JP4057141B2 - 可動式紙案内板機構を備えたプリンタ及びその制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷位置を規定する紙案内面に沿って印刷ヘッドを往復移動させて当該紙案内面に沿って搬送される記録紙に印刷を行うプリンタに関するものである。更に詳しくは、この形式のプリンタにおいて、先端にカール、あるいは折れ曲がり等のある記録紙であっても確実に印刷ヘッドに対峙している紙案内面に沿って搬送可能な可動式紙案内板機構を備えたプリンタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
POS端末等として使用されるキャッシュレジスタには、一般に、ロール紙への印刷を行うプリンタが搭載されており、ロール紙に商品の購入代金、受け取り金額、清算金額等を印刷した後に、これを切り離すことによりレシート等として発行可能になっている。
【0003】
ロール紙に印刷を行うプリンタでは、ロール紙の搬送経路の途中位置に、印刷ヘッドによる印刷位置を規定する紙案内面が形成されており、当該紙案内面に印刷ヘッドが対峙した状態となっている。すなわち、この紙案内面によって規定される搬送経路の部分は、そこを通過するロール紙に対して印刷ヘッドにより印刷を行うために開放した状態となっている。
【0004】
従って、ロール紙を交換する際に、新たに装着したロール紙の先頭部分が搬送経路に沿って搬送される途中において、この開放状態にある搬送経路の部分では一方の側のみが紙案内面で案内されるだけである。このため、ロール紙の先頭部分の搬送方向が、案内面が形成されてない開放側、すなわち、印刷ヘッドの側に折れ曲がり、搬送経路から逸脱して紙詰まり等の弊害が発生し易い。特に、ロール紙の先頭部分にカール、折れ曲がり等がある場合には、このような印刷位置の部分での紙詰まりが起きやすい。
【0005】
このようなロール紙交換時における紙詰まりを回避するために、特開平2−219672号公報においては、印刷ヘッドの側が開放状態にある搬送経路の部分をロール紙の交換時に可動ガイドによって封鎖可能となった構成のプリンタのロール紙セット機構が提案されている。このロール紙セット機構においては、ロール紙の交換時に、オートロードスイッチレバーが操作されると、印刷ヘッドを搬送経路から後退させ、当該印刷ヘッドとプラテンの間を拡げ、広がった搬送経路に可動ガイドを移動させて、当該可動カイドとプラテンとによって両側が封鎖された搬送経路を規定し、この搬送経路に沿ってロール紙の先頭を排出側に案内するようになっている。
【0006】
このように可動ガイドを移動させることにより、両側が封鎖された搬送経路が一時的に形成されるので、ロール紙の先頭を確実に排出側の搬送経路の側に引き渡すことができる。また、ロール紙の交換作業が終了した後は、可動ガイドは再びプラテンに対峙した位置から退避し、プラテンが印刷ヘッドに対峙した状態に戻り、当該印刷ヘッドによって、プラテンに沿って搬送されるロール紙への印刷が可能な状態となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、可動ガイドを備えたロール紙セット機構においては次のような解決すべき課題がある。可動ガイドをプラテンに対峙した位置に移動させるに当たり、印刷ヘッドをプラテンから離れる方向に退避させている。このため、このような印刷ヘッドの移動を実現するための移動機構が別途必要になると共に、印刷ヘッドを後退させるためのスペースも別途必要となり、その分、装置の大型化、コストアップを招いてしまう。
【0008】
また、印刷ヘッドは予め設定したプラテンギャップを保持した位置で最適な印刷動作を行うように設計されている。従って、印刷ヘッドのプラテンギャップが変化するような印刷ヘッドの移動は、その復帰位置を正確に規定しないと、プラテンギャップが変動してしまうので好ましくない。特に、印刷ヘッドとしてインクジェットヘッドを用いている場合には、プラテンギャップを一定に保持することが必要とされるので、一時的であっても印刷ヘッドをプラテンから後退する方向に移動させることは好ましくない。
【0009】
一方、キャッシュレジスタ等においては、ロール紙よりも広幅の帳票類等のスリップ紙に印刷を行いたい場合がある。この場合、スーパーマーケット、コンビニエンスストア等において記録紙として使用されるスリップ紙は、一般的な事務系の会社内で使用されるカットシートとは異なり、しわ、カール、折り目等が付いて場合が多い。このため、スリップ紙等に印刷を行う場合にも、上記のロール紙の交換時の場合と同様に、搬送される記録紙の搬送方向がプラテン等の表面から外れて、この部分で紙詰まり状態になるおそれが高い。
【0010】
また、ロール紙の装着に比べ、このように多種のスリップ紙を正確かつ容易にプリンタにセットするためには、スリップ紙搬送路内に設けられた給紙ローラを開閉する機構や、挿入されたスリップ紙の位置を決めるためのストッパを設ける場合があり、単に特開平2−219672号公報に示されるロール紙セット機構を流用しても、これらの機構(ストッパ、給紙ローラ、可動ガイドを駆動する機構)を個々にプリンタ内に配置したのでは、装置が大型化してしまう。また、オペレータがスリップ紙を挿入した後、これを検知し、印刷位置まで、紙ジャムを起こすことなくオートローディングするために、ストッパの開閉、給紙ローラの開閉、可動ガイドの昇降を適宜個別に制御しなければならず、制御が複雑になる。
【0011】
本発明の課題は、このような従来の問題点に着目し、印刷位置を規定しているプラテンあるいは紙案内面に対して印刷ヘッドを後退させることなく、記録紙を当該印刷位置で紙詰まりを起こさないように搬送可能な可動式紙案内板機構を備えたプリンタを提案することにある。
