JP4348959B2

JP4348959B2 - Platen gap adjustment device

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Publication number: JP4348959B2
Application number: JP2003032156A
Authority: JP
Inventors: 隆司森山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2023-02-10
Also published as: JP2004237699A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドとプラテン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装置、その制御方法及び記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単票紙や複写紙に印刷を行うプリンタとして、ドットインパクトプリンタが知られている。
【０００３】
この種のドットインパクトプリンタには、記録ヘッドとプラテンとの間に搬送されたシート（単票紙又は複写紙）の紙厚を測定し、この紙厚測定値に基づいて記録ヘッドとプラテンとの間のプラテンギャップを自動調整するプラテンギャップ調整機構を備えたものがある。
【０００４】
一般に、プラテンギャップ調整機構は、モータにより記録ヘッドを所定位置からプラテンに当接する位置まで移動し、その移動距離により記録ヘッドとプラテンとの間の距離を測定し、次に、記録ヘッドとプラテンとの間にシートを搬送後、記録ヘッドを所定位置からシートに当接する位置まで移動し、その移動距離により記録ヘッドとシートとの間の距離を測定し、これら測定距離の差からシートの紙厚を測定するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ここで、この種のプラテンギャップ調整機構は、記録ヘッドをプラテン側に移動させるモータの回転量を検出するリニアエンコーダを備えており、記録ヘッドがプラテン又はシートに当接した際の、このリニアエンコーダから出力されるパルス信号の位相ずれ量を検出することによって、記録ヘッドがプラテン又はシートに当接したことを検出するようになっている。
【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、プラテンが円筒形プラテンなどの場合、プラテンに搬送されたシートは曲がった状態であり、このシートに記録ヘッドを当接させると、記録ヘッドはシートの曲げ剛性（いわゆる紙のこし）に応じた反力を受け、当接位置の判定に誤差が生じてしまい、記録ヘッドとシートとの間の距離の測定値に誤差が生じてしまう。この結果、紙厚測定値に誤差が生じ、プラテンギャップを精度良く調整できない場合があった。
【０００８】
また、シートの曲げ剛性は、同じ紙厚であっても、単票紙等の一枚紙か複写紙か否かによっても異なる。このため、一枚紙の場合と複写紙の場合とでは、紙厚測定値に含まれる誤差が異なるため、印字品質が変わってしまうという問題もあった。
【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、シートの剛性の影響による紙厚の測定誤差を低減し、プラテンギャップを精度良く調整することができるプラテンギャップ調整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との間に搬送されたシートの紙厚を測定する紙厚測定手段を有し、この紙厚測定手段により測定された紙厚測定値に基づいて、記録ヘッドとプラテン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装置において、前記記録ヘッドと前記プラテンとの間に搬送されたシートが一枚紙又は複写紙のいずれであるかを判断するシート判断手段と、前記シート判断手段により前記シートが一枚紙と判断された場合、前記紙厚測定手段により測定された紙厚測定値を、一枚紙の剛性により生じる測定誤差分だけ補正する一方、前記シート判断手段により前記シートが複写紙と判断された場合、複写紙の剛性により生じる測定誤差分だけ補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また請求項２に記載の発明は、シートを巻き付けて搬送する円筒形のプラテンと、このプラテンと記録ヘッドとの間に搬送されたシートの紙厚を測定する紙厚測定手段とを有し、この紙厚測定手段により測定された紙厚測定値に基づいて、記録ヘッドとプラテン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装置において、前記記録ヘッドと前記プラテンとの間に搬送されたシートが一枚紙又は複写紙のいずれであるかを判断するシート判断手段と、前記シート判断手段により前記シートが一枚紙と判断された場合、前記紙厚測定手段により測定された紙厚測定値を、一枚紙の曲げ剛性により生じる測定誤差分だけ補正する一方、前記シート判断手段により前記シートが複写紙と判断された場合、複写紙の曲げ剛性により生じる測定誤差分だけ補正する補正手段とを備え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２に記載の構成において、一枚紙の曲げ剛性により生じる測定誤差を補正するための第１の補正用データを予め記憶すると共に、複写紙の曲げ剛性により生じる測定誤差を補正するための第２の補正用データを予め記憶する記憶手段を有し、前記補正手段は、前記シート判断手段により前記シートが一枚紙と判断された場合、前記紙厚測定手段により測定された紙厚測定値を、前記第１の補正用データから得られる補正値で補正する一方、前記シート判断手段により前記シートが複写紙と判断された場合、前記紙厚測定手段により測定された紙厚測定値を、前記第２の補正用データから得られる補正値で補正することを特徴とする。
【００４０】
これらのいずれの構成によっても、シートが一枚紙又は複写紙のいずれであるかを判断し、シートが一枚紙と判断されれば、測定された紙厚測定値を、一枚紙の剛性により生じる測定誤差分だけ補正し、シートが複写紙と判断されれば、複写紙の剛性により生じる測定誤差分だけ補正することにより、シートの剛性の影響による紙厚の測定誤差を低減することが可能となる。これにより、補正された紙厚測定値に基づいて記録ヘッドとプラテンとの間のプラテンギャップを調整することによって、プラテンギャップを精度良く調整することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、本発明はかかる実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内で種々の変更が可能である。
（１）第１実施形態
図１は、本発明の記録装置の第１実施形態に係るドットインパクトプリンタ１０の外装カバーを外した状態を示す斜視図であり、図２は、このプリンタ１０の側断面図である。
【００４２】
このプリンタ１０は、記録ヘッド１８が備える多数の記録ワイヤを、インクリボンを介してシートに打ち付けてドットを記録し、これにより文字を含む画像を記録する。このように、記録ワイヤを打ち付けて画像記録を行うため、このプリンタ１０は、単票紙、連続紙、葉書、カットフィルムなどの一枚紙だけでなく、単票複写紙、連続複写紙、通帳などの複写紙にも画像記録が可能である。
【００４３】
このドットインパクトプリンタ１０は、プリンタ本体１１と、プッシュトラクタユニット１２と、排出ユニット１３と、給紙装置３４（図２に簡略的に示す）とを備えている。
【００４４】
プリンタ本体１１は、ベースフレーム１４、シート案内フレーム１５（図２参照）、左サイドフレーム１６及び右サイドフレーム１７を有し、これらフレームに、記録ヘッド１８およびキャリッジ１９を備える印刷機構部２０と、プラテン２１、シート案内２２及びピンチローラ２５（図２参照）を備えたシート搬送機構部２３とが支持されて構成される。
【００４５】
キャリッジ１９は、左サイドフレーム１６と右サイドフレーム１７との間に回転可能に架け渡されたキャリッジガイド軸２４に摺動自在に挿通され、キャリッジ駆動モータ（図示せず）の回転により、タイミングベルト３１（図２参照）を介してキャリッジガイド軸２４の軸方向と一致する主走査方向（矢印Ａ方向又は矢印Ｂ方向）に往復移動する。
【００４６】
記録ヘッド１８は、キャリッジ１９に載置され、キャリッジ１９と共に主走査方向に移動し、多数の記録ワイヤ（不図示）を、左サイドフレーム１６と右サイドフレーム１７との間に回転可能に支持されたプラテン２１に向けて打ち出す。この記録ヘッド１８とプラテン２１との間には、インクリボンカセット３８（図１及び図２に二点鎖線で示す）からのインクリボンが巻き回されており、これにより、記録ヘッド１８から打ち出された記録ワイヤは、インクリボンを介してプラテン２１に搬送されたシートに当接し、インクリボンのインクをシートに付着させ、文字を含む画像を記録する。
【００４７】
プッシュトラクタユニット１２は、このプリンタ１０に使用可能な紙種のうち連続シート（連続紙、連続複写紙など）をシート搬送機構部２３に給送する。すなわち、プッシュトラクタユニット１２は、連続シートを、トラクタベルト２６の回転によりこのトラクタベルト２６のピン２７の作用で矢印α方向に搬送してシート案内２２へ送り出す。
