プリンターおよびそのプラテンギャップ調整装置
【課題】基準プラテンギャップの変動の解消と、紙厚等に応じたプラテンギャップの調整を簡単な構成で正確に実施可能にすること。
【解決手段】インクジェットプリンター１は、プラテンギャップＧを調整するためのＡＰＧ装置４０を備える。ＡＰＧ装置４０は、キャリッジ軸３０の両端に取り付けたカム部材４１と、これに下側から当接するカムピン４２を備える。カム部材４１は、周方向の位置に応じて径寸法Ｄが連続的に変化する無段階カムである。ＡＰＧ装置４０の制御部４７は、キャリッジ１０が印刷位置Ａに移動する毎に、プラテンギャップ検出器４４の検出結果に基づき、プラテンギャップＧの基準寸法からのずれを解消するようにキャリッジ軸３０を上下動させる第１調整処理を行う。この処理の完了後のカム部材４１の回転位置を基準回転位置として、紙厚に応じたプラテンギャップＧの調整などの第２調整処理を行う。
【解決手段】インクジェットプリンター１は、プラテンギャップＧを調整するためのＡＰＧ装置４０を備える。ＡＰＧ装置４０は、キャリッジ軸３０の両端に取り付けたカム部材４１と、これに下側から当接するカムピン４２を備える。カム部材４１は、周方向の位置に応じて径寸法Ｄが連続的に変化する無段階カムである。ＡＰＧ装置４０の制御部４７は、キャリッジ１０が印刷位置Ａに移動する毎に、プラテンギャップ検出器４４の検出結果に基づき、プラテンギャップＧの基準寸法からのずれを解消するようにキャリッジ軸３０を上下動させる第１調整処理を行う。この処理の完了後のカム部材４１の回転位置を基準回転位置として、紙厚に応じたプラテンギャップＧの調整などの第２調整処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷位置においてプラテン上を通る記録媒体に対してインクを吐出して印刷を行うプリンターおよびそのプラテンギャップ調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラテンと印刷ヘッドを対峙させ、プラテン上を通る記録媒体に対してインクを吐出して印刷を行うプリンターにおいて、印刷ヘッドのインクノズル面と記録媒体表面との距離（ペーパーギャップ）を予め設定した基準寸法に保つため、記録媒体の厚さに応じて印刷ヘッドを段階的に上下動させて印刷ヘッドのインクノズル面とプラテンとの距離（プラテンギャップ）を調整するプラテンギャップ調整装置を設けたものがある。特許文献１には、この種のプラテンギャップ調整装置を備えるプリンターが開示されている。
【０００３】
特許文献１のプリンターは、インクカートリッジが装着されたキャリッジをガイド軸に沿って主走査方向（記録媒体を横断する方向）に移動させて印刷を行うものであり、キャリッジを支持するガイド軸の両端を本体フレームの長溝に通して上下方向に移動可能にすると共に、ＡＰＧ装置（プラテンギャップ調整装置）によってガイド軸の上下位置を調整できるようにしている。ＡＰＧ装置は、ガイド軸の両端に取り付けられたカムと、長溝の下方に配置されたカムフォロアを備えており、カムフォロアに対し、上側からカムの外周面が当接している。カムの外周面には、ガイド軸を段階的に上下動させるための第１カム面と、カムの基準回転位置を検出するための径方向に突出する第２カム面が設けられている。カムの外周側に配置された基準位相検出装置は、第２カム面によって押圧された変位部材が受光部と発光部との間を通過したときにこのことを検出し、カムが回転基準位相にあることを検出する。
【０００４】
特許文献１のプラテンギャップ調整装置は、ガイド軸を回転させる駆動モーターを備えており、ガイド軸とカムが一体になって回転するように構成している。このため、ガイド軸を回転させることによって第１カム面におけるカムフォロアとの当接位置を変えることができ、ガイド軸を上下動させることができる。駆動モーターはステッピングモーターであり、回転基準位相からの駆動モーターの駆動ステップ数をカウントすることで、カムフォロアに当接する第１カム面の位置を把握できる。特許文献１では、回転基準位相を検出し、ここからの駆動モーターの駆動ステップ数を制御することによってカムの回転位置を調整し、目的のプラテンギャップが得られるようにガイド軸の高さを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８８７００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のプリンターにおけるＡＰＧ装置は、カムが回転基準位相にあることを検出でき、また、カムの回転量を駆動ステップ数に基づいて把握できるため、カムフォロアに第１カム面のどの部分を当接させるかを正確に調整できる。しかしながら、特許文献１のプリンターは、カムの回転位置のみに基づいてプラテンギャップを判断しているため、キャリッジとガイド軸との摺動部が磨耗したことによるキャリッジの高さ変動などに起因するプラテンギャップの変動（以下、基準プラテンギャップの変動という）を考慮してプラテンギャップを調整することはできない。
【０００７】
従来のプリンターでは、基準プラテンギャップの変動を解消するためには、特許文献１のＡＰＧ装置のようなプラテンギャップ調整装置に加えて、基準プラテンギャップの変動のみに対応する追加の調整機構を設け、部材の磨耗等に起因する基準プラテンギャップの変動を解消するための調整と、異なる厚さの記録媒体を用いる場合の紙厚の変動等に応じたプラテンギャップの段階的な調整とを別々の機構で行っていた。従って、構成が複雑であり、部品点数も多くなってしまうという問題点があった。
【０００８】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、基準プラテンギャップの変動の解消と、紙厚等に応じた段階的なプラテンギャップの調整を含む全てのプラテンギャップ調整を簡単な構成で正確に行うことのできるプリンターおよびそのプラテンギャップ調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明のプラテンギャップ調整装置は、
記録媒体に向けてインクを吐出する印刷ヘッドと、当該印刷ヘッドに対峙するプラテンとの距離であるプラテンギャップが予め設定した基準寸法と異なることを検出するためのプラテンギャップ検出手段と、
前記印刷ヘッドを搭載するキャリッジを支持している横向きの支軸に回転不能に取り付けられたカム部材と、
当該カム部材の外周面であるカム面に下側から当接している固定部材と、
前記カム部材を任意の回転量だけ回転させるための駆動手段と、
当該駆動手段を制御する制御手段とを備え、
前記カム面は、その周方向の位置に応じて前記支軸の軸中心からの距離が連続的に変化するように形成されており、
前記制御手段は、前記プラテンギャップ検出手段の検出結果に基づいて前記駆動手段を制御することにより、前記プラテンギャップが前記基準寸法となる基準回転位置に前記カム部材を位置決めする第１調整処理を行うと共に、当該基準回転位置を基準として前記プラテンギャップを調整する第２調整処理を行うことを特徴としている。
【００１０】
本発明は、このような構成により、カム部材を任意の回転量だけ回転させることによって支軸を任意の寸法だけ上下動させ、キャリッジの高さを微調整できる。そして、プラテンギャップが基準寸法になったことを検出できるプラテンギャップ検出手段を有しているため、プラテンギャップ検出手段の検出結果に基づいて駆動手段を制御する第１調整処理を行うことにより、プラテンギャップが基準寸法になる回転位置にカム部材を正確に位置決めできる。従って、基準プラテンギャップの変動を確実に解消できる。更に、この回転位置を基準にしてプラテンギャップ調整を行う第２調整処理を行うことにより、目的とするプラテンギャップを確実に実現できる。例えば、紙厚が変化する場合には、基準プラテンギャップの変動を解消したときのカム部材の回転位置を基準として、ここから、紙厚の変化量だけ支軸の高さを上下動させるように、カム部材を回転させる。このようにすると、１台のプラテンギャップ調整装置のみによって全てのプラテンギャップ調整に対応でき、従来の基準プラテンギャップ調整機構のような追加の調整機構を設ける必要がない。よって、簡単な構成でありながら、目的とするプラテンギャップに正確に調整できる。
【００１１】
本発明において、前記キャリッジが、前記プラテンによって規定される印刷位置と前記プラテンの上から外れた退避位置との間を往復移動する場合には、前記制御手段は、前記キャリッジが前記印刷位置に移動する毎に前記第１調整処理を行うことが望ましい。このようにすると、印刷を行うときにその都度基準プラテンギャップの変動を解消できるため、プラテンギャップを基準寸法に維持できる。従って、プラテンギャップの変動に起因する印刷品質の低下を防止できる。
【００１２】
また、本発明において、前記プラテンギャップ検出手段は、前記キャリッジおよび前記プラテンの一方に設けられた被検出部と、前記キャリッジおよび前記プラテンの他方に設けられた検出部とを備え、当該検出部は、前記プラテンギャップが前記基準寸法を下回ったときに前記被検出部によって遮蔽される位置に検査光を照射する発光部と、当該発光部からの検査光を受光するための受光部とを備える構成にすることができる。このようにすると、非接触でプラテンギャップが基準寸法になったことを検出できるため、耐久性が高い。また、構成も簡単である。更に、このような検出手段は、キャリッジが印刷位置に移動したことを検出するセンサーとしても兼用できるため、構成の簡素化およびコスト削減に有利である。
【００１３】
次に、本発明のプリンターは、
記録媒体に向けてインクを吐出する印刷ヘッドと、
当該印刷ヘッドによる印刷位置を規定するプラテンと、
前記印刷ヘッドを搭載するキャリッジと、
当該キャリッジを支持している横向きの支軸と、
上記のプラテンギャップ調整装置とを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明のプリンターにおいて、前記支軸は、前記印刷位置と前記プラテンの上から外れた退避位置との間を往復移動する前記キャリッジを案内するためのキャリッジ軸であり、前記キャリッジは、前記キャリッジ軸の外周面に沿って摺動しながら往復移動するスライダーを介して前記キャリッジ軸に支持されている。このような構成では、キャリッジの往復移動に伴ってスライダーとキャリッジ軸との摺動部の磨耗が発生するが、本発明では、このような磨耗に起因する基準プラテンギャップの変動を精度良く解消できる。従って、高精度な印刷を行うことができる状態を長期間にわたって維持できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、カム部材を任意の回転量だけ回転させることによって支軸を任意の寸法だけ上下動させ、キャリッジの高さを微調整できる。そして、プラテンギャップ検出手段の検出結果に基づいて駆動手段を制御する第１調整処理を行うことにより、プラテンギャップが基準寸法になる回転位置にカム部材を正確に位置決めでき、基準プラテンギャップの変動を確実に解消できる。更に、この回転位置を基準にしてプラテンギャップ調整を行う第２調整処理を行うことにより、目的とするプラテンギャップを確実に実現できる。従って、１台のプラテンギャップ調整装置のみによって全てのプラテンギャップ調整に対応でき、従来の基準プラテンギャップ調整機構のような追加の調整機構を設ける必要がない。よって、簡単な構成でありながら、目的とするプラテンギャップに正確に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のプリンターの全体構成を示す縦断面図である。
