JPH021356A - プリンタにおけるプラテンギャップ自動調整装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、印字用紙の厚みを検出してプラテンギャップ
を最適値に自動調整する技術に関する。

（従来技術） ワイヤドツト式ヤ熱転写式のプリンタにおいては、印字
ヘッドと印字用紙との間隙長により印字濃度か変化する
ため、通常印字用紙の厚みを検出し、この検出信号によ
り印字ヘッドを搭載しているキャリッジを移動させて印
字へ・ントとプラテンとの距離、所謂プラテンギャップ
を調整することか行われている。

すなわち、特開昭６０−２３４８７２号公報に示された
ように、プラテン１こ対して垂直方向に移動可能に設け
られたキャリッジに感圧素子を固定し、用紙の厚みを電
気信号として検出して、この信号に基づいてプラテンギ
ャップを自動的に調整するものか提案されている。

（解決すべき課題） この装ゴにおいては、印字用紙の厚さを検出する場合に
はキャリッジを垂直方向に移動させる必要かあるため、
応答速度か低いばかりでなく、プラテンとの相対距離か
変動するキャリッジを介して測定するため、用紙厚の検
出過程に測定誤差を生じる虞かあり、プラテンギャップ
調整の信頼性か低いという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、印字用紙の厚みを確実、
かつ高速度で調整することかできるプラテシキャップ調
整装買を提供することにある。

（課題を解決するための手段） このような問題を解消するため、本発明にあいではプラ
テンに対して平行にキャリッジを案内すると共に、プラ
テンとの相対間隙を調整するキャリッジ案内軸を基台に
備えたものにおいて、前記基台に取り付けられてプラテ
ン表面に接離可能なレバー部材と、該レバー部材のプラ
テン表面からの変位量を検出する変位検出手段と、該変
位検出手段からの信号により前記キャリッジ案内軸を制
御する手段を備えた。

（作用） プラテンを取り付けでいる基台を基準に用紙厚を測定す
るため、用紙厚の測定精度が高くなり、したかってプラ
テンギャップ調整の信頼性と、調整精度の向上を図るこ
とができる。

（実施例） そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例の基づい
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すものであって、図中
符号１は、プラテンで、プリンタ基台をなす左右のフレ
ーム５．６に回転可能に設けられ、駆動ビニオンギア３
、伝達ギア４を介して用紙送り用モータ２に接続され、
これの前方側にはプラテン１に平行にキャリッジガイド
軸７が配設されでいる。このキャリッジガイド軸７は、
偏心状態（第２図）で透孔８．９に回転可能に取り付け
られ、一端にはプラテンギャップ調整ギア１２か固定さ
れ、駆動ギア１０、伝達ギア１１を介してキヤ・ノブ調
整用モータ１３に接続されている。

プラテン調整ギア１２の側面には、このギア１２の回動
１を光Ｉに変換する位百検出板１４か固定され、また基
台側には検出板１４の回動量を電気信号に変換するため
の発光素子と受光素子からなるフォトセンサー］５が配
設されている。

］６は、印字ヘット］７を搭載したキャリッジて、ガイ
ド軸７と、これに平行な第２のガイド軸１８に支持され
、キャリッジ駆動モータ２１のビーオンギア２２とアイ
ドルローラ２４の間（こ１卦渡されたタイミングベルト
２３により、プラテン軸方向に往復＠される一方、ガイ
ド軸７の回動によりプラテン１に対して垂直方向にも移
動可能に構成されている。

２０は基台３３に取り付けられた用紙厚検出機構であっ
て、図中符号２８は、用紙厚検出レバーで、軸２９によ
り回動可能に基台に取り付けられると共に、バネ３５に
より常時プラテン１がら離れた状態を維持するように設
けられ、また先端が用紙案内板２５の窓から突出可能に
、ざらに後端がソレノイド３０により駆動されるブラシ
ジャ３２に軸３１を介しで取り付けられている。この用
紙厚検出レバー２８の後端側には後述する変位検出器か
配設されている。

第３図は、前述の用紙厚検出機構２０の一実施例を示す
ものであって、図中符号３７は、外部から加えられた圧
力により電気抵抗か変化する感圧導電ゴムからなる感圧
素子で、一方の面は電極を兼ねた保護板３９を介してフ
レーム４０に固定され、また他方の面は保護板３８を介
して用紙厚検出レバー２８の押圧部３６に当接するよう
に構成されでいる。なお、図中符号２７は、用紙の挿入
によりレバー２６を介して作動する用紙検出器である。

