JP2010516491A - プリンタと印刷制御方法 - Google Patents

Abstract

プリンタと印刷制御方法とを開示する。本プリンタは、印刷領域およびシフト領域内で動作する印刷ヘッドと、印刷ヘッドと印刷ヘッド移送機構とを接続するキャリッジと、多色リボンカセットを揺動するように駆動できるリボンカセット取付け機構と、前記シフト領域に位置づけられ、リボンカセット取付け機構を適宜異なるレベルに支持するためのリボンカセット支持機構であって、インクリボンのカラーはリボンカセット支持機構が異なる角度まで回転する間にシフトされるリボンカセット支持機構と、前記キャリッジ上に固定されるリボンカセットシフト機構であって、前記シフト領域において、リボンカセット取付け機構をリボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げてリボンカセット支持機構を異なる角度まで回転動作させるために使用されるリボンカセットシフト機構と、前記リボンカセット支持機構上に固定され、リボンカセット支持機構がもはやリボンカセット取付け機構およびリボンカセットシフト機構に接触しなくなるとリボンカセットシフト機構をリセットするリセット機構とを含む。

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２００７年１月１７日に中国国家知識産権局へ提出された「プリンタと印刷制御方法」と題する中国特許出願第２００７１０００２４３１．１号の出願の利益を主張するものであり、同出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

発明の分野

本発明は、インクリボンをシフトできるドットマトリクスプリンタと、印刷制御方法とに関する。

現時点で、ドットマトリクスプリンタに使用されるインクリボンは一般に、リボンカセットと、リボンカセット内部のリボン巻取り装置とから構成される。通常は、２色、即ち黒色と赤色が、リボンの幅方向に隣り合わせて準備される。カラー印刷は、リボンカセットを揺動して異なる色のリボンを印刷ヘッドに対向する位置に合わせ、次に印刷ヘッド上の印刷ニードルでインクリボンのリボン上のインクを印刷媒体上へ打ち付けてカラー画像またはテキストを形成することにより実行される。

現時点では、「プリンタ」と題する中国特許（出願第００１０２６９７．６号）に、インクリボンカセットと、マシンフレームの側面部分に取外し可能式に取り付けられるインクリボンカセット昇降機構とを有する本体を含むプリンタが開示されている。前記インクリボンカセット昇降機構は、フレームに取り付けられる駆動軸の回転をフレームに取外し可能式に取り付けられるブラケットへ伝えるためのギヤ機構と、インクリボンカセットを昇降させるためのカム機構と、ギヤ機構の回転をカム機構へ選択的に伝えるためのクラッチと、クラッチを接続しかつ切断するためのアクチュエータとを含む。したがって、恐らくは、モノクロプリンタが多色プリンタとして使用され、かつカムの回転速度は自由に設定可能である。このソリューションでは、モノクロプリンタを多色プリンタとして使用することができるが、欠点も幾つか存在する。即ち、モノクロプリンタが多色プリンタとして使用される場合、インクリボンカセット昇降機構の構造はカム機構、クラッチおよびアクチュエータを設ける必要があることに起因して複雑化し、結果的に、製造および制御のコストが高くつく。

さらに、「インクリボンシフトプリンタ」と題する米国特許（米国公報第５４６８０７８号）に開示されている技術的ソリューションは、印刷ヘッドの動作領域が３つの領域、即ち、１つの印刷領域と２つの非印刷領域に分割されることを含み、前記２つの非印刷領域は各々印刷領域の２つの端に位置づけられ、前記２つの非印刷領域の端点には各々インクリボン上昇デバイスおよびインクリボン解除デバイスが配置され、前記インクリボン上昇デバイスは印刷ヘッドとインクリボンのカラーとの相対位置を、インクリボンが印刷するための望ましいカラー内に配置されるように調節するために使用され、前記インクリボン解除デバイスは、インクリボンを元の高さへ解除するために使用される。

この方法は過度の領域（３領域）を包含し、一方で、インクリボンのシフトが発生する度に印刷ヘッドは領域全体を通過していく必要がある。即ち、印刷ヘッドは、インクリボンをシフトするために動作方向の終わりで第１の非印刷領域へ移動する必要があり、リセットされるのであれば、印刷ヘッドは、他方の端における第２の非印刷領域へ移動してインクリボンを解除する必要がある。この方法では、印刷ヘッドは、シフトと解除のセットを完了するために過度に長い行路を移動しなければならない。同時に、この先行技術では、インクリボンのシフトおよびリセットを実行するために２つのデバイス、即ちインクリボン上昇デバイスおよびインクリボン解除デバイスを各々装備する必要がある。この先行技術により提供されるプリンタは多すぎるデバイスを包含し、その構造は比較的複雑である。よって、このような先行技術の開発は極めて困難であり、電機部品および制御に関わるコストは高くつきすぎる。

