JPH0699626A - 印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印字機構と給紙機構とを相互に対応させて移
動可能とするとともに大容量の用紙スタッカを使用する
ことにより、頻繁に印字用紙の補給作業を行なうことな
く一度に大量の印字処理を行なうことができる印字装置
を提供する。 【構成】 給紙機構７がその自重により移動できるよう
にするとともに、給紙機構７に設けられた発光ダイオー
ド１１と印字機構１３に設けられたフォトセンサ１７と
により給紙機構７との対応関係を保持しつつ印字機構１
３が駆動モータ１９等を介して移動できるようにする。
これにより、用紙スタッカ３上に収納された印字用紙２
が印字処理に伴って減少した場合においても給紙機構７
と印字機構１３との間に常に対応関係を維持しながら用
紙スタッカ３に残存する印字用紙２に合致させて両給紙
機構７、印字機構１３が相互に位置決めされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字機構と給紙機構と
を備え給紙機構により給紙された印字用紙上に印字機構
を介して印字を行なう印字装置に関し、特に、印字機構
と給紙機構とを相互に対応させて移動可能とすることに
より印字用紙の補給を頻繁に行なうことなく大量の印字
用紙を一度に印字処理することができる印字装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、従来の印字装置には印字機構と
給紙機構とが備えられており、給紙機構は印字用紙を積
層した状態で収納する給紙カセット等の用紙スタッカか
ら印字用紙を順次印字機構に給紙するものである。かか
る従来の印字装置では、印字機構による印字処理の進行
に従って用紙スタッカから印字用紙を給紙し、また、用
紙スタッカ内の印字用紙がなくなった場合にはその都度
用紙スタッカ内に印字用紙を補給しながら印字を行なう
ものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の印字装置においては、印字機構及び給紙機構の
双方が装置内で固定的に配設されており、これより用紙
スタッカの配設位置には自ずと制約が存し、また、印字
装置内のスペースを有効に活用して印字装置自体の小型
化を図る観点からすれば用紙スタッカの大きさにも自ず
と制約が存するものである。

【０００４】従って、大量の印字用紙を収納できる大型
の用紙スタッカを使用することができず、一般に使用可
能な用紙スタッカでは普通紙でせいぜい２００枚から３
００枚程度の印字用紙、また、複写を目的とした伝票用
紙では数十枚程度しか収納できない。これより毎日大量
の印字処理を行なう必要のある所、例えば、運送業等の
事業所では一日に数千枚程度の伝票等を発行する必要が
あることから、かなり頻繁に用紙スタッカに対して印字
用紙の補給作業を行なわなければならないという問題が
あった。また、かかる印字用紙の補給作業は煩雑なもの
であり、補給作業を行なう毎に印字処理が停止されるこ
ととなり印字処理の効率も極端に低下してしまうもので
あった。

【０００５】本発明は前記従来技術の問題点を解消する
ためになされたものであり、印字機構と給紙機構とを相
互に対応させて移動可能とするとともに大容量の用紙ス
タッカを使用することにより、頻繁に印字用紙の補給作
業を行なうことなく一度に大量の印字処理を行なうこと
ができる印字装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、印字装置本体内で移動可能に配設された印字
機構と、前記印字機構を上下方向に移動させる移動機構
と、前記印字装置本体に設けられ、印字用紙を積層した
状態でスタックする用紙スタッカと、前記用紙スタッカ
にスタックされた印字用紙の上方に位置するとともに印
字用紙の給紙に伴って下方に移動可能に配設された給紙
機構と、前記印字機構及び給紙機構に配設され、両機構
間における相互の位置関係を検出する検出手段とを備
え、前記移動機構は前記検出手段の検出結果に基づき前
記給紙機構の下方への移動に従って前記印字機構を移動
させるようにした構成とされる。

