JP3317331B2 - プラテンギャップ自動調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、プラテンと印字
ヘッドとのギャップを記録媒体の厚みに応じて自動的に
調整する技術、より詳細には装填された記録媒体の厚み
を判定して最適なギャップに調整する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録ヘッド、特にインクリボンを介して
記録媒体にワイヤを打撃して印字するワイヤドット型記
録ヘッドにおいては、高速印字を図るためにワイヤの打
撃ストロークを可及的に小さくする必要がある。一方、
ワイヤドット型記録ヘッドは、機械的強度が大きく、し
かも複写材を介することによりコピー印刷が可能である
ため、媒体に使用される記録媒体の種類が多く、記録ヘ
ッドのドット形成面と記録媒体との距離が他の形式のプ
リンタの場合に比較して大きく変化る。

【０００３】このため、ワイヤドット型記録ヘッドを搭
載したプリンタは、通常プラテンと記録ヘッドとの相対
ギャップ長を調整するための機構を備えているが、記録
媒体の厚みに対応して最適なギャップ長に調整するには
熟練を要するばかりでなく、作業が面倒であるという問
題を抱えている。

【０００４】このような問題を解消するために、例えば
特公平4-14634号公報に示されたように、キャリッジを
プラテンに垂直な方向に進退させるステップモータと、
ステップモータによるキャリッジの移動に伴ってパルス
信号を発生するエンコーダと、エンコーダからのフィー
ドバックパルス信号を処理する制御部とを備え、記録ヘ
ッドをプラテン側に移動させた時、記録ヘッドが記録媒
体に当接してステップモータが脱調し始めたことをエン
コーダの信号から検出し、基準位置から脱調を起こすま
でのキャリッジの移動量に基づいて記録媒体の厚みを求
め、このデータに基づいてプラテンとキャリッジとの相
対位置、つまりプラテンギャップを自動的に調整するよ
うにしたプリンタが提案されている。

【０００５】この装置によれば、プラテンギャップを記
録媒体に対応して自動的に調整できるものの、記録ヘッ
ドが無用に強い力で記録媒体に押し付けられるため、記
録ヘッドの破損やまた記録媒体に汚れが生じるという問
題がある。

【０００６】このような問題を解消するため、特開平7-
156503号公報に見られるように、キャリッジをプラテン
面に垂直な方向に移動させるステップモータと、キャリ
ッジのプラテン軸の垂直方向への移動量に比例した個数
のパルス信号を出力する移動量検出手段と、キャリッジ
を基準位置からプラテン方向ヘ移動させ、移動量検出手
段からのパルス信号のパルス幅の変化から記録ヘッドが
プラテン面に当接したことを検知する当接判定手段とを
備えたプラテンギャップ調整装置が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】これによれば、キャリ
ッジを記録媒体に必要最小限の力で圧接させるだけで記
録媒体の厚さを正確に測定できるため、記録ヘッドの破
損や記録媒体の汚れを防止することができるものの、必
要最小限の圧力で記録ヘッドをプラテン表面の記録媒体
に接触させる関係上、長時間の使用によりキャリッジの
ガイド部材への紙粉等の侵入に起因して負荷抵抗が変動
した場合には、記録ヘッドと記録媒体との当接時点の判
定にミスが生じるという問題がある。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、必要最小限の力でキャリッジを記録媒体に圧接
させて、ヘッドの破損や汚染を防止しつつ、キャリッジ
のプラテン方向への負荷変動による当接位置判定の誤差
を可及的に小さくすることができるプラテンギャップ自
動調整装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、記録ヘッドを搭載するキャ
リッジをプラテンの面に垂直な方向に移動させるステッ
プモータ、前記キャリッジの移動量に一致した個数で一
定パルス幅のパルス信号を出力する移動量検出手段、前
記キャリッジを基準位置から前記プラテン方向ヘ移動さ
せたときの前記パルス信号のパルス幅を検出するパルス
幅検出手段、前記プラテンに記録媒体を装填しない状態
で前記キャリッジを移動させたときの、前記プラテンの
位置に対応する前記パルス信号のパルス幅に関する基準
データを格納する記憶手段、前記プラテンに記録媒体を
装填した状態で前記キャリッジを移動させたときの前記
パルス幅検出手段からの前記パルス信号と、前記記憶手
段に格納されている前記プラテンの当該位置における前
記パルス信号のパルス幅との差分を算出する差分演算手
段、前記差分の変化に基づいて前記記録ヘッドの前記プ
ラテン面への当接位置を検知する当接判定手段、及び前
記基準位置と前記当接判定手段により判定した当接位置
との距離により前記記録媒体に厚みを、前記パルス幅検
出手段のパルス信号に基づいて検出し、前記厚みに対応
するように前記ステップモータにより前記キャリッジと
前記プラテンとの相対間隙長を制御する制御手段を備え
るようにした。

