JPH09220835A - シリアルプリンターの記録紙搬送モーターの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリアルプリンターにおける記録紙搬送系に
おいて、給紙ローラーを停止し搬送ローラーのみにより
搬送する段階での、搬送ローラー駆動モータの回転トル
ク不足の問題を解決すること。 【解決手段】 記録紙の重送を防止する分離手段を有す
る給紙ローラー４と、給紙ローラーの下流にある少なく
とも１つの搬送ローラー８と、給紙ローラーと搬送ロー
ラーを駆動する１つ以上の駆動モーターと、給紙ローラ
ーの駆動モーターによる駆動伝達を切る手段とを有し、
給紙ローラーによる記録紙の給紙後、給紙ローラーの駆
動モーターによる駆動伝達を切る手段が作動した後は、
搬送ローラーを駆動する駆動モーターを第１の回転スピ
ードＶ１で回転し、記録紙の後端が給紙ローラーの分離
手段を抜けた後は、少なくとも１つの搬送ローラーを駆
動する駆動モーターを第２の回転スピードＶ２で回転
し、Ｖ１＜Ｖ２とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシリアルプリンター
の印字部へ記録紙を搬送するための駆動モーターの制御
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８、９は従来のシリアルプリンターを
示す図であり、図８はその断面図、図９は斜視図であ
る。

【０００３】上記図８、９により印字動作に関して説明
する。本体１に装着されたカセット２内の記録紙３は、
給紙ローラー４、摩擦パット５により最上紙の１枚だけ
が搬送ガイド６，７間に搬送され、副走査ローラー対
８，９まで搬送される。

【０００４】次に記録紙３は副走査ローラー対８，９に
より印字部１０に搬送され、印字ヘッド１１により印字
を行なうため記録紙３は停止する。印字ヘッド１１は印
字キャリッジ１２に積載され、ブラック、シアン、マゼ
ンタ、イエローの４色の印字ヘッド１１より構成され、
フルカラー印字が可能となっている。印字キャリッジ１
２はガイドシャフト１３に沿って、矢印Ａ方向へ移動
し、記録紙３上に印字ヘッド１１の幅だけ印字を行ない
１バンドの印字終了後は矢印Ｂ方向へ移動する。１バン
ド印字された記録紙３は印字された量だけ副走査ローラ
ー対８，９により矢印Ｃ方向へ搬送され停止し、印字ヘ
ッド１１により次のバンドが印字される。この動作を繰
り返し、記録紙３の全面に印字を行ない、排紙ローラー
対１４，１５により、本体１の排紙部１６に排出され
る。

【０００５】図１０は前記構成の給紙ローラー４と副走
査下ローラー８の駆動系を示す図で、給紙ローラー４
は、駆動モーター１７により給紙ベルト２０を介して駆
動される。又、副走査下ローラー８は副走査ベルト１９
により駆動される。ここで１８は電磁クラッチである。

【０００６】次に記録紙の搬送に関して詳細な説明を行
なう。最初に駆動モーター１７が回転し、電磁クラッチ
１８に通電させる事でプーリー１８ａと給紙軸４ａを連
結させ、給紙ローラー４ａが回転する。これにより先に
述べた様に記録紙３は副走査ローラー８まで送られる。
記録紙３が副走査ローラー８により搬送されはじめた状
態で、電磁クラッチ１８の通電を切り副走査ローラー８
のみにより記録紙は搬送される。これは給紙ローラーが
回転を続けていると、次の記録紙が搬送されてしまうた
めである。

【０００７】副走査ローラー８での記録紙３の搬送は、
印字ヘッド１１による各バンドの印字間でのつなぎスジ
を少なくするため（一般には±０．０１〜０．０３ｍｍ
の搬送精度）、高精度な記録紙３の搬送が要求されてい
る。又、記録紙３の種類（普通紙、ＯＨＤ用紙、厚紙
等）によっても搬送の条件が異なり、高精度な副走査ロ
ーラー８の回転角度の制御が必要となり、駆動モーター
１７は高分解能で回転角度の制御が可能なパルスモータ
ーが使用されている（同一の副走査ローラー８の回転角
度でも、記録紙の種類により実際に搬送される量が異な
るため）。記録紙３の種類などにより駆動モーター１７
の回転角度変える必要がある。印字部への副走査ローラ
ー対８，９での記録紙の搬送は副走査ローラー８の回転
量、すなわち、駆動モーター１７の回転量で制御してい
るため０．０１〜０．０３ｍｍ程度の搬送量の制御を行
なうには、駆動モーターは２００〜４００パルス／１周
の分解能が必要とされる。

