(57)【要約】  【課題】  簡単かつ小型な構成で、少ない数のセンサからなる検知手段を用いて、容易かつ確実に、印刷される用紙の傾きを検知して補正することができる用紙搬送機構及びプリンタ装置を提供する。  【解決手段】  本発明に係る用紙搬送機構及びプリンタ装置は、用紙５の印刷開始位置を決定するための第１の用紙センサ１と、印刷前及び印刷中の搬送経路１２に存在する第２の用紙センサ２と、を備える。そして、印刷前に搬送経路に沿って用紙を搬送し、第１の用紙センサと第２の用紙センサの検知タイミングの差によって用紙の搬送方向に対する傾き量を求めることを特徴とする。【選択図】  図１
2008074574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の印刷開始位置を決定するための第１の用紙センサと、
印刷前及び印刷中の搬送経路に存在する第２の用紙センサと、を備え、
印刷前に前記搬送経路に沿って用紙を搬送し、前記第１の用紙センサと前記第２の用紙センサの検知タイミングの差によって用紙の搬送方向に対する傾き量を求めることを特徴とする用紙搬送機構。
【請求項２】
前記第２の用紙センサで最初に用紙を検知するときの搬送手段と、印刷開始位置を決定するための第１の用紙センサで用紙を検知するときの搬送手段とで、用紙を挟持する把持力に差をつけることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送機構。
【請求項３】
前記印刷前の搬送経路に沿った搬送速度は、印刷時の搬送速度より速いことを特徴とする請求項１又は２に記載の用紙搬送機構。
【請求項４】
前記第２の用紙センサは、印刷前における用紙収納部からの用紙の引き抜き量を決定するための用紙センサを兼ねていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の用紙搬送機構。
【請求項５】
前記第２の用紙センサは、用紙が用紙収納部から搬送経路へ移動したことを検知するための用紙センサを兼ねていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の用紙搬送機構。
【請求項６】
前記第２の用紙センサは、印刷開始前における用紙の傾き補正のための搬送量を決定するための用紙センサを兼ねていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の用紙搬送機構。
【請求項７】
前記第２の用紙センサは、印刷開始前における用紙の回転終了位置を決定するための用紙センサを兼ねていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の用紙搬送機構。
【請求項８】
前記第１の用紙センサと前記第２の用紙センサは、用紙の４角のうちの対角位置の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の用紙搬送機構。
【請求項９】
画像情報に基づいて記録ヘッドにより用紙に画像を印刷するプリンタ装置において、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の用紙搬送機構を備えたプリンタ装置。
【請求項１０】
前記記録ヘッドが発熱素子を有するサーマルヘッドであり、該サーマルヘッドとプラテンの間で前記用紙とインクシートを圧接し、前記サーマルヘッドの発熱によりインクシートのインクを前記用紙に熱転写することを特徴とする請求項９に記載のプリンタ装置。
【請求項１１】
前記記録ヘッドがラインタイプのサーマルヘッドであることを特徴とする請求項１０に記載のプリンタ装置。
【請求項１２】
用紙を搬送する搬送手段と、
用紙を検知する第１の用紙センサと、
前記第１の用紙センサの上流側において用紙を検知する第２の用紙センサと、
前記第１の用紙センサが用紙を検知している状態になってから、第２の用紙センサが用紙を検知しない状態になるまでの時間を測定し、予め設定された用紙が傾いていない場合の時間と比較することにより、用紙の傾きを検知することを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項１３】
前記第１の用紙センサと第２の用紙センサの用紙搬送方向の距離は、用紙が傾いていない場合の用紙の搬送方向の長さより短いことを特徴とする請求項１２に記載の用紙搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙の搬送経路における用紙の搬送方向に対する傾き量を検知する傾き補正手段を備えた用紙搬送機構、並びに該用紙搬送機構を備えたプリンタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータの出力装置やデジタル映像の出力装置としてのプリンタ装置は、記録方式に応じて、熱転写プリンタ装置、インクジェットプリンタ装置、レーザープリンタ装置、ワイヤードットプリンタ装置などに分類できる。また、これらのプリンタ装置は、走査方式に応じて、記録ヘッドによる主走査及び用紙搬送による副走査を交互に行うシリアル型と、ラインタイプの記録ヘッドを用いて用紙搬送による副走査のみで印刷するライン型に分けることができる。なお、プリンタ装置は画像情報に基づいて用紙に画像を印刷する装置であり、ここで、画像は文字や記号などを含めた出力可能な全ての映像を意味する。また、用紙は、紙、プラスチックシート、写真調印画紙、布、あるいは皮革など、画像を記録できるシート状の全ての材質の被記録材を意味する。
【０００３】
