JP2810283B2 - プリンタの給紙装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタの給紙装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー感熱プリンタには、例えば、特開
昭６１ー２１３１６９号公報に記載されているように、
支持体上にマゼンタ感熱発色層，シアン感熱発色層，イ
エロー感熱発色層を順次層設して、フルカラーの画像を
直接に熱記録することができるようにしたカラー感熱記
録用紙が用いられる。そして、表面の感熱発色層から順
に熱記録を行い、次の感熱発色層に熱記録する際に、そ
の上にある熱記録済みの感熱発色層が再度熱記録されな
いようにするため、熱記録後に個々の感熱発色層に特有
な波長域の電磁線を照射して光定着している。一般的に
は、プラテンドラムの外周面にカラー感熱記録用紙の先
端をクランプ部で固定し、プラテンドラムを回転させな
がら、プラテンドラムの周面に沿って配置したサーマル
ヘッドでカラー感熱記録用紙に感熱記録したのちに、対
応する光定着ランプを発光させて光定着している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、クランプ
部でプラテンドラムの外周面に感熱記録用紙を固定して
熱記録する場合には、給紙装置の出口にクランプ部が待
機している状態を検出するホームポジション検出センサ
や、感熱記録用紙の先端がクランプ部に到達したか否か
を検出する給紙検出センサを設ける必要がある。また、
給紙装置内の用紙トレイに用紙があるか否かを検出する
紙有無検出センサや、給紙が確実に行われたか否かを検
出する給紙完了検出センサも設ける必要がある。更に
は、この他に、プラテンドラム周りには、感熱記録用紙
の排紙を確実に行うために、クランプ解除位置検出セン
サや排紙検出センサを設けている。このように、センサ
が多数必要になるため、ワイヤリングが煩雑化するとと
もに、組立調整工数が増加する等の問題があった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、センサの総数を減少させて、ワイヤリングを簡単
にするとともに、組立調整工数も減少させることができ
るプリンタの給紙装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のプリンタの給紙装置は、投受光型の
センサを用紙トレイの取出し口付近に設け、この投受光
型のセンサの、リフト部の作動時と非作動時，及び給紙
時における信号により、用紙の有無検出と給紙ミス検出
とを行うものである。これにより、紙有無検出センサを
給紙完了検出センサとして兼用することができ、センサ
の個数を減少させることができる。

【０００６】請求項２記載のプリンタの給紙装置は、リ
フト部動作時で記録用紙がある時と、給紙開始後所定時
間内とは用紙がセンサの光路を遮り、リフト部非動作時
とリフト部動作時で用紙のない時とは、センサの光路を
遮らないようにセンサが配置され、リフト部動作時のセ
ンサの信号で紙有無検出を行い、さらに給紙開始後リフ
ト部を非動作状態にして所定時間経過後のセンサの信号
で給紙不良検出を行うものである。

【０００７】請求項３記載のプリンタの給紙装置は、リ
フト部非動作時で記録用紙がある時と、給紙開始後所定
時間内とは用紙がセンサの光路を遮り、リフト部動作時
とリフト部非動作時で用紙のない時とは、センサの光路
を遮らないようにセンサが配置され、リフト部非動作時
のセンサの信号で紙有無検出を行い、さらに給紙開始後
リフト部を動作状態に保ったまま所定時間経過後のセン
サの信号で給紙不良検出を行うものである。

【０００８】

【実施例】図２において、用紙トレイ１０は、トレイ本
体１１と、下敷き１２と、１対の分離爪１３と、取付軸
１４とから構成されている。トレイ本体１１は、矩形の
箱型状に構成されており、底１１ａの一端部中央には、
図３に示すリフト機構１５の持ち上げ板１６が挿入され
る矩形状の孔１７が形成されている。下敷き１２及び分
離爪１３は、その一端部に形成されたブラケット部１２
ａ，１３ａを介し取付軸１４により揺動自在にトレイ本
体１１に取り付けられている。

