(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙に印画を行う印画ヘッドと、
上記印画ヘッドに対向配置されたプラテンローラと、
上記記録紙を搬送する記録紙搬送手段と、
駆動モータと、
上記駆動モータの駆動力を上記記録紙搬送手段に伝達する第１の歯車と、
上記第１の歯車と噛み合う第２の歯車と、
回転を伝達する伝達手段を介して上記第２の歯車と同軸上に回転可能に設けられ、上記第２の歯車と同一のピッチ円直径を有するカム歯車であって、片側の面にカム溝を有し、且つ外周の一部に歯のない円弧状部分を有するカム歯車と、
一端が上記カム歯車の上記カム溝に係合し、上記印画ヘッドを、上記プラテンローラに押圧される第１の位置と、上記プラテンローラから離間した第２の位置との間で移動させる回動レバーと
を備え、
上記第１の歯車が、上記第２の歯車及び上記カム歯車と同時に噛み合う歯幅を有し、
上記第１の歯車が上記第２の歯車及び上記カム歯車と噛み合って回転することにより、上記印画ヘッドが上記第２の位置から上記第１の位置に移動し、上記印画ヘッドが上記第１の位置に到達した時点で上記第１の歯車と上記カム歯車との噛み合いが外れ、上記カム歯車の回転が停止すること
を特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】
上記伝達手段は、所定の摩擦力を有する摩擦部材であることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
【請求項３】
上記カム歯車の上記カム溝は、
上記カム歯車が一の方向に回転したときには、上記カム溝に係合している上記回動レバーの上記一端を上記カム溝の一端部まで移動させることにより上記印画ヘッドを上記第１の位置に移動させ、
上記カム歯車が逆方向に回転したときには、上記カム溝に係合している上記回動レバーの上記一端を上記カム溝の他端まで移動させることにより、上記印画ヘッドを上記第２の位置まで移動させる形状を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリンタ装置。
【請求項４】
上記カム歯車は、上記第２の歯車に対向する側の面に、上記第２の歯車との間に介在する上記伝達手段を囲むように立設された壁を有していることを特徴とする請求項２に記載のプリンタ装置。
【請求項５】
上記伝達手段は、上記第２の歯車が一の方向に回転したときには、上記第２の歯車の回転を上記カム歯車に伝達し、上記第２の歯車が逆方向に回転したときには空回りすることを特徴とする請求項１又は３に記載のプリンタ装置。
【請求項６】
上記伝達手段は、ワンウェイ・クラッチであることを特徴とする請求項５に記載のプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、記録紙を搬送しながら印画ヘッドを用いて文字や画像情報を記録紙に印画するプリンタ装置に係わり、特に記録紙の搬送と印画ヘッドの駆動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１９と図２０は、例えば実開平１−１７４１５１号公報に示された従来のプリンタ装置を概略的に示したものである。図において、１は記録紙でロール部１ａから引き出されている。２はこの記録紙１を巻き付けるためのプラテンローラ、３はこのプラテンローラ２に対向して配設され、記録紙１に文字や映像情報を印画する印画ヘッド、４はこの印画ヘッド３の回動軸、５は印画ヘッド３の側面に取り付けられたピン、６は印画ヘッド３をプラテンローラ２に押しつけるための押しばね、７はプラテンローラ軸と嵌合しているプラテンギヤ、８、９、１０は動力伝達用のギヤで、それぞれギヤＥ、ギヤＤ、ギヤＣ、１１は搬送用モータ１２に取り付けられたピニオンギヤである。
【０００３】
１３は上記ピン５と係合し印画ヘッド３をアップ・ダウンさせる回動レバー、１４はこの回動レバーの回動軸、１５は回動レバーの先端に取り付けられたフォロワピン、１６はその側面にカム溝１７を設けたカムギヤ、１８はこのカムギヤ１６と噛み合うウォームギヤ、１９は印画ヘッドのアップ・ダウンを行なう制御モータ、２０はフレームである。
【０００４】
従来のプリンタ装置は上記のように構成されており、例えば図１９は印画の状態を表していて、印画ヘッド３はダウンしている。制御モータ１９がカムギヤ１６を図中矢印方向に回転させることによってフォロワピン１５がカム溝１７に沿って移動し、回動レバー１３を半時計方向に回動させ印画ヘッド３をダウンさせる。次に、搬送モータ１２が図中矢印方向に回転し、ピニオンギヤ１１、ギヤＣ１０、ギヤＤ９、ギヤＥ８、プラテンギヤ７の順に動力を伝達し、プラテンローラ２を回転させて記録紙１を搬送すると共に印画を行なう。
【０００５】
図２０は印画終了後のヘッドアップの状態を表わしたもので、制御モータ１９によってカムギヤ１６が図中矢印方向に回され、フォロワピン１５がカム溝１７によって押し下げられることによって回動レバー１３が時計方向に回動し、回動レバー１３の先端がピン５と係合して印画ヘッド３が持ち上げられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のプリンタ装置では、印画終了後に印画ヘッド３をアップさせようとすると、記録紙１の搬送モータ１２とは別にヘッドアップ・ダウン専用の制御モータ１９が必要となり、結果として２個モータを使うことになるので、コストアップにつながると共に制御モータ１２を設置する場所が必要となり、メカニズム全体の大きさも大きくなるなどの問題点があった。