【００４８】
また、給紙装置３４は、所定長さにカットされたカットシート（単票紙、単票複写紙など）を１枚ずつシート搬送機構部２３に給送する。すなわち、給紙装置３４は、カットシートを、一枚ずつ（又は一綴りずつ）矢印β方向に送ってシート案内２２へ送り出す。
【００４９】
また、排出ユニット１３は、プッシュトラクタユニット１２及び給紙装置３４から給紙され、シート案内２２とプラテン２１との間に搬送されたシート（連続シート又はカットシート）を、排出ローラ２９の回転により矢印γ方向に引き出す。
【００５０】
なお、このプリンタ１０においては、プラテン２１の下方にボトムシート供給口３２が形成され、ボトムシート供給口３２からも連続シートを記録ヘッド１８とプラテン２１との間に搬送可能に構成されている。
【００５１】
次に、この記録ヘッド１８による記録動作について簡単に説明する。記録ヘッド１８は、記録ヘッド１８とプラテン２１との間に搬送されたシートに対し、キャリッジ１９が主走査方向に走行される間に、記録ワイヤの打ち出しにより一行分の記録を行う。そして、この一行分の記録がなされる度に、シートが所定長（通常行間分）搬送され、次行文の記録を行う。これらの動作が繰り返されることにより、複数行分の記録が実施される。
【００５２】
さて、このプリンタ１０においては、供給されたシートの紙厚を測定し、この紙厚測定値に応じて、記録ヘッド１８とプラテン２１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機構３０が装備されている。図３は、このプラテンギャップ調整機構３０を周辺構成と共に示す図である。
【００５３】
このプラテンギャップ調整機構３０は、記録ヘッド１８をプラテン２１側又はその反対側に移動させるためのプラテンギャップ調整用モータ５３及び減速機構５５等と、プラテンギャップ調整用モータ５３の回転量を検出するロータリーエンコーダ５０（パルス信号出力手段）と、制御基板部１００とから概略構成されている。
【００５４】
プラテンギャップ調整用モータ５３は、ステッピングモータが用いられ、減速機構５５を介してキャリッジガイド軸２４を回転させる。このキャリッジガイド軸２４には、偏心軸４３が固定され、この偏心軸４３に上記キャリッジ１９が挿通されている。これにより、プラテンギャップ調整用モータ５３の正転又は逆転により偏心軸４３が回転すると、キャリッジ１９が、偏心軸４３の偏心量Ｌに対応する量（例えばＬ＝１ｍｍの場合には、２ｍｍ）だけプラテン２１側又はその反対側（矢印δ方向）に移動し、記録ヘッド１８とプラテン２１との間の距離（プラテンギャップ）が変更される。
【００５５】
この記録ヘッド１８の最大移動範囲は、記録ヘッド１８の前面がプラテン２１に当接する位置から、キャリッジ１９がキャリッジ補助軸４３ａに当接する位置（以下、基準位置という。）までである。また、マイクロスイッチ５８は、記録ヘッド１８が基準位置に位置したときにキャリッジ１９が当接してオンに切り替わるスイッチである。
【００５６】
ロータリーエンコーダ５０は、プラテンギャップ調整用モータ５３の軸５３ａと一体的に回転するスリット板５６と、このスリット板５６を挟んで、発光ダイオードとフォトダイオードとが対向配置された投受光器５７とから構成される。これにより、ロータリーエンコーダ５０は、プラテンギャップ調整用モータ５３が回転すると、スリット板５６により発光ダイオードからフォトダイオードへの光路が断続的に遮断されることにより、パルス信号ＳＡを出力する。これにより、ロータリーエンコーダ５０は、プラテンギャップ調整用モータ５３の回転速度に対応する周期のパルス信号ＳＡを出力する。言い換えれば、ロータリーエンコーダ５０は、プラテンギャップ調整用モータ５３によって移動される記録ヘッド１８の移動量に対応するパルス数のパルス信号ＳＡを出力する。
【００５７】
さて、制御基板部１００は、このプラテンギャップ調整機構３０を含むプリンタ１０全体の制御を行うものであり、以下、その構成を詳述する。
【００５８】
制御基板部１００において、制御部１０２は、ＣＰＵを備え、この制御基板部１００の各部を中枢的に制御する。また、記憶部１１８は、制御部１０２によって実行される各種制御プログラムや後述する第１の補正データＤ１及び第２の補正データＤ２などが記憶されている。ここで、制御プログラムには、印刷制御用プログラム、プラテンギャップ調整用プログラム等がある。
【００５９】
インターフェース（Ｉ/Ｆ）１０４は、通信ケーブル（不図示）を経由して接続された外部装置（コンピュータなど）との間で通信を行う。これにより、制御部１０２は、このインターフェース１０４を介して、外部装置から印刷データを受信したり、プリンタ１０の各種情報（設定情報や紙残量など）を外部装置に送信することができる。また、モータ駆動部１０６は、プラテンギャップ調整用モータ５３などの各種モータの駆動用パルス信号を生成することにより、各種モータを駆動させる。図３においては、プラテンギャップ調整用モータ５３の駆動用パルス信号を符号ＳＢを付して示している。
【００６０】
また、記録ヘッド駆動部１０８は、記録ヘッド１８の駆動用信号を生成することにより、記録ヘッド１８を駆動する。
【００６１】
位相ずれ量検出部１１０（位相ずれ量検出手段）は、ロータリーエンコーダ５０からのパルス信号ＳＡの位相ずれ量ＳＺを検出する。ここで、パルス信号ＳＡに位相ずれが生じる場合とは、プラテンギャップ調整用モータ５３が一定速度で回転しない場合であり、本実施形態で係る場合が生じるのは、該モータ５３により移動中の記録ヘッド１８が、プラテン２１又はシートに当接してプラテンギャップ調整用モータ５３の回転速度が落ちた場合である。なお、本実施形態の位相ずれ量検出部１１０は、ロータリーエンコーダ５０からのパルス信号ＳＡの周期と、プラテンギャップ調整用モータ５３の駆動用パルス信号ＳＢの周期との時間差を検出することによって、パルス信号ＳＡの位相ずれ量ＳＺを検出するようにしている。
【００６２】
位相ずれ量積分部１１２は、位相ずれ量検出部１１０によって検出された位相ずれ量ＳＺの積分値を求め、当接判定部１１４に出力する。
【００６３】
当接判定部１１４は、入力した積分値が、記録ヘッド１８がプラテン２１又はシートに当接したと判断される予め定めた値、例えば、駆動用パルス信号ＳＢの周期の１／２以下（具体的には１．５ミリ秒など）に一致するか否かを判定し、一致すると判定すると、その旨を紙厚算出部１１６に通知する。
【００６４】
紙厚算出部１１６は、マイクロスイッチ５８がオンに切り替わったタイミングを起点としてロータリーエンコーダ５０からのパルス信号ＳＡの計数を開始し、当接判定部１１４から当接が通知された時点の計数値を算出する。これにより、紙厚算出部１１６は、プラテン２１上にシートが存在しない場合は、記録ヘッド１８が基準位置からプラテン２１に当接する位置まで移動した距離に相当するパルス計数値（以下、第１のパルス計数値という。）を算出する一方、プラテン２１上にシートが存在する場合は、記録ヘッド１８が基準位置からプラテン２１上のシートに当接する位置まで移動した距離に相当するパルス計数値（以下、第２のパルス計数値という。）を算出する。また、紙厚算出部１１６は、上記第１のパルス計数値と第２のパルス計数値とを取得すると、これら２つのパルス計数値の差をシートの紙厚として求め、求めた紙厚測定値を制御部１０２に通知する。
【００６５】
ところで、図２に符号Ｓにてシートの搬送経路を示すように、本実施形態のプリンタ１０では、プラテン２１が円筒形プラテンであり、記録ヘッド１８とプラテン２１との間に搬送されたシートが曲がった状態である。このため、記録ヘッド１８とシートとの間の距離を測定すべく、シートに記録ヘッド１８を当接させてもシートの曲げ剛性（いわゆる紙のこし）に応じた反力を受け、当接位置の判定に誤差が生じる。このため、紙厚算出部１１６によって算出された紙厚測定値にはシートの曲げ剛性の影響による誤差を含んでいる。
【００６６】
ここで、図４は、紙厚と紙の曲げ剛性との関係を示す図である。この図においては、一枚紙の場合（図中実線で示す。）と、複写紙の場合（図中波線で示す。）を示している。同図に示すように、紙の曲げ剛性は紙厚が大きいほど大きく、また、一枚紙と複写紙とでは、同じ紙厚でも一枚紙の方が曲げ剛性が強い。
【００６７】
本実施形態では、プラテンギャップ調整時に、シートが一枚紙又は複写紙のいずれであるかを判断し、この判断結果に応じて、その紙厚測定値の誤差を補正し、補正後の紙厚値に応じてプラテンギャップを調整するようにしている。より具体的には、図４に示すように、紙厚の範囲を、複写紙の最低紙厚値Ｌに測定ばらつき（＋Ｘ、−Ｘ）分の幅を持たせた範囲ＳＭ（以下、基準範囲ＳＭという。）と、一枚紙のみの紙厚範囲となる、基準範囲ＳＭの下限値よりも小さい値の範囲ＳＳと、基準範囲ＳＭの上限値よりも大きい値の範囲ＳＬとに分け、制御部１０２が、紙厚算出部１１６から取得した紙厚測定値がいずれの範囲に該当するかに応じて、その紙厚測定値の誤差を補正し、補正後の紙厚値に応じてプラテンギャップを調整するようになっている。
【００６８】
