JPH06219000A - プリンタ用の用紙操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回動軸の初期位置への復帰速度を規制可能な
プリンタ用の用紙操作装置を提供すること 【構成】 付勢された通常の初期位置とタスク実行位置
との間における回動軸24の制御された移動を可能にする
用紙操作装置18である。回動軸24は、単票紙方向付け部
材24aとそれに固定されたトラック24b,24cとを含み、前
記付勢と逆方向にタスク実行位置へと移動可能である。
トラック24b,24cに沿って選択的に移動するよう構成さ
れたフォロア28は、付勢が行われた単票紙方向付け部材
24aの移動方向と逆方向に選択的に力をトラック24b,24c
に加える。また、プリンタタスクのトリガを行い、次い
で回動軸24の回転を規制するために、プロセッサにより
制御されたプリントヘッドキャリッジ34を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に、単票紙の拾い上
げ、その単票紙（シート状用紙）の蹴り出し、その単票
紙上へのプリント等のプリンタによる各種タスクの実行
を選択的に指示するために使用される装置に関し、特
に、所望のプリンタタスクの実行を制御可能にトリガす
るように複数の位置間で制御可能に移動することができ
る機構を用いた用紙操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】プリン
タは、有効な動作を行うために、１枚の単票紙を拾い上
げ、それをプリンタに供給し、次いでその用紙をプリン
タの出力ポートを介して外へ蹴り出す、といった処理を
含む各種タスクをプリントサイクル中に実行できなけれ
ばならない。このようなタスクは一般に、モータ駆動に
よる複数のギア列を用いて達成される。そのギア列の各
々は、予め規定された複数の異なるタスクの各々を実行
するように構成されたものである。しかしながら、その
構成に関しては問題が存在する。即ち、このような構成
は、膨大な数の複雑で費用の嵩むギア機構の使用を必要
とし、このため、ほとんどの単票紙用プリンタの価格
が、潜在的な多数のプリンタ購買者の予算の限度以上に
上昇することになる。

【０００３】この問題を解決する１つのコスト削減案と
してクラッチを使用する案がある。そのクラッチは、モ
ータ駆動による単一ギアと選択的に係合して、種々のタ
スクの各々を実行させるものである。このような構成の
一例が、米国特許第5,000,594号に記載されている。こ
の米国特許は、Beehler等により出願されて本出願人に
譲渡されたものである。前記米国特許には、カム状の回
動軸に取り付けられたクラッチが記述されており、その
回動軸は、従来のプリントサイクルを介して単票紙を方
向付けするために使用される。ギアとの係合時に、前記
クラッチが、前記回動軸を、バネにより偏向された初期
位置からタスク実行位置まで駆動する。そのタスク実行
位置で前記回動軸が特定タスクの実行を指示する。その
指示されたタスクが完了すると、クラッチの係合が解除
されて、前記回動軸がバネの偏向力によりその初期位置
に戻ることが可能になり、これにより、他のタスクを実
行可能な状態となる。

【０００４】上述の構成は、従来のプリンタタスクの実
施に必要となる機構を単純化したものであるが、その構
成には更なる改良の余地が残っている。例えば、困難な
ものの１つに、タスクの実行が完了した際に回動軸がそ
の初期位置に復帰する速度に関するものがある。既知の
プリンタは、第１位置への抑制のないバネの偏向力によ
る回動軸の復帰を考慮したものであり、その復帰は、回
動軸またはクラッチが静止ストッパに衝突することによ
ってのみ停止される。このため、その衝突により、関連
部品に過度のストレスを与え、また不所望の（カチンと
いう）衝突音を発生させることになる。更に、既知のプ
リンタにおける回動軸の復帰は、その回動軸が初期位置
に到達するまで止めることができないので、後続のタス
クの実行間における時間またはエネルギーの節約機会を
失うことになる恐れがある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の用紙操作装置
は、回動軸のその初期位置とタスク実行位置との間にお
ける制御された移動を可能にするよう設計された機構を
使用することにより、上述の問題の解決に取り組むもの
である。このため、本装置の回動軸は、単票紙方向付け
部材とそれに対して固定されたトラックとを含む。本装
置はまた、前記トラックに沿って制御可能に移動するよ
う選択的に構成されたフォロアを含む。前記回動軸は、
通常は前記初期位置に向かって偏向されたものであり、
その偏向力に打ち勝つことができる駆動機構を用いて前
記タスク実行位置に向かって選択的に移動される。反対
方向への運動は、前記フォロアを用いて制御される。そ
のフォロアは、前記トラックに対して前記偏向力と反対
の方向に力を加えるように選択的に方向付けられる。好
適実施例では、かくして加えられる力は、制御により可
変のものであり、これにより前記回動軸がその初期位置
に戻る際の速度の規制が可能になる。

