(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーマルヘッドによりカラー印写可能なプリンタに用いられ、用紙を色の数分往復搬送可能な用紙搬送機構において、用紙搬送方向に向かって前記サーマルヘッドより上流側に位置する上流側駆動ローラ及び前記用紙を挟んで前記上流側駆動ローラに圧接する上流側ピンチローラからなる上流側駆動ローラ対と、用紙搬送方向に向かって前記サーマルヘッドより下流側に位置する下流側駆動ローラ及び前記用紙を挟んで前記下流側駆動ローラに圧接する下流側ピンチローラからなる下流側駆動ローラ対と、前記上流側駆動ローラ対より上流側に位置する第１のセンサと、該第１のセンサより下流側でかつ前記サーマルヘッドより上流側に位置する第２のセンサと、前記下流側駆動ローラ対より下流側に位置する第３のセンサとを有し、前記第１のセンサにより前記用紙の先端が検知されると、前記上流側ピンチローラを前記上流側駆動ローラに圧接させて前記用紙を搬送し、前記用紙が前記サーマルヘッドによる印写開始位置まで進行すると前記用紙に前記サーマルヘッドを加圧し、印写を開始させ、前記用紙の先端が前記第３のセンサにより検知されると、前記下流側ピンチローラを前記下流側駆動ローラに圧接させて、前記上流側および下流側ピンチローラ両方を圧接した状態で前記用紙を搬送し、前記用紙の後端が前記第１のセンサを通過した後に、前記用紙から前記上流側ピンチローラを解放し、印写開始から前記サーマルヘッドに与えられたライン数が前記用紙の長さに応じた所定のライン数に達した時点で前記上流側駆動ローラ及び下流側駆動ローラを停止させると共に前記サーマルヘッドを前記用紙から解放し、その後、前記上流側駆動ローラ及び下流側駆動ローラを逆回転させて前記用紙を前記用紙搬送方向の逆向きに搬送し、前記用紙の後端が前記第１のセンサに検知されると、前記上流側ピンチローラを加圧して前記用紙を搬送し、前記用紙の先端が前記第３のセンサを通過した後に、前記用紙から前記下流側ピンチローラを解放し、前記第１のセンサにより前記用紙の後端を検知してから一定量進んだ後に前記上流側駆動ローラ及び下流側駆動ローラを停止させ、その後、前記用紙を前記サーマルヘッドによる印写開始位置まで進行させる動作を前記色の数分繰り返すことを特徴とする用紙搬送機構。
【請求項２】
前記ピンチローラを前記駆動ローラに圧接する動作は、カム機構により行われ、該カム機構は、カムの回転による上下運動を弾性部材を介して前記ピンチローラに伝達することを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙搬送機構、より詳細には、プリンター，複写機等の用紙搬送機構に関し、一般印刷機の用紙送りあるいはスキャナーなどの読取原稿の搬送機構に用いられて好適な用紙搬送機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
比較的厚手のプリント受像紙、例えば、プラスチック製カードの厚さが１００μm以上あるものなどに対して、用紙（カード）端部までの用紙の（カード）ほぼ全領域へのプリントを可能にする用紙往復搬送型プリンターにおいて、用紙の非印写領域を最少にするためには、プリントを行うサーマルヘッドとプラテンローラの対向する部分を境いとして、その前後に用紙駆動のための駆動ローラを設け、両方の駆動ローラかあるいは一方の駆動ローラに必ずカードが保持される状態で移動させる必要がある。
【０００３】
従来技術による用紙往搬送査型プリンターにおいて、各駆動ローラ対は、駆動ローラと、これに常時加圧されて従動的に回転動作を行うピンチローラによって構成されていた。
【０００４】