例えば、ライン型熱転写プリンタ装置は、インクシート及び用紙を用い、主走査方向に配列された複数個の発熱体を選択的に駆動して、インクシートと用紙を副走査方向に搬送しながらドットライン状に印刷を行うものである。近年、入力側であるデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、スキャナ等の画像処理用の入力機器の進歩に伴い、熱転写プリンタ装置に対する注目度が高くなっている。熱転写プリンタ装置は、静止画を記録するスチールカメラやビデオカメラなどによって撮像された電子画像情報を、コンピュータ又は用紙（被記録材）を介してプリント出力するのに好適なプリンタ装置である。
【０００４】
例えばインクジェットプリンタ装置などの他の方式のプリンタ装置では、ドットを形成するか否かの２値の選択しかないため、小さなドットを用紙に形成しながら誤差拡散等の手法でみかけの解像度と階調性を得ようとする。これに対して、熱転写プリンタ装置の場合は、１つの画素を制御可能な熱量を容易に変更できるため、１つの画素に対する階調性を多く取ることが可能になる。従って、熱転写プリンタ装置には、インクジェットプリンタ装置等の他のプリンタ装置に比べて、滑らかで高画質な画像が容易に得られるという利点がある。また、熱転写プリンタ装置では、記録手段としてのサーマルヘッドの性能や用紙材料の性能も向上したために、仕上がり品位でも銀塩写真に見劣りしない画像プリントを得ることが可能である。このため、近年のデジタルカメラの進歩に歩調を合わせるように、特に自然画像用のプリンタとして注目されている。
【０００５】
また、熱転写プリンタ装置とデジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像機器を直接的に接続することなく、直接的にプリント出力するシステムも登場している。さらに、一体的に構成して撮影された画像情報をコンピュータなどの情報処理機器を介することなく、直接的にプリント出力するシステムも登場している。こうしたシステムによれば、デジタルカメラやデジタルビデオカメラからの画像情報を簡単に写真的にプリントアウトすることが可能になり、ますます熱転写プリンタ装置に対する注目度が高くなっている。
【０００６】
しかしながら、熱転写プリンタ装置では、フルカラー印刷を行うためには、複数色のインクを繰り返し重ねて転写する必要があり、これを実現させるための一般的な構成を以下に説明する。図１９は熱転写プリンタの一般的な構成の第１の例を示し、（ａ）は印刷中の状態を示す縦断面図であり、（ｂ）はサーマルヘッドを離間して用紙を次色の印刷開始位置へ進めている状態を示す縦断面図である。図１９の（ａ）において、用紙カセット１０７に積載された用紙は、給紙ローラ１０８と分離手段１０９により最上層の用紙だけが分離、給送され、サーマルヘッド１０４とプラテンローラ１０５の間へ搬送される。印刷動作は、用紙Ｐの全長より少し長い外周をもつプラテンローラ１０５の周囲に用紙Ｐを巻き付けて行う。つまり、インクシート１０６と用紙Ｐをサーマルヘッド１０４とプラテンローラ１０５とで圧接し、サーマルヘッド１０４の発熱によりインクシート１０６上のインクを用紙Ｐ上に熱転写させながら、プラテンローラ１０５を回転させて印刷を行う。
【０００７】
図１９の（ｂ）において、図１９の（ａ）のような印刷動作により１色目の印刷を終えた後、次色の印刷を行うために、サーマルヘッド１０４の圧接を開放し、プラテンローラ１０５の回転を進めて印刷開始位置まで用紙Ｐを進める。そして、１色目と同様の動作で２色目以降を印刷する。このようにして、イエロー、マゼンタ、シアンの３色を重ねてフルカラー印刷を行う。
【０００８】
図２０は熱転写プリンタの一般的な構成の第２の例を示し、（ａ）は印刷中の状態を示す縦断面図であり、（ｂ）はサーマルヘッドを離間して用紙を次色の印刷開始位置へ移動させている状態を示す縦断面図である。図２０の（ａ）において、用紙カセット２０１に積載された用紙Ｐは、給紙ローラ２０２と分離手段２０３により最上層の用紙だけが分離、給送され、サーマルヘッド２０４とプラテンローラ２０５へ搬送される。印刷動作はインクシート２０６と用紙Ｐをサーマルヘッド２０４とプラテンローラ２０５とで圧接し、サーマルヘッド２０４の発熱によりインクシート２０６上のインクを用紙Ｐ上に熱転写させながら行う。また、この印刷動作は、印刷方向下流に設けたキャプスタンローラ２０７とピンチローラ２０８のローラ対により用紙Ｐを搬送しながら行われる。
【０００９】
図２０の（ｂ）において、図２０の（ａ）のような印刷動作により１色目の印刷を終えた後、次色の印刷を行うために、サーマルヘッド２０４の圧接を開放する。そして、キャプスタンローラ２０７とピンチローラ２０８を印刷動作時とは逆方向に回転させて印刷開始位置まで用紙Ｐを戻す。次いで、１色目と同様の動作で２色目以降を印刷する。このようにして、イエロー、マゼンタ、シアンの３色を重ねてフルカラー印刷を行う。
図１９の第１の例及び図２０の第２の例のいずれにおいても、用紙カセット内の用紙とカートリッジ２１０内のインクシートは消耗品であり、使用に応じて、交換、補給する必要がある。
【００１０】
図１９中の１１０及び図２０中の２１０は、インクシートを収納したカートリッジの枠体を示す。上記の熱転写プリンタ装置のインクシート１０６、２０６については、インクシートの両端を２つのボビンに巻き付け、これらのボビンとインクシートを収めた形態のカートリッジとして、ユーザーに供給することが一般的である。このインクシートのカートリッジには、図１９中の１１０ａ及び図２０中の２１０ａで示すような空隙が存在する。カートリッジを挿入する際には、プリンタ装置本体に設けられたサーマルヘッド１０４、２０４がカートリッジの空隙１１０ａ、２１０ａに収まるように、カートリッジを案内して所定の位置に装着する。