【0012】
また、装置を大型化することなく、また、制御を複雑にすることなく、スリップ紙のオートローディングに最適な可動式紙案内板機構を備えたプリンタを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、印刷ヘッドと、当該印刷ヘッドによる印刷位置を規定するために一定の間隔を開けて当該印刷ヘッドに対峙している紙案内面と、記録紙を前記紙案内面に沿って前記印刷位置よりも搬送方向の下流側まで案内可能な可動式紙案内板とを有するプリンタにおいて、前記印刷ヘッドを担持しているキャリッジ機構として、当該印刷ヘッドを前記印刷位置に沿って記録紙搬送方向とは直交する方向に往復移動可能であり、当該印刷ヘッドを当該キャリッジの移動方向(紙案内面を構成するプラテンに平行な方向)における前記印刷位置から外れた退避位置に保持可能となっているものを採用している。これに加えて、前記可動式紙案内板として、前記印刷ヘッドが前記退避位置にある場合にのみ、前記紙案内面に対峙した位置に出現可能となっていると共に、前記紙案内面の側に向けて突出した紙押さえ面を備えており、当該紙押さえ面は、搬送される記録紙の最大幅よりも広い幅の連続面である構成のものを採用している。
【0014】
このように構成した本発明のプリンタでは、印刷ヘッドを印刷位置から外れた退避位置に退避させた状態で、可動式紙案内板を出現させて、当該可動式紙案内板と前記紙案内面とによって両側が規定された紙搬送経路を構成する。従って、先頭部分にカール、折れ曲がり、しわ等が付いてる記録紙であっても、この印刷位置において一時的に形成された両側が封鎖された紙搬送経路に沿って、このような記録紙が確実に搬送される。また、印刷ヘッドの側は、キャリッジ機構の移動方向における印刷位置から外れた退避位置に退避しており、前記紙案内面との間のギャップは一定のままであると共に、印刷ヘッドを退避させるために別の印刷ヘッド移動機構を付設する必要もない。更に、搬送される記録紙の幅方向の部分的な位置にロール等の紙押さえ部材を配置した構成に比べて、しわ、カール等が付いている記録紙の搬送を円滑に行うことができる。
【0015】
また、本発明のプリンタでは、キャリッジ機構による印刷ヘッドの往復移動範囲を広くすれば、それに伴って印刷ヘッドによる印刷位置の範囲も広がるので、細幅のロール紙だけではなく、広幅の帳票類の印刷も行うことができ、また、このような広幅の帳票類の搬送も紙詰まりを伴うことなく行うことができる。
【0016】
ここで、本発明のプリンタにおいて、記録紙の搬送を常に確実に行うためには、前記可動式紙案内板は、前記紙案内面に対して平行に往復移動させることが望ましい。
【0017】
【0018】
さらに、前記可動式紙案内板の紙押さえ面を、ばね力によって前記紙案内面の側に向けて常に付勢した構成とすれば、ばね力によって、搬送される記録紙が前記紙案内面から浮いてしまうことを防止できるので好ましい。
【0019】
さらにまた、前記可動式紙案内板を前記紙案内面に対峙した位置から待避する方向に付勢するばねを、前記可動式紙案内板に取り付けることにより、可動式紙案内板の非作動時に、可動式紙案内板をその待避位置に確実に保持し、印刷ヘッドもしくはそれを搭載したキャリッジと可動式紙案内板が衝突することが防止される。
【0020】
また、本発明のプリンタの制御方法においては、印刷ヘッドと、当該印刷ヘッドによる印刷位置を規定するために一定の間隔を開けて当該印刷ヘッドに対峙している紙案内面と、該紙案内面の側に向けて突出し、且つ、搬送される記録紙の最大幅よりも広い幅の連続面を持つ紙押え面が設けられ、記録紙を前記紙案内面に沿って前記印刷位置よりも搬送方向の下流側まで案内可能な可動式紙案内板と、前記印刷ヘッドを前記印刷位置に沿って記録紙搬送方向とは直交する方向に往復移動可能に支持するキャリッジとを有するプリンタの制御方法において、前記印刷ヘッドを当該キャリッジの移動方向における前記印刷位置から外れた退避位置に保持し、前記印刷ヘッドがその退避位置にあることを確認した後、前記可動式紙案内板を前記印刷位置を規定する前記紙案内面に対峙した位置に移動し、前記記録紙を前記印刷位置に搬送するに際し、前記記録紙の先端付近を、前記紙押さえ面で押さえながら、前記記録紙及び前記可動式紙案内板を同時に移動するようにしている。この場合、前記可動式紙案内板の紙押さえ面を、ばね力によって前記紙案内面の側に向けて常に付勢した構成とすれば、ばね力によって、搬送される記録紙が前記紙案内面から浮いてしまうことを防止できるので好ましい。
【0021】
記録紙を印刷位置にセットする際、前記記録紙を前記印刷位置に搬送しながら、前記可動式紙案内板を前記印刷位置を規定する前記紙案内面に対峙した位置に移動するようにしてもよい。
【0022】
また、前記記録紙を前記印刷位置に搬送した後、前記可動式紙案内板を前記印刷位置を規定する前記紙案内面に対峙した位置に移動するようにして記録紙を印刷位置にセットしてもよい。
【0023】
印刷を開始する際は、前記記録紙を印刷位置にセットした後、前記可動式紙案内板を前記印刷位置を規定する前記紙案内面に対峙した位置からその待避位置に戻し、前記可動式紙案内板がその退避位置に戻ったことを確認した後、前記印刷ヘッドを前記印刷位置に移動して前記記録紙に印刷を行うようにすれば、印刷ヘッドもしくはそれを搭載したキャリッジと可動式紙案内板が衝突するという不具合を確実に防止することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を適用した可動式紙案内板機構を備えたプリンタの構成を説明する。
