JP2004202735A - プラテンギャップ調整機構、プラテンギャップ調整方法及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録濃度の変動を抑制するようにプラテンギャップを調整できるプラテンギャップ調整機構、プラテンギャップ調整方法及び記録装置を提供する。
【解決手段】記録ヘッドとプラテンとの間に供給されたシートに、記録ヘッドから打ち出した記録ワイヤをインクリボンを介して打ち付けて画像を記録する記録装置は、記録ヘッドとプラテン面との間のプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整手段を有する。プラテンギャップ調整手段は、記録ヘッドとプラテンとの距離を所定のタイミングで予め測定して測定値を記憶し、プラテンギャップを調整するときは、記録ヘッドとシート面との距離を測定し、この測定値を、記憶された記録ヘッドとプラテン面との距離から減算してシートの厚さを算出し、このシートの厚さを基準にしてプラテンギャップを調整する。
【選択図】 図９

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機構、プラテンギャップ調整方法及び記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録ヘッドとプラテンとの間に供給されたシートに、記録ヘッドから打ち出した記録ワイヤをインクリボンを介して打ち付けて画像を記録する記録装置が知られている。
【０００３】
この種の記録装置は、記録ヘッドとシート面との間の距離を一定に保つべく、シート厚に応じて記録ヘッドとプラテン面との間の距離（プラテンギャップ）を自動調整する自動プラテンギャップ調整機構を備えたものがある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
この種のものでは、記録ヘッドをプラテンに向けて当該記録ヘッドが当接するまで移動させて、記録ヘッドとプラテン面との距離を測定し、次に、プラテンにシートを供給して、記録ヘッドをプラテン上のシートに向けて当該記録ヘッドが当接するまで移動させて、記録ヘッドとシート面との距離を測定し、これら距離の差からシート厚を検出するのが一般的である。
【０００５】
従来の構成では、シート厚を検出する際に、毎回（例えばシート毎に）、記録ヘッドとプラテン面との距離の測定と、記録ヘッドとシート面との距離の測定とを両方行うことが前提とされている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−５２９６３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動プラテンギャップ調整機構の測定誤差を考慮すれば、シート厚は２回の測定値から求めているため、同一シートのシート厚を検出する場合でも、測定誤差の２倍の範囲内で値がばらつく。従って、同一シートであっても、プラテンギャップが大きくばらつく場合があり、記録濃度がシート毎に異なってしまうという問題がある。
【０００８】
また、プラテンの加工上の寸法誤差や、プラテンの取り付け誤差等を考慮すれば、プラテン上の記録ヘッド当接位置が変化すれば、記録ヘッドとプラテン面との間の測定距離は変化する。従って、例えば、記録ヘッド当接位置が、プラテンの円筒度公差のプラス側最大位置またはマイナス側最大位置であった場合は、プラテンが回転しながら印字を行う場合に、円筒度公差のマイナス側またはプラス側の最大位置でプラテンギャップが適正範囲から大きくずれてしまい、結果的に記録濃度に濃淡が生じ、記録品質が低下するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、記録濃度の変動を抑制するようにプラテンギャップを調整できるプラテンギャップ調整機構、プラテンギャップ調整方法及び記録装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、記録ヘッドとプラテン面との間のプラテンギャップを、記録ヘッドとプラテンとの間に搬送されたシートの厚さに応じて調整するプラテンギャップ調整機構において、
プラテンの複数箇所において、記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記記録ヘッドとシート面との間の距離を測定し、この測定値を、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の平均値から減算してシートの厚さを算出し、このシートの厚さを基準にしてプラテンギャップを調整することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記プラテンは、円筒形プラテンであり、前記プラテンを回転させる回転手段を有し、前記プラテンギャップ調整手段は、前記回転手段によりプラテンを所定角度単位で回転させた時の各位置において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成において、前記記録ヘッドを移動させる移動手段と、前記記録ヘッドが基準位置にあるか否かを検出する検出手段とを有し、前記プラテンの複数箇所において、基準位置にある前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記基準位置にある前記記録ヘッドとシート面との間の距離を測定することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の構成において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の各測定値の平均値が記憶される記憶手段を有し、前記プラテンギャップ調整手段は、プラテンギャップを調整するときは、前記記憶手段に記憶された前記平均値と、前記記録ヘッドとシート面との間の距離の測定値とに基づいて、シートの厚さを算出することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の構成において、電源投入時に、前記プラテンの複数箇所において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を測定することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、記録ヘッドとプラテン面との間のプラテンギャップを、記録ヘッドとプラテンとの間に搬送されたシートの厚さに応じて調整するプラテンギャップ調整方法において、プラテンの複数箇所において、記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記記録ヘッドとシート面との間の距離を測定し、この測定値を、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の平均値から減算してシートの厚さを算出し、このシートの厚さを基準にしてプラテンギャップを調整することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の構成において、前記プラテンを所定角度単位で回転させた時の各位置において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の構成において、前記プラテンの複数箇所において、基準位置にある前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記基準位置にある前記記録ヘッドとシート面との間の距離を測定することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明は、請求項６乃至８のいずれかに記載の構成において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の各測定値の平均値を記憶手段に記憶させ、プラテンギャップを調整するときは、前記記憶手段に記憶された前記平均値と、前記記録ヘッドとシート面との間の距離の測定値とに基づいて、シートの厚さを算出することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項６乃至９のいずれかに記載の構成において、電源投入時に、前記プラテンの複数箇所において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を測定することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１１に記載の発明は、記録ヘッドとプラテン面との間のプラテンギャップを、記録ヘッドとプラテンとの間に搬送されたシートの厚さに応じて調整するプラテンギャップ調整手段を備える記録装置において、このプラテンギャップ調整手段は、プラテンの複数箇所において、記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記記録ヘッドとシート面との間の距離を測定し、この測定値を、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の平均値から減算してシートの厚さを算出し、このシートの厚さを基準にしてプラテンギャップを調整することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の構成において、前記プラテンは、円筒形プラテンであり、前記プラテンを回転させる回転手段を有し、前記プラテンギャップ調整手段は、前記回転手段によりプラテンを所定角度単位で回転させた時の各位置において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出することを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１１又は１２に記載の構成において、前記プラテンギャップ調整手段は、前記記録ヘッドを移動させる移動手段と、前記記録ヘッドが基準位置にあるか否かを検出する検出手段とを有し、前記プラテンの複数箇所において、基準位置にある前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記基準位置にある記録ヘッドとシート面との間の距離を測定することを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１１乃至１３のいずれかに記載の構成において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の各測定値の平均値が記憶される記憶手段を有し、前記プラテンギャップ調整手段は、プラテンギャップを調整するときは、前記記憶手段に記憶された前記平均値と、前記記録ヘッドとシート面との間の距離の測定値とに基づいて、シートの厚さを算出することを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１１乃至１４のいずれかに記載の構成において、前記プラテンギャップ調整手段は、電源投入時に、前記プラテンの複数箇所において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を測定することを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。以下に示す実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更可能である。