【００１１】
熱転写プリンタ装置の構成は上述の第１の例及び第２の例が一般的である。第１の例は、用紙Ｐの全長より少し長い外周をもつプラテンローラが必要となるため、装置が大型になりやすいという不都合がある。また、図示していないが、第１の例では、プラテンローラ１０５の周囲に用紙を巻き付けて保持する機構が必要であるため、装置が複雑化するという不都合もある。しかし、第１の例では、１色目の印刷が終了すると、そのすぐ後方に２色目の印刷開始部があるため、第２の例のように用紙を印刷開始位置まで逆搬送して戻すための動作及び時間が不要となり、印刷の高速化が図れるという利点がある。逆に、第２の例では、印刷時間が長くなるという不都合はあるが、装置の小型化、簡素化を図りやすいという利点がある。
【００１２】
しかし、前述した熱転写プリンタ装置では、良好な印刷を得るためにインクが転写しやすい表面を持った専用の用紙を使用する必要がある。このため、例えば、用紙５０枚分のインクシートが収納されたインクカートリッジと５０枚の用紙をセットで販売することが行われている。この場合、ユーザーは、セット販売された用紙とインクカートリッジの梱包を開け、インクカートリッジを装置本体に装填し、用紙を用紙カセットへ装填するという作業を行わなければならず、操作がわずらわしいという不都合がある。このようなわずらわしさを解消する構成として、特許文献１には、用紙収納部とリボン収納部を一体化させたカートリッジ付きのカセットを採用したプリンタ装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−３０６６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１のような、用紙収納部とインクカートリッジを一体化したカセットを使用するプリンタ装置においては、小型化を実現するために、用紙の搬送経路が複雑になる構成を採らざるを得ない。このため、印刷中の搬送経路に用紙が搬送されるまでに、用紙が様々な姿勢や傾きを取る過程を経ることになる。このため、印刷する用紙の印刷方向が記録ヘッドの走査方向と確実に垂直になるように搬送することは、非常に困難であるという課題がある。
【００１４】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、簡単かつ小型な構成で、少ない数のセンサからなる検知手段を用いて、容易かつ確実に、印刷される用紙の傾きを検知して補正することができる用紙搬送機構及びプリンタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明に係る用紙搬送機構及びプリンタ装置は、用紙の印刷開始位置を決定するための第１の用紙センサと、印刷前及び印刷中の搬送経路に存在する第２の用紙センサと、を備える。そして、印刷前に搬送経路に沿って用紙を搬送し、第１の用紙センサと第２の用紙センサの検知タイミングの差によって用紙の搬送方向に対する傾き量を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡単かつ小型な構成で、少ない数のセンサからなる検知手段を用いて、容易かつ確実に、印刷される用紙の傾きを検知して補正することができる用紙搬送機構及びプリンタ装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１〜図１７を用いて本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置の構成及び動作について説明する。図１及び図２は本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置で斜行検知を行う際の用紙の動きと検出手段の配置を示す搬送経路の展開図である。図１は用紙を印刷開始可能位置からさらに搬送して傾きを検知する状態を示し、図２は傾きを検知した後に用紙を印刷開始位置へ戻すときの状態を示す。図３は用紙の傾きに対する第１の用紙センサと第２の用紙センサの検知タイミングの差を示す図である。図３の（ａ）は用紙の傾きがないときの状態を示し、図３の（ｂ）は用紙が図示反時計方向に傾いたときの状態を示し、図３の（ｃ）は用紙が図示時計方向に傾いたときの状態を示す。
【００１８】
図４は本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置において印刷開始前に用紙の傾きを検知する動作のシーケンスを示すフローチャートである。図５は本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置の搬送経路における用紙センサ、補正搬送ローラ、搬送回転ローラ及びガイド部材の配置を示す斜視図である。図６は図５の搬送経路における用紙センサ、補正搬送ローラ、搬送回転ローラ及びガイド部材の配置を示す搬送経路の展開図である。図７は本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置の待機状態のときの縦断面図である。図８は図７のプリンタ装置の用紙を分離給紙するときの縦断面図である。図９は図７のプリンタ装置の給紙完了のときの縦断面図である。図１０は図７のプリンタ装置の用紙を引き抜くときの縦断面図である。
【００１９】