【０００９】

【作用】プラテン方向へのキャリッジの抵抗を移動量検
出手段のパルス信号の幅の変化として検出し、プラテン
ギャップ調整時にこの抵抗によるパルス幅の変化分を差
し引いて、記録ヘッドがプラテン面に接触したことによ
る移動量検出手段のパルス幅の変化だけを検出する。

【００１０】

【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図１は本発明が適用さ
れるシリアルプリンタにおけるプラテンと記録ヘッドと
の相対間隙長を調整する機構を、また図２は、プラテン
軸方向の構造を示すものであって、図中符号１は、イン
パクトワイヤ式の記録ヘッド２が搭載されたキャリッジ
で、偏心状態で回動可能に基台に取り付けられたガイド
軸３、及び固定ガイド軸４に設けられ、図中矢印Ａで示
す方向に移動可能とされ、プラテン５との相対間隙長Ｇ
をガイド軸３の回動量により任意に調整可能に構成され
ている。

【００１１】またキャリッジ１は、タイミングベルト９
を介してキャリッジモータ６、この実施例では直流モー
タに接続されていて、ガイド軸３により調整されたギャ
ップＧを維持して図中矢印Ｂで示すプラテン軸の方向に
往復移動できるように構成されている。

【００１２】１０は、前述のガイド軸３を回動させるス
テップモータで、この実施例では２−２相励磁される４
８極のステップモータで、例えば定速走行時に周期３．
５ミリ秒で出力される駆動パルス信号で駆動され、減速
歯車１１を介してガイド軸３の被駆動車１２に接続され
ている。ステップモータ１０の軸１３には、一定幅のパ
ルス信号を回転角に比例する数だけ出力する第１のエン
コーダ１４の符号板１５が取り付けられている。この符
号板１５の符号パターンは、図４に示したようにステッ
プモータ１０の１相駆動に同期して符号検出器１６から
１パルス幅の信号出力できるように設定されている。

【００１３】１８は、エンド位置検出手段で、キャリッ
ジ１がプラテン５から最も後退してホームポジション、
つまり基準位置に到達したときに信号を出力するように
位置決めされており、この実施例ではマイクロスイッチ
が使用されている。

【００１４】キャリッジ１を主走査方向に駆動する部
材、この実施例ではタイミングベルト９のアイドルロー
ラ２０には、符号板２２が固定され、この符号板２２を
検出する符号検出器２４とからなる第２のエンコーダ２
５が設けられている。

【００１５】２６は、制御装置で、エンコーダ１４及び
エンド位置検出器１８からの信号を受け、ステップモー
タ１０を後述するフローチャートで示す動作を行わせる
ように制御するものである。

【００１６】図３は、前述の制御装置２６の一実施例を
示すものであって、図中符号３０は、モータ駆動手段
で、キャリッジ１をプラテン５の面に対して垂直な方向
に移動させるようにステップモータ１０を駆動するもの
である。３１はパルス幅検出手段で、１相分の駆動が行
なわれる毎にエンコーダ１４から出力するパルス信号の
パルス幅Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3‥‥Ｔi（図４）を検出し、所定
の個数、例えば４個分の平均値を求めるとともに、正常
に駆動された場合、つまり負荷の作用を受ける個と無く
駆動された場合のエンコーダ１４からのパルス信号の所
定個数分の時間Ｔ0との差分ｔnを出力するものである。

【００１７】３２は、書込手段で、キャリッジ１の基準
位置からの相対座標をエンコーダ１４からのパルス信号
の個数により検出し、予め定められた位置でのパルス幅
検出手段３１の信号ｔnをメモリ３３に格納させるもの
である。３４は、差分検出手段で、エンコーダ１４から
の信号によりキャリッジ１の基準位置からの相対座標を
検出して、この位置におけるメモリ３３のパルス幅ｔn
とエンコーダ１４からのパルス信号に基づいてパルス幅
検出手段３１から出力される信号ｔn’との差分を算出
するものである。

【００１８】３５は、当接判定手段で、差分検出手段３
４からの信号ｔn'の時間幅が或一定時間ＴPを超えた時
点を当接点として判定して後述する用紙厚み算出手段３
６に信号を出力するものである。

