JP4092679B2

JP4092679B2 - ドットプリンタの用紙搬送方法

Info

Publication number: JP4092679B2
Application number: JP2001235874A
Authority: JP
Inventors: 源一郎川道; 真保坂
Original assignee: リコープリンティングシステムズ株式会社
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2021-08-03
Also published as: JP2003048650A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印字素子によりドットマトリックス形式で印字を行うドットプリンタに関するものであり、さらに詳しくは印字媒体である印字用紙を搬送する制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４、図５にドットプリンタの印字機構の概略を示す。
【０００３】
印字素子３１を有するハンマバンク３２は、図示していないシャトル機構部により桁方向（矢印Ａ方向）に往復運動される。またハンマバンク３２は、インクリボン３３と印字用紙３４とを介して、印字力を確保するためのプラテン６０と対向した状態で配置されている。往復運動した状態で印字素子３１が適時駆動されるごとにドットマトリクスの形で文字、図形等を印字用紙３４に印字される。
【０００４】
トラクタ３６は印字用紙３４の両端に連続的に配置する送り穴にピンを勘合させ、印字用紙３４を搬送せしめるものである。印字用紙３４はハンマバンク３２の往復運動の過程で適時、トラクタ３６を配置した紙送り機構部３５により桁方向と垂直方向（矢印Ｂ方向）に送られる。
【０００５】
通常、ドットプリンタの紙送りモータ１にはステッピングモータが用いられ、１ステップ駆動する毎に印字用紙３４を印字素子３１の１ドット相当分搬送する様設定されている。例えばドットプリンタの印刷密度を１８０ドット／インチ（180dpi）とする場合、印字用紙３４の搬送分解能も最低限180dpiとする必要がある。この様にすることで、印字用紙３４にドットマトリックス形式で印刷することが可能となり、印字用紙３４の位置決めなども容易になる。
【０００６】
また、紙送り機構部３５にはプラテン６０に対し一定の力で印字用紙３４を押付け、摩擦力を与えるフリクションプレート４０が設けられている。このフリクションプレート４０は薄い板バネで構成されることが一般的であり、プラテン６０への押付け位置を移動させることで印字用紙３４に与える摩擦力を変えることができるようにしている。
【０００７】
更に、フリクションプレート４０のさらに下方（用紙搬送方向の上流側）には、印字用紙３４の保持力を強めるためにフリクションローラ５０を設置している。フリクションローラ５０はポリウレタンゴムを被覆したローラを使用する場合が多く、フリクションローラ５０と対向する形態で印字用紙３４を挟むようにアイドラローラ５１を設置し、一定の押し付け力をアイドラローラ５１に与えることで印字用紙３４に摩擦力を与える様にしている。アイドラローラ５１の押付け力はコイルバネ５２などのバネ力を調整することで可変するように設定している。
【０００８】
このようにフリクションプレート４０やフリクションローラ５０を用いて印字用紙３４へ一定の摩擦力を与えることで、紙送り機構部３５が印字用紙３４を搬送する際、プラテン６０とトラクタ３６の間の印字用紙３４に一定の張力を付加させてプラテン６０上の印字用紙３４を保持し、印字素子３１が駆動したときに印字用紙３４が動いたり、浮き上がったりすることを最小限となるようにしている。
【０００９】
印字用紙３４の走行経路は、印字素子３１の領域での印字用紙３４の浮き上がりをなくすため、プラテン６０にある角度をもって進入及び排出するように巻き付けるように設定させている。しかし、印字用紙３４の厚さが変わると、印字用紙の重さや剛性が変わることから、紙送り機構部３５が印字用紙３４を搬送、停止させようとしたときに更に印字用紙３４が進もうとする慣性力が発生し、この慣性力がトラクタ３６とプラテン６０間の印字用紙３４に付加した張力を上回ると、印字用紙３４はトラクタ３６とプラテン６０間で膨らみむ現象が発生する。また、逆にトラクタ３６とプラテン６０間の印字用紙３４に付加した張力が上回ると、印字用紙３４は正確な印字位置まで送られずに下側に停止する現象が発生する。この様な現象が発生した場合、紙送り機構部３５が搬送する精度は前後の送り精度と差が生じるため、文字や図形の印字に白すじ状の空白ラインや、印字のつぶれなどの印刷品質の悪化が問題となっていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この現象を軽減させるために、印字用紙３４の搬送開始時は印字用紙３４に付加する張力を初期の設定状態と同じにし、更に印字用紙３４を搬送終了直前にフリクションローラ５０にて張力を瞬時に拡大させるようにして、印字素子３１近傍の膨らみの低減したり、また一定の張力で保持するようにすることで張力の掛けすぎによる停止位置ずれを低減していた。
【００１１】
しかし、紙送り機構部３５の用紙搬送速度が25ips以上の非常に早い用紙搬送速度の場合、印字用紙３４の連量または多部紙の枚数が変わると印字用紙３４の慣性力も通常10ips程度の用紙搬送速度の慣性力より大幅に増大する。また、近年、ドットプリンタで使用される印字用紙３４も多種多様となってきている。特にインパクトタイプのドットプリンタで使用される印字用紙３４としては、複写用紙を何枚も重ねた宅急便伝票なども使用頻度が増えてきており、年々複写用紙の枚数も多くなってきている。この様な環境の中、印字用紙３４の初期設定張力は55kgなどの薄紙で調整して、フリクションローラ５０にて張力を拡大することで一様に全ての印字用紙３４の慣性力に対応することが困難な状態となっている。
【００１２】
