JP3807324B2

JP3807324B2 - 記録装置及びプラテンギャップ調整方法

Info

Publication number: JP3807324B2
Application number: JP2002041642A
Authority: JP
Inventors: 信宏井上
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2022-02-19
Also published as: JP2003237172A

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を備えた記録装置及びプラテンギャップ調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、パルスモータによって記録ヘッドを測定基準位置から少なくとも記憶区間、判定区間を経てプラテン面または紙面まで降下させ、記憶区間では基準パルス幅を演算して記憶し、判定区間では比較パルス幅を演算し、この比較パルス幅と基準パルス幅との差分累積値を演算し、この差分累積値が当接判定基準値に達した場合、測定基準位置から差分累積値が当接判定基準値に達した位置までのパルス数をプラテン面位置または紙面位置として記憶し、プラテン面位置と紙面位置の差によってプラテンギャップを決定し、プラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置が知られている。
【０００３】
この種のものでは、基準パルス幅に対し比較パルス幅が微小な範囲で大きくなったり小さくなったりを繰り返すため、上記の差分累積値は相殺されてあまり変動せず、小さな値で落ち着くのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、当該記録装置の使用の過程で動作回数が増加してくると、プラテンギャップ調整機構を構成する歯面、カム表面、或いは軸またはレバーの摺動面等が摩耗し、或いはグリスへの紙粉の混入等により、上記の差分累積値の変動が大きくなるという問題がある。
【０００５】
この差分累積値は、記録ヘッドがプラテン面または紙面に当接した場合、それ以降、当接判定基準値に達するまで極端な上昇に転じるが、これらに当接するまでの間は、差分累積値の変動が大きいと、プラテンギャップを正確に決定することができなくなるという問題がある。
【０００６】
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、プラテンギャップを正確に決定することができる記録装置及びプラテンギャップ調整方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、パルスモータによって記録ヘッドを測定基準位置から少なくとも記憶区間、判定区間を経てプラテン面または紙面まで降下させ、前記記憶区間では基準パルス幅を演算して記憶し、前記判定区間では比較パルス幅を演算し、この比較パルス幅と基準パルス幅との差分累積値を演算し、この差分累積値が当接判定基準値に達した場合、測定基準位置から差分累積値が当接判定基準値に達した位置までのパルス数をプラテン面位置または紙面位置として記憶し、プラテン面位置と紙面位置の差によってプラテンギャップを決定し、プラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置において、前記記憶区間では前記基準パルス幅に所定の補正係数を加算して記憶し、前記判定区間では当該補正後の基準パルス幅から前記比較パルス幅を減じて差分累積値を演算し、この差分累積値が当接判定基準値に達した場合、測定基準位置から差分累積値が当接判定基準値に達した位置までのパルス数をプラテン面位置または紙面位置として記憶し、前記所定の補正係数は「基準パルス幅＜比較パルス幅」の状況になっても差分累積値の変動が大きくならないように設定し、かつ演算の過程で差分累積値が負の値になった場合、その差分累積値を零に補正する手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、パルスモータによって記録ヘッドを測定基準位置から少なくとも記憶区間、判定区間を経てプラテン面または紙面まで降下させ、前記記憶区間では基準パルス幅を演算して記憶し、前記判定区間では比較パルス幅を演算し、この比較パルス幅と基準パルス幅との差分累積値を演算し、この差分累積値が当接判定基準値に達した場合、測定基準位置から差分累積値が当接判定基準値に達した位置までのパルス数をプラテン面位置または紙面位置として記憶し、プラテン面位置と紙面位置の差によってプラテンギャップを決定し、プラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整方法において、前記基準パルス幅に所定の補正係数を加算するステップと、当該補正後の基準パルス幅から前記比較パルス幅を減じて差分累積値を演算するステップと、この差分累積値が当接判定基準値に達した場合、測定基準位置から差分累積値が当接判定基準値に達した位置までのパルス数をプラテン面位置または紙面位置として記憶するステップとを備え、前記所定の補正係数は「基準パルス幅＜比較パルス幅」の状況になっても差分累積値の変動が大きくならないように設定されており、かつ演算の過程で差分累積値が負の値になった場合、その差分累積値を零に補正するステップを備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００１４】
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のプリンタ本体を示す斜視図である。図２は、図１のプリンタ本体の側断面図である。
【００１５】
これらの図に示す記録装置としてのプリンタ１０は、記録ヘッドの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である。このプリンタ１０は、記録装置本体としてのプリンタ本体１１と、プリンタ本体１１に装着されたプッシュトラクタユニット１２と、プリンタ本体１１の上方、下方をそれぞれ覆うアッパケース（不図示）及びロアケース１３と、プリンタ本体１１の前方側に設置されてカットシートＫを案内するシート供給ガイド４３と、を有して構成される。
【００１６】
上記シートには、所定長さに切断された上記カットシートＫ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Ｋとしては、例えば単票紙、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等がある。
【００１７】
上記プリンタ本体１１は、本体フレームとしてのベースフレーム１４、メインフレーム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、を有して構成される。
【００１８】
ベースフレーム１４及びメインフレーム１５の略両端部に、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、ロアキャリッジガイド軸２６とアッパキャリッジガイド軸２７が上下方向に所定距離離れて架け渡される。このうち、ロアキャリッジガイド軸２６が、左サイドフレーム１６及び右サイドフレーム１７に回動自在に枢支される。また、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共に、シート案内２５が固定して配設される。
【００１９】
図２に示す上記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を備えた上記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に回転一体且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に回転自在且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。
【００２０】
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。
【００２１】
プラテン２０を含む上記シート搬送機構部は、プラテン２０に対し、第１搬送ローラ２１及び第２搬送ローラ２２がプリンタ本体１１の前方側に、第３搬送ローラ２３及び第４搬送ローラ２４がプリンタ本体１１の後方側にそれぞれ配置されて構成される。更に、第１搬送ローラ２１と第２搬送ローラ２２が、また第３搬送ローラ２３と第４搬送ローラ２４が、それぞれ上下方向に配置されて対をなす。
【００２２】
このうち、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がシート案内２５の上方に配置される。プラテン２０、第１搬送ローラ２１及び第３搬送ローラ２３の上部は、シート案内２５の上方に突出した状態となっている。また、シート案内２５におけるプリンタ本体１１の前方側には、シート案内２５との間でシートを保持するシート保持プレート３７が設けられている。
【００２３】
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は、駆動輪列部３４により、図２の時計方向（ＣＷ）または反時計方向（ＣＣＷ）に回転駆動される。また、前記プッシュトラクタユニット１２のトラクタベルト３１は、同様に駆動輪列部３４により反時計方向に駆動される。
