JP2000198243A - 印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラテンギャップを設定する機構を簡単化か
つ高精度化する。紙厚が部分的に異なる用紙に対応す
る。 【解決手段】 プラテンがそれを支持するフレームごと
回動自在に軸に取り付けられており、この軸を中心とす
るフレームの回転運動によりプラテンギャップを調整す
る。用紙の第一実印字位置における厚さを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はドットインパクトラ
インプリンタに利用する。本発明は印字ヘッドと用紙と
の距離を調整する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドットインパクトラインプリンタは、文
字を構成するドットに対応して設けられた針がインクリ
ボンを介して用紙表面を叩くことにより印字が行われ
る。このとき、印字ヘッドから針の突出する距離は一定
であることから、印字ヘッドと用紙との間隔を所定の値
とすることが必要である。以下、印字ヘッドとプラテン
との間隔をプラテンギャップという。

【０００３】従来のドットインパクトプリンタの要部構
成を図１１に示す。図１１に示すように、印字機構部１
９とプラテン３との距離をプラテン駆動部５０および５
１によりボールネジ５３および５４を回転させることに
より調整する。ガイドレール６０および６１は、プラテ
ン３を高い精度で平行移動させるために用いられる。ま
た、プラテン３を高い精度で平行移動させるために、駆
動同期部５２によりプラテン駆動部５０および５１を同
期させる。

【０００４】図１２および図１３は従来のドットインパ
クトプリンタの用紙厚検出手順を示す図である。図１２
に示すように、用紙厚検出センサ５５をセンササポート
２０に用紙４０を介して押し付けることにより用紙厚を
検出することができる。図１３に示すように、検出した
用紙厚にしたがってプラテン３を所定の位置まで移動さ
せる。

【０００５】例えば、特開平６−０５５７８４号公報に
開示された自動用紙検出機構では、ネジによる昇降機構
によって、初期位置から印字機構部側に移動してプラテ
ンギャップを調整可能なプラテンと、このプラテンに固
定されたプラテンギャップを決める用紙厚検出センサ
と、この用紙厚検出センサに系合すると共に用紙に当接
して用紙厚に応じて移動する検出棒と、プラテンの初期
位置を検出するホームポジションセンサからなり、用紙
厚に応じて移動する検出棒の移動にともなって動作した
用紙厚検出センサが不動作状態に復帰するまでプラテン
を印字機構部側に平行移動させるものである。

【０００６】また、特開平２−２５８３８０号公報に開
示された用紙厚調整機構では、オペレータが自動設定モ
ードと選択設定モードのいずれか一方のモード選択をす
るスイッチと、用紙厚が部分的に異なる特殊用紙に対す
る適正プラテンギャップを選択するスイッチと、特殊用
紙に対する適正プラテンギャップに対応するデータを格
納したメモリとを備えたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、図
１１に示すように、プラテン３の両端に配置されたプラ
テン駆動部５０および５１を高い精度で同期させること
が必要になる。また、ボールネジ５３および５４が高い
精度で同一の動作特性を有していることが必要である。
さらに、これらの調整を頻繁に行うことが必要になる。

【０００８】すなわち、ネジなどによる昇降機構によっ
て長尺のプラテンを高精度で平行移動させるためには、
複雑なガイド構造および左右端の同期とり構造が必要で
あり、また、機構組立後も高度な調整作業が必要にな
る。

【０００９】また、図１４および図１５は従来技術の用
紙厚検出に関する問題点を示す図であるが、このよう
に、厚みが部分的に異なる用紙に対しては適切なプラテ
ンギャップとすることができない。例えば、すみ取りさ
れた島状のラベル紙における剥離紙部分とラベル紙部分
とで用紙厚が異なる場合などでは、図１４に示すよう
に、用紙厚検出センサ５５は、剥離紙部分の用紙厚を検
出することになる。この検出データにしたがって、図１
５に示すように、プラテン３の位置が設定されると、ラ
ベル紙部分におけるプラテンギャップが適切ではなくな
る。従来は、このような場合には、オペレータが介入
し、印字位置の用紙厚さを確認して印字装置が自動的に
検出した用紙厚の変更を指示することが必要になる。

【００１０】また、一般に、この種の印刷装置は、印字
スピードを確保する上で印字機構部の応答周波数を確保
する必要がある。応答周波数は印字機構部の固有振動
数、プラテンギャップ、用紙の反発係数等に依存する。
用紙の反発係数は用紙の厚み、複写枚数などに依存す
る。一般に用紙厚が厚いと用紙の反発係数が低くなり、
同一プラテンギャップのもとでは印字機構部の応答周波
数が低くなることで、印字スピードには限界が出てく
る。しかし、従来では、この点に配慮した技術は開示さ
れていない。

