(57)【要約】【課題】  記録ヘッドのプラテン面あるいは記録用紙面への当接を正確に検出できる記録装置を提供する。【解決手段】  記録ヘッド３６を保持したキャリッジ３１を摺動可能に保持するキャリッジ軸３２を、プラテン２０の方向に移動させて前記記録ヘッド３６をプラテン面あるいは記録用紙面に当接させることで、前記記録ヘッド３６からプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を検出し、当該検出結果に基づいてプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置において、前記キャリッジ軸３２は、前記記録ヘッド３６がプラテン面あるいは記録用紙面に当接した際の衝撃力に応じて前記プラテン２０から離間する方向に移動可能に構成され、当該衝撃による前記キャリッジ軸３２の移動を検出し、当該検出結果に基づいて前記記録ヘッド３６から前記プラテン面あるいは前記記録用紙面までの距離を算出する構成とした。【選択図】      図７
2005059540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを保持したキャリッジを摺動可能に保持するキャリッジ軸を、プラテン方向に移動させて前記記録ヘッドをプラテン面あるいは記録用紙面に当接させることで、前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を検出し、当該検出結果に基づいてプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置において、
前記キャリッジ軸は、前記記録ヘッドがプラテン面あるいは記録用紙面に当接した際の衝撃力に応じて前記プラテンから離間する方向に移動可能に構成され、
前記衝撃力により、前記キャリッジ軸が前記プラテンから離間する方向に移動した事を検出することで、前記記録ヘッドと前記プラテン面あるいは前記記録用紙面との当接を検出し、当該検出結果に基づいて前記記録ヘッドから前記プラテン面あるいは前記記録用紙面までの距離を算出する
ことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
記録ヘッドを保持したキャリッジを摺動可能に保持するキャリッジ軸を、プラテン方向に移動させて前記記録ヘッドをプラテン面あるいは記録用紙面に当接させることで、前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を検出し、当該検出結果に基づいてプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置において、
前記キャリッジ軸を前記プラテンに対して接離可能に支持するためのスライドが設けられた一対のサイドフレームと、
前記キャリッジ軸を、前記記録ヘッドがプラテン面あるいは記録用紙面に当接した際に受ける衝撃力よりも弱い力で、なおかつ、印字時のインパクトよりも強い力で、前記プラテン方向に常時付勢する付勢手段と、
前記キャリッジ軸が、前記記録ヘッドの当接の際の衝撃により、前記付勢手段による付勢力に抗して、前記スライドに沿って前記プラテンから離間する方向に移動した事を検出する検出手段とを備え
前記検出手段による検出結果に基づいて前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を算出する
ことを特徴とする記録装置。
【請求項３】
記録ヘッドを保持したキャリッジを摺動可能に保持するキャリッジ軸を、プラテン方向に移動させて前記記録ヘッドをプラテン面あるいは記録用紙面に当接させることで、前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を検出し、当該検出結果に基づいてプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置において、
前記キャリッジ軸の少なくとも何れか一端を前記プラテンに対し、接離する方向に駆動することにより、当該キャリッジ軸と前記プラテンとの平行度を調整する機構であり、前記キャリッジ軸の両端に設けられ、前記キャリッジ軸を前記プラテンに対して接離可能に支持する平行度調整機構と、
前記キャリッジ軸を、前記記録ヘッドがプラテン面あるいは記録用紙面に当接した際に受ける衝撃力よりも弱い力で、なおかつ、印字時のインパクトよりも強い力で、前記プラテン方向に常時付勢する付勢手段と、
前記キャリッジ軸が、前記記録ヘッドの当接の際の衝撃により、前記付勢手段による付勢力に抗して、前記プラテンから離間する方向に移動した事を検出する検出手段とを備え、
前記検出手段による検出結果に基づいて前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を算出する
ことを特徴とする記録装置。
【請求項４】
前記平行度調整機構は、前記キャリッジ軸を本体フレームに回動自在に枢支する軸受を備え、
前記軸受は、前記本体フレームに取り付けられる軸受取付部と、この軸受取付部内に装着され、前記キャリッジ軸の端部を回動自在で、なおかつ、前記プラテンに対して接離する方向に移動可能に支持する軸受ブッシュとを有する
ことを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記キャリッジ軸は、当該キャリッジ軸の端部に設けられた偏心軸の回転に伴って移動するものであり、
前記検出手段は、前記偏心軸に設けられ、当該偏心軸の回転量と前記キャリッジ軸のプラテンから離間する方向への移動とを検出するロータリーエンコーダを
備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記キャリッジ軸の移動として、前記キャリッジの移動を検出するリニアエンコーダを
備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
前記キャリッジ軸は、当該キャリッジ軸の端部に設けられた偏心軸の回転に伴って移動するものであり、
前記検出手段は、前記キャリッジ軸及び前記偏心軸がプラテンから離間する方向への移動した場合にオンあるいはオフとなるオン・オフスイッチを
