JPH04276477A - プリンタの印字制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、用紙の紙厚に対応して
最適な印字速度を得ることができるプリンタの印字制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、印字ヘッドをプラテンに対向して
キャリッジとともに往復運動させて印字を行うプリンタ
においては、プラテン上の用紙の表面から印字ヘッドの
先端までのヘッドギャップが適正でなく、離れすぎると
印字品位が低下し、接近しすぎるとインクリボンからの
不要のインクが付着して用紙が汚れたり、更には用紙と
キャリッジ上のリボンプロテクタが接触してキャリッジ
のスペース動作の不良を招く。

【０００３】したがって、用紙の表面から印字ヘッドの
先端までの距離を適正な値に保つようになっている。し
かし、プリンタには各種厚さの用紙が使用されるため、
オペレータは異なる厚さの用紙を装着するたびに、用紙
の表面から印字ヘッドの先端までの距離が適正な値とな
るようにプリンタを操作しなければならない。そこで、
印字ヘッドとプラテン上の用紙表面の間の距離を調整す
るヘッドギャップ調整機構と、用紙厚さ測定機構を設け
たものが提供されている（実開昭６２−１５２２１７号
、実開平１−０１２６２９号公報参照）。

【０００４】この場合、プラテンに用紙が装着されると
、用紙厚さ測定機構が用紙の厚さを測定し、演算手段が
この測定値に基づいて、プラテン位置調整機構を駆動す
る駆動手段の動作量を演算する。そして、この演算され
た動作量によって駆動手段の駆動制御が行われ、プラテ
ンが印字ヘッドに対して適正量接離して、用紙の厚さに
対する良好なヘッドギャップが確保される。

【０００５】ところで、プリンタに使用される用紙は、
その紙厚が例えば、０．０５ｍｍ程度の薄いものから、
０．６ｍｍを超える厚いものまで各種存在する。薄い用
紙を使用して印字した場合、用紙の質量が小さいので、
用紙送り用の駆動源が停止した時に用紙に振動が発生し
ても振幅は小さく、しかも振動が静定するまでの時間は
短い。一方、枚数が多い複写紙から成る用紙の場合には
、用紙の質量が増加してその慣性が大きくなる。その結
果、用紙送り用の駆動源が停止しても、用紙の走行方向
において発生する振動が静定するまでの時間が長くなる
。

【０００６】したがって、薄い用紙の場合、用紙送り用
の駆動源が停止した後、わずかな時間の経過の後に印字
を開始しても、用紙に印字された文字が用紙の走行方向
や上下方向に蛇行することはない。しかし、枚数の多い
複写紙の場合、用紙送り用の駆動源が停止した後、十分
な時間が経過する前に印字を開始すると、用紙がまだ振
動しているため、印字された文字は用紙の走行方向や上
下方向に蛇行する。

【０００７】そのために、使用される用紙の最大の質量
を想定して、用紙送りに伴い発生する用紙の振動が静定
するまでの時間を求め、用紙送り用の駆動源が停止して
から、上記時間が経過した後に印字が開始するようにし
ている。ところが、この場合、薄い用紙が用いられる頻
度が高いと、用紙送り用の駆動源が停止した後、わずか
な時間の経過の後に振動が静定するにもかかわらず、印
字は開始されない。したがって、印字時間と改行時間を
含めた、全体の印字速度としてのスループットが低下し
、印字出力を高速化することができない。

【０００８】そこで、上記ヘッドギャップを調整する機
構としてレバーを設け、用紙を装着するたびに、用紙の
表面から印字ヘッドの先端までの距離が適正な値となる
ようオペレータがレバーを操作するようにしたものが提
供されている。この場合、レバーの変位に基づいてヘッ
ドギャップを求め、用紙送り用の駆動源が停止してから
印字を開始するまでの時間を制御している。また、上記
ヘッドギャップ調整機構により設定されたヘッドギャッ
プを検出素子によって検出し、この検出信号に基づいて
用紙送り用の駆動源が停止してから印字を開始するまで
の時間を制御するものも提供されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のプリンタの印字制御装置においては、用紙送り用の
駆動源が停止してから印字を開始するまでの時間を制御
するために、用紙の表面から印字ヘッドの先端までの距
離を検出しており、用紙の厚さ自身を検出するものでは
ない。したがって、その検出信号によって用紙送り用の
駆動源の動作が停止してから印字を開始するまでの時間
を制御しても、良好な印字品位は得られず、最高の印字
速度を得ることはできない。