図１１は図７のプリンタ装置の用紙を引き抜き完了のときの縦断面図である。図１２は図７のプリンタ装置の用紙を搬送経路へ引き込むときの縦断面図である。図１３は図１２中の線１３−１３から見て用紙及び用紙センサ等を示す部分正面図である。図１４は図７のプリンタ装置の搬送経路内で用紙を回転させるときの搬送経路の展開図である。図１５は図７のプリンタ装置の搬送経路内で用紙の傾きを補正するときの搬送経路の展開図である。図１６の（ａ）は図５中の搬送回転ローラで用紙を回転させるときの動作を示す斜視図である。図１６の（ｂ）は図１６図の（ａ）の搬送回転ローラで用紙を一方向に搬送するときの動作を示す斜視図である。図１７は本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置の印刷時の状態を示す縦断面図である。
【００２０】
図５には、用紙５を印刷開始位置まで搬送するために必要な構成要素が示されている。図５において、プリンタ装置６の搬送経路（搬送面）１２には、搬送される用紙５の有無を検知するための複数の用紙センサ１、２、４、８、９、１１が実装されている。搬送経路１２には、さらに、用紙５の姿勢を整えるためのガイド部材７と、印刷中に加え印刷前の斜行補正のために用紙を搬送する補正搬送ローラ３と、給紙された用紙を印刷前に９０度回転させるための搬送回転ローラ１０と、が配置されている。用紙センサ１、２、４、８、９、１１による用紙５の有無の検知結果に基づいて、搬送用のモータの駆動、停止及びそのタイミングが制御される。
【００２１】
ガイド部材７は、印刷前の用紙の傾きを補正する際に用紙を沿わせることで傾きの補正と横レジを行う基準となる基準面７ａを有する。このガイド部材７は、傾き補正以外の搬送のときには、用紙のじゃまにならない退避位置へ回動するように構成されている。補正搬送ローラ３は、用紙５に搬送力を付与するためのゴムローラで形成されている。補正搬送ローラ３には、従動回転するピンチローラ２９が圧接されている。搬送回転ローラ１０は、軸方向所定間隔をおいて２箇所に配置されており、それぞれに圧接従動回転可能なピンチローラ２８が設けられている。これらのローラ１０、２８は、図１６の（ａ）及び図１６の（ｂ）に示すように、上部のローラ１０が駆動され、下部のローラ２８が従動回転するように対を成した２組のローラからなる。そして、ローラ１０の逆方向及び同一方向の回転駆動と各ピンチローラ２８の圧接離間の動作が可能になっている。
【００２２】
図１６の（ａ）ように、回転時にはローラ１０を互い違いに回転させることで、白色矢印で示すように用紙５を回転させることができる。また、図１６の（ｂ）に示すように、搬送時にはローラ１０の回転方向を黒色矢印のように同一方向とすることにより、回転することなく搬送することができる。搬送経路１２は図５及び図７に示すように断面が曲線形状の曲面からなっている。図６は、搬送経路１２の搬送面を平面に展開し、用紙センサ１、２、４、８、９、１１、ガイド部材７、補正搬送ローラ３、搬送回転ローラ１０及びキャプスタンローラ１４の位置関係が分かりやすく示されている。
【００２３】
カセット３１は、２つのリボン収納部２０、２１を有するインクカートリッジと、用紙収納部２２からなる用紙カセットを一体化して構成されている。用紙収納部２２には複数枚の用紙５が積載されている。以下では、主として、用紙センサを用いた、用紙収納部２２からの用紙の分離給紙動作、給紙された用紙の回転搬送、及び回転された用紙の傾き補正を経て印刷を開始するまでの姿勢及び搬送の制御動作について説明する。
【００２４】
図７はカセット３１がプリンタ装置６に装填された印刷前の待機状態を示している。図７において、２６は加圧板であり、給紙を行う際に用紙収納部２２内の用紙５を給紙ローラ１７側へ押圧するものである。図７の状態は待機位置であるため、加圧板２６は用紙５から離間した位置にある。図７の状態から図８に示すように加圧板２６を矢印Ｆ方向へ移動させ、用紙収納部の開口２４から用紙５を給紙ローラ１７へ所定圧力で押圧する。そして、給紙ローラ１７を図示反時計方向へ回転させ、爪分離を用いて給紙ローラ１７に接している１枚の用紙のみを矢印Ｇ（図９）方向へ送り出す。爪分離された用紙は排出口２３から排出される（送り出される）。給紙ローラ１７を更に回転させると、用紙５は図９に示す位置まで送り出される。
【００２５】
このとき、用紙５は、用紙センサ１１により検知され、検知後に一定量送った位置（図９）で停止される。すなわち、用紙センサ１１が紙有りを検知した後、用紙５は次のシーケンスで搬送回転ローラ１０とピンチローラ２８で挟持できる位置まで送られる。なお、図９の給紙完了の位置では、用紙５はインクシート２７が収納された下側のリボン収納部２０に沿うように撓んだ状態で排出口２３より出ている。
【００２６】
用紙５は、極端に屈曲させると印刷面に傷やしわなどが生じるおそれがある。本実施形態に係るプリンタ装置では、図９に示すように、下側のリボン収納部２０の下側で、排出口２３の近傍に形成された空間Ｄ（図７）内で緩やかに撓みことができる。給紙ローラ１７は、用紙５の略中央部分を駆動するように配置されているため、用紙が撓んだ状態でも、送り出す長さを十分確保することができる。これにより、カセット３１からの用紙の分離動作の信頼性を向上させることができ、用紙が極端に屈曲することがなく、用紙へのダメージを最小限に抑えることができる。これは、図９に示すように、インクシート２７の下側の収納部２０を用紙収納部２２の上半部寄りの領域に沿わせて配置することにより、十分な空間Ｄを確保できたために可能になっている。
【００２７】
