JPH03158273A - プリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、用紙押えローラの開閉と、印字ヘッドに対す
るインクリボンの上下動とを自動的に行うプリンタ装置
に関する。

（ロ）従来の技術 一般に、プリンタ装置においては、セットされた用紙は
プラテンに巻回されて印字ヘッドまで搬送され、印字ヘ
ッドを通過した用紙は、プラテン上部において用紙押え
ローラによりプラテンに押し付けられる。

従来、特開昭６１−２６２１５７号公報に開示されてい
るように、用紙押えローラを支持するローラシャフトに
レバーを連結し、このレバーにステッピングモータの回
転力を伝達し、用紙の吸入に応じてステッピングモータ
を駆動して、用紙押えローラを自動開閉することが行わ
れていた。

又、複数段に色分けされたカラーリボンを使用してカラ
ー切換を行うプリンタや、単色リボンを幅方向にずらし
ながら分割使用するプリンタにおいては、ホストからの
カラー指定あるいは制御部からの指示に応じて、印字ヘ
ッドに対してインクリボンを自動的に上下動させること
が行われており、このために、リボンカセットを揺動さ
せる機構と、この機構部分を駆動する駆動手段が設けら
れていた。

（ハ）発明が解決しようとする課題 従来のプリンタ装置においては、用紙押えローラを自動
開閉するための駆動源と、インクリボンを印字ヘッドに
対して上下動させるための駆動源とが、各々別々に設け
られていたので、コストアップになると共に、省スペー
ス化の点で不利であった。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、プラテンに対して用紙を押し付ける用紙押え
ローラと、該用紙押えローラを支持するローラシャフト
に連結され回動自在に支持されたアームと、インクリボ
ンを収納するリボンカセットを載置し揺動自在に支持さ
れたカセットベースと、ステッピングモータと、該ステ
ッピングモータの第１ステップ領域においてモータの回
転力を前記アームに伝達する第１伝達手段と、前記ステ
ッピングモータの第２ステップ領域においてモータの回
転力を前記カセットベースに伝達する第２伝達手段とを
備え、前記用紙押えローラの開閉動作と、前記インクリ
ボンの印字ヘッドに対する上下動作とを、同一のステッ
ピングモータにより行うことにより、上記課題を解決す
るものである。

（ホ）作用 本発明では、同一ステッピングモータの第１ステップ領
域におけるモータの回転力をアームに伝達し、第２ステ
ップ領域におけるモータの回転力をカセットベースに伝
達するようにしているので、同一の駆＃ＩＲにより、用
紙押えローラの開閉動作とインクリボンの印字ヘッドに
対する上下動作とを、全く独立に駆動可能となる。

くへ）実施例 第１図乃至第３図は、実施例としてのプリンタ装置の機
構を示す図面であり、各々、側面図、平面図、要部分解
斜視図を示す。

図において、（１）はＬＦモータにより駆動されるプラ
テン、（２）はプラテンと連動して連続用紙を送るトラ
クタ、り３）は用紙ガイド、（４）はプラテン（１）の
上部において用紙を押える用紙押えローラ、（５）は印
字ヘッド、（６）は印字ヘッドを搭載しガイドシャフト
（７）（８）に保持され、プラテンと平行に移動可能な
キャリッジ、（９）はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）
、Ｃ（シアン）、Ｂ（ブラック）の４段のカラーリボン
を収納するリボンカセット、（１０）はフレームである
。

フレーム（１０）には、ステッピングモータ（１１）カ
固定されており、モータシャフトに取付けられたモータ
ギヤ（ｌｌａ）にカムギヤ（１２）が噛み合う、力ムギ
ャク１２〉はフレーム（１０）に固定きれたシャフト（
１３）に回動自在に軸支され、シャフト（１３）には、
更に、カムギヤ（１２）より径の大きいギヤ（１４）と
ホイール（１５）が回動自在に軸支されている。