【０００７】
また、印画終了後も印画ヘッドをダウンさせたままの状態で、長時間プラテンローラと接したままにしておくと、プラテンローラの外周面がその押圧力によりへこんでしまい平（たいら）になってしまうという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、１つのモータで記録紙の搬送と印画ヘッドのアップ・ダウンが行え、印画終了後に印画ヘッドのアップ動作を簡単に行なえ、プラテンローラが変形することがなく、いつでもきれいな印画が可能で、大きさもコンパクトなプリンタ装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るプリンタ装置は、記録紙に印画を行う印画ヘッドと、上記印画ヘッドに対向配置されたプラテンローラと、上記記録紙を搬送するための記録紙搬送手段と、駆動モータと、上記駆動モータの駆動力を上記記録紙搬送手段に伝達する第１の歯車と、上記第１の歯車と噛み合う第２の歯車と、回転を伝達する伝達手段を介して上記第２の歯車と同軸上に回転可能に設けられ、上記第２の歯車と同一のピッチ円直径を有するカム歯車であって、片側の面にカム溝を有し、且つ外周の一部に歯のない円弧状部分を有するカム歯車と、一端が上記カム歯車の上記カム溝に係合し、上記印画ヘッドを、上記プラテンローラに押圧される第１の位置と、上記プラテンローラから離間した第２の位置との間で移動させる回動レバーとを備えて構成される。上記第１の歯車は、上記第２の歯車及び上記カム歯車と同時に噛み合う歯幅を有している。上記第１の歯車が上記第２の歯車及び上記カム歯車と噛み合って回転することにより、上記印画ヘッドが上記第２の位置から上記第１の位置に移動し、上記印画ヘッドが上記第１の位置に到達した時点で上記第１の歯車と上記カム歯車との噛み合いが外れ、上記カム歯車の回転が停止する。
【００１０】
第２の発明に係るプリンタ装置は、上記伝達手段が、所定の摩擦力を有する摩擦部材であることを特徴とするものである。
【００１１】
第３の発明に係るプリンタ装置は、上記カム歯車の上記カム溝が、上記カム歯車が一の方向に回転したときには、上記カム溝に係合している上記回動レバーの上記一端を上記カム溝の一端部まで移動させることにより上記印画ヘッドを上記第１の位置に移動させ、上記カム歯車が逆方向に回転したときには、上記カム溝に係合している上記回動レバーの上記一端を上記カム溝の他端まで移動させることにより、上記印画ヘッドを上記第２の位置まで移動させる形状を有していることを特徴とするものである。
【００１２】
第４の発明に係るプリンタ装置は、上記カム歯車が、上記第２の歯車に対向する側の面に、上記第２の歯車との間に介在する上記伝達手段を囲むように立設された壁を有していることを特徴とするものである。
【００１３】
第５の発明に係るプリンタ装置は、上記伝達手段が、上記第２の歯車が一の方向に回転したときには、上記第２の歯車の回転を上記カム歯車に伝達し、上記第２の歯車が逆方向に回転したときには空回りすることを特徴とするものである。
【００１４】
第６の発明に係るプリンタ装置は、伝達手段が、ワンウェイ・クラッチであることを特徴とするものである。
【００１７】
【作用】
第１の発明に係るプリンタ装置では、駆動モータの駆動力を、第１の歯車を介して記録紙搬送手段に伝達し、さらに第２の歯車及びカム歯車を介して回動レバーに伝達し、印画ヘッドを第１の位置と第２の位置との間で移動させる。印画ヘッドを第２の位置から第１の位置に移動させるときには、第１の歯車が第２の歯車及びカム歯車の両方と噛み合って回転する。印画ヘッドが第１の位置に到達した時点で第１の歯車とカム歯車との噛み合いが外れ、カム歯車が停止する。
【００１８】
第２の発明に係るプリンタ装置では、第２の歯車とカム歯車との間に、伝達手段として摩擦部材が介在している。この摩擦部材は、第２の歯車の回転中、カム歯車の回転を停止する力が作用していないときは、第２の歯車の回転をカム歯車に伝え、またカム歯車の回転が外力により停止されたときには第２の歯車との間で滑りを生じる。
【００１９】
第３の発明に係るプリンタ装置では、カム歯車が一の方向に回転したときには、上記カム溝に係合している回転レバーの一端がカム溝の端部まで移動し、これにより印画ヘッドが第１の位置まで移動する。カム歯車が逆方向に回転したときには、回動レバーの一端がカム溝の他端まで移動し、これにより印画ヘッドが第２の位置まで移動する。
【００２０】
第４の発明に係るプリンタ装置では、カム歯車の第２の歯車に対向する側の面に立設された壁により伝達手段が囲まれるため、この伝達手段から摩耗粉が発生したとしても、その摩耗粉が周囲に飛散することが防止される。
【００２１】
第５の発明に係るプリンタ装置では、第２の歯車が一の方向に回転したときには、第２の歯車の回転が伝達手段を介してカム歯車に伝達され、第２の歯車が逆方向に回転したときには、伝達手段が空回りし、カム歯車には回転が伝達されない。
【００２２】
第６の発明に係るプリンタ装置では、第２の歯車が一の方向に回転したときには、第２の歯車の回転がワンウェイ・クラッチを介してカム歯車に伝達され、第２の歯車が逆方向に回転したときには、ワンウェイ・クラッチが空回りし、カム歯車には回転が伝達されない。
【００２５】
【実施例】
実施例１．
以下、この発明の一実施例について説明する。図１はこの発明の一実施例であるプリンタ装置の概略を示す側面図、図２は図１を右側面から見た断面図、図３（ａ）は摩擦クラッチ部分の分解説明図、図３（ｂ）は回動カム２１の表面と裏面を示した図である。図において、１〜９および１１〜１５は図１９、図２０に示す従来のプリンタ装置と同一のものであり、対応する部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００２６】