【0025】
(プリンタの全体構成)
図1は本発明を適用したインクジェットプリンタの斜視図であり、図2はその紙搬送経路の概要を示す説明図である。これらの図を参照して説明すると、インクジェットプリンタ1は、ロール紙装填機構2と、A4サイズ等のカット紙、スリップ紙等の給紙口3とを有し、ロール紙装填機構2から供給されるロール紙4および給紙口3から挿入されるスリップ紙5が、紙案内13、14にガイドされて、印刷位置11(図における一点鎖線で囲まれた領域)を通って搬送されるように搬送経路が構成されている。印刷位置11を通過するロール紙4およびスリップ紙5の表面に対峙するようにインクジェットヘッド8がキャリッジ機構9によって保持されている。
【0026】
キャリッジ機構9は、ガイドシャフト6と、このガイドシャフト6に沿ってロール紙4、スリップ紙5の搬送方向とは直交する方向に往復移動可能に保持されたキャリッジ7と、キャリッジ駆動用のモータ(図示せず)を備えている。インクジェットヘッド8には、インクチューブ(図示せず)を経由して、ロール紙装填機構2と隣合った位置に搭載されているインク供給部10からインクが供給される。
【0027】
印刷位置11は、その幅方向(キャリッジ移動方向あるいは印刷方向)の一方の部分が、ロール紙4の印刷位置を規定しているプラテンローラ26およびこの表面に滑らかに連続した面を形成している紙案内27とによって規定されている。残り半分の印刷位置の部分は、表面が平坦な紙案内部材11Aによって規定されている。プラテンローラ26および紙案内27によって規定されている紙案内面は、ロール紙4およびスリップ紙5に共通の印刷位置を規定しており、他方の側の紙案内部材11Aによって規定されている紙案内面は、スリップ紙5のための印刷位置を規定している。
【0028】
キャリッジ7は、この印刷位置11を包含する範囲を、その幅方向に往復移動可能であり、印刷位置11から幅方向の一方の側に外れた位置には、インクジェットヘッド8の退避位置であるキャッピング機構11Bのキャッピング面11Cが配置されている。インクジェットヘッド8は、印刷動作を待機する状態では、そのノズル面がキャッピング面11Cによって塞がれた状態に設定されて、各インクノズルのインクメニスカスの後退、インク乾燥等が防止される。また、本例のプリンタ1では、後述するように、給紙口3に挿入されたスリップ紙5を、その先頭が印刷位置11を超えた位置に到るまで搬送される間においても、当該退避位置に保持される。
【0029】
図2に示すように、スリップ紙5は、給紙口3から印刷位置11に向けてスリップ紙5を搬送し、印刷後のスリップ紙11を印刷位置11から外部に排出される。この搬送経路において、給紙口3の下流側の位置には給紙ローラ対41が配置され、この給紙ローラ対41と印刷位置11の間には、主送りローラ対21が配置されている。さらに、印刷位置11の下流側には排紙ローラ対22が配置されている。さらには、給紙ローラ対41から印刷位置11に到る部分には後述する可動式紙案内板機構30が組み込まれている。
【0030】
プリンタ1を制御するためのCPU、及びRAM、ROM等からなるコントローラを構成する回路基板はプリンタの下方に配置される。コントローラは、インクジェットヘッド8、後述の可動式紙案内板31の位置を検出し、可動式紙案内板31が駆動されて印刷位置11に出現している間は、インクジェットヘッド8をその待機位置11Cに保持するように、また、インクジェットヘッド8が駆動されている間は、可動式紙案内板31が印刷位置から待避した位置に保持されるように、可動式紙案内板機構30及びキャリッジ機構9を制御する。
【0031】
(可動式紙案内板機構)
ここで、搬送経路は、その殆どの部分が、一定の間隔で対峙させた一対のガイド板13、14によって規定される。しかし、印刷位置11においては、インクジェットヘッド8の側が開放状態となっており、印刷位置11を通過するスリップ紙5の表面に対してインクジェットヘッド8によって印刷が可能となっている。
【0032】
このように、印刷位置11の部分は一方の側が開放状態となっているので、先頭部分にカール、しわ、あるいは折れ目が付いたスリップ紙5が搬送されてくると、当該印刷位置11を規定している紙案内面11D(プラテンローラ26、紙案内27、および紙案内部材11Aの表面によって規定される面)から開放側に向かい、インクジェットヘッド8のノズル面等に接触したり、この部分に当たって紙詰まり状態になるおそれがある。
【0033】
この弊害を回避するために、本例のプリンタ1では、図2において想像線で囲む部分に可動式紙案内板機構30が組み込まれている。この可動式紙案内板機構30は、可動式紙案内板31を備え、スリップ紙5の先頭が印刷位置11を超えた位置まで搬送される間は、当該可動式紙案内板31で印刷位置11のインクジェットヘッド8の側に開放している開放部分を一時的に遮蔽するようにしている。遮蔽状態では、当該可動式紙案内板31と紙案内面11Dの間に規定される搬送経路に沿ってスリップ紙5が搬送される。従って、インクジェットヘッド8の側に搬送方向が逸脱して、紙詰まり等が起きることはない。また、可動式紙案内板31によって遮蔽状態にある間は、インクジェットヘッド8はその退避位置11Cに退避した状態に保持されるようになっている。
【0034】
図3、図4、図5および図6を主に参照して、可動式紙案内板機構30の構成を説明する。
【0035】
まず、図3(A)は、キャリッジ機構9の下側に配置された仕切り板91(図2参照)の下側の部分に組み込まれている可動式紙案内板機構30の概略構成図であり、図3(B)は可動式紙案内板機構30を横方向から見た場合の概略構成図である。また、図5は可動式紙案内板機構30の一部分を示す分解斜視図である。
