JP4589780B2 - 記録装置、および、記録装置におけるギャップ測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラテン上を搬送される記録媒体に画像を記録する記録装置、および、この記録装置におけるギャップ測定方法に関する。

従来、ドットインパクトプリンタ等の記録装置においては、記録ヘッドと記録媒体の記録面との間のギャップを測定する機構を備えたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−５９５４０号公報

記録ヘッドと記録媒体の記録面との間のギャップを測定する際には、通常、記録ヘッドを所定の測定基準位置まで移動させてから、記録ヘッドをプラテンに向けて移動させ、記録ヘッドが記録媒体の記録面に当接するまでの距離を測定する。
この場合、常に測定基準位置において記録ヘッドが記録媒体の記録面に押し付けられるので、通常は比較的低い頻度で行われるギャップの測定が仮に高頻度で行われた場合に、この測定基準位置でプラテンが変形または摩耗し、プラテンの部品寿命が短くなる可能性があった。また、記録ヘッドは、インクリボンを介して記録媒体の記録面に当接する。このため、仮に、一の記録媒体に対してギャップの測定が連続して何度も行われた場合には、記録媒体が汚れる可能性があった。

そこで、本発明は、記録ヘッドと記録媒体の記録面との間のギャップを測定する動作が極めて高頻度で行われた場合であっても、プラテンの変形・摩耗や記録媒体の汚れ等が生じないようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、プラテンの延設方向に沿って記録ヘッドを走査させつつ、前記プラテン上を搬送される記録媒体に画像を記録する記録装置において、予め前記記録ヘッドの走査方向に沿って異なる位置に設定された複数の位置のうち、いずれかの位置において、前記記録ヘッドを前記プラテンに向けて移動させることにより前記記録媒体または前記プラテンと前記記録ヘッドとの間のギャップを測定するギャップ測定動作を実行し、かつ、前記ギャップ測定動作においては、その１回前または複数回前に前記ギャップ測定動作を実行したときと異なる位置で前記ギャップを測定することを特徴としている。

本発明によれば、プラテンの延設方向に沿って記録ヘッドを走査させつつ、プラテン上を搬送される記録媒体に画像を記録する記録装置において、予め記録ヘッドの走査方向に沿って異なる位置に設定された複数の位置のうち、いずれかの位置において、記録ヘッドをプラテンに向けて移動させることにより記録媒体またはプラテンと記録ヘッドとの間のギャップを測定するギャップ測定動作を実行し、かつ、ギャップ測定動作においては、その１回前または複数回前にギャップ測定動作を実行したときと異なる位置でギャップを測定するので、記録ヘッドがプラテンまたは記録媒体に当接する位置の分散が図られる。これにより、ギャップの測定が極めて高頻度で多数行われた場合であっても、プラテンの特定の箇所が変形・摩耗したり、記録媒体に汚れが付着したりするおそれがなく、記録装置の耐久性及び稼働率の向上を図ることが可能である上、印字品質の向上を図ることができる。

また、本発明において、前記複数の位置のいずれかを前記ギャップを測定する位置として設定する位置設定手段と、前記位置設定手段により設定された位置を１または複数記憶する記憶手段と、前記位置設定手段により設定された位置において前記ギャップ測定動作を実行するギャップ測定手段と、を備え、前記位置設定手段は、前記複数の位置のうち、前記記憶手段に記憶されている位置と異なる位置を、前記ギャップを測定する位置として設定する構成としてもよい。
この場合、位置設定手段によって複数の位置のいずれかをギャップを測定する位置として設定し、設定された位置を記憶手段に記憶し、ギャップ測定手段によって設定された位置においてギャップ測定動作を実行する構成において、位置設定手段により、複数の位置のうち、記憶手段に記憶されている１または複数の位置と異なる位置を、ギャップを測定する位置として設定する。

さらに、本発明において、前記位置設定手段は、前記ギャップ測定動作においてギャップを測定する前、或いは、前記ギャップ測定動作を実行した後に、前記記憶手段に記憶されている位置と異なる位置を前記ギャップを測定する位置として設定するものとしてもよい。
また、前記位置設定手段は、前記複数の位置について予め定められた順序に従って、前記記憶手段に記憶されている最新の位置の次の位置を、前記ギャップを測定する位置として設定するものとしてもよい。
さらにまた、前記位置設定手段は、前記複数の位置のうち前記記憶手段に記憶されている位置を除いた中からランダムに一の位置を選択し、この選択した位置を、前記ギャップを測定する位置として設定するものとしてもよい。

本発明は、プラテンの延設方向に沿って記録ヘッドを走査させつつ、前記プラテン上を搬送される記録媒体に画像を記録する記録装置において、前記記録媒体または前記プラテンと前記記録ヘッドとの間のギャップを測定するギャップ測定方法であって、予め前記記録ヘッドの走査方向に沿って異なる位置に設定された複数の位置のうち、いずれかの位置において、前記ギャップを測定するギャップ測定動作を実行し、かつ、前記ギャップ測定動作においては、その１回前または複数回前に前記ギャップ測定動作を実行したときと異なる位置で前記ギャップを測定することを特徴としている。

本発明によれば、プラテンの延設方向に沿って記録ヘッドを走査させつつ、プラテン上を搬送される記録媒体に画像を記録する記録装置において、記録媒体またはプラテンと記録ヘッドとの間のギャップを測定するギャップ測定方法であって、予め前記記録ヘッドの走査方向に沿って異なる位置に設定された複数の位置のうち、いずれかの位置において、ギャップを測定するギャップ測定動作を実行し、かつ、ギャップ測定動作においては、その１回前または複数回前にギャップ測定動作を実行したときと異なる位置でギャップを測定するので、記録ヘッドがプラテンまたは記録媒体に当接する位置の分散が図られる。これにより、ギャップの測定が極めて高頻度で多数行われた場合であっても、プラテンの特定の箇所が変形・摩耗したり、記録媒体に汚れが付着したりするおそれがなく、記録装置の耐久性及び稼働率の向上を図ることが可能である上、印字品質の向上を図ることができる。