備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録装置。
【請求項８】
記録ヘッドを保持したキャリッジを摺動可能に保持するキャリッジ軸を、プラテン方向に移動させて前記記録ヘッドをプラテン面あるいは記録用紙面に当接させることで、前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を検出し、当該検出結果に基づいてプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置の制御方法において、
前記キャリッジ軸を、前記記録ヘッドがプラテン面あるいは記録用紙面に当接した際の衝撃力に応じて前記プラテンから離間する方向に移動可能に構成し、
前記衝撃力により、前記キャリッジ軸が前記プラテンから離間する方向に移動した事を検出することで、前記記録ヘッドとプラテン面あるいは記録用紙面との当接を検出し、当該検出結果に基づいて前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を算出する
ことを特徴とする記録装置の制御方法。
【請求項９】
前記キャリッジ軸は、当該キャリッジ軸の端部に設けられた偏心軸の回転に伴って移動するものであり、
前記記録ヘッドが前記プラテン面あるいは前記記録用紙面と当接する前の空走区間における前記偏心軸の回転速度を基準とし、この基準となる回転速度に対する前記偏心軸の回転速度変化に基づいて前記キャリッジ軸あるいは前記キャリッジが前記プラテンから離間する方向に移動した事を検出する
ことを特徴とする請求項８に記載の記録装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラテンギャップ調整機構を有する記録装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、記録ヘッドとプラテンとの間のプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このプラテンギャップ調整機構においては、キャリッジ軸に摺動可能に保持された記録ヘッドを、ステッピングモータおよび輪列を介してプラテンに略垂直な方向にキャリッジ軸ごと降下させてプラテン面の位置を検出し、次いで、キャリッジ軸と共に記録ヘッドを一旦上昇させた後に再び降下させて記録用紙の紙面の位置を検出し、これらの差によって記録用紙の紙厚を算出し、この紙厚に最適なプラテンギャップに調整する。
【０００３】
この種のものでは、プラテン面あるいは紙面への記録ヘッドの当接位置を検出するために、キャリッジ軸の移動速度を検出するためのロータリーエンコーダが用いられている。詳述すると、キャリッジ軸を記録ヘッドと共にプラテン側に移動させたときに、記録ヘッドがプラテン面あるいは媒体面に実際に当接すると、キャリッジ軸の移動速度が減速することとなる。従って、このキャリッジ軸が減速を、上記ロータリーエンコーダによって検出することで、プラテン面あるいは紙面の位置検出が可能となる。
【０００４】
ところで、上記プラテンギャップ調整機構を備えた記録装置にあっては、キャリッジを樹脂製とし、このキャリッジに同じく樹脂製のホルダを一体形成し、このホルダ内に焼結可塑性のブッシュを嵌合させ、このブッシュ内にキャリッジ軸を挿通し、このキャリッジをキャリッジ軸に案内させて往復動させる機構（平行度調整機構）が知られている。この場合、キャリッジはキャリッジ軸に案内されて高速で移動するため、上述したブッシュは、一旦ホルダに取り付けたら簡単に抜けないように、例えば、圧入によって堅固に固定されている。
【特許文献１】特開平５−３２００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来構成にあっては、キャリッジ軸とブッシュとの間のガタ、あるいは、ステッピングモータからの駆動力をキャリッジ軸に伝達する輪列のガタなどにより、プラテン面あるいは紙面への記録ヘッドの当接を正確に検出できず、また、検出結果にバラつきが生じるといった問題があった。
【０００６】
詳述すると、記録ヘッドがプラテン面あるいは紙面に当接しても、ブッシュなどのガタの分だけキャリッジ軸が移動を継続するため、記録ヘッドがプラテン面などに当接したタイミングとキャリッジ軸の減速タイミングとの間にズレが生じ、記録ヘッドがプラテン面などに当接する位置を正確に検出できないのである。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドのプラテン面あるいは記録用紙面への当接を正確に検出できる記録装置および記録装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、記録ヘッドを保持したキャリッジを摺動可能に保持するキャリッジ軸を、プラテン方向に移動させて前記記録ヘッドをプラテン面あるいは記録用紙面に当接させることで、前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を検出し、当該検出結果に基づいてプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置において、前記キャリッジ軸は、前記記録ヘッドがプラテン面あるいは記録用紙面に当接した際の衝撃力に応じて前記プラテンから離間する方向に移動可能に構成され、前記衝撃力により、前記キャリッジ軸が前記プラテンから離間する方向に移動した事を検出することで、前記記録ヘッドと前記プラテン面あるいは前記記録用紙面との当接を検出し、当該検出結果に基づいて前記記録ヘッドから前記プラテン面あるいは前記記録用紙面までの距離を算出することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、記録ヘッドを保持したキャリッジを摺動可能に保持するキャリッジ軸を、プラテン方向に移動させて前記記録ヘッドをプラテン面あるいは記録用紙面に当接させることで、前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を検出し、当該検出結果に基づいてプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置において、前記キャリッジ軸を前記プラテンに対して接離可能に支持するためのスライドが設けられた一対のサイドフレームと、前記キャリッジ軸を、前記記録ヘッドがプラテン面あるいは記録用紙面に当接した際に受ける衝撃力よりも弱い力で、なおかつ、印字時のインパクトよりも強い力で、前記プラテン方向に常時付勢する付勢手段と、前記キャリッジ軸が、前記記録ヘッドの当接の際の衝撃により、前記付勢手段による付勢力に抗して、前記スライドに沿って前記プラテンから離間する方向に移動した事を検出する検出手段とを備え前記検出手段による検出結果に基づいて前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を算出することを特徴とする構成でも良い。