又、シャフト（１３）と平行にフレーム（１０）に固定
されたシャフト（１６）には、大小２段の第１ギヤ部（
１７ａ）と第２ギヤ部（１７ｂ）を有し、第１ギヤ部（
１７６）の径がカムギヤ（１２）の径より小きいアイド
ルギヤ（１７）が回動自在に軸支されており、第１ギヤ
部（１７ａ　）がカムギヤ（１２）と噛み合い、第２ギ
ヤ部（１７ｂ〉がギヤ（１４〉と噛み合う。つまり、ア
イドルギヤ（１７）及びギヤ（１４）により減速機構を
構成している。

一方、用紙押えローラ〈４）を支持するローラシャフト
（１８）は、支持ビン（１９）を支点として回動するア
ーム（２０）の先端に固定され、アーム（２０）の他端
にはビン（２１）によってリンク（２２）が結合されて
いる。このアーム（２０）とフレーム（１０）に固定さ
れた支持ビン（４９）との間には引っ張りバネ（２３）
が掛けられており、バネ（２３）により用紙押えローラ
（４）をプラテン（１）に押し付ける方向にアーム（２
０〉が付勢されている。リンク（２２）の下端にはビン
（２４）が植設され、ビン（２４）は、ホイール（１５
）に穿設された貫通孔（２５）を貫通し、ギャク１４）
の表側面に形成された同一半径の略半円弧状のガイド溝
（２６）に嵌め込まれている。

又、ホイール（１５）の表側面には、略ハート型のカム
溝（２７）が形成され、フレーム（２８〉とアイドルギ
ヤ（１７）との間には、シャフト（１６）により支持さ
れたプレートスプリング＜２９）が挾持され、プレート
スプリング（２９）の先端に設けられたビン（３０）が
、その弾性によりホイール（１５）のカム溝（２７）に
押し込まれている。このプレートスプリング（２９）に
は、更に、フレーム（２８）と当接してプレートスプリ
ング（２９）を矢印Ａで示す反時計方向に付勢する板バ
ネ（３１）が取り付けられている。

更に、カムギヤ（１２）の裏側面には、第５図に示すよ
うに、同一半径の円弧状溝部（３２ａ）と外方へ徐々に
広がるうす状溝部（３２ｂ）とが連続するカム溝（３２
）が形成され、支持ピンク３３）を支点として回動する
リンク（３４）の一端に設けられたビン（３５）が、カ
ム溝（３２）に嵌め込まれている。このリンク（３４）
の他端にはビン（３６）が植設され、リンク（３４）は
このビン（３６）によりリボンカセット（９）を保持す
るカセットベース（３７）と係合されており、カセット
ベース（３７）は支持ビン（３８〉を支点として回動可
能に支持されている。

ここで、ハート型のカム溝（２７）について、更に言及
すると、第３図に示すように、カム溝（２７）は、曲線
状の第１溝（２７ａ）と７字溝（２７ｂ）と曲線状の第
２溝（２７ｃ）より成り、Ｖ字溝（２７ｂ）と第２溝（
２７ｃ）との間には隔壁（２７ｄ）が形成されており、
第１溝（２７ａ）と第２溝（２７ｃ）との間には段差が
設けられ、第１溝（２７ａ）の方がより深い溝として形
成されている。

以下、本実施例の機構の動作を、第４図及び第５図を参
照して説明する。

第４図（ａ）は、引っ張りバネ（２３）の抗力により、
用紙押えローラ（４）がプラテン＜１）に押し付けられ
ている状態を示し、この状態では、プレートスプリング
（２９）のビン（３０）は、ハート型カム溝（２７）の
第１溝（２７ａ）の始点に位置している。

