JPH1086465A - シリアルプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 センサーの数を減らして、コストダウンを図
る。 【構成】 プリンタヘッド部１０の原点位置を検出する
近接センサー２０と、先端部に設けた回転板３２を近接
センサー２０による検出位置から非検出位置にかけて移
動自在となるように軸支された連結アーム３０と、印字
可能位置にまで送り出された用紙１の有無を検出するた
めに設けられた用紙検出レバー４０と、用紙検出レバー
４０と連結アーム３０との間を連結する連結機構α等を
備えており、用紙１が印字可能位置に来れば、用紙検出
レバー４０がその接触により動き、この動きが連結機構
αを介して連結アーム３０に伝達され、回転板３２が近
接センサー２０に入り込む。その結果、近接センサー２
０により用紙１が印字可能位置まで来たか否かをも検出
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明はプリンタやファクシ
ミリ等に利用される装置であり、給紙された用紙に対し
て印字を行うシリアルプリンタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のシリアルプリンタ装置では、プ
リンタヘッド部が原点位置にまで戻されたか否かを検出
すること以外に、給紙された用紙が印字可能位置まで送
り出されたか否かを検出することが必要となる。

【０００３】図４は従来のシリアルプリンタ装置を説明
するための図であって、（ａ）は左側面図、（ｂ）は上
面図、（ｃ）は右側面図である。

【０００４】図中１００は複数枚の用紙１を収納するシ
ートフィーダである。シートフィーダ１００内の用紙１
は給紙ローラ１０１により１枚づつ取り出され、駆動ロ
ーラ２００により印字可能位置まで送り出される。な
お、図中３００は排出ローラである。

【０００５】用紙１が印字可能位置に来たか否かを検出
するために用紙検出レバー１０２、透過型のフォトセン
サー１０５が備えられている。用紙検出レバー１０２は
枠体１０３の略中央部に軸支されており、その基端部に
は片１０２１が設けられている。一方、フォトセンサー
１０４は枠体１０３に対して横に架けられた板材１０４
の先端部に取り付けられており、片１０２１が近接した
か否かを検出する。

【０００６】即ち、給紙ローラ１０１により用紙１が送
り出されると、用紙検出レバー１０２の先端部が用紙１
に接触することで用紙検出レバー１０２が傾き、これに
伴って片１０２１がフォトセンサー１０５から外れる。
その後、用紙１が印字可能位置にまで送り出されると、
上記とは反対に、用紙検出レバー１０２の先端部が用紙
１に接触しなくなり、この結果、用紙検出レバー１０２
が元の位置に戻り、これに伴って片１０２１がフォトセ
ンサー１０５に入り込む。フォトセンサー１０５の出力
信号の変化を見ることにより、用紙１が印字可能位置に
まで送り出されたか否かが判るようになっている。

【０００７】図中４００は印字可能位置に来た用紙１に
対して印字を行うプリンタヘッド部であり、５００はプ
リンタヘッド部４００を行方向に交互に移動させるヘッ
ド移動機構である。

【０００８】ヘッド移動機構５００は、プリンタヘッド
部４００を着脱自在に支持するキャリヤー５０１と、キ
ャリヤー５０１を行方向に移動自在に軸支するための主
軸５０２と、ステッピングモータ５０５と、ステッピン
グモータ５０５の回転運動をキャリヤー５０１の直線運
動に変換するためのベルト５０４等から構成されてい
る。

【０００９】プリンタヘッド部４００が原点位置に戻っ
たか否かを検出するために、透過型のフォトセンサー５
０５が設けられている。フォトセンサー５０５はキャリ
ヤー５０１の裏面側に設けられた片５０１１が近接した
か否かを検出する。

【００１０】即ち、プリンタヘッド部４００が原点位置
に戻った状態では、片５０１１がフォトセンサー５０５
に入り込むことから、フォトセンサー５０５の出力信号
の変化を見れば、プリンタヘッド部４００が原点位置に
戻ったか否かが判るようになっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例による場合、フォトセンサー１０５、５０５という
２つのセンサーを必要とする構成となっているので、セ
ンサー自体の値段、マイクロコンピュータのＩ／Ｏポー
トの数、配線作業等の点で、装置自体のコストダウンの
推進を図ることが困難であるという問題がある。

