JP4339718B2 - 印刷装置 - Google Patents

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Description

本発明は、印刷装置に関するものである。
従来、水平印字機構を備え、媒体として、通帳、パスポート等の帳票のうちの通帳に対して印字を行う印刷装置としてのパスブック用のプリンタ(以下「パスブックプリンタ」という。)は、シリアルインパクトプリンタから成り、走行自在に配設されたキャリッジに印字ヘッドが搭載されるようになっている。
図2は従来のパスブックプリンタの側面図、図3は従来のパスブックプリンタの正面図である。
まず、オペレータが、例えば、通帳11をテーブル12上にセットすると、テーブルセンサ13によって通帳11が検出され、図示されない制御部に信号が送られ、これに伴って、印字動作が開始される。すなわち、前記制御部は、搬送用モータ16を駆動し、上下のフィードローラ14、15及び上下の搬送ローラ85、86を回転させ、通帳11を印字ヘッド19とプラテン22との間に形成される印字部に送る。そして、ペーパエンドセンサ17が通帳11の前端を検出すると、前記制御部は、通帳11の前端を基準とする所定の印字位置を前記ペーパエンドセンサ17が検出するまで通帳11を搬送する。この間、キャリッジ18は、退避位置(媒体挿入可能範囲外)で停止させられ、通帳11の搬送を妨げないようになっている。なお、キャリッジシャフト81はパスブックプリンタの図示されないフレームに固定されている。
そして、前記印字位置を前記ペーパエンドセンサ17が検出すると、制御部は、通帳11の搬送を停止させ、キャリッジ18をスペース動作(印字を行うための水平方向の動作)させ、印字ヘッド19を駆動して、インパクト動作によって印字を開始する。
ところで、インパクト動作によって印字を行う場合、いかなる厚さの通帳11に対しても印字を行う必要があることから、印字ヘッド19と通帳11の表面との距離、すなわち、ヘッドギャップを一定にしなければならない。そこで、前記パスブックプリンタにおいては、前記ヘッドギャップを調整して一定にするために、メディアフォロー方式という自動印字ギャップ調整方式を採用している。
すなわち、図3に示されるように、パスブックプリンタの正面から見て印字ヘッド19の左右に、円盤状のメディアフォローローラ20が配設され、該各メディアフォローローラ20の最下点と印字ヘッド19の表面との高さ方向における距離が一定にされる。前記印字部とメディアフォローローラ20との間に振動を吸収することができるように所定の距離が置かれ、印字部とメディアフォローローラ20との間をインクリボン21が矢印A方向に走行させられる。そして、プラテン22は、スプリング23による付勢力によって、メディアフォローローラ20に押し付けられている。
続いて、前記通帳11が給紙されると、退避位置のキャリッジ18がスペース動作するが、キャリッジ18が通帳11の縁部を通過するのと同時にプラテン22が通帳11の厚さ分だけ下方(矢印B方向)に移動させられる。このとき、メディアフォローローラ20の最下点が通帳11の表面と当接させられるので、所定のヘッドギャップが形成され、適正な印字を行うことができる。
その後、改行動作(印字行ごとに通帳11を搬送する動作)が行われると、通帳11の左右にキャリッジ18が退避し、通帳11の搬送に負荷が加わらないようにする。
ところで、通帳11を見開きの状態に置いたときに、二つのページにわたって印刷が行われることになるが、二つの前後するページ間で厚さが異なることがあるが、前記メディアフォロー方式においては、その場合も、ヘッドギャップを一定にすることができる(例えば、特許文献1参照。)。
特開2002−292948号公報
しかしながら、前記従来のパスブックプリンタにおいては、仕様によって印字範囲及び通帳11の挿入範囲も決まっている。
図4は従来の通常のパスブックプリンタのキャリッジ可動範囲を説明する図、図5は従来のメディアフォロー方式のパスブックプリンタのキャリッジ可動範囲を説明する図である。