【０００６】

【実施例】上述のように、本発明の装置は、事実上、種
々の異なるプリントタスクを実行することが望まれるあ
らゆるプリンタでの使用に適するものである。しかしな
がら、本装置は、単票紙用プリンタに特に有用であるこ
とが証明されており、このようなプリンタは、一般に、
拾い上げ、蹴り出し、プリント動作を実行することが必
要とされるものでる。これらのタスクは、以下に説明す
るタイプの装置によって実行されるものであることが理
解されよう。このため、図１に単票紙用プリンタを符号
10で示し、このプリンタにより、本発明の装置を説明す
る状況が提供される。

【０００７】同図より、プリンタ10が、シャシ12と用紙
入力トレー14と用紙出力トレー16とを備えることが分か
る。このプリンタは、当業界で周知の他の標準的な構成
要素も含むことができるものであり、また１枚の単票紙
に対して一連の異なるタスクを実行することが可能なも
のであり、そのようなタスクにより、プリントサイクル
として知られるものが構成される。従来のプリントサイ
クル中には、例えば、用紙が、入力トレーから拾い上げ
られてプリントされ、次いで出力トレーに蹴り出される
（即ち排出される）。これらの動作は単票紙操作装置を
用いて実行される。そのような装置の１つを符号18で全
体的に破線で示す。図示のように、装置18は、複数の隔
置されたローラ20を含み、その各ローラは、モータ駆動
される駆動軸22に連結される。装置18はまた回動軸24を
含み、この回動軸24は、種々のプリンタタスクが実行さ
れる種々の位置へ選択的に回転自在に移動できるもので
ある。以下で説明するように、回動軸24の回転は、クラ
ッチ26及びクラッチアクチュエータ／フォロア28を用い
て制御可能に達成される。

【０００８】単票紙操作装置18を図２ないし図５に一層
詳細に示す。同図は、特定のタスク（即ち単票紙の蹴り
出しタスク）の実行を示している。図示のように、タス
ク動作は、回動軸24を、その初期位置（図２参照）か
ら、そのタスクが実行される第１タスク実行位置（図４
参照）まで回転させることにより行われる。次いで、回
動軸がその初期位置まで回転されて戻り、これにより新
たなタスクが開始可能となる。図示の実施例では、第１
タスク実行位置は、単票紙の蹴り出しが行われる回動軸
位置に対応し、また、初期位置は、単票紙のプリントが
行われる回動軸位置に対応する。しかしながら、図示の
装置はまた、単票紙の拾い上げを行う第２タスク実行位
置への回動軸の回転も提供するものであることが理解さ
れよう。

【０００９】最初に、回動軸の初期位置から第１タスク
実行位置までの回転に焦点を当て、この目的で特に図２
ないし図４を参照すれば、その回動軸の回転は、クラッ
チ26の制御された屈曲により達成されることが理解され
よう。図示のように、クラッチ26は、回動軸に固定的に
取り付けられる一方、軸22に回転自在に取り付けられ、
これによりクラッチ26が前記回動軸と一緒に回転できる
ようになっている。その回転は、米国特許第5,000,594
号で説明されているように、クラッチ突起部26aに力を
加えて、モータ駆動されるギア30に弾性的に噛合するよ
うにクラッチを方向付けることにより達成される。装置
の駆動機構として働く前記のモータ駆動されるギア、及
び、前記回動軸に固定された前記クラッチは、選択的に
噛合する複数の歯を備え、これにより前記ギアの回転と
共に前記回動軸が選択的に回転することが可能になる。
この様にして、前記回動軸が、前記初期位置から前記タ
スク実行位置まで回転される。そのタスク実行位置で
は、前記ギアとの係合を解除するように前記クラッチが
方向付けられ、これにより前記回動軸が初期位置に戻る
ことができる。

【００１０】次に、プリンタの回動軸24について詳細に
説明する。回動軸24は、プリンタの種々のタスクを介し
て単票紙を方向付けする構成部分である。この回動軸24
は、カム状の単票紙方向付け部材24a、及び、一対の細
長トラック24b,24cを備えていることが理解されよう。
この単票紙方向付け部材24aは、プリンタの入口ポート
及び出口ポートに隣接するプリンタのシャシをほぼ横切
って延びるものである。部材24aは軸22の周りを回転で
きる。この回転により、適当な入力トレーまたは出力ト
レーに関するプリンタ内外への単票紙の通路がカム作用
で方向付けられる。図２ないし図５に示すように、例え
ば、カム部材が初期位置から第１タスク実行位置まで回
転した場合には、翼部16aに対してカム動作が行われ
る。この翼部（図１により完全に図示）は、プリンタの
出力トレー上に単票紙を積み重ねるために使用される。
これについては、Pearo等により出願されて本出願人に
譲渡された「Paper Stacking System for Printers」と
題する対応米国特許出願に説明されている。図示のよう
に、回動軸24は第１タスク実行位置へ向かって運動する
際に翼部を回転させる。

