JP5857780B2 - プリンターの印刷用紙反り返り矯正方法およびプリンター - Google Patents

プリンターの印刷用紙反り返り矯正方法およびプリンター Download PDF

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Description

本発明は、印刷ヘッドを搭載するキャリッジに設けられた摺接部を印刷が施された印刷用紙に摺動させて、印刷により発生した印刷用紙の反り返りを矯正するプリンターの印刷用紙反り返り矯正方法およびプリンターに関する。
インパクトプリンターでは、印刷位置を経由する搬送路に沿って印刷用紙を搬送するとともに、印刷位置において印刷ヘッドの記録ワイヤーをインクリボンを介して印刷用紙に打ち付けて印刷を行う。記録ワイヤーはインクリボンのインクを印刷用紙に付着させることが可能な圧力によって印刷用紙に打ち付けられるので、記録ワイヤーが打ち付けられた印刷用紙は当該圧力によって反り返ることがある。また、インクジェットヘッドプリンターでは、印刷位置を経由する搬送路に沿って印刷用紙を搬送し、印刷位置において印刷ヘッドから印刷用紙にインクを吐出させて印刷を行う。従って、印刷用紙に吐出されたインクに含まれる水分などによって印刷用紙が反り返ることがある。
印刷によって印刷用紙に反り返りが発生すると、印刷位置を経由するように搬送されている印刷用紙が印刷位置よりも搬送方向の下流側に配置されている搬送ローラー対にニップされず、紙詰まりが発生することがある。このような紙詰まりの発生を回避するために、特許文献1のプリンターでは、印刷用紙の前端部が排紙ローラーに達した時点でキャリッジを搬送方向と直交する方向の一方端から他方端に向かって移動させ、これにより、キャリッジに設けられた摺接部を印刷用紙に当接させた状態で移動させ、印刷用紙の反り返りを矯正している。
特開平09−202017号公報
しかし、特許文献1のプリンターでは印刷が施された直後の印刷用紙の印刷面を摺接部が通過するので、印刷用紙において印刷が施されている印刷領域上を摺接部が移動したときに、印刷用紙に定着していないインクと摺接部とが接触して、印刷を汚してしまうという問題がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、印刷により発生した印刷用紙の反り返りの矯正を印刷用紙に施された印刷を汚すことなく行うことができるプリンターの印刷用紙反り返り矯正方法およびプリンターを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明は、印刷位置を経由する搬送路に沿って印刷用紙を搬送、前記印刷位置において印刷ヘッドを搭載したキャリッジを搬送方向と直交する方向に移動させながら前記印刷用紙への印刷を行い、前記印刷用紙への印刷を行っている間に行われる前記印刷用紙の搬送動作、前記キャリッジの移動動作および前記印刷ヘッドの駆動動作に基づいて前記印刷用紙上において印刷が施されていない空白領域を取得し、前記印刷用紙への印刷を行った後に、前記キャリッジに設けた摺接部を、印刷が施された前記印刷用紙の前記空白領域内に当接させて移動させることにより、印刷によって生じた当該印刷用紙の反り返りを矯正することを特徴とする。
本発明によれば、印刷用紙に摺接部を摺動させることにより印刷によって印刷用紙に発生した反り返りを矯正する矯正動作において、摺接部が印刷用紙上で印刷が施されない空白領域内で移動する。この結果、摺接部が印刷用紙に定着していないインクと接触することがないので、印刷用紙に施された印刷が汚れることを防止できる。また、印刷用紙上の空白領域を印刷用紙の搬送動作、キャリッジの移動動作および印刷ヘッドの駆動動作に基づいて取得するので、プリンターにおいて空白領域を取得することができる。
本発明において、前記印刷用紙の外周縁に連続している前記空白領域を取得することが望ましい。このようにすれば、矯正動作の終了に際してキャリッジを印刷用紙と干渉しない位置まで退避させる場合などに、摺接部を印刷が施されていない外周縁を介して印刷用紙の外側に移動させることができ、摺接部が印刷領域を通過することを回避できる。
本発明において、前記印刷用紙上において当該印刷用紙を前記印刷位置から排紙口に向かって搬送する排出方向で下流側に位置する前記空白領域を取得することが望ましい。このようにすれば、矯正動作によって印刷用紙における排出方向の下流側部分の反り返りが抑制されるので、印刷位置よりも排出方向の下流側に印刷用紙を排紙口から排出するための搬送ローラー対などが配置されている場合などに、印刷用紙の下流端部分をこの搬送ローラー対にニップさせることが容易となる。
本発明において、前記印刷用紙への1ページ分の印刷が終了すると、前記矯正動作を行うことが望ましい。このようにすれば、単票の印刷用紙への印刷が終了する毎に、矯正動作を行うことができる。
本発明において、予め設定した設定搬送量を伴う印刷が前記印刷用紙に対して行なわれると、前記矯正動作を行なうようにしてもよい。このようにすれば、印刷用紙への1ページ分の印刷が終了する前においても、矯正動作を行うことができる。
この場合には、外部の機器から前記印刷用紙に印刷を施すための印刷データの供給を受けると、前記印刷データから算出される印刷密度に基づいて前記設定搬送量を設定することが望ましい。例えば、印刷用紙に印刷密度が高い印刷が施される場合には、印刷用紙に反り返りが発生しやすくなる。従って、印刷データに基づいて印刷密度が高いと判断される場合には、設定搬送量を少なく設定することにより、印刷用紙の反り返りが大きくなる前に矯正動作を行うことができる。
本発明において、前記印刷用紙上において当該印刷用紙を前記印刷位置から排紙口に向かって搬送する排出方向で下流側に位置する前記空白領域を取得してもよい。このようにすれば、矯正動作によって印刷用紙における排出方向の下流側部分の反り返りが抑制されるので、印刷位置よりも排出方向の下流側に印刷用紙を排紙口から排出するための搬送ローラー対などが配置されている場合などに、印刷用紙の下流端部分をこの搬送ローラー対にニップさせることが容易となる。