【００１０】本発明は、従来のプリンタの印字制御装置
の問題点を解決して、プラテンを印字ヘッドに対して適
正量調整して接離させ用紙の厚さに対応して良好なヘッ
ドギャップを確保するとともに、用紙厚さ測定機構によ
る測定値によって、用紙送り用の駆動源が停止してから
印字を開始するまでの時間を制御し、使用する用紙の厚
さに応じて、良好な印字品位を得ることができ、かつ最
高の印字速度を得ることができるプリンタの印字制御装
置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のプ
リンタの印字制御装置においては、先端に接触子が取り
付けられるとともに基準プレートに対して接離自在に配
設されるスクリュシャフトと、該スクリュシャフトを前
後進させる駆動源を有しており、上記接触子が上記基準
プレート及び用紙のいずれかに接触したことを判定する
接触状態判定手段を備える。

【００１２】用紙の厚さを演算するために用紙厚さ比較
・演算手段が設けられていて、上記接触状態判定手段の
判定に基づいて上記スクリュシャフトを停止させ、上記
基準プレート及び用紙のそれぞれに接触子が接触する点
を求める。そして、上記基準プレートに接触子が接触す
る点とホーム位置間の距離を、上記用紙に接触子が接触
する点とホーム位置間の距離と比較することによって用
紙の厚さが求められる。

【００１３】また、プラテン位置演算手段は、上記用紙
厚さ比較・演算手段によって求めた用紙の厚さに基づい
て、用紙の厚さに対応する適正なヘッドギャップを演算
する。そして、該プラテン位置演算手段によって演算し
たヘッドギャップに対応してプラテン位置調整手段がプ
ラテン又は印字ヘッドを移動させ、両者間の相対的な距
離を変更する。

【００１４】さらに、プラテンと印字ヘッド間で用紙を
給送するための用紙給送機構が設けられ、上記用紙厚さ
比較・演算手段によって求めた用紙の厚さに基づいて、
印字開始時間設定手段が用紙給送機構の駆動源の動作が
停止してから印字を開始するまでの時間を設定する。

【００１５】

【作用】本発明によれば、上記のように先端に接触子が
取り付けられたスクリュシャフトが駆動源によって駆動
され、基準プレートに対して接離自在に移動する。そし
て、接触状態判定手段を備えており、上記接触子が上記
基準プレート及び用紙のいずれかに接触したことを判定
すると、上記スクリュシャフトを停止させ、上記基準プ
レート及び用紙のそれぞれに接触子が接触する点を求め
る。

【００１６】上記基準プレートに接触子が接触する点と
用紙に接触子が接触する点とは、用紙の厚さ分だけ異な
るので、基準プレートに接触子が接触する点とホーム位
置間の距離を、上記用紙に接触子が接触する点とホーム
位置間の距離と比較することによって用紙の厚さを求め
ることができる。また、プラテン位置演算手段は、上記
用紙厚さ比較・演算手段によって求めた用紙の厚さに基
づいて、用紙の厚さに対応する適正なヘッドギャップを
演算する。そして、プラテン位置調整手段が上記ヘッド
ギャップに対応してプラテン又は印字ヘッドを移動させ
、両者間の相対的な距離を変更する。

【００１７】さらに、プラテンと印字ヘッド間で用紙を
給送するための用紙給送機構が設けられ、上記用紙厚さ
比較・演算手段によって求めた用紙の厚さに基づいて、
印字開始時間設定手段が用紙給送機構の駆動源の動作が
停止してから印字を開始するまでの時間を設定する。例
えば、用紙が薄い場合には、駆動源の動作が停止した後
用紙の振動が早く静定するので、印字を開始するまでの
時間を短くする。逆に、用紙が厚い場合には、駆動源の
動作が停止した後用紙の振動が静定するのに時間がかか
るので、印字を開始するまでの時間を長くする。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明のプリンタの印字
制御装置の機能ブロック図、図２は本発明のプリンタの
印字制御装置の概略図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図で
ある。図２において、１はプラテンであり、該プラテン
１に対向して印字ヘッド２が設けられる。３，４は上記
プラテン１に沿って、軸方向にキャリッジ５を案内し、
往復移動させるガイドシャフトであり、上記印字ヘッド
２は、キャリッジ５上に搭載されている。

【００１９】プラテン位置調整機構６は、プリンタの両
側板７ａ，７ｂに回転自在に支持された軸８と、該軸８
上に所定の間隔で固定されたカム９ａ，９ｂと、該カム
９ａ，９ｂに対してプラテン１を圧接させるように付勢
されたスプリングなどの付勢部材１０ａ，１０ｂと、上
記軸８の一端に固定されたギヤ１２と、このギヤ１２を
介して軸８を回転させる駆動源１１により構成されてい
る。