【００１２】本発明は上記した背景の下で創作されたも
のであって、その目的とするところは、センサーを１つ
分省略することができるシリアルプリンタ装置を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明に係るシリアルプリンタ装置は、プリンタヘッ
ド部を主軸に沿って行方向に交互に移動させるヘッド移
動機構と、プリンタヘッド部の原点位置を検出できる位
置に配設されており且つプリンタヘッド部が近接したか
否かを検出する近接センサーと、先端部が近接センサー
による検出位置から非検出位置にかけて移動自在となる
ように基端部が軸支された連結アームと、印字可能位置
まで送り出された用紙の有無を検出するために設けられ
た部材であって先端部が当該用紙の面に接触し得る上位
置から当該面より低い下位置にかけて移動自在となるよ
うに基端部が軸支された用紙検出レバーと、用紙検出レ
バーの先端部が前記用紙の面上を押さえるような方向に
当該レバーに対して付勢力を与える弾性部材と、用紙検
出レバーの先端部が上位置にあるときには連結アームの
先端部が近接センサーの非検出位置に来るようにする一
方、用紙検出レバーの先端部が下位置にあるときには連
結アームの先端部が近接センサーの非検出位置に来るよ
うに用紙検出レバーと連結アームとの間を連結する連結
機構とを備える構成にした。

【００１４】より好ましくは、前記連結アームは、前記
主軸に対して直角である上下方向に向けて回転自在に軸
支された軸芯と、前記近接センサーの被検出対象であり
且つ前記軸芯の先端部周側面に水平方向に向けて設けら
れた回転板とから構成され、前記用紙検出レバーは、前
記主軸に対して平行に配置されており回転自在に軸支さ
れた軸芯と、当該軸芯の先端部周側面に斜め下向きに設
けられたレバー片とから構成され、前記連結機構は、前
記用紙検出レバーの軸芯の基端側に上向きに設けられた
回転伝達板と、前記連結アームの基端側に前記回転板と
は９０度ピッチ間隔で且つ水平方向に向けて設けられた
回転棒とを有し、前記回転伝達板の先端部に前記回転棒
の先端部が挿入される受溝が形成されており、当該受溝
の溝幅を前記回転棒の直径より大きくすることで前記回
転棒と前記回転伝達板との間の連結に遊びを持たせるよ
うにした構成とすることが望ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１はシリアルプリンタ装置の部
分斜視図、図２は同装置の動作を説明するための部分模
式的上面図及び断面図であって、（ａ）はプリンタヘッ
ド部の原点位置出しの状態、（ｂ）は印字前の用紙が給
紙されていない状態、（ｃ）は印字中の状態を各々示す
図である。図３は近接スイッチの信号出力、キャリヤー
駆動用モータ等の動作を各状態毎に示すタイミングチャ
ートである。

【００１６】ここに掲げるシリアルプリンタ装置は、図
４に示す装置と同様、シートフィーダにより給紙された
用紙に対して印字を行うようになっている。ただ、同装
置と異なるのは、プリンタヘッド部が原点位置にあるか
否かの検出と、給紙された用紙が印字可能位置まで送り
出されたか否かの検出とを１つのセンサー（近接センサ
ー２０）でもって行うようになっている点である。ま
ず、図１を参照してその基本的構成について説明する。

【００１７】図中１０はインクジェット方式の場合にあ
ってはインクペン等に相当するプリンタヘッド部であっ
て、用紙１に対して印字を行うような構成となってい
る。

【００１８】図中６０はプリンタヘッド部１０を行方向
（図中Ａ方向）に交互に移動させるヘッド移動機構であ
る。これは、プリンタヘッド部１０を着脱自在に支持す
るキャリヤー６１と、キャリヤー６１を行方向に移動自
在に軸支するための主軸６２と、ステッピングモータで
あるキャリア駆動用モータ（図示省略）と、キャリア駆
動用モータの回転運動をキャリヤー６１の直線運動に変
換するためのベルト６３等から構成されている。キャリ
ヤー６１の裏面側には、近接センサー２０の被検出対象
としての片６１１が設けられている。

【００１９】近接センサー２０としては透過型のフォト
センサーが用いられている。近接センサー２０は、プリ
ンタヘッド部１０の原点位置を検出できる位置に配設さ
れており、片６１１が近接したか否か、ひいてはプリン
タヘッド部１０が近接したか否かを検出するようになっ
ている。また、次に説明する連結アーム３０の回転板３
２が近接したか否かをも検出するようになっている。

【００２０】このような被検出対象が近接センサー２０
に入り込んで検出位置にあるときには、近接センサー２
０の出力信号はＯＮとなる一方、近接センサー２０から
離れて非検出位置にあるときには、近接センサー２０の
出力信号はＯＦＦとなる。なお、近接センサー２０はシ
リアルプリンタ装置の枠体（図示省略）に固定されてい
る。