図１において、２１は回動カムでその裏面にカム溝２１ａを有している。２３は回動カム２１と同軸上に設けたギヤＡ、２４は回動カム２１とギヤＡ２３の間に挟まれた摩擦部材で、２５はギヤＡ２３と噛み合うギヤＢである。摩擦部材は、例えばフェルトなどからなる。図２、または図３において、２６はギヤＡ２３を回動カム２１側へ付勢する押しばね、２７は押しばね２６のストップリング、２８はＥリング、２９は回動カム２１とギヤＡ２３の回転軸である歯車軸Ａ、３０はＥリング、３１は歯車軸Ｂであり、４１はフレームである。なお、Ｅリング２８は回動カム２１とギヤＡ２３の歯車軸Ａの、Ｅリング３０はギヤＢ２７と歯車軸Ｂ３１の抜け止めである。カム溝２１ａは図３（ｂ）に示したような形状をしている。
【００２７】
次に、動作について説明する。図１は印画の状態を示したものであり、印画ヘッド３はダウンしてプラテンローラ２によって記録紙１が搬送されている。具体的に説明すると、まず、搬送モータ１２が反時計方向に回転し、ギヤＢ２５を介してギヤＡ２３を図中矢印方向に回転させる。次に、摩擦部材２４により動力が回動カム２１に伝達され、回動カム２１が回転することによってフォロワピン１５がカム溝２１ａに沿って移動し、印画ヘッド３のピン５を持ち上げている回動レバー１３を半時計方向に回動させ、印画ヘッド３をダウンさせる。回動カム２１に設けられているカム溝２１ａは、印画ヘッド３をプラテンローラ２の位置まで下げるように溝が切られている。
【００２８】
さらに、搬送モータ１２は同方向に回転するが、フォロワピン１５はカム溝２１ａの端部まで移動しているので、回動カム２１はフォロワピン１５とカム溝２１ａによりストッパが掛かり回転は止まるが、ギヤＡ２３は摩擦部材２４が滑るので回転し続ける。一方ギヤＢ２５はギヤＤ９にも噛み合っているので、ギヤＤ９、ギヤＥ８、プラテンギヤ７の順に動力を伝達しプラテンローラ２を回転させて、ロール部１ａから供給される記録紙１を搬送すると共に印画が行なわれる。  また、印画ヘッド３のダウン動作が始まると、それと共に記録紙１が所定の位置に搬送され、記録紙１はプラテンローラ２との間に挟まれる。
【００２９】
図４は、印画終了後のヘッドアップ状態を示した概略側面図であり、搬送モータ１２が印画時とは逆の時計方向に回転し、ギヤＡ２３を図中矢印方向に回転させる。ギヤＡ２３が図中矢印方向に回転するとき、カム溝２１ａに係合するフォロワピン１５は、ヘッドダウン時とは逆方向のカム溝２１ａの他方の端部へ向って移動するので、回動カム２１はロックすることなく図中矢印方向に回転する。したがって摩擦部材２４から回動カム２１に動力が伝わり、フォロワピン１５がカム溝２１ａによって押し下げられることにより回動レバー１３が時計方向に回動し、回動レバー１３の先端がピン５と係合し印画ヘッド３を持ち上げる。このようにして、印画ヘッド３を印画開始前の元の位置まで上昇させている。
【００３０】
本実施例では、ギヤＡ２３と回動カム２１との間に摩擦部材２４を設けているので、ギヤＡ２３の回転を回動カム２１に伝えることができ、さらに他の力によって回動カム２１の動きが止められたときギヤＡ２３が回転し続けてもその回転力は摩擦部材２４により吸収され回動カム２１に伝わらない。これは摩擦部材２４の摩擦力よりも回動カム２１を止める力の方が大きく、摩擦部材２４とギヤＡ２３は回転摺動するので回動カム２１は回転しない。また、ギヤＡ２３が逆方向に回転するときも同様に、他の力によって回動カム２１の動きが止められない限りギヤＡ２３の回転力は摩擦部材２４を介して回動カム２１に伝達される。
【００３１】
以上のように、本実施例では、印画ヘッドのアップ・ダウンを行なうのに専用の駆動源を設けなくとも、記録紙搬送系の駆動機構から動力を分配することで、印画ヘッドをダウンさせ、印画動作中は印画ヘッドへの駆動力の伝達を遮り、印画ヘッドの位置を保ち、また印画終了時に印画ヘッドをアップさせるときには再び駆動力を伝えることができる駆動力伝達機構が得られるので、ひとつの駆動源から動力を２系統に有効に分けることができる。さらに、ひとつの駆動源の動力を異なる働きに用いることができる。このように、使用するモータが１つで済むのでコストが安く、構造が簡単で、コンパクトなプリンタ装置が得られる。さらに、印画後長時間放置してもプラテンローラ２が変形することが無いので、いつでもきれいな印画が得られる等の効果が得られる。
【００３２】
実施例２．
以下、この発明の他の実施例について説明する。図５はこの発明の他の実施例に係るプリンタ装置の概略を示す側面図、図６は図５を右側面から見た断面図、図７（ａ）は摩擦クラッチ部分の分解説明図、図７（ｂ）は回動カム２２の表面と裏面を示した図である。図において、１〜９および１１〜１５は図１９、図２０に示す従来のプリンタ装置と同一のものであり、対応する部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
