JP4343036B2

JP4343036B2 - プリンタ

Info

Publication number: JP4343036B2
Application number: JP2004172767A
Authority: JP
Inventors: 貴史丸山
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2024-06-10
Also published as: JP2005350218A

Description

本発明はプリンタに係わり、特に記録用紙を高精度に搬送して高品位な画像印刷が可能なプリンタに関する。

従来のプリンタ２１は、図４に示すように、直径の大きなプラテンローラ２２と、このプラテンローラ２２の左右両側に配設された一対の紙送りローラ２３、２４と、この一対の紙送りローラ２３、２４に張架されると共にプラテンローラ２２に接するベルト２５とが配設されている。また、プラテンローラ２２の上には、ベルト２５を介してサーマルヘッド２６が配設され、このサーマルヘッド２６は、回動支持部２６ａを支点として回動することにより、プラテンローラ２２に接離（ヘッドアップ／ダウン）可能になっている。また、プラテンローラ２２上のベルト２５とサーマルヘッド２６との間には、インクリボン２７が引き回しされている。

また、それぞれの紙送りローラ２３、２４には、ベルト２５を介して一方と他方の圧接ローラ２８、２９が圧接しており、それぞれの紙送りローラ２３、２４と圧接ローラ２８、２９との間には、搬送されてくる記録用紙３０が圧接挟持されるようになっている。
そして、それぞれの紙送りローラ２３、２４とそれぞれの圧接ローラ２８、２９との間にベルト２５を介して圧接挟持した記録用紙３０は、プラテンローラ２２を矢印Ａ方向に回転駆動させて、ベルト２５を反時計回り方向に回転させることにより、矢印Ｂ方向の下流側に搬送可能になっている。

また、サーマルヘッド２６をヘッドダウンさせた状態で、ベルト２５を反時計回り方向に回転させて前記記録用紙３０を左方向に搬送すると、記録用紙３０に圧接したインクリボン２７が図示左方向に巻取りされる。
同時に、サーマルヘッド２６の複数の発熱素子（図示せず）を印刷情報に基づいて選択的に発熱させることにより、インクリボン２７のインクが記録用紙３０に熱転写されて、記録用紙３０に所望の画像が印刷されるようになっている。

また、カラー画像を印刷するときは、記録用紙３０を図示左方向に搬送して１次画像を印刷し、その後、サーマルヘッド２６をヘッドアップさせて、１次画像を印刷した記録用紙３０を図示右方向に戻し、再度サーマルヘッド２６をヘッドダウンさせて１次画像の上に異なる色のインクリボン２７のインクを重ね印刷して２次画像を形成する。その後、同じ印刷動作で２次画像の上に３次画像、または４次画像を繰り返し重ね印刷することにより、記録用紙３０に所望のカラー画像を印刷することができる。
特開平０７−０３２６７９号公報

しかし、従来のプリンタ２１は、紙送りローラ２３、２４と圧接ローラ２８、２９との間に記録用紙３０を圧接挟持している時も、圧接挟持してない時も、紙送りローラ２３、２４の回転速度が同じであった。
そのために、印刷開始時に印画紙等の厚紙からなる記録用紙３０の先端が、圧接ローラ２８と紙送りローラ２３との間にベルト２５を介して圧接が開始される時に、記録用紙３０の先端が圧接ローラ２８と紙送りローラ２３とに衝突してはじかれ、矢印Ｂの搬送方向と反対方向に戻されて、紙送りできなくなるおそれがあった。

また、サーマルヘッド２６をヘッドダウンさせて記録用紙３０に印刷中において、記録用紙３０の図示右側の後端が、図示右側の紙送りローラ２３と圧接ローラ２８との圧接挟持が解除されるときに、記録用紙３０が搬送方向であるサーマルヘッド２６側に押されるおそれがあった。
このような印刷中の記録用紙３０が、サーマルヘッド２６側に押されると、印刷不良になるおそれがあった。

本発明は前述したような課題を解決して、紙送りローラと圧接ローラとの間への記録用紙の圧接挟持、および圧接挟持を解除するときに、紙送りローラの回転速度を通常の印刷時よりも遅くして、確実な圧接挟持、およびスムーズな圧接挟持の解除を行うことができるプリンタを提供することを目的とする。