【００１９】３６は、用紙厚み算出手段で、エンド位置
検出器１８からの信号によりエンコーダ１４からのパル
ス信号の計数を開始し、また当接判定手段３５からの信
号により計数動作を停止して、カウントされたパルス信
号の数に基づいて記録媒体の厚みを算出するものであ
る。

【００２０】３７は、モータ制御手段で、プラテンギャ
ップを調整するためにステップモータ１０を制御すると
ともに、図示しない記録媒体のローデングスイッチが押
下されたことにより、位置検出器１１から信号が出力す
るまでキャリッジ１をプラテン４から離れる方向に移
動、つまり後退させて基準位置にセットし、ついでキャ
リッジ１をプラテン方向に移動させて、厚み検出後には
装填された記録媒体に最適なギャップを形成するまでキ
ャリッジ１を後退させるようにステップモータ１０を駆
動させるものである。

【００２１】次にこのように構成した装置の動作を図５
乃至図８のフローチャートに基づいて説明する。 ［初期化処理］図示しないプリンタの電源スイッチが投
入されると（図５ ステップ イ）、制御手段３７は、
ステップモータ１０を時計方向（ＣＷ）に所定数、たと
えば４パルス分回転させてキャリッジ１を微小量キャリ
ッジ方向に前進移動させ（図５ステップ ロ）、ついで
反時計方向（ＣＣＷ）に所定数、例えば４パルス分回転
させてキャリッジ１を元の位置に後退させて（図５ ス
テップ ハ）減速歯車１１でのバックラッシュを除去す
る。

【００２２】ついで、単票紙、及び連続紙がプラテンに
装填されているか、否かを検知して（図５ ステップ
ニ、ホ）、装填されている場合にはこれらを排紙し（図
５ステップ ヘ、ト）、エンド位置検出器１８の信号の
有無、つまりキャリッジ１が基準位置まで後退してる
か、否かを検出する（図５ ステップ チ）。キャリッ
ジ１が基準位置にセットされていない場合にはステップ
モータ１０を時計方向に５０パルス分回転させる（図５
ステップ ヌ）。

【００２３】そしてステップモータ１０を反時計方向
（ＣＣＷ）に５０パルス分回転させてキャリッジ１を移
動させて、エンド位置検出器１８からの信号の有無を確
認する（図５ ステップ オ）。なお、このような操作
を１００パルス分行なってもエンド位置検出器１８から
信号が出力されない場合には、エラー処理を行う（図５
ステップ カ）。

【００２４】［基準位置出し処理］初期化処理が終了し
てキャリッジ１がエンド位置検出器１８に当接している
状態で、ステップモータ１０を反時計方向（ＣＣＷ）に
１パルス分ずつ回転させる（図６ ステップ イ）。こ
の操作によりエンド位置検出器１８から信号が出力した
時点で（図６ ステップ ロ）、ステップモータ１０を
時計方向（ＣＷ）に１パルス分回転させ（図６ ステッ
プ ハ）、用紙厚み算出手段３６に基準値となる値、例
えば５５０を格納させて基準位置となる座標値を格納す
る（図５ ステップ ニ）。

【００２５】［経路誤差検出処理］基準位置の決定が終
了した段階で、ステップモータ１０に駆動パルス信号を
出力してキャリッジ１をプラテン５の方向に前進させ、
キャリッジ１の移動に伴ってエンコーダ１４から１つの
パルス信号が出力される度に用紙厚み算出手段３６に格
納されている基準値（５５０）をエンコーダ１４からの
パルス信号に一致して減算させ（図７ ステップ
イ）、さらにエンコーダ１４から１つのパルス信号が出
力される度にそのパルス幅Ｔiを検出する（図７ ステ
ップ ロ）。

【００２６】パルス幅検出手段３１は、エンコーダ１４
から連続して所定数Ｎ、例えば４つの信号が出力された
時点で（図７ ステップ ハ）、これらの平均値、 （Ｔi-3＋Ｔi-2＋Ｔi-1＋Ｔi）／４ を算出し、基準の値Ｔ0を減算して遅延時間ｔnとして出
力する。書込み手段３２は、エンコーダ１４により検出
されるキャリッジ１の基準位置からの現在の相対位置に
一致させてこの遅延時間ｔnをメモリ３３に格納する
（図７ ステップニ）。

【００２７】以下、上述のステップ（ロ）〜（ニ）を繰
返す（図７ ステップ ホ）。これにより、図９におい
て符号Ａにより示したように 基準位置からプラテン５
の近傍に至る各位置でのエンコーダ１４からのパルス信
号のパルス幅の変化、つまり遅延時間ｔ1、ｔ2、ｔ3‥
‥ｔnがメモリ３３に格納される。