さらに、本実施形態では、給紙ローラ１７をヘッドユニット（サーマルヘッド）１８に配したために、装置の小型化が達成されている。また、給紙ローラ１７と対向する側に用紙５を装填したり加圧するための開口２４を設けているため、効率よい加圧が可能となっている。図９に示すように用紙５を所定量送り出して給紙を完了した後、図１０に示すように、ローラアーム１９に軸支されたピンチローラ２８を搬送回転ローラ１０に圧接して用紙５を挟持する。そして、搬送回転ローラ１０を回転させることにより用紙５をカセット３１からさらに引き抜いていく。このときの引き抜き量は用紙センサ２を用いて決定される。
【００２８】
図１１は搬送回転ローラ１０による用紙５の引き抜きが完了したときの状態を示す。用紙が引き抜かれたときは用紙の進行方向後端が搬送経路１２に沿っているので、用紙が完全に引き抜かれたことは用紙センサ２で後端５ａを検知することにより判断される。用紙５の引き抜きが完了した後、図１２及び図１３に示すように、搬送回転ローラ１０を搬送方向に回転させることにより、引き抜いた用紙を再度プリンタ装置６の内部へ引き込む。このときの引き込み量は用紙センサ９により用紙の搬送方向先端を検知することにより決定される。図１２及び図１３は用紙の引き込みが完了した状態を示す。
【００２９】
なお、本実施形態では、用紙センサ１は、後述するように、用紙５の印刷開始位置を決定するための第１の用紙センサを構成しており、用紙センサ２は印刷前及び印刷中の搬送経路に存在する第２の用紙センサを構成している。また、第２の用紙センサである用紙センサ２は、上述のように、印刷前における用紙収納部２２からの用紙の引き抜き量を決定するための用紙センサを兼ねている。同時に、この用紙センサ２は、搬送経路１２上に配置されており、従って、用紙５が用紙収納部２２から搬送経路１２へ移動したことを検知するための用紙センサも兼ねている。
【００３０】
用紙５を図１２及び図１３の位置まで引き込んだところで、用紙の向きを印刷方向に向けるために９０度回転させる。つまり、２組の搬送回転ローラ１０、１０を互いに逆方向に駆動することにより、図１４に示すように、用紙５の向きを引き込み時の姿勢（給紙時及び引き抜き時の姿勢）から、用紙の面内の一点における垂直線を中心として回転させる。この回転中心は、図１３、図１４及び図１５中の点Ｃで示されさている。図１４中の二点鎖線は回転前の姿勢を、鎖線は回転中の姿勢を、実線は回転完了後の姿勢をそれぞれ示す。図１４において、用紙５の回転後の停止位置（停止角度）は、用紙センサ４により用紙５の側縁５ｂの通過を検知し、この検知を停止のトリガとして決められる。
【００３１】
この用紙センサ４はガイド部材７の基準面７ｂの手前側の角隅７ａの近傍に配されており、基準面７ｂに沿って用紙５の斜行補正及び横レジを直ちに開始できるように構成されている。同時に、用紙センサ４の位置は、回転させた用紙５をガイド部材７の下側に潜り込まない位置で正確に停止させ得る位置に選定されている。用紙５を回転させて図１４中の実線で示す所定角度位置に停止させた後、図１５に示すような用紙の傾き補正動作（斜行補正動作）を実行する。図１５中に鎖線で示す用紙５ｃは傾き補正の途中の姿勢を示す。また、図１５中の実線で示す用紙５は傾き補正動作が完了して用紙センサ１に達した位置姿勢を示す。用紙５の回転完了位置（図１４中の実線）から傾き補正完了位置（図１５中の実線）までの搬送は、搬送経路１２に配された補正搬送ローラ３の駆動により実行される。
【００３２】
すなわち、図１５中の回転を完了した用紙５ｃを補正搬送ローラ３によりキャプスタンローラ１４へ向けて搬送しながら、用紙５の図示右側の端縁をガイド部材７の基準面７ｂに沿わせることで、用紙５の横レジと傾き補正が行われる。このとき、用紙５が基準面７ｂに沿うことができずにガイド部材７に潜り込んでしまい、傾き補正が行われていないことを検知するために、用紙センサ４でも紙有りを検知しないことを確認している。紙有りを検知した場合は、紙ジャムが発生したとして用紙を排除する動作を行うか、あるいは、用紙を逆搬送して傾き補正をやりなおす動作に移行する。図１５に示す用紙５の傾き補正のシーケンスは、補正搬送ローラ３で搬送される用紙５がガイド部材７に沿って移動した後、さらにキャプスタンローラ１４を通過して用紙センサ１で紙有りを検知した時点で完了する。
【００３３】
用紙センサ１は、用紙５の搬送方向に対してキャプスタンローラ１４よりも先に配置されており、用紙を検知した時点で、必ず用紙はキャプスタンローラ１４とピンチローラ１３のニップで挟持されている。また、用紙５は、キャプスタンローラ１４に狭持されている限り、前後方向に何回搬送されても、用紙とローラがスリップすることはなく、モータの回転数などの送り量で正確に搬送することができる。
【００３４】
次に、本実施形態に係るプリンタ装置における用紙の傾き検知のシーケンスについて説明する。図４はこのシーケンスの流れを示すフローチャートである。図４において、図１５に示すような斜行補正（傾き補正）が完了した後、用紙センサ１で紙有りを検知した時点（ステップＳ１０１）では用紙５に対する印刷を開始できる状態にある。従って、第１の用紙センサである用紙センサ１は、後述するように、実際の印刷を行うときの用紙５の印刷開始位置を決定するための検知手段として使用される。この印刷開始可能な位置は、図１５中の実線及び図１中の鎖線で示されている。
【００３５】
