JP3863064B2 - プリンタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプリンタにおいて、記録用紙を用紙送り方向に移動させながら、記録部で用紙幅方向に送って記録動作を行わせるものがある。特に封筒やカット紙等、手差しの単票上に記録動作を行う場合、記録用紙を用紙幅方向に傾斜することがないようにして用紙を送り方向に移動させることが、良好な記録を得るために必要である。そこで従来技術において、例えば、特開平１‐２６７０７５号公報には、ピンチローラを用紙幅方向に複数並べて配置し、記録用紙を送り方向に移動させる際に、各ピンチローラのキャプスタンローラに対する加圧力のそれぞれの補正量を得る手段を設け、この補正量に基づいて加圧力を制御する加圧補正制御装置を設けた例が開示されている。
【０００３】
また、例えば、特開平５‐１５５０８６号公報には、給紙を行う際に、給紙ローラと分離ローラを正転させ、インサータ駆動ローラを逆転させる。用紙の先端がセンサ上に位置すると、制御回路はセンサの出力がオンになったことを検出し、センサとインサータ駆動ローラの間の距離＋過送り量だけさらに用紙送りを行う。過送り量は用紙が厚いときは大きく、用紙が薄いときは小さく設定されている。その後で、インサータ駆動ローラを正転させ、給紙ローラと分離ローラをアイドル状態にする例が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例の第１のものでは、ピンチローラのキャプスタンローラに対する加圧力のそれぞれの補正量を得る手段と、この補正量に基づいて加圧力を制御する加圧補正制御装置との特別な機構が必要であり、コストの上昇を招くという問題点があった。また上記従来例の第２のものでは、過送りによって用紙を撓ませる際に、用紙の厚みと撓み量とが対応しない場合があり、このような場合には傾斜状態を補正することができなくなるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、特別な機構を必要とすることなく、用紙が傾斜した状態で送られることのないように補正できる装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のプリンタは、印字ヘッドをプラテンに沿って用紙送り方向と直交する用紙幅方向へ移動するヘッド駆動手段と、前記印字ヘッドと前記プラテンとの間に用紙を給送する用紙送り手段と、前記用紙の給送時に前記用紙の先端位置を用紙幅方向複数位置で検出する用紙検出センサと、前記印字ヘッドを前記プラテンに対して接離する接離機構と、前記印字ヘッドが前記プラテンに接近する方向へ前記接離機構を駆動して前記印字ヘッドを前記用紙に押し付け、当該位置を基準として前記印字ヘッドを前記プラテンから所定量離反させて前記印字ヘッドと前記プラテンとの間隔を調整するギャップ調整手段と、前記用紙の給送時に前記用紙検出センサからの出力信号に基づいて前記用紙の傾斜方向及び傾斜量を検出し、当該傾斜量が所定の範囲を超えたときに前記印字ヘッドと前記プラテンとの間に前記用紙の幅方向端部を挟持するように前記ヘッド駆動手段および前記接離機構を駆動するとともに当該挟持部を中心として前記用紙が前記傾斜方向に応じて回転するように前記用紙送り手段を駆動して前記傾斜量を所定の範囲内に補正するスキュー補正手段とを有することを特徴としている。スキュー補正手段は、印字ヘッドをプラテンに沿って移動させるヘッド駆動機構と、印字ヘッドをプラテンに接離させる接離機構と、ギャップ調整手段とを用いて用紙を挟持し、用紙送り手段により用紙を回転させることにより行なっているので、プリンタとして具備しているものの他に何ら新しい特別な機構を必要とせずに用紙の傾斜状態を簡単に補正できる。
【０００７】
前記スキュー補正手段は、前記挟持部を前記傾斜方向にかかわらず常に前記用紙の幅方向一端部とするとともに、前記傾斜方向に応じて前記用紙の送り方向を切り換えるように前記ヘッド駆動手段および前記用紙送り手段を駆動制御することが好ましい。
【０００８】
また、前記スキュー補正手段は、前記挟持部を前記傾斜方向に応じて前記用紙の幅方向一端部または他端部のいずれかに切り換えるとともに、前記用紙の送り方向を前記傾斜方向にかかわらず常に一定の方向とするように前記ヘッド駆動手段および前記用紙送り手段を駆動制御することが好ましい。
【０００９】
また、前記用紙検出センサは、前記用紙の幅方向両端部と対向する位置に配設されることが好ましい。用紙の傾斜量が最大となり精度よく傾斜状態の補正ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
本発明におけるプリンタは、特に記録用紙として、封筒やカット紙等の手差しの単票上に記録することに主眼が置かれているので、そのための機械部分の構成について図１乃至図３を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、プリンタの制御部には、キャリッジモータ（Ｃモータ）駆動回路１０と、紙送りモータ（ＬＦモータ）駆動回路２０と、ギャップ調整回路３０と、印字ヘッドピン駆動回路４０と、スキュー検知回路５０とが備わっている。キャリッジモータ駆動回路１０に制御されてキャリッジモータ１１が駆動されることにより、後述のキャリッジ上の印字ヘッドを用紙幅方向へ移動させるヘッド駆動手段Ａを構成している。紙送りモータ駆動回路２０に制御されて紙送りモータ２１が駆動されることにより、用紙を印字部へ給送する用紙送り手段Ｂを構成している。ギャップ調整回路３０に制御されてギャップ調整モータ３１が駆動されることにより、印字ヘッドをプラテンに対して接離する接離機構Ｃ１と、この接離機構の駆動により印字ヘッドとプラテンとの間隔を調整するギャップ調整手段Ｃ２とを構成している。印字ヘッドピン駆動回路４０に制御されて印字ヘッド４１に印字信号が供給されることにより、用紙上に印字する印字手段Ｄを構成している。スキュー検知回路５０は、用紙検出センサＥを構成するエッジセンサ５１とスキューセンサ５２からの出力信号に基づいて、用紙の傾斜方向及び傾斜量を検出するスキュー検出手段Ｆを構成している。