【０００８】例えば、副走査ローラー８外径、φ１０、
プーリー８ａ、９０歯、駆動モーター１７、２００パル
ス／１周、プーリー１７ａ、１５歯、１０×π×１５／
９０＝５．２３６ｍｍ／モーター１周、５．２３６／２
００＝０．０２６ｍｍ／１パルスとされる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では図１１に示す様に電磁クラッチ１８が通電され、
給紙ローラー４が回転している場合には記録紙３は給紙
ローラー４と副走査ローラー８の間を余裕を持って搬送
されるが、図１２に示す様に電磁クラッチ１８の通電が
切られ、給紙ローラー４への駆動の伝達が切られると、
記録紙３は給紙ローラー４と摩擦パット５の間にはさま
れた状態となり、副走査ローラー対８、９のみで搬送さ
れ給紙ローラー４は記録紙が副走査ローラーにより搬送
される事で従動回転する。このため記録紙３は、搬送ガ
イド７に対して強くこすられながら搬送されるために、
副走査ローラー対８、９に対して大きな搬送負荷とな
る。又、駆動モーター１７はパルスモーターを使用して
いるため、この搬送負荷の増大に対してトルクに余裕が
ないと脱調してしまい、駆動モーターの回転が停止して
しまう。

【００１０】又、電磁クラッチ１８のかわりに図１３に
示す様なバネクラッチ３０とソレノイド３１を設けた手
段もあり、これはコスト的に安く低コストの製品に使用
されている。ソレノイドのフック部３１ａがバネクラッ
チ３０の爪部３０ｂに引っ掛っているときは給紙ローラ
ー４への駆動は伝達されなく、ソレノイドが作動し、フ
ック部３１ａが引かれ爪部３０ｂから離れると給紙ロー
ラー４は駆動が伝達される。この構成で駆動が伝達され
ない状態で記録紙３が副走査ローラー８により搬送され
ると給紙ローラー４は矢印Ｂ方向へ記録紙３により回転
させられる。

【００１１】この時バネクラッチ内部では、給紙ローラ
ー４の軸４ａと、バネクラッチ内部のバネとの摺擦が発
生するため、この摺擦力が給紙ローラー４の回転負荷と
なり、副走査ローラー８の搬送負荷が増大し、駆動モー
ター負荷増大となる。これを防止するためには、この搬
送負荷の増大を考慮した高トルクの駆動モーターが必要
で有った。一般的に高いトルクを出すためにはモーター
のコストｕｐとなる。又は、駆動モーターと、副走査ロ
ーラーの駆動伝達率（プーリー比）を変え副走査ローラ
ーの回転速度を遅くする事で、駆動モーターに加わるト
ルクを小さくする事も一つの手段であるが、記録紙の搬
送速度が全体的に遅くなってしまう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は概略的に、駆動
モーターの回転速度を負荷が増大する場合には、回転速
度を遅くする事で、駆動モーターは高負荷でも脱調しな
い状態とし、負荷が小さくなった時には回転速度を速く
する事で、特別な高トルクの価格の高い駆動モーターを
使用する事もなく又、駆動モーターと副走査ローラーの
駆動伝達率（プーリー比）を変え、記録紙の搬送速度を
常時遅くする事もなく、駆動モーターの脱調を防止し、
かつ、記録紙の搬送速度を可能な範囲で速くしたもので
ある。各請求項に対応すると次のとおりである。

