プラテンギャップ調整機構およびプリンター
【課題】印刷ヘッドの姿勢を維持したままで、印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップを一定に維持することが可能な簡易な構成のプラテンギャップ調整機構を提供すること。
【解決手段】プラテンギャップ調整機構２５は、キャリッジガイド軸２２と、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りに回動可能な状態でキャリッジガイド軸２２に支持されたキャリッジドライブ３０と、印刷ヘッド１３を搭載し、キャリッジガイド軸２２と平行な平行軸線Ｌ２回りに回動可能な状態でキャリッジドライブ３０に支持されたメインキャリッジ３１を備える。プラテンローラー１４を搬送される印刷媒体１０１の厚さに追随してメインキャリッジ３１がプラテンローラー１４から離れる方向に移動すると、キャリッジドライブ３０が軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動するとともに、メインキャリッジ３１が平行軸線Ｌ２回りを第３方向Ｄ３に回動して、印刷ヘッド１３の姿勢を維持する。
【解決手段】プラテンギャップ調整機構２５は、キャリッジガイド軸２２と、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りに回動可能な状態でキャリッジガイド軸２２に支持されたキャリッジドライブ３０と、印刷ヘッド１３を搭載し、キャリッジガイド軸２２と平行な平行軸線Ｌ２回りに回動可能な状態でキャリッジドライブ３０に支持されたメインキャリッジ３１を備える。プラテンローラー１４を搬送される印刷媒体１０１の厚さに追随してメインキャリッジ３１がプラテンローラー１４から離れる方向に移動すると、キャリッジドライブ３０が軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動するとともに、メインキャリッジ３１が平行軸線Ｌ２回りを第３方向Ｄ３に回動して、印刷ヘッド１３の姿勢を維持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラテンを搬送される印刷媒体の厚さに拘わらず、印刷ヘッドと印刷媒体との間のギャップを一定に維持することができるプラテンギャップ調整機構、および、当該プラテンギャップ調整機構を備えるプリンターに関する。
【背景技術】
【０００２】
通帳などのブックレットのページに印刷を施す場合には、ブックレットを見開き状態として印刷対象ページを上面に露出させる。そして、見開き状態としたブックレットを、プラテンを経由する媒体搬送路に沿って搬送して、ブックレットがプラテンを通過する際に印刷ヘッドによって印刷対象ページに印刷を行う。このようなブックレットのページへの印刷では印刷対象ページが異なると見開き位置が変化するので、見開き状態としたブックレットの厚さが変化する。すなわち、印刷ジョブによって、プラテンを搬送される印刷媒体の厚さが変化することがある。
【０００３】
印刷ヘッドとプラテンの間のプラテンギャップが一定のプリンターでは、印刷媒体の厚さが変化すると印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップが変化するので、印刷品質が低下するという問題がある。このため、印刷媒体の厚さが変化する場合には、プラテンを搬送される印刷媒体の厚さに追随して印刷ヘッドを上下に変位させるプラテンギャップ調整機構を備えるプリンターが用いられる。
【０００４】
プラテンギャップ調整機構を備えるプリンターは特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のプリンターでは、印刷ヘッドを搭載するキャリッジを、キャリッジを支持しているキャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態としている。また、プラテン上を通過する印刷媒体にキャリッジの下面部分を摺接させることにより印刷媒体の厚さに追随させてキャリッジを上下に回動させ、これにより、印刷ヘッドを上下に変位させて、印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップの変動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２０２０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のプリンターでは、印刷媒体の厚さに追随してキャリッジが基準位置から上方或いは下方に回動するとキャリッジが傾くので、キャリッジに搭載されている印刷ヘッドがプラテン上を通過する印刷媒体の印刷面に対して傾斜するという問題がある。印刷ヘッドが印刷面に対して傾斜すると、例えば、印刷ヘッドがインクリボンに記録ワイヤーを打ち当ててインクリボンのインクを連続用紙に付着させて印刷するシリアル・インパクト・ドット・マトリクス・プリントヘッドの場合には、印刷面に対する各印刷ピンの到達距離が変動するので、印刷品質が低下してしまう。
【０００７】
ここで、プラテンギャップ調整機構として、キャリッジガイド軸を上下方向に移動させる昇降機構を備え、プラテンを通過する印刷媒体の厚さに基づいてキャリッジガイド軸を上下移動させれば、キャリッジに搭載されている印刷ヘッドを印刷媒体の印刷面に対して傾斜させることなく上下方向に移動させることが可能となる。しかし、このような構成では、キャリッジガイド軸、キャリッジおよび印刷ヘッドを一緒に上下移動させなければならないので、被駆動部材が重くなり、昇降機構にモーターなどの駆動源が必要となる。また、印刷媒体の厚さを検出するためのセンサーが必要となるので、装置の構成や装置の制御が複雑となり、装置の製造コストの増加を招く。
【０００８】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、印刷ヘッドの姿勢を維持したままで、印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップを一定に維持することが可能な簡易な構成のプラテンギャップ調整機構、および、このようなプラテンギャップ調整機構を搭載するプリンターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のプラテンギャップ調整機構は、
プラテンを経由する媒体搬送路に対向する位置で、媒体搬送方向と直交して前記プラテンと平行に延びるキャリッジガイド軸と、
前記キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で当該キャリッジガイド軸に支持されているキャリッジドライブと、
前記キャリッジガイド軸と平行な平行軸線回りに回動可能な状態で前記キャリッジドライブに支持されており、前記プラテンを搬送される印刷媒体に印刷を行う印刷ヘッドを搭載するメインキャリッジとを有し、
前記プラテンを搬送される前記印刷媒体と前記メインキャリッジとが摺接して当該メインキャリッジが当該印刷媒体の厚さに追随して当該プラテンに接近する方向および離れる方向に移動することにより、前記印刷ヘッドと前記印刷媒体との間のギャップが一定に維持されることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、印刷ヘッドを搭載するメインキャリッジは、プラテンを搬送される印刷媒体と摺接して当該印刷媒体の厚さに追随して当該プラテンに接近する方向および離れる方向に移動する。従って、センサーやモーターを用いることなく、簡易な構成によって、印刷ヘッドを印刷媒体の厚さに追随させてプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させることができる。また、印刷ヘッドは、メインキャリッジを介して、キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態とされたキャリッジドライブに搭載されており、メインキャリッジは、キャリッジドライブ上において、キャリジガイド軸の軸線に平行な平行軸線回りに回動可能に支持されている。従って、例えば、印刷媒体が基準とする寸法よりも厚く、メインキャリッジが印刷媒体の厚さに追随してプラテンから離れる方向に変位する場合には、キャリッジドライブがキャリッジガイド軸の軸線回りをプラテンから離れる方向に回動するとともに、メインキャリッジが平行軸線回りをプラテンに接近する方向に回動する。これにより、メインキャリッジは、その姿勢を維持したままでプラテンから離れる方向に移動する。よって、メインキャリッジに搭載された印刷ヘッドも、その姿勢も維持したままでプラテンから離れる方向に移動する。一方、印刷媒体が基準とする寸法よりも薄く、メインキャリッジがプラテンに接近する方向に変位する場合には、キャリッジドライブがキャリッジガイド軸の軸線回りをプラテンに接近する方向に回動するとともに、メインキャリッジが平行軸線回りをプラテンから離れる方向に回動する。これにより、メインキャリッジは、その姿勢を維持したままで、プラテンに接近する方向に移動する。従って、メインキャリッジに搭載された印刷ヘッドも、その姿勢も維持したままでプラテンに接近する方向に移動する。この結果、印刷ヘッドをプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させて印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップを一定に維持する際に、印刷媒体の印刷面に対して印刷ヘッドが傾斜することを抑制あるいは防止できるので、印刷品質の低下を回避できる。
【００１１】
本発明において、前記メインキャリッジを前記プラテンに接近する方向および離れる方向に案内するガイド機構を有していることが望ましい。このようなガイド機構を備えれば、プラテンに接近する方向および離れる方向に移動するメインキャリッジの姿勢を所定の姿勢に維持することが容易となる。従って、メインキャリッジに搭載される印刷ヘッドがプラテンを搬送される印刷媒体の印刷面に対して傾斜することを確実に防止できる。
【００１２】
本発明において、前記ガイド機構は、前記キャリッジガイド軸の前記媒体搬送路とは反対側に当該キャリッジガイド軸と平行に配置されたガイド部材、前記ガイド部材と前記キャリッジドライブとの間に架け渡されたサブキャリッジ、および、前記サブキャリッジに対して前記メインキャリッジを前記プラテンに接近する方向および離れる方向にスライドさせるためのスライド機構を有し、前記サブキャリッジは、前記キャリッジドライブと独立して前記キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で当該キャリッジドライブに取り付けられていることが望ましい。このようにすれば、サブキャリッジは、キャリッジドライブがキャリッジガイド軸の軸線回りに回動した場合でも、キャリッジドライブの姿勢の変化に拘わらず同一の姿勢を維持する。従って、スライド機構によって、メインキャリッジをサブキャリッジに対してプラテンに接近する方向および離れる方向にスライドさせれば、メインキャリッジの姿勢を変化させることなく、メインキャリッジをプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させることができる。
【００１３】
この場合において、前記スライド機構は、前記サブキャリッジに形成されたスライドガイド面と、前記メインキャリッジを前記スライドガイド面に沿って摺接させるために当該メインキャリッジを前記サブキャリッジに向かって付勢する第１付勢部材を備えていることが望ましい。このようにすれば、メインキャリッジをサブキャリッジのスライドガイド面に沿ってプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させることができるので、メインキャリッジの姿勢を変化させることなく、メインキャリッジをプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させることができる。
【００１４】
この場合において、前記キャリッジドライブは、前記キャリッジガイド軸が貫通する軸穴に圧入されているブッシュを備えており、前記サブキャリッジは、前記ブッシュの円環状外周面と部分的に嵌合する円弧内周面を有する取り付け部を備えており、前記取り付け部の円弧内周面が前記ブッシュの円環状外周面に当接させられることによって前記サブキャリッジが前記キャリッジドライブに位置決めされた状態で取り付けられていることが望ましい。このようにすれば、サブキャリッジを、キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で、キャリッジドライブに取り付けることができる。