次に、本発明は、上記に記載の印刷用紙反り返りの矯正方法によって印刷により印刷用紙に発生した反り返りを矯正するプリンターにおいて、前記印刷ヘッドによる印刷位置を規定しているプラテンと、前記搬送路に沿って前記印刷用紙を搬送する搬送機構と、前記印刷用紙の搬送方向と直交する方向で前記プラテンと平行に延びており、前記キャリッジを軸線方向に移動可能な状態で支持しているキャリッジガイド軸と、前記キャリッジを前記キャリッジガイド軸に沿って移動させるキャリッジ移動機構と、前記印刷用紙への印刷を行っている間における、前記搬送機構による前記印刷用紙の搬送動作、前記キャリッジ移動機構による前記キャリッジの移動動作、および、前記印刷ヘッドの駆動動作を記憶保持する動作記憶部と、前記印刷用紙の搬送動作、前記キャリッジの移動動作および前記印刷ヘッドの駆動動作に基づいて、前記印刷用紙上において印刷が施されていない空白領域の座標を取得する座標取得部と、前記空白領域の前記座標に基づいて前記搬送機構および前記キャリッジ移動機構を駆動制御して、前記摺接部を前記空白領域に当接させて移動させる矯正制御部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、搬送機構による印刷用紙の搬送動作、キャリッジ移動機構によるキャリッジの移動動作、印刷ヘッドの駆動動作に基づいて、印刷用紙における空白領域の座標を取得するので、プリンターにおいて空白領域の座標を取得できる。また、プリンターは、取得した空白領域内でキャリッジに設けられた摺接部を移動させて、印刷により発生した印刷用紙の反り返りを矯正するので、印刷用紙に施された印刷を汚すことがない。
本発明において、前記キャリッジは、前記キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で当該キャリッジガイド軸に支持されているキャリッジドライブと、前記キャリッジガイド軸と平行な平行軸線回りに回動可能な状態で前記キャリッジドライブに支持されており、前記印刷ヘッドを搭載しているメインキャリッジとを有し、前記摺接部は、前記メインキャリッジに設けられており、前記印刷位置を搬送される前記印刷用紙と前記摺接部とが摺接して当該メインキャリッジが当該印刷用紙の厚さに追随して当該プラテンに接近する方向および離れる方向に移動することにより、前記印刷ヘッドと前記印刷用紙との間のギャップが一定に維持されることが望ましい。このような構成を備えれば、印刷用紙と印刷ヘッドの間のギャップを調整するためにキャリッジに設けられている摺接部を利用して、印刷により発生した印刷用紙の反り返りを矯正することができる。
本発明によれば、印刷用紙の反り返りを矯正する矯正動作に際して、摺接部が印刷用紙上において印刷が施された印刷領域を摺動することを回避できる。この結果、摺接部が印刷用紙に定着していないインクと接触することを回避できるので、印刷が汚れることを防止できる。また、印刷用紙上の空白領域を、印刷用紙の搬送動作、キャリッジの移動動作および印刷ヘッドの駆動動作に基づいて取得するので、プリンターにおいて空白領域を取得できる。
ギャップ調整機構を搭載したプリンターの斜視図および断面図である。 プリンター本体フレームの斜視図である。 印刷ヘッドを搭載するキャリッジの側面図および斜視図である。 プラテンギャップ調整動作の説明図である。 プリンターの制御系を示す概略ブロック図である。 矯正動作のフローチャートである。 矯正動作においてキャリッジの摺接部が移動する移動経路の説明図である。
以下に、図面を参照して、本発明を適用したプリンターを説明する。
(全体構成)
図1(a)は本発明の実施の形態に係るプリンターの外観斜視図であり、図1(b)はプリンターの縦断面図である。図2はプリンター本体フレームの斜視図である。図1(a)に示すように、プリンター1は装置幅方向に長いプリンター本体2を有している。プリンター本体2の外装ケース3の前面には所定幅の用紙出入口4(排紙口)が形成されており、用紙出入口4の下側には用紙ガイド5が装置前方に突出した状態で取り付けられている。外装ケース3の後面には、図1(b)に示すように、連続紙を挿入するための用紙入口6が形成されている。
プリンター本体2は、外装ケース3の内側にプリンター本体フレーム10を備えている。図2に示すように、プリンター本体フレーム10は装置幅方向の両端に上下方向に延びる一対の側壁部11を備えている。これら一対の側壁部11の内側には、図1(b)に示すように、用紙出入口4から用紙入口6に向かって装置前後方向に延びる用紙搬送路(搬送路)12が設けられている。用紙ガイド5は、その上面5aが、用紙搬送路12に連続している。
用紙搬送路12の途中には、印刷ヘッド13による印刷位置Aを規定するプラテンローラー(プラテン)14が回転中心軸線を搬送方向と直交する方向に向けて配置されている。プラテンローラー14の装置前方には前側搬送ローラー対15が配置されている。前側搬送ローラー対15は、前側搬送ローラー15aと、前側搬送ローラー15aに上方から所定の押圧力で押し付けられている前側押圧ローラー15bを備えている。プラテンローラー14の装置後方には後側搬送ローラー対16が配置されている。後側搬送ローラー対16は、後側搬送ローラー16aと、後側搬送ローラー16aに上方から所定の押圧力で押し付けられている後側押圧ローラー16bを備えている。プラテンローラー14、前側搬送ローラー15a、前側押圧ローラー15b、後側搬送ローラー16aおよび後側押圧ローラー16bは、いずれも用紙搬送路12と平行な状態で側壁部11に架け渡されている。また、プラテンローラー14、前側搬送ローラー対15および後側搬送ローラー対16は、用紙搬送路12に沿って印刷用紙100を搬送するための搬送機構17を構成しており、プラテンローラー14、前側搬送ローラー15aおよび後側搬送ローラー16aは、プリンター本体フレーム10に搭載されている搬送モーター18(図5参照)によって駆動される。
用紙搬送路12において、前側搬送ローラー対15と用紙出入口4の間には、用紙搬送路12に挿入された印刷用紙100を検出するための用紙センサー19が配置されている。後側押圧ローラー16bの装置後方には長尺の印刷用紙100を搬送するためのトラクターユニット20が配置されている。
用紙搬送路12の上方には、印刷ヘッド13と、印刷ヘッド13を搭載するキャリッジ21と、キャリッジ21の装置幅方向への移動をガイドするキャリッジガイド軸22およびガイド部材23が配置されている。また、用紙搬送路12の上方には、キャリッジ21をキャリッジガイド軸22およびガイド部材23に沿って往復移動させるためのタイミングベルト24およびキャリッジモーター25(図5参照)が配置されている。キャリッジガイド軸22、タイミングベルト24およびキャリッジモーター25は、キャリッジを移動させるためのキャリッジ移動機構26を構成している。
印刷ヘッド13およびキャリッジ21はプラテンローラー14の真上に位置している。本例において、印刷ヘッド13は、インクリボンに記録ワイヤーを打ち当ててインクリボンのインクを印刷用紙100に付着させて印刷するシリアル・インパクト・ドット・マトリクス・プリントヘッドである。印刷ヘッド13とプラテンローラー14の間にはインクリボンカートリッジから露出させられたインクリボン(不図示)が挿入されている。
キャリッジガイド軸22はプラテンローラー14よりも装置後方で用紙搬送路12に対向しており、プラテンローラー14と平行な状態で、プリンター本体フレーム10の一対の側壁部11に架け渡されている。キャリッジガイド軸22の軸線L1は、用紙搬送路12に沿って印刷用紙100を搬送する搬送方向と直交する方向(装置幅方向)に延びている。ガイド部材23は、一定厚さの板状の部材であり、キャリッジガイド軸22の上方において、プラテンローラー14およびキャリッジガイド軸22と平行な状態で、プリンター本体フレーム10の一対の側壁部11に架け渡されている。キャリッジ21には、当該キャリッジ21の下端に設けた摺接部21aを、プラテンローラー14上を搬送される印刷用紙100に摺接させることによって、当該印刷用紙100の厚さに追随させてキャリッジ21に搭載されている印刷ヘッド13をプラテンローラー14に接近する方向および離れる方向に変位させるギャップ調整機構27が構成されている。
ここで、本例のプリンター1では、2つの印刷動作を選択的に行うことが可能となっている。第1の印刷動作は、装置前側の用紙出入口4から印刷用紙100を挿入して、用紙搬送路12に沿って装置後方に向かって印刷用紙100を搬送し、印刷位置Aにおいて印刷を施し、しかる後に、印刷が施された印刷用紙100を装置前方に向かって搬送して用紙出入口4から排紙するものである。第2の印刷動作は、装置後側の用紙入口6から印刷用紙100を挿入して、用紙搬送路12に沿って装置前方に向かって印刷用紙100を搬送し、印刷位置Aにおいて印刷を施し、しかる後に印刷用紙100を装置前方の用紙出入口4から排紙するものである。
第1の印刷動作は、単票の印刷用紙100を用いる場合に利用される。単票の印刷用紙100には通帳などの冊子も含まれるものとする。冊子のページに印刷を施す場合には、印刷対象のページを見開き状態とした冊子を、ページの綴じ部が搬送方向と直交する直交方向に延びる状態として用紙出入口4に挿入する。冊子への印刷の場合には、見開き状態とした冊子の上面の全体が1ページとされる。
第1の印刷動作において、印刷用紙100が用紙搬送路12に挿入されると搬送モーター18が駆動され、印刷用紙100は搬送機構17によって用紙搬送路12に沿って装置後方に向かって搬送される。印刷用紙100がプラテンローラー14上を通過する際には、ギャップ調整機構27によって印刷ヘッド13と印刷用紙100の間のギャップが調整され、かかる状態で印刷位置Aを搬送される印刷用紙100に印刷ヘッド13よる印刷が施される。印刷用紙100への印刷では、キャリッジ21をキャリッジガイド軸22に沿って移動させながら、印刷ヘッド13を駆動して当該印刷ヘッド13から記録ワイヤーを突出させる。
印刷用紙100への1ページ分の印刷が終了すると、印刷により生じた印刷用紙100の反り返りを矯正する矯正動作が行われる。矯正動作では、キャリッジ21の摺接部21aを印刷が施された印刷用紙100の上面に当接させて移動させる。矯正動作が終了すると、搬送モーター18が駆動され、印刷用紙100は搬送機構17によって装置前方に向かって搬送される。これにより印刷用紙100は用紙出入口4から排出される。
第2の印刷動作は、トラクターユニット20のトラクターピンと係合可能なスプロケットホールが幅方向の両側に形成された長尺の印刷用紙100を用いる場合に利用される。第2の印刷動作において、印刷用紙100が用紙搬送路12に挿入されると搬送モーター18が駆動され、印刷用紙100は搬送機構17によって用紙搬送路12に沿って装置前方に向かって搬送される。印刷用紙100がプラテンローラー14上を通過する際には、ギャップ調整機構27によって印刷ヘッド13と印刷用紙100の間のギャップが調整された状態とされ、かかる状態で印刷位置Aを搬送される印刷用紙100に印刷ヘッド13による印刷が施される。印刷用紙100への印刷では、キャリッジ21をキャリッジガイド軸22に沿って移動させながら、印刷ヘッド13を駆動して当該印刷ヘッド13から記録ワイヤーを突出させる。第2の印刷動作では印刷用紙100に対して矯正動作が行われることはなく、印刷用紙100はそのまま装置前方に向かって搬送され、用紙出入口4から排出される。
(ギャップ調整機構)
図3(a)はキャリッジ21の側面図であり、図3(b)はキャリッジ21を下方から見た斜視図である。図3を参照して、ギャップ調整機構27の構成を説明する。
図3に示すように、キャリッジ21は、キャリッジガイド軸22に支持されているキャリッジドライブ30と、キャリッジドライブ30に支持されているメインキャリッジ31と、キャリッジドライブ30に支持されて、キャリッジドライブ30とガイド部材23の間に架け渡されているサブキャリッジ32を備えている。
