JP2001512379A - サーマルプリントヘッドモジュールとその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、サーマルプリンタとともに使用されるプリントモジュール(128，130，134)に関する。プリントモジュール(128，130，134，132)は、キャリジ(128)をプリンタへ分離可能に固定するファスニング構造(126)を含む。キャリジ(128)の寸法と形状は、不特定数の製造者の様々な寸法および幾何形状のプリントヘッド(130)をも受け付けるように決定される。特定のプリントヘッド(130)は、不揮発性メモリのソースに沿って、キャリジ(128)に取り付けられる。不揮発性メモリのソースは、特定のプリントヘッドに特有の動作値を含む。動作値は、特定のプリントヘッド(130)についてカスタマイズされた動作調節を行うために、プリンタ(120)によって利用されることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 サーマルプリントヘッドモジュールとその使用方法 発明の分野 本発明は一般に、プラスチックカードのような基板上にグラフィックイメ ージを印刷するためのサーマルプリンタに関する。 発明の背景 サーマルプリンタは、カード、ウエブおよびその他のレセプタ材料のよう な基板上にグラフィックイメージを印刷するために使用される。典型的なサーマ ルプリンタは、単一列または行ドットを有するサーマルプリントヘッドを含む。 ドットは、活性化されると、担体リボンから所定の基板へ、転写リボン、および 、転写熱反応インクまたは染料を加熱する抵抗エレメントである。 現在のサーマルプリントヘッドは、摩耗、微粒子汚染および電気的劣化の ために機能が低下しがちである。一般的なサーマルプリントヘッドの比較的短い 寿命は、プリントヘッドを頻繁に取り替える必要性を意味する。一般的なサーマ ルプリンタの設計では、故障したプリントヘッドの簡単な取り替えは困難である から、これは問題である。例えば、故障したプリントヘッドを取り替えるために 、エンドユーザは、通常、熟練した技能者を呼んで、プリンタ内部に新しいプリ ントヘッドを正確に配置する必要がある。技能者も、通常、サーマルプリンタの 特定のオンボード電気部品を取り替える。故障したプリントヘッドを取り替える べく技能者を依頼することは金がかかり、かつ、時間を消費する。 故障したプリントヘッドを取り替えるためのもう一つの障害は、一般的な サーマルプリンタは、通常、一種類のプリントヘッドモジュールで動作させるべ く電子的および物理的に設計されていることにある。これは、エンドユーザが必 要とするプリントヘッドの特別なモデルまたは型式が利用できないか、またはエ ンドユーザが手持ちの現在のプリントヘッドの性能で不満足な場合に、問題を呈 する。このような状況では、エンドユーザは、彼または彼女のプリンタに、異な るモデルまたはブランドのプリントヘッドを容易に代用することが できない。このような代用を提供するには、サーマルプリンタの物理的な形状と 電子的な構成を、通常、新しいプリントヘッドに調和すべく根本的に変更しなけ ればならない。サーマルプリンタに対して、これらの問題とその他の問題に取り 組む、技術的な必要がある。 発明の概要 本発明の一つの態様は、サーマルプリンタと併用されるプリントモジュー ルに関する。プリントモジュールは、プリンタへ分離可能に固定すべくファスニ ング構造を含むキャリジを含む。キャリジの寸法および形状は、不特定数の製造 者からの様々な寸法および形状のプリントヘッドをも受け付けるように決定され る。特定のプリントヘッドを不揮発性メモリのソースに沿ってキャリジ上に取り 付ける。不揮発性メモリのソースは、特定のプリントヘッドに特有の動作値を有 する。特定のプリントヘッドにカスタマイズされた動作調節をするために、動作 値はプリンタに利用される。プリントモジュールの配置(arrangement)によって 、エンドユーザは、技能者の必要なしに、サーマルプリンタ上でプリントヘッド を迅速かつ容易に取り替えることができる。この配置(arrangement)は、不特定 数の製造者が提供する異なる寸法および形状のプリントヘッドに、サーマルプリ ンタにおける容易な使用をも可能にし、プリントヘッドまたはプリンタへの物理 的変更を必要とせず、かつ、取り替えるか実質的に変更すべき、プリンタのカス タマイズされたオンボード電子部品を必要としない。 本発明のもう一つの態様は、容易に分離可能なキャリジ上に取り付けられ るプリントヘッドを含むプリントモジュールを有するサーマルプリンタに関する 。キャリジは、プリントヘッドの取り替えを簡単にすべく、サーマルプリンタか ら容易に取り外すことができる。キャリジは、サーマルプリンタ内部の印刷位置 に正確に配置されるように機能するアライメントピンのようなアライメント構造 を含むのが好ましい。