【００２６】
図１は、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を示す斜視図である。図２及び図３は、図１のプリンタにおけるプリンタ本体を示す斜視図であり、図４及び図５は、プリンタ本体の部分拡大図であり、図６は、プリンタ本体の側断面図ある。
【００２７】
このプリンタ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。このプリンタ１０に使用可能なシートとしては、所定長さに切断されたカットシートと、複数枚が連接された連続シートとがある。カットシートとしては、例えば単票紙、単票複写紙又はカットフィルム等があり、連続シートとしては連続紙、連続複写紙がある。
【００２８】
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の後方側に配置されたプッシュトラクタユニット１２（図４）と、プリンタ本体１１の上方、下方をそれぞれ覆う外装体としてのアッパケース１３Ａ及びロアケース１３Ｂと、プリンタ本体１１の前方側に設置されてカットシートの供給を案内するシート供給ガイド４３と、プリンタ本体１１の後方側で、プッシュトラクタユニット１２の上方位置に設置され、カットシートをプリンタ本体１１の記録機構部へ１枚づつ供給するカットシートフィーダ４４とから構成される。
【００２９】
プリンタ本体１１は、図２、図３及び図６に示すように、本体フレームとしてのベースフレーム１４、リアフレーム１５、左サイドフレーム１６及び右サイドフレーム１７と、記録機構部としての記録ヘッド１８及びキャリッジ１９と、シート搬送機構部としてのプラテン２０、シート案内２５、第１搬送ローラ２１、第２搬送ローラ２２、第３搬送ローラ２３及び第４搬送ローラ２４とを有している。
【００３０】
ベースフレーム１４及びリアフレーム１５の略両端部には、左サイドフレーム１６及び右サイドフレーム１７が立設して固定される。これらの左サイドフレーム１６と右サイドフレーム１７間には、キャリッジガイド軸２６が架け渡されて、回動自在に枢支される。さらに、左サイドフレーム１６と右サイドフレーム１７間にプラテン２０が架け渡されて回転自在に配設されるとともに、さらにシート案内２５が固定して配設される。
【００３１】
プラテン２０を含むシート搬送機構部は、図３及び図６に示すように、第１搬送ローラ２１と第２搬送ローラ２２が当接状態で上下に配置されて対をなし、フロント側シート搬送ローラ２７を構成する。また、第３搬送ローラ２３と第４搬送ローラ２４とが当接状態で上下に配置されて対をなし、リア側シート搬送ローラ３７を構成する。
【００３２】
このうち、第１搬送ローラ２１及び第４搬送ローラ２４が駆動ローラであり、第２搬送ローラ２２及び第３搬送ローラ２３が従動ローラである。また、第１搬送ローラ２１及び第３搬送ローラ２３は、プラテン２０と共にシート案内２５の下方に配置され、第２搬送ローラ２２及び第４搬送ローラ２４はシート案内２５の上方に配置される。
【００３３】
プラテン２０、第１搬送ローラ２１及び第４搬送ローラ２４は、図３に示す駆動輪列部３４により正または逆方向に回転駆動される。この駆動輪列部３４は左サイドフレーム１６又は右サイドフレーム１７の一方、例えば左サイドフレーム１６に設置される。
【００３４】
この駆動輪列部３４は、正転又は逆転可能なシート搬送モータ３５の駆動軸に回転一体に固定されたモータピニオン３６を備える。このモータピニオン３６からの駆動力が、複数の減速ギア４８、４９及び５０を介してプラテン２０へ伝達され、さらに、減速ギア５０から減速ギア５１及び５２を介して第１搬送ローラ２１へ伝達され、さらに、減速ギア４９から減速ギア５３及び５４を経て第４搬送ローラ２４へ伝達される。
【００３５】
これにより、プラテン２０及び第１搬送ローラ２１が同一方向に、第４搬送ローラ２４が反対方向に回転して、カットシートまたは連続シートを、プリンタ本体１１の前方から後方へ矢印Ａ（図６）方向へ搬送可能とし、または、プリンタ本体１１の後方から前方へ矢印Ｂ（図６）方向へ搬送可能とする。従って、カットシート及び連続シートは、キャリッジ１９の後述の主走査方向に直交する副走査方向に搬送される。
【００３６】
プッシュトラクタユニット１２は、連続シート（例えば連続紙）を、プラテン２０を備えたシート搬送機構部へ供給するものであり、左右一対のトラクタ２８を有する。これらのトラクタ２８は、トラクタ駆動軸２９に回転一体かつ軸方向摺動自在に軸支されたトラクタ駆動プーリ（不図示）と、トラクタガイド軸３０に回転自在かつ軸方向に摺動自在に軸支されたトラクタ従動プーリ（不図示）とにトラクタベルト３１が巻き掛けられ、シート押え蓋３２を備えて構成される。
【００３７】
一対のトラクタ２８間の距離は、搬送すべき連続シート（連続紙）の幅寸法に応じて調整可能とされる。また、トラクタベルト３１の全外周に突設された複数本のピン３３が、連続シートの幅方向両側に穿設された穴（不図示）に係合可能とされる。このトラクタベルト３１も前述の駆動輪列部３４（図３）により駆動される。