図において、11は通帳、19は印字ヘッドである。図4に示されるように、通常のパスブックプリンタの場合、キャリッジ18(図3)をスペース動作させたときのリターン位置(折り返す位置)における印字ヘッド19の中心の点をP1、P2としたとき、点P1、P2間にキャリッジ18の可動範囲が形成される。そして、該キャリッジ18の可動範囲は、通帳11の両縁間に形成される印字範囲に、キャリッジ18を加減速させるための加減速範囲を加えたものになる。また、通帳11の挿入範囲は、前記キャリッジ18の可動範囲よりわずかに狭く形成される。
これに対して、図5に示されるように、メディアフォロー方式のパスブックプリンタの場合、改行動作時に、キャリッジ18を通帳11上から退避させる必要があるので、通帳11の両縁からメディアフォローローラ20を退避させた位置がキャリッジ18のリターン位置になる。すなわち、各リターン位置における印字ヘッド19の中心の点をP11、P12としたとき、点P11、P12間にキャリッジ18の可動範囲が形成される。
この場合、スプリング23によってプラテン22がメディアフォローローラ20に押し付けられているので、メディアフォローローラ20が通帳11に乗り上げるのに伴って、プラテン22に振動が発生し、振動が収まるまで印字を行うことができない。したがって、通帳11の両縁間に形成される印字範囲より所定の距離だけ外側に各リターン位置におけるメディアフォローローラ20を置く必要があり、そのときのメディアフォローローラ20間に通帳11の挿入範囲が形成されることになる。そして、該挿入範囲に、更にメディアフォローローラ20の実装範囲、すなわち、点P11、P12とメディアフォローローラ20との間の範囲を加えた範囲がキャリッジ18の可動範囲として形成される。
したがって、メディアフォロー方式のパスブックプリンタにおけるキャリッジ18の可動範囲は、通常のパスブックプリンタにおけるキャリッジ18の可動範囲より広くなり、パスブックプリンタの寸法がその分大きくなってしまう。
本発明は、前記従来のパスブックプリンタの問題点を解決して、キャリッジの可動範囲を狭くすることができ、寸法を小さくすることができる印刷装置を提供することを目的とする。
そのために、本発明の印刷装置においては、走行自在に配設されたキャリッジと、該キャリッジに搭載された印字ヘッドと、該印字ヘッドと対向させて配設されたプラテンと、前記キャリッジの走行方向における印字ヘッドの両側に取り付けられた第1、第2のギャップ保持部材と、前記プラテンの端部に配設されたギャップ変更部材とを有する。
そして、媒体が搬送されるのに伴って、前記第1のギャップ保持部材がギャップ変更部材に乗り上げ、前記印字ヘッドが、印字部が媒体の挿入範囲外に位置するように置かれ、前記第2のギャップ保持部材が媒体の上方に置かれる。
本発明によれば、印刷装置においては、走行自在に配設されたキャリッジと、該キャリッジに搭載された印字ヘッドと、該印字ヘッドと対向させて配設されたプラテンと、前記キャリッジの走行方向における印字ヘッドの両側に取り付けられた第1、第2のギャップ保持部材と、前記プラテンの端部に配設されたギャップ変更部材とを有する。
そして、媒体が搬送されるのに伴って、前記第1のギャップ保持部材がギャップ変更部材に乗り上げ、前記印字ヘッドが、印字部が媒体の挿入範囲外に位置するように置かれ、前記第2のギャップ保持部材が媒体の上方に置かれる。
この場合、媒体が搬送されるのに伴って、前記第1のギャップ保持部材がギャップ変更部材に乗り上げ、前記第2のギャップ保持部材が媒体の上方に置かれるので、キャリッジをリターン位置に置いたときに、第1、第2のギャップ保持部材を媒体の挿入範囲外に完全に退避させる必要がなくなる。したがって、キャリッジの可動範囲を狭くすることができ、印刷装置の寸法をその分小さくすることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、印刷装置としてのメディアフォロー方式のパスブックプリンタを使用し、媒体として、通帳、パスポート等の帳票のうちの通帳11を使用し、通帳11に対して印刷する場合について説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態におけるパスブックプリンタの正面図、図6は本発明の第1の実施の形態におけるパスブックプリンタの側面図である。