キャリッジドライブ30は、筒部35と、筒部35の装置幅方向の両端部分から装置前方に突出した一対のアーム部36、37と、筒部35における一対のアーム部36、37の内側であって、一方のアーム部37に近い位置から当該アーム部37と直交する方向に延びるストッパー38を備えている。筒部35の中心孔にはキャリッジガイド軸22が挿入される。筒部35の中心孔にキャリッジガイド軸22が挿入されることにより、キャリッジドライブ30は、キャリッジガイド軸22の軸線L1方向に移動可能な状態で、かつ、軸線L1回りに回動可能な状態で、当該キャリッジガイド軸22に支持される。ここで、キャリッジドライブ30にはタイミングベルト24が接続されており、キャリッジモーター25によってタイミングベルト24が駆動されると、キャリッジドライブ30はキャリッジガイド軸22に沿って装置幅方向に移動する。
メインキャリッジ31は、印刷ヘッド13を搭載するためのキャリッジ本体45と、キャリッジ本体45の下端に取り付けられた樹脂製のリボンマスク46を備えている。キャリッジ本体45は、印刷ヘッド13が搭載されるヘッド搭載部47と、ヘッド搭載部47の装置後側部分から上方に延びており、印刷ヘッド13に接続されるフレキシブルプリント基板48(図2参照)が固定される基板固定部49を備えている。印刷ヘッド13は記録ワイヤーが配列されたヘッド面13aを下方に向けた状態でヘッド搭載部47に搭載されている。
メインキャリッジ31は、キャリッジガイド軸22の軸線L1と平行な平行軸線L2回りに回動可能な状態でキャリッジドライブ30に支持されている。より具体的には、メインキャリッジ31は、そのヘッド搭載部47がキャリッジドライブ30の一対のアーム部36、37の内側に配置され、アーム部36、37の先端部分によってキャリッジガイド軸22の軸線L1と平行に延びる平行軸線L2回りに回動可能に支持されている。
リボンマスク46は装置幅方向に細長い板状をしている。図3(b)に示すように、リボンマスク46の装置幅方向の中央部分には開口部57が設けられている。開口部57は印刷ヘッド13のヘッド面13aをプラテンローラー14に向かって下方に露出させている。リボンマスク46の下側面において、装置幅方向で開口部57を挟んだ両側には下方に突出する一対の摺接部(キャリッジ21の摺接部)21aが設けられている。各摺接部21aは平坦な下端面58aと、下端面58aの周縁から外側に向かって上方に傾斜する側面58bを備えている。下端面58aは、プラテンローラー14上を搬送される印刷用紙100と摺接する摺接面となっており、リボンマスク46の下端面58aから印刷ヘッド13のヘッド面13aまでの距離はプラテンローラー14上を搬送される印刷用紙100の印刷面から印刷ヘッド13のヘッド面13aまでのギャップとなる。リボンマスク46の周縁部分は、外側に向って上方に傾斜する傾斜面46aとなっている。なお、インクリボンは、リボンマスク46の上面に沿って配置されるとともに、印刷ヘッド13のヘッド面13aの下側を経由するように配置される。
サブキャリッジ32は、下端部分にキャリッジドライブ30への下側取付部65を備えている。サブキャリッジ32がキャリッジドライブ30に取り付けられた状態では、サブキャリッジ32は、キャリッジドライブ30とは独立して、キャリッジガイド軸22の軸線L1回りに回動可能な状態となる。
また、サブキャリッジ32は、上端部分にガイド部材23への上側取付部66を備えている。上側取付部66は、装置前後方向に所定間隔を空けて上方に突出している前側スライダー67と後側スライダー68を備えている。サブキャリッジ32は、これら前側スライダー67と後側スライダー68の間にガイド部材23が挿入されることにより、ガイド部材23に取り付けられる。
下側取付部65がキャリッジドライブ30に取り付けられ、上側取付部66がガイド部材23に取り付けられると、サブキャリッジ32はキャリッジドライブ30とガイド部材23の間に架け渡された状態となる。この状態でキャリッジモーター25が駆動されてキャリッジドライブ30がキャリッジガイド軸22に沿って移動すると、サブキャリッジ32は、キャリッジドライブ30と一緒にキャリッジガイド軸22に沿って移動する。また、サブキャリッジ32がキャリッジドライブ30と一緒に移動する際にサブキャリッジ32の上端部分はキャリッジガイド軸22と平行なガイド部材23に沿って移動するので、サブキャリッジ32の姿勢は変化せず、常に同一の姿勢を維持する。さらに、サブキャリッジ32は、キャリッジガイド軸22の軸線L1回りにキャリッジドライブ30とは独立して回動可能な状態となっているので、キャリッジドライブ30がキャリッジガイド軸22に沿って軸線L1方向に移動する際に当該キャリッジドライブ30が軸線L1回りに回動したとしても、キャリッジドライブ30の回動がサブキャリッジ32の姿勢に影響を及ぼすことはなく、サブキャリッジ32の姿勢は変化しない。
ここで、サブキャリッジ32には、キャリッジドライブ30をキャリッジガイド軸22の軸線L1回りの第1方向D1(アーム部36、37が下方に回動する方向)に付勢することによってメインキャリッジ31をプラテンローラー14に向かって付勢する付勢部材(第2付勢部材)69が取り付けられている。本例では、付勢部材69は、捻りコイルバネであり、サブキャリッジ32の装置幅方向の両側面部分から外側に突出する一対の突起70にそれぞれ取り付けられて、キャリッジドライブ30を第1方向D1に付勢している。メインキャリッジ31は、付勢部材69の付勢力並びにメインキャリッジ31および印刷ヘッド13の自重によってプラテンローラー14上を搬送される印刷用紙100との間に隙間を形成することなく摺接することが可能となっている。
また、サブキャリッジ32とメインキャリッジ31の間には、メインキャリッジ31が上下動する際に、その姿勢を変化させることなく上下動させるためのスライド機構75が構成されている。
スライド機構75は、サブキャリッジ32の上端部分の装置前側に形成されているスライド用紙ガイド面76、メインキャリッジ31の基板固定部49の上端部分から装置後方の突出しているスライド凸部77、および、スライド凸部77をスライド用紙ガイド面76に摺接させるための付勢部材78を備えている。ここで、スライド用紙ガイド面76は、平行軸線L2よりも装置後方に形成されており、サブキャリッジ32がガイド部材23とキャリッジドライブ30との間に架け渡された状態でプラテンローラー14に対して垂直となるように設けられている。付勢部材78は、メインキャリッジ31の基板固定部49とサブキャリッジ32の間に取り付けられており、メインキャリッジ31の基板固定部49をサブキャリッジ32に向かって付勢している。