本実施形態では、この印刷開始可能位置から、用紙をさらに印刷搬送路に沿って図示上方（印刷方向）へ搬送する（ステップＳ１０２）。この搬送は、図１中に実線で示す位置まで行われる。すなわち、この搬送は、キャプスタンローラ１４を回転させることにより、用紙センサ２が紙有りを検知している状態から紙なしを検知する状態に変化するところまで行われる（ステップＳ１０３）。なお、第２の用紙センサ２で最初に用紙５を検知するとき（図１１に示すように、搬送経路１２に移動してきた用紙５の後端５ａを検知するとき）の搬送手段としては搬送回転ローラ１０が使用されている。また、印刷開始位置を決定するための第１の用紙センサ１で用紙を検知するときの搬送手段としてはキャプスタンローラ１４が使用されている。そこで、搬送回転ローラ１０とキャプスタンローラ１４とでは用紙を挟持する把持力に差をつけられており、キャプスタンローラ１４による把持力の方が搬送回転ローラ１０による把持力より大きくなるように設定されている。
【００３６】
このとき、用紙センサ１が紙ありの状態になってから、用紙センサ２が紙なしになるまでの時間を測定し、予め設定された用紙が傾いていない場合の時間と比較することにより、傾きの有無を検知する（ステップＳ１０４）。図３の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はこの検知方法の原理を示す図である。これは、例えば外乱などにより用紙が大きく傾いた状態で印刷搬送路に印刷方向へ入ってきた場合に、これを検知してエラーにするための動作である。例えば、図３の（ａ）に示すように用紙が正規に（正しい向きに補正されて）搬送された場合に対し、用紙が傾いていると２つのセンサの検知の間の時間に差が生じる。すなわち、図３の（ｂ）及び（ｃ）に示すように用紙が大きく傾いていると、図３の（ａ）に示すように用紙が正規に搬送された場合に対し、用紙センサ１が紙ありの状態になってから用紙センサ２が紙なしの状態になるまでの時間に差が生じる。用紙センサ１と用紙センサ２の用紙搬送方向の距離は、用紙が傾いていない場合の用紙の搬送方向の長さより短い。
【００３７】
図３中の白の矢印は用紙５の搬送方向を示し、黒の矢印は用紙センサ１が紙ありの状態になってから用紙センサ２が紙なしの状態になるまでの用紙５の移動量を示す。図３の（ｂ）に示す方向に傾いている場合は、正しい向きに補正されて搬送された場合に対して、経過時間が長くなる。また、逆に図３（ｃ）に示す方向に傾いている場合は、経過時間が短くなる。こうして、用紙を、図１中の鎖線で示す印刷開始可能な位置から、図１中の実線で示すような印刷搬送路内へさらに移動した位置まで搬送を行ったときの傾きに基づいて判断する方法が採られている。このため、実際に印刷するときの傾きとして判断することができ、信頼性の高い搬送動作を実現することができる。
【００３８】
以上のような用紙の傾きの検知結果から、用紙５が傾いていないと判定されたときのみ、図２中に搬送方向矢印及び実線の用紙で示すように、一旦、用紙を印刷開始位置まで戻り方向へ搬送する（ステップＳ１０５）。そして、この印刷開始位置から印刷方向へ搬送することで実際の印刷動作を開始する（ステップＳ１０６）。一方、それ以外の検知結果が出た場合は、不図示の表示部にエラー表示をし、印刷を行わず、用紙を排出するジャム（ＪＡＭ）処理動作へ移行する（ステップＳ１０７）。
【００３９】
なお、印刷中に用紙が傾いていることを検知したときでも、検知が遅れた場合は、用紙が大きく傾いて用紙がない状態でインクシートを加熱することになる。また、用紙の傾きが大きく紙詰まりを起こした状態では、規定量のインクシートを搬送できない状態で加熱してしまうことがある。このような事態が生じると、リボン詰まりやリボン切れを併発した紙詰まりなど、深刻な故障につながることがある。例えば、図１５に示すような斜送動作（斜行補正）中に、正規の斜行経路から外れているかどうかだけを判断するように、同様に２個のセンサの検出タイミングの差で判断するような場合は、印刷中の搬送経路での挙動については完全に保証することはできない。
【００４０】
また、印刷開始後の直進搬送経路を延長し、印刷開始前にこの延長経路内で傾きを検知するようにした場合は、用紙をグリップ（把持又は挟持）できる距離と画像形成部までの距離が長くなるので、プリンタ装置や用紙サイズが大型化する。したがって、装置の小型化を実現するためには、図１及び図２に示すように、印刷搬送の範囲で一度印刷を行わない状態で用紙を搬送し、この搬送を利用して用紙の傾きを判断することが有効である。さらに、本実施形態では、用紙の傾きを検知する手段として、第１の用紙センサ１と第２の用紙センサ２が利用されている。第１の用紙センサは、用紙の印刷開始位置を決定するための用紙センサ１である。また、第２の用紙センサは、図示の例では、カセット３１から用紙の後端が確実に送り出されたことを検知するための用紙センサ２である。つまり、第２の用紙センサ２は、印刷開始前における用紙の傾き補正のための搬送量を決定するための用紙センサを兼ねている。このため、新たな検出手段を設けることなくエラー（傾きの有無）を検知することができる。
【００４１】
本実施形態では、用紙センサ１が紙ありの状態になってから用紙センサ２が紙なしになるまでのタイミング（経過時間）によって、用紙の傾きの有無を判断している。ただし、この場合の用紙センサ２はこれに限定されるものではなく、用紙センサ２に代えて用紙センサ９又は用紙センサ４などを使用することも可能である。すなわち、図１２及び図１３に示すような用紙の引き込み量を決定する用紙センサ９と、図１５又は図１に示すような印刷開始位置を決定する用紙センサ１とのタイミングの差を用いて用紙の傾き量を判断しても良い。また、図１４に示すような用紙の回転停止位置を決定している用紙センサ４と、図１５又は図１に示すような印刷開始位置を決定する用紙センサ１とのタイミングの差を用いて用紙の傾き量を判断しても良い。このように、第２の用紙センサとして、用紙センサ２に代えて、印刷開始前における用紙の回転終了位置を決定するための用紙センサ９を兼用することも可能である。
【００４２】