キャリジの寸法はプリントヘッドの寸法および形状の変化 を受け入れるように決められ、かつ、キャリジは選択されたプリントヘッドを、 そのアライメント構造に関して空間的に調節および整列可能に する調節構造を含む。プリンタおよび分離可能なプリントモジュールの構成(con figuration)は、技能者の助けなしに、プリントヘッドの迅速かつ正確な交換を 可能にする。 本発明のさらなる態様は、プリントヘッドを分離可能な取付キャリジの使 用を介して取り付ける枢軸旋回(pivotal swing)アームを持つプリンタに関する 。旋回アームは、キャリジを容易に取り外すことができる開放コンフィグレーシ ョン(open configuration)と、プリントヘッドをプリンタ内の印刷カードまたは その他の基板に配置させる閉鎖位置(closed position)との間で可動である。キ ャリジは第一と第二の位置の間で旋回アームに相対的に可動である。キャリジを 二つの位置の一方へ予圧するために弾性構造を用いる。弾性構造は、キャリジを 旋回アームに相対的に「浮遊」させて、キャリジの配置を簡単にし、かつ、印刷 プロセスにおいてプリントヘッドと印刷リボンとの間の接触圧を制御する。 本発明の付加的な態様は、プリンタ内にプリントヘッドを配置する方法に 関し、プリンタはほぼ対向する第一および第二のアライメント面を有する。この 方法は、一対のアライメントピンを有する取付キャリジを提供するステップを含 む。次に、アライメントピンに相対的な特定の位置で、プリントヘッドを取付キ ャリジへ連結する。その後、第一および第二のアライメント面の間に延びる平面 に沿ってアライメントピンが通常は整列するように、取付キャリジはプリンタ内 に配置される。その後、第一アライメントピンは第一アライメント面に対して予 圧され、かつ、第二アライメントピンは第二アライメント面に対して予圧される ように、キャリジへモーメントを加えることによって、キャリッジは配置位置へ 移動される。上述のステップは、正確な公差制御または正確な支持面の必要なし に、プリントヘッドの正確な配置を達成するための方法を提供する。 本発明の各種の付加的な利点は、一部分、以下の詳細な説明に述べられ、 かつ一部分、その説明から明らかであるか、または本発明の実施によって知られ る。本発明の利点は、特に特許請求の範囲に指摘される要素および組み合わせの 手段によって実現および達成される。前述の一般的な記述と以下の詳細な 記述とは、ともに例示的かつ説明的なものに過ぎず、請求される発明を制限する ものではないことを理解すべきである。 図面の簡単な説明 この明細書に組み込まれて、明細書部分を構成する添付図面は、本発明の いくつかの実施例を説明し、かつ、その説明とともに本発明の原理を説明するの に役立つ。図面の簡単な説明は以下のとおりである： 図１は本発明の原理により構成されるサーマルプリンタのブロック図、 図２は本発明の原理により構成される別のサーマルプリンタの斜視図、 図３は図２のプリンタの側面図で、プリンタの旋回アームが開閉位置で示 される、 図４は図２のプリンタの入力パスの例を説明する略図、 図５は図２のプリンタの出力パスの例を説明する略図、 図６は図２のプリンタが利用するプリントモジュールの斜視図、 図７は図２のプリンタが利用する旋回アームの側面図、 図８は図７の旋回アームの左側面図、および、 図９は図３の部分詳細図である。 好適な実施例の詳細な説明 添付図面に説明される本発明の例示的な態様を詳細に参照する。可能な場 合は常に、同様または類似部分を参照する図面のすべてに亘って、同一の参照番 号を使用する。 図１は本発明の原理により構成されるサーマルプリンタ20を説明するため のブロック図である。一般に、サーマルプリンタ20は、レセプタ基板上にグラフ ィックイメージを印刷するためのプリンタエンジン22と、グラフィックイメージ をプリンタエンジン22へ供給するためのホストコンピュータ24を含む。データお よびコマンドは、プリンタエンジン22とコンピュータ24との間のインタフェイス 28によって供給される。 プリンタエンジン22は、その全動作を制御するプリントプロセッサ30 を含む。プリントプロセッサ30は、搬送制御部32、ヘッド制御部34およびリボン 制御部36をインタフェイスする。タイミングアンド制御プロセッサ38は、プリン トプロセッサ30と協働して、搬送制御部32、ヘッド制御部34およびリボン制御部 36の動作を調整し同期させる。プリンタエンジン22は、集積回路パーソナライゼ ーションインタフェイス35、および、磁気ストライプパーソナライゼーションイ ンタフェイス37も含む。 プリントプロセッサ30は、搬送制御部32を介して、システムを通るカード のような基板を移動させるための搬送システム40を制御する。搬送システム40は 、案内傾斜路、供給ローラ、センサおよびステッパモータの取り合わせを含むの が好ましい。システムを通る基板の前進は、搬送システム40からのステッパモー タ信号およびセンサ信号を介して、搬送制御部32によって監視されかつ制御され る。