この様なこともあり、薄紙での印字用紙３４の張力設定値は変えずに、印字用紙３４の厚さや複写用紙の枚数が変わっても変化してしまう慣性力を押さえるため、フリクションローラ５０が印字用紙３４に与える張力を可変して、宅配伝票等の多部紙でも常に安定した搬送を実現し、印字用紙３４の搬送精度向上を図ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、印字用紙３４の張力は、連量55kgなどの薄紙における規定値で調整することは、上記で述べた通りである。印字用紙３４の張力設定は、フリクションプレート４０とフリクションローラ５０で設定しているが、どちらも印字用紙３４の張力限界値を超える値で設定することは出来ない。これは、印字用紙３４が搬送開始し、終了直前まで規定値以下の張力にしなければ搬送不良を引き起こすためである。ここで、印字開始時に連量55kgなどの薄紙と印字用紙３４の搬送時に最も慣性力の発生する８部紙でフリクションローラ５０を押さえつけるタイミングを２種類備え、６部紙以上の多部紙で使用する二重印字機能を契機に多部紙であることを認識し、フリクションローラ５０の押さえつけを可変することで、印字用紙３４の慣性の違いで発生する印字用紙３４の印字素子３１近傍の膨らみや停止位置ずれを防止することが可能となる。
【００１４】
また、印字厚測定装置７２を有するドットプリンタにおいては、印字素子３１とプラテン６０間の間隔を認識させることで、印字用紙３４の連量及び多部紙にさらに細かくフリクションローラ５０の押付けタイミングを工夫してさまざまな印字用紙に対応することを可能とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１、図２を参照して本発明の一例を説明する。
【００１６】
前述した従来の構成と同様に、図示しない印字素子を有するハンマバンク３２は、図示していないシャトル機構部により桁方向（矢印Ａ方向）に往復運動される。またハンマバンク３２は、インクリボン３３と印字用紙３４とを介して、印字力を確保するためのプラテン６０と対向した状態で配置されている。往復運動した状態で印字素子が適時駆動されるごとにドットマトリクスの形で文字、図形等を印字用紙３４に印字される。
【００１７】
トラクタ３６は印字用紙３４の両端に連続的に配置する送り穴にピンを勘合させ、印字用紙３４を搬送せしめるものである。印字用紙３４はハンマバンク３２の往復運動の過程で適時、トラクタ３６を配置した紙送り機構部３５により桁方向と垂直方向（矢印Ｂ方向）に送られる。
【００１８】
通常、ドットプリンタの紙送りモータ１にはステッピングモータが用いられ、１ステップ駆動する毎に印字用紙３４を印字素子３１の１ドット相当分搬送する様設定されている。また、紙送り機構部３５にはプラテン６０に対し一定の力で印字用紙３４を押付け、摩擦力を与えるフリクションプレート４０が設けられている。このフリクションプレート４０は薄い板バネで構成されることが一般的であり、プラテン６０への押付け位置を移動させることで印字用紙３４に与える摩擦力を変えることができるようにしている。
【００１９】
更に、フリクションプレート４０のさらに下方（用紙搬送方向の上流側）には、印字用紙３４の保持力を強めるためにフリクションローラ５０を設置している。フリクションローラ５０はポリウレタンゴムを被覆したローラを使用する場合が多く、フリクションローラ５０と対向する形態で印字用紙３４を挟むようにアイドラローラ５１を設置し、一定の押し付け力をアイドラローラ５１に与えることで印字用紙３４に摩擦力を与える様にしている。アイドラローラ５１の押付け力はコイルバネ５２などのバネ力を調整することで可変するように設定している。
【００２０】
ここで、印字用紙３４が搬送され停止するタイミングに合わせ、ソレノイドを駆動する印字素子の印刷タイミング及びソレノイド３６の駆動タイミング構成の一例を説明する。
【００２１】
各駆動タイミングを以下に示す。
ＦＰ：紙送りモータ1の駆動ＯＮ／ＯＦＦタイミング
ＰＤ：実際の印字用紙３４の駆動タイミング
ＳＯ１：（通常印字の場合）ソレノイド５５の駆動ＯＮ／ＯＦＦタイミング
ＳＯ２：（二重印字の場合）ソレノイド５５の駆動ＯＮ／ＯＦＦタイミング
ＰＲ：印字素子３１の駆動による印刷タイミング。
【００２２】
紙送りモータ１の駆動は印字素子が印字を行う前記ＰＲタイミングに同期させており、実際の印字用紙３４の動作は前記ＰＤのタイミングとなる。実際の印字用紙３４は紙送りモータ１が駆動してからＴｄｅ時間駆動せず、また紙送りモータの駆動を終了してからＴｓｅ時間後に停止する。通常Ｔｄｅをデッドタイム、Ｔｓｅを整定時間として設定する。ここで、ソレノイド５５のＳＯタイミングは印字素子３１が駆動し、印字を開始するＴｓｏｎ時間前に行う。Ｔｓｏｎはソレノイド５５のアイドルタイムとする。ソレノイド５５を駆動し、Ｔｓｏｎ時間経過した後、アイドラローラ５１が印字用紙３４を押付けた時に得られる張力をＦとすると、このＦを印字用紙３４の連量等より、オペレータの操作ボタン７０より二重印字が選択された場合、制御基板７１を介してＳＯ２のタイミングが選択され、慣性が強い印字用紙対応となる。また、このときソレノイド駆動タイミングを通常印字よりΔＴｍｓ早くＯＮすることで、印字用紙３４の慣性力増大に対応する張力を増加させる。
【００２３】
また、図３のように、図１の構成にかえて、用紙厚測定装置７２が付加されたドットプリンタとすることにより、用紙厚測定結果によりさまざまなＳＯのタイミングを持つことが可能となり、二重印刷の選択で間接的に用紙厚の「厚い、薄い」を選択する図１の構成に対して、さらに細かい制御を行なうことが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、用紙搬送速度が速いドットラインプリンタにおいても、ソレノイド５５を用紙搬送のタイミングに同期させフリクションローラ５０を印字用紙３４の連量、多部紙の枚数により、押付け力を可変することで、用紙搬送速度が速い25ips以上の高速ドットプリンタにおいても、印字用紙３４の連量、多部紙の枚数を問わずに、印字用紙の停止位置ずれ精度を向上することができ、常に安定した搬送能力と印刷品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例となるドットプリンタを示す斜視図。
【図２】本発明の用紙搬送制御方法を説明するタイミングチャート。
【図３】本発明の他の一例となるドットプリンタを示す斜視図。
【図４】従来のドットプリンタを示す斜視図。
【図５】ドットプリンダの印字機構形態を示す側面図。
【符号の説明】
１は紙送りモータ、３１は印字素子、３２はハンマバンク、３３はインクリボン、３４は印字用紙、３５は紙送り機構部、３６はトラクタ、４０はフリクションプレート、５０はフリクションローラ、５１はアイドラローラ、５２はコイルバネ、５５はソレノイド、６０はプラテン、７０は操作ボタン、７１は制御基板、７２は用紙厚測定装置を示す。

