JP2905235B2 - チャッキング装置およびチャッキング検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、文字プリンタや画像プリンタにおける印刷
紙のチャッキング装置およびチャッキング検出方法に関
する。

（従来の方法） 文字プリンタや画像プリンタにおける従来の印刷紙の
チャッキング装置を側面および正面（一部分）から見た
ものを第13図に示す。印刷が行われる印刷紙101は、ま
ず回転可能なプラテン102の表面に接するように同図ａ
方向に向かって搬送される。そして印刷紙101が所定の
位置まで搬送されると、プラテン102と反対側に備えら
れたチャッキングアーム103が近接し、プラテン102に対
して印刷紙101を押圧する。このチャッキングアーム103
は軸104を中心に回転可能に支持されており、プラテン1
02とチャッキングアーム103にそれぞれ両端を固定した
バネ105の引張り作用により印刷紙101の圧接力を付与さ
れるものである。但し、印刷が行われない状態（印刷紙
101が搬送されていない状態）の時は、図示しないカム
またはピンによってバネ105を伸長する方向つまりプラ
テン102から離れる方向に移動されている。このように
して印刷紙101が保持されると、印刷紙101がプラテン10
2表面に巻回され、熱転写などの方式によって印刷紙101
の表面に印刷が開始される。そして、プラテン102が所
定の速度にて同図ｂ方向に回転駆動されることにより、
印刷紙101に順次文字や画像が形成されてゆく。

しかし上述した従来のプリンタにおいては以下のよう
な問題点があった。

一般に上述したような方式のプリンタで印刷を行う場
合、印刷紙をプラテン上に強固に巻装することにより印
刷紙の位置精度を上げ、文字または画像の品質を向上さ
せるようにしている。このため、上記実施例においても
チャッキング動作が完了した後、印刷紙に対して搬送方
向と反対の方向に張力を与えることによって印刷紙をプ
ラテン上に強固に巻装し、しかる後に印刷動作に移行し
ている。ところが従来の装置では、こういった張力を加
えることによりチャッキングアームに挾まれた印刷紙が
移動してしまうことがあり、印刷紙の位置ずれが発生し
て印刷紙の所定の位置に正確な印刷ができない状態にな
ってしまう。そして場合によっては印刷紙抜けが発生し
てしまい、プラテン上に印刷紙が無い状態のまま印刷動
作に移ってしまって結局ヘッドはプラテンに直接印刷を
おこなってしまうことにもなる。これはインクリボンが
プラテンに張り付いてしまう原因となり、インクリボン
の切断の原因となるものであった。

特に画像プリンタにおいては、カラー画像を印画する
ために少なくともイエロー，マゼンタ，シアンの３原色
（以下、YMCという）をそれぞれ重ね合わせることによ
って様々な色彩を表現しているので、少なくとも３回の
印画動作が必要となる。従って、少なくとも３回のヘッ
ド走査に対して印画紙の位置精度が確保されなければ、
印刷紙の位置ずれが生じてYMCの重ね合わせが不適当と
なり、高精細な画像を得ることができない。

こういった欠点を解消するために、例えばバネ105の
バネ定数を大きくすることによってチャッキングアーム
103の圧接力を大きくし、印刷紙101に張力が加わっても
印刷紙101の位置ずれが起きないようにすることも考え
られる。しかしこのようにすると、上述したように、印
刷が行われない状態の時にはチャッキングアーム103を
バネ105の押付け力と逆の方向に保持する必要性から、
上述したカムまたはピンを動作させるアクチュエータ
（例えばソレノイド）の駆動力や周辺部品の剛性を今ま
で以上のものとしなければならなくなる。そして結局、
印刷に不要な機器や部品の大形化を招いてしまい、小形
化が要求されるプリンタとしては好ましくない。従っ
て、従来のチャッキング装置では印刷紙の位置精度を上
げるのに限界があり、印刷精度を更に向上させるのが困
難であった。

一方、従来のチャッキング装置では、印刷紙の搬送状
態は搬送用モータの回転量やタイマなどにより推定さ
れ、これによりチャッキング動作や印刷動作の動作タイ
ミングを得ていた。そのため、搬送された印刷紙に曲が
りや反り、あるいは紙詰まりなどが発生したり、あるい
は上述したようにチャッキングアームによる印刷紙の保
持が充分でなかったりすると、やはり印刷紙の位置ずれ
が発生して印刷紙の所定の位置に正確な印刷ができない
状態になってしまう。そして場合によっては印刷紙抜け
が発生してしまい、プラテン上に印刷紙が無い状態のま
ま印刷動作に移ってしまって結局ヘッドはプラテンに直
接印刷をおこなってしまうことにもなる。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来のチャッキング装置では、印刷紙の
位置精度を上げるのにも限界があり、印刷精度を向上さ
せるのが困難であった。そこで本発明は、簡単な機構に
て印刷紙の保持力を増加して印刷紙の位置精度を上げ、
印刷精度をより向上させることのできるチャッキング装
置の提供を目的とする。