プリントプロセッサ30は、リボン制御部36を介して、カードのような所定の 基板へ熱反応インクまたは染料を転写するため熱転写リボンを含むリボンシステ ム48も制御する。 プリンタエンジン22は、サーマルプリントヘッド44と、プリントヘッド44 に隣接して取り付けられる印刷回路板のような不揮発性メモリ46のソースとを有 するプリントモジュール42を含む。プリントヘッド44および不揮発性メモリ46の ソースは、容易にシステムから取り去られ、かつ、異なるパッケージまたはモジ ュールに取り替え得るパッケージまたはモジュールを備えるのが好ましい。プリ ントヘッド44は、ドットエレメントの行または列を含むのが好ましい。一態様で は、プリントヘッド44は、671のドットエレメントを含む。ドットエレメントは 、活性化されると、熱反応インクまたは染料を担体リボンから基板上の所望位置 へ転写する転写リボンを熱する抵抗エレメントである。プリントヘッド44の動作 は、ヘッド制御部34を介してプリントプロセッサ30によって制御される。 プリントモジュール42の不揮発性メモリ46は、プリントヘッド44のキー動 作特性および動作パラメータを記憶すべく機能する。一態様では、不揮発性メモ リは、プリントヘッド44に沿ってキャリジ内に取り付けられる印刷回路板によっ て提供される。不揮発性メモリ46に記憶される典型的な情報や 数値は、プリントヘッドの製造者およびモデル、プリントヘッドの製造日、最大 ドット抵抗値、最小ドット抵抗値、平均ドット抵抗値、プリントヘッド44の熱消 散(dissipate heat)レートを表す熱定数、基本ストロボ使用率(base strobe dut y cycle)を表す定数を含む。 電源投入中、プリントプロセッサ40は、不揮発性メモリ46から数値を読み 取って、それを作業メモリに記憶する。その数値は、プリントヘッド44に関して カスタマイズされた動作調節を行うために、印刷作業中に使用される。例えば、 温度補償定数が、プリントヘッド44に供給されるエネルギを制御すべく使用され る温度補償アルゴリズムにおいて使用される。この補償アルゴリズムがないと、 カード長に亘って印刷されるべた色は、印刷プロセス中に、プリントヘッド44内 の熱の増加に起因して、最後に印刷されるカードの末端でより暗くなる。このア ルゴリズムは、問題を効果的に修正するためのカスタマイズされた定数を必要と する。このようなカスタマイズされた定数を不揮発性メモリ46から提供する。 プリントモジュール42の不揮発性メモリ46から読み取られる別の典型的な カスタマイズされた値は、ドット行の平均抵抗値である。この数値は、一定した 光学濃度を得るための基本ヘッド電圧を調節するために使用される。 さらに、一行のドットがマジョリティオンからマジョリティオフへ移行す るとき、プリントヘッド44は、カード上に印刷される可視的産物(visible artif act)をもたらす電圧変化を経験する。問題を修正するため、プリントヘッド44の ストロボ使用率を制御するために使用されるアルゴリズムにおいて、カスタマイ ズされた基本ストロボ使用率の値が使用される。特に、プリントヘッドストロボ 信号のデューティサイクルは、所定のドット行に対して、そのドットの数に逆の 関係で変化する。不揮発性メモリ46から読み取られる基本使用率の値は、アルゴ リズムに、プリントヘッド44にカスタマイズされたストロボ使用率の値を発生さ せ、可視的産物の問題を修正する。 本発明の特定の態様において、プリンタ20は、印刷機のオンボード読出専 用メモリに組み込まれる特別なデータテーブルを含むことができる。各テーブル は、特定製造者が提供するプリントヘッドの特定モデルについてカス タマイズされた動作値およびデータを含む。このテーブルは、異なる製造者から のプリントヘッドを含む、異なるプリントヘッドの適性な動作に必要な電気的な 調節を考慮して設計される。電源を投入すると、プリンタ20のファームウェアは 、プリントヘッド44の形式およびプリントヘッド44のキー動作特性について、プ リントモジュール42の不揮発性メモリ46に質問する。その後、これらの数値は、 プリンタのオンボード読出専用メモリから適当なテーブルを選択するのに使用さ れ、かつ、基本プリントヘッド電圧および各種の補償値のようなプリンタ20の特 定の動作パラメータを調節するために使用される。 プリンタ20は、サーマルプリントヘッド36の動作履歴を維持することもで きる。これはプリンタ20のファームウエアにプリントモジュール42の不揮発性メ モリ46へ書かせることで達成される。不揮発性メモリに格納される、このような 動作情報は保証およびサービスの目的に使用される。 図２および図３は本発明の原理に従い構成されるもう一つのサーマルプリ ンタ120を示す。プリンタ120は、プリントリボンリール123のようなプリンタ120 の各種の部品を支持する単一部品のシャシまたはフレーム122を含む。フレーム1 22は、カードをプリンタ120を通して案内するカードパス(card pathway)（図４ および図５に矢印で示す）を定める。