JP2001071581A

JP2001071581A - 印字装置

Info

Publication number: JP2001071581A
Application number: JP25012599A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sakaino; 剛境野; Makoto Kawasaki; 誠河崎; Yoshiro Kato; 義郎加藤; Katsuhiko Sato; 勝彦佐藤
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2001-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】キャリッジに取り付けて適正な印字ギャップ
を自動的に検出できると共に、キャリッジと一体に移動
して常時印字ギャップ情報を得ることができるヘッドギ
ャップ調整装置を備えた印字装置と同様な構成の用紙検
出装置を備えた印字装置の提供。【解決手段】キャリッジにヘッドギャップ調整装置を
備える。ヘッドギャップ調整装置は、適正ギャップ検出
装置（検出レバー２２、接触部材２３、センサー２４）
およびギャップ変更装置からなる。適正ギャップ検出装
置は、接触部材２４の下限位置を印字ヘッドの先端より
も下方位置とし、下限位置から上方へ移動が自由に、キ
ャリッジに吊り下がった状態で備える。接触部材の設定
した上方移動位置を検出しその信号をもとにギャップ変
更装置の駆動を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、印字装置の用紙
検出機構および同じ機構を利用した印字ギャップの自動
調整機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】印字ヘッドと用紙間の印字ギャップは、
設定された適正値に維持されなければならないので、厚
さの異なる用紙を使用するとき印字ヘッドの位置を調整
する必要がある。このため、従来から種々の提案がなさ
れているが、構造が複雑であり、また、印字作動中に印
字ギャップを検出することはできない。

【０００３】特開平３−９７５７９号公報の自動紙厚調
整機構は、用紙表面に当接する検出レバーと検出レバー
の回動でオン・オフ作動するセンサーを備え、印字を開
始する前にキャリッジに設けた検出レバー駆動部によ
り、検出レバーを用紙表面から十分に離しておき、用紙
挿入後に検出レバー駆動部の付勢力を解除して検出レバ
ーを再び用紙表面に接触させる。そして、プラテンを徐
々にせり上げてセンサーが作動したときを適正なギャッ
プ位置と判断してプラテンの移動を停止する。ついで、
用紙に当接している検出レバーを引き上げ、印字を開始
するものである。このため用紙の挿入動作と印字動作の
ときにいちいち検出レバーを上げ下げしなければなら
ず、印字を開始するまで時間を要し、また、印字開始の
前に検出レバーを引き上げてしまうので、印字中の印字
ギャップ情報を得ることはできない。また、検出レバー
駆動部をキャリッジに設けるので、キャリッジの駆動が
重く、キャリッジを駆動するためのモーターの大型化と
装置全体の大型化およびこれに伴うコストアップを生じ
る問題点がある。

【０００４】印字ギャップの調整ではないが、アクチュ
エーターを用いて用紙あるいは原稿の有無を検出する機
構が特開平１０−２４５１３７号公報に記載されてい
る。しかし、このアクチュエーターはこれに対する基板
の取り付け高さに誤差があっても、その誤差を吸収でき
る構造としたことを特徴とするものであり、また、その
構造は前記のレバー式の用紙センサーに近く、さらに、
印字ヘッドと共に左右に移動できるような構造ではな
い。

【０００５】また、印字信号を受けた印字装置が印字を
開始するとき、その条件として用紙の有無を検出するも
のがある。そのための検出装置としては非接触形の光セ
ンサーやレバー式のものなどがある。光電式のものは用
紙がこすれる時に発する粉が付着して機能に支障を来す
ことがあり、レバー式のものは、紙が載置されることに
よる軽い力で回転して用紙の有無を検出するが、用紙が
薄く軽い時に作動が不安定になる傾向がある。また、レ
バー式のものは用紙の前後端の検出や用紙の有無を検出
できても、用紙の左右端を検出するには格別の構成を必
要とする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、キャリッ
ジに取り付けて適正な印字ギャップを自動的に検出でき
ると共に、キャリッジと一体に移動して常時印字ギャッ
プ情報を得ることができるヘッドギャップ調整装置を備
えた印字装置の提供と、キャリッジと共に移動して用紙
の有無および用紙の前後端はもちろん、用紙の左右端を
も検出することができる用紙検出装置を備えた印字装置
の提供を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】印字装置は、用紙搬送面
を備えたプレートと、用紙搬送面に臨んで配置されたプ
ラテンおよびプラテンに沿って往復移動するキャリッジ
を備えたものとする。〔ヘッドギャップ調整装置〕ヘッドギャップ調整装置
は、適正ギャップ検出装置およびギャップ変更装置を有
する。適正ギャップ検出装置は、キャリッジに取り付け
られ、また、接触部材を備える。接触部材は、用紙搬送
面と対向させて上下移動を自由にキャリッジに取り付け
られている。そして、その下限位置を印字ヘッドの先端
よりも下方とし、下限位置から上方へ移動が自由であ
る。適正ギャップ検出装置は、ギャップ変更装置によっ
てキャリッジと共に上方から下方へ移動する。下方への
移動によって接触部材が用紙に当接し、なおも下方へ移
動されると、用紙に当接した接触部材が相対的に上方へ
移動し、設定した上方位置に達すると信号を切り換え
る。

