JP2004050539A - プラテンギャップ調整装置および記録装置 - Google Patents

Abstract

【目的】プラテンギャップ調整を行う場合、紙搬送方向に記録ヘッドが移動することのないプラテンギャップ調整装置および記録装置を提供する。
【解決手段】キャリッジガイド軸３２に連なる偏心軸３２Ａを回転させて当該キャリッジガイド軸３２に支持されたキャリッジ３１をプラテン面に対し略垂直に移動させて当該キャリッジ３１に支持された記録ヘッド３６をプラテン面或いはプラテン面上の媒体に当接させてプラテンギャップ検出および調整を行うプラテンギャップ調整装置において、キャリッジ３１をプラテン２０面に対し略垂直に移動させる場合に記録ヘッド３６の紙搬送方向Ｃへの移動を規制する移動規制手段３１Ａ，５３を備えた。
【選択図】　　　図１０

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラテンギャップ調整装置および記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、キャリッジガイド軸に連なる偏心軸を回転させて当該キャリッジガイド軸に支持されたキャリッジをプラテン面に対し略垂直に移動させて当該キャリッジに支持された記録ヘッドをプラテン面或いはプラテン面上の媒体に当接させてプラテンギャップ検出および調整を行うプラテンギャップ調整装置を備えたドットインパクトプリンタ等の記録装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のものでは、偏心軸を回転させて当該キャリッジガイド軸に支持されたキャリッジをプラテン面に対し略垂直に移動させるため、プラテンギャップ調整を行う方向とは異なる方向、すなわち、紙搬送方向にも記録ヘッドが移動してしまうという問題がある。記録ヘッドがこの方向に移動した場合、正確なプラテンギャップ調整が行われないため、従来、キャリッジガイド軸とキャリッジ間にカム機構を介在させた機構が提案されている。しかし、このカム機構では、構造が複雑化し、製造コストが高くつくという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する課題を解消し、プラテンギャップ調整を行う場合、紙搬送方向に記録ヘッドが移動することのないプラテンギャップ調整装置および記録装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、キャリッジガイド軸に連なる偏心軸を回転させて当該キャリッジガイド軸に支持されたキャリッジをプラテン面に対し略垂直に移動させて当該キャリッジに支持された記録ヘッドをプラテン面或いはプラテン面上の媒体に当接させてプラテンギャップ検出および調整を行うプラテンギャップ調整装置において、上記キャリッジをプラテン面に対し略垂直に移動させる場合に上記記録ヘッドの紙搬送方向への移動を規制する移動規制手段を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、上記移動規制手段が、本体フレームの当接部に形成されてキャリッジの先端ガイド部が摺動する凹部で構成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のものにおいて、上記キャリッジの先端ガイド部に上記フレームの凹部の凹面内を転動する転動ローラを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、媒体供給装置から供給される媒体の厚さを所定のタイミングで検知し、この検知した媒体の厚さに基づいてプラテンギャップを調整し、前記媒体に画像記録を行う記録装置において、キャリッジガイド軸に連なる偏心軸を回転させて当該キャリッジガイド軸に支持されたキャリッジをプラテン面に対し略垂直に移動させる機構を備え、上記キャリッジをプラテン面に対し略垂直に移動させる場合に上記キャリッジに支持された記録ヘッドの紙搬送方向への移動を規制する移動規制手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のものにおいて、上記移動規制手段が、本体フレームの当接部に形成されてキャリッジの先端ガイド部が摺動する凹部で構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のものにおいて、上記キャリッジの先端ガイド部に上記フレームの凹部の凹面内を転動する転動ローラを備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、ドットインパクトプリンタを示す外観斜視図である。ドットインパクトプリンタ１０は、多数の記録ワイヤをインクリボン（共に図示せず）を介してシートに打ち付けてドットを記録することにより、文字を含む画像を印刷する。ドットインパクトプリンタ１０は、記録装置本体としてのプリンタ本体１１と、このプリンタ本体１１の前方側に設置されてカットシートＫを手差し可能に構成されたシート供給ガイド４３と、上記プリンタ本体１１の後方側に設置されてカットシートＫを記録部に自動給紙する給紙装置ＣＳＦとを備えている。