【００１０】
また、本発明は、記録ヘッドを保持したキャリッジを摺動可能に保持するキャリッジ軸を、プラテン方向に移動させて前記記録ヘッドをプラテン面あるいは記録用紙面に当接させることで、前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を検出し、当該検出結果に基づいてプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置において、前記キャリッジ軸の少なくとも何れか一端を前記プラテンに対し、接離する方向に駆動することにより、当該キャリッジ軸と前記プラテンとの平行度を調整する機構であり、前記キャリッジ軸の両端に設けられ、前記キャリッジ軸を前記プラテンに対して接離可能に支持する平行度調整機構と、前記キャリッジ軸を、前記記録ヘッドがプラテン面あるいは記録用紙面に当接した際に受ける衝撃力よりも弱い力で、なおかつ、印字時のインパクトよりも強い力で、前記プラテン方向に常時付勢する付勢手段と、前記キャリッジ軸が、前記記録ヘッドの当接の際の衝撃により、前記付勢手段による付勢力に抗して、前記プラテンから離間する方向に移動した事を検出する検出手段とを備え、前記検出手段による検出結果に基づいて前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を算出することを特徴とする構成でも良い。
【００１１】
なお、前記平行度調整機構は、前記キャリッジ軸を本体フレームに回動自在に枢支する軸受を備え、前記軸受は、前記本体フレームに取り付けられる軸受取付部と、この軸受取付部内に装着され、前記キャリッジ軸の端部を回動自在で、なおかつ、前記プラテンに対して接離する方向に移動可能に支持する軸受ブッシュとを有する構成が望ましい。
【００１２】
また、前記キャリッジ軸は、当該キャリッジ軸の端部に設けられた偏心軸の回転に伴って移動するものであり、前記検出手段は、前記偏心軸に設けられ、当該偏心軸の回転量と前記キャリッジ軸のプラテンから離間する方向への移動とを検出するロータリーエンコーダを備えることを特徴とする構成も望ましい。
【００１３】
さらにまた、前記検出手段は、前記キャリッジ軸の移動として、前記キャリッジの移動を検出するリニアエンコーダを備える構成も望ましい。
【００１４】
また、前記キャリッジ軸は、当該キャリッジ軸の端部に設けられた偏心軸の回転に伴って移動するものであり、前記検出手段は、前記キャリッジ軸及び前記偏心軸がプラテンから離間する方向への移動した場合にオンあるいはオフとなるオン・オフスイッチを備える構成も望ましい。
【００１５】
また、本発明は、記録ヘッドを保持したキャリッジを摺動可能に保持するキャリッジ軸を、プラテン方向に移動させて前記記録ヘッドをプラテン面あるいは記録用紙面に当接させることで、前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を検出し、当該検出結果に基づいてプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整機構を備えた記録装置の制御方法において、前記キャリッジ軸を、前記記録ヘッドがプラテン面あるいは記録用紙面に当接した際の衝撃力に応じて前記プラテンから離間する方向に移動可能に構成し、前記衝撃力により、前記キャリッジ軸が前記プラテンから離間する方向に移動した事を検出することで、前記記録ヘッドとプラテン面あるいは記録用紙面との当接を検出し、当該検出結果に基づいて前記記録ヘッドからプラテン面あるいは記録用紙面までの距離を算出することを特徴とする。
【００１６】
なお、前記キャリッジ軸は、当該キャリッジ軸の端部に設けられた偏心軸の回転に伴って移動するものであり、前記記録ヘッドが前記プラテン面あるいは前記記録用紙面と当接する前の空走区間における前記偏心軸の回転速度を基準とし、この基準となる回転速度に対する前記偏心軸の回転速度変化に基づいて前記キャリッジ軸あるいは前記キャリッジが前記プラテンから離間する方向に移動した事を検出することが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、記録ヘッドのプラテンへの当接として、記録ヘッドがプラテンに当接した際の衝撃により、キャリッジ軸あるいはキャリッジがプラテンから離間する方向へ移動した事を検出する構成としたため、キャリッジ軸を駆動するための駆動輪列のガタやブッシュのガタの影響を受けることなく、上記当接を正確に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明に係る記録装置の一実施の形態が適用されたドットインパクトプリンタを示す外観斜視図である。ドットインパクトプリンタ１０は、多数の記録ワイヤをインクリボン（共に図示せず）を介して記録用紙に打ち付けてドットを記録することにより、文字を含む画像を印刷するものである。
【００１９】
図１に示すように、ドットインパクトプリンタ１０は、記録装置本体としてのプリンタ本体１１と、このプリンタ本体１１の前方側に設置されてカットシートＫを手差し可能に構成されたシート供給ガイド１４と、上記プリンタ本体１１の後方側に設置されてカットシートＫを記録部に自動給紙する給紙装置ＣＳＦとを備えている。
【００２０】
