JP3815055B2 - Print medium conveying apparatus and printer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント媒体搬送装置およびプリンタに関し、特に、プリント媒体を一定距離ずつ歩進的に搬送するプリント媒体搬送装置およびそのようなプリント媒体搬送装置を備えたプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えばインクジェットプリンタ等では、液体吐出部すなわちプリントヘッドのノズルから紙等のプリント媒体に液体すなわちインク滴を吐出して、画像や文字をプリント(記録)するようになっている。カラープリントの場合、プリントヘッドは、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、クロの4原色の各々についてのインクヘッドを有し、各インクヘッドから吹きつけたインクドットの組合せによって、多様な色彩の画像等を表現している。画像等を構成するインクドットの密度は、数十〜千数百dpi程度となっている。インクドットの色の組合せおよびそれらが形成する絵柄は、制御装置(コンピュータ)から供給される作画データによって指定される。
【0003】
図5は、インクジェットプリンタの従来例の模式的構成図である。このインクジェットプリンタ1は、キャリッジ2に記録ヘッド3,3Aが搭載され、記録ヘッド3,3Aがフレキシブルケーブル5で制御基板9と接続されている。記録ヘッド3,3Aは、記録紙Pと対向する側に図示しない複数のノズルを有する。複数のノズルは図中矢印Yで示す副走査方向に沿って配列されている。
【0004】
キャリッジ2は、キャリッジ駆動機構6で駆動されて図中矢印Xで示す主走査方向に往復運動するようになっている。キャリッジ駆動機構6は、モータ6a、プーリ6b、タイミングベルト6cおよびガイドレール6dを含む機構で構成される。キャリッジ2はタイミングベルト6cに固着され、モータ6aによりタイミングベルト6cを介して駆動される。
【0005】
8は紙搬送機構で、矢印Yで示す副走査方向に記録紙Pを間欠的に搬送するものである。間欠的な搬送距離は、記録ヘッド3,3Aが1回の主走査により記録する帯状領域の幅に相当するようになっている。紙搬送機構8は、搬送モータ8aおよび搬送ローラ8b,8cを含む機構で構成される。搬送ローラ8bおよび搬送ローラ8cは、図示しない連動機構を介して搬送モータ8aにより駆動され、搬送ローラ8cが搬送ローラ8bよりごくわずかに速い周速で回転するようになっている。
【0006】
記録紙Pは、図示しない給紙部から送り出され搬送ローラ8b間に挟持され、図示しない給紙ガイドによって搬送の向きを修正させられたうえで搬送ローラ8c間に挟持されて搬送される。搬送ローラ8cの周速が搬送ローラ8bよりもごくわずかに速いので、記録紙Pは搬送ローラ8bと8cの間すなわち記録空間では弛みを発生させずに搬送される。
【0007】
記録紙Pは、キャリッジ2が主走査を1回行なうたびに副走査方向に上記の一定距離ずつ搬送され、その表面に記録ヘッド3,3Aから吐出されたインク滴の付着痕跡としての文字または画像が形成される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなインクジェットプリンタにおいては、記録紙Pを副走査方向に正確に一定距離ずつ送ることができて初めて文字または画像(以下、画像等という)を正しく記録することができるが、搬送モータ8aの回転ムラが避けられないため、記録紙Pの副走査方向の搬送距離にムラが生じる。また、駆動力の伝達系に減速歯車等を設けたときは、歯車系のバックラッシュによる回転ムラも避けられない。また、搬送ローラ8b,8cの表面に記録紙Pとの摩擦増加用のゴム被覆等を施したときは、真円度のバラツキ、表面の凹凸または歪み等により搬送距離にムラが生じる。
【0009】
搬送距離のムラにより、記録紙Pの搬送距離が所定の距離より大きくなったときは、画像等を形成する本来のドット位置を行き過ぎてしまい、例えば図6に示すように、記録画像P1に白抜けP2(画像等の一部が切れた状態となる)が発生し、逆に、記録紙Pの搬送距離が所定の距離より短くなったときは、例えばインク滴による画像の一部が重複して画像等の濃度が部分的に濃くなり、いずれの場合も記録紙Pに記録した画像等の品質を劣化させるという問題があった。
【0010】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、プリント媒体を正確に搬送するプリント媒体搬送装置およびそのようなプリント媒体搬送装置を備えたプリンタを実現することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
(1)課題を解決するための請求項1の発明は、パルスモータを駆動源として回転する回転部材によりプリント媒体を搬送する搬送手段と、前記回転部材の回転に対応してエンコーダパルスを発生し、前記パルスモータに1パルスを与えることによって回転する前記回転部材のプリント媒体搬送面における移動距離よりも長い間隔でエンコーダパルスを発生するように設計されたエンコーダと、エンコーダパルスに基づいてプリント媒体の搬送を制御するとともに、目標搬送量がこのエンコーダパルスで制御可能な最小搬送量以下の搬送量を含む場合には、この最小搬送量以下の搬送量に関しては、前記パルスモータに与えるパルス数に基づいてプリント媒体の搬送を制御する制御手段と、を具備することを特徴とするプリント媒体搬送装置である。
【0012】
請求項1の発明では、制御手段により、量子化の1単位未満の搬送距離誤差をパルスモータの入力パルス数によって補正し、正確なプリント媒体搬送を行なう。
【0013】
(2)課題を解決するための請求項2の発明は、前記エンコーダは2値信号の繰返しパターンを担持し前記搬送手段により前記プリント媒体と同時に搬送される帯状部材を用いるものである、ことを特徴とする請求項1に記載のプリント媒体搬送装置である。
【0014】
請求項2の発明では、エンコーダが、2値信号の繰返しパターンを担持しプリント媒体と同時に搬送される帯状部材を用いて搬送距離を量子化する。
