JP2001138599A - プリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つのモータによって紙送り及び印刷手段の
駆動を行う装置において、十分なコスト削減を図ること
にある。 【解決手段】 記録紙を所定の方向に搬送する紙送り
手段３と、記録紙の搬送方向と直交する方向に往復運動
して記録紙上に印刷する印刷手段１と、紙送り手段３及
び印刷手段１を選択的に駆動する１つのモータ３０と、
モータ３０の駆動力を紙送り手段３及び印刷手段１のい
ずれか一方に切り替えて伝達する切替伝達手段３１とを
備えている。そして、切替伝達手段３１は、紙送り手段
３に動力を伝達する第１伝達部材３２と、印刷手段１に
動力を伝達する第２伝達部材３３と、モータ３０に固定
された駆動部材３５と、駆動部材３５に連結されるとと
もに第１伝達部３２材及び第２伝達部材３３に選択的に
連結される中間伝達部材３６と、中間伝達部材３６と第
１及び第２伝達部材３２，３３との連結を切り替える切
替機構３７とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ装置、特
に、記録紙上に情報を印刷するインクジェットプリンタ
等のプリンタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ装置としてのインクジェットプ
リンタは、記録紙を送る記録紙搬送機構と、インクを吐
出するインクカートリッジが装着されて往復移動するイ
ンクキャリアと、これらの機構及びインクキャリアをそ
れぞれ駆動するためのモータとを有している。

【０００３】そして、この装置では、記録紙が所定の送
り方向に搬送されるとともに、この記録紙の搬送方向と
直交する方向にインクキャリアが往復移動され、インク
が吐出されて記録紙上に印刷が行われる。このような装
置においては、記録紙を搬送するために、またインクキ
ャリアを駆動するために、それぞれ専用のモータが設け
られている。そこで、これらのモータを共通化して、１
つのモータによって記録紙の搬送とインクキャリアの駆
動を行えるようにした装置が、実開昭６１−１０７５５
７号公報、特開昭５９−１０６９８３号公報及び特開昭
６３−１２２５７２号公報に示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に示された装
置では、１つのモータによって２つの駆動機構を駆動す
ることが可能であり、コストの低減が図られている。し
かし、実開昭６１−１０７５５７号公報に示された装置
では、遊星歯車機構を用いるとともに、機構の一部分の
回転を規制あるいは規制解除することによって動力の伝
達方向を切り替えるようにしており、動力の切替のため
の構造が複雑である。また、他の２つの公報に示された
装置においては、動力の切替のためにリンク機構やカム
機構を用いており、やはり構造が複雑であって満足なコ
スト削減効果が得られていない。

【０００５】本発明の課題は、１つのモータによって紙
送り及び印刷手段の駆動を行う装置において、十分なコ
スト削減を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るプリンタ
装置は、記録紙上に情報を印刷する装置であり、記録紙
を所定の方向に搬送する紙送り手段と、記録紙の搬送方
向と直交する方向に往復運動して記録紙上に印刷する印
刷手段と、紙送り手段及び印刷手段を選択的に駆動する
１つのモータと、モータの駆動力を紙送り手段及び印刷
手段のいずれか一方に切り替えて伝達する切替伝達手段
とを備えている。

【０００７】そして、切替伝達手段は、紙送り手段に動
力を伝達する第１伝達部材と、印刷手段に動力を伝達す
る第２伝達部材と、モータに固定された駆動部材と、駆
動部材に連結されるとともに第１伝達部材及び第２伝達
部材に選択的に連結される中間伝達部材と、中間伝達部
材と第１及び第２伝達部材との連結を切り替える切替機
構とを備えている。

【０００８】このプリンタ装置では、紙送り手段によっ
て記録紙が搬送され、印刷手段が記録紙の搬送方向と直
交する方向に往復移動して記録紙への印刷が行われる。
このとき、１つのモータからの駆動力が切替伝達手段に
よって切り替えられ、紙送り手段及び印刷手段が選択に
駆動される。駆動力の伝達切替は以下のようにして行わ
れる。

【０００９】すなわち、モータに固定されている駆動部
材が中間伝達部材と常時連結されており、この中間伝達
部材を切替機構によって第１伝達部材と連結したり、あ
るいは第２伝達部材と連結する。中間伝達部材が第１伝
達部材に連結された場合は、モータの駆動力は、駆動部
材、中間伝達部材及び第１伝達部材を介して紙送り手段
に伝達される。一方、中間伝達部材が第２伝達部材に連
結された場合は、モータの駆動力は、駆動部材、中間伝
達部材及び第２伝達部材を介して印刷手段に伝達され
る。