図５において、２２はカムギヤで、その裏面にカム溝２２ａが設けられ、表面にはリブ２２ｂが設けられており、外周のギヤ部分は一部分だけ歯の無い部分ギヤとなっている。カム溝２２ａには、回動レバーに設けられたフォロワピン１５が係合し、印画ヘッド３を上下方向に動かすような形状になっている。２３はカムギヤ２２と同軸上に設けられたギヤＡで、カムギヤ２２から出たリブ２２ｂが裏面に設けた溝２３ｂに入り込むようになっている。２４はカムギヤ２２とギヤＡ２３の間に挟まれた摩擦部材、２５はカムギヤ２２およびギヤＡ２３と噛み合うギヤＢである。また、搬送モータ１２のピニオンギヤ１１とも噛み合っている。図６、図７において、２６はギヤＡ２３をカムギヤ２２側へ付勢する押しばね、２７は押しばね２６のストップリング、２８はＥリング、２９はカムギヤ２２とギヤＡ２３の回転軸である歯車軸Ａ、３０はＥリング、３１は歯車軸Ｂであり、４１はフレームである。カム溝２２ａは図７（ｂ）のような形状で、またリブ２２ｂはカムギヤ２２の表面に設けられている。
【００３４】
次に、動作について説明する。図５は印画の状態を示したものであり、印画ヘッド３はダウンしてプラテンローラ２によって記録紙１が搬送されている。具体的に説明すると、まず、搬送モータ１２が反時計方向に回転し、ピニオンギヤ１１と噛み合うギヤＢ２５を介してギヤＡ２３を図中矢印方向に回転させる。このときカムギヤ２２もギヤＢ２５と噛み合っておりギヤＡ２３と一緒に回転するので、フォロワピン１５がカム溝２２ａに沿って移動し、印画ヘッド３のピン５を持ち上げている回動レバー１３を半時計方向に回動させ、印画ヘッド３をダウンさせる。
【００３５】
さらに、搬送モータ１２が同方向に回転するが、印画ヘッド３がダウンした状態ではカムギヤ２２とギヤＢ２５の噛み合いは外れ図５に示す状態となり、カムギヤ２２はフォロワピン１５とカム溝２２ａによりストッパが掛かり回転が止まるが、ギヤＡ２３は摩擦部材２４が滑るので止まらずに回転し続ける。一方、ギヤＢ２５はギヤＤ９にも噛み合っているので、ギヤＤ９、ギヤＥ８、プラテンギヤ７の順に動力を伝達しプラテンローラ２を回転させ、ロール部１ａから供給される記録紙１を所定の位置に搬送し、そして印画が行なわれる。したがって、印画ヘッド３がダウンしたときには、記録紙はプラテンローラ２との間で挟まれ、次に印画が行なわれる。
【００３６】
また、印画中は摩擦部材２４は摺動し続けるので、摩耗のために摩耗粉などが出ることがあるが、本実施例においては、カムギヤ２２に設けたリブ２２ｂによって受けとめられるので下に落ちることはない。なお、摩耗粉などが出るといっても大量に出るわけではなく、わずかな量で、その摩耗粉が他の機構に影響を与えることがないようにリブ２２ｂを設け、下に落ちないようにしたのである。
【００３７】
図８は、印画終了後のヘッドアップ状態を示した概略側面図であり、搬送モータ１２は印画時とは逆の時計方向に回転し、ギヤＡ２３を図中矢印方向に回転させる。搬送モータ１２が時計方向に回転するときは、カムギヤ２２も時計方向に回転することになるので、すでにカム溝２２ａの端部にあるフォロワピン１５はさらにロックすることなく、他方の端部の方向に移動できるので、ギヤＡ２３からの動力は摩擦部材２４を介して、カムギヤ２２に伝えられる。そして、摩擦部材２４の摩擦力によってカムギヤ２２が回動して、ギヤＢ２５と再び噛み合うことになる。カムギヤ２２が図中矢印方向に回動するのでフォロワピン１５がカム溝２２ａによって押し下げられ、回動レバー１３が時計方向に回動し、回動レバー１３の先端がピン５と係合して印画ヘッド３を持ち上げる。このようにして、印画ヘッドの上昇動作は行なわれる。
【００３８】
このように、本実施例では、搬送モータ１２からの動力をギヤＢ２５で受け、さらに、ギヤＢ２５はギヤＡ２３とカムギヤ２２の両方に同時に噛み合って、両方の歯車を回転させるので、ギヤＡ２３とカムギヤ２２の間に介在する摩擦部材の押し付け力を小さく設定することができるので、小さい力で駆動でき搬送モータの駆動トルクを小さくすることができる。結果として、コストを下げられ、また搬送モータを小型化することも可能となる。さらに、カムギヤ２２を回転させるときは、ギヤＢ２５と噛み合っているので、回転のずれなどが生じることがなく動作も確実である。
さらに、印画終了時、搬送モータ１２が時計方向に回転しギヤＢ２５との噛み合いが外れたカムギヤ２２が、再び、ギヤＢ２５と噛み合うときにだけ、ギヤＡ２３からの回転を摩擦部材２４の摩擦力によってカムギヤ２２に伝達するので、その結果摩擦部材２４の摩耗も少なくなり、寿命も伸びる。
【００３９】
以上のように、本実施例は、印画ヘッドのアップ・ダウンを行なうのに専用の駆動源を設けなくとも、記録紙搬送系の駆動機構から動力を分配することで、印画ヘッドをダウンさせ、印画動作中は印画ヘッドへの駆動力の伝達を遮り、印画ヘッドの位置を保ち、また印画終了時に印画ヘッドをアップさせるときには再び駆動力を伝えることができる駆動力伝達機構が得られるので、ひとつの駆動源から動力を２系統に有効に分けることができる。さらに、ひとつの駆動源の動力を異なる働きに用いることができる。このように、使用するモータが１つで済むのでコストが安く、構造が簡単で、コンパクトなプリンタ装置が得られる。さらに、印画後長時間放置してもプラテンローラが変形することが無いので、いつでもきれいな印画が得られる等の効果がある。
【００４０】
実施例３．