(3)課題を解決するための請求項3の発明は、前記エンコーダは2値信号の繰返しパターンを担持し前記回転部材と同時に回転する円板状部材を用いるものである、ことを特徴とする請求項1に記載のプリント媒体搬送装置である。
【0015】
請求項3の発明では、エンコーダが、2値信号の繰返しパターンを担持しプリント媒体搬送用の回転部材と同時に回転する円板状部材を用いて搬送距離を量子化する。
【0016】
(4)課題を解決するための請求項4の発明は、一定距離ずつ歩進的に搬送されるプリント媒体にプリントヘッドでプリントを行なうプリンタであって、パルスモータを駆動源として回転する回転部材によりプリント媒体を搬送する搬送手段と、前記回転部材の回転に対応してエンコーダパルスを発生し、前記パルスモータに1パルスを与えることによって回転する前記回転部材のプリント媒体搬送面における移動距離よりも長い間隔でエンコーダパルスを発生するように設計されたエンコーダと、エンコーダパルスに基づいてプリント媒体の搬送を制御するとともに、目標搬送量がこのエンコーダパルスで制御可能な最小搬送量以下の搬送量を含む場合には、この最小搬送量以下の搬送量に関しては、前記パルスモータに与えるパルス数に基づいてプリント媒体の搬送を制御する制御手段と、を具備することを特徴とするプリンタである。
【0017】
請求項4の発明では、制御手段により、量子化の1単位未満の搬送距離誤差をパルスモータの入力パルス数によって補正し、正確なプリント媒体搬送を行なう。
【0018】
(5)課題を解決するための請求項5の発明は、前記エンコーダは2値信号の繰返しパターンを担持し前記搬送手段により前記プリント媒体と同時に搬送される帯状部材を用いるものである、ことを特徴とする請求項4に記載のプリンタである。
【0019】
請求項5の発明では、エンコーダが、2値信号の繰返しパターンを担持しプリント媒体と同時に搬送される帯状部材を用いて搬送距離を量子化する。
(6)課題を解決するための請求項6の発明は、前記エンコーダは2値信号の繰返しパターンを担持し前記回転部材と同時に回転する円板状部材を用いるものである、ことを特徴とする請求項4に記載のプリンタである。
【0020】
請求項6の発明では、エンコーダが、2値信号の繰返しパターンを担持しプリント媒体搬送用の回転部材と同時に回転する円板状部材を用いて搬送距離を量子化する。
【0021】
(7)課題を解決するための請求項7の発明は、前記プリントヘッドは前記プリント媒体の搬送方向と交叉する方向に移動しながらプリントを行なうものである、ことを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれか1つに記載のプリンタである。
【0022】
請求項7の発明では、プリントヘッドが、プリント媒体の搬送方向と交叉する方向に移動しながらプリントを行なう。
(8)課題を解決するための請求項8の発明は、前記プリントヘッドは前記プリント媒体の搬送方向とは垂直な方向のプリント範囲をカバーするラインヘッドである、ことを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれか1つに記載のプリンタである。
【0023】
請求項8の発明では、プリントヘッドが、プリント媒体の搬送方向とは垂直な方向のプリント範囲を一挙にプリントする。
(9)課題を解決するための請求項9の発明は、前記プリントヘッドは液体吐出ヘッドである、ことを特徴とする請求項4乃至請求項8のいずれか1つに記載のプリンタである。
【0024】
請求項9の発明では、プリントヘッドは液体吐出によってプリントを行なう。
(10)課題を解決するための請求項10の発明は、前記プリントヘッドはサーマルヘッドである、ことを特徴とする請求項4乃至請求項8のいずれか1つに記載のプリンタである。
【0025】
請求項10の発明では、プリントヘッドはサーマル方式でプリントを行なう。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。また、プリント媒体が紙である例で説明するが、プリント媒体は紙に限るものではなく、布、不織布、プラスチックフィルム、その他記録された可視像を担持可能な全ての媒体を含む。
【0027】
図1に、インクジェットプリンタ100の模式的構成を示す。本装置は、本発明のプリンタの実施の形態の一例である。図1に示すように、本装置では、画像等を記録する記録紙Pの搬送部材である搬送ローラ101,103がそれぞれ軸102,104を有し、図示しない支持手段により回転自在に支持されている。記録紙Pは、本発明におけるプリント媒体の実施の形態の一例である。
【0028】
搬送ローラ101の軸102には、搬送ローラ101を回転させて記録紙Pを搬送するための駆動モータMが連結されている。駆動モータMはパルスモータである。図示しない給紙部から給紙された記録紙Pを搬送ローラ101の一部に巻き付かせ、図中矢印Yで示す副走査方向に搬送する。搬送ローラ101,103および駆動モータMからなる部分は、本発明における搬送手段の実施の形態の一例である。搬送ローラ101は、本発明における回転部材の実施の形態の一例である。
【0029】
108は記録ヘッドで、記録紙Pの副走査方向に対して直角な主走査方向(図中矢印Xの方向)に移動可能なように、案内部材109に装架されている。記録ヘッド108は、本発明におけるプリントヘッドの実施の形態の一例である。また、本発明における液体吐出ヘッドの実施の形態の一例である。記録ヘッド108を記録紙Pの幅で往復移動させるために、滑車112,113に懸架した駆動ワイヤ111の一部に記録ヘッド108を固定し、滑車113をモータM1に連結し、モータM1により駆動ワイヤ111を介して記録ヘッド108を駆動するようになっている。
【0030】
記録ヘッド108の構成は、記録紙Pと対向する記録ヘッド108の図における下面に、インク滴を吐出する図示しない複数の吐出口(ノズル)を設け、図示しない信号供給部から与えられる画像信号等に従ってインク滴を吐出口より吐出させ、記録紙P上に画像等を形成するようになっている。
【0031】