前記課題を解決するための第１の手段として本発明のプリンタは、モータによって回転駆動可能な紙送りローラとこの紙送りローラに圧接する圧接ローラとからなる紙送り機構と、前記紙送りローラと前記圧接ローラとの間に圧接挟持して前記紙送りローラの回転で搬送可能な記録用紙と、前記モータの負荷を検知可能とされるトルクセンサとを備え、前記モータを駆動して前記紙送りローラを回転させながら印刷ヘッドを制御して前記記録用紙に印刷を行うプリンタであって、前記紙送りローラを第１の回転速度で回転駆動中の前記モータに加わる負荷が所定値より増加したことを前記トルクセンサが検知した時、あるいは所定値より減少したことを前記トルクセンサが検知した時は、前記紙送りローラの回転速度を前記第１の回転速度より遅い第２の回転速度に切り換えることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記モータに加わる負荷が、前記所定値と同じになったことを前記トルクセンサが検知した時は、前記紙送りローラを前記第１の回転速度で回転駆動することを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記印刷ヘッドと対向する側にプラテンを配設し、前記記録用紙の搬送方向における前記プラテンの上流側と下流側とに紙送りローラとこの紙送りローラに圧接する圧接ローラとからなる紙送り機構をそれぞれ配設し、各紙送り機構の紙送りローラを同一のモータで回転駆動可能とし、その回転速度を前記第１の回転速度および前記第２の回転速度に切り換え可能になっていることを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第４の手段として、いずれかの前記紙送り機構に前記記録用紙の先端が挟み込まれる時、あるいは前記記録用紙の後端がいずれかの前記紙送り機構から外れる時は、前記第２の回転速度で前記紙送りローラを回転駆動することを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第５の手段として、前記印刷ヘッドは、前記紙送りローラの回転速度の切り換えに対応して、印刷条件を切り換えるようにしたことを特徴とする。

本発明のプリンタは、紙送りローラを第１の回転速度で回転駆動中のモータに加わる負荷が所定値より増加したことをトルクセンサが検知した時、あるいは所定値より減少したことをトルクセンサが検知した時は、紙送りローラの回転速度を第１の回転速度より遅い第２の回転速度に切り換えるので、記録用紙を確実に紙送りローラと圧接ローラとの間に無理なくスムーズに圧接挟持、または圧接挟持の解除をすることができる。
そのために、紙送り不良の発生を無くして、高品質の画像印刷が可能なプリンタを提供できる。

また、モータに加わる負荷が、所定値と同じになったことをトルクセンサが検知した時は、紙送りローラを第１の回転速度で回転駆動するので、印刷中の記録用紙を高速で搬送することができる。

また、記録用紙の搬送方向におけるプラテンの上流側と下流側とに紙送りローラとこの紙送りローラに圧接する圧接ローラとからなる紙送り機構をそれぞれ配設し、各紙送り機構の紙送りローラを同一のモータで回転駆動可能とし、このそれぞれの紙送り機構の紙送りローラは、回転速度が第１の回転速度および第２の回転速度に切り換え可能になっているので、記録用紙を無理なくスム−ズに、紙送りローラと圧接ローラとの間に圧接挟持、または解除を行うことができる。

また、いずれかの前記紙送り機構に前記記録用紙の先端が挟み込まれる時、あるいは前記記録用紙の後端がいずれかの前記紙送り機構から外れる時は、第２の回転速度で紙送りローラを回転駆動するので、更に、記録用紙をスム−ズに紙送りローラと圧接ローラとの間に圧接挟持、または解除を行うことができる。

また、紙送りローラの回転速度の切り換えに対応して、印刷ヘッドの印刷スピードを切り換えるようにしたので、高品質の画像印刷を行うことができる。

以下、図面に基づいて本発明のプリンタ１の実施の形態を図１〜図３の概略図に基づいて説明すると、本発明のプリンタ１は、例えば所定の大きさで印画紙等の厚紙状のカット紙からなる記録用紙２を搬送可能な搬送経路には、円柱状のローラからなるプラテン３と、このプラテン３を挟んで左右両側（記録用紙の搬送方向の上流側と下流側）には、一対の紙送り機構４、５が配設されている。
そして、一対の紙送り機構４、５には、円柱状の一対の第１、第２紙送りローラ６、７が配設されている。この第１、第２紙送りローラ６、７とは、互いにギア連結されて１個のモータで回転駆動可能になっている。