【０００７】

【作用】前記構成を有する本発明では、用紙スタッカ上
に積層状態でスタックされた印字用紙は、用紙スタッカ
の上方に位置する給紙機構を介して印字機構に給紙され
る。このとき、給紙機構は用紙スタッカから印字用紙を
給紙するに伴って下方に移動され、かかる給紙機構の下
方への移動に対応して前記印字機構と給紙機構に配設さ
れた検出手段により両機構間における相互の位置関係が
検出される。かかる検出手段により検出された検出結果
に基づいて、印字機構は給紙機構との間における位置関
係を保持すべく前記給紙機構の下方への移動に従い移動
機構を介して移動されるものである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明をプリンタについて具体化した
一実施例に基づいて図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１はプリンタの斜視図を示し、プリンタ本体１の前方
（図１中左側）には印字用紙２を積層した状態でスタッ
クする用紙スタッカ３が設けられている。かかる用紙ス
タッカ３はプリンタ本体１の前方に延設された一対の側
板４、４と底板５とにより構成され、この用紙スタッカ
３内には千枚以上の印字用紙２が積層状態で収納でき
る。

【０００９】用紙スタッカ３に積層された印字用紙２の
うち最上位置にある印字用紙２上には、公知の紙送りモ
ータ（図示せず）に連結された給紙ローラ６（図２参
照）を内設してなる給紙機構７が載置されている。かか
る給紙機構７の両側壁にはスライド軸８が延設されてお
り（図４参照）、両スライド軸８はプリンタ本体１の内
壁に沿って配設された金属製のシャーシ９の両側におい
て上下方向に穿設されたガイド溝１０内を上下動可能に
挿嵌されている（図４参照）。これより、給紙機構７は
印字用紙２の給紙に伴い、その自重により下方に移動す
るものである。

【００１０】また、給紙機構７の背面には発光ダイオー
ド１１が固着されており（図４参照）、かかる発光ダイ
オード１１は後述する印字機構１３の前面に固着された
フォトセンサ１７に対応する位置に配設されるとともに
フォトセンサ１７と協働して給紙機構７と印字機構１３
との間における相互の位置関係を検出するものである。
プリンタ本体１の上部カバー１２の内部において、前記
給紙機構７の後方には印字機構１３が配設されており、
この印字機構１３の内部には、後述するヘッド駆動装置
により駆動されてプリンタ本体１の長手方向に往復動可
能な印字ヘッド１４、印字ヘッド１４に対向配置され間
に印字用紙２を支持するプラテン１５、及び、印字ヘッ
ド１４、プラテン１５の下流に配設され、図示しないモ
ータにより駆動される一対の排紙ローラ１６が設けられ
ている（図２参照）。各排紙ローラ１６は給紙機構７に
より印字機構１３内に給紙された後印字ヘッド１４を介
して所望の印字が行なわれた印字用紙２を図２中の矢印
Ａ方向に排紙するものである。

【００１１】また、印字機構１３の前面には、前記給紙
機構７の背面に固着された発光ダイオード１１に対応し
てフォトセンサ１７が固着されている。かかるフォトセ
ンサ１７は発光ダイオード１１から発せられる光を検出
するものであり、その検出結果は後述する印字機構１３
を上下方向に移動させる移動機構における移動制御のた
めの制御信号として利用される。更に、プリンタ本体１
の後部における下方位置には排紙トレイ１８が設けられ
ており、前記排紙ローラ１６によりプリンタ本体１から
外部に排出された印字済みの印字用紙２がこの排紙トレ
イ１８上にスタックされる。

【００１２】次に、図３に基づき印字機構１３を上下方
向に移動させる移動機構、及び、印字ヘッド１４をプリ
ンタ本体１の長手方向に往復動させるヘッド駆動装置に
ついて説明する。図３はプリンタの正断面図を示し、正
面視コ字状に形成された前記シャーシ９の底面９Ａには
駆動モータ１９が固定されている。駆動モータ１９の駆
動軸１９Ａにはクラッチ機構２０が連結されており、ま
た、クラッチ機構２０には２つのボール軸２１とスプラ
イン軸２２とが連結されている。かかるクラッチ機構２
０は後述するＣＰＵ４０からのクラッチ切換信号に基づ
いて駆動モータ１９の回転を前記２つの軸２１、２２の
一方に伝達すべく切り換えられるものである。

