ プリンタフレーム
１３ インクジェットヘッド
３０ 給紙カセット
３１ 押上板
４１ ピックアップローラ
４２ カラー
７０ 給紙ローラ
７２ ローラ軸
７３ 被動ギア
７４ 中間ギア
７５ ステップモータ
７８ 制御装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホッパから一枚ずつ送り出された用紙を給紙ローラによって所定紙送り方向へ給送する給紙装置を備えた印字装置に関し、特に、ステップモータにより給紙ローラを回転させて用紙を送りつつ印字ヘッドを介して文字等の印字を行う際に、用紙に発生するバックテンションを解消することにより、紙送り精度を一定に保持して良好な印字品質をもって文字等を印字することが可能な印字装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、用紙を一枚ずつ送り出しながら印字ヘッドを介して文字等の印字を行うプリンタ等の各種の印字装置が提案されている。この種の印字装置においては、一般に、ホッパ内に多数の用紙を積層状態で収納しておき、印字ヘッドにより文字等の印字を行う際には、ホッパの上方に配置されたピックアップローラを最上位置の用紙に圧接するとともに、用紙を一枚だけピックアップしつつ給紙ローラを介して印字位置まで送り、印字ヘッドを介して用紙上に文字等の印字を行っている。
【０００３】
ここに、給紙ローラの回転機構としては、通常、ステップモータ及びステップモータの回転を給紙ローラに伝達するギア機構が使用されており、また、文字等の印字中には、ステップモータを紙送り方向に所定ステップ数回転して給紙ローラを所定紙送り量だけ回転させる動作と印字ヘッドによる１ライン分の印字動作とが交互に行われている。このとき、用紙には、ピックアップローラと同心に支持されたカラーによる圧接、ギア機構に発生するバックラッシュ、給紙ローラのローラ軸を含む用紙送り機構における各種ローラのローラ軸の撓み、各種部品間で発生する機械的ガタ等に起因して、所謂、バックテンションが発生している。このように、従来の印字装置においては、ステップモータによる給紙ローラの回転に基づきバックテンション以上の用紙引出力を発生して用紙送り動作が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、印字装置においては、前記したように、そのギア機構に発生するバックラッシュ、給紙ローラ軸を含む用紙送り機構における各種ローラのローラ軸の撓み、各種部品間で発生する機械的ガタ等が必然的に存在しているが、前記のように用紙に発生するバックテンションは、前記バックラッシュ等との均衡において決定される性質がある。これよりすれば、給紙ローラが一方向（紙送り方向）に回転される限りにおいて前記バックラッシュ等は一定であり、従って、前記したようにステップモータを紙送り方向に所定ステップ数回転して給紙ローラを所定紙送り量だけ回転させる動作と印字ヘッドによる１ライン分の印字動作とを交互に行っている場合には用紙の送り精度を一定に保持することができ、印字ドット抜けに起因する、所謂、ホワイトラインが文字等に発生することを防止することは可能ではある。
【０００５】
しかしながら、給紙ローラにより給紙された用紙上に印字を続行していくと、これに伴い用紙も順次送られていき、やがてピックアップローラと同心に支持されたカラーと用紙の当接が用紙の後端部から外れる。この時点で、それまで用紙に存在していたバックテンションは消失する。ここで、給紙ローラの配置位置と印字ヘッドの配置位置とはその機構上一定距離離間されていることから、ピックアップローラと同心に支持されたカラーが用紙の後端部から外れた時点でも印字ヘッドによる印字は可能であるが、バックテンションが消失すると前記したギア機構のバックラッシュ等との均衡が崩れるので、バックラッシュ等に基づく力は用紙送り方向に作用するようになる。