【００２０】上記プラテン１は、印字ヘッド２の移動方
向に対して、直角方向に水平移動することができるよう
に両端部が側板７ａ，７ｂに支持されており、またこの
側板７ａ，７ｂには上記ガイドシャフト３，４の両端部
も固定されている。一方、上記ギヤ１２側において、軸
８に円盤状のスリットディスク１３が固定されており、
このスリットディスク１３に設けられている図示しない
スリットを検出する発光／受光素子から成るセンサ１４
が配置されている。

【００２１】また、図３に示すようにプラテン１に対す
る用紙１６の挿入側（図の下側）に用紙厚さ測定機構１
５が配置され、用紙１６の通路上に配置した基準プレー
ト１７と対向させられる。そして、用紙１６の排出側（
図の上側）には用紙給送機構２８が配置される。該用紙
給送機構２８は、上記用紙１６の両側に一定の間隔で設
けられているスプロケット孔と嵌合するスプロケットピ
ンを有するトラクタベルトから成る。この用紙給送機構
２８はタイミングベルトなどの動力伝達部材２９を介し
て駆動源３０と連結されていて、印字ヘッド２がインク
リボン３１を介して印字する際に用紙１６を改行したり
、用紙１６の排出を行う。

【００２２】図４は用紙厚さ測定機構の詳細図、図５は
用紙厚さ測定機構のスリットディスクの正面図である。 図４に示すように、用紙厚さ測定機構１５は、プリンタ
の図示しないベースフレーム上に設けられた固定板１８
に取り付けられる。すなわち該固定板１８に固定された
ボス１９にリードナット２０が回転自在に支持され、こ
のリードナット２０の一端に取り付けられたギヤ２１が
駆動源２２によって回転させられる。一端に雄ねじ部２
３ａを有するスクリュシャフト２３が、上記雄ねじ部２
３ａを上記リードナット２０の内部に切られた雌ねじ２
０ａに前後移動可能に螺合させて配設され、該スクリュ
シャフト２３の他端には、上記用紙１６の通路上に配置
した基準プレート１７と対向するように接触子２４が固
定される。上記スクリュシャフト２３を回転させること
なく、基準プレート１７に対して接離自在かつ摺動可能
に案内するために、上記固定板１８にガイドフレーム２
５が取り付けられている。また、上記ギヤ２１側におい
ては、リードナット２０に円盤状のスリットディスク２
６が固定されており、このスリットディスク２６に対応
するセンサ２７ａ，２７ｂによってリードナット２０の
回転が検出されるようになっている。

【００２３】上記スリットディスク２６には、図５に示
すように回転角を検出するための外周スリット２６ａが
円周方向に複数個等角度で設けられており、かつ、この
外周スリット２６ａの内側にはホーム位置検出用のホー
ムスリット２６ｂが１個設けられている。そして、上記
外周スリット２６ａ及びホームスリット２６ｂを検出す
るように発光／受光素子から成るセンサ２７ａ，２７ｂ
が配置されている。

【００２４】図６は本発明のプリンタの印字制御装置の
制御ブロック図である。図において、３２ａは用紙厚さ
測定機構１５の駆動源２２及び用紙給送機構２８の駆動
源３０を制御する制御回路、３２ｂはプラテン位置調整
機構６の駆動源１１を制御する制御回路、３３ａは第１
の演算手段としての用紙厚さ比較・演算プログラム回路
である。３３ｂは第２の演算手段としての用紙厚さ・プ
ラテン位置演算プログラム回路である。

【００２５】また、３３ｃは用紙給送プログラム回路で
あり、第１の演算手段としての用紙厚さ比較・演算プロ
グラム回路３３ａの出力に対応して、用紙送り用の駆動
源の動作が停止してから印字を開始するまでの時間を記
憶している。次に、上記構成のプリンタの印字制御装置
における機能について図１に基づいて説明する。

【００２６】図１において、２２は駆動源であり、スク
リュシャフト２３を回転駆動する。そして、３５は上記
スクリュシャフト２３の先端に取り付けられた接触子２
４（図４参照）が用紙１６に接触したか否かを判断する
接触状態判定手段であり、上記スリットディスク２６の
外周スリット２６ａをセンサ２７ａが検出しなくなった
場合、又は駆動源２２が脱調した場合に接触状態にある
と判定する。この判定が行われると、スクリュシャフト
２３の駆動が停止させられる。