【００２８】一方、当接判定手段３５は、パルス幅検出
手段３１から遅延時間ｔnが出力される度に、直前の遅
延時間ｔn-1との差分Δｔ＝ｔn−ｔn-1を算出する（図
７ステップ ト）。このようして記録ヘッド２の先端が
プラテン５に接触すると、ステップモータ１０への駆動
パルス信号の供給にもかかわらず、キャリッジ１の移動
がほとんど停止して差分Δｔの値が基準値Ｔpを超える
（図７ ステップト）。このため、当接判定手段３５か
ら信号が出力するから、モータ制御手段３０はキャリッ
ジ１をホームポジション側に後退させる。

【００２９】［プラテンギャップ調整処理］記録媒体を
装填すべく図示しないローデングスイッチの操作等によ
り給紙が終了すると（図８ ステップ イ）、キャリッ
ジ１を移動制御して、キャリッジ１を印字領域に移動さ
せ、前述の基準位置出し処理を行う。

【００３０】ステップモータ１０に駆動パルス信号を出
力してキャリッジ１をプラテン５の方向に移動させ、ま
た用紙厚み算出手段３６は、エンコーダ１４のパルス信
号により予め格納されている数５５０を減算する（図８
ステップ ロ）。このキャリッジ１の移動に伴ってエ
ンコーダ１４から１つのパルス信号が出力される度にそ
のパルス幅Ｔiを検出する（図８ ステップ ハ）。エ
ンコーダ１４から連続して所定数Ｎ、例えば４つの信号
が出力された時点で（図８ ステップ ハ）、これらの
平均値、 （Ｔi-3＋Ｔi-2＋Ｔi-1＋Ｔi）／４ を算出し、この平均値からパルス幅の基準値Ｔ0を減算
する。差分検出手段３４は、メモリ３３に格納されてい
るこの位置での遅延時間ｔnを減算して、キャリッジ１
のプラテン方向への移動経路の、摩擦等による負荷変動
分を除去した遅延時間ｔn'を算出する（図８ ステップ
ホ）。

【００３１】このようにメモリ３３に初期化処理の工程
で予め格納されている遅延時間ｔnを用いて当接判定工
程におけるエンコーダ１４のパルス信号を減算処理する
ことにより、図９において符号Ａで示すパルス幅検出手
段３１の信号ｔnから、移動の過程での摩擦等に起因す
る時間遅れの成分（図中ハッチングで示す分）が除外さ
れ、符号Ｂで示すようにキャリッジ１の移動経路の負荷
抵抗変動に起因する誤差が除去された遅延時間ｔn’を
得ることができる。

【００３２】このようにして新たな遅延時間ｔn'が検出
される度に（図８ ステップ ヘ）、当接判定手段３５
は、直前の遅延時間ｔn-1'との差分Δｔ＝ｔn'−ｔn-1'
を算出する（図８ ステップ ト）。記録ヘッド２がプ
ラテン５に装填されている記録媒体に接触すると、エン
コーダ１４からのパルス信号のパルス幅が長くなり、差
分検出手段３４からの差分Δｔ’が当接判定のための基
準値Ｔpを超えるから（図８ ステップ チ）、当接判
定手段３５から信号が出力する。

【００３３】用紙厚み算出手段３６は、この時点におけ
るカウント値と基準位置として格納した基準値（５５
０）との差から用紙の厚みを算出する（図８ ステップ
リ）。これにより、図９に示したようにエンコーダ１
４からのパルス信号が、基準値より所定時間、この実施
例では４７０ナノ秒長くなる負荷を受けた時点を当接位
置と判定するので、たとえキャリッジ１に紙粉等が付着
して臨時的に負荷変動が生じても、検出誤差ΔＧを排除
した位置を当接時として判定することができる。また、
この時点では、ステップモータ１０が脱調する以前であ
るから、記録媒体に大きな圧力が作用しておらず、した
がって、記録媒体を汚染したり、また記録ヘッドが破損
するような事態には至らない。

【００３４】当接位置が検出できた段階で、制御手段３
６は、ステップモータ１０を駆動してキャリッジ１をプ
ラテン５から所定位置まで後退させてから、算出された
記録媒体の厚みに基づいてこの記録媒体に最適なプラテ
ンギャップとなるようにキャリッジ１をプラテン側に移
動させて、プラテン方向への移動を阻止する（図８ステ
ップ ヌ）。