これに基づき用紙の送り精度が低下し、用紙送りの際に用紙が余分に送られることとなって、用紙上に印字される文字等にホワイトラインが発生してしまい印字品質が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、ステップモータにより給紙ローラを回転させて用紙を送りつつ印字ヘッドを介して文字等の印字を行う際に、用紙に発生するバックテンションを解消することにより、紙送り精度を一定に保持して良好な印字品質をもって文字等を印字することが可能な印字装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に係る印字装置は、用紙を積層状態で収容するホッパと、ホッパ内に収容された用紙の表面に圧接してその用紙をピックアップするピックアップローラと、ピックアップローラによりピックアップされた用紙を所定り方向に送り出す給紙ローラと、給紙ローラを回転するステップモータと、ステップモータの回転を給紙ローラに伝達するギア機構と、ステップモータの回転を制御する制御装置と、給紙ローラを介して送り出される用紙上に印字を行う印字ヘッドとを有する印字装置において、
前記制御装置は、前記印字ヘッドによる１ライン分の印字動作毎にあるいはインタレス印字の際の各パスの印字動作毎に前記ステップモータを第１ステップ数紙送り方向に回転させて用紙を送った後、第１ステップ数よりも小さい第２ステップ数紙送り方向とは逆方向に回転させることにより用紙に発生するバックテンションを解消することを特徴とする。
【０００８】
請求項１の印字装置により用紙上に文字等の印字を行う場合、ピックアップローラを介してホッパから用紙をピックアップした後、制御装置による制御下にステップモータの回転を制御し、ギア機構を介して給紙ローラを回転して用紙を所定送り方向に送り出しつつ印字ヘッドにより用紙上に文字等の印字を行う。かかる文字等の印字中において、制御装置は、先ず、ステップモータを第１ステップ数紙送り方向に回転させて用紙を送る。この時点では、ピックアップローラと同心に支持されたカラーによる用紙の圧接、ギア機構におけるバックラッシュ等に起因して、用紙にバックテンションが発生している。この後、制御装置は、ステップモータを第１ステップ数よりも小さい第２ステップ数紙送り方向とは逆方向に回転させる。これにより、用紙に発生しているバックテンションは解消される。そして、この状態で印字ヘッドを介して文字等が用紙上に印字される。
【０００９】
前記したように、制御装置によるステップモータの回転制御に基づき、用紙送り量はバックテンションに左右されることなく常時一定に保持され、用紙の送り精度を一定の保持することが可能となる。また、文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙上に常時印字されることとなり、従って、用紙の送り精度が一定の保持されることとも相まって、文字等にホワイトラインを発生したりすることなく文字等の印字品質を良好に保持することが可能となる。
更に、第１ステップ数に基づくステップモータの紙送り方向への回転、及び、第２ステップ数に基づくステップモータの紙送り方向とは逆方向への回転による用紙送り動作は、印字ヘッドによる１ライン分の印字動作毎あるいはインタレス印字の際の各パスの印字動作毎に行われることから、１ライン分の文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙上に常時印字されることとなり、従って、各ライン間で文字等にホワイトラインを発生したりすることなく印字品質を良好に保持することが可能となる。また、インタレス印字の際には、紙送り方向にドットピッチがずれたりすることなく精度の高い印字が可能となる。
【００１０】
また、請求項２に係る印字装置は、請求項１の印字装置において、前記第２ステップ数は前記バックテンションを解消可能なステップモータの回転量に設定され、前記第１ステップ数は前記印字ヘッドによる印字時に１ライン分の紙送り量あるいはインタレス印字の際の各パス毎の紙送り量に対応するステップモータの回転量に前記第２ステップ数を加えた回転量に設定されていることを特徴とする。請求項２の印字装置では、ステップモータを第１ステップ数だけ回転した時点で１ライン分の紙送りが行われあるいはインタレス印字のための各パス毎の紙送りが行われ、この後、ステップモータを第２ステップ数だけ逆回転させた時点で用紙のバックテンションが解消される。これにより、用紙のバックテンションによる影響を確実に排除して用紙送り精度を常時一定に保持することが可能となる。