【００１５】
本発明において、前記メインキャリッジまたは前記サブキャリッジには、前記キャリッジドライブと当接して当該キャリッジドライブの前記キャリッジガイド軸の軸線回りの回動範囲を規制する回動範囲規制部が設けられていることが望ましい。回動範囲規制部によってキャリッジドライブの回動範囲を規制すれば、例えば、キャリッジドライブがキャリッジガイド軸の軸線回りをプラテンに接近する方向に回動したときに、メインキャリッジがプラテンと接触することを防止できる。
【００１６】
この場合において、前記回動範囲規制部は、支軸と、当該支軸に回転可能に取り付けられており、環状外周面が前記キャリッジドライブと当接可能な当接面となっている偏心ブッシュを備えており、前記偏心ブッシュを回転させることによって、前記キャリッジドライブの前記キャリッジガイド軸の軸線回りの前記回動範囲が調整可能となっている構成を採用することもできる。
【００１７】
本発明において、印刷ヘッドを媒体搬送方向と直交する方向に往復移動させながら印刷媒体に対する印刷を行うためには、前記キャリッジドライブは、前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動可能な状態で当該キャリッジガイド軸に支持されており、前記サブキャリッジは、前記キャリッジドライブが前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動する際に、前記ガイド部材に案内されて、前記キャリッジドライブと一緒に前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動することが望ましい。
【００１８】
本発明において、メインキャリッジを印刷媒体の厚さに追随させてプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させるためには、前記キャリッジドライブを前記キャリッジガイド軸の軸線回りの一方に付勢することによって前記メインキャリッジを前記プラテンに向かって付勢する第２付勢部材を有することが望ましい。
【００１９】
この場合において、前記メインキャリッジは、前記印刷ヘッドを搭載しているキャリッジ本体と、当該キャリッジ本体の前記プラテン側の端部分に取り付けられているマスクとを備えており、前記マスクは、前記印刷ヘッドのヘッド面を前記プラテンに向かって露出させている開口部を備えており、前記マスクの前記プラテン側の端面が前記プラテンを搬送される前記印刷媒体に摺接する摺接面となっていることが望ましい。このようにすれば、マスクのプラテン側の端面と印刷ヘッドのヘッド面の間の距離が、プラテンを搬送される印刷媒体の印刷面と印刷ヘッドのヘッド面の間のギャップとなる。
【００２０】
次に、本発明のプリンターは、印刷ヘッドと、上記のギャップ調整機構を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、プリンターが、プラテンギャップ調整機構を有しているので、プラテンを搬送される印刷媒体の厚さが変動しても、印刷品質の変動を抑制できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、印刷ヘッドを搭載するメインキャリッジは、プラテンを搬送される印刷媒体と摺接して当該印刷媒体の厚さに追随して当該プラテンに接近する方向および離れる方向に移動する。従って、センサーやモーターを用いることなく、簡易な構成によって、印刷ヘッドを印刷媒体の厚さに追随させてプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させることができる。また、印刷ヘッドは、メインキャリッジを介して、キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態とされたキャリッジドライブに搭載されており、メインキャリッジは、キャリッジドライブ上において、キャリジガイド軸の軸線に平行な平行軸線回りに回動可能に支持されている。従って、メインキャリッジが印刷媒体の厚さに追随してプラテンに接近する方向および離れる方向に移動する際には、キャリッジドライブとメインキャリッジがそれぞれの回転軸に対して反対方向に移動して、印刷ヘッドの姿勢を維持する。この結果、印刷ヘッドをプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させて印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップを一定に維持する際に、印刷媒体の印刷面に対して印刷ヘッドが傾斜することを抑制あるいは防止できるので、印刷品質の低下を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】プラテンギャップ調整機構と搭載したプリンターの斜視図および断面図である。
【図２】プリンター本体フレームの斜視図である。
【図３】印刷ヘッドを搭載するキャリッジの斜視図である。
【図４】印刷ヘッドを搭載するキャリッジの側面図および断面図である。
【図５】プラテンギャップ調整動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、図面を参照して、本発明のプラテンギャップ調整機構を搭載するプリンターを説明する。
【００２５】
（全体構成）
図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るプリンターの外観斜視図であり、図１（ｂ）はプリンターの縦断面図である。図２はプリンター本体フレームの斜視図である。図１（ａ）に示すように、プリンター１は装置幅方向に長いプリンター本体２を有している。プリンター本体２の外装ケース３の前面には所定幅の媒体出入口４が形成されており、媒体出入口４の下側には媒体ガイド５が装置前方に突出した状態で取り付けられている。外装ケース３の後面には、図１（ｂ）に示すように、連続紙を挿入するための媒体入口６が形成されている。
【００２６】
プリンター本体２は、外装ケース３の内側にプリンター本体フレーム１０を備えている。図２に示すように、プリンター本体フレーム１０は装置幅方向の両端に上下方向に延びる一対の側壁部１１を備えている。これら一対の側壁部１１の内側には、図１（ｂ）に示すように、媒体出入口４から媒体入口６に向かって装置前後方向に延びる媒体搬送路１２が設けられている。媒体ガイド５は、その上面５ａが、媒体搬送路１２に連続している。
【００２７】
媒体搬送路１２の途中には、印刷ヘッド１３による印刷位置を規定するプラテンローラー１４が、回転中心軸線を媒体搬送方向と直交する方向に向けて配置されている。プラテンローラー１４の装置前方には前側搬送ローラー１５が配置されている。前側搬送ローラー１５には上方から前側押圧ローラー１６が所定の押圧力で押し付けられている。プラテンローラー１４の装置後方には後側搬送ローラー１７が配置されている。後側搬送ローラー１７には上方から後側押圧ローラー１８が所定の押圧力で押し付けられている。プラテンローラー１４、前側搬送ローラー１５、前側押圧ローラー１６、後側搬送ローラー１７および後側押圧ローラー１８は、媒体搬送路１２と平行な状態でプリンター本体フレーム１０に架け渡されている。また、プラテンローラー１４、前側搬送ローラー１５および後側搬送ローラー１７は、媒体搬送路１２に沿って印刷媒体を搬送するための媒体搬送機構１９を構成しており、プリンター本体フレーム１０に搭載されている不図示の搬送モーターによって駆動される。後側押圧ローラー１８の装置後方には連続紙を搬送するためのトラクターユニット２０が配置されている。
【００２８】
媒体搬送路１２の上方には、印刷ヘッド１３と、印刷ヘッド１３を搭載するキャリッジ２１と、キャリッジ２１の装置幅方向への移動をガイドするキャリッジガイド軸２２およびガイド部材２３が配置されている。また、媒体搬送路１２の上方には、キャリッジ２１をキャリッジガイド軸２２およびガイド部材２３に沿って往復移動させるためのタイミングベルト２４およびキャリッジモーター（不図示）が配置されている。
【００２９】
印刷ヘッド１３およびキャリッジ２１はプラテンローラー１４の真上に位置している。本例において、印刷ヘッド１３は、インクリボンに記録ワイヤーを打ち当ててインクリボンのインクを連続用紙に付着させて印刷するシリアル・インパクト・ドット・マトリクス・プリントヘッドであり、印刷ヘッド１３とプラテンローラー１４の間にはインクリボンカートリッジから露出させられたインクリボン（不図示）が挿入されている。
【００３０】
キャリッジガイド軸２２はプラテンローラー１４よりも装置後方で媒体搬送路１２に対向しており、プラテンローラー１４と平行な状態で、プリンター本体フレーム１０の一対の側壁部１１に架け渡されている。キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１は、媒体搬送方向と直交する方向に延びている。ガイド部材２３は、一定厚さの板状の部材であり、キャリッジガイド軸２２の真上（キャリッジガイド軸２２の媒体搬送路１２とは反対側）において、プラテンローラー１４およびキャリッジガイド軸２２と平行な状態で、プリンター本体フレーム１０の一対の側壁部１１に架け渡されている。キャリッジ２１には、媒体搬送路１２に沿ってプラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体の厚さに追随させて印刷ヘッド１３を上下動（プラテン１３に接近する方向および離れる方向に移動）させるためのプラテンギャップ調整機構２５が構成されている。
【００３１】
ここで、本例のプリンター１では、２つの印刷動作を選択的に行うことが可能となっている。第１の印刷動作は、装置前側の媒体出入口４から印刷媒体を挿入して、媒体搬送路１２に沿って装置後方に向かって印刷媒体を搬送し、印刷位置において印刷を施し、しかる後に印刷媒体を装置前方に向かって搬送して媒体出入口４から排出するものである。第２の印刷動作は、装置後側の媒体入口６から印刷媒体を挿入して、媒体搬送路１２に沿って装置前方に向かって印刷媒体を搬送し、印刷位置において印刷を施し、しかる後に印刷媒体を装置前方の媒体出入口４から排出するものである。
【００３２】
第１の印刷動作は、例えば、通帳などのブックレットのページへの印刷の際に選択される。すなわち、ブックレットのページへ印刷を施す際には、ブックレットを見開き状態として印刷対象ページを上面に露出させる。そして、見開き状態としたブックレットを媒体ガイド５に沿って媒体出入口４から媒体搬送路１２に挿入する。ブックレットが媒体搬送路１２に挿入されると搬送モーターが駆動され、ブックレットは媒体搬送機構１９によって媒体搬送路１２に沿って装置後方に向かって搬送される。そして、ブックレットがプラテンローラー１４上を通過する際に、印刷ヘッド１３によって印刷対象ページに印刷が施される。印刷が終了すると、搬送モーターが逆方向に駆動され、これによりブックレットは媒体搬送機構１９によって装置前方に向かって搬送され、媒体出入口４より排出される。
【００３３】
第２の印刷動作は、例えば、ファンフォールド紙への印刷の際に選択される。すなわち、ファンフォールド紙は、トラクターユニット２０を介して装置後側の媒体入口６から媒体搬送路１２に挿入される。ファンフォールド紙が媒体搬送路１２に挿入されると、これにより、搬送モーターが駆動され、ファンフォールド紙は媒体搬送機構１９によって媒体搬送路１２に沿って装置前方に向かって搬送される。そして、ファンフォールド紙がプラテンローラー１４上を通過する際に、印刷ヘッド１３によって印刷が施される。印刷が施されたファンフォールド紙はそのまま装置前方に搬送されて、媒体出入口４より排出される。
【００３４】
（プラテンギャップ調整機構）
次に、図２〜図５を参照して、プラテンギャップ調整機構２５を説明する。図３（ａ）はキャリッジ２１を上方から見た斜視図であり、図３（ｂ）はキャリッジ２１を下方から見た斜視図である。図４（ａ）はキャリッジ２１の側面図であり、図４（ｂ）はキャリッジ２１の縦断面図である。キャリッジ２１は、キャリッジガイド軸２２に支持されているキャリッジドライブ３０と、キャリッジドライブ３０に支持されているメインキャリッジ３１と、キャリッジドライブ３０に支持されて、キャリッジドライブ３０とガイド部材２３の間に架け渡されているサブキャリッジ３２を備えている。
【００３５】