記録ヘッド108の複数のノズルは副走査方向に沿って配列されている。ノズルの個数は例えば64個、配列のピッチは例えば360dpiである。これによって、記録ヘッド108の1回の主走査により副走査方向に4.5mmの幅を持つ帯状領域についての記録が行なわれる。
【0032】
搬送ローラ101と搬送ローラ103間には、例えばPETフィルム等でベルト状に構成された被検知部材105が、記録紙Pの搬送方向すなわち副走査方向に沿って掛け回されている。これにより、被検知部材105は、記録紙Pの移動速度と同一速度でかつ同一方向に並行して移動するものとなる。すなわち、被検知部材105の移動が記録紙Pの搬送を表すものとなる。被検知部材105は、本発明における帯状部材の実施の形態の一例である。
【0033】
被検知部材105には、被検知用マーク106が被検知部材105の全長にわたって設けられている。被検知用マーク106は、例えば360dpiに相当するピッチを1周期として形成されたデューティレシオが50%の横縞パターンとなっている。
【0034】
被検知部材105の一部分に近接して、位置が固定の検知部材107が配置され、検知部材105上の被検知用マーク106を検知するようになっている。被検知部材105、被検知用マーク106および検知部材107からなる部分は、本発明における量子化手段の実施の形態の一例である。
【0035】
Cは制御手段であり、検知部材107の出力信号を入出力手段C1を介して取り込み、それに基づき、入出力手段C1を介してモータM1および駆動モータMを制御し、記録ヘッド108の主走査および記録紙Pの副走査をそれぞれ行なうようになっている。これにより、記録ヘッド108が主走査を1回行なうたびに記録紙Pが4.5mmずつ間欠的に搬送される。制御手段Cは、本発明における計測手段の実施の形態の一例である。また、本発明における制御手段の実施の形態の一例である。
【0036】
記録ヘッド108と対峙して記録紙案内板114が設けられ、これで記録紙Pを案内することにより、記録ヘッド108の下での記録紙Pの湾曲を防止するようになっている。記録紙Pは1対の搬送ローラ110で外部に排紙搬送される。搬送ローラ110は図示しない駆動源によって駆動される。
【0037】
図2(a),(b)に、検知部材107を用いて、被検知部材105の被検知用マーク106を検知する実施の形態例を示す。図2(a)では、検知部材107内に、発光部107Aと受光素子107Bとを所定の角度関係で設け、発光部107Aの光を被検知部材105で反射させて受光素子107Bに入射するようになっている。受光素子107Bに入射する反射光は、被検知部材105の移動につれて、光反射点における被検知用マーク106の有無によって2値的に変調され、それに基づくパルス信号が受光素子107Bから入出力手段C1に入力される。
【0038】
図2(b)では、被検知部材105を挟んで発光部107Aと受光素子107Bとを対向して配置するようになっている。受光素子107Bの入射光は、被検知部材105の移動につれて、光透過点における被検知用マーク106の有無に応じて2値的に変調され、それに基づくパルス信号が受光素子107Bから入出力手段C1に入力される。
【0039】
検知部材107は、記録紙Pの搬送にともなう被検知部材105の移動によって、図3の(a)に示すようなパルス列信号(エンコーダパルス)を生じる。エンコーダパルスは、被検知用マーク106である横縞パターンに対応して1周期が360dpiに相当するものとなり、デューティレシオが50%となる。これによって、エンコーダパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの間隔(エッジ間隔)は35μm(正確には35.2777μm)の距離に相当するものとなる。すなわち、搬送距離が35μmごとに量子化される。
【0040】
制御手段Cは、エンコーダパルスのエッジ数を計数して記録紙Pの搬送距離を認識し、それに基づいて副走査方向の1回当たりの搬送距離が4.5mmとなるように制御する。4.5mmの搬送距離は、エンコーダパルスでは128エッジ分に相当するので、制御手段Cは、搬送開始後エンコーダパルスエッジの計数値が128未満の間は記録紙Pを連続的に搬送し、128に達すると搬送を停止する。
【0041】
記録紙Pの搬送は、パルスモータである駆動モータMに駆動パルスを与えることにより行なわれる。駆動モータMと搬送ローラ101からなる搬送系は、例えば24パルスで35μmの搬送距離を生じるようになっている。このときの駆動パルスとエンコーダパルスとの関係は、例えば図3の(b)に示すようになり、エンコーダパルスのエッジ間隔が24個の駆動パルスに対応するものとなる。これによって、エンコーダパルスの128エッジに相当する4.5mmの搬送は、3072個の駆動パルスによって行なわれる。これは、1駆動パルス当たり1.46μmの搬送になる。
【0042】
以上のように、記録紙Pの搬送距離を、記録紙Pと一緒に搬送される被検知部材105から検出したエンコーダパルスに基づいて制御するので、記録紙Pの副走査方向への搬送は正確に行なわれる。したがって、記録された画像等には従来のような白抜け等が発生せず、品質の良い画像等を得ることができる。
【0043】
ところで、本装置の実際の使用の現場では、記録紙Pの厚みのバラツキ等により、記録紙Pの厚みと被検知部材105の厚みとが正確には一致しない場合があり、そのような場合は、エンコーダパルスから求めた搬送距離と記録紙Pの実際の搬送距離の間に誤差が生じる。
【0044】
このような誤差が例えば0.3%あったとすると、4.5mmの搬送距離当たりでは13.5μmの搬送距離誤差となる。このような搬送距離誤差は、記録した画像等の品質劣化を招くおそれがあるが、この距離誤差はエンコーダパルスの量子化単位35μmより小さいので、エンコーダパルスを利用して検出することができない。
【0045】
そこで、そのような場合には、予め測定した実際の記録紙Pの搬送距離とエンコーダパルスから求まる公称搬送距離との差に応じて、駆動モータMに与える1回の副走査当たりの駆動パルス数を調節する。
【0046】