【００１０】ここでは、中間伝達部材の連結状態を切り
替えるだけで動力の伝達が切り替えられるので、伝達切
替のための構成が簡単になる。請求項２に係るプリンタ
装置は、請求項１の装置において、第１伝達部材、第２
伝達部材、駆動部材及び中間伝達部材はそれぞれ外歯歯
車である。そして、切替機構は、中間伝達部材を駆動部
材の回転中心を中心として揺動させて第１伝達部材及び
第２伝達部材に選択的に噛み合わせるものである。

【００１１】このプリンタ装置では、中間伝達部材を揺
動させ、第１伝達部材あるいは第２伝達部材に噛み合わ
せるだけで動力の伝達切替が行える。しかも、中間伝達
部材は駆動部材の回転中心を中心として揺動し、第１伝
達部材及び第２伝達部材のいずれか一方に噛み合うの
で、中間伝達部材と駆動部材とを常時噛み合わせておき
ながら容易に噛み合い状態を切り替えることができる。

【００１２】請求項３に係るプリンタ装置は、請求項２
の装置において、切替機構は、駆動部材の回転中心を中
心として揺動するとともに中間伝達部材が回転自在に装
着された揺動部材と、揺動部材を揺動させるための揺動
駆動手段とを備えている。ここでは、中間伝達部材は、
揺動部材に回転自在に支持されており、揺動部材を揺動
させることによって第１伝達部材あるいは第２伝達部材
と噛み合う。

【００１３】請求項４に係るプリンタ装置は、請求項３
の装置において、揺動部材の一部は磁石であり、揺動駆
動手段は電流の流れる方向を切り替えることによって揺
動部材を揺動させる電磁ソレノイドを有している。この
プリンタ装置では、電磁ソレノイドを流れる電流の向き
が切り替えられることによって揺動部材が揺動され、中
間伝達部材が第１伝達部材あるいは第２伝達部材に噛み
合う。

【００１４】請求項５に係るプリンタ装置では、請求項
３の装置において、揺動部材の少なくとも一部は鉄製で
あり、揺動駆動手段は、中間伝達部材が第１及び第２伝
達部材のいずれか一方と噛み合うように揺動部材を付勢
する付勢部材と、通電状態のオン、オフによって揺動部
材を揺動させて中間伝達部材を第１及び第２伝達部材の
いずれか他方と噛み合わせる電磁ソレノイドとを有して
いる。

【００１５】このプリンタ装置では、電磁ソレノイドに
通電しなくても、付勢部材によって中間伝達部材は第１
又は第２伝達部材に噛み合っている。したがって、紙送
り時及び印刷手段の駆動時のいずれかの時のみ電磁ソレ
ノイドに通電して揺動部材を揺動させ、中間伝達部材の
噛み合い状態を切り替えればよい。このため、電磁ソレ
ノイドでの消費電力を低減できる。

【００１６】請求項６に係るプリンタ装置は、請求項４
又は５の装置において、切り替え機構は、揺動させられ
る揺動部材に接触させて、中間伝達部材が第１又は第２
伝達部材のいずれか一方と噛み合う直前に揺動部材の揺
動速度を減速させる緩衝部材をさらに備えている。この
プリンタ装置では、中間伝達部材を揺動させる場合、噛
み合い直前に緩衝部材によってその揺動速度が減速され
る。したがって、伝達部材同士をスムーズに噛み合わせ
ることができる。

【００１７】請求項７に係るプリンタ装置では、請求項
１から６のいずれかの装置において、印刷手段は記録紙
上にインクを吐出するインクキャリアである。

【００１８】

【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞ 〔インクジェットプリンタ〕インクジェットプリンタ１
は、図１に示すように、前面に開口１ａを有するととも
に後部に記録紙供給用の給紙口１ｂが設けられた本体ケ
ース２と、本体ケース２内に設けられ記録紙Ｐを搬送す
る紙送り機構３と、記録紙Ｐに印刷する印刷機構４とを
備えている。

【００１９】紙送り機構３は、記録紙Ｐを給紙口１ｂか
ら前面の開口１ａ下部に搬送するための機構であり、図
１及び図２に示すように、複数の紙送りローラ１０を有
している。また、印刷機構４は、記録紙Ｐの搬送方向と
直交する左右方向に延びて設けられたガイドシャフト１
５と、インクキャリア１６と、インクキャリア１６をガ
イドシャフト１５に沿って往復移動させるための移動機
構１８を有している。