図２は、給紙装置ＣＳＦを取り外したプリンタ本体１１の外観斜視図である。給紙装置ＣＳＦの略真下には連続シートを記録部に供給するプッシュトラクタユニット１２が配置されている。ここで、カットシートＫとしては、例えば単票紙、複写紙またはＯＨＰ（オーバヘッドプロジェクタ）シート等のカットフィルムがある。また、連続シートとしては連続紙、連続複写紙などがある。
【００２１】
図３は、プリンタ本体１１のシート搬送機構部の斜視図である。シート搬送機構部３０は、図３に示すように、プッシュトラクタユニット１２に連なる紙送りローラ１３と、プラテン２０と、搬送ローラユニット２１とを備えている。
【００２２】
図４は、キャリッジをその周辺の構成と共に示す外観斜視図である。プラテン２０の上方には、図４に示すように、キャリッジ３１を備えている。キャリッジ３１には、リボンカートリッジ３５と、記録ヘッド３６とが搭載されている。キャリッジ３１は、キャリッジ軸３２に支持されて、プラテン２０の上方を当該プラテン２０の軸方向に走査して移動される。キャリッジ軸３２は、右サイドフレーム３３及び左サイドフレーム３４間に回転自在に枢支されている。なお、右サイドフレーム３３及び左サイドフレーム３４の各々には、プラテン２０に接離する方向に移動可能にキャリッジ軸３２を支持するためのスライド（図７参照）が形成されているが、これについては後に詳述する。
【００２３】
プリンタ本体１１には、キャリッジ軸３２を回動して、記録ヘッド３６がプラテン２０または記録用紙面に当接したことを、キャリッジ軸３２の移動により検出して、記録用紙の用紙厚を検出し、この用紙厚に応じてキャリッジ軸３２を回動させて記録ヘッド３６とプラテン２０との間のプラテンギャップを調整する、プラテンギャップ調整機構（すなわち自動紙厚調整機構）が装備されている。
【００２４】
図５は、プラテンギャップ調整機構の外観斜視図である。キャリッジ軸３２は、図５に示すように、その端部に中心軸が偏心した偏心軸３２Ａを備えている。偏心軸３２Ａにはギア３７が固定されている。この偏心軸３２Ａのキャリッジ軸３２に対する偏心量は、例えば、Ｌ＝１ｍｍ程度である。なお、符号４０はリード線である。ギア３７には、図６に示すように、ギア３８が噛み合い、このギア３８にはステッピングモータ３９のギア３９Ａが噛み合う。偏心軸３２Ａと同軸上に回転一体にスケール４１が取り付けられ、このスケール４１を回転可能に挟み込むように検出器４２が取り付けられ、このスケール４１と検出器４２によりロータリーエンコーダが構成されている。なお、検出器４２は、右サイドフレーム３３の面上に略垂直に設けられた平板３３ａに取り付けられており、キャリッジ軸３２及びスケール４１の移動に従動することが無いよう、右サイドフレーム３３に固定的に配置されている。
【００２５】
スケール４１は、ステッピングモータ３９の極数と同一個数（例えば９６極）のスリットを有し、また、検出器４２は、スケール４１に対向して配置された、図示しない発光ダイオード４３及びフォトトランジスタ４４を有する投受光器４５を備えている。投受光器４５の発光ダイオード４３から出射されてスケール４１のスリットを通過した検出光は、投受光器４５のフォトトランジスタ４４に受光されてパルス波形を有する検出信号に変換される。そして、検出信号のパルス数をカウントすることにより、偏心軸３２Ａの回転角を検出することができる。また、パルスの周期により、偏心軸３２Ａ（すなわち、キャリッジ軸３２）の回転速度を検出することができる。
【００２６】
また、ステッピングモータ３９を駆動した場合、ギア３９Ａ、ギア３８及びギア３７を介して、偏心軸３２Ａが回転し、この偏心軸３２Ａと一体にキャリッジ軸３２も回転する。これにより、このキャリッジ軸３２が偏心分（Ｌ＝１ｍｍであれば２ｍｍ）だけ鉛直方向に上下動する。この結果、キャリッジ軸３２に支持されたキャリッジ３１、並びにこれと一体の記録ヘッド３６が、プラテン２０に対して接離する方向に移動することとなる。
【００２７】
ところで、本実施形態に係るプラテンギャップ調整機構は、上記のように記録ヘッド３６がプラテン２０に当接したことを、この当接によって生じる衝撃により、キャリッジ軸３２が移動するのを検出する構成となっている。この構成について図７を参照しつつ詳述する。
【００２８】
図７は、プリンタ本体１１を右側面からみた構成を模式的に示す透視図である。この図において、一点破線で示されるスライド７０は、右サイドフレーム３３に形成され、このスライド７０に、キャリッジ軸３２の端部に設けられた偏心軸３２Ａが枢支されている。スライド７０は、キャリッジ軸３２（偏心軸３２Ａ）がプラテン２０に対して接離する方向に移動可能となるように、プラテン側から上方に延びる細長い矩形形状をなし、また、キャリッジ軸３２（偏心軸３２Ａ）は、付勢手段としてのばね７２により、プラテン２０側にばね力Ｆ１で常時付勢されている。ばね７２は、一端が偏心軸３２Ａに連結され、他端がプリンタ本体１１のフレームといった固定部材に連結されている。
【００２９】
ここで、上記ばね力Ｆ１は、記録ヘッド３６がプラテン２０に当接した際の衝撃力Ｆ２よりも弱く、かつ、印字時のインパクト（記録ワイヤを記録用紙へ突出した際の衝撃力）Ｆ３よりは強く設定されている。すなわち、通常、キャリッジ軸３２（偏心軸３２Ａ）は、ばね７２によりスライド７０の下端（プラテン側）に引き付けられているものの、プラテンギャップ調整のときに、記録ヘッド３６がプラテン２０に当接した際には、衝撃力Ｆ２によりキャリッジ軸３２が、ばね力Ｆ１に抗してスライド７０に沿ってプラテン２０から離間する方向に一旦移動し、そして、再び、ばね力Ｆ１により、キャリッジ軸３２（偏心軸３２Ａ）により引き戻されて、スライド７０の下端（プラテン側）に引き付けられる。さらに、印字時にあっては、印字時のインパクトＦ３が生じても、ばね力Ｆ１により、キャリッジ軸３２がスライド７０の下端に固定されるため、印字品質および印字精度を良好に維持することが可能となる。
【００３０】