印写時の色ずれを減少させるためには、用紙を保持する駆動ローラの加圧力を十分大きくして用紙を保持する、すなわち、サーマルヘッドとプラテンローラ間で印写時に用紙が受ける作用力よりも、駆動ローラによる加圧力を十分大きくする必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のように、駆動ローラの加圧力を大きくすると、駆動ローラのニップ部に用紙の先端が侵入する瞬間に大きな負荷抵抗を受けるため、スキューを起して各回毎のプリントの位置にずれが生じたり、ニップ部に用紙が侵入する時やニップ部から用紙が抜け去る時の負荷変動による微少な移動量の差により、印字画像にスジ状の濃度差が発生するなどの問題があった。
【０００６】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、用紙に印刷される画像品質の劣化を起こしにくい用紙搬送機構を提供することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、サーマルヘッドによりカラー印写可能なプリンタに用いられ、用紙を色の数分往復搬送可能な用紙搬送機構において、用紙搬送方向に向かって前記サーマルヘッドより上流側に位置する上流側駆動ローラ及び前記用紙を挟んで前記上流側駆動ローラに圧接する上流側ピンチローラからなる上流側駆動ローラ対と、用紙搬送方向に向かって前記サーマルヘッドより下流側に位置する下流側駆動ローラ及び前記用紙を挟んで前記下流側駆動ローラに圧接する下流側ピンチローラからなる下流側駆動ローラ対と、前記上流側駆動ローラ対より上流側に位置する第１のセンサと、該第１のセンサより下流側でかつ前記サーマルヘッドより上流側に位置する第２のセンサと、前記下流側駆動ローラ対より下流側に位置する第３のセンサとを有し、前記第１のセンサにより前記用紙の先端が検知されると、前記上流側ピンチローラを前記上流側駆動ローラに圧接させて前記用紙を搬送し、前記用紙が前記サーマルヘッドによる印写開始位置まで進行すると前記用紙に前記サーマルヘッドを加圧し、印写を開始させ、前記用紙の先端が前記第３のセンサにより検知されると、前記下流側ピンチローラを前記下流側駆動ローラに圧接させて、前記上流側および下流側ピンチローラ両方を圧接した状態で前記用紙を搬送し、前記用紙の後端が前記第１のセンサを通過した後に、前記用紙から前記上流側ピンチローラを解放し、印写開始から前記サーマルヘッドに与えられたライン数が前記用紙の長さに応じた所定のライン数に達した時点で前記上流側駆動ローラ及び下流側駆動ローラを停止させると共に前記サーマルヘッドを前記用紙から解放し、その後、前記上流側駆動ローラ及び下流側駆動ローラを逆回転させて前記用紙を前記用紙搬送方向の逆向きに搬送し、前記用紙の後端が前記第１のセンサに検知されると、前記上流側ピンチローラを加圧して前記用紙を搬送し、前記用紙の先端が前記第３のセンサを通過した後に、前記用紙から前記下流側ピンチローラを解放し、前記第１のセンサにより前記用紙の後端を検知してから一定量進んだ後に前記上流側駆動ローラ及び下流側駆動ローラを停止させ、その後、前記用紙を前記サーマルヘッドによる印写開始位置まで進行させる動作を前記色の数分繰り返すことを特徴としたものであり、用紙の往復搬送を可能とし、かつ、カラー印写等における繰り返し印写を精度良く行うことができる。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ピンチローラを前記駆動ローラに圧接する動作は、カム機構により行われ、該カム機構は、カムの回転による上下運動を弾性部材を介して前記ピンチローラに伝達することを特徴としたものであり、駆動ローラのニップ部に用紙の先端が侵入する時やニップ部から用紙が抜け去る時に用紙が大きな負荷変動を受けないようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による用紙搬送機構の一実施例を説明するための要部構成図で、図中、１は用紙搬送機構、２は前側（上流側）駆動ローラ対加圧ユニット、３はサーマルヘッド圧接／解除ユニット、４は後側（下流側）駆動ローラ対加圧ユニット、５は給紙ローラ、６は用紙、６ａは用紙先端、６ｂは用紙後端、７は前側（上流側）駆動ローラ、８は前側（上流側）ピンチローラ、９はプラテンローラ、１０は後側（下流側）駆動ローラ、１１は後側（下流側）ピンチローラ、１２は用紙駆動モータ、１３は駆動ベルト、１４，１５，１６は透過型センサー、１７は反射板（受光部）、１８はガイドコロ、１９はカム、２０はシャフト、２１は位置センサー板、２２はセンサー、２３はピンチローラ用カム駆動モータ、２４はリンク、２５はケース、２６は加圧バネ、２７はサーマルヘッド、２８はサーマルヘッド用カム駆動モータ、Ａは用紙６の搬入方向である。