【００１３】
図２及び図３にプリンタの機械部分が図示してある。外装ケース１には、その前面（左側）に開閉自在の前カバー２が設けてあり、前カバー２の内部に開閉自在の仕切カバー３が設けてあり、上面には開閉自在の上カバー４が設けてある。前カバー２の揺動中心となる下端部の背後に、前トラクタ５が軸５ａを中心に揺動自在に設けてある。前カバー２を開き、前トラクタ５を水平状態にした時に、プリンタの前面から用紙が手差しで供給されて印字部へ送り込まれる。用紙は紙送りモータ２１の正転により印字部まで前進して印字され、印字後はそのまま紙送りモータ２１の正転により前進して、プリンタの後方、または開放されているプリンタの上カバー４の開口から排紙される。または、印字後に紙送りモータ２１を逆転させることにより用紙を後退させ、プリンタの前面から排紙することも可能である。
【００１４】
外装ケース１内の印字部には、印字ヘッド４１と対向的にプラテン４２が設けられ、印字ヘッド４１とプラテン４２との間を不図示のインクリボンが一方向に送られるようになっている。印字ヘッド４１は上下のガイド軸６，７にガイドされて移動可能なキャリッジ８に搭載されている。ガイド軸６，７は、外装ケース１の両側面に近接して対向的に設けてある両側板にその両端部が支持されており、下方のガイド軸７はキャリッジ８を貫通して印字ヘッド４１を用紙幅方向へガイドし、上方のガイド軸６はキャリッジ８が上下方向に移動するのを許容しつつガイドするものである。したがって、印字ヘッド４１は、ヘッド駆動手段Ａにより用紙幅方向へ移動可能であり、接離機構Ｃ１によりプラテン４２に接離する方向に移動可能である。
【００１５】
プリンタの前面から供給された手差しの用紙の用紙送り手段Ｂについて説明する。前トラクタ５の内端部の近傍から、印字ヘッド４１とプラテン４２とのギャップを通過して排紙部に至る間に紙ガイド９が設けてあり、水平に配置されている。紙ガイド９の前端部と後端部には、紙送りローラ２２と２３が配設されている。紙送りローラ２２，２３へは、紙送りモータ２１の回転力が不図示の伝達輪列を介して伝達され、紙送りローラ２２，２３はそれぞれ連動回転駆動される。紙送りローラ２２，２３には、紙送りの経路を挾んで印字ヘッド４１側に設けてある従動ローラ２２ａ，２３ａが弾接し、紙送りローラ２２，２３と従動ローラ２２ａ，２３ａとのそれぞれ１対で紙の送りを行なうようになっている。紙ガイド９の後端部からは、揺動自在の切換レバー２４を介して後上方へ向かうように、紙の搬送路２５を延伸形成してある。用紙は切換レバー２４を水平状態に揺動させることにより後方へ排紙でき、切換レバー２４を傾斜状態に揺動させて上カバー４を開くことにより、この開放された上カバー４の上に用紙を導いて排紙できる。
【００１６】
手差しにより供給された用紙が傾斜状態で給紙されたかどうかを検出するスキュー検出手段Ｆについて説明する。図３に示すように、紙ガイド９の前端部には、ペーパーセンサ５３が配設されている。ペーパーセンサ５３の後方に、用紙検出センサＥであるエッジセンサ５１とスキューセンサ５２とが紙ガイド９に内蔵させてある。エッジセンサ５１とスキューセンサ５２とは、用紙幅方向に間隔をおいて複数位置で配設してあるもので、エッジセンサ５１を用紙の前進方向に対して左側に、またスキューセンサ５２をエッジセンサ５１の右側に配設してある。そしてこのエッジセンサ５１とスキューセンサ５２との出力信号が、スキュー検知回路５０に供給されてスキュー検出手段Ｆを構成している。
【００１７】
次に、スキュー検出手段Ｆにより検出された傾斜量が所定の範囲を超えたときには、スキュー補正手段Ｇによりその補正を行なう。
【００１８】
図４及び図５のフロー図に示すように、プリンタに単票の用紙が挿入されたかどうかの判断を、ペーパーセンサ５３により行なう（ｆ１）。用紙がペーパーセンサ５３に検知されない間はこの判断動作を繰り返し、用紙が検知されたら、用紙送り手段Ｂにより、紙送りモータ２１のＬＦカウンタに０をセットすると共に、紙送りモータ２１を正転させる（ｆ２）。紙送りモータ２１により用紙が送り込まれたら、用紙がエッジセンサ５１の位置まで来たかを判断し（ｆ３）、エッジセンサ５１により用紙が検知されないときはスキューセンサ５２により用紙が検知されたかを判断し（ｆ４）、いずれかの用紙検出センサＥで用紙が検知されるまでこの判断を継続する。もし、エッジセンサ５１で先に用紙が検知されたと判断したら（ｆ３）、このときの紙送りモータ２１のＬＦカウンタ値をエッジセンサ５１のエッジカウンタにセットする（ｆ５）。紙送りモータ２１の正転動作が継続し、次に用紙がスキューセンサ５２の位置まで来たかを判断し（ｆ６）、スキューセンサ５２により用紙が検知されたら、このときの紙送りモータ２１のＬＦカウンタ値をスキューセンサ５２のスキューカウンタにセットすると共に、Ｓを「０」にセットする（ｆ７）。ここでスキューセンサ５２のスキューカウンタ値からエッジセンサ５１のエッジカウンタ値を引いて値Ｘを算出する（ｆ８）。そこでこの値Ｘを、所定の範囲であるスキュー許容最大値Ａと比較して（ｆ９）、値Ｘが所定の範囲Ａよりも小さい（Ｘ＜Ａ）であれば、ここで用紙の頭出し処理（ｆ１０）を終了とし、その後は通常のプリント動作に入る。
