JPH05270098A - プリンタのヘッドギャップ調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立性やメンテナンス性に優れ、しかもヘッ
ドギャップの設定が短時間で行われ、且つ安定したヘッ
ドギャップが得られるヘッドギャップ調整機構を提供す
る。 【構成】 キャリッジシャフト１１に支持されたキャリ
ッジ１０と、キャリッジ１０に取り付けられたフレーム
部材１３と、フレーム部材１３を介してキャリッジ１０
に搭載された印字ヘッド１４と、フレーム部材１３に固
定されたリボンプロテクタ１６と、リボンプロテクタ１
６との間で用紙走行路Ｒを形成するプラテン１８と、駆
動軸１９に軸着された用紙搬送用ローラ及び紙厚検出用
ローラ２１と、用紙搬送用ローラに圧接しつつ回転して
印字用紙Ｐを搬送する押圧ローラと、プラテン１８に固
定した支持部材２９に軸支された紙厚検出ローラ２８
と、印字ヘッド１４に対してプラテン１８を接近離反さ
せるプラテン駆動機構３０とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ等の印字処理
部に具備される機構に係わり、特に、プラテンと印字ヘ
ッドとの間に確保される、いわゆるヘッドギャップを印
字用紙の厚さに応じて調整するための機構に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来のヘッドギャップ調整機構
を示す概略構成図である。図６において、５１はキャリ
ッジであり、このキャリッジ５１は、キャリッジシャフ
ト５２とガイドシャフト５３に沿ってスライド自在に支
持されている。また、キャリッジ５１には印字ヘッド５
４が搭載されており、この印字ヘッド５４の前方には、
キャリッジ５１に固定された状態でリボンプロテクタ５
５が配設されている。

【０００３】一方、印字ヘッド５１の下方にはプラテン
５６が対向して配設されている。このプラテン５６は、
上記リボンプロテクタ５５との間に用紙走行路Ｒを形成
している。また、プラテン５６にはラック５７とピニオ
ン５８が取り付けられており、更にピニオン５８にはパ
ルスモータ５９の駆動ギア６０が噛み合っている。

【０００４】加えて、パルスモータ５９の駆動軸にはス
リット円板６１が取り付けられており、このスリット円
板６１の外周部を挟み込む態様で光学センサ６２が配設
されている。そして、この光学センサ６２の出力信号
は、配線等を介して図示せぬ制御部に送られるようにな
っている。

【０００５】斯かる機構において印字用紙Ｐは、用紙搬
送用のローラ６３，６４に挟持された状態で駆動軸６５
の回転により用紙走行路Ｒに沿って走行する。そして、
プラテン５６上の印字位置に印字用紙Ｐが搬送される
と、印字ヘッド５４の駆動によりインクリボン６６を介
して印字処理が行われ、その後、印字用紙Ｐは用紙排出
用のローラ６７，６８によって外部に排出される。

【０００６】ところで、上記印字処理に際しては、印字
ヘッド５４とプラテン５６との間に所定のヘッドギャッ
プＧが確保される。そして、このヘッドギャップＧは、
以下の動作手順によって設定される。ここでは図７に示
す動作フローチャートを参照しながら動作手順を説明す
る。

【０００７】まず、プリンタに印字用紙Ｐがセットされ
（ステップＳ１）、この印字用紙Ｐがプラテン５６上の
印字位置に搬送されると（ステップＳ２）、パルスモー
タ５９の駆動によってプラテン５６が上昇し、印字用紙
Ｐがリボンプロテクタ５５に圧接される（ステップＳ
３）。この時、パルスモータ５９の回転は、上記圧接に
よる過負荷によって脱調（又は停止）する。そして、こ
の間のパルスモータ５９の回転量は、スリット円板６１
の回転に伴う光学センサ６２のスリットカウント数によ
って検出され、その検出結果が制御部に送られる。

