JPH0462076A - インパクトプリンタのヘッドギャップ自動調整機構 - 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、インパクトプリンタにおける印字ヘッドの先
端とプラテンに装着された媒体との間のヘッドギャップ
を、所定の値に自動調整する機構に関する。

〈従来の技術） インパクトプリンタには、印字ヘッドから打ち出される
ワイヤの、媒体までのストロークを常に一定として印字
品質を保つべく、媒体の厚さに応じてヘッドギャップを
自動調整する機構が設けられている。

第４図は、従来のヘッドギャップ自動調整機構を設けた
インパクトプリンタの斜視概略図、第５図はその調整機
構の概略構成図である。

図の様にこのプリンタでは、プラテン１は、両側のサイ
ドフレーム２，３に形成された上下方向に長い切欠部４
，５にその両端を嵌合させることにより、水平状態で上
下動し得る様に取付けられている。このプラテンｌの上
方には、印字へラド６が、その先端を下方へ向けてプラ
テンｌに対向させた状態で配置されている。この印字ヘ
ッド６はキャリッジ７に搭載され、そのキャリッジ７は
１両側のサイドフレーム２．３間に架設されたキャリッ
ジシャフト８及びキャリッジガイド９に摺動可能に取付
けられるとともに、スペースモータ１０により走行する
スペーシングベルト１１に接続されている。

又印字へウド６の先端に沿って走行するインクリボン１
２を保護する為に、リボンプロテクタ１３がキャリッジ
７に固定されている。

そして上記スペースモータ９を作動させてキャリッジ７
を移動させることにより、印字ヘッド６をプラテン１に
沿って移動させ、プラテンｌに装着された媒体Ｐに印字
を行う。

上記インパクトプリンタに設けられたヘッドギャップ自
動調整機構は、プラテン１を上下動させて印字ヘット６
に対し接近、＊反させることにより、印字ヘッド６の先
端と媒体２間のヘッドギャップＨＧを調整する様に構成
されている。このヘッドギャップＨＧの調整は、実際に
は、印字ヘッド６の先端から一定の距離をおいて固定さ
れたリボンプロテクタ１３と媒体Ｐとの間のエアギャッ
プＡＧを調整することになる。

上記プラテンｌを上下動させる為に、プラテン１の両端
には上下方向に長いラックギヤ１４．１５が対称的に固
定されるとともに、各ラックギヤ１４．１５には夫々、
ピニオンギヤ１６．１７か係合されている。これらのピ
ニオンギヤ１６．１７は、サイトフレーム２．３に回転
自在に取着された駆動シャフト１８の両端に固定されて
いる。そしてこの駆動シャフト１８の一端には、ピニオ
ンギヤ１６と共に駆動ギヤ１９か固定され、その駆動ギ
ヤ１９は、二つの減速用のアイドルギヤ２０．２１を介
して、パルスモータ２２の軸に固定されたパワギヤ２３
に係合されている。上記二つのアイドルギヤ２０，２１
は一方のサイドフレーム２に回転自在に支持され、上記
パルスモータ２２はその同じサイドフレーム２に固定さ
れている。

上記構成において、パルスモータ２２を制御回路（図示
せず）により作動させると、その駆動力が、パワギヤ２
３と二つのアイドルギヤ２０，２１と駆動ギヤ１９と駆
動シャフト１８とを介してピニオンギヤ１６，１７に伝
達され、ラックギヤ１４．１５か上下動する。従ってプ
ラテン１は、この様にしてパルスモータ２２から伝達さ
れた駆動力により、そのモータ２２の回転方向に応じて
、サイドフレーム２，３の切欠部４，５内で上昇、下降
し、印字ヘッド６に対して接近、離反する。その際プラ
テンｌは、その両端が、−本の駆動シャフト１８に固定
されたピニオンギヤ１６．１７とラックギヤ１４．Ｉｓ
との保合により対称的に駆動される為、常に水平状態を
保ったまま上下動する。

又、上記パルスモータ２２の回転を検出してプラテンｌ
の移動量を制御する為に、そのモータ２２の一軸にスリ
ット円ｇ／Ｌ２４が固定されるとともに、そのスリット
円盤２４のスリット２４ａを光学的に検知するスリット
センサ２５が配置されている。更に、上記プラテンｌの
ホームポジションを検出する為に、一方のラックギヤ１
４の下端を光学的に検知するポジションセンサ２６が配
置されている。そしてこれらのセンサ２５，２６による
検知信号は上記制御回路へ送られる。