【0036】
これらの図に示すように、可動式紙案内板機構30は駆動源であるステップモータ32を備え、このステップモータ32の出力軸は、減速歯車列33を介して、キャリッジ移動方向(横方向)に配列された円筒カム34に連結されている。この円筒カム34の外周面には螺旋状のカム溝34aが刻まれている。このカム溝34aには摺動ピン35が係合しており、この摺動ピン35は、キャリッジ移動方向にスライド可能なスライダ36に取付けられている。
【0037】
スライダ36は、横長の押さえ板37に取り付けたスライド軸36aに沿って往復移動可能である。カム溝34aのピッチを適切に定めることにより、当該円筒カム34を回転させると、スライダ36はその回転量に応じた量だけキャリッジ移動方向に向けてスライド軸36aに沿って往復移動する。
【0038】
このスライダ36には、両側に同一方向に傾斜した傾斜カム溝38a、38bが形成された駆動板38が連結されている。この駆動板38もスライダ36と一体となってスライドするものであり、上記の押さえ板37の背面側に配置されている。この駆動板38の背面側に可動式紙案内板31が配置されている。
【0039】
可動式紙案内板31は、押さえ板37に対して紙案内面11Dと平行なスリップ紙搬送方向に移動可能に取付けられている。また、可動式紙案内板31の表面には、上記の駆動板38に形成した傾斜カム溝38a、38bに先端が差し込まれ、当該溝に沿って摺動可能な摺動ピン31a、31bが取付けられている。さらには、固定配置されている押さえ板37に開けたスリップ紙搬送方向に延びる垂直カム溝37aに先端が差し込まれ、当該溝に沿って移動可能な摺動ピン31cも取付けられている。
【0040】
従って、図3(A)に示す状態から円筒カム34が回転すると、スライダ36がキャリッジ移動方向にスライドする。上記のように、可動式紙案内板31は、そこに取り付けた一対の摺動ピン31a、31bが駆動板の傾斜カム溝38a、38bに差し込まれていると共に、1本の摺動ピン31cが固定配置された押さえ板37の垂直カム溝37aに差し込まれている。従って、スライダ36と共に駆動板38がスライドすると、可動式紙案内板31は、垂直カム溝37aに沿って、スリップ紙搬送方向に押し上げられる。この結果、押さえ板37の背面に隠れていた可動式紙案内板31は、印刷位置11を規定している紙案内面11Dに沿って上昇して、当該紙案内面11Dに対峙した状態になる。
【0041】
すなわち、図4(A)、(B)に示す状態が形成される。従って、スリップ紙5の搬送動作に同期させて、可動式紙案内板31を押し上げれば、スリップ紙5は、可動式紙案内板31によって、印刷位置11の搬送方向の下流側に形成されている搬送路11Eまで案内される。
【0042】
ここで、本例の可動式紙案内板31は、紙案内面11Dの側に向けて突出した紙押さえ面31dを備えた紙押さえ31eと、この紙押さえ31eを保持している保持板31fとから構成されている。この紙押さえ31eの紙押さえ面31dは、搬送されるスリップ紙5の最大幅を包含する長さの連続面としてある。この形態の紙押さえ面31dを形成すれば、搬送されるスリップ紙5の幅方向の全体を紙案内面11Dに押しつけた状態で搬送できるので、しわ、カール等が付いているスリップ紙の搬送を円滑に行うことができる。
【0043】
また、紙押え31eは、保持板31fの孔31gに回動可能に取り付けられており、紙押え31e、保持板31fの間に取り付けられたばね(不図示)のばね力によって、常に、紙押さえ31eの紙押さえ面31dを紙案内面11Dに押しつける方向に付勢されている。このばね力によって、搬送されるスリップ紙5が紙案内面11Dから浮き上がった状態で搬送されることを防止できる。
【0044】
円筒カム34を図4(A)に示す位置から、図3(A)に示す位置に回転させたとき、即ち可動式紙案内31を印刷位置11から待避させたとき、スライドピン31a、31bと、これらに対応する傾斜カム溝38a、38bの間に存在するガタのため、完全に可動式紙案内板31が、押さえ板37の背面側の隠れた位置(待避位置)まで戻らない場合がある。このような状態のまま、インクジェットヘッド8を搭載したキャリッジを駆動すると、キャリッジと可動式紙案内板31が衝突するおそれがあるので、上側の紙案内13と保持板31fの間には、コイルスプリング31hが張架され、これにより可動式紙案内板31はその待避位置の方向(下方)に付勢されている。
【0045】
次に、本例のプリンタ1においては、給紙口3から印刷位置11に到る搬送経路には、給紙ローラ対および紙ストッパ42がこの順序で配置されている。図6には、これらの部分の構成部品を分解して示す分解斜視図である。図3および図6を主に参照してこれらの部分の構造を説明する。
【0046】
まず、給紙ローラ対41は、駆動側の給紙ローラ41aと従動側の押さえローラ41bを備えており、押さえローラ41bは、駆動側の給紙ローラ41aに対して一定の押しつけ力で接触した当接位置と、当該給紙ローラ41aから離れた離間位置との間を移動可能となっている。すなわち、押さえローラ41bは、旋回レバー43の一端43aに回転自在の状態で支持されている。旋回レバー43の他端43bには、カムフォロワーとしての摺動ピン44が固定されている。この摺動ピン44は、円板状のカム板45の外周面に形成したカム面にばね力によって常に当たっている。円板状のカム板45は、前述の円筒カム34に対して歯車列39を介して連結されている。
【0047】