【００１１】
【００１２】
また、請求項３に係る印字装置は、請求項１又は請求項２の印字装置において、印字ヘッドがインクジェットヘッドであることを特徴とするので、インクジェットによる印字品質を良好に保つことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る印字装置について、本発明をインクジェットプリンタにつき具体化した実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、インクジェットプリンタＰの概略構成について図１に基づき説明する。図１はインクジェットプリンタの縦断面図である。
【００１４】
図１において、インクジェットプリンタＰは、用紙Ｓに所定の印字を施す印字機構１と、この印字機構１に用紙Ｓを一枚ずつ供給する給紙装置２とを有する。用紙Ｓは、一定寸法の矩形状に裁断されたいわゆる単票用紙である。
【００１５】
印字機構１には、ガイドレール１０に沿って往復移動するキャリッジ１１と、キャリッジ１１に支持されたインクカートリッジ１２及びインクジェットヘッド１３が設けられる。ガイドレール１０は、給紙装置２から供給される用紙Ｓの幅方向、すなわち用紙Ｓの表面と平行でかつ用紙Ｓの送り方向（図中の矢印Ａ方向）と直交する方向に配置される。印字時には、キャリッジ１１が不図示の駆動源（例えばモータ）にて往復駆動されつつインクジェットヘッド１３からその下方を通過する用紙Ｓに向かってインク滴が噴出され、それにより用紙Ｓに文字や図形が印字される。なお、用紙Ｓの送り方向はその用紙Ｓの移動経路の構成によって適宜変化するが、図１ではホッパ３から用紙Ｓが送り出される方向によって代表している。以下でも特に断らない限り送り方向は図１の矢印Ａ方向を意味する。
【００１６】
給紙装置２は、用紙Ｓを積層状態で収容するホッパ３と、ホッパ３から用紙Ｓを送り出すための送出機構４と、ホッパ３から送り出される用紙Ｓが突き当たるように設けられた壁部５と、その壁部５に設けられたストッパ機構６と、壁部５よりも用紙Ｓの送り方向前方に配置されてインクジェットヘッド１３の直下に用紙Ｓを搬送する給紙機構７とを有する。
【００１７】
ホッパ３には、プリンタに対して着脱可能な給紙カセット３０が設けられる。給紙カセット３０は、プリンタフレーム８に形成されたカセット受け面８０、８１により、その先端３００側（用紙Ｓの排出端側）を下にして斜めに傾いた状態で支持される。給紙カセット３０の内部には押上板３１が設けられ、この押上板３１の上面３１０に用紙Ｓが積層される。
【００１８】
また、押上板３１は給紙カセット３０の後端３０１側に設けられた回動軸３４を中心として回動可能であり、ばね３５により送出機構４側に付勢される。これにより用紙Ｓの先端側が押し上げられる。なお、回動軸３４は用紙Ｓの幅方向と平行である。押上板３１は例えば樹脂にて形成され、その素材が露出する上面３１０の摩擦係数は比較的小さい。従って、積層された用紙Ｓの相互間の摩擦抵抗と比較して、ホッパ３内の最下位の用紙Ｓと押上板３１の上面３１０との間の摩擦抵抗は小さく、そのため、用紙Ｓの枚数が少ないとき（例えば２、３枚のとき）には全ての用紙Ｓが押上板３１の上面３１０を滑って一度に送り出されるおそれがある。そこで、押上板３１の上面３１０には、最下位の用紙Ｓをホッパ３内に拘束するための摩擦部材３６が取付けられる。摩擦部材３６としては例えばコルクが使用される。
【００１９】
更に、送出機構４は、用紙Ｓの幅方向と平行な支持軸４０と、支持軸４０上に間隔をおいて取付けられた一対のピックアップローラ４１（図１中には、１つのピックアップローラ４１のみを示す）及びカラー４２を有する。支持軸４０は、不図示の駆動源により少なくとも図１の時計方向に回転可能である。
【００２０】