また、本実施形態では、制御基板部１００の記憶部１１８に、一枚紙の紙厚を測定した場合の紙の曲げ剛性の影響による測定誤差を補正するための第１の補正データＤ１と、複写紙の紙の曲げ剛性の影響による測定誤差を補正するための第２の補正データＤ２とが格納される。この第１の補正用データＤ１としては、例えば、一枚紙の紙厚測定値と、この紙厚測定値に含まれる測定誤差の補正値とを対応づけたテーブル、又は、一枚紙の紙厚測定値から上記補正値を得るための演算式が適用される。また、第２の補正用データＤ２としては、複写紙の紙厚測定値と、この紙厚測定値に含まれる測定誤差の補正値とを対応づけたテーブル、又は、複写紙の紙厚測定値から上記補正値を得るための演算式が適用される。
【００６９】
以下、本実施形態に係るプリンタ１０のプラテンギャップ調整処理について説明する。図５及び図６は、プラテンギャップ調整処理のフローチャートである。このプラテンギャップ調整処理は、カットシートの記録時においては一枚毎に実行され、連続シートの記録時においては、記録開始時に一回又は間隔をあけて実行される処理である。
【００７０】
まず、制御部１０２は、記録ヘッド１８とプラテン２１との間の距離を測定する（ステップＳ１）。具体的には、制御部１０２は、記録ヘッド１８とプラテン２１との間にシートを搬送していない状態で、記録ヘッド１８を基準位置に移動させた後、記録ヘッド１８を、当接判定部１１４によってプラテン２１への当接が検出されるまで移動することにより、紙厚算出部１１６からこの移動距離に対応する第１のパルス計数値を取得する。
【００７１】
次に、制御部１０２は、記録ヘッド１８とシートとの間の距離を測定する（ステップＳ２）。具体的には、記録ヘッド１８とプラテン２１との間にシートを搬送し、記録ヘッド１８を基準位置に移動させた後、記録ヘッド１８を、当接判定部１１４によってシートへの当接が検出されるまで移動することにより、紙厚算出部１１６からこの移動距離に対応する第２のパルス計数値を取得する。
【００７２】
次に、制御部１０２は、上記の処理で取得した第１のパルス計数値と第２のパルス計数値の差を求めることにより、シートの紙厚測定値を求める（ステップＳ３）。つまり、制御部１０２は、記録ヘッド１８とプラテン２１との間の距離と、記録ヘッド１８とシートとの間の距離との差から、シートの紙厚を求めるのである。
【００７３】
次に、制御部１０２は、この紙厚測定値が、上記基準範囲ＳＭ内の値、若しくは、上記範囲ＳＳ内の値、又は、上記範囲ＳＬ内の値のいずれに該当するかを判断する（ステップＳ４）。
【００７４】
このステップＳ４の判断において、紙厚測定値が範囲ＳＳ内の値と判断した場合、シートが一枚紙と判断できるため（図４参照）、制御部１０２は、記憶部１１８に記憶された第１の補正データＤ１に基づき、この紙厚測定値に対応する、一枚紙の紙厚測定時の測定誤差の補正値Ｄ１Ａを取得する（ステップＳ５）。そして、制御部１０２は、取得した補正値Ｄ１Ａによって紙厚測定値を補正する（ステップＳ６）。これにより、このシートの曲げ剛性の影響による測定誤差をほぼ完全になくした紙厚補正値を得ることができる。
【００７５】
一方、ステップＳ４の判断において、紙厚測定値が範囲ＳＭ内の値と判断した場合、シートが一枚紙又は複写紙のいずれであるかは正確に判断できないおそれがある。但し、係る範囲では、図４に示すように、シートが一枚紙又は複写紙のいずれであっても紙の曲げ剛性はほぼ同様であり、曲げ剛性による測定誤差はほぼ同様と見なすことができる。このため、制御部１０２は、記憶部１１８に記憶された第１の補正データＤ１に基づき、この紙厚測定値に対応する一枚紙の紙厚測定時の測定誤差の補正値Ｄ１Ａを取得すると共に、第２の補正データＤ２に基づき、この紙厚測定値に対応する複写紙の紙厚測定時の測定誤差の補正値Ｄ２Ａを取得し（ステップＳ７）、ステップＳ６の処理において、これら補正値Ｄ１Ａと補正値Ｄ２Ａとの間にある中間値（例えば、平均値）に基づいて紙厚測定値を補正する。これにより、このシートの曲げ剛性の影響による測定誤差をほぼ低減した紙厚補正値を得ることができる。
【００７６】
また、ステップＳ４の判断において、紙厚測定値が範囲ＳＬ内の値と判断した場合、制御部１０２は、シートが一枚紙か複写紙か否かを判別すべく、シート種判別処理を実行する（ステップＳ８）。ここで、図７は、このシート種判別処理を示すフローチャートである。
【００７７】
このシート種判別処理において、制御部１０２（シート判断手段）は、プラテンギャップ調整用モータ５３を、上記ステップＳ１又はＳ２における距離測定時のモータトルクより小さいモータトルクで駆動して記録ヘッド１８を移動し、プラテン２１に搬送されたままのシートに当接させる（ステップＳ８Ａ）。このとき、制御部１０２は、位相ずれ量検出部１１０によって検出されるパルス信号ＳＡの位相ずれ量の傾き（単位時間当たりの変化量）を繰り返し算出し、当接判定部１１４によって記録ヘッド１８がシートに当接したと判断される時点のパルス信号ＳＡの位相ずれ量の傾きを取得する（ステップＳ８Ｂ）。
【００７８】
次いで、制御部１０２は、この取得したパルス信号ＳＡの位相ずれ量の傾きに応じてシートが一枚紙又は複写紙のいずれであるかを判断する（ステップＳ８Ｃ）。すなわち、当接時点の位相ずれ量の傾きは、シートの曲げ剛性が複写紙よりも強い一枚紙の方が、複写紙の場合よりも急となるため、この傾きによりシートが一枚紙か複写紙か否かを判断することができる。なお、モータトルクを小さくしたのは、シートの曲げ剛性の影響が位相ずれ量に顕著に反映するようにするためであり、シートの曲げ剛性の影響が位相ずれ量に十分反映されていれば、モータトルクは変更しなくてもよい。以上がシート種判別処理の内容である。
【００７９】
次に、上記シート種判別処理によって、シートが一枚紙であると判断されれば（ステップＳ９）、制御部１０２は、記憶部１１８に記憶された第１の補正データＤ１に基づき、ステップＳ３で得た紙厚測定値に対応する、一枚紙の紙厚測定時の測定誤差の補正値Ｄ１Ａを取得し（ステップＳ１０）、ステップＳ６の処理において、この補正値Ｄ１Ａによって紙厚測定値を補正する。一方、シートが複写紙であると判断されれば（ステップＳ９）、制御部１０２は、記憶部１１８に記憶された第２の補正データＤ２に基づき、ステップＳ３で得た紙厚測定値に対応する、一枚紙の紙厚測定時の測定誤差の補正値Ｄ２Ａを取得し（ステップＳ１１）、ステップＳ６の処理において、この補正値Ｄ２Ａによって紙厚測定値を補正する。これにより、このシートの曲げ剛性の影響による測定誤差をほぼ完全になくした紙厚補正値を得ることができる。
【００８０】
このようにして、シートの曲げ剛性の影響により測定誤差をほぼ完全になくした紙厚補正値を得ると、制御部１０２は、記録ヘッドとシートとの間の距離を予め定めた距離に設定すべく、この紙厚補正値に基づいて記録ヘッド１８とプラテン２１との間の距離であるプラテンギャップを設定し、プラテンギャップ調整用モータを駆動してこのプラテンギャップに調整する（ステップＳ１２）。なお、上述したように、本実施形態では、制御部１０２が、シートが一枚紙か複写紙か否かを判別するシート判断手段、紙厚測定値を補正する補正手段として機能している。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態のプリンタ１０においては、紙厚測定値に基づいてシートが一枚紙か複写紙か否かを判別し、一枚紙の紙厚と判断した場合には、一枚紙の紙厚を測定した場合の紙の曲げ剛性の影響による測定誤差を補正するための第１の補正データＤ１から得られる補正値Ｄ１Ａによって紙厚測定値の誤差を補正し、複写紙と判断した場合には、複写紙の紙厚を測定した場合の紙の曲げ剛性の影響による測定誤差を補正するための第２の補正データＤ２から得られる補正値Ｄ２Ａによって紙厚測定値の誤差を補正する。これにより、シートの曲げ剛性の影響による測定誤差をほとんど低減した紙厚補正値を得ることができる。
【００８２】
また、紙厚測定値が、複写紙が複写紙の最低紙厚値Ｌに測定ばらつき分の幅を持たせた範囲ＳＭ内の値の場合には、測定ばらつきを考慮すると、シートが一枚値又は複写紙のいずれであるかは正確に判断できないおそれがある。このため、本実施形態のプリンタ１０では、係る範囲では、一枚値又は複写紙のいずれであっても紙の曲げ剛性による測定誤差はほぼ同様と見なし、第１の補正データＤ１から得られる補正値Ｄ１Ａと、第２の補正データＤ２から得られる補正値Ｄ２Ａの間にある中間値に基づいて紙厚測定値の誤差を補正する。これにより、係る場合でも、シートの曲げ剛性の影響による測定誤差を低減した紙厚補正値を得ることができる。
【００８３】
この結果、本実施形態のプリンタ１０においては、この紙厚補正値に応じてプラテンギャップを調整することにより、プラテンギャップを精度良く調整することができ、印字品質を良好にすることができ、かつ、一枚紙と複写紙とでの記録品質の違いを低減することができる。
（２）第２実施形態
ところで、シートの曲げ剛性の影響による測定誤差は、シートの搬送経路の違いによるプラテン上でのシートの曲がりの度合いなどによっても異なる。
【００８４】
第２の実施形態に係るドットインパクトプリンタ１０Ａは、このシートの搬送経路の違いによる測定誤差についても補正できるようにした点が第１実施形態に係るプリンタ１０と異なる。それ以外の点は第１実施形態に係るプリンタ１０とほぼ同様であるため、同一の構成には同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
【００８５】