第４図は、プラテンギャップ制御回路の一実施例を示す
ものであって、図中符号４５．４６は、用紙厚検出機構
２０の感圧素子３７からの第１信号、第２信号を格納す
る記憶回路、４７は、プラテンギャップ調整動作を統括
するＣＰＵで、用紙検出器２７及び信号記憶回路４５．
４６からの信号か入力するとともに、後述するフローチ
ャートに基づいでモータ２．１３、及びソレノイド３゜
を制御するように構成されている。

次に、このように構成した装置の動作を第５図に示した
フローチャートに基づいて説明する。

［初期調整］ 組立か終了した段階で、ゲージ等を用いてプラテン１と
印字へラド１７、もしくはキャリッジ１６との間隙が基
準値となるように偏心ガイド軸７を回動させる。この状
態で、フォトセンサー１５と位置検出板］４を相対的に
移動させて、印字へット１７をプラテン１の表面（こ対
しで一定のキャップ長に調整し、ここを基準位置として
設定する。

この位置で、ソレノイド３０を付勢して用紙厚検出しバ
ー２８を引き、レバー先端の当接部３４をプラテン１の
表面に当接させる。これにより、レバー２８の当接部３
４とプラテン１表面までの距離に比例した圧力で感圧素
子３７が押圧部３６により押圧され、変位検出器２０か
ら電気信号が出力する。この電気信号は、記憶回路４５
に入力して初期値として記ｔ＠される。

［プラテンギャップ調整動作］ 印刷を行うべくプリンタに電源を入れると（ａ）、モー
タ１３か作動して偏心ガイド軸７を回動させてキャリッ
ジ１７をプラテン１の表面に対して垂直に移動させる。

このようにして、印字ヘッド］７がプラテン表面に対し
て基準ギャップ長Ｇｓとなる位置まで移動すると、基準
位置検出板１４が基準位置に到達してフォトセンサー１
５から信号が出力し、モータ１３の回転が停止する（１
））。

この状態で、印刷用紙を用紙案内２５に沿わせて挿入す
ると、検出しバー２６か押し下げられて用紙検出器２７
から用紙検出信号か出力する（Ｃ）。この信号によつ、
ＣＰＵ４７はソレノイド３０を励磁して検出レバー２８
の当接部３４をプラテン１の表面に押し付ける（ｄ）。

これにより、用紙か存在しない時の圧力信号、つまり基
準ギャップ長ＧｓにおけるＭ１信号Ｅ１か出力し、記憶
回路４５に格納される（ｅ）。

初期信号か出力された時点で、ソレノイド３０を消勢し
て検出レバー２８のプラテン表面への圧接を解除し、つ
づいて印刷用紙送り用モータ２を作動させて印刷用紙Ｐ
を初期印刷位置まで移ｌ１７１させる。

初期印刷位置に印刷用紙かセットされた段階て（ｆ）、
　ＣＰＵ４７は、ソしメイド３０を再び励磁し、検出レ
バー２８の当接部３４をプラテン１（こ押圧する（９）
。今の場合（こはプラテン表面（こ昆暢毘戦り゛廿荘１
和０゛つ、Ｖ昌−ζＱ右コ塊１２４は、用紙か存在ｌｌ
Ｊない場合に比較して印刷用紙の厚み八りたけ変位秩■
槻構２Ｑ側に上昇した状態となり、これに相当する第２
信号Ｅ２が出力しで、第２信号記憶回路４６に格納され
る（ｈ）。

これら第２信号と第１信号の差分Ｅ２−Ｅｌは、印刷用
紙の厚みへＤ８表わすことになるから、ＣＰＵ４７は、
差分Ｅ２−Ｅｌにより用紙Ｐの厚みΔＤを算出しくＪ）
、予め設定されている用紙厚とキャップ長との関係を満
足するように、モータ１３の回転ｌを制御して偏心ガイ
ド軸７を回動させてキャリッジ１６の案内面をプラテン
］の垂直方向に移動させて、印字ヘッド１７とプラテン
］とのキャップを印刷用紙の厚み△Ｄに最適な値に調整
する（ｋ）。

第６図は、本発明の第２実施例を示すものであって、図
中符号５０は、用紙厚検出機構で、同図に示したよう（
こ印刷用紙厚検出レバー２８の後端部（こ取っ付ｌすた
遮光板５１と、これを佼むよう（こ村内使１塁した点火
〒７　ζ　り　お妥晃ＴネＧＱ　　カ・らなる変位検出
器５４が５構成されている。