【００２４】
図１に示す上記駆動輪列部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、例えば右サイドフレーム１７に設置される。この駆動輪列部３４は、正転または逆転可能なシート供給モータ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をからの駆動力が巻掛け伝動機構や歯車機構を介して、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、第４搬送ローラ２４及びプッシュトラクタユニット１２へ伝動可能とされる。
【００２５】
単票紙又は複写紙等のカットシートＫは、図２に示すように、プリンタ本体１１の前方側から手動供給された後、プラテン２０、第１搬送ローラ２１及び第３搬送ローラ２３の時計方向の回転、並びに第２搬送ローラ２２、第４搬送ローラ２４の反時計方向の回転により、プリンタ本体１１の前方から後方へ向かって矢印Ａ方向に搬送され、また、プラテン２０、第１搬送ローラ２１及び第３搬送ローラ２３の反時計方向の回転、並びに第２搬送ローラ２２、第４搬送ローラ２４の時計方向の回転により、プリンタ本体１１の後方から前方へ向かって矢印Ｂ方向に搬送される。
【００２６】
他方、連続紙等の連続シートは、プッシュトラクタユニット１２によりプリンタ本体１１の後方側から矢印Ｂ方向に供給された後、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により同方向（矢印Ｂ方向）に搬送される。
【００２７】
これにより、カットシートＫ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。
【００２８】
上記キャリッジ１９は、図１に示すように、ロアキャリッジガイド軸２６及びアッパキャリッジガイド軸２７に摺動自在に挿通されると共に、記録ヘッド１８を搭載する。ロアキャリッジガイド軸２６及びアッパキャリッジガイド軸２７がプラテン２０と平行に配置されることから、キャリッジ１９は、これらプラテン２０、ロアキャリッジガイド軸２６及びアッパキャリッジガイド軸２７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。
【００２９】
このキャリッジ１９は、キャリッジ駆動モータ３８の正転又は逆転により往復移動されるタイミングベルト３９（図２）に結合される。従って、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、タイミングベルト３９を介し、ロアキャリッジガイド軸２６及びアッパキャリッジガイド軸２７に案内されて、主走査方向における図１の左向き又は右向きに走査される。ここで、キャリッジ駆動モータ３８は、シート供給モータ３５と共に例えばステッピングモータにて構成される。
【００３０】
また、キャリッジ１９には、図１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（共に図示せず）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の上方周面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）から保護するリボンマスクホルダ４１が設置されている。リボンカセット内のインクリボンは、リボンカセット装着部４０に設置されたリボン駆動軸４２により、記録ヘッド１８の記録ワイヤの前方を移動可能に設けられる。
【００３１】
上記記録ヘッド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、上述の如く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査される間に、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（図２）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Ｋ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。
【００３２】
記録ヘッド１８による記録動作は、キャリッジ１９が主走査方向左向き又は右向きに走査される間に、記録ヘッド１８の記録ワイヤにより一行文の記録がなされ、この一行文の記録がなされる度に、シートがカットシートＫ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、上記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。なお、図１に示す前記キャリッジ駆動モータ３８は、右サイドフレーム１７に固着された略ボックス形状のモータ取付ブラケット４４に設置されて支持される。