【図２】インクジェットヘッドおよびヘッド移動機構の説明図である。
【図３】ヘッド移動機構によるキャリッジの移動過程を示す説明図である。
【図４】ヘッド移動機構によるキャリッジの移動領域の説明図である。
【図５】ヘッド移動機構の側面図である。
【図６】ヘッド移動機構の印刷位置側の端部およびプラテンギャップ検出器の斜視図である。
【図７】ヘッド移動機構の斜め上から見た斜視図である。
【図８】モノレール機構の説明図である。
【図９】ＡＰＧ装置の側面構成および制御系を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したプリンターおよびそのプラテンギャップ調整装置を説明する。
【００１８】
（全体構成）
図１は本実施形態のプリンターの全体構成を示す縦断面図である。インクジェットプリンター１（以下、プリンター１という）は、複数種類のカラーインクを用いて長尺状の記録紙Ｐ（記録媒体）に印刷を行うものである。プリンター１の後側部分にはロール紙装填部２が設けられており、ここに装填されたロール紙３から引き出された記録紙Ｐは、ロール紙装填部２の前方に配置されたプラテン４の表面を経由する記録紙搬送経路５に沿って、プリンター前方に向かって搬送される。
【００１９】
ロール紙装填部２の上方には記録紙Ｐのスキューを防止するための用紙ガイド６が配置され、その後方にロール紙３から記録紙Ｐを引き出すための繰り出しローラー７が配置されている。記録紙Ｐは、ロール紙３から繰り出しローラー７に向かって斜め後方に引き出された後、繰り出しローラー７に掛け回される。そして、繰り出しローラー７から前方に引き出された記録紙Ｐは、用紙ガイド６の後方に配置された図示しない負荷ローラーを経由した後、用紙ガイド６およびその前方に配置された搬送ローラー対８を経由して、プラテン４の表面を通過するようにセットされる。搬送ローラー対８は、記録紙Ｐに下側から当接する駆動ローラー８ａと、駆動ローラー８ａの側に上方から付勢された従動ローラー８ｂとを備えている。搬送ローラー対８の下側には駆動ローラー８ａを正逆方向に回転させるための紙送りモーター９が配置されている。繰り出しローラー７、搬送ローラー対８、紙送りモーター９等によって、記録紙Ｐを記録紙搬送経路５に沿って正逆方向に搬送するための搬送手段が構成されている。
【００２０】
プラテン４の上方にはキャリッジ１０に搭載されたインクジェットヘッド１１（印刷ヘッド）が配置されている。一方、プラテン４の下方にはインクカートリッジ装着部１２が設けられている。インクカートリッジ装着部１２には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のインクのそれぞれを貯留するインクカートリッジが装着される。インクカートリッジ装着部１２にインクカートリッジを装着すると、インク供給管（図示省略）を介して、インク供給用のポンプ機構（図示省略）とインクカートリッジ内のインクタンクとが接続された状態となり、インクジェットヘッド１１へのインクの供給が可能となる。
【００２１】
図２はインクジェットヘッドおよびヘッド移動機構の説明図であり、図２（ａ）は平面構成を示す説明図、図２（ｂ）はプリンター前面側から見た概略断面構成を示す説明図である。図２（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１１は、第１ヘッド１１Ａおよび第２ヘッド１１Ｂを備える複合ヘッドであり、第１ヘッド１１Ａにはブラックおよびシアンのインクを吐出するインクノズル列が形成され、第２ヘッド１１Ｂにはイエローおよびマゼンダのインクを吐出するインクノズル列が形成されている。第１および第２ヘッド１１Ａ、１１Ｂは記録紙Ｐよりも幅広に形成されており、各ヘッドにおけるインクノズル列は、記録紙Ｐの印刷領域全体をカバーできる幅の領域に配列されている。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、第１および第２ヘッド１１Ａ、１１Ｂはインクノズル面１１ａを下向きにしてキャリッジ１０に搭載されており、キャリッジ１０を水平にしたとき、インクノズル面１１ａが水平になるように構成されている。キャリッジ１０は、各ヘッドのインクノズル面１１ａとプラテン４の表面との間に予め設定した基準寸法Ｇ０の隙間を形成可能な高さにインクジェットヘッド１１を保持している。プリンター１には、この隙間の寸法（以下、プラテンギャップＧという）を調整するため、後述するＡＰＧ装置４０が設けられている。
【００２３】
プラテン４の側方にはメンテナンスユニット１３が配置されている。キャリッジ１０は、プラテン４の上方の印刷位置Ａから、メンテナンスユニット１３の上方のホームポジションＢ（退避位置／図２（ａ）（ｂ）において１点鎖線で示す位置）までの範囲でインクジェットヘッド１１を往復移動させる。インクジェットヘッド１１は、印刷位置Ａでは、長手方向を記録紙Ｐの搬送方向Ｘと直交する方向に向けた横向きの姿勢になっており、第１および第２ヘッド１１Ａ、１１Ｂに設けられた各色のインクノズル列が記録紙Ｐの印刷領域をカバーしている。一方、ホームポジションＢでは、インクジェットヘッド１１が印刷位置Ａでの姿勢から９０度回転した姿勢になっており、長手方向を搬送方向Ｘと一致させた縦向きの姿勢になっている。
【００２４】
プリンター１は、インクジェットヘッド１１を印刷位置Ａに位置決めして停止させ、この状態で記録紙Ｐを所定ピッチずつ搬送する毎にインクの吐出動作を行うことにより、記録紙Ｐへの印刷を行う。また、プリンター１は、印刷が終了すると、インクジェットヘッド１１をプラテン４の上から外れたホームポジションＢに退避させ、ホームポジションＢで待機させる。待機中には、メンテナンスユニット１３により、インクジェットヘッド１１のインクノズルの目詰まりを防止あるいは解消するためのメンテナンス動作を行う。すなわち、メンテナンスユニット１３の上端に設けられたヘッドキャップを上昇させてインクノズル面１１ａをキャッピングし、必要に応じてヘッドキャップ内へのインクの吐出動作やヘッドキャップ側からのインクの吸引動作を行う。あるいは、メンテナンスユニット１３にワイピング機構を設けておき、インクノズル面１１ａをワイピングする。印刷を再開するときには、ヘッドキャップやワイピング機構を下側に退避させてから、インクジェットヘッド１１を印刷位置Ａに移動させる。
【００２５】
（ヘッド移動機構）
プリンター１は、インクジェットヘッド１１およびこれを搭載するキャリッジ１０を、印刷位置ＡからホームポジションＢまでの範囲で往復移動させるためのヘッド移動機構１４を備えている。図３はヘッド移動機構１４によるキャリッジ１０の移動過程を示す説明図であり、図４はヘッド移動機構１４によるキャリッジ１０の移動領域の説明図である。以下に、図３、４を参照して、ヘッド移動機構１４によるキャリッジ１０の移動経路および移動領域について説明する。ヘッド移動機構１４は、キャリッジ１０の幅方向の一端側の角部１０ａと他端側の角部１０ｂの２箇所においてキャリッジ１０を支持しており、この２箇所を異なる移動経路に沿って案内するように構成されている。角部１０ａは、印刷位置ＡにおいてホームポジションＢの側に位置しており、角部１０ｂは、ホームポジションＢとは逆の側に位置している。図３に示すように、角部１０ａの移動経路Ｔ１は、搬送方向Ｘと直交する方向から搬送方向Ｘと平行な方向に方向転換しており、方向転換部分が円弧状移動経路になっている。一方、角部１０ｂの移動経路Ｔ２は、搬送方向Ｘと直交する方向に延びる直線状移動経路である。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、角部１０ａの移動経路Ｔ１は、印刷位置Ａの側から順に、搬送方向Ｘと直交する短い第１直線経路Ｔ１ａと、円弧状経路Ｔ１ｂと、搬送方向Ｘと平行な第２直線経路Ｔ１ｃを繋げた形状をしている。キャリッジ１０が印刷位置Ａのとき、角部１０ａは第１直線経路Ｔ１ａ上にあり、角部１０ｂは移動経路Ｔ２の始端部分（印刷位置Ａ側の端部）に位置している。円弧状経路Ｔ１ｂは、ホームポジションＢの側に向かうに従って移動経路Ｔ２から遠ざかる形状に設定されている。
【００２７】
キャリッジ１０が印刷位置ＡからホームポジションＢへ移動するときは、まず、図３（ｂ）に示すように、角部１０ａが第１直線経路Ｔ１ａに沿って搬送方向Ｘと直交する方向に移動する。このとき、角部１０ｂも同様に搬送方向Ｘと直交する方向に移動するため、キャリッジ１０は、印刷位置Ａと同じ姿勢のままで幅方向に移動する。次に、図３（ｃ）に示すように、角部１０ａが円弧状経路Ｔ１ｂに沿って移動する。このとき、角部１０ｂは移動経路Ｔ２に沿って直線状に進む一方で、角部１０ａは移動経路Ｔ２から離れてゆく。このため、キャリッジ１０は、角部１０ｂを中心として時計回りに回転しながら移動することになる。キャリッジ１０は、このような回転による姿勢変化が可能な状態で支持されている。続いて、角部１０ａが第２直線経路Ｔ１ｃに沿って移動し、角部１０ｂは移動経路Ｔ２の終端部分（ホームポジションＢ側の端部）に沿って移動するときも、角部１０ａは移動経路Ｔ２から離れてゆくため、キャリッジ１０は時計回りに回転しながら移動する。図３（ｄ）に示すように、キャリッジ１０がホームポジションＢに到達したとき、印刷位置Ａのときの姿勢から９０度回転した姿勢になっている。ホームポジションＢから印刷位置Ａに戻るときは、この逆の過程で移動する。
【００２８】
印刷位置ＡとホームポジションＢとの間を移動するときのキャリッジ１０およびこれに搭載されたインクジェットヘッド１１の移動領域Ｒは、図４に示すようになっている。移動領域Ｒは、記録紙Ｐの左端部分においてわずかに印刷位置Ａの後方（図４の上方）にはみ出しているものの、印刷位置Ａから大きくはみ出すことのない領域となっている。ここで、比較のため、キャリッジ１０をその一端を中心として回転させたときの移動領域Ｒ１（従来の移動方法によるヘッド移動領域）を図４に示している。移動領域Ｒ１は、印刷位置Ａの後方に大きくはみ出す扇形の領域となっている。
【００２９】