また、印刷を行っているときの用紙の搬送速度は印刷動作による制約がある。これに対し、傾きを検知するための搬送速度は制約を受けることがなく速く設定することができる。つまり、傾きを検知するための搬送時間は、印刷を行う時間に対して短く設定することが好ましく、従って、本実施形態では、印刷前の搬送経路１２に沿った搬送速度は、印刷時の搬送速度より速く設定されている。これにより、総印刷時間を短くすることができる。
【００４３】
また、用紙センサ１が紙ありの状態になってから用紙センサ２が紙なしになるまでのタイミングを判定する手段としては、上述のように経過時間を測定すること以外に、例えば用紙を搬送するモータの駆動ステップ数などで判断する手段を用いても良い。斜行検知手段の検知結果から用紙が傾いていないと判定されたときのみ、図４のステップＳ１０５で、図２に示すように、一旦印刷搬送路へ送り出した用紙５を印刷開始位置まで逆搬送（リターン方向に搬送）する。そして、この印刷開始位置から実際の印刷動作に入っていく（ステップＳ１０６）。それ以外の結果が出た場合は、不図示の表示部にエラー表示を行い、印刷を行わずに、用紙を排出するＪＡＭ（ジャム）処理動作に移行する（ステップＳ１０７）。図１７は、図２中に実線で示す印刷開始位置から印刷が開始され、印刷している状態を示す。
【００４４】
印刷は、画像情報に基づいて記録手段である記録ヘッドにより用紙に画像を印刷するプリンタ装置で行われる。本実施形態では、プリンタ装置が熱転写プリンタ装置である場合が例示されている。熱転写プリンタ装置は、記録手段である記録ヘッドとして、発熱素子を有するサーマルヘッドが使用される。そして、サーマルヘッドとプラテンの間で用紙とインクシートを圧接し、サーマルヘッドの発熱によりインクシートのインクを用紙に熱転写するように構成される。また、本実施形態では、記録ヘッドとして、ラインタイプのサーマルヘッドが使用されている。
【００４５】
すなわち、図１７において、印刷動作は、インクシート２７と用紙５をサーマルヘッド１８とプラテンローラ３０の間で圧接し、サーマルヘッド１８を画像情報に基づいて発熱駆動することにより行われる。サーマルヘッド１８はプリンタ装置６の記録ヘッドユニットを構成している。つまり、サーマルヘッド１８の発熱によりインクシート２７上のインクを用紙５に熱転写させるとともに、印刷方向下流（図示では上方）に設けたキャプスタンローラ１４とピンチローラ１３のローラ対により用紙を図示上方向へ搬送することにより印刷が行われる。本実施形態に係るプリンタ装置では、多色刷りのカラーインクを有するインクシート２７を搭載したカセット３１を用いて印刷が行われる。従って、１色目の印刷が終わるとサーマルヘッド１８の圧接を開放し、キャプスタンローラ１４を印刷動作時と逆方向に回転させて印刷開始位置まで用紙５を戻し、１色目と同様の動作で２色目以降を印刷する。
【００４６】
このようにしてイエロー、マゼンタ、シアンの３色を重ねてフルカラー印刷を行う。印刷が完了すると、排紙ローラ１５と拍車ローラ１６からなるローラ対の蹴り出しによって、用紙５はプリンタ装置の図示上側外部へ排出される。ユーザーが印刷操作を行えば、以上の給紙から印刷までの動作が繰り返し行われる。そして、カセット３１内に収納された用紙５とインクシート２７が無くなるまで印刷を行うことができる。用紙５とインクシート２７は、同一の印刷枚数分が収納されているため、どちらか一方が先に不足することはない。本実施形態に係るプリンタ装置では、用紙５が無くなったことを検知することで、印刷動作を停止するように構成されている。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施形態に係るプリンタ装置について説明する。図１８は本発明の第２の実施形態に係るプリンタ装置で斜行検知を行う際の用紙の動きと検出手段の配置を示す搬送経路の展開図である。第１の実施形態における用紙センサ１、２の理想的な配置を考えてみる。用紙の傾きをなるべく敏感に感知するためには、印刷開始位置を決定する用紙センサ１と印刷前及び印刷中の搬送経路１２に存在する用紙センサ２の配置は、用紙の搬送に垂直な方向で２つのセンサができるだけ離れている方が効果的である。つまり、用紙の搬送に垂直な方向における２つのセンサの距離ができるだけ大きい方が、両センサの検知のタイミング差を出しやすくなることは、用紙とセンサの配置から、幾何学的にも明らかである。
【００４８】
また、印刷方向に対して、用紙の先端が印刷開始位置を決定する用紙センサ１で検知された位置で、それとのタイミング差をみることになる印刷前と印刷中の送経経路に存在する用紙センサ２は、用紙の後端付近にあるほうが好ましい。その理由は、傾き検知のための搬送を開始した後、紙なしの状態になるまでのタイミング差を早期に検知でき、印刷に要する合計の時間を短縮できるからである。図１８に示す第２の実施形態の搬送経路１２における用紙センサ１、２はこのような点を考慮して配置されている。
【００４９】
すなわち、第２の実施形態では、図１８に示すように、第１の用紙センサ１と第２の用紙センサ２は、搬送される用紙５に対して、該用紙の４角をなす２対の対角位置のうちのいずれか一方の対角位置又はその近傍に配置されている。このような用紙センサの配置を採ることで、前述の第１の実施形態の場合より、用紙の傾きをより高い感度で容易にかつ正確に検知することが可能になる。図１８の第２の実施形態は、以上の点で第１の実施形態と相違し、その他の点では実質的に同じ構成を有する。従って、それぞれ対応する部分を同一符号で示し、それらの詳細説明は省略する。
【００５０】
