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JP2000255136A - プリンタ - Google Patents

プリンタ

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Publication number
JP2000255136A
JP2000255136A JP6473199A JP6473199A JP2000255136A JP 2000255136 A JP2000255136 A JP 2000255136A JP 6473199 A JP6473199 A JP 6473199A JP 6473199 A JP6473199 A JP 6473199A JP 2000255136 A JP2000255136 A JP 2000255136A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
platen
print head
printing
print
gap
Prior art date
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Pending
Application number
JP6473199A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuaki Takaishi
和昭 高石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba TEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba TEC Corp
Priority to JP6473199A priority Critical patent/JP2000255136A/ja
Publication of JP2000255136A publication Critical patent/JP2000255136A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 印字ギャップの調節の精度を高める。 【解決手段】 印字ヘッド22をプラテン23上の印字
媒体に圧接させ、次に、ステップ数算出手段が算出した
ステップ数だけステッピングモータ29を駆動して印字
ヘッド22を戻すことにより、印字ギャップを調節す
る。ここで、ステップ数算出手段は、印字ヘッド22が
基準位置を過ぎてからプラテン23上の印字媒体に圧接
するまでにステップ数カウンタがカウントしたカウント
値とテーブルに格納されたデータとに基づいて、印字媒
体に圧接している印字ヘッドの位置を特定し、その位置
から何ステップ戻せば所定の印字ギャップが得られるか
をテーブルのデータに基づいて求める。テーブルには、
基準位置からの各ステップ毎の各移動量に基づくデータ
が格納しておく。これにより、基準位置に対する印字ヘ
ッドの位置を正確に求めることができ、印字ギャップを
正確に調節できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、印字媒体に応じて
印字ギャップを設定し、印字ヘッドとプラテンとの間に
介在する印字媒体に印字するプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、印字ヘッドとプラテンとの間に設
けられた隙間に位置させた印字媒体に印字するプリンタ
においては、印字ヘッドからプラテンまでの距離である
印字ギャップの調節の正確さが印字精度に深くかかわる
ので、印字ギャップが適正値になるように正確に調節す
るための様々な提案がなされている。
【0003】印字ギャップを調節する手順としては、例
えば、印字ヘッドをプラテン上の印字媒体に圧接させた
後、印字ヘッドを少々戻すというものがある。また、印
字ヘッドとプラテンとを近接離反させる構造としては、
例えば、印字ヘッドを支持するシャフトを、カムや偏心
ギヤで移動させる構造がある。
【0004】このような従来のプリンタの一例として
は、特開平6−183097号公報記載の提案がある。
この提案について、図7に基づいて説明する。図7は、
プリンタが備える印字部1の概略的構成を示す斜視図で
ある。
【0005】まず、印字媒体に印字する印字部1は、印
字ヘッド2とプラテン3とにより構成されている。プラ
テン3は、印字媒体幅方向に沿って長い棒状の部材であ
って、印字ヘッド2に対向する平面を有している。ま
た、プラテン3は、プリンタの筐体(図示せず)内に固
定的に配設されている。
【0006】印字ヘッド2は、キャリッジ4に搭載され
ており、キャリッジ4には、キャリッジ4を支持するメ
インシャフト5が貫通している。メインシャフト5は、
移動機構6によって、プラテン3に近接離反する方向に