【０００９】図３，図４に示すように、リフト機構１５
は、持ち上げ板１６と、これの押動ブラケット１７と、
取付軸１８と、ネジリバネ１９、押動部２０とから構成
されており、下敷き１２を上方に持ち上げて、下敷き１
２上に積層された記録用紙２１の最上層のものを給紙ロ
ーラ２２に押し付ける。持ち上げ板１６は、取付軸１８
を介し、押動ブラケット１７のブラケット部１７ａに回
動自在に取り付けられている。取付軸１８にはネジリバ
ネ１９が嵌められており、一端は持ち上げ板１６に、他
端は押動ブラケット１７の係止部１７ｂに係止してお
り、持ち上げ板１６を上方に回動するように付勢する。
これにより、下敷き１２上の記録用紙２１が少なくなり
その厚みが薄くなっても、ほぼ一定の圧力で記録用紙２
１を給紙ローラ２２に押しつけることができる。

【００１０】押動ブラケット１７はブラケット部１７ｃ
を介して、感熱プリンタの機枠に回動自在に取り付けら
れており、用紙トレイ１０の孔１７から持ち上げ板１６
がトレイ本体１１内に入り込み、持ち上げ板１６が下敷
き１２の下面に接するようにされている。押動ブラケッ
ト１７には押動部２０が接触しており、押動部２０は押
動ブラケット１７を水平方向に押して、持ち上げ板１６
を上方に回動させる。押動部２０はモータ駆動によるカ
ム、又はリンクで構成されている。

【００１１】給紙ローラ２２は図示しないモータにより
回転駆動され、記録用紙２１に接して、これを用紙トレ
イ１０の取出し口２３から外部に押し出す。押し出され
た記録用紙２１の先端部２１ａは給紙ガイド２４ａ，２
４ｂにより、プラテンドラム３５へ案内される。

【００１２】図４に示すように、用紙トレイ１０の取出
し口２３側には、用紙検出センサ２５が配置されてい
る。この用紙検出センサ２５は、投光器２５ａと受光器
２５ｂとからなる投受光型のフォトインタラプタから構
成されている。この用紙検出センサ２５は、用紙トレイ
１０を横から見たときに、その光路２６が取出し口２１
を斜めに交差するように配置されている。そして、下敷
き１２上の積層された感熱記録用紙２１を検出するため
に、この光路２６を遮ることのないように、トレイ本体
１１と下敷き１２とには光路用切欠き２７，２８（図
２，図３参照）が形成されている。用紙検出センサ２５
からの信号はコントローラ３０に送られる。コントロー
ラ３０は周知のマイクロコンピュータから構成されてお
り、図１に示すような処理手順により給紙を行う他に、
各部をシーケンス制御する。

【００１３】図４に示すように、プラテンドラム３５は
プラテン軸３６を介してステッピングモータ３７により
回動される。ステッピングモータ３７は、ドライバ３１
を介してコントローラ３０により回転制御される。ま
た、プラテンドラム３５には、カラー感熱記録用紙２１
の先端部をプラテンドラム３５の外周面に押圧して固定
するクランプ部３８が設けられている。

【００１４】クランプ部３８は、長孔３８ａを介してプ
ラテン軸３６に取り付けられている。そして、クランプ
部３８の側面３８ｂにはソレノイド３９が固定され、こ
のプランジャの輪状部分４０がプラテン軸３６に嵌めら
れている。周知のように、ソレノイド３９にはスプリン
グが内蔵されており、輪状部分４０をソレノイド３９側
に引き寄せる方向に付勢している。したがって、ソレノ
イド３９が通電されていない状態では、クランプ部３８
は常にカラー感熱記録用紙２１の先端部を固定する方向
に付勢されている。また、ソレノイド３９へ通電される
と、スプリングに抗して輪状部分４０が押し出されるた
め、クランプ部３８はプラテンドラム３５の外周面から
離れて開放状態になる。

【００１５】プラテンドラム３５の給紙位置（図４参
照）と排紙位置（図５参照）では、クランプ部３８が開
放状態にされ、各位置で給紙及び排紙が行われる。給紙
位置では、クランプ部３８が開放された状態で待機して
おり、カラー感熱記録用紙２１の先端がクランプ部３８
から少し出た時にこれが検出され、これに基づきクラン
プが行われる。また、排紙位置でも、同様にクランプ部
３８が開放された状態になり、この状態でクランプ部３
８はストッパ３４に係止するため、プラテンドラムのみ
が順転し排紙される。