ここで、メインキャリッジ31には、キャリッジドライブ30のストッパー38と当接してキャリッジドライブ30のキャリッジガイド軸22の軸線L1回りの第1方向D1への回動範囲を規制する回動範囲規制部80が設けられている。
図4は印刷ヘッド13と印刷用紙100の間のギャップを調整するプラテンギャップ調整動作の説明図である。図4を参照してギャップ調整機構27によるプラテンギャップ調整動作を説明する。
プラテンローラー14上に印刷用紙100がない初期状態では、図4(a)に示すように、プラテンローラー14とメインキャリッジ31とは極僅かな隙間を開けて対向している。より詳細には、キャリッジドライブ30はサブキャリッジ32に取り付けられた付勢部材69によってキャリッジガイド軸22の軸線L1回りを第1方向D1に付勢されて下方に回動しており、そのアーム部36、37は前側が下方に傾斜した状態となっている。従って、メインキャリッジ31の回動中心である平行軸線L2はキャリッジガイド軸22の軸線L1よりも下方に位置している。また、メインキャリッジ31に設けられた回動範囲規制部80にキャリッジドライブ30のストッパー38が当接しており、キャリッジドライブ30は第1方向D1への回動が規制された状態となっている。さらに、メインキャリッジ31は付勢部材78によって基板固定部49がサブキャリッジ32の側に向かって付勢され、スライド凸部77がサブキャリッジ32のスライド用紙ガイド面76に当接した状態となっており、これにより、メインキャリッジ31は所定の姿勢に維持されている。従って、メインキャリッジ31に搭載された印刷ヘッド13も、ヘッド面13aがプラテンローラー14と平行な所定の姿勢に維持されている。
この状態から、図4(b)に示すように、用紙搬送路12に沿って印刷用紙100が搬送されると、印刷用紙100がプラテンローラー14上を搬送される際に、印刷用紙100の上面の上面100aとメインキャリッジ31の摺接部21aの下端面58aが摺接して、メインキャリッジ31を上方に押し上げる。この結果、メインキャリッジ31を搭載しているキャリッジドライブ30は、付勢部材69の付勢力に抗して、キャリッジガイド軸22の軸線L1回りを第1方向D1とは反対の第2方向D2に回動する。
ここで、キャリッジドライブ30がキャリッジガイド軸22の軸線L1回りを第2方向D2に回動する際に、メインキャリッジ31は、そのスライド凸部77がプラテンローラー14と垂直なサブキャリッジ32のスライド用紙ガイド面76に摺接した状態で上方に移動する。この結果、メインキャリッジ31は、キャリッジドライブ30と一緒にキャリッジガイド軸22の軸線L1回りを第2方向D2に回動せずに、平行軸線L2回りを第2方向D2とは反対向きの第3方向D3に回動してその姿勢を維持する。従って、メインキャリッジ31に搭載された印刷ヘッド13も、ヘッド面13aがプラテンローラー14と平行な所定の姿勢に維持される。
(制御系)
次に、図5はプリンター1の制御系の概略ブロック図である。図5に示すように、プリンターは制御部90を中心に構成されている。制御部90には通信インターフェース91を介して外部の機器から印刷指令が供給される。制御部90の入力側には用紙センサー19が接続されており、出力側には印刷ヘッド13、搬送モーター18、キャリッジモーター25が接続されている。また、制御部90には、メモリー92が接続されている。
制御部90は印刷指令および用紙センサー19の検出結果に基づいて印刷ヘッド13、搬送モーター18、キャリッジモーター25を駆動制御して、印刷動作を行う。また、制御部90は、動作記憶部93、座標取得部94、および矯正制御部95を備えている。
動作記憶部93は、印刷用紙100への印刷が行われている間、搬送機構17が行う印刷用紙100の搬送動作、キャリッジ移動機構26が行うキャリッジ21の移動動作、および、印刷ヘッド13の駆動動作をメモリー92に記憶保持する。ここで、印刷用紙100への印刷が行われている間における印刷用紙100の搬送動作、キャリッジ21の移動動作、印刷ヘッド13の駆動動作は、印刷用紙100上において印刷の改行位置として現れる。従って、動作記憶部93は、印刷用紙100に対してキャリッジ21がキャリッジガイド軸22に沿った一方向に移動しながら行われる1ライン分の印刷が施される毎に、改行位置を印刷用紙100上における座標として取得してメモリー92に記憶保持する。
座標取得部94は、1ページ分の印刷が終了すると、メモリー92に記憶保持された改行位置の座標に基づいて印刷用紙100上で印刷が施された印刷領域100b(図7参照)を取得する。また、座標取得部94は印刷用紙100上で印刷領域100bを除いた領域を空白領域100c(図7参照)として取得する。ここで、本例では、座標取得部94は、印刷用紙100を印刷位置Aから用紙出入口4に向かって装置前方に搬送する排出方向E(図1(b)、図7参照)で印刷用紙100の最も下流側に位置する空白領域100cであって、印刷用紙100の下流端縁100d(図7参照)に連続している空白領域100cの座標を取得する。また、本例では、排出方向Eで印刷用紙100の下流端縁100dに連続する部分に空白領域100cが存在しない場合、すなわち、印刷領域100bが印刷用紙100の下流端縁100dに達している場合には、空白領域100cの座標を取得しない。
矯正制御部95は、座標取得部94が空白領域100cの座標を取得すると、矯正動作を行う。すなわち、1ページ分の印刷が終了すると、空白領域100cの座標に基づいて、搬送機構17およびキャリッジ移動機構26の一方、或いは、両方を駆動して、キャリッジ21の摺接部21aを空白領域100cに当接させて移動させる。なお、矯正制御部95は、座標取得部94が空白領域100cの座標を取得していない場合には、矯正動作を行わない。
(印刷用紙の反り返りの矯正動作)