キャリッジドライブ３０は、アルミ製であり、筒部３５と、筒部３５の装置幅方向の両端部分から装置前方に突出した一対のアーム部３６、３７と、筒部３５における一対のアーム部３６、３７の内側であって、一方のアーム部３７に近い位置から当該アーム部３７と直交する方向に延びるストッパー３８を備えている。筒部３５の中心孔には筒状のブッシュ３９が圧入されており、ブッシュ３９の中心孔にキャリッジガイド軸２２が挿入される。ブッシュ３９の中心孔にキャリッジガイド軸２２が挿入されることにより、キャリッジドライブ３０は、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１方向に移動可能な状態で、かつ、軸線Ｌ１回りに回動可能な状態で、当該キャリッジガイド軸２２に支持される。ここで、キャリッジドライブ３０にはタイミングベルト２４が接続されており、キャリッジモーターの駆動によってタイミングベルト２４が駆動されると、キャリッジドライブ３０はキャリッジガイド軸２２に沿って装置幅方向に移動する。
【００３６】
メインキャリッジ３１は、印刷ヘッド１３を搭載するためのアルミ製のキャリッジ本体４５と、キャリッジ本体４５の下端に取り付けられた樹脂製のリボンマスク（マスク）４６を備えている。キャリッジ本体４５は、印刷ヘッド１３が搭載されるヘッド搭載部４７と、ヘッド搭載部４７の装置後側部分から上方に延びており、印刷ヘッド１３に接続されるフレキシブルプリント基板４８（図２参照）が固定される基板固定部４９を備えている。印刷ヘッド１３は記録ワイヤーが配列されたヘッド面１３ａを下方に向けた状態でヘッド搭載部４７に搭載されている（図４（ｂ）参照）。
【００３７】
メインキャリッジ３１は、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１と平行な平行軸線Ｌ２回りに回動可能な状態でキャリッジドライブ３０に支持されている。より具体的には、メインキャリッジ３１は、そのヘッド搭載部４７がキャリッジドライブ３０の一対のアーム部３６、３７の内側に配置されており、ヘッド搭載部４７において一対のアーム部３６、３７と対向している一対の対向面５０、５１には、それぞれ装置幅方向に突出する軸部５２、５３が設けられている。一方、一対のアーム部３６、３７の先端部分には、軸部５２、５３の軸受として機能する円形貫通孔５４、５５が設けられている。メインキャリッジ３１は、軸部５２、５３のそれぞれが円形貫通孔５４、５５に挿入されることにより、キャリッジドライブ３０に回動可能な状態で支持されている。平行軸線Ｌ２は、軸部５２、５３および円形貫通孔５４、５５の中心線である。ここで、メインキャリッジ３１の一方の対向面５１とキャリッジドライブ３０の一方のアーム部３７の間には、ヘッド搭載部４７を装置幅方向の他方の側に付勢する付勢部材５６が配置されている。本例では、付勢部材５６はコイルバネであり、一方の軸部５３の外周に取り付けられている。付勢部材５６は、メインキャリッジ３１がキャリッジドライブ３０上で装置幅方向にガタ付くことを防止している。
【００３８】
リボンマスク４６は装置幅方向に細長い板状をしている。リボンマスク４６の装置幅方向の中央部分には開口部５７が設けられている。開口部５７は印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａをプラテンローラー１４に向かって下方に露出させている。リボンマスク４６の下側面において、装置幅方向で開口部５７を挟んだ両側には一対の突出部５８が設けられている。各突出部５８は平坦な下端面（リボンマスク４６のプラテンローラー１４側の端面）５８ａと、下端面５８ａの周縁から外側に向かって上方に傾斜する側面５８ｂを備えている。下端面５８ａは、プラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体の印刷面と摺接する摺接面となっている。ここで、リボンマスク４６の下端面５８ａ（摺接面）から、開口部５７から露出している印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａまでの距離は、プラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体の印刷面から印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａまでのギャップＧとなっている（図４（ｂ）参照）。リボンマスク４６の周縁部分は、外側に向かって上方に傾斜する傾斜面４６ａとなっている。なお、インクリボンは、リボンマスク４６の上面に沿って配置されるとともに、印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａの下側を経由するように配置される。
【００３９】
サブキャリッジ３２は、樹脂製であり、図４（ｂ）に示すように、下端部分にキャリッジドライブ３０への下側取り付け部６５を備えている。下側取り付け部６５は、キャリッジドライブ３０のブッシュ３９の円環状外周面３９ａと部分的に嵌合する円弧内周面６５ａを備えており、サブキャリッジ３２は下側取り付け部６５をブッシュ３９に嵌め込んで、その円弧内周面６５ａをブッシュ３９の円環状外周面３９ａに当接させた状態とすることによってキャリッジドライブ３０に位置決めされて、取り付けられる。サブキャリッジ３２がキャリッジドライブ３０に取り付けられた状態では、サブキャリッジ３２は、キャリッジドライブ３０とは独立して、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りに回動可能な状態となる。
【００４０】
また、サブキャリッジ３２は、上端部分にガイド部材２３への上側取り付け部６６を備えている。上側取り付け部６６は、装置前後方向に所定間隔を空けて突出している前側スライダー６７と後側スライダー６８を備えている。前側スライダー６７において後側スライダー６８と対向する後端面６７ａは、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１方向から見た断面形状が装置後方に向かって突出する円弧面となっており、後側スライダー６８において前側スライダー６７と対向する前端面６８ａは、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１方向から見た断面形状が装置前方に向かって突出する円弧面となっている。サブキャリッジ３２は、これら前側スライダー６７と後側スライダー６８の間にガイド部材２３が挿入されることにより、ガイド部材２３に取り付けられる。
【００４１】
下側取り付け部６５がキャリッジドライブ３０に取り付けられ、上側取り付け部６６がガイド部材２３に取り付けられると、サブキャリッジ３２はキャリッジドライブ３０とガイド部材２３の間に架け渡された状態となる。この状態でキャリッジモーターが駆動されてキャリッジドライブ３０がキャリッジガイド軸２２に沿って移動すると、サブキャリッジ３２は、キャリッジドライブ３０と一緒にキャリッジガイド軸２２に沿って移動する。また、サブキャリッジ３２がキャリッジドライブ３０と一緒に移動する際にサブキャリッジ３２の上端部分はキャリッジガイド軸２２と平行なガイド部材２３に沿って移動するので、サブキャリッジ３２の姿勢は変化せず、常に同一の姿勢を維持する。さらに、サブキャリッジ３２は、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りにキャリッジドライブ３０とは独立して回動可能な状態となっているので、キャリッジドライブ３０がキャリッジガイド軸２２に沿って軸線Ｌ１方向に移動する際に当該キャリッジドライブ３０が軸線Ｌ１回りに回動したとしても、キャリッジドライブ３０の回動がサブキャリッジ３２の姿勢に影響を及ぼすことはなく、サブキャリッジ３２の姿勢は変化しない。
【００４２】
ここで、サブキャリッジ３２には、キャリッジドライブ３０をキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りの第１方向Ｄ１（アーム部３６、３７が下方に回動する方向）に付勢することによってメインキャリッジ３１をプラテンローラー１４に向かって付勢する付勢部材（第２付勢部材）６９が取り付けられている。本例では、付勢部材６９は、捻りコイルバネであり、サブキャリッジ３２の装置幅方向の両側面部分から外側に突出する一対の突起７０にそれぞれ取り付けられて、キャリッジドライブ３０を第１方向Ｄ１に付勢している。メインキャリッジ３１は、付勢部材６９の付勢力並びにメインキャリッジ３１および印刷ヘッド１３の自重によってプラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体との間に隙間を形成することなく摺接することが可能となっている。
【００４３】
また、サブキャリッジ３２とメインキャリッジ３１の間には、メインキャリッジ３１が上下動する際に、その姿勢を変化させることなく上下動させるためのスライド機構７５が構成されている。
【００４４】
スライド機構７５は、サブキャリッジ３２の上端部分の装置前側に形成されているスライドガイド面７６、メインキャリッジ３１の基板固定部４９の上端部分から装置後方に突出しているスライド凸部７７、および、スライド凸部７７をスライドガイド面７６に摺接させるための付勢部材（第１付勢部材）７８を備えている。ここで、スライドガイド面７６は、平行軸線Ｌ２よりも装置後方に形成されており、サブキャリッジ３２がガイド部材２３とキャリッジドライブ３０との間に架け渡された状態でプラテンローラー１４に対して垂直となるように設けられている。スライド凸部７７の後端面７７ａは、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１方向から見た断面形状が、装置後側に向かって突出する円弧面となっている。付勢部材７８は、メインキャリッジ３１の基板固定部４９とサブキャリッジ３２の間に取り付けられており、メインキャリッジ３１の基板固定部４９をサブキャリッジ３２に向かって付勢している。
【００４５】
なお、メインキャリッジ３１には、キャリッジドライブ３０のストッパー３８と当接してキャリッジドライブ３０のキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りの第１方向Ｄ１への回動範囲を規制する回動範囲規制部８０が設けられている。回動範囲規制部８０は、メインキャリッジ３１の一方の側面から外側に突出するように設けられた支軸８１と、この支軸８１に回転可能に取り付けられている偏心ブッシュ８２を備えており、偏心ブッシュ８２の環状外周面は、キャリッジドライブ３０のストッパー３８に当接可能な当接面８２ａとなっている。ここで、偏心ブッシュ８２を回転させると、偏心ブッシュ８２の当接面８２ａが、支軸８１に対して接近する方向および離れる方向に変化して、ストッパー３８と当接する当接部が装置前方或いは装置後方に移動するので、キャリッジドライブ３０のキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りの第１方向Ｄ１への回動範囲を調整することができる。
【００４６】
（プラテンギャップ調整動作）
図５はプラテンギャップ調整動作の説明図であり、図５（ａ）は、プラテンローラー１４上に印刷媒体がない初期状態を示し、図５（ｂ）は、第１の厚さ寸法の印刷媒体がプラテンローラー１４上を搬送された状態を示し、図５（ｃ）は、第１の厚さ寸法よりも厚い第２の厚さ寸法の印刷媒体がプラテンローラー１４上を搬送された状態を示している。
【００４７】
初期状態では、図５（ａ）に示すように、プラテンローラー１４とメインキャリッジ３１とは極僅かな隙間を開けて対向している。より詳細には、キャリッジドライブ３０はサブキャリッジ３２に取り付けられた付勢部材６９によってキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第１方向Ｄ１に付勢されて下方に回動しており、そのアーム部３６、３７は前側が下方に傾斜した状態となっている。従って、メインキャリッジ３１の回動中心である平行軸線Ｌ２はキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１よりも下方に位置している。また、メインキャリッジ３１に設けられた回動範囲規制部８０にキャリッジドライブ３０のストッパー３８が当接しており、キャリッジドライブ３０は第１方向Ｄ１への回動が規制された状態となっている。さらに、メインキャリッジ３１は付勢部材７８によって基板固定部４９がサブキャリッジ３２の側に向かって付勢され（図４（ｂ）参照）、スライド凸部７７がサブキャリッジ３２のスライドガイド面７６に当接した状態となっており、これにより、メインキャリッジ３１は所定の姿勢に維持されている。従って、メインキャリッジ３１に搭載された印刷ヘッド１３も、ヘッド面１３ａがプラテンローラー１４と平行な所定の姿勢に維持されている。