【００１９】
以上の用紙の状態をまとめると、用紙が図３の下方から上方へ向かって挿入され、先にエッジセンサ５１により用紙が検知されたことから、用紙は左先端を先にして挿入された。そして、その後でスキューセンサ５２により用紙が検知されるまでの遅れの状態、即ち用紙の傾斜量が値Ｘで示されたものである。即ち、Ｓ＝０の場合は、用紙が左先端を先にして挿入されている傾斜方向を示している。また、Ｘ＜Ａということで、用紙の傾斜量が所定の範囲内であり、許容できる傾斜量であることを意味し、したがってこの状態のままで正常なプリント動作が可能であると判断されたものである。
【００２０】
更に、エッジセンサ５１により用紙が検知されるよりも先に、スキューセンサ５２により用紙が検知された（ｆ４）場合には、このときの紙送りモータ２１のＬＦカウンタ値をスキューセンサ５２のスキューカウンタにセットする（ｆ１１）。紙送りモータ２１の正転動作が継続し、用紙がエッジセンサ５１の位置まで来たかを判断し（ｆ１２）、エッジセンサ５１により用紙が検知されたら、このときの紙送りモータ２１のＬＦカウンタ値をエッジセンサ５１のカウンタにセットすると共に、Ｓを「１」にセットする（ｆ１３）。ここでエッジセンサ５１のエッジカウンタ値からスキューセンサ５２のスキューカウンタ値を引いて値Ｘを算出する（ｆ１４）。そこでこの値Ｘを、スキュー許容最大値Ａと比較して（ｆ９）、値Ｘがスキュー許容最大値Ａよりも小さい（Ｘ＜Ａ）であれば、ここで用紙の頭出し処理（ｆ１０）を終了し、その後は通常のプリント動作に入る。
【００２１】
以上の用紙の状態をまとめると、用紙の先端が先にスキューセンサ５２により検知されたことから、用紙は右先端を先にして挿入された。そして、その後でエッジセンサ５１により用紙が検知されるまでの遅れの状態、即ち用紙の傾斜量が値Ｘで示されたものである。即ち、Ｓ＝１の場合は、用紙が右先端を先にして挿入されている傾斜方向を示している。また、Ｘ＜Ａということで、用紙の傾斜量が所定の範囲内であり、許容できる傾斜量であることを意味し、したがってこの状態のままで正常なプリント動作が可能であると判断されたものである。
【００２２】
上記の例では、Ｘ＜Ａであったのでそのままプリント動作に進んだのであったが、Ｘ＞Ａの場合には、傾斜量が所定の範囲、即ち、許容最大値Ａより大きいので、そのままでは正常なプリント動作ができない。そこでこの場合には用紙のスキューを補正しなければならない。
【００２３】
このスキュー補正手段Ｇについて図５のフロー図により説明する。この例では、用紙の傾斜方向にかかわらず、常に用紙の幅方向一端部を挟持部とし、傾斜方向に応じて用紙の送り方向を切り換えるようにしている。そこで、先ず、ヘッド駆動手段Ａにより印字ヘッド４１を用紙の左端の位置に移動させる（ｆ２１）。即ち、キャリッジモータ１１を駆動して印字ヘッド４１を左端まで移動させ、ギャップ調整モータ３１を正転駆動し（ｆ２２）、接離機構Ｃ１により印字ヘッド４１を下降させて印字ヘッド４１が用紙を検知したかどうかを判断する（ｆ２３）。印字ヘッド４１が下降して用紙に所定の圧力で接触すると、マイクロスイッチ等のＨＡセンサ３２（図１図示）に出力を生じ、その出力信号がギャップ調整回路３０に供給される。これにより印字ヘッド４１がプラテン４２に押圧され、印字ヘッド４１とプラテン４２との間で用紙をきつく挟持したことが検知できる。ここでギャップ調整モータ３１を停止する（ｆ２４）。次いでギャップ調整手段Ｃ２によりこの位置を基準としてギャップ調整モータ３１をＢパルス逆転する（ｆ２５）。ギャップ調整モータ３１の逆転によって印字ヘッド４１は上昇されるものであるが、設定されているＢパルスは、印字ヘッド４１を極僅かだけ上昇させるパルス数に相当する。即ち、印字ヘッド４１を下降させてプラテン４２との間で用紙をきつく挟持した状態となっていたものを、印字ヘッド４１を極僅かだけ上昇させて、挟持した状態のまま用紙が回転可能であるように、僅かなギャップにより緩やかな挟持の状態にするものである。Ｂパルスは学習値であり、テストを繰り返すことによって予め設定された値である。ここまでの動作により、用紙はその左先端部が印字ヘッド４１とプラテン４２とにより回転可能に挟持された。
【００２４】
次いでスキュー補正手段Ｇに入る前に、Ｓ＝１かＳ＝０かを判断する（ｆ２６）。Ｓ＝１の状態とは、先に述べたように用紙が右先端を先にした傾斜方向で挿入されている状態であるので、紙送りモータ２１をＹパルス逆転する（ｆ２７）。Ｙ＝Ｃ・Ｘ＋Ｄであり、紙送りモータ２１の逆転は用紙を後退させるものであるが、用紙の左先端が緩やかに挟持されているので、用紙は左先端を回転中心として時計方向に回転し、右先端が後退して傾斜状態が緩和される。値Ｃ及び値Ｄは学習値であり、テストを繰り返すことによって予め設定されたものである。また、Ｓ＝０の状態とは、先に述べたように用紙が左先端を先にした傾斜方向で挿入されている状態であるので、紙送りモータ２１をＹパルス正転する（ｆ２８）。Ｙ＝Ｃ´・Ｘ＋Ｄ´であり、紙送りモータ２１の正転は用紙を前進させるものであるが、用紙の左先端が緩やかに挟持されているので、用紙は左先端を回転中心として反時計方向に回転し、右先端が前進して傾斜状態が緩和される。値Ｃ´及び値Ｄ´は学習値であり、テストを繰り返すことによって予め設定されたものである。この動作により傾斜状態が一旦補正されたので、ギャップ調整モータ３１を逆転して接離機構Ｃ１により印字ヘッド４１を上昇移動させ、ホーム位置に戻す（ｆ２９）。