図９はこの発明の他の実施例に係るプリンタ装置の概略を示す側面図、図１０は図９を右側面から見た断面図、図１１（ａ）はワンウェイ・クラッチ部分の分解説明図、図１１（ｂ）はカムギヤ４５の表面と裏面を示した図である。図において、１〜９および１１〜１５は図１９、図２０に示す従来のプリンタ装置と同一のものであり、対応する部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図９において、４５はカムギヤで、その裏面にカム溝４５ａを有しており、外周のギヤ部分は一部分だけ歯の無い部分ギヤとなっている。２３はカムギヤ４５と同軸上に設けられたギヤＡ、２５はカムギヤ４５およびギヤＡ２３と噛み合うギヤＢ、３２はギヤＡの中心にはまっているワンウェイ・クラッチ、４１はフレームである。なお、ワンウェイ・クラッチ３２は一方向への回転を伝え、他方向への回転は伝えず空転するクラッチで、ワンウェイ・クラッチ３２の中心部分に挿入されている軸を、一方向に回転するときは軸をロックして軸とともに回転し、他方向に回転するときは軸をロックすることなくフリー状態となり、軸が回転してもクラッチは回転しない。図１０、図１１において、３０はＥリング、３１は歯車軸Ｂ、３３はスペーサ、３４はカムギヤ４５とギヤＡ２３の回転軸で、カムギヤ４５に圧入されており、フレーム４１とそれに取り付けられたサブフレーム４２によって回転自在に支持されている。カム溝４５ａは図１１（ｂ）に示したような形状をしている。
【００４２】
次に、動作について説明する。図９は印画の状態を示したものであり、印画ヘッド３はダウンしてプラテンローラ２によって記録紙１が搬送されている。まず、搬送モータ１２が反時計方向に回転し、ピニオンギヤ１１と噛み合っているギヤＢ２５を介してギヤＡ２３を図中矢印方向に回転させる。このときカムギヤ４５もギヤＢ２５と噛み合っており、一緒に回転する。また、ギヤＢ２５の歯幅は少なくともギヤＡ２３とカムギヤ４５の両方に同時に噛み合うだけの幅を有している。カムギヤ４５はギヤＡ２３と一緒に回転するのでフォロワピン１５がカム溝４５ａに沿って溝の端部まで移動し、印画ヘッド３のピン５を持ち上げている回動レバー１３を半時計方向に回動させ、印画ヘッド３をダウンさせる。
【００４３】
さらに、搬送モータ１２が同方向に回転するが、印画ヘッド３がダウンした状態ではカムギヤ４５とギヤＢ２５の噛み合いは外れて、図９に示す状態となる。ギヤＡ２３が現在の状態で回転するとき（反時計方向）は、ワンウェイ・クラッチ３２がフリーとなるので、ギヤＡ２３は回転し続けるがカムギヤ４５は図９の状態で回転せずストップすることになる。一方、ギヤＢ２５はギヤＤ９にも噛み合っているので、印画ヘッド３のダウン（下降）動作を行なうとともに、ギヤＤ９、ギヤＥ８、プラテンギヤ７の順に動力を伝達しプラテンローラ２を回転させ、ロール部１ａから供給される記録紙１を搬送する。そして、印画ヘッドが記録紙の所まで下降したら印画が行なわれる。
【００４４】
図１２は、印画終了後のヘッドアップ状態を示した概略側面図である。印画ヘッド３をアップさせるときは、搬送モータ１２が印画時とは逆の時計方向に回転し、ギヤＡ２３を図中矢印方向に回転させる。
ギヤＡ２３が時計方向に回転するときはワンウェイ・クラッチ３２は回転軸３４をロックして、その回転を伝えるのでカムギヤ４５も連れ回りし、再びギヤ２５と噛み合うことになる。カムギヤ４５が図中矢印方向に回動すると、フォロワピン１５はカム溝４５ａの他方の端部へ移動することによって押し下げられ、回動レバー１３が時計方向に回動し、回動レバー１３の先端がピン５と係合して印画ヘッド３を持ち上げる。このようにして、印画ヘッドのアップ動作（上昇）が行なわれる。
【００４５】
本実施例では、印画ヘッドがダウンした後、ギヤＢ２５との噛み合いがはずれたカムギヤ４５は、印画終了時に、搬送モータ１２が時計方向に回転することにより、ギヤＡ２３からの回転をワンウェイ・クラッチ３２を介して受けることで、再びギヤＢ２５と噛み合う。このとき、ワンウェイ・クラッチ１２は時計方向に回転するので回転軸３４をロックし、その回転を伝えカムギヤ４５を回転させるので、小さい力でカムギヤ４５を再び回転させることができ、確実に動力を伝達することが可能となる。また、ワンウェイ・クラッチ３２は摩擦摺動しないので、摩耗の心配がなく信頼性も高く、動作も確実である。
【００４６】
以上のように、本実施例は、印画ヘッドのアップ・ダウンを行なうのに専用の駆動源を設けなくとも、記録紙搬送系の駆動機構から動力を分配することで、印画ヘッドをダウンさせ、印画動作中は印画ヘッドへの駆動力の伝達を遮り、印画ヘッドの位置を保ち、また印画終了時に印画ヘッドをアップさせるときには再び駆動力を伝えることができる駆動力伝達機構が得られるので、ひとつの駆動源から動力を２系統に有効に分けることができる。さらに、ひとつの駆動源の動力を異なる働きに用いることができる。このように、使用するモータが１つで済むのでコストが安く、構造が簡単で、コンパクトなプリンタ装置が得られる。さらに、印画後長時間放置してもプラテンローラが変形することが無いので、いつでもきれいな印画が得られる等の効果が得られる。
【００４７】
実施例４．
以下、この発明の他の実施例について説明する。図１３はこの発明に係るプリンタ装置の概略を示す側面図、図１４は図１３の右側面から見た断面図、図１５はカムギヤ部分の分解説明図である。図において、１〜９および１１〜１５は図１９、図２０に示す従来のプリンタ装置と同一のものであり、対応する部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
図１３において、２５はピニオンギヤ１１からの動力を伝達するアイドラギヤのギヤＢ、３５はカムギヤで、その裏面にカム溝３５ａが彫られておりエンドレスカムを形成している。カム溝３５ａは、同心円状の溝部と略凸状の溝部とがつながったエンドレスの溝を形成している。また、カムギヤ３５はギヤＢ３５と噛み合ったとき、１印画で１回転するピッチ円直径の歯を有している。ここで、１印画とは、例えば、印画開始から終了までの間や、カラー印刷の場合はＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）などの各１色毎の印画開始から終了までの間をいう。