カラー４２は、曲率一定の外周面を有する円板状に形成され、支持軸４０に対して相対的に回転自在である。カラー４２の外径はピックアップローラ４１の円周部の外径よりも僅かに小さく設定され、そのため、カラー４２の外周面はピックアップローラ４１の外周よりも半径方向内側に位置する。支持軸４０が図１の時計方向に回転してピックアップローラ４１の円周部がホッパ３と対向すると、押上板３１にて押し上げられた用紙Ｓがピックアップローラ４１の外周に押し付けられ、それによりホッパ３の最上位の用紙Ｓが押し出される。ピックアップローラ４１の回転が進行すると、ホッパ３内に残された用紙Ｓがカラー４２の外周面に突き当てられる。これにより、用紙Ｓの送出完了後、ピックアップローラ４１が用紙Ｓから離れた状態に保持されながら、給紙機構７により搬送される用紙Ｓに追従してカラー４２が回転される。そして次の用紙Ｓの送り出しが開始される迄の間、用紙Ｓの浮き上がりが阻止され、その結果、用紙Ｓの浮き上がりに起因する重送（二以上の用紙が重ねて送られる状態）が防がれる。
【００２１】
図１に示したように、壁部５はプリンタフレーム８に一体に形成される。壁部５には、給紙カセット３０の先端から下降する用紙Ｓを受け止める用紙受け面５０と、この用紙受け面５０の上方に連続し、給紙カセット３０から上方へ離れるに従って用紙Ｓの送り方向へ傾く傾斜面５１とが形成される。給紙カセット３０から送り出される用紙Ｓは壁部５を乗り越えて給紙機構７側へ移動する。傾斜面５１には抜き孔（図示せず）が設けられ、その抜き孔内にストッパ機構６が配置される。なお、傾斜面５１は湾曲させてもよく、その表面に送り方向へ延びる突条部を設けてもよい。突条部が設けられている場合には、その突条部の上面によって傾斜面５１の形状が規定される。
【００２２】
ストッパ機構６は、ホッパ３の底側に用紙Ｓの幅方向と平行に設けられた回転軸６０を中心に回動して傾斜面５１から出没可能なストッパ６１と、このストッパ６１を傾斜面５１からホッパ３側へ突出するように付勢するコイルばね６２とを有する。ストッパ６１と一体に設けられたアーム６３が抜き孔の一側縁と接触することで、ストッパ６１が傾斜面５１から最大に突出した位置が規制される。回転軸６０及びコイルばね６２はフレーム８に支持される。ストッパ６１には用紙Ｓに対する接触面６１０が設けられる。ストッパ６１が傾斜面５１から突出した状態では、用紙Ｓの送り方向に関して傾斜面５１よりも接触面６１０の方が勾配が大きい。
【００２３】
ストッパ６１はプリンタフレーム８と同じく樹脂にて形成され、その剛性は接触面６１０に突き当たる用紙Ｓが押す力に抗して一定形態を保つように高く設定されている。コイルばね６２がストッパ６１を押す力は、用紙Ｓの剛性に応じてストッパ６１が傾斜面５１から出没するように設定され、それにより用紙Ｓの剛性に応じた適切な分離効果が保障される。
【００２４】
すなわち、剛性の大きい用紙Ｓ（例えばはがきや封筒のような厚紙）が接触面を押すときには、ストッパ６１が傾斜面５１とほぼ同一面まで押し込まれ、用紙Ｓの先端が傾斜面５１を滑りつつホッパ３から送り出される。このとき、ホッパ３から複数の用紙Ｓが同時に送り出されても、それらの用紙Ｓは傾斜面５１に突き当たってその傾斜面５１に沿う撓みによって容易に相互に分離される。その結果、最上位の用紙Ｓのみがピックアップローラ４１に押されて傾斜面５１を乗り越える。一方、薄くて剛性の小さい用紙Ｓがストッパ６１を押すときには、その用紙Ｓの剛性ではばね６２がほとんど圧縮されることなくストッパ６１が傾斜面５１から突出し、用紙Ｓはストッパ６１を乗り越えるようにして送り出される。この場合、ストッパ６１が傾斜面５１下に没した場合と比較して用紙Ｓの先端部が大きく撓むので、剛性の小さい用紙Ｓでも十分に分離され、最上位の用紙Ｓよりも下の用紙Ｓがストッパ６１にて確実に拘束される。
【００２５】
このように剛性の小さい用紙Ｓは専らストッパ６１にて分離されるので、傾斜面５１の勾配は剛性の大きい用紙Ｓに対して適切な分離作用が働くように設定すればよく、それにより種々の用紙Ｓをそれらの剛性の大小に拘りなく確実に分離できる。なお、剛性の小さい用紙Ｓに合わせて傾斜面５１の勾配を大きく設定した場合には、剛性の大きい用紙Ｓが傾斜面５１を乗り越えられず、用紙Ｓがホッパ３内に止まったままピックアップローラ４１が空転するおそれが大きい。