【００１３】本出願に係る第１の発明は、記録紙の重送
を防止する分離手段を有する給紙ローラーと、給紙ロー
ラーの下流にある記録紙を搬送する少なくとも１つの搬
送ローラーと、上記給紙ローラーと搬送ローラーを駆動
する１つ以上の駆動モーターと給紙ローラーの駆動モー
ターによる駆動伝達を切る手段とを有し、給紙ローラー
による記録紙の給紙後、給紙ローラーの駆動モーターに
よる駆動伝達を切る手段が作動した後は、少なくとも１
つの搬送ローラーを駆動する駆動モーターを第１の回転
スピードＶ１で回転し、記録紙の後端が給紙ローラーの
分離手段を抜けた後は、少なくとも１つの搬送ローラー
を駆動する駆動モーターを第２の回転スピードＶ２で回
転し、Ｖ１＜Ｖ２としたことを特徴とする。

【００１４】本出願に係る第２の発明は、前記の回転ス
ピードをＶ１からＶ２へ変える駆動モーターは、印字部
へ記録紙を搬送する副走査ローラーを駆動するモーター
であることを特徴とする。

【００１５】本出願に係る第３の発明は、駆動モーター
の第１の回転スピードＶ１から第２の回転スピードＶ２
への変更は、第１の回転スピードＶ１で駆動していた駆
動モーターが一度停止した後に次の駆動開始で第２の回
転スピードＶ２で駆動することを特徴とする。

【００１６】本出願に係る第４の発明は、少なくとも１
つの搬送ローラーを駆動する駆動モーターはパルスモー
ターであることを特徴とする。

【００１７】本出願に係る第５の発明は、給紙ローラー
と少なくともひとつの搬送ローラーの間はＵターン形状
の記録紙搬送ガイドであることを特徴とする。

【００１８】本出願に係る第６の発明は、記録紙の重送
を防止する分離手段は給紙ローラーに圧接させた摩擦パ
ットであることを特徴とする。

【００１９】本出願に係る第７の発明は、印字部へ記録
紙を搬送する副走査ローラーとそれを駆動するモーター
と、副走査ローラーの上流の少なくとも１つの記録紙を
搬送する搬送ローラーを有し、副走査ローラーが記録紙
を搬送し、少なくとも１つの搬送ローラーの駆動が切ら
れ、かつ、記録紙を圧接している状態での副走査ローラ
ーを駆動するモーターの回転スピードＶ１と前記駆動が
切られている搬送ローラーから、記録紙後端が抜けた後
の副走査ローラーを駆動するモーターの回転スピードＶ
２において、Ｖ１＜Ｖ２としたことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１は本発明の特徴を最もよく表わ
す図であり、同図において、１〜１６は従来例と同じ構
成である。２１は記録紙の有無により作動する検知アー
ムで、２２は検知アーム２１の作動を検出する検知セン
サーである。又、給紙ローラー４、副走査ローラー８の
駆動系は従来例の図１０と同じである。

【００２１】図２は本発明の動作を示すフロチャートで
ある。

【００２２】プリンターにスタート命令が出されると、
カセット２に積載されている記録紙サイズにより、印字
回数Ｎが設定される。次に駆動モーター１７が回転を始
めるがこの時の回転スピードは図３に示すＶ１のスピー
ドである。通常モーターの回転スピードとトルクは図３
に示す様にモーター回転スピードが速くなる程、モータ
ートルクは下がる。

【００２３】次に電磁クラッチ１８が作動する事で給紙
ローラー４が回転し、記録紙３の給紙が開始し、検知セ
ンサー２２が作動し、副走査ローラー８まで記録紙は搬
送される。給紙ローラー４から、副走査ローラー８まで
の記録紙搬送距離は一定であり、この搬送に必要とされ
る時間は既知の値であり、図示しないタイマーにより、
電磁クラッチ１８がＯＦＦされ、記録紙３は副走査ロー
ラー８のみによって印字部へ搬送され停止する。

【００２４】この状態で印字キャリッジ１２が移動し印
字ヘッド１１により記録紙３に一定の幅で印字が行なわ
れる。次に検知センサー２２が記録紙の有無をチェック
し、記録紙を検知している状態では、再度駆動モーター
１７を第１のスピード（Ｖ１）で回転させ、記録紙の搬
送印字を行なう。この動作を繰り返し、検知センサー２
２により記録紙が無い状態を検知した場合は、駆動モー
ター１７は第２スピード（Ｖ２）で回転し、記録紙の搬
送を行ない印字を行なう。その後は、印字回数Ｎになる
まで記録紙３は駆動モーター１７の第２スピード（Ｖ
２）で搬送される。