図１４、図１５において、２８、３０はＥリング、３１はギヤＢの回転軸である歯車軸Ｂ、３６はカムギヤ３５の回転軸である歯車軸Ｃ、４１はフレームである。
【００４９】
次に、動作について説明する。図１３は印画の状態を示したものであり、印画ヘッド３はダウンしてプラテンローラ２によって記録紙１が搬送されている状態を表している。印画開始前は印画ヘッド３がアップした状態にある。まず、搬送モータ１２が反時計方向に回転し、ピニオンギヤ１１と噛み合っているギヤＢ２５を介してカムギヤ３５を図中矢印方向に回転させる。カムギヤ３５が回動するとフォロワピン１５がカム溝３５ａに沿って移動し、印画ヘッド３のピン５を持ち上げている回動レバー１３を半時計方向に回動させ、印画ヘッド３をダウンさせる。
【００５０】
さらに、搬送モータ１２が同方向に回転し、ピニオンギヤ１１、ギヤＢ２５、ギヤＤ９、ギヤＥ８、プラテンギヤ７の順に動力を伝達しプラテンローラ２を回転させ、ロール部１ａから供給される記録紙１を搬送すると共に印画が行われる。それと同時にカムギヤ３５もさらに回転するが、フォロワピン１５はカム溝３５ａの安定点（溝の同心円状の部分）を通るので、回動レバー１３は動かず印画ヘッドはダウンしたままである。つまり、カム溝３５ａの安定点を通っている間が印画中の期間である。
【００５１】
図１６は、印画終了後のヘッドアップ状態を示した概略側面図であり、印画終了後、搬送モータ１２はさらに同方向に回転し、カムギヤ３５も図中矢印方向に回転するので、フォロワピン１５がカム溝３５ａの山を登って回動レバー１３を時計方向に回動させ、印画ヘッド３を持ち上げる。つまり、カムギヤ３５のカム溝３５ａは印画開始から印画終了までの間に、回動レバー１３を回動させることにより、印画ヘッド３を下降させ、印画中は下降したヘッド位置を保ち、印画終了後は印画ヘッド３を上昇させるような形状のエンドレスカムとなっている。
【００５２】
印画ヘッドの動きをカム溝３５ａとの関係でまとめてみると、以下のようになる。印画開始時に、フォロワピン１５はカム溝３５ａの略凸状の溝部の凸部の頂上からカムギヤ３５の側面に形成された同心円状の溝部へ向かって移動し、印画ヘッドをダウンさせ、印画中は同心円状部分を移動するので回動レバーは動かず印画ヘッドの位置は保たれ、その後フォロワピン１５が再び略凸状部分をその頂上に向って移動することにより印画ヘッドはアップし始める。
【００５３】
カムギヤ３５を１印画で１回転するようにし、かつそのカム溝３５ａをエンドレスカムとしたので、搬送モータ１２を逆転させることなく一方向に回転させたままで、印画ヘッド３のアップ・ダウン動作を行なうことができる。また、プリンタ装置の制御も簡単で、動作も確実である。
【００５４】
以上のように、本実施例では、印画ヘッドのアップ・ダウンを行なうのに専用の駆動源を設けなくとも、記録紙搬送系の駆動機構から動力を分配することで、印画ヘッドをダウンさせ、印画動作中は印画ヘッドの高さ位置を保ち、また印画終了時に印画ヘッドをアップさせる駆動力を伝えることができる駆動力伝達機構が得られるので、ひとつの駆動源から動力を２系統に有効に分けることができる。さらに、ひとつの駆動源の動力を異なる働きに用いることができる。このように、使用するモータが１つで済みむのでコストが安く、構造が簡単で、コンパクトなプリンタ装置が得られる。さらに、印画後長時間放置してもプラテンローラが変形することが無いので、いつでもきれいな印画が得られる等の効果が得られる。
【００５５】
実施例５．
以下、この発明の他の実施例であるプリンタ装置について説明する。図１７はこの発明に係るプリンタ装置の概略を示す側面図である。図において、１〜９および１１〜１５は図１９、図２０に示す従来のプリンタ装置と同一のものであり、対応する部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図１７において、２１は回動カムでその裏面にカム溝２１ａを有している。２３は回動カム２１と同軸上に設けたギヤＡ、２４は回動カム２１とギヤＡ２３の間に挟まれた摩擦部材で、回動カム２１に貼り付けられている。２５はギヤＡ２３と噛み合うギヤＢである。３７はピンチローラ、３８はピンチローラと対をなし記録紙１を搬送するキャプスタンローラ、３９はキャプスタンローラ３８と同軸に取り付けられたキャプスタンギヤ、４０はアイドラギヤのギヤＦ、４４はフレームである。図１７においては、プラテンローラ２は回動自在に支持されており、印画ヘッド３に対する受け面の役割をしている。
【００５７】
次に、動作について説明する。図１７は印画の状態を示したものであり、印画ヘッド３はダウンしている。
印画開始前は図１７に示したものとは異なり、印画ヘッドはアップ（上昇）した状態にある。具体的に説明すると、まず、搬送モータ１２が反時計方向に回転し、ピニオンギヤ１１と噛み合っているギヤＢ２５を介してギヤＡ２３を図中矢印方向に回転させる。次に、摩擦部材２４により動力が回動カム２１に伝達されることによって、回動カム２１が回転するので、フォロワピン１５がカム溝２１ａに沿って移動し、印画ヘッド３のピン５を持ち上げている回動レバー１３を半時計方向に回動させ、印画ヘッド３をダウンさせる。
【００５８】