次に、ヘッド移動機構１４の各部の構成について説明する。ヘッド移動機構１４は、図２（ａ）に示すように、記録紙搬送経路５による搬送方向（図２（ａ）のＸ方向）と直交する方向に延びるキャリッジフレーム１５と、キャリッジフレーム１５のホームポジションＢ側の端部に支持されているキャリッジモーター１６を備えている。キャリッジフレーム１５はプリンター１の装置本体フレームに支持されている。キャリッジフレーム１５のホームポジションＢ側の端部はホームポジションＢの左端まで延びており、この部分に、ホームポジションＢの左端位置に沿って搬送方向上流側（図２（ａ）の上方）に延びる吊り下げフレーム１７が取り付けられている。キャリッジフレーム１５は、上下方向に延びている垂直板部１５ａ（図５参照）と、垂直板部１５ａの上端から搬送方向上流側に向かって水平に延びている水平板部１５ｂを備えており、水平板部１５ｂの下側に吊り下げフレーム１７の基端部が固定されている。
【００３０】
図５はヘッド移動機構１４の側面図（図２（ａ）のＹ１方向から見た側面図）であり、図２（ａ）のＺ−Ｚ線よりも右側の部分は図示を省略している。また、図６はヘッド移動機構１４の印刷位置Ａ側の端部およびプラテンギャップ検出器の斜視図（図２（ａ）のＹ２方向から見た斜視図）であり、図７はヘッド移動機構１４の斜め上から見た斜視図である。そして、図８はキャリッジ１０を吊り下げるためのモノレール機構の説明図であり、図８（ａ）は平面構成を示す説明図、図８（ｂ）は部分斜視図である。ヘッド移動機構１４は、ホームポジションＢ側の角部１０ａを上から吊って円弧状経路Ｔ１ｂを含む移動経路Ｔ１に沿って案内するモノレール機構１８と、ホームポジションＢとは逆の側の角部１０ｂを直線状の移動経路Ｔ２に沿って案内するスライド案内機構１９とを備えている。
【００３１】
モノレール機構１８は、吊り下げフレーム１７におけるプラテン４側の縁部に形成されたガイドレール２０と、このガイドレール２０からキャリッジ１０の角部１０ａを吊り下げるために角部１０ａに設けられた吊り下げ部２１を備えている。ガイドレール２０は、図２（ａ）に示すように、第１直線経路Ｔ１ａを規定している短い第１直線レール部２０Ａと、円弧状経路Ｔ１ｂを規定しており、第１直線レール部２０Ａの左端から搬送方向上流側に向かって円弧状に延びている円弧状レール部２０Ｂと、第２直線経路Ｔ１ｃを規定しており、円弧状レール部２０Ｂの後端から搬送方向Ｘと平行に延びている第２直線レール部２０Ｃとを備えている。ガイドレール２０の各部分は、図５、図８に示すように、下向きに延びる垂直な壁部２２ａと、壁部２２ａの下端から壁部２２ａの両側に水平に延びる水平部２２ｂとを備えており、Ｔ字型を上下逆にした断面形状をしている。
【００３２】
吊り下げ部２１は、図８（ｂ）に示すように、キャリッジ１０の角部１０ａからガイドレール２０に向けて上向きに突出する突出部２３と、突出部２３の先端に設けられた走行部２４とを備えている。走行部２４は、突出部２３に対し、垂直な回転軸線（図示省略）を中心として回転可能となるように取り付けられている。走行部２４は、軸線方向を水平にした走行ローラー２５およびこれを挟んで配置された一対のガイドローラー２６を備えるローラーユニット２７を、壁部２２ａの厚さに対応する隙間を空けて対向配置した構成である。各ガイドローラー２６は、軸線方向を垂直にして配置されている。走行部２４は、壁部２２ａをローラーユニット２７の隙間に挿入し、水平部２２ｂの上に各走行ローラー２５を載せた状態となるようにガイドレール２０に装着される。これにより、壁部２２ａの表裏両面をガイドローラー２６によってガイドしながら、水平部２２ｂの上を各走行ローラー２５が落下することなく走行可能になる。ガイドレール２０に沿って走行部２４を走行させると、角部１０ａは、ガイドレール２０に吊り下げられた状態で、第１直線レール部２０Ａ、円弧状レール部２０Ｂ、第２直線レール部２０Ｃによって規定される移動経路Ｔ１に沿って移動する。
【００３３】
スライド案内機構１９は、図５、図７に示すように、キャリッジフレーム１５の垂直板部１５ａに沿って、搬送方向Ｘと直交する方向に、且つ、水平に延びているキャリッジ軸３０と、このキャリッジ軸３０にスライド可能に支持されているスライダー３１と、スライダー３１をキャリッジ軸３０に沿って往復移動させるための駆動ベルト機構３２を備えている。駆動ベルト機構３２はキャリッジモーター１６の出力回転に基づいて駆動される。図５に示すように、スライダー３１には水平に延びる角型断面の溝３１ａが形成されており、溝３１ａの内部にキャリッジ軸３０が装着されている。スライダー３１は、キャリッジ軸３０の表面に溝３１ａの内側面を摺動させながら、キャリッジ軸３０に沿ってスライドする。スライダー３１における溝３１ａの背面側には軸保持部３１ｂが形成されている。軸保持部３１ｂは、キャリッジ１０の角部１０ｂに取り付けられた垂直な回転軸３３を回転可能に保持している。
【００３４】
図５、図６に示すように、キャリッジ１０の角部１０ｂの上部には筒状部３４が形成され、ここに回転軸３３が挿通されている。また、角部１０ｂの下端部分には筒状部３４と同軸状に配置された円板状部分３５が形成されており、円板状部分３５の中央の軸孔に回転軸３３の下端側の部分が挿通されている。回転軸３３は、キャリッジ１０を水平な姿勢にしたとき、その回転軸線Ｌがインクノズル面１１ａおよびこれに対峙する記録紙Ｐの印刷面に対して垂直になるように取り付けられている。キャリッジ１０における筒状部３４の下側は、スライダー３１の軸保持部３１ｂを装着可能な凹み形状となっている。ここに軸保持部３１ｂが挿入され、軸保持部３１ｂの軸孔に回転軸３３の中央部分が挿入されている。このような構成により、回転軸３３を介して、キャリッジ１０がスライダー３１に回転自在に保持されると共に、スライダー３１を介してキャリッジ１０の角部１０ｂ側の重量がキャリッジ軸３０に支持された状態になっている。キャリッジ軸３０に沿ってスライダー３１を往復移動させると、これに伴い、キャリッジ１０の角部１０ｂおよび回転軸３３がキャリッジ軸３０に沿って搬送方向Ｘと直交する方向に往復移動する。
【００３５】
回転軸３３の上端は筒状部３４の上に突出しており、その先端には上部ガイドローラー３６が取り付けられている。キャリッジフレーム１５の上端部分に設けられた水平板部１５ｂの下側には、下向きに突出する矩形断面の上部ガイド３７が取り付けられている。上部ガイド３７と、キャリッジフレーム１５における垂直板部１５ａの上端部分との間に上部ガイドローラー３６が配置されており、上部ガイド３７は、上部ガイドローラー３６に対し、図５の右側から当接している。同様に、回転軸３３の下端は円板状部分３５の下側に突出しており、その先端に下部ガイドローラー３８が取り付けられている。キャリッジフレーム１５の垂直板部１５ａの下端部分には、下部ガイドローラー３８と同一高さの部分に下部ガイドローラー３８の側に突出する下部ガイド３９が取り付けられている。下部ガイド３９は、下部ガイドローラー３８に対し、図５の左側から当接している。
【００３６】
キャリッジ１０がキャリッジ軸３０に沿って往復移動するとき、上部ガイドローラー３６が上部ガイド３７の側面３７ａによってガイドされ、且つ、下部ガイドローラー３８が下部ガイド３９の側面３９ａによってガイドされながら移動する。ここで、キャリッジ１０は、回転軸３３の中央部分を支持しているスライダー３１を介して片持ち状態で支持されており、キャリッジ１０の重心Ｑは回転軸３３からずれている。このため、回転軸３３には、回転軸３３の上端をキャリッジ１０の重心Ｑの側（図５の右側）に傾ける回転力（図５の時計回りの方向への回転力）が作用している。しかしながら、上部ガイドローラー３６に対して重心Ｑの側（図５の右側）に上部ガイド３７が配置され、下部ガイドローラー３８に対して重心Ｑとは逆の側（図５の左側）に下部ガイド３９が配置されているため、キャリッジ１０の重量に起因する傾き方向への回転軸３３の傾きが防止され、キャリッジ１０が水平な姿勢で保持されている。
【００３７】
（ＡＰＧ装置／プラテンギャップ調整装置）
上記のように、キャリッジ１０は、スライダー３１を介してキャリッジ軸３０（支軸）に装着されており、キャリッジ軸３０によって上下位置が規定されている。本例のプリンター１では、キャリッジ軸３０の両端が、キャリッジフレーム１５の左右の端部に設けられた図示しない長孔を通るように装着されており、上下動可能な状態で支持されている。プリンター１は、キャリッジ軸３０を上下動させることによってキャリッジ１０の上下位置を調整し、これによってインクジェットヘッド１１のインクノズル面１１ａとプラテン４の表面との距離（プラテンギャップＧ：図２（ｂ）参照）を調整するためのＡＰＧ装置４０（プラテンギャップ調整装置）を備えている。
【００３８】
図９はＡＰＧ装置４０の側面構成および制御系を示す説明図である。図２、図６、図７に示すように、ＡＰＧ装置４０は、キャリッジ軸３０の印刷位置Ａ側およびホームポジションＢ側の各端部に回転不能に取り付けられたカム部材４１と、その下側に配置されたカムピン４２（固定部材）を備えている。カム部材４１は、図９に示すように、周方向の位置に応じて径寸法Ｄ（キャリッジ軸３０の軸中心からの距離）が連続的に変化する外周形状をした無段階カムであり、カム部材４１の外周面をカム面４１ａとして用いている。カム部材４１は、カム面４１ａに当接するカムピン４２によって下側から支持されている。
【００３９】
ＡＰＧ装置４０は、キャリッジ軸３０を介してカム部材４１を回転させるためのＡＰＧモーター４３（駆動手段）を備えている。ＡＰＧモーター４３の出力軸は減速機構（図示省略）を介してキャリッジ軸３０に連結されている。ＡＰＧモーター４３を回転駆動させると、キャリッジ軸３０が回転し、カム部材４１がキャリッジ軸３０と一体回転する。カム部材４１が回転すると、カムピン４２に当接するカム面４１ａの位置が変化し、これに応じてキャリッジ軸３０が上下動する。カム部材４１およびカムピン４２は、キャリッジ軸３０の印刷位置Ａ側およびホームポジションＢ側の各端部に配置されているため、キャリッジ軸３０は水平な姿勢を保ったままで上下動する。
【００４０】
また、ＡＰＧ装置４０は、プラテンギャップＧが予め設定した基準寸法Ｇ０を下回ったことを検出するためのプラテンギャップ検出器４４（プラテンギャップ検出手段）を備えている。プラテンギャップ検出器４４は、図６、図９に示すように、プラテン４の右端位置に設けられた検出部４５と、キャリッジ１０の右側面１０ｃにおける検出部４５に対応する位置に設けられた検出凸部４６（被検出部）を備えている。検出部４５には、検出凸部４６を挿入可能な上向きの溝部４５ａが形成されており、溝部４５ａを挟み、発光部４５ｂと受光部４５ｃが対向配置されている。検出部４５は、溝部４５ａ内に入った検出凸部４６によって発光部からの検査光が遮られたことを受光部からの出力によって検出し、これに基づいてキャリッジ１０が基準位置よりも下に下降したこと、言い換えれば、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０を下回ったことを検出する構成となっている。
【００４１】