【００３８】
つまり、駆動輪列部３４のモータピニオン３６からの駆動力は、図４に示すように、第４搬送ローラ２４のローラ軸に設けられた伝動ギア５５から、中間ギア５６及び５７を経て、プッシュトラクタユニット１２のトラクタ駆動軸２９に固定されたトラクタ駆動ギア（不図示）へ伝達され、これによりプッシュトラクタユニット１２のトラクタベルト３１が駆動可能とされる。
【００３９】
これにより、プッシュトラクタユニット１２は、トラクタベルト３１の駆動によりピン３３に係合された連続シートを、プリンタ本体１１の後方から前方へ矢印Ｂ（図６）方向に搬送し、または、プリンタ本体１１の前方から後方へ矢印Ａ方向に搬送する。
【００４０】
図１に示すシート供給ガイド４３は、プリンタ本体１１の前方側において、アッパケース１３Ａに着脱自在に設置される。このシート供給ガイド４３は、単票紙又は単票複写紙等のカットシートを、プリンタ本体１１の前方から後方へ手差しで１枚ずつ供給する際に、このカットシートを案内する。このシート供給ガイド４３により案内されたカットシートは、プラテン２０、フロント側シート搬送ローラ２７及びリア側シート搬送ローラ３７等のシート搬送機構部により搬送される。
【００４１】
また、図１に示すカットシートフィーダ４４は、プリンタ本体１１の後方側に装着または離脱可能に設けられて、単票紙又は単票複写紙等のカットシートを、プリンタ本体１１の後方から前方へ１枚ずつ自動供給するものである。
【００４２】
つまり、このカットシートフィーダ４４は、図示しないが、供給ローラの回転動作によって、複数枚のカットシートを積層状態で保持するホッパから、最上位のカットシートをピックアップして供給し、この際、最上位のカットシートと共に重送されるカットシートを、分離機構にて分離するものである。この供給ローラの一又は複数回転により、１枚のカットシートがプリンタ本体１１へ供給される。
【００４３】
このカットシートフィーダ４４の供給ローラも、駆動輪列部３４（図３）により駆動される。即ち、駆動輪列部３４のモータピニオン３６からの駆動力は、図４に示すように、第４搬送ローラ２４のローラ軸に設けられた伝動ギア５５から、中間ギア５６及び５７を経てカットシートフィーダ４４の供給ローラ駆動ギアへ伝達され、これにより、カットシートフィーダ４４の供給ローラが駆動される。
【００４４】
また、中間ギア５７を、カットシートフィーダ４４の供給ローラ駆動ギアとプッシュトラクタユニット１２のトラクタ駆動ギアとに選択的に噛み合わせ可能とし、かつリア側シート搬送ローラ３７の接触圧を変更可能とする機構がレリース機構５８（図４）である。このレリース機構５８は、プリンタ１０に供給されるシートの種類（カットシート、連続シート）に応じてプリンタ１０のシート使用モードを切り換えるものである。
【００４５】
図２及び図３に示すキャリッジ１９は、キャリッジガイド軸２６に摺動自在に挿通されると共に、リアフレーム１５の上端部に摺接され、更に記録ヘッド１８が搭載される。キャリッジガイド軸２６はプラテン２０と平行に配置され、これにより、キャリッジ１９は、プラテン２０及びキャリッジガイド軸２６の軸方向と一致する主走査方向に走行（走査）可能に設けられる。
【００４６】
このキャリッジ１９は、キャリッジ駆動モータ３８（図３）の正転又は逆転により往復移動されるタイミングベルト３９（図６）に結合される。これにより、キャリッジ１９は、キャリッジ駆動モータ３８の正転又は逆転によりキャリッジガイド軸２６に案内されて、主走査方向における図２及び図３の左向き又は右向きに移動する。ここで、キャリッジ駆動モータ３８は、シート搬送モータ３５及び後述のプラテンギャップ調整用モータ６６とともに例えばステッピングモータにて構成される。
【００４７】
また、キャリッジ１９には、図５に示すように、リボンカセット装着部４０が設けられ、このリボンカセット装着部４０に、インクリボンを収納したリボンカセット４０Ａが装着される。更にキャリッジ１９には、リボンカセットのインクリボンを、プラテン２０に接して搬送されるシート（カットシートまたは連続シート）から保護するためのリボンマスクホルダ４１が設置されている。
【００４８】
記録ヘッド１８は、多数の記録ワイヤ（不図示）を備え、これらの記録ワイヤの突出方向前方に、インクリボンが位置する。記録ヘッド１８は、キャリッジ１９と共に主走査方向に走行される間に、記録ワイヤを突出させてインクリボンに打ち当て、このインクリボンのインクを、プラテン２０と記録ヘッド１８との間に搬送されるシート（カットシート又は連続シート）に付着させて、このシートに文字を含む画像を記録する。
【００４９】
記録ヘッド１８による記録動作は、キャリッジ１９が図２及び図３の主走査方向左向き又は右向きに走行される間に、記録ヘッド１８の記録ワイヤにより一行分の記録がなされ、この一行分の記録がなされる度に、シートがカットシートの場合には、シート搬送機構部（プラテン２０、第１搬送ローラ２１、第２搬送ローラ２２、第３搬送ローラ２３及び第４搬送ローラ２４）が、またシートが連続シートの場合には、シート搬送機構部及びプッシュトラクタユニット１２が、それぞれシートを所定長（通常行間分）搬送させ、これらの動作が繰り返されることにより実施される。
【００５０】
上述したシート搬送モータ３５、キャリッジ駆動モータ３８、記録ヘッド１８、レリース機構５８を動作させるレリース駆動モータ(不図示)及び後述するプラテンギャップ調整用モータ６６の制御は、制御装置としての制御基板部７５により実施される。この制御基板部７５は、例えば図６に示すように、プリンタ本体１１の前方におけるシート案内２５の下方に配置される。