【００２０】インクキャリア１６は、前面側にインクカ
ートリッジ２０が装着可能であり、後面上部にはフック
１６ａが一体成型され、後面下部にはベアリングハウジ
ング１６ｂが設けられている。移動機構１８は、駆動プ
ーリ２１と、駆動プーリ２１と対向する側に設けられた
従動プーリ２２と、これらのプーリ２１，２２間に掛け
渡されたベルト２３とを有している。インクキャリア１
６の後面には固定部（図示せず）が形成されており、こ
の固定部がベルト２３に固定されている。また、ベアリ
ングハウジング１６ｂには、１対のベアリングが挿入さ
れており、インクキャリア１６はこのベアリングを介し
てガイドシャフト１５に移動自在に装着されている。な
お、ガイドシャフト１５の上方で装置後部側には、ガイ
ドシャフト１５と平行にレール２４が設けられており、
インクキャリア１６のフック１６ａがこのレール２４に
係合している。

【００２１】〔駆動機構〕紙送り機構３及び印刷機構４
は、それぞれ図２に示す駆動モータ３０及び切替伝達機
構３１により駆動される。切替伝達機構３１は、モータ
３０の回転を紙送りローラ１０に伝達するための第１伝
達機構３２と、モータ３０の回転を移動機構１８の駆動
プーリ２１に伝達するための第２伝達機構３３とを有し
ている。また、切替伝達機構３１は、モータ３０に固定
された駆動ギア３５と、駆動ギア３５に常時噛み合う中
間ギア３６と、動力の伝達経路を切り替えるための切替
機構３７とを有している。

【００２２】第１伝達機構３２は、４つの外歯歯車４
０，４１，４２，４３と、互いに噛み合う１対のベベル
ギア４４，４５とを有している。第１外歯歯車４０は回
転軸が前後方向に延びるように配置されており、他の第
２、第３及び第４外歯歯車４１，４２，４３は回転軸が
左右方向に延びるように配置されている。第１外歯歯車
４０と第１ベベルギア４４とは互いに固定されており、
第２ベベルギア４５と第２外歯歯車４１とは互いに固定
されている。また、第２外歯歯車４１と第３外歯歯車４
２とが噛み合い、第３外歯歯車４２と第４外歯歯車４３
とが噛み合っている。そして、第４外歯歯車４３が紙送
りローラ１０の端部に固定されている。また、第２伝達
機構３３は、駆動プーリ２１に固定された第５外歯歯車
４６を有している。第５外歯歯車４６の回転軸は第１外
歯歯車４０の回転軸と平行である。

【００２３】切替機構３７は、揺動部材５０と、揺動部
材５０を揺動させるための電磁ソレノイド５１と、１対
の緩衝部材５２ａ，５２ｂとを有している。揺動部材５
０は、駆動ギア３５の回転中心を中心として揺動自在で
あり、上方（又は後方など配置位置は自在）に延びて形
成されている。またこの揺動部材５０には、中間ギア３
６が回転自在に支持されている。中間ギア３６の回転軸
は駆動ギア３５、第１外歯歯車４０及び第５外歯歯車４
６の回転軸と平行である。なお、揺動部材５０の上部に
設けられた接点５０ａ（図２において斜線領域で示す部
分）はＮ極あるいはＳ極を帯びた磁石で形成されてい
る。

【００２４】電磁ソレノイド５１は、互いに隙間をあけ
て対向する２つの磁極５１ａ，５１ｂを有しており、コ
イルに流れる電流の向きを切り替えることによって、２
つの磁極５１ａ，５１ｂのそれぞれの極性をＮ極あるい
はＳ極のいずれかに切り替えることができる。揺動部材
５０及び電磁ソレノイド５１は、電磁ソレノイド５１の
磁極５１ａ，５１ｂの間に揺動部材５０の接点５０ａが
位置するように配置されている。

【００２５】また、１対の緩衝部材５２ａ，５２ｂは、
弾性を有する板ばね状の樹脂あるいは金属製の部材で形
成されており、揺動部材５０の上端部分が当接可能なよ
うに配置されている。より詳しくは、揺動部材５０が電
磁ソレノイド５１の磁極５１ａ側に揺動した場合は、揺
動部材５０は、磁極５１ａに当接する直前に緩衝部材５
２ａに当接し、緩衝部材５２ａが弾性変形した後に磁極
５１ａに当接する。逆の場合も同様である。ここでは、
揺動部材５０の揺動速度が、各磁極５１ａ，５１ｂに当
接する直前、すなわち中間ギア３６が第１外歯歯車４０
又は第５外歯歯車４６に噛み合う直前で減速される。