【００２５】以上の動作により、記録紙３の後端が検知
センサー２２で検知されるまでは記録紙３は低速の第１
スピード（Ｖ１）で搬送されるが、記録紙３の後端が検
知センサー２２により検知された後は、記録紙３は高速
の第２スピード（Ｖ２）で搬送される。これにより、記
録紙３の搬送途中で電磁クラッチ１８が切断され、給紙
ローラー４の駆動が停止した場合、記録紙３をガイド７
での摺動による副走査ローラー８での負荷増大に対して
も、低速の第１スピード（Ｖ１）で駆動モーター１７が
回転しているため、高トルクのＴ１の出力が得られてい
る事で、駆動モーター１７が脱調する事はなく、又、記
録紙３の後端が給紙ローラー４を抜けた後は、負荷の増
大が無くなるため、低トルクのＴ２での駆動モーター１
７の回転が可能となり記録紙３の高速搬送が可能となっ
た。

【００２６】（第２の実施形態）図４は本発明の第２の
実施形態を示す図で、駆動モーター１７の給紙開始時の
回転スピードを高速の第２スピード（Ｖ２）となってい
て記録紙３が副走査ローラーにより搬送され始め、電磁
クラッチ１８がＯＦＦする前に駆動モーター１７の回転
スピードが第２スピードから低速の第１スピード（Ｖ
１）に減速されている。他の動作は第１の実施形態と同
様である。

【００２７】本実施形態の動作によれば、記録紙３の搬
送は、給紙ローラー４から副走査ローラー８までは、駆
動モーター１７は第２スピード（Ｖ２）で回転するた
め、第１実施形態より速く搬送される。

【００２８】（第３の実施形態）図５は本発明の第３の
実施形態を示す図で給紙ローラー４と、副走査ローラー
８の間に搬送ローラー対２３，２４が設けられている。

【００２９】図６は本実施形態の駆動系を示す図で、給
紙ローラー４と搬送ローラー２３を駆動する給紙モータ
ー２４と、搬送ローラー２３と副走査ローラー８を駆動
する搬送モーター２７から構成されている。搬送ローラ
ー２３の軸上には、ワンウエイクラッチを有したプーリ
ー２３ａ，２３ｂがあり、プーリー２３ａ，２３ｂが矢
印Ａ方向に回転すると搬送ローラー２３が同方向へ回転
する。搬送モーター２７は前実施形態同様に副走査ロー
ラー８での記録紙の高精度搬送を行なうため、高分解能
のパルスモーターを使用しているが、給紙モーター２４
は高精度搬送が必要で無いため、低分解能でトルクが大
きいローコストのパルスモーター（又は、ＡＣ・ＤＣモ
ーター）を使用している。

【００３０】図７は上記構成での動作を示すフローチャ
ートであり、前実施形態と異なる所は、まず給紙モータ
ー２４が回転し、電磁クラッチ１８が作動する事で、記
録紙３の給紙が開始され、搬送ローラー２３で搬送され
た所で電磁クラッチ１８がＯＦＦとなる。これにより、
給紙ローラー４の駆動が切断され、次の記録紙が搬送さ
れるのを防止する。又、給紙モーター２４が回転する事
でプーリー２４ａを介してベルト２６、ワンウエイクラ
ッチを有するプーリー２３ｂが回転し、搬送ローラー２
３が回転させられるが、ワンウエイクラッチを有するプ
ーリー２３ａは、ワンウエイクラッチが作動しない状態
で有り回転していない。

【００３１】又、給紙モーター２４は給紙ローラー４の
回転が停止して、記録紙３とガイド７による摺動抵抗で
の搬送ローラー２３での負荷増大でも脱調する事がない
様な出力トルクを有している。又、給紙ローラー４によ
る記録紙３の搬送速度と、搬送ローラー２３による搬送
速度は、ほぼ同じ速度となる様に各ローラー直径、プー
リーの直径が設定されている。