【００４８】
この状態から、図５（ｂ）に示すように、媒体搬送路１２に沿ってブックレットなどの第１の厚さ寸法の印刷媒体１００が搬送されると、印刷媒体１００がプラテンローラー１４上を搬送される際に、印刷媒体１００の上面の印刷面１００ａとメインキャリッジ３１の下端面５８ａ（リボンマスク４６の突出部５８の下端面５８ａ）が摺接して、メインキャリッジ３１を上方に押し上げる。この結果、メインキャリッジ３１を搭載しているキャリッジドライブ３０は、付勢部材６９の付勢力に抗して、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第１方向Ｄ１とは反対の第２方向Ｄ２に回動する。
【００４９】
ここで、キャリッジドライブ３０がキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動する際に、メインキャリッジ３１は、そのスライド凸部７７がプラテンローラー１４と垂直なサブキャリッジ３２のスライドガイド面７６に摺接した状態で上方に移動する。この結果、メインキャリッジ３１は、キャリッジドライブ３０と一緒にキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動せずに、平行軸線Ｌ２回りを第２方向Ｄ２とは反対向きの第３方向Ｄ３に回動してその姿勢を維持する。従って、メインキャリッジ３１に搭載された印刷ヘッド１３も、ヘッド面１３ａがプラテンローラー１４と平行な所定の姿勢に維持される。
【００５０】
以上より、印刷ヘッド１３がプラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体１００の厚さに追随して上下動する際に、印刷面１００ａに対して印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａが傾斜することがないので、印刷面１００ａに対する各印刷ピンの到達距離は同一となる。また、印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａから印刷媒体１００の印刷面１００ａまでのギャップＧは、印刷面１００ａに摺接しているリボンマスク４６の突出部５８の下端面５８ａ（摺接面）から印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａまでの距離であり、変化することがないので、印刷面１００ａに対する各印刷ピンの到達距離は適正な距離に維持されている。よって、プラテンギャップ調整動作に起因して、印刷品質が低下することを回避できる。
【００５１】
また、図５（ｃ）に示すように、第１の厚さ寸法よりも厚い第２の厚さ寸法の印刷媒体１０１が媒体搬送路１２に沿って搬送される場合にも、上記の場合と同様に、プラテンギャップ調整動作が行なわれる。すなわち、第２の厚さ寸法の印刷媒体１０１がプラテンローラー１４上を搬送される際に、印刷媒体１０１の印刷面１０１ａとメインキャリッジ３１の下端面５８ａが摺接してメインキャリッジ３１を上方に押し上げる。この結果、メインキャリッジ３１を搭載しているキャリッジドライブ３０はキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動する。キャリッジドライブ３０の回転量は、第１の厚さ寸法の印刷媒体１０１がプラテンローラー１４上を搬送される場合と比較して大きくなる。
【００５２】
ここで、キャリッジドライブ３０がキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動する際に、メインキャリッジ３１は、そのスライド凸部７７がプラテンローラー１４と垂直なサブキャリッジ３２のスライドガイド面７６に摺接した状態で上方に移動する。この結果、メインキャリッジ３１はキャリッジドライブ３０と一緒にキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動せずに、平行軸線Ｌ２回りを第２方向Ｄ２とは反対向きの第３方向Ｄ３に回動して、その姿勢を維持する。すなわち、メインキャリッジ３１は、第１の厚さ寸法の印刷媒体１０１がプラテンローラー１４上を搬送される場合と比較して大きな回転量で平行軸線Ｌ２回りを第３方向Ｄ３に回動して、その姿勢を維持する。従って、メインキャリッジ３１に搭載された印刷ヘッド１３も、ヘッド面１３ａがプラテンローラー１４と平行な所定の姿勢に維持される。
【００５３】
以上より、印刷媒体１０１の厚さが増加した場合でも、印刷ヘッド１３がプラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体１０１の厚さに追随して上下動する際に、印刷面１０１ａに対して印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａが傾斜することがない。また、印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａから印刷媒体１０１の印刷面１０１ａまでの距離は、印刷面１０１ａに摺接しているリボンマスク４６の突出部５８の下端面５８ａ（摺接面）から印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａまでの距離であり、変化することがない。よって、プラテンギャップ調整動作に起因して、印刷品質が低下することを回避できる。
【００５４】
（その他の実施の形態）
上記の例では、キャリッジドライブ３０の回動範囲を規制する回動範囲規制部はメインキャリッジ３１に設けられているが、サブキャリッジ３２に設けておくこともできる。
【００５５】
また、上記の例では、印刷ヘッド１３は、シリアル・インパクト・ドット・マトリクス・プリントヘッドであったが、プリンター１のキャリッジ２１に搭載される印刷ヘッド１３は、これに限られるものではない。
【符号の説明】
【００５６】
１・・プリンター、２・・プリンター本体、３・・外装ケース、４・・媒体出入口、５・・媒体ガイド、５ａ・・媒体ガイドの上面、６・・媒体入口、１０・・プリンター本体フレーム、１１・・側壁部、１２・・媒体搬送路、１３・・印刷ヘッド、１３ａ・・ヘッド面、１４・・プラテンローラー、１５・・前側搬送ローラー、１６・・前側押圧ローラー、１７・・後側搬送ローラー、１８・・後側押圧ローラー、１９・・媒体搬送機構、２０・・トラクターユニット、２１・・キャリッジ、２２・・キャリッジガイド軸、２３・・ガイド部材、２４・・タイミングベルト、２５・・プラテンギャップ調整機構、３０・・キャリッジドライブ、３１・・メインキャリッジ、３２・・サブキャリッジ、３５・・筒部、３６・３７・・アーム部、３８・・ストッパー、３９・・ブッシュ、３９ａ・・ブッシュの円環状外周面、４５・・キャリッジ本体、４６・・リボンマスク、４６ａ・・傾斜面、４７・・ヘッド搭載部、４８・・フレキシブルプリント基板、４９・・基板固定部、５０・５１・・対向面、５２・５３・・軸部、５４・５５・・円形貫通孔、５６・・付勢部材、５７・・開口部、５８・・突出部、５８ａ・・下端面（摺接面）、５８ｂ・・側面、６５・・下側取り付け部、６５ａ・・円弧内周面、６６・・上側取り付け部、６７・・前側スライダー、６７ａ・・後端面、６８・・後側スライダー、６８ａ・・前端面、６９・・付勢部材（第２付勢部材）、７０・・突起、７５・・スライド機構、７６・・スライドガイド面、７７・・スライド凸部、７７ａ・・後端面、７８・・付勢部材（第１付勢部材）、８０・・回動範囲規制部、８１・・支軸、８２・・偏心ブッシュ、８２ａ・・当接面、１００・１０１・・印刷媒体、１００ａ・１０１ａ・・印刷面、Ｇ・・印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップ、Ｌ１・・キャリッジガイド軸の軸線、Ｌ２・・平行軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラテンを搬送される印刷媒体の厚さに拘わらず、印刷ヘッドと印刷媒体との間のギャップを一定に維持することができるプラテンギャップ調整機構、および、当該プラテンギャップ調整機構を備えるプリンターに関する。
【背景技術】
【０００２】
通帳などのブックレットのページに印刷を施す場合には、ブックレットを見開き状態として印刷対象ページを上面に露出させる。そして、見開き状態としたブックレットを、プラテンを経由する媒体搬送路に沿って搬送して、ブックレットがプラテンを通過する際に印刷ヘッドによって印刷対象ページに印刷を行う。このようなブックレットのページへの印刷では印刷対象ページが異なると見開き位置が変化するので、見開き状態としたブックレットの厚さが変化する。すなわち、印刷ジョブによって、プラテンを搬送される印刷媒体の厚さが変化することがある。
【０００３】
印刷ヘッドとプラテンの間のプラテンギャップが一定のプリンターでは、印刷媒体の厚さが変化すると印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップが変化するので、印刷品質が低下するという問題がある。このため、印刷媒体の厚さが変化する場合には、プラテンを搬送される印刷媒体の厚さに追随して印刷ヘッドを上下に変位させるプラテンギャップ調整機構を備えるプリンターが用いられる。
【０００４】
プラテンギャップ調整機構を備えるプリンターは特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のプリンターでは、印刷ヘッドを搭載するキャリッジを、キャリッジを支持しているキャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態としている。また、プラテン上を通過する印刷媒体にキャリッジの下面部分を摺接させることにより印刷媒体の厚さに追随させてキャリッジを上下に回動させ、これにより、印刷ヘッドを上下に変位させて、印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップの変動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２０２０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のプリンターでは、印刷媒体の厚さに追随してキャリッジが基準位置から上方或いは下方に回動するとキャリッジが傾くので、キャリッジに搭載されている印刷ヘッドがプラテン上を通過する印刷媒体の印刷面に対して傾斜するという問題がある。印刷ヘッドが印刷面に対して傾斜すると、例えば、印刷ヘッドがインクリボンに記録ワイヤーを打ち当ててインクリボンのインクを連続用紙に付着させて印刷するシリアル・インパクト・ドット・マトリクス・プリントヘッドの場合には、印刷面に対する各印刷ピンの到達距離が変動するので、印刷品質が低下してしまう。
【０００７】
ここで、プラテンギャップ調整機構として、キャリッジガイド軸を上下方向に移動させる昇降機構を備え、プラテンを通過する印刷媒体の厚さに基づいてキャリッジガイド軸を上下移動させれば、キャリッジに搭載されている印刷ヘッドを印刷媒体の印刷面に対して傾斜させることなく上下方向に移動させることが可能となる。しかし、このような構成では、キャリッジガイド軸、キャリッジおよび印刷ヘッドを一緒に上下移動させなければならないので、被駆動部材が重くなり、昇降機構にモーターなどの駆動源が必要となる。また、印刷媒体の厚さを検出するためのセンサーが必要となるので、装置の構成や装置の制御が複雑となり、装置の製造コストの増加を招く。
【０００８】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、印刷ヘッドの姿勢を維持したままで、印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップを一定に維持することが可能な簡易な構成のプラテンギャップ調整機構、および、このようなプラテンギャップ調整機構を搭載するプリンターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のプラテンギャップ調整機構は、
プラテンを経由する媒体搬送路に対向する位置で、媒体搬送方向と直交して前記プラテンと平行に延びるキャリッジガイド軸と、
前記キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で当該キャリッジガイド軸に支持されているキャリッジドライブと、