【００２５】
次いで用紙送り手段Ｂにより紙送りモータ２１を逆転し（ｆ３０）、用紙を後退させる。エッジセンサ５１に紙無しと判断され（ｆ３１）、スキューセンサ５２にも紙無しと判断されたら（ｆ３２）、紙送りモータ２１を停止する（ｆ３３）。ここで再度図４のフローに戻り、同じ動作によって用紙の傾斜状態を調べ、Ｘ＜Ａと判断されたとき（ｆ９）用紙の頭出し処理を終了し、後は通常の手順に従って用紙の上にプリントが為されることになる。
【００２６】
このスキュー補正手段は、図５に限られるものでなく、図６のフロー図に示すスキュー補正手段Ｇ２によって行うことができる。次にその動作について説明する。この例では、用紙の傾斜方向に応じて用紙を挟持する位置を変え、用紙の送り方向を傾斜方向にかかわらず常に一定にしたものである。即ち、先ずＳ＝１かＳ＝０かを判断する（ｆ４１）。Ｓ＝１の状態とは、先に述べたように用紙が右先端を先にした傾斜方向で挿入されている状態であるので、ヘッド駆動手段Ａにより、この際にはキャリッジモータ１１を駆動して印字ヘッド４１を用紙の左端の位置に移動させる（ｆ４２）。また、Ｓ＝０の状態とは、先に述べたように用紙が左先端を先にした傾斜方向で挿入されている状態であるので、この際にはキャリッジモータ１１を駆動して印字ヘッド４１を用紙の右端の位置に移動させる（ｆ４３）。その上で接離機構Ｃ１により、ギャップ調整モータ３１を正転駆動して（ｆ４４）印字ヘッド４１を下降させて用紙に接近させる。センサ３２により印字ヘッド４１が用紙を検知したかどうかを判断し（ｆ４５）、検知したらギャップ調整モータ３１を停止して（ｆ４６）この位置を基準とする。この状態は、前記と同様に印字ヘッド４１とプラテン４２との間で用紙をきつく挟持した状態である。次いでギャップ調整手段Ｃ２により、ギャップ調整モータ３１をＢパルス逆転し（ｆ４７）、前記と同様に印字ヘッド４１を極僅かだけ上昇させて、挟持した状態のまま用紙が回転可能であるように、緩やかな挟持の状態にする。
【００２７】
次いでスキュー補正手段Ｇ２により、紙送りモータ２１をＹパルス逆転する。（ｆ４８）前記と同様に紙送りモータ２１の逆転により用紙を後退させるが、用紙の左先端または右先端は緩やかに挟持されているので、用紙は左先端または右先端を回転中心として時計方向または反時計方向に回転し、右先端または左先端が後退して傾斜状態が緩和される。この動作により斜めに挿入された傾斜状態が一旦補正されたので、前記と同様にギャップ調整モータ３１を逆転して（ｆ４９）、接離機構Ｃ１により印字ヘッド４１を上昇移動させ、ホーム位置に戻す。
【００２８】
次いで用紙送り手段Ｂにより紙送りモータ２１を逆転し（ｆ５０）、用紙を後退させる。エッジセンサ５１に紙無しと判断され（ｆ５１）、スキューセンサ５２にも紙無しと判断されたら（ｆ５２）、紙送りモータ２１を停止する（ｆ５３）。ここで再度図４のフローに戻り、同じ動作によって用紙の傾斜状態を調べ、Ｘ＜Ａと判断されたとき（ｆ９）用紙の頭出し処理を終了し、後は通常の手順に従って用紙の上にプリントが為されることになる。
【００２９】
なお上記の例では、エッジセンサ５１とスキューセンサ５２とが紙ガイド９に配設された例を述べたが、エッジセンサ５１，スキューセンサ５２をリボンガイド４３に配設しても同様の効果を得られる。
【００３０】
【発明の効果】
以上に詳細に説明したように、本発明に係るプリンタでは、スキューの補正を、印字ヘッドをプラテンに沿って移動させるヘッド駆動機構と、印字ヘッドをプラテンに接離させる接離機構と、ギャップ調整手段とを用いて用紙を挟持し、用紙送り手段により用紙を回転させることにより行なうので、プリンタとして具備しているものの他に何ら新しい特別な機構を必要とせず、簡単な構成によって用紙の傾斜状態を補正でき、用紙が傾斜した状態で送られることを無くして良好な印字が得られる装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図３】同、要部の拡大斜視図である。
【図４】用紙の傾斜状態を検知する動作を説明するフロー図である。
【図５】用紙の傾斜状態を補正する動作を説明するフロー図である。
【図６】用紙の傾斜状態を補正する他の動作を説明するフロー図である。
【符号の説明】
Ａ ヘッド駆動手段
Ｂ 用紙送り手段
Ｃ１ 接離機構
Ｃ２ ギャップ調整手段
Ｅ 用紙検出センサ
Ｇ，Ｇ２ スキュー補正手段
４１ 印字ヘッド
４２ プラテン
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプリンタにおいて、記録用紙を用紙送り方向に移動させながら、記録部で用紙幅方向に送って記録動作を行わせるものがある。特に封筒やカット紙等、手差しの単票上に記録動作を行う場合、記録用紙を用紙幅方向に傾斜することがないようにして用紙を送り方向に移動させることが、良好な記録を得るために必要である。そこで従来技術において、例えば、特開平１‐２６７０７５号公報には、ピンチローラを用紙幅方向に複数並べて配置し、記録用紙を送り方向に移動させる際に、各ピンチローラのキャプスタンローラに対する加圧力のそれぞれの補正量を得る手段を設け、この補正量に基づいて加圧力を制御する加圧補正制御装置を設けた例が開示されている。
【０００３】