図８は、第２実施形態に係るドットインパクトプリンタ１０Ａの側断面図である。このプリンタ１０Ａは、プッシュトラクタユニット１２が、プラテン２１の前方側の斜め下方と、後方側斜め下方とに配置されており、各プッシュトラクタユニット１２から連続シートが給紙されるように構成されている。また、このプリンタ１０Ａの後方には、給紙装置３４Ａ（給紙装置３４に対応）が配置され、カットシートが後方から給紙可能に構成されている。
【００８６】
また、このプリンタ１０Ａの制御基板部１００の記憶部１１８には、印刷制御用プログラム、プラテンギャップ調整用プログラム等の各種制御プログラムと、第１及び第２の補正データＤ１及びＤ２と、シート搬送経路毎の紙の曲げ剛性の影響による測定誤差を補正するための第３の補正データＤ３とが記憶されている。
【００８７】
ここで、この第３の補正データＤ３は、このプリンタ１０Ａの３つのシート搬送経路ＳＫ１、ＳＫ２、ＳＫ３のそれぞれについての紙の曲げ剛性の影響による測定誤差を補正するための補正値Ｄ３Ａを得るためのデータであり、例えば、各シート搬送経路ＳＫ１、ＳＫ２、ＳＫ３毎に、紙厚測定値と補正値Ｄ３Ａとを対応づけたテーブル、又は、紙厚測定値から補正値Ｄ３Ａを得るための演算式が適用される。
【００８８】
次に、プラテンギャップ調整処理について説明する。図９及び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。ステップＳ１からステップＳ１１までの処理は、上記第１実施形態に係る動作と同一であるため、説明は省略する。
【００８９】
このステップＳ１１までの処理によりシートの曲げ剛性の影響により測定誤差を低減した紙厚補正値を得ると（ステップＳ６）、次に、制御部１０２は、記憶部１１８に記憶された第３の補正データＤ３に基づき、そのシートの紙厚測定値及びシート搬送経路に対応する、測定誤差の補正値Ｄ３Ａを取得し、この補正値Ｄ３Ａによって紙厚補正値をさらに補正する（ステップＳ６Ａ）。これにより、シートの曲げ剛性の影響よる測定誤差をシート経路毎に低減した紙厚補正値を得ることができる。
【００９０】
そして、制御部１０２は、このステップＳ６Ａの処理で得られた紙厚補正値に基づいて記録ヘッド１８とプラテン２１との間の距離であるプラテンギャップを設定し、プラテンギャップ調整用モータ５３を駆動してこのプラテンギャップに調整する（ステップＳ１２）。
【００９１】
以上説明したように、第２実施形態に係るプリンタ１０Ａにおいては、紙厚測定値に基づいてシートが一枚紙か複写紙か否かを判別し、一枚紙の紙厚と判断した場合には、一枚紙の紙厚を測定した場合の紙の曲げ剛性の影響による測定誤差を補正するための第１の補正データＤ１から得られる補正値Ｄ１Ａによって紙厚測定値の誤差を補正し、複写紙と判断した場合には、複写紙の紙厚を測定した場合の紙の曲げ剛性の影響による測定誤差を補正するための第２の補正データＤ２から得られる補正値Ｄ２Ａによって紙厚測定値の誤差を補正した後、シート搬送経路毎の紙の曲げ剛性の影響による測定誤差を補正するための第３の補正データＤ３に基づき、シート搬送経路毎のシートの曲げ剛性の影響の違いによる測定誤差を補正する。これにより、シートの曲げ剛性の影響による測定誤差をほとんど低減した紙厚補正値を得ることができる。
【００９２】
また、紙厚測定値が、複写紙が複写紙の最低紙厚値Ｌに測定ばらつき分の幅を持たせた範囲ＳＭ内の値の場合には、測定ばらつきを考慮すると、シートが一枚値又は複写紙のいずれであるかは正確に判断できないおそれがある。このため、本実施形態のプリンタ１０では、係る範囲では、一枚値又は複写紙のいずれであっても紙の曲げ剛性による測定誤差はほぼ同様と見なし、第１の補正データＤ１から得られる補正値Ｄ１Ａと、第２の補正データＤ２から得られる補正値Ｄ２Ａの間にある中間値に基づいて紙厚測定値の誤差を補正し、その後、シート搬送経路毎の紙の曲げ剛性の影響による測定誤差を補正するための第３の補正データＤ３に基づき、シート搬送経路毎のシートの曲げ剛性の影響の違いによる測定誤差を補正する。これにより、係る場合でも、シートの曲げ剛性の影響による測定誤差をほとんど低減した紙厚補正値を得ることができる。
【００９３】
このように、第２実施形態に係るプリンタ１０Ａにおいては、シートが一枚紙か複写紙か否かに応じてだけでなく、シートの搬送経路に応じてシートの曲げ剛性の影響による測定誤差を補正するので、第１実施形態に係るプリンタ１０と比較して、さらに、シートの曲げ剛性の影響による測定誤差を低減した紙厚補正値を得ることができる。この結果、プラテンギャップを精度良く調整することができ、印字品質を良好にすることができ、かつ、一枚紙と複写紙とでの記録品質の違い及びシート搬送経路の違いによる記録品質の違いを低減することができる。
【００９４】
なお、上述の各実施形態では、紙厚測定値が、複写紙の最低紙厚値Ｌに測定ばらつきに相当する幅を持たせた範囲ＳＭの下限値より小さい場合にシートが一枚紙と判断する場合について述べたが、複写紙の最低紙厚値Ｌに幅を持たせなくてもよく、例えば、紙厚測定値が、複写紙の最低紙厚値Ｌより小さい値の場合は、シートが一枚紙と判断するようにしてもよい。
【００９５】
また、上述の各実施形態では、紙厚測定値が、上記基準範囲ＳＭよりも大きい値の場合には、プラテンギャップ調整用モータ５３の回転速度に対応する周期のパルス信号ＳＡの位相ずれ量の傾き（単位時間当たりの変化量）を取得し、その傾きに応じてシートが一枚紙又は複写紙のいずれであるかを判断する処理（ステップＳ８の処理）を行う場合について述べたが、この処理を省略し、一枚紙又は複写紙のいずれであるかの判断を行わないようにしてもよい。この場合、紙厚測定値が範囲ＳＬ内の値であっても、基準範囲ＳＭ内の値であった場合と同様に、紙厚測定値が基準範囲ＳＭ内の場合と同様に、第１の補正データＤ１から得られる補正値Ｄ１Ａと、第２の補正データＤ２から得られる補正値Ｄ２Ａの間にある中間値に基づいて紙厚測定値の誤差を補正すればよい。このようにすれば、簡易な処理で、シートの曲げ剛性の影響による測定誤差を低減することができる。
【００９６】
なお、このようにステップＳ８の処理を省略する場合は、紙厚測定値が範囲ＳＬ内の値か基準範囲ＳＭ内の値かを判別する必要はなくなるため、ステップＳ４の処理を、紙厚測定値が範囲ＳＬの下限値よりも小さい値か否か、若しくは、紙厚測定値が複写紙の最低紙厚値Ｌより小さい値が否かを判断する処理に置き換えてもよい。これにより、一層、簡易な処理で、シートの曲げ剛性の影響による測定誤差を低減することができる。
【００９７】
また、上述の各実施形態では、上記第１〜第３の補正データＤ１〜Ｄ３がシートの曲げ剛性の影響による測定誤差だけを補正するためのデータとして述べたが、シートの曲げ剛性の影響による測定誤差の補正用データに限定する必要はなく、シートの面に対する剛性の影響による測定誤差を補正するためのデータとしてもよい。この場合、シートがプラテンに巻き付かないフラットベットのプリンタにおいても、紙厚の測定誤差を低減することができる。例えば、これら補正データに、実測又はシミュレーションによって得た様々な要因の測定誤差を補正するためのデータを適用すればよい。このように、本発明は、シートの様々な剛性の影響による測定誤差を低減する場合に適用が可能である。
【００９８】
また、上述の各実施形態では、本発明を円筒形プラテンを用いた記録装置に適用する場合について述べたが、これに限定されず、例えば、平プラテンを用いた記録装置にも適用可能である。
【００９９】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、シートの剛性の影響による紙厚の測定誤差を低減し、プラテンギャップを精度良く調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録装置の第１実施形態に係るドットインパクトプリンタ１０の外装カバーを外した状態を示す斜視図である。
【図２】同プリンタの側断面図である。
【図３】同プリンタのプラテンギャップ調整機構を周辺構成と共に示す図である。
【図４】紙厚と紙の曲げ剛性との関係を示す図である。
【図５】同プリンタのプラテンギャップ調整処理のフローチャートである。
【図６】図５の続きのフローチャートである。
【図７】同プリンタのシート種判別処理を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係るドットインパクトプリンタの側断面図である。
【図９】同プリンタのプラテンギャップ調整処理のフローチャートである。
【図１０】図９の続きのフローチャートである。
【符号の説明】
１０、１０Ａドットインパクトプリンタ（記録装置）
１１プリンタ本体
１２プッシュトラクタユニット
１３排出ユニット
１８記録ヘッド
１９キャリッジ
２１プラテン
３０プラテンギャップ調整機構
５０ロータリーエンコーダ
５３プラテンギャップ調整用モータ
１００制御基板部
１１０位相ずれ量検出部
１１２位相ずれ量積分部
１１４当接判定部
１１６紙厚算出部
１１８記憶部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a platen gap adjusting device that adjusts a platen gap between a recording head and a platen, a control method therefor, and a recording device.