【００１３】
図２は、給紙装置ＣＳＦを取り外したプリンタ本体１１の外観斜視図である。給紙装置ＣＳＦの略真下には連続シートを記録部に供給するプッシュトラクタユニット（連続シート搬送装置）１２が配置されている。
【００１４】
ここで、カットシートＫとしては、例えば単票紙、複写紙またはＯＨＰ（オーバヘッドプロジェクタ）シート等のカットフィルムがある。また、連続シートとしては連続紙、連続複写紙などがある。
【００１５】
図３は、プリンタ本体１１のシート搬送機構部の斜視図である。シート搬送機構部３０は、図３に示すように、プッシュトラクタユニット１２に連なる紙送りローラ１３と、プラテン２０と、搬送ローラユニット２１とを備えている。
【００１６】
図４は、キャリッジを示す外観斜視図である。プラテン２０の上方には、図４に示すように、キャリッジ３１を備えている。キャリッジ３１には、リボンカートリッジ３５と、印字ヘッド３６とが搭載されている。キャリッジ３１は、キャリッジガイド軸３２に支持されて、プラテン２０の上方を当該プラテン２０の軸方向に走査して移動される。キャリッジガイド軸３２は、サイドフレーム３３、３４間に回転自在に支持されている。
【００１７】
図５はプラテンギャップ調整機構の外観斜視図である。キャリッジガイド軸３２は、図５に示すように、その端部に中心軸が偏心した偏心軸３２Ａを備えている。偏心軸３２Ａにはギア３７が固定されている。この偏心軸３２Ａのキャリッジガイド軸３２に対する偏心量は、例えば、Ｌ＝１ｍｍ程度である。なお、符号４０はリード線である。ギア３７には、図６に示すように、ギア３８が噛み合い、このギア３８にはステッピングモータ３９のギア３９Ａが噛み合う。偏心軸３２Ａと同軸上に、スケール４１が取り付けられ、このスケール４１を回転可能に挟み込むようにロータリーエンコーダ４２が取り付けられている。このロータリーエンコーダ４２によってスケール４１の回転速度、ひいては、偏心軸３２Ａの回転速度が検出される。ステッピングモータ３９を駆動した場合、ギア３９Ａ、ギア３８及びギア３７を介して、偏心軸３２Ａが回転する。この偏心軸３２Ａと一体にキャリッジガイド軸３２も回転する。
【００１８】
これにより、このキャリッジガイド軸３２が偏心分（Ｌ＝１ｍｍであれば、２ｍｍ。）だけ鉛直方向に上下動する。この結果、キャリッジガイド軸３２に支持されたキャリッジ３１、並びにこれと一体の印字ヘッド３６が、プラテン２０に対して接離方向に移動する。
【００１９】
つぎに、この記録装置の動作を説明する。
【００２０】
以下の説明においては、単票紙又は複写紙等のカットシートＫが手差し供給される場合について説明する。
【００２１】
まず、カットシートＫは、図１において、プリンタ本体１１の前方側から手差し供給された後、搬送ローラユニット２１とプラテン２０と紙送りローラ１３の回転により、プリンタ本体１１の前方から後方へ向かって搬送される。そして、搬送ローラユニット２１とプラテン２０と紙送りローラ１３の回転により、反転して、プリンタ本体１１の後方から前方へ向かって搬送され、プラテン２０に対向した印字ヘッド３６を含む記録部に供給され、印字が実行される。
【００２２】
連続紙等の連続シートは、図２に示すように、プッシュトラクタ１２によってプリンタ本体１１の後方側から供給された後、紙送りローラ１３と搬送ローラユニット２１とにより同方向に搬送されて、プラテン２０に対向した印字ヘッド３６を含む記録部に供給され、印字が実行される。
【００２３】
つぎに、給紙装置ＣＳＦを用いた自動給紙について説明する。
【００２４】
この給紙装置ＣＳＦは、図７ないし図９に示すように、複数枚のカットシートＫを保持するホッパ９１と、このホッパ９１の最上位のカットシートＫを一枚ずつピックアップして給送する給紙ローラ９２と、最上位のカットシートＫと共に重送されるカットシートＫを分離する分離パッド９３とを備えている。上記給紙ローラ９２は、カットシートＫと接触する円弧部９２ａとカットシートＫから離間する直線部９２ｂとを有する断面Ｄ型の形状を呈し、少なくとも表面は例えばゴム等の高摩耗材で構成されている。
【００２５】
給紙ローラ９２の円弧部９２ａと分離パッド９３との当接状態で１回転する間に１枚のカットシートＫが用紙ガイド９８を介して上記紙送りローラ１３へ給送される。用紙ガイド９８には給送されるカットシートＫの先端を検知する紙検知器ＰＥが設置されている。
【００２６】
この自動給紙時には、上記紙送りローラ１３を構成する駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂとの協動作用により、カットシートＫのいわゆるスキュー取り（媒体整列）がおこなわれる。
