JP2882290B2 - プリンタ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ装置に関し、
より詳しくは印字ヘッドとプラテンとの間の印字ギャッ
プを適正値に調整する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えばインパクトプリンタのよ
うなプリンタ装置は、印字されるべき用紙を印字ヘッド
とプラテンとの間の印字位置に順次送り込むとともに、
この印字位置において印字ヘッドによりインクリボンを
その用紙の表面に押付けて印字を行うようにされてい
る。

【０００３】このようなプリンタ装置においては、印字
ヘッドのピン折れ防止，リボンジャム・紙送りジャムの
防止および印字品質の向上等の目的で、印字ヘッドとプ
ラテンとの間の印字ギャップを印字されるべき用紙の用
紙厚に応じて適正に調整することが必要となる。従来、
この印字ギャップ調整機構として、印字ヘッドとプラテ
ンとの間に用紙を介在させた状態でそのプラテンを印字
ヘッドに押付け、この押付け圧が一定値に達したプラテ
ン位置から一定距離だけそのプラテンを退避させること
により前記印字ギャップを所定の適正値に制御するよう
にしたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、用紙を介在
させてプラテンを印字ヘッドに押付けると、図８（ａ）
（ｂ）に示されているように用紙厚ｔが同じであっても
用紙幅ｗ₁ ，ｗ₂ が異なる場合に、プラテン５１の印字
ヘッド５２への押付け圧が幅広用紙ｐ₂ よりも幅狭用紙
ｐ₁ の方が大きくなるという現象がある。しかしなが
ら、前記従来の印字ギャップ調整機構では、用紙幅に関
係なくプラテンの印字ヘッドへの押付け圧のみによって
印字ギャップの調整を行っているために、用紙厚検出が
正確に行えないという問題点があった。この結果、幅狭
用紙ｐ₁ に対して印字ギャップが狭く設定されることと
なり、印字乱れ等による印字品質の悪化、用紙破れ等に
よる用紙ジャムの発生および印字ヘッド障害の発生等の
恐れがあった。

【０００５】本発明は、前述のような問題点を解消する
ためになされたもので、多種多様な用紙に対応して印字
ギャップを適正な値に調整することができ、これによっ
て印字障害の低減および信頼性の向上に寄与することの
できるプリンタ装置を提供することを目的とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるプリンタ装
置は、前述の目的を達成するために、図１の発明原理図
に示されているように、 （ａ）印字されるべき用紙の用紙厚を検出する用紙厚検
出手段１、 （ｂ）前記用紙の用紙幅を検出する用紙幅検出手段２、 （ｃ）前記用紙厚検出手段１により検出される用紙厚と
前記用紙幅検出手段２により検出される用紙幅とにもと
づいて印字ヘッドとプラテンとの間の印字ギャップの適
正値を演算するギャップ値演算手段３および （ｄ）このギャップ値演算手段３の出力にもとづいて前
記印字ギャップを調整する印字ギャップ調整手段４を備
えるプリンタ装置であって、前記用紙幅検出手段２は、
用紙の送り穴を保持する左右の各トラクタの一方のトラ
クタもしくはそのトラクタを支持する支持部材に被検出
体を設けるとともに、他方のトラクタもしくはそのトラ
クタを支持する支持部材にその被検出体を検出するセン
サを設け、このセンサが前記被検出体を検出することに
より前記左右の各トラクタ間の間隔から用紙幅を検出す
る構成にした。ここで、前記支持部材は、用紙搬送方向
に沿って設けられる上流側トラクタと下流側トラクタと
を連結する連結部材とすることができる。また、前記セ
ンサを複数個設け、これら複数個のセンサにより前記用
紙幅を多段階に検出するのが好ましい。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【作用】本発明においては、印字されるべき用紙の用紙
厚が用紙厚検出手段１により検出されるとともに、用紙
幅が用紙幅検出手段２により検出され、これら各検出出
力にもとづいてギャップ値演算手段３により印字ヘッド
とプラテンとの間の印字ギャップの適正値が演算され、
この演算出力にもとづいて印字ギャップ調整手段４によ
り印字ギャップが適正値に調整される。つまり、前記用
紙幅検出手段２として、用紙の送り穴を保持する左右の
各トラクタ間の間隔を検出することにより用紙幅を検出
するものを選定すると、用紙幅を直接検出するものに比
べて簡単な装置により確実に検出を行うことができる。
この場合、この用紙幅検出手段２を構成するセンサを複
数個設けることで、種々の幅を持つ用紙に適合させるこ
とができる。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】本発明の目的は、後述される詳細な説明か
ら明らかにされる。しかしながら、詳細な説明および具
体的実施例は最も好ましい実施態様について説明する
が、本発明の精神および範囲内の種々の変更および変形
はその詳細な説明から当業者にとって明らかであること
から、具体例として述べるものである。