【００１６】給紙位置には、クランプ部３８のホームポ
ジションを検出するためのホームポジション検出センサ
４１が設けられている。このセンサ４１は、反射型のフ
ォトインタラプタから構成されており、クランプ部３８
が位置したときにこれを検出する。更に、このホームポ
ジション検出センサ４１は、給紙センサを兼ねており、
図７に示すように、クランプ部３８からカラー感熱記録
用紙２１の先端部２１ａが出たときに、この先端部２１
ａを検出する。このため、ホームポジションへのセット
のためのクランプ部３８の検出の後に、コントローラ３
０によりプラテンドラム３５を少し逆に戻して、カラー
感熱記録用紙２１の先端部２１ａをこのホームポジショ
ン検出センサ４１で検出可能にしている。

【００１７】図４に示すように、前記プラテンドラム３
５の外周には、カラー感熱記録用紙２１の熱記録位置に
サーマルヘッド４５，その下流側（プラテンドラム３５
の順転方向）にマゼンタ用光定着ランプ４６，さらにそ
の下流にイエロー用光定着ランプ４７が配置されてい
る。サーマルヘッド４５は、多数の発熱素子が主走査方
向にライン状に配列されて構成されており、各発熱素子
は画素の濃度に応じた熱エネルギーを発生する。

【００１８】マゼンタ用光定着ランプ４６は発光ピーク
がほぼ３６５ｎｍの棒状をした紫外線ランプから構成さ
れており、ガラス管の内周面に蛍光層を設けたものであ
る。また、イエロー用光定着ランプ４７は発光ピークが
ほぼ４２０ｎｍの紫外線ランプから構成されており、蛍
光層の組成が異なる他はマゼンタ用の紫外線ランプ４６
と同様に構成されている。これらランプ４６，４７はリ
フレクタ４８，４９内に配置されている。

【００１９】サーマルヘッド４５とマゼンタ用光定着ラ
ンプ４６との間には排紙通路５０が設けられている。排
紙通路５０は排紙ガイド５０ａ，５０ｂにより構成され
ており、この搬送通路５０には搬送ローラ対５１が設け
られている。搬送ローラ対５１は、全ての熱記録が終了
したカラー感熱記録用紙２１をくわえ込み排紙トレー５
２に向かって搬送する。また、この排紙通路５０の入口
近くには、ストッパ３４が設けられている。ストッパ３
４は、カラー感熱記録用紙２１の固定を解除するために
クランプ部３８が排紙位置に移動された後は、クランプ
部３８がプラテンドラム３５と一緒に回転しないよう
に、クランプ部３８の回転を阻止する。更に、排紙が完
了した後はクランプ部３８が閉状態となり、ストッパ３
４との係止が解除されるため、クランプ部３８はフリク
ションによりプラテンドラム３５の回転に連動して回転
する。

【００２０】次に、上記実施例の作用を説明する。コン
トローラ３０は、図１に示すような処理手順により給紙
を行う。まず、図４に示すように、給紙前は用紙検出セ
ンサ２５の光路２６は記録用紙２１に遮られることがな
く、投光器２５ａからの光は受光器２５ｂで受けられて
いる。給紙信号によりコントローラ３０は、先ず、押動
部２０を作動させて押動ブラケット１７を上方に回動す
る。この回動により持ち上げ板１６が上方に変移するた
め下敷き１２が取付軸１４を中心に上方に回動する。こ
れにより、用紙検出センサ２５の光路２６が記録用紙２
１で遮られるため、この用紙検出センサ２５の信号によ
り用紙トレイ１０内に用紙２１があるか否かを検出する
ことができる。リフト機構１５を作動させても、用紙検
出センサ２５の出力信号に変化がない場合には、コント
ローラ３０は紙無しと判定して、紙無し表示後にアラー
ムを発する。また、用紙検出センサ２５の出力信号が変
化した場合には、紙有りと判定して、次の給紙処理を行
う。