本発明によれば、予め記録ヘッドの走査方向に沿って異なる位置に設定された複数の位置のうちいずれかの位置においてギャップ測定動作を実行する記録装置が、ギャップ測定動作において、その１回前または複数回前にギャップ測定動作を実行したときと異なる位置でギャップを測定するので、記録ヘッドがプラテンまたは記録媒体に当接する位置の分散が図られる。これにより、ギャップの測定が極めて高頻度で多数行われた場合であっても、プラテンの特定の箇所が変形・摩耗したり、記録媒体に汚れが付着したりするおそれがなく、記録装置の耐久性及び稼働率の向上を図ることが可能である上、印字品質の向上を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るドットインパクトプリンタ１０の外観斜視図であり、図２は、ドットインパクトプリンタ１０の背面図である。また、図３は、ドットインパクトプリンタ１０が内蔵する記録機構部２０の構成を示す斜視図であり、図４は、図３のＡ−Ａ´線における記録機構部２０の断面図である。図５は、上面カバー１３を開放した状態におけるドットインパクトプリンタ１０の上面図である。
本発明の記録装置としてのドットインパクトプリンタ１０は、記録ヘッド３０から記録媒体の記録面に対して、インクリボンを介して記録ワイヤを打ち出すことによって文字を含む画像を記録するものである。
このドットインパクトプリンタ１０においては、記録媒体として、複数のシートを綴じてなる通帳等の冊子、及び、一枚のシートや複数枚のシートを重畳した複写式記録用紙等の単票紙、連続紙等の各種の記録用紙（紙製及び合成樹脂製を含む）を利用可能である。なお、ここでシートとは、紙製、合成樹脂製を含み、普通紙、コート紙等の特殊加工紙、複写用紙等を含む。本実施形態においては、記録媒体として連続紙の形態を有する記録用紙１００を用いた場合を例に挙げて説明する。

図１に示すように、ドットインパクトプリンタ１０は、上部ケース１１及び下部ケース１２からなる略箱形の外装を有し、この外装に記録機構部２０（図３）を内蔵する。
上部ケース１１の上面前部には上面カバー１３が配設され、後述するリボンカートリッジ５０（図５）を記録機構部２０に装着する際等に上方に開かれる。上部ケース１１の前面下部には、記録機構部２０に記録用紙１００を供給するためのフロント給紙口１１１が開口する。フロント給紙口１１１の上には、前方に開く前面カバー１５が配設され、前面カバー１５を開けて記録機構部２０に記録用紙１００をセットできるようになっている。
また、図１及び図２に示すように、上部ケース１１には、上部ケース１１の上面後部から背面にかけて連続する上背面カバー１４が配設される。上背面カバー１４は、後述する記録機構部２０のメンテナンス時等に、上部ケース１１の後方に向けて開放される。上背面カバー１４の背面には、記録後の記録用紙１００が吐き出される排紙口１１３が開口する。
さらに、上部ケース１１の背面において、上背面カバー１４の下には、記録機構部２０に記録用紙１００を供給するためのリア給紙口１１２が開口する。
さらに、図２に示すように、下部ケース１２の背面下部にはＩ／Ｆカバー１６が配設される。Ｉ／Ｆカバー１６の内側には、ドットインパクトプリンタ１０をコンピュータ等の各種機器に接続するためのコネクタ（図示略）が配設されており、Ｉ／Ｆカバー１６を開けて、上記コネクタにケーブルを接続する等の作業を行えるようになっている。
また、図１に示すように、上部ケース１１の前面上部には操作パネル１２１が配設される。操作パネル１２１は、ドットインパクトプリンタ１０の動作に係る各種設定を行うためのスイッチ類、動作状態を報知するインジケータ及び液晶ディスプレイパネル等を備える。下部ケース１２の前面の隅には、ドットインパクトプリンタ１０の電源をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ１２２が配される。また、図２に示すように、下部ケース１２の背面には電源コネクタ１２３が配設される。

次に、記録機構部２０の構成について説明する。図３及び図４に示すように、記録機構部２０は、本体フレームとしての右サイドフレーム２１、左サイドフレーム２２、フロントフレーム２３及びベースフレーム２４を備える。この本体フレームに、記録ヘッド３０と、記録ヘッド３０を載置するキャリッジ２８と、フロント側から記録ヘッド３０に対して記録用紙１００を供給するフロント給紙機構２６と、リア側から記録ヘッド３０に対して記録用紙１００を供給するリア給紙機構２７と、フロント給紙機構２６及びリア給紙機構２７により供給された記録用紙１００を記録ヘッド３０に向けて搬送する搬送機構３４と、記録ヘッド３０による記録済みの記録用紙１００を排出する排紙機構３５と、リボンカートリッジ５０（図５）を駆動するリボン駆動ユニット３７とが配設される。

右サイドフレーム２１及び左サイドフレーム２２は、記録機構部２０の両端部において互いに対向するよう立設され、この右サイドフレーム２１と左サイドフレーム２２との間に、フロントフレーム２３及びベースフレーム２４が架け渡される。フロントフレーム２３は記録機構部２０のフロント側に位置し、ベースフレーム２４は記録機構部２０の下部のリア側に位置する。
右サイドフレーム２１及び左サイドフレーム２２のフロント下部には、それぞれローラ２５が配設され、これら２個のローラ２５を介して、記録機構部２０が下部ケース１２により支持される。また、ローラ２５は回転自在に構成され、ローラ２５を支点として記録機構部２０をフロント側に傾けることで、記録機構部２０の下方に配設される制御基板（図示略）のメンテナンス等を行える。
フロント給紙機構２６は、記録機構部２０の前面下部に配設されたフロント給紙台２６１と、右サイドフレーム２１と左サイドフレーム２２との間に平行に架け渡されたトラクタ支持軸２６３及びトラクタ駆動軸２６４と、左右一対のフロントトラクタ２６２と、各フロントトラクタ２６２に一体に取り付けられたフロントトラクタカバー２６６とを備える。
フロント給紙台２６１は、記録機構部２０の前面のほぼ下端部から斜め上に延びる面を有し、この面により、フロント給紙口１１１（図１）から挿入された記録用紙１００を下方から支持する。フロント給紙台２６１の上方には、トラクタ支持軸２６３及びトラクタ駆動軸２６４が配設され、これらトラクタ支持軸２６３及びトラクタ駆動軸２６４に、左右一対のフロントトラクタ２６２が挿通される。フロントトラクタ２６２は各々平面部を有し、この平面部がフロント給紙台２６１の面に連なるよう配設される。また、フロントトラクタ２６２は、複数のピン２６５を有するトラクタベルト（図示略）を備える。このトラクタベルトはトラクタ支持軸２６３とトラクタ駆動軸２６４とに架けられる。トラクタ支持軸２６３は回転自在に配設される一方、トラクタ駆動軸２６４は搬送モータ７１（図６）によって駆動されて回転する。そして、上記トラクタベルトは、トラクタ駆動軸２６４の回転に伴って回転し、ピン２６５をフロントトラクタ２６２の平面に沿って移動させる。ピン２６５は、フロントトラクタ２６２の平面部から露出し、記録用紙１００の両端部に穿設されたスプロケットホールに係合する。そして、上記トラクタベルトが回転してピン２６５が移動することにより、記録用紙１００が記録ヘッド３０側へ搬送される。
また、フロントトラクタ２６２には、ピン２６５の上方から被さるフロントトラクタカバー２６６が配設される。フロントトラクタ２６２に記録用紙１００を載せてフロントトラクタカバー２６６を被せることにより、ピン２６５が記録用紙１００のスプロケットホールに係合した状態が保持される。