【０００８】一方、制御部には、印字用紙Ｐが無しの状
態でプラテン５６をリボンプロテクタ５５に圧接させた
場合のスリットカウント数が、基準値として予め記憶さ
れている。よって、印字用紙Ｐが有りの状態でプラテン
５６をリボンプロテクタ５５に圧接させた場合のスリッ
トカウント数と上記基準値とを比較することによって、
印字用紙Ｐの厚さが検出される（ステップＳ４）。後
は、プラテン５６を所定量だけ下降させることにより、
印字ヘッド５４とプラテン５６との間に印字用紙Ｐの厚
さに応じたヘッドギャップＧが設定され（ステップＳ
５）、この時点で印字処理が開始される（ステップＳ
６）。

【０００９】また、従来においては、プリンタの組立段
階やメンテナンス等の際に、ヘッドギャップの確認補正
作業が行われていた。この確認補正作業では、まず、実
際に機構を動作させて印字ヘッド５４とプラテン５６と
の間にヘッドギャップＧを確保する。続いて、そのヘッ
ドギャップＧが適正値になっているか否かをシックネス
ゲージ等を用いて確認する。ここで、計測したヘッドギ
ャップＧが適正値になっていない場合は、制御部のプロ
グラムデータを変更してプラテン５６の移動量（下降
量）を補正する。そして、この補正作業が済んだら、再
度機構を動作させて上記同様のヘッドギャップの確認作
業を行う。従来では、これら一連の確認補正作業が一度
で完了することは殆どなく、ヘッドギャップＧが適正値
になるまで何回も繰り返し行われていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のヘッドギャップ調整機構においては、ヘッドギャッ
プの設定手順の煩雑さや、制御部におけるデータ処理時
間などが主な要因となって、印字用紙Ｐがセットされて
から印字処理が開始されるまで時間がかかり過ぎるとい
った問題があり、これが、印字処理の時間短縮化を進め
る上で支障を来していた。更に、ヘッドギャップの確認
補正作業も、上述したとおり非常に面倒な作業であり、
多くの手間と時間を要するものとなっていた。また、パ
ルスモータ５９の停止精度や光学センサ６２の検出精
度、或いは温湿度によるセンサ特性の変動等によってヘ
ッドギャップＧにバラツキが生じ、印字品位に悪影響を
及ぼす虞れがあった。

【００１１】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、組立性やメンテナンス性に優れ、しかもヘ
ッドギャップの設定が短時間で行われ、且つ安定したヘ
ッドギャップを得ることができるプリンタのヘッドギャ
ップ調整機構を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、キャリッジシャフトに沿
ってスライド自在に支持されたキャリッジと、このキャ
リッジに取付位置の調整が可能に取り付けられたフレー
ム部材と、このフレーム部材を介してキャリッジに搭載
された印字ヘッドと、上記フレーム部材に固定されると
ともに、印字ヘッドの前方に配置されたリボンプロテク
タと、上記印字ヘッドと対向して設けられ、リボンプロ
テクタとの間で用紙走行路を形成するプラテンと、上記
キャリッジシャフトと平行に配設された駆動軸に軸着さ
れ、且つ用紙走行路上に配置された用紙搬送用ローラ及
び紙厚検出用ローラと、その用紙搬送用ローラに圧接し
て駆動軸の回転により印字用紙を用紙走行路に沿って搬
送する押圧ローラと、プラテンに固定された支持部材
に、紙厚検出用ローラと対向する状態で軸支された紙厚
検出ローラと、印字ヘッドに対してプラテンを接近離反
させるプラテン駆動機構とから構成されたヘッドギャッ
プ調整機構である。

【００１３】

【作用】本発明のヘッドギャップ調整機構においては、
キャリッジに対してフレーム部材の取付位置を調整する
ことにより、印字ヘッド及びリボンプロテクタが上下動
して、ヘッドギャップが変化する。また、ヘッドギャッ
プの設定動作においては、プリンタにセットされた印字
用紙が、まず、紙搬送用ローラと押圧ローラとに挟持さ
れながら駆動軸の回転により用紙走行路に沿って走行
し、プラテン上の印字位置に搬送される。こうして印字
用紙が印字位置に搬送されると、プラテン駆動機構の作
動によってプラテンが印字ヘッドに対して接近してい
き、これに伴ってプラテンの支持部材に軸支された紙厚
検出ローラも紙厚検出用ローラに接近していく。その
後、紙厚検出ローラは印字用紙を介して紙厚検出用ロー
ラに圧接した状態となり、これと同時に、プラテンは印
字用紙を裏面側から支持する状態となって停止する。こ
れにより、印字ヘッドとプラテンとの間に印字用紙の厚
さに応じたヘッドギャップが確保される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係わるプリンタのヘッドギャ
ップ調整機構を図面に基づいて詳細に説明する。図１
は、本発明のヘッドギャップ調整機構の一実施例を示す
概略構成図である。また、図２は、実施例における各ロ
ーラの配置状態を示す斜視図であり、図３は、同プラテ
ン駆動機構を示す斜視図である。