さらに、搬送モータ１２は同方向に回転するので、ギヤＡ２３も回転し続ける。したがって、ギヤＡ２３と同軸上に取り付けられている回動カム２１も回転することになるが、フォロワピン１５がカム溝２１ａの端部でロックしているので（止まっている）これ以上回転はしないが、ギヤＡ２３は摩擦部材２４と摺動しながら回転し続けることになる。つまり、搬送モータ１２からギヤＡ２３を介して回動カム２１へ伝わる動力は摩擦部材２４によって遮られ、他の機構に影響を与えることなく、印画中の印画ヘッド３の位置を保つことができる。一方、ギヤＢ２５はギヤＤ９にも噛み合っているので、印画ヘッドのダウン動作を行なうとともに、ギヤＤ９、ギヤＦ４０、キャプスタンギヤ３９の順に動力が伝達されピンチローラ３７とキャプスタンローラ３８を回転させ、ロール部１ａから供給される記録紙１の搬送を行なう。記録紙が所定の位置まで搬送された所で印画が行なわれる。また、このときプラテンローラ２は自由に連れ回りしている。
【００５９】
図１８は、印画終了後のヘッドアップ状態を示した概略側面図である。印画終了後に搬送モータ１２が印画時とは逆の時計方向に回転し、ギヤＡ２３を図中矢印方向に回転させる。そして、ギヤＡ２３からの動力を摩擦部材２４は回動カム２１に動力を伝えるが、このときは、回動カム２１は時計方向に回転することになり、それに伴いフォロワピン１５もカム溝２１ａの他方の端部へ移動するので、回動カム２１の回転を妨げる力は働かない。したがって、摩擦部材２４とともに回動カム２１は時計方向に回転し、フォロワピン１５がカム溝２１ａによって押し下げられることによって回動レバー１３が時計方向に回動され、回動レバー１３の先端がピン５と係合し印画ヘッド３を持ち上げる。このようにして、印画ヘッド３をアップ（上昇）させている。
【００６０】
ところで、プラテンローラ２によって記録紙を搬送する場合は、記録紙をプラテンローラ２にある程度巻き付け接触する部分を多くした方が（巻き付け角度は大となる）大きな駆動力が得られ安定した紙送りができる。これに対し、実施例５では、プラテンローラ２の代わりにピンチローラ３７とキャプスタンローラ３８を用いて記録紙１を搬送しているので、プラテンローラ２から動力を得る必要がないので、記録紙１をプラテンローラ２に巻き付ける角度を小さくすることができる。したがって、印画ヘッド３の下面側に当たらない程度まで記録紙を近付けることができるので、その分だけ巻き付け角度も小さくすることができる。
【００６１】
また、プラテンローラ２への巻き付け角度が小さくなるので、プラテンローラ２に接触する前後のテンション変化が小さくなるので、駆動ロスが減り、より小さな駆動力で駆動できる。これは、巻き付け角が大きいとプラテンローラ２の接触後のテンションが大きくなり、駆動ロスが大きくなってしまうからである。
また、プラテンローラ２への巻き付け角度を小さくできるので、その分記録紙１の給紙位置を印画ヘッド３に近付けることが可能となり、メカニズムの高さを低く抑えられ、装置をコンパクトにできる。
【００６２】
さらに、本実施例は、印画ヘッドのアップ・ダウンを行なうのに専用の駆動源を設けなくとも、記録紙搬送系の駆動機構から動力を分配することで、印画ヘッドをダウンさせ、印画動作中は印画ヘッドへの駆動力の伝達を遮り、印画ヘッドの位置を保ち、また印画終了時に印画ヘッドをアップさせるときには再び駆動力を伝えることができる駆動力伝達機構が得られるので、ひとつの駆動源から動力を２系統へ有効に分けることができる。さらに、ひとつの駆動源の動力を異なる働きに用いることができる。このように、使用するモータが１つで済むのでコストが安く、構造が簡単で、コンパクトなプリンタ装置が得られる。さらに、印画後長時間放置してもプラテンローラが変形することが無いので、いつでもきれいな印画が得られる等の効果が得られる。
【００６３】
本発明の実施例１、２、３、４、５のように所定の形状のカム溝が設けられた回動カム（実施例１、５の場合）、あるいはカムギヤ（実施例２、３、４の場合）と回動レバーとを用いることによって、印画ヘッドのアップ量を自由に設定でき、安定したヘッドストロークが得られる。これは、回動カム、またはカムギヤに設けられたカム溝の形状を変え、カムの回転角を変えることで、カムに係合する回動レバーの回転角、スピードやタイミングを制御することができるからである。さらに、回動レバーのレバー比や形状を変えることにより、自由にストロークと動力伝達比を選ぶことができるからである。なお、レバー比とは、支点から作用点（印画ヘッド）までの長さをＡ、支点から力点（カム溝との係合部分）までの長さをＢとした場合Ａ：Ｂのことである。
また、実施例１、２、３、５の場合、搬送モータを逆転させれば、回動カム、またはカムギヤを逆転させることができ、いつでも印画ヘッドをアップさせられるので、ヘッドアップのタイミングは電気的に制御可能で自由度が大きい。したがって、印画長さが変わってもヘッドアップのタイミングを変えるだけで容易に対応することができる。
【００６４】
実施例のプリンタ装置において、その記録紙はロール給紙のタイプが示されているが、記録紙はロールタイプに限られるわけではなく、カット紙を用いて一枚、一枚供給するようなタイプにもこの発明は適用可能である。ただし、紙を供給するための機構を設ける必要はある。また、カラープリンタの場合は、シーケンスが変わったり、インクシートが必要な場合があるが、印画ヘッドのアップ・ダウン動作を行なうために本発明を適用できることは言うまでもない。
【００６５】
【発明の効果】