この第４図（ａ）の状態で、ステッピングモータ（１１
）が時計方向に回動駆動されると、カムギヤ（１２）が
反時計方向に回転し、この回転力がアイドルギヤ（１７
）による減速機構で減速されてギヤ（１４）に伝達され
、ギヤ（１４）が反時計方向に回転する。すると、この
回転により、ガイド溝（２６）の一端部（２６ａ）がビ
ン（２４）を反時計方向に回転させ、これに伴い、リン
ク（２２）が丁方へ移動し、アーム（２０）が支持ビン
（１９）を支点として引っ張りバネ（２３）の抗力に反
して、第４図（ｂ）の如く、時計方向に回動して、用紙
押えローラ（４）はプラテン（１）から離される。つま
り、ローラの開動作が行われる。

ビン（２４）はホイール（１５）の貫通孔（２５）を貫
通しており、カム溝（２７）の第１溝（２７ａ）は第２
溝（２７ｃ）より深いので、ローラの開動作中、ビン（
２４）の回転に応じてホイール（１５）も回転し、プレ
ートスプリング（２９）のピンク３０）は、第１溝（２
７ａ）に沿って移動する。そして、ローラの開動作があ
る一定角度まで進むと、プレートスプリング（２９）は
、板ばね（３１）により図中左方へ付勢されているので
、ビン（３０）はカム溝り２７）の第１溝からＶ字溝（
２７ｂ　）の谷間（２７ｅ）に入り込む。

この状態から、ステッピングモータ（１１）を反時計方
向に回転駆動すると、ビン（２４）に対してガイド溝（
２６）が沿うようにギヤ（１４）は時計方向に回転する
が、ビン（３０）がカム溝（２７）（７）　Ｖ字溝（２
７ｂ）ノ谷間（２７ｅ）に入りこんでいるため、ホイー
ル（１５）は回転せず、従って、第４図（ｂ）のローラ
の開成状態は保持される。所謂ロック状態となる。

第６図は、ステッピングモータ（１１）のホームポジシ
ョン２点からのステップ数と用紙押えローラ（４）の開
角度との関係を示す図であり、第４図（ａ）及び（ｂ）
の状態でのステップ数をＸａ、　Ｘｂ、開角度を０１．
θ、とすれば、ローラの開動作は、図中イ→ロ→ハの経
路で表わされる。

次に、ローラの閉動作について説明する。

ローラ（４）がロック状態にあるとき、ステッピングモ
ータ＜１１）を開動作と同一の時計方向に、ステップ数
ｘｂ以上のＸｃまで更に回転させると、ガイド溝（２６
）の一端部（２６ａ）がビン（２４）を押し回し、アー
ム（２０）及びローラ（４）が更に大きく開くと共に、
ビン（２４）がカム溝（２７）内の隔壁（２７ｄ）を乗
り越え、第４図（ｃ）の如く、ビン（３０）は第２溝（
２７ｃ）に移り、ロック状態が解除される。

そこで、この状態から、ステッピングモータ（１１）を
反時計方向に回転駆動すると、ビン（３０）が第２溝（
２７ｃ）に沿うようホイール（１５）は移動可能であり
、且つ、アーム（２０）は引っ張りバネ（２３）により
反時計方向に付勢されているので、ギヤ（１４）の時計
方向への回転に伴って、ガイド溝（２６）の一端部（２
６ａ）にビン（２４〉が接したまま、ビン（２４）及び
ホイール（１５）が時計方向に回転する。従って、リン
ク（２２）が上方へ移動し、アーム（２０）が反時計方
向に回動して、用紙押えローラ（４）はプラテン（１）
に押し付けられる。つまり、第４図（ａ）の状態に戻る
。

この閉動作は、第６図においては、ハ→二→ホ→イの経
路で表わされる。

ところで、ステッピングモータ（１１）のホームポジシ
ョンからのステップ数がＸａである第４図（ａ）の状態
のとき、カムギヤ（１２）の裏面側のカム溝（３２）と
リンク（３４）のビン（３５）との位置関係は、第５図
（ａ）に示すように、ビン（３５）が円弧状溝部（３２
ａ　）とうす状溝部（３２ｂ）との境界に位置するよう
に設定されている。