従って、円筒カム34の回転に連動して円板状のカム板45が回転し、当該カム板45が回転すると、その外周面に当たっている摺動ピン44が、カム板45の回転位置に応じて移動する。すなわち、当該摺動ピン44が取付けられている旋回レバー43がその旋回中心の回りに旋回する。この結果、旋回レバー43の他方の端に支持されている押さえローラ41bが給紙ローラ41aに対して図3(B)に示す当接位置と図4(B)に示す離間位置の間を移動する。
【0048】
一方、紙ストッパ42は、常時は、コイルばね46のばね力によって、図3(A)に示すうように搬送経路を封鎖した閉じ位置に保持されている。コイルばね46のバネ力は、搬送経路にスリップ紙5がある状態で紙ストッパ42が搬送経路を閉じる紙ストッパ42の先端部と搬送経路面にスリップ紙を挟んだ状態においてもスリップ紙5が紙送りされるように荷重が設定されている。したがって、スリップ紙5が紙ストッパ42を通過後、紙ストッパ42が後述する旋回レバー47により閉じ位置に回転し搬送経路を閉じても紙搬送には影響しない。
【0049】
この紙ストッパ42には、旋回レバー47の一端47aが係合している。この旋回レバー47は連結部分47bを介して他方の端に形成した旋回レバー48と一体となって回転するように構成されている。この旋回レバー48の先端にはカムフォロワとしての摺動ピン49が取付けられている。この摺動ピン49は、円板状のカム板51の外周面に形成したカム面に対してばね力によって常に押しつけられている。円板状のカム板51は、前述の円筒カム34に対して歯車列46およびカム板45を介して連結されている。
【0050】
従って、円筒カム34の回転に連動して円板状のカム板51も回転し、当該カム板51が回転すると、その外周面に当たっている摺動ピン49が、カム板51の回転位置に応じて移動する。すなわち、当該摺動ピン49が取付けられている旋回レバー48がその旋回中心を規定している旋回中心軸43cの回りに旋回する。この結果、旋回レバー48と一体化されている旋回レバー47も旋回し、この旋回レバーに支持されている紙ストッパ42はばね力に抗して、図4(B)に示すように搬送経路を開いた開位置に移動する。
【0051】
(スリップ紙搬送動作)
次に、図7のタイミングチャートも参照して、上記構成の可動式紙案内板31、スリップ押さえローラ41bおよび紙ストッパ42の動作を中心に、給紙口3に挿入されたスリップ紙の搬送動作を説明する。
【0052】
時点T0において、カム34はホームポジションHP(位相角:345°)にあり、この時点における各部の初期状態は次の通りである。可動式紙案内板31は、図3(A)、(B)に示すように押さえ板37の背面側に隠れた退避位置にある。押さえローラ41bは給紙ローラ41aから離れた離間位置にあり、紙ストッパ42は、搬送経路を閉じた閉位置にある。一方、印刷位置11の上流側に配置されている主紙送りローラ対21は、常に、その送りローラ21aと押さえローラ21bとが当接状態にある。これに対して、印刷位置11の下流側に配置された排紙ローラ対22では、その送りローラ22aと押さえローラ22bとが離れた状態にある。
【0053】
ここで、図3(A)に示すように、連動する円筒カム34、円板状カム板45、51のホームホジションHP(345°)及び3カ所の参照位置R1(15°)、R2(105°)、R3(255°)を検出するために、円板状のカム板45、51と一体となって回転する回転羽根52が形成されており、この回転羽根52の回転位置をホトカプラ53等から構成したセンサによって検出することにより、これらの部材のポジションを示す検出信号(HP検出信号)を得るようにしている。
【0054】
図8は、プリンタに電源を入れたときに、可動式紙案内板機構を初期状態T0の状態に初期化する方法を示すフローチャートである。
【0055】
電源投入後、ステップT0で、HP検出信号がオンの状態であるか検出する。もしオンであれば、カム34はホームポジションHPか、参照位置R1〜R3のいずれかの位置に位置していることになる。オンである場合、HP検出信号がオフになるまで、カム34がCW方向に1°毎回転するようにステッピングモータが駆動される(ステップS2、S3)。ステップS4の直前では、カム34の回転位置は、ホームポジションHPと参照位置R3の間か、隣り合う2つの参照位置の間にいることになる。
【0056】
ステップS4、S5において、HP検出信号がオンになるまで、カム34がCCW方向に1°毎回転するようにステッピングモータが駆動される。これにより、カムの34回転位置が、図7に示すHP検出信号の4つのパルスが出力される位置のうち、いずれか一つのパルスの左側のエッヂの位置にあることになる。ステップS6において、カム34がCCW方向に20°回転するようにステッピングモータが駆動される。これにより、HP検出信号がオフになれば、カム34の回転位置は、いづれかの参照位置の右側にあることになり、ステップS4に戻る。ステップS6の後、HP信号がオフにならなければ、カム34の回転位置は約320°にあることになるので、ステップ8で、更にカム34をCCW方向に回転させて、初期化が完了する。
【0057】
この状態T0において、オペレータが、スリップ紙5を給紙口3から挿入して、紙ストッパ42に当たるまで押し込む。これによりスリップ紙5がセットされる。スリップ紙の搬送経路に設けられたペーパセンサによってスリップ紙が検出され、インクジェットヘッド8がその待避位置11Cに保持されていることが確認されると、コントローラはステップモータ32を駆動する。ステップモータ32が駆動されると、円筒カム34が回転し、これに連結されている2枚の円板状のカム板45、51も連動して回転する。この結果、図7の第1の時点T1から押さえローラ41bが給紙ローラ41aの側に向けて移動を開始し、また、紙ストッパ42も搬送経路を開く方向に旋回を開始する。