フレーム122上に取り付けられる複数のロ ーラ124は、センサ、ステッパモータおよびDCモータと協働して、プリンタ120内 のカードの位置を制御する。旋回アーム126は、フレーム122へ枢軸連結(pivotal ly connect)される。旋回アーム126上に分離可能に取り付けられるプリントモジ ュールは、サーマルプリントヘッド130、印刷回路板132（図６に示される）およ びヒートシンク134が取り付けられるキャリジ128を含む。図３に示されるように 、旋回アーム126は、開放位置(open position)と閉鎖位置(closed position)と の間で枢軸可動(pivotally moveable)である。開放位置では、旋回アーム126か らキャリジ128を手で分離させるのに充分な隙間がある。閉鎖位置では、選択さ れたカード上へのグラフィックイメージの印刷に適合させるために、プリントヘ ッド130は印刷機120内の正確な位置に配置される。 基本動作において、旋回アーム126は開放位置から閉鎖位置へ手で移動 される。旋回アーム126は、閉鎖位置に到達すると正しい場所へ不特定数の公知 技術によってロックされるのが好ましい。旋回アームが適所にロックされるとす ぐに、カードは、入力ホッパ136（図４および図５に示される）から抜き取られ 、ローラ124によってプリントヘッド130の直下に位置する印刷位置へ供給される 。グラフィックイメージがカード上に印刷された後、カードはローラ124によっ て印刷位置から出力ホッパ138（図４および図５に示される）へ搬送される。次 に、新しいカードが入力ホッパ136か抜き取られ、サイクルが繰り返される。 プリントヘッド130がない場合、旋回アーム126は、アンロックされて閉鎖 位置から開放位置へ移動される。旋回アーム126が開放位置にくるとすぐに、キ ャリジ128は旋回アーム126から分離される。その後、エンドユーザは、古いプリ ントモジュールを、新しいキャリジ、プリントヘッド、ヒートシンクおよび印刷 回路板を含む新しいプリントモジュールと取り替えるのが好ましい。新しいプリ ントヘッドは、新しいキャリジ内の正確な位置に工場で配置されているのが好ま しい。その結果、エンドユーザは、新しいプリントモジュールを旋回アーム126 へ固定するだけでよい。工場が提供した、新しいプリントヘッドと新しいキャリ ジとの間の相対的なアライメントは、印刷機120内でカードを印刷するための新 しいプリントヘッドの適正な配置を保証するだろう。その結果、エンドユーザは 、熟練技能者の助けを必要とすることなく、プリントヘッドの正確な配置を達成 することができる。 印刷回路板132は、プリントヘッド130に特有の動作値を記憶する不揮発性 メモリを含むことが認識されるだろう。電源投入中、印刷機120のオンボードフ ァームウェアは、印刷回路板132から動作値を読み出し、プリントヘッド130に関 してカスタマイズされた動作調節を行うためにその値を使用する。 印刷機120の旋回アーム126は、キャリジ128を旋回アーム126へ分離可能に 連結するための構造を含む。例えば、図８に示されるように、一対の取付溝140 が旋回アーム126の末端に隣接する位置にある。一対の取付溝140は、旋回アーム 126の対向側面上に位置する。各取付溝140は、対向す る第二の封入面(containment surface)144から離間された第一の封入面142を含 む。 図７に示されるように、旋回アーム126は、旋回アーム126の幅を横切って 延びる取付ピン148も含む。取付ピン148の両端は、旋回アーム126の側板152内に 定められる細長い溝150内に取り付けられる。細長い溝150は、側板152に沿う長 さ方向に延び、かつ、対向する第一および第二の末端154および156を有する。コ イルばね（図示されない）は、取付ピン148を細長い溝150の第一の末端154に対 して予圧する。旋回アーム126は、旋回アーム126の長さ方向に沿う中間位置にお いて、旋回アーム126から外方へ横断的に突出する弾性構造158（図７に最も良く 示される）をさらに含む。特定の態様では、弾性構造は、コイルばねまたはリー フばねのような、一つ以上のばね構造を内蔵(incorporate)する。 図６に示されるように、印刷機120のキャリジ128は、プリントヘッド130 、ヒートシンク134および印刷回路板132を受け付けるように寸法決めされた内室 (inner chamber)160を定める。内室160は、異なる製造者により提供されるプリ ントヘッドの異なる形式、物理的寸法および幾何学形状を受け入れるために、充 分大きいことが好ましい。プリントヘッド130は、キャリジ128に取り付けられる ヒートシンク134に固定されるのが好ましい。その後、印刷回路板132は、プリン トヘッド130に特有の値がロードされ、かつ、通常、プリントヘッド130に隣接す る位置においてキャリジ128に取り付けられる。図６を参照して、プリントヘッ ド130は、キャリジ128の第一の末端159に隣接して取り付けられる。