以下、搬送距離誤差の補正について説明する。制御手段Cはエンコーダパルスを計数しながら記録紙Pを連続的に搬送し、計数値が128エッジ分に達したことをもって公称搬送距離(4.5mm)を搬送したとする。しかし、搬送距離誤差が例えば−0.3%あるとすると、実際の搬送距離は目標とする距離よりも13.5μmだけ短い。そこで、制御手段Cはさらに13.5μm搬送するために追加の駆動パルスを9個、駆動モータMに与える。これによって13.5μmだけ追加的に搬送されて誤差が補正され、目標とした搬送距離に一致するようになる。
【0047】
なお、このとき、このような距離誤差補正により、検知部材107に対する被検知用マーク106の相対位置が13.5μmだけずれる。そして、次回の搬送はこの状態から開始される。
【0048】
次の回の搬送も、エンコーダパルスの計測値が128エッジ分に達するまで行なわれるが、128エッジ分の搬送距離は上記のように目標距離より13.5μm短く、さらに、この回の搬送の出発点のずれのために最初のエッジは13.5μmだけ短い搬送距離で発生するので、結局、搬送距離は目標値よりも27μm短い。そこで、制御手段Cは、さらに27μm搬送するために18個の駆動パルスを駆動モータMに追加的に入力し、記録紙Pの搬送距離を目標値に一致させる。
【0049】
以下、同様にして、9個ずつ順次累積した誤差補正用パルスを追加し、各回の副走査における搬送距離誤差を補正する。なお、エンコーダパルスエッジの1区間が24パルスに相当するので、累積値は24を越えるたびに24ずつ減じ、その残りについて9ずつ累積する処理を行なう。このようにして、エンコーダパルスの量子化単位未満の搬送距離誤差を補正することにより、極めて正確な副走査を行なうので、極めて高品質のプリント物を得ることができる。
【0050】
以上の実施の形態例では、記録紙Pを搬送する搬送ローラ101に被検知用マーク106を複数形成した被検知部材105を掛け回し、被検知部材105の被検知用マーク106を検知部材107で検知するようにしているが、例えば搬送ローラ101、の記録紙Pを搬送しない部分の円筒面または円筒端面に、被検知用マーク106に対応した一定間隔のマークを設け、そのマークを検知部材107で検知し、それに基づいて制御手段Cで駆動モータMを制御するようにしても良い。
【0051】
図4に、そのような手法を採用したインクジェットプリンタ100の模式的構成を示す。このインクジェットプリンタ100は、本発明のプリンタの実施の形態の一例である。本装置において、図1に示した装置と同様の部分には同一符号を付す。同図に示すように、インクジェットプリンタ100には、記録紙Pを搬送するため、円筒状の搬送部材である搬送ローラ101が回転自在に設けられている。
【0052】
搬送ローラ101の軸102には搬送ローラ101を回転させて記録紙Pを搬送するため、軸102に歯車G1を固定して設け、歯車G1を駆動するため、駆動手段である駆動モータM2に設けた駆動歯車Gを歯車G1に噛み合わせてある。図示しない給紙部より記録紙Pを給紙し、搬送ローラ101の一部に接触させ記録紙Pを搬送する。すなわち、副走査方向に記録紙Pを搬送する。搬送ローラ101、歯車G1、駆動歯車Gおよび駆動モータM2からなる部分は、本発明における搬送手段の実施の形態の一例である。
【0053】
搬送ローラ101の軸102には、円周に沿って被検知用スリット116を複数形成した円板状の被検知部材115を固定して設け、搬送ローラ101と共に回転させるようにしている。被検知部材115は、本発明における円板状部材の実施の形態の一例である。被検知部材115には、被検知用スリット116を検知する検知部材117が近接して設けられている。被検知用スリット116は、例えば360dpiのピッチで形成されるが、図4では単に模式的に示す。被検知部材115と検知部材117との関係は、図2(a),(b)に示したものと同様になっている。被検知部材115および検知部材117からなる部分は、本発明における量子化手段の実施の形態の一例である。
【0054】
108は記録ヘッドで、記録紙Pの給紙方向に対して直角な主走査方向に移動できるように、案内部材109上の装架されている。記録ヘッド108を記録紙Pの幅で往復移動できるように、滑車112,113に掛け回した駆動ワイヤ111の一部に記録ヘッド108を固定し、滑車113をモータM1に連結し、モータM1による駆動により駆動ワイヤ111を介して記録ヘッド108を往復移動させる。記録ヘッド108の構成は、図1における記録ヘッド108と同様になっている。
【0055】
Cは制御手段で、入出力手段C1を介して検知部材117の検知信号を入力とし、それに基づいて駆動モータM2,モータM1の制御を行なうようになっている。記録ヘッド108と対峙して記録紙案内板114が設けられ、記録ヘッド108の下での記録紙Pの湾曲を防止するようになっている。記録紙Pは1対の搬送ローラ110で外部に排紙される。
【0056】
本装置においては、被検知部材115および検知部材117が、図1に示した装置における被検知部材105および検知部材107と同等の作用をなし、記録紙Pの副走査方向の搬送距離の計測に用いられる。そして、それに基づく図1に示した装置と同様な搬送制御および誤差補正により、画像等の記録が高品質に行なわれる。
【0057】
以上は、記録ヘッド108を主走査方向に移動させてプリントを行なう例であるが、記録ヘッド108は、主走査方向の全範囲をカバーする大きさを持ち、その範囲を一挙にプリントするラインヘッドとしても良いのは勿論である。
【0058】
また、記録ヘッド108は、上記のような液体吐出ヘッドに限るものではなく、サーマルヘッドや光ヘッドあるいはインパクトヘッド等、他の方式で記録を行なうものであって良いのはいうまでもない。
【0059】
また、被検知用のマークが光学的なマークである例を示したが、それに限るものではなく、例えば磁気マーク等のような他の形式のマークであっても良い。
【0060】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項1の発明では、制御手段により、量子化の1単位未満の搬送距離誤差をパルスモータの入力パルス数によって補正し、正確なプリント媒体搬送を行なうようにしたので、プリント媒体を正確に搬送するプリント媒体搬送装置を実現することができる。
【0061】