【００２６】
壁部５を乗り越えた用紙Ｓは給紙機構７の給紙ローラ７０と従動ローラ７１との間に導かれる。給紙ローラ７０は、用紙Ｓがピックアップローラ４１にて所定長さ送り出されるまで図１の時計方向に回転駆動され、その後に図１の反時計方向へ回転駆動される。これにより用紙Ｓの先端が給紙ローラ７０の軸線方向に揃えられつつ印字機構１側へ送られる。
【００２７】
給紙機構７において、給紙ローラ７０のローラ軸７２には、被動ギア７３が固着されており、かかる被動ギア７３には、中間ギア７４の小径ギア７４Ａに噛合されている。また、中間ギア７４の大径ギア７４Ｂはステップモータ７５の駆動軸７６に固着された駆動ギア７７に噛合されている。ステップモータ７５は制御装置７８を介して回転制御される。
【００２８】
前記のように構成されたインクジェットプリンタＰにおいて、インクジェットヘッド１３を介して文字等を用紙Ｓ上に印字する間に、制御装置７８により行われるステップモータ７５の回転制御方法について説明する。先ず、ホッパ３内に積層状態で収納された用紙Ｓの内から最上位置の用紙Ｓを送り出すべく、図示しない駆動源を介してピックアップローラ４１が時計方向に回転される。これにより、用紙Ｓはホッパ３からピックアップされるとともに、壁部５、ストッパ機構６等を介して一枚だけ分離され、更に、用紙Ｓは、給紙機構７の給紙ローラ７０と従動ローラ７１とのニップ点位置まで送られる。そして、ニップ点位置よりさらに用紙Ｓを送り込んで、いわゆるレジストが行われるようにした時点で、ピックアップローラ４１は用紙Ｓに当接しなくなり、これに代わってカラー４２が用紙Ｓに当接される。尚、この間、ステップモータ７５は時計方向に回転駆動されており、給紙ローラ７０は、前記のように、時計方向に回転されている。
【００２９】
前記の後、ステップモータ７５は、制御装置７８を介して反時計方向に回転駆動され、これにより給紙ローラ７０は、中間ギア７４を介して、反時計方向に回転される。かかる給紙ローラ７０の反時計方向の回転により、用紙Ｓは、インクジェットヘッド１３の方向に送られ、更に、インクジェットヘッド１３を越える所定の印字開始位置まで送られる。
【００３０】
この時点において、ギア機構（ギア７６、７４Ｂ、７４Ａ、７３）に発生するバックラッシュ、給紙ローラ７０のローラ軸７２を含む用紙搬送機構７における各種ローラのローラ軸の撓み、各種部品間で発生する機械的ガタ等に起因して、用紙Ｓには、用紙送り方向とは逆方向のバックテンションが発生している。また、かかるバックテンションは、インクジェットプリンタＰにおける前記したギア機構（ギア７６、７４Ｂ、７４Ａ、７３）に発生するバックラッシュ、給紙ローラ７０のローラ軸７２を含む用紙搬送機構７における各種ローラのローラ軸の撓み、各種部品間で発生する機械的ガタ等と釣り合っている。
【００３１】
そこで、このようなバックテンションを解消するべく、ステップモータ７５は、制御装置７８を介してバックテンションを解消するために必要な第２ステップ数だけ時計方向に回転駆動される。一例として、制御装置７８から３パルスの駆動信号がパルスモータ７５に出力され、パルスモータ７５は３ステップ（第２ステップ数）だけ時計方向に回転駆動される。
【００３２】
前記第２ステップ数に基づくステップモータ７５の時計方向への回転駆動により、中間ギア７４、被動ギア７３を介して給紙ローラ７０は時計方向に回転される。かかる給紙ローラ７０の時計方向への回転に基づき、用紙Ｓに発生しているバックテンションは解消される。従って、この時点で用紙Ｓには如何なるテンションも存在していない。この状態で、インクジェットヘッド１３からインク滴が用紙Ｓ上に吐出されて文字等の印字が開始され、１ライン分の印字が行われる。
【００３３】
インクジェットヘッド１３による１ライン分の印字が行われた後、ステップモータ７５は、制御装置７８を介して１ライン分の紙送り量に対応するステップ数に前記第２ステップ数を加えたステップ数に相当する第１ステップ数だけ反時計方向に回転駆動される。一例として、１ライン分の紙送り量が４２ステップ数に相当する場合には、制御装置７８から４５パルス（４２＋３＝４５）の駆動信号がパルスモータ７５に出力され、パルスモータ７５は４５ステップ（第１ステップ数）だけ反時計方向に回転駆動される。これにより、中間ギア７４、被動ギア７３を介して給紙ローラ７０は反時計方向に回転されて用紙Ｓの１ライン送り動作が行われる。この時点で用紙Ｓには前記バックテンションが残存している。