この点に鑑みて、本発明は、設計が単純で製造および制御コストが比較的低いインクリボンシフト可能プリンタ、並びに印刷制御方法を提供することを目的とする。

上述の問題点を解決するために、本発明は、印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを往復動作するように駆動可能な印刷ヘッド移送機構と、前記印刷ヘッドと前記印刷ヘッド移送機構とを接続するキャリッジと、多色インクリボン用リボンカセットを有し且つ前記リボンカセットを揺動するように駆動可能なリボンカセット取付け機構とを備えるプリンタを提供する。印刷ヘッドの動作領域は１つの印刷領域と１つのシフト領域とから成り、本プリンタはさらに、リボンカセット支持機構と、リボンカセットシフト機構と、リセット機構とを備え、

前記リボンカセット支持機構は、シフト領域内に位置し、当該リボンカセット支持機構が異なる角度まで回転する間にこれに対応して前記リボンカセット取付け機構を異なるレベルに支持することでインクリボンのカラーをシフトし、

前記リボンカセットシフト機構は、キャリッジに固定されており、前記シフト領域において、リボンカセット取付け機構をリボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げ、かつリボンカセット支持機構を異なる角度まで回転動作させるために使用され、

前記リセット機構は、リボンカセット支持機構がリボンカセット取付け機構およびリボンカセットシフト機構と接触しなくなるとリボンカセット支持機構をリセットするために、リボンカセット支持機構に固定されている。

好ましくは、前記リボンカセット取付け機構はリボンカセットを支持するためのリボンカセット支持プレートを備え、前記リボンカセット支持プレート上には支持プレート衝突面が設けられ、

前記リボンカセットシフト機構は、支持プレートの衝突面に対向する第１の衝突面が設けられたカムを備え、上述の２つの衝突面が接触すると、リボンカセット支持プレートは、カムの前進動作に伴ってリボンカセット支持機構から外れる位置へ持ち上げられる。

好ましくは、前記リボンカセット支持プレートは、シフト用開口をさらに有し、カムは、リボンカセット支持プレートをリボンカセット支持機構から外れる位置へと保持した後、前進動作を続けながらシフト用開口内へ移動し、かつこのシフト用開口において前進動作を継続することでリボンカセット支持機構を回転動作させることによってシフトを実行する。

好ましくは、前記リボンカセット支持プレートはスロットをさらに有しており、リボンカセット支持機構は、設定角度まで回転した後にこのスロットに嵌り、設定角度で抑止される。

好ましくは、前記リボンカセット支持機構は、揺動ブロックおよび揺動ブロック回転軸を備え、前記揺動ブロックは、前記揺動ブロック回転軸を中心にして水平に揺動可能であり、

前記揺動ブロックは、スロットと協働するための複数の段をさらに有し、揺動ブロックが設定角度まで回転すると対応する段がスロットに嵌ることができ、かつこれに対応して、前記リボンカセット支持プレートは、必要なカラーが印刷ヘッドと対向する位置に支持される。

好ましくは、前記リセット機構は、リボンカセット支持機構を原位置へリセットするためのリセット用弾性要素を備える。

好ましくは、前記リボンカセットシフト機構は、

回転軸およびキャリッジ回転軸溝であって、前記カムは前記回転軸と共に垂直面で自由に回転できるよう前記キャリッジ回転軸溝内には前記回転軸を介してカムが設置されている、回転軸およびキャリッジ回転軸溝と、

前記カムと前記キャリッジとの間に固定され、前記カムを原位置へリセットするカム弾性要素と、をさらに備える。

好ましくは、前記リボンカセット支持機構は、リボンカセット取付け機構の下に支持されるブラケットをさらに備え、前記ブラケットの一端には、リボンカセットが原位置に位置するとリボンカセット支持プレートの底面に重なるブラケット支持縁がさらに設けられる。