また、例えば、特開平５‐１５５０８６号公報には、給紙を行う際に、給紙ローラと分離ローラを正転させ、インサータ駆動ローラを逆転させる。用紙の先端がセンサ上に位置すると、制御回路はセンサの出力がオンになったことを検出し、センサとインサータ駆動ローラの間の距離＋過送り量だけさらに用紙送りを行う。過送り量は用紙が厚いときは大きく、用紙が薄いときは小さく設定されている。その後で、インサータ駆動ローラを正転させ、給紙ローラと分離ローラをアイドル状態にする例が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例の第１のものでは、ピンチローラのキャプスタンローラに対する加圧力のそれぞれの補正量を得る手段と、この補正量に基づいて加圧力を制御する加圧補正制御装置との特別な機構が必要であり、コストの上昇を招くという問題点があった。また上記従来例の第２のものでは、過送りによって用紙を撓ませる際に、用紙の厚みと撓み量とが対応しない場合があり、このような場合には傾斜状態を補正することができなくなるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、特別な機構を必要とすることなく、用紙が傾斜した状態で送られることのないように補正できる装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のプリンタは、印字ヘッドをプラテンに沿って用紙送り方向と直交する用紙幅方向へ移動するヘッド駆動手段と、前記印字ヘッドと前記プラテンとの間に用紙を給送する用紙送り手段と、前記用紙の給送時に前記用紙の先端位置を用紙幅方向複数位置で検出する用紙検出センサと、前記印字ヘッドを前記プラテンに対して接離する接離機構と、前記印字ヘッドが前記プラテンに接近する方向へ前記接離機構を駆動して前記印字ヘッドを前記用紙に押し付け、当該位置を基準として前記印字ヘッドを前記プラテンから所定量離反させて前記印字ヘッドと前記プラテンとの間隔を調整するギャップ調整手段と、前記用紙の給送時に前記用紙検出センサからの出力信号に基づいて前記用紙の傾斜方向及び傾斜量を検出し、当該傾斜量が所定の範囲を超えたときに前記印字ヘッドと前記プラテンとの間に前記用紙の幅方向端部を挟持するように前記ヘッド駆動手段および前記接離機構を駆動するとともに当該挟持部を中心として前記用紙が前記傾斜方向に応じて回転するように前記用紙送り手段を駆動して前記傾斜量を所定の範囲内に補正するスキュー補正手段とを有することを特徴としている。スキュー補正手段は、印字ヘッドをプラテンに沿って移動させるヘッド駆動機構と、印字ヘッドをプラテンに接離させる接離機構と、ギャップ調整手段とを用いて用紙を挟持し、用紙送り手段により用紙を回転させることにより行なっているので、プリンタとして具備しているものの他に何ら新しい特別な機構を必要とせずに用紙の傾斜状態を簡単に補正できる。
【０００７】
前記スキュー補正手段は、前記挟持部を前記傾斜方向にかかわらず常に前記用紙の幅方向一端部とするとともに、前記傾斜方向に応じて前記用紙の送り方向を切り換えるように前記ヘッド駆動手段および前記用紙送り手段を駆動制御することが好ましい。
【０００８】
また、前記スキュー補正手段は、前記挟持部を前記傾斜方向に応じて前記用紙の幅方向一端部または他端部のいずれかに切り換えるとともに、前記用紙の送り方向を前記傾斜方向にかかわらず常に一定の方向とするように前記ヘッド駆動手段および前記用紙送り手段を駆動制御することが好ましい。
【０００９】
また、前記用紙検出センサは、前記用紙の幅方向両端部と対向する位置に配設されることが好ましい。用紙の傾斜量が最大となり精度よく傾斜状態の補正ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
本発明におけるプリンタは、特に記録用紙として、封筒やカット紙等の手差しの単票上に記録することに主眼が置かれているので、そのための機械部分の構成について図１乃至図３を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、プリンタの制御部には、キャリッジモータ（Ｃモータ）駆動回路１０と、紙送りモータ（ＬＦモータ）駆動回路２０と、ギャップ調整回路３０と、印字ヘッドピン駆動回路４０と、スキュー検知回路５０とが備わっている。キャリッジモータ駆動回路１０に制御されてキャリッジモータ１１が駆動されることにより、後述のキャリッジ上の印字ヘッドを用紙幅方向へ移動させるヘッド駆動手段Ａを構成している。紙送りモータ駆動回路２０に制御されて紙送りモータ２１が駆動されることにより、用紙を印字部へ給送する用紙送り手段Ｂを構成している。ギャップ調整回路３０に制御されてギャップ調整モータ３１が駆動されることにより、印字ヘッドをプラテンに対して接離する接離機構Ｃ１と、この接離機構の駆動により印字ヘッドとプラテンとの間隔を調整するギャップ調整手段Ｃ２とを構成している。印字ヘッドピン駆動回路４０に制御されて印字ヘッド４１に印字信号が供給されることにより、用紙上に印字する印字手段Ｄを構成している。スキュー検知回路５０は、用紙検出センサＥを構成するエッジセンサ５１とスキューセンサ５２からの出力信号に基づいて、用紙の傾斜方向及び傾斜量を検出するスキュー検出手段Ｆを構成している。
【００１３】