【００２７】
このスキュー取りは、図８に示すように、駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂ間にカットシートＫの先端を一定長Ｌ１だけ食い付かせ、その後給紙ローラ９２を停止させた状態で駆動ローラ１３Ａを図示の方向、すなわち給紙方向とは逆の方向へ回転（逆回転）させておこなう。
【００２８】
このスキュー取りを終了した後に、図９に示すように、駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂを正転させ、一定長Ｌの頭出し動作をおこなってから、記録タイミングに合わせてカットシートＫを記録ヘッド３６の領域に送り、記録をおこなう。この記録されたカットシートＫは、上述した搬送ローラユニット２１（図３）を介して排出される。
【００２９】
上記構成では、この自動給紙時に、以下に示すタイミングで、カットシートＫの紙厚が検知される。そして、この紙厚に応じて、キャリッジ３１に搭載された印字ヘッド３６と、プラテン２０との距離（以下、プラテンギャップという。）が、自動調整される。
【００３０】
つぎに、プラテンギャップの調整手順を説明する。
【００３１】
スケール４１はスリットを有し、偏心軸３２Ａに回転一体に設けられ、ロータリーエンコーダ４２は、スケール４１に対向して配置された、図示しない発光ダイオード４３及びフォトトランジスタ４４を有する投受光器４５を備えている。投受光器４５の発光ダイオード４３から出射されてスケール４１のスリットを通過した検出光は、投受光器４５のフォトトランジスタ４４に受光されてパルス波形を有する検出信号に変換される。
【００３２】
そして、検出信号のパルス数をカウントすることにより、偏心軸３２Ａの回転角を検出することができる。また、パルスの周期により、偏心軸３２Ａの回転速度を検出することができる。
【００３３】
プラテンギャップの検出は、概略、以下の手順で行う。まず、ステッピングモータ３９を駆動することにより、測定基準位置にある記録ヘッドを降下させて、プラテン面に当接させて、測定基準位置からプラテン面に当接するまでの距離を算出する。つぎに、媒体面である紙面に当接させて、測定基準位置から媒体面である紙面に当接するまでの距離を算出する。そして、プラテン面に当接するまでの距離から、媒体面である紙面に当接するまでの距離を減算することによって媒体厚である用紙厚を求める。そして、求めた用紙厚に所定の調整距離を加算してプラテンギャップとする。この場合において、記録ヘッドをプラテン面または媒体面（紙面）に強く当接させた場合における記録ヘッド等の破損等を防止するために、プラテンギャップ調整はステッピングモータ３９が脱調しない状態で行われる（脱調前検出）。
【００３４】
図１０は、偏心軸３２Ａと、キャリッジガイド軸３２と、このキャリッジガイド軸３２に支持されたキャリッジ３１と、このキャリッジ３１に支持された印字ヘッド（記録ヘッド）３６と、キャリッジ３１の先端ガイド部３１Ａが摺動する本体フレーム５１とを模式的に示す図である。
【００３５】
このキャリッジ３１は、キャリッジガイド軸３２に支持されて、プラテン２０の上方をプラテン２０の軸方向に走査して移動される。
【００３６】
本構成では、ステッピングモータ３９（図５）を駆動した場合、偏心軸３２Ａが回転して、この偏心軸３２Ａと一体にキャリッジガイド軸３２が回転し、このキャリッジガイド軸３２が偏心分（Ｌ＝１ｍｍであれば、２ｍｍ。）だけ鉛直方向に上下動し、この結果、キャリッジガイド軸３２に支持されたキャリッジ３１、並びにこれと一体の印字ヘッド３６が、プラテン２０に対して接離方向（矢印Ａ方向）に移動する。
【００３７】
上記キャリッジ３１が、上記プラテン２０の軸方向に走査される場合も、当該プラテン２０に対して矢印Ａ方向に移動する場合も、キャリッジ３１の先端ガイド部３１Ａは、本体フレーム５１側に付勢され、本体フレーム５１の面上を摺動するものとする。
【００３８】
図１１は、本実施形態と対比される従来の構成を示す。
【００３９】
従来構成では、印字ヘッド３６が矢印Ａ方向に移動した場合、キャリッジ３１の先端ガイド部３１Ａが、本体フレーム５１の面に沿って矢印Ｂ方向に摺動する。この場合、本体フレーム５１の面内に先端ガイド部３１Ａの逃げ場がないため、先端ガイド部３１Ａが本体フレーム５１の面に反発し、印字ヘッド３６が紙搬送方向（矢印Ｃ方向）に動く。
【００４０】
本実施形態では、図１０に示すように、本体フレーム５１の当接部５１Ａに凹部５３が形成され、この凹部５３の凹面５３Ａ内を転動する転動ローラ５５が、キャリッジ３１の先端ガイド部３１Ａに対し、図示を省略したピンを介して、ピン連結されている。この凹部５３と、凹部５３の凹面５３Ａ内を転動する転動ローラ５５とが移動規制手段を構成する。
【００４１】