また、検出器４２は、スライド７０に沿ったキャリッジ軸３２の移動を検出すべく、その検出方向が、キャリッジ軸３２の移動方向（すなわち、スライド７０の長さ方向）に対して略直角になるように配置され、この検出器４２によってキャリッジ軸３２の移動が検出される。詳述すると、記録ヘッド３６をプラテン２０に接触させる際には、ギア３９Ａが時計回り（図中矢印Ａ）に回転し、これと連動して、ギア３８およびスケール４１が反時計回り（図中矢印ＢおよびＣ）に回転するよう構成されている。すなわち、記録ヘッド３６がプラテン２０に当接するに伴い、キャリッジ軸３２がプラテン２０から離間する方向に移動すると、キャリッジ軸３２と共にスケール４１も移動し、右サイドフレーム３３に対して固定配置された検出器４２にあっては、検出方向がキャリッジ軸３２の移動方向に対して略直角であるため、スケール４１の反時計回りの回転に加え、スケール４１の上方（プラテン２０から離間する方向）への移動が加わり、検出値としてのキャリッジ軸３２（偏心軸３２Ａ）の回転速度が急激に大きくなる。従って、回転速度が急激に大きくなるタイミングにより、記録ヘッド３６のプラテン２０への当接が検出されることとなる。なお、本実施形態では、スケール４１として大円形のものが用いられており、検出器４２部分におけるスケール４１上のスリットの移動が、ほぼ直線近似可能となり、上記キャリッジ軸３２の移動を、より精度よく検出することが可能となっている。また、スケール４１を大円形とすることで、スケール４１がキャリッジ軸３２と共に移動したときに、検出器４２の検出可能エリアから逸脱してしまうのが防止される。
【００３１】
次いで、本実施形態の動作として、カットシートＫ、連続シートへの印刷および給紙装置ＣＳＦを用いた自動給紙印刷の動作について説明した後、プラテンギャップ調整動作について説明する。
【００３２】
まず、カットシートＫに記録する場合には、カットシートＫは、図１において、プリンタ本体１１の前方側から手差し供給された後、搬送ローラユニット２１とプラテン２０と紙送りローラ１３の回転により、プリンタ本体１１の前方から後方へ向かって搬送される。そして、搬送ローラユニット２１とプラテン２０と紙送りローラ１３の回転により、反転して、プリンタ本体１１の後方から前方へ向かって搬送され、プラテン２０に対向した記録ヘッド３６を含む記録部に供給され、印字が実行される。
【００３３】
また、連続紙等の連続シートに記録する場合には、連続シートは、図２に示すように、プッシュトラクタユニット１２によってプリンタ本体１１の後方側から供給された後、紙送りローラ１３と搬送ローラユニット２１とにより同方向に搬送されて、プラテン２０に対向した記録ヘッド３６を含む記録部に供給され、印字が実行される。
【００３４】
さらにまた、給紙装置ＣＳＦを用い、自動給紙にて複数枚のカットシートＫに記録する事も可能である。この給紙装置ＣＳＦは、図８乃至図１０に示すように、複数枚のカットシートＫを保持するホッパ９１と、このホッパ９１の最上位のカットシートＫを一枚ずつピックアップして給送する給紙ローラ９２と、最上位のカットシートＫと共に重送されるカットシートＫを分離する分離パッド９３とを備えている。給紙ローラ９２は、カットシートＫと接触する円弧部９２ａとカットシートＫから離間する直線部９２ｂとを有する断面Ｄ型の形状を呈し、少なくとも表面は例えばゴム等の高摩耗材で構成されている。
【００３５】
給紙ローラ９２の円弧部９２ａと分離パッド９３との当接状態で１回転する間に１枚のカットシートＫが用紙ガイド９８を介して上記紙送りローラ１３へ給送される。用紙ガイド９８には給送されるカットシートＫの先端を検知する紙検知器ＰＥが設置されている。
【００３６】
この自動給紙時には、上記紙送りローラ１３を構成する駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂとの協動作用により、カットシートＫのいわゆるスキュー取り（媒体整列）がおこなわれる。このスキュー取りは、図９に示すように、駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂ間にカットシートＫの先端を一定長Ｌ１だけ食い付かせ、その後給紙ローラ９２を停止させた状態で駆動ローラ１３Ａを図示の方向、すなわち給紙方向とは逆の方向へ回転（逆回転）させておこなう。
【００３７】
スキュー取りを終了した後に、図１０に示すように、駆動ローラ１３Ａと従動ローラ１３Ｂを正転させ、一定長Ｌの頭出し動作をおこなってから、記録タイミングに合わせてカットシートＫを記録ヘッド３６の領域に送り、記録をおこなう。この記録されたカットシートＫは、上述した搬送ローラユニット２１（図３）を介して排出される。
【００３８】
ところで、上記構成では、この自動給紙時に、以下に示すタイミングで、カットシートＫの紙厚が検知される。そして、この紙厚に応じてプラテンギャップが自動調整される。そこで、次に、プラテンギャップの調整手順を説明する。
【００３９】
プラテンギャップの検出は、概略、以下の手順で行われる。先ず、ステッピングモータ３９を駆動することにより、測定基準位置にある記録ヘッド３６を降下させて、プラテン面に当接させて、測定基準位置からプラテン面に当接するまでの距離を算出する。つぎに、記録用紙の紙面に記録ヘッド３６を当接させて、測定基準位置から紙面に当接するまでの距離を算出する。そして、プラテン面に当接するまでの距離から、紙面に当接するまでの距離を減算することによって用紙厚を求める。そして、求めた用紙厚に所定の調整距離を加算してプラテンギャップとする。
【００４０】
図１１は、プラテンギャップ検出動作におけるプラテン面または紙面に当接する間での距離算出の処理フローチャートである。図１２は、プラテンギャップ検出動作のタイミングチャートである。
【００４１】
プリンタ本体１１に内蔵された図示しないコントローラは、ステッピングモータ３９を駆動して、記録ヘッド３６を測定基準位置に移動させる（ステップＳ１）。次に、コントローラは、プラテン面検出を行うべくプラテン面から記録用紙を排紙する（ステップＳ２）。続いてコントローラは、ステッピングモータ３９を駆動し、偏心軸３２Ａを回転させてキャリッジ軸３２をプラテン面側に空送させる（ステップＳ３）。そして、コントローラは、検出器４２から出力される検出信号（図１３）の周期を、基準パルス周期として格納する（ステップＳ４）。
【００４２】
