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この項目の情報は公開日時点(1994年5月24日)のものです。
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図面 (4)

目的

印字中用紙走行中)でも用紙のたるみや浮きを除去することができ、改行ピッチ詰まり印字ヘッドが接触することによるスマッジの発生、印字ヘッドと用紙間の距離が変動することによる印字品質劣化を防止できる。

構成

用紙送りローラによって給紙される用紙1に対してインクジェット記録ヘッド7のインクノズルから吐出されるインクによって印字を行なうインクジェットプリンタにおいて、用紙給入位置から印字位置までの給紙経路の途中に設けられる用紙たるみ検出手段としてのフォトロータリエンコーダ23および検出レバー24と、この用紙たるみ検出手段からの検出出力に基づき用紙送りローラを停止し、インクジェット記録ヘッド下流側のたるみ除去ローラ10を駆動して用紙1のたるみを除去する制御回路22とを有している。

概要

背景

インクジェットプリンタは、用紙を給紙する給紙ローラと、この給紙ローラを減速ギア機構を介して駆動するステップモータからなるラインフィードモータLFモータ)と、キャリッジに搭載されたインクジェット記録ヘッド印字ヘッド)と、このキャリッジを印字方向に駆動走査するステップモータからなるヘッド送りモータ(SPモータ)と、ヘッドに対面して設けられた用紙受け用のフラットプラテンなどを備えている。インクジェット記録ヘッドはキャリッジに固着されており、キャリッジがフラットプラテンに沿って移動する際に、ヘッドはフラットプラテンに対して一定の距離を保って移動する。また、このインクジェット記録ヘッドは、加圧されたインク印字信号に基づいてインクノズルから吐出されることで、フラットプラテン上の用紙面に印字を行なえるようになっており、用紙にたるみが生じた場合はヘッドと用紙面との距離が変化してしまうため、正確な印字を行なえなくなる。そこで、連続帳票用紙に印字するような場合、排出ローラメインフィードローラおよびプッシュトラクタとの間の用紙の送り周速度に差を持たせ、排出ローラ側が連続帳票用紙側に引張り力を与えるようにして、用紙のたるみをなくすようにしている。

また、特開平2−70468号の公報では、印字ヘッドに近い側と離れた側のプラテン近傍に給紙ローラを配設し、単用紙の場合は両ローラをプラテンに圧接させることで用紙の送りを確実に行なえるようにするとともに、連続帳票用紙の場合には印字ヘッドに近い側の給紙ローラをプラテンに軽く圧接することで用紙のたるみをなくすようにした紙送り装置が提案されている。

さらに、特開平2−261750号の公報に記載される装置では、印字ヘッド下流に配置された引張りローラ対に用紙の先端が到達する直前センサによって検知してから、上流側に配置された送りローラを所定量逆転させ、その後再度送りローラを正転させて引張りローラ対に用紙を挟持させる制御動作を行なっており、これにより用紙の波打ちや浮きを防止するようにしている。

概要

印字中用紙走行中)でも用紙のたるみや浮きを除去することができ、改行ピッチ詰まりや印字ヘッドが接触することによるスマッジの発生、印字ヘッドと用紙間の距離が変動することによる印字品質劣化を防止できる。

用紙送りローラによって給紙される用紙1に対してインクジェット記録ヘッド7のインクノズルから吐出されるインクによって印字を行なうインクジェットプリンタにおいて、用紙給入位置から印字位置までの給紙経路の途中に設けられる用紙たるみ検出手段としてのフォトロータリエンコーダ23および検出レバー24と、この用紙たるみ検出手段からの検出出力に基づき用紙送りローラを停止し、インクジェット記録ヘッド下流側のたるみ除去ローラ10を駆動して用紙1のたるみを除去する制御回路22とを有している。