【００３４】
前記１ラインの紙送り動作に続いて、ステップモータ７５は、制御装置７８を介して再び第２ステップ数だけ時計方向に回転駆動される。この時点で、ステップモータ７５は、第１ステップ数（４５ステップ）から第２ステップ数（３ステップ）を減じたステップ数（４２ステップ）だけ紙送り方向に回転駆動されたこととなり、従って、用紙Ｓの１ライン分の紙送り量は、第１ステップ数から第２ステップ数を減じたステップ数（４２ステップ）に相当する紙送り量に一致する。前記第２ステップ数に基づくステップモータ７５の時計方向への回転駆動により、中間ギア７４、被動ギア７３を介して給紙ローラ７０は時計方向に回転される。かかる給紙ローラ慣れの時計方向への回転に基づき、用紙Ｓに発生しているバックテンションは解消される。従って、この時点で用紙Ｓには如何なるテンションも存在していない。この状態で、再び用紙Ｓ上にはインクジェットヘッド１３を介して１ライン分の印字が行われる。
【００３５】
前記した制御装置７８を介して行われる第１ステップ数に基づくステップモータ７５の反時計方向への回転駆動、第２ステップ数に基づくステップモータ７５の時計方向への回転駆動は、インクジェットヘッド１３による１ライン分の印字動作毎に行われる。従って、１ライン印字動作毎に、給紙ローラ７０による１ライン分の紙送り動作、及び、給紙ローラ７０の逆回転に基づく用紙Ｓのバックテンション解消動作が行われることとなる。これより、インクジェットヘッド１３を介して用紙Ｓ上に印字を行う際に、用紙Ｓの送り量はバックテンションに左右されることなく常時一定に保持され、用紙Ｓの送り精度を一定に保持することができる。また、文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙Ｓ上に常時印字されることとなり、従って、用紙Ｓの送り精度が一定に保持されることとも相まって、文字等にホワイトラインを発生することなく良好な印字品質をもって文字等を印字することができる。
【００３６】
前記したように、制御装置７８、ステップモータ７５を介して給紙ローラ７０により行われる用紙Ｓの１ラインの送り動作、用紙Ｓにおけるバックテンションの解消動作、及び、インクジェットヘッド１３による１ライン分の印字動作が繰り返して連続的に行われて文字等の印字が進行していくと、やがてカラー４２は用紙Ｓの後端部付近を押圧する状態に移行し、ついには用紙Ｓの後端部から外れて、最終的にカラー４２は用紙Ｓを押圧しなくなる。この時点で、それまで用紙Ｓに発生していたバックテンションは消失してしまうが、本実施形態のインクジェットプリンタＰでは、前記のように、給紙ローラ７０を介して用紙Ｓを１ライン送る毎に給紙ローラ７０を微小量逆転させているので、用紙Ｓの送り量は常時一定に保持され、用紙Ｓの送り精度が変化することは全くない。
【００３７】
以上詳細に説明した通り本実施形態に係るインクジェットプリンタＰでは、インクジェットヘッド１３により印字を行う際に、ステップモータ７５は、制御装置７８を介して１ライン分の紙送り量に対応するステップ数に第２ステップ数を加えた第１ステップ数だけ反時計方向に回転駆動されるとともに、１ラインの紙送り動作に続いて、ステップモータ７５は、制御装置７８を介して第２ステップ数（この第２ステップ数は第１ステップ数よりも小さい）だけ時計方向に回転駆動され、この第２ステップ数に基づくステップモータ７５の時計方向への回転駆動により、中間ギア７４、被動ギア７３を介して給紙ローラ７０が時計方向に回転されている間に、用紙Ｓに発生しているバックテンションを解消するように構成したので、用紙Ｓの送り量はバックテンションに左右されることなく常時一定に保持され、用紙Ｓの送り精度を一定に保持することができる。また、文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙Ｓ上に常時印字されることとなり、従って、用紙Ｓの送り精度が一定に保持されることとも相まって、文字等にホワイトラインを発生することなく良好な印字品質をもって文字等を印字することができる。