図１３は、基準パルス周期の格納処理フローチャートである。基準パルス周期の格納処理においては、ステッピングモータ３９を回転させて（ステップＳ２１）、図１４に示すように、コントローラは、検出器４２から出力される検出信号のパルス周期Ｔｉを検出する（ステップＳ２２）。ついで、ステッピングモータ３９の特性の影響による累積値Ｕｂの変動を小さくするため、コントローラは、４つの連続して得られたパルス周期Ｔｉ−３，Ｔｉ−２，Ｔｉ−１，Ｔｉを使用し、基準パルス周期Ｓａ＝（Ｔｉ−３）＋（Ｔｉ−２）＋（Ｔｉ−１）＋Ｔｉを演算し、図示しないＲＡＭなどの記憶装置に格納する（ステップＳ２３）。ここで、ａ＝ｉ−３であるため、ａ＝９６（極数）のとき、ｉ＝９９である。
【００４３】
この基準パルス周期Ｓａを格納した後、処理を再び図１１のステップＳ５に移行して、プラテン面の位置の検出が開始される。プラテン面の位置の検出が開始されると、記録ヘッド３６がプラテン面に当接したとみなされる位置に至ったか否か、すなわち、当接位置判定が行われる（ステップＳ６）。
【００４４】
図１５は、当接位置判定の処理フローチャートである。図示しないコントローラは、ステッピングモータ３９を回転させて（ステップＳ３１）、検出器４２から出力される検出信号のパルス周期Ｔｉを検出する（ステップＳ３２）。そして、ｂ＝ｉ−３とし、比較パルス周期Ｓｂ＝（Ｔｉ−３）＋（Ｔｉ−２）＋（Ｔｉ−１）＋Ｔｉを演算する（ステップＳ３３）。
【００４５】
つぎに、下記の（１）式を満たすｎを求めて、そのときのａの値を算出する（ステップＳ３４）。ここで、ｎ，ａは整数であり、ｉ≧１００となるため、ｂ≧９７となる。
【００４６】
１≦ａ＝｛（ｂ／９６）−ｎ｝×９６≦９６      ・・・（１）
例えば、ｉ＝１００の場合、ｂ＝ｉ−３＝９７であるため、これらを（１）式に代入すると、１≦ａ＝｛（９７／９６）−ｎ｝×９７≦９７を満たすｎおよびａの組み合わせは、ｎ＝２，ａ＝１となる。
【００４７】
ついで、基準パルス幅Ｓaとの差分Δｔｂ＝Ｓb−Ｓaを演算し（ステップＳ３５）、この差分Δｔbを累積して、累積値Ｕｂ＝（Ｕｂ−１）＋Δｔbを演算する（ステップＳ３６）。例えば、ｉ＝１００の場合、前記の通り、ｂ＝９７，ａ＝１となるため、Δｔ９７＝Ｓ９７−Ｓ１となり、Ｕ９７＝Ｕ９６＋Δｔ９７となる。
【００４８】
そして、コントローラは、累積値Ｕｂが予め設定された当接判定基準値ＵＴｈを下回っているか否かを判別する（ステップＳ３７）。すなわち、記録ヘッド３６のプラテン面への当接による衝撃によりキャリッジ軸３２がプラテンから離間する方向に移動すると、検出器４２からのパルス周期Ｔｉが急激に短くなるため、上記累積値Ｕｂもマイナス方向に急激に増大することとなる。そこで、累積値Ｕｂが当接判定基準値ＵＴｈを下回ったことを検出することで記録ヘッド３６の当接が検出されるのである。
【００４９】
このステップＳ３７の判別において、コントローラが、Ｕｂ＞ＵＴｈと判別した場合（ステップＳ３７；Ｙｅｓ）、再び処理をステップＳ３１に移行して上述した各ステップＳ３１〜Ｓ３７を繰り返す。また、ステップＳ３７の判別において、コントローラが、Ｕｂ≦ＵＴｈと判別した場合（ステップＳ３７；Ｎｏ）、検出器４２からの検出信号のパルス数をプラテン面位置として記憶する（ステップＳ３８）。そして、図１１のステップＳ７に移行し、プラテン面検出を完了する（ステップＳ７）。続いてコントローラは、再びステッピングモータ３９を駆動して、記録ヘッド３６を測定基準位置に移動させる（ステップＳ８）。
【００５０】
つぎに、コントローラは記録用紙（媒体）面検出を行うべくプラテン面に記録用紙を給紙する（ステップＳ９）。続いて、コントローラはステッピングモータ３９を駆動し、偏心軸３２Ａを回転させてキャリッジ軸３２をプラテン面側に空送させる（ステップＳ１０）。そして、コントローラは、上述した手順と同様に、検出器４２から出力される検出信号の周期を基準パルス周期として格納し（ステップＳ１１）、記録用紙面の位置の検出が開始される（ステップＳ１２）。この記録用紙面の位置検出が開始されると、記録ヘッド３６がプラテン面に当接したとみなされる位置に至ったか否か、すなわち、当接位置判定が行われる（ステップＳ１３）。この当接位置判定において、上述した手順と同様に、ステップＳ３７（図１４参照）の判別にて、コントローラが、Ｕｂ≦ＵＴｈと判別した場合、検出信号のパルス数を記録用紙面位置として記憶し（図１５、ステップＳ３８参照）、記録用紙（媒体）面検出を完了する（ステップＳ１４）。
【００５１】
そして、コントローラは、プラテン面に当接するまでの距離から、媒体面である紙面に当接するまでの距離を減算することによって紙厚を求め、この求めた紙厚に所定の調整距離を加算してプラテンギャップＰＧを決定する。そして、コントローラは、プラテンギャップ調整装置として機能し、設定したプラテンギャップＰＧに応じてステッピングモータ３９を駆動し、偏心軸３２Ａを回転させ、ひいては、キャリッジ軸３２を上下動させて、実際のプラテンギャップを調整する。このプラテンギャップの調整が完了したら、コントローラは、画像記録（印字）を開始する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。
（１）プラテンギャップ調整において、記録ヘッド３６とプラテン面との当接として、記録ヘッド３６が、プラテン面あるいは記録用紙面に当接した際の衝撃によるキャリッジ軸３２のプラテン２０から離間する方向への移動を検出する構成としたため、記録用紙への圧痕を抑制することが可能となる。
【００５３】
詳述すると、従来のプラテンギャップ調整にあっては、記録ヘッド３６がプラテン面あるいは記録用紙紙面に当接したことを、キャリッジ軸３２の減速あるいは停止によって検出する構成としている（いわゆる、脱調前検出）。しかしながら、この従来構成にあっては、記録ヘッド３６がプラテン面あるいは記録用紙面に当接した後も、ある程度の期間ステッピングモータ３９が駆動されるため、記録用紙面の検出時にあっては、記録用紙への記録ヘッド３６の押圧により、圧痕が生じてしまうといった問題があった。
【００５４】
この従来構成に対して、本実施形態によれば、記録ヘッド３６がプラテン面あるいは記録用紙面に当接すると、その衝撃により、キャリッジ軸３２がプラテン２０から離間する方向に瞬時に移動するため、記録ヘッド３６もプラテン面あるいは記録用紙面から離間し、記録用紙に圧痕を付けることが無い。
