JPH0692185B2 - プリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明はプリンタ、特に、記録紙の少なくとも一方の端
部を固定部材によりプラテン上に固定し、記録紙に対し
て相対的にプラテンが回転することで記録紙をプラテン
上に巻きつけ、その後、記録ヘッドによりプラテン上の
記録紙に記録を行なうプリンタに関するものである。

（発明の背景） 上述した型式のプリンタの記録動作についてサーマルプ
リンタを例にとって第８図を参照して説明する。なお、
本例では、発色記録紙に記録ヘッドとしてのサーマルヘ
ッドを圧接させて感熱記録する場合について説明する。

第８図を参照するに、記録紙１が図示しない搬送機構に
より固定位置すなわち、固定部材２とプラテン３との間
まで送られると、固定部材２が図示しない駆動機構によ
って駆動されて記録紙１の一端をプラテン３との間に挟
持固定する。次いで、プラテン３が図示しない駆動機構
により図示の矢印の方向に回転を始めると記録紙１がプ
ラテン３上に巻きつく。第８図はこの状態を示してい
る。そして、所定の印字開始位置までプラテン３が回転
し、図示しない駆動機構によって記録ヘッド４が上昇し
てプラテン３と記録ヘッド４との間に記録紙１を挟持圧
接する。その後、図示しない制御回路から記録ヘッド４
に印字信号が送られ、これに対応して記録ヘッド４を構
成するライン状に整列した発熱体が発熱し、記録紙１が
発色して１行分の印字が行なわれる。１行分の印字が終
了すると、プラテン３が矢印の方向に微小角度回転し、
次の印字を実行し、以後、必要な量の印字が終了するま
で記録ヘッド４の発熱とプラテン３の回転が繰返され
る。

第９図を参照するに、記録紙１がプラテン３の両端面に
対して平行に巻きつけば、図に示すように、記録ヘッド
４で定められた記録領域50は記録紙１に対して正しい位
置になる。

しかしながら、記録紙１がプラテン３の両端面と平行で
なくプラテン３に斜めに巻きつくと、第10図に示すよう
に、記録領域50が記録紙１に対して斜めになり、印字結
果を見る者にとって異和感を与える。また、第10図に示
した位置より更に斜めに記録紙１がプラテン３上に巻き
つけば、記録紙１がプラテン３からはみ出してプリンタ
の種々の機構部が故障する原因となるばかりか、印字領
域50が記録紙１からはみ出せばプラテン３を記録ヘッド
４で直接加熱するため、プラテン３の表面が焼損する惧
れもある。

（発明の目的） 本発明の目的は、プラテンにクランプされて給送される
記録紙の状態を検知できるプリンタを提供することにあ
る。

（発明の概要） 本発明は、プラテンの外周面と記録ヘッドとの間に記録
紙を介在させ、且つ、その記録紙をクランプして記録紙
上に記録を行うプリンタに適用され、プラテンに対して
所定の位置関係で配置されて記録紙の側端部を検出する
センサと、クランプされた記録紙が給送される時の少な
くとも２つの異なる時間に於けるセンサの出力信号を受
信し、その出力信号の変化に基づいて記録紙の給送方向
に対する記録紙の傾きを弁別する弁別手段とを具備す
る。

前記センサとしては例えば一対の発光手段と受光手段を
用いることができる。この場合、記録紙の反射率とプラ
テンの反射率とを変えておく必要がある。

弁別手段では、センサからの出力を比較したり、微分し
たり、あるいは、積分することによって記録紙の状態を
検知するようにできる。

（実施例） −第１の実施例− 第１図は本発明の一実施例を示す。第８図と同様な箇所
には同一の符号を付して説明する。

プラテン３の外周面には記録紙１を固定するための平面
部3aが設けられ、その平面部3aには固定部材であるバー
２が配設されている。送給されてくる記録紙１が所定の
位置までくると、バー２が駆動されてバー２と平面部3a
との間に間隙があき記録紙１の先端部がその間隙に入
り、その後、バー２と平面部3aとの間に記録紙１が挟持
されるように構成されている。プラテン３はプラテン駆
動モータ５で駆動され、記録紙１がバー２で挟持された
後に制御回路６からの指令によりモータ５が駆動され、
これによりプラテン３が矢印方向に回転して記録紙１が
プラテン３に巻きつけられる。プラテン駆動モータ５と
して、ステップモータを用いることができる。