【００２１】連結アーム３０は、主軸６２に対して直角
である上下方向に向けて回転自在に軸支された軸芯３１
と、軸芯３１の先端部周側面に水平方向に向けて設けら
れた回転板３２と、軸芯３１の基端部周側面に回転板３
２とは９０度ピッチ間隔で且つ水平方向に向けて設けら
れた連結棒３３とから構成されている。なお、軸芯３１
はシリアルプリンタ装置の枠体（図示省略）に軸支され
ている。

【００２２】図中４０は印字可能位置まで送り出された
用紙１の有無の検出するために設けられた用紙検出レバ
ーである。用紙検出レバー４０は、主軸６２に対して平
行に配置されており回転自在に軸支された軸芯４１と、
軸芯４１の先端部周側面に斜め下向きに設けられたレバ
ー片４２と、軸芯４１の基端側周側面に上向きに設けら
れた回転伝達板４３とから構成されている。なお、軸芯
４１は連結アーム３０の軸芯３１の真下に位置してお
り、シリアルプリンタ装置の枠体（図示省略）に軸支さ
れている。

【００２３】回転伝達板４３の先端部にはＵ字状部４３
１が形成されている。Ｕ字状部４３１の中央の空部分は
連結棒３３の先端部が挿入される受溝４３１１となって
いる。受溝４３１１の溝幅は連結棒３３の直径より大き
く設定されている。この結果、連結棒３３と回転伝達板
４３との間が遊びを持たせて機械連結される。これを連
結機構αとして図示している。

【００２４】即ち、連結機構αは用紙検出レバー４０と
連結アーム３０との間を連結する機構であって、用紙検
出レバー４０の図中Ｂ方向の回転運動を連結アーム３０
の図中Ｃ方向の回転運動に変換するようになっている。

【００２５】より詳しく説明する。用紙検出レバー４０
のレバー片４２の先端部が印字可能位置に来た用紙１の
面上に接触し得る上位置（図３（ｃ）参照）にあるとき
には、回転伝達板４３が垂直に立っており、連結アーム
３０の回転板３２が近接センサー２０に入り込んでその
検出位置に来ている。

【００２６】この状態から、用紙検出レバー４０のレバ
ー片４２の先端部が前記用紙１の面よりやや低い下位置
（図３（ａ）及び（ｂ）参照）に動いたときには、用紙
検出レバー４０の軸芯４１が図中Ｂ方向に所定角度回転
し、回転伝達板４３がプリッタヘッド部１０の方向に若
干傾き、連結アーム３０が図中Ｃ方向に所定角度回転
し、回転板３２が近接センサー２０から離れてその非検
出位置に来るようになっている。レバー片４２の先端部
が下位置から上位置に動いたときには、上記と逆の動作
となる。

【００２７】図中５０は回転伝達板４３とシリアルプリ
ンタ装置の枠体（図示省略）との間に設けられた弾性部
材であり、ここではスプリングが用いられている。弾性
部材４０は、レバー片４２が印字可能位置に来た用紙１
の面上を押さえるような方向に回転伝達板４３に対して
付勢力を与えるようになっている。

【００２８】この結果、印字可能位置に用紙１がないと
きには、レバー片４２の先端部が下位置に来るように維
持される。ただ、用紙１が印字可能位置に来て、レバー
片４２の先端部が用紙１の面との接触により持ち上げら
れ、これが下位置から上位置に容易に動く程度に、弾性
部材５０の付勢力の大きさが設定されている。

【００２９】なお、上記した構成以外については図４に
示す装置と同様であるため、この構成については説明を
省略する。但し、図４に示す装置と同一の構成部品に
は、図２及び図３に関し、同一の部品番号を付して表す
ことにする。

【００３０】次に、プリンタヘッド部１０が原点位置に
あるか否かの検出と給紙された用紙１が印字可能位置ま
で送り出されたか否かの検出とを近接センサー２０によ
り行うことができる原理について図１及び図２を参照し
て説明する。

【００３１】図２（ａ）はプリンタヘッド部１０が原点
位置にあり、用紙１が印字可能位置にない状態を示して
いる。この状態では、用紙検出レバー４０のレバー片４
２の先端部が下位置にあり、連結アーム３０の回転板３
２が近接センサー２０の非検出位置に来ている。しか
し、キャリヤー６１の片６１１が近接センサー２０の検
出位置に来ているので、近接センサー２０の出力信号は
ＯＮとなる。