図において、81はパスブックプリンタの装置フレームとしてのフレームF間に架設されたキャリッジシャフトであり、キャリッジ18が、前記キャリッジシャフト81に沿って走行させられ、スペース動作をする。そのために、スペース動作用の駆動部としての図示されないスペース用モータが駆動され、キャリッジ18が移動させられる。また、印字ヘッド19と対向させて、かつ、キャリッジシャフト81と平行にプラテン22が配設され、該プラテン22は、付勢部材としてのスプリング23によって支持されるとともに、スプリング23の付勢力によって印字ヘッド19側に向けて付勢される。
ところで、前記パスブックプリンタにおいてはインパクト動作によって印字が行われるようになっているが、その場合、いかなる厚さの通帳11に対しても印字を行う必要があることから、ヘッドギャップを一定にしなければならない。そこで、前記パスブックプリンタにおいては、前記ヘッドギャップを調整して一定にするために、メディアフォロー方式という自動印字ギャップ調整方式を採用している。
そして、パスブックプリンタの正面から見て印字ヘッド19の左右に、ギャップ保持ローラとしての、かつ、媒体従動体としてのメディアフォローローラ20が取り付けられ、該各メディアフォローローラ20の最下点と印字ヘッド19の表面との高さ方向における距離が一定にされる。また、印字ヘッド19とプラテン22との間に形成される印字部と、各メディアフォローローラ20との間に、振動を吸収することができるように所定の距離が置かれ、印字部とメディアフォローローラ20との間をインクリボン21が矢印A方向に走行させられる。なお、前記印字部と各メディアフォローローラ20との間の距離は、一方のメディアフォローローラ20が通帳11に乗り上げるのに伴って、プラテン22に発生した振動が収まるまでの時間に対応する値に設定され、この場合、印字を行う際にプラテン23が振動することがない。
そして、前記プラテン22は、前記スプリング23による付勢力によって、メディアフォローローラ20に押し付けられる。また、プラテン22は、左右のラック34、該ラック34と噛(し)合させられるギヤ35、及び各ギヤ35間を連結するシャフト36によって水平な状態を維持して上下方向に移動させられる。すなわち、プラテン22の一端がメディアフォローローラ20によって押し下げられると、一端側のラック34を介してギヤ35が回転させられ、それに伴ってシャフト36が回転させられて、他端側のギヤ35を回転させ、ラック34を下げる。このようにして、プラテン22は水平な状態を維持して上下方向に移動させられる。
前記通帳11の搬送方向(図6における矢印方向)における印字部より上流側に、通帳11をセットするためのテーブル12が配設され、該テーブル12と印字部との間に、通帳11の前端を検出するための第1の媒体検出部としてのテーブルセンサ13、通帳11を印字部に給紙するための上下のフィードローラ14、15、通帳11の前端を検出する第2の媒体検出部としてのペーパエンドセンサ17が配設される。また、前記通帳11の搬送方向における印字部より下流側に、印字が行われた後の通帳11を搬送するための上下の搬送ローラ85、86が配設される。
そして、前記フィードローラ15、搬送ローラ86及び搬送用の駆動部としての搬送用モータ16とが、回転伝達媒体としてのベルト88を介して連結され、搬送用モータ16を駆動することによって、前記フィードローラ15及び搬送ローラ86を回転させ、前記フィードローラ14及び搬送ローラ85を従動させて回転させることができる。
ところで、前記キャリッジ18をキャリッジシャフト81に沿って移動させ、スペース動作させたときに、プラテン22の両端部において前記メディアフォローローラ20がプラテン22に沿って移動する部分に、突出部としてのプラテンスロープ31、32が形成される。該各プラテンスロープ31、32は、それぞれ中央寄りから端部にかけて徐々に高くなる傾斜部82、及び該傾斜部82より外側に形成された平坦(たん)部83を備え、前記傾斜部82は緩やかに傾斜させられ、プラテン22の本体部30の表面から平坦部83の表面までの高さXは、標準的な通帳11の厚さより大きな値とし、2〔mm〕以上とする。
したがって、キャリッジ18のスペース動作に伴って各メディアフォローローラ20が傾斜部82に乗り上げるのに伴って、プラテン22が徐々に後退させられ、印字ヘッド19とプラテン22とが離される。