（２）また、キャリッジ軸３２が付勢手段（ばね７２：図７参照）により、プラテン２０側に常時付勢され、なおかつ、この付勢力（ばね力Ｆ１）が、記録ヘッド３６とプラテン面あるいは記録用紙面との当接の際の衝撃力Ｆ２よりも小さくなっているため、記録ヘッド３６がプラテン面あるいは記録用紙面に当接した際には、キャリッジ軸３２が付勢力（ばね力Ｆ１）に抗して瞬時に移動するため、この移動が検出器４２からの検出信号に顕著に反映され、キャリッジ軸３２の移動、すなわち記録ヘッド３６とプラテン面あるいは記録用紙面との当接を、精度よく検出することが可能となる。
（３）さらにまた、上記付勢手段（ばね７２）による付勢力（ばね力Ｆ１）は、印字時のインパクトよりも大きくなっているため、印字時において、このインパクトが生じても、キャリッジ軸３２がガタつくことなく固定させておくことが可能となり、印字品質および印字精度を良好に維持することが可能となる。
（４）また、本実施形態にかかるプリンタ本体１１にあっては、従来の記録装置が備える平行度調整機構によりキャリッジ軸３２を支持する構成ではないため、この平行度調整機構のガタによりプラテン面あるいは記録用紙面の位置検出精度が低下するといったことがない。さらに、ステッピングモータ３９あるいはギア３８など、キャリッジ軸３２を駆動するための輪列にガタがあったとしても、本実施形態は、記録ヘッド３６のプラテン面あるいは記録用紙面への当接を、キャリッジ軸３２の減速に基づき検出するのではなく、この当接時の衝撃によるキャリッジ軸３２の移動を検出する構成であるため、これらのガタの影響を受けることなく、正確に記録ヘッド３６のプラテン面あるいは記録用紙面への当接を検出することが可能であり、また、検出結果のバラつきを抑えることが可能となる。
【００５５】
次いで、他の実施の形態について説明する。上述した実施形態においては、プリンタ本体１１のフレームである右サイドフレーム３３及び左サイドフレーム３４にスライド７０を設け、このスライド７０に、キャリッジ軸３２（より詳細には、偏心軸３２Ａ）を枢支することで、スライド７０に沿ってキャリッジ軸３２がプラテン２０に対して接離する方向に移動可能な構成とした。
【００５６】
これに対して、本実施形態では、右サイドフレーム３３及び左サイドフレーム３４にスライド７０を設ける構成では無く、一般的な記録装置が備える、キャリッジ軸３２の平行度を調整するための機構（以下、平行度調整機構という）を利用して、記録ヘッド３６がプラテン面あるいは記録用紙面に当接した際にキャリッジ軸３２をプラテン２０に接離する方向に移動可能とする構成について説明する。
【００５７】
図１６は、平行度調整機構８０を備えたプリンタ本体１１の構成を示す斜視図であり、図１７は、平行度調整機構８０の構成を模式的に示す側面図である。この平行度調整機構８０は、軸受ブッシュ８１（図１７参照）と、軸受取付部材８２とを備え、これら軸受ブッシュ８１及び軸受取付部材８２が平行度調整機構としての軸受を構成する。
【００５８】
軸受取付部材８２は、左サイドフレーム３４及び右サイドフレーム３３の各々に回動可能に配設され、例えば樹脂等の可撓性材料にて構成される。また、図１７に示すように、軸受ブッシュ８１は、軸受取付部材８２の内周に回転自在に嵌装され、例えば焼結金属等の耐摩耗性材料にて構成される。
【００５９】
軸受ブッシュ８１の内周には、キャリッジ軸３２の偏心軸３２Ａが軸受ブッシュ８１と回転一体に挿入される。より具体的には、軸受ブッシュ８１の内周には、偏心軸３２Ａが挿入される孔部７３が形成されている。この孔部７３は、偏心軸３２Ａの径よりも僅かに大きく形成され、偏心軸３２Ａが孔部７３に挿入された場合に、この孔部７３との隙間によって僅かに移動可能に構成される。また、偏心軸３２Ａ（キャリッジ軸３２）は、上記実施形態と同様に、付勢手段としてのばね７２のばね力Ｆ１により常時付勢され、プラテン２０が配置されている側に引き付けられている。なお、偏心軸３２Ａがプラテン２０側に引き付けられた状態で、この偏心軸３２Ａと軸受取付部材８２との回転中心とが一致するよう構成されている。
【００６０】
この平行度調整機構８０により、キャリッジ軸３２のプラテン２０に対する平行度を調整する場合には、左サイドフレーム３４及び右サイドフレーム３３の各々に取り付けられた軸受取付部材８２を回動させることで軸受ブッシュ８１及び偏心軸３２Ａを回転させ、キャリッジ軸３２の軸線がプラテン２０の軸線と概ね平行となるように調整する。そして、平行度調整後には、平行度にズレが生じないように、この軸受取付部材８２を左右各々のサイドフレーム３３、３４などにビスなどで固定する。
【００６１】
さて、上記構成において、プラテンギャップ調整の際には、上記実施形態と同様に、ステッピングモータ３９の回転により偏心軸３２Ａ、すなわちキャリッジ軸３２が回転し、記録ヘッド３６がプラテン２０に接近する。記録ヘッド３６がプラテン面あるいは記録用紙面と当接した際には、その衝撃力Ｆ２により、キャリッジ軸３２がばね力Ｆ１に抗して、プラテン２０から離間する方向に、軸受ブッシュ８１との隙間内を移動することとなる。この移動を検出することで、記録ヘッド３６とプラテン面あるいは記録用紙面との当接を正確に検出することが可能となるのである。
【００６２】
＜変形例＞
上述した実施形態は、本発明の一態様にすぎず、本発明の範囲内で任意に変形可能である。
（変形例１）  上記実施形態では、キャリッジ軸３２に取り付けられた偏心軸３２Ａの回転速度および移動を検出すべく円形のスケール４１（検出器４２）を用いる構成としたが、スケールとしてリニアスケールを用いる構成としても良い。
【００６３】
図１８は、本変形例にかかるプリンタ本体１１を右側面からみた構成を模式的に示す透視図である。この図に示すように、プリンタ本体１１が、スケール４１と検出器４２とを備えるロータリーエンコーダに代えて、右サイドフレーム３３に固定されたリニアスケール４１’と、キャリッジ３１の右側面に固定された検出器４２’とを備えるリニアエンコーダを有する点において、上記実施形態で説明したものと相違する。プラテンギャップ調整の際には、キャリッジ軸３２がプラテン２０に対して接近することで、記録ヘッド３６がプラテン面に当接し、この衝撃によりキャリッジ軸３２がプラテン２０から離間する方向に移動する。つまり、検出器４２’からの検出結果としては、キャリッジ軸３２のプラテン２０への接近に対応するパルス周期信号が得られた後、記録ヘッド３６の当接により、キャリッジ軸３２のプラテン２０からの離間に対応するパルス周期信号が得られることとなる。従って、パルス周期信号が変化した点（変極点）に基づいて記録ヘッド３６の当接を検出することが可能となるのである。