プラテンギャップ検出器４４の検出出力は、ＡＰＧ装置４０の制御部４７（制御手段）に入力される。制御部４７は、ＡＰＧモーター４３に制御信号を出力して、カム部材４１を任意の回転量だけ回転させる。これにより、ＡＰＧ装置４０は、キャリッジ軸３０を任意の寸法だけ上下動させることができる。なお、ＡＰＧ装置４０に単独の制御部４７を設けることなく、プリンター１の装置全体を制御する制御部がＡＰＧ装置４０の制御部４７として機能するように構成してもよい。
【００４２】
ここで、本例のプリンター１では、キャリッジ軸３０とスライダー３１とが摺動しながら移動するため、これらの部材の摺動部が磨耗することが想定される。摺動部が磨耗した結果、スライダー３１に支持されているキャリッジ１０が下降し、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０を下回ってしまう。制御部４７は、キャリッジ１０およびインクジェットヘッド１１が印刷位置Ａに移動する毎に、プラテンギャップ検出器４４による検出処理を行う。そして、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０を下回っていた場合には、プラテンギャップＧを基準寸法Ｇ０に一致させるための第１調整処理（すなわち、基準プラテンギャップ調整処理）を行う。第１調整処理では、プラテンギャップ検出器４４の検出結果に基づいてＡＰＧモーター４３を駆動制御して、プラテンギャップＧが予め設定した基準寸法になるまでカム部材４１を回転させ、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０になったところでカム部材４１を停止させる。
【００４３】
より具体的には、制御部４７は、発光部４５ｂからの検査光が検出凸部４６によって遮蔽されていることを検出すると、ＡＰＧモーター４３を駆動開始して、カム部材４１を回転させる。このとき、回転方向を、カム面４１ａにおけるカムピン４２との当接部位における径寸法Ｄを増大させる方向に設定する。これにより、カム部材４１の回転に伴ってキャリッジ軸３０が上昇し、プラテンギャップＧが増大してゆく。プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０になったとき、発光部４５ｂからの検査光が検出凸部４６によって遮蔽されなくなり、プラテンギャップ検出器４４の検出出力が変化する。制御部４７は、このことを検出して、ＡＰＧモーター４３を停止させる。
【００４４】
ＡＰＧ装置４０は、このような第１調整処理をキャリッジ１０およびインクジェットヘッド１１が印刷位置Ａに移動する毎に行っており、これにより、各印刷動作の開始前に、プラテンギャップＧを基準寸法Ｇ０に戻すことができる。従って、印刷時のプラテンギャップＧを基準寸法Ｇ０に維持することができる。従って、記録紙Ｐの表面とインクノズル面１１ａとの距離が変動してしまうことによる印刷品質の低下を防止できる。なお、第１調整処理を行うタイミングを、キャリッジ１０およびインクジェットヘッド１１が印刷位置Ａに移動する毎ではなく、電源投入毎などの他のタイミングに設定してもよい。
【００４５】
また、ＡＰＧ装置４０は、プラテンギャップＧを基準寸法Ｇ０から指定した寸法だけ増減するための第２調整処理を行うこともできる。例えば、紙厚の異なる記録紙Ｐに印刷する場合に、基準の紙厚からの寸法変化量を指定して、この寸法変化量だけキャリッジ軸３０を上下動させるように、カム部材４１を回転させる。なお、このとき、紙種や紙厚を入力すると、予め指定しておいた変換データ等に基づいて基準の紙厚の状態からのプラテンギャップＧの寸法変化量を導き出せるように構成しておいてもよい。制御部４７は、この第２調整処理を、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０に一致していることを前提として行っており、このために、第１調整処理が完了したときには、現在のカム部材４１の回転位置を基準回転位置にリセットする処理を行う。そして、リセット後の基準回転位置に基づき、指定した寸法変化量だけキャリッジ軸３０を上下動させるように、カム部材４１の回転位置を調整する。制御部４７は、カム部材４１が各回転位置にあるときのカムピン４２との当接位置の径寸法Ｄのデータを記憶しているため、基準回転位置を変化させたときでも、指定した寸法だけ正確にキャリッジ軸３０を上下動させることができる。
【００４６】
以上のように、本実施形態のプリンター１におけるＡＰＧ装置４０は、カム部材４１として無段階カムを用いており、且つ、カム部材４１を任意の角度だけ回転させることができるため、キャリッジ軸３０を任意の寸法だけ上下動させることができる。従って、キャリッジ１０の上下位置を微調整できる。そして、プラテンギャップ検出器４４を備えているため、この検出結果に基づいてＡＰＧモーター４３を駆動制御することにより、磨耗等に起因するプラテンギャップＧの変動を解消するためのキャリッジ１０の上下位置の調整（第１調整処理）を行い、プラテンギャップＧの基準寸法Ｇ０からのずれを確実に解消できる。更には、第１調整処理後にカム部材４１の基準回転位置をリセットして、これを基準として、以降のプラテンギャップＧの調整処理（紙厚等に応じてプラテンギャップＧを変化させる第２調整処理）を行う。このようにすると、ＡＰＧ装置４０のみによって全てのプラテンギャップ調整に対応でき、追加の調整機構を設ける必要がない。従って、簡単な構成でありながら、目的とするプラテンギャップＧを確実に実現できると共に、部材の磨耗によってキャリッジ１０が上下動する構成でありながら、高精度な印刷を行うことができる状態を長期間にわたって維持できる。
【００４７】
（改変例）
プラテンギャップ検出器４４の構成は上記のようなものに限定されるものではなく、プラテンギャップＧが予め設定した基準寸法Ｇ０を下回っていることを検出可能な任意の構成のものを用いることができる。また、上記実施形態は、磨耗によってキャリッジ１０の位置が下降することを前提としていたが、印刷時の動作等に伴ってキャリッジ１０が上昇する方向に部材が変形する場合には、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０を上回ったときにそのことを検出可能にして、基準プラテンギャップの調整処理を行うことができる。
【００４８】
（他の実施形態）
上記実施形態は、ライン方式のプリンター１にＡＰＧ装置４０を設けたものであったが、シリアル方式のプリンターに本実施形態のＡＰＧ装置４０を適用することもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１…インクジェットプリンター（プリンター）、２…ロール紙装填部、３…ロール紙、４…プラテン、５…記録紙搬送経路、６…用紙ガイド、７…繰り出しローラー、８…搬送ローラー対、８ａ…駆動ローラー、８ｂ…従動ローラー、９…紙送りモーター、１０…キャリッジ、１０ａ…角部、１０ｂ…角部、１０ｃ…右側面、１１…インクジェットヘッド（印刷ヘッド）、１１ａ…インクノズル面、１１Ａ…第１ヘッド、１１Ｂ…第２ヘッド、１２…インクカートリッジ装着部、１３…メンテナンスユニット、１４…ヘッド移動機構、１５…キャリッジフレーム、１５ａ…垂直板部、１５ｂ…水平板部、１６…キャリッジモーター、１７…吊り下げフレーム、１８…モノレール機構、１９…スライド案内機構、２０…ガイドレール、２０Ａ…第１直線レール部、２０Ｂ…円弧状レール部、２０Ｃ…第２直線レール部、２１…吊り下げ部、２２ａ…壁部、２２ｂ…水平部、２３…突出部、２４…走行部、２５…走行ローラー、２６…ガイドローラー、２７…ローラーユニット、３０…キャリッジ軸（支軸）、３１…スライダー、３１ａ…溝、３１ｂ…軸保持部、３２…駆動ベルト機構、３３…回転軸、３４…筒状部、３５…円板状部分、３６…上部ガイドローラー、３７…上部ガイド、３７ａ…側面、３８…下部ガイドローラー、３９…下部ガイド、３９ａ…側面、４０…ＡＰＧ装置（プラテンギャップ調整装置）、４１…カム部材、４１ａ…カム面、４２…カムピン（固定部材）、４３…ＡＰＧモーター（駆動手段）、４４…プラテンギャップ検出器（プラテンギャップ検出手段）、４５…検出部、４５ａ…溝部、４５ｂ…発光部、４５ｃ…受光部、４６…検出凸部（被検出部）、４７…制御部（制御手段）、Ａ…印刷位置、Ｂ…ホームポジション（退避位置）、Ｄ…径寸法、Ｇ…プラテンギャップ、Ｇ０…基準寸法、Ｌ…回転軸線、Ｐ…記録紙（記録媒体）、Ｑ…重心、Ｒ…移動領域、Ｒ１…移動領域、Ｔ１…移動経路、Ｔ１ａ…第１直線経路、Ｔ１ｂ…円弧状経路、Ｔ１ｃ…第２直線経路、Ｔ２…移動経路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷位置においてプラテン上を通る記録媒体に対してインクを吐出して印刷を行うプリンターおよびそのプラテンギャップ調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラテンと印刷ヘッドを対峙させ、プラテン上を通る記録媒体に対してインクを吐出して印刷を行うプリンターにおいて、印刷ヘッドのインクノズル面と記録媒体表面との距離（ペーパーギャップ）を予め設定した基準寸法に保つため、記録媒体の厚さに応じて印刷ヘッドを段階的に上下動させて印刷ヘッドのインクノズル面とプラテンとの距離（プラテンギャップ）を調整するプラテンギャップ調整装置を設けたものがある。特許文献１には、この種のプラテンギャップ調整装置を備えるプリンターが開示されている。
【０００３】
特許文献１のプリンターは、インクカートリッジが装着されたキャリッジをガイド軸に沿って主走査方向（記録媒体を横断する方向）に移動させて印刷を行うものであり、キャリッジを支持するガイド軸の両端を本体フレームの長溝に通して上下方向に移動可能にすると共に、ＡＰＧ装置（プラテンギャップ調整装置）によってガイド軸の上下位置を調整できるようにしている。ＡＰＧ装置は、ガイド軸の両端に取り付けられたカムと、長溝の下方に配置されたカムフォロアを備えており、カムフォロアに対し、上側からカムの外周面が当接している。カムの外周面には、ガイド軸を段階的に上下動させるための第１カム面と、カムの基準回転位置を検出するための径方向に突出する第２カム面が設けられている。カムの外周側に配置された基準位相検出装置は、第２カム面によって押圧された変位部材が受光部と発光部との間を通過したときにこのことを検出し、カムが回転基準位相にあることを検出する。
【０００４】