【００１５】図示したヘッドギャプ調整機構において、
１０はキャリッジであり、このキャリッジ１０は、キャ
リッジシャフト１１とガイドシャフト１２とに係合した
状態でキャリッジシャフト１１に沿ってスライド自在に
支持されている。キャリッジ１０の一側面には、止め螺
子等によってフレーム部材１３が取り付けられている。
このフレーム部材１３は、例えば、キャリッジ１０に対
するフレーム部材１３の取付用孔（不図示）を長孔状に
形成することにより、キャリッジ１０への取付位置（本
例では上下位置）が調整できるようになっている。

【００１６】印字ヘッド１４は、ヘッドマウントブロッ
ク１５を介してフレーム部材１３に取り付けられ、更に
このフレーム部材１３を介してキャリッジ１０に搭載さ
れている。リボンプロテクタ１６は、その一端側がフレ
ーム部材１３に固定された状態で印字ヘッド１４の前方
に配置されている。このリボンプロテクタ１６は、印字
ヘッド１４との間に介装されるインクリボン１７を保護
するためのもので、インクリボン１７のほぼ真下に印字
用孔１６ａを有している。

【００１７】一方、印字ヘッド１４の下方には、その印
字ヘッド１４に対向してプラテン１８が配設されてい
る。このプラテン１８は、リボンプロテクタ１５との間
で用紙走行路Ｒを形成している。この用紙走行路Ｒの入
口側には、上記キャリッジシャフト１１と平行に駆動軸
１９が配設されている。この駆動軸１９は、フィードモ
ータＭの駆動によって回転するもので、その軸上には、
図２に示すように左右一対の用紙搬送用ローラ２０，２
０と紙厚検出用ローラ２１，２１とが軸着されている。
このような取り付け状態の下で、上記各ローラ２０，２
１は用紙走行路Ｒ上に配置されている。

【００１８】また、上記各ローラ２０，２１の中で、用
紙搬送用ローラ２０に対しては押圧ローラ２２が設けら
れる。この押圧ローラ２２は、支軸２３の所定箇所に固
定された保持金具２４の先端部にそれぞれ軸支されてい
る。また、支軸２３の一端にはレバー部材２５が軸着さ
れており、更にこのレバー部材２５の先端側には、スプ
リング２６を介してプランジャ２７が接続されている。
一方、紙厚検出用ローラ２１に対しては紙厚検出ローラ
２８が設けられる。この紙厚検出ローラ２８は、プラテ
ン１８の側部に固定された支持部材２９の先端側に、紙
厚検出用ローラ２１と対向するように軸支されている。

【００１９】上記各ローラの構成においては、プランジ
ャ２７の励磁状態をオンオフすることにより支軸２３が
レバー部材２５を介して回動する。そして、このレバー
部材２５の回動に伴って、保持金具２４に軸支された押
圧ローラ２２が用紙搬送用ローラ２０に圧接したり、用
紙搬送用ローラ２０から離反したりする。ここで、用紙
搬送用ローラ２０に対する押圧ローラ２２の押圧力は、
スプリング２６の弾性力によって所定の大きさに保持さ
れる。