【００２１】給紙処理では、図６，図７に示すように、
コントローラ３０は給紙ローラ２２を回転する。これに
より、持ち上げられて給紙ローラ２２に接触する最上層
の記録用紙２１は用紙トレイ１０から押し出される。こ
の押し出し時には分離爪１３が作用して最上層の用紙
と、これよりも下層の用紙とを分離して、最上層の用紙
のみがトレイ１０から押し出され、給紙ガイド２４ａ，
２４ｂ側に送られる。

【００２２】図７に示すように、押し出された用紙２１
は給紙ガイド２４ａ，２４ｂによりプラテンドラム３５
に案内される。プラテンドラム３５はクランプ部３８を
給紙位置にセットした状態で待機しており、開いたクラ
ンプ部３８とプラテンドラム３５との間に用紙２１の先
端部２１ａが位置すると、用紙検出用のホームポジショ
ン検出センサ４１が用紙２１の先端部２１ａを検出す
る。

【００２３】図８に示すように、センサ４１の先端部検
出信号により、コントローラ３０はクランプ部３８を閉
じて用紙先端部２１ａをプラテンドラム３５の周面３５
ａに固定し、その後プラテンドラム３５を回転する。こ
のプラテンドラム３５の回転開始後にコントローラ３０
は押動部２０をオフにして用紙トレイ１０内の記録用紙
２１を下げるため、記録用紙２１はプラテンドラム３５
に巻かれながら搬送される。

【００２４】図９に示すように、用紙トレイ１０から記
録用紙２１の後端部２１ｂが出ると、用紙検出センサ２
５の光路２６の遮蔽物（記録用紙２１）が無くなるた
め、記録用紙２１の給紙完了を検出することができる。
なお、記録用紙２１を用紙トレイ１０から押し出すため
の一定の所要時間を経過しても、用紙検出センサ２５の
出力信号が切り換わらない場合には、給紙不良と判定し
て、コントローラ３０は給紙エラーの表示後、アラーム
を発する。給紙不良は、紙の二重送り（ダブルフィー
ド）やクランプ失敗により起こり、この場合には、所定
時間を経過しても記録用紙２１が用紙検出センサ２５の
光路２６内にあるため、これを検出することができる。

【００２５】プラテンドラム３５が回転して、カラー感
熱記録用紙２１の記録エリアの先端がサーマルヘッド４
５に到達すると、このサーマルヘッド４５によってイエ
ロー画像が１ラインずつ熱記録される。このイエロー画
像の熱記録では、サーマルヘッド４５の各発熱素子は、
イエロー感熱発色層の発色特性を考慮した温度に発熱さ
れる。このイエロー画像が熱記録された部分は、イエロ
ー用光定着ランプ４７に達し、ここで光定着が行われ
る。このイエロー用光定着ランプ４７によりほぼ４２０
ｎｍ付近の近紫外線がカラー感熱記録用紙２１に照射さ
れ、次のマゼンタ感熱発色層の熱記録時に、イエローが
発色しない程度に定着される。

【００２６】プラテンドラム３５の回転が進み、記録エ
リアが再びサーマルヘッド４５の位置に達すると、マゼ
ンタ画像がマゼンタ感熱発色層に１ラインずつ熱記録さ
れる。マゼンタ画像の熱記録時には、イエロー用光定着
ランプ４７は消灯されて代わりにマゼンタ用光定着ラン
プ４６がカラー感熱記録用紙２１の後端が通過するまで
点灯される。これにより、ほぼ３６５ｎｍ付近の紫外線
がカラー感熱記録用紙２１に照射され、シアン感熱発色
層の熱記録時に、マゼンタが発色しない程度に光定着さ
れる。