【００３３】
ところで、このプリンタ１０には、図２及び図３に示すように、ロアキャリッジガイド軸２６の回動により当該ロアキャリッジガイド軸２６をプラテン２０の方向へ移動させて、キャリッジ１９をプラテン２０に対し垂直方向に移動させ、このキャリッジ１９に搭載された記録ヘッド１８とプラテン２０との間のプラテンギャップを、シート厚に応じて調整するプラテンギャップ調整機構４５が装備されている。このとき、アッパキャリッジガイド軸２７はキャリッジ１９を、プラテン２０に対する垂直方向に移動可能に嵌装し支持することから、キャリッジ１９の当該移動を規制することがない。
【００３４】
上記プラテンギャップ調整機構４５は、ロアキャリッジガイド軸２６の両端に連結され、図４は、右サイドフレーム１７側を示し、図７は左フレーム１６側を示している。このプラテンギャップ調整機構４５は、図４及び図７に示すように、偏心カム４６、回転ローラ４７、レバー部材４８及び５８、プラテンギャップ調整用モータ４９、出力ギア５０、減速ギア５１、５２及び５３を有して構成される。
【００３５】
偏心カム４６は、ロアキャリッジガイド軸２６の両端部に回転一体に固定される。この偏心カム４６は、図５及び図８に示すように略半円形状で、外周面５４の半径が漸次変化するよう構成される。例えば両端側の半径をＲａ、Ｒｃとし、中央の半径をＲｂとすると、Ｒａ＞Ｒｂ＞Ｒｃに構成されている。この偏心カム４６の外周面５４が、左サイドフレーム１６、右サイドフレーム１７のそれぞれに回転可能に軸支された上記回転ローラ４７に当接可能に設けられる。
【００３６】
ここで、上記ロアキャリッジガイド軸２６の両端部は、図６及び図９に示すように、左サイドフレーム１６、右サイドフレーム１７にそれぞれ形成されたフレーム切欠５５、５６内を挿通し、レバー部材４８のレバー切欠６２、レバー部材５８のレバー切欠６３（ともに後述する）内を挿通し、その外側に偏心カム４６が固定される。フレーム切欠５５、５６は、プラテン２０に対し垂直方向に形成された前縁５５Ａ、５６Ａをそれぞれ備える。また、偏心カム４６は、図７及び図８に示すように、取付ねじ５７を用いてロアキャリッジガイド軸２６に回転一体化される。
【００３７】
上記レバー部材５８は、図４〜図６に示すように、そのベース部５８Ａが支持ピン５９を用いて右サイドフレーム１７に回動可能に取り付けられる。このレバー部材５８の立設部５８Ｂと、右サイドフレーム１７に垂設された係止部６０との間に引張ばね６６が介装される。この引張ばね６６がレバー部材５８に、支持ピン５９を中心として図５及び図６の矢印Ｍ方向に回動する力を付与する。
【００３８】
このレバー部材５８には、ベース部５８Ａにレバー切欠６３が形成され、このレバー切欠６３内にロアキャリッジガイド軸２６の一端部が挿通される。このレバー切欠６３は、支持ピン５９側に作用点６５を備える。このレバー部材５８の作用点６５は、引張ばね６６の引張力によりレバー部材５８に矢印Ｍ方向の回動力が付与された時に、ロアキャリッジガイド軸２６に押付力Ｆを付与する。この押付力Ｆの分力Ｆｘが、ロアキャリッジガイド軸２６をフレーム切欠５６の前縁５６Ａに常時押し付け、また、押付力Ｆの分力Ｆｙが、ロアキャリッジガイド軸２６に固定の偏心カム４６を回転ローラ４７に常時押し付ける。
【００３９】
このため、ロアキャリッジガイド軸２６の一端部は、レバー部材５８の作用点６５と右サイドフレーム１７のフレーム切欠５６の前縁５６Ａとの間に挟持されることになる。
【００４０】
また、上記レバー部材４８は、図８及び図９に示すように、そのベース部４８Ａが支持ピン５９を用いて左サイドフレーム１６に回動可能に取り付けられる。このレバー部材４８の立設部４８Ｂと、左サイドフレーム１６に垂設された図示しない係止部との間に引張ばね６１が介装される。この引張ばね６１がレバー部材４８に、支持ピン５９を中心として図８及び図９の矢印Ｎ方向に回動する力を付与する。
【００４１】
このレバー部材４８には、ベース部４８Ａにレバー切欠６２が形成され、このレバー切欠６２内にロアキャリッジガイド軸２６の他端部が挿通される。このレバー切欠６２は、支持ピン５９側に作用点６４を備える。このレバー部材４８の作用点６４は、引張ばね６１の引張力によりレバー部材４８に矢印Ｎ方向の回動力が付与された時に、ロアキャリッジガイド軸２６に押付力Ｇを付与する。この押付力Ｇの分力Ｇｘが、ロアキャリッジガイド軸２６をフレーム切欠５５の前縁５５Ａに常時押し付け、また、押付力Ｇの分力Ｇｙが、ロアキャリッジガイド軸２６に固定の偏心カム４６を回転ローラ４７に常時押し付ける。