【0058】
次の第2の時点T2では、押さえローラ41bは、挿入されたスリップ紙5の上から給紙ローラ41aに対して一定の押しつけ力で押しつけられた位置に到り、この状態に保持される。また、紙ストッパ42も搬送経路を完全に開いた開位置に到り、この状態に保持される。
【0059】
次に、第2の時点T2と第3の時点T3の間の時点において、HP検出信号のオン状態を確認した後は、不図示の紙送りモータを駆動して第1の紙送り動作を行う(図7における「紙頭出し1」)。すなわち、不図示の紙送りモータによって、スリップ送りローラ41aを回転させる。これと同時に、印刷位置11の上流側に配置されている主送りローラ対21を構成している主送りローラ21aを回転させる。ここで、紙送り量は、その先頭が、印刷位置11の下流側の搬送路11Eに入る直前に到る量に設定される。
【0060】
この後の第3の時点T3からは、円筒カム34の回転に伴ってスライダ36のスライドが開始され、可動式紙案内板31が徐々に印刷位置11の側に向けて上昇を開始する。そして、第4の時点T4において、可動式紙案内板31は完全に露出して、印刷位置11を規定している紙案内面11Dに対峙した状態となる。
この状態が、図3(A)および(B)に示す状態である。
【0061】
ここで、可動式紙案内板31の移動時には、上記のように主送りローラ21aおよび給紙ローラ41aによってスリップ紙5の搬送動作も行われている。円筒カム34のカム溝34aのピッチを適切に設定しておくことにより、搬送されるスリップ紙5の先頭が丁度、可動式紙案内板31の先端の紙押さえ面31dと紙案内面11Dの間に挟まれた状態を保持したまま、これらスリップ紙5と可動式紙案内板31を同期させて移動させることができる。すなわち、第2の紙送り動作(紙頭出し2)が行われる。
【0062】
この状態で可動式紙案内板31が移動し終わると、その先端の紙押さえ面31dと紙案内面11Dとの間に先頭部分が挟まれた状態で搬送されるスリップ紙5は、印刷位置11の下流側の搬送路11Eに到り、この搬送路11E内に案内される。この後は、第5の時点T5から第6の時点に渡って押さえローラ41bを給紙ローラ41aから離す。
【0063】
この結果、スリップ紙5は、その先頭部分が、印刷位置11を通り、その下流側の搬送路11Eに進入した状態、すなわち、印刷動作の開始位置に位置決めされる。しかる後は、ステップモータ32の回転方向を反転させて所定ステップ数回転させて、時点T0の状態(ホームポジション)に戻す。
【0064】
この時、紙ストッパ42はコイルばね46により搬送経路を閉じる方向に回動し、スリップ紙5は紙ストッパの先端部と紙搬送ガイド面に挟まれて搬送されるが、バネの弾性力は紙搬送に支障にない荷重に設定しているため問題なく紙送りができる。
【0065】
そして、ステップモータ32を反転させて所定ステップ数回転させ後、HP検出信号がオン状態であることを検出することにより、カム34がホームポジションHPに戻ったことを確認することができる。即ち、これにより可動式紙案内31がその待避位置に待避されていることが確認されると、キャリッジ機構9を駆動して、退避位置11Cに退避しているインクジェットヘッド8を移動させ、スリップ紙5に所定の印刷を行う。印刷およびスリップ紙5の搬送動作を繰り返すことにより印刷動作が終了した後は、スリップ紙5を排出する。
【0066】
ここで、印刷後のスリップ紙5の後端が主紙送りローラ対21から外れる直前の時点において、印刷位置11よりも下流側に配置されている排紙ローラ対22が閉じる。この結果、排出されるスリップ紙5は、主紙送りローラ対21からこの排紙ローラ対22に受け渡されて、完全に排出される。
【0067】
次に、給紙口3に挿入されたスリップ紙の搬送動作について、他の制御方法について述べる。
【0068】
初期状態において、オペレータがスリップ紙5を給紙口3から挿入して紙ストッパ42に当たるまで押し込む。
【0069】
その後、ステップモータ32を駆動し、図7の第1の時点T1から第2の時点T2と第3の時点T3の間の時点に移動させる。押さえローラ41bは給紙ローラ41aへ移動してスリップ紙5を挟持し、紙ストッパ42は旋回して搬送経路を開く。
【0070】
この後、紙送りモータの駆動してスリップ送りローラ41aを回転させ、スリップ紙5を搬送路11Eの直前まで搬送する。(第1の頭出し)。この時点では、紙案内面11Dの対向面には可動式紙案内板31は移動してきていないため、スリップ紙5は規制されていない。
【0071】
次に、ステップモータ32を駆動し、第6の時点T6に移動させて、可動式紙案内板31を紙案内面11Dに出現させて、当該可動式紙案内板31と紙案内面11Dとによって両側が規定された紙搬送経路を構成する。スリップ紙5はインクジェットヘッド8側へ折れ曲がっていても、可動式紙案内板31により一時的に形成された両側が封鎖された紙搬送経路の中へ規制される。
【0072】
次に、紙送りモータを再度駆動する。スリップ紙5は可動式紙案内板31によりインクジェットヘッド8側を規制されているから、その先端を搬送路11Eに挿入することができる。(第2の頭出し)従って、前記の紙送りと可動式紙案内板31との同時駆動の場合と同じように、スリップ紙5のカールやしわの状態に影響されずに、排出ローラ対22に受け渡しすことができる。
【0073】
その後、ステップモータ32を駆動し第6の時点T6から第1の時点T1に移動し可動式紙案内板31を収納し、インクジェットヘッド8を待避位置11Cから移動し、印字を開始する。紙排出は前述した制御と同様に、スリップ紙5の後端が主紙送りローラ対21から外れる直前に、排紙ローラ対22を閉じて行う。