【００３５】この状態で印刷が開始されると、キャリッ
ジ１は、今設定されたプラテンギャップを維持しなが
ら、キャリッジ駆動モータによりプラテンの軸方向に往
復移動され、また記録ヘッドは印字信号を受けて記録媒
体にドット形成素子であるワイヤを図示しないインクリ
ボンの上から打ち付けて印刷を実行する。そして、記録
媒体を変更する場合には、前述の工程を経て当該記録媒
体に適したプラテンギャップを設定する。

【００３６】なお、上述の実施例においては、基準位置
からプラテン５近傍までの時間遅れデータを逐次、メモ
リに格納するようにしているが、図１０に示したように
基準位置からの相対位置が明確な小数の位置点Ｐ１、Ｐ
２、Ｐ３‥‥Ｐnでの遅延時間ｔp1、ｔp2、ｔp3‥‥ｔp
nを測定し、これらの相対位置ｐnと当該遅延時間ｔpnと
に基づいてキャリッジ１のプラテン方向への時間遅れを
表す関数ｔp＝Ｆ（Ｐn）を求め、プラテンギャップ調整
工程においてこの関数Ｆ（Ｐn）から各位置での遅延時
間を発生させて補正するようにしても同様の作用を奏す
る。

【００３７】図１１は、上述した実施例を示すものであ
って、図中符号４０は、関数誘導手段で、基準位置から
の相対位置が明確な複数の点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３‥‥Ｐn
での遅延時間ｔp1、ｔp2、ｔp3‥‥ｔpnをパルス幅検出
手段３１から受けて、キャリッジ１のプラテン方向への
時間遅れを表す関数Ｆ（Ｐn）を誘導し、この関数をメ
モリ４１に書き込むものである。符号４２は、差分演算
手段で、パルス幅検出手段３４からの遅延時間ｔn’
と、メモリ４１の関数Ｆ（Ｐn）から求められた現在位
置での補正分ｔnとの差分を算出して当接判定手段３５
に出力するものである。

【００３８】このような構成によれば、プラテンギャッ
プ調整工程におけるパルス幅検出手段３４により検出さ
れたエンコーダ１４のパルス幅を、メモリ４１に格納さ
れているデータ量の少ない関数Ｆ（Ｐn）に基づいて移
動経路の摩擦分を正確に相殺できるため、各点のデータ
を逐次記憶する前述の実施例に比較してメモリ４１に格
納すべきデータ量を減少させることができて、記憶容量
の小さな記憶手段を使用することができる。

【００３９】また、このようにして得られた負荷量を表
す関数Ｆ（Ｐn）は、無負荷での走行状態、記録媒体に
当接して記録媒体の弾性に抗して移動を開始した状態、
及び記録媒体を限界まで圧縮してプラテン等の機構部を
弾性変形させた状態で、その勾配が大きく変化する。す
なわち、基準点からプラテンに当接するまではガイド部
材との摩擦力による負荷であるから、略平坦であり、ま
た記録媒体に接触した最初はプ記録媒体の弾性により支
配される負荷となるから記録媒体の弾性計数に応じた略
直線状に増加し、移動が進むんで記録媒体の圧縮変形が
限界に達すると、プラテン等の機構部が弾性変形させる
ための負荷が作用する。

【００４０】したがって、プラテンギャップ調整時にも
同様の手法により、基準位置から複数の点Ｐ１、Ｐ２、
Ｐ３‥‥Ｐnでの遅延時間ｔp1、ｔp2、ｔp3‥‥ｔpnを
関数Ｆ（Ｐn）により補正した後、これを同様の手法に
より関数Ｆ’（Ｐｎ）を求め、この関数Ｆ（Ｐn）を微
分することにより、図１０に示したように比較的大きな
２つの変曲点Ｈ１、Ｈ２を得ることができる。したがっ
て、この変曲点に基づいて記録ヘッドの状態、つまり記
録ヘッドが単に空走行している状態か、記録媒体に接触
して主に記録媒体だけを圧縮している状態か、さらには
記録媒体を限界まで圧縮して機構部の弾性変形が生じ始
めた状態かのを判定することが可能となるから、記録媒
体を限界まで圧縮したときの変曲点Ｈ２を当接点として
判断するようにしても、この時点では、パルスモータ１
０に脱調を招くほどの圧力が記録媒体には作用していな
いから、記録媒体を汚染したり、また記録ヘッドに損傷
を与えることなく、当接点を検出することが可能とな
る。