【００４２】
このため、ロアキャリッジガイド軸２６の他端部は、レバー部材４８の作用点６４と左サイドフレーム１６のフレーム切欠５５の前縁５５Ａとの間に狭持されることになる。
【００４３】
前記プラテンギャップ調整用モータ４９は、図７及び図８に示すように左サイドフレーム１６に固定され、出力軸に前記出力ギア５０が回転一体に固定される。そして、この出力ギア５０に減速ギア５１が噛み合う。前記減速ギア５２は、減速ギア５１と回転一体に形成されて前記減速ギア５３に噛み合う。この減速ギア５３が、ロアキャリッジガイド軸２６の他端部に回転一体に固定される。
【００４４】
従って、プラテンギャップ調整用モータ４９の駆動力が出力ギア５０、減速ギア５１、５２及び５３を経てロアキャリッジガイド軸２６に伝達され、このロアキャリッジガイド軸２６が回動する。このとき、偏心カム４６の外周面５４が回転ローラ４７に常に押圧され、且つロアキャリッジガイド軸２６がフレーム切欠５５の前縁５５Ａ及びフレーム切欠５６の前縁５６Ａに常時押圧されていることから、ロアキャリッジガイド軸２６の回動により偏心カム４６の半径差相当量だけ、ロアキャリッジガイド軸２６が上記前縁５５Ａ及び５６Ａに沿ってプラテン２０に対し垂直方向に移動する。これにより、キャリッジ１９を介して記録ヘッド１８がプラテン２０に対し接離して、プラテンギャップが例えば最大３ｍｍの範囲で調整される。
【００４５】
上記構成では、図６を参照して、右サイドフレーム１７に上下方向に延びるフレーム切欠き５６を形成し、このフレーム切欠き５６に整合したレバー切欠き６３を有したレバー部材５８を支持ピン５９を介して右サイドフレーム１７にヒンジ連結し、上記各切欠き５６，６３を貫通してキャリッジガイド軸２６の軸端を延出し、この軸単に偏心カムおよび右サイドフレームに支持した回転ローラ等を有したプラテンギャップ調整機構４５を連結し、レバー部材５８の一端５８Ｂと右サイドフレーム１７の固定部との間に引張りばね６６を張設し、この引張りばね６６によるばね力Ｆを、レバー切欠き６３に形成された作用点６５で、キャリッジガイド軸２６をフレーム切欠き５６の前縁５６Ａに押し付ける第一押圧力Ｆｘと、キャリッジガイド軸２６に固定された偏心カムを回転ローラに押し付ける第二押圧力Ｆｙとに分散させる構成を備えている。
【００４６】
そして、プラテンギャップ調整機構４５によりプラテンギャップを調整した場合、プラテンギャップの大きさに係わらず、第二押圧力Ｆｙが変動しないように、引張りばね６６が張設されている。
【００４７】
この第二押圧力Ｆｙが変動しないように調整するのが困難であれば、プラテンギャップを調整する段階において、プラテンギャップが大きい場合には、第二押圧力Ｆｙが変動せずにほぼ一定値を維持して、プラテンギャップが小さい場合に、第二押圧力Ｆｙが減少するように、上記引張りばね６６を張設することが望ましい。
【００４８】
引張りばね６６のばね力をＳとし、その接線分力をＳｘとし、この引張りばね６６とレバー部材５８の固定部５８Ｂとの連結点Ａから支持ピン５９の中心までの距離をＲ１とし、作用点６５から支持ピン５９の中心までの距離をＲ２とし、引張りばね６６がキャリッジガイド軸２６に与える押圧力をＦとし、そのときの第二押圧力をＦｙとした場合、プラテンギャップが大きいときにはＳの値が小さくなりＳｘ／Ｓ、Ｒ１／Ｒ２、Ｆｙ／Ｆの各値が大きくなり、プラテンギャップが小さいときにはＳの値が大きくなりＳｘ／Ｓ、Ｒ１／Ｒ２、Ｆｙ／Ｆの各値が小さくなるように設定することが望ましい。
【００４９】
また、左サイドフレーム１６側では、図９に示すように、引張りばね６１が張設されており、この場合には、図６に示す場合と同様に、プラテンギャップが大きいときＳの値が小さくなりＳｘ／Ｓ、Ｒ１／Ｒ２、Ｇｙ／Ｇの各値が大きくなり、プラテンギャップが小さいときＳの値が大きくなりＳｘ／Ｓ、Ｒ１／Ｒ２、Ｇｙ／Ｇの各値が小さくなるように設定される。
【００５０】
この種のものでは、図４〜図６及び図７〜図９に示すように、偏心カム４６の外周面５４における半径Ｒｂ相当位置が回転ローラ４７に当接しているときには、プラテンギャップは中程度に設定される。
【００５１】
図１０〜図１３に示すように、偏心カム４６の外周面５４における半径Ｒｃ相当位置が回転ローラ４７に当接しているときには、プラテンギャップは広く設定され、引張りばね６１，６６のばね力は小さくなる。更に、図１４〜図１７に示すように、偏心カム４６の外周面５４における半径Ｒａ相当位置が回転ローラ４７に当接しているときには、プラテンギャップは狭く設定され、引張りばね６１，６６のばね力は大きくなる。
【００５２】