前記キャリッジガイド軸と平行な平行軸線回りに回動可能な状態で前記キャリッジドライブに支持されており、前記プラテンを搬送される印刷媒体に印刷を行う印刷ヘッドを搭載するメインキャリッジとを有し、
前記プラテンを搬送される前記印刷媒体と前記メインキャリッジとが摺接して当該メインキャリッジが当該印刷媒体の厚さに追随して当該プラテンに接近する方向および離れる方向に移動することにより、前記印刷ヘッドと前記印刷媒体との間のギャップが一定に維持されることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、印刷ヘッドを搭載するメインキャリッジは、プラテンを搬送される印刷媒体と摺接して当該印刷媒体の厚さに追随して当該プラテンに接近する方向および離れる方向に移動する。従って、センサーやモーターを用いることなく、簡易な構成によって、印刷ヘッドを印刷媒体の厚さに追随させてプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させることができる。また、印刷ヘッドは、メインキャリッジを介して、キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態とされたキャリッジドライブに搭載されており、メインキャリッジは、キャリッジドライブ上において、キャリジガイド軸の軸線に平行な平行軸線回りに回動可能に支持されている。従って、例えば、印刷媒体が基準とする寸法よりも厚く、メインキャリッジが印刷媒体の厚さに追随してプラテンから離れる方向に変位する場合には、キャリッジドライブがキャリッジガイド軸の軸線回りをプラテンから離れる方向に回動するとともに、メインキャリッジが平行軸線回りをプラテンに接近する方向に回動する。これにより、メインキャリッジは、その姿勢を維持したままでプラテンから離れる方向に移動する。よって、メインキャリッジに搭載された印刷ヘッドも、その姿勢も維持したままでプラテンから離れる方向に移動する。一方、印刷媒体が基準とする寸法よりも薄く、メインキャリッジがプラテンに接近する方向に変位する場合には、キャリッジドライブがキャリッジガイド軸の軸線回りをプラテンに接近する方向に回動するとともに、メインキャリッジが平行軸線回りをプラテンから離れる方向に回動する。これにより、メインキャリッジは、その姿勢を維持したままで、プラテンに接近する方向に移動する。従って、メインキャリッジに搭載された印刷ヘッドも、その姿勢も維持したままでプラテンに接近する方向に移動する。この結果、印刷ヘッドをプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させて印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップを一定に維持する際に、印刷媒体の印刷面に対して印刷ヘッドが傾斜することを抑制あるいは防止できるので、印刷品質の低下を回避できる。
【００１１】
本発明において、前記メインキャリッジを前記プラテンに接近する方向および離れる方向に案内するガイド機構を有していることが望ましい。このようなガイド機構を備えれば、プラテンに接近する方向および離れる方向に移動するメインキャリッジの姿勢を所定の姿勢に維持することが容易となる。従って、メインキャリッジに搭載される印刷ヘッドがプラテンを搬送される印刷媒体の印刷面に対して傾斜することを確実に防止できる。
【００１２】
本発明において、前記ガイド機構は、前記キャリッジガイド軸の前記媒体搬送路とは反対側に当該キャリッジガイド軸と平行に配置されたガイド部材、前記ガイド部材と前記キャリッジドライブとの間に架け渡されたサブキャリッジ、および、前記サブキャリッジに対して前記メインキャリッジを前記プラテンに接近する方向および離れる方向にスライドさせるためのスライド機構を有し、前記サブキャリッジは、前記キャリッジドライブと独立して前記キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で当該キャリッジドライブに取り付けられていることが望ましい。このようにすれば、サブキャリッジは、キャリッジドライブがキャリッジガイド軸の軸線回りに回動した場合でも、キャリッジドライブの姿勢の変化に拘わらず同一の姿勢を維持する。従って、スライド機構によって、メインキャリッジをサブキャリッジに対してプラテンに接近する方向および離れる方向にスライドさせれば、メインキャリッジの姿勢を変化させることなく、メインキャリッジをプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させることができる。
【００１３】
この場合において、前記スライド機構は、前記サブキャリッジに形成されたスライドガイド面と、前記メインキャリッジを前記スライドガイド面に沿って摺接させるために当該メインキャリッジを前記サブキャリッジに向かって付勢する第１付勢部材を備えていることが望ましい。このようにすれば、メインキャリッジをサブキャリッジのスライドガイド面に沿ってプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させることができるので、メインキャリッジの姿勢を変化させることなく、メインキャリッジをプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させることができる。
【００１４】
この場合において、前記キャリッジドライブは、前記キャリッジガイド軸が貫通する軸穴に圧入されているブッシュを備えており、前記サブキャリッジは、前記ブッシュの円環状外周面と部分的に嵌合する円弧内周面を有する取り付け部を備えており、前記取り付け部の円弧内周面が前記ブッシュの円環状外周面に当接させられることによって前記サブキャリッジが前記キャリッジドライブに位置決めされた状態で取り付けられていることが望ましい。このようにすれば、サブキャリッジを、キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で、キャリッジドライブに取り付けることができる。
【００１５】
本発明において、前記メインキャリッジまたは前記サブキャリッジには、前記キャリッジドライブと当接して当該キャリッジドライブの前記キャリッジガイド軸の軸線回りの回動範囲を規制する回動範囲規制部が設けられていることが望ましい。回動範囲規制部によってキャリッジドライブの回動範囲を規制すれば、例えば、キャリッジドライブがキャリッジガイド軸の軸線回りをプラテンに接近する方向に回動したときに、メインキャリッジがプラテンと接触することを防止できる。
【００１６】
この場合において、前記回動範囲規制部は、支軸と、当該支軸に回転可能に取り付けられており、環状外周面が前記キャリッジドライブと当接可能な当接面となっている偏心ブッシュを備えており、前記偏心ブッシュを回転させることによって、前記キャリッジドライブの前記キャリッジガイド軸の軸線回りの前記回動範囲が調整可能となっている構成を採用することもできる。
【００１７】
本発明において、印刷ヘッドを媒体搬送方向と直交する方向に往復移動させながら印刷媒体に対する印刷を行うためには、前記キャリッジドライブは、前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動可能な状態で当該キャリッジガイド軸に支持されており、前記サブキャリッジは、前記キャリッジドライブが前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動する際に、前記ガイド部材に案内されて、前記キャリッジドライブと一緒に前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動することが望ましい。
【００１８】
本発明において、メインキャリッジを印刷媒体の厚さに追随させてプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させるためには、前記キャリッジドライブを前記キャリッジガイド軸の軸線回りの一方に付勢することによって前記メインキャリッジを前記プラテンに向かって付勢する第２付勢部材を有することが望ましい。
【００１９】
この場合において、前記メインキャリッジは、前記印刷ヘッドを搭載しているキャリッジ本体と、当該キャリッジ本体の前記プラテン側の端部分に取り付けられているマスクとを備えており、前記マスクは、前記印刷ヘッドのヘッド面を前記プラテンに向かって露出させている開口部を備えており、前記マスクの前記プラテン側の端面が前記プラテンを搬送される前記印刷媒体に摺接する摺接面となっていることが望ましい。このようにすれば、マスクのプラテン側の端面と印刷ヘッドのヘッド面の間の距離が、プラテンを搬送される印刷媒体の印刷面と印刷ヘッドのヘッド面の間のギャップとなる。
【００２０】
次に、本発明のプリンターは、印刷ヘッドと、上記のギャップ調整機構を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、プリンターが、プラテンギャップ調整機構を有しているので、プラテンを搬送される印刷媒体の厚さが変動しても、印刷品質の変動を抑制できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、印刷ヘッドを搭載するメインキャリッジは、プラテンを搬送される印刷媒体と摺接して当該印刷媒体の厚さに追随して当該プラテンに接近する方向および離れる方向に移動する。従って、センサーやモーターを用いることなく、簡易な構成によって、印刷ヘッドを印刷媒体の厚さに追随させてプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させることができる。また、印刷ヘッドは、メインキャリッジを介して、キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態とされたキャリッジドライブに搭載されており、メインキャリッジは、キャリッジドライブ上において、キャリジガイド軸の軸線に平行な平行軸線回りに回動可能に支持されている。従って、メインキャリッジが印刷媒体の厚さに追随してプラテンに接近する方向および離れる方向に移動する際には、キャリッジドライブとメインキャリッジがそれぞれの回転軸に対して反対方向に移動して、印刷ヘッドの姿勢を維持する。この結果、印刷ヘッドをプラテンに接近する方向および離れる方向に移動させて印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップを一定に維持する際に、印刷媒体の印刷面に対して印刷ヘッドが傾斜することを抑制あるいは防止できるので、印刷品質の低下を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】プラテンギャップ調整機構と搭載したプリンターの斜視図および断面図である。
【図２】プリンター本体フレームの斜視図である。
【図３】印刷ヘッドを搭載するキャリッジの斜視図である。
【図４】印刷ヘッドを搭載するキャリッジの側面図および断面図である。
【図５】プラテンギャップ調整動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、図面を参照して、本発明のプラテンギャップ調整機構を搭載するプリンターを説明する。
【００２５】
（全体構成）
図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るプリンターの外観斜視図であり、図１（ｂ）はプリンターの縦断面図である。図２はプリンター本体フレームの斜視図である。図１（ａ）に示すように、プリンター１は装置幅方向に長いプリンター本体２を有している。プリンター本体２の外装ケース３の前面には所定幅の媒体出入口４が形成されており、媒体出入口４の下側には媒体ガイド５が装置前方に突出した状態で取り付けられている。外装ケース３の後面には、図１（ｂ）に示すように、連続紙を挿入するための媒体入口６が形成されている。
【００２６】
プリンター本体２は、外装ケース３の内側にプリンター本体フレーム１０を備えている。図２に示すように、プリンター本体フレーム１０は装置幅方向の両端に上下方向に延びる一対の側壁部１１を備えている。これら一対の側壁部１１の内側には、図１（ｂ）に示すように、媒体出入口４から媒体入口６に向かって装置前後方向に延びる媒体搬送路１２が設けられている。媒体ガイド５は、その上面５ａが、媒体搬送路１２に連続している。
【００２７】