リア給紙機構２７は、右サイドフレーム２１と左サイドフレーム２２との間に平行に架け渡されたトラクタ支持軸２７２及びトラクタ駆動軸２７３と、左右一対のリアトラクタ２７１と、各リアトラクタ２７１に一体に取り付けられたリアトラクタカバー２７５と、リアトラクタ２７１の奥に配設されたスプロケットホイール２７６とを備える。
記録機構部２０のリア側においては、ベースフレーム２４の一部が、リア給紙口１１２（図２）に対応する位置で平面に形成されており、この平面により、リア給紙口１１２から挿入された記録用紙１００が下方から支持される。そして、このベースフレーム２４に並べてトラクタ支持軸２７２及びトラクタ駆動軸２７３が配設され、これらトラクタ支持軸２７２及びトラクタ駆動軸２７３に、２個のリアトラクタ２７１が挿通される。リアトラクタ２７１は平面部を有し、この平面部が、ベースフレーム２４がなす平面に連なるように配設される。
また、リアトラクタ２７１は、複数のピン２７４を有するトラクタベルト（図示略）を備え、このトラクタベルトはトラクタ支持軸２７２とトラクタ駆動軸２７３とに架けられており、搬送モータ７１（図６）によってトラクタ駆動軸２７３が駆動されることにより回転する。ピン２７４はリアトラクタ２７１の平面部に露出しており、記録用紙１００に穿設されたスプロケットホールに係合する。そして、上記トラクタベルトの回転によりピン２７４が移動し、記録用紙１００がフロント側へ搬送される。
リアトラクタ２７１の奥には、スプロケットホイール２７６が配設される。スプロケットホイール２７６は、右サイドフレーム２１と左サイドフレーム２２との間に架け渡された軸に挿通された左右一対の輪状部材であり、上記軸が搬送モータ７１（図６）により駆動されることで回転する。スプロケットホイール２７６の円周面には複数のピン２７７が並び、これらピン２７７は、リアトラクタ２７１から搬送された記録用紙１００のスプロケットホールに、上方から係合する。そして、スプロケットホイール２７６の回転によって記録用紙１００が巻き上げられ、記録ヘッド３０に向けて搬送される。
また、リアトラクタ２７１には、ピン２７７の上方から被さるリアトラクタカバー２７５が配設される。リアトラクタ２７１に記録用紙１００を載せてリアトラクタカバー２７５を被せることにより、ピン２７４が記録用紙１００のスプロケットホールに係合した状態が保持される。

搬送機構３４は、記録用紙１００の裏面に当接する第１搬送ローラ３４１と、記録用紙１００を介して第１搬送ローラ３４１に対向する第２搬送ローラ３４２と、第２搬送ローラ３４２を軸支する第２搬送ローラ軸３４３と、記録ヘッド３０に対向して配設されたプラテン３１とを備える。
第１搬送ローラ３４１はスプロケットホイール２７６の上方に配設され、記録用紙１００の裏面に当接する。この第１搬送ローラ３４１に対して、記録用紙１００を挟んで対向する位置に、第２搬送ローラ軸３４３が配設される。この第２搬送ローラ軸３４３は、右サイドフレーム２１と左サイドフレーム２２との間に回転自在に架け渡され、複数の第２搬送ローラ３４２が挿通される。第２搬送ローラ軸３４３は、ローラ開閉モータ７４（図６）の動作によって所定の範囲内で移動可能であり、ローラ開閉モータ７４が開動作を行うと、第２搬送ローラ３４２は第１搬送ローラ３４１から離隔され、ローラ開閉モータ７４が閉動作を行うと、第２搬送ローラ３４２は第１搬送ローラ３４１に向けて付勢される。
そして、上記ローラ開閉モータ７４が閉動作を行うことで、記録用紙１００が第１搬送ローラ３４１と第２搬送ローラ３４２との間に挟まれて支持される。第１搬送ローラ３４１は搬送モータ７１（図６）及び駆動輪列部３３により駆動され、第１搬送ローラ３４１が回転することにより、第１搬送ローラ３４１と第２搬送ローラ３４２とに挟まれた記録用紙１００が、上方すなわち記録ヘッド３０側へ搬送される。