上述のローラの開動作及び閉動作は、第５図（ａ）の状
態からカムギヤ（１２）が反時計方向に回転することに
より実行されるので、開動作及び閉動作中、ビン（３５
）はカム溝（３２）のうち同一半径の円弧状溝部＜３２
ａ）のみを摺動し、このため、ビン（３５）は移動せず
、リボンカセット（９）の角度は、第６図チに示すよう
に変化しない。ところが、第５図（ａ）の状態からステ
ッピングモータ（１１）を反時計方向に回転駆動すると
、カムギヤ（１２）は時計方向に回転するため、ビン（
３５）が外方へ徐々に広がるうす状溝部（３２ｂ）を摺
動することとなり、このため、ビン（３５）が下方へ移
動する。従って、リンク（３４）が支持ビン（３３）を
支点として反時計方向に回動し、ビン（３６）にてリン
ク（３４）と係合されたカセットベース（３７）は、ビ
ン（３８）を支点として時計方向に回動する。この回動
によって、リボンカセット（９）が回動し、印字ヘッド
（５）に対してカラーリボンの切換が行われる。

ここでは、第６図に示すように、ステッピングモータ（
１１）のホームポジ９３２２点からのステップが−ｘ、
、−ｘ、、ｘ、、ｘ、のとき各々カラーＹ、Ｍ、Ｃ，Ｂ
が選択されるように設定されており、従って、ホームポ
ジションからのステップ数がＸａ以下の範囲で、ステッ
ピングモータ（１１）を時計方向及び反時計方向に回転
させれば、任意のカラーを自由に選択できる。又、ロー
ラ（４）が閉じてプラテン（１）に押し付けられている
状態、及び、ローラ〈４）が開いてロックされている状
態では、ステッピングモータ（１１）をＸａ以下の範囲
で回転させても、ホイール＜１５）及びビン（２４）は
回転せず、ギヤ（１４）のみがビン（２４）に対してガ
イド溝（２６）が沿うように回転するので、第６図ト、
への如く、ローラ開角度は変化せず、θ１及びθ、が保
持される。

以上のように、本実施例では、１つのステッピングモー
タ（１１）でリボンの上下動作とローラの開閉動作を行
うことができ、且つ、ローラを開いた状態にロックでき
る。

更に、操作者がリンク（２２）とアーム（２０）との結
合部分を第４図（ａ）の矢印Ｂで示す方向に手で押すと
、ギヤ（１４）は回転しないが、支持ビン（１９）を支
点としてアーム（２０）はプラテン（１）から離れる開
動作を行い、このとき、ビン（２４）は反時計方向に回
動し、この回動に伴いホイール（１５）が回転すること
により、第４図（ｂ）のロック状態となる。

又、このロック状態において、手でリンク（２２）とア
ーム（２０〉の結合部分を更に図中矢印Ｂ方向へ押し、
次に手を離せば、ビン（２４）の回動によりホイール（
１５）が回転してロック状態を解除し、解除後は引っ張
りバネ（２３）の抗力によりローラの閉動作が行われる
。つまり、手動によりローラの開閉動作を行うこともで
きる。

次に、ステッピングモータ（１１）の制御系について説
明する。

本実施例では、用紙の搬送に連動して自動的に用紙押え
ローラ（４）の開閉動作を行うために、第１図に示すよ
うに、プラテン（１）への用紙吸入口において、シャフ
ト（３９〉にへ字状のアクチュエータ（４０）を支持さ
せ、シャフト（３９）の直下に第１フオトセンサ（４１
）を設（すている、このアクチュエータ（４０）は、第
７図（ａ）に示すように、用紙が吸入されていない状態
では第１フオトセンサ（４１）への光の通過を遮断して
センサ（４１）をオンとし、単票（４２）もしくは連続
用紙（４３）が吸入きれると、各々、第７図（ｂ）又は
第１図に示すように、回動することにより第１フオトセ
ンサ（４１）をオフとする。