上記構成の調整機構では、パルスモータ２２の脱調を利
用してヘッドギャップＨＧを調整する。そのヘッドギャ
ップ自動調整動作を、第５図及び、プラテンｌの位置の
時間変化を示す第６図の説明図を用いて説明する。

先ずプラテン１をホームポジションＨＰに位置させた状
態て媒体Ｐをプラテン１上にセットし、その後パルスモ
ータ２２を作動させてプラテン１を上昇させ、媒体Ｐを
リボンプロテクタ１３に当接させてパルスモータ２２を
脱調させる。この時制御回路は、パルスモータ２２への
駆動パルスを発生しているにも拘らず、スリット円盤２
４の回転か停止してスリットセンサ２５からの検知信号
がなくなることから、このパルスモータ２２の脱調を検
知する。

プラテン１を脱調位置Ｐ□。に上昇させた後、パルスモ
ータ２２を逆転させ、所定のヘッドギャップＨＧつまり
所定のエアギャップＡＧが得られる目標位置Ｐ。へ向け
てプラテンｌを下降させる。そしてパルスモータ２２と
プラテンｌとの間のギヤのバックラッシュを除去して調
整誤差をなくす為に、プラテンｌを一旦、目標位置Ｐ。

より下へ下降させてから、再び上昇させて目標位置Ｐ。

で停止させる。即ち、プラテン１を目標位置Ｐ。で停止
させる際のパルスモータ２２の回転方向を、ヘッドギャ
ップ調整の基準となる脱調位置Ｐ１ｏヘプラテン１を上
昇させた時と同一にする。この目標位置Ｐ。て、パルス
モータ２２に保持電流を流すことによりプラテン１を保
持する。

この様にしてヘッドギャップＨＧを所定値に調整した後
、印字を開始する。

第７図は、他の従来例を示す概略構成図である。

図の様にこの調整機構では、印字ヘッド６のキャリッジ
７に、リニアセンサ３０が、その上下動するセンサ部３
１をプラテンｌへ向けて突出させた状態て固定されてい
る。このリニアセンサ３０は、そのセンサ部３１の移動
量に応じた検知信号を上記制御回路に送出するものであ
る。

そしてこの調整機構の場合には、プラテン１をホームポ
ジションから上昇させ、媒体Ｐが上記リニアセンサ３０
のセンサ部３１を一定量だけ押し上げた位置でプラテン
１を停止させる。即ち媒体Ｐをリボンプロテクタ１３に
当接させることかない。その後は先の従来例の場合と同
様に、プラテン１を、目標位置の下まで下降させてから
再び上昇させることによりバックラッシュを除去し、ヘ
ッドギャップＨＧを所定値に調整する。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記例れの調整機構の場合にも、パルスモータ２２とプ
ラテンｌとの間のギヤのバックラッシュを除去する為に
、プラテン１を一旦、目標位置より下へ下降させてから
再び上昇させるというバックラッシュ除去動作が必要て
あり、それたけヘッドギャップの調整に時間がかかると
いう問題がある。

更に、パルスモータ２２の脱調を利用する調整機構の場
合には、リボンプロテクタ１３がプラテン１の押し付け
により変位し、しかもその押付力も、温湿度変化等によ
るプラテン駆動系の負荷の変化や、パルスモータ２２の
脱調トルクの不安定さなどによって一定とはならない為
に、ヘッドギャップ調整の基準となる脱調位置がばらつ
き、その結果、調整したヘッドギャップにばらつきが生
じるという問題がある。

プラテンｌの押付力は、プラテンｌの位置調整の精度を
上げるべく、プラテン駆動系のギヤ比を、パルスモータ
２２の回転が大きく減速する様に設定すると、それに比
例して大きくなる。リボンプロテクタ１３の材質や構造
を、プラテンｌの大きな押付力で変位しない様な強いも
のにすれば、重量とともにコストが上昇してしまう。又
複写紙を用いた際には、プラテン１の大きな押付力によ
り圧痕を付けてしまう。