【００１３】ここに、ボール軸２１の周面にはネジ溝２
１Ａが螺旋状に形成され、また、スプライン軸２２の周
面にはスプライン溝２２Ａが形成されている。更に、両
ボール軸２１及びスプライン軸２２の各他端は、シャー
シ９の上部に形成された折曲部９Ｃに回転可能に支持さ
れている。

【００１４】また、シャーシ９における一対の側壁９Ｂ
には、相互に対向する位置に２つのレール２３、２４が
配設されており、一方のレール２３（図３中右側）には
前記ボール軸２１のネジ溝２１Ａに案内されて上下動可
能なボールネジ２５がレール溝（図示せず）を介して支
持されているとともに、他方のレール２４（図３中左
側）には移動部材２６が同様のレール溝（図示せず）を
介して支持されている。

【００１５】更に、前記各ボールネジ２５及び移動部材
２６には、印字機構１３を両側から支持するための一対
の支持枠体２７（図３中右側の枠体）、２８（図３中左
側の枠体）が固定されている。一方の右側支持枠体２７
は前記スプライン軸２２を回転可能に遊嵌し、スプライ
ン軸２２の左方にはギヤ機構Ｇが内設されている。

【００１６】かかるギヤ機構Ｇは印字ヘッド１４をプリ
ンタ本体１の長手方向に往復動させるヘッド駆動装置を
構成するものであり、回転可能に支持された２つのギヤ
軸２９（図３中右側の軸）、３０（図３中左側の軸）を
有する。ギヤ軸２９には、スプライン軸２２のスプライ
ン溝２２Ａに噛合してスプライン軸２２によって回転さ
れるスプラインギヤ３１、及び、スプラインギヤ３１と
ともに同軸にて回転する中間ギヤ３２が固定されてお
り、また、ギヤ軸３０には、中間ギヤ３２に噛合する被
動ギヤ３３、及び、プーリ３４が固定されている。更
に、プーリ３４には印字ヘッド１４に連結された駆動ベ
ルト３５が掛装されている。

【００１７】これより、駆動モータ１９がクラッチ機構
２０を介してボール軸２１に連結された場合、駆動モー
タ１９の回転がボール軸２１に伝達されることとなり、
この結果、右支持枠体２７に固定されたボールネジ２５
がボール軸２１の回転方向に対応してレール２３に案内
されて上下動されるとともに、左支持枠体２８に固定さ
れた移動部材２６もレール２４に案内されることから、
印字機構１３が上下方向に移動されるものである。ま
た、クラッチ機構２０を介して駆動モータ１９がスプラ
イン軸２２に連結された場合、駆動モータ１９の回転は
スプライン軸２２に伝達され、この結果、スプライン軸
２２の回転に従い各スプラインギヤ３１、中間ギヤ３
２、被動ギヤ３３を介してプーリ３４が回転され駆動ベ
ルト３５により印字ヘッド１４が往復動されるものであ
る。

【００１８】尚、プリンタ本体１には給紙機構７及び印
字機構１３の移動範囲にほぼ対応した給紙口３６が設け
られている。続いて、前記のように構成されたプリンタ
の制御装置について図５を参照して説明する。図５はプ
リンタにおける制御系を模式的に示す制御ブロック図で
あり、プリンタはＣＰＵ４０により各種の制御が行なわ
れる。かかるＣＰＵ４０は公知のＲＯＭ、ＲＡＭ有す
る。ＲＯＭには印字機構１３の移動制御を行なうための
移動制御プログラム、印字ヘッド１４を移動させるため
のヘッド移動制御プログラム、その他印字制御プログラ
ム等プリンタの制御上必要な各種のプログラムが記憶さ
れている。また、ＲＡＭはホストコンピュータＨから送
出された印字データ等の各種のデータやＣＰＵ４０によ
り演算されたデータを一時的に記憶しておくものであ
る。