【００４１】なお、上述の実施例においては、記録媒体
を装填していない状態と記録媒体を装填した状態とにお
ける前後の遅延時間ｔn'の差分Δｔ＝ｔn'−ｔn-1'を基
準値Ｔpと直接比較して、記録ヘッドが記録媒体に当接
した時点を検出するようにしているが、図９に示したよ
うに当接判定手段３５により各点での差分Δｔ＝ｔn'−
ｔn-1'を積分させて、この積分値Ｃが基準値を以上とな
った時点を当接時点と判定することにより、たとえ図７
に示した経路誤差検出処理の後に、経路に塵埃等が付着
してキャリッジ移動経路の移動抵抗が突発的に変動した
としても、この抵抗の変動分を平均化により吸収するこ
とができて、当接位置判定の誤差を最小限に抑えること
ができる。

【００４２】ところで、ステップモータ１０は、通常同
数の極数、例えば４８極の突極を備えた固定子と、回転
子とを有し、固定子に所定数の駆動パルスを供給する
と、フィードバック制御を必要とすることなく駆動パル
スの数に一致した極数分だけ回転子を回動させて各極の
安定点で停止させることができるものの、各極毎の安定
点の位置のバラつきや、回転子の回転軸に対する偏心等
等により周期的な速度変動が伴い、またエンコーダ１４
の符号盤に形成されるスリットや、符号要素も必ずしも
高い寸法精度で形成されているとは言えない。

【００４３】このため、たとえステップモータ１０に外
力を与えることなく、定速回転させたとしても、各極に
移動したときにエンコーダ１４から出力されるパルス信
号は、その幅が図１２（イ）に示したように大きくはス
テップモータ１０の速度変動に起因する正弦波状のうね
りと、図１２（ロ）に示したようにエンコーダの符号要
素の寸法のバラつきに起因する時間誤差とが重畳して、
図１２（ハ）に示したような信号となり、当接位置の判
定に誤差を生じる虞がある。

【００４４】図１３は、このような問題に対処するため
の一実施例を示すものであって、図中符号５０は、パル
ス幅補正手段で、当接位置検出や、またプラテンギャッ
プ調整時に、ステップモータ１０が回転を開始し、加速
領域を通過した後、各極への移動に際してオーバシュー
トが生じない状態、つまり定速走行領域に移った時点
で、エンコーダ１４から順次出力されるパルス信号のパ
ルス幅を検出し、これをエンコーダ１４の符号盤の符号
位置、またはステップモータ１０の各極に対応させてパ
ルス幅データＤ１、Ｄ２、Ｄ３‥‥Ｄ４７、Ｄ４として
後述するパルス幅記憶手段５１に格納する。

【００４５】そしてステップモータ１０が１回転、この
実施例では４８極分を回転した後は、エンコーダ１４か
ら検出信号であるパルス信号が出力する度に、対応する
パルス幅データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、‥‥、Ｄ４７、Ｄ４
８をパルス幅記憶手段５１から読み出すものである。

【００４６】図中符号５１は、少なくともステップピン
グモータ１０の極数、またはエンコーダ１４の符号盤の
符号数と同数のアドレスを備えた前述のパルス幅記憶手
段で、図１４に示したように好ましくはステップモータ
１０の極数と同数の記憶エリアを備えたメモリを循環的
に読み書きできるように構成されている。なお、パルス
幅データを格納する際には、検出されたパルス幅Ｄ１、
Ｄ２、Ｄ３、‥‥、Ｄ４７、Ｄ４８から、一定の値Ｄ０
を差し引いた差分Ｄ１−Ｄ０、Ｄ２−Ｄ０、Ｄ３−Ｄ
０、‥‥Ｄ４７−Ｄ０、Ｄ４８−Ｄ０を格納すると、デ
ータ量を少なくすることができる。

【００４７】この実施例において、前述の基準位置出し
処理を終了して、ステップモータ１０に駆動パルス信号
を出力してキャリッジ１をプラテン５の方向に前進さ
せ、ステップモータ１０の回転が加速工程が終了して定
速走行に移った段階、例えば３０パルス分程度の回転が
終了した段階で、パルス幅補正手段５０は、モータ駆動
手段３０から駆動パルスが１つ出力される度に、エンコ
ーダ１４からの信号を検出し、そのデータをパルス幅記
憶手段５１に格納する。

【００４８】エンコーダ１４の１回転分のパルス信号の
パルス幅の採取が終了した段階で、図７に示す経路誤差
検出処理を実行し、パルス幅検出手段３１は、エンコー
ダ１４から出力される各パルス信号の幅を、パルス幅記
憶手段５０に格納されているパルス幅Ｄ１、Ｄ２、Ｄ
３、‥‥、Ｄ４７、Ｄ４８、または一定の値Ｄ０との差
分Ｄ１−Ｄ０、Ｄ２−Ｄ０、Ｄ３−Ｄ０、‥‥Ｄ４７−
Ｄ０、Ｄ４８−Ｄ０に基づいてパルス幅補正手段５０に
より補正を受けながら検出する。このような補正を行う
ことにより、第ｎ回転以降からは図１４において曲線Ｄ
として示したようにパルスモータ１０やエンコーダ１４
の変動要素に起因するうねり分が除去されたたパルス幅
信号を得ることができる。