キャリッジ２８は、右サイドフレーム２１と左サイドフレーム２２との間に架け渡されたキャリッジ軸２９に挿通される。キャリッジ２８には、キャリッジ駆動モータ３２とキャリッジ駆動プーリ（図示略）とに架けられたベルトが装着され、キャリッジ駆動モータ３２とキャリッジ駆動プーリによってベルトが駆動されることで、キャリッジ軸２９に沿って移動する。
キャリッジ２８には、記録ヘッド３０が搭載される。記録ヘッド３０は、搬送機構３４の上方において記録用紙１００の記録面に対向し、記録用紙１００の記録面と記録ヘッド３０との間には、後述するインクリボン５１（図５）が配設される。そして、記録ヘッド３０から記録用紙１００に向けて記録ワイヤ（図示略）を打ち出すことにより、記録用紙１００の記録面にインクが付着し、文字を含む画像が記録される。
記録ヘッド３０に対向する位置においては、記録用紙１００の裏面側に、プラテン３１が配設される。プラテン３１は、記録用紙１００に接する平面を有する平プラテンであり、この平面において記録ワイヤの突出力を支持する。プラテン３１は、記録用紙１００に対して垂直な方向に移動可能に構成され、ばね（図示略）によって記録用紙１００に向けて付勢される。
また、キャリッジ２８は、記録ヘッド３０の先端面近傍にリボンガイド固定ピン２８１およびリボンガイドホルダ２８２を備える。リボンガイド固定ピン２８１は、記録ヘッド３０の前側においてインクリボン５１を支持するリボンガイド５２（図５）に係合するピンであり、リボンガイドホルダ２８２は、リボンガイド５２と嵌合してリボンガイド５２の表面を覆う板状部材である。
さらに、キャリッジ２８はギャップ調整モータ７３（図６）を搭載する。このギャップ調整モータ７３の動作により、記録ヘッド３０と記録用紙１００及びプラテン３１との間のギャップが適宜調整される。

排紙機構３５は、記録ヘッド３０により記録された記録用紙１００に裏側から当接する第１排紙ローラ３５１と、右サイドフレーム２１から左サイドフレーム２２にかけて配設された可動フレーム３５３と、可動フレーム３５３を支持する可動軸３５４及びユニット支持軸３５５と、可動フレーム３５３と左サイドフレーム２２とに跨って組み付けられたばね３５６と、可動フレーム３５３に固定された複数の排紙ローラユニット３５７と、排紙ローラユニット３５７に組み付けられた第２排紙ローラ３５８とを備える。
第１排紙ローラ３５１は、記録ヘッド３０の上方において記録用紙１００の裏面に当接し、搬送モータ７１（図６）及び駆動輪列部３３により駆動されて回転する。この第１排紙ローラ３５１に対して、記録用紙１００を介して対向する位置に、可動軸３５４及びユニット支持軸３５５が配設される。可動軸３５４及びユニット支持軸３５５は、右サイドフレーム２１と左サイドフレーム２２との間に架け渡され、ユニット支持軸３５５は右サイドフレーム２１及び左サイドフレーム２２に固定される一方、可動軸３５４は、ユニット支持軸３５５を中心として円を描くように移動可能である。また、可動フレーム３５３は、可動軸３５４及びユニット支持軸３５５に固定され、可動軸３５４とともに移動可能である。
可動フレーム３５３には、可動軸３５４及びユニット支持軸３５５の軸方向に沿って並ぶ複数の排紙ローラユニット３５７が取り付けられる。排紙ローラユニット３５７には、それぞれ、ユニット支持軸３５５から離隔した位置に第２排紙ローラ３５８が組み付けられている。
可動フレーム３５３は、左サイドフレーム２２との間に架け渡されたばね３５６によって、ユニット支持軸３５５を中心として第１排紙ローラ３５１に近づく方向に付勢される。このため、排紙ローラユニット３５７が有する第２排紙ローラ３５８は、第１排紙ローラ３５１に押し付けられる方向に付勢され、この付勢力により、記録用紙１００が第１排紙ローラ３５１と第２排紙ローラ３５８との間に挟まれる。
さらに、可動軸３５４は、ローラ開閉モータ７４（図６）の動作によって、ばね３５６の付勢力に抗して移動される。すなわち、ローラ開閉モータ７４が開動作を行うと、ローラ開閉モータ７４の駆動力によって、可動軸３５４がばね３５６の付勢力に抗して移動し、第２排紙ローラ３５８が第１排紙ローラ３５１から離隔する。また、ローラ開閉モータ７４が駆動力を解放する（閉動作）と、ばね３５６の付勢力によって、第２排紙ローラ３５８が第１排紙ローラ３５１に押し付けられる。

図５に示すように、記録機構部２０には、右サイドフレーム２１と左サイドフレーム２２とに跨ってリボンカートリッジ５０が装着される。この図６に示す装着状態において、リボンカートリッジ５０はキャリッジ２８の上方に位置し、リボンカートリッジ５０から延びるインクリボン５１は、キャリッジ２８に装着されたリボンガイド５２を通って再びリボンカートリッジ５０に戻る。インクリボン５１は、リボン駆動モータ７２（図６）の動作によってリボンカートリッジ５０からリボンガイド５２へ順次搬送され、記録ヘッド３０の先端面と記録用紙１００との間に供給される。

図６は、記録機構部２０の各部の動作を制御する制御部６０の機能的構成を示すブロック図である。図６に示すように、制御部６０は、コントローラ６１を備える他、コント
ローラ６１に接続されたインタフェース６６、記録ヘッド駆動部６７、モータ駆動部６８、及びセンサ出力取得部６９の各機能部を備える。