【００２７】３６は上記接触状態判定手段３５からの信
号によって用紙１６の厚さを演算するための用紙厚さ比
較・演算手段である。該用紙厚さ比較・演算手段３６は
、図６の用紙厚さ比較・演算プログラム回路３３ａから
成る。該用紙厚さ比較・演算プログラム回路３３ａは、
上記接触子２４を用紙１６に接触させた後に上記駆動源
２２を逆回転させ、スクリュシャフト２３をホーム位置
に戻した時に、上記外周スリット２６ａを計数して、用
紙１６に接触子２４が接触した点とホーム位置との距離
を検出する。そして、この距離をあらかじめ記憶された
用紙１６が無い場合の距離、すなわち基準プレート１７
と接触子２４が接触する点とホーム位置との距離と比較
することによって用紙１６の厚さを演算することができ
る。

【００２８】上記用紙厚さ比較・演算手段３６で求めた
用紙１６の厚さは、プラテン位置演算手段３７及び印字
開始時間設定手段３８に送られる。プラテン位置演算手
段３７は、図６の用紙厚さ・プラテン位置演算プログラ
ム回路３３ｂから成る。該プラテン位置演算手段３７は
、上記用紙厚さ比較・演算手段３６で求めた用紙１６の
厚さに基づいて、適正なヘッドギャップを演算し、その
信号をプラテン位置調整手段３９に送る。該プラテン位
置調整手段３９は、図６の制御回路３２ｂから成り、ヘ
ッドギャップの信号に対応してプラテン位置調整機構６
を作動させてプラテン１を移動する。

【００２９】上記印字開始時間設定手段３８は、図６の
用紙給送プログラム回路３３ｃから成り、用紙厚さ比較
・演算手段３６で求めた用紙１６の厚さを受けて、用紙
給送機構２８の駆動源３０が停止した後、印字を開始す
るまでの時間をメモリ４０から読み出し、その時間が経
過した後に印字ヘッド２を駆動する。次に、上記構成の
プリンタの印字制御装置の作用について説明する。

【００３０】まず、オペレータがプリンタの用紙挿入口
から用紙１６を挿入させると、用紙１６は用紙厚さ測定
機構１５の接触子２４と基準プレート１７を通って用紙
給送機構２８に装着される。この時、用紙１６の厚さは
用紙厚さ測定機構１５によって測定される。すなわち、
制御回路３２ａは用紙厚さ測定機構１５の駆動源２２を
駆動し、リードナット２０及びスリットディスク２６を
回転させ、用紙１６を介して基準プレート１７に接触子
２４を押圧させる。接触子２４が用紙１６に接触したこ
との判定は、スリットディスク２６の外周スリット２６
ａに対応するセンサ２７ａにおいて出力の変化が無くな
った場合、あるいは駆動源２２が脱調した場合に制御回
路３２ａが行う。

【００３１】そして、接触子２４が用紙１６に接触して
接触判定条件が成立すると、制御回路３２ａは駆動源２
２を逆回転させて接触子２４を用紙１６から離す。この
時、ホームスリット検出用のセンサ２７ｂがホームスリ
ット２６ｂを検出するまでの外周スリット２６ａの数を
、外周スリット検出用のセンサ２７ａが計数して、計数
値を用紙厚さ比較・演算プログラム回路３３ａに送る。 用紙厚さ比較・演算プログラム回路３３ａ内には、用紙
１６の無い場合の計数値があらかじめ記憶されており、
両計数値が比較され、用紙１６の厚さが決定される。

【００３２】この用紙厚さ比較・演算プログラム回路３
３ａにおいて決定された測定値は、用紙厚さ・プラテン
位置演算プログラム回路３３ｂに送られ、該用紙厚さ・
プラテン位置演算プログラム回路３３ｂはその測定値に
基づいて、当該用紙１６に対して適正なヘッドギャップ
を形成するための軸８及びカム９ａ，９ｂの動作回転角
を演算し、演算結果を制御回路３２ｂに送る。

【００３３】制御回路３２ｂはこれを受けてプラテン位
置調整機構６の駆動源１１を駆動し、まずヘッドギャッ
プが最大となるようにプラテン１を印字ヘッド２から離
れる方向に移動させ、移動後のスリットディスク１３の
位置を基準位置として、上記軸８及びカム９ａ，９ｂの
動作回転角の演算結果に相当する量のスリット数がセン
サ１４によって検出されるまで駆動源１１を駆動する。 これにより、カム９ａ，９ｂはプラテン１を押して上記
スリット数に相当するリフト量だけ印字ヘッド２に接近
させ、用紙１６の厚さに対する適正なヘッドギャップを
形成する。