又、ホームポジションを検出するために、第８図に示す
ように、フレームに第２フオトセンサ（４４）が固定さ
れ、カセットベース（３７）に第２フオトセンサ（４４
）への光の通過を遮断するシャッタ（４５）が取付けら
れている。そして、第６図に示したホームポジ９３２２
点からのステップ数が正の範囲では、常に第２フオトセ
ンサ（４４）がオンとなるように、シャッタ（４５）の
幅が決定されている。

第９図は、これら第１及び第２のフォトセンサ（４１Ｘ
４４）を含む本実施例の制御系を示すブロック図であり
、（５０）はＣＰＵ、（５１）はプログラム及び固定デ
ータを記憶したＲＯＭ、（５２）はデータを記憶するた
めのＲＡＭ、（５３）及び（５４）はＬＦモータ（５５
）及びステッピングモータ＜１１）を各々駆動するため
の第１及び第２のモータ駆動回路である。このＲＯＭ（
５１）には、ホームポジションからのス５−　ツブ数−
ｘｉ、　−Ｘｓ、Ｘａ、Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃが記憶されて
いる。

そこで操作者が単票（４２）もしくは連続用紙（４３）
をセットし、操作パネルの吸入ボタンを操作すると、第
１０図のフローチャートに示すように、ＣＰＵ（５０）
は第１モータ駆動回路（５３）に駆動信号を送出して、
ＬＦモータ（５５）を駆動し、これにより、プラテン（
１）及びトラクタ（２）が回動して、セットきれた用紙
が吸入される。すると、第１フオトセンサ（４１）がオ
ンからオフに変化し、この変化に応じてＣＰＵ（５０）
はＬＦモータ（５５）の駆動を停止し、５ＴＥＰ−Ａの
ローラ開動作処理を実行する。即ち、現在の位置がホー
ムポジションであれば、ＲＯＭ（５１）よりｘｂを読出
して、ステッピングモータ（１１）をｘｂだけ正方向（
時計方向）に回転させ、この回転により用紙押えローラ
＜４〉を０１の角度まで開け、その後、負方向（反時計
方向）に同一のステップ数ｘｂだけステッピングモータ
〈１１）を回転させる。もし、現在の位置がＹ（イエロ
ー）を選択している位置であれば、ｘｂと共にＲＯＭ（
５１）よりステップ数−Ｘｌを読出し、（Ｘｂ＋Ｘ１）
のステップ数だけステッピングモータ（１１）を正方向
及び負方向に回転きせれば良い。言うまでもないが、電
源投入時に、ＣＰＵ（５０）は第２フオトセンサ（４４
）の出力を判定しながら、ホームポジションの検出を行
う。

このようにしてローラの開動作が終了すると、操作パネ
ルから操作者によって予め設定されたフィード量だけ、
用紙がソイードされ、その後、印字が開始される。ＣＰ
Ｕ（５０）は、第１フオトセンサ（４１）がオンからオ
フに変化した後の、用紙のフィード量をＲＡＭ＜５２）
内に精算し、このフィード量が所定量ｎに達したか否か
を検出しており、印字が進みフィード量が所定量ｎに達
すると、フィードを一旦停止して５ＴＥＰ−Ｃのローラ
閉動作処理を実行する。勿論、予め設定されたフィード
量が所定量ｎのときは、上記判定に基づき、印字を行う
ことなく５ＴＥＰ−Ｃへ移る。