この場合、図1に示されるように、プラテンスロープ31、32は、傾斜部82が通帳11の搬送の障害にならないように、前記プラテン22における傾斜部82の最内方の位置である開始位置がプラテン22の挿入範囲より外側になるように設定される。しかも、印字範囲においてキャリッジ18が上方に移動することがなく、印字品位を保つことができるように、前記開始位置は、少なくとも印字部が挿入範囲外になるように設定される。
次に、前記構成のパスブックプリンタの動作について説明する。
図7は本発明の第1の実施の形態におけるキャリッジを左側に退避させた状態を示す正面図である。
まず、改行動作を行うために、通帳11の印字範囲より右側に第1の退避位置HP1が、通帳11の印字範囲より左側に第2の退避位置HP2が設定され、第1、第2の退避位置HP1、HP2においてキャリッジ18を退避させることができるようになっている。そして、該キャリッジ18を第1の退避位置HP1に置く場合、パスブックプリンタの正面からみて右側のメディアフォローローラ20が、プラテンスロープ32の傾斜部82(図1)を押し下げながら通過した後、平坦部83において、ストッパとして機能するフレームFに当たり、停止させられる。このとき、印字ヘッド19は通帳11の右側の縁部より外方に位置させられ、パスブックプリンタの正面からみて左側のメディアフォローローラ20は、通帳11の右側の縁部より内方に位置させられる。また、前記キャリッジ18を第2の退避位置HP2に置く場合、パスブックプリンタの正面からみて左側のメディアフォローローラ20が、プラテンスロープ31の傾斜部82を押し下げながら通過した後、平坦部83で停止させられる。このとき、印字ヘッド19は通帳11の左側の縁部より外方に位置させられ、パスブックプリンタの正面からみて右側のメディアフォローローラ20は、通帳11の左側の縁部より内方に位置させられる。
前述されたように、メディアフォローローラ20が傾斜部82を押し下げながら通過する際に、スプリング23の付勢力によってプラテン22に形成される反力がメディアフォローローラ20に加わり、スペース用モータに負荷が加わるが、スペース用モータのトルクが前記反力に負けないように、傾斜部82は十分に緩やかに傾斜させられる。また、そのために、前記制御部のキャリッジ位置保持処理手段は、キャリッジ位置保持処理を行い、メディアフォローローラ20が前記傾斜部82に乗り上げる間、前記スペース用モータに所定の電流を供給し、キャリッジ18の位置を保持する。したがって、キャリッジ18が中央寄りに移動することはない。
そして、キャリッジ18が停止する平坦部83にメディアフォローローラ20が置かれる位置が、キャリッジ18のリターン位置にされる。この場合、前記スプリング23の付勢力によってプラテン22に形成される反力は、キャリッジシャフト81によって受けられるので、スペース用モータに加わる負荷は開放される。また、キャリッジ18がリターン位置に置かれると、中央寄りのメディアフォローローラ20、印字ヘッド19及びプラテン22より下方に、プラテン22上において通帳11を通過させるための隙(すき)間が形成される。
ところで、オペレータが、通帳11をテーブル12(図6)上にセットすると、テーブルセンサ13によって通帳11が検出され、図示されない制御部に信号が送られ、これに伴って、印字動作が開始される。すなわち、前記制御部の搬送処理手段は、搬送処理を行い、搬送用モータ16を駆動し、上下のフィードローラ14、15及び上下の搬送ローラ85、86を回転させ、通帳11を印字部に送る。そして、ペーパエンドセンサ17が通帳11の前端を検出すると、前記搬送処理手段は、通帳11の前端を基準とする所定の印字位置を前記ペーパエンドセンサ17が検出するまで通帳11を搬送する。この間、キャリッジ18は、例えば、前記第2の退避位置HP2で停止させられ、通帳11の搬送を妨げないようになっている。
そして、前記印字位置を前記ペーパエンドセンサ17が検出すると、制御部の印字処理手段は、印字処理を行い、通帳11の搬送を停止させ、キャリッジ18をスペース動作させ、印字ヘッド19を駆動して、インパクト動作によって印字を開始する。