【００１１】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、プラテンギャップを設定する機構を簡単化か
つ高精度化することができる印字装置を提供することを
目的とする。本発明は、紙厚が部分的に異なる用紙に対
応することができる印字装置を提供することができる。
本発明は、紙厚に対応して適切なプラテンギャップを設
定することができる印字装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は印字装置であっ
て、印字ヘッドと、この印字ヘッドに間隔を置いて配置
されたプラテンと、前記印字ヘッドと前記プラテンとの
間に用紙を供給する供給手段と、その用紙の厚さを検出
する手段と、この検出する手段の検出結果にしたがって
前記間隔を調整する手段とを備えた印字装置である。

【００１３】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記プラテンと平行に設けられた軸と、この軸に２点で回
動自在に支持され前記プラテンの中心軸を２点で支持す
るフレームとを備え、前記調整する手段は、このフレー
ムの前記軸に対する回動角度を調整する手段を含むとこ
ろにある。

【００１４】すなわち、本発明の印字装置は、プラテン
がそれを支持するフレームごと回動自在の軸に取り付け
られており、この軸を中心とするフレームの回転運動に
よりプラテンギャップを調整することができる。

【００１５】これにより、従来例で示したようなプラテ
ン両端の複雑なプラテン駆動部、ガイドレールおよび駆
動同期部を省略することができる。

【００１６】前記供給手段は、前記用紙の厚さを検出す
る手段により検出された用紙位置を自動的に印字位置に
移動させる手段を含む構成とすることが望ましい。

【００１７】すなわち、本発明の印字装置は、用紙の第
一実印字位置における厚さを検出することができる。こ
れにより、部分的に用紙の厚さの異なる用紙を用いても
正しいプラテンギャップを設定することができる。

【００１８】また、前記検出する手段により検出された
用紙の厚さに対して設定すべき前記間隔が記録されたテ
ーブルを備えることが望ましい。すなわち、検出された
用紙厚に基づき、例えば、用紙厚が厚くなるに連れて用
紙表面から印字機構部までのエアギャップを狭くするよ
うなギャップテーブルをメモリに備えて制御を行うこと
により、用紙厚が厚くなるほど低下する用紙の反発係数
の応答周波数への影響を緩和し、印字スピードを確保す
ることが可能となり、また、複写能力の向上が可能とな
る。

【００１９】前記検出する手段も前記フレームに支持さ
れる構成とすることもできる。すなわち、用紙厚を検出
する手段もプラテンと同一のフレームに構成することに
より、さらに装置構成を簡単化することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図１を参照し
て説明する。図１は本発明実施例の印字装置の要部ブロ
ック構成図である。

【００２１】本発明は印字装置であって、図１に示すよ
うに、印字ヘッド２１と、この印字ヘッド２１に間隔を
置いて配置されたプラテン３と、印字ヘッド２１とプラ
テン３との間に用紙を供給する供給手段であるトラクタ
１７およびフィードローラ１８と、その用紙の厚さを検
出する手段である用紙厚検出部２２と、この用紙厚検出
部２２の検出結果にしたがって前記間隔を調整する手段
である制御部２６とを備えた印字装置である。

【００２２】ここで、本発明の特徴とするところは、プ
ラテン３と平行に設けられた軸５と、この軸５に２点で
回動自在に支持されプラテン３の中心軸を２点で支持す
るＡＧＡフレーム１とを備え、制御部２６は、プラテン
駆動部２４を制御しこのＡＧＡフレーム１の軸５に対す
る回動角度を調整するところにある。

【００２３】トラクタ１７は、用紙厚検出部２２により
検出された用紙位置を自動的に印字位置に移動させる。
また、用紙厚検出部２２により検出された用紙の厚さに
対して設定すべき前記間隔が記録されたギャップテーブ
ル２８を備えている。用紙厚検出部２２もＡＧＡフレー
ム１に支持されている。

【００２４】

【実施例】本発明実施例を図１ないし図１０を参照して
説明する。図２はＡＧＡフレームを正面から見た概念図
である。図３は本発明の用紙設定手順を示すフローチャ
ートである。図４および図５は本発明の用紙設定手順を
説明するための図である。図６はプラテンギャップ設定
手順を示すタイムチャートである。図７はギャップテー
ブルの記録内容を示す図である。図８は本発明実施例の
印字装置の具体的構成を示す図である。図９および図１
０は本発明実施例の印字装置の用紙厚検出手順を示す概
念図である。

【００２５】本発明実施例の印字装置は、図２に示すよ
うに、ＡＧＡフレーム１を動かすことによりプラテンギ
ャップの調整を行うことができるため、長尺のプラテン
３を用いても高い精度でプラテンギャップを設定するこ
とができる。