【００１７】

【実施例】次に、本発明によるプリンタ装置の具体的実
施例について、図面を参照しつつ説明する。

【００１８】本発明の一実施例に係るインパクトプリン
タの側面図が図２に示されている。本実施例のインパク
トプリンタにおいては、機体フレーム１１の前方（図２
で左側）下部に左右一対にて構成される上流側トラクタ
（下トラクタ）１２が、後方（図２で右側）上部にやは
り左右一対にて構成される下流側トラクタ（上トラク
タ）１３がそれぞれ設けられ、この上流側トラクタ１２
の下方に連続紙（以下、単に用紙という）１４を載置す
る用紙ホッパ（図示せず）が設けられている。前記上流
側トラクタ１２と下流側トラクタ１３との間には、駆動
ローラ１５とピンチローラ１６とを有する搬送ローラ１
７が設けられ、更にその搬送ローラ１７の下流側に印字
ヘッド１８とプラテン１９とを有する印字部２０が設け
られている。

【００１９】前記上流側トラクタ１２および下流側トラ
クタ１３は、これら各トラクタ１２，１３にそれぞれ設
けられる角形の駆動軸２１，２２を介して第１の搬送モ
ータ２３によって同期駆動され、駆動ローラ１５は第２
の搬送モータ２４によって駆動される。また、前記プラ
テン１９の下方にはそのプラテン１９の周面に摺接する
カム２５が配され、このカム２５がステッピングモータ
２６にて後述の歯車伝達機構を介して回転駆動されるこ
とにより、このプラテン１９の印字ヘッド１８に対する
位置（印字ギャップ）が調整されるようになっている。
こうして、用紙ホッパから供給される用紙１４は上流側
トラクタ１２から搬送ローラ１７，印字部２０および下
流側トラクタ１３に至る搬送経路を通して搬送され、こ
の搬送経路の途中の印字部２０において印字ヘッド１８
によりその用紙１４の表面に印字がなされる。

【００２０】上流側トラクタ１２とその上流側トラクタ
１２に対応する下流側トラクタ１３とは、これら各トラ
クタ１２，１３を連結する連結部材２７の各端部に設け
られる爪部材２８，２８にそれぞれねじ止めされて一体
化されている。この連結部材２７は、中央部が略直角に
折曲形成されるとともに両端部が外側に鈍角にそれぞれ
折曲形成されてなる形状とされ、この略直角に折曲され
てなる部分の近傍に取り付けられる支持ブラケット２９
を貫通するように機体フレーム１１に固定される支持軸
３０にスラスト玉軸受を介して摺動可能に支持されてい
る。なお、下流側トラクタ１３は、この下流側トラクタ
１３を貫通するように機体フレーム１１に固定されるロ
ック軸３１にロック手段（図示せず）によりロック可能
とされている。