続いて、前記通帳11が印字部に給紙されると、前記第2の退避位置HP2に置かれたキャリッジ18がスペース動作するが、本実施の形態においては、キャリッジ18が第1、第2の退避位置HP1、HP2に置かれた状態で、中央寄りのメディアフォローローラ20、印字ヘッド19及びプラテン22より下方に、プラテン22上において通帳11を通過させるための隙間が形成されるので、メディアフォローローラ20が通帳11に乗り上げることはない。
その後、キャリッジ18がキャリッジシャフト81に沿って走行させられる間、メディアフォローローラ20の最下点が通帳11の表面と当接させられるので、所定のヘッドギャップが形成され、適正な印字を行うことができる。
このように、キャリッジ18のリターン位置で、通帳11の印字範囲より外側に各メディアフォローローラ20を完全に退避させた状態にする必要がなくなるので、キャリッジ18の可動範囲を狭くすることができ、パスブックプリンタの寸法をその分小さくすることができる。なお、21はインクリボン、31、32はプラテンスロープ、34はラック、35はギヤ、36はシャフトである。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
図8は本発明の第2の実施の形態におけるメディアフォローローラを説明する側面図、図9は本発明の第2の実施の形態における改行動作時のメディアフォローローラの機能を説明する側面図である。
図において、18はキャリッジ、19は印字ヘッド、42は該印字ヘッド19の下端に形成されたヘッドノーズ、43は前記キャリッジ18に固定された取付部、40はパスブックプリンタの正面からみて前記印字ヘッド19の左右に配設され、前記取付部43に対して回転自在に支持されたギャップ保持ローラとしての、かつ、媒体従動体としてのメディアフォローローラである。該メディアフォローローラ40の前端(図において右端)は、ヘッドノーズ42の前端よりわずかに前方(図において右方)に、取付部43の後端(図において右端)は、ヘッドノーズ42の前端よりわずかに後方(図において左方)に位置させられる。前記メディアフォローローラ40は、前方に向けて突出させて形成され、通帳11を案内するための第1の案内部としての傾斜部41を備え、該傾斜部41は、頂点が前方を向くような円錐(すい)形の形状を有する。前記メディアフォローローラ40としては、金属、ゴム、プラスチック等を使用することができるが、本実施の形態においては、媒体としての通帳11との間における摩擦負荷が大きくならないように、金属、プラスチック等が使用される。
また、前記取付部43は、円筒部44、及び該円筒部44の後端から後方(図において左方)に向けて突出させて形成され、通帳11を案内するための第2の案内部としての傾斜部45を備え、該傾斜部45は、頂点が後方を向くような円錐形の形状を有する。したがって、取付部43は案内部材としても機能する。
ところで、表紙にビニールコーティングが施されている通帳11を見開きにして印刷を行おうとすると、図9に示されるように、通帳11のセンタホールド部71が膨れてしまい、印字面が変形し、通帳11が局部的に厚くなったり、印字面に段差が形成されたりする。
このとき、第1の実施の形態のように、メディアフォローローラ20(図7)が円盤状の形状を有する場合は、改行動作に伴って、メディアフォローローラ20の平面部に、通帳11の厚くなった部分、段差等が当たり、印字部に通帳11を円滑に給紙することができなくなってしまう。
それに対して、本実施の形態においては、前記傾斜部41が円錐形の形状を有するので、メディアフォローローラ40が回転してどの位置で停止しても、前記傾斜部41が通帳11を案内し、印字部に通帳11を円滑に給紙することができる。
なお、印刷が終了すると、前記搬送処理手段は、搬送用の駆動部としての搬送用モータ16(図6)を逆方向に駆動し、上下のフィードローラ14、15及び上下の搬送ローラ85、86を逆方向に回転させ、通帳11を後退させ、排紙する。このとき、前記取付部43の傾斜部45が、円錐形の形状を有するので、前記傾斜部45が通帳11を案内し、通帳11を円滑に排紙することができる。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
図10は本発明の第3の実施の形態におけるメディアフォローローラを説明する側面図である。