また、従来のチャッキング装置では、印刷紙がプラテ
ン上にチャッキングされているかどうかを検出すること
を行っていなかったため、印刷時にインクリボンがヘッ
ドに張り付いてしまうこともあり、結果的にインクリボ
ンが切れてしまう可能性があった。そこで本発明は、イ
ンクリボンがヘッドに張り付いてしまうことを防止し、
もって安定した印刷動作を維持することのできるチャッ
キング検出方法の提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明は、印刷紙に印刷
をするためにプラテン上に印刷紙を保持するチャッキン
グ装置において、前記印刷紙の左端、右端を保持するチ
ャッキングアームの押圧部位が前記印刷紙と接触する
際、前記チャッキングアームの移動方向のベクトル成分
として、前記印刷紙に張力が加わる方向のベクトルを有
するようにした。

また、プラテンを押圧するように駆動するチャッキン
グアームと前記プラテンとの間隔を、前記チャッキング
アームに設けられた被検出体の移動量を、チャッキング
検出部によって検出することにより印刷紙のチャッキン
グ状態を検出するようにした。

また、プラテンを押圧するように駆動するチャッキン
グアームの前記プラテンに対向する面に設けられる圧力
センサにより前記プラテンに与える押圧力を検出するこ
とにより印刷紙のチャッキング状態を検出するようにし
た。

（作用） 上記のように構成すれば、印刷紙に張力を加えること
により押圧部位に強い摩擦力が生じ、この摩擦力により
チャッキングアームが印刷紙を押圧するように作用させ
ることができる。一方、チャッキングアームとプラテン
との相対的な関係を検出することによってチャッキング
アームとプラテンとの間に印刷紙が固定されているかど
うかを判断することが可能となる。

従って、簡単な機構にて印刷紙の保持力を増加して印
刷紙の平面性を上げ、印刷精度をより向上させることの
できるチャッキング装置が提供されると共に、インクリ
ボンがプラテンに張り付いてしまうことを防止し、もっ
て安定した印刷動作を維持することのできるチャッキン
グ検出方法が提供される。

（実施例） 以下、図面に基いて本発明を説明する。第１図は本発
明のチャッキング装置の第１の実施例を示す側面図およ
び正面図（一部分）であり、第２図，第３図はそのチャ
ッキング動作を示す側面図である。尚、ここでは熱転写
プリンタへの適用例について説明する。

側面にゴムなどが固着されている円筒状のプラテン１
は、図示しないアクチュエータによって回転軸２を中心
に回転運動可能となっているものである。プラテン１両
端面（左端、右端）付近には、回転軸２に固定されたア
ーム支持部３が配置され、プラテン１と共に回転運動を
行うことができるようになっている。アーム支持部３の
他端には、プラテン１に対して印刷紙４を押圧するため
のチャッキングアーム５が設けられ、回転軸5aを中心に
回転可能に軸支されている。チャッキングアーム５が、
少なくとも印刷紙４の両端付近は押圧可能であるように
配置することが好ましい。また、チャッキングアーム５
のプラテン１に対向する面（押圧部位）には、摩擦係数
が大なる弾性部材（例えばゴム片）６が固着される。
尚、アーム支持部３とチャッキングアーム５とはバネ８
により連結されており、印刷動作が行われない状態では
図示しないカムまたはピンなどによって、バネ８を伸長
する方向に、つまりチャッキングアーム５がプラテン１
から離れる方向に移動されている。また、バネ８はアー
ム支持部３とチャッキングアーム５とを連結部7a,7bに
て連結しているが、この連結部7bと、チャッキングアー
ム５の回転軸5aとを結ぶ線上に対し、連結部7aの位置が
前記印刷紙４の搬送方向側にあるように設定してある。