【００６４】
ところで、キャリッジ３１のプラテン２０へ接離する方向への移動距離は、キャリッジ軸３２と偏心軸３２Ａとの偏心量に依存し、概ね数ミリメートル程度である。従って、上記リニアスケール４１’としても、数ミリメートルオーダーの小型のものを用いることができるため、本変形例によれば、上記実施形態の効果に加え、装置の小型化・省スペース化が可能となり、また、コストを抑えることが可能となる。
【００６５】
（変形例２）  上記実施形態および変形例では、スケール４１（リニアスケール４１’）と検出器４２（検出器４２’）とを用いて、キャリッジ軸３２の回転速度および移動を検出する構成としたが、これに代えて、キャリッジ３１の移動に従ってオン・オフするセンサを用いる構成としても良い。
【００６６】
図１９は、本変形例にかかるプリンタ本体１１を右側面からみた構成を模式的に示す透視図である。この図に示すように、プリンタ本体１１は、オン・オフスイッチ１００を備えている。具体的には、このオン・オフスイッチ１００は、プリンタ本体１１のフレームに固定されており、センサ本体１０１と、キャリッジ軸３２の移動に伴い偏心軸３２Ａが接触する検知レバー１０２とを備えている。この構成においては、キャリッジ軸３２がプラテン２０に接近した後に、記録ヘッド３６の当接時の衝撃により、キャリッジ軸３２がプラテン２０から離間する方向に移動すると、この移動により、偏心軸３２Ａが検知レバー１０２に接触する。この接触によりオン・オフスイッチ１００がオン（あるいはオフ）となり、キャリッジ軸３２の移動、すなわち、記録ヘッド３６の当接が検知される。
【００６７】
従って、本変形例によれば、スケール４１や検出器４２等を用いる事無く、オン・オフスイッチ１００という簡易な構成で記録ヘッド３６の当接を正確に検出することができ、省スペースおよび低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る記録装置の一実施の形態が適用されたドットインパクトプリンタの前方を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る記録装置の一実施の形態が適用されたドットインパクトプリンタの後方を示す斜視図である。
【図３】図１のプラテンギャップ調整機構をサイドフレームと共に示す斜視図である。
【図４】図３の右サイドフレームとプラテンギャップ調整機構の一部を拡大して示す斜視図である。
【図５】図４のプラテンギャップ調整機構（プラテンギャップ中程度の状態）の一部等を示す正面図である。
【図６】図５のプラテンギャップ調整機構（プラテンギャップ中程度の状態）の一部等を、偏心カムを除いて示す正面図である。
【図７】プリンタ本体を右側面からみた構成を模式的に示す透視図である。
【図８】図３の左サイドフレームとプラテンギャップ調整機構の他部を拡大して示す斜視図である。
【図９】図８のプラテンギャップ調整機構（プラテンギャップ中程度の状態）の他部等を示す正面図である。
【図１０】図９のプラテンギャップ調整機構の他部等を、偏心カム及び各種ギアを除いて示す正面図である。
【図１１】プラテン面および媒体面（紙面）検出の処理フローチャートである。
【図１２】プラテン面および媒体面（紙面）検出のタイミングチャートである。
【図１３】基準パルス周期格納のフローチャートである。
【図１４】基準パルス周期格納時の説明図である。
【図１５】当接位置判定の処理フローチャートである。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る右サイドフレームとプラテンギャップ調整機構の一部等を示す斜視図である。
【図１７】平行度調整機構の構成を模式的に示す側面図である。
【図１８】本発明の第１変形例に係るプリンタ本体１１を右側面からみた構成を模式的に示す透視図である。
【図１９】本発明の第２変形例に係るプリンタ本体１１を右側面からみた構成を模式的に示す透視図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…ドットインパクトプリンタ（記録装置）、１１…プリンタ本体、２０…プラテン、３１…キャリッジ、３２…キャリッジ軸、３２Ａ…偏心軸、３３…右サイドフレーム、３４…左サイドフレーム、３６…記録ヘッド、３９…ステッピングモータ、４１…スケール、４１’…リニアスケール、４２、４２’…検出器、４５…投受光器、７０…スライド、７２…ばね（付勢手段）、７３…孔部、８０…平行度調整機構、８１…軸受ブッシュ、８２…軸受取付部材、１００…オン・オフスイッチ。
【図１】
2005059540.tif 000003
【図２】
2005059540.tif 000004
【図３】
2005059540.tif 000005
【図４】
2005059540.tif 000006
【図５】
2005059540.tif 000007
【図６】
2005059540.tif 000008
【図７】
2005059540.tif 000009
【図８】
2005059540.tif 000010
【図９】
2005059540.tif 000011
【図１０】
2005059540.tif 000012
【図１１】
2005059540.tif 000013
【図１２】
2005059540.tif 000014
【図１３】
2005059540.tif 000015
【図１４】
2005059540.tif 000016
【図１５】
2005059540.tif 000017
【図１６】
2005059540.tif 000018
【図１７】
2005059540.tif 000019
【図１８】
2005059540.tif 000020
【図１９】
2005059540.tif 000021