この閉動作処理では、ＲＯＭ（５１）からＸｃが読出さ
れ、又、現在の位置により必要な場合はＲＯＭ（５１）
から−Ｌ、−Ｘｓ、Ｘｓ、Ｘａ（’）いずれかが更に読
出され、Ｘｃもしくは、ＸＣからこれらの値が減算され
たステップ数だけ、ステッピングモータ（１１）が正方
向に回転され、これによりローラの開口ツク状態が解除
される。次に、同一のステップ数だけ負方向ステッピン
グモータ（１１）が回転され、この回転により用紙押え
ローラ（４）が閉じる。

その後は、従来通り印字が行われるが、この閉状態での
印字動作のとき、及び、開口ツク状態での印字動作時に
は、ホストからのカラー指定に応じて、ステッピングモ
ータ（１１）が回転し、前述のカラーリボン切換動作を
行う。

又、仮に、用紙吸入前にローラ＜４）が手動で開けられ
ていたときでも５ＴＥＰ−Ｂの判定により、ローラ（４
）・は自動的に閉じられ、閉め忘れは防止される。尚、
リボンカセット（９）に収納するインクリボンは、カラ
ーリボンの他に単色リボンを使用し、上述のリボン上下
動作を利用して、単色リボンを複数段に分割使用するよ
うにしても良い。

（ト）発明の効果 本発明に依れば、用紙押えローラの開閉動作と、インク
リボンの印字ヘッドに対する上下動作とを、同一の駆動
源を用いて全く独立に駆動でき、コストダウンを計ると
共に、小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の機構を示す側面図、第２図
は実施例の機構を示す平面図、第３図は実施例の機構を
示す要部分解斜視図、第４図は実施例のローラ開閉動作
における状態を示す状態図、第５図は実施例のインクリ
ボン上下動作における状態を示す状態図、第６図は実施
例におけるステッピングモータのステップ数とローラ開
角度及びリボンカセット角度との関係を示す図、第７図
は実施例の用紙吸入動作を説明するための側面図、第８
図は第２フオトセンサの取付状層を示す側面図、第９図
は実施例の制御系を示すブロック図、第１０図は実施例
のローラ開閉動作のための制御内容を示すフローチャー
トである。 （１）・・・プラテン、　（２）・・・トラクタ、　（
４）・・・用紙押えローラ、（５）・・・印字ヘッド、
　（９）・・・リボンカセット、（１１）・・・ステッ
ピングモータ、＜１２）・・・カムギヤ、　（１４）・
・・ギヤ、　（１５）・・・ホイール、（１７）・・・
アイドルギヤ、（１８）・・・ローラシャフト、　　（
２０）・・・アーム、　　（２２）・・・リンク、　　
（２３）・・・引っ張りバネ、　（２４）（３０）（３
５）・・・ビン、　（２５）・・・貫通孔、　（２６）
・・・ガイド棒、　（２７）・・・ハート型カム溝、　
（２９）・・・プレートスプリング、　（３２）・・・
カム溝、（３４＞・・・リンク、（３７）・・・カセッ
トベース、（４１）・・・第１フオトセンサ、（４４＞
・・・第２フオトセンサ、（４５）・・・シャッタ、（
５０）・・・ＣＰＵ、　　　（５１）・・・ＲＯＭ、　
　（５２）・・・ＲＡＭ、　　（５５）・・・ＬＦモー
タ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラテンに対して用紙を押し付ける用紙押えロー
   ラと、該用紙押えローラを支持するローラシャフトに連
   結され回動自在に支持されたアームと、インクリボンを
   収納するリボンカセットを載置し揺動自在に支持された
   カセットベースと、ステッピングモータと、該ステッピ
   ングモータの第１ステップ領域においてモータの回転力
   を前記アームに伝達する第１伝達手段と、前記ステッピ
   ングモータの第２ステップ領域においてモータの回転力
   を前記カセットベースに伝達する第２伝達手段とを備え
   、前記用紙押えローラの開閉動作と、前記インクリボン
   の印字ヘッドに対する上下動作とを、同一のステッピン
   グモータにより行うことを特徴としたプリンタ装置。