この場合、前記傾斜部41は、切頭円錐形の形状を有し、傾斜部41の前端(図において右端)に平坦面55が形成される。また、同様に、前記傾斜部45も、切頭円錐形の形状を有し、傾斜部45の後端(図において左端)に平坦面56が形成される。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の第1の実施の形態におけるパスブックプリンタの正面図である。 従来のパスブックプリンタの側面図である。 従来のパスブックプリンタの正面図である。 従来の通常のパスブックプリンタのキャリッジ可動範囲を説明する図である。 従来のメディアフォロー方式のパスブックプリンタのキャリッジ可動範囲を説明する図である。 本発明の第1の実施の形態におけるパスブックプリンタの側面図である。 本発明の第1の実施の形態におけるキャリッジを左側に退避させた状態を示す正面図である。 本発明の第2の実施の形態におけるメディアフォローローラを説明する側面図である。 本発明の第2の実施の形態における改行動作時のメディアフォローローラの機能を説明する側面図である。 本発明の第3の実施の形態におけるメディアフォローローラを説明する側面図である。
符号の説明
11 通帳
16 搬送用モータ
18 キャリッジ
19 印字ヘッド
20、40 メディアフォローローラ
22 プラテン
31、32 プラテンスロープ
43 取付部
41、45、82 傾斜部
F フレーム

Claims (13)

  1. (a)走行自在に配設されたキャリッジと、
    (b)該キャリッジに搭載された印字ヘッドと、
    (c)該印字ヘッドと対向させて配設されたプラテンと、
    (d)前記キャリッジの走行方向における印字ヘッドの両側に取り付けられた第1、第2のギャップ保持部材と、
    (e)前記プラテンの端部に配設されたギャップ変更部材とを有するとともに、
    (f)媒体が搬送されるのに伴って、前記第1のギャップ保持部材がギャップ変更部材に乗り上げ、前記印字ヘッドが、印字部が媒体の挿入範囲外に位置するように置かれ、前記第2のギャップ保持部材が媒体の上方に置かれることを特徴とする印刷装置。
  2. (a)前記プラテンと平行に配設されたシャフトと、
    (b)該シャフトの両端に配設されたギヤと、
    (c)前記プラテンに取り付けられ、前記各ギヤとそれぞれ噛合させられるラックとを有するとともに、
    (d)前記プラテンは、前記キャリッジのスペース動作に伴って前記各ギヤ及びシャフトを回転させることにより、水平な状態を維持して移動させられる請求項1に記載の印刷装置。
  3. 前記第2のギャップ保持部材と前記印字部との距離は、所定の移動速度で前記キャリッジを移動させたときに、第2のギャップ保持部材が媒体に乗り上げるのに伴って発生する振動が収まる距離にされる請求項1に記載の印刷装置
  4. 記キャリッジのスペース動作に伴って前記プラテンが後退させられる請求項1に記載の印刷装置。
  5. (a)前記第1、第2のギャップ保持部材は二つのギャップ保持ローラであり、
    (b)前記ギャップ変更部材は、前記各ギャップ保持ローラがそれぞれ乗り上げるための突出部であり、
    (c)該突出部は、印字部が媒体の挿入範囲外に位置したときに各ギャップ保持ローラが乗り上げる位置に配設される請求項1に記載の印刷装置。
  6. 前記突出部は傾斜部を有する請求項に記載の印刷装置。
  7. 前記ギャップ保持ローラは媒体を案内する案内部を有する請求項に記載の印刷装置。
  8. 前記ギャップ保持ローラより後方に、媒体を案内する案内部を備えた案内部材が配設される請求項に記載の印刷装置。
  9. 前記案内部は円錐形の形状を有する請求項に記載の印刷装置。
  10. 前記突出部は、媒体の厚さより高くなるように形成される請求項に記載の印刷装置。
  11. 前記第1のギャップ保持部材が前記ギャップ変更部材に乗り上げたときに前記キャリッジを停止させるストッパを有する請求項1に記載の印刷装置。
  12. 前記ストッパは装置フレームである請求項11に記載の印刷装置。
  13. 前記ギャップ保持ローラが前記突出部に乗り上げている間、前記キャリッジを走行させるための駆動部に電流を供給し、キャリッジの位置を保持するキャリッジ位置保持処理手段を有する請求項に記載の印刷装置。
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