記録紙１がプラテン３に正常に巻きついた場合の記録紙
１の側端部近傍と対向した位置には、発光手段としての
発光ダイオード７が設けられている。発光ダイオード７
から出射された出射光は、第４図（ａ）に示すように、
照射領域51-1の広がりをもって記録紙１上とプラテン３
上に照射される。本例では、記録紙１が正しくプラテン
３に巻きついた場合、プラテン３が所定の角度位置Ａ
（第４図（ｂ）参照）から所定の角度位置Ｂまで回転す
る間は照射領域の中に記録紙１とプラテン３とが等分に
含まれるようにしてある。

発光ダイオード７と並んだ位置には、照射領域51-1から
の反射光を受光する受光手段としてのフォトダイオード
８が配設されている。発光ダイオード７は制御回路６と
接続されていて、制御回路６によって点灯，消灯が制御
される。また、フォトダイオード８も制御回路６と接続
されていて、フォトダイオード８からの出力信号は制御
回路６で処理され、これにより記録紙１の位置が判断さ
れる。本例では、プラテン３の反射率は記録紙１の反射
率より小さくされていて、発光ダイオード７の出射光が
記録紙１上に照射されている場合のフォトダイオード８
の出力電圧は、プラテン３に照射されている場合に比べ
て大きくなるようにされている。なお、一対の発光手段
と受光手段とにより記録紙１の位置検出用センサが構成
される。また、受光手段としてフォトトランジスタを用
いてもよい。

制御回路６は、第２図に示すように、フォトダイオード
８の信号を増幅するセンサアンプ60と、センサアンプ60
の出力を所定のタイミングでサンプルするサンプリング
回路61と、サンプリング回路61の出力が供給されて、記
録紙１の位置が正常か否かを判別する演算回路62と、演
算回路62と接続された中央制御回路63と、中央制御回路
63に制御されるモータ駆動回路64とを有している。サン
プリング回路61と演算回路62には、プラテン３の所定角
度位置で出力するように定められたタイミング信号がモ
ータ駆動回路64から供給されている。また、モータ駆動
回路64によりプラテン駆動モータ５が制御される。プラ
テン３の角度を検出するためには例えばロータリーエン
コーダを用いることができる。また、ステップモータを
用いる場合にはそのステップ数によりプラテンの角度位
置を検出してもよい。

演算回路62の詳細な回路を第３図に示して説明する。

演算回路62はタイミングパルス発生回路62aを有する。
このタイミングパルス発生回路62aはモータ駆動回路64
と接続されて、プラテン３の所定の角度位置Ａでタイミ
ング信号Saを出力し、角度位置Ａから更に回転した位置
Ｂでタイミング信号Sbを出力する。また、タイミングパ
ルス発生回路62aからのタイミング信号Saを受けて、そ
のとき入来する信号をサンプリングして保持するサンプ
ルホールド回路62bと、サンプリング回路61からの出力
信号が一方の端子に供給され、他方の端子にサンプルホ
ールド回路62bの出力が供給されるコンパレータ62cと、
コンパレータ62cの出力が供給されるサンプルホールド
回路62dとを有する。このサンプルホールド回路62dはタ
イミングパルス発生回路62aと接続されていて、タイミ
ング信号Sbが供給されるように構成される。

第４図（ａ）および第５図（ａ）を参照するに、符号51
-1で示される照射領域は、プラテン３が回転を始めて記
録紙１が巻きつき始めたときの発光ダイオード７による
照射領域の位置を示し、符号51-2は、巻きつきが終了し
たときの照射領域を示している。すなわち、固定された
一対の発光手段７と受光手段８に対してプラテン３が回
転するということは、記録紙１の側端部近傍に沿って矢
印の方向にセンサ7,8を走査したと等価と考えることが
でき、従って、符号51-1を照射開始位置、符号51-2を照
射終了位置とすることができる。