移動させられる。
【0007】移動機構6は、モータ7の回転がギヤで伝
達されて回転駆動されるカム8と、このカム8の外周に
メインシャフト5を圧接させる付勢部材9とを有してい
る。カム8の回転中心は、プラテン3に対して位置固定
されている。
【0008】カム8の回転中心を通る軸10には、スリ
ットディスク11とこのスリットディスク11のスリッ
トを検知するセンサ12とからなるエンコーダ13が取
り付けられている。
【0009】このような構造では、カム8を回転させて
メインシャフト5をプラテン3に対して近接離反させ
る。印字ギャップを得る際には、プラテン3上の印字媒
体に印字ヘッドを圧接させ、印字ヘッド2をプラテン3
から離反させる方向へ、所定の角度だけカム8を回転さ
せる。カム8の回転量は、スリットディスク11の回転
量をセンサ12で検知することにより、検知される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】近年、図7に示すよう
なプリンタでも、高速印字が要求されてきている。その
要求に応えるためには、印字ギャップの調節をより高精
度に行う必要がある。
【0011】印字ギャップの適正値に対して実際の印字
ギャップが大きすぎる場合には、印字ヘッド2のワイヤ
(図示せず)が突出してからプラテン3上の印字媒体に
突き当たって戻るまでのインパクト周期が長くなる。こ
のため、印字ヘッド2の走査速度にインパクト周期が追
従できなくなり、ワイヤがインクリボンに引っ掛かって
破損してしまう。
【0012】逆に、印字ギャップの適正値に対して実際
の印字ギャップが小さすぎる場合には、印字媒体が印字
ヘッド2に引っ掛かって、紙詰まりや斜行が発生してし
まう。
【0013】印字ギャップの調節が不正確になる要因は
いくつかあるが、使用するに従ってプラテンが製造時の
位置から徐々にずれてくることがその内の一つである。
本発明は、この原因に基づくプラテンの位置ズレによる
印字ギャップ調節精度の低下を解決することを目的とし
ており、解決のためには、印字ヘッドの位置を正確に知
ることが必要となる。
【0014】ここで、特開平6−183097号公報記
載の発明は、印字ギャップの調節が不正確になる要因と
して、印字ヘッド2をプラテンに圧接させた時のプラテ
ン3の撓み量の経年変化をとりあげ、印字ギャップを設
ける際の印字ヘッド2を戻す量を経年変化に応じて補正
するというものである。そして、この発明では、印字ヘ
ッド2を移動させるカム8の回転をエンコーダ13で検
出する実施例が開示されている。
【0015】しかし、エンコーダ13では、分解能を高
めるのに限界があるので、実施にあたって、検出可能な
カム8の最小回転角度を小さくするのに限界がある。
【0016】このため、エンコーダ13による回転角度
検出では、印字ギャップの調節に関して、本発明が求め
る精度を得ることができない。
【0017】本発明は、印字ギャップの調節の精度を高
めることを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明のプ
リンタは、印字ヘッド及びプラテンを有し前記印字ヘッ
ドと前記プラテンとの間に介在する印字媒体に印字を行
う印字部と、前記印字ヘッドを前記印字媒体の幅方向に
スライド自在に支持するメインシャフトと、前記メイン
シャフトの軸心から偏心した位置に回転中心を有して前
記メインシャフトを保持するギヤとこのギヤを回転させ
る駆動力を発するステッピングモータとを備えた移動機
構と、前記ステッピングモータのステップ数をカウント
するステップ数カウンタと、前記印字ヘッドが前記プラ
テンから充分離れた位置を基準位置として規定する基準
位置規定手段と、前記印字ヘッドの各位置での前記ステ
ッピングモータの所定ステップ数あたりの前記印字ヘッ
ドの移動量に基づくデータが格納されたテーブルと、前
記テーブルに格納されたデータと前記ステップ数カウン
タのカウント値を用いて前記印字ヘッドと前記プラテン
との間に所定の許容範囲内の印字ギャップを得るのに要
するステップ数を算出するステップ数算出手段とを備え
る。
【0019】したがって、印字ギャップの調節は、ま
ず、印字ヘッドを移動機構により移動させてプラテン上
の印字媒体に圧接させ、ステップ数算出手段が算出した
ステップ数だけ印字ヘッドを戻して行う。ここで、ステ
ップ数算出手段は、印字ヘッドが基準位置を過ぎてから
プラテン上の印字媒体に圧接するまでにステップ数カウ
ンタがカウントしたカウント値とテーブルに格納された
データとに基づいて、印字媒体に圧接している印字ヘッ
ドの位置を特定し、その位置から何ステップ戻せば所定
の印字ギャップが得られるかをテーブルのデータに基づ
いて求める。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明のプリンタの実施の一形態
について、図1〜図6に基づいて説明する。まず、図1