好ましくは、本プリンタは、ブラケットとリボンカセット支持プレートとの間に固定されるリボンカセット支持プレート弾性要素を備える。

好ましくは、本プリンタは、シフト先である目的のカラーに対応する印刷ヘッドの動作の段数に従って印刷ヘッドの動作を制御するコントローラをさらに備える。

上述の技術的ソリューションに基づき、本発明は以下の印刷制御方法も提供する。すなわち、プリンタの印刷ヘッドは、１つの印刷領域と１つのシフト領域とから成る動作領域において移動し、印刷カラーをシフトする場合、印刷ヘッドは、リボンカセットシフト機構を印刷領域からシフト領域へ移動するように駆動してリボンカセット取付け機構へ接触させ、かつ、

リボンカセット取付け機構がプリントのリボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げられた後、リボンカセットシフト機構は前進動作を続け、リボンカセット支持機構に接触し且つリボンカセット支持機構を押して異なる角度まで回転させ、これに対応してこのリボンカセット支持機構にリボンカセット取付け機構を異なるレベルで支持させ、または、

リボンカセット取付け機構をリボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げた後、リボンカセットシフト機構はもはやリボンカセット支持機構と接触せず、リボンカセット支持機構は原角度へリセットされることを許容する。

好ましくは、リボンカセット支持機構が原角度まで回転すると、これに対応してリボンカセット取付け機構は、原位置で支持され、

リボンカセットシフト機構がリボンカセット支持機構を押して異なる角度まで回転させるステップは、

印刷ヘッドが設定された段数だけ前進動作を継続してリボンカセットシフト機構を駆動し、リボンカセットシフト機構がリボンカセット支持機構を押して設定角度まで回転させ、

リボンカセットシフト機構がもはやリボンカセット支持機構に接触しないステップは、

印刷ヘッドがリボンカセットシフト機構を駆動してシフト領域から印刷領域へ移動させる。

好ましくは、本方法はさらに、新しいカラーに対応する印刷ヘッドの段数が現行カラーに対応する印刷ヘッドの段数に等しいかどうかが決定され、等しければ、そのまま印刷が実行され、等しくなければシフト行動が実行されることを含む。

先行技術に比較すると、本発明には下記の優位点がある。

本発明では、印刷ヘッドが移動できる動作領域は２領域、即ち、１つの印刷領域と１つのシフト領域しか存在しない。加えて、本発明では、シフト機構とリセット機構とが統合され、よって構造が単純であって操作および保全がしやすい。また、本発明では、インクリボンのシフトまたはリセットを同じシフト領域内で実行することが可能である。したがって、本発明では、プリンタがインクリボンのシフトまたはリセットを実行する際に、印刷ヘッドが領域全体を移動する必要がなく、その軌道は比較的短く、結果的に電子機器および制御の関連コストが低減する。

本発明の好適な一実施形態によるプリンタの外観を示す斜視図である。 図１のプリンタの印刷機構およびリボンカセット支持機構を示す斜視図である。 図１のプリンタのインクリボンシフト機構を示す斜視図である。 図１におけるプリンタのインクリボンシフト機構内のリボンカセット支持機構を示す斜視図である。 図１におけるプリンタのインクリボンシフト機構内のリボンカセットシフト機構を示す斜視図である。 図１におけるキャリッジの動作領域を示す略図である。 本発明の多色シフト用リボンカセット支持機構の第１の実施形態を示す斜視図である。 本発明の多色インクリボンシフト用リボンカセット支持機構の第２の実施形態を示す斜視図である。 本発明の多色キャリッジの動作領域を示す略図である。 本発明による印刷制御方法の第１の好適な実施形態を示すフローチャートである。

発明の詳細な説明

本発明は、印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを往復動作するように駆動できる印刷ヘッド移送機構と、前記印刷ヘッドと前記印刷ヘッド移送機構とを接続するキャリッジと、多色インクリボン用リボンカセットを装備しかつ前記リボンカセットを揺動するように駆動できるリボンカセット取付け機構とを備えるプリンタを提供し、前記印刷ヘッドの動作領域は１つの印刷領域と１つのシフト領域とから成り、前記プリンタはさらに、リボンカセット支持機構と、リボンカセットシフト機構と、リセット機構とを備え、

前記リボンカセット支持機構は、前記リボンカセット支持機構が異なる角度まで回転する間に前記リボンカセット取付け機構を異なるレベルに合わせて相応に支持してインクリボンのシフトを実行するように、シフト領域内の印刷ヘッドの軌道の終わりに位置づけられ、