【００３２】次に記録紙３は搬送ローラー２３により停
止している副走査ローラー８へ搬送され、記録紙３の先
端が副走査ローラー対８，９のニップ部にならう様にル
ープが形成され、記録紙の斜行補正が行なわれ、給紙モ
ーターの回転は停止する（図５の状態）。次に検知セン
サー２２で記録紙３の後端が給紙ローラー２４を抜けた
かの検知を行ない、抜けていない場合には搬送モーター
２７は第３スピード（Ｖ３）で回転し副走査ローラーに
より記録紙を印字部へ搬送し、抜けている場合は、搬送
モーター２７は第４スピード（Ｖ４）で回転し、副走査
ローラーにより記録紙３を印字部へ搬送する。ここで第
３スピード（Ｖ３）＜第４スピード（Ｖ４）の関係で、
前実施形態の第１スピードが本実施形態と第３スピード
に、第２スピードが本実施形態の第３スピードに対応し
ている。以下の動作は前実施形態と同様で記録紙３の搬
送は、搬送モーター２７により行なわれる。

【００３３】又、副走査ローラー８での記録紙の搬送速
度と搬送ローラー２３での記録紙の搬送速度は同じとな
るように各プーリー径、ローラー径が設定されている。
このため、副走査ローラー８と搬送ローラー２３ａの間
に形成されたループは、搬送モーターの駆動で副走査ロ
ーラーと搬送ローラーが同時に動作するため記録紙３の
後端が搬送ローラー８を抜けるまで維持されており、記
録紙３の後端が給紙ローラー４を抜ける時の衝撃が、副
走査ローラー８での記録紙３の搬送へ影響する事がな
く、前実施形態より、安定した高精度搬送を行なう事が
できる。

【００３４】又、停止している副走査ローラー８で記録
紙３の斜行を補正できるため記録紙３に対して正確に印
字を行なう事ができる。

【００３５】又、給紙ローラー４と副走査ローラー８の
間の搬送距離を使用頻度の高い記録紙長さ（通常はＡ４
サイズ長さの２１０ｍｍ）以上とすれば、この記録紙で
は副走査ローラー８での搬送時には記録紙３の後端は給
紙ローラー４を抜けているため、高速の第４スピードで
搬送でき、これにより高速記録が可能となる（図５の状
態）。

【００３６】以上の実施形態では給紙ローラーでの記録
紙の分離部に摩擦パットを用いて説明したが、トルクリ
ミッターを有した逆回転をするリタード分離方式を有し
た構成でも同様の効果が得られる。

【００３７】又、本実施形態では、駆動モーター１７の
速度Ｖ１からＶ２への切り変えを給紙ローラー部を抜け
たかの検知で行なったが、給紙ローラー４と副走査ロー
ラー８との間の別の搬送ローラーで同様な状態、すなわ
ち副走査ローラー８の上流の他の搬送ローラーが停止す
る事で、ガイド等の摺動抵抗が大きくなり、副走査ロー
ラー８への駆動モーター１７の負荷が増大した場合でも
同様に対応できる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
駆動モーターの負荷が増大した場合のみ高トルクが可能
な低速回転とした事で、特別に高価格な高トルク駆動モ
ーターが必要でなくなり、又、駆動モーターの負荷の増
大に対応するため、駆動モーターと、副走査ローラーの
駆動伝達率（プーリー比）を変え、記録紙の搬送速度を
常時遅くする事も必要なくなり、記録紙の搬送速度（時
間）の減小も極力小さくする事ができた。

【００３９】シリアルプリンターでは記録紙の搬送と、
印字ヘッドでの記録紙への印字は、別動作であり、記録
紙の搬送速度を可変としても、印字動作に対してはまっ
たく影響は無く、本発明の動作はシリアルプリンターに
対してもっとも有効な手段である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るシリアルプリンタ
ーの構成を示す断面図