【0074】
この制御方法によると、可動式紙案内板31と紙送りモータを同時駆動しないため、円筒カム34のカム溝形状は、紙送りと同期させる必要がなく、ピーク電流を下げることができるので、電源部の小型化等によるプリンタの小型化及び低廉化することができる等の効果がある。
【0075】
上記のどちらの制御でも紙排出後に排出ローラ対22を開状態に復帰させておくと、初期状態に戻すことができる。
【0076】
なお、以上説明したような可動式紙案内板31、押さえローラ41bおよび紙ストッパ42の動作形態は、これらを駆動するための動力伝達機構を構成している円筒カム34のカム溝、円板状のカム板45、51の外周のカム面の輪郭形状を適切に設定することにより実現できる。
【0077】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の可動式紙案内板機構を備えたプリンタにおいては、インクジェットヘッド等の印刷ヘッドを、その印刷動作方向であるキャリッジ移動方向の退避位置に退避させた状態で、可動式紙案内板を出現させて、記録紙を印刷ヘッドによる印刷位置に沿ってその下流側まで案内するようにしている。従って、従来のように、可動式紙案内板を出現させる際に、印刷ヘッドを印刷位置から遠ざかる方向に後退させる場合とは異なり、印刷ヘッドと紙案内面の間隔(プラテンギャップ)が常に一定に保持されている。この結果、この間隔が変動して印刷品位が低下する等の弊害は発生しない。
【0078】
また、可動式紙案内板を出現させる際における印刷ヘッドの退避動作はキャリッジ機構によって行われるので、印刷ヘッドを退避させるための駆動機構を別途設ける必要がなく、印刷ヘッドを印刷位置から後退させるためのスペースを確保しておく必要もない。従って、その分、装置構成を小型でコンパクトにでき、しかも廉価にできる。
【0079】
また、本発明のプリンタの制御方法においては、記録紙を印刷位置にセットする際は、印刷ヘッドがその待避位置に保持されていることを確認した後、可動式紙案内板を印刷位置に出現するように移動し、印刷を開始する際は、可動案内板がその待避位置に戻されたことを確認した後、印刷ヘッドを印刷位置に移動して印刷を開始するので、印刷ヘッドもしくはそれを搭載したキャリッジと可動式紙案内板が衝突するという不具合を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用したインクジェトプリンタを示す斜視図である。
【図2】 図1のインクジェットプリンタにおける紙搬送経路を示す説明図である。
【図3】 図1のインクジェットプリンタにおける可動式紙案内板機構を示す図であり、
(A)はその平面構成を示す概略構成図、(B)はその側面構成を示す概略構成図である。
【図4】 図1のインクジェットプリンタにおける可動式紙案内板機構を示す図であり、
(A)は可動式紙案内板が出現した状態を示す説明図、(B)は可動式紙案内板が出現した状態を側面から見た説明図である。
【図5】 図3の可動式紙案内板機構の可動式紙案内板の駆動部分を示す分解斜視図である。
【図6】 図3の可動式紙案内板機構のスリップ押さえローラおよび紙ストッパの駆動部分を示す分解斜視図である。
【図7】 図3の可動式紙案内板機構の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図8】 図3の可動式紙案内板機構のイニシャライズ動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1 インクジェットプリンタ
2 ロール紙装填機構
3 給紙口
4 ロール紙
4a ロール紙の巻き出し部分
5 スリップ紙
6 ガイドシャフト
7 キャリッジ
8 インクジェットヘッド
9 キャリッジ機構
10 インク供給部
11 印刷位置
11D 印刷位置を規定する紙案内面
12 プリンタ本体フレーム
21 主紙送りローラ対
22 排紙ローラ対
30 可動式紙案内板機構
31 可動式紙案内板
31a、31b、31c 摺動ピン
31d 紙押さえ面
31e 紙押さえ
31f 保持板
32 モータ
34 円筒カム
34a 円筒カムのカム溝
35 摺動ピン
36 スライダ
37 押さえ板
37a 垂直カム溝
38 駆動板
38a、38b 傾斜カム溝
41 給紙ローラ対
41a 給紙ローラ
41b 押さえローラ
42 紙ストッパ
43 旋回レバー
44 摺動ピン
45 円板状のカム板
47 旋回レバー
49 摺動ピン
51 円板状のカム板
Claims (15)
- 印刷ヘッドと、当該印刷ヘッドによる印刷位置を規定するために一定の間隔を開けて当該印刷ヘッドに対峙している紙案内面と、記録紙を前記紙案内面に沿って前記印刷位置よりも搬送方向の下流側まで案内可能な可動式紙案内板とを有するプリンタにおいて、
前記印刷ヘッドを担持しているキャリッジ機構は、当該印刷ヘッドを前記印刷位置に沿って記録紙搬送方向とは直交する方向に往復移動可能であると共に、当該移動方向における前記印刷位置から外れた退避位置に当該印刷ヘッドを保持可能となっており、
前記可動式紙案内板は、前記印刷ヘッドが前記退避位置にある場合にのみ、前記印刷ヘッドと前記紙案内面に対峙した位置に出現可能となっていると共に、前記紙案内面の側に向けて突出した紙押さえ面を備えており、当該紙押さえ面は、搬送される記録紙の最大幅よりも広い幅の連続面であることを特徴とする可動式紙案内板機構を備えたプリンタ。 - 請求項1において、前記可動式紙案内板は、前記紙案内面に対して平行に往復移動可能であることを特徴とする可動式紙案内板機構を備えたプリンタ。