それとは対 照的に、プリントヘッド130および印刷回路板132を、プリンタ120と関係するオ ンボード制御回路へ電子的に接続するコネクタ（図示されない）は、キャリジ12 8の第二の末端161に隣接して取り付けるのが好ましい。 キャリジ128は、プリントヘッド130をキャリジ128に相対的に空間調節す るための構造も含む。例えば、曲った調節溝162がキャリジ120の対向する側面に 定められている。また、ノッチ163が、通常、溝162の下のキャリジ128の第一の 末端159に形成される。 使用時、プリントヘッド130はヒートシンク134上の正確な位置に連結され る。異なる製造者によって提供されるプリントヘッドは、様々な寸法および形状 を有するから、様々な寸法および形状のヒートシンクが本発明に関連して使用さ れる。各特定のヒートシンクの形状は、特定の製造者のプリントヘッドに対応す る。本質的に、ヒートシンクは、キャリジ128に相対的な正確な位置において、 寸法の異なるプリントヘッドのプリントヘッドドット行を整列させるアダプタと して機能する。 様々なの寸法および形状のヒートシンク134はそれぞれ、キャリジ128の溝 162に対応するねじ穴と、キャリジ128のノッチ163の内部にフィットする枢軸ピ ン(pivot pins)165とを含む。ねじ(set screws)（図示されない）は、溝162を貫 通して延び、かつ、ヒートシンク134の穴内部に通される。ねじを緩めると、ヒ ートシンク134およびプリントヘッド130の位置は、ヒートシンク134が枢軸165の 周りに枢軸支されていることにより、ねじが調節溝162に沿ってスライドするよ うに、キャリジ128に相対的に微調整することができる。プリントヘッド130とキ ャリジ128との間に正確な配置が確立したらすぐに、プリントヘッド130を所定位 置でロックするように、ねじは固定される。 図６に最も良く示されるように、キャリジ128の第二の末端161は、キャリ ジ128を旋回アーム126へ分離可能に連結する構造を含む。例えば、キャリジ128 は、キャリジ128の対向する側面から外へ突出する取付タブ164を含む。取付タブ 164は、旋回アーム126の先端に隣接して定められる取付溝140の内部にフィット するように構成および配置される。キャリジ128の第二の末端161は、旋回アーム 126の取付ピン148を受け付けるように構成および配置されるピン溝166も含む。 傾斜路面168は、取付ピン148を溝166へ案内するため、ピン溝166に直接隣接して 配置される。キャリジ128はさらに、キャリジ128の対向する側面に配置されるト ルクパッド170を含む。パッド170は、キャリジ128の第二の末端161から長さ方向 外側へ突出し、かつ、キャリジ128が旋回アーム126に取り付ける際、旋回アーム 126の弾性構造158によって係合するように構成される。 キャリジ128は、キャリジ128を、その結果プリントヘッド130を、フレー ム122に対して正確に配置させるための構造も備える。例えば、キャリジ128は、 二つのセットの第一および第二のアライメントピン172および174（図８に示され る）を含む。第一および第二のアライメントピン172および174のセットは、キャ リジ128の対向する側面から外側へ延びる。ピン172および174は、単一のアライ メント面に沿ってほぼ整列する中心を有する。 プリントヘッド130は、アライメント構造に相対的な所定位置においてキ ャリジ128に取り付けられる。例えば、本発明の一態様において、プリントヘッ ドドット行が、キャリジ130の第一の末端159に位置し、かつ、アライメントピン 172および174のセットによって定まるアライメント面に通常整列してキャリジ12 8の幅を横切って延びるように、プリントヘッド130は配置される。 取付タブ164を取付溝140内へ挿入することで、キャリジ128は旋回アーム1 26へ連結される。第一および第二の封入面142および144の間の距離は、取付タブ 164の幅より大きい。取付溝140と取付タブ164との間の寸法の違いは、キャリジ1 28に、旋回アーム126に相対的な運動の制限範囲をもたせる「緩い」機械的な連 結を提供する。 取付タブ164が取付溝140内に挿入されるとすぐに、キャリジ128の傾斜路 面168が旋回アーム126の取付ピン148に係合するように、キャリジ128は旋回アー ム126の方へ旋回される。取付ピン148がキャリジ128を旋回アーム126へラッチす るように、傾斜路面168は、細長い溝150に沿ってかつキャリジ128のピン溝166内 で、取付ピン148を下方へ押し付ける。キャリジ128が旋回アーム126にラッチさ れると、旋回アーム126の弾性構造158が係合し、かつ、キャリジのトルクパッド 170に対して予圧される。この方法によれば、取付タブ164を取付溝140の第一の 封入面142へ向かって予圧するために、弾性構造158は、キャリッジ128を取付ピ ン148の周りに旋回させるキャリジ128へモーメント（図７の反時計方向）を加え るように適合される。