【０００８】ギャップ変更装置によるキャリッジの下方
移動は印字ギャップの調整を意味し、接触部材が設定し
た上方位置に達して信号を切り換えるとキャリッジの下
降移動を停止するが、この時は印字ヘッドの先端と用紙
表面間の距離が適正な値になったことを意味する。印字
装置はこの状態を維持して印字を開始する。適正ギャッ
プ検出装置は接触部材が、キャリッジに上下移動自由に
用紙搬送面と対向して取り付けられているので、接触部
材に力が加わると接触部材は簡単に上方へ移動し、適正
ギャップを検出した時の状態そのままでキャリッジを左
右に移動させても格別の支障は生じない。このため、接
触部材を上方へ退避させてから印字を開始するなどの時
間的なロスがない。また、接触部材の移動を利用してヘ
ッドギャップ検出装置を、用紙の有無を検出する装置や
用紙の前後あるいは左右の端部を検出する装置として利
用することができる。

【０００９】また、キャリッジ移動中も接触部材が常
時、印字ヘッド付近の用紙を押圧することから正確な印
字を行うことができる。具体的な適正ギャップ検出装置
の１例は、キャリッジに設けた軸を中心に回動が可能な
レバーとその下端に接した接触部材および上端箇所に設
けたオン・オフセンサーで構成される。レバーは常時、
下端が下方へ移動する方向に付勢される。接触部材を金
属球のようなボールとし、キャリッジに設けた底のない
円錐台形状の受け部に支持することがある。このボール
は受け部の中で回転と上方移動が自由であり、しかも、
用紙に対する抵抗が小さく、接触部材として好適であ
る。なお、オン・オフセンサーは、レバーの動きを検出
できる箇所に設ければ良く、上端箇所に限定されない。

【００１０】〔用紙検出装置〕キャリッジに印字ヘッド
と用紙検出装置を搭載する。用紙検出装置は接触部材を
備える。接触部材は前記のヘッドギャップ調整装置にお
けるのと同様の構造であって、上下移動が自由で、その
下限位置を印字ヘッドの先端よりも下方とし、下限位置
から上方へ移動が自由に、用紙搬送面と対向して取り付
けられている。用紙検出装置は接触部材の上下移動で用
紙を検出し、接触部材が設定した上方位置に達すると信
号を切り換える。信号の切り換えはセンサーによるが、
センサー手段としては、磁気センサーあるいは発光素子
と受光素子で構成され、接触部材の上昇でレバー部材が
キャリッジに設けられた揺動軸を中心に揺動回転して、
レバー部材の端部が磁気センサーの素子に近接したり、
離間したりすることにより、あるいは発光素子と受光素
子の間に光を透過又はこれらの間に透過している光を遮
断することにより、スイッチングする構造などがある。