図２及び図３にプリンタの機械部分が図示してある。外装ケース１には、その前面（左側）に開閉自在の前カバー２が設けてあり、前カバー２の内部に開閉自在の仕切カバー３が設けてあり、上面には開閉自在の上カバー４が設けてある。前カバー２の揺動中心となる下端部の背後に、前トラクタ５が軸５ａを中心に揺動自在に設けてある。前カバー２を開き、前トラクタ５を水平状態にした時に、プリンタの前面から用紙が手差しで供給されて印字部へ送り込まれる。用紙は紙送りモータ２１の正転により印字部まで前進して印字され、印字後はそのまま紙送りモータ２１の正転により前進して、プリンタの後方、または開放されているプリンタの上カバー４の開口から排紙される。または、印字後に紙送りモータ２１を逆転させることにより用紙を後退させ、プリンタの前面から排紙することも可能である。
【００１４】
外装ケース１内の印字部には、印字ヘッド４１と対向的にプラテン４２が設けられ、印字ヘッド４１とプラテン４２との間を不図示のインクリボンが一方向に送られるようになっている。印字ヘッド４１は上下のガイド軸６，７にガイドされて移動可能なキャリッジ８に搭載されている。ガイド軸６，７は、外装ケース１の両側面に近接して対向的に設けてある両側板にその両端部が支持されており、下方のガイド軸７はキャリッジ８を貫通して印字ヘッド４１を用紙幅方向へガイドし、上方のガイド軸６はキャリッジ８が上下方向に移動するのを許容しつつガイドするものである。したがって、印字ヘッド４１は、ヘッド駆動手段Ａにより用紙幅方向へ移動可能であり、接離機構Ｃ１によりプラテン４２に接離する方向に移動可能である。
【００１５】
プリンタの前面から供給された手差しの用紙の用紙送り手段Ｂについて説明する。前トラクタ５の内端部の近傍から、印字ヘッド４１とプラテン４２とのギャップを通過して排紙部に至る間に紙ガイド９が設けてあり、水平に配置されている。紙ガイド９の前端部と後端部には、紙送りローラ２２と２３が配設されている。紙送りローラ２２，２３へは、紙送りモータ２１の回転力が不図示の伝達輪列を介して伝達され、紙送りローラ２２，２３はそれぞれ連動回転駆動される。紙送りローラ２２，２３には、紙送りの経路を挾んで印字ヘッド４１側に設けてある従動ローラ２２ａ，２３ａが弾接し、紙送りローラ２２，２３と従動ローラ２２ａ，２３ａとのそれぞれ１対で紙の送りを行なうようになっている。紙ガイド９の後端部からは、揺動自在の切換レバー２４を介して後上方へ向かうように、紙の搬送路２５を延伸形成してある。用紙は切換レバー２４を水平状態に揺動させることにより後方へ排紙でき、切換レバー２４を傾斜状態に揺動させて上カバー４を開くことにより、この開放された上カバー４の上に用紙を導いて排紙できる。
【００１６】
手差しにより供給された用紙が傾斜状態で給紙されたかどうかを検出するスキュー検出手段Ｆについて説明する。図３に示すように、紙ガイド９の前端部には、ペーパーセンサ５３が配設されている。ペーパーセンサ５３の後方に、用紙検出センサＥであるエッジセンサ５１とスキューセンサ５２とが紙ガイド９に内蔵させてある。エッジセンサ５１とスキューセンサ５２とは、用紙幅方向に間隔をおいて複数位置で配設してあるもので、エッジセンサ５１を用紙の前進方向に対して左側に、またスキューセンサ５２をエッジセンサ５１の右側に配設してある。そしてこのエッジセンサ５１とスキューセンサ５２との出力信号が、スキュー検知回路５０に供給されてスキュー検出手段Ｆを構成している。
【００１７】
次に、スキュー検出手段Ｆにより検出された傾斜量が所定の範囲を超えたときには、スキュー補正手段Ｇによりその補正を行なう。
【００１８】
図４及び図５のフロー図に示すように、プリンタに単票の用紙が挿入されたかどうかの判断を、ペーパーセンサ５３により行なう（ｆ１）。用紙がペーパーセンサ５３に検知されない間はこの判断動作を繰り返し、用紙が検知されたら、用紙送り手段Ｂにより、紙送りモータ２１のＬＦカウンタに０をセットすると共に、紙送りモータ２１を正転させる（ｆ２）。紙送りモータ２１により用紙が送り込まれたら、用紙がエッジセンサ５１の位置まで来たかを判断し（ｆ３）、エッジセンサ５１により用紙が検知されないときはスキューセンサ５２により用紙が検知されたかを判断し（ｆ４）、いずれかの用紙検出センサＥで用紙が検知されるまでこの判断を継続する。もし、エッジセンサ５１で先に用紙が検知されたと判断したら（ｆ３）、このときの紙送りモータ２１のＬＦカウンタ値をエッジセンサ５１のエッジカウンタにセットする（ｆ５）。紙送りモータ２１の正転動作が継続し、次に用紙がスキューセンサ５２の位置まで来たかを判断し（ｆ６）、スキューセンサ５２により用紙が検知されたら、このときの紙送りモータ２１のＬＦカウンタ値をスキューセンサ５２のスキューカウンタにセットすると共に、Ｓを「０」にセットする（ｆ７）。ここでスキューセンサ５２のスキューカウンタ値からエッジセンサ５１のエッジカウンタ値を引いて値Ｘを算出する（ｆ８）。そこでこの値Ｘを、所定の範囲であるスキュー許容最大値Ａと比較して（ｆ９）、値Ｘが所定の範囲Ａよりも小さい（Ｘ＜Ａ）であれば、ここで用紙の頭出し処理（ｆ１０）を終了とし、その後は通常のプリント動作に入る。
【００１９】
以上の用紙の状態をまとめると、用紙が図３の下方から上方へ向かって挿入され、先にエッジセンサ５１により用紙が検知されたことから、用紙は左先端を先にして挿入された。そして、その後でスキューセンサ５２により用紙が検知されるまでの遅れの状態、即ち用紙の傾斜量が値Ｘで示されたものである。即ち、Ｓ＝０の場合は、用紙が左先端を先にして挿入されている傾斜方向を示している。また、Ｘ＜Ａということで、用紙の傾斜量が所定の範囲内であり、許容できる傾斜量であることを意味し、したがってこの状態のままで正常なプリント動作が可能であると判断されたものである。
【００２０】