【００２７】次に、カラー感熱記録用紙２１がサーマル
ヘッド４５に対面すると、サーマルヘッド４５によりシ
アン画像がカラー感熱記録用紙２１のシアン感熱発色層
に１ラインずつ熱記録される。このシアン画像の記録中
に図示しない排紙位置検出センサによりクランプ部３８
が排紙位置に来たことが検出されると、ソレノイド３９
が通電され、図５に示すように、クランプ部３８が排紙
位置に移動されて先端部２１ａのクランプが解除され
る。そして、クランプ部３８はストッパ３４に係止し、
その位置で回転が阻止されるが、プラテンドラム３５は
ステッピングモータ３７によって継続回転されるから、
プラテンドラム３５とこれに転がり接する搬送ローラ
（図示せず）とにより、カラー感熱記録用紙２１はクラ
ンプ部３８を通過して排紙通路５０に向かって搬送され
る。そして、カラー感熱記録用紙２１は、排紙通路５０
を通って搬送ローラ対５２にくわえこまれ、排紙トレー
５１（図４参照）に排出される。この排紙開始時には、
マゼンタ用光定着器２６が点灯され、これによりクラン
プ部１８で覆われて黄色の帯となっていた先端部に紫外
線が照射されて漂白される。

【００２８】図１０〜図１３を参照して別の実施例を説
明する。この実施例は、前記実施例と用紙検出センサ２
５の配置位置を変更したものである。リフト機構が非動
作時に、記録用紙２１の装填・未装填が判定される。記
録用紙２１が未装填時には、用紙検出センサ２５の光路
２６は記録用紙２１に遮られることがなく、投光器２５
ａからの光は受光器２５ｂで受けられている。記録用紙
２１を用紙トレイ１０に装填すると、光路２６が記録用
紙２１の先端部で遮られる。

【００２９】図１０に示すように、リフト機構が非動作
時に光路２６が遮られると、記録用紙２１が装填されて
いると判定される。これによって、リフト機構が作動し
て記録用紙２１が持ち上げられる（図１２（Ａ））とと
もに、給紙ローラ２２が駆動されて記録用紙２１が用紙
トレイ１０から送り出される（図１２（Ｂ））。この送
り出された記録用紙２１によって光路２６が遮られ、さ
らにホームポジション検出センサ４１によって記録用紙
２１の先端が検出されると、給紙ローラ２２の回転が停
止されるとともに、クランプ部３８によって記録用紙２
１の先端がクランプされる（図１２（Ｃ））。

【００３０】続いて、プラテンドラム３５の回転が開始
され、記録用紙２１の後端が用紙トレイ１０から出る
と、投光器２５ａからの光が受光器２５ｂで受けらるよ
うになるから、給紙の完了が検出される（図１２
（Ｄ））。

【００３１】なお、上記実施例は、分離爪方式の用紙ト
レイであるが、この他に、分離ローラにより最上層用紙
とこれよりも下層の用紙とを分離して最上層用紙のみを
送り出す分離ローラ方式の用紙トレイに実施してもよ
い。また、上記実施例は、クランプ部とプラテンドラム
とからなる記録部を備えた感熱プリンタであるが、この
他に、給紙装置から搬送ローラ対でヘッド及びプラテン
ローラからなる記録部に送り、搬送ローラ対の正逆回転
により記録を行うスイング方式の感熱プリンタに実施し
てもよい。