【００１１】接触装置はキャリッジに対して上下移動が
自由に取り付けられているので、キャリッジを上下方向
に移動して用紙の有無を検出することができると共に、
キャリッジと共に左右方向に移動して用紙の左右端部を
検出することもできる。また、用紙の進入、退出時に用
紙の前端および後端を検出することができる。この機能
を利用して装着されている用紙の実際の幅や長さと印字
信号中の用紙の大きさに関する情報との比較、あるいは
搬送方向に対する用紙軸線の傾き補正（スキュー補正）
などに利用することができる。さらに、キャリッジと共
に移動して用紙の幅方向（左右）における用紙の波打ち
や厚さの変化を検出することもできる。一方、接触部材
がキャリッジと共に移動することは同時に、印字ヘッド
の移動に伴って用紙の印字箇所に近接した箇所を順次押
圧して、用紙の浮き上がりを修正していく機能をも発揮
する。この場合、接触部材は、軽量ではあるが用紙の浮
き上がりを潰せる程度の重量を有することになる。これ
により、むらのない印字を行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、印字装置１の概略を示
し、本願の発明を説明する上で格別に必要でないものは
省略してある。本体機枠２は左右の側壁３，４とその間
の水平壁５を有し、水平壁５に用紙搬送プレート６を取
り付けてある。符号７はキャリッジで、左右の側壁３，
４間に掛け渡して軸支したキャリッジシャフト８（図
２）に摺動自在に取り付けられ、上方のガイドフレーム
９に案内されて左右に往復移動が可能である。また、キ
ャリッジシャフト８は、中空で内部にアジャスト軸１０
が貫通している。アジャスト軸１０は、左右の側壁に軸
支されてアジャストモーター１１あるいは手動の操作レ
バー１２（図３）で回動されるようになっている。アジ
ャスト軸１０は偏心回転するように取り付けてあるの
で、回動するとキャリッジシャフト８を介してキャリッ
ジ７を上下に移動する。

【００１３】キャリッジ７は、印字ヘッド１３を搭載す
ると共に適正ギャップ検出装置１４を取り付けてある。
キャリッジ７は、キャリッジモーター１５とタイミング
ベルト１６によって駆動される（図２）。図２において
符号１７はキャリッジ７のホームポジションセンサーで
ある。符号１８はプラテン（図１）であり、本体機枠２
の水平壁５の下方から用紙搬送面に臨んで左右方向に軸
支してある。また、符号１９はインクリボンカートリッ
ジであり、定位置循環形で左右の側壁３，４間に橋架し
て脱着可能に装着され、引き出されたインクリボン２０
が印字ヘッド１３と用紙間を通過して配置される。

【００１４】用紙搬送プレート６に種々設けてある孔は
用紙送りローラーを配置するためやレバー形の用紙検出
センサーを装着するためのものである。符号２１は制御
装置で、入出力装置、RAM ，ROM，CPUを備えた通常のも
ので、ROMに種々の処理プログラムを格納しており、印
字装置が備えた各種のセンサーからの信号・データを入
力装置に受けてRAMに納め、CPUの指令に基づくプログラ
ムの稼働で、CPUにおいて前記の信号の判断、データの
計算を行い、その結果に基づく作動指令を出力装置から
出力し、印字装置における各部の作動を制御する。

【００１５】適正ギャップ検出装置１４は、検出レバー
２２と接触部材２３およびセンサー２４を備える（図
４、図５）。なお、これらの図において発明の説明上で
格別必要でないものは除去してある。検出レバー２２
は、キャリッジ７の左側面に配置されて軸２５で前後方
向に回動可能となっている。軸２５の位置は検出レバー
２２の下方で、検出レバー２２下端の変位が上端部で大
きく現れるようになっている。接触部材２３はこの実施
形態において鋼球（鋼球２３とする）であり、キャリッ
ジ７の下端部に設けた円錐台形をし、底のないじょうご
状のホルダー２６（図４）に上方から投入して支持され
ている。つまり、鋼球２３は、キャリッジ７から吊り下
げられた格好で用紙搬送面と対向して支持され、すなわ
ち、搬送面に対向させて上下方向へ移動が自由とされて
いる。キャリッジ７を上方へ移動し鋼球２３を吊り下げ
た状態のとき、鋼球２３の下面はホルダー２６の底から
下方へ突出し、その位置は印字ヘッド１３の下端部１３
ａ（図５）よりも低い。図４において符号２７は適正ギ
ャップ検出装置１４のカバーである。