【００１１】図２ないし図５に包括的に示され、また図
４に最も良く示されているように、トラック24b,24c
は、単票紙支持部材に対して固定され、その各トラック
は、以下に説明するように、特定タスクの実行中に使用
される。図示の装置において、トラック24bは単票紙の
蹴り出し時に使用され、トラック24cは単票紙の拾い上
げ時に使用される。そのトラックが、一連の直立した隆
起部により形成され、その各隆起部が、一対のほぼ直立
した側壁を備えていることが分かる。この隆起部は、全
体的に回動軸を或る角度でもって横切る方向に延び、こ
れにより一対の側方隣接溝が形成されている。上述の説
明から分かるように、そのトラックは、偏向された回動
軸の回転中に使用され、これにより、初期位置まで戻る
際の回動軸の移動が制御される。このトラックはそれぞ
れ所定の長さを有する。その各トラックの長さは、回動
軸が１つのタスク実行位置から初期位置へ戻る際に、そ
のトラックに隣接する回動軸の周辺部が走行する距離に
ほぼ相当する。

【００１２】更に図２ないし図５を参照する。同図よ
り、回動軸は、バネ等の偏向要素32を介して初期位置に
向かって降伏可能に偏向されることが理解されよう。そ
のバネはクラッチに固定され、そのクラッチは、適当に
位置決めされた静止ストッパ（図示せず）により規定さ
れる限度まで回転することができる。そのストッパは、
クラッチ／回動軸組み合わせ体のバネ偏向された回転を
制限し、これにより、その組み合わせ体が、図２に示す
通常に偏向された初期位置を越えて回転することが防止
される。上述の回動軸の前進動作により示唆されるよう
に、バネ偏向力は、クラッチとギア30との係合によって
選択的に克服されて、次に説明するように他のプリンタ
機構によって対抗される。

【００１３】図３ないし図５には、回動軸の回転が示さ
れており、その回転の制御はクラッチアクチュエータ／
フォロア28を用いて行われる。この構成要素は、クラッ
チ26をギア30（図３参照）に係合させるクラッチアクチ
ュエータとして、また、回動軸のトラックの内の一方に
沿って走行して回動軸の制御された復帰動作（図５参
照）を実施するフォロアとして、選択的に動作可能なも
のであることが理解されよう。そのような制御を達成す
るために、前記構成要素28（以下、単にフォロア28と称
す）には、第１フィンガ28aと、第２フィンガ28bと、中
央突起部28cとが設けられている。

【００１４】フォロア28は、好適にはプリンタのシャシ
12に滑動自在に取り付けられ、そのフォロアの配置を異
なる構成に変更できるようになっている。図３に示す第
１の構成では、フィンガ28aがクラッチの突起部26aに接
触し、これによりギア30に係合するようクラッチが付勢
される。クラッチがギア30により方向付けられて回動軸
と共に回転する際に、フォロアが傾斜させられる。その
傾斜の少なくとも一部は、クラッチの突起部26a上に配
置されたクラッチの隆起部26bに対してフォロアがカム
接触することにより生じるものである。また、図５に示
すように、フォロアは、第２の構成にも位置決めされ
る。この第２の構成では、フィンガ28aは、回動軸のト
ラックを規定する隆起部の内の１つの側部と係合するよ
う付勢される。何れの場合においても、フォロアは、そ
れに対して移動する構成要素に力を加えることにより、
回動軸の移動を制御するように働く。

【００１５】図３に示すように、軸22にほぼ平行な力が
プリントヘッドキャリッジ34により供給される。このキ
ャリッジ34は、キャリッジ軸36上に往復動自在に取り付
けられたものである。キャリッジ34は、１つ以上のプリ
ントヘッドを備え、このプリントヘッドにより単票紙上
に画像がプリントされることが理解されよう。殆どのプ
リンタ用途において従来実施されているように、キャリ
ッジは好適には、モータにより駆動される一方、プロセ
ッサまたはマイクロプロセッサにより制御され、これに
より次に説明するように回動軸の回転の対応付けた制御
が可能になる。

【００１６】プロセッサによる制御下では、キャリッジ
は、フォロアの第２フィンガ28bに接触するように選択
的に方向付けられ、これにより、クラッチ26に接触する
フォロアの移動が生じる。クラッチは、フォロアにより
加えられた力により撓まされ、これにより、クラッチの
歯が、それに対応するギア30の歯に係合させられる。フ
ォロアとシャシとの間の関係には相当の遊びがあるた
め、またクラッチの隆起部26bに対する第１フィンガの
関係により、フォロアは、図４及び図５に示すように反
時計方向に傾斜する傾向にある。従って、中央突起部28
cは、キャリッジ34の対応する凹部34aと噛合接触するよ
うに配置され、キャリッジ及びフォロアは、一時的に互
いにロックされる。