【００３２】また、上記実施例は、カラー感熱プリンタ
に本発明を実施したが、この他にクランプ式のプラテン
ドラムを用いるモノクロ感熱プリンタに実施してもよ
い。また、感熱方式のプリンタに限らず、他の方式で印
字するプリンタに実施してもよい。また、上記実施例
は、サーマルヘッド又はカラー感熱記録用紙を副走査方
向に相対移動して記録するラインプリンタであるが、本
発明は二次元に相対移動して記録するシリアルプリンタ
に対しても適用することができる。このシリアルプリン
タでは、発熱素子が主走査方向に配列され、熱記録時に
副走査方向に移動するサーマルヘッドが用いられ、そし
てカラー感熱記録用紙は主走査方向に移動する。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
投受光型のセンサを用紙トレイの取出し口付近に設け、
リフト部により記録用紙が持ち上げられたリフト時、及
び非リフト時で用紙トレイから取り出した記録用紙の後
端が出るまでの間は、この記録用紙により光路が遮ら
れ、非リフト時は記録用紙により光路が遮られない位置
で、投受光型のセンサを配置したから、リフト時のセン
サからの信号により記録用紙が光路を遮っている時には
ペーパー有りと判定し、用紙が光路を遮っていない時に
はペーパー無しと判定することができる。しかも、リフ
ト中に給紙部により最上層の記録用紙が押し出され始め
た後に用紙トレイを下げて、一定時間経過した後にセン
サからの信号により記録用紙が光路を遮っている時には
給紙不良と判定し、記録用紙が光路を遮っていない時に
は給紙完了と判定することができる。したがって、１個
のセンサにより、トレイ内の用紙の有無検出と、給紙完
了の検出とを行うことができ、センサの個数を減少させ
ることができる。これにより、プリンタ全体の部品点数
を減らすことができる他、ワイヤリングの簡素化、組立
調整工数の減少を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリンタの給紙装置における紙検出と
給紙完了検出との処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図２】用紙トレイを示す分解斜視図である。

【図３】リフト機構を示す分解斜視図である。

【図４】本発明の給紙装置を用いたカラー感熱プリンタ
を示す概略図である。

【図５】同カラー感熱プリンタでシアン感熱発色層に対
して熱記録した後に、これを排出している状態を示す概
略図である。

【図６】リフト機構が動作した直後の状態を示す概略図
である。

【図７】記録用紙の先端部がクランプ位置に到達した状
態を示す概略図である。

【図８】リフト機構がオフになり、プラテンドラムが回
転を開始した状態を示す概略図である。

【図９】記録用紙の後端部が用紙トレイから出た状態を
示す概略図である。

【図１０】別の実施例でリフト機構がオフで、記録用紙
が装填済みの状態を示す概略図である。

【図１１】図１０に示した実施例で記録用紙が未装填の
状態を示す概略図である。

【図１２】給紙動作を順に示す説明図である。

【図１３】図１０に示した実施例における紙検出と給紙
完了検出との処理手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 用紙トレイ １１ トレイ本体 １２ 下敷き １３ 分離爪 １５ リフト機構 １６ 持ち上げ板 １７ 押動ブラケット １９ ネジリバネ ２０ 押動部 ２１ 記録用紙 ２２ 給紙ローラ ２３ 取出し口 ２５ 用紙検出センサ ２６ 光路 ３０ コントローラ ３８ クランプ部 ４１ ホームポジション検出センサ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録用紙を積層して収納する用紙トレイ
   と、用紙トレイ内の記録用紙を持ち上げるリフト部と、
   持ち上げられた記録用紙の最上部のものに接してこれを
   用紙トレイから押し出す給紙部とを備えたプリンタの給
   紙装置において、投受光型のセンサを用紙トレイの取出
   し口付近に設け、この投受光型のセンサの、リフト部の
   作動時と非作動時，及び給紙時における信号により、用
   紙の有無検出と給紙ミス検出とを行うことを特徴とする
   プリンタの給紙装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプリンタの給紙装置にお
   いて、リフト部動作時で記録用紙がある時と、給紙開始
   後所定時間内とは用紙がセンサの光路を遮り、リフト部
   非動作時とリフト部動作時で用紙のない時とは、センサ
   の光路を遮らないようにセンサが配置され、リフト部動
   作時のセンサの信号で紙有無検出を行い、さらに給紙開
   始後リフト部を非動作状態にして所定時間経過後のセン
   サの信号で給紙不良検出を行うことを特徴とするプリン
   タの給紙装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のプリンタの給紙装置にお
   いて、リフト部非動作時で記録用紙がある時と、給紙開
   始後所定時間内とは用紙がセンサの光路を遮り、リフト
   部動作時とリフト部非動作時で用紙のない時とは、セン
   サの光路を遮らないようにセンサが配置され、リフト部
   非動作時のセンサの信号で紙有無検出を行い、さらに給
   紙開始後リフト部を動作状態に保ったまま所定時間経過
   後のセンサの信号で給紙不良検出を行うことを特徴とす
   るプリンタの給紙装置。