【００２１】このような構成において、用紙１４のサイ
ズ（幅）に合わせて例えば用紙搬送方向に向かって右側
のトラクタ１２，１３の位置を調整するには、下流側ト
ラクタ１３のロック状態を解除した状態で、上流側トラ
クタ１２をつかんで支持ブラケット２９を支持軸３０に
沿って移動させて各トラクタ１２，１３の左右位置を調
整し、上流側トラクタ１２のトラクタピンに用紙１４の
トラクタ孔を掛けた後、下流側トラクタ１３をロック軸
３１に固定するようにする。

【００２２】図３に、プラテン１９の印字ヘッド１８に
対する接離機構が示されている。図示のように、ステッ
ピングモータ２６のモータ軸３２には原動側歯車３３が
設けられている。また、この原動側歯車３３に噛合する
中間歯車３７と、この中間歯車３７に噛合する従動側歯
車３８とが設けられ、この従動側歯車３８と同軸に前記
カム２５が取り付けられている。この従動側歯車３８に
は、カム２５に所定値以上の回転トルクが付与されると
きに、前記中間歯車３７からそのカム２５への駆動力の
伝達を遮断するトルクリミッタ３９が取り付けられてい
る。さらに、前記従動側歯車３８には、エンコーダの一
部をなす回転円板３４が取り付けられ、この回転円板３
４の前後にはその回転円板３４に形成される図示されな
いスリットを検出する発光センサ３５と受光センサ３６
とが設けられている。

【００２３】また、本実施例においては、印字されるべ
き用紙１４の用紙幅を検出するために、図４に示されて
いるような用紙幅検出機構が設けられている。この用紙
幅検出機構は、用紙搬送方向に向かって左側の連結部材
２７に取り付けられるブラケット４０上のマイクロスイ
ッチ４１と、このマイクロスイッチ４１を押圧操作する
ために右側の連結部材２７に取り付けられる被検出体４
２とを備えたものとされている。こうして、右側の連結
部材２７、言い換えれば上流側トラクタ１２および下流
側トラクタ１３が用紙幅に応じて図４の実線位置から鎖
線位置まで位置調整されると、被検出体４２によりマイ
クロスイッチ４１が押圧され、これによって印字される
べき用紙１４が幅狭用紙に変更されたことが検出され
る。

【００２４】前述のような構成のインパクトプリンタに
おいて、印字ギャップの調整は次のようにして行われ
る。プラテン１９が印字ヘッド１８から退避した状態
で、印字されるべき用紙１４が例えばオートロードによ
って下流側トラクタ１３に掛けられて所定位置に停止さ
れると、ステッピングモータ２６が駆動されてカム２５
の回転によりプラテン１９が印字ヘッド１８側に押付け
られる。このプラテン１９の押付けによってカム２５の
回転トルクが所定値に達すると、トルクリミッタ３９に
より中間歯車３７からカム２５への駆動力の伝達が遮断
される。こうして、用紙１４の厚さに応じた回転角度だ
けカム２５が回転される。なお、このプラテン押付け時
におけるステッピングモータ２６のステップ数は、エン
コーダにより予め設定されている原点位置を基準にし
て、用紙の無い状態でプラテン１９が印字ヘッド１８に
接触するまでの距離と、印字ヘッド１８の取付け位置か
らの誤差許容範囲と、プラテン１０の押付け時における
印字ヘッド１８の移動距離の予測最大値とを加算した距
離に相当する値に設定されている。

【００２５】次に、このプラテン１９の押付け状態から
ステッピングモータ２６が逆回転され、エンコーダが原
点位置を検出するまでのステップ数が計数され、この計
数されるデータにもとづいてメカコントロール部（図示
せず）にて用紙厚が演算される。

【００２６】一方、このメカコントロール部には、前記
用紙幅検出機構を構成するマイクロスイッチ４１からの
用紙幅データが入力されており、この入力される用紙幅
が所定値以下の場合に、前述のようにして演算される用
紙厚がその用紙幅データにもとづいて適正な用紙厚に補
正される。そして、この補正された用紙厚にもとづいて
適正な印字ギャップが演算され、この印字ギャップにな
るようにステッピングモータ２６が駆動されてプラテン
１９が適正位置に移動制御される。

