JP2826147B2 - プリンタの自動紙厚検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はプリンタの自動紙厚検知装置に関し、特に、
印字ヘッドとプラテンとの間隔（ヘッドギャップ）を、
これらの間に介在する印字用紙の厚さに合った適切値に
調整する機構が設けられているプリンタに用いて好適な
ものである。

〈従来の技術〉 プラテンと印字ヘッドとの間隔を自動的に一定量に調
節するようにしたプリンタにおいては、従来より自動紙
厚検知装置が設けられている。第５図は、従来用いられ
ている自動紙厚検知装置の一例を示す斜視図である。第
５図において、印字ヘッド20が搭載されているキャリッ
ジユニット21はシャフト22に支持されていて、印字時に
はプラテン23の長手方向に沿って移動する。上記シャフ
ト22は、一端側にアジャストカム24aおよびギヤ25が取
り付けられているとともに他端側にアジャストカム24b
が取り付けられていて、その両端部に取り付けられたス
プリング27に引かれて常時はカムフォロア26側に寄せら
れている。また、上記ギヤ25とステッピングモータ28の
回転軸とがギヤ列29a,29b,29cを介して結合している。
また、上記印字ヘッド20の近傍には、上記プラテン23と
印字ヘッド20との間に装着される印字用紙31（第６図参
照）を上記プラテン23上に押し付けるプロテクタ30が設
けられている。第６図の動作説明図に示すように、上記
プロテクタ30上には、上記印字用紙31と接する面上に圧
力センサ32が設けられている。

第５図の自動紙厚検知装置は上記のように構成されて
いるので、例えばステッピングモータ28が右回りに回転
駆動するとキャリッジユニット21は矢印Ｂ方向に移動
し、上記プロテクタ30が印字用紙31をプラテン23上に押
し付ける。このときに、上記押し付け力の反力がプラテ
ン円周部からプロテクタ30に作用する。この装置では、
上記反力が所定値を超えると上記圧力センサ32が導電性
を持つようにしている。したがって、上記圧力センサ32
の導電性を図示しない制御部で検出することにより印字
用紙31の厚さ検出が可能になる。しかしながら、この自
動紙厚検知装置の場合には、印字用紙31と接触するプロ
テクタ30の面上に圧力センサ32が突き出ているので、印
字中に圧力センサ32と印字用紙31とが接触した状態とな
る。したがって、印字用紙31の押えが不安定になり、印
字用紙31を安定して走行させることができなかったり、
或いは印字用紙31の端部を引掛けてしまったりする問題
があった。

そこで、このような問題が無い自動紙厚検知装置とし
て、第７図の要部斜視図に示すような検知装置が用いら
れることがある。この検知装置はシャフト22の同軸上に
スリットディスク33が設けられるとともに、上記スリッ
トディスク33の回動角を検出するためのセンサ34が設け
られている。そして、ステッピングモータ28が左回りに
回転することによりシャフト22が回転すると、キャリッ
ジユニット21は矢印Ａ方向、すなわち退避方向に移動す
る。そして、第８図の退避状態および検知状態を説明す
る側面図Ａに示すように、キャリッジユニット21が退避
位置まで移動したときにこれをスリットディスク33およ
びセンサ34で検出する。

次に、ステッピングモータ28が右回りに回転駆動する
とキャリッジユニット21は矢印Ｂ方向に移動し、移動限
度近傍まで移動したときにプロテクタ30が印字用紙31を
プラテン23上に押し付ける。この場合、押し付け力の反
力が或る値を超えると、キャリッジユニット21の移動速
度が所定速度以下になる。したがって、このときにスリ
ットディスク33の回転速度が所定の速度以下になるの
で、上記スリットディスク33の回転速度を上記センサ34
で検知して図示せぬ制御部に出力することにより印字用
紙31の紙厚検知が可能になる。なお、紙厚検知時の状態
を第８図Ｂに示す。

〈発明が解決しようとする課題〉 この自動紙厚検知装置の場合は、印字用紙31の厚さを
検出するための圧力センサがプロテクタ30の前面に設け
られていないので、上記したような問題が生じない。し
かしながら、この場合は印字用紙31をプラテン21に押し
付ける力によってプロテクタ30,キャリッジユニット21
およびシャフト22などが撓んで弾性変形する。このよう
な弾性変形が生じると、押し付け力の反力がスリットデ
ィスク33の回転速度にストレートに表われなくなるの
で、第７図の自動紙厚検知装置の場合には、印字用紙の
厚さ検知位置精度が悪い問題があった。