図6は矯正動作のフローチャートである。図7は矯正動作においてキャリッジ21の摺接部21aが印刷用紙100上を移動する移動経路の説明図である。まず、単票の印刷用紙100が用紙出入口4から用紙搬送路12に挿入され、その端部分が用紙センサー19によって検出されると、搬送機構17が駆動されて、印刷用紙100が用紙搬送路12上の印刷位置A(図1(b)参照)にセットされる。しかる後に、外部の機器からプリンター1に印刷指令が供給されると、プリンター1は印刷用紙100への印刷を開始する。
印刷動作では、制御部90は搬送モーター18を駆動制御することにより搬送機構17を駆動して印刷用紙100を装置後方に搬送するとともに、キャリッジモーター25を駆動制御することによりキャリッジ移動機構26を駆動してキャリッジ21を装置幅方向に移動させる。また、制御部90は印刷ヘッド13を駆動して印刷ヘッド13から記録ワイヤーを突出させる。これにより、印刷位置Aを通過する印刷用紙100に印刷が施される(ステップST1)。
また、印刷動作では、印刷用紙100の搬送動作、キャリッジ21の移動動作、および、印刷ヘッド13の駆動動作によって、印刷用紙100に1ライン分の印刷が施される毎に、動作記憶部93がこれらの動作(印刷用紙100上の改行位置)をメモリー92に記憶保持する(ステップST2)。
そして、1ページ分の印刷が終了すると(ステップST3)、座標取得部94がメモリー92に記憶保持された動作(印刷用紙100上の改行位置の座標)に基づいて、印刷用紙100上における印刷領域100bの座標および空白領域100cの座標を取得する。
ここで、印刷領域100bが印刷用紙100の下流端縁100dに達しているか否かが判断される(ステップST4)。そして、印刷領域100bが印刷用紙100の下流端縁100dに達していない場合、すなわち、印刷用紙100の下流端縁100dに連続している空白領域100cが存在している場合には、座標取得部94によって空白領域100cが取得される。従って、矯正動作が行われる(ステップST5)。
矯正動作では、キャリッジ21の摺接部21aを印刷用紙100の空白領域100cに当接させて移動させる。本例では、図7に示すように、矯正制御部95は、まず、搬送機構17により印刷用紙100を排出方向Eとは反対方向に搬送する。これにより摺接部21aは、印刷終了時点の当接位置(星印M)から印刷用紙100の排出方向Eの下流側に向かって移動する(矢印N)。次に、矯正制御部95は、キャリッジ移動機構26によってキャリッジ21を装置幅方向(キャリッジガイド軸22の軸線L1方向)の一方側に移動させる。これにより摺接部21aは印刷用紙100の幅方向の一方の縁部分に移動する(矢印O)。その後、矯正制御部95は、搬送機構17により印刷用紙100を排出方向Eに所定量だけ搬送し、しかる後に、キャリッジ移動機構26によってキャリッジ21を装置幅方向の一方側に少し移動させ、更に、搬送機構17により印刷用紙100を排出方向Eとは反対方向に所定量だけ搬送する。これにより摺接部21aは印刷用紙100の幅方向の一方の縁部分を排出方向Eの上流側に移動した後に(矢印P)、一方の縁に近い位置まで移動し(矢印Q)、更に、一方の縁に沿って排出方向Eの下流側に移動する(矢印R)。
次に、矯正制御部95は、キャリッジ移動機構26によってキャリッジ21を装置幅方向の他方側に移動させる。これにより摺接部21aは印刷用紙100の幅方向の他方の縁部分に移動する(矢印S)。その後、矯正制御部95は、搬送機構17により印刷用紙100を排出方向Eに所定量だけ搬送し、しかる後に、キャリッジ移動機構26によってキャリッジ21を装置幅方向の他方側に少し移動させ、更に、搬送機構17により印刷用紙100を排出方向Eとは反対方向に所定量だけ搬送する。これにより摺接部21aは印刷用紙100の幅方向の他方の縁部分を排出方向Eの上流側に移動した後に(矢印T)、他方の縁に近い位置まで移動し(矢印U)、更に、他方の縁に沿って排出方向Eの下流側に移動する(矢印V)。
その後、矯正制御部95は、キャリッジ移動機構26によってキャリッジ21を装置幅方向の一方側に移動させ、印刷用紙100の幅方向において印刷終了時点の当接位置に対応する位置で停止させる(矢印W)。しかる後に、矯正制御部95は、搬送機構17により印刷用紙100を排出方向Eとは反対側に移動させることにより、キャリッジ21の摺接部21aを印刷用紙100上から外れた位置に移動させ(矢印X)、これにより、矯正動作を終了する。
矯正動作が終了すると、制御部90はキャリッジ21を装置幅方向に移動させて用紙搬送路12を搬送される印刷用紙100と干渉しない位置に退避させる。その後、制御部90は搬送機構17によって印刷用紙100を装置前方(排出方向E)に搬送する。これにより、印刷用紙100は用紙出入口4から排出される(ステップST6)。
なお、ステップST4において、印刷領域100bが印刷用紙100の下流端縁100dに達している場合には、座標取得部94によって空白領域100cの座標が検出されていないので、矯正制御部95による矯正動作は行わない。従って、制御部90は、印刷済みの印刷用紙100を搬送機構17によって装置前方に搬送する。これにより、印刷用紙100は用紙出入口4から排出される(ステップST6)。
(作用効果)
本例によれば、矯正動作において、キャリッジ21の摺接部21aが印刷用紙100上で印刷が施されない空白領域100c内で移動する。この結果、摺接部21aが印刷用紙100に定着していないインクと接触することがないので、印刷用紙100に施された印刷が汚れることを防止できる。また、印刷用紙100上の空白領域100cを印刷用紙100の搬送動作、キャリッジ21の移動動作および印刷ヘッド13の駆動動作に基づいて取得するので、プリンター1において空白領域100cの座標を取得することができる。また、空白領域100cの取得を印刷動作と並行して行うことができるので、印刷終了後に矯正動作を遅滞なく行うことができる。