【００３８】
また、前記した制御装置７８を介して行われる第１ステップ数に基づくステップモータ７５の反時計方向への回転駆動、第２ステップ数に基づくステップモータ７５の時計方向への回転駆動は、インクジェットヘッド１３による１ライン分の印字動作毎に行われるので、１ライン分の文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙上に常時印字されることとなり、従って、各ライン間で文字等にホワイトラインを発生することなく印字品質を良好に保持することができる。
【００３９】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、前記実施形態においては第１ステップ数として４５ステップ、第２ステップ数として３ステップに設定した例を示したが、これに限定することなくインクジェットプリンタＰの各種形態に対応して任意のステップ数を選択することができる。
【００４０】
また、上記実施形態においては、インクジェットヘッド１３を搭載したキャリッジ１１を１回走行させる毎に１ライン分の印字を行うようにしたものであるが、これに限らず、たとえば、キャリッジの複数回の走行（複数パス）によって印字を完成するようにした、いわゆるインタレス印字にも適用することができる。すなわち、インタレス印字の際には、各パス毎の紙送り量に対応するステップ数に第２ステップ数を加えた第１ステップ数だけ、ステップモータ７５を反時計方向に回転駆動した後、第２ステップ数だけ時計方向に回転駆動することにより、前記バックテンションを解消させた状態で各パスの印字動作を実行するようにすればよい。この場合、各パス毎の紙送り量、たとえば、１パス目印字終了後の紙送り量と２パス目印字終了後の紙送り量が異なる場合には、その変化に応じて第１ステップ数が変更されることは勿論であり、これによって、ドットピッチが紙送り方向にずれることなく精度の良いインタレス印字を行うことができる。
【００４１】
ところで、上記実施形態におけるピックアップローラ４１の駆動源としては、専用の駆動モータを用いるようにしてもよいが、たとえば、前記給紙ローラ７０を駆動するためのステップモータ７５を利用することも可能である。すなわち、ステップモータ７５とピックアップローラ４１の支持軸４０との間に、ステップモータ７５が反時計方向に回転したときには全く運動が伝達されず、ステップモータ７５が時計方向に一定ステップ数以上回転したときに限り、その回転運動を支持軸４０に伝達して時計方向に回転させる運動伝達機構を介在させるようにすればよい。この場合、ステップモータ７５が一定ステップ数（前記第２ステップ数よりも大きいステップ数）時計方向に回転するだけでは、その回転運動が支持軸４０には伝達されず、第２ステップ巣以上時計方向に連続回転したときに限り、その回転運動が支持軸４０に伝達されるように構成する。
【００４２】
これによって、用紙をピックアップする際には、ステップモータ７５を時計方向に第２ステップ数以上連続して回転させることにより、ピックアップローラ４１を時計方向に回転して用紙をピックアップすることができるとともに、通常の紙送り動作に際しては、ステップモータ７５が第１ステップ数だけ反時計方向に回転駆動した後、第２ステップ数だけ時計方向に回転駆動しても、ピックアップローラ４１が誤って駆動されることはなく、前記バックテンションのみを確実に解消することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明した通り請求項１に係る印字装置では、文字等の印字中において、制御装置は、先ず、ステップモータを第１ステップ数紙送り方向に回転させて用紙を送り、この後、制御装置は、ステップモータを第１ステップ数よりも小さい第２ステップ数紙送り方向とは逆方向に回転させて用紙に発生しているバックテンションを解消するので、制御装置によるステップモータの回転制御に基づき、用紙送り量はバックテンションに左右されることなく常時一定に保持され、用紙の送り精度を一定に保持することが可能となる。また、文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙上に常時印字されることとなり、従って、用紙の送り精度が向上することとも相まって、文字等にホワイトラインを発生したりすることなく良好な印字品質をもって文字等を印字することができる。