更に、エッジセンサ５１により用紙が検知されるよりも先に、スキューセンサ５２により用紙が検知された（ｆ４）場合には、このときの紙送りモータ２１のＬＦカウンタ値をスキューセンサ５２のスキューカウンタにセットする（ｆ１１）。紙送りモータ２１の正転動作が継続し、用紙がエッジセンサ５１の位置まで来たかを判断し（ｆ１２）、エッジセンサ５１により用紙が検知されたら、このときの紙送りモータ２１のＬＦカウンタ値をエッジセンサ５１のカウンタにセットすると共に、Ｓを「１」にセットする（ｆ１３）。ここでエッジセンサ５１のエッジカウンタ値からスキューセンサ５２のスキューカウンタ値を引いて値Ｘを算出する（ｆ１４）。そこでこの値Ｘを、スキュー許容最大値Ａと比較して（ｆ９）、値Ｘがスキュー許容最大値Ａよりも小さい（Ｘ＜Ａ）であれば、ここで用紙の頭出し処理（ｆ１０）を終了し、その後は通常のプリント動作に入る。
【００２１】
以上の用紙の状態をまとめると、用紙の先端が先にスキューセンサ５２により検知されたことから、用紙は右先端を先にして挿入された。そして、その後でエッジセンサ５１により用紙が検知されるまでの遅れの状態、即ち用紙の傾斜量が値Ｘで示されたものである。即ち、Ｓ＝１の場合は、用紙が右先端を先にして挿入されている傾斜方向を示している。また、Ｘ＜Ａということで、用紙の傾斜量が所定の範囲内であり、許容できる傾斜量であることを意味し、したがってこの状態のままで正常なプリント動作が可能であると判断されたものである。
【００２２】
上記の例では、Ｘ＜Ａであったのでそのままプリント動作に進んだのであったが、Ｘ＞Ａの場合には、傾斜量が所定の範囲、即ち、許容最大値Ａより大きいので、そのままでは正常なプリント動作ができない。そこでこの場合には用紙のスキューを補正しなければならない。
【００２３】
このスキュー補正手段Ｇについて図５のフロー図により説明する。この例では、用紙の傾斜方向にかかわらず、常に用紙の幅方向一端部を挟持部とし、傾斜方向に応じて用紙の送り方向を切り換えるようにしている。そこで、先ず、ヘッド駆動手段Ａにより印字ヘッド４１を用紙の左端の位置に移動させる（ｆ２１）。即ち、キャリッジモータ１１を駆動して印字ヘッド４１を左端まで移動させ、ギャップ調整モータ３１を正転駆動し（ｆ２２）、接離機構Ｃ１により印字ヘッド４１を下降させて印字ヘッド４１が用紙を検知したかどうかを判断する（ｆ２３）。印字ヘッド４１が下降して用紙に所定の圧力で接触すると、マイクロスイッチ等のＨＡセンサ３２（図１図示）に出力を生じ、その出力信号がギャップ調整回路３０に供給される。これにより印字ヘッド４１がプラテン４２に押圧され、印字ヘッド４１とプラテン４２との間で用紙をきつく挟持したことが検知できる。ここでギャップ調整モータ３１を停止する（ｆ２４）。次いでギャップ調整手段Ｃ２によりこの位置を基準としてギャップ調整モータ３１をＢパルス逆転する（ｆ２５）。ギャップ調整モータ３１の逆転によって印字ヘッド４１は上昇されるものであるが、設定されているＢパルスは、印字ヘッド４１を極僅かだけ上昇させるパルス数に相当する。即ち、印字ヘッド４１を下降させてプラテン４２との間で用紙をきつく挟持した状態となっていたものを、印字ヘッド４１を極僅かだけ上昇させて、挟持した状態のまま用紙が回転可能であるように、僅かなギャップにより緩やかな挟持の状態にするものである。Ｂパルスは学習値であり、テストを繰り返すことによって予め設定された値である。ここまでの動作により、用紙はその左先端部が印字ヘッド４１とプラテン４２とにより回転可能に挟持された。
【００２４】
次いでスキュー補正手段Ｇに入る前に、Ｓ＝１かＳ＝０かを判断する（ｆ２６）。Ｓ＝１の状態とは、先に述べたように用紙が右先端を先にした傾斜方向で挿入されている状態であるので、紙送りモータ２１をＹパルス逆転する（ｆ２７）。Ｙ＝Ｃ・Ｘ＋Ｄであり、紙送りモータ２１の逆転は用紙を後退させるものであるが、用紙の左先端が緩やかに挟持されているので、用紙は左先端を回転中心として時計方向に回転し、右先端が後退して傾斜状態が緩和される。値Ｃ及び値Ｄは学習値であり、テストを繰り返すことによって予め設定されたものである。また、Ｓ＝０の状態とは、先に述べたように用紙が左先端を先にした傾斜方向で挿入されている状態であるので、紙送りモータ２１をＹパルス正転する（ｆ２８）。Ｙ＝Ｃ´・Ｘ＋Ｄ´であり、紙送りモータ２１の正転は用紙を前進させるものであるが、用紙の左先端が緩やかに挟持されているので、用紙は左先端を回転中心として反時計方向に回転し、右先端が前進して傾斜状態が緩和される。値Ｃ´及び値Ｄ´は学習値であり、テストを繰り返すことによって予め設定されたものである。この動作により傾斜状態が一旦補正されたので、ギャップ調整モータ３１を逆転して接離機構Ｃ１により印字ヘッド４１を上昇移動させ、ホーム位置に戻す（ｆ２９）。
【００２５】
次いで用紙送り手段Ｂにより紙送りモータ２１を逆転し（ｆ３０）、用紙を後退させる。エッジセンサ５１に紙無しと判断され（ｆ３１）、スキューセンサ５２にも紙無しと判断されたら（ｆ３２）、紙送りモータ２１を停止する（ｆ３３）。ここで再度図４のフローに戻り、同じ動作によって用紙の傾斜状態を調べ、Ｘ＜Ａと判断されたとき（ｆ９）用紙の頭出し処理を終了し、後は通常の手順に従って用紙の上にプリントが為されることになる。
【００２６】