【００４９】このようにして、経路誤差検出処理が終了
して前述の図８に示したプラテンギャップ調整処理に移
り、かつパルス幅記憶手段５１にデータが格納されてい
る領域までキャリッジ１が移動した段階で、パルス幅検
出手段３１は、エンコーダ１４から出力される各パルス
信号の幅を、パルス幅記憶手段５０に格納されているパ
ルス幅Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、‥‥、Ｄ４７、Ｄ４８、また
は一定の値Ｄ０との差分Ｄ１−Ｄ０、Ｄ２−Ｄ０、Ｄ３
−Ｄ０、‥‥Ｄ４７−Ｄ０、Ｄ４８−Ｄ０に基づいてパ
ルス幅補正手段５０により補正を受けながら検出し、エ
ンコーダ１４からのパルス幅が当接判定基準値や、また
は直前のパルス幅との差分の積分値が当接判定基準に到
達した場合に、当接位置と判定する。

【００５０】これにより、プラテンギャップ調整処理時
には、図１５に示したようにプラテンギャップ調整領域
では、ステップモータ１０の回転ムラや、エンコーダ１
４のパルス幅のバラつきが除去された、移動経路の負荷
の変動分によるパルス幅の変化分だけの連続線として表
されるデータに基づいてて当接点を検出することがで
き、少なくともステップモータ１０やエンコーダ１４の
上記誤差要因に起因する誤差を排除することができて、
プラテンギャップを正確に設定することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
記録ヘッドを搭載するキャリッジをプラテンの面に垂直
な方向に移動させるステップモータと、キャリッジの移
動量に一致した個数で一定パルス幅のパルス信号を出力
する移動量検出手段と、キャリッジを基準位置からプラ
テン方向ヘ移動させたときの前記パルス信号のパルス幅
を検出するパルス幅検出手段と、プラテンに記録媒体を
装填しない状態でキャリッジを移動させたときの、プラ
テンの位置に対応するパルス信号のパルス幅に関する基
準データを格納する記憶手段と、プラテンに記録媒体を
装填した状態で前記キャリッジを移動させたときのパル
ス幅検出手段からのパルス信号と、記憶手段に格納され
ている前記プラテンの当該位置におけるパルス信号のパ
ルス幅との差分を算出する差分演算手段と、差分の変化
に基づいて記録ヘッドのプラテン面への当接位置を検知
する当接判定手段と、基準位置と当接判定手段により判
定した当接位置との距離により記録媒体に厚みを、パル
ス幅検出手段のパルス信号に基づいて検出し、厚みに対
応するようにステップモータによりキャリッジと前記プ
ラテンとの相対間隙長を制御する制御手段とを備えたの
で、プラテンギャップ調整時にキャリッジの移動抵抗に
起因するパルス幅の変化を除去できて、経年変化に関わ
りなく、かつ記録媒体の汚染や、記録ヘッドの破損を招
くこと無く、記録ヘッドのプラテン面へ接触時点を正確
に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のキャリッジ駆動機構の一実施例を示す
図である。

【図２】本発明のシリアルプリンタの一実施例を示す図
である。

【図３】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図４】同上装置におけるステップモータの駆動信号と
エンコーダからの信号との関係を示す図である。

【図５】同上装置の動作の内、初期化処理の動作を示す
フローチャートである。

【図６】同上装置の動作の内、ホームポジション検出処
理の動作を示すフローチャートである。

【図７】同上装置の動作の内、プラテン面認識処理の動
作を示すフローチャートである。

【図８】同上装置の動作の内、プラテンギャップ調整処
理の動作を示すフローチャートである。

【図９】プラテン面認識処理とプラテンギャップ調整処
理とで検出される時間遅れをキャリッジの位置に対応さ
せて示す線図である。

【図１０】本発明の他の実施例を示す線図である。

【図１１】本発明の他の実施例を示す構成図である。

【図１２】図（イ）（ロ）は、それぞれエンコーダから
出力されるステップモータ１回転分のパルス信号のパル
ス幅の時間的変化の、内ステップモータに起因する成分
だけ、及びエンコーダに起因する成分だけを示す線図で
あり、また図（ハ）は両者の相互作用による変動分を示
す線図である。