また、請求項2の発明では、エンコーダにより、2値信号の繰返しパターンを担持しプリント媒体と同時に搬送される帯状部材を用いて搬送距離を量子化するようにしたので、プリント媒体搬送距離を正確に計測することができる。
【0062】
また、請求項3の発明では、エンコーダにより、2値信号の繰返しパターンを担持しプリント媒体搬送用の回転部材と同時に回転する円板状部材を用いて搬送距離を量子化するようにしたので、プリント媒体搬送距離を正確に計測することができる。
【0063】
また、請求項4の発明では、制御手段により、量子化の1単位未満の搬送距離誤差をパルスモータの入力パルス数によって補正し、正確なプリント媒体搬送を行なうようにしたので、プリント媒体を正確に搬送して高品質のプリントを行なうプリンタを実現することができる。
【0064】
また、請求項5の発明では、エンコーダが、2値信号の繰返しパターンを担持しプリント媒体と同時に搬送される帯状部材を用いて搬送距離を量子化するうにしたので、プリント媒体搬送距離を正確に計測することができる。
【0065】
また、請求項6の発明では、エンコーダにより、2値信号の繰返しパターンを担持しプリント媒体搬送用の回転部材と同時に回転する円板状部材を用いて搬送距離を量子化するようにしたので、プリント媒体搬送距離を正確に計測することができる。
【0066】
また、請求項7の発明では、プリントヘッドを、プリント媒体の搬送方向と交叉する方向に移動させて高品質のプリントを行なうプリンタを実現することができる。
【0067】
また、請求項8の発明では、ラインヘッドで、プリント媒体の搬送方向とは垂直な方向のプリント範囲を一挙にプリントして高品質のプリントを行なうプリンタを実現することができる。
【0068】
また、請求項9の発明では、液体吐出によって高品質のプリントを行なうプリンタを実現することができる。
また、請求項10の発明では、サーマル方式で高品質のプリントを行なうプリンタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の一例の装置の模式的構成図である。
【図2】 本発明の実施の形態の一例の装置における検知部材と被検知部材との関係を示す模式図である。
【図3】 本発明の実施の形態の一例の装置における検知部材の検知信号の波形図である。
【図4】 本発明の実施の形態の一例の装置の模式的構成図である。
【図5】 従来装置の一例の模式的構成図である。
【図6】 従来装置の一例によるプリントの概念図である。
【符号の説明】
P 記録紙
M 駆動モータ
101 搬送ローラ
105 被検知部材
106 被検知用マーク
107 検知部材
108 記録ヘッド
C1 入出力手段
C 制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a print medium conveyance device and a printer, and more particularly to a print medium conveyance device that conveys a print medium step by step by a predetermined distance and a printer including such a print medium conveyance device.
[0002]
[Prior art]
For example, in an inkjet printer or the like, an image or characters are printed (recorded) by ejecting a liquid, that is, an ink droplet, onto a print medium such as paper from a nozzle of a liquid ejection unit, that is, a print head. In the case of color printing, for example, the print head has ink heads for each of the four primary colors of cyan, magenta, yellow, and black, and various color images and the like can be obtained by combinations of ink dots blown from each ink head. expressing. The density of ink dots constituting an image or the like is about several tens to several thousand hundreds of dpi. The combination of ink dot colors and the pattern formed by them are specified by drawing data supplied from a control device (computer).
[0003]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a conventional example of an inkjet printer. In the inkjet printer 1, recording heads 3 and 3 </ b> A are mounted on a carriage 2, and the recording heads 3 and 3 </ b> A are connected to a control board 9 by a flexible cable 5. The recording heads 3, 3A have a plurality of nozzles (not shown) on the side facing the recording paper P. The plurality of nozzles are arranged along the sub-scanning direction indicated by arrow Y in the figure.