特許文献１のプラテンギャップ調整装置は、ガイド軸を回転させる駆動モーターを備えており、ガイド軸とカムが一体になって回転するように構成している。このため、ガイド軸を回転させることによって第１カム面におけるカムフォロアとの当接位置を変えることができ、ガイド軸を上下動させることができる。駆動モーターはステッピングモーターであり、回転基準位相からの駆動モーターの駆動ステップ数をカウントすることで、カムフォロアに当接する第１カム面の位置を把握できる。特許文献１では、回転基準位相を検出し、ここからの駆動モーターの駆動ステップ数を制御することによってカムの回転位置を調整し、目的のプラテンギャップが得られるようにガイド軸の高さを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８８７００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のプリンターにおけるＡＰＧ装置は、カムが回転基準位相にあることを検出でき、また、カムの回転量を駆動ステップ数に基づいて把握できるため、カムフォロアに第１カム面のどの部分を当接させるかを正確に調整できる。しかしながら、特許文献１のプリンターは、カムの回転位置のみに基づいてプラテンギャップを判断しているため、キャリッジとガイド軸との摺動部が磨耗したことによるキャリッジの高さ変動などに起因するプラテンギャップの変動（以下、基準プラテンギャップの変動という）を考慮してプラテンギャップを調整することはできない。
【０００７】
従来のプリンターでは、基準プラテンギャップの変動を解消するためには、特許文献１のＡＰＧ装置のようなプラテンギャップ調整装置に加えて、基準プラテンギャップの変動のみに対応する追加の調整機構を設け、部材の磨耗等に起因する基準プラテンギャップの変動を解消するための調整と、異なる厚さの記録媒体を用いる場合の紙厚の変動等に応じたプラテンギャップの段階的な調整とを別々の機構で行っていた。従って、構成が複雑であり、部品点数も多くなってしまうという問題点があった。
【０００８】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、基準プラテンギャップの変動の解消と、紙厚等に応じた段階的なプラテンギャップの調整を含む全てのプラテンギャップ調整を簡単な構成で正確に行うことのできるプリンターおよびそのプラテンギャップ調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明のプラテンギャップ調整装置は、
記録媒体に向けてインクを吐出する印刷ヘッドと、当該印刷ヘッドに対峙するプラテンとの距離であるプラテンギャップが予め設定した基準寸法と異なることを検出するためのプラテンギャップ検出手段と、
前記印刷ヘッドを搭載するキャリッジを支持している横向きの支軸に回転不能に取り付けられたカム部材と、
当該カム部材の外周面であるカム面に下側から当接している固定部材と、
前記カム部材を任意の回転量だけ回転させるための駆動手段と、
当該駆動手段を制御する制御手段とを備え、
前記カム面は、その周方向の位置に応じて前記支軸の軸中心からの距離が連続的に変化するように形成されており、
前記制御手段は、前記プラテンギャップ検出手段の検出結果に基づいて前記駆動手段を制御することにより、前記プラテンギャップが前記基準寸法となる基準回転位置に前記カム部材を位置決めする第１調整処理を行うと共に、当該基準回転位置を基準として前記プラテンギャップを調整する第２調整処理を行うことを特徴としている。
【００１０】
本発明は、このような構成により、カム部材を任意の回転量だけ回転させることによって支軸を任意の寸法だけ上下動させ、キャリッジの高さを微調整できる。そして、プラテンギャップが基準寸法になったことを検出できるプラテンギャップ検出手段を有しているため、プラテンギャップ検出手段の検出結果に基づいて駆動手段を制御する第１調整処理を行うことにより、プラテンギャップが基準寸法になる回転位置にカム部材を正確に位置決めできる。従って、基準プラテンギャップの変動を確実に解消できる。更に、この回転位置を基準にしてプラテンギャップ調整を行う第２調整処理を行うことにより、目的とするプラテンギャップを確実に実現できる。例えば、紙厚が変化する場合には、基準プラテンギャップの変動を解消したときのカム部材の回転位置を基準として、ここから、紙厚の変化量だけ支軸の高さを上下動させるように、カム部材を回転させる。このようにすると、１台のプラテンギャップ調整装置のみによって全てのプラテンギャップ調整に対応でき、従来の基準プラテンギャップ調整機構のような追加の調整機構を設ける必要がない。よって、簡単な構成でありながら、目的とするプラテンギャップに正確に調整できる。
【００１１】
本発明において、前記キャリッジが、前記プラテンによって規定される印刷位置と前記プラテンの上から外れた退避位置との間を往復移動する場合には、前記制御手段は、前記キャリッジが前記印刷位置に移動する毎に前記第１調整処理を行うことが望ましい。このようにすると、印刷を行うときにその都度基準プラテンギャップの変動を解消できるため、プラテンギャップを基準寸法に維持できる。従って、プラテンギャップの変動に起因する印刷品質の低下を防止できる。
【００１２】
また、本発明において、前記プラテンギャップ検出手段は、前記キャリッジおよび前記プラテンの一方に設けられた被検出部と、前記キャリッジおよび前記プラテンの他方に設けられた検出部とを備え、当該検出部は、前記プラテンギャップが前記基準寸法を下回ったときに前記被検出部によって遮蔽される位置に検査光を照射する発光部と、当該発光部からの検査光を受光するための受光部とを備える構成にすることができる。このようにすると、非接触でプラテンギャップが基準寸法になったことを検出できるため、耐久性が高い。また、構成も簡単である。更に、このような検出手段は、キャリッジが印刷位置に移動したことを検出するセンサーとしても兼用できるため、構成の簡素化およびコスト削減に有利である。
【００１３】
次に、本発明のプリンターは、
記録媒体に向けてインクを吐出する印刷ヘッドと、
当該印刷ヘッドによる印刷位置を規定するプラテンと、
前記印刷ヘッドを搭載するキャリッジと、
当該キャリッジを支持している横向きの支軸と、
上記のプラテンギャップ調整装置とを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明のプリンターにおいて、前記支軸は、前記印刷位置と前記プラテンの上から外れた退避位置との間を往復移動する前記キャリッジを案内するためのキャリッジ軸であり、前記キャリッジは、前記キャリッジ軸の外周面に沿って摺動しながら往復移動するスライダーを介して前記キャリッジ軸に支持されている。このような構成では、キャリッジの往復移動に伴ってスライダーとキャリッジ軸との摺動部の磨耗が発生するが、本発明では、このような磨耗に起因する基準プラテンギャップの変動を精度良く解消できる。従って、高精度な印刷を行うことができる状態を長期間にわたって維持できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、カム部材を任意の回転量だけ回転させることによって支軸を任意の寸法だけ上下動させ、キャリッジの高さを微調整できる。そして、プラテンギャップ検出手段の検出結果に基づいて駆動手段を制御する第１調整処理を行うことにより、プラテンギャップが基準寸法になる回転位置にカム部材を正確に位置決めでき、基準プラテンギャップの変動を確実に解消できる。更に、この回転位置を基準にしてプラテンギャップ調整を行う第２調整処理を行うことにより、目的とするプラテンギャップを確実に実現できる。従って、１台のプラテンギャップ調整装置のみによって全てのプラテンギャップ調整に対応でき、従来の基準プラテンギャップ調整機構のような追加の調整機構を設ける必要がない。よって、簡単な構成でありながら、目的とするプラテンギャップに正確に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のプリンターの全体構成を示す縦断面図である。
【図２】インクジェットヘッドおよびヘッド移動機構の説明図である。
【図３】ヘッド移動機構によるキャリッジの移動過程を示す説明図である。
【図４】ヘッド移動機構によるキャリッジの移動領域の説明図である。
【図５】ヘッド移動機構の側面図である。
【図６】ヘッド移動機構の印刷位置側の端部およびプラテンギャップ検出器の斜視図である。
【図７】ヘッド移動機構の斜め上から見た斜視図である。
【図８】モノレール機構の説明図である。
【図９】ＡＰＧ装置の側面構成および制御系を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したプリンターおよびそのプラテンギャップ調整装置を説明する。
【００１８】
（全体構成）
図１は本実施形態のプリンターの全体構成を示す縦断面図である。インクジェットプリンター１（以下、プリンター１という）は、複数種類のカラーインクを用いて長尺状の記録紙Ｐ（記録媒体）に印刷を行うものである。プリンター１の後側部分にはロール紙装填部２が設けられており、ここに装填されたロール紙３から引き出された記録紙Ｐは、ロール紙装填部２の前方に配置されたプラテン４の表面を経由する記録紙搬送経路５に沿って、プリンター前方に向かって搬送される。
【００１９】
ロール紙装填部２の上方には記録紙Ｐのスキューを防止するための用紙ガイド６が配置され、その後方にロール紙３から記録紙Ｐを引き出すための繰り出しローラー７が配置されている。記録紙Ｐは、ロール紙３から繰り出しローラー７に向かって斜め後方に引き出された後、繰り出しローラー７に掛け回される。そして、繰り出しローラー７から前方に引き出された記録紙Ｐは、用紙ガイド６の後方に配置された図示しない負荷ローラーを経由した後、用紙ガイド６およびその前方に配置された搬送ローラー対８を経由して、プラテン４の表面を通過するようにセットされる。搬送ローラー対８は、記録紙Ｐに下側から当接する駆動ローラー８ａと、駆動ローラー８ａの側に上方から付勢された従動ローラー８ｂとを備えている。搬送ローラー対８の下側には駆動ローラー８ａを正逆方向に回転させるための紙送りモーター９が配置されている。繰り出しローラー７、搬送ローラー対８、紙送りモーター９等によって、記録紙Ｐを記録紙搬送経路５に沿って正逆方向に搬送するための搬送手段が構成されている。
【００２０】
プラテン４の上方にはキャリッジ１０に搭載されたインクジェットヘッド１１（印刷ヘッド）が配置されている。一方、プラテン４の下方にはインクカートリッジ装着部１２が設けられている。インクカートリッジ装着部１２には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のインクのそれぞれを貯留するインクカートリッジが装着される。インクカートリッジ装着部１２にインクカートリッジを装着すると、インク供給管（図示省略）を介して、インク供給用のポンプ機構（図示省略）とインクカートリッジ内のインクタンクとが接続された状態となり、インクジェットヘッド１１へのインクの供給が可能となる。
【００２１】