また、本例では、印刷用紙100を印刷位置Aから用紙出入口4に向かって搬送する排出方向Eで印刷用紙100の下流端縁100dに連続している空白領域100cの座標を取得しており、当該空白領域100cに対してキャリッジ21の摺接部21aを摺接させる。この結果、印刷用紙100における排出方向Eの下流端部分の反り返りが抑制されるので、印刷位置よりも排出方向Eの下流側に配置されている前側搬送ローラー対15に印刷用紙100の下流端縁100dをニップさせることが容易となる。また、空白領域100cが印刷用紙100の下流端縁100dに連続しているので、矯正動作の終了に際してキャリッジ21を印刷用紙100と干渉しない位置まで退避させる際に、摺接部21aを印刷が施されていない外周縁を介して印刷用紙100の外側に移動させることができ、摺接部21aが印刷領域100bを通過することを回避できる。
(その他の実施の形態)
上記の例では、座標取得部94は、印刷用紙100の最も下流側に位置する空白領域100cであって、印刷用紙100の下流端縁100dまで連続している空白領域100cの座標を取得しているが、印刷用紙100の外周縁に連続している空白領域100cであれば、搬送方向において印刷用紙100の中央部分に形成されている空白領域100cの座標を取得してもよい。この場合には、矯正制御部95は、キャリッジ21の摺接部21aを、空白領域100cに連続している印刷用紙100の縁から印刷用紙100上に載せて空白領域100c内を移動させる矯正動作を行うとともに、空白領域100cに連続している印刷用紙100の縁を介してキャリッジ21の摺接部21aを印刷用紙100の外側に移動させる。
なお、座標取得部94が印刷用紙100上で印刷用紙100の外周縁に連続している空白領域100cの座標を取得するように構成すると、空白領域100cとして複数の空白領域100cが取得される場合がある。この場合には、座標取得部94は印刷用紙100を印刷位置Aから用紙出入口4に向かって搬送する排出方向Eで当該印刷用紙100の下流側に位置する空白領域100cを取得する。このようにすれば、矯正動作によって排出方向Eの下流側部分の反り返りが抑制されるので、印刷用紙100の下流端縁100dを前側搬送ローラー対15にニップさせることが容易となる。なお、印刷用紙100の下流側部分とは、排出方向Eにおいて印刷用紙100の半分から下流側にある部分である。
また、上記の例では、1ページ分の印刷が終了する毎に矯正動作を行っているが、印刷用紙100に予め設定した設定搬送量を伴う印刷が行なわれたときに、矯正動作を行うようにしてもよい。このようにすれば、印刷用紙100への1ページ分の印刷が終了する前においても、矯正動作を行うことができる
ここで、設定搬送量を予め設定するためには、制御部90に、プリンター1が外部の機器から印刷指令を受けたときに、この印刷指令に含まれている印刷データに基づいて印刷用紙100への印刷密度を算出し、算出した印刷密度に基づいて設定搬送量を設定する搬送量設定部を備えればよい。すなわち、印刷用紙100に印刷密度が高い印刷が施される場合には、印刷用紙100に反り返りが発生しやすくなる。従って、印刷データに基づいて印刷密度が高いと判断される場合には、設定搬送量を少なく設定することにより、印刷用紙100の反り返りが大きくなる前に矯正動作を行うことができる。
また、上記の例では、プリンター1がギャップ調整機構27を搭載しているが、このギャップ調整機構27に替えて、或いは、このギャップ調整機構27と共に、キャリッジガイド軸22を昇降させるキャリッジガイド軸昇降機構を搭載してもよい。このようなキャリッジガイド軸昇降機構としては、例えば、環状外周面がカム面となっている一対の偏芯カムと、これらの偏芯カムを回転駆動させるための昇降モーターを備え、各偏芯カムのカム面で下側からキャリッジガイド軸22の装置幅方向の各端部分を支持し、一対の偏芯カムの回転によりキャリッジガイド軸22を昇降させる周知の機構がある。
ここで、キャリッジガイド軸昇降機構をプリンター1に搭載した場合には、キャリッジガイド軸昇降機構によってキャリッジガイド軸22を昇降させることによってキャリッジ21に設けた摺接部21aを印刷用紙100の印刷面に当接させることができる。従って、プリンター1が、キャリッジ21に設けた摺接部21aを搬送される印刷用紙100に摺接させてギャップを調整するギャップ調整機構27を備えていない場合でも、摺接部21aを印刷用紙100の上面に当接させて移動させる矯正動作を行うことが可能となる。
また、キャリッジガイド軸昇降機構をプリンター1に搭載する場合には、キャリッジ21の摺接部21aを空白領域100c内で移動させる際に、キャリッジガイド軸昇降機構によってキャリッジガイド軸22を上昇させてキャリッジ21を印刷用紙100の上面から離れた上方に移動させた後に、キャリッジ移動機構26および搬送機構17を駆動して、キャリッジ21を印刷用紙100の空白領域100cの上方に配置し、しかる後に、キャリッジガイド軸昇降機構によってキャリッジガイド軸22を下降させてキャリッジ21の摺接部21aを空白領域100cに当接させることができる。このようにすれば、空白領域100cが印刷用紙100の中央部分にのみ存在している場合であっても、すなわち、空白領域100cが印刷用紙100の外周縁に連続していない場合でも、空白領域100c内で摺接部21aを移動させることができる。したがって、キャリッジガイド軸昇降機構をプリンター1に搭載する場合には、座標取得部94が印刷用紙100の外周縁に連続しているか否かに拘わらず印刷用紙100上の空白領域100cの座標を取得するように構成することができる。また、座標取得部94が印刷用紙100の外周縁に連続していない空白領域100cの座標を取得した場合でも、キャリッジ21の摺接部21aを印刷領域100bに摺接させることなく空白領域100c内に移動させて、矯正動作を行うことができる。
なお、ギャップ調整機構としては、印刷ヘッドを搭載するキャリッジが、キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で当該キャリッジガイド軸に支持されている周知の構成を採用してもよい。このようなギャップ調整機構では、キャリッジの下端に設けた摺接部をプラテンローラー上を搬送される印刷用紙に摺接させることによって、キャリッジを印刷用紙の厚さに追随させて軸線回りに回動させ、これにより、印刷ヘッドを上下動させる。