【００２７】図５に、本実施例の印字ギャップ調整機構
による用紙幅とプラテン押付け圧との関係（ａ）および
その用紙幅とその押付け圧により演算される用紙厚との
関係（ｂ）がそれぞれが示されている。図５（ａ）に示
されるように、用紙厚が同じであっても用紙幅が異なる
場合に、幅狭用紙になるほどプラテン１９の印字ヘッド
１８への押付け圧が大きくなる傾向にある。このような
用紙幅と押付け圧との関係にもとづいて用紙厚が演算さ
れると、図５（ｂ）の曲線Ｐで示されるように特に幅狭
用紙の場合に用紙厚が実際の用紙厚より小さめに演算さ
れ、この用紙幅がある値以下になったときに適正印字ギ
ャップ範囲Ｒを越えることとなってしまう。本実施例で
は、このような不具合を解消するために、マイクロスイ
ッチ４１からの用紙幅データが所定値Ｓ（例えば５イン
チ）以下の場合に、図５（ｂ）に矢印で示されるよう
に、この所定値Ｓ以下の領域において曲線Ｐを曲線Ｑに
シフトさせるように用紙厚を補正して用紙幅〜用紙厚曲
線が適正印字ギャップ範囲Ｒ内に収まるようにされてい
る。

【００２８】このように用紙幅データに応じて用紙厚デ
ータが補正されることによって、幅狭用紙であっても印
字ギャップを常に適正な値に調整することができ、これ
によって印字乱れ等による印字品質の悪化、用紙破れ等
による用紙ジャムの発生および印字ヘッド障害の発生等
を確実に防止することができる。

【００２９】本実施例においては、マイクロスイッチ４
１および被検出体４２を一組だけ設けたものについて説
明したが、これらマイクロスイッチ４１および被検出体
４２は複数組設置することができる。図６には、一組の
マイクロスイッチ４１と被検出体４２とに加え、他の組
のマイクロスイッチ４１’と被検出体４２’とを設置し
た例が示されている。この場合、被検出体４２’は被検
出体４２に対して取付け位置をずらせて設置されてい
る。この例では、マイクロスイッチ４１の動作位置とマ
イクロスイッチ４１’の動作位置とが異なるので、用紙
幅を３段階に検出することができる。このようにマイク
ロスイッチおよび被検出体を複数組設置することで用紙
幅を多段階に検出することができ、より精度の高い印字
ギャップ調整を行うことができる。

【００３０】本実施例では、用紙厚による自動ギャップ
調整をステップ数の計数にもとづき行うものとしたが、
このギャップ調整方式については、本実施例の方式に限
定する必要はなく、他に例えばパルス数を計数したり、
カムの回転角度を計測するなどいろいろな形で実施する
ことができる。

【００３１】本実施例においては、用紙幅を検出するの
に上流側および下流側の各トラクタを連結する連結部材
にマイクロスイッチおよび被検出体を設けるものとした
が、これらマイクロスイッチおよび被検出体は上流側ト
ラクタもしくは下流側トラクタ自体に取り付けても良
い。また、マイクロスイッチに代えて例えば光電式セン
サのような他のセンサ類を用いても良い。さらに、左右
のトラクタ間の間隔を検出するのではなく、用紙そのも
のの幅を直接検出するようにしも良い。

【００３２】本実施例において、用紙幅検出機構４３に
より仕様外の幅狭用紙もしくは幅広用紙が検出されると
きに、図７に示されているように、メカコントロール部
４４から当該プリンタの印字機構，搬送機構等の機構部
４５に停止指令を発するようにすると、仕様外の用紙が
供給される際の印字障害もしくは搬送障害等を事前に防
ぐことができる。