今、印刷紙４がＡ方向に向かって搬送されてくるもの
とする。印刷紙４の搬送状態はプリンタ内の搬送用モー
タの回転量やタイマなどにより予め推定されており、印
刷紙４がチャッキング装置の所定の位置に搬送されてく
ると自動的にチャッキング動作が開始される。印刷紙４
がチャッキング可能な位置まで搬送されてくると、ま
ず、チャッキングアーム５をプラテン１から離れる方向
に移動しているカムまたはピンの保持が解除され、バネ
８の引張り力によりチャッキングアーム５がプラテン１
側に下降し、弾性部材６を介して印刷紙４を押圧して固
定する。チャッキングが完了すると印刷紙４には搬送方
向と反対の方向に十分に張力が加えられて曲がりや反り
が解除され、続いてプラテン１がＢ方向に回転駆動す
る。そして印刷紙４がプラテン１上に巻回され、印画動
作に移行する。印画動作の際には、ここでは図示しない
ヘッドが印刷紙４に対して接近し、印刷紙４の表面上を
摺動することにより熱転写による印刷が行われる。画像
が印画される場合はYMCの重ね合わせにより色彩が表現
されるので、ヘッドの走査は計３回行われる。

以上のようにして印刷動作が終了すると、図示しない
アクチュエータにより上記カムまたはピンが駆動され、
チャッキングアーム５が印刷紙４の押圧を解除する。そ
して印刷紙４は次の処理過程へと搬送される。

続いて本実施例のチャッキング装置の作用効果につい
て説明する。本実施例では上述した如く、連結部7bと、
チャッキングアーム５の回転軸5aとを結ぶ線上に対し、
連結部7aの位置が前記印刷紙４の搬送方向側にあるよう
に設定してある。従って、印刷紙４を押圧する瞬間のチ
ャッキングアーム５（弾性部材６）の移動状態を考えた
とき、印刷紙４の搬送方向と反対の方向のベクトル成分
を有していることになる。通常、印刷動作に移行する前
には、印刷紙４の曲がりや反りが除去されるように、印
刷紙４の搬送方向と反対の方向に十分な張力が加えられ
るようになっている。そのため、チャッキングアーム５
による十分な押圧力が必要であった。ところが本発明の
ように構成すれば、印刷紙４に搬送方向と反対方向の張
力が加えることにより弾性部材６に強い摩擦力が生じ、
この摩擦力によりチャッキングアーム５には回転軸5a回
りのモーメントを生じる。このモーメントは搬送方向と
反対方向、つまり張力が作用する方向のベクトル成分を
有するものであるので、結果的にチャッキングアーム５
はこの張力により印刷紙４を押圧するように作用し、印
刷紙４は極めて強固にプラテン１上に保持されることに
なる。また、印刷紙４に加える張力が大きくなればなる
程チャッキングアーム５のモーメントが大きくなってチ
ャッキングアーム５の押圧力も上昇するので、ヘッドの
摺動などによって張力に変化が生じても印刷紙抜けが発
生することはない。よって、印刷精度をより向上させる
ことができるようになる。

また、結果的にヘッドがプラテンに直接印刷をおこな
ってしまうといったことがなくなり、安定した印刷動作
を維持することが可能となる。

第４図は本発明のチャッキング装置の第２の実施例を
示す側面図および正面図であり、第５図はチャッキング
アームを示す斜視図、第６図，第７図はそのチャッキン
グ動作を示す側面図である。本実施例においてもその動
作原理は第１の実施例と同じであり、同一構成要素には
同一符号を付与して説明を一部省略する。

ここではチャッキングアーム５は第５図の斜視図に示
すような形状をなしており、プラテン１の端面および側
面にわたって配置されている。チャッキングアーム５の
プラテン１の端面に位置する部位には穴９および長円穴
10が設けられている。ここで長円穴10は、穴９を中心と
して円の円周に沿って形成されている。そしてネジ11a,
11bおよびワッシャ12a,12bを用い、穴9,長円穴10にてチ
ャッキングアーム５をプラテン１に固定する。この際、
ネジ11a,11bの締付力をそれ程大とせずに緩着している
ので、チャッキングアーム５は前記長円穴10による自由
度が確保され、ネジ11a回りに回転可能となる。一方、
プラテン１端面の連結部7aおよびチャッキングアーム５
の連結部7bはバネ８により連結されており、印刷動作が
行われない状態では図示しないカムまたはピンなどによ
って、バネ８を伸長する方向に、つまりプラテン１の側
面上においてチャッキングアーム５がプラテン１から離
れる方向に移動されている。