更に、第１ステップ数に基づくステップモータの紙送り方向への回転、及び、第２ステップ数に基づくステップモータの紙送り方向とは逆方向への回転による用紙送り動作は、 印字ヘッドによる１ライン分の印字動作毎あるいはインタレス印字の際の各パスの印字動作毎に行われることから、１ライン分の文字等は、バックテンションが解消された状態下にある用紙上に常時印字されることとなり、従って、各ライン間で文字等にホワイトラインを発生することなく印字品質を良好に保持することが可能となる。また、インタレス印字の際には紙送り方向にドットピッチがずれたりすることなく精度の高い印字可能となる。
【００４４】
また、請求項２に係る印字装置では、ステップモータを第１ステップ数だけ回転した時点で１ライン分の紙送りあるいはインタレス印字の際の各パス毎の紙送りが行われ、この後、ステップモータを第２ステップ数だけ逆回転させた時点で用紙のバックテンションが解消されるので、用紙のバックテンションによる影響を確実に排除して用紙送り精度を常時一定に保持することが可能となる。
【００４５】
【００４６】
更に、請求項３に係る印字装置では、印字ヘッドがインクジェットヘッドであるので、インクジェットによる印字品質を良好に保つことができる。
【００４７】
以上の通り本発明は、ステップモータにより給紙ローラを回転させて用紙を送りつつ印字ヘッドを介して文字等の印字を行う際に、用紙に発生するバックテンションを解消することにより、精度良く文字等を印字することが可能な印字装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 インクジェットプリンタの縦断面図である。
【符号の説明】
１ 印字機構
２ 給紙装置
３ ホッパ
４ 送出機構
７ 搬送機構
８ プリンタフレーム
１３ インクジェットヘッド
３０ 給紙カセット
３１ 押上板
４１ ピックアップローラ
４２ カラー
７０ 給紙ローラ
７２ ローラ軸
７３ 被動ギア
７４ 中間ギア
７５ ステップモータ
７８ 制御装置
Claims (3)
- 用紙を積層状態で収容するホッパと、ホッパ内に収容された用紙の表面に圧接してその用紙をピックアップするピックアップローラと、ピックアップローラによりピックアップされた用紙を所定送り方向に送り出す給紙ローラと、給紙ローラを回転するステップモータと、ステップモータの回転を給紙ローラに伝達するギア機構と、ステップモータの回転を制御する制御装置と、給紙ローラを介して送り出される用紙上に印字を行う印字ヘッドとを有する印字装置において、
前記制御装置は、前記印字ヘッドによる１ライン分の印字動作毎にあるいはインタレス印字の際の各パスの印字動作毎に前記ステップモータを第１ステップ数紙送り方向に回転させて用紙を送った後、第１ステップ数よりも小さい第２ステップ数紙送り方向とは逆方向に回転させることにより用紙に発生するバックテンションを解消することを特徴とする印字装置。 - 前記第２ステップ数は前記バックテンションを解消可能なステップモータの回転量に設定され、前記第１ステップ数は前記印字ヘッドによる印字時に１ライン分の紙送り量あるいはインタレス印字の際の各パス毎の紙送り量に対応するステップモータの回転量に前記第２ステップ数を加えた回転量に設定されていることを特徴とする請求項１記載の印字装置。
- 前記印字ヘッドはインクジェットヘッドであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印字装置。
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