上記構成では、それぞれの引張りばね６１，６６が、上述したように張設されるため、引張りばね６１，６６のばね力が変動しても、第二押圧力Ｆｙ、Ｇｙが常に一定に保たれ、キャリッジガイド軸２６に固定された偏心カム４６（或いは減速ギア５３）と回転ローラ４７（或いは減速ギア５２）間の押圧力が常に一定になるため、プラテンギャップの大きさに係わらず、スムーズなプラテンギャップ調整を行うことができる。
【００５３】
また、プラテンギャップの調整時には、ロアキャリッジガイド軸２６がフレーム切欠５５の前縁５５Ａ及びフレーム切欠５６の前縁５６Ａに沿い、プラテン２０に対し垂直方向のみに移動し、プリンタ１０の前後方向に移動しない。このため、ロアキャリッジガイド軸２６に挿通されたキャリッジ１９の記録ヘッド１８は、プラテン２０の頂点に対し適切な位置に保持されることになるので、記録ヘッド１８により良好な記録が確保される。
【００５４】
つぎに、プラテンギャップの調整手順を説明する。
【００５５】
ここで、図示は省略したが、プラテンギャップ調整機構４５にはロータリーエンコーダが付設され、このロータリーエンコーダによってプラテンギャップ調整用モータ（ステッピングモータ）４９の回転角が検出される。
【００５６】
このロータリーエンコーダは、プラテンギャップ調整用モータ４９の出力軸に回転一体に設けられた、当該モータ４９の極数（例えば４８極）と同一個数のスリットを有したスリット板（不図示）と、このスリット板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（不図示）とを有してなる。投受光器の発光ダイオードから出射されてスリット板のスリットを通過した光が、投受光器のフォトダイオードに受光されてパルス波に変換され、このパルス波をカウントすることにより、プラテンギャップ調整用モータ４９の回転角が検出される。
【００５７】
上記プラテンギャップは、ギャップ調整用モータ４９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、プラテン面または紙面に当接させ、プラテン面に当接するまでの距離から、紙面に当接するまでの距離を減算することによって紙厚を求め、この紙厚に応じてギャップ調整用モータ４９を駆動して調整される。ただし、記録ヘッドをプラテン面または紙面に強く当接させた場合の、それらの破損等を防止するため、ここでのプラテンギャップ調整はモータ４９の脱調前検出により行われる。
【００５８】
図１８及び図１９に示すように、プラテンギャップ調整用モータ４９を駆動して記録ヘッドを測定基準位置に移動させる（Ｓ１）。ついで、プラテン面検出の場合であれば、プラテン面から記録紙を排紙し、紙面検出の場合であれば、プラテン面に記録紙を給紙して（Ｓ２）、プラテンギャップ調整用モータ４９を空送させた後（Ｓ３）、基準パルス幅を格納する（Ｓ４）。
【００５９】
図２０は、基準パルス幅の格納フローを示す。すなわち、モータ４９を１パルス回転させて（Ｓ１１）、図２１に示すように、ロータリーエンコーダから出力されるパルス幅に関連した時間Ｔ_iを検出する（Ｓ１２）。
【００６０】
ついで、プラテンギャップ調整用モータ（ステッピングモータ）の特性の影響による、後述する脱調前検出方式（リングバッファ方式）の累積値Ｕ_bの変動を小さくするため、４加算値を使用して基準パルス幅を演算する（Ｓ１３）。
【００６１】
本実施形態では、このＳ１３に特徴を有し、ここでは、基準パルス幅をＳ_aとした場合、まず、Ｓ_a＝Ｔ_i-3＋Ｔ_i-2＋Ｔ_i-1＋Ｔ_iを演算し、これに、プラテン面または紙面に記録ヘッド１８が当接するまでの間の後述する差分累積値Ｕ_bの変動を抑制するため、当該基準パルス幅に所定の補正係数ｔ（数μｓｅｃ）を加算して、結局、Ｓ_a＝Ｔ_i-3＋Ｔ_i-2＋Ｔ_i-1＋Ｔ_i＋ｔを演算し、モータ４９の極数４８に対応したＳ₁〜Ｓ₄₈を順次格納する。ただし、ａ＝ｉ−３であるため、ａ＝４８のとき、ｉ＝５１である。この基準パルス幅Ｓ_aを格納した後、図１８のＳ５に移行して、プラテン面または紙面検出が開始され、これが開始された後、当接位置判定が行われる（Ｓ６）。
【００６２】
図２２は、当接位置判定を示す。モータ４９を１パルス回転させて（Ｓ１５）、ロータリーエンコーダから出力されるパルス幅に関連した時間Ｔ_iを検出する（Ｓ１６）。そして、ｂ＝ｉ−３とし、比較パルス幅をＳ_bとして、Ｓ_b＝Ｔ_i-3＋Ｔ_i-2＋Ｔ_i-1＋Ｔ_iを演算し（Ｓ１７）、下記（１）式を満たすｎを求めて、そのときのａの値を算出する（Ｓ１８）。ここで、ｎ，ａは整数であり、ｉ≧５２となるため、ｂ≧４９となる。
【００６３】
１≦ａ＝（ｂ／４８−ｎ）×４８≦４８…（１）