は、プリンタが備える印字部21の概略的構成を示す斜
視図である。
【0021】まず、印字媒体(図示せず)に印字する印
字部21は、印字ヘッド22とプラテン23とにより構
成されている。プラテン23は、印字媒体幅方向に沿っ
て長い棒状の部材であって、印字ヘッド22に対向する
部分は平面であって用紙支持面24となっている。ま
た、プラテン23は、プリンタの筐体(図示せず)内に
固定的に配設されている。
【0022】印字ヘッド22は、キャリッジ25に搭載
されており、キャリッジ25には、キャリッジ25を支
持するメインシャフト26が回転自在に貫通している。
キャリッジ25は、メインシャフト26に対してスライ
ド自在である。また、キャリッジ25には、インクリボ
ンが収納されたインクリボンカセットIが取り付けられ
ている。
【0023】プリンタ筐体内には、キャリッジ25を挟
んでプラテン23と対向し、プラテン23の長手方向に
長いガイド梁27が固定されている。このガイド梁27
でキャリッジ25が案内されることにより、印字ヘッド
22は、プラテン23の長手方向に沿ってスライドす
る。
【0024】メインシャフト26は、移動機構28によ
って、プラテン23に近接離反する方向に移動させられ
る。
【0025】移動機構28は、ステッピングモータ29
と、ステッピングモータ29の回転軸に取り付けられた
駆動ギヤ30と、メインシャフト26の一端に取り付け
られた従動ギヤ31と、駆動ギヤ30の回転を従動ギヤ
31に伝達する伝達ギヤ32とからなる。駆動ギヤ3
0、従動ギヤ31、伝達ギヤ32のそれぞれの回転中心
は、図示しないプリンタのフレームに回転自在に支持さ
れて、位置固定された状態となっている。
【0026】このような構成の移動機構28では、ステ
ッピングモータ29が正転駆動されると、ステッピング
モータ29の駆動力が駆動ギヤ30及び伝達ギヤ32に
より伝達されて従動ギヤ31が回転し、印字ヘッド22
がプラテン23に近接する方向へ移動する。また、ステ
ッピングモータ29が反転駆動されると、印字ヘッド2
2がプラテン23から離反する方向へ移動する。
【0027】ここで、図2に示すように、メインシャフ
ト26は、軸心を従動ギヤ31の回転中心から所定距離
αだけ偏心させて取り付けられている。したがって、従
動ギヤ31が角度θだけ回転したときのメインシャフト
26の移動量Eは、E=αsinθである。
【0028】図3は、本実施の形態のプリンタが備える
各部の電気的接続を示すブロック図である。まず、各種
の演算処理を実行し各部を集中的に制御するCPU33
には、ROM34及びRAM35がシステムバス36を
介してバス接続されている。
【0029】ROM34には、プリンタの動作プログラ
ムが格納されており、この動作プログラムに従ってCP
U33が各部を制御する。
【0030】RAM35は、各種の可変情報を一時的に
格納する。また、RAM35の一部領域は、印字バッフ
ァとして利用されたり、各種のカウンタ領域として利用
されたりする。本実施の形態では、RAM35は、ステ
ッピングモータ29のステップ数をカウントするステッ
プ数カウンタとしても用いられる。
【0031】CPU33にはまた、ステッピングモータ
29を駆動するモータ駆動回路37と、ホームポジショ
ンセンサ38及び逆起電圧判定回路39からの出力信号
を入力するI/Oポート40が、システムバス36を介
して接続されている。
【0032】ホームポジションセンサ38は、印字ヘッ
ド22がプラテン23から充分離れた位置である基準位
置を規定する基準位置規定手段である。
【0033】逆起電圧判定回路39は、印字ヘッド22
がプラテン23又はプラテン23上の印字媒体に圧接し
たときにステッピングモータ29に負荷がかかることに
よって生じる起電力を検知する回路である。
【0034】なお、図示しないが、システムバス36に
は、プリンタを構成する印字ヘッド22、LED等の表
示器、印字媒体をフィードするためのキー等が設けられ
たキーボード、搬送機構等をそれぞれ駆動・制御する回
路等が接続されている。
【0035】ここで、本実施の形態では、印字媒体とし
て、1枚の用紙から8枚綴りの用紙までを想定してい
る。用紙1枚あたり0.06mmとすると、用紙8枚で
は0.48mmとなる。また、印字ギャップは、印字媒
体を含まずに0.08mmを適正値とし、±0.01m
mを許容範囲とする。したがって、最小桁が(1/10
0)mmであるので、印字ギャップの調節にあたって
は、その1/2倍の(5/1000)mm程度の分解能
が求められる。本実施の形態では、メインシャフト26
の軸心と従動ギヤ31の回転中心との偏心量α=1mm
とすることにより、1ステップあたりの移動量Eを最大
でも0.005mm程度としている。
【0036】図4は、基準位置におけるステップ数を0
としたときの各ステップ数における各移動量Eを示すテ