【００５１】
ところで、このプリンタ１０には、供給されたシート（カットシート、連続シート）のシート厚に応じてキャリッジガイド軸２６を回動させて、記録ヘッド１８とプラテン面との間のプラテンギャップを調整する自動プラテンギャップ調整機構（プラテンギャップ調整手段）６５が装備されている。図２、図５及び図６に示す自動プラテンギャップ調整機構６５は、プラテンギャップ調整用モータ６６、ロータリーエンコーダ６７、出力ギア６８、減速ギア６９、７０及び７１並びに制御基板部７５などから構成されている。ここで、図７は、制御基板部７５の自動プラテンギャップ調整機構６５に対応する電気的構成を示すブロック図である。
【００５２】
出力ギア６８は、プラテンギャップ調整用モータ６６の出力軸に固定され、図６に示すように、この出力ギア６８に減速ギア６９が噛み合う。減速ギア７０は、減速ギア６９と回転一体に形成されて減速ギア７１に噛み合う。減速ギア７１はキャリッジガイド軸２６の両端部の偏心軸７２(図６)の固定されており、これにより、プラテンギャップ調整用モータ６６の駆動力が偏心軸７２へ伝達され、キャリッジガイド軸２６が回動される。すると、このキャリッジガイド軸２６が偏心軸７２との偏心量Ｌに対応する量（例えばＬ＝１ｍｍの場合には、２ｍｍ）だけ鉛直方向に上下動し、キャリッジ１９を介して記録ヘッド１８がプラテン２０に対し前後移動する。なお、キャリッジ１９の移動範囲は、記録ヘッド１８がプラテン２０に当接する位置から最大厚のシートの装填を可能とする最大後退位置であるホーム位置（基準位置）までに規制されている。図７に示すように、キャリッジ１９の後側には、キャリッジ１９がホーム位置にあることを検出するためのマイクロスイッチ等の基準位置検出器（検出手段）８０（図７）が配置される。
【００５３】
図６及び図７に示すロータリーエンコーダ６７は、プラテンギャップ調整用モータ６６の出力軸に回転一体に設けられたスリット板７３と、このスリット板７３に対向して配置された、例えば発光ダイオード及びフォトダイオード等からなる投受光器７４とを有している。投受光器７４の発光ダイオードから出射されてスリット板７３のスリットを通過した光が、投受光器７４のフォトダイオードに受光されてパルス信号に変換され、このパルス信号が制御基板部７５に出力される。
【００５４】
図７において、制御部９０は、記憶部９１に記憶されたプラテンギャップ調整プログラムに従ってプラテンギャップ調整動作を制御するものである。実際には、この制御部９０は、プラテンギャップ調整だけでなく、記録ヘッド１８や各種モータなどの制御を中枢的に行う。記憶部９１は、プログラムデータなどの各種データが記憶されるメモリと、制御部９０によってデータを書き込み可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリーなど）とを有している。
【００５５】
モータ駆動部９２は、制御部９０の制御の下、プラテンギャップ調整用モータ６６を駆動する。時間差検出部９３は、ロータリーエンコーダ６７からのパルス信号の周期とプラテンギャップ調整用モータ６６の駆動パルスの周期との時間差を検出し、時間差積分部９４に出力する。時間差積分部９４は、入力した時間差の積分値を求め、当接判定部９５に出力する。当接判定部９５は、入力した積分値が予め設定した値、例えば、プラテンギャップ調整用モータ６６の駆動パルスの周期の１／２以下（具体的には１．５ミリ秒など）に一致すると、記録ヘッド１８がプラテン２０またはシートに当接したと判断し、その旨を距離算出部９６に通知する。
【００５６】
距離算出部９６は、基準位置検出器３０からの信号によりロータリーエンコーダ６７からのパルス信号の計数を開始し、当接判定部９５から当接が通知された時点の計数値に基づき、記録ヘッド１８とプラテン２０の面との距離または、記録ヘッド１８とシート面との距離を算出する。
【００５７】
図８は、記録ヘッド１８とプラテン２０の配置を模式的に示す図である。
【００５８】
上記の構成では、プラテン２０が円筒形プラテンである。円筒形プラテン２０は、加工上の誤差があり真円筒とはならず、周方向にも桁方向にもいびつである。なお、この図において、プラテン２０の円筒度公差の範囲を波線で示している。
【００５９】
この円筒度公差の範囲内で、プラテン２０の位置が変わると、記録ヘッド１８とプラテン２０の面との間のプラテンギャップが変化する。例えば、位置Ａ（円筒度公差がマイナス側最大位置）でのプラテンギャップＧ１と、位置ＢでのプラテンギャップＧ２と、位置Ｃ（円筒度公差がプラス側最大位置）でのプラテンギャップＧ３とはそれぞれ異なる。従って、例えば、公差マイナス側最大位置である位置Ａで、記録ヘッド１８とプラテン２０との間のプラテンギャップＧ１を適正に調整した場合は、公差プラス側最大位置である位置Ｃで記録ヘッド１８による記録が行われた場合、プラテンギャップが調整時の値から大きく（公差分）ずれるため、結果的に記録濃度に濃淡が生じてしまう。
【００６０】
これに対し、公差のほぼ中間位置である位置Ｂで記録ヘッド１８とプラテン２０との間のプラテンギャップＧ１を適正に調整した場合は、位置Ａまたは位置Ｃで記録ヘッド１８による記録が行われても、プラテンギャップの調整値からのずれ量は上記の場合の約半分ですむ。従って、上記の場合と比較して記録濃度に濃淡が生じるのを抑制することができる。但し、いずれの位置が公差の中間位置になるかはプラテン２０毎に異なり、事前に判らないのが通常である。
【００６１】