[0004]
The carriage 2 is driven by a carriage drive mechanism 6 and reciprocates in the main scanning direction indicated by an arrow X in the figure. The carriage drive mechanism 6 includes a mechanism including a motor 6a, a pulley 6b, a timing belt 6c, and a
[0005]
A paper transport mechanism 8 intermittently transports the recording paper P in the sub-scanning direction indicated by the arrow Y. The intermittent transport distance corresponds to the width of the band-like area recorded by the recording heads 3 and 3A by one main scanning. The paper transport mechanism 8 is configured by a mechanism including a transport motor 8a and
[0006]
The recording paper P is sent out from a paper feeding unit (not shown) and is sandwiched between
[0007]
The recording paper P is conveyed by the above-mentioned fixed distance in the sub-scanning direction every time the carriage 2 performs the main scanning once, and a character or an image as an adhesion trace of ink droplets discharged from the recording heads 3 and 3A on the surface thereof. Is formed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the ink jet printer as described above, characters or images (hereinafter referred to as “images”) can be recorded correctly only after the recording paper P can be fed accurately at a constant distance in the sub-scanning direction. Therefore, unevenness occurs in the transport distance of the recording paper P in the sub-scanning direction. Further, when a reduction gear or the like is provided in the driving force transmission system, uneven rotation due to backlash of the gear system is unavoidable. Further, when the surface of the
[0009]
When the conveyance distance of the recording paper P becomes larger than a predetermined distance due to unevenness in the conveyance distance, the original dot position for forming an image or the like is exceeded, and for example, as shown in FIG. If a missing P2 occurs (part of the image or the like is cut out) and the transport distance of the recording paper P becomes shorter than a predetermined distance, for example, part of the image due to ink droplets overlaps. As a result, the density of the image or the like is partially increased, and in any case, the quality of the image or the like recorded on the recording paper P is deteriorated.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to realize a print medium conveying apparatus that accurately conveys a print medium and a printer including such a print medium conveying apparatus. .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
(1) The invention of claim 1 for solving the problem comprises a conveying means for conveying a print medium by a rotating member rotating with a pulse motor as a driving source; Designed to generate encoder pulses at intervals longer than the moving distance of the rotating member on the print medium transport surface that rotates by generating an encoder pulse corresponding to the rotation of the rotating member and applying one pulse to the pulse motor. Encoder When , Transport of print media based on encoder pulse As well as controlling When the target transport amount includes a transport amount that is less than or equal to the minimum transport amount that can be controlled by this encoder pulse, the transport amount that is less than or equal to the minimum transport amount is transported based on the number of pulses applied to the pulse motor. Control And a control means for controlling the print medium.
[0012]
In the first aspect of the invention, the control means corrects the transport distance error of less than one unit of quantization by the number of input pulses of the pulse motor, and performs accurate print medium transport.
[0013]
(2) The invention of claim 2 for solving the problem is Encoder 2. The print medium transport apparatus according to claim 1, wherein a belt-shaped member that carries a repetitive pattern of binary signals and is transported simultaneously with the print medium by the transport means is used.
[0014]
In the invention of claim 2, Encoder However, the transport distance is quantized using a belt-like member that carries a repetitive pattern of binary signals and is transported simultaneously with the print medium.
(3) The invention of claim 3 for solving the problem is Encoder 2. The print medium conveying apparatus according to claim 1, wherein a disk-shaped member that carries a repetitive pattern of binary signals and rotates simultaneously with the rotating member is used.
[0015]
In the invention of claim 3, Encoder However, the transport distance is quantized using a disk-shaped member that carries a repetitive pattern of binary signals and rotates simultaneously with the rotating member for transporting the print medium.
[0016]
(4) A fourth aspect of the invention for solving the problem is a printer that performs printing with a print head on a print medium that is conveyed step by step by a fixed distance, and is a rotating member that rotates using a pulse motor as a drive source. Conveying means for conveying a print medium by Designed to generate encoder pulses at intervals longer than the moving distance of the rotating member on the print medium transport surface that rotates by generating an encoder pulse corresponding to the rotation of the rotating member and applying one pulse to the pulse motor. Encoder When , Transport of print media based on encoder pulse As well as controlling When the target transport amount includes a transport amount that is less than or equal to the minimum transport amount that can be controlled by this encoder pulse, the transport amount that is less than or equal to the minimum transport amount is transported based on the number of pulses applied to the pulse motor. Control And a control means.
[0017]
In the invention of claim 4, the control means corrects the transport distance error of less than one unit of quantization by the number of input pulses of the pulse motor, and performs accurate print medium transport.
[0018]
(5) The invention of claim 5 for solving the problem is Encoder 5. The printer according to claim 4, wherein a belt-like member that carries a repetitive pattern of a binary signal and is conveyed simultaneously with the print medium by the conveying unit is used.
[0019]
In the invention of claim 5, Encoder However, the transport distance is quantized using a belt-like member that carries a repetitive pattern of binary signals and is transported simultaneously with the print medium.
(6) The invention of claim 6 for solving the problem is Encoder 5. The printer according to claim 4, wherein a disk-shaped member that carries a repetitive pattern of binary signals and rotates simultaneously with the rotating member is used.
[0020]
In the invention of claim 6, Encoder However, the transport distance is quantized using a disk-shaped member that carries a repetitive pattern of binary signals and rotates simultaneously with the rotating member for transporting the print medium.
[0021]
(7) The invention of
[0022]
According to the seventh aspect of the present invention, the print head performs printing while moving in a direction crossing the transport direction of the print medium.
(8) The invention of claim 8 for solving the problem is characterized in that the print head is a line head that covers a print range in a direction perpendicular to the transport direction of the print medium. A printer according to any one of claims 6 to 6.
[0023]
In the invention of claim 8, the print head prints at once the print range in the direction perpendicular to the print medium conveyance direction.
(9) The invention according to claim 9 for solving the problem is the printer according to any one of claims 4 to 8, wherein the print head is a liquid discharge head.