コントローラ６１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６２、ＲＡＭ（Random Access Memory）６３、ＲＯＭ（Read Only Memory）６４、およびＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）６５等を備えて構成される。
ＣＰＵ６２は、ＲＯＭ６３に記憶された制御プログラムを読み出してＲＡＭ６４上で展開し、実行する。このＣＰＵ６２の動作により、コントローラ６１は、制御部６０の各機能部を駆動制御することにより、プリンタ１０の動作を制御する。
ＲＯＭ６３は、ＣＰＵ６２によって実行される各種プログラムやデータ等を記憶する。ＲＡＭ６４は、ＣＰＵ６２により実行されるプログラムやデータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。また、ＥＥＰＲＯＭ６５は、ＣＰＵ６２によって実行された処理の処理結果等を記憶する不揮発性の記憶装置であり、本発明の記憶手段として機能する。
インタフェース６６は、通信ケーブルを介して外部の機器（コンピュータ等）に接続され、コントローラ６１の制御に従って、当該外部の機器との間で各種データを送受信する。記録ヘッド駆動部６７は、記録ヘッド３０に接続され、記録ヘッド３０による記録ワイヤの突出動作を制御する。
モータ駆動部６８は、キャリッジ駆動モータ３２、搬送モータ７１、リボン駆動モータ７２、ギャップ調整モータ７３、およびローラ開閉モータ７４等のモータに接続される。モータ駆動部６８は、搬送モータ７１、リボン駆動モータ７２、ギャップ調整モータ７３、およびローラ開閉モータ７４等のステッピングモータに対しては、パルスを出力することによってその動作を制御し、その他のモータに対しては、電源供給のＯＮ／ＯＦＦ切換等を行って動作を制御する。
センサ出力取得部６９は、ギャップ調整量センサ７５および用紙センサ７６から出力される信号を取得し、各センサにおける検出状態を判定し、この検出状態を示す信号をコントローラ６１に出力する。
ギャップ調整量センサ７５は、後述するギャップ測定動作において、ギャップ調整モータ７３の回転量を検出するセンサであり、例えばロータリーエンコーダにより構成され、ギャップ調整モータ７３が所定量回転する毎にパルスを出力する。
また、用紙センサ７６は、プラテン３２上における記録用紙１００の有無を検出するセンサである。

コントローラ６１は、記録動作の開始が指示されると、インタフェース６６を制御して、印刷データ等の各種データを取得し、取得したデータに基づいて、記録動作を実行する。この記録動作において、コントローラ６１は、モータ駆動部６８を制御して搬送モータ７１を駆動して記録用紙１００を搬送させるとともに、キャリッジ駆動モータ３２を駆動して、キャリッジ２８をキャリッジ軸２９に沿って移動させる。さらにコントローラ６１は、記録ヘッド駆動部６７を制御して記録ヘッド３０から記録ワイヤを突出させ、記録用紙１００の記録面に文字を含む画像を記録する。

また、コントローラ６１は、記録動作を実行する際に、記録ヘッド３０の先端面とプラテン３１との間のギャップ、および、記録ヘッド３０の先端面と記録用紙１００との間の
ギャップを測定するギャップ測定動作を実行する。このギャップ測定動作による測定値に基づいて、記録用紙１００の厚みが算出され、記録ヘッド３０と記録用紙１００との間のギャップが適切な値に調整される。

図７および図８は、記録機構部２０における記録ヘッド３０およびその近傍を拡大して示す図であり、図７は要部断面視図、図８は要部上面図である。
図７および図８に示すように、記録ヘッド３０は、プラテン３１に向けて突出するノーズ３０ｂを有する。ノーズ３０ｂには記録ワイヤ（図示略）が収容され、この記録ワイヤ（図示略）は、ノーズ３０ｂの先端であるヘッド先端面３０ａからプラテン３１に向けて突出する。
ギャップ測定動作においては、記録ヘッド３０をプラテン３１に向けて移動させ、ヘッド先端面３０ａがプラテン３１または記録用紙１００の記録面に接触するまでの記録ヘッド３０の移動量に基づいて、ヘッド先端面３０ａとプラテン３１の表面との間のギャップ（図中符号Ｐ）と、ヘッド先端面３０ａと記録用紙１００の記録面とのギャップ（図中符号Ｑ）とを測定する。
詳細に説明すると、ギャップ測定動作において、コントローラ６１（図６）は、記録ヘッド駆動部６７を制御してプラテン３１からの記録ワイヤの突出動作を停止させた上、モータ駆動部６８を制御してギャップ調整モータ７３を動作させて、記録ヘッド３０をプラテン３１側へ移動させる。このプラテン３１の移動中、コントローラ６１は、モータ駆動部６８からギャップ調整モータ７３に出力される駆動パルスの数と、ギャップ調整量センサ７５から出力されるパルスの数とを監視し、ギャップ調整量センサ７５の出力パルスが駆動パルスに比べて明らかに遅れた場合に、記録ヘッド３０がプラテン３１または記録用紙１００の記録面に当接したものと判定する。そして、記録ヘッド３０がプラテン３１または記録用紙１００に当接するまでのギャップ調整量センサ７５の出力パルス数に基づいて、記録ヘッド３０の移動量を算出し、この移動量に基づき、ギャップＰ、Ｑを算出する。

図９は、ギャップ測定動作時の記録ヘッド３０の位置を模式的に示す図である。図９中、キャリッジ２８の走査方向を矢印で示す。
ギャップ測定動作時にヘッド先端面３０ａがプラテン３１または記録用紙１００に接触する桁方向の位置（以下、測定位置）は、図９に（１）〜（４）で示す４カ所のいずれかである。これらの各位置は、記録用紙１００に画像を記録する記録領域の外にある。また、これら各位置は、それぞれ、（２）の位置を基準として、（１）の位置は−２桁、（３）の位置は＋２桁、（４）の位置は＋４桁の位置にある。
後述するギャップ測定動作においては、図９の（１）〜（４）のうち、いずれか１カ所が測定位置として決定され、その位置に合わせて記録ヘッド３０が移動された後、ギャップＰ、Ｑの測定が行われる。そして、ギャップ測定動作が行われる毎に、測定位置が、例えば（１）→（２）→（３）→（４）の順に、切り替えられる。従って、ギャップ測定動作が同じ測定位置で連続して実行されることはない。
また、図９に示す（１）〜（４）の各測定位置は２桁づつづれた位置にあるが、このずれの大きさは、ドットインパクトプリンタ１０におけるキャリッジ２８の停止位置精度やヘッド先端面３０ａの面積に基づき、できるだけ最小とされる。本実施形態では、ヘッド先端面３０ａの面積が１桁の幅に近く、キャリッジ２８の停止位置精度が「±１桁」である場合を想定し、（１）〜（４）を２桁づつづらした位置としている。
プラテン３１は、歪みや反り、或いはプラテン３１を付勢するばね（図示略）の位置等の影響で、桁方向において高さ位置や付勢力が異なる可能性が否定できない。しかしながら、上述したように、測定位置を、なるべく狭い範囲（図９の例では７桁以内）において分散させることにより、測定位置によってプラテン３１の状態が大きく異なるといった事態を避けることができ、均一な測定条件下でギャップＰ、Ｑを測定できるようになる。