本実施形態では、プリンタ１０の電源投入時に、記録ヘッド１８とプラテン２０の面との間のプラテンギャップを、プラテン２０の周方向及び桁方向に複数箇所に亘って測定し、これら測定値の平均値を算出して、プラテン基準値として記憶部９１に記憶させるプラテン基準値取得処理を行う。
【００６２】
図９は、この制御フローを示す。プリンタ１０の電源が投入されると、制御部９０は、まず、記録ヘッド１８をホーム位置に移動すべく、モータ駆動部９２によりキャリッジ１９を基準位置検出器８０に当接するまで移動させる（ステップＳ１）。次に、制御部９０は、記録ヘッド１８からプラテン２０の面までの距離を、プラテン２０の記録領域における周方向及び桁方向に複数箇所に亘って測定すべく、予め設定されたプラテン２０における複数の測定ポイントの内、最初の測定ポイントに記録ヘッド１８を移動させる（ステップＳ２）。次に、制御部９０は、モータ駆動部９２によりキャリッジ１９を移動して記録ヘッド１８をプラテン２０に当接させて記録ヘッド１８からプラテン２０の面までの距離を測定し（ステップＳ３）、測定値を記憶部９１に格納し（ステップＳ４）、測定ポイントが終了したか否かを判断し（ステップＳ５）、測定ポイントが終了するまでステップＳ２〜Ｓ４が繰り返される。この循環処理では、例えば、プラテン２０の回転角を所定の回転角に合わせておいて、キャリッジ１９を桁方向に移動させながら複数箇所に亘って、記録ヘッド１８からプラテン２０の面までの距離を測定し、ついで、プラテン２０を所定角度（例えば４５°）回転させ、当該回転角に対応した桁方向に複数箇所に亘って、記録ヘッド１８からプラテン２０のプラテン面までの距離を測定し、これを周方向に適当な間隔で繰り返して、例えば０°、９０°、１８０°、２７０°の回転角について測定する。
【００６３】
次いで、制御部９０は、すべての測定値の平均値を算出し（ステップＳ６）、プラテン基準値として記憶部９１に記憶させる（ステップ７）。プラテン基準値を記憶させる際、制御部９０は、全ての測定値を記憶部９１から消去する。この場合に、プラテン基準値を測定値が記憶されていた領域に上書き記憶すれば、記憶部９１に必要な記憶容量は少なくてすむ。なお、全ての測定値を消去せずに残しておいてもよい。
【００６４】
上記構成では、プリンタ１０の電源投入時に一度だけプラテン基準値取得処理のシーケンスを行う場合を示したが、これに限定されず、所定のタイミングで行えばよい。例えば、ユーザの指示を入力した場合、または一定時間毎に行うようにしてもおい。また、電源切断後も記憶部９１がプラテン基準値を記憶できるようにし、以降の電源投入後は上記処理をキャンセルできるようにしてもよい。但し、プラテン２０は温度や経年変化によって形状が変化するため、電源切断後もプラテン基準値を記憶しておく方法よりは、電源投入毎にプラテン基準値を取得する方法の方がよい。その理由は、電源投入毎にプラテン基準値を取得する方が、プラテンギャップ調整時の実際のプラテン基準値（記録ヘッド１８とプラテン面との間の距離）により近い値を得ることができ、プラテンギャップをより正確に調整することが可能となるからである。
【００６５】
図１０は、プラテンギャップ調整処理のフローチャートである。前提として、プラテンギャップ調整処理は、上記プラテン基準値取得処理を行った後に、予め定めた規則に従って行われる。例えば、従来の一般的なものとして、カットシートの記録時において、給紙されたカットシートの各一枚ごとに行う方法が適用される。
【００６６】
制御部９０は、プラテン２０上にシート供給後、モータ駆動部９２によりキャリッジ１９を基準位置検出器８０に当接するまで移動させ、記録ヘッド１８をホーム位置に移動させる（ステップＳ１０）。次に、制御部９０は、図９のステップＳ３と類似の手順で、記録ヘッド１８からプラテン２０上のシート面までの距離を測定（シート面測定）する（ステップＳ１１）。次いで、制御部９０は、記憶部９１に記憶されたプラテン基準値を読み出して、このプラテン基準値からステップＳ１１の測定値を減算することによって、供給されたシートのシート厚を算出する（ステップＳ１２）。そして、制御部９０は、算出したシート厚を基準にしてプラテンギャップを決定し、モータ駆動部９２によりキャリッジ１９を移動させてプラテンギャップを設定する（ステップＳ１３）。
【００６７】
このように、本実施形態のプリンタ１０においては、記録ヘッド１８からプラテン面までの距離の平均値を基準としてシート厚を算出してプラテンギャップを設定するため、図８に示すように、プラテン２０の公差マイナス側最大位置（位置Ａ）や公差プラス側最大位置（位置Ｃ）にて記録が行われても、プラテンギャップの設定時の値からのずれ量は小さくてすむ。従って、図８に示すように、プラテン２０上の位置に応じてプラテンギャップが変わっても、プラテンギャップを適正な範囲に収めることができ、その結果同一シート内における記録濃度の変動を抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態のプリンタ１０は、記憶部９１に、記録ヘッド１８とプラテン面との距離に対応するプラテン基準値を予め記憶しているため、プラテンギャップ調整時は、記録ヘッド１８とシート面との距離だけを測定すればよくなっている。このため、従来の記録ヘッドとプラテン面との距離の測定と、記録ヘッドとシート面との距離の測定とを毎回行うものに比べて、プラテンギャップ調整に要する時間を短縮できる。さらに、従来の上記２回の測定を毎回行うものでは、それら測定値から得たプラテンギャップは１回の測定誤差の２倍の誤差を含んでいる。このため、例えば、シート厚さが同一のシートであっても、プラテンギャップを調整する毎にプラテンギャップにばらつきが生じる。これに対して、本実施形態のプリンタ１０は、測定は一回だけでよいので、プラテンギャップのばらつきは測定誤差１回分の誤差範囲に収まる。従って、プラテンギャップのばらつきを約１／２に抑制でき、シート間における記録濃度の変動についても抑制することができる。