同様に、取付ピン148の予圧ばねは、弾性構造により提供 されるモーメントを補償し、かつ、キャリジ128上の正味のモーメントを増大さ せる キャリジへのモーメント（図７の反時計方向）を取付ピン148にもたらす。取付 溝140が許容するキャリジの運動の制限範囲は、弾性構造158およびばね予圧され た取付ピン148によって提供される運動の弾性抵抗と組み合わさって、キャリジ1 28を旋回アーム126に相対的に「浮遊」させる。 キャリジ128が旋回アーム126へ取り付けられた後、旋回アーム126は開放 位置から閉鎖位置へ移動される。第一のアライメントピン172をフレーム122の対 向する側面により定まるアライメント溝176（図３の詳細図である図10を参照） に受けると、旋回アーム126は閉鎖位置に達する。そして、旋回アーム126は閉鎖 位置でロックされる。閉鎖位置でロックされる際、弾性構造158が提供するトル クは、第一のアライメントピン172をアライメント溝176に沿って上方へ延びるほ ぼ垂直な第一のアライメント面178に対して予圧する。同様に、第二のアライメ ントピン174は、第一のアライメント面178の上方に位置するほぼ垂直な第二のア ライメント面180に対して予圧される。第一および第二のアライメント面178およ び180は、ほぼ対向して向き合うことが認識されるだろう。アライメント面178お よび180に対して予圧されるアライメントピン172と174とともに、ピン172および 174により定まるアライメント面は、ほぼ第一および第二のアライメント面178お よび180の間に延びる。上述した予圧方法は、フレーム122に相対的なプリントヘ ッド130の正確な配置を保証する。 図４および図５に示されるように、キャリジ128は、キャリジ128の第一の 末端159から外側へ突出する追従部材182も含む。旋回アーム126が閉鎖位置にあ る場合、フレーム122に相対的にキャリジ128を垂直に動かすために、追従部材18 2はフレーム122上のスライドカム184と協働する。例えば、カードがプリントヘ ッド130の下に搬送されるべき場合、スライドカム184は追従部材182の下へ動い て、カードへ間隙を提供するためにキャリジ128およびプリントヘッド130を持ち 上げる。カードがプリントヘッド130の下にあるとすぐに、印刷するために、プ リントヘッド130がプリントリボンおよびカードの表面を押圧するようにキャリ ジ128を下へ移動させるために、スライドカム184が引っ込む。プリントヘッド13 0によって加えられる印刷 圧力は、ロッキングアーム126の弾性構造158によって制御される。カードが印刷 された後、印刷されたカードを取り除き、次のカードと置き換えられるように、 プリントヘッド130は再びスライドカム184によって持ち上げられる。 図７に示されるように、追従部材182は、キャリジ128のモーメント軸の右 に配置される。その結果、スライドカム184が追従部材182に接触すると、持ち上 げる力は、弾性構造158およびばね予圧ラッチピン148によって提供されるモーメ ントを補償するモーメント（図７に示されるように反時計方向）を発生する。同 様に、プリントヘッドのドット行は、キャリジモーメント軸と同じ側、追従部材 182側に位置するのが好ましい。その結果、プリントヘッド130がカードを印刷す るときにドット行とプリントリボンとの間の接触は、弾性構造158およびばね予 圧ラッチピン148によって提供されるモーメントを補償するモーメント（図７に 示されるように反時計方向）を発生する。さらに、印刷中にカードが移動する方 向に対して、プリントヘッドとプリントリボンとの間の摩擦力が、反時計方向か つキャリジ128へ加えられる上述のモーメントを補償する、キャリジ128上のモー メントを発生するように選択されることが好ましい。例えば、図７において、カ ードおよびプリントリボンは、好適な印刷プロセスの間、左から右へ移動される 。 弾性部材158、予圧ラッチピン148、追従部材182に加わる持ち上げる力、 カードを印刷中にプリントリボンによってドット行に加わる持ち上げる力、およ び、印刷中にキャリジ128に加わる摩擦力はすべて、一つの一様な方向にあるこ とが認識されるだろう。キャリジ128に作用する正味モーメントは、プリントヘ ッド130のアライメントを維持するように、アライメントピン172および174をア ライメント面178および180に対して予圧する。 同様に、明細書を通して、「カード」と組み合わされて使用される様々な 実施例が説明された。カードという文言には、プラスチック、プラスチックコー ト紙、プラスチックと紙の複合物、並びに、サーマルプリンティングに好適な他 の材料およびその複合物のような様々な材料からつくられる様々な寸法の基板が 含まれることが認識されるだろう。さらに、本発明の各種の態様は、 カード印刷における使用に限定されるようには意図されていない。