本発明は、上述の問題点に鑑み、印字用紙の走行を安
定させるようにするとともに、印字用紙の厚さ検知精度
を向上させることを目的とする。

〈発明が解決するための手段〉 本発明のプリンタの自動紙厚検知装置は、印字ヘッド
が搭載されているキャリッジユニット上にプロテクタを
配置し、プラテン上に装着される印字用紙を上記プロテ
クタの表面でもって上記プラテン側に押えながら印字す
るとともに、上記キャリッジユニットを上記プラテンの
長手方向に沿って摺動自在に支持しているシャフトを駆
動機構で回転させることにより上記印字ヘッドと上記プ
ラテンとの間隔を可変するようにしたプリンタにおい
て、対向配置される第１のセンサ部材および第２のセン
サ部材より成り、上記第１のセンサ部材が上記プロテク
タの裏面に設けられているとともに上記第２のセンサ部
材が上記キャリッジユニット側に設けられていて、これ
ら両部材間の間隙値に応じた大きさのセンサ出力を発生
させる磁気センサと、上記プロテクタが上記印字用紙を
上記プラテン上に押し付けたときに生じる上記プロテク
タの変位を上記磁気センサの出力に基いて検出し、その
検出値に基いて上記駆動機構の動作を制御して上記印字
ヘッドおよび上記プラテン間の間隙を上記印字用紙の厚
さに応じた大きさに設定する制御回路とを具備してい
る。

また、本発明の他の特徴とするところは、上記プロテ
クタの変位が大きくなるに従ってその間隙値が大きくな
るように上記第１の磁性体および第２の磁性体を上記プ
ロテクタ上および上記キャリッジユニット上にそれぞれ
配置している。

〈作用〉 第１のセンサ部材をプロテクタの裏面に配置するとと
もに、上記第１のセンサ部材と協働して印字用紙の厚さ
を検出する第２のセンサ部材をキャリッジユニット側に
設け、上記プロテクタの撓みを紙厚検知のパラメータと
して利用する。これにより、上記プロテクタの撓みが紙
厚検出を行なう際の誤差要因となるのを防止することが
でき、紙厚検知を高精度に行なうことが可能になる。

〈実施例〉 第１図および第２図は、本発明の第１実施例を示し、
第１図は退避時の状態を示す側面図、第２図は用紙厚検
知時の状態を示す側面図である。

第１図および第２図から明らかなように、印字ヘッド
１が搭載されているキャリッジユニット２に、用紙押え
用のプロテクタ３が設けられている。このプロテクタ３
上には、印字ヘッド１と対向する裏面側に第１の磁性体
４が設けられている。また、この第１の磁性体４と対向
する位置のキャリッジユニット２上には取付台11が設け
られ、その先端部に第１の磁性体４と協働して磁気セン
サ７を構成する第２の磁性体５が設けられている。これ
らの第１および第２の磁性体4,5は磁性材料によってそ
れぞれ構成されていて、第１図に示すように、キャリッ
ジユニット２が退避している状態においてこれらの間に
所定の間隙が存在するようにして対向配置されている。
また、キャリッジユニット２側に設けられている第２の
磁性体５にはコイル線６が巻設され、このコイル線６の
端末が図示せぬ制御回路に接続されることにより紙厚検
出用の磁気回路が構成されている。また、第５図および
第７図に示したような駆動源，ギヤおよびカムなどによ
りシャフト８が回転されるように構成されていて、キャ
リッジユニット２はシャフト８の回転に応じてプラテン
10方向に移動する。

自動紙厚調整時にキャリッジユニット２がプラテン10
方向に移動すると、プロテクタ３が印字用紙９をプラテ
ン10上に押し付ける。このときに、押し付け力に対応す
る反力がプラテン10の円周部からプロテクタ３に加えら
れ、これによりプロテクタ３がキャリッジユニット２側
に微少変位する。したがって、この変位に応じて第１の
磁性体４と第２の磁性体５との間隙が狭まるので、磁気
回路のインダクタンスが変化する。このインダクタンク
の変化は図示せぬ制御部によって検知され、その変化量
が所定値になったときにキャリッジユニット２を動かし
ているステッピングモータなどの駆動源が停止される。

次に、制御部がステッピングモータを逆回転させるこ
とによりキャリッジユニット２を後退させ、印字用紙９
の紙厚に応じたギャップ（ヘッドギャップ）を印字ヘッ
ド１とプラテン10との間に形成する。このギャップ値
は、シャフト８の回転を図示せぬスリットディスク，セ
ンサおよび制御部などで、例えばステッピングモータの
パルス数を検出することにより適切値に制御される。

実施例の自動紙厚検知装置は、このようにして印字用
紙９の紙厚に合った適切なヘッドギャップが得られるよ
うに制御しているので、プロテクタ3,キャリッジユニッ
ト２およびシャフト８などの撓み変形量を最小限にする
ことができ、また、これらの部材が撓んで弾性変形する
ことに起因する誤差が無く、極めて精度が高い紙厚検知
を行なうことができる。また、印字用紙10と対向するプ
ロテクタ３の面上には邪魔なものが何も突出していない
ので、印字時に印字用紙10を安定的に走行させることが
できる。