【００１７】図４に示すように、フォロアは、次いで、
プロセッサにより制御されるキャリッジによる方向付け
の下で初期位置に向かって移動される。第１フィンガ28
aは、最終的にはトラックのうちの１つ（図示の順序で
はトラック24b）に位置合わせされ、そのトラックを制
御されながら移動する（図５参照）。図面から分かるよ
うに、フォロアの上述の通りの動作により、モータ駆動
されるギアに対するクラッチの係合状態が前記動作に対
応して解除されることになる。従って、回動軸は、以下
に説明する別の力が存在しない場合には、加えられたバ
ネ偏向力によって初期位置まで容易に移動する。

【００１８】次に、図５を参照して回動軸の初期位置へ
の復帰動作を詳細に考察する。この復帰動作は、フォロ
アがトラック24bと係合する結果として生じる力により
対抗されることが理解されよう。図示のように、回動軸
の回転により、フォロアのフィンガ28aが、トラック24b
を規定する隆起部の内の１つと接触することになる。こ
のため、その隆起部は、回動軸の回転に対して障害物と
して働く。その隆起部の長さに沿ったあらゆる任意の位
置は、ストッパとして作用するのに適している。従っ
て、この構成により、回動軸の復帰動作中に任意の位置
でその回動軸の回転を停止させることが可能となる。回
動軸の回転は、キャリッジによりフォロアがトラックを
滑り下りることが許容された場合にのみ可能となる。

【００１９】上述の構成に鑑み、ここで理解しなければ
ならないことは、回動軸が初期位置に復帰する速度もま
た制御されるということである。その速度は、トラック
の角度と、そのトラックに沿ってフォロアが移動する速
度とに関係するものであることが理解されよう。キャリ
ッジがプロセッサにより制御可能であるので、またどの
位の距離をフォロアが移動できるのかを決定するのはキ
ャリッジであるので、プロセッサを適当なプログラムす
ることにより、回動軸の移動速度を容易に制御すること
ができる。また、復帰速度は、トラック及びフォロアの
双方の形成に用いられる材料の特性によっても影響され
ることが理解されよう。その特性は、関連する摩擦力の
少なくとも一部を決定するものである。

【００２０】産業上の利用性 一般に、従来のプリンタは、プリントサイクル中に前後
に駆動されるプリントヘッドキャリッジ等の機構を採用
している。そのような機構は、上述したような各種の異
なるタスクをトリガするように回動軸の動作を制御可能
に実施するために使用可能であることが理解されよう。
従って、本発明の装置は、プリントヘッドキャリッジ等
の機構を使用し、また用紙の拾い上げ、プリント、蹴り
出し等のタスクを実行するように設計された、ほとんど
全てのプリンタに適用することができる。以上、本発明
の最適態様及び好適実施例について説明してきたが、特
許請求の範囲に規定の本発明の範囲から逸脱すること無
く、各種の変形例及び修正例を実施することが可能であ
る、ということが理解されよう。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、回
動軸が初期位置に戻る際の速度の規制が可能になり、こ
れにより、関連部品へのストレスの印加及び衝突音の発
生等の従来の問題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体的に破線で示す本発明の単票紙操作装置を
用いた単票紙用プリンタを示す斜視図である。

【図２】プリンタの回動軸がその初期位置にある状態に
おいて本発明の装置の近くでプリンタを示す部分拡大断
面図である。

【図３】モータにより駆動されるギアと係合するように
クラッチが起動されている状態で本発明の装置を示す部
分拡大断面図である。

【図４】プリンタの回動軸が第１タスク実行位置にある
状態で本発明の装置を示す部分拡大断面図である。

【図５】回動軸が初期位置へ復帰する間の或る瞬間にお
いて本発明の装置を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

10 単票紙用プリンタ 18 単票紙操作装置 24 回動軸 24a 単票紙方向付け部材 24b,24c トラック 28 フォロア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】初期位置とタスク実行位置との間を選択的
   に移動可能であり、前記初期位置に向かって降伏可能に
   偏向された、単票紙方向付け部材と、 その単票紙方向付け部材に対して固定され、その単票紙
   方向付け部材と共に移動可能なトラックと、 前記単票紙方向付け部材の前記初期位置に向かう偏向さ
   れた動作を制御するように前記トラックと選択的に係合
   するよう形成されたフォロアと、を備えることを特徴と
   する、プリンタ用の単票紙操作装置。