以下、図１０および図１１を参照して、ギャップ測定動作について説明する。なお、後述する図１０のステップＳ１３および図１１のステップＳ３１に示す処理において、コントローラ６１は本発明の位置設定手段として機能し、図１０のステップＳ１５〜Ｓ２３および図１１のステップＳ３２〜Ｓ３７に示す処理において、コントローラ６１は本発明のギャップ測定手段として機能する。
図１０のフローチャートは、ドットインパクトプリンタ１０の電源が投入された直後にギャップ測定動作を実行する場合を示す。
コントローラ６１は、前回のギャップ測定動作においてＥＥＰＲＯＭ６５（図６）に記憶した測定位置を読み出す（ステップＳ１１）。なお、ギャップ測定動作を初めて行う場合には、ＥＥＰＲＯＭ６５から読み出す測定位置に代えて、予め設定された初期値を用いる。
続いて、コントローラ６１は、用紙センサ７６の出力値に基づいて、プラテン３１上における記録用紙１００の有無を判別する（ステップＳ１２）。
ここで記録用紙１００が存在しない場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、コントローラ６１は、測定位置のローテートを行う（ステップＳ１３）。このローテートとは、ステップＳ１１で読み出した測定位置の次の位置に決定する処理であり、例えば、ステップＳ１１で取得した測定位置が図９の（１）であった場合に、測定位置を図９の（２）に決定する。

続いて、コントローラ６１は、ステップＳ１３で決定した測定位置をＥＥＰＲＯＭ６５に記憶し（ステップＳ１４）、キャリッジ駆動モータ３２を動作させて、その測定位置までキャリッジ２８を移動させる（ステップＳ１５）。
さらに、コントローラ６１は、ギャップ調整モータ７３を動作させることにより、記録ヘッド３０をプラテン３１側へ移動させるとともに、ギャップ調整量センサ７５からの出力パルスを取得して演算処理を行い、ヘッド先端面３０ａとプラテン３１との間のギャップＰを測定し、ギャップＰの測定値をＥＥＰＲＯＭ６５に記憶する（ステップＳ１６）。
次に、コントローラ６１は搬送モータ７１を動作させて記録用紙１００をプラテン３１の位置まで搬送させ（ステップＳ１７）、再びギャップ調整モータ７３を動作させつつギャップ調整量センサ７５からの出力パルスを取得して演算処理し、ヘッド先端面３０ａと記録用紙１００の記録面との間のギャップＱを測定して、ギャップＱの測定値をＥＥＰＲＯＭ６５に記憶する（ステップＳ１８）。
その後、コントローラ６１は、測定したギャップＰとギャップＱとに基づく演算処理を行って、媒体厚、すなわち記録用紙１００の厚みを算出して（ステップＳ１９）、本処理を終了する。記録用紙１００の厚みは、ギャップＰの測定値からギャップＱの測定値を減算すれば求められる。

また、この図１０に示すギャップ測定動作の開始時にプラテン３１上に記録用紙１００が存在し、用紙センサ７６によって記録用紙１００が検出された場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、コントローラ６１は、ＥＥＰＲＯＭ６５に記憶した前回の測定位置及びギャップＰを読み出す（ステップＳ２０）。そして、コントローラ６１は、キャリッジ駆動モータ３２を動作させて、ステップＳ２０で読み出した測定位置までキャリッジ２８を移動させる（ステップＳ２１）。次いで、コントローラ６１は、ギャップ調整モータ７３を動作させることにより記録ヘッド３０をプラテン３１側へ移動させるとともに、ギャップ調整量センサ７５からの出力パルスを取得して演算処理を行い、ギャップＱを測定し、測定値をＥＥＰＲＯＭ６５に記憶する（ステップＳ２２）。
その後、コントローラ６１は、ステップＳ２０で読み出したギャップＰとステップＳ２２で測定したギャップＱとに基づく演算処理を行って媒体厚を算出し（ステップＳ２３）、本処理を終了する。

また、ドットインパクトプリンタ１０の電源が投入されてから記録動作等を実行した後に、ギャップ測定動作を行う場合のフローチャートを図１１に示す。
図１１に示すギャップ測定動作は、例えば記録動作を実行した後、次の記録動作を実行する前など、予め定められたタイミングで実行される。このギャップ測定動作の実行時には、記録用紙１００がプラテン３１上に存在しないことが明らかである。
そこで、コントローラ６１は、まず、測定位置のローテートを行う（ステップＳ３１）。ここでは、測定位置を、前回のギャップ測定動作における測定位置の次の位置に決定する。続いて、コントローラ６１は、ステップＳ３１で決定した測定位置をＥＥＰＲＯＭ６５に記憶し（ステップＳ３２）、キャリッジ駆動モータ３２を動作させて、その測定位置までキャリッジ２８を移動させる（ステップＳ３３）。コントローラ６１は、ギャップ調整モータ７３を動作させることにより、記録ヘッド３０をプラテン３１側へ移動させるとともに、ギャップ調整量センサ７５からの出力パルスを取得して演算処理を行ってギャップＰを測定し、測定値をＥＥＰＲＯＭ６５に記憶する（ステップＳ３４）。
次に、コントローラ６１は搬送モータ７１を動作させて記録用紙１００をプラテン３１の位置まで搬送させ（ステップＳ３５）、再びギャップ調整モータ７３を動作させつつギャップ調整量センサ７５からの出力パルスを取得して演算処理し、ギャップＱを測定して、測定値をＥＥＰＲＯＭ６５に記憶する（ステップＳ３６）。
その後、コントローラ６１は、測定したギャップＰとギャップＱとに基づく演算処理を行って媒体厚を算出し（ステップＳ３７）、本処理を終了する。