【００２０】したがって、印字用紙Ｐを搬送する際は、
プランジャ２７の駆動により支軸２３を所定方向に回転
させて、押圧ローラ２２を用紙搬送用ローラ２０に圧接
させる。この時、印字用紙Ｐは用紙搬送用ローラ２０と
押圧ローラ２２とに挟持される。続いて、フィードモー
タＭを駆動して用紙搬送用ローラ２０を回転させる。こ
れにより、印字用紙Ｐは用紙搬送用ローラ２０と押圧ロ
ーラ２２とに挟持された状態で用紙走行路Ｒに沿って搬
送される。

【００２１】更に、本実施例では、印字ヘッド１４に対
してプラテン１８を接近離反させるプラテン駆動機構３
０（図３）が具備されており、以下のその構成を説明す
る。まず、プラテン１８の両端部には縦溝１８ａが形成
されており、この縦溝１８ａをサイドフレーム３１のガ
イド溝３１ａに係合することでプラテン１８は上下動自
在に支持されている。また、左右のサイドフレーム３１
間には、プラテン１８とほぼ平行にガイドビーム３２が
架設されている。このガイドビーム３２には、スタッド
３３，３３をそれぞれ支点として回動するアーム部材３
４，３４が取り付けられており、それら各アーム部材３
４の一片がプラテン１８の下面側に接続されている。更
に、各アーム部材３４の一端はそれぞれリンク棒３５に
接続されており、このリンク棒３５の一端側が、スプリ
ング３６を介してプランジャ３７に接続されている。

【００２２】斯かるプラテン駆動機構３０においては、
プランジャ３７の励磁状態をオンオフすることでリンク
棒３５が往復移動し、これに従ってアーム部材３４がス
タッド３３を支点に回動する。この回動動作によってプ
ラテン１８はアーム部材３４に押し上げられたり引き下
げられたりしながら、サイドフレーム３１のガイド溝３
１ａに沿って上下動する。すなわち、プラテン１８が印
字ヘッド１４に対して接近離反する。ここで、プラテン
１８の上昇に伴って紙厚検出ローラ２８が紙厚検出用ロ
ーラ２１に圧接した場合、その押圧力はスプリング３６
の弾性力によって所定の大きさに保持される。

【００２３】このような構成からなる本実施例のヘッド
ギャップ調整機構においては、以下の動作手順によって
ヘッドギャップＧが確保される。ここでは図４の動作フ
ローチャートを参照しながら動作手順を説明する。

【００２４】まず、プリンタに印字用紙Ｐがセットされ
ると（ステップＳＴ１）、この印字用紙Ｐは用紙搬送用
ローラ２０と押圧ローラ２２の回転によってプラテン１
８上に搬送される（ステップＳＴ２）。こうして印字用
紙Ｐが印字位置に搬送されると、プラテン駆動機構３０
の駆動によってプラテン１８が上昇し、これに伴って紙
厚検出ローラ２８が印字用紙Ｐを介して紙厚検出用ロー
ラ２１に圧接される（ステップＳＴ３）。この時、プラ
テン１８は印字用紙Ｐを裏面側から支持する状態とな
り、これと同時に、印字ヘッド１４とプラテン１８との
間に所定のヘッドギャップＧが設定される。そして、こ
の時点で印字処理が開始される（ステップＳＴ４）。

【００２５】上述した動作手順においては、印字ヘッド
１４に対するプラテン１８の接近距離が、紙厚検出用ロ
ーラ２１に紙厚検出ローラ２８が圧接することによって
規制される。よって、紙厚検出用ローラ２１と紙厚検出
ローラ２８の間に挟持される印字用紙Ｐが厚くなれば、
その分だけプラテン１８が下方で停止するようになるた
め、結果としてヘッドギャップＧがより大きく確保され
ることになる。

【００２６】一方、実際上のヘッドギャップＧの調整作
業は、プリンタの組立段階やメンテナンス等の際に、以
下のようにして行われる。すなわち、本実施例において
は、プラテン１８上における印字用紙Ｐの上面、すなわ
ち印字面Ｐ₁ が、紙厚に係わらず常に印字ヘッド１４及
びリボンプロテクタ１６から一定距離の所に位置するよ
うになっている。よって、印字ヘッド１４から印字面Ｐ
₁ までの距離を印字処理に適した寸法に設定するには、
キャリッジ１０に取り付けたフレーム部材１３の上下位
置を調整して、印字ヘッド１４とリボンプロテクタ１６
とを一体的に上下動させるようにすればよい。