また、一対の第１、第２紙送りローラ６、７には、記録用紙２に対して摩擦抵抗の大きなゴム等からなる無端状のベルト８が張架され、このベルト８は、内面がプラテン３の外周面に接している。
前記ベルト８は、幅寸法が記録用紙２より幅広に形成されて、記録用紙２を確実に矢印Ｃ方向または矢印Ｄ方向に往復搬送可能になっている。

また、ベルト８を介してプラテン３と対向する上方には、印刷ヘッドであるサーマルヘッド９が配設され、このサーマルヘッド９は、ベルト８を介してプラテン３に接離（ヘッドアップ／ダウン）可能になっている。
また、ベルト８とサーマルヘッド９との間には、所望の色のインクが塗布されたインクリボン１０が引き回しされて、所定の巻取り角度で矢印Ｅ方向に巻取り可能になっている。

また、第１、第２紙送りローラ６、７には、ベルト８を介して一対の第１、第２圧接ローラ１１、１２が図示を省略した弾性部材に弾性付勢されて圧接しており、第１紙送りローラ６と第１圧接ローラ１１の間、および第２紙送りローラ７と第２圧接ローラ１２の間に搬送されてきた記録用紙２を圧接挟持可能になっている。
そして、第１紙送りローラ６と第１圧接ローラ１１の間、および第２紙送りローラ７と第２圧接ローラ１２の間に圧接挟持した記録用紙２は、第１、第２紙送りローラ６、７の所定の回転速度である第１の回転速度の回転によって、ベルト８を介して矢印Ｃ方向の下流側、あるいは矢印Ｄ方向の上流側に搬送可能になっている。

このような構成の本発明のプリンタ１の印刷動作および紙送り動作を図４のブロック図に基づいて説明すると、まず、給紙動作において、第１、第２紙送りローラ６、７を、第１の回転速度で矢印Ｆ方向に回転させると共に、記録用紙２を矢印Ｃ方向に給紙する。
そして、記録用紙２の先端２ａが第１紙送りローラ６と第１圧接ローラ１１との間に圧接開始されると、紙送りローラ６、７の駆動源であるモータ（図示せず）の負荷が所定値より増加する。前記モータの負荷増加をトルクセンサ（図示せず）等が検知すると、紙送りローラ６、７の回転速度が、第１の回転速度より遅い第２の回転速度に切り換えられる。

このことにより、記録用紙２の先端２ａが、第１紙送りローラ６と第１圧接ローラ１１との間にゆっくり挟持できるので、記録用紙２の先端２ａが第１紙送りローラ６と第１圧接ローラ１１とに衝突してはじかれることがない。
そのために、記録用紙２の先端２ａを第１紙送りローラ６と第１圧接ローラ１１との間に確実に圧接挟持できる。
そして、記録用紙２の先端２ａが完全に圧接挟持されて矢印Ｃ方向に搬送中は、モータの負荷が所定値になり、紙送りローラ６、７がスピードの速い第１の回転速度に切り換えられる。

また、記録用紙２の先端２ａがサーマルヘッド９の発熱素子（図示せず）近傍まで搬送されると、用紙センサ（図示せず）が先端２ａを検出して頭出しが行われて、サーマルヘッド９とプラテン３との間に記録用紙２の先端２ａが圧接開始される。すると、モータの負荷が所定値より増加し、紙送りローラ６、７が第２の回転速度に切り換えられる。
そして、記録用紙２の先端２ａが、サーマルヘッド９に完全に圧接挟持されると、モータの負荷が所定値に戻って紙送りローラ６、７が第１の回転速度になる。
同時に、サーマルヘッド９の複数の発熱素子が印刷情報に基づいて選択的に発熱して、インクリボン１０のインクが記録用紙２に熱転写されて、先端２ａから印刷が開始される。

次ぎに、図２に示すように、記録用紙２の先端２ａが、第２紙送りローラ７と第２圧接ローラ１２との間に圧接が開始されると、モータの負荷が所定値より増加して、紙送りローラ６、７の回転速度が、第２の回転速度に切り換えられて、記録用紙２の搬送スピードが遅くなる。
そして、先端２ａが、第２紙送りローラ７と第２圧接ローラ１２との間に完全に圧接挟持されると、モータの負荷が所定値に戻って紙送りローラ６、７が第１の回転速度になって、記録用紙２の搬送スピードが速くなる。
前記サーマルヘッド９は、紙送りローラ６、７の回転速度の切り換えに対応して、印刷条件である複数の発熱素子の発熱制御を切り換えるようになっている。
そのために、記録用紙２の搬送スピードが変化しても、画像品質が低下することがない。即ち、印刷ヘッドは、紙送りローラ６、７の回転速度の切り換えに対応して、印刷条件を切り換えるようになっている。