【００３３】なお、本実施例におけるトルクリミッタ３
９，エンコーダ（回転円板３４，発光センサ３５，受光
センサ３６）およびメカコントロール部等は本発明にお
ける用紙厚検出手段１に、マイクロスイッチ４１，被検
出体４２およびメカコントロール部等は用紙幅検出手段
２に、メカコントロール部はギャップ値演算手段３に、
ステッピングモータ２６，原動側歯車３３，中間歯車３
７，従動側歯車３８およびカム２５等は印字ギャップ調
整手段４にそれぞれ対応する。

【００３４】前述のように、本発明は、種々に変更可能
なことは明らかである。このような変更は本発明の精神
および範囲に反することなく、また当業者にとって明瞭
な全てのそのような変形、変更は、請求の範囲に含まれ
るものである。

【００３５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、幅狭用紙を含む多種多様な用紙に対応して印字ギャ
ップを常に適正な値に調整することができ、これによっ
て印字乱れ等による印字品質の悪化、用紙破れ等による
用紙ジャムの発生および印字ヘッド障害の発生等を確実
に防止することができ、装置の信頼性を向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明によるプリンタ装置の発明原理
図である。

【図２】図２は、本発明の一実施例に係るプリンタの側
面図である。

【図３】図３は、プラテンの印字ヘッドに対する接離機
構を示す斜視図である。

【図４】図４は、用紙幅検出機構を示す図２のＡ矢視図
である。

【図５】図５は、用紙幅に対するプラテン押付け圧およ
びその押付け圧により演算される用紙厚の関係を示すグ
ラフである。

【図６】図６は、用紙幅検出機構の変形例を示す図であ
る。

【図７】図７は、仕様外の用紙が仕様されるときの機構
部制御ブロック図である。

【図８】図８は、用紙幅の異なる用紙に対するプラテン
の押付け動作を説明する図である。

【符号の説明】

１ 用紙厚検出手段 ２ 用紙幅検出手段 ３ ギャップ値演算手段 ４ 印字ギャップ調整手段 １２ 上流側トラクタ １３ 下流側トラクタ １４ 連続紙（用紙） １８ 印字ヘッド １９ プラテン ２０ 印字部 ２５ カム ２６ ステッピングモータ ３２ モータ軸 ３３ 原動側歯車 ３４ 回転円板 ３５ 発光センサ ３６ 受光センサ ３７ 中間歯車 ３８ 従動側歯車 ３９ トルクリミッタ ４０ ブラケット ４１ マイクロスイッチ ４２ 被検出体 ４３ 用紙検出機構 ４４ メカコントロール部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−50700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−5876（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−292175（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−197854（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−15571（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−159281（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−201468（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−93459（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−68562（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−2960（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A41J 11/20 A41J 11/26

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字されるべき用紙の用紙厚を検出する
   用紙厚検出手段と、前 記用紙の用紙幅を検出する用紙幅検出手段とを設け、 前 記用紙厚検出手段により検出される用紙厚と前記用紙
   幅検出手段により検出される用紙幅とにもとづいて印字
   ヘッドとプラテンとの間の印字ギャップを調整するプリ
   ンタ装置において、 前記用紙幅検出手段は、用紙の送り穴を保持する左右の
   各トラクタの一方のトラクタもしくはそのトラクタを支
   持する支持部材に被検出体を設けるとともに、他方のト
   ラクタもしくはそのトラクタを支持する支持部材にその
   被検出体を検出するセンサを設け、このセンサが前記被
   検出体を検出することにより前記左右の各トラクタ間の
   間隔から用紙幅を検出する構成である ことを特徴とする
   プリンタ装置。
2. 【請求項２】 前記支持部材は、用紙搬送方向に沿って
   設けられる上流側トラクタと下流側トラクタとを連結す
   る連結部材であることを特徴とする請求項１に記載のプ
   リンタ装置。
3. 【請求項３】 前記センサを複数個設け、これら複数個
   のセンサにより前記用紙幅を多段階に検出することを特
   徴とする請求項１または２に記載のプリンタ装置。