【００６９】
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。円筒形プラテンについて説明したが、これに限定されず、例えば、平プラテンにも適用が可能である。この場合、プラテン基準値は、平プラテンの例えば桁方向及びこれに直交する方向に亘って複数箇所測定した場合の平均値を適用すればよい。
【００７０】
なお、上述の実施形態では、プラテン基準値測定処理において、記録ヘッド１８とプラテン面との間の距離の平均値を算出する処理を行う場合について述べたが、平均値を算出する処理は任意のタイミングでよい。例えば、平均値算出処理をプラテンギャップ調整処理において行うようにしてもよい。この場合、プラテン基準値測定処理においては、プラテン２０の複数箇所に亘って測定した、記録ヘッド１８とプラテン面との間の距離の各測定値すべてを、記憶部９１に記憶させておけばよい。
【００７１】
また、記録ヘッド１８をプラテン２０またはシートに当接させて距離を測定するプラテンギャップ調整機構について述べたが、距離センサなど（接触式センサ、非接触センサの両方を含む）を用いて距離を測定してもよい。
【００７２】
また、上述の実施形態では、プラテン２０の複数箇所に亘って記録ヘッド１８とプラテン面との間の距離を測定し、この測定値の平均値をプラテン基準値とする場合について述べたが、測定箇所を予め定めた一箇所にして、その測定値をプラテン基準値としてもよい。この場合でも、従来の記録ヘッドとプラテン面との距離の測定と、記録ヘッドとシート面との距離の測定を毎回行うものに比べて、プラテンギャップの調整に要する時間を短縮でき、かつ、シート間における記録濃度の変動を抑制することできる、という効果を奏する。
【００７３】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、プラテンギャップのばらつきやずれを抑制することができる。
【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を示す斜視図である。
【図２】アッパケースを取り外して示すプリンタ本体の斜視図である。
【図３】プリンタ本体を示す斜視図である。
【図４】プリンタ本体のシート搬送機後部を示す斜視図である。
【図５】プリンタ本体を拡大して示す斜視図である。
【図６】図３のVＩ−VＩ線に沿う断面図である。
【図７】プリンタ本体の制御基板部の自動プラテンギャップ調整機構に対応する電気的構成を示すブロック図である。
【図８】記録ヘッドとプラテンの位置を示す模式図である。
【図９】プラテン基準値取得処理を示すフローチャートである。
【図１０】プラテンギャップ調整処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ プリンタ（記録装置）
１１ プリンタ本体
１８ 記録ヘッド
１９ キャリッジ
２０ プラテン
６５ 自動プラテンギャップ調整機構
６６ プラテンギャップ調整用モータ
６７ ロータリーエンコーダ
７５ 制御基板部
８０ 基準位置検出器（検出手段）
９０ 制御部
９１ 記憶部

Claims (15)

1. 記録ヘッドとプラテン面との間のプラテンギャップを、記録ヘッドとプラテンとの間に搬送されたシートの厚さに応じて調整するプラテンギャップ調整機構において、
   プラテンの複数箇所において、記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記記録ヘッドとシート面との間の距離を測定し、この測定値を、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の平均値から減算してシートの厚さを算出し、このシートの厚さを基準にしてプラテンギャップを調整することを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
2. 前記プラテンは、円筒形プラテンであり、
   前記プラテンを回転させる回転手段を有し、
   前記プラテンギャップ調整手段は、前記回転手段によりプラテンを所定角度単位で回転させた時の各位置において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出することを特徴とする請求項１に記載のプラテンギャップ調整機構。
3. 前記記録ヘッドを移動させる移動手段と、
   前記記録ヘッドが基準位置にあるか否かを検出する検出手段とを有し、
   前記プラテンの複数箇所において、基準位置にある前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記基準位置にある前記記録ヘッドとシート面との間の距離を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載のプラテンギャップ調整機構。
4. 前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の各測定値の平均値が記憶される記憶手段を有し、