媒体搬送路１２の途中には、印刷ヘッド１３による印刷位置を規定するプラテンローラー１４が、回転中心軸線を媒体搬送方向と直交する方向に向けて配置されている。プラテンローラー１４の装置前方には前側搬送ローラー１５が配置されている。前側搬送ローラー１５には上方から前側押圧ローラー１６が所定の押圧力で押し付けられている。プラテンローラー１４の装置後方には後側搬送ローラー１７が配置されている。後側搬送ローラー１７には上方から後側押圧ローラー１８が所定の押圧力で押し付けられている。プラテンローラー１４、前側搬送ローラー１５、前側押圧ローラー１６、後側搬送ローラー１７および後側押圧ローラー１８は、媒体搬送路１２と平行な状態でプリンター本体フレーム１０に架け渡されている。また、プラテンローラー１４、前側搬送ローラー１５および後側搬送ローラー１７は、媒体搬送路１２に沿って印刷媒体を搬送するための媒体搬送機構１９を構成しており、プリンター本体フレーム１０に搭載されている不図示の搬送モーターによって駆動される。後側押圧ローラー１８の装置後方には連続紙を搬送するためのトラクターユニット２０が配置されている。
【００２８】
媒体搬送路１２の上方には、印刷ヘッド１３と、印刷ヘッド１３を搭載するキャリッジ２１と、キャリッジ２１の装置幅方向への移動をガイドするキャリッジガイド軸２２およびガイド部材２３が配置されている。また、媒体搬送路１２の上方には、キャリッジ２１をキャリッジガイド軸２２およびガイド部材２３に沿って往復移動させるためのタイミングベルト２４およびキャリッジモーター（不図示）が配置されている。
【００２９】
印刷ヘッド１３およびキャリッジ２１はプラテンローラー１４の真上に位置している。本例において、印刷ヘッド１３は、インクリボンに記録ワイヤーを打ち当ててインクリボンのインクを連続用紙に付着させて印刷するシリアル・インパクト・ドット・マトリクス・プリントヘッドであり、印刷ヘッド１３とプラテンローラー１４の間にはインクリボンカートリッジから露出させられたインクリボン（不図示）が挿入されている。
【００３０】
キャリッジガイド軸２２はプラテンローラー１４よりも装置後方で媒体搬送路１２に対向しており、プラテンローラー１４と平行な状態で、プリンター本体フレーム１０の一対の側壁部１１に架け渡されている。キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１は、媒体搬送方向と直交する方向に延びている。ガイド部材２３は、一定厚さの板状の部材であり、キャリッジガイド軸２２の真上（キャリッジガイド軸２２の媒体搬送路１２とは反対側）において、プラテンローラー１４およびキャリッジガイド軸２２と平行な状態で、プリンター本体フレーム１０の一対の側壁部１１に架け渡されている。キャリッジ２１には、媒体搬送路１２に沿ってプラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体の厚さに追随させて印刷ヘッド１３を上下動（プラテン１３に接近する方向および離れる方向に移動）させるためのプラテンギャップ調整機構２５が構成されている。
【００３１】
ここで、本例のプリンター１では、２つの印刷動作を選択的に行うことが可能となっている。第１の印刷動作は、装置前側の媒体出入口４から印刷媒体を挿入して、媒体搬送路１２に沿って装置後方に向かって印刷媒体を搬送し、印刷位置において印刷を施し、しかる後に印刷媒体を装置前方に向かって搬送して媒体出入口４から排出するものである。第２の印刷動作は、装置後側の媒体入口６から印刷媒体を挿入して、媒体搬送路１２に沿って装置前方に向かって印刷媒体を搬送し、印刷位置において印刷を施し、しかる後に印刷媒体を装置前方の媒体出入口４から排出するものである。
【００３２】
第１の印刷動作は、例えば、通帳などのブックレットのページへの印刷の際に選択される。すなわち、ブックレットのページへ印刷を施す際には、ブックレットを見開き状態として印刷対象ページを上面に露出させる。そして、見開き状態としたブックレットを媒体ガイド５に沿って媒体出入口４から媒体搬送路１２に挿入する。ブックレットが媒体搬送路１２に挿入されると搬送モーターが駆動され、ブックレットは媒体搬送機構１９によって媒体搬送路１２に沿って装置後方に向かって搬送される。そして、ブックレットがプラテンローラー１４上を通過する際に、印刷ヘッド１３によって印刷対象ページに印刷が施される。印刷が終了すると、搬送モーターが逆方向に駆動され、これによりブックレットは媒体搬送機構１９によって装置前方に向かって搬送され、媒体出入口４より排出される。
【００３３】
第２の印刷動作は、例えば、ファンフォールド紙への印刷の際に選択される。すなわち、ファンフォールド紙は、トラクターユニット２０を介して装置後側の媒体入口６から媒体搬送路１２に挿入される。ファンフォールド紙が媒体搬送路１２に挿入されると、これにより、搬送モーターが駆動され、ファンフォールド紙は媒体搬送機構１９によって媒体搬送路１２に沿って装置前方に向かって搬送される。そして、ファンフォールド紙がプラテンローラー１４上を通過する際に、印刷ヘッド１３によって印刷が施される。印刷が施されたファンフォールド紙はそのまま装置前方に搬送されて、媒体出入口４より排出される。
【００３４】
（プラテンギャップ調整機構）
次に、図２〜図５を参照して、プラテンギャップ調整機構２５を説明する。図３（ａ）はキャリッジ２１を上方から見た斜視図であり、図３（ｂ）はキャリッジ２１を下方から見た斜視図である。図４（ａ）はキャリッジ２１の側面図であり、図４（ｂ）はキャリッジ２１の縦断面図である。キャリッジ２１は、キャリッジガイド軸２２に支持されているキャリッジドライブ３０と、キャリッジドライブ３０に支持されているメインキャリッジ３１と、キャリッジドライブ３０に支持されて、キャリッジドライブ３０とガイド部材２３の間に架け渡されているサブキャリッジ３２を備えている。
【００３５】
キャリッジドライブ３０は、アルミ製であり、筒部３５と、筒部３５の装置幅方向の両端部分から装置前方に突出した一対のアーム部３６、３７と、筒部３５における一対のアーム部３６、３７の内側であって、一方のアーム部３７に近い位置から当該アーム部３７と直交する方向に延びるストッパー３８を備えている。筒部３５の中心孔には筒状のブッシュ３９が圧入されており、ブッシュ３９の中心孔にキャリッジガイド軸２２が挿入される。ブッシュ３９の中心孔にキャリッジガイド軸２２が挿入されることにより、キャリッジドライブ３０は、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１方向に移動可能な状態で、かつ、軸線Ｌ１回りに回動可能な状態で、当該キャリッジガイド軸２２に支持される。ここで、キャリッジドライブ３０にはタイミングベルト２４が接続されており、キャリッジモーターの駆動によってタイミングベルト２４が駆動されると、キャリッジドライブ３０はキャリッジガイド軸２２に沿って装置幅方向に移動する。
【００３６】
メインキャリッジ３１は、印刷ヘッド１３を搭載するためのアルミ製のキャリッジ本体４５と、キャリッジ本体４５の下端に取り付けられた樹脂製のリボンマスク（マスク）４６を備えている。キャリッジ本体４５は、印刷ヘッド１３が搭載されるヘッド搭載部４７と、ヘッド搭載部４７の装置後側部分から上方に延びており、印刷ヘッド１３に接続されるフレキシブルプリント基板４８（図２参照）が固定される基板固定部４９を備えている。印刷ヘッド１３は記録ワイヤーが配列されたヘッド面１３ａを下方に向けた状態でヘッド搭載部４７に搭載されている（図４（ｂ）参照）。
【００３７】
メインキャリッジ３１は、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１と平行な平行軸線Ｌ２回りに回動可能な状態でキャリッジドライブ３０に支持されている。より具体的には、メインキャリッジ３１は、そのヘッド搭載部４７がキャリッジドライブ３０の一対のアーム部３６、３７の内側に配置されており、ヘッド搭載部４７において一対のアーム部３６、３７と対向している一対の対向面５０、５１には、それぞれ装置幅方向に突出する軸部５２、５３が設けられている。一方、一対のアーム部３６、３７の先端部分には、軸部５２、５３の軸受として機能する円形貫通孔５４、５５が設けられている。メインキャリッジ３１は、軸部５２、５３のそれぞれが円形貫通孔５４、５５に挿入されることにより、キャリッジドライブ３０に回動可能な状態で支持されている。平行軸線Ｌ２は、軸部５２、５３および円形貫通孔５４、５５の中心線である。ここで、メインキャリッジ３１の一方の対向面５１とキャリッジドライブ３０の一方のアーム部３７の間には、ヘッド搭載部４７を装置幅方向の他方の側に付勢する付勢部材５６が配置されている。本例では、付勢部材５６はコイルバネであり、一方の軸部５３の外周に取り付けられている。付勢部材５６は、メインキャリッジ３１がキャリッジドライブ３０上で装置幅方向にガタ付くことを防止している。
【００３８】
リボンマスク４６は装置幅方向に細長い板状をしている。リボンマスク４６の装置幅方向の中央部分には開口部５７が設けられている。開口部５７は印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａをプラテンローラー１４に向かって下方に露出させている。リボンマスク４６の下側面において、装置幅方向で開口部５７を挟んだ両側には一対の突出部５８が設けられている。各突出部５８は平坦な下端面（リボンマスク４６のプラテンローラー１４側の端面）５８ａと、下端面５８ａの周縁から外側に向かって上方に傾斜する側面５８ｂを備えている。下端面５８ａは、プラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体の印刷面と摺接する摺接面となっている。ここで、リボンマスク４６の下端面５８ａ（摺接面）から、開口部５７から露出している印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａまでの距離は、プラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体の印刷面から印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａまでのギャップＧとなっている（図４（ｂ）参照）。リボンマスク４６の周縁部分は、外側に向かって上方に傾斜する傾斜面４６ａとなっている。なお、インクリボンは、リボンマスク４６の上面に沿って配置されるとともに、印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａの下側を経由するように配置される。
【００３９】
サブキャリッジ３２は、樹脂製であり、図４（ｂ）に示すように、下端部分にキャリッジドライブ３０への下側取り付け部６５を備えている。下側取り付け部６５は、キャリッジドライブ３０のブッシュ３９の円環状外周面３９ａと部分的に嵌合する円弧内周面６５ａを備えており、サブキャリッジ３２は下側取り付け部６５をブッシュ３９に嵌め込んで、その円弧内周面６５ａをブッシュ３９の円環状外周面３９ａに当接させた状態とすることによってキャリッジドライブ３０に位置決めされて、取り付けられる。サブキャリッジ３２がキャリッジドライブ３０に取り付けられた状態では、サブキャリッジ３２は、キャリッジドライブ３０とは独立して、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りに回動可能な状態となる。
【００４０】
また、サブキャリッジ３２は、上端部分にガイド部材２３への上側取り付け部６６を備えている。上側取り付け部６６は、装置前後方向に所定間隔を空けて突出している前側スライダー６７と後側スライダー６８を備えている。前側スライダー６７において後側スライダー６８と対向する後端面６７ａは、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１方向から見た断面形状が装置後方に向かって突出する円弧面となっており、後側スライダー６８において前側スライダー６７と対向する前端面６８ａは、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１方向から見た断面形状が装置前方に向かって突出する円弧面となっている。サブキャリッジ３２は、これら前側スライダー６７と後側スライダー６８の間にガイド部材２３が挿入されることにより、ガイド部材２３に取り付けられる。
【００４１】