第７０は、前述の変位検出器からの信号（こ基づいて用
紙Ｒを検出する測定回路の一実施例を示すものであって
、図中符号５３は変位検出器５４を構成する受光素子で
、抵抗５５を介して電圧調整回路５６に接続され、その
出力はバッファ増幅器５８を介して後述する演算増幅器
５９に入力している。

５９は、前述の演算増幅器で、非反転入力端子にはバッ
ファ増幅器５８からの信号か入力すると共に、出力端子
との間には出力信号の傾斜調整用、つまりスパン調整用
の可変抵抗器６ｏが接続され、また反転入力端子には基
準電圧発生器６１からのゼロ点調整電圧が入力している
。

６２は、演算増幅器からなる光量検出回路で、非反転入
力端子にはバッファ増幅器５８からの信号か、また反転
入力端子には基準照度設定器６３からの信号が入力しで
いる。６４は、時定数設定回路で、高抵抗６５とコンデ
ンサ６６からなる主時定数設定部と、抵抗６５よりも２
桁程度抵抗値の小さいな低抵抗６７と光量検出回路６２
の出力か反転した時導通するダイオード６８からなる直
列回路を高抵抗６５に並列に接続し、用紙厚検出動作の
期間は俊述する発光素子出力調整回路６９を不作動にす
る一方、用紙厚測定の終了後、検出しバー２８か復帰し
た時点で急速に初期電圧値に回復させ、次の測定動作が
可能となるように構成されている。

６９は、発光素子出力調整回路で、光量検出回路６２か
らの信号によりトランジスタ７０７ｊ制御して発光ダイ
オード５２に流れる電流を調整して受光側トランジスタ
５３の基準出力値を一定にするものである。

次に、このように構成した装置の動作について説明する
。

［初期調整］ 組立が終了した段階で、ソレノイド３０Ｖ付勢して衝撃
的に短時間、例えば２５ミリ秒だけ用紙厚検出レバー２
８の当接部３４をプラテン１に当接させて、変位検出器
５４の発光素子５２から最小光１を受光素子５３に入射
させる。このときのセンサー出力が設定値となるように
光Ｉ調整回路６３を設定すると共に、このときの出力信
号が所定値となるようにゼロ点調整回路６１を調整する
。

次に、プラテン１と印字ヘッド１７、もしくはキャリッ
ジ１６との間隙をゲージ等を用いて基準値となるように
偏心ガイド軸７を回動させる。この状態で、フォトセン
サー１５と位置検出板１４を相対的に移動させで、印字
ヘッド１７をプラテン１の表面に対して所定のキャップ
長に調整しく第１図）、ここを基準位置に設定する。

次に、規定の厚さの用紙を挿入した状態でソレノイド３
０を付勢して用紙厚検出しバー２８を弓き、レバー先端
の当接部３４を規定の厚さの用紙の表面に当接させる。

これにより、レバー２８の当接部３４と規定の厚さの用
紙表面までの距離に対応して遮光板５１か移動するから
、規定の厚さの用紙厚に一敗した光ｌの光が変位検出器
５４の受光素子５３に入力する。この段階で、この規定
の厚さの用紙厚に対応する出力信号がでるように、スパ
ン調整用の抵抗６１を設定する。

［プラテンギャップ調整動作］ 印刷を行うべくプリンタに電源を入れると、モータ］３
か作動して偏心ガイド軸７を回動させてキャリッジ１７
をプラテン１の表面に対して垂直に移動させる。このよ
うにして、印字ヘッド１７かプラテン表面に対して基準
ギヤ・ｙブ長Ｇｓとなる位置まで移動すると、基準位置
検出板１４か設定された基準位置に到達してフォトセン
サ１５から信号か出力し、モータ１３の回転か停止する
。

このｔｆ態で、印刷用紙を用紙案内２５に沿わせて挿入
すると、検出レバー２６が押し下げられて用紙検出器２
７から用紙検出信号が出力するから、ＣＰＵ７２は、印
刷用紙送り用モータ２を作動させて印刷用紙Ｐを初期印
刷位置まで移動させる。

初期印刷位置に印刷用紙かセットされた段階で、ＣＰＵ
７２は、ソレノイド３ｏを瞬間励磁し、検出レバー２８
の当接部３４を印刷用紙ｐｔ介してプラテン１に衝撃的
に短時間、例えば２５ミリ秒たけ圧接する。これにより
、遮光板５１は、先の最大連光時に比較して印刷用紙の
厚ｂ△Ｄに相当するたけ上昇した状態で停止することに
なり、受光素子５３から用紙厚に比例した信号か出力す
ることになる。