第４図（ａ）に示すように、記録紙１がプラテン３に正
常に巻きついていれば、プラテン３の回転に従って、フ
ォトダイオード８の出力電圧は第４図（ｂ）に示すよう
になる。

すなわち、照射領域51-1がバー２を通り記録紙１を検出
し始めると、プラテン３の表面の反射率より記録紙１の
表面の反射率が高いので、フォトダイオード８の出力電
圧は上昇し始める。プラテン３が所定の角度位置Ａまで
回転すると、すなわち、照射領域51-1がバー２を通り過
ぎて記録紙１とプラテン３に等分に重なるようになる
と、フォトダイオード８の出力電圧が最大となり、この
状態が暫く続く。プラテン３が所定の角度位置Ｂまで更
に回転すると、すなわち、照射領域の中に記録紙１の終
端が含まれるようになると、照射領域の中に記録紙１の
占める割合が減少するので、フォトダイオード８の出力
電圧が小さくなりはじめる。そして、照射領域が符号51
-2で示す位置までくると、照射領域の中に記録紙１が含
まれなくなるのでフォトダイオード８の出力電圧が小さ
くなる。

そこで、タイミングパルス発生回路62aからのタイミン
グ信号SaおよびSbを第４図（ｂ）に示すA,Bの位置で出
力するようにすると、まず、タイミング信号Saのタイミ
ングでセンサアンプ60からの出力信号、すなわちフォト
ダイオード８の出力信号がサンプリング回路61によりサ
ンプリングされてコンパレータ62cに供給される。タイ
ミング信号Saはサンプルホールド回路62bにも供給され
るので、プラテン３の角度位置Ａにおけるセンサ検出電
圧がサンプルホールド回路62bでサンプルされて保持さ
れる。

次いで、プラテン３が所定角度位置Ｂまで回転すると、
タイミングパルス発生回路62aからタイミング信号Sbが
サンプリング回路61に供給され、これにより角度位置Ｂ
におけるフォトダイオード８の出力信号がサンプリング
されてコンパレータ62cに供給される。従って、サンプ
ルホールド回路62bに保持されている角度位置Ａのセン
サ検出電圧と角度位置Ｂにおけるセンサ検出電圧が比較
され、その比較結果を示す信号がサンプルホールド回路
62dに供給される。このサンプルホールド回路62dにはタ
イミングパルス発生回路62aからタイミング信号Sbが供
給されているので、タイミング信号Sbの発生タイミング
でコンパレータ62cの比較信号がサンプルされて保持さ
れる。

第４図（ａ）に示すように記録紙１がプラテン３に正し
く巻きついていれば、フォトダイオード８の出力電圧は
第４図（ｂ）に示すようになるので、角度位置Ｂにおけ
るコンパレータ62cからの比較信号は両者の電圧値が等
しいことを示し、その結果がサンプルホールド回路62d
で保持されることになる。

一方、第５図（ａ）に示すように記録紙１がプラテン３
に対して斜めに巻きつけられていれば、プラテン３が角
度位置Ａから角度位置Ｂまで回転する間に、照射領域に
含まれるプラテン３の領域が徐々に多くなるので、フォ
トダイオード８からの出力信号の波形は第５図（ｂ）に
示すようになる。従って、角度位置Ｂにおいては、コン
パレータ62cの二つの入力電圧が異なり、記録紙１が曲
がってプラテン３に巻きつけられていることを示す比較
信号がコンパレータ62cから得られ、この結果がサンプ
ルホールド回路62dで保持される。

中央制御回路63はサンプルホールド回路62dの出力信号
を受けて、記録紙１が傾いている場合にモータ停止信号
をモータ駆動回路64に出力してプラテン３の回転をただ
ちに停止させる。それと同時に記録ヘッド４への印字信
号をも滅勢するのが好ましい。操作者にブザー等により
報知すようにしてもよい。この場合、操作者は記録紙を
取除いてから再度一連の操作を実行する。