下側取り付け部６５がキャリッジドライブ３０に取り付けられ、上側取り付け部６６がガイド部材２３に取り付けられると、サブキャリッジ３２はキャリッジドライブ３０とガイド部材２３の間に架け渡された状態となる。この状態でキャリッジモーターが駆動されてキャリッジドライブ３０がキャリッジガイド軸２２に沿って移動すると、サブキャリッジ３２は、キャリッジドライブ３０と一緒にキャリッジガイド軸２２に沿って移動する。また、サブキャリッジ３２がキャリッジドライブ３０と一緒に移動する際にサブキャリッジ３２の上端部分はキャリッジガイド軸２２と平行なガイド部材２３に沿って移動するので、サブキャリッジ３２の姿勢は変化せず、常に同一の姿勢を維持する。さらに、サブキャリッジ３２は、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りにキャリッジドライブ３０とは独立して回動可能な状態となっているので、キャリッジドライブ３０がキャリッジガイド軸２２に沿って軸線Ｌ１方向に移動する際に当該キャリッジドライブ３０が軸線Ｌ１回りに回動したとしても、キャリッジドライブ３０の回動がサブキャリッジ３２の姿勢に影響を及ぼすことはなく、サブキャリッジ３２の姿勢は変化しない。
【００４２】
ここで、サブキャリッジ３２には、キャリッジドライブ３０をキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りの第１方向Ｄ１（アーム部３６、３７が下方に回動する方向）に付勢することによってメインキャリッジ３１をプラテンローラー１４に向かって付勢する付勢部材（第２付勢部材）６９が取り付けられている。本例では、付勢部材６９は、捻りコイルバネであり、サブキャリッジ３２の装置幅方向の両側面部分から外側に突出する一対の突起７０にそれぞれ取り付けられて、キャリッジドライブ３０を第１方向Ｄ１に付勢している。メインキャリッジ３１は、付勢部材６９の付勢力並びにメインキャリッジ３１および印刷ヘッド１３の自重によってプラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体との間に隙間を形成することなく摺接することが可能となっている。
【００４３】
また、サブキャリッジ３２とメインキャリッジ３１の間には、メインキャリッジ３１が上下動する際に、その姿勢を変化させることなく上下動させるためのスライド機構７５が構成されている。
【００４４】
スライド機構７５は、サブキャリッジ３２の上端部分の装置前側に形成されているスライドガイド面７６、メインキャリッジ３１の基板固定部４９の上端部分から装置後方に突出しているスライド凸部７７、および、スライド凸部７７をスライドガイド面７６に摺接させるための付勢部材（第１付勢部材）７８を備えている。ここで、スライドガイド面７６は、平行軸線Ｌ２よりも装置後方に形成されており、サブキャリッジ３２がガイド部材２３とキャリッジドライブ３０との間に架け渡された状態でプラテンローラー１４に対して垂直となるように設けられている。スライド凸部７７の後端面７７ａは、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１方向から見た断面形状が、装置後側に向かって突出する円弧面となっている。付勢部材７８は、メインキャリッジ３１の基板固定部４９とサブキャリッジ３２の間に取り付けられており、メインキャリッジ３１の基板固定部４９をサブキャリッジ３２に向かって付勢している。
【００４５】
なお、メインキャリッジ３１には、キャリッジドライブ３０のストッパー３８と当接してキャリッジドライブ３０のキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りの第１方向Ｄ１への回動範囲を規制する回動範囲規制部８０が設けられている。回動範囲規制部８０は、メインキャリッジ３１の一方の側面から外側に突出するように設けられた支軸８１と、この支軸８１に回転可能に取り付けられている偏心ブッシュ８２を備えており、偏心ブッシュ８２の環状外周面は、キャリッジドライブ３０のストッパー３８に当接可能な当接面８２ａとなっている。ここで、偏心ブッシュ８２を回転させると、偏心ブッシュ８２の当接面８２ａが、支軸８１に対して接近する方向および離れる方向に変化して、ストッパー３８と当接する当接部が装置前方或いは装置後方に移動するので、キャリッジドライブ３０のキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りの第１方向Ｄ１への回動範囲を調整することができる。
【００４６】
（プラテンギャップ調整動作）
図５はプラテンギャップ調整動作の説明図であり、図５（ａ）は、プラテンローラー１４上に印刷媒体がない初期状態を示し、図５（ｂ）は、第１の厚さ寸法の印刷媒体がプラテンローラー１４上を搬送された状態を示し、図５（ｃ）は、第１の厚さ寸法よりも厚い第２の厚さ寸法の印刷媒体がプラテンローラー１４上を搬送された状態を示している。
【００４７】
初期状態では、図５（ａ）に示すように、プラテンローラー１４とメインキャリッジ３１とは極僅かな隙間を開けて対向している。より詳細には、キャリッジドライブ３０はサブキャリッジ３２に取り付けられた付勢部材６９によってキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第１方向Ｄ１に付勢されて下方に回動しており、そのアーム部３６、３７は前側が下方に傾斜した状態となっている。従って、メインキャリッジ３１の回動中心である平行軸線Ｌ２はキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１よりも下方に位置している。また、メインキャリッジ３１に設けられた回動範囲規制部８０にキャリッジドライブ３０のストッパー３８が当接しており、キャリッジドライブ３０は第１方向Ｄ１への回動が規制された状態となっている。さらに、メインキャリッジ３１は付勢部材７８によって基板固定部４９がサブキャリッジ３２の側に向かって付勢され（図４（ｂ）参照）、スライド凸部７７がサブキャリッジ３２のスライドガイド面７６に当接した状態となっており、これにより、メインキャリッジ３１は所定の姿勢に維持されている。従って、メインキャリッジ３１に搭載された印刷ヘッド１３も、ヘッド面１３ａがプラテンローラー１４と平行な所定の姿勢に維持されている。
【００４８】
この状態から、図５（ｂ）に示すように、媒体搬送路１２に沿ってブックレットなどの第１の厚さ寸法の印刷媒体１００が搬送されると、印刷媒体１００がプラテンローラー１４上を搬送される際に、印刷媒体１００の上面の印刷面１００ａとメインキャリッジ３１の下端面５８ａ（リボンマスク４６の突出部５８の下端面５８ａ）が摺接して、メインキャリッジ３１を上方に押し上げる。この結果、メインキャリッジ３１を搭載しているキャリッジドライブ３０は、付勢部材６９の付勢力に抗して、キャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第１方向Ｄ１とは反対の第２方向Ｄ２に回動する。
【００４９】
ここで、キャリッジドライブ３０がキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動する際に、メインキャリッジ３１は、そのスライド凸部７７がプラテンローラー１４と垂直なサブキャリッジ３２のスライドガイド面７６に摺接した状態で上方に移動する。この結果、メインキャリッジ３１は、キャリッジドライブ３０と一緒にキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動せずに、平行軸線Ｌ２回りを第２方向Ｄ２とは反対向きの第３方向Ｄ３に回動してその姿勢を維持する。従って、メインキャリッジ３１に搭載された印刷ヘッド１３も、ヘッド面１３ａがプラテンローラー１４と平行な所定の姿勢に維持される。
【００５０】
以上より、印刷ヘッド１３がプラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体１００の厚さに追随して上下動する際に、印刷面１００ａに対して印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａが傾斜することがないので、印刷面１００ａに対する各印刷ピンの到達距離は同一となる。また、印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａから印刷媒体１００の印刷面１００ａまでのギャップＧは、印刷面１００ａに摺接しているリボンマスク４６の突出部５８の下端面５８ａ（摺接面）から印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａまでの距離であり、変化することがないので、印刷面１００ａに対する各印刷ピンの到達距離は適正な距離に維持されている。よって、プラテンギャップ調整動作に起因して、印刷品質が低下することを回避できる。
【００５１】
また、図５（ｃ）に示すように、第１の厚さ寸法よりも厚い第２の厚さ寸法の印刷媒体１０１が媒体搬送路１２に沿って搬送される場合にも、上記の場合と同様に、プラテンギャップ調整動作が行なわれる。すなわち、第２の厚さ寸法の印刷媒体１０１がプラテンローラー１４上を搬送される際に、印刷媒体１０１の印刷面１０１ａとメインキャリッジ３１の下端面５８ａが摺接してメインキャリッジ３１を上方に押し上げる。この結果、メインキャリッジ３１を搭載しているキャリッジドライブ３０はキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動する。キャリッジドライブ３０の回転量は、第１の厚さ寸法の印刷媒体１０１がプラテンローラー１４上を搬送される場合と比較して大きくなる。
【００５２】
ここで、キャリッジドライブ３０がキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動する際に、メインキャリッジ３１は、そのスライド凸部７７がプラテンローラー１４と垂直なサブキャリッジ３２のスライドガイド面７６に摺接した状態で上方に移動する。この結果、メインキャリッジ３１はキャリッジドライブ３０と一緒にキャリッジガイド軸２２の軸線Ｌ１回りを第２方向Ｄ２に回動せずに、平行軸線Ｌ２回りを第２方向Ｄ２とは反対向きの第３方向Ｄ３に回動して、その姿勢を維持する。すなわち、メインキャリッジ３１は、第１の厚さ寸法の印刷媒体１０１がプラテンローラー１４上を搬送される場合と比較して大きな回転量で平行軸線Ｌ２回りを第３方向Ｄ３に回動して、その姿勢を維持する。従って、メインキャリッジ３１に搭載された印刷ヘッド１３も、ヘッド面１３ａがプラテンローラー１４と平行な所定の姿勢に維持される。
【００５３】
以上より、印刷媒体１０１の厚さが増加した場合でも、印刷ヘッド１３がプラテンローラー１４上を搬送される印刷媒体１０１の厚さに追随して上下動する際に、印刷面１０１ａに対して印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａが傾斜することがない。また、印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａから印刷媒体１０１の印刷面１０１ａまでの距離は、印刷面１０１ａに摺接しているリボンマスク４６の突出部５８の下端面５８ａ（摺接面）から印刷ヘッド１３のヘッド面１３ａまでの距離であり、変化することがない。よって、プラテンギャップ調整動作に起因して、印刷品質が低下することを回避できる。
【００５４】
（その他の実施の形態）
上記の例では、キャリッジドライブ３０の回動範囲を規制する回動範囲規制部はメインキャリッジ３１に設けられているが、サブキャリッジ３２に設けておくこともできる。
【００５５】
また、上記の例では、印刷ヘッド１３は、シリアル・インパクト・ドット・マトリクス・プリントヘッドであったが、プリンター１のキャリッジ２１に搭載される印刷ヘッド１３は、これに限られるものではない。
【符号の説明】
【００５６】