ところで、今の場合、光１が増加する方向に変化するた
め、時定数設定回路６４のダイオード６８は、非導通状
態を維持する。これにより、時定数設定回路６４は、少
なくとも測定期間内においては光量検出回路６２がらの
出力変化（こ起因する信号を調整回路６９に出力するよ
うなことがなく、したがって用紙の挿入（こよっては発
光ダイオ−Ｆ：５２の出力光が変化するようなことにな
らす、用紙厚検出動作を妨害するようなこと（こはなら
ない。

一方、バッファ増幅器５８からの信号は、演算増幅器５
９により用紙厚に変換されでＣＰＵ７２に入力する。Ｃ
ＰＵ７２は、モータ１３を回動させてこの用紙厚み一敗
したブラテシキャ・ンブを設定する。

１枚の用紙に対する紙厚測定動作か終了しで、変位検出
器５４の光路から遮光板５］か退避すると、光量検出回
路６２の出力は、紙厚測定動作時とは逆方向に変化する
ため、時定数回路６４のダイオード６８か導通し、低抵
抗６７とコンデンサ６６による小さな時定数に切換えら
れることになる。

このようにして、用紙厚を測定していない状態において
、電源電圧の変動や、発光素子５２、受光素子５３の劣
化により受光素子５３の出力レヘルか低下すると、光Ｉ
検出回路６２は光量設定回路６３の設定値に一敗させる
ように信号を出力して、調整回路６９、トランジスタ７
０を作動させて発光素子５２への電流を調整する。これ
により、素子５２．５３などの劣化に関わりなく受光素
子５３からの出力か一定レベルに維持され、したかって
素子等の劣化に開わつなく高い精度による用紙厚の検出
が可能となる。

なあ、この実施例においては、１枚の印刷用紙に対して
１回の測定を行うようにしているか、レバー部材を間欠
的（こ複数回作動させ、これの平均イ直（こ基づいてプ
ラテンギャップを調整したり、また印刷初期にあける第
１枚目の用紙だけ測定して、これに基づいてプラテンギ
ャップを調整するようにしても同様の作用を奏すること
は、明らかである。

（タカ　果　） 以上、説明したように、本発明１こ占いては基台に取り
付けられてプラテン表面に接離可能なレバー部材と、こ
のレバー部材のプラテン表面からの変位量を検出する変
位検出手段と、変位検出手段からの信号により前記キャ
リッジ案内軸を制御する手段を備えたので、プラテンを
取り付けている基台を基準に用紙厚を測定して、用紙厚
を高い精度で測定でき、プラテンギャップ調整の信頼性
と、調整精度の向上を図ることができる。

また−１−ｉ、リッど１＝佳較して据然付けｍｌＫ面項
が広い基台（こ用紙厚検出手段そ股するため、用紙厚検
出手段の無理な小型化を不要として構造、及び取り付は
作業の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用されたプリンタの要部を示す平
面図、第２図は同上装置の断面図、第３図は印刷用紙厚
検出機構の一実施例を示す側面図、第４図は制御回路の
一実施例を示すブロック図、第５図は同上装置の動作を
示すフローチャト、第６図は＄発明の他の用紙厚検出機
構を用いたブリシタの要部を示す断面図、第７図は第６
図装置１こおける用紙厚検出機構の要部を示す側面図、
及び舅８図１．を同上装置を駆動させる動作回路の一実
施例を示す回路図である。 ］・・・プラテン　　　　　２・・・用紙送りモータ７
・・・偏心ガイド軸　　　１６・・・キラ１ノツジ］７
・・・印字ヘット　　　２８・・・用紙厚検出レバー３
０・・・ソレノイド　　　３３・・・基台山面Ａ　　　
ぜ１」−工７／／体式盆−代理人　　井伸士　木　村　
勝　之 回　　　西　　川　　匿　　う台

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラテンに対して平行にキャリッジを案内すると
   共に、プラテンとの相対間隙を調整するキャリッジ案内
   軸を基台に備えたものにおいて、前記基台に取り付けら
   れてプラテン表面に接離可能なレバー部材と、該レバー
   部材のプラテン表面からの変位量を検出する変位検出手
   段と、該変位検出手段からの信号により前記キャリッジ
   案内軸を制御する手段を備えてなるプリンタにおけるプ
   ラテンギャップ自動調整装置。
2. （２）前記変位検出手段が感圧素子により構成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のプリ
   ンタにおけるプラテンギャップ自動調整装置。
3. （３）前記変位検出手段が発光素子と受光素子により構
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載のプリンタにおけるプラテンギャップ自動調整装置
   。