次ぎに、図３に示すように、矢印Ｃ方向に搬送して印刷中の記録用紙２の後端２ｂが、第１紙送りローラ６と第１圧接ローラ１１との間の圧接解除が開始されると、モータの負荷が所定値より減少する。
このことにより、紙送りローラ６、７の回転が第２の回転速度に切り換わって、後端２ｂの圧接解除がゆっくり行われて、印刷中の記録用紙２が矢印Ｃの搬送方向に押されるのを防止でき、印刷不良の発生を防止できる。

また、記録用紙２の後端２ｂがサーマルヘッド９の圧接から解除されて、記録用紙２への印刷が終了すると、サーマルヘッド９がヘッドアップすると共に、モータが反転して紙送りローラ６、７も反転する。
このことにより、記録用紙２は矢印Ｄ方向にバックフィードされて、説明を省略するが、カラー印刷する場合は、再度矢印Ｃ方向に記録用紙２を搬送して、最初に印刷した画像の上に異なる色のインクが重ね印刷されて、カラー画像が印刷されるようになっている。

即ち、本発明のプリンタ１は、紙送りローラ６、７を第１の回転速度で回転駆動中のモータに加わる負荷が所定値より増加した時、あるいは所定値より減少した時は、紙送りローラ６、７の回転速度を第１の回転速度より遅い第２の回転速度に切り換え、モータに加わる負荷が所定値と同じ時は、スピードの速い第１の回転速度で紙送りローラを回転駆動するようになっている。

尚、本発明の実施の形態では、プラテンローラ３の左右に一対の紙送り機構４、５を配設したもので説明したが、１つの紙送り機構だけでも良い。
また、本発明のプリンタ１を印刷ヘッドにサーマルヘッド９を用いた熱転写プリンタで説明したが、印刷ヘッドにインクジェットヘッドを用いたインクジェットプリンタでも良い。

本発明に関するプリンタの印刷動作を説明する概略図である。本発明に関するプリンタの印刷動作を説明する概略図である。本発明に関するプリンタの印刷動作を説明する概略図である。本発明に関するプリンタの印刷動作を説明するブロック図である。従来のプリンタの要部を説明する概略図である。

符号の説明

１本発明のプリンタ
２記録用紙
３プラテンローラ
４紙送り機構
５紙送り機構
６第１紙送りローラ
７第２紙送りローラ
８ベルト
９サーマルヘッド
１０インクリボン
１１第１圧接ローラ
１２第２圧接ローラ

Claims

モータによって回転駆動可能な紙送りローラとこの紙送りローラに圧接する圧接ローラとからなる紙送り機構と、前記紙送りローラと前記圧接ローラとの間に圧接挟持して前記紙送りローラの回転で搬送可能な記録用紙と、前記モータの負荷を検知可能とされるトルクセンサとを備え、前記モータを駆動して前記紙送りローラを回転させながら印刷ヘッドを制御して前記記録用紙に印刷を行うプリンタであって、前記紙送りローラを第１の回転速度で回転駆動中の前記モータに加わる負荷が所定値より増加したことを前記トルクセンサが検知した時、あるいは所定値より減少したことを前記トルクセンサが検知した時は、前記紙送りローラの回転速度を前記第１の回転速度より遅い第２の回転速度に切り換えることを特徴とするプリンタ。
前記モータに加わる負荷が、前記所定値と同じになったことを前記トルクセンサが検知した時は、前記紙送りローラを前記第１の回転速度で回転駆動することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
前記印刷ヘッドと対向する側にプラテンを配設し、前記記録用紙の搬送方向における前記プラテンの上流側と下流側とに紙送りローラとこの紙送りローラに圧接する圧接ローラとからなる紙送り機構をそれぞれ配設し、各紙送り機構の紙送りローラを同一のモータで回転駆動可能とし、その回転速度を前記第１の回転速度および前記第２の回転速度に切り換え可能になっていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリンタ。
前記紙送り機構に前記記録用紙の先端が挟み込まれる時、あるいは前記記録用紙の後端が前記紙送り機構から外れる時は、前記第２の回転速度で前記紙送りローラを回転駆動することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプリンタ。
前記印刷ヘッドは、前記紙送りローラの回転速度の切り換えに対応して、印刷条件を切り換えるようにしたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のプリンタ。