上記プラテンｌの押付力を上げない様にするには、脱調
時に流すパルスモータ２２の電流値を小さく且つ微調整
する必要があり、これは非常に困難である。

一方、リニアセンサ３０を用いた調整機構の場合には、
プラテンｌをリボンプロテクタ１３に押し付けない為に
、パルスモータ２２の脱調を利用した調整機構における
上述の様な問題はない、しかし、リニアセンサ３０は安
価なものではない為、コストがかかる。

又、リニアセンサ３０を配置する為に、印字ヘット６の
キャリッジ７上に余分にスペースか必要になるとともに
、使用するリボンカセットの形状や大きさ、或いはリボ
ンの走行ルートか規制される。しかもキャリッジ７の下
面から突出したリニアセンサ３０のセンサ部３１に媒体
Ｐか接触して、スキューやジャムを起こすことがある。

その他、専用の治具を用いてリニアセンサ３０を精度よ
く取付けねばならず、組立作業の能率か悪いという問題
もある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、上述の如き従来のへットギャップ自動調整機
構における種々の問題点を解決すべく提案されたものて
、本発明に係るヘッドギャップ自動調整機構では、プラ
テンを印字ヘッドの方向へ常時付勢する手段を設けた。

〈作用〉 上記構成の調整機構においては、プラテンを付勢力によ
り印字ヘッドへ接近させるとともに、その付勢力に抗し
てモータの駆動力でプラテンな印字ヘットから離反させ
、ヘッドギャップを調整する。これにより、モータの駆
動力をプラテンに伝達するギヤのバックラッシュは常に
除去された状態となり、バックラッシュ除去動作が不要
となる。

〈実施例） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図は、本発明のヘッドギャップ自動調整機の概略構
成図、第２図はその調整機構を設けたインパクトプリン
タの斜視概略図である。尚、これら第１図、第２図にお
いて、第４図及び第５図に示した従来例と相違ない構成
部品については、同一の符号を付して説明を省略する。

本発明のヘッドギャップ自動調整機構の特徴は、プラテ
ンｌを印字ヘッド６の方向へ常時付勢する手段を設けた
点にあり、この実施例の場合にはその付勢手段として、
図の様にコイル状のスプリング４０かプラテン１の下方
に配置されている。

その他の構成は、パルスモータ２２の脱調を利用した従
来の調整機構と同様である。

上記スプリング４０は、一方のサイドフレーム２の切欠
部４下端に、折り曲げにより内側へ向けて突設された支
持片４１上に固定されており、その弾性力でプラテン１
を上方へ常時押圧している。この様にプラテンｌに加え
られたスプリング４０の弾性力は、プラテンｌの両側に
設けられたラックギヤ１４．Ｉｓとピニオンギヤ１６．
１７　、及び駆動シャフト１８によってプラテンｌの両
端に対称的にかかることになる。従ってスプリング４０
をプラテン１の両側に配置しなくても、プラテン１か傾
くことはない。

次に、上記構成の調整機構によるヘットギヤ、ンブ自動
調整動作を、第１図及び、プラテンｌの位置の時間変化
を示す第３図の説明図を用いて説明する。

プリンタの未使用時には、プラテンｌはスプリング４０
の弾性力により押し上げられ、リボンプロテクタ１３に
当接した状態にある。

プリンタの使用開始時には、先ず制御回路かパルスモー
タ２２を作動させ、プラテンｌをスプリング４０の弾性
力に抗して下降させる。そしてポジションセンサ２６か
らの検知信号に基づいて、プラテン１をホームポジショ
ンＨＰて停止させ、パルスモータ２２に保持電流を流す
ことによりプラテンｌをこの位置に保持する。この状態
で媒体Ｐをプラテンｌ上にセットする。

その後、パルスモータ２２の保持電流をオフにしてその
軸をフリー状態にする。するとプラテンｌは、スプリン
グ４０の弾性力により押し上げられ、媒体Ｐかリボンプ
ロテクタ１３に当接した位置Ｐ□て停止する。

この時のプラテンｌの押付力は、プラテン１に直接作用
させたスプリング４０の弾性力によるものである為に極
めて安定している。しかもそのスプリング４０の弾性力
を適宜に小さく設定しておけば、リボンプロテクタ１３
の材質や構造を特別強いものにしなくても、リボンプロ
テクタ１３を変位させることもない。