ーブルである。このテーブルは、ROM34に格納され
ている。各ステップでの各移動量Eは、(1/1000
0)mmの桁まで算出されており、最小で0.0025
mm、最大でも0.0052mmである。したがって、
上述の求める分解能が得られているといえる。
【0037】そして、図5は、図4のテーブルの各移動
量Eを示すグラフ及び各移動量Eを積算した総合移動量
Eを示すグラフである。
【0038】図6に示すフローチャートに従い、ROM
34に格納されたプログラムに従ってCPU33により
実行される印字ギャップ調整動作制御例を説明する。ま
ず、印字ヘッド22は、印字命令がない状態では、ホー
ムポジションよりも更にプラテン23から離れた位置に
位置している。CPU33は、印字命令を検知すると
(ステップS1のY)、ステッピングモータ29を正転
駆動し(ステップS2)、印字ヘッド22をプラテン2
3へ近接する方向へ移動させる。
【0039】印字ヘッド22が基準位置に達したことを
ホームポジションセンサ38が検知すると(ステップS
3)、RAM35内に設けられているステップ数カウン
タのカウント値Cをリセットする(ステップS4)。続
いて、ステッピングモータ29を1ステップ正転駆動
し、カウント値Cに1加算する(ステップS5)。そし
て、逆起電圧判定回路39により逆起電圧が検知される
まで(ステップS6)、ステップS5を繰り返す。
【0040】逆起電圧判定回路39により逆起電圧が検
知されると(ステップS6のY)、印字ヘッド22がプ
ラテン23上の印字媒体に圧接したと判断されるので、
ステッピングモータ29の正転駆動を停止し、ここまで
のカウント値CをRAM35に格納する(ステップS
7)。
【0041】次に、図4に示すテーブルを読み出し、テ
ーブルを参照して、カウント値Cに基づいて、印字ヘッ
ド22の現在位置を特定する(ステップS8)。そし
て、印字ヘッド22を現在位置している印字媒体に接し
ている位置から所定の印字ギャップ分だけ戻すのに要す
るステップ数Gを、テーブルを参照して算出する(ステ
ップS9)。ここで、ステップS8〜S9は、ステップ
数算出手段にあたる。
【0042】ステップ数カウンタのカウント値Cをリセ
ットし(ステップS10)、ステッピングモータ29を
1ステップ反転駆動させてカウント値Cに1加算する
(ステップS11)。これにより、印字ヘッド22は、
プラテン23から離反する方向へ移動する。そして、カ
ウント値Cが算出されたステップ数Gに等しくなるま
で、ステップS11を繰り返し(ステップS12)、C
=Gとなったら(ステップS12のY)、この処理を終
了する。これにより、印字ヘッド2とプラテン23上の
印字媒体との間に、所定の印字ギャップが形成される。
【0043】このような構成において、印字ヘッド22
がプラテン23上の印字媒体に圧接したときのカウント
値Cが、C=200だったと仮定する。
【0044】図4のテーブルを参照すると、まず、基準
位置からのステップ数が199の位置まで1ステップ戻
すと、印字ヘッド22とプラテン23上の印字媒体との
間に0.0052mmの隙間が形成され、さらに、基準
位置からのステップ数が198の位置まで1ステップ戻
すと、印字ヘッド22とプラテン23上の印字媒体との
間の隙間が0.0104mmとなることが分かる。
【0045】この場合、基準位置からのステップ数が1
85の位置まで戻せば隙間が0.0776mmとなり、
得ようとする印字ギャップ0.08mmに最も近くな
る。したがって、ステップ数200の位置からステップ
数185の位置まで戻すのに15ステップ要するので、
適正な印字ギャップを得るために要するステップ数G
は、G=15と求められる。
【0046】このように、本実施の形態のように、基準
位置を設定し、基準位置におけるステップ数を0として
各ステップ数と各ステップ毎の移動量Eとをテーブルに
して格納し、これを利用することによって、たとえプラ
テン23の位置が変わっても、印字ヘッド22がプラテ
ン23上の印字媒体に圧接する位置を特定でき、その位
置から印字ヘッド22を印字ギャップ分戻すのに要する
ステップ数を算出することができるようになる。
【0047】また、図7に示す従来例において、エンコ
ーダ13の回転量を検知し制御することにより印字ヘッ
ド2の移動量を制御する構造に換えて、本実施の形態で
は、従動ギヤ31の回転量をステッピングモータ29の
ステップ数で制御するようにしている。そして、この構
成では、駆動ギヤ30の回転量に対する従動ギヤ31の
回転量を小さくしたり、メインシャフト26の軸心と従
動ギヤ31の回転中心との偏心量αを調節することによ
り、1ステップあたりの移動量Eを任意に小さくするこ
とができる。したがって、エンコーダ13による制御で
は分解能を高めるのに限界があるが、本実施の形態で
は、求める分解能を得ることが可能である。よって、各
ステップあたりの移動量Eのデータをテーブルに格納し