- 請求項1又は2のいずれかの項において、前記可動式紙案内板の前記紙押さえ面は、ばね力によって前記紙案内面の側に向けて常に付勢されていることを特徴とする可動式紙案内板機構を備えたプリンタ。
- 請求項1乃至3のいずれかの項において、前記可動式紙案内板を前記紙案内面に対峙した位置から待避する方向に付勢するばねが前記可動式紙案内板に取り付けられていることを特徴とする可動式紙案内板機構を備えたプリンタ。
- 請求項1乃至4のいずれかの項において、前記可動式紙案内板を移動させるための駆動機構は、モータと、当該モータの回転運動を前記可動式紙案内板の往復直線運動に変換するカム機構とを備えていることを特徴とする可動式紙案内板機構を備えたプリンタ。
- 請求項5において、前記カム機構は、前記モータによって回転する円筒カムと、当該円筒カムの外周面に形成されたカム溝に沿って摺動可能であると共に当該円筒カムの回転軸線方向に往復直線運動可能に保持された摺動ピンとを備え、当該摺動ピンの往復直線運動によって前記可動式紙案内板を移動させることを特徴とする可動式紙案内板機構を備えたプリンタ。
- 請求項1において、更に、前記印刷位置の記録紙搬送方向の上流側に配置され、給紙ローラおよび押さえローラからなる給紙ローラ対を有しており、
当該押さえローラは、前記給紙ローラに対して押しつけられた位置および離れた位置に移動可能となっており、当該押さえローラの移動は、前記可動式紙案内板を移動するためのモータによって行われることを特徴とする可動式紙案内板機構を備えたプリンタ。 - 請求項7において、更に、前記給紙ローラ対と前記印刷位置の間の記録紙搬送路を開閉可能な紙ストッパを有し、
当該紙ストッパの開閉動作は前記可動式紙案内板を移動させるモータによって行われることを特徴とする可動式紙案内板機構を備えたプリンタ。 - 請求項8において、前記可動式紙案内板、前記押さえローラおよび前記紙ストッパを移動させるための駆動機構は、前記モータと、当該モータの回転運動を前記可動式紙案内板の往復直線運動に変換するための円筒カムと、前記モータの回転運動を前記記録紙押さえローラの移動に変換するための第1の円板状カム板と、前記モータの回転運動を前記紙ストッパの移動に変換するための第2の円板状カム板とを備えたカム機構を有していることを特徴とする可動式紙案内板機構を備えたプリンタ。
- 請求項9において、前記モータによる前記円筒カム、第1および第2の円板状カム板の回転に伴って、
第1の時点では、前記給紙ローラから離れた位置にある前記押さえローラは当該給紙ローラと接する方向への移動が開始され、前記記録紙搬送路を閉じた状態にある前記紙ストッパは開く方向への移動が開始され、
第2の時点では、これら押さえローラおよび紙ストッパが、それぞれ、前記給紙ローラに当接した位置および前記記録紙搬送路を開いた位置に到り、
第3の時点では、前記可動式紙案内板は前記印刷位置に向けての移動が開始され、
第4の時点では、当該可動式紙案内板は、前記紙案内面に対峙した位置に出現するようになっていることを特徴とする可動式紙案内板機構を備えたプリンタ。 - 請求項7乃至10のいずれかの項において、更に、前記給紙ローラ対と前記印刷位置の間に配置された主紙送りローラおよび押さえローラからなる主紙送りローラ対と、前記印刷位置の下流側に配置された排出ローラおよび押さえローラからなる排紙ローラ対とを有しており、
前記主紙送りローラ対は記録紙を搬送可能な状態にあり、前記排紙ローラ対は、搬送される記録紙の後端が前記主紙送りローラ対から送り出される手前の時点で排紙可能な状態に切り換わることを特徴とする可動式紙案内板機構を備えたプリンタ。 - 印刷ヘッドと、当該印刷ヘッドによる印刷位置を規定するために一定の間隔を開けて当該印刷ヘッドに対峙している紙案内面と、該紙案内面の側に向けて突出し、且つ、搬送される記録紙の最大幅よりも広い幅の連続面を持つ紙押え面が設けられ、記録紙を前記紙案内面に沿って前記印刷位置よりも搬送方向の下流側まで案内可能な可動式紙案内板と、前記印刷ヘッドを前記印刷位置に沿って記録紙搬送方向とは直交する方向に往復移動可能に支持するキャリッジとを有するプリンタの制御方法において、
前記印刷ヘッドを当該キャリッジの移動方向における前記印刷位置から外れた退避位置に保持し、
前記印刷ヘッドがその退避位置にあることを確認した後、前記可動式紙案内板を前記印刷位置を規定する前記紙案内面に対峙した位置に移動し、前記記録紙を前記印刷位置に搬送するに際し、前記記録紙の先端付近を、前記紙押さえ面で押さえながら、前記記録紙及び前記可動式紙案内板を同時に移動することを特徴とするプリンタの制御方法。 - 請求項12において、前記記録紙を前記印刷位置に搬送しながら、前記可動式紙案内板を前記印刷位置を規定する前記紙案内面に対峙した位置に移動することを特徴とするプリンタの制御方法。
- 請求項12において、前記記録紙を前記印刷位置に搬送した後、前記可動式紙案内板を前記印刷位置を規定する前記紙案内面に対峙した位置に移動することを特徴とするプリンタの制御方法。
- 請求項12乃至14のいずれかの項において、前記記録紙を前記印刷位置に搬送し、前記記録紙を印刷位置にセットした後、
前記可動式紙案内板を前記印刷位置を規定する前記紙案内面に対峙した位置からその待避位置に戻し、
前記可動式紙案内板がその退避位置に戻ったことを確認した後、前記印刷ヘッドを前記印刷位置に移動して前記記録紙に印刷を行うことを特徴とするプリンタの制御方法。
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