Claims

複数個の印字素子を搭載したハンマバンクと、該ハンマバンクを桁方向に往復運動させるための往復運動手段と、ステッピングモータなどを用いて前記ハンマバンク部へ様々な厚さの印字用紙を間欠的に搬送するための紙送り手段と、前記ハンマバンクの印字力を支持すると共に前記印字用紙のガイドとなるプラテンを有する印字機構部と、該印字機構部の下方向にあって前記印字用紙に常時接触するローラによって前記印字用紙に張力を与えるフリクションローラと、該フリクションローラに対向する形態で前記印字用紙を挟み押し付けるアイドラローラと、前記アイドラローラを駆動するソレノイドで構成された用紙搬送機構を有するドットプリンタにおいて、前記印字用紙が多部紙の場合には同じ印字データを２回重ね印字をする二重印刷を行ない、この二重印刷の信号を契機に前記ソレノイドの駆動タイミングを可変して、前記アイドラローラの押し付け力を変化させるようにしたことを特徴とするドットプリンタの用紙搬送方法。
複数個の印字素子を搭載したハンマバンクと、該ハンマバンクを桁方向に往復運動させるための往復運動手段と、ステッピングモータなどを用いて前記ハンマバンク部へ様々な厚さの印字用紙を間欠的に搬送するための紙送り手段と、前記ハンマバンクの印字力を支持すると共に前記印字用紙のガイドとなるプラテンを有する印字機構部と、該印字機構部の下方向にあって前記印字用紙に常時接触するローラによって前記印字用紙に張力を与えるフリクションローラと、該フリクションローラに対向する形態で前記印字用紙を挟み押し付けるアイドラローラと、前記アイドラローラを駆動するソレノイドで構成された用紙搬送機構と、前記印字機構部と前記プラテンの間隔を印字用紙毎に厚さを検出し、適正間隔に設定する用紙厚検出装置を有するドットプリンタにおいて、前記用紙厚検出装置で認識した用紙厚さに基づき、前記ソレノイドの駆動タイミングを可変して、前記アイドラローラの押し付け力を変化させるようにしたことを特徴とするドットプリンタの用紙搬送方法。