[0002]
[Prior art]
A dot impact printer is known as a printer that performs printing on a cut sheet or a copy sheet.
[0003]
In this type of dot impact printer, the thickness of a sheet (cut sheet or copy paper) conveyed between the recording head and the platen is measured, and the recording head and the platen are measured based on the measured thickness. Some have a platen gap adjustment mechanism that automatically adjusts the platen gap therebetween.
[0004]
In general, the platen gap adjustment mechanism moves the recording head from a predetermined position to a position where it abuts the platen by a motor, measures the distance between the recording head and the platen by the moving distance, and then After the sheet is conveyed, the recording head is moved from a predetermined position to a position where it comes into contact with the sheet. (For example, refer to Patent Document 1).
[0005]
Here, this type of platen gap adjustment mechanism includes a linear encoder that detects the amount of rotation of a motor that moves the recording head to the platen side, and this linear encoder when the recording head contacts the platen or sheet. By detecting the phase shift amount of the pulse signal output from the recording head, it is detected that the recording head is in contact with the platen or the sheet.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-52963
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the platen is a cylindrical platen or the like, the sheet conveyed to the platen is bent, and when the recording head is brought into contact with the sheet, the recording head responds to the bending rigidity (so-called paper strain) of the sheet. Due to the reaction force, an error occurs in the determination of the contact position, and an error occurs in the measured value of the distance between the recording head and the sheet. As a result, an error occurs in the paper thickness measurement value, and the platen gap may not be adjusted accurately.
[0008]
In addition, the bending rigidity of the sheet varies depending on whether the sheet thickness is the same or whether the sheet is a single sheet or a copy sheet. For this reason, there is also a problem that the print quality is changed because the error included in the measured paper thickness is different between the case of a single sheet and the case of a copy sheet.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, reduce a measurement error of the paper thickness due to the influence of sheet rigidity, and accurately adjust the platen gap. Place It is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 has a paper thickness measuring means for measuring the paper thickness of the sheet conveyed between the recording head and the platen, and is measured by the paper thickness measuring means. In the platen gap adjusting device for adjusting the platen gap between the recording head and the platen based on the measured paper thickness value, the sheet conveyed between the recording head and the platen is a sheet of paper or copy paper. A sheet determining means for determining whether the sheet is a single sheet by the sheet determining means, and the paper thickness measurement value measured by the paper thickness measuring means is determined by the rigidity of the single sheet. Correction means for correcting only the measurement error caused, and correcting the measurement error caused by the rigidity of the copy paper when the sheet is determined to be copy paper by the sheet determination means. And wherein the door.
[0011]
The invention according to claim 2 includes a cylindrical platen that winds and conveys the sheet, and a paper thickness measuring unit that measures the paper thickness of the sheet conveyed between the platen and the recording head. In a platen gap adjusting device that adjusts a platen gap between a recording head and a platen based on a paper thickness measurement value measured by the paper thickness measuring means, a sheet conveyed between the recording head and the platen A sheet determination unit that determines whether the sheet is a single sheet or a copy sheet, and a paper thickness measurement value measured by the sheet thickness measurement unit when the sheet determination unit determines that the sheet is a single sheet. Is corrected by the measurement error caused by the bending rigidity of the single sheet, while if the sheet is determined to be copy paper by the sheet determination means, it is generated by the bending rigidity of the copy paper. Characterized in that it comprises a correction means for correcting only constant error component.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the first correction data for correcting the measurement error caused by the bending rigidity of the sheet is stored in advance, and the copy paper Storage means for preliminarily storing second correction data for correcting a measurement error caused by bending rigidity, and when the sheet determination means determines that the sheet is a single sheet, When the paper thickness measurement value measured by the paper thickness measurement means is corrected with a correction value obtained from the first correction data, when the sheet determination means determines that the sheet is copy paper, the paper thickness The paper thickness measurement value measured by the measuring means is corrected with a correction value obtained from the second correction data.
[0040]
In any of these configurations, it is determined whether the sheet is a single sheet or a copy sheet, and if the sheet is determined to be a single sheet, the measured paper thickness measurement value is used as the rigidity of the single sheet. If the sheet is determined to be copy paper, the measurement error caused by the rigidity of the copy paper is corrected to reduce the measurement error of the paper thickness due to the effect of the sheet rigidity. It becomes possible. Thereby, the platen gap can be adjusted with high accuracy by adjusting the platen gap between the recording head and the platen based on the corrected measured paper thickness.
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. In addition, this invention is not limited to this embodiment, A various change is possible within the range of the technical thought.
(1) First embodiment
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an exterior cover of a dot impact printer 10 according to the first embodiment of the recording apparatus of the present invention is removed, and FIG. 2 is a side sectional view of the printer 10.
[0042]
The printer 10 records a dot by hitting a large number of recording wires provided in the recording head 18 onto a sheet through an ink ribbon, thereby recording an image including characters. Thus, in order to perform image recording by hitting a recording wire, the printer 10 is not limited to a single sheet of paper such as cut paper, continuous paper, postcard, cut film, but also cut paper, continuous copy paper, passbook. It is also possible to record images on copy paper such as.
[0043]
The dot impact printer 10 includes a printer main body 11, a push tractor unit 12, a discharge unit 13, and a paper feeding device 34 (shown in a simplified manner in FIG. 2).
[0044]
The printer main body 11 includes a base frame 14, a sheet guide frame 15 (see FIG. 2), a left side frame 16 and a right side frame 17, and a printing mechanism unit 20 including a recording head 18 and a carriage 19 in these frames; The platen 21, the sheet guide 22, and the sheet conveying mechanism unit 23 including the pinch rollers 25 (see FIG. 2) are supported and configured.
[0045]
The carriage 19 is slidably inserted into a carriage guide shaft 24 that is rotatably spanned between the left side frame 16 and the right side frame 17, and a timing belt is rotated by rotation of a carriage drive motor (not shown). It moves reciprocally in the main scanning direction (arrow A direction or arrow B direction) that coincides with the axial direction of the carriage guide shaft 24 via 31 (see FIG. 2).
[0046]
The recording head 18 is mounted on the carriage 19 and moves in the main scanning direction together with the carriage 19, and a large number of recording wires (not shown) are rotatably supported between the left side frame 16 and the right side frame 17. It strikes toward the platen 21. An ink ribbon from an ink ribbon cassette 38 (shown by a two-dot chain line in FIGS. 1 and 2) is wound between the recording head 18 and the platen 21, so that the recording head 18 is ejected. The recording wire comes into contact with the sheet conveyed to the platen 21 via the ink ribbon, causes the ink on the ink ribbon to adhere to the sheet, and records an image including characters.
[0047]
The push tractor unit 12 feeds continuous sheets (continuous paper, continuous copy paper, etc.) among the paper types usable for the printer 10 to the sheet transport mechanism 23. That is, the push tractor unit 12 conveys the continuous sheet in the direction of the arrow α by the action of the pin 27 of the tractor belt 26 by the rotation of the tractor belt 26 and sends it to the sheet guide 22.
[0048]
In addition, the paper feeding device 34 feeds cut sheets (single paper, cut paper, etc.) cut to a predetermined length one by one to the sheet conveying mechanism 23. That is, the paper feeding device 34 sends cut sheets one by one (or one by one) in the direction of arrow β and sends them to the sheet guide 22.
[0049]
The discharge unit 13 feeds a sheet (continuous sheet or cut sheet) fed from the push tractor unit 12 and the sheet feeding device 34 and conveyed between the sheet guide 22 and the platen 21 by the rotation of the discharge roller 29. Pull out in the direction of arrow γ.
[0050]
In the printer 10, a bottom sheet supply port 32 is formed below the platen 21, and a continuous sheet can be conveyed between the recording head 18 and the platen 21 from the bottom sheet supply port 32.