【００２６】〔印刷動作〕このようなインクジェットプ
リンタ１による印刷時における紙送りローラ１０及びイ
ンクキャリア１６の駆動を以下に説明する。まず最初
に、記録紙Ｐが給紙口１ｂから搬送される。この場合
は、電磁ソレノイド５１に流れる電流を切り替えて揺動
部材５０を磁極５１ａ側に引き寄せる。これにより揺動
部材５０は図２における矢印Ａ方向に揺動し、揺動部材
５０に支持された中間ギア３６が第１外歯歯車４０に噛
み合う。なお、前述のように、揺動部材５０が磁極５１
ａに当接する直前に緩衝部材５２ａによって揺動速度が
減速されるので、中間ギア３６は第１外歯歯車４０にス
ムーズに噛み合う。

【００２７】このような噛み合い状態では、モータ３０
の回転は、駆動ギア３５→中間ギア３６→第１外歯歯車
４０／第１ベベルギア４４→第２ベベルギア４５／第２
外歯歯車４１→第３外歯歯車４２→第４外歯歯車４３の
経路で紙送りローラ１０に伝達される。このようにして
記録紙Ｐが所定の位置に送られると、次はインクキャリ
ア１６が走査される。この場合は、電磁ソレノイド５１
に流れる電流を切り替えて揺動部材５０を磁極５１ｂ側
に引き寄せる。これにより揺動部材５０は図２における
矢印Ｂ方向に揺動し、揺動部材５０に支持された中間ギ
ア３６が第５外歯歯車４６に噛み合う。

【００２８】このような噛み合い状態では、モータ３０
の回転は、駆動ギア３５→中間ギア３６→第５外歯歯車
４６の経路で駆動プーリ２１に伝達される。これによ
り、インクキャリア１６はガイドシャフト１５に沿って
移動し、インクカートリッジ２０の下部にあるインク吐
出口から記録紙Ｐ上にインクが吐出されて印刷が行われ
る。

【００２９】上記のような処理を繰り返すことによっ
て、記録紙上全体に印刷が行われる。このようなインク
ジェットプリンタ１では、紙送り及びインクキャリアの
移動を１つのモータ３０で行うために、装置全体の重量
が軽くなり、コストダウンが図れる。また、伝達の切替
は、揺動部材５０を揺動させ、歯車の噛み合いを変更す
るだけで行えるので、そのための構成が簡単になる。し
かも、電磁ソレノイド５１による切替であるので、高速
に切り替えることができる。

【００３０】＜第２実施形態＞図３は、本発明の第２実
施形態を採用したインクジェットプリンタ１の駆動機構
部分を示している。この第２実施形態では、切替機構３
７のみが前述の第１実施形態と異なり、他の構成は同様
である。切替機構３７は、揺動部材５０と、揺動部材５
０を一方側に付勢するためのばね部材５５と、揺動部材
５０を揺動させるためにばね部材５５と対向する側に配
置された電磁ソレノイド６０と、１対の緩衝部材６１
ａ，６１ｂとを有している。

【００３１】揺動部材５０自体の構成は前記同様であ
る。すなわち、駆動ギア３５の回転中心を中心として揺
動自在であり、中間ギア３６が回転自在に支持されてい
る。また、揺動部材５０の上部に設けられた接点５０ａ
部分（図３において斜線領域で示す部分）は鉄で形成さ
れている。また、緩衝部材６１ａ，６１ｂは、それぞれ
一端が固定された圧縮ばね部材である。そして、揺動部
材５０及び各ばね部材６１ａ，６１ｂは、揺動部材５０
の上端部が、揺動部材５０が揺動して中間ギア３６が第
１外歯歯車４０又は第５外歯歯車４６に噛み合う直前に
各ばね部材６１ａ，６１ｂに当接して揺動速度が減速さ
れるように配置されている。

【００３２】この実施形態では、まず電磁ソレノイド６
０に通電し、接点５０ａ電磁ソレノイド６０の磁極に引
き寄せる。ここでは、揺動部材５０はばね部材５５の付
勢力に抗して図３の矢印Ａ方向に揺動し、揺動部材５０
に支持された中間ギア３６が第１外歯歯車４０に噛み合
う。この場合の動力伝達経路は前記同様であり、これに
より紙送りが実行される。