むしろ、不特 定数の公知材料または構成の各種レセプタ基板に、本発明の原理によりサーマル プリントすることが可能である。 上述の説明に関し、細部において、特に使用される構造材料、並びに、部 品の形状、寸法および配置については、本発明の範囲から逸脱することなく変更 されることを理解すべきである。明細書および叙述された態様は、以下の請求項 の広い意味によって指示される本発明の真の範囲と精神とともに、代表例に過ぎ ないと考慮されることが本意である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ (72)発明者 アンブロジナ，ジェッセ，エリン アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02144 サマーヴィル，ホイットマン ス トリート 40 (72)発明者 ジョーダン，ジェイムズ，エム. アメリカ合衆国 ミネソタ州 55122 イ ーガン，ノース ウッドゲート レーン 4397

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． サーマルプリンタとともに使用されるプリントモジュールであって、 前記プリンタへ分離可能に固定するためのファスニング構造を含み、 様々な寸法および幾何形状のプリントヘッドを受け付けるように寸法およ び形状が決められたキャリッジと、 前記キャリジ上に取り付けられる特定のプリントヘッドと、 前記キャリジ上に取り付けられ、前記特定のプリントヘッドに特有の動作 値を含む不揮発性メモリのソースとを有し、 前記動作値は、前記特定のプリントヘッドについてカスタマイズされた動 作調節を行うために前記プリンタによって利用されることが可能であることを特 徴とするプリントモジュール。 ２． 前記不揮発性メモリのソースは、前記キャリジに取り付けられた印刷回路 板を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載されたプリントモジュー ル。 ３． 前記特定のプリントヘッドは前記キャリジに取り付けられるヒートシンク に連結され、前記ヒートシンクは、前記特定のプリントヘッドが前記キャリジに 相対的な所定位置に配置されるように、構成および配置されることを特徴とする 特許請求の範囲第１項に記載されたプリントモジュール。 ４． 前記キャリジは、前記キャリジに相対的な前記プリントヘッドの位置を微 調整するための調節構造を含むことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載さ れたプリントモジュール。 ５． 前記調節構造は、前記キャリジの対向する側壁によって定められる一対の 溝、および、前記溝を通して延びる、前記キャリジへ前記ヒートシン クを固定するためのファスナを含み、前記プリントヘッドの位置は、前記溝に沿 って前記ヒートシンクをスライドすることにより、前記キャリジに相対的に調節 可能であることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載されたプリントモジュ ール。 ６． 前記キャリジのファスニング構造は、前記キャリジから外側へ突出する一 対の取付部材およびフック構造を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に 記載されたプリントモジュール。 ７． 前記プリンタはさらに、前記キャリジの取付部材を受け付けるように構成 された取付溝を有する旋回アーム、および、前記キャリジのフック構造に係合す るように構成されるラッチ部材を含み、 前記取付溝および前記ラッチ部材は、前記キャリジのファスニング構造と 協働して、前記キャリジを前記旋回アームへ分離可能に連結することを特徴とす る特許請求の範囲第６項に記載されたプリントモジュール。 ８． さらに、キャリジが旋回アームへ連結されている間、前記キャリジへモー メントを加えるように構成および配置された弾性構造を有することを特徴とする 特許請求の範囲第７項に記載されたプリントモジュール。 ９． 前記弾性構造は、前記キャリジおよび前記旋回アームの間に配置され、か つ、前記旋回アームの途中から横断的に外へ突出することを特徴とする特許請求 の範囲第８項に記載されたプリントモジュール。 10． 前記弾性構造はラッチ部材を含み、前記ラッチ部材は、モーメントを発生 するために、前記キャリジに対して予圧されることを特徴とする特許請求の範囲 第８項に記載されたプリントモジュール。 11． 前記プリンタはさらに、前記キャリジを前記プリンタへ分離可能に固定 するために、前記キャリジのファスニング構造と協働するように構成されたキャ リジ取付構造を含み、前記キャリジ取付構造は、モーメントをキャリジへ加える 弾性構造を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載されたプリントモ ジュール。 12． 