以上のギャップ測定動作により、一つの測定位置（図９の（１）〜（４））において、ギャップＰ及びギャップＱを測定した後は、別の測定位置におけるギャップＰ及びギャップＱの測定が行われる。すなわち、一つの測定位置において、複数回のギャップＰ及びギャップＱの測定が連続して行われることがなく、記録ヘッド３１によって押圧される箇所の分散が図られる。
これにより、プラテン３１の特定の箇所が連続して何度も押圧されることがなく、また、特定の箇所において押圧される回数が著しく減少する。従って、ギャップＰ、Ｑの測定が極めて高頻度で多数行われた場合であっても、プラテン３１の特定の箇所が変形・摩耗するおそれがないので、故障や誤動作の原因を排除することにより、ドットインパクトプリンタ１０の耐久性及び稼働率の向上を図ることができる。また、記録用紙１００の特定の位置に対して連続して何度もヘッド先端面３０ａが押し付けられることがないので、ギャップＰ、Ｑの測定が連続して何度も行われた場合であっても、記録用紙１００にインクリボン５１による汚れが付着するおそれがなく、印字品質の向上を図ることができる。
さらに、図９に例示したように、複数の測定位置（１）〜（４）は、比較的狭い範囲に分散されている。このため、測定位置によってプラテン３１の状態の差が生じることは殆どなく、十分に高い精度でギャップＰ及びギャップＱを測定し、記録用紙１００の厚みを求めることができる。

なお、上述した実施形態は、本発明の一実施態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用可能であることは勿論である。例えば、上述した実施形態では、右サイドフレーム２１から左サイドフレーム２２に跨って装着されるリボンカートリッジ５０を用いる構成を例示したが、これに限らず、オンキャリッジ型の構成、すなわち、キャリッジ２８に搭載されたインクリボンカートリッジがキャリッジ２８とともに移動する構成においても、本発明を適用することが可能である。
また、上述したギャップ測定動作時における記録ヘッド３０の位置（図９の（１）〜（４））は、２桁づつづれたものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ドットインパクトプリンタ１０の停止位置精度等に基づいて決定すればよく、これら複数の位置をさらに離隔させた位置としてもよいし、より近接させた位置としてもよい。
さらに、上記実施形態においては、ギャップ測定動作を行ってギャップＰ、Ｑを測定する毎に、毎回、測定位置を前回の測定位置と異なる位置に決定するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、複数回のギャップ測定動作を一つの測定位置において行うようにしてもよい。すなわち、一つの測定位置においてギャップ測定動作を複数回実行し、その後にギャップ測定動作を行う際に、測定位置を異なる位置にするようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、ＥＥＰＲＯＭ６５に前回のギャップ測定動作における測定位置を記憶して、次回のギャップ測定動作において、ＥＥＰＲＯＭ６５に記憶された１つの測定位置とは異なる位置を測定位置にする構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＥＥＰＲＯＭ６５が複数の測定位置を記憶できるものとして、複数回のギャップ測定動作における測定位置をＥＥＰＲＯＭ６５に記憶させ、これらＥＥＰＲＯＭ６５に記憶された複数の測定位置とは異なる位置を、次回のギャップ測定動作における測定位置とするようにしてもよい。この場合、測定位置を、確実に、かつ、広く分散させることができ、プラテンの変形・摩耗や記録媒体の汚損をより確実に防止できる。
さらに、上記実施形態においては、ギャップ測定動作の実行中に測定位置を決定するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ギャップ測定動作の最後に、次にギャップ測定動作を行う際の測定位置を決定するようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態においては図９に示した（１）〜（４）のいずれかの位置を測定位置として設定するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、測定位置に設定し得る複数の位置の集合を二カ所に配し、フロント給紙口１１１から記録用紙１００が供給される場合と、リア給紙口１１２から記録用紙１００が供給される場合とで、異なる集合を選択し、その中から測定位置を設定するようにしてもよい。この場合、記録用紙１００の供給パスに応じた位置でギャップＰ、Ｑを測定できる。
また、上記実施形態においては、予め定められた順序で測定位置を切り替えるものとして説明したが、例えば、ギャップ測定動作を行う毎に、測定位置をランダムに決定してもよい。この場合について、以下、変形例として説明する。

［変形例］
この変形例では、ギャップ測定動作の別の例、特に、ランダムに測定位置を決定する方法を用いた例について、図１２のフローチャートを参照して説明する。
図１２において、まず、コントローラ６１は、測定位置を位置Ｘに決定し（ステップＳ４１）、ギャップＰ、Ｑの測定及び媒体厚の算出を行う（ステップＳ４２）。このステップＳ４２の処理は、例えば図１１のステップＳ３３〜Ｓ３７の処理と同様である。
その後にギャップ測定動作を行う場合、コントローラ６１は、乱数に基づく演算処理を行って、前回の測定位置であった位置Ｘ以外の位置から一つの位置を選択し、この位置を測定位置とする（ステップＳ４３）。ここで、測定位置が位置Ｙに決定されたとして（ステップＳ４４）、コントローラ６１は、位置Ｘの次に位置Ｙを測定位置にしたことをＥＥＰＲＯＭ６５に記憶し（ステップＳ４５）、ステップＳ４２と同様にギャップＰ、Ｑの測定及び媒体厚の算出を行う（ステップＳ４６）。
さらにその後にギャップ測定動作を行う場合、コントローラ６１は、乱数に基づく演算処理を行って、前回の測定位置であった位置Ｙ以外の位置から一つの位置を選択し、この位置を測定位置とする（ステップＳ４７）。ここで、測定位置が位置Ｘに決定されたとして（ステップＳ４８）、コントローラ６１は、位置Ｙの次に位置Ｘを測定位置にしたことをＥＥＰＲＯＭ６５に記憶し（ステップＳ４９）、ステップＳ４２と同様にギャップＰ、Ｑの測定及び媒体厚の算出を行う（ステップＳ５０）。

そして、その後にギャップ測定動作を行う場合には、コントローラ６１は、乱数に基づく演算処理を行って、前回の測定位置であった位置Ｘと、位置Ｘの次に測定位置となった位置Ｙ以外の位置から一つの位置を選択し、この位置を測定位置とする（ステップＳ５１）。このステップＳ５１の処理によって、特定の少数の位置のみが測定位置に決定されることを防止できる。例えば、図９に示すように（１）〜（４）の４つの位置が測定位置となり得る場合、乱数に基づく演算によって、（１）と（２）のみが交互に測定位置に設定される可能性が否定できないが、図１２に示す動作を行えば、（１）と（２）が測定位置になった後には、（３）と（４）のいずれかが測定位置に決定される。つまり、乱数に基づいて比較的少数の候補から小数のものを選択する処理に見られる選択の偏りを排除し、測定位置をより確実に分散させることができる。これにより、乱数に基づいて測定位置を分散させることが可能となり、上記実施形態と同様に、プラテン３１の特定の箇所が変形・摩耗するおそれを解消し、ドットインパクトプリンタ１０の耐久性及び稼働率の向上を図ることができ、印字品質の向上を図ることが可能となる。