前記リボンカセットシフト機構は前記キャリッジ上へ固定され、前記シフト領域において、

リボンカセット取付け機構をリボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げ、かつリボンカセット支持機構を異なる角度まで回転動作させるために使用され、または、

リボンカセット取付け機構をリボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げるために使用され、前記リボンカセット支持機構とはもはや接触しない状態になり、

前記リセット機構は、前記リボンカセット支持機構が前記リボンカセット取付け機構および前記リボンカセットシフト機構から作用力を受けなくなるとリボンカセット支持機構をリセットするために、リボンカセット支持機構上へ固定される。

この場合、前記リボンカセット取付け機構は、リボンカセットを支持するためのリボンカセット支持プレートを備え、前記リボンカセット支持プレート上には支持プレート衝突面が装備され、

前記リボンカセットシフト機構はカムを備え、前記カム上には、前記支持プレートの衝突面に対向する第１の衝突面が設けられ、上述の２衝突面が接触すると、前記リボンカセット支持プレートはカムの前進動作に伴って前記リボンカセット支持機構から外れる位置へ持ち上げられる。

好適には、前記リセット機構は、リボンカセット支持機構を原位置へリセットするためのリセット用弾性要素を含む。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態をさらに詳しく説明する。

図１を参照すると、同図は、本発明の好適な一実施形態によるプリンタの外観を示す斜視図である。本プリンタは、給紙機構１と、印刷機構２と、リボンカセット取付け機構３と、フレーム４と、印刷プラテン５と、インクリボン６と、インクリボンシフト機構７と、位置センサ８とを含む。印刷プラテン５は、フレーム４の背面側で左右側壁間に配置され、給紙機構１は印刷プラテン５の背面側に配置され、リボンカセット取付け機構３は印刷プラテン５の前面側に配置される。印刷機構２は、印刷プラテン５の前面側に配置され、かつ給紙機構１とリボンカセット取付け機構３との間に位置づけられる。

給紙機構１には、フレーム４上へ固定される、印刷プラテン５の背面側から前面側へ供給されるべき、かつ印刷プラテン５に沿って上方へ移動されるべき紙等の印刷媒体を駆動するための給紙モータ（図示せず）によって駆動される給紙ローラ（図示せず）が装備される。

図２に示されるように、同図は、本発明による印刷機構およびリボンカセット支持機構を示す斜視図である。この場合、印刷機構２は、印刷ヘッド２０と、キャリッジ２１と、案内軸２５と、印刷ヘッド移送機構とから構成される。印刷ヘッド移送機構は、印刷ヘッド駆動モータ２２と、印刷ヘッド駆動モータギヤ２２ａと、歯付きベルト２３と、歯付きベルト駆動プーリ２４と、歯付きベルト被動プーリ２４’と（以後、歯付きベルトプーリ２４、２４’と称する）を含む。ここで、印刷ヘッド２０は、印刷ニードルでインクリボンを打ち、こうしてインクリボンのインクを印刷媒体上へ押しつけて画像または文字を形成するニードル印刷ヘッドである。印刷ヘッド移送機構の印刷ヘッド駆動モータギヤ２２ａは、印刷ヘッド駆動モータ２２の一方の端に固定されて印刷ヘッド駆動モータ２２と共に回転し、一方で、印刷ヘッド駆動モータギヤ２２ａは歯付きベルトプーリ２４に係合し、歯付きベルトプーリ２４、２４’は歯付きベルト２３に係合する。印刷ヘッド２０はキャリッジ２１上へ据え付けられ、キャリッジ２１は爪２１ｅを介して歯付きベルト２３に係合する。したがって、印刷ヘッド駆動モータ２２の回転は、モータギヤ２２ａ、歯付きベルトプーリ２４、２４’および歯付きベルト２３を介してキャリッジ２１へ伝達される。こうしてキャリッジ２１は、印刷ヘッド２０を水平かつ往復的に動作するように駆動する。この方法では、印刷ヘッド移送機構は、印刷ヘッド駆動モータ２２の正負の回転を印刷ヘッド２０の往復動作に変換する。案内軸２５はキャリッジ２１を通って進み、その両端はフレーム４の左右の側壁で支持され、印刷ヘッドと印刷プラテン５とが間に所定の隙間を有して平行するように、印刷プラテン５に対して平行である。