【００１６】前記の検出レバー２２の下端部は皿状に形
成してあって、この部分の下面が鋼球２３の上面に当接
し、検出レバー２２の上端部は一端をキャリッジ７に取
り付けたコイルスプリング２８によってキャリッジ７側
へ常時引き寄せられている。また、センサー２４は、磁
気式でキャリッジ７の前記検出レバー２２の上端が近接
する位置に固定してある。従って、キャリッジ７を上方
へ持ち上げると、鋼球２３は吊り下がった状態となって
下方へ移動するので、検出レバー２２はコイルスプリン
グ２８の付勢で上端が前方へ移動し、センサー２４の信
号をオンとしている（図４）。この状態からキャリッジ
７を徐々に下げると、まず、鋼球２３の下面が用紙Ｐに
接触し、キャリッジ７がなおも下降すると、鋼球２３が
ホルダー２６内で上方へ移動し、検出レバー２２の下端
を押し上げるので、検出レバー２２の上端はコイルスプ
リング２８に抗して後方へ移動し、センサー２４から離
れてセンサー２４の信号をオフにする。

【００１７】会計機などから伝達される一つの印字指令
が終了すると、印字機の制御装置２１は、アジャストモ
ーター１１を駆動し、アジャスト軸１０を回動してキャ
リッジシャフト８を持ち上げ、キャリッジ７を上方へ移
動させた状態で印字を終了し、待機状態となる。検出レ
バー２２は上端部が前方へ移動してセンサー２４の信号
をオンの状態としている。このオン信号をRAMから読み
とる制御装置２１は、印字ギャップが不適切あるいは用
紙Ｐが存在しない状態であると判断する。次の印字指令
があると、大きく空けられた印字ギャップに用紙Ｐが送
り込まれ、ついで、アジャストモーター１１を駆動し、
アジャスト軸１０を回動してキャリッジシャフト８の上
面を下降させ、キャリッジ７を下方へ移動させる。キャ
リッジ７の下方移動に伴って、鋼球２３（接触部材２
３）が用紙Ｐに到達して停止し、引き続くキャリッジ７
の下降によって相対的に上昇する鋼球２３によって検出
レバー２２が回動され、上端が後方へ移動してセンサー
２４の信号をオフとする（図６）。

【００１８】このオフ信号を読みとった制御装置２１
は、印字箇所に用紙Ｐが存在しまた、印字ギャップが適
正に調整された位置と判断してアジャストモーター１１
の駆動を停止する。すなわち、アジャスト軸１０とアジ
ャストモーター１１は、ギャップ変更装置を構成し、接
触部材２３、検出レバー２２およびセンサー２４は適正
ギャップ検出装置を構成する。そして、ギャップ変更装
置と適正ギャップ検出装置および制御装置２１とでギャ
ップ調整装置を構成している。キャリッジ７の停止で印
字ヘッド１３と用紙Ｐ間の印字ギャップが適正に設定さ
れると、ついで、このまま印字作動を開始する。

【００１９】印字作動ではキャリッジ７の左右移動に伴
って、適正ギャップ検出装置１４の鋼球２３も用紙面上
を移動するが、転がり移動なので抵抗がほとんどない。
また、鋼球２３が用紙のうねりにのったり、仮に用紙の
端部から外れるようなことがあっても、上方への移動が
自由なので、キャリッジ７の移動に支障を来すことはな
い。このため、印字作動への移行が早く、印字能率が向
上する。さらに、キャリッジ７の移動に伴って、鋼球２
３も用紙に接触したまま移動するので、印字箇所の用紙
が押さえられ、用紙の膨らみなどを矯正しながら正確な
印字を行うことができる。接触部材２３として鋼球を取
り上げたが、鋼球に限らず上下移動が自由なスライダー
のような構造であってもよい。

【００２０】接触部材２３を備えたギャップ調整装置に
付いて説明したが、この構造は用紙検出装置としても利
用することができる。すなわち、センサー２４を、検出
レバー２２が用紙の存在で上方へ回動されたときその信
号を切り換える配置とすればよい。この構成によれば、
用紙検出装置がキャリッジ７と共に移動するので、用紙
の左右端部を簡単に検出することができ、用紙サイズの
割り出しなどに利用することができる。

【００２１】

【発明の効果】請求項１に記載の構成によれば、制御装
置がキャリッジを下降することにより、自動的に適正な
印字ギャップが設定される。適正な印字ギャップの設定
後、検出レバーなどを引き上げることなく直ちに印字作
動を行え、能率がよい。また、ギャップ検出装置が用紙
に接触したままキャリッジが移動するので、検出装置の
接触部材が印字箇所に近接した用紙押さえとして機能
し、正確な印字を行うことができる。請求項２に記載の
構成によれば、検出レバーを移動させるための格別な駆
動装置を必要とせず、構造が簡素であり、キャリッジの
重量を増すことが少ない。従って、キャリッジや装置全
体をコンパクトに構成することができる。