本発明の実施形態に係るドットインパクトプリンタの外観斜視図である。 ドットインパクトプリンタの背面図である。 記録機構部の構成を示す斜視図である。 図３のＡ−Ａ´線における記録機構部の断面図である。 ドットインパクトプリンタの上面図である。 プリンタが有する制御部の機能的構成を示すブロック図である。 記録ヘッドおよびその近傍を拡大して示す要部断面視図である。 記録ヘッドおよびその近傍を拡大して示す要部上面図である。 ギャップ測定動作時の記録ヘッドの位置を模式的に示す図である。 ギャップ測定動作を示すフローチャートである。 ギャップ測定動作を示すフローチャートである。 ギャップ測定動作の別の例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…ドットインパクトプリンタ（記録装置）、２０…記録機構部、３０…記録ヘッド、３０ａ…ヘッド先端面、３１…プラテン、５０…リボンカートリッジ、５１…インクリボン、６０…制御部、６１…コントローラ（位置設定手段、ギャップ測定手段）、６２…ＣＰＵ、６３…ＲＯＭ、６４…ＲＡＭ、６５…ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）、６８…モータ駆動部、６９…センサ出力取得部、７３…ギャップ調整モータ、７５…ギャップ調整量センサ、７６…用紙センサ、１００…記録用紙（記録媒体）。

Claims (4)

1. プラテンの延設方向に沿って記録ヘッドを走査させつつ、前記プラテン上を搬送される記録媒体に画像を記録する記録装置において、
   予め前記記録ヘッドの走査方向に沿って異なる位置に設定された複数の位置のうち、いずれかの位置を前記ギャップを測定する位置として設定し、設定した位置で前記記録ヘッドを前記プラテンに向けて移動させることにより、前記記録媒体または前記プラテンと前記記録ヘッドとの間のギャップを測定するギャップ測定動作を実行するコントローラと、
   設定された位置と、その位置で前記ギャップ測定動作により測定されたギャップとを記憶する記憶手段と、を備え、
   前記コントローラは、前記記憶手段に記憶された前記プラテンと前記記録ヘッドとの間のギャップ、及び、前記プラテン上の前記記録媒体と前記記録ヘッドとのギャップに基づいて前記記録媒体の厚みを算出し、
   前記ギャップ測定動作を実行する際に、前記プラテン上に前記記録媒体が存在する場合は、前記記憶手段に記憶された前記プラテンと前記記録ヘッドとの間のギャップを読み出し、このギャップの測定位置として前記記憶手段に記憶された位置に前記記録ヘッドを移動させて前記記録媒体と前記記録ヘッドとのギャップを測定し、この測定したギャップと読み出したギャップとに基づき前記記録媒体の厚みを算出し、
   前記ギャップ測定動作を実行する際に、前記プラテン上に前記記録媒体が存在しない場合には、その１回前または複数回前に前記ギャップ測定動作を実行したときと異なる位置を、前記ギャップを測定する位置として設定して、前記プラテンと前記記録ヘッドとの間のギャップ、及び、前記プラテン上の前記記録媒体と前記記録ヘッドとの間のギャップを測定して前記記録媒体の厚みを算出すること、
   を特徴とする記録装置。
2. 前記コントローラは、前記ギャップ測定動作を実行する際に、前記プラテン上に前記記録媒体が存在しない場合には、前記複数の位置について予め定められた順序に従って、前記記憶手段に記憶されている最新の位置の次の位置を、前記ギャップを測定する位置として設定することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 前記コントローラは、前記ギャップ測定動作を実行する際に、前記プラテン上に前記記録媒体が存在しない場合には、前記複数の位置のうち前記記憶手段に記憶されている位置を除いた中からランダムに一の位置を選択し、この選択した位置を、前記ギャップを測定する位置として設定することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
4. プラテンの延設方向に沿って記録ヘッドを走査させつつ、前記プラテン上を搬送される記録媒体に画像を記録する記録装置において、前記記録媒体または前記プラテンと前記記録ヘッドとの間のギャップを測定するギャップ測定方法であって、
   予め前記記録ヘッドの走査方向に沿って異なる位置に設定された複数の位置のうち、いずれかの位置を前記ギャップを測定する位置として設定し、設定した位置で前記記録ヘッドを前記プラテンに向けて移動させることにより、前記ギャップを測定するギャップ測定動作を実行し、
   設定された位置と、その位置で前記ギャップ測定動作により測定されたギャップとを記憶し、
   記憶した前記プラテンと前記記録ヘッドとの間のギャップ、及び、前記プラテン上の前記記録媒体と前記記録ヘッドとのギャップに基づいて前記記録媒体の厚みを算出し、
   前記ギャップ測定動作を実行する際に、前記プラテン上に前記記録媒体が存在する場合は、記憶している前記プラテンと前記記録ヘッドとの間のギャップを読み出し、このギャップの測定位置として記憶している位置に前記記録ヘッドを移動させて前記記録媒体と前記記録ヘッドとのギャップを測定し、この測定したギャップと読み出したギャップとに基づき前記記録媒体の厚みを算出し、
   前記ギャップ測定動作を実行する際に、前記プラテン上に前記記録媒体が存在しない場合には、その１回前または複数回前に前記ギャップ測定動作を実行したときと異なる位置を、前記ギャップを測定する位置として設定して、前記プラテンと前記記録ヘッドとの間のギャップ、及び、前記プラテン上の前記記録媒体と前記記録ヘッドとの間のギャップを測定して前記記録媒体の厚みを算出すること、
   を特徴とする記録装置におけるギャップ測定方法。
   
   

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