これによれば、印字ヘッド３６が矢印Ａ方向に移動した場合、先端ガイド部３１Ａの転動ローラ５５が、本体フレーム５１に形成された凹部５３の凹面５３Ａ内を転動して矢印Ｂ方向に移動する。この場合、凹部５３が先端ガイド部３１Ａの逃げ場を構成するため、この先端ガイド部３１Ａが本体フレーム５１と反発することがなく、印字ヘッド３６の紙搬送方向（矢印Ｃ方向）への移動が規制される。この凹部５３の形状は、印字ヘッド３６が矢印Ａ方向に移動した場合、印字ヘッド３６の紙搬送方向への移動を規制すべく、先端ガイド部３１Ａを本体フレーム５１側に逃がせる形状であればよい。
【００４２】
本実施形態では、本体フレーム５１に凹部５３を設けるだけの極めて簡単な構成によって、プラテンギャップ調整時における印字ヘッド３６の紙搬送方向への移動を簡単に規制することができる。
【００４３】
上記移動規制手段は、凹部５３と、その凹面５３Ａ内を転動する転動ローラ５５との組み合わせに限定されない。転動ローラ５５を省略し、凹面５３Ａ内で、先端ガイド部３１Ａ自体を転動させる構成であってもよい。
【００４４】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４５】
【発明の効果】
本発明では、プラテンギャップ調整を行う場合、紙搬送方向への記録ヘッドの動きが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る記録装置の一実施の形態が適用されたドットインパクトプリンタのプリンタ本体を示す斜視図である。
【図２】図１のプリンタ本体を示す側断面図である。
【図３】図１のプラテンギャップ調整機構をサイドフレームと共に示す斜視図である。
【図４】図３の右サイドフレームとプラテンギャップ調整機構の一部を拡大して示す斜視図である。
【図５】図４のプラテンギャップ調整機構（プラテンギャップ中程度の状態）の一部等を示す正面図である。
【図６】図５のプラテンギャップ調整機構（プラテンギャップ中程度の状態）の一部等を、偏心カムを除いて示す正面図である。
【図７】図３の左サイドフレームとプラテンギャップ調整機構の他部を拡大して示す斜視図である。
【図８】図７のプラテンギャップ調整機構（プラテンギャップ中程度の状態）の他部等を示す正面図である。
【図９】図８のプラテンギャップ調整機構の他部等を、偏心カム及び各種ギアを除いて示す正面図である。
【図１０】キャリッジガイド軸に支持されたキャリッジと、このキャリッジに支持された記録ヘッドと、キャリッジの先端ガイド部が摺動する本体フレームとを模式的に示す図である。
【図１１】従来の図１０相当図である。
【符号の説明】
１０　プリンタ（記録装置）
１１　プリンタ本体
１２　プッシュトラクタユニット（連続シート搬送装置）
１３　紙送りローラ
２０　プラテン
２１　搬送ローラユニット
３１　キャリッジ
３１Ａ　先端ガイド部
３２　キャリッジガイド軸
３２Ａ　偏心軸
３６　印字ヘッド（記録ヘッド）
５１　本体フレーム
５１Ａ　当接部
５３　凹部
５３Ａ　凹面５３Ａ
５５　転動ローラ
ＣＳＦ　給紙装置
Ｋ　カットシート

Claims (6)

1. キャリッジガイド軸に連なる偏心軸を回転させて当該キャリッジガイド軸に支持されたキャリッジをプラテン面に対し略垂直に移動させて当該キャリッジに支持された記録ヘッドをプラテン面或いはプラテン面上の媒体に当接させてプラテンギャップ検出および調整を行うプラテンギャップ調整装置において、
   上記キャリッジをプラテン面に対し略垂直に移動させる場合に上記記録ヘッドの紙搬送方向への移動を規制する移動規制手段を備えたことを特徴とするプラテンギャップ調整装置。
2. 上記移動規制手段が、本体フレームの当接部に形成されて上記先端ガイド部が摺動する凹部で構成されていることを特徴とする請求項１記載のプラテンギャップ調整装置。
3. 上記キャリッジの先端ガイド部に上記フレームの凹部の凹面内を転動する転動ローラを備えたことを特徴とする請求項２記載のプラテンギャップ調整装置。
4. 媒体供給装置から供給される媒体の厚さを所定のタイミングで検知し、この検知した媒体の厚さに基づいてプラテンギャップを調整し、前記媒体に画像記録を行う記録装置において、
   キャリッジガイド軸に連なる偏心軸を回転させて当該キャリッジガイド軸に支持されたキャリッジをプラテン面に対し略垂直に移動させる機構を備え、
   上記キャリッジをプラテン面に対し略垂直に移動させる場合に上記キャリッジに支持された記録ヘッドの紙搬送方向への移動を規制する移動規制手段を備えたことを特徴とする記録装置。
5. 上記移動規制手段が、本体フレームの当接部に形成されて上記先端ガイド部が摺動する凹部で構成されていることを特徴とする請求項４記載の記録装置。
6. 上記キャリッジの先端ガイド部に上記フレームの凹部の凹面内を転動する転動ローラを備えたことを特徴とする請求項５記載の記録装置。

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