【００１９】ＣＰＵ４０には駆動モータ１９が接続さ
れ、駆動モータ１９はＣＰＵ４０から出力されるモータ
駆動信号に基づいて駆動される。また、ＣＰＵ４０には
クラッチ機構２０が接続されており、かかるクラッチ機
構２０はＣＰＵ４０からのクラッチ切換信号によりクラ
ッチ機構２０に内蔵されたソレノイド等が駆動されて駆
動モータ１９をスプライン軸２２又はボール軸２１に選
択的に連結するものである。更に、ＣＰＵ４０は給紙機
構７に設けられた発光ダイオード１１の発光制御を行
い、発光ダイオード１１から発せられる光が印字機構１
３のフォトセンサ１７により検出されるように、印字機
構１３の移動制御を行なうべくフォトセンサ１７からの
検出信号を受けて前記クラッチ機構２０、及び、駆動モ
ータ１９を制御するものである。

【００２０】次に、前記のように構成されたプリンタの
動作について説明する。ここで、給紙機構７及び印字機
構１３は共に図２に示す状態にあるものとし、この状態
においては発光ダイオード１１とフォトセンサ１７は相
互に対向しており、ＣＰＵ４０による印字機構１３の移
動制御は停止されている。

【００２１】先ず、ＣＰＵ４０はホストコンピュータＨ
から印字データ等を受信すると、給紙機構７の紙送りモ
ータを介して給紙ローラ６を回転駆動し、用紙スタッカ
３内にスタックされた最上位置にある印字用紙２を印字
機構１３に給紙する。これと同時に、ＣＰＵ４０はクラ
ッチ機構２０にクラッチ切換信号を送出し、クラッチ機
構２０による切換を介して駆動モータ１９をスプライン
軸２２に連結する。

【００２２】この後、印字ヘッド１４が印字用紙２上に
印字データの印字を開始するとともに、この印字に伴っ
て駆動モータ１９が駆動されてスプライン軸２２が回転
されることによりスプラインギヤ３１、中間ギヤ３２、
被動ギヤ３３を介してプーリ３４がギヤ軸３０とともに
回転される。これにより駆動ベルト３５を介して印字ヘ
ッド１４が一文字の印字を行なう度に印字方向に移動さ
れる。このような印字動作を繰り返して行なうことによ
り、印字用紙２上に複数行に渡って文字等の所望の印字
が行なわれる。

【００２３】このようにして印字用紙２の１枚分の印字
が終了した後、ＣＰＵ４０は印字機構１３中の排紙ロー
ラ１６を回転駆動すべくモータ（図示せず）の駆動を行
なう。これにより、排紙ローラ１６が回転され、印字の
終了した印字用紙２が図２中矢印Ａ方向に排紙されて排
紙トレイ１８上にスタックされる。前記のような給紙動
作、印字動作及び排紙動作が連続して行なわれていく
と、給紙機構７はその自重によりスライド軸８とガイド
溝１０との案内作用を介して下方に移動されていく。

【００２４】この場合において、ＣＰＵ４０は常に発光
ダイオード１１を発光させるとともに、フォトセンサ１
７が発光ダイオード１１から発せられた光を受光するか
どうかを監視することによって、給紙機構７と印字機構
１３とが対応する位置関係にあることを検出している。
そして、フォトセンサ１７が発光ダイオード１１からの
光を受光しなくなったことを検出した場合、即ち、給紙
機構７と印字機構１３との対応関係がなくなったことを
検出した場合、ＣＰＵ４０はクラッチ機構２０に対して
クラッチ切換信号を送出してクラッチ機構２０を切り換
え、駆動モータ１９とボール軸２１とを連結する。

【００２５】その後、駆動モータ１９に駆動信号を送出
して駆動モータ１９の回転駆動を行う。これによりボー
ル軸２１が回転され、ボールネジ２５及び移動部材２６
が各レール２３、２４により下方へ移動案内されること
により、印字機構１３は各支持枠対２７、２８とともに
下方に移動される。かかる印字機構１３の移動制御はフ
ォトセンサ１７が発光ダイオード１１からの光を受光す
るまで行なわれる。そして、フォトセンサ１７が発光ダ
イオード１１からの光を受光した場合、ＣＰＵ４０は給
紙機構７と印字機構１３との対応関係が保持されている
ものと判断し、印字機構１３の移動制御を停止する。