また、上記の例では、印刷ヘッド13は、シリアル・インパクト・ドット・マトリクス・プリントヘッドであったが、印刷ヘッド13としてインクジェットヘッドを搭載するプリンター1においても、印刷用紙に吐出されたインクの水分によって印刷用紙に反り返りが発生するので、反り返りを矯正するために本発明を適用することができる。
1・・プリンター、2・・プリンター本体、3・・外装ケース、4・・用紙出入口(排紙口)、5・・用紙ガイド、5a・・上面、6・・用紙入口、10・・プリンター本体フレーム、11・・側壁部、12・・用紙搬送路、13・・印刷ヘッド、13a・・ヘッド面、14・・プラテンローラー、15・・前側搬送ローラー対、15b・・前側押圧ローラー、15a・・前側搬送ローラー、16・・後側搬送ローラー対、16a・・後側搬送ローラー、16b・・後側押圧ローラー、17・・搬送機構、18・・搬送モーター、19・・用紙センサー、20・・トラクターユニット、21・・キャリッジ、21a・・摺接部、22・・キャリッジガイド軸、23・・ガイド部材、24・・タイミングベルト、25・・キャリッジモーター、26・・キャリッジ移動機構、27・・ギャップ調整機構、30・・キャリッジドライブ、31・・メインキャリッジ、32・・サブキャリッジ、35・・筒部、36・37・・アーム部、38・・ストッパー、45・・キャリッジ本体、46・・リボンマスク、46a・・傾斜面、47・・ヘッド搭載部、48・・フレキシブルプリント基板、49・・基板固定部、57・・開口部、58a・・下端面、58b・・側面、65・・下側取付部、66・・上側取付部、67・・前側スライダー、68・・後側スライダー、69・・付勢部材、70・・突起、75・・スライド機構、76・・スライド用紙ガイド面、77・・スライド凸部、78・・付勢部材、80・・回動範囲規制部、90・・制御部、91・・通信インターフェース、92・・メモリー、93・・動作記憶部、94・・座標取得部、95・・矯正制御部、100・・印刷用紙、100a・・上面、100b・・印刷領域、100c・・空白領域、100d・・下流端縁、A・・印刷位置、D1・・第1方向、D2・・第2方向、D3・・第3方向、E・・排出方向、L1・・軸線、L2・・平行軸線

Claims (6)

  1. 外部の機器から印刷用紙に印刷を施すための印刷データの供給を受けると、前記印刷データから算出される印刷密度に基づいて設定搬送量を設定し、
    印刷位置を経由する搬送路に沿って印刷用紙を搬送し、前記印刷位置において印刷ヘッドを搭載したキャリッジを搬送方向と直交する方向に移動させながら前記印刷データの前記印刷用紙への印刷を行い、
    前記印刷用紙への印刷を行っている間に行われる前記印刷用紙の搬送動作、前記キャリッジの移動動作および前記印刷ヘッドの駆動動作に基づいて前記印刷用紙上において印刷が施されていない空白領域を取得し、
    設定された前記設定搬送量を伴う印刷が前記印刷用紙に対して行なわれると、前記キャリッジに設けた摺接部を、印刷が施された前記印刷用紙の前記空白領域内に当接させて移動させることにより、印刷によって生じた当該印刷用紙の反り返りを矯正することを特徴とするプリンターの印刷用紙反り返り矯正方法。
  2. 請求項1において、
    前記印刷用紙上において当該印刷用紙の外周縁に連続している前記空白領域を取得することを特徴とするプリンターの印刷用紙反り返り矯正方法。
  3. 請求項1または2において、
    前記印刷用紙上において当該印刷用紙を前記印刷位置から排紙口に向かって搬送する排出方向で下流側に位置する前記空白領域を取得することを特徴とするプリンターの印刷用紙反り返り矯正方法。
  4. 請求項1ないし3のうちのいずれかの項において、
    前記印刷用紙への1ページ分の印刷が終了すると、前記矯正動作を行うことを特徴とするプリンターの印刷用紙反り返り矯正方法。
  5. 請求項1ないしのうちのいずれかの項に記載の印刷用紙反り返りの矯正方法によって印刷により印刷用紙に発生した反り返りを矯正するプリンターにおいて、
    前記印刷ヘッドによる印刷位置を規定しているプラテンと、
    前記搬送路に沿って前記印刷用紙を搬送する搬送機構と、
    前記印刷用紙の搬送方向と直交する方向で前記プラテンと平行に延びており、前記キャリッジを軸線方向に移動可能な状態で支持しているキャリッジガイド軸と、
    前記キャリッジを前記キャリッジガイド軸に沿って移動させるキャリッジ移動機構と、
    前記印刷用紙への印刷を行っている間における、前記搬送機構による前記印刷用紙の搬送動作、前記キャリッジ移動機構による前記キャリッジの移動動作、および、前記印刷ヘッドの駆動動作を記憶保持する動作記憶部と、
    前記印刷用紙の搬送動作、前記キャリッジの移動動作および前記印刷ヘッドの駆動動作に基づいて、前記印刷用紙上において印刷が施されていない空白領域の座標を取得する座標取得部と、
    前記空白領域の前記座標に基づいて前記搬送機構および前記キャリッジ移動機構を駆動制御して、前記摺接部を前記空白領域に当接させて移動させる矯正制御部と、
    を有することを特徴とするプリンター。
  6. 請求項において、
    前記キャリッジは、前記キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で当該キャリッジガイド軸に支持されているキャリッジドライブと、前記キャリッジガイド軸と平行な平行軸線回りに回動可能な状態で前記キャリッジドライブに支持されており、前記印刷ヘッドを搭載しているメインキャリッジとを有し、
    前記摺接部は、前記メインキャリッジに設けられており、
    前記印刷位置を搬送される前記印刷用紙と前記摺接部とが摺接して当該メインキャリッジが当該印刷用紙の厚さに追随して当該プラテンに接近する方向および離れる方向に移動することにより、前記印刷ヘッドと前記印刷用紙との間のギャップが一定に維持されることを特徴とするプリンター。
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