又、プラテン１の押付力が小さいことから、複写紙に圧
痕を付けることもない。

制御回路は、上記プラテン１の媒体当接位置Ｐ１ての停
止を、パルスモータ２２の回転を検出するスリットセン
サ２５の検知信号により検出すると、パルスモータ２２
を作動させて、プラテン１をスプリング４０の弾性力に
抗して下降させ、所定のヘッドギャップＨＧつまり所定
のエアギャップＡＧが得られる目標位置Ｐ。で停止させ
る。この媒体ち接位ＭＰ１から目標位置Ｐ。までのプラ
テンｌの移動量は、スリットセンサ２５からの検知信号
に基づいて制御される。

この様にしてヘッドギャップＨＧを所定値に調整した後
、パルスモータ２２に保持電流を流してプラテン１を保
持し、印字を開始する。

上記調整動作においては、プラテンｌを、スプリング４
０の弾性力により上昇させるとともに、その弾性力に抗
してパルスモータ２２の駆動力で下降させる為、パルス
モータ２２の駆動力をプラテン１に伝達するギヤのバッ
クラッシュ、つまりパワギヤ２３．アイドルギヤ２１，
２０　、駆動ギヤ１９．とニオンギャ１６，１７　、ラ
ックギヤ１４．１５のバックラッシュは常に除去された
状態にある。従って、プラテンｌを一旦目標位置Ｐ。よ
り下へ下降させてから再び上昇させるというバックラッ
シュ除去動作を行わせることなく、単に媒体当接位置Ｐ
□から目標位置Ｐ。へ下降させるだけで、ヘッドギャッ
プＨＧを所定の値に素早く調整することができる。しか
も上述の様に、ギャップ調整の基準となるプラテンｌの
媒体当接位置Ｐ、から目標位置Ｐｏまての移動量か常に
一定となる為、ヘッドギャップＨＧを、ばらつきなく正
確に調整し得る。

〈発明の効果） 以上述べた様に、本発明のヘッドギャップ自動調整機構
では、バックラッシュ除去動作が不要である為、ヘッド
ギャップを短時間て正確に調整することができる。又、
既製の調整機構に単純な構成のプラテン付勢手段を付加
するだけでよく、しかもその付勢手段としては安価なス
プリングを利用することができる為、容易に且つ低コス
トて実現し得る。

更に、リニアセンサを用いた従来の調整機構の様に、リ
ボンカセットの形状や大きさを規制したり、媒体のスキ
ューやジャムを引き起こすといったこともない。

即ち、本発明によれば、モータの脱調を利用した、或い
はりニアセンサを用いた従来の調整機構における問題点
を全て解決した優れたヘッドギャップ自動調整機構を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す概略構成図、 第２図は、実施例におけるインパクトプリンタの斜視概
略図、 第３図は、実施例におけるプラテンの位置の時間変化を
示す説明図、 第４図は、従来例におけるインパクトプリンタの斜視概
略図、 第５図は、従来例を示す概略構成図、 第６図は、従来例におけるプラテンの位置の時間変化を
示す説明図、 第７図は、他の従来例を示す概略構成図である。 ｌ・・・プラテン、　６・・・印字ヘッド。 １４．１５・・・ラックギヤ。 １６．１７・・・ピニオンギヤ、１９・・・駆動ギヤ。 ２０．２１・・・アイドルギヤ、２２・・・パルスモー
タ。 ２３・・・パワギヤ、４０・・・スプリング。 ＨＧ・・・ヘッドギャップ。 特許出願人　　　　　沖電気工業株式会社代理人　　　
　　　　　弁理士　船　橋　國　則２゛ヲｂ ６６るｊに←″ １４、乏タクグ斧 ６、ζニルｒ戸 １９４１勿を戸 ２０：　ｐ−ｙ、ｘｗ〆゛汁 ２２°／／２ノｆ−タ ２３：ノ／’７戸）ル ４ｏ：２２ラジク ＨＧニーイーｗ／°ダンンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 モータの駆動力をギヤを介してプラテンに伝達し、その
   伝達された駆動力で上記プラテンを印字ヘッドから離反
   させることにより、ヘッドギャップを自動調整するイン
   パクトプリンタのヘッドギャップ自動調整機構において
   、 上記プラテンを印字ヘッドの方向へ常時付勢する手段を
   設けたことを特徴とするインパクトプリンタのヘッドギ
   ャップ自動調整機構。