【００３４】次いで、用紙厚さ比較・演算プログラム回
路３３ａにおいて決定された測定値に対応して、用紙送
り用の駆動源３０の動作が停止してから印字を開始する
までの時間が用紙給送プログラム回路３３ｃの記憶部か
ら、読み出され、設定値として制御回路３２ａに送られ
る。該制御回路３２ａはその時間に応じて印字を開始す
る。

【００３５】図７は本発明のプリンタの印字制御装置の
タイムチャートである。図において、（ａ）は用紙送り
用の駆動源３０の速度、（ｂ）は印字ヘッドの駆動指令
パルスである。そして、Ｔは上記駆動源３０の速度が０
になって停止した後、印字ヘッドの駆動指令パルスが立
ち上げられて印字が開始されるまでの時間を示している
。

【００３６】上記用紙給送プログラム回路３３ｃの記憶
部には、用紙送り用の駆動源３０の動作が停止してから
印字を開始するまでの時間が各種用紙の厚さに対応して
記憶されていて、測定された用紙の厚さに対応する時間
Ｔが読み出されるようになっている。なお、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基
づいて種々変形することが可能であり、これらを本発明
の範囲から排除するものではない。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、先端に接触子が取り付けられたスクリュシャフトを
基準プレートに対して接離自在に移動させ、上記接触子
が上記基準プレート及び用紙に接触する点とホーム位置
間の距離に基づいて用紙の厚さを求めるとともに、用紙
の厚さによって適正なヘッドギャップを演算し、用紙給
送機構の駆動源の動作が停止してから印字を開始するま
での時間を設定するようになっているので、用紙が薄い
場合には、駆動源の動作が停止した後印字を開始するま
での時間が短くされる。また、逆に、用紙が厚い場合に
は、駆動源の動作が停止した後印字を開始するまでの時
間が長くされる。

【００３８】したがって、用紙の厚さに対する良好なヘ
ッドギャップを確保することができるため、印字品位が
向上するだけでなく、インクリボンからの不要のインク
が用紙に付着したり、キャリッジのスペース動作の不良
を招くことがなくなる。また、用紙の厚さに対応する時
間が経過した後に印字が開始されるので、常時最適な最
高印字速度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリンタの印字制御装置の機能ブロッ
ク図である。

【図２】本発明のプリンタの印字制御装置の概略図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】用紙厚さ測定機構の詳細図である。

【図５】用紙厚さ測定機構のスリットディスクの正面図
である。

【図６】本発明のプリンタの印字制御装置の制御ブロッ
ク図である。

【図７】本発明のプリンタの印字制御装置のタイムチャ
ートである。

【符号の説明】

１　　　　プラテン ２　　　　印字ヘッド １７　　基準プレート ２２　　駆動源 ２３　　スクリュシャフト ２８　　用紙給送機構 ３５　　接触状態判定手段 ３６　　用紙厚さ比較・演算手段 ３７　　プラテン位置演算手段 ３８　　印字開始時間設定手段 ３９　　プラテン位置調整手段 ４０　　メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）先端に接触子が取り付けられるとと
   もに基準プレートに対して接離自在に配設されるスクリ
   ュシャフトと、（ｂ）該スクリュシャフトを前後進させ
   る駆動源と、（ｃ）上記接触子が上記基準プレート及び
   用紙のいずれかに接触したことを判定する接触状態判定
   手段と、（ｄ）該接触状態判定手段の判定に基づいて上
   記スクリュシャフトを停止させて上記基準プレート及び
   用紙のそれぞれに接触子が接触する点を求め、上記基準
   プレートに接触子が接触する点からホーム位置までの距
   離を、上記用紙に接触子が接触する点からホーム位置ま
   での距離と比較して用紙の厚さを演算する用紙厚さ比較
   ・演算手段と、（ｅ）該用紙厚さ比較・演算手段によっ
   て求めた用紙の厚さに基づいて、用紙の厚さに対応する
   適正なヘッドギャップを演算するプラテン位置演算手段
   と、（ｆ）該プラテン位置演算手段によって演算したヘ
   ッドギャップに対応して、プラテンと印字ヘッド間の相
   対的な距離を変更するためのプラテン位置調整手段と、
   （ｇ）プラテンと印字ヘッド間で用紙を給送するための
   用紙給送機構と、（ｈ）上記用紙厚さ比較・演算手段に
   よって求めた用紙の厚さに基づいて、上記用紙給送機構
   の駆動源の動作が停止してから印字を開始するまでの時
   間を設定する印字開始時間設定手段とを有することを特
   徴とするプリンタの印字制御装置。