【０００９】
図１に示した実施例において、ピンチローラ８，１１は、通常、用紙（またはカード体）６の質量分を移動させるだけの弱い力で圧接しているか、または解放状態となっている。用紙６がＡ方向に搬入されて透過型センサー１４により検出され、前側駆動ローラ７に対して前側ピンチローラ８の加圧を行うピンチローラ用カム駆動モータ２３が回転し、カム１９が回転する。カム１９の回転による上下運動が加圧力を一定にする加圧バネ２６を介して前側ピンチローラ８に伝えられ、これにより、前側駆動ローラに対する前側ピンチローラ８の加圧が行われる。ピンチローラ用カム駆動モータ２３には、ＤＣモータ、または、パルスモータが使われているが、ピンチローラの圧接時の瞬間速度を遅くし、急激な圧力変化が起こらないようにカム１９を介在させてピンチローラ用カム駆動モータ２３の回転運動を上下運動に変換している。
【００１０】
用紙６が透過型センサー１５を通過した後、一定時間（用紙駆動モータ１２がＤＣモータ駆動の場合）または一定パルス数印加（用紙駆動モータ１２がパルスモータ使用の場合）後に、用紙６は印写開始位置まで進行する。この点で位置決めされた後、サーマルヘッド２７が加圧され印写が開始される。サーマルヘッド２７の圧接と解除にも、前側駆動ローラ対加圧ユニット２と同様のモータ，カムおよび加圧力設定用のバネ機構の構成を用いている。
【００１１】
印写が進行して、用紙先端６ａを透過型センサー１６が検出すると、前側ピンチローラ８の加圧と同様に後側ピンチローラ１１の加圧が行われる。この状態で用紙６は、前側および後側の駆動ローラ７，１０によって移動力を得ているが、さらに進行して用紙後端６ｂが透過型センサー１４を通過すると同時に、前側のピンチローラ用カム駆動モータ２３を回転させて、前側ピンチローラ８の加圧を解除させる。この時も、カム軌跡にフォローさせて、ソフトに離れるため、用紙６の移動方向に変動力を作用させることはない。この状態から、今度は、後側駆動ローラ１０が用紙搬送の主導権を得るようになる。
【００１２】
印写の開始点からサーマルヘッド２７に与えられたライン数をカウンター（図示せず）によってカウントし続け、用紙長さに応じた規定のライン数に達した時点で、用紙駆動モータ１２を停止し、サーマルヘッド２７を一旦解放する。その後、用紙逆送のために、用紙駆動モータ１２を逆回転させて用紙後端６ｂが透過型センサー１４で検出されると、今度は、前側ピンチローラ８を加圧し、さらに進行して用紙前端６ａが透過センサー１６を通過後、後側ピンチローラ１１の加圧を解放する。
【００１３】
そして、用紙後端６ｂが透過型センサー１５を検出してから一定量進んだ後に、用紙駆動モータ１２を停止させて、次色印写のための待期状態となる。
以上の動作を印写すべき色の数分を繰り返して行うことにより、良好な品質のカラープリントを得ることができる。
【００１４】