例えば、ｉ＝１００の場合、ｂ＝ｉ−３＝９７であるため、これらを（１）式に代入すると、１≦ａ＝（９７／４８−ｎ）×４８≦４８となる、ｎ，ａの組み合わせは、ｎ＝２，ａ＝１となる。
【００６４】
ついで、基準パルス幅Ｓａとの差分Δｔｂ＝Ｓ_b−Ｓ_aを演算し（Ｓ１９）、この差分を加算し、差分累積値Ｕ_b＝Ｕ_b-1＋Δｔｂを演算する（Ｓ２０）。例えば、ｉ＝１００の場合、前記の通り、ｂ＝９７，ａ＝１となるため、Δｔ₉₇＝Ｓ₉₇−Ｓ₁となり、Ｕ₉₇＝Ｕ₉₆＋Δｔ₉₇となる。
【００６５】
この差分累積値Ｕ_bの一例を図２３に示す。この差分累積値Ｕ_bは、上述したように、基準パルス幅Ｓａとの差分Δｔｂ＝Ｓ_b−Ｓ_aの累積値である。この差分累積値Ｕ_bは、図２３の横軸を参照し、記録ヘッド１８がプラテン面または紙面のいずれかに当接するまでの間、すなわち、位置Ａまたは位置Ｂのいずれかに到達するまでの間、その変動が抑制され、いずれかに当接した後、当接判定基準値（縦軸の値Ｃ）に達するまで極端な上昇に転じる。なお、当接判定基準値に達した時点でステッピングモータは停止される。
【００６６】
図２２を参照し、差分累積値Ｕ_bを、適宜設定された当接判定基準値（図２３の値Ｃ）と比較し（Ｓ２１）、Ｕ_b＜当接判定基準値の場合、Ｓ１５に移行して上記各ステップを繰り返し、Ｕ_b＞当接判定基準値に達した場合には、測定基準位置からＵ_b＞当接判定基準値に達した位置までのパルス数のカウント値（図２３の横軸参照）をプラテン面位置または紙面位置として記憶し（Ｓ２２）、図１８のＳ７に移行し、プラテン面または紙面検出を完了する。この当接判定基準値を適宜設定することで脱調前検出が可能になる。
【００６７】
そして、Ｓ１の測定基準位置からプラテン面までの距離と同測定基準位置から紙面までの距離とを減算することにより紙厚が検出され、この紙厚に応じてモータ４９が駆動されてプラテンギャップが調整される。
【００６８】
Ｓ２０で、Ｕ_b＜０の場合、Ｕ_b＝０とし、このＵ_bを所定の当接判定基準値と比較し（Ｓ２１）、以下のステップを繰り返す。
【００６９】
ところで、この種の決定方式によると、記録ヘッド１８がプラテン面または紙面のいずれかに当接するまでの間、通常は、基準パルス幅Ｓ_aに対し比較パルス幅Ｓ_bが微小な範囲で大きくなったり小さくなったりを繰り返すため、上記差分累積値Ｕ_bは相殺されてあまり変動せず、小さな値で落ち着く。
【００７０】
しかし、当該ドットインパクトプリンタの使用の過程で動作回数が増加してくると、プラテンギャップ調整機構を構成する歯面、カム表面、或いは軸またはレバーの摺動面等が摩耗し、或いはグリスへの紙粉の混入等によって、記録ヘッド１８がプラテン面または紙面のいずれかに当接するまでの間の、上記差分累積値Ｕ_bの変動が、図２４に示すように大きくなる。
【００７１】
図２４は、差分累積値Ｕ_bの変動が大きくなった場合の例示である。差分累積値Ｕ_bの変動が大きくなると、紙面検出時（位置Ｂ）の立ち上がりポイントが、プラテン面検出時（位置Ａ）の立ち上がりポイントに比べ、ポイント差Ｈ分だけ高くなり、その点を基準に紙面検出波形Ｄが立ち上がる。
【００７２】
これに対し、差分累積値Ｕ_bの変動がほとんどない場合、プラテン面と同じ差分累積値から立ち上がった場合の紙面検出波形Ｅとなる。
【００７３】
プラテン面検出時（位置Ａ）には、プラテン面検出波形Ｆが立ち上がり、このプラテン面検出波形Ｆの終点と、紙面検出波形Ｅの終点との間のパルス数から正しい用紙厚（プラテンギャップ）が決定されるが、上述したように、差分累積値Ｕ_bの変動が大きい場合、プラテン面検出波形Ｆの終点と、紙面検出波形Ｄの終点との間のパルス数から用紙厚が決定されるため、検出値に誤差が生じる。
【００７４】
実証試験を通じて解明した結果、差分累積値Ｕ_bの変動が大きくなる場合、ほとんどが「基準パルス幅Ｓ_a＜比較パルス幅Ｓ_b」であった。
【００７５】
本実施形態では、図２０に示すように、Ｓ１３で、基準パルス幅Ｓ_aを演算する場合、所定の補正係数ｔを加算することによって、基準パルス幅Ｓ_aの値を大きく補正した。従って、補正係数ｔを適宜設定（２μｓｅｃ程度）すれば、「基準パルス幅Ｓ_a＜比較パルス幅Ｓ_b」の状況になっても、差分累積値Ｕ_bの変動が抑制され、仮に、差分累積値Ｕ_b＜０となっても、図２２のＳ２０で、Ｕ_b＝０と補正されるため、差分累積値Ｕ_bの変動を抑制することができる。
【００７６】
図２３は、補正後の基準パルス幅Ｓａを用いて演算した差分累積値Ｕ_bの変動を示しており、このように差分累積値Ｕ_bの変動が小さい場合、上述したポイント差Ｈが小さくなるため、紙面検出波形ＤとＥとが接近し、決定される用紙厚の誤差δが減少し、用紙厚を正確に決定することができる。
【００７７】