図２はインクジェットヘッドおよびヘッド移動機構の説明図であり、図２（ａ）は平面構成を示す説明図、図２（ｂ）はプリンター前面側から見た概略断面構成を示す説明図である。図２（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１１は、第１ヘッド１１Ａおよび第２ヘッド１１Ｂを備える複合ヘッドであり、第１ヘッド１１Ａにはブラックおよびシアンのインクを吐出するインクノズル列が形成され、第２ヘッド１１Ｂにはイエローおよびマゼンダのインクを吐出するインクノズル列が形成されている。第１および第２ヘッド１１Ａ、１１Ｂは記録紙Ｐよりも幅広に形成されており、各ヘッドにおけるインクノズル列は、記録紙Ｐの印刷領域全体をカバーできる幅の領域に配列されている。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、第１および第２ヘッド１１Ａ、１１Ｂはインクノズル面１１ａを下向きにしてキャリッジ１０に搭載されており、キャリッジ１０を水平にしたとき、インクノズル面１１ａが水平になるように構成されている。キャリッジ１０は、各ヘッドのインクノズル面１１ａとプラテン４の表面との間に予め設定した基準寸法Ｇ０の隙間を形成可能な高さにインクジェットヘッド１１を保持している。プリンター１には、この隙間の寸法（以下、プラテンギャップＧという）を調整するため、後述するＡＰＧ装置４０が設けられている。
【００２３】
プラテン４の側方にはメンテナンスユニット１３が配置されている。キャリッジ１０は、プラテン４の上方の印刷位置Ａから、メンテナンスユニット１３の上方のホームポジションＢ（退避位置／図２（ａ）（ｂ）において１点鎖線で示す位置）までの範囲でインクジェットヘッド１１を往復移動させる。インクジェットヘッド１１は、印刷位置Ａでは、長手方向を記録紙Ｐの搬送方向Ｘと直交する方向に向けた横向きの姿勢になっており、第１および第２ヘッド１１Ａ、１１Ｂに設けられた各色のインクノズル列が記録紙Ｐの印刷領域をカバーしている。一方、ホームポジションＢでは、インクジェットヘッド１１が印刷位置Ａでの姿勢から９０度回転した姿勢になっており、長手方向を搬送方向Ｘと一致させた縦向きの姿勢になっている。
【００２４】
プリンター１は、インクジェットヘッド１１を印刷位置Ａに位置決めして停止させ、この状態で記録紙Ｐを所定ピッチずつ搬送する毎にインクの吐出動作を行うことにより、記録紙Ｐへの印刷を行う。また、プリンター１は、印刷が終了すると、インクジェットヘッド１１をプラテン４の上から外れたホームポジションＢに退避させ、ホームポジションＢで待機させる。待機中には、メンテナンスユニット１３により、インクジェットヘッド１１のインクノズルの目詰まりを防止あるいは解消するためのメンテナンス動作を行う。すなわち、メンテナンスユニット１３の上端に設けられたヘッドキャップを上昇させてインクノズル面１１ａをキャッピングし、必要に応じてヘッドキャップ内へのインクの吐出動作やヘッドキャップ側からのインクの吸引動作を行う。あるいは、メンテナンスユニット１３にワイピング機構を設けておき、インクノズル面１１ａをワイピングする。印刷を再開するときには、ヘッドキャップやワイピング機構を下側に退避させてから、インクジェットヘッド１１を印刷位置Ａに移動させる。
【００２５】
（ヘッド移動機構）
プリンター１は、インクジェットヘッド１１およびこれを搭載するキャリッジ１０を、印刷位置ＡからホームポジションＢまでの範囲で往復移動させるためのヘッド移動機構１４を備えている。図３はヘッド移動機構１４によるキャリッジ１０の移動過程を示す説明図であり、図４はヘッド移動機構１４によるキャリッジ１０の移動領域の説明図である。以下に、図３、４を参照して、ヘッド移動機構１４によるキャリッジ１０の移動経路および移動領域について説明する。ヘッド移動機構１４は、キャリッジ１０の幅方向の一端側の角部１０ａと他端側の角部１０ｂの２箇所においてキャリッジ１０を支持しており、この２箇所を異なる移動経路に沿って案内するように構成されている。角部１０ａは、印刷位置ＡにおいてホームポジションＢの側に位置しており、角部１０ｂは、ホームポジションＢとは逆の側に位置している。図３に示すように、角部１０ａの移動経路Ｔ１は、搬送方向Ｘと直交する方向から搬送方向Ｘと平行な方向に方向転換しており、方向転換部分が円弧状移動経路になっている。一方、角部１０ｂの移動経路Ｔ２は、搬送方向Ｘと直交する方向に延びる直線状移動経路である。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、角部１０ａの移動経路Ｔ１は、印刷位置Ａの側から順に、搬送方向Ｘと直交する短い第１直線経路Ｔ１ａと、円弧状経路Ｔ１ｂと、搬送方向Ｘと平行な第２直線経路Ｔ１ｃを繋げた形状をしている。キャリッジ１０が印刷位置Ａのとき、角部１０ａは第１直線経路Ｔ１ａ上にあり、角部１０ｂは移動経路Ｔ２の始端部分（印刷位置Ａ側の端部）に位置している。円弧状経路Ｔ１ｂは、ホームポジションＢの側に向かうに従って移動経路Ｔ２から遠ざかる形状に設定されている。
【００２７】
キャリッジ１０が印刷位置ＡからホームポジションＢへ移動するときは、まず、図３（ｂ）に示すように、角部１０ａが第１直線経路Ｔ１ａに沿って搬送方向Ｘと直交する方向に移動する。このとき、角部１０ｂも同様に搬送方向Ｘと直交する方向に移動するため、キャリッジ１０は、印刷位置Ａと同じ姿勢のままで幅方向に移動する。次に、図３（ｃ）に示すように、角部１０ａが円弧状経路Ｔ１ｂに沿って移動する。このとき、角部１０ｂは移動経路Ｔ２に沿って直線状に進む一方で、角部１０ａは移動経路Ｔ２から離れてゆく。このため、キャリッジ１０は、角部１０ｂを中心として時計回りに回転しながら移動することになる。キャリッジ１０は、このような回転による姿勢変化が可能な状態で支持されている。続いて、角部１０ａが第２直線経路Ｔ１ｃに沿って移動し、角部１０ｂは移動経路Ｔ２の終端部分（ホームポジションＢ側の端部）に沿って移動するときも、角部１０ａは移動経路Ｔ２から離れてゆくため、キャリッジ１０は時計回りに回転しながら移動する。図３（ｄ）に示すように、キャリッジ１０がホームポジションＢに到達したとき、印刷位置Ａのときの姿勢から９０度回転した姿勢になっている。ホームポジションＢから印刷位置Ａに戻るときは、この逆の過程で移動する。
【００２８】
印刷位置ＡとホームポジションＢとの間を移動するときのキャリッジ１０およびこれに搭載されたインクジェットヘッド１１の移動領域Ｒは、図４に示すようになっている。移動領域Ｒは、記録紙Ｐの左端部分においてわずかに印刷位置Ａの後方（図４の上方）にはみ出しているものの、印刷位置Ａから大きくはみ出すことのない領域となっている。ここで、比較のため、キャリッジ１０をその一端を中心として回転させたときの移動領域Ｒ１（従来の移動方法によるヘッド移動領域）を図４に示している。移動領域Ｒ１は、印刷位置Ａの後方に大きくはみ出す扇形の領域となっている。
【００２９】
次に、ヘッド移動機構１４の各部の構成について説明する。ヘッド移動機構１４は、図２（ａ）に示すように、記録紙搬送経路５による搬送方向（図２（ａ）のＸ方向）と直交する方向に延びるキャリッジフレーム１５と、キャリッジフレーム１５のホームポジションＢ側の端部に支持されているキャリッジモーター１６を備えている。キャリッジフレーム１５はプリンター１の装置本体フレームに支持されている。キャリッジフレーム１５のホームポジションＢ側の端部はホームポジションＢの左端まで延びており、この部分に、ホームポジションＢの左端位置に沿って搬送方向上流側（図２（ａ）の上方）に延びる吊り下げフレーム１７が取り付けられている。キャリッジフレーム１５は、上下方向に延びている垂直板部１５ａ（図５参照）と、垂直板部１５ａの上端から搬送方向上流側に向かって水平に延びている水平板部１５ｂを備えており、水平板部１５ｂの下側に吊り下げフレーム１７の基端部が固定されている。
【００３０】
図５はヘッド移動機構１４の側面図（図２（ａ）のＹ１方向から見た側面図）であり、図２（ａ）のＺ−Ｚ線よりも右側の部分は図示を省略している。また、図６はヘッド移動機構１４の印刷位置Ａ側の端部およびプラテンギャップ検出器の斜視図（図２（ａ）のＹ２方向から見た斜視図）であり、図７はヘッド移動機構１４の斜め上から見た斜視図である。そして、図８はキャリッジ１０を吊り下げるためのモノレール機構の説明図であり、図８（ａ）は平面構成を示す説明図、図８（ｂ）は部分斜視図である。ヘッド移動機構１４は、ホームポジションＢ側の角部１０ａを上から吊って円弧状経路Ｔ１ｂを含む移動経路Ｔ１に沿って案内するモノレール機構１８と、ホームポジションＢとは逆の側の角部１０ｂを直線状の移動経路Ｔ２に沿って案内するスライド案内機構１９とを備えている。
【００３１】
モノレール機構１８は、吊り下げフレーム１７におけるプラテン４側の縁部に形成されたガイドレール２０と、このガイドレール２０からキャリッジ１０の角部１０ａを吊り下げるために角部１０ａに設けられた吊り下げ部２１を備えている。ガイドレール２０は、図２（ａ）に示すように、第１直線経路Ｔ１ａを規定している短い第１直線レール部２０Ａと、円弧状経路Ｔ１ｂを規定しており、第１直線レール部２０Ａの左端から搬送方向上流側に向かって円弧状に延びている円弧状レール部２０Ｂと、第２直線経路Ｔ１ｃを規定しており、円弧状レール部２０Ｂの後端から搬送方向Ｘと平行に延びている第２直線レール部２０Ｃとを備えている。ガイドレール２０の各部分は、図５、図８に示すように、下向きに延びる垂直な壁部２２ａと、壁部２２ａの下端から壁部２２ａの両側に水平に延びる水平部２２ｂとを備えており、Ｔ字型を上下逆にした断面形状をしている。
【００３２】
吊り下げ部２１は、図８（ｂ）に示すように、キャリッジ１０の角部１０ａからガイドレール２０に向けて上向きに突出する突出部２３と、突出部２３の先端に設けられた走行部２４とを備えている。走行部２４は、突出部２３に対し、垂直な回転軸線（図示省略）を中心として回転可能となるように取り付けられている。走行部２４は、軸線方向を水平にした走行ローラー２５およびこれを挟んで配置された一対のガイドローラー２６を備えるローラーユニット２７を、壁部２２ａの厚さに対応する隙間を空けて対向配置した構成である。各ガイドローラー２６は、軸線方向を垂直にして配置されている。走行部２４は、壁部２２ａをローラーユニット２７の隙間に挿入し、水平部２２ｂの上に各走行ローラー２５を載せた状態となるようにガイドレール２０に装着される。これにより、壁部２２ａの表裏両面をガイドローラー２６によってガイドしながら、水平部２２ｂの上を各走行ローラー２５が落下することなく走行可能になる。ガイドレール２０に沿って走行部２４を走行させると、角部１０ａは、ガイドレール２０に吊り下げられた状態で、第１直線レール部２０Ａ、円弧状レール部２０Ｂ、第２直線レール部２０Ｃによって規定される移動経路Ｔ１に沿って移動する。
【００３３】