[0024]
According to the ninth aspect of the present invention, the print head performs printing by discharging liquid.
(10) The invention according to claim 10 for solving the problem is the printer according to any one of claims 4 to 8, wherein the print head is a thermal head.
[0025]
In the invention of claim 10, the print head performs printing by a thermal method.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment. Although an example in which the print medium is paper will be described, the print medium is not limited to paper, and includes cloth, non-woven fabric, plastic film, and all other media capable of carrying a recorded visible image.
[0027]
FIG. 1 shows a schematic configuration of the
[0028]
A drive motor M for rotating the
[0029]
A
[0030]
The configuration of the
[0031]
The plurality of nozzles of the
[0032]
Between the
[0033]
A detected
[0034]
A
[0035]
C is a control means, which takes in the output signal of the
[0036]
A recording
[0037]
2 (a) and 2 (b) show an embodiment in which the
[0038]
In FIG. 2B, the light emitting portion 107A and the
[0039]
The
[0040]
The control means C counts the number of edges of the encoder pulse to recognize the transport distance of the recording paper P, and based on this, controls so that the transport distance per time in the sub-scanning direction is 4.5 mm. Since the transport distance of 4.5 mm corresponds to 128 edges in the encoder pulse, the control means C continuously transports the recording paper P while the count value of the encoder pulse edge is less than 128 after the start of transport. When it reaches, transport stops.
[0041]
The recording paper P is conveyed by applying a driving pulse to a driving motor M which is a pulse motor. The transport system including the drive motor M and the
[0042]
As described above, since the transport distance of the recording paper P is controlled based on the encoder pulse detected from the detected
[0043]
By the way, at the actual use site of this apparatus, the thickness of the recording paper P and the thickness of the member to be detected 105 may not exactly match due to variations in the thickness of the recording paper P. In such a case, An error occurs between the transport distance obtained from the encoder pulse and the actual transport distance of the recording paper P.
[0044]
If such an error is 0.3%, for example, a transport distance error of 13.5 μm per transport distance of 4.5 mm. Such a transport distance error may cause quality degradation of a recorded image or the like, but since this distance error is smaller than an encoder pulse quantization unit of 35 μm, it cannot be detected using an encoder pulse.
[0045]
Therefore, in such a case, the number of drive pulses per sub-scan given to the drive motor M according to the difference between the actual transport distance of the recording paper P measured in advance and the nominal transport distance obtained from the encoder pulse. Adjust.
[0046]
Hereinafter, correction of the conveyance distance error will be described. It is assumed that the control means C continuously transports the recording paper P while counting encoder pulses, and transports the nominal transport distance (4.5 mm) when the counted value reaches 128 edges. However, if the transport distance error is, for example, −0.3%, the actual transport distance is 13.5 μm shorter than the target distance. Therefore, the control means C gives nine additional drive pulses to the drive motor M for further conveyance of 13.5 μm. As a result, the sheet is additionally conveyed by 13.5 μm, the error is corrected, and the target conveyance distance is reached.
[0047]
At this time, the relative position of the
[0048]
The next transport is also performed until the measured value of the encoder pulse reaches 128 edges, but the transport distance for 128 edges is 13.5 μm shorter than the target distance as described above. Since the first edge occurs at a transport distance shorter by 13.5 μm due to the point shift, the transport distance is eventually 27 μm shorter than the target value. Therefore, the control means C additionally inputs 18 drive pulses to the drive motor M for further transporting 27 μm so that the transport distance of the recording paper P matches the target value.
[0049]
Thereafter, in the same manner, error correction pulses that are sequentially accumulated by nine are added, and the conveyance distance error in each sub-scan is corrected. Since one section of the encoder pulse edge corresponds to 24 pulses, the accumulated value is decreased by 24 every time it exceeds 24, and the remaining 9 is accumulated by 9. In this way, by correcting the conveyance distance error less than the quantization unit of the encoder pulse, extremely accurate sub-scanning is performed, so that an extremely high quality printed matter can be obtained.
[0050]
In the above embodiment, the
[0051]
FIG. 4 shows a schematic configuration of an
[0052]
In order to convey the recording paper P by rotating the
[0053]
A disc-shaped detection member 115 having a plurality of detection slits 116 formed around the circumference is fixedly provided on the
[0054]
A
[0055]
C is a control means which receives a detection signal from the detection member 117 via the input / output means C1 and controls the drive motor M2 and the motor M1 based on the detection signal. A recording
[0056]
In this apparatus, the detected member 115 and the detecting member 117 perform the same operation as the detected
[0057]
The above is an example in which printing is performed by moving the
[0058]
Needless to say, the
[0059]
In addition, although an example in which the mark to be detected is an optical mark has been shown, the present invention is not limited thereto, and may be another type of mark such as a magnetic mark.
[0060]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the first aspect of the invention, the control means corrects the transport distance error of less than one unit of quantization by the number of input pulses of the pulse motor, and performs accurate print medium transport. Therefore, it is possible to realize a print medium conveying apparatus that accurately conveys a print medium.
[0061]
In the invention of claim 2, Encoder Thus, since the transport distance is quantized using the belt-shaped member that carries the binary signal repeating pattern and is transported simultaneously with the print medium, the print medium transport distance can be accurately measured.
[0062]
In the invention of claim 3, Encoder Since the transport distance is quantized using a disk-shaped member that carries a repetitive pattern of binary signals and rotates simultaneously with the rotating member for transporting the print medium, the print medium transport distance can be accurately measured. Can do.