１・・プリンター、２・・プリンター本体、３・・外装ケース、４・・媒体出入口、５・・媒体ガイド、５ａ・・媒体ガイドの上面、６・・媒体入口、１０・・プリンター本体フレーム、１１・・側壁部、１２・・媒体搬送路、１３・・印刷ヘッド、１３ａ・・ヘッド面、１４・・プラテンローラー、１５・・前側搬送ローラー、１６・・前側押圧ローラー、１７・・後側搬送ローラー、１８・・後側押圧ローラー、１９・・媒体搬送機構、２０・・トラクターユニット、２１・・キャリッジ、２２・・キャリッジガイド軸、２３・・ガイド部材、２４・・タイミングベルト、２５・・プラテンギャップ調整機構、３０・・キャリッジドライブ、３１・・メインキャリッジ、３２・・サブキャリッジ、３５・・筒部、３６・３７・・アーム部、３８・・ストッパー、３９・・ブッシュ、３９ａ・・ブッシュの円環状外周面、４５・・キャリッジ本体、４６・・リボンマスク、４６ａ・・傾斜面、４７・・ヘッド搭載部、４８・・フレキシブルプリント基板、４９・・基板固定部、５０・５１・・対向面、５２・５３・・軸部、５４・５５・・円形貫通孔、５６・・付勢部材、５７・・開口部、５８・・突出部、５８ａ・・下端面（摺接面）、５８ｂ・・側面、６５・・下側取り付け部、６５ａ・・円弧内周面、６６・・上側取り付け部、６７・・前側スライダー、６７ａ・・後端面、６８・・後側スライダー、６８ａ・・前端面、６９・・付勢部材（第２付勢部材）、７０・・突起、７５・・スライド機構、７６・・スライドガイド面、７７・・スライド凸部、７７ａ・・後端面、７８・・付勢部材（第１付勢部材）、８０・・回動範囲規制部、８１・・支軸、８２・・偏心ブッシュ、８２ａ・・当接面、１００・１０１・・印刷媒体、１００ａ・１０１ａ・・印刷面、Ｇ・・印刷ヘッドと印刷媒体の間のギャップ、Ｌ１・・キャリッジガイド軸の軸線、Ｌ２・・平行軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテンを経由する媒体搬送路に対向する位置で、媒体搬送方向と直交して前記プラテンと平行に延びるキャリッジガイド軸と、
前記キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で当該キャリッジガイド軸に支持されているキャリッジドライブと、
前記キャリッジガイド軸と平行な平行軸線回りに回動可能な状態で前記キャリッジドライブに支持されており、前記プラテンを搬送される印刷媒体に印刷を行う印刷ヘッドを搭載するメインキャリッジとを有し、
前記プラテンを搬送される前記印刷媒体と前記メインキャリッジとが摺接して当該メインキャリッジが当該印刷媒体の厚さに追随して当該プラテンに接近する方向および離れる方向に移動することにより、前記印刷ヘッドと前記印刷媒体との間のギャップが一定に維持されることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項２】
請求項１において、
前記メインキャリッジを前記プラテンに接近する方向および離れる方向に案内するガイド機構を有していることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項３】
請求項２において、
前記ガイド機構は、前記キャリッジガイド軸の前記媒体搬送路とは反対側に当該キャリッジガイド軸と平行に配置されたガイド部材、前記ガイド部材と前記キャリッジドライブとの間に架け渡されたサブキャリッジ、および、前記サブキャリッジに対して前記メインキャリッジを前記プラテンに接近する方向および離れる方向にスライドさせるためのスライド機構を有し、
前記サブキャリッジは、前記キャリッジドライブと独立して前記キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で当該キャリッジドライブに取り付けられていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項４】
請求項３において、
前記スライド機構は、前記サブキャリッジに形成されたスライドガイド面と、前記メインキャリッジを前記スライドガイド面に沿って摺接させるために当該メインキャリッジを前記サブキャリッジに向かって付勢する第１付勢部材を備えていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記キャリッジドライブは、前記キャリッジガイド軸が貫通する軸穴に圧入されているブッシュを備えており、
前記サブキャリッジは、前記ブッシュの円環状外周面と部分的に嵌合する円弧内周面を有する取り付け部を備えており、
前記取り付け部の円弧内周面が前記ブッシュの円環状外周面に当接させられることによって前記サブキャリッジが前記キャリッジドライブに位置決めされた状態で取り付けられていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項６】
請求項３ないし５のうちのいずれかの項において、
前記メインキャリッジまたは前記サブキャリッジには、前記キャリッジドライブと当接して当該キャリッジドライブの前記キャリッジガイド軸の軸線回りの回動範囲を規制する回動範囲規制部が設けられていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項７】
請求項６において、
前記回動範囲規制部は、支軸と、当該支軸に回転可能に取り付けられており、環状外周面が前記キャリッジドライブと当接可能な当接面となっている偏心ブッシュを備えており、
前記偏心ブッシュを回転させることによって、前記キャリッジドライブの前記キャリッジガイド軸の軸線回りの前記回動範囲が調整可能となっていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちのいずれかの項において、
前記キャリッジドライブは、前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動可能な状態で当該キャリッジガイド軸に支持されており、
前記サブキャリッジは、前記キャリッジドライブが前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動する際に、前記ガイド部材に案内されて、前記キャリッジドライブと一緒に前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動することを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちのいずれかの項において、
前記キャリッジドライブを前記キャリッジガイド軸の軸線回りの一方に付勢することによって前記メインキャリッジを前記プラテンに向かって付勢する第２付勢部材を有することを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちのいずれかの項において、
前記メインキャリッジは、前記印刷ヘッドを搭載しているキャリッジ本体と、当該キャリッジ本体の前記プラテン側の端部分に取り付けられているマスクとを備えており、
前記マスクは、前記印刷ヘッドのヘッド面を前記プラテンに向かって露出させている開口部を備えており、
前記マスクの前記プラテン側の端面が前記プラテンを搬送される前記印刷媒体に摺接する摺接面となっていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項１１】
印刷ヘッドと、
請求項１ないし１０のうちのいずれかの項に記載のプラテンギャップ調整機構とを有することを特徴とするプリンター。
【請求項１】
プラテンを経由する媒体搬送路に対向する位置で、媒体搬送方向と直交して前記プラテンと平行に延びるキャリッジガイド軸と、
前記キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で当該キャリッジガイド軸に支持されているキャリッジドライブと、
前記キャリッジガイド軸と平行な平行軸線回りに回動可能な状態で前記キャリッジドライブに支持されており、前記プラテンを搬送される印刷媒体に印刷を行う印刷ヘッドを搭載するメインキャリッジとを有し、
前記プラテンを搬送される前記印刷媒体と前記メインキャリッジとが摺接して当該メインキャリッジが当該印刷媒体の厚さに追随して当該プラテンに接近する方向および離れる方向に移動することにより、前記印刷ヘッドと前記印刷媒体との間のギャップが一定に維持されることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項２】
請求項１において、
前記メインキャリッジを前記プラテンに接近する方向および離れる方向に案内するガイド機構を有していることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項３】
請求項２において、
前記ガイド機構は、前記キャリッジガイド軸の前記媒体搬送路とは反対側に当該キャリッジガイド軸と平行に配置されたガイド部材、前記ガイド部材と前記キャリッジドライブとの間に架け渡されたサブキャリッジ、および、前記サブキャリッジに対して前記メインキャリッジを前記プラテンに接近する方向および離れる方向にスライドさせるためのスライド機構を有し、
前記サブキャリッジは、前記キャリッジドライブと独立して前記キャリッジガイド軸の軸線回りに回動可能な状態で当該キャリッジドライブに取り付けられていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項４】
請求項３において、
前記スライド機構は、前記サブキャリッジに形成されたスライドガイド面と、前記メインキャリッジを前記スライドガイド面に沿って摺接させるために当該メインキャリッジを前記サブキャリッジに向かって付勢する第１付勢部材を備えていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記キャリッジドライブは、前記キャリッジガイド軸が貫通する軸穴に圧入されているブッシュを備えており、
前記サブキャリッジは、前記ブッシュの円環状外周面と部分的に嵌合する円弧内周面を有する取り付け部を備えており、
前記取り付け部の円弧内周面が前記ブッシュの円環状外周面に当接させられることによって前記サブキャリッジが前記キャリッジドライブに位置決めされた状態で取り付けられていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項６】
請求項３ないし５のうちのいずれかの項において、
前記メインキャリッジまたは前記サブキャリッジには、前記キャリッジドライブと当接して当該キャリッジドライブの前記キャリッジガイド軸の軸線回りの回動範囲を規制する回動範囲規制部が設けられていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項７】
請求項６において、
前記回動範囲規制部は、支軸と、当該支軸に回転可能に取り付けられており、環状外周面が前記キャリッジドライブと当接可能な当接面となっている偏心ブッシュを備えており、
前記偏心ブッシュを回転させることによって、前記キャリッジドライブの前記キャリッジガイド軸の軸線回りの前記回動範囲が調整可能となっていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちのいずれかの項において、
前記キャリッジドライブは、前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動可能な状態で当該キャリッジガイド軸に支持されており、
前記サブキャリッジは、前記キャリッジドライブが前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動する際に、前記ガイド部材に案内されて、前記キャリッジドライブと一緒に前記キャリッジガイド軸の軸線方向に移動することを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちのいずれかの項において、
前記キャリッジドライブを前記キャリッジガイド軸の軸線回りの一方に付勢することによって前記メインキャリッジを前記プラテンに向かって付勢する第２付勢部材を有することを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちのいずれかの項において、
前記メインキャリッジは、前記印刷ヘッドを搭載しているキャリッジ本体と、当該キャリッジ本体の前記プラテン側の端部分に取り付けられているマスクとを備えており、
前記マスクは、前記印刷ヘッドのヘッド面を前記プラテンに向かって露出させている開口部を備えており、
前記マスクの前記プラテン側の端面が前記プラテンを搬送される前記印刷媒体に摺接する摺接面となっていることを特徴とするプラテンギャップ調整機構。
【請求項１１】
印刷ヘッドと、
請求項１ないし１０のうちのいずれかの項に記載のプラテンギャップ調整機構とを有することを特徴とするプリンター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−９６７（Ｐ２０１３−９６７Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３３９３８（Ｐ２０１１−１３３９３８）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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