このスキュー補正手段は、図５に限られるものでなく、図６のフロー図に示すスキュー補正手段Ｇ２によって行うことができる。次にその動作について説明する。この例では、用紙の傾斜方向に応じて用紙を挟持する位置を変え、用紙の送り方向を傾斜方向にかかわらず常に一定にしたものである。即ち、先ずＳ＝１かＳ＝０かを判断する（ｆ４１）。Ｓ＝１の状態とは、先に述べたように用紙が右先端を先にした傾斜方向で挿入されている状態であるので、ヘッド駆動手段Ａにより、この際にはキャリッジモータ１１を駆動して印字ヘッド４１を用紙の左端の位置に移動させる（ｆ４２）。また、Ｓ＝０の状態とは、先に述べたように用紙が左先端を先にした傾斜方向で挿入されている状態であるので、この際にはキャリッジモータ１１を駆動して印字ヘッド４１を用紙の右端の位置に移動させる（ｆ４３）。その上で接離機構Ｃ１により、ギャップ調整モータ３１を正転駆動して（ｆ４４）印字ヘッド４１を下降させて用紙に接近させる。センサ３２により印字ヘッド４１が用紙を検知したかどうかを判断し（ｆ４５）、検知したらギャップ調整モータ３１を停止して（ｆ４６）この位置を基準とする。この状態は、前記と同様に印字ヘッド４１とプラテン４２との間で用紙をきつく挟持した状態である。次いでギャップ調整手段Ｃ２により、ギャップ調整モータ３１をＢパルス逆転し（ｆ４７）、前記と同様に印字ヘッド４１を極僅かだけ上昇させて、挟持した状態のまま用紙が回転可能であるように、緩やかな挟持の状態にする。
【００２７】
次いでスキュー補正手段Ｇ２により、紙送りモータ２１をＹパルス逆転する。（ｆ４８）前記と同様に紙送りモータ２１の逆転により用紙を後退させるが、用紙の左先端または右先端は緩やかに挟持されているので、用紙は左先端または右先端を回転中心として時計方向または反時計方向に回転し、右先端または左先端が後退して傾斜状態が緩和される。この動作により斜めに挿入された傾斜状態が一旦補正されたので、前記と同様にギャップ調整モータ３１を逆転して（ｆ４９）、接離機構Ｃ１により印字ヘッド４１を上昇移動させ、ホーム位置に戻す。
【００２８】
次いで用紙送り手段Ｂにより紙送りモータ２１を逆転し（ｆ５０）、用紙を後退させる。エッジセンサ５１に紙無しと判断され（ｆ５１）、スキューセンサ５２にも紙無しと判断されたら（ｆ５２）、紙送りモータ２１を停止する（ｆ５３）。ここで再度図４のフローに戻り、同じ動作によって用紙の傾斜状態を調べ、Ｘ＜Ａと判断されたとき（ｆ９）用紙の頭出し処理を終了し、後は通常の手順に従って用紙の上にプリントが為されることになる。
【００２９】
なお上記の例では、エッジセンサ５１とスキューセンサ５２とが紙ガイド９に配設された例を述べたが、エッジセンサ５１，スキューセンサ５２をリボンガイド４３に配設しても同様の効果を得られる。
【００３０】
【発明の効果】
以上に詳細に説明したように、本発明に係るプリンタでは、スキューの補正を、印字ヘッドをプラテンに沿って移動させるヘッド駆動機構と、印字ヘッドをプラテンに接離させる接離機構と、ギャップ調整手段とを用いて用紙を挟持し、用紙送り手段により用紙を回転させることにより行なうので、プリンタとして具備しているものの他に何ら新しい特別な機構を必要とせず、簡単な構成によって用紙の傾斜状態を補正でき、用紙が傾斜した状態で送られることを無くして良好な印字が得られる装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図３】同、要部の拡大斜視図である。
【図４】用紙の傾斜状態を検知する動作を説明するフロー図である。
【図５】用紙の傾斜状態を補正する動作を説明するフロー図である。
【図６】用紙の傾斜状態を補正する他の動作を説明するフロー図である。
【符号の説明】
Ａ ヘッド駆動手段
Ｂ 用紙送り手段
Ｃ１ 接離機構
Ｃ２ ギャップ調整手段
Ｅ 用紙検出センサ
Ｇ，Ｇ２ スキュー補正手段
４１ 印字ヘッド
４２ プラテン
Claims (4)
- 印字ヘッドをプラテンに沿って用紙送り方向と直交する用紙幅方向へ移動するヘッド駆動手段と、
前記印字ヘッドと前記プラテンとの間に用紙を給送する用紙送り手段と、
前記用紙の給送時に前記用紙の先端位置を用紙幅方向複数位置で検出する用紙検出センサと、
前記印字ヘッドを前記プラテンに対して接離する接離機構と、
前記印字ヘッドが前記プラテンに接近する方向へ前記接離機構を駆動して前記印字ヘッドを前記用紙に押し付け、当該位置を基準として前記印字ヘッドを前記プラテンから所定量離反させて前記印字ヘッドと前記プラテンとの間隔を調整するギャップ調整手段と、
前記用紙の給送時に前記用紙検出センサからの出力信号に基づいて前記用紙の傾斜方向及び傾斜量を検出し、当該傾斜量が所定の範囲を超えたときに前記印字ヘッドと前記プラテンとの間に前記用紙の幅方向端部を挟持するように前記ヘッド駆動手段および前記接離機構を駆動するとともに当該挟持部を中心として前記用紙が前記傾斜方向に応じて回転するように前記用紙送り手段を駆動して前記傾斜量を所定の範囲内に補正するスキュー補正手段と
を有することを特徴とするプリンタ。 - 請求項１において、前記スキュー補正手段は、前記挟持部を前記傾斜方向にかかわらず常に前記用紙の幅方向一端部とするとともに、前記傾斜方向に応じて前記用紙の送り方向を切り換えるように前記ヘッド駆動手段および前記用紙送り手段を駆動制御することを特徴とするプリンタ。
- 請求項１において、前記スキュー補正手段は、前記挟持部を前記傾斜方向に応じて前記用紙の幅方向一端部または他端部のいずれかに切り換えるとともに、前記用紙の送り方向を前記傾斜方向にかかわらず常に一定の方向とするように前記ヘッド駆動手段および前記用紙送り手段を駆動制御することを特徴とするプリンタ。
- 請求項１において、前記用紙検出センサは、前記用紙の幅方向両端部と対向する位置に配設されることを特徴とするプリンタ。
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