[0051]
Next, a recording operation by the recording head 18 will be briefly described. The recording head 18 performs recording for one line on the sheet conveyed between the recording head 18 and the platen 21 by driving a recording wire while the carriage 19 travels in the main scanning direction. Each time this one line is recorded, the sheet is conveyed by a predetermined length (for the normal line), and the next line is recorded. By repeating these operations, recording for a plurality of lines is performed.
[0052]
The printer 10 is equipped with a platen gap adjusting mechanism 30 that measures the paper thickness of the supplied sheet and adjusts the platen gap between the recording head 18 and the platen 21 according to the measured paper thickness. Has been. FIG. 3 is a view showing the platen gap adjusting mechanism 30 together with the peripheral configuration.
[0053]
The platen gap adjustment mechanism 30 includes a platen gap adjustment motor 53 and a speed reduction mechanism 55 for moving the recording head 18 to the platen 21 side or the opposite side, and a rotary that detects the rotation amount of the platen gap adjustment motor 53. The encoder 50 (pulse signal output means) and the control board unit 100 are roughly configured.
[0054]
The platen gap adjusting motor 53 uses a stepping motor and rotates the carriage guide shaft 24 via the speed reduction mechanism 55. An eccentric shaft 43 is fixed to the carriage guide shaft 24, and the carriage 19 is inserted through the eccentric shaft 43. As a result, when the eccentric shaft 43 is rotated by forward or reverse rotation of the platen gap adjusting motor 53, the carriage 19 is only an amount corresponding to the eccentric amount L of the eccentric shaft 43 (for example, 2 mm when L = 1 mm). Moving to the platen 21 side or the opposite side (arrow δ direction), the distance (platen gap) between the recording head 18 and the platen 21 is changed.
[0055]
The maximum movement range of the recording head 18 is from a position where the front surface of the recording head 18 contacts the platen 21 to a position where the carriage 19 contacts the carriage auxiliary shaft 43a (hereinafter referred to as a reference position). The micro switch 58 is a switch that is turned on when the carriage 19 comes into contact with the recording head 18 at the reference position.
[0056]
The rotary encoder 50 includes a slit plate 56 that rotates integrally with the shaft 53 a of the platen gap adjusting motor 53, and a light projecting and receiving device 57 in which the light emitting diode and the photodiode are arranged to face each other with the slit plate 56 interposed therebetween. Composed. Thereby, when the platen gap adjusting motor 53 rotates, the rotary encoder 50 outputs the pulse signal SA by intermittently blocking the optical path from the light emitting diode to the photodiode by the slit plate 56. Accordingly, the rotary encoder 50 outputs a pulse signal SA having a period corresponding to the rotational speed of the platen gap adjusting motor 53. In other words, the rotary encoder 50 outputs a pulse signal SA having the number of pulses corresponding to the moving amount of the recording head 18 moved by the platen gap adjusting motor 53.
[0057]
The control board unit 100 controls the entire printer 10 including the platen gap adjustment mechanism 30, and the configuration thereof will be described in detail below.
[0058]
In the control board unit 100, the control unit 102 includes a CPU and centrally controls each part of the control board unit 100. The storage unit 118 also stores various control programs executed by the control unit 102, first correction data D1 and second correction data D2, which will be described later, and the like. Here, the control programs include a print control program and a platen gap adjustment program.
[0059]
The interface (I / F) 104 performs communication with an external device (such as a computer) connected via a communication cable (not shown). Accordingly, the control unit 102 can receive print data from the external device via the interface 104 and transmit various information (setting information, remaining paper amount, etc.) of the printer 10 to the external device. Further, the motor driving unit 106 drives various motors by generating pulse signals for driving various motors such as the platen gap adjusting motor 53. In FIG. 3, a pulse signal for driving the platen gap adjusting motor 53 is shown with a reference numeral SB.
[0060]
Further, the recording head drive unit 108 drives the recording head 18 by generating a driving signal for the recording head 18.
[0061]
The phase shift amount detection unit 110 (phase shift amount detection means) detects the phase shift amount SZ of the pulse signal SA from the rotary encoder 50. Here, the case where a phase shift occurs in the pulse signal SA is a case where the platen gap adjusting motor 53 does not rotate at a constant speed, and the case according to the present embodiment occurs when recording is being performed by the motor 53. This is a case where the rotation speed of the platen gap adjusting motor 53 is lowered due to the head 18 contacting the platen 21 or the sheet. The phase shift amount detection unit 110 of the present embodiment detects the time difference between the cycle of the pulse signal SA from the rotary encoder 50 and the cycle of the drive pulse signal SB of the platen gap adjustment motor 53, thereby detecting the pulse. The phase shift amount SZ of the signal SA is detected.
[0062]
The phase shift amount integration unit 112 calculates an integral value of the phase shift amount SZ detected by the phase shift amount detection unit 110 and outputs the integrated value to the contact determination unit 114.
[0063]
The contact determination unit 114 determines that the input integral value is a predetermined value at which the recording head 18 is determined to have contacted the platen 21 or the sheet, for example, ½ or less of the cycle of the drive pulse signal SB (specifically, Specifically, it is determined whether or not it matches, and if it matches, the paper thickness calculation unit 116 is notified to that effect.
[0064]
The paper thickness calculation unit 116 starts counting the pulse signal SA from the rotary encoder 50 starting from the timing when the micro switch 58 is turned on, and obtains the count value when the contact is notified from the contact determination unit 114. calculate. As a result, the paper thickness calculation unit 116, when there is no sheet on the platen 21, is a pulse count value (hereinafter referred to as the first count value) corresponding to the distance that the recording head 18 has moved from the reference position to the position where it contacts the platen 21. On the other hand, when a sheet is present on the platen 21, a pulse count value (hereinafter referred to as a distance traveled from the reference position to a position where the recording head 18 contacts the sheet on the platen 21) is calculated. , Referred to as a second pulse count value). Further, when the paper thickness calculation unit 116 acquires the first pulse count value and the second pulse count value, the difference between these two pulse count values is obtained as the paper thickness of the sheet, and the calculated paper thickness measurement value is obtained. Is notified to the control unit 102.
[0065]
By the way, as shown in FIG. 2 by a symbol S, a sheet conveyance path is shown. In the printer 10 of this embodiment, the platen 21 is a cylindrical platen, and the sheet conveyed between the recording head 18 and the platen 21 is It is in a bent state. Therefore, in order to measure the distance between the recording head 18 and the sheet, even if the recording head 18 is brought into contact with the sheet, a reaction force corresponding to the bending rigidity (so-called paper strain) of the sheet is received, An error occurs in the determination. For this reason, the paper thickness measurement value calculated by the paper thickness calculation unit 116 includes an error due to the influence of the bending rigidity of the sheet.
[0066]
Here, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the paper thickness and the bending rigidity of the paper. In this figure, the case of a single sheet (indicated by a solid line in the figure) and the case of a copy sheet (indicated by a wavy line in the figure) are shown. As shown in the figure, the bending rigidity of the paper increases as the paper thickness increases, and the single paper and the copy paper have the same bending thickness and the bending rigidity of the single paper is stronger.
[0067]
In the present embodiment, at the time of adjusting the platen gap, it is determined whether the sheet is a single sheet or a copy sheet, and an error in the measured paper thickness is corrected according to the determination result, and the corrected paper thickness The platen gap is adjusted according to the value. More specifically, as shown in FIG. 4, the paper thickness range is a range SM (hereinafter referred to as a reference range) in which the minimum paper thickness value L of the copy paper has a width corresponding to measurement variation (+ X, −X). SM)) and a range SS of a value that is smaller than the lower limit value of the reference range SM, and a range SL that is larger than the upper limit value of the reference range SM. The unit 102 corrects the error of the measured paper thickness value according to which range the measured paper thickness value acquired from the paper thickness calculating unit 116 falls within, and the platen gap according to the corrected paper thickness value. To be adjusted.
[0068]
In the present embodiment, the storage unit 118 of the control board unit 100 includes first correction data D1 for correcting a measurement error due to the influence of the bending rigidity of the paper when the paper thickness of the single sheet is measured, Stored is second correction data D2 for correcting a measurement error due to the influence of the bending rigidity of the copy paper. As the first correction data D1, for example, a table in which a sheet thickness measurement value of a sheet is associated with a correction value of a measurement error included in the sheet thickness measurement value, or a sheet of paper An arithmetic expression for obtaining the correction value from the thickness measurement value is applied. The second correction data D2 includes a table in which the paper thickness measurement value of the copy paper is associated with the correction value of the measurement error included in the paper thickness measurement value, or the paper thickness measurement value of the copy paper. An arithmetic expression for obtaining the correction value is applied.
[0069]
Hereinafter, the platen gap adjustment process of the printer 10 according to the present embodiment will be described. 5 and 6 are flowcharts of the platen gap adjustment process. This platen gap adjustment process is executed for each sheet when recording cut sheets, and is executed once or at intervals after the start of recording when recording continuous sheets.