スライド案内機構１９は、図５、図７に示すように、キャリッジフレーム１５の垂直板部１５ａに沿って、搬送方向Ｘと直交する方向に、且つ、水平に延びているキャリッジ軸３０と、このキャリッジ軸３０にスライド可能に支持されているスライダー３１と、スライダー３１をキャリッジ軸３０に沿って往復移動させるための駆動ベルト機構３２を備えている。駆動ベルト機構３２はキャリッジモーター１６の出力回転に基づいて駆動される。図５に示すように、スライダー３１には水平に延びる角型断面の溝３１ａが形成されており、溝３１ａの内部にキャリッジ軸３０が装着されている。スライダー３１は、キャリッジ軸３０の表面に溝３１ａの内側面を摺動させながら、キャリッジ軸３０に沿ってスライドする。スライダー３１における溝３１ａの背面側には軸保持部３１ｂが形成されている。軸保持部３１ｂは、キャリッジ１０の角部１０ｂに取り付けられた垂直な回転軸３３を回転可能に保持している。
【００３４】
図５、図６に示すように、キャリッジ１０の角部１０ｂの上部には筒状部３４が形成され、ここに回転軸３３が挿通されている。また、角部１０ｂの下端部分には筒状部３４と同軸状に配置された円板状部分３５が形成されており、円板状部分３５の中央の軸孔に回転軸３３の下端側の部分が挿通されている。回転軸３３は、キャリッジ１０を水平な姿勢にしたとき、その回転軸線Ｌがインクノズル面１１ａおよびこれに対峙する記録紙Ｐの印刷面に対して垂直になるように取り付けられている。キャリッジ１０における筒状部３４の下側は、スライダー３１の軸保持部３１ｂを装着可能な凹み形状となっている。ここに軸保持部３１ｂが挿入され、軸保持部３１ｂの軸孔に回転軸３３の中央部分が挿入されている。このような構成により、回転軸３３を介して、キャリッジ１０がスライダー３１に回転自在に保持されると共に、スライダー３１を介してキャリッジ１０の角部１０ｂ側の重量がキャリッジ軸３０に支持された状態になっている。キャリッジ軸３０に沿ってスライダー３１を往復移動させると、これに伴い、キャリッジ１０の角部１０ｂおよび回転軸３３がキャリッジ軸３０に沿って搬送方向Ｘと直交する方向に往復移動する。
【００３５】
回転軸３３の上端は筒状部３４の上に突出しており、その先端には上部ガイドローラー３６が取り付けられている。キャリッジフレーム１５の上端部分に設けられた水平板部１５ｂの下側には、下向きに突出する矩形断面の上部ガイド３７が取り付けられている。上部ガイド３７と、キャリッジフレーム１５における垂直板部１５ａの上端部分との間に上部ガイドローラー３６が配置されており、上部ガイド３７は、上部ガイドローラー３６に対し、図５の右側から当接している。同様に、回転軸３３の下端は円板状部分３５の下側に突出しており、その先端に下部ガイドローラー３８が取り付けられている。キャリッジフレーム１５の垂直板部１５ａの下端部分には、下部ガイドローラー３８と同一高さの部分に下部ガイドローラー３８の側に突出する下部ガイド３９が取り付けられている。下部ガイド３９は、下部ガイドローラー３８に対し、図５の左側から当接している。
【００３６】
キャリッジ１０がキャリッジ軸３０に沿って往復移動するとき、上部ガイドローラー３６が上部ガイド３７の側面３７ａによってガイドされ、且つ、下部ガイドローラー３８が下部ガイド３９の側面３９ａによってガイドされながら移動する。ここで、キャリッジ１０は、回転軸３３の中央部分を支持しているスライダー３１を介して片持ち状態で支持されており、キャリッジ１０の重心Ｑは回転軸３３からずれている。このため、回転軸３３には、回転軸３３の上端をキャリッジ１０の重心Ｑの側（図５の右側）に傾ける回転力（図５の時計回りの方向への回転力）が作用している。しかしながら、上部ガイドローラー３６に対して重心Ｑの側（図５の右側）に上部ガイド３７が配置され、下部ガイドローラー３８に対して重心Ｑとは逆の側（図５の左側）に下部ガイド３９が配置されているため、キャリッジ１０の重量に起因する傾き方向への回転軸３３の傾きが防止され、キャリッジ１０が水平な姿勢で保持されている。
【００３７】
（ＡＰＧ装置／プラテンギャップ調整装置）
上記のように、キャリッジ１０は、スライダー３１を介してキャリッジ軸３０（支軸）に装着されており、キャリッジ軸３０によって上下位置が規定されている。本例のプリンター１では、キャリッジ軸３０の両端が、キャリッジフレーム１５の左右の端部に設けられた図示しない長孔を通るように装着されており、上下動可能な状態で支持されている。プリンター１は、キャリッジ軸３０を上下動させることによってキャリッジ１０の上下位置を調整し、これによってインクジェットヘッド１１のインクノズル面１１ａとプラテン４の表面との距離（プラテンギャップＧ：図２（ｂ）参照）を調整するためのＡＰＧ装置４０（プラテンギャップ調整装置）を備えている。
【００３８】
図９はＡＰＧ装置４０の側面構成および制御系を示す説明図である。図２、図６、図７に示すように、ＡＰＧ装置４０は、キャリッジ軸３０の印刷位置Ａ側およびホームポジションＢ側の各端部に回転不能に取り付けられたカム部材４１と、その下側に配置されたカムピン４２（固定部材）を備えている。カム部材４１は、図９に示すように、周方向の位置に応じて径寸法Ｄ（キャリッジ軸３０の軸中心からの距離）が連続的に変化する外周形状をした無段階カムであり、カム部材４１の外周面をカム面４１ａとして用いている。カム部材４１は、カム面４１ａに当接するカムピン４２によって下側から支持されている。
【００３９】
ＡＰＧ装置４０は、キャリッジ軸３０を介してカム部材４１を回転させるためのＡＰＧモーター４３（駆動手段）を備えている。ＡＰＧモーター４３の出力軸は減速機構（図示省略）を介してキャリッジ軸３０に連結されている。ＡＰＧモーター４３を回転駆動させると、キャリッジ軸３０が回転し、カム部材４１がキャリッジ軸３０と一体回転する。カム部材４１が回転すると、カムピン４２に当接するカム面４１ａの位置が変化し、これに応じてキャリッジ軸３０が上下動する。カム部材４１およびカムピン４２は、キャリッジ軸３０の印刷位置Ａ側およびホームポジションＢ側の各端部に配置されているため、キャリッジ軸３０は水平な姿勢を保ったままで上下動する。
【００４０】
また、ＡＰＧ装置４０は、プラテンギャップＧが予め設定した基準寸法Ｇ０を下回ったことを検出するためのプラテンギャップ検出器４４（プラテンギャップ検出手段）を備えている。プラテンギャップ検出器４４は、図６、図９に示すように、プラテン４の右端位置に設けられた検出部４５と、キャリッジ１０の右側面１０ｃにおける検出部４５に対応する位置に設けられた検出凸部４６（被検出部）を備えている。検出部４５には、検出凸部４６を挿入可能な上向きの溝部４５ａが形成されており、溝部４５ａを挟み、発光部４５ｂと受光部４５ｃが対向配置されている。検出部４５は、溝部４５ａ内に入った検出凸部４６によって発光部からの検査光が遮られたことを受光部からの出力によって検出し、これに基づいてキャリッジ１０が基準位置よりも下に下降したこと、言い換えれば、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０を下回ったことを検出する構成となっている。
【００４１】
プラテンギャップ検出器４４の検出出力は、ＡＰＧ装置４０の制御部４７（制御手段）に入力される。制御部４７は、ＡＰＧモーター４３に制御信号を出力して、カム部材４１を任意の回転量だけ回転させる。これにより、ＡＰＧ装置４０は、キャリッジ軸３０を任意の寸法だけ上下動させることができる。なお、ＡＰＧ装置４０に単独の制御部４７を設けることなく、プリンター１の装置全体を制御する制御部がＡＰＧ装置４０の制御部４７として機能するように構成してもよい。
【００４２】
ここで、本例のプリンター１では、キャリッジ軸３０とスライダー３１とが摺動しながら移動するため、これらの部材の摺動部が磨耗することが想定される。摺動部が磨耗した結果、スライダー３１に支持されているキャリッジ１０が下降し、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０を下回ってしまう。制御部４７は、キャリッジ１０およびインクジェットヘッド１１が印刷位置Ａに移動する毎に、プラテンギャップ検出器４４による検出処理を行う。そして、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０を下回っていた場合には、プラテンギャップＧを基準寸法Ｇ０に一致させるための第１調整処理（すなわち、基準プラテンギャップ調整処理）を行う。第１調整処理では、プラテンギャップ検出器４４の検出結果に基づいてＡＰＧモーター４３を駆動制御して、プラテンギャップＧが予め設定した基準寸法になるまでカム部材４１を回転させ、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０になったところでカム部材４１を停止させる。
【００４３】
より具体的には、制御部４７は、発光部４５ｂからの検査光が検出凸部４６によって遮蔽されていることを検出すると、ＡＰＧモーター４３を駆動開始して、カム部材４１を回転させる。このとき、回転方向を、カム面４１ａにおけるカムピン４２との当接部位における径寸法Ｄを増大させる方向に設定する。これにより、カム部材４１の回転に伴ってキャリッジ軸３０が上昇し、プラテンギャップＧが増大してゆく。プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０になったとき、発光部４５ｂからの検査光が検出凸部４６によって遮蔽されなくなり、プラテンギャップ検出器４４の検出出力が変化する。制御部４７は、このことを検出して、ＡＰＧモーター４３を停止させる。
【００４４】
ＡＰＧ装置４０は、このような第１調整処理をキャリッジ１０およびインクジェットヘッド１１が印刷位置Ａに移動する毎に行っており、これにより、各印刷動作の開始前に、プラテンギャップＧを基準寸法Ｇ０に戻すことができる。従って、印刷時のプラテンギャップＧを基準寸法Ｇ０に維持することができる。従って、記録紙Ｐの表面とインクノズル面１１ａとの距離が変動してしまうことによる印刷品質の低下を防止できる。なお、第１調整処理を行うタイミングを、キャリッジ１０およびインクジェットヘッド１１が印刷位置Ａに移動する毎ではなく、電源投入毎などの他のタイミングに設定してもよい。
【００４５】
また、ＡＰＧ装置４０は、プラテンギャップＧを基準寸法Ｇ０から指定した寸法だけ増減するための第２調整処理を行うこともできる。例えば、紙厚の異なる記録紙Ｐに印刷する場合に、基準の紙厚からの寸法変化量を指定して、この寸法変化量だけキャリッジ軸３０を上下動させるように、カム部材４１を回転させる。なお、このとき、紙種や紙厚を入力すると、予め指定しておいた変換データ等に基づいて基準の紙厚の状態からのプラテンギャップＧの寸法変化量を導き出せるように構成しておいてもよい。制御部４７は、この第２調整処理を、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０に一致していることを前提として行っており、このために、第１調整処理が完了したときには、現在のカム部材４１の回転位置を基準回転位置にリセットする処理を行う。そして、リセット後の基準回転位置に基づき、指定した寸法変化量だけキャリッジ軸３０を上下動させるように、カム部材４１の回転位置を調整する。制御部４７は、カム部材４１が各回転位置にあるときのカムピン４２との当接位置の径寸法Ｄのデータを記憶しているため、基準回転位置を変化させたときでも、指定した寸法だけ正確にキャリッジ軸３０を上下動させることができる。