【００２６】図３に示すように、本発明実施例の印字装
置における用紙設定手順は、オペレータが第一印字位置
を入力すると（Ｓ１）、制御部２６はこれを受けて用紙
厚検出部２２のレバーアーム９の位置まで用紙４０の第
一実印字位置を移動させる（Ｓ２）。この状況を図４に
示す。図４の三角印のところが第一実印字位置である。
レバーアーム９がセンササポート２０側に倒れることに
より、用紙厚を検出する（Ｓ３）。制御部２６はこの検
出結果を受けてギャップテーブル２８を参照する（Ｓ
４）。ギャップテーブル２８は図７に示すように、横軸
に用紙厚をとり、縦軸にプラテンギャップをとる。制御
部２６は、ギャップテーブル２８を参照することによ
り、用紙厚に対応するプラテンギャップを認識すること
ができる。このギャップテーブル２８は、用紙厚が厚く
なるに連れて用紙４０の表面から印字ヘッド２１までの
エアギャップを狭くするように設定されており、用紙厚
が厚くなるほど低下する用紙の反発係数の応答周波数へ
の影響を緩和し、印字スピードを確保することが可能と
なり、また、複写能力の向上が可能となる。

【００２７】制御部２６は、このようにして認識したプ
ラテンギャップにしたがってプラテン駆動部２４を制御
することによりプラテン位置を調整する（Ｓ５）。プラ
テン３が適正な位置に移動を完了すると（Ｓ６）、図５
に三角印で示すように、印字位置まで用紙４０の第一実
印字位置を移動させる（Ｓ７）。これにより、部分的に
厚さの異なる用紙４０を用いた場合にも適正なプラテン
ギャップを得ることができる。

【００２８】本発明実施例の印字装置をさらに具体的に
図８ないし図１０に示す。図８に示すように、図１およ
び図２に示した用紙厚検出部２２のセンササポート２０
およびレバーアーム９は、ＡＧＡフレーム１とＬＦフレ
ーム２の２個のフレームに実装されている。なお、ＡＧ
Ａフレーム１は、プラテン３の中心の真上の位置に回転
運動の支点としての軸受け部４が設けられている。その
軸受け部４に挿入される軸５はＬＦフレーム２に固定さ
れることで、ＡＧＡフレーム１は回動自在な形態でＬＦ
フレーム２に支持される。

【００２９】また、自動的にプラテンギャップ調整を行
うＡＧＡカム６は等速度カムであり、その周面とＡＧＡ
フレーム１上のカムフォロア７の周面は、スプリング８
ｂで常に接触している構造である。

【００３０】ＡＧＡフレーム１には、プラテン３と紙厚
を検知するレバーアーム９とレバーアーム９を回転駆動
するレバーモータ１０と伝達ギヤ１１ａとレバーアーム
９の位置を検出するレバーセンサ１２とＡＧＡカム６の
動力をＡＧＡフレーム１の回転運動に変えるカムフォロ
ア７などが実装されている。

【００３１】ＬＦフレーム２には、ＡＧＡカム６を駆動
するＡＧＡモータ１３と伝達ギヤ１１ｂとＡＧＡカム６
のホームポジションを検知するＡＧＡホームセンサ１４
が実装されている。

【００３２】図９に示すように、用紙４０の第一実印字
位置はオペレータにより用紙セットマーカ１５上にセッ
トされている。印字命令を契機にして、用紙４０の第一
実印字位置をトラクタ１７およびフィードローラ１８に
よって、レバーアーム９の位置まで引き下げる。

【００３３】次に、レバーモータ１０によりレバーアー
ム９が解放され、レバーセンサ１２がＯＦＦ状態となっ
た後に、ＡＧＡモータ１３とＡＧＡカム６によりＡＧＡ
フレーム１が印字機構部１９側に移動して、プラテンギ
ャップを狭くさせていく。この動作の途中より、センサ
サポート２０の位置にある用紙４０の裏面にレバーアー
ム９が接触し、その反力でレバーアーム９が回転してい
き、レバーセンサ１２の光軸を遮断しＯＮ状態にさせ
る。すなわち、紙厚が薄い程、プラテンギャップが狭い
ところでレバーセンサ１２がＯＮになる。

【００３４】このとき、図６に示すように、ホームポジ
ションからレバーセンサ１２がＯＮするまでのＡＧＡモ
ータ１３のステップ数Ｘｔを測定する。また、あらかじ
め用紙４０がない状態でのステップ数Ｘ０を測定してお
くと、（Ｘ０−Ｘｔ）分のステップ数の計算より用紙４
０の厚さを測定することができる。