−第２の実施例− 第６図を参照して本発明の第２の実施例について説明す
るが、演算回路62以外はすべて同一なので演算回路62に
ついてのみ説明する。

第２の実施例における演算回路62は、プラテン３が上述
した角度位置ＡとＢとの間の角度位置Ｃ（Ａ≦Ｃ≦Ｂ）
にきたときにタイミング信号Scを出力するタイミングパ
ルス発生回路62aと、サンプリング回路61の出力信号が
供給される微分回路62eと、微分回路62eの出力が供給さ
れるウィンドコンパレータ62fと、ウィンドコンパレー
タ62fからの比較信号が供給されるとともにタイミング
パルス発生回路62aからタイミング信号Scが供給される
サンプルホールド回路62dとを有している。ここで、微
分回路62eの出力をウィンドコンパレータ62fで検出し、
０±dVの範囲を越えた場合ウィンドコンパレータ62fの
出力信号が反転するようにしてある。

そして、フォトダイオード８から第４図（ｂ）に示すよ
うな出力信号が得られる場合には、タイミング信号Scの
タイミングでサンプリング回路61によりサンプリングさ
れるフォトダイオード８の出力電圧がウィンドコンパレ
ータ62fで０±dVの範囲内にあることが検出されて記録
紙が正常な位置にあることを示す。

一方、フォトダイオード８から第５図（ｂ）に示すよう
な出力信号が得られる場合には、タイミング信号Scのタ
イミングでサンプリング回路61によりサンプリングされ
るフォトダイオード８の出力電圧がウィンドコンパレー
タ62fで０±dVの範囲外にあることが検出されて記録紙
が傾いてプラテン３に巻きついていることを示すように
なる。

−第３の実施例− 第７図を参照して本発明の第３の実施例について説明す
る。本例ではサンプリング回路61を省略し、センサアン
プ60の出力を角度位置ＡからＢにかけて積分して、その
積分値によって記録紙１の傾きを検出するようにしたも
のである。

すなわち、第３の実施例における演算回路62は、プラテ
ン３が上述した角度位置Ａにきたときにタイミング信号
Saを出力し、プラテン３が上述した角度位置ｂにきたと
きにタイミング信号Sbを出力するタイミングパルス発生
回路62aと、センサアンプ60と直接接続されてその出力
信号を積分する積分回路62gと、積分回路62gの出力が一
方の端子に供給され、他方の端子に基準電圧源62iから
の基準電圧が供給されるコンパレータ62cと、コンパレ
ータ62cからの比較信号が供給されるとともにタイミン
グパルス発生回路62aからタイミング信号Sbが供給され
るサンプルホールド回路62dとを有している。ここで、
積分回路62gはタイミングパルス発生回路62aと接続され
ていて、タイミング信号Saのタイミングで積分を開始し
タイミング信号Sbのタイミングで積分動作を停止するよ
うに構成されている。そして、フォトダイオード８から
第４図（ｂ）に示すような出力信号が得られる場合にお
ける積分回路62gの積分値を基準として基準電圧源62iの
基準電圧値を適宜定める。

フォトダイオード８から第４図（ｂ）に示すような出力
信号が得られる場合には、コンパレータ62cからの比較
信号は記録紙が正常にプラテン３に巻きついたことを示
す。

一方、フォトダイオード８から第５図（ｂ）に示すよう
な出力信号が得られる場合には、積分回路62gから得ら
れる積分値は基準電圧源62iから得られる基準電圧値よ
り小さいので、コンパレータ62cから得られる比較信号
は記録紙が傾いてプラテン３に巻きついていることを示
す。

以上では感熱記録を例にとって説明したが、本発明は感
熱記録のプリンタに限られるものではなく、記録紙がプ
ラテンに巻きついた状態で記録ヘッドにより記録を行な
う形式のプリンタ、例えば、インクジェットプリンタの
ようなものならばいずれのものにも適用できる。