目的

本発明は、このような従来の各技術が有する課題を解決するために提案されたものであり、印字中(用紙走行中)でも用紙のたるみや浮きを除去することができ、改行ピッチ詰まりや印字ヘッドが用紙に接触することによるスマッジの発生、印字ヘッドと用紙間の距離が変動することによる印字品質の劣化を防止できるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

用紙送りローラによって給紙される用紙に対して、インクジェット記録ヘッドインクノズルから吐出されるインクによって印字を行なうインクジェットプリンタにおいて、用紙給入位置から印字位置までの給紙経路の途中に設けられる用紙たるみ検出手段と、この用紙たるみ検出手段からの検出出力に基づき用紙送りローラを停止し、インクジェット記録ヘッド下流側のたるみ除去ローラを駆動して用紙のたるみを除去する制御回路とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。

請求項2

上記用紙たるみ検出手段が、用紙面に当接する検出レバーと、この検出レバーの用紙たるみ量に応じた回動変位光学的に検出するフォトロータリエンコーダとにより構成されていることを特徴とする請求項1記載のインクジェットプリンタ。

請求項3

上記インクジェット記録ヘッドが、インクノズル内に設置したヒータ駆動信号印加することにより気泡を発生させ、その蒸気圧によりインクを加圧して吐出させる方式の記録ヘッドであることを特徴とする請求項1または請求項2記載のインクジェットプリンタ。

請求項4

上記インクジェット記録ヘッドが、インクノズル内に設置した圧電素子によりインクを加圧して吐出させる方式の記録ヘッドであることを特徴とする請求項1または請求項2記載のインクジェットプリンタ。

技術分野

0001

本発明は、印字ヘッドからインク吐出して用紙に印字を行なうインクジェットプリンタに関し、特に、印字品質を向上させるために用紙のたるみを除去できる用紙送り機構を備えたインクジェットプリンタに関する。

背景技術

0002

インクジェットプリンタは、用紙を給紙する給紙ローラと、この給紙ローラを減速ギア機構を介して駆動するステップモータからなるラインフィードモータLFモータ)と、キャリッジに搭載されたインクジェット記録ヘッド(印字ヘッド)と、このキャリッジを印字方向に駆動走査するステップモータからなるヘッド送りモータ(SPモータ)と、ヘッドに対面して設けられた用紙受け用のフラットプラテンなどを備えている。インクジェット記録ヘッドはキャリッジに固着されており、キャリッジがフラットプラテンに沿って移動する際に、ヘッドはフラットプラテンに対して一定の距離を保って移動する。また、このインクジェット記録ヘッドは、加圧されたインクが印字信号に基づいてインクノズルから吐出されることで、フラットプラテン上の用紙面に印字を行なえるようになっており、用紙にたるみが生じた場合はヘッドと用紙面との距離が変化してしまうため、正確な印字を行なえなくなる。そこで、連続帳票用紙に印字するような場合、排出ローラメインフィードローラおよびプッシュトラクタとの間の用紙の送り周速度に差を持たせ、排出ローラ側が連続帳票用紙側に引張り力を与えるようにして、用紙のたるみをなくすようにしている。

0003

また、特開平2−70468号の公報では、印字ヘッドに近い側と離れた側のプラテン近傍に給紙ローラを配設し、単用紙の場合は両ローラをプラテンに圧接させることで用紙の送りを確実に行なえるようにするとともに、連続帳票用紙の場合には印字ヘッドに近い側の給紙ローラをプラテンに軽く圧接することで用紙のたるみをなくすようにした紙送り装置が提案されている。

0004

さらに、特開平2−261750号の公報に記載される装置では、印字ヘッド下流に配置された引張りローラ対に用紙の先端が到達する直前センサによって検知してから、上流側に配置された送りローラを所定量逆転させ、その後再度送りローラを正転させて引張りローラ対に用紙を挟持させる制御動作を行なっており、これにより用紙の波打ちや浮きを防止するようにしている。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、排出ローラとメインフィードローラおよびプッシュトラクタとの間の用紙の送り周速度に差を持たせ、排出ローラ側が連続帳票用紙側に引張り力を与えるようにして、用紙のたるみをなくすようにした従来装置にあっては、ローラの用紙への接触圧フィード力の違いによって、用紙の波打ちや浮きを起こすという問題がある。