【図１３】本発明の他の実施例を示す構成図である。

【図１４】当接判定処理におけるエンコーダの信号か
ら、変動分を除去した後の信号を示す線図である。

【図１５】同上装置の動作を示す線図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ 記録ヘッド ３ 偏心軸 ５ プラテン ６ キャリッジモータ １０ ステップモータ １８ エンド位置検出器 １４ エンコーダ

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドを搭載するキャリッジをプラ
   テンの面に垂直な方向に移動させるステップモータ、 前記キャリッジの移動量に一致した個数で一定パルス幅
   のパルス信号を出力する移動量検出手段、 前記キャリッジを基準位置から前記プラテン方向ヘ移動
   させたときの前記パルス信号のパルス幅を検出するパル
   ス幅検出手段、 前記プラテンに記録媒体を装填しない状態で前記キャリ
   ッジを移動させたときの、前記プラテンの位置に対応す
   る前記パルス信号のパルス幅に関する基準データを格納
   する記憶手段、 前記プラテンに記録媒体を装填した状態で前記キャリッ
   ジを移動させたときの前記パルス幅検出手段からの前記
   パルス信号と、前記記憶手段に格納されている前記プラ
   テンの当該位置における前記パルス信号のパルス幅との
   差分を算出する差分演算手段、及び前記差分の変化に基
   づいて前記記録ヘッドの前記プラテン面への当接位置を
   検知する当接判定手段、 前記基準位置と前記当接判定手段により判定した当接位
   置との距離により前記記録媒体に厚みを、前記パルス幅
   検出手段のパルス信号に基づいて検出し、前記厚みに対
   応するように前記ステップモータにより前記キャリッジ
   と前記プラテンとの相対間隙長を制御する制御手段、 からなるプラテンギャップ自動調整装置。
2. 【請求項２】 前記パルス幅検出手段が、前記パルス信
   号の連続する複数個分のパルス幅の平均値をデータとし
   て出力する請求項１に記載のプラテンギャップ自動調整
   装置。
3. 【請求項３】 前記当接判定手段が、前記差分と第１基
   準値とを比較し、前記差分が第１基準値に一致したとき
   を当接位置と判定する請求項１に記載のプラテンギャッ
   プ自動調整装置。
4. 【請求項４】 前記当接判定手段が、前記差分を積分し
   て積分値を算出するとともに、前記積分値と第２基準値
   とを比較し、前記積分値が第２基準値と一致したときを
   当接位置と判定する請求項１に記載のプラテンギャップ
   自動調整装置。
5. 【請求項５】 前記当接判定手段が、前記差分の変化状
   態の変極点に基づいて当接位置を判定する請求項１に記
   載のプラテンギャップ自動調整装置。
6. 【請求項６】 前記プラテンに記録媒体を装填しない状
   態で前記キャリッジを移動させたときの、前記キャリッ
   ジの複数点での前記パルス信号のパルス幅と、前記複数
   点の位置座標から関数を誘導する関数誘導手段を備え、
   前記関数を前記基準データとして前記記憶手段に格納す
   る請求項１に記載のプラテンギャップ自動調整装置。
7. 【請求項７】 前記基準位置に前記キャリッジの当接を
   検出する位置検出手段と、該位置検出手段からの信号に
   よりクリアされてから所定値をセットされ、前記位置検
   出手段からのパルス信号を加減算する用紙厚み算出手段
   を備えた請求項１に記載のプラテンギャップ自動調整装
   置。
8. 【請求項８】 前記ステップモータがキャリッジを定速
   走行させている時点で、前記移動量検出手段から順次出
   力されるパルス信号のパルス幅を検出して１回転分を補
   正データとしてパルス幅記憶手段に格納し、また前記ス
   テップモータの１回転分のパルス幅を検出した後、前記
   位置検出手段から出力される前記パルス信号を順次を前
   記補正データにより補正して前記パルス幅検出手段に出
   力するパルス幅補正手段を備えた請求項１に記載のプラ
   テンギャップ自動調整装置。
9. 【請求項９】 前記基準位置に前記キャリッジの当接を
   検出する位置検出手段を備え、前記制御手段が、当接判
   定処理の開始に先立って、前記キャリッジを所定量移動
   させて前記位置検出手段から信号が出力された位置を前
   記基準位置とする請求項１に記載のプラテンギャップ自
   動調整装置。
10. 【請求項１０】 前記制御手段が、当接判定処理の開始
    に先立って、前記キャリッジを所定量移動させて前記位
    置検出手段から信号が出力しない場合にエラー処理を行
    う請求項９に記載のプラテンギャップ自動調整装置。