再度図１を参照すると、リボンカセット取付け機構３上にはリボンカセット支持プレート３０が配置され、かつ軸４０を介してフレーム４の左右の側壁に支持される。同時に、リボンカセット支持プレート３０はフレーム４に対し、軸４０を中心にして自由に揺動することができる。図３に示すように、リボンカセット支持プレート３０にはリボンカセット支持プレートの衝突面３０ｂと、シフト用開口３０ｃと、スロット３０ｄとがさらに装備され、これらは合わせてインクリボンシフト機構に嵌合してリボンカセットの持ち上げ／下降を実行する。

図１に示すように、インクリボン６は、リボンカセット６０と、リボン６１とから構成される。リボンカセット６１は、リボンカセット支持プレート３０上へ据え付けられ、リボンカセット支持プレート３０に沿って揺動する。リボンカセット６０の第１のアーム部分６０ａおよび第２のアーム部分６０ｂは、リボンカセットの両側の縁に形成されて前側へ延びている。第１のアーム部分６０ａの終端から導かれるリボン６１は、印刷ヘッド２０と印刷プラテン５との間の隙間を通過して第２のアーム部分６０ｂへ入り、次に、リボンカセットの内側で円形に巻く。リボン巻上げギヤ（図示せず）は、回転してリボンの連続的供給を実施するためにインクリボン駆動軸３１により駆動される。リボン６１の幅方向（図１における上下方向）には、複数のトラック６１ａ、６１ｂが例えば互いに対して平行に隣り合わせて形成され、黒のトラック６１ａはリボン６１の上側に形成され、一方で赤のトラック６１ｂはリボン６１の下側に形成される。さらに、リボンカセット６０の揺動を介して、印刷ヘッド２０と対向する位置にトラック６１ａ、６１ｂの任意のカラーを配置することができる。これにより、黒または赤のカラー印刷が選択的に実行されてもよい。

本実施形態では、トラック６１ａ（即ち、最上のリボン）が印刷ヘッド２０と対向するときのリボンカセット支持プレート３０の位置を後述する原位置と称し、トラック６１ｂが印刷ヘッド２０と対向するときのリボンカセット支持プレート３０の位置を後述する設定位置と称する。

加えて、本実施形態におけるプリンタには、リボンカセット支持プレート３０を持ち上げ／下降させ、こうしてインクリボン６のトラック６１ａ、６１ｂのシフトを実施するためのインクリボンシフト機構７がさらに装備される。インクリボンシフト機構７はリボンカセット支持機構およびリボンカセットシフト機構を含み、前記リボンカセット支持機構はブラケット７０と、揺動ブロック７１と、揺動ブロック回転軸７２と、揺動ブロック引張りばね７４とを含み、前記揺動ブロック７１は揺動ブロック回転軸７２を介して水平に揺動する。リボンカセット支持機構はリボンカセット支持プレートを支持する働きをし、リボンカセットシフト機構を駆動することによって異なる角度まで揺動し、これに相応して、カセット固定機構は異なるレベルまで持ち上げられ、または下降されてインクリボンをシフトまたはリセットする。リボンカセットシフト機構は、カム７３と、カム７３が固定されるキャリッジ２１とを含む。カム７３は印刷ヘッドと共に水平にかつ往復して移動し、リボンカセット支持機構を押してリボンカセット支持プレートを異なるレベルまで揺動し、インクリボンをシフトさせる。本プリンタは、シフト先である目的のカラーに対応する印刷ヘッドの段数に依存して印刷ヘッドの移動を制御するためのコントローラ（図示せず）も含む。この制御方法の詳細については、印刷制御方法に関する後の説明を参照されたい。本方法において、印刷ヘッドの段数は位置センサ８によって検出される。ドットマトリクスプリンタの位置センサ８は当業者には周知の技術であることから、簡潔を期して、本明細書ではその説明を省く。

インクリボンシフト機構を構成するリボンカセット支持機構とリボンカセットシフト機構との間の構造および嵌合上の関係性は、図２、図３、図４および図５に関連して個々に説明する。