【００２６】前記のようにＣＰＵ４０は発光ダイオード
１１とフォトセンサ１７とにより給紙機構７と印字機構
１３との対応関係を保持しつつ各給紙動作、印字動作及
び排紙動作を行なうものである。

【００２７】以上詳細に説明した通り本実施例に係るプ
リンタでは、給紙機構７がその自重により移動できるよ
うにするとともに、給紙機構７に設けられた発光ダイオ
ード１１と印字機構１３に設けられたフォトセンサ１７
とにより給紙機構７との対応関係を保持しつつ印字機構
１３が駆動モータ１９等を介して移動できるようにした
ので、用紙スタッカ３上に収納された印字用紙２が印字
処理に伴って減少した場合においても給紙機構７と印字
機構１３との間に常に対応関係を維持しながら用紙スタ
ッカ３に残存する印字用紙２に合致させて両給紙機構
７、印字機構１３を相互に位置決めすることができる。

【００２８】これにより、用紙スタッカ３上に大量の印
字用紙２を収納した場合においても、印字用紙２の補給
作業を頻繁に行なうことなく一度に印字処理を行なうこ
とができるものである。また、クラッチ機構２０を介し
て駆動モータ１９とボール軸２１及びスプライン軸２２
との連結を選択的に行なうようにしたので、印字機構１
３の移動と印字機構１３内の印字ヘッド１４の往復動と
の双方を１つの駆動モータ１９により行なうことができ
る。

【００２９】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改
良、変形が可能であることは勿論である。例えば、前記
実施例では給紙機構７はその自重により移動するように
しているが、モータ等により印字機構１３と連動させて
移動させる構成としてもよいことは明かである。

【００３０】また、前記実施例では給紙機構７と印字機
構１３とを別体に構成し、発光ダイオード１１とフォト
センサ１７とにより両機構７、１３の対応関係を保持し
つつ印字機構１３の移動制御を行なうようにしている
が、両給紙機構７及び印字機構１３とを一体に構成して
も前記と同様の効果が得られることは勿論である。尚、
この場合には、発光ダイオード１１、フォトセンサ１７
を使用する必要はなく、一体に構成した給紙機構７、印
字機構１３は用紙スタッカ３内に残存する印字用紙２の
残量に対応して移動制御が行なわれることとなる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した通り本発明は、印字機構と
給紙機構とを相互に対応させて移動可能とするとともに
大容量の用紙スタッカを使用することにより、頻繁に印
字用紙の補給作業を行なうことなく一度に大量の印字処
理を行なうことができる印字装置を提供することがで
き、その奏する効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリンタの斜視図である。

【図２】プリンタの側断面図である。

【図３】プリンタの正断面図である。

【図４】給紙機構を移動可能とする構成を模式的に示す
斜視図である。

【図５】プリンタにおける制御系を模式的に示す制御ブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ プリンタ本体 ２ 印字用紙 ３ 用紙スタッカ ７ 給紙機構 ８ スライド軸 １０ ガイド溝 １１ 発光ダイオード １３ 印字機構 １４ 印字ヘッド １７ フォトセンサ １９ 駆動モータ ２０ クラッチ機構 ２１ ボール軸 ２２ スプライン軸 ４０ ＣＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字装置本体内で移動可能に配設され
   た印字機構と、 前記印字機構を上下方向に移動させる移動機構と、 前記印字装置本体に設けられ、印字用紙を積層した状態
   でスタックする用紙スタッカと、 前記用紙スタッカにスタックされた印字用紙の上方に位
   置するとともに印字用紙の給紙に伴って下方に移動可能
   に配設された給紙機構と、 前記印字機構及び給紙機構に配設され、両機構間におけ
   る相互の位置関係を検出する検出手段とを備え、 前記移動機構は前記検出手段の検出結果に基づき前記給
   紙機構の下方への移動に従って前記印字機構を移動させ
   るようにしたことを特徴とする印字装置。