[0070]
First, the control unit 102 measures the distance between the recording head 18 and the platen 21 (step S1). Specifically, the control unit 102 moves the recording head 18 to the reference position in a state where the sheet is not conveyed between the recording head 18 and the platen 21, and then moves the recording head 18 to the contact determination unit. The first pulse count value corresponding to the moving distance is acquired from the paper thickness calculation unit 116 by moving until the contact with the platen 21 is detected by 114.
[0071]
Next, the control unit 102 measures the distance between the recording head 18 and the sheet (step S2). Specifically, the sheet is transported between the recording head 18 and the platen 21, and after the recording head 18 is moved to the reference position, the contact determination unit 114 detects the contact of the recording head 18 with the sheet. The second pulse count value corresponding to the moving distance is acquired from the paper thickness calculation unit 116 by moving until the time is reached.
[0072]
Next, the control unit 102 obtains the sheet thickness measurement value of the sheet by obtaining the difference between the first pulse count value and the second pulse count value acquired in the above processing (step S3). That is, the control unit 102 obtains the sheet thickness of the sheet from the difference between the distance between the recording head 18 and the platen 21 and the distance between the recording head 18 and the sheet.
[0073]
Next, the control unit 102 determines whether the measured paper thickness value corresponds to a value in the reference range SM, a value in the range SS, or a value in the range SL ( Step S4).
[0074]
If it is determined in step S4 that the measured paper thickness value is within the range SS, the control unit 102 can determine that the sheet is a single sheet (see FIG. 4). Based on the correction data D1 of 1, the measurement error correction value D1A at the time of measuring the paper thickness of one sheet corresponding to the paper thickness measurement value is acquired (step S5). Then, the control unit 102 corrects the paper thickness measurement value with the acquired correction value D1A (step S6). Thereby, it is possible to obtain a paper thickness correction value in which the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the sheet is almost completely eliminated.
[0075]
On the other hand, if it is determined in step S4 that the measured thickness value is within the range SM, it may not be possible to accurately determine whether the sheet is a single sheet or a copy sheet. However, within such a range, as shown in FIG. 4, the bending stiffness of the paper is almost the same regardless of whether the sheet is a single sheet or a copy paper, and the measurement error due to the bending stiffness can be regarded as almost the same. . For this reason, the control unit 102 acquires the correction value D1A of the measurement error at the time of measuring the paper thickness of the single sheet corresponding to the paper thickness measurement value based on the first correction data D1 stored in the storage unit 118. At the same time, based on the second correction data D2, the correction value D2A of the measurement error at the time of measuring the paper thickness of the copy paper corresponding to this paper thickness measurement value is acquired (step S7), and these correction values are obtained in the process of step S6. The measured paper thickness value is corrected based on an intermediate value (for example, an average value) between D1A and the correction value D2A. Thereby, it is possible to obtain a paper thickness correction value in which the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the sheet is substantially reduced.
[0076]
If it is determined in step S4 that the measured paper thickness value is within the range SL, the control unit 102 performs a sheet type determination process to determine whether the sheet is a single sheet or a copy sheet. (Step S8). FIG. 7 is a flowchart showing the sheet type discrimination process.
[0077]
In this sheet type determination process, the control unit 102 (sheet determination means) moves the recording head 18 by driving the platen gap adjustment motor 53 with a motor torque smaller than the motor torque at the time of distance measurement in step S1 or S2. Then, the sheet is brought into contact with the sheet conveyed to the platen 21 (step S8A). At this time, the control unit 102 repeatedly calculates the slope (change amount per unit time) of the phase shift amount of the pulse signal SA detected by the phase shift amount detection unit 110, and the contact determination unit 114 causes the recording head 18 to The inclination of the phase shift amount of the pulse signal SA at the time when it is determined that the sheet is in contact with the sheet is acquired (step S8B).
[0078]
Next, the control unit 102 determines whether the sheet is a single sheet or a copy sheet in accordance with the inclination of the phase shift amount of the acquired pulse signal SA (step S8C). That is, the inclination of the phase shift amount at the time of contact is more steep with a sheet of paper whose bending stiffness is stronger than that of copy paper. It can be determined whether or not the copy paper. The reason why the motor torque is reduced is to make the influence of the bending stiffness of the sheet remarkably reflected in the amount of phase deviation, and if the influence of the bending rigidity of the sheet is sufficiently reflected in the amount of phase deviation, The motor torque need not be changed. The above is the content of the sheet type determination process.
[0079]
Next, if it is determined by the sheet type determination process that the sheet is a single sheet (step S9), the control unit 102 performs step S3 based on the first correction data D1 stored in the storage unit 118. The correction value D1A of the measurement error at the time of measuring the paper thickness of the single sheet corresponding to the paper thickness measurement value obtained in step S10 is acquired (step S10). to correct. On the other hand, if it is determined that the sheet is copy paper (step S9), the control unit 102 corresponds to the paper thickness measurement value obtained in step S3 based on the second correction data D2 stored in the storage unit 118. Then, the correction value D2A of the measurement error at the time of measuring the paper thickness of the single sheet is acquired (step S11), and the measured paper thickness value is corrected by the correction value D2A in the process of step S6. Thereby, it is possible to obtain a paper thickness correction value in which the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the sheet is almost completely eliminated.
[0080]
In this way, when the paper thickness correction value is obtained in which the measurement error is almost completely eliminated due to the influence of the bending rigidity of the sheet, the control unit 102 sets the distance between the recording head and the sheet to a predetermined distance. Accordingly, a platen gap that is the distance between the recording head 18 and the platen 21 is set based on the paper thickness correction value, and the platen gap adjusting motor is driven to adjust to the platen gap (step S12). As described above, in this embodiment, the control unit 102 functions as a sheet determination unit that determines whether a sheet is a single sheet or a copy sheet, and a correction unit that corrects a paper thickness measurement value.
[0081]
As described above, in the printer 10 according to the present embodiment, it is determined whether the sheet is a single sheet or a copy sheet based on the measured paper thickness, and when the sheet thickness is determined as a single sheet, The error of the paper thickness measurement value is corrected by the correction value D1A obtained from the first correction data D1 for correcting the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the paper when the paper thickness of the sheet is measured. When the paper thickness of the copy paper is measured, the error of the measured paper thickness is obtained by the correction value D2A obtained from the second correction data D2 for correcting the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the paper. Correct. Thereby, it is possible to obtain a paper thickness correction value in which the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the sheet is almost reduced.
[0082]
Further, when the measured paper thickness is a value within the range SM in which the copy paper has a width corresponding to the measurement variation to the minimum paper thickness value L of the copy paper, the sheet is a single value in consideration of the measurement variation. Or, it may be impossible to accurately determine whether the copy paper is used. For this reason, in the printer 10 of the present embodiment, within such a range, the measurement error due to the bending stiffness of the paper is considered to be substantially the same regardless of whether the value is single sheet or copy paper, and the correction obtained from the first correction data D1. Based on an intermediate value between the value D1A and the correction value D2A obtained from the second correction data D2, the error of the paper thickness measurement value is corrected. Thereby, even in such a case, it is possible to obtain a paper thickness correction value in which a measurement error due to the influence of the bending rigidity of the sheet is reduced.
[0083]
As a result, in the printer 10 of the present embodiment, by adjusting the platen gap according to the paper thickness correction value, the platen gap can be adjusted with high accuracy, the print quality can be improved, and The difference in recording quality between the single sheet and the copy sheet can be reduced.
(2) Second embodiment
Incidentally, the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the sheet also varies depending on the degree of bending of the sheet on the platen due to the difference in the sheet conveyance path.
[0084]
The dot impact printer 10A according to the second embodiment is different from the printer 10 according to the first embodiment in that the measurement error due to the difference in the sheet conveyance path can be corrected. Since the other points are substantially the same as those of the printer 10 according to the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0085]
FIG. 8 is a side sectional view of a dot impact printer 10A according to the second embodiment. In this printer 10A, the push tractor units 12 are arranged obliquely below the front side of the platen 21 and obliquely below the rear side, and are configured such that continuous sheets are fed from each push tractor unit 12. Yes. Further, a paper feeding device 34A (corresponding to the paper feeding device 34) is disposed behind the printer 10A, and a cut sheet can be fed from the rear.
[0086]
The storage unit 118 of the control board 100 of the printer 10A includes various control programs such as a print control program and a platen gap adjustment program, first and second correction data D1 and D2, and a sheet conveyance path. The third correction data D3 for correcting the measurement error due to the influence of the bending rigidity of each paper is stored.
[0087]
Here, the third correction data D3 is used to obtain a correction value D3A for correcting a measurement error due to the influence of the bending rigidity of the paper for each of the three sheet conveyance paths SK1, SK2, and SK3 of the printer 10A. For example, for each sheet transport path SK1, SK2, and SK3, a table in which the paper thickness measurement value and the correction value D3A are associated with each other, or an arithmetic expression for obtaining the correction value D3A from the paper thickness measurement value. Applies.
[0088]
Next, the platen gap adjustment process will be described. 9 and 10 are flowcharts of the platen gap adjustment process. Since the process from step S1 to step S11 is the same as the operation | movement which concerns on the said 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted.