また、以上では記録紙が長方形の場合について説明した
が、特殊の形状の記録紙にも用いることができる。すな
わち、記録紙が正常に巻きついているとすれば、センサ
の出力信号の波形は、記録紙の形状，大きさを含めた物
理的な性質に依存し、その波形は予め知ることができる
ので、正常時の出力電圧と実際の出力電圧とを比較すれ
ば、特殊な形状の記録紙にも対応できる。更にまた、こ
のようなことから記録紙の破損，汚損も検出できる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、プラテンに対して
所定の位置関係で配置されて記録紙の側端部を検出する
センサと、クランプされた記録紙が給送される時の少な
くとも２つの異なる時間に於けるセンサの出力信号を受
信し、その出力信号の変化に基づいて記録紙の給送方向
に対する記録紙の傾きを弁別する弁別手段とを設け、こ
れにより記録紙の状態を検出するようにした。従って、
その検出結果から記録紙が傾いていることがわかれば、
その旨を操作者に報知したり、印字を停止したりするこ
とが可能となり、プリンタの故障の原因を除去するとと
もにプラテンの焼損も防止できる。

また、本発明のようにセンサの検出信号の変化から記録
紙の状態を弁別することにより、記録紙の破損や汚損も
検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図はその
制御回路の一例を示すブロック図、第３図は第２図に示
した演算回路の一例を示す回路図、第４図（ａ）および
第５図（ａ）は記録紙の位置と発光手段から照射される
照射光の照射領域を示す図、第４図（ｂ）および第５図
（ｂ）は受光手段からの出力信号を示すグラフ、第６図
および第７図は本発明の第2,第３の実施例をそれぞれ示
す回路図、第８図は従来のプリンタのプラテン周辺部を
示す斜視図、第９図および第10図は記録領域と記録紙の
関係を説明するための図である。 1:記録紙、2:バー 3:プラテン、4:記録ヘッド 5:プラテン駆動モータ 6:制御回路 7:発光ダイオード（発光手段） 8:フォトダイオード（受光手段） 61:サンプルホールド回路 62:演算回路 62a:タイミングパルス発生回路 62b:サンプルホールド回路 62c:コンパレータ 62d:サンプルホールド回路 62e:微分回路 62f,62i:基準電圧源 62g:積分回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラテンの外周面と記録ヘッドとの間に記
   録紙を介在させ、且つ、その記録紙をクランプして記録
   紙上に記録を行うプリンタにおいて、前記プラテンに対
   して所定の位置関係で配置されて記録紙の側端部を検出
   するセンサと、クランプされた記録紙が給送される時の
   少なくとも２つの異なる時間に於ける前記センサの出力
   信号を受信し、その出力信号の変化に基づいて記録紙の
   給送方向に対する記録紙の傾きを弁別する弁別手段とを
   具備したことを特徴とするプリンタ。
2. 【請求項２】前記弁別手段は比較手段を有し、前記セン
   サからの出力信号の少なくとも２点の大小を比較して、
   両者が等しいときに記録紙の位置が正常であると弁別す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のプリ
   ンタ。
3. 【請求項３】前記弁別手段は微分手段を有し、当該微分
   手段は前記センサからの出力信号の変化率に応じた微分
   信号を出力し、その微分信号によって記録紙の位置が正
   常であるか否かを弁別することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のプリンタ。
4. 【請求項４】前記弁別手段は積分手段を有し、前記積分
   手段は連続して入来する前記センサからの出力信号の積
   分値に応じた積分信号を出力し、その積分信号によって
   記録紙の位置が正常であるか否かを弁別することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のプリンタ。
5. 【請求項５】前記センサは、一対の発光手段と受光手段
   とから成り、前記発光手段により前記記録紙の側端部近
   傍を照射し、その反射光を前記受光手段が受光するよう
   に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載のプリンタ。
6. 【請求項６】前記発光手段は、照射する光の強度分布が
   一定方向に収束する発光ダイオードであり、前記受光手
   段は、その感度分布が一定の方向に収束し、かつ、感光
   波長帯域が前記発光ダイオードの発光波長帯域を少なく
   とも含むフォトトランジスタまたはフォトダイオードで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載のプ
   リンタ。
7. 【請求項７】前記センサは、一対の発光手段と受光手段
   とからなり、前記発光手段の照射領域内に存在する記録
   紙とプラテンとの割合によって前記受光手段の出力信号
   が変化するように構成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のプリンタ。