【００３３】次にインクキャリア１６を走査する場合
は、電磁ソレノイド６０に流れる電流をオフする。これ
により揺動部材５０は、図３における矢印Ｂ方向に揺動
し、揺動部材５０に支持された中間ギア３６が第５外歯
歯車４６に噛み合う。この場合の動力伝達経路も前記同
様である。このような処理を繰り返すことによって、記
録紙上全体に印刷が行われる。

【００３４】この実施形態では、紙送りの場合のみ電磁
ソレノイド６０に通電すればよいので、電磁ソレノイド
６０での消費電力を低減することができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明のインクジェットプリンタでは、
簡単な構成で１つのモータにより紙送りと印刷とを行う
ことができ、軽量化及びコストダウンを図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェットプリンタの斜視図。

【図２】本発明の第１実施形態を採用した駆動機構。

【図３】本発明の第２実施形態を採用した駆動機構。

【符号の説明】

１ インクキャリア ３ 紙送り機構 ４ 印刷機構 １０ 紙送りローラ ３０ 駆動モータ ３１ 切替伝達機構 ３２ 第１伝達機構 ３３ 第２伝達機構 ３５ 駆動ギア ３６ 中間ギア ３７ 切替機構 ４０〜４３，４６ 外歯歯車 ４４，４５ ベベルギア ５０ 揺動部材 ５１，６０ 電磁ソレノイド ５２ａ，５２ｂ，６１ａ，６１ｂ 緩衝部材 ５５ ばね部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録紙上に情報を印刷するプリンタ装置で
   あって、 記録紙を所定の方向に搬送する紙送り手段と、 前記記録紙の搬送方向と直交する方向に往復運動して前
   記記録紙上に印刷する印刷手段と、 前記紙送り手段及び印刷手段を選択的に駆動する１つの
   モータと、 前記モータの駆動力を前記紙送り手段及び印刷手段のい
   ずれか一方に切り替えて伝達する切替伝達手段とを備
   え、 前記切替伝達手段は、 前記紙送り手段に動力を伝達する第１伝達部材と、 前記印刷手段に動力を伝達する第２伝達部材と、 前記モータに固定された駆動部材と、 前記駆動部材に連結されるとともに、前記第１伝達部材
   及び第２伝達部材に選択的に連結される中間伝達部材
   と、 前記中間伝達部材と前記第１及び第２伝達部材との連結
   を切り替える切替機構とを備えている、プリンタ装置。
2. 【請求項２】前記第１伝達部材、第２伝達部材、駆動部
   材及び中間伝達部材はそれぞれ外歯歯車であり、 前記切替機構は、前記中間伝達部材を前記駆動部材の回
   転中心を中心として揺動させて前記第１伝達部材及び第
   ２伝達部材に選択的に噛み合わせるものである、請求項
   １記載のプリンタ装置。
3. 【請求項３】前記切替機構は、 前記駆動部材の回転中心を中心として揺動するとともに
   前記中間伝達部材が回転自在に装着された揺動部材と、 前記揺動部材を揺動させるための揺動駆動手段とを備え
   ている、請求項２記載のプリンタ装置。
4. 【請求項４】前記揺動部材の一部は磁石であり、 前記揺動駆動手段は電流の流れる方向を切り替えること
   によって前記揺動部材を揺動させる電磁ソレノイドを有
   している、請求項３記載のプリンタ装置。
5. 【請求項５】前記揺動部材の少なくとも一部は鉄製であ
   り、 前記揺動駆動手段は、前記中間伝達部材が前記第１及び
   第２伝達部材のいずれか一方と噛み合うように前記揺動
   部材を付勢する付勢部材と、通電状態のオン、オフによ
   って前記揺動部材を揺動させて前記中間伝達部材を前記
   第１及び第２伝達部材のいずれか他方と噛み合わせる電
   磁ソレノイドとを有している、請求項３記載のプリンタ
   装置。
6. 【請求項６】前記切替機構は、揺動させられる前記揺動
   部材に接触させて、前記中間伝達部材が前記第１又は第
   ２伝達部材と噛み合う直前に前記揺動部材の揺動速度を
   減速させる緩衝部材をさらに備えている、請求項４又は
   ５に記載のプリンタ装置。
7. 【請求項７】前記印刷手段は記録紙上にインクを吐出す
   るインクキャリアである、請求項１から６のいずれかに
   記載のプリンタ装置。