以上説明した実施形態によれば、用紙の印刷開始位置を決定するための用紙センサ１と印刷前及び印刷中の搬送経路に配置された用紙センサ２を用いて、印刷開始位置における用紙の傾きを検知するように構成されている。そして、印刷前に印刷方向に印刷用の搬送経路に沿って用紙を搬送し、用紙センサ１と用紙センサ２の検知タイミング、すなわち一方のセンサによる検知から他方のセンサによる検知までの経過時間により用紙の傾きを検知している。これにより、印刷する用紙の傾きを的確に検知することで信頼性の高い印刷搬送を実現でき、出力結果たる印刷物の画像記録の品質向上を図ることができる。また、適切な用紙センサの併用と配置を選択することにより、部品点数の削減や装置の小型化を図ることができる。
【００５１】
なお、以上の実施形態では、本発明に係る用紙搬送機構を熱転写プリンタ装置に適用する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明に係る用紙搬送機構は、インクジェットプリンタ装置、レーザープリンタ装置、ワイヤードットプリンタ装置など、他の印刷方式のプリンタ装置に対しても同様に適用可能である。さらに、本発明に係る用紙搬送機構は、シート状の用紙を取り扱う機器であれば、プリンタ装置以外の機器において用紙を搬送する機構にも同様に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置で斜行検知を行う際に、用紙を印刷開始可能位置からさらに搬送して傾きを検知するときの用紙の動きと検出手段の配置を示す搬送経路の展開図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置で斜行検知を行う際に、用紙の傾きを検知した後に用紙を印刷開始位置へ戻すときの用紙の動きと検出手段の配置を示す搬送経路の展開図である。
【図３】用紙の傾きに対する第１の用紙センサと第２の用紙センサの検知タイミングの差を示す図である。（ａ）は用紙の傾きがないときの状態を示し、（ｂ）は用紙が図示反時計方向に傾いたときの状態を示し、（ｃ）は用紙が図示時計方向に傾いたときの状態を示す。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置において印刷開始前に用紙の傾きを検知する動作のシーケンスを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置の搬送経路における用紙センサ、補正搬送ローラ、搬送回転ローラ及びガイド部材の配置を示す斜視図である。
【図６】図５の搬送経路における用紙センサ、補正搬送ローラ、搬送回転ローラ及びガイド部材の配置を示す搬送経路の展開図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置の待機状態のときの縦断面図である。
【図８】図７のプリンタ装置の用紙を分離給紙するときの縦断面図である。
【図９】図７のプリンタ装置の給紙完了のときの縦断面図である。
【図１０】図７のプリンタ装置の用紙を引き抜くときの縦断面図である。
【図１１】図７のプリンタ装置の用紙を引き抜き完了のときの縦断面図である。
【図１２】図７のプリンタ装置の用紙を搬送経路へ引き込むときの縦断面図である。
【図１３】図１２中の線１３−１３から見て用紙及び用紙センサ等を示す部分正面図である。
【図１４】図７のプリンタ装置の搬送経路内で用紙を回転させるときの搬送経路の展開図である。
【図１５】図７のプリンタ装置の搬送経路内で用紙の傾きを補正するときの搬送経路の展開図である。
【図１６】図５中の搬送回転ローラを示す図であり、（ａ）は搬送回転ローラで用紙を回転させるときの動作を示す斜視図であり、（ｂ）は搬送回転ローラで用紙を一方向に搬送するときの動作を示す斜視図である。
【図１７】本発明の第１の実施形態に係るプリンタ装置の印刷時の状態を示す縦断面図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係るプリンタ装置で斜行検知を行う際の用紙の動きと検出手段の配置を示す搬送経路の展開図である。
【図１９】熱転写プリンタの一般的な構成の第１の例を示し、（ａ）は印刷中の状態を示す縦断面図であり、（ｂ）はサーマルヘッドを離間して用紙を次色の印刷開始位置へ進めている状態を示す縦断面図である。
【図２０】熱転写プリンタの一般的な構成の第２の例を示し、（ａ）は印刷中の状態を示す縦断面図であり、（ｂ）はサーマルヘッドを離間して用紙を次色の印刷開始位置へ移動させている状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１、２、４、８、９、１１      用紙センサ
３      補正搬送ローラ
５      用紙（被記録材）
６      プリンタ装置
７      ガイド部材
１０    搬送回転ローラ
１２    搬送経路
１４    キャプスタンローラ
１７    給紙ローラ
１８    記録ヘッドユニット（サーマルヘッド）
２０、２１    リボン収納部
２２    用紙収納部
２３    排出口
２４    開口
２６    加圧板
２７    インクシート
３０    プラテンローラ
３１    カセット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2008074574.tif 000018
【図１７】
2008074574.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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