0006

また、特開平2−70468号公報に記載のプリンタは、用紙のサイズ,用紙の厚さ,紙質剛性)の違い,給紙ローラ間の用紙送り速度用紙送り力の違いよっては、用紙のたるみが生じたり、印字ヘッド付近で用紙の浮きが発生することがある。このような用紙のたるみや浮きにより、改行ピッチ詰まりや、印字ヘッドと用紙の接触による印字汚れスマッジ)が発生したり、用紙下端の検出を正確に行なえなくなる。また、印字ヘッドと用紙面の間隔が一定に保てなくなるので、記録液滴の用紙への付着位置誤差が生じ、印字品質を劣化させるという問題が発生する。

0007

さらに、特開平2−261750号公報に記載の装置は、用紙の波打ちや浮きを送りローラの正逆転動作により防止しているが、この制御動作は印字前の給紙時に行なわれるのみである。また、印字中は、印字ヘッドの上流側に配置されている送りローラよりも下流側に配置された引張りローラの周速度を大きくして用紙の波打ちや浮きが起こらないように対応しているが、この場合は、上述した従来装置と同様にローラの用紙への接触圧やフィード力の違いによって、用紙の波打ちや浮きが起こり得る問題がある。

0008

本発明は、このような従来の各技術が有する課題を解決するために提案されたものであり、印字中(用紙走行中)でも用紙のたるみや浮きを除去することができ、改行ピッチ詰まりや印字ヘッドが用紙に接触することによるスマッジの発生、印字ヘッドと用紙間の距離が変動することによる印字品質の劣化を防止できるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

この目的を達成するために本発明は、用紙送りローラによって給紙される用紙に対してインクジェット記録ヘッドのインクノズルから吐出されるインクによって印字を行なうインクジェットプリンタにおいて、用紙給入位置から印字位置までの給紙経路の途中に設けられる用紙たるみ検出手段と、この用紙たるみ検出手段からの検出出力に基づき用紙送りローラを停止し、インクジェット記録ヘッド下流側のたるみ除去ローラを駆動して用紙のたるみを除去する制御回路とを有し、好ましくは上記用紙たるみ検出手段が、用紙面に当接する検出レバー用紙たるみ量に応じたこの検出レバーの回動変位光学的に検出するフォトロータリエンコーダとで構成してある。

0010

また、上記インクジェット記録ヘッドは、インクノズル内に設置したヒータ駆動信号印加することにより気泡を発生させ、その蒸気圧によりインクを加圧して吐出させる方式の記録ヘッドとして構成されているか、インクノズル内に設置した圧電素子によりインクを加圧して吐出させる方式の記録ヘッドとして構成されている。

0011

上述した構成によれば、用紙たるみ検出手段によって用紙のたるみが検出され、この検出出力がフィードバックされる制御回路において、例えば用紙たるみ量が所定の設定値を超えたと判定されると、用紙送りローラが停止して、たるみ除去ローラのみを駆動するので、走行時においても用紙のたるみを除去できる。

0012

以下、本発明によるインクジェットプリンタの具体的な実施例を図面にもとづいて詳細に説明する。図1に、このインクジェットプリンタの一実施例の要部構成を概略的に示す。この図で、用紙1として連続帳票用紙を使用する場合、用紙1はプッシュトラクタ2によって給入され、用紙ガイド3に案内されながらメインフィードローラ4、上流側の第一の給紙ローラ5、下流側の第二の給紙ローラ6により、インクジェット記録ヘッド7が設けられたフラットプラテン8上の印字位置まで送られる。なお、用紙ガイド3の先端部には塩化ビニールシートからなる用紙押さえ9が取り付けられている。また、用紙1は、プッシュトラクタ2、メインフィードローラ4、給紙ローラ5,6、排出ローラを兼ねるヘッド下流側のたるみ除去ローラ10と拍車ローラ11によって改行送りされる。