   前記プラテンギャップ調整手段は、プラテンギャップを調整するときは、前記記憶手段に記憶された前記平均値と、前記記録ヘッドとシート面との間の距離の測定値とに基づいて、シートの厚さを算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプラテンギャップ調整機構。
5. 電源投入時に、前記プラテンの複数箇所において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を測定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプラテンギャップ調整機構。
6. 記録ヘッドとプラテン面との間のプラテンギャップを、記録ヘッドとプラテンとの間に搬送されたシートの厚さに応じて調整するプラテンギャップ調整方法において、
   プラテンの複数箇所において、記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記記録ヘッドとシート面との間の距離を測定し、この測定値を、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の平均値から減算してシートの厚さを算出し、このシートの厚さを基準にしてプラテンギャップを調整することを特徴とするプラテンギャップ調整方法。
7. 前記プラテンを所定角度単位で回転させた時の各位置において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出することを特徴とする請求項６に記載のプラテンギャップ調整方法
8. 前記プラテンの複数箇所において、基準位置にある前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記基準位置にある前記記録ヘッドとシート面との間の距離を測定することを特徴とする請求項６又は７に記載のプラテンギャップ調整方法。
9. 前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の各測定値の平均値を記憶手段に記憶させ、プラテンギャップを調整するときは、前記記憶手段に記憶された前記平均値と、前記記録ヘッドとシート面との間の距離の測定値とに基づいて、シートの厚さを算出することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のプラテンギャップ調整方法。
10. 電源投入時に、前記プラテンの複数箇所において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を測定することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のプラテンギャップ調整方法。
11. 記録ヘッドとプラテン面との間のプラテンギャップを、記録ヘッドとプラテンとの間に搬送されたシートの厚さに応じて調整するプラテンギャップ調整手段を備える記録装置において、
    このプラテンギャップ調整手段は、
    プラテンの複数箇所において、記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記記録ヘッドとシート面との間の距離を測定し、この測定値を、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の平均値から減算してシートの厚さを算出し、このシートの厚さを基準にしてプラテンギャップを調整することを特徴とする記録装置。
12. 前記プラテンは、円筒形プラテンであり、
    前記プラテンを回転させる回転手段を有し、
    前記プラテンギャップ調整手段は、前記回転手段によりプラテンを所定角度単位で回転させた時の各位置において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出することを特徴とする請求項１１に記載の記録装置。
13. 前記プラテンギャップ調整手段は、
    前記記録ヘッドを移動させる移動手段と、
    前記記録ヘッドが基準位置にあるか否かを検出する検出手段とを有し、
    前記プラテンの複数箇所において、基準位置にある前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を予め測定し、各測定値の平均値を算出し、プラテンギャップを調整するときは、前記基準位置にある記録ヘッドとシート面との間の距離を測定することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の記録装置。
14. 前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離の各測定値の平均値が記憶される記憶手段を有し、
    前記プラテンギャップ調整手段は、プラテンギャップを調整するときは、前記記憶手段に記憶された前記平均値と、前記記録ヘッドとシート面との間の距離の測定値とに基づいて、シートの厚さを算出することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の記録装置。
15. 前記プラテンギャップ調整手段は、電源投入時に、前記プラテンの複数箇所において、前記記録ヘッドとプラテン面との間の距離を測定することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の記録装置。

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