【００３２】図２（ｂ）はプリンタヘッド部１０が原点
位置になく、用紙１が印字可能位置にない状態を示して
いる。この状態では、用紙検出レバー４０のレバー片４
２の先端部が下位置にあり、連結アーム３０の回転板３
２が近接センサー２０の非検出位置に来ている。しか
も、キャリヤー６１の片６１１も近接センサー２０の非
検出位置に来ているので、近接センサー２０の出力信号
はＯＦＦとなる。

【００３３】図２（ｃ）はプリンタヘッド部１０が原点
位置になく、用紙１が印字可能位置にある状態を示して
いる。この状態では、キャリヤー６１の片６１１が近接
センサー２０の非検出位置に来ている。しかし、用紙検
出レバー４０のレバー片４２の先端部が上位置にあり、
連結アーム３０の回転板３２が近接センサー２０の検出
位置に来ているので、近接センサー２０の出力信号はＯ
Ｎとなる。

【００３４】よって、プリンタヘッド部１０が原点位置
にあり、用紙１が印字可能位置にあるという状態を作ら
ない限り、近接センサー２０により、プリンタヘッド部
１０が原点位置にあるか否かの検出と給紙された用紙１
が印字可能位置まで送り出されたか否かの検出を行うこ
とが可能となる。

【００３５】次に、上記のように構成されたシリアルプ
リンタ装置の動作説明を図２及び図３を参照して説明す
る。

【００３６】まず、紙送り駆動用モータ（図示省略）を
駆動させて、駆動ローラ２００及び排出ローラ３００を
正転させ、用紙通路に残っている用紙１を排出した後、
プリンタヘッド部１０の原点位置出しを行う。即ち、キ
ャリア駆動用モータ（図示省略）を逆駆動させて、プリ
ンタヘッド部１０を原点位置に向けて戻す。近接センサ
ー２０の出力信号がＯＦＦからＯＮに変化したタイミン
グでキャリア駆動用モータを停止させる。

【００３７】ただ、単純に停止させると、プリンタヘッ
ド部１０がその慣性により原点位置を通過することにな
るので、逆転させる時間と正転させる時間とを適宜調整
して、プリンタヘッド部１０を原点位置で停止させる。
図２（ａ）はこの状態を示している。この動作が図３で
いう初期動作である。

【００３８】その後、紙送り駆動用モータを駆動させ
て、駆動ローラ２００、排出ローラ３００及び給紙ロー
ラ１０１を正転させ、シートフィーダ１００内の用紙１
を送り出す。その一方で、キャリア駆動用モータを正転
させてプリンタヘッド部１０を所定の位置まで動かして
停止させる。これにより、近接センサー２０の出力信号
はＯＮからＯＦＦに変化する。図２（ｂ）はこの状態を
示している。

【００３９】近接センサー２０の出力信号がＯＦＦから
ＯＮに変化すると、シートフィーダ１００から給紙され
た用紙１が印字可能位置にまで送り出されたことにな
る。この動作が図３でいう給紙動作である。

【００４０】近接センサー２０の出力信号がＯＮである
限り、用紙１がプリンタヘッド部１０の下側に位置する
ことになる。この状態で、キャリア駆動用モータ及び紙
送り駆動用モータを動作させつつ、プリンタヘッド部１
０を動作させて、用紙１上に１行づつ印字を行う。図２
（ｃ）はこの状態を示している。この動作が図３でいう
印字動作である。

【００４１】その後、用紙１に対して所定行数の印字が
終了すると、キャリア駆動用モータ及びプリンタヘッド
部１０を停止させる一方で、紙送り駆動用モータを駆動
させて、駆動ローラ２００、排出ローラ３００を正転さ
せ、用紙１を排出する。近接センサー２０の出力信号が
ＯＮからＯＦＦに変化すると、用紙１が印字可能位置に
なく、用紙１が排出されたことになり、次の用紙１をシ
ートフィーダ１００から送り出す動作に移行する。この
一連の動作が図３でいう排出動作である。

【００４２】なお、本発明に係るシリアルプリンタ装置
はシートフィーダを備えるプリンタに限定されず、連続
用紙に対して印字を行うプリンタ、ファクシリミ等であ
っても適用可能である。シリアルプリンタである限り印
字方式についても限定されない。また、用紙検出レバー
及び連結アームについては同一の機能を有する限り如何
なる構成であっても良く、この構成に応じて連結機構の
構成を変わり得る。更に、近接センサーとしては信号出
力形式の異なるフォトセンサーや磁気センサー等を用い
ても良く、弾性部材としても板バネ等を使用してもかま
わない。