次に、第３図および第４図の側面図に従って、本発明
の自動紙厚検知装置の第２実施例を説明する。

第３図の退避時の状態の側面図および第４図の用紙厚
検知時の状態の側面図に示すように、第２実施例の場合
には、キャリッジユニット２上に設けられているプロテ
クタ３の裏面上にプロテクタアーム３が突設されてい
て、このプロテクタアーム３の先端に第１の磁性体４が
設けられている。この第１の磁性体４はプラテン10方向
に向けて設けられているととに、この第１の磁性体４に
対向させて第２の磁性体５がキャリッジユニット２に直
接設けられている。これらの磁性体4,5は、第３図に示
すようにキャリッジユニット２が退避位置にあるときに
互いに接触するように設けられ、またプロテクタ３にプ
ラテン円周部から反力が加えられたときに離間するよう
に動作する。

なお、この第２実施例におけるその他の構成は前記第
１実施例の場合と同様である。このように、第２実施例
の場合はプロテクタ３が変位したときに第１の磁性体４
と第２の磁性体５とが離間するように構成したので、プ
リンタのアジャスト動作時に加えられる外力以外の他の
外力がプロテクタ３に加えられたときにプロテクタ３が
大きく変位し、それによって両磁性体4,5同志が衝突す
るのを防止することができる。

〈発明の効果〉 本発明は上述したように、第１のセンサ部材をプロテ
クタの裏面に配置するとともに、第２のセンサ部材を上
記第１のセンサ部材と対向させてキャリッジユニット上
に設け、上記第１のセンサ部材および第２のセンサ部材
間の間隙値の変化に基いて上記プロテクタの撓み量を検
出することにより印字用紙の紙厚検出を行なうようにし
たので、印字用紙を安定させて走行させることができる
とともに、プロテクタの弾性変形による誤差が発生しな
いようにすることができ、極めて高精度な用紙厚検知を
行なうことができる。

また、請求項２によれば、プロテクタが変位すること
により上記第１のセンサ部材および第２のセンサ部材間
の間隙が広がるようにしたので、プリンタのアジャスト
動作以外の外力が加えられてプロテクタが変位したとき
に、上記第１のセンサ部材および第２のセンサ部材同志
が衝突して損傷するのを確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の第１実施例を示し、 第１図は、キャリッジユニットが退避している状態を示
す側面図、 第２図は、用紙厚検知時の状態を示す側面図、 第３図および第４図は、第２の実施例を示し、 第３図は、退避状態を示す側面図、 第４図は、検知状態を示す側面図、 第５図および第６図は、第１の従来例を示し、 第５図は、自動紙厚検知装置の要部斜視図、 第６図は、紙厚検知位置を示す側面図、 第７図および第８図は、第２の従来例を示し、 第７図は、自動紙厚検知装置の要部斜視図、 第８図は、退避状態および検知状態を示す側面図であ
る。 １……印字ヘッド,2……キャリッジユニット， ３……プロテクタ,4……第１の磁性体， ５……第２の磁性体,6……コイル線， ７……磁気センサ,8……シャフト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−145069（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−168960（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 25/308 B41J 11/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印字ヘッドが搭載されているキャリッジユ
   ニット上にプロテクタを配置し、プラテン上に装着され
   る印字用紙を上記プロテクタの表面でもって上記プラテ
   ン側に押えながら印字するとともに、上記キャリッジユ
   ニットを上記プラテンの長手方向に沿って摺動自在に支
   持しているシャフトを駆動機構で回転させることにより
   上記印字ヘッドと上記プラテンとの間隙を可変するよう
   にしたプリンタにおいて、 対向配置される第１のセンサ部材および第２のセンサ部
   材より成り、上記第１のセンサ部材が上記プロテクタの
   裏面に設けられているとともに上記第２のセンサ部材が
   上記キャリッジユニット側に設けられていて、これら両
   部材間の間隙値に応じた大きさのセンサ出力を発生させ
   る磁気センサと、 上記プロテクタが上記印字用紙を上記プラテン上に押し
   付けたときに生じる上記プロテクタの変位を上記磁気セ
   ンサの出力に基いて検出し、その検出値に基いて上記駆
   動機構の動作を制御して上記印字ヘッドおよび上記プラ
   テン間の間隙を上記印字用紙の厚さに応じた大きさに設
   定する制御回路とを具備することを特徴とするプリンタ
   の自動紙厚検知装置。
2. 【請求項２】上記プロテクタの変位が大きくなるに従っ
   てその間隙値が大きくなるように上記第１の磁性体およ
   び第２の磁性体を上記プロテクタ上および上記キャリッ
   ジユニット上にそれぞれ配置したことを特徴とする請求
   項１に記載のプリンタの自動紙厚検知装置。