0013

インクジェット記録ヘッド7は、図示しないキャリッジに固定されており、このキャシッリジよってヘッド7が印字方向に駆動走査されることにより、用紙面1aに印字が行なわれる。このインクジェット記録ヘッド7では、インクノズル内に設置したヒータに駆動信号を印加することで気泡を発生させ、この蒸気圧によってインクが加圧されて紙面に吐出されることにより記録を行なえる構成となっている。本発明はインクノズル内に設置した圧電素子によりインクを加圧して吐出する方式のインクジェット記録ヘッドを備えたプリンタにも適用できる。

0014

つぎに、用紙送りギア機構図2にもとづいて説明する。ラインフィード用モータ12の出力軸に取り付けられたモータギア13は、ブラケット14に取り付けられた二段ギア15の大径ギア側に噛み合っており、この二段ギア15の小径ギアはメインフィードローラ4のギア16に噛み合っている。また、モータギア13はアイドラギア17を介してたるみ除去ローラ10のギア18に噛み合っている。これにより、ラインフィード用モータ12が作動すると、図示しない減速ギア機構を介してメインフィードローラ4が駆動されるとともに、排出ローラとなるたるみ除去ローラ10がともに駆動される。

0015

一方、ブラケット14の下端部にはソレノイドプランジャ20のプランジャロッド20aが連結されるとともに、プランジャ本体20bとブラケット14の下端側部の間にはプランジャロッド20aを巻回した状態でテンションスプリング19が設けてある。このテンションスプリング19はブラケット14を常時上方へ付勢するよう作用している。ここで、二段ギア15,ブラケット14,ソレノイドプランジャ20およびテンションスプリング19は、たるみ除去ローラ作動クラッチ21を構成している。このクラッチ21は、後述する制御回路22からのソレノイド駆動信号がソレノイドプランジャ20に入力されると、ソレノイドプランジャ20が励磁されてプランジャロッド20aが引き込まれ、ブラケット14上の二段ギア15がモータギア13とメインフィードローラギア16から切り離される。これにより、モータギア13はアイドラギア17にだけ噛み合うようになる。

0016

つぎに、用紙たるみ検出機構について説明する。第一の給紙ローラ5と第二の給紙ローラ6との間、第二の給紙ローラ6と用紙押さえ9との間には、たるみ検出手段を構成するフォトロータリエンコーダ23が配設されている。各ロータリエンコーダ24の中心軸には、検出端を用紙面1aに当接させた検出レバー24が取り付けられている。このフォトロータリエンコーダ23では、用紙1が点線で示すようにたるむと、この用紙1のたるみ量を検出レバー24の回動変位によりパルス数として検出することができ、検出出力が制御回路22にフィードバックされる。検出手段としてフォトロータリエンコーダ23を用いると、実装が容易でコストの点でも有利である。

0017

つぎに、このように構成されるインクジェットプリンタの動作を、図3に示す動作流れ図を参照して説明する。まず、用紙1が頭出し位置まで給紙され、フォトロータリエンコーダ23によって用紙たるみ量が検出される(ステップS1〜S2)。このたるみ検出量が許容値δ以下であれば、記録ヘッド7が駆動走査されて、用紙1に印字が行なわれる(ステップS3〜S4)。一行分の印字が終了すると改行が行なわれ、印字データがゼロでなければ、ステップS2に戻る(ステップS5〜S6)。印字データがゼロとなれば、用紙1が排出されて動作が終了する(ステップS6〜S7)。