【００３５】測定された用紙４０の厚さに応じた最適な
プラテンギャップになるように、ギャップテーブル２８
より、（Ｘ０−Ｘｔ）分のステップ数に応じたステップ
数Ａｔのデータを引き出し、レバーセンサ１２がＯＮし
た時点よりこのステップ数Ａｔ分だけ動作後にＡＧＡモ
ータ１３を停止する。

【００３６】続いて、図１０に示すように、レバーモー
タ１０によりレバーアーム９を用紙搬送路より退避させ
た後、第一実印字位置が印字機構部１９の位置まで来る
ように用紙４０を引き上げて印字を行う。

【００３７】また、ギャップテーブル２８は、図７に示
すように、用紙４０が厚くなるにしたがってエアギャッ
プが狭くなるように設定されている。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラテンギャップを設定する機構を簡単化かつ高精度化
することができる。また、紙厚が部分的に異なる用紙に
対応することができるとともに、紙厚に対応して適切な
プラテンギャップを設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の印字装置の要部ブロック構成
図。

【図２】ＡＧＡフレームを正面から見た概念図。

【図３】本発明の用紙設定手順を示すフローチャート。

【図４】本発明の用紙設定手順を説明するための図。

【図５】本発明の用紙設定手順を説明するための図。

【図６】プラテンギャップ設定手順を示すタイムチャー
ト。

【図７】ギャップテーブルの記録内容を示す図。

【図８】本発明実施例の印字装置の具体的構成を示す
図。

【図９】本発明実施例の印字装置の用紙厚検出手順を示
す概念図。

【図１０】本発明実施例の印字装置の用紙厚検出手順を
示す概念図。

【図１１】従来のドットインパクトプリンタの要部構成
を示す図。

【図１２】従来のドットインパクトプリンタの用紙厚検
出手順を示す図。

【図１３】従来のドットインパクトプリンタの用紙厚検
出手順を示す図。

【図１４】従来技術の用紙厚検出に関する問題点を示す
図。

【図１５】従来技術の用紙厚検出に関する問題点を示す
図。

【符号の説明】

１ ＡＧＡフレーム ２ ＬＦフレーム ３ プラテン ４ 軸受け部 ５ 軸 ６ ＡＧＡカム ７ カムフォロア ８ａ、８ｂ スプリング ９ レバーアーム １０ レバーモータ １１ａ、１１ｂ 伝達ギヤ １２ レバーセンサ １３ ＡＧＡモータ １４ ＡＧＡホームセンサ １５ 用紙セットマーカ １７ トラクタ １８、５６ フィードローラ １９ 印字機構部 ２０ センササポート ２１ 印紙ヘッド ２２ 用紙厚検出部 ２４、５０、５１ プラテン駆動部 ２６ 制御部 ２８ ギャップテーブル ３０ 給紙機構部 ４０ 用紙 ５２ 駆動同期部 ５３、５４ ボールネジ ５５ 用紙厚検出センサ ６０、６１ ガイドレール

フロントページの続き (72)発明者 永井 幹夫 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 藤元 俊弘 東京都調布市上石原３丁目49番地１ 日本 電気データ機器株式会社内 (72)発明者 中山 昌平 東京都江東区豊州３丁目３番３号 株式会 社エヌ・ティ・ティ・データ内 Ｆターム(参考） 2C058 AB12 AC04 AE03 AF20 AF26 AF31 DE03 DE12 DE16 DE19 DE23 DE33 2C064 CC02 CC08 DD01 DD05 DD08 DD13 DD14 DD17

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ヘッドと、この印字ヘッドに間隔を
   置いて配置されたプラテンと、前記印字ヘッドと前記プ
   ラテンとの間に用紙を供給する供給手段と、その用紙の
   厚さを検出する手段と、この検出する手段の検出結果に
   したがって前記間隔を調整する手段とを備えた印字装置
   において、 前記プラテンと平行に設けられた軸と、この軸に２点で
   回動自在に支持され前記プラテンの中心軸を２点で支持
   するフレームとを備え、 前記調整する手段は、このフレームの前記軸に対する回
   動角度を調整する手段を含むことを特徴とする印字装
   置。
2. 【請求項２】 前記供給手段は、前記用紙の厚さを検出
   する手段により検出された用紙位置を自動的に印字位置
   に移動させる手段を含む請求項１記載の印字装置。
3. 【請求項３】 前記検出する手段により検出された用紙
   の厚さに対して設定すべき前記間隔が記録されたテーブ
   ルを備えた請求項１記載の印字装置。
4. 【請求項４】 前記検出する手段も前記フレームに支持
   された請求項１記載の印字装置。