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。
【００７８】
【発明の効果】
本発明では、プラテン面または紙面に記録ヘッドが当接するまでの間の差分累積値の変動を抑制する制御手段を備えたから、プラテンギャップを正確に決定することができる。
【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】プラテンギャップを広く設定したときの図５におけるプラテンギャップ調整機構の一部を示す正面図である。
【図１１】図１０のプラテンギャップ調整機構の一部等を、偏心カムを除いて示す正面図である。
【図１２】プラテンギャップを広く設定したときの図８におけるプラテンギャップ調整機構の他部を示す正面図である。
【図１３】図１２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１４】プラテンギャップを狭く設定したときの図５におけるプラテンギャップ調整機構の一部を示す正面図である。
【図１５】図１４のプラテンギャップ調整機構の一部等を、偏心カム及び各種ギアを除いて示す正面図である。
【図１６】プラテンギャップを狭く設定したときの図８におけるプラテンギャップ調整機構の他部等を示す正面図である。
【図１７】図１６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１８】プラテン面または紙面検出のフローチャートである。
【図１９】プラテン面または紙面検出のタイムチャートである。
【図２０】基準パルス幅格納のフローチャートである。
【図２１】基準パルス幅格納時のタイムチャートである。
【図２２】当接位置判定のフローチャートである。
【図２３】変動の小さい差分累積値Ｕ_bの一例を示す図である。
【図２４】変動の大きい差分累積値Ｕ_bの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０プリンタ（記録装置）
１８記録ヘッド
１９キャリッジ
４５プラテンギャップ調整機構
４９プラテンギャップ調整用モータ

Claims

パルスモータによって記録ヘッドを測定基準位置から少なくとも記憶区間、判定区間を経てプラテン面または紙面まで降下させ、前記記憶区間では基準パルス幅を演算して記憶し、前記判定区間では比較パルス幅を演算し、この比較パルス幅と基準パルス幅との差分累積値を演算し、この差分累積値が当接判定基準値に達した場合、測定基準位置から差分累積値が当接判定基準値に達した位置までのパルス数をプラテン面位置または紙面位置として記憶し、プラテン面位置と紙面位置の差によってプラテンギャップを決定し、プラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置において、
前記記憶区間では前記基準パルス幅に所定の補正係数を加算して記憶し、前記判定区間では当該補正後の基準パルス幅から前記比較パルス幅を減じて差分累積値を演算し、この差分累積値が当接判定基準値に達した場合、測定基準位置から差分累積値が当接判定基準値に達した位置までのパルス数をプラテン面位置または紙面位置として記憶し、
前記所定の補正係数は「基準パルス幅＜比較パルス幅」の状況になっても差分累積値の変動が大きくならないように設定し、かつ演算の過程で差分累積値が負の値になった場合、その差分累積値を零に補正する手段を備えたことを特徴とする記録装置。
パルスモータによって記録ヘッドを測定基準位置から少なくとも記憶区間、判定区間を経てプラテン面または紙面まで降下させ、前記記憶区間では基準パルス幅を演算して記憶し、前記判定区間では比較パルス幅を演算し、この比較パルス幅と基準パルス幅との差分累積値を演算し、この差分累積値が当接判定基準値に達した場合、測定基準位置から差分累積値が当接判定基準値に達した位置までのパルス数をプラテン面位置または紙面位置として記憶し、プラテン面位置と紙面位置の差によってプラテンギャップを決定し、プラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整方法において、
前記基準パルス幅に所定の補正係数を加算するステップと、当該補正後の基準パルス幅から前記比較パルス幅を減じて差分累積値を演算するステップと、この差分累積値が当接判定基準値に達した場合、測定基準位置から差分累積値が当接判定基準値に達した位置までのパルス数をプラテン面位置または紙面位置として記憶するステップとを備え、
前記所定の補正係数は「基準パルス幅＜比較パルス幅」の状況になっても差分累積値の変動が大きくならないように設定されており、かつ演算の過程で差分累積値が負の値になった場合、その差分累積値を零に補正するステップを備えたことを特徴とするプラテンギャップ調整方法。