尚、本実施例では連結部7bと、チャッキングアーム５
の回転軸（ネジ11a）とを結ぶ線上に対し、連結部7aの
位置が前記印刷紙４の搬送方向と反対側にあるように設
定してあるという点で第１の実施例と異なる。しかし本
実施例ではバネ８とチャッキングアーム５との間に回転
軸２が位置した構成となっており、印刷紙４を押圧する
瞬間のチャッキングアーム５（弾性部材６）の移動状態
を考えたとき、やはり印刷紙４の搬送方向と反対の方向
のベクトル成分を有していることになる。

以上のように構成すれば、第１の実施例と同様に、印
刷紙４に搬送方向と反対方向の張力を加えることにより
弾性部材６に強い摩擦力が生じ、この摩擦力によりチャ
ッキングアーム５には回転軸5a回りのモーメントを生じ
る。このモーメントは搬送方向と反対方向、つまり張力
が作用する方向のベクトル成分を有するものであるの
で、結果的にチャッキングアーム５はこの張力により印
刷紙４を押圧するように作用し、印刷紙４は極めて強固
にプラテン１上に保持されることになる。

次に、本発明のチャッキング検出装置の第１の実施例
について説明する。第８図は本発明のチャッキング検出
装置の第１の実施例を示す側面図および正面図であり、
第９図，第10図はその検出動作を示す側面図である。
尚、本実施例ではチャッキング装置として第１の実施例
のものを用いているので、動作原理は第１の実施例と全
く同じであり、同一構成要素には同一符号を付与して説
明を一部省略する。

チャッキングアーム５には、回転軸5aに対して反対側
に延びる被検出体13が設けられており、チャッキングア
ーム５の回転動作に応じて上下方向に微小駆動されるよ
うになっている。そしてこの被検出体13の先端は、凹状
に構成されたチャッキング検出部14の溝部15内に位置す
るように配置がなされている。チャッキング検出部14
は、ここでは一対の発光器および受光器からなる光セン
サを有しており、前記溝部15内の物体の移動量が検出で
きるようになっている。尚、チャッキング検出部14から
得られた光信号は図示しない制御装置に送られている。

以上のような構成とした場合、まず始めにチャッキン
グアーム５にて印刷紙を圧着しない状態での光センサの
出力（初期値）を求め、制御装置内に記憶させておく。
実際に印刷紙を圧着すると、プラテン１とチャッキング
アーム５との間にわずかに浮き上がり（間隙）が発生す
るので、この浮き上がり量を検出することにより印刷紙
が保持されているかどうかを判断することが可能とな
る。印刷紙が保持されていると、上記浮き上がり量のた
めに印刷紙を圧着していない状態の時よりも被検出体13
が微小量移動し、これに伴い被検出体13の先端位置がチ
ャッキング検出部14の溝部15内を微小量移動する。被検
出体13は比較的長めの寸法にしたあるため、上記浮き上
がり量は被検出体13の先端では十分に拡大された移動量
となり、チャッキング検出部14で検出可能なものとする
ことができる。制御装置内では、前記初期値と、プリン
タがチャッキング動作にはいった際のチャッキング検出
部14の出力とを比較し、両出力が同一なものである場合
には、プリンタ内部で印刷紙の曲がりや反り、あるいは
紙詰まりが発生して印刷紙がチャッキングされていない
ものと判断して印刷動作に移行しない。そして再びチャ
ッキングのための動作を繰り返したり、あるいはプリン
タに異常が発生したという信号を発信したりする。ま
た、両出力が異なったものである場合には印刷紙がチャ
ッキングされたものと判断し、印刷動作に移行する。
尚、両出力が印刷紙複数枚分の厚み程異なったものであ
る場合を検出して、上記以外の制御を行ってももちろん
よい。

特に本実施例では、チャッキングアーム５による押圧
力が十分に働く本発明に係るチャッキング装置に適用し
ているため、印刷紙がチャッキングされたものとして認
識すれば、印刷紙が途中で抜け落ちてしまうといった心
配がないので、検出装置の信頼性が保たれる。しかしも
ちろん他のチャッキング装置に応用してもチャッキング
の検出が正確に行われる。

以上の動作を行う本実施例によれば、プリンタ内部で
印刷紙の曲がりや反り、あるいは紙詰まりなどの異常が
生じた場合、チャッキングアームとプラテンとの相対的
な関係を検出することによってこの異常を間接的に検出
できるので、引き続き印刷動作に移行することがなく、
印刷時にインクリボンがプラテンに張り付いてしまうこ
とがなくなり、結果的に安定した印刷動作を維持するこ
とが可能になる。