第１の発明に係るプリンタ装置によれば、共通の駆動モータの駆動力を利用して、記録紙の搬送及び印画ヘッドの移動を行うことができるため、それぞれに専用のモータを設ける必要がなくなり、その結果、コストが安く、構造が簡単で、コンパクトなプリンタ装置が得られる。さらに、印画後長時間放置してもプラテンローラが変形することが無いので、いつでも良好な印画が得られる。さらに、カム歯車及び回動レバーを用いることによって、印画ヘッドのアップ量を自由に設定でき、安定したヘッドストロークを得ることができる。また、印画ヘッドを第２の位置から第１の位置に移動させる際には、第２の歯車及びカム歯車の両方が第１の歯車と噛み合うため、第１の歯車の駆動力を直接カム歯車に伝達することができ、第２の歯車とカム歯車との間の伝達手段の動力伝達能力が比較的小さくて済む。従って、伝達手段として摩擦部材を用いる場合には当該摩擦部材に対する締め付け力を小さくすることができ、駆動モータにかかる負担を低減することができる。その結果、小型の駆動モータを採用し、プリンタ装置の更なる低コスト化及び小型化を図ることができる。また、伝達手段にかかる負荷が減少するため、伝達手段の寿命が長くなり、動作が確実になる。また、印画中は、第１の歯車とカム歯車との噛み合いが外れてカム歯車は回転しないので、他の機構部分（例えば回動レバーのストッパ）にかかる負荷を減らすことができる。
【００６６】
第２の発明に係るプリンタ装置によれば、第１の発明と同様の効果に加え、第２の歯車とカム歯車の間に伝達手段として摩擦部材を設けたことにより、第２の歯車の回転をカム歯車に伝達することができ、さらに、外力によりカム歯車の回転が停止しているときは、第２の歯車が回転し続けても摩擦部材の滑りによりカム歯車に回転が伝わらない。これにより、構造の簡単な印画ヘッドのアップ・ダウン機構が得られる。また、摩擦部材がいわゆるトルクリミッタの役割を果たすため、装置の誤動作によりカム歯車が回転しすぎて機構部分が破壊されてしまうこともない。
【００６７】
第３の発明に係るプリンタ装置によれば、第１の発明と同様の効果に加え、カム溝の形状により、印画ヘッドを第２の位置に移動させるタイミングを自由に設定できるので、どのような長さの印画にも対応でき、動作シーケンスの設定を自由に行うことができる。
【００６８】
第４の発明に係るプリンタ装置によれば、伝達手段が摩耗した場合でも摩耗粉が周囲に飛散しないため、周囲の歯車等への摩耗粉の付着を防止することができ、その結果、周囲の歯車等の摩耗を抑制し、寿命及び信頼性を向上することができる。
【００６９】
第５の発明に係るプリンタ装置によれば、第１の発明と同様の効果に加え、第２の歯車が一の方向に回転したときには、伝達手段が第２の歯車の回転をカム歯車に伝え、第２の歯車が逆方向に回転するときには、伝達手段が空回りしカム歯車に回転を伝えないので、必要なときにのみカム歯車に駆動力を伝達することができる。
【００７０】
第６の発明に係るプリンタ装置によれば、ワンウェイ・クラッチは摩擦摺動しない部品であるため、信頼性が高く、動作が確実である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る実施例１のプリンタ装置の印画状態を示す概略側面図である。
【図２】  この発明に係る実施例１のプリンタ装置における図１の断面図である。
【図３】  この発明に係る実施例１のプリンタ装置における摩擦クラッチの分解説明図と回動カムを示した図である。
【図４】  この発明に係る実施例１のプリンタ装置の印画ヘッドのアップ状態を示す概略側面図である。
【図５】  この発明に係る実施例２のプリンタ装置の印画状態を示す概略側面図である。
【図６】  この発明に係る実施例２のプリンタ装置における図５の断面図である。
【図７】  この発明に係る実施例２のプリンタ装置における摩擦クラッチの分解説明図とカムギヤを示した図である。
【図８】  この発明に係る実施例２のプリンタ装置の印画ヘッドのアップ状態を示す概略側面図である。
【図９】  この発明に係る実施例３のプリンタ装置の印画状態を示す概略側面図である。
【図１０】  この発明に係る実施例３のプリンタ装置における図９の断面図である。
【図１１】  この発明に係る実施例３のプリンタ装置におけるワンウェイ・クラッチ部分の分解説明図とカムギヤを示した図である。
【図１２】  この発明に係る実施例３のプリンタ装置の印画ヘッドのアップ状態を示す概略側面図である。
【図１３】  この発明に係る実施例４のプリンタ装置の印画状態を示す概略側面図である。
【図１４】  この発明に係る実施例４のプリンタ装置における図１３の断面図である。
【図１５】  この発明に係る実施例４のプリンタ装置におけるカムギヤ部分の分解説明図である。
【図１６】  この発明に係る実施例４のプリンタ装置の印画ヘッドのアップ状態を示す概略側面図である。
【図１７】  この発明に係る実施例５のプリンタ装置の印画状態を示す概略側面図である。
【図１８】  この発明に係る実施例５のプリンタ装置の印画ヘッドのアップ状態を示す概略側面図である。
【図１９】  従来のプリンタ装置の印画状態を示す概略側面図である。
【図２０】  従来のプリンタ装置の印画ヘッドのアップ状態を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１  記録紙、  ２  プラテンローラ、  ３  印画ヘッド、  １２  搬送モータ、  １３  回動レバー、  ２１  回動カム、  ２１ａ  カム溝、  ２２  カムギヤ、  ２２ａ  カム溝、  ２２ｂ  リブ、  ２３  ギヤＡ、  ２３ｂ  溝、  ２４  摩擦部材、  ２５  ギヤＢ、  ３２  ワンウェイ・クラッチ、  ３７  ピンチローラ、  ３８  キャプスタンローラ、  ４５  カムギヤ、  ４５ａ  カム溝。    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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