0018

一方、フォトロータリエンコーダ23で検出された用紙たるみ量が許容値δを超えていることが制御回路22によって判定されると、制御回路22から、たるみ除去ローラ作動クラッチ21を動作させるためのソレノイド駆動信号が出力され、ソレノイドプランジャ20が励磁される(ステップS3,S8)。これにより、ブラケット14がテンションスプリング19の付勢力に抗して下降し、二段ギヤ15をモータギヤ13およびメインフィードローラギヤ16から引き離す。このため、プッシュトラクタ2からメインフィードローラ4までの用紙送りローラは、ラインフィード用モータ12による駆動系から切り離されて停止する。続いて制御回路22から、検出された用紙たるみ量に対応しこのたるみ量を除去し得る制御量がラインフィード用モータ12に出力され、この制御量にもとづいてたるみ除去ローラ10のみが駆動される(ステップS9)。この動作により、用紙1のたるみが取り除かれ、その後ソレノイドプランジャ20がオフされる(ステップS10)。

0019

このような、たるみを除去するための制御動作は、印字の開始前および改行毎に行なわれる。これにより、用紙走行時に起きる用紙1のたるみおよびその反動で生じる記録ヘッド7付近での用紙1の浮きを防止することができ、改行精度と印字品質を高められる。

0020

なお、本発明は上述した実施例に限定されず、要旨の範囲内で種々の変更実施が可能であり、例えば次のような変形例を含むものである。
上述した実施例では連続開票用紙紙送りする場合を例にとって説明しているが、本発明は単票用紙を紙送りする場合においても適用できる。
また、フォトロータリエンコーダ23は図1に示す位置以外に、プッシュトラクタ2と給紙ローラ5との間にも設ることができる。これら三箇所では、ローラの接触圧,フィード力が異なるため、用紙のたるみが独立して発生する可能性がある。したがって、これら三箇所にフォトロータリエンコーダ23をそれぞれ設置すると、さらに検出精度を高めることができる。なお、プリンタの使用態様によっては、上述した三箇所のうちの一箇所のみにフォトロータリエンコーダ23を設けることも可能である。
さらに、プリンタの使用態様あるいは用紙の種類等によっては、たるみ検出手段を空気マイクロメータレーザ変位計などによって構成することもできる。

発明の効果

0021

以上説明したように本発明によれば、用紙給入位置から印字位置までの給紙経路の途中に用紙たるみ検出手段を設けて、この検出出力に基づき印字ヘッド下流側のたるみ除去ローラのみを駆動できるようにしたので、用紙走行時でもたるみを除去することができる。これにより、用紙の厚みや剛性の違い、上流および下流の給紙ローラ間の用紙送り速度や用紙送り力の違いに起因した用紙のたるみを防止することができ、印字ヘッド付近での用紙の浮きも防止できることから、改行精度を高められるとともに、スマッジの発生もなく、印字品質を従来に比べて向上できる。特に、たるみの検出手段としてフォトロータリエンコーダを用いると実装が容易で、プリンタの大型化をまねくことなく上記効果を得ることができる。

図面の簡単な説明

0022

図1本発明によるインクジェットプランタの一実施例を示す概略構成図である。
図2図1のインクジェットプリンタにおける用紙送りギア機構とたるみ除去ローラ作動クラッチを示す構成図である。
図3図1のインクジェットプリンタの動作手順を示す流れ図である。

--

0023

1 用紙
2プッシュトラクタ
4メインフィードローラ
5,6給紙ローラ
7インクジェット記録ヘッド
8フラットプラテン
9用紙押さえ
10 たるみ除去ローラ
12ラインフィードローラ
13ラインフィード用モータのギア
14ブラケット
15 2段ギア
16 メインフィードローラギア
17アイドラギア
18 たるみ除去ローラギア
19テンションスプリング
20ソレノイドプランジャ
21 たるみ除去ローラ作動クラッチ
22制御回路
23フォトロータリエンコーダ
24 検出レバー

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