続いて、本発明のチャッキング検出装置の第２の実施
例について説明する。第11図は本発明のチャッキング検
出装置の第１の実施例を示す側面図、第12図はチャッキ
ングアーム先端を示す図である。本実施例においてチャ
ッキングの検出は、チャッキングアーム５のプラテン１
に対向する面（押圧部位）に設けられたチャッキング検
出部16によって行われる。チャッキング検出部16は、こ
こでは圧力センサを有しており、前記弾性部材６と略等
しい厚みのものが選択されてこの弾性部材６と共に印刷
紙４を押圧可能としている。尚、チャッキング検出部16
から得られた圧力信号は図示しない制御装置に送られ
る。

以上のような構成とした場合、まず始めにチャッキン
グアーム５にて印刷紙を圧着しない状態での圧力センサ
の出力（初期値）を求め、制御装置内に記憶させてお
く。実際に印刷紙を圧着すると、プラテン１とチャッキ
ングアーム５との間にわずかに浮き上がり（間隙）が発
生するので、その分バネ８のバネ力が大きく作用して押
圧力が大となり、印刷紙が保持されているかどうかを判
断することができる。制御装置内では、前記初期値と、
プリンタがチャッキング動作にはいった際のチャッキン
グ検出部16の出力とを比較し、両出力が同一なものであ
る場合には、プリンタ内部で印刷紙の曲がりや反り、あ
るいは紙詰まりが発生して印刷紙がチャッキングされて
いないものと判断して印刷動作に移行しない。そして、
再びチャッキングのための動作を繰り返したり、あるい
はプリンタに異常が発生したという信号を発信したりす
る。また、両出力が異なったものである場合には印刷紙
がチャッキングされたものと判断し、印刷動作に移行す
る。

このような実施例であってもやはり同様に、プリンタ
内部で印刷紙の曲がりや反り、あるいは紙詰まりが生じ
た場合に印刷動作に移行することがないので、印刷時に
インクリボンがプラテンに張り付いてしまうことがなく
なり、結果的に安定した印刷動作を維持することが可能
となる。

以上の実施例で述べた検出方法の他にも、例えば印刷
紙チャッキング動作におけるチャッキングアームの回転
角を検出することによりチャッキングを判断するように
してもよい。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、簡単な機構にて印
刷紙の保持力を増加して印刷紙の平面性を上げ、印刷精
度をより向上させることのできるチャッキング装置が提
供される。また本発明によれば、インクリボンがプラテ
ンに張り付いてしまうことを防止し、もって安定した印
刷動作を維持することのできるチャッキング検出方法が
提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のチャッキング装置の第１の実施例を示
す側面図および正面図、第２図，第３図はそのチャッキ
ング動作を示す図、第４図は本発明のチャッキング装置
の第２の実施例を示す側面図および正面図、第５図はチ
ャッキングアームを示す斜視図、第６図，第７図はその
チャッキング動作を示す図、第８図は本発明のチャッキ
ング検出装置の第１の実施例を示す側面図および正面
図、第９図，第10図はその検出動作を示す図、第11図は
本発明のチャッキング検出装置の第１の実施例を示す側
面図、第12図はチャッキングアーム先端を示す図、第13
図は従来例を示す側面図および正面図である。 １…プラテン ４…印刷紙 ５…チャッキングアーム ６…弾性部材（押圧部位） ８…バネ 13…被検出体 14,16…チャッキング検出部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷紙に印刷をするためにプラテン上に印
   刷紙を保持するチャッキング装置において、 前記印刷紙の左端、右端付近を保持するチャッキングア
   ームの押圧部位が前記印刷紙と接触する際、前記チャッ
   キングアームの移動方向のベクトル成分として、前記印
   刷紙に張力が加わる方向のベクトルを有するように構成
   してなることを特徴とするチャッキング装置。
2. 【請求項２】プラテンを押圧するように駆動するチャッ
   キングアームと前記プラテンとの間隔を、前記チャッキ
   ングアームに設けられた被検出体の移動量を、チャッキ
   ング検出部によって検出することにより印刷紙のチャッ
   キング状態を検出することを特徴とするチャッキング検
   出方法。
3. 【請求項３】プラテンを押圧するように駆動するチャッ
   キングアームの前記プラテンに対向する面に設けられる
   圧力センサにより前記プラテンに与える押圧力を検出す
   ることにより印刷紙のチャッキング状態を検出すること
   を特徴とするチャッキング検出方法。