[0089]
When the paper thickness correction value in which the measurement error is reduced due to the influence of the bending rigidity of the sheet is obtained by the processing up to step S11 (step S6), the control unit 102 then stores the third correction stored in the storage unit 118. Based on the data D3, a measurement value correction value D3A corresponding to the paper thickness measurement value and the sheet conveyance path of the sheet is acquired, and the paper thickness correction value is further corrected by the correction value D3A (step S6A). Thereby, it is possible to obtain a paper thickness correction value in which the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the sheet is reduced for each sheet path.
[0090]
Then, the control unit 102 sets a platen gap, which is the distance between the recording head 18 and the platen 21, based on the paper thickness correction value obtained in step S6A, and drives the platen gap adjustment motor 53. Then, the platen gap is adjusted (step S12).
[0091]
As described above, in the printer 10A according to the second embodiment, it is determined whether the sheet is a single sheet or a copy sheet based on the measured paper thickness, and when the sheet thickness is determined to be a single sheet. Is to correct the error of the paper thickness measurement value by the correction value D1A obtained from the first correction data D1 for correcting the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the paper when measuring the paper thickness of a sheet of paper, If the copy paper is determined, the paper thickness measurement value is obtained by the correction value D2A obtained from the second correction data D2 for correcting the measurement error due to the influence of the paper bending rigidity when the paper thickness of the copy paper is measured. After correcting the error, measurement based on the difference in the influence of the bending rigidity of the sheet for each sheet conveyance path is performed based on the third correction data D3 for correcting the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the paper for each sheet conveyance path. Correct the error. Thereby, it is possible to obtain a paper thickness correction value in which the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the sheet is almost reduced.
[0092]
Further, when the measured paper thickness is a value within the range SM in which the copy paper has a width corresponding to the measurement variation to the minimum paper thickness value L of the copy paper, the sheet is a single value in consideration of the measurement variation. Or, it may be impossible to accurately determine whether the copy paper is used. For this reason, in the printer 10 of the present embodiment, within such a range, the measurement error due to the bending stiffness of the paper is considered to be substantially the same regardless of whether the value is single sheet or copy paper, and the correction obtained from the first correction data D1. An error in the paper thickness measurement value is corrected based on an intermediate value between the value D1A and the correction value D2A obtained from the second correction data D2, and then measurement is performed due to the influence of the bending rigidity of the paper for each sheet conveyance path. Based on the third correction data D3 for correcting the error, the measurement error due to the difference in the influence of the sheet bending rigidity for each sheet conveyance path is corrected. Thereby, even in such a case, it is possible to obtain a paper thickness correction value in which the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the sheet is almost reduced.
[0093]
As described above, in the printer 10A according to the second embodiment, not only the sheet is a single sheet or a copy sheet, but also a measurement error due to the influence of the sheet bending rigidity depends on the sheet conveyance path. Since the correction is performed, it is possible to obtain a paper thickness correction value in which the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the sheet is further reduced as compared with the printer 10 according to the first embodiment. As a result, the platen gap can be adjusted with high accuracy, the print quality can be improved, and the difference in recording quality due to the difference in the recording quality between the single sheet and the copy sheet and the difference in the sheet conveyance path. Can be reduced.
[0094]
In each of the above-described embodiments, the sheet is determined to be a single sheet when the measured value of the paper thickness is smaller than the lower limit value of the range SM in which the minimum paper thickness value L of the copy paper has a width corresponding to the measurement variation. Although the minimum paper thickness value L of the copy paper does not have to have a width, for example, when the measured value of the paper thickness is smaller than the minimum paper thickness value L of the copy paper, the sheet You may make it judge that it is a sheet of paper.
[0095]
In each of the above-described embodiments, when the paper thickness measurement value is larger than the reference range SM, the phase shift amount of the pulse signal SA having a period corresponding to the rotation speed of the platen gap adjustment motor 53 is determined. The case where the inclination (the amount of change per unit time) is acquired and the process of determining whether the sheet is a single sheet or a copy sheet according to the inclination (the process of step S8) has been described. The processing may be omitted, and it may not be determined whether the sheet is a single sheet or a copy sheet. In this case, even if the measured paper thickness value is within the range SL, the first measured value is the same as when the measured paper thickness value is within the reference range SM, as in the case where the measured paper thickness value is within the reference range SM. An error in the measured paper thickness value may be corrected based on an intermediate value between the correction value D1A obtained from the correction data D1 and the correction value D2A obtained from the second correction data D2. In this way, measurement errors due to the influence of the sheet bending rigidity can be reduced with simple processing.
[0096]
When the processing in step S8 is omitted in this way, it is not necessary to determine whether the measured paper thickness value is in the range SL or the reference range SM, and therefore the processing in step S4 is performed as the paper thickness measurement value. It may be replaced with a process for determining whether or not the value is smaller than the lower limit value of the range SL, or whether or not the paper thickness measurement value is smaller than the minimum paper thickness value L of the copy paper. Thereby, the measurement error due to the influence of the bending rigidity of the sheet can be reduced by a simpler process.
[0097]
In each of the above-described embodiments, the first to third correction data D1 to D3 are described as data for correcting only the measurement error due to the influence of the sheet bending rigidity. It is not necessary to limit to measurement error correction data, and it may be data for correcting measurement errors due to the influence of rigidity on the sheet surface. In this case, even in a flatbed printer in which the sheet does not wind around the platen, the measurement error of the paper thickness can be reduced. For example, data for correcting measurement errors of various factors obtained by actual measurement or simulation may be applied to these correction data. As described above, the present invention can be applied to the case where the measurement error due to the influence of various rigidity of the sheet is reduced.
[0098]
In each of the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to a recording apparatus using a cylindrical platen has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to a recording apparatus using a flat platen. .
[0099]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the measurement error of the paper thickness due to the influence of the sheet rigidity can be reduced, and the platen gap can be adjusted with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an exterior cover of a dot impact printer 10 according to a first embodiment of a recording apparatus of the invention is removed.
FIG. 2 is a side sectional view of the printer.
FIG. 3 is a view showing a platen gap adjusting mechanism of the printer together with a peripheral configuration.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between paper thickness and paper bending rigidity.
FIG. 5 is a flowchart of platen gap adjustment processing of the printer.
FIG. 6 is a flowchart continued from FIG. 5;
FIG. 7 is a flowchart illustrating sheet type determination processing of the printer.
FIG. 8 is a side sectional view of a dot impact printer according to a second embodiment.
FIG. 9 is a flowchart of platen gap adjustment processing of the printer.
FIG. 10 is a flowchart continued from FIG. 9;
[Explanation of symbols]
10, 10A dot impact printer (recording device)
11 Printer body
12 Push tractor unit
13 Discharge unit
18 Recording head
19 Carriage
21 Platen
30 Platen gap adjustment mechanism
50 Rotary encoder
53 Platen gap adjustment motor
100 Control board
110 Phase shift amount detection unit
112 Phase shift amount integration unit
114 Contact determination unit
116 Paper thickness calculator
118 Storage unit

Claims

A paper thickness measuring means for measuring the paper thickness of the sheet conveyed between the recording head and the platen, and based on the measured paper thickness measured by the paper thickness measuring means, between the recording head and the platen; In the platen gap adjusting device for adjusting the platen gap of
Sheet determining means for determining whether a sheet conveyed between the recording head and the platen is a single sheet or a copy sheet;
When the sheet determination unit determines that the sheet is a single sheet, the sheet thickness measurement value measured by the paper thickness measurement unit is corrected by a measurement error caused by the rigidity of the single sheet, while the sheet determination A platen gap adjusting device, comprising: a correction unit configured to correct a measurement error caused by the rigidity of the copy paper when the sheet is determined to be copy paper by the means.

A paper having a cylindrical platen wound around and conveyed, and a paper thickness measuring means for measuring the thickness of the sheet conveyed between the platen and the recording head. The paper measured by the paper thickness measuring means In the platen gap adjusting device that adjusts the platen gap between the recording head and the platen based on the thickness measurement value,
Sheet determining means for determining whether a sheet conveyed between the recording head and the platen is a single sheet or a copy sheet;
When the sheet determination means determines that the sheet is a single sheet, the sheet thickness measurement value measured by the paper thickness measurement means is corrected by a measurement error caused by the bending rigidity of the single sheet, while the sheet A platen gap adjusting device, comprising: a correction unit configured to correct a measurement error caused by the bending rigidity of the copy paper when the determination unit determines that the sheet is copy paper.

First correction data for correcting a measurement error caused by the bending rigidity of a sheet of paper is stored in advance, and second correction data for correcting a measurement error caused by the bending rigidity of the copy paper is stored in advance. Storage means for
The correction means includes
When the sheet determination unit determines that the sheet is a single sheet, the paper thickness measurement value measured by the paper thickness measurement unit is corrected with a correction value obtained from the first correction data, When the sheet determining means determines that the sheet is a copy sheet, the paper thickness measurement value measured by the paper thickness measuring means is corrected with a correction value obtained from the second correction data. The platen gap adjusting device according to claim 2.