【図２】本発明の第１実施形態に係るシリアルプリンタ
ーの動作を示すフローチャート

【図３】本発明の第１実施形態に係るシリアルプリンタ
ーのモーターの特性を示す図

【図４】本発明の第２実施形態に係るシリアルプリンタ
ーの動作を示すフローチャート

【図５】本発明の第３実施形態に係るシリアルプリンタ
ーの構成を示す断面図

【図６】本発明の第３実施形態に係るシリアルプリンタ
ーの駆動系を示す斜視図

【図７】本発明の第３実施形態に係るシリアルプリンタ
ーの動作を示すフローチャート

【図８】従来例に係るシリアルプリンターの構成を示す
断面図

【図９】従来例に係るシリアルプリンターの構成を示す
斜視図

【図１０】従来例に係るシリアルプリンターの駆動系を
示す斜視図

【図１１】従来例に係るシリアルプリンターの動作を示
す断面図

【図１２】従来例に係るシリアルプリンターの動作を示
す断面図

【図１３】従来例に係るシリアルプリンターの駆動系を
示す斜視図

【符号の説明】

１…本体 ２…カセット ３…記録紙 ４…給紙ローラー ５…摩擦パット ７…ガイド ８…副走査ローラー １０…印字部 １１…印字ヘッド １７…駆動モータ
ー １８…電磁クラッチ ２４…給紙モータ
ー ２７…搬送モーター

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録紙の重送を防止する分離手段を有す
   る給紙ローラーと、給紙ローラーの下流にある記録紙を
   搬送する少なくとも１つの搬送ローラーと、上記給紙ロ
   ーラーと搬送ローラーを駆動する１つ以上の駆動モータ
   ーと、紙紙ローラーの駆動モーターによる駆動伝達を切
   る手段とを有し、給紙ローラーによる記録紙の給紙後、
   給紙ローラーの駆動モーターによる駆動伝達を切る手段
   が作動した後は、少なくとも１つの搬送ローラーを駆動
   する駆動モーターを第１の回転スピードＶ１で回転し、
   記録紙の後端が給紙ローラーの分離手段を抜けた後は、
   少なくとも１つの搬送ローラーを駆動する駆動モーター
   を第２の回転スピードＶ２で回転し、Ｖ１＜Ｖ２とした
   事を特徴とするシリアルプリンターの記録紙搬送モータ
   ーの制御方法。
2. 【請求項２】 前記の回転スピードをＶ１からＶ２へ変
   える駆動モーターは、印字部へ記録紙を搬送する副走査
   ローラーを駆動するモーターであることを特徴とする請
   求項１記載のシリアルプリンターの記録紙搬送モーター
   の制御方法。
3. 【請求項３】 駆動モーターの第１の回転スピードＶ１
   から第２の回転スピードＶ２への変更は、第１の回転ス
   ピードＶ１で駆動していた駆動モーターが一度停止した
   後に次の駆動開始で第２の回転スピードＶ２で駆動する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のシリアルプリン
   ターの記録紙搬送モーターの制御方法。
4. 【請求項４】 少なくとも１つの搬送ローラーを駆動す
   る駆動モーターはパルスモーターであることを特徴とす
   る請求項１又は２記載のシリアルプリンターの記録紙搬
   送モーターの制御方法。
5. 【請求項５】 給紙ローラーと少なくともひとつの搬送
   ローラーの間はＵターン形状の記録紙搬送ガイドである
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のシリ
   アルプリンターの記録紙搬送モーターの制御方法。
6. 【請求項６】 記録紙の重送を防止する分離手段は給紙
   ローラーに圧接させた摩擦パットであることを特徴とす
   る請求項１乃至５の何れかに記載のシリアルプリンター
   の記録紙搬送モーターの制御方法。
7. 【請求項７】 印字部へ記録紙を搬送する副走査ローラ
   ーとそれを駆動するモーターと、副走査ローラーの上流
   の少なくとも１つの記録紙を搬送する搬送ローラーを有
   し、副走査ローラーが記録紙を搬送し、少なくとも１つ
   の搬送ローラーの駆動が切られ、かつ、記録紙を圧接し
   ている状態での副走査ローラーを駆動するモーターの回
   転スピードＶ１と前記駆動が切られている搬送ローラー
   から、記録紙後端が抜けた後の副走査ローラーを駆動す
   るモーターの回転スピードＶ２において、Ｖ１＜Ｖ２と
   したことを特徴とするシリアルプリンターの記録紙搬送
   モーターの制御方法。