【００２２】請求項３、４に記載の構成によれば、簡単
な構造で用紙の有無を検出することができ、また、用紙
の前後端ばかりでなく、左右端も検出することができ
る。さらに、検出装置の接触部材が印字箇所に近接した
用紙押さえとして機能し、正確な印字を行うことができ
る。請求項５に記載の構成によれば、接触部材である鋼
球は、回転と上方移動を自由にして支持されているの
で、用紙に接触して移動するときに抵抗が少なく、キャ
リッジを駆動する装置の負担が小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】印字装置の概略を示す斜視図

【図２】キャリッジの部分を示す斜視図

【図３】ギャップ変更装置の要部を分解して示す斜視図

【図４】適正ギャップ検出装置の要部を分解して示す斜
視図

【図５】適正ギャップ検出装置の作動を示すための側面
図（検出前）

【図６】適正ギャップ検出装置の作動を示すための側面
図（検出時）

【符号の説明】

１印字装置２本体機枠３左側壁４右側壁５水平壁６用紙搬送プレート７キャリッジ８キャリッジシャフト９ガイドフレーム１０アジャスト軸１１アジャストモーター１２操作レバー１３印字ヘッド１４適正ギャップ検出装置１５キャリッジモーター１６タイミングベルト１７ホームポジションセンサー１８プラテン１９インクリボンカートリッジ２０インクリボン２１制御装置２２検出レバー２３接触部材２４センサー２５軸２６ホルダー２７カバー２８コイルスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤義郎東京都田無市本町６丁目１番12号シチズン時計株式会社田無製造所内 (72)発明者佐藤勝彦東京都田無市本町６丁目１番12号シチズン時計株式会社田無製造所内Ｆターム(参考） 2C058 AB05 AF31 GB02 GB03 GB12 GB30 GB47 2C064 DD01 DD10 DD12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙搬送面を備えたプレートと、用紙搬
送面に臨んで配置されたプラテンと、印字ヘッドを搭載
しプラテンに沿って往復移動するキャリッジおよびヘッ
ドギャップ調整装置を備え、ヘッドギャップ調整装置
は、キャリッジに取り付けた適正ギャップ検出装置およ
びプラテンとキャリッジ間の距離を変更するギャップ変
更装置を有し、適正ギャップ検出装置は、用紙搬送面に
対向させてキャリッジに備えた接触部材を有し、接触部
材は、下限位置を印字ヘッドの先端よりも下方位置と
し、下限位置から上方へ移動が自由に取り付けられると
共に、接触部材の設定した上方移動位置を検出しその信
号をもとにギャップ変更装置の駆動を停止することを特
徴とした印字装置。
【請求項２】適正ギャップ検出装置は、キャリッジに
設けた軸を中心に回動が可能な検出レバーとその下端に
接した接触部材およびオン・オフセンサーで構成され、
常時、検出レバーの下端が下方へ移動する方向に付勢さ
れており、接触部材の設定した上方移動位置でオン・オ
フセンサーの信号が切り替わることを特徴とした請求項
１に記載の印字装置。
【請求項３】用紙搬送面を備えたプレートと、用紙搬
送面に臨んで配置されたプラテンと、プラテンに沿って
往復移動するキャリッジとを備え、キャリッジは印字ヘ
ッドを搭載すると共に接触部材を備えた用紙検出装置を
有し、接触部材は、用紙搬送面と対向させてキャリッジ
に上下移動が自由に取り付けられ、その下限位置を印字
ヘッドの先端よりも下方とし、下限位置から上方へ移動
が自由としてあり、用紙検出装置は、接触部材の設定し
た上方移動位置を検出して用紙の有無を検出することを
特徴とした印字装置。
【請求項４】接触部材の設定した上方移動位置を検出
して用紙の端部を検出することを特徴とした請求項３に
記載の印字装置。
【請求項５】接触部材がボールであって、キャリッジ
に設けた底のない円錐台形状の受け部に回転と上方移動
を自由にして支持されていることを特徴とした請求項１
〜４のいずれか一つに記載の印字装置。