【００２７】更に、フレーム部材１３の上下位置を設定
する手段としては、例えば図５に示すように、用紙搬送
用ローラ２０と用紙排出用ローラ３８のそれぞれの駆動
軸１９，３９に位置決め冶具４０を架け渡して載置し、
この位置決め冶具４０の上面４０ａにリボンプロテクタ
１６を当接させてフレーム部材１３をキャリッジ１０に
固定するようにする。このようにすれば、印字ヘッド１
４から印字面Ｐ₁ までの距離を、非常に精度良くしかも
簡単に適正値に設定することが可能となる。

【００２８】なお、本実施例の構成では、紙厚検出ロー
ラ２８の上側周面とプラテン１８の上面とを同じ高さに
設定しているが、これは、紙厚検出用ローラ２１が紙厚
検出ローラ２８に圧接すると同時にプラテン１８が印字
用紙Ｐを裏面側から支持するように考慮したもので、プ
リンタの用紙搬送方式等によっては一定の段差を設ける
ようにしてもよい。

【００２９】また、本実施例では、用紙搬送用ローラ２
０と紙厚検出用ローラ２１とを同一軸（駆動軸１９）上
に設けたが、例えば、上記各ローラを分離して、それぞ
れ用紙走行路Ｒに沿って位置をずらせ、別々の軸に取り
付けることも容易に可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
キャリッジに対してフレーム部材の取付位置を調整する
といった簡単な作業で、ヘッドギャップを精度良く適正
値に設定することができる。また、ヘッドギャップの設
定動作においても、従来に比較して制御部でのデータ処
理時間が不要になるとともに、より簡略された手順で行
われるようになるため、印字処理の所要時間を大幅に短
縮することが可能となる。更に、ヘッドギャップが機械
的に精度良く設定されることから、印字処理に際しては
常に安定したヘッドギャップが得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヘッドギャップ調整機構の一実施例を
示す概略構成図である。

【図２】実施例における各ローラの配置状態を示す斜視
図である。

【図３】実施例におけるプラテン駆動機構を示す斜視図
である。

【図４】本発明に係わる動作フローチャートである。

【図５】ヘッドギャップの設定手順を説明する図であ
る。

【図６】従来のヘッドギャップ調整機構を示す概略構成
図である。

【図７】従来例における動作フローチャートである。

【符号の説明】

１０ キャリッジ １１ キャリッジシャフト １３ フレーム部材 １４ 印字ヘッド １６ リボンプロテクタ １８ プラテン １９ 駆動軸 ２０ 用紙搬送用ローラ ２１ 紙厚検出用ローラ ２２ 押圧ローラ ２８ 紙厚検出ローラ ２９ 支持部材 ３０ プラテン駆動機構 Ｐ 印字用紙 Ｒ 用紙走行路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリッジシャフトに沿ってスライド自
   在に支持されたキャリッジと、 前記キャリッジに取付位置の調整が可能に取り付けられ
   たフレーム部材と、 前記フレーム部材を介して前記キャリッジに搭載された
   印字ヘッドと、 前記フレーム部材に固定されるとともに、前記印字ヘッ
   ドの前方に配置されたリボンプロテクタと、 前記印字ヘッドと対向して設けられ、前記リボンプロテ
   クタとの間で用紙走行路を形成するプラテンと、 前記キャリッジシャフトと平行に配設された駆動軸に軸
   着され、且つ前記用紙走行路上に配置された用紙搬送用
   ローラ及び紙厚検出用ローラと、 前記用紙搬送用ローラに圧接して前記駆動軸の回転によ
   り印字用紙を前記用紙走行路に沿って搬送する押圧ロー
   ラと、 前記プラテンに固定された支持部材に、前記紙厚検出用
   ローラと対向する状態で軸支された紙厚検出ローラと、 前記印字ヘッドに対して前記プラテンを接近離反させる
   プラテン駆動機構とから構成されたことを特徴とするプ
   リンタのヘッドギャップ調整機構。