【００４６】
以上のように、本実施形態のプリンター１におけるＡＰＧ装置４０は、カム部材４１として無段階カムを用いており、且つ、カム部材４１を任意の角度だけ回転させることができるため、キャリッジ軸３０を任意の寸法だけ上下動させることができる。従って、キャリッジ１０の上下位置を微調整できる。そして、プラテンギャップ検出器４４を備えているため、この検出結果に基づいてＡＰＧモーター４３を駆動制御することにより、磨耗等に起因するプラテンギャップＧの変動を解消するためのキャリッジ１０の上下位置の調整（第１調整処理）を行い、プラテンギャップＧの基準寸法Ｇ０からのずれを確実に解消できる。更には、第１調整処理後にカム部材４１の基準回転位置をリセットして、これを基準として、以降のプラテンギャップＧの調整処理（紙厚等に応じてプラテンギャップＧを変化させる第２調整処理）を行う。このようにすると、ＡＰＧ装置４０のみによって全てのプラテンギャップ調整に対応でき、追加の調整機構を設ける必要がない。従って、簡単な構成でありながら、目的とするプラテンギャップＧを確実に実現できると共に、部材の磨耗によってキャリッジ１０が上下動する構成でありながら、高精度な印刷を行うことができる状態を長期間にわたって維持できる。
【００４７】
（改変例）
プラテンギャップ検出器４４の構成は上記のようなものに限定されるものではなく、プラテンギャップＧが予め設定した基準寸法Ｇ０を下回っていることを検出可能な任意の構成のものを用いることができる。また、上記実施形態は、磨耗によってキャリッジ１０の位置が下降することを前提としていたが、印刷時の動作等に伴ってキャリッジ１０が上昇する方向に部材が変形する場合には、プラテンギャップＧが基準寸法Ｇ０を上回ったときにそのことを検出可能にして、基準プラテンギャップの調整処理を行うことができる。
【００４８】
（他の実施形態）
上記実施形態は、ライン方式のプリンター１にＡＰＧ装置４０を設けたものであったが、シリアル方式のプリンターに本実施形態のＡＰＧ装置４０を適用することもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１…インクジェットプリンター（プリンター）、２…ロール紙装填部、３…ロール紙、４…プラテン、５…記録紙搬送経路、６…用紙ガイド、７…繰り出しローラー、８…搬送ローラー対、８ａ…駆動ローラー、８ｂ…従動ローラー、９…紙送りモーター、１０…キャリッジ、１０ａ…角部、１０ｂ…角部、１０ｃ…右側面、１１…インクジェットヘッド（印刷ヘッド）、１１ａ…インクノズル面、１１Ａ…第１ヘッド、１１Ｂ…第２ヘッド、１２…インクカートリッジ装着部、１３…メンテナンスユニット、１４…ヘッド移動機構、１５…キャリッジフレーム、１５ａ…垂直板部、１５ｂ…水平板部、１６…キャリッジモーター、１７…吊り下げフレーム、１８…モノレール機構、１９…スライド案内機構、２０…ガイドレール、２０Ａ…第１直線レール部、２０Ｂ…円弧状レール部、２０Ｃ…第２直線レール部、２１…吊り下げ部、２２ａ…壁部、２２ｂ…水平部、２３…突出部、２４…走行部、２５…走行ローラー、２６…ガイドローラー、２７…ローラーユニット、３０…キャリッジ軸（支軸）、３１…スライダー、３１ａ…溝、３１ｂ…軸保持部、３２…駆動ベルト機構、３３…回転軸、３４…筒状部、３５…円板状部分、３６…上部ガイドローラー、３７…上部ガイド、３７ａ…側面、３８…下部ガイドローラー、３９…下部ガイド、３９ａ…側面、４０…ＡＰＧ装置（プラテンギャップ調整装置）、４１…カム部材、４１ａ…カム面、４２…カムピン（固定部材）、４３…ＡＰＧモーター（駆動手段）、４４…プラテンギャップ検出器（プラテンギャップ検出手段）、４５…検出部、４５ａ…溝部、４５ｂ…発光部、４５ｃ…受光部、４６…検出凸部（被検出部）、４７…制御部（制御手段）、Ａ…印刷位置、Ｂ…ホームポジション（退避位置）、Ｄ…径寸法、Ｇ…プラテンギャップ、Ｇ０…基準寸法、Ｌ…回転軸線、Ｐ…記録紙（記録媒体）、Ｑ…重心、Ｒ…移動領域、Ｒ１…移動領域、Ｔ１…移動経路、Ｔ１ａ…第１直線経路、Ｔ１ｂ…円弧状経路、Ｔ１ｃ…第２直線経路、Ｔ２…移動経路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に向けてインクを吐出する印刷ヘッドと、当該印刷ヘッドに対峙するプラテンとの距離であるプラテンギャップが予め設定した基準寸法と異なることを検出するためのプラテンギャップ検出手段と、
前記印刷ヘッドを搭載するキャリッジを支持している横向きの支軸に回転不能に取り付けられたカム部材と、
当該カム部材の外周面であるカム面に下側から当接している固定部材と、
前記カム部材を任意の回転量だけ回転させるための駆動手段と、
当該駆動手段を制御する制御手段とを備え、
前記カム面は、その周方向の位置に応じて前記支軸の軸中心からの距離が連続的に変化するように形成されており、
前記制御手段は、前記プラテンギャップ検出手段の検出結果に基づいて前記駆動手段を制御することにより、前記プラテンギャップが前記基準寸法となる基準回転位置に前記カム部材を位置決めする第１調整処理を行うと共に、当該基準回転位置を基準として前記プラテンギャップを調整する第２調整処理を行うことを特徴とするプラテンギャップ調整装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記キャリッジは、前記プラテンによって規定される印刷位置と前記プラテンの上から外れた退避位置との間を往復移動し、
前記制御手段は、前記キャリッジが前記印刷位置に移動する毎に前記第１調整処理を行うことを特徴とするプラテンギャップ調整装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記プラテンギャップ検出手段は、
前記キャリッジおよび前記プラテンの一方に設けられた被検出部と、
前記キャリッジおよび前記プラテンの他方に設けられた検出部とを備え、
当該検出部は、前記プラテンギャップが前記基準寸法を下回ったときに前記被検出部によって遮蔽される位置に検査光を照射する発光部と、当該発光部からの検査光を受光するための受光部とを備えることを特徴とするプラテンギャップ調整装置。
【請求項４】
記録媒体に向けてインクを吐出する印刷ヘッドと、
当該印刷ヘッドによる印刷位置を規定するプラテンと、
前記印刷ヘッドを搭載するキャリッジと、
当該キャリッジを支持している横向きの支軸と、
請求項１ないし３のいずれかの項に記載のプラテンギャップ調整装置とを有することを特徴とするプリンター。
【請求項５】
請求項４において、
前記支軸は、前記印刷位置と前記プラテンの上から外れた退避位置との間を往復移動する前記キャリッジを案内するためのキャリッジ軸であり、
前記キャリッジは、前記キャリッジ軸の外周面に沿って摺動しながら往復移動するスライダーを介して前記キャリッジ軸に支持されていることを特徴とするプリンター。
【請求項１】
記録媒体に向けてインクを吐出する印刷ヘッドと、当該印刷ヘッドに対峙するプラテンとの距離であるプラテンギャップが予め設定した基準寸法と異なることを検出するためのプラテンギャップ検出手段と、
前記印刷ヘッドを搭載するキャリッジを支持している横向きの支軸に回転不能に取り付けられたカム部材と、
当該カム部材の外周面であるカム面に下側から当接している固定部材と、
前記カム部材を任意の回転量だけ回転させるための駆動手段と、
当該駆動手段を制御する制御手段とを備え、
前記カム面は、その周方向の位置に応じて前記支軸の軸中心からの距離が連続的に変化するように形成されており、
前記制御手段は、前記プラテンギャップ検出手段の検出結果に基づいて前記駆動手段を制御することにより、前記プラテンギャップが前記基準寸法となる基準回転位置に前記カム部材を位置決めする第１調整処理を行うと共に、当該基準回転位置を基準として前記プラテンギャップを調整する第２調整処理を行うことを特徴とするプラテンギャップ調整装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記キャリッジは、前記プラテンによって規定される印刷位置と前記プラテンの上から外れた退避位置との間を往復移動し、
前記制御手段は、前記キャリッジが前記印刷位置に移動する毎に前記第１調整処理を行うことを特徴とするプラテンギャップ調整装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記プラテンギャップ検出手段は、
前記キャリッジおよび前記プラテンの一方に設けられた被検出部と、
前記キャリッジおよび前記プラテンの他方に設けられた検出部とを備え、
当該検出部は、前記プラテンギャップが前記基準寸法を下回ったときに前記被検出部によって遮蔽される位置に検査光を照射する発光部と、当該発光部からの検査光を受光するための受光部とを備えることを特徴とするプラテンギャップ調整装置。
【請求項４】
記録媒体に向けてインクを吐出する印刷ヘッドと、
当該印刷ヘッドによる印刷位置を規定するプラテンと、
前記印刷ヘッドを搭載するキャリッジと、
当該キャリッジを支持している横向きの支軸と、
請求項１ないし３のいずれかの項に記載のプラテンギャップ調整装置とを有することを特徴とするプリンター。
【請求項５】
請求項４において、
前記支軸は、前記印刷位置と前記プラテンの上から外れた退避位置との間を往復移動する前記キャリッジを案内するためのキャリッジ軸であり、
前記キャリッジは、前記キャリッジ軸の外周面に沿って摺動しながら往復移動するスライダーを介して前記キャリッジ軸に支持されてい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６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５２６３７（Ｐ２０１３−５２６３７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３５９８（Ｐ２０１１−１９３５９８）
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【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３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【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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