【００４３】

【発明の効果】以上、本発明の請求項１に係るシリアル
プリンタ装置による場合、プリンタヘッド部が原点位置
にあるか否かの検出と、給紙された用紙が印字可能位置
まで送り出されたか否かの検出とを１つのセンサーでも
って行うことができる構成となっているので、従来例に
比べてセンサーを１個分省略することができる。

【００４４】よって、配線個所が減り、配線作業が楽と
なる。また、センサーの出力をマイクロコンピュータに
て処理している場合、必要とするＩ／Ｏポートの数を減
らすことができる。センサーに要する費用も抑えること
ができる。これらを総合するると、全体的に大幅なコス
トダウンを図ることができ、装置自体の価格を安くする
ことができる。

【００４５】本発明の請求項２に係るシリアルプリンタ
装置による場合、連結機構が非常に単純な構成となって
いるので、請求項１による場合に比べて、より大きなコ
ストダウンを図ることができ、装置自体の価格をより安
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を説明するための図であっ
て、シリアルプリンタ装置の部分斜視図である。

【図２】図１に示す装置の動作を説明するための部分模
式的上面図及び断面図であり、（ａ）はプリンタヘッド
部の原点位置出しの状態、（ｂ）は印字前の用紙が給紙
されていない状態、（ｃ）は印字中の状態を各々示す図
である。

【図３】図１に示す装置における近接スイッチの信号出
力、キャリヤー駆動用モータ等の動作を各状態毎に示す
タイミングチャートである。

【図４】従来のシリアルプリンタ装置を説明するための
図であって、（ａ）は左側面図、（ｂ）は上面図、
（ｃ）は右側面図である。

【符号の説明】

１０ プリンタヘッド部 ２０ 近接センサー ３０ 連結アーム ４０ 用紙検出レバー ５０ 弾性部材 ６０ ヘッド移動機構 α 連結機構 １ 用紙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙された用紙に対して印字を行うシリ
   アルプリンタ装置において、プリンタヘッド部を主軸に
   沿って行方向に交互に移動させるヘッド移動機構と、プ
   リンタヘッド部の原点位置を検出できる位置に配設され
   ており且つプリンタヘッド部が近接したか否かを検出す
   る近接センサーと、先端部が近接センサーによる検出位
   置から非検出位置にかけて移動自在となるように基端部
   が軸支された連結アームと、印字可能位置まで送り出さ
   れた用紙の有無を検出するために設けられた部材であっ
   て先端部が当該用紙の面に接触し得る上位置から当該面
   より低い下位置にかけて移動自在となるように基端部が
   軸支された用紙検出レバーと、用紙検出レバーの先端部
   が前記用紙の面上を押さえるような方向に当該レバーに
   対して付勢力を与える弾性部材と、用紙検出レバーの先
   端部が上位置にあるときには連結アームの先端部が近接
   センサーの検出位置又は非検出位置に来るようにする一
   方、用紙検出レバーの先端部が下位置にあるときには連
   結アームの先端部が近接センサーの非検出位置又は検出
   位置に来るように用紙検出レバーと連結アームとの間を
   連結する連結機構とを具備したことを特徴とするシリア
   ルプリンタ装置。
2. 【請求項２】 前記連結アームは、前記主軸に対して直
   角である上下方向に向けて回転自在に軸支された軸芯
   と、前記近接センサーの被検出対象であり且つ前記軸芯
   の先端部周側面に水平方向に向けて設けられた回転板と
   から構成され、前記用紙検出レバーは、前記主軸に対し
   て平行に配置されており回転自在に軸支された軸芯と、
   当該軸芯の先端部周側面に斜め下向きに設けられたレバ
   ー片とから構成され、前記連結機構は、前記用紙検出レ
   バーの軸芯の基端側に上向きに設けられた回転伝達板
   と、前記連結アームの基端側に前記回転板とは９０度ピ
   ッチ間隔で且つ水平方向に向けて設けられた連結棒とを
   有し、前記回転伝達板の先端部に前記連結棒の先端部が
   挿入される受溝が形成されており、当該受溝の溝幅を前
   記連結棒の直径より大きくすることで前記連結棒と前記
   回転伝達板との間の連結に遊びを持たせるようにした構
   成となっていることを特徴とした請求項１記載のシリア
   ルプリンタ装置。