て利用することにより、印字ギャップを適正値に更に近
づけることができ、印字ギャップの調節を高精度に行う
ことができる。
【0048】なお、本実施の形態では、テーブルに、基
準位置からのステップ数と、各ステップ数における移動
量とを格納したが、実施にあたっては、基準位置からの
ステップ数に基づくデータと、各ステップ数における移
動量に基づくデータとを格納してもよい。より具体的に
言えば、本実施の形態では、ステップ算出手段で、印字
ヘッドが印字媒体に圧接した位置から戻る方へ数ステッ
プ分の移動量を加算して、印字ギャップの適正値に最も
近い値を求めるが、実施にあたって、例えば、テーブル
に、基準位置からのステップ数と、各ステップ数におけ
る基準位置からの総合移動量とが格納されていてもよ
い。この場合には、ステップ算出手段で、まず、印字ヘ
ッドが印字媒体に圧接するまでの総合移動量から印字ギ
ャップの適正値を減算し、次に、前記減算で求められた
値に最も近い値の総合移動量をテーブルから選択し、そ
の総合移動量に対応するステップ数と印字ヘッドが印字
媒体に圧接する位置のステップ数との差を求め、その差
分だけ、ステッピングモータを反転させれば、本実施の
形態と同様の作用を得ることができる。
【0049】また、本実施の形態では、テーブルに、1
ステップ毎の移動量を格納しているが、実施にあたって
は、例えば、2ステップ分の移動量を合計して、2ステ
ップ毎の移動量を格納するなど、求める分解能が得られ
る範囲でならば複数ステップをまとめていてもよい。
【0050】
【発明の効果】本発明では、テーブルに、基準位置から
の各ステップ毎の各移動量に基づくデータが格納されて
いるので、テーブルを参照することにより、基準位置に
対する印字ヘッドの位置を正確に求めることができ、こ
れにより、印字ギャップを正確に調節できる。
【0051】さらに、印字ヘッドをプラテンやプラテン
上の印字媒体に圧接させれば、テーブルのデータに基づ
いて基準位置に対するプラテン及び印字媒体の位置を求
めることができ、これにより、印字媒体の厚さを求める
ことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態のプリンタが備える印字
部の概略的構成を示す斜視図である。
【図2】メインシャフトとギヤとの位置関係を示す説明
図である。
【図3】プリンタが備える各部の電気的接続を示すブロ
ック図である。
【図4】基準位置におけるステップ数を0としたときの
各ステップ数における各移動量を示すテーブルである。
【図5】各移動量を示すグラフ及び各移動量を積算した
総合移動量を示すグラフである。
【図6】印字ギャップ調整動作のプログラムを示すフロ
ーチャートをである。
【図7】従来のプリンタの一例が備える印字部の概略的
構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
21 印字部 22 印字ヘッド 23 プラテン 26 メインシャフト 28 移動機構 29 ステッピングモータ 31 ギヤ 35 ステップ数カウンタ 38 基準位置規定手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印字ヘッド及びプラテンを有し前記印字
    ヘッドと前記プラテンとの間に介在する印字媒体に印字
    を行う印字部と、 前記印字ヘッドを前記印字媒体の幅方向にスライド自在
    に支持するメインシャフトと、 前記メインシャフトの軸心から偏心した位置に回転中心
    を有して前記メインシャフトを保持するギヤとこのギヤ
    を回転させる駆動力を発するステッピングモータとを備
    えた移動機構と、 前記ステッピングモータのステップ数をカウントするス
    テップ数カウンタと、 前記印字ヘッドが前記プラテンから充分離れた位置を基
    準位置として規定する基準位置規定手段と、 前記印字ヘッドの各位置での前記ステッピングモータの
    所定ステップ数あたりの前記印字ヘッドの移動量に基づ
    くデータが格納されたテーブルと、 前記テーブルに格納されたデータと前記ステップ数カウ
    ンタのカウント値を用いて前記印字ヘッドと前記プラテ
    ンとの間に所定の許容範囲内の印字ギャップを得るのに
    要するステップ数を算出するステップ数算出手段と、を
    備えるプリンタ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006205480A (ja) * 2005-01-27 2006-08-10 Toshiba Tec Corp プリンタ
JP2006289998A (ja) * 2006-07-25 2006-10-26 Seiko Epson Corp 印刷装置

Cited By (3)

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