用紙６の位置検出法として、図１に示した実施例では、透過型センサーを用いて用紙の端部を検出する方法を述べたが、反射型センサーを用いてもよいし、また、用紙の端部でなくても、端部近傍の印写に影響を及ぼさない位置、例えば、裏側にマークコードなどを印刷してもよい。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、サーマルヘッドによりカラー印写可能なプリンタに用いられ、用紙を色の数分往復搬送可能な用紙搬送機構において、用紙搬送方向に向かって前記サーマルヘッドより上流側に位置する上流側駆動ローラ及び前記用紙を挟んで前記上流側駆動ローラに圧接する上流側ピンチローラからなる上流側駆動ローラ対と、用紙搬送方向に向かって前記サーマルヘッドより下流側に位置する下流側駆動ローラ及び前記用紙を挟んで前記下流側駆動ローラに圧接する下流側ピンチローラからなる下流側駆動ローラ対と、前記上流側駆動ローラ対より上流側に位置する第１のセンサと、該第１のセンサより下流側でかつ前記サーマルヘッドより上流側に位置する第２のセンサと、前記下流側駆動ローラ対より下流側に位置する第３のセンサとを有し、前記第１のセンサにより前記用紙の先端が検知されると、前記上流側ピンチローラを前記上流側駆動ローラに圧接させて前記用紙を搬送し、前記用紙が前記サーマルヘッドによる印写開始位置まで進行すると前記用紙に前記サーマルヘッドを加圧し、印写を開始させ、前記用紙の先端が前記第３のセンサにより検知されると、前記下流側ピンチローラを前記下流側駆動ローラに圧接させて、前記上流側および下流側ピンチローラ両方を圧接した状態で前記用紙を搬送し、前記用紙の後端が前記第１のセンサを通過した後に、前記用紙から前記上流側ピンチローラを解放し、印写開始から前記サーマルヘッドに与えられたライン数が前記用紙の長さに応じた所定のライン数に達した時点で前記上流側駆動ローラ及び下流側駆動ローラを停止させると共に前記サーマルヘッドを前記用紙から解放し、その後、前記上流側駆動ローラ及び下流側駆動ローラを逆回転させて前記用紙を前記用紙搬送方向の逆向きに搬送し、前記用紙の後端が前記第１のセンサに検知されると、前記上流側ピンチローラを加圧して前記用紙を搬送し、前記用紙の先端が前記第３のセンサを通過した後に、前記用紙から前記下流側ピンチローラを解放し、前記第１のセンサにより前記用紙の後端を検知してから一定量進んだ後に前記上流側駆動ローラ及び下流側駆動ローラを停止させ、その後、前記用紙を前記サーマルヘッドによる印写開始位置まで進行させる動作を前記色の数分繰り返すようにしたことにより、用紙の往復搬送を可能とし、かつ、カラー印写等における繰り返し印写を精度良く行うことができる。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ピンチローラを前記駆動ローラに圧接させる動作は、カム機構により行われ、該カム機構は、カムの回転による上下運動を弾性部材を介して前記ピンチローラに伝達するようにしたことにより、駆動ローラのニップ部に用紙の先端が侵入する瞬間やニップ部から用紙が抜け去る時に用紙が大きな負荷抵抗を受けないので、スキューを起して各回毎のプリントの位置にずれが生じたり、駆動ローラのニップ部に用紙が侵入する時やニップ部から用紙が抜け去る時の負荷変動による微少な移動量の差により、印字画像にスジ状の濃度差が発生することがなく、良好な品質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による用紙搬送機構の一実施例を説明するための要部構成図である。
【符号の説明】
１…用紙搬送機構、２…前側（上流側）駆動ローラ対加圧ユニット、３…サーマルヘッド圧接／解除ユニット、４…後側（下流側）駆動ローラ対加圧ユニット、５…給紙ローラ、６…用紙、６ａ…用紙先端、６ｂ…用紙後端、７…前側（上流側）駆動ローラ、８…前側（上流側）ピンチローラ、９…プラテンローラ、１０…後側（下流側）駆動ローラ、１１…後側（下流側）ピンチローラ、１２…用紙駆動モータ、１３…駆動ベルト、１４，１５，１６…透過型センサー、１７…反射板（受光部）、１８…ガイドコロ、１９…カム、２０…シャフト、２１…位置センサー板、２２…センサー、２３…ピンチローラ用カム駆動モータ、２４…リンク、２５…ケース、２６…加圧バネ、２７…サーマルヘッド、２８…サーマルヘッド用カム駆動モータ、Ａ…用紙６の搬入方向。
【図１】
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