[0063]
In the invention of claim 4, since the transport means error of less than one unit of quantization is corrected by the number of input pulses of the pulse motor by the control means, and the print medium is accurately conveyed, the print medium is accurately It is possible to realize a printer that performs high-quality printing while being conveyed to the printer.
[0064]
In the invention of claim 5, Encoder However, since the transport distance is quantized using a belt-like member that carries a binary signal repetitive pattern and is transported simultaneously with the print medium, the print medium transport distance can be accurately measured.
[0065]
In the invention of claim 6, Encoder Since the transport distance is quantized using a disk-shaped member that carries a repetitive pattern of binary signals and rotates simultaneously with the rotating member for transporting the print medium, the print medium transport distance can be accurately measured. Can do.
[0066]
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to realize a printer that performs high-quality printing by moving the print head in a direction crossing the print medium conveyance direction.
[0067]
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to realize a printer that performs high-quality printing by printing at once the print range in the direction perpendicular to the conveyance direction of the print medium with the line head.
[0068]
Further, according to the ninth aspect of the present invention, it is possible to realize a printer that performs high-quality printing by discharging liquid.
In the invention of claim 10, a printer that performs high-quality printing by a thermal method can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a relationship between a detection member and a member to be detected in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a waveform diagram of a detection signal of a detection member in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an example of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional apparatus.
FIG. 6 is a conceptual diagram of printing by an example of a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
P Recording paper
M drive motor
101 Conveyor roller
105 Detected member
106 Mark for detection
107 Detection member
108 Recording head
C1 input / output means
C Control means
Claims (10)
前記回転部材の回転に対応してエンコーダパルスを発生し、前記パルスモータに1パルスを与えることによって回転する前記回転部材のプリント媒体搬送面における移動距離よりも長い間隔でエンコーダパルスを発生するように設計されたエンコーダと、
エンコーダパルスに基づいてプリント媒体の搬送を制御するとともに、目標搬送量がこのエンコーダパルスで制御可能な最小搬送量以下の搬送量を含む場合には、この最小搬送量以下の搬送量に関しては、前記パルスモータに与えるパルス数に基づいてプリント媒体の搬送を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とするプリント媒体搬送装置。Conveying means for conveying the print medium by a rotating member that rotates using a pulse motor as a drive source;
Encoder pulses are generated in response to the rotation of the rotating member, and encoder pulses are generated at intervals longer than the moving distance of the rotating member rotating on the print medium conveyance surface by applying one pulse to the pulse motor. A designed encoder ,
While controlling the conveyance of the print medium based on the encoder pulse, and the target conveyance amount includes a conveyance amount less than the minimum conveyance amount that can be controlled by this encoder pulse, Control means for controlling the conveyance of the print medium based on the number of pulses applied to the pulse motor ;
A print medium conveying apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載のプリント媒体搬送装置。The encoder uses a belt-like member that carries a repeating pattern of binary signals and is conveyed simultaneously with the print medium by the conveying means.
The print medium conveying apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載のプリント媒体搬送装置。The encoder uses a disk-shaped member that carries a repeating pattern of binary signals and rotates simultaneously with the rotating member.
The print medium conveying apparatus according to claim 1.
パルスモータを駆動源として回転する回転部材によりプリント媒体を搬送する搬送手段と、
前記回転部材の回転に対応してエンコーダパルスを発生し、前記パルスモータに1パルスを与えることによって回転する前記回転部材のプリント媒体搬送面における移動距離よりも長い間隔でエンコーダパルスを発生するように設計されたエンコーダと、
エンコーダパルスに基づいてプリント媒体の搬送を制御するとともに、目標搬送量がこのエンコーダパルスで制御可能な最小搬送量以下の搬送量を含む場合には、この最小搬送量以下の搬送量に関しては、前記パルスモータに与えるパルス数に基づいてプリント媒体の搬送を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とするプリンタ。A printer that prints on a print medium that is conveyed step by step by a certain distance with a print head,
Conveying means for conveying the print medium by a rotating member that rotates using a pulse motor as a drive source;
Encoder pulses are generated in response to the rotation of the rotating member, and encoder pulses are generated at intervals longer than the moving distance of the rotating member rotating on the print medium conveyance surface by applying one pulse to the pulse motor. A designed encoder ,
While controlling the conveyance of the print medium based on the encoder pulse, and the target conveyance amount includes a conveyance amount less than the minimum conveyance amount that can be controlled by this encoder pulse, Control means for controlling the conveyance of the print medium based on the number of pulses applied to the pulse motor ;
A printer comprising:
ことを特徴とする請求項4に記載のプリンタ。The encoder uses a belt-like member that carries a repeating pattern of binary signals and is conveyed simultaneously with the print medium by the conveying means.
The printer according to claim 4.
ことを特徴とする請求項4に記載のプリンタ。The encoder uses a disk-shaped member that carries a repeating pattern of binary signals and rotates simultaneously with the rotating member.
The printer according to claim 4.
ことを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれか1つに記載のプリンタ。The print head performs printing while moving in a direction crossing the transport direction of the print medium.
The printer according to any one of claims 4 to 6, wherein:
ことを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれか1つに記載のプリンタ。The print head is a line head that covers a print range in a direction perpendicular to the conveyance direction of the print medium.
The printer according to any one of claims 4 to 6, wherein:
ことを特徴とする請求項4乃至請求項8のいずれか1つに記載のプリンタ。The print head is a liquid ejection head;
The printer according to any one of claims 4 to 8, wherein the printer is any one of the above.
ことを特徴とする請求項4乃至請求項8のいずれか1つに記載のプリンタ。The print head is a thermal head;
The printer according to any one of claims 4 to 8, wherein the printer is any one of the above.
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