前記キャリジは、前記キャリジの一側面から外側へ突出する第一および第 二のアライメント部材を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載され たプリントモジュール。 13． 前記キャリジは前記プリンタへ固定され、かつ、前記プリンタは前記キャ リジへモーメントを加えるための弾性構造を含み、 前記弾性構造が提供するモーメントは、前記キャリジをアライメント位置 へ予圧することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載されたプリントモジュ ール。 14． 基板に印刷するためのプリンタであって、 フレームと、 前記フレームへ枢軸連結され、印刷位置および非印刷位置の間で枢軸可動 な旋回アームと、 前記旋回アームに連結され、第一および第二の位置の間の移動を含む前記 旋回アームに相対的な限定された移動範囲を有し、かつ、前記旋回アームが前記 非印刷位置にある場合に前記旋回アームから手で取り外し可能なキャリッジと、 前記キャリジに取り付けられ、かつ、前記旋回アームが前記印刷位置にあ る場合に前記基板の印刷に適応するように配置されるプリントヘッドと、 前記キャリッジを前記第一の位置へ向かって予圧するように構成および配 置された弾性構造とを有することを特徴とするプリンタ。 15． 前記キャリジは、前記キャリッジの一側面から外側へ突出する一組の第一 および第二のアライメント部材を含むことを特徴とする特許請求の範囲第14項に 記載されたプリンタ。 16． 前記キャリジは、二組の第一および第二のアライメントピンを含み、各組 のアライメントピンは前記キャリジの対向する側面から外側へ突出し、かつ、両 組のアライメントピンは単一のアライメント平面に沿ってほぼ整列されているこ とを特徴とする特許請求の範囲第14項に記載されたプリンタ。 17． 前記フレームには、前記旋回アームが前記印刷位置へ移動される場合に、 少なくとも前記キャリジの第一のアライメントピンを受け付けるように構成され たアライメント溝が定められ、前記第一のアライメントピンおよび前記アライメ ント溝は、前記プリントヘッドを前記フレームに相対的に配置するように協働す ることを特徴とする特許請求の範囲第14項に記載されたプリンタ。 18． 前記フレームは、ほぼ対向して向き合う一組の第一および第二のアライメ ント面を含み、前記旋回アームが前記印刷位置にある場合に、前記弾性構造が前 記第一のアライメント部材を前記第一のアライメント面に対して、かつ、前記第 二のアライメント部材を前記第二のアライメント面に対して予圧し、前記フレー ムに相対的な前記プリントヘッドのアライメントを達成するように、前記アライ メント面は配置および構成されることを特徴とする特許請求の範囲第15項に記載 されたプリンタ。 19． 前記フレームは、ほぼ対向して向き合う第一および第二のアライメント面 を二組含み、前記旋回アームが前記印刷位置にある場合に、前記弾性構造が前記 第一のアライメントピンを前記第一のアライメント面に対して、かつ、前記第二 のアライメントピンを前記第二のアライメント面に 対して予圧し、前記フレームに相対的な前記プリントヘッドのアライメントを達 成するように、前記第一および第二のアライメント面は配置および構成されるこ とを特徴とする特許請求の範囲第16項に記載されたプリンタ。 20． サーマルプリンタ内にサーマルプリントヘッドを配置する方法であって、 アライメントされた第一の位置とアライメントされていない第二の位置との間で 、前記プリントヘッドが可動であるように、前記プリントヘッドを前記プリンタ 内に配置し、 前記アライメントされた位置へ向かって前記プリントヘッドが予圧される ように、前記プリントヘッドへモーメントを加えることを特徴とする方法。 21． 印刷中に前記プリントヘッドとプリントリボンとの間で発生する摩擦を介 して、前記モーメントを提供することを特徴とする特許請求の範囲第20項に記載 された方法。 22． 前記プリンタへ活動的に連結された弾性構造を介して、前記モーメントを 提供することを特徴とする特許請求の範囲第20項に記載された方法。 23． 前記プリントヘッドがサーマルプリントリボンに係合して基板を印刷する 際に発生される印刷力を介して、前記モーメントを提供することを特徴とする特 許請求の範囲第20項に記載された方法。 24． ほぼ対向して向き合う第一および第二のアライメント面を含む印刷機内に サーマルプリントヘッドを配置する方法であって、 アライメント平面に沿ってほぼ整列する第一および第二のアライメント部 材を有するキャリジに前記プリントヘッドを取り付けるステップと、 前記アライメント平面が前記印刷機の第一および第二のアライメント面 の間に展開するようにキャリジを移動するステップと、 前記第一のアライメント部材を前記第一のアライメント面に対して押圧し、かつ 、前記第二のアライメント部材を前記第二アライメント面に対して予圧し、前記 プリントヘッドの所望のアライメントを達成するように、前記キャリッジにモー メントを加えるステップとを有することを特徴とする方法。