図２におけるリボンカセット支持機構を参照すると、ブラケット７０はリボンカセット支持プレート３０の直下に位置づけられ、ブラケット７０の側面には支持縁７０ａが設けられる。リボンカセット支持プレート３０が原位置に位置づけられると、リボンカセット支持プレート３０の底面は、リボンカセット支持プレート３０を支持するためにブラケット７０の支持縁７０ａ上に重なる。ブラケット７０の支持縁７０ａと同じ側面には、さらに、一方の端がブラケットの第１の引張りばね溝７０ｂ内に掛かりかつ他方の端がリボンカセット支持プレート３０の溝３０ａ（図６参照）上へ掛かるリボンカセット支持プレート引張りばね７６が設けられる。リボンカセット支持プレート引張りばね７６の張力により、リボンカセット支持プレート３０には終始下向きの張力が加わり、よって、リボンカセット支持プレート３０は常時ブラケットの支持縁７０ａ上に安定して重なり、操作中の印刷ヘッドの振動によって生じる可能性のあるリボンカセット支持プレート３０の上下の揺動に起因する印刷カラーの混和が回避される。

一方で図３を参照すると、同図は、図１に示すプリンタのインクリボンシフト機構の斜視図である。ブラケット７０の他方の側面には、さらに、揺動ブロック７１と、揺動ブロック回転軸７２と、揺動ブロック引張りばね７４とが設けられる。揺動ブロック７１は、揺動ブロック回転軸７２を介してブラケット７０上へ据え付けられ、揺動ブロック回転軸７２を中心として水平面で自由に回転することができる。図４を参照すると、同図は、図１に示すプリンタのインクリボンシフト機構におけるリボンカセット支持機構の斜視図である。揺動ブロック引張りばね７４の一方の端は揺動ブロック溝７１ａに掛かり、そのもう一方の端はブラケット７０の第２の引張りばね溝７０ｃに掛かる。揺動ブロック７１は、揺動ブロック引張りばね７４の張力下で水平面において反時計方向に回転する傾向がある。しかしながら、フレーム４の側壁４１からの制限に起因して、揺動ブロック７１は側壁４１によって反時計方向の継続的回転を防止される。揺動ブロック引張りばね７４は、リボンカセット支持機構がリボンカセット支持プレート３０およびリボンカセットシフト機構からの作用を受けなくなるとリボンカセット支持機構を原位置へリセットする働きをする。本実施形態では、揺動ブロックがその時点で位置づけられる角度を後述する揺動ブロックの原角度と称する。即ちこれは、図４に示す位置である。揺動ブロック７１上にはさらに３つの段７１ｂ、７１ｃおよび７１ｄが設けられ、第１の段７１ｂの高さはブラケットの支持縁７０ａの高さ以下であり、第２の段７１ｃの高さはブラケットの支持縁７０ａの高さより高く、第３の段７１ｄの高さは第２の段７１ｃの高さより高い。リボンカセット支持プレート３０が上述の原位置に位置づけられると、即ち、リボンカセット支持プレート３０がブラケットの支持縁７０ａ上に十分に重なると、揺動ブロック７１はここで上述の原位置に位置づけられ、かつ第１の段７１ｂはリボンカセット支持プレート３０の直下に位置づけられる。リボンカセット支持プレート３０が設定位置に位置づけられると、即ち、リボンカセット６０が設定レベルまで揺動されると、揺動ブロック７１はここで所定の角度まで回転してもよく、よって、第２の段７１ｃをリボンカセット支持プレート３０の直下になるように回転させてもよい。この方法では、第２の段７１ｃの高さはブラケットの支持縁７０ａの高さより高いことから、リボンカセット支持プレート３０は第２の段７１ｃ上に折れ重なる。この時点で、第３の段７１ｄはリボンカセット支持プレート３０のスロット３０ｄへ密接に嵌る。本実施形態では、その時点で揺動ブロックが位置づけられる角度を揺動ブロック７１の第２の設定角度と称する。この時点で、リボンカセット支持プレートが揺動するレベルはちょうど第２のトラック６１ｂが印刷ヘッド２０に対応する位置、即ち設定位置のレベルである。また、揺動ブロック７１上にはさらに、揺動ブロックの衝突面７１ｅがインクリボンシフト機構に接触した後にインクリボンシフト機構による衝突駆動下で揺動ブロック７１を回転させることによってカセットの持ち上げ／下降を実行するための揺動ブロックの衝突面７１ｅが設けられる。

図３に示すリボンカセットシフト機構を参照すると、キャリッジ２１の揺動ブロック７１に近い側面に、カム７３と、回転軸７３ａと、回転軸溝２１ｂとが設けられ、カム７３は回転軸７３ａを介してキャリッジの回転軸溝２１ｂ内に据え付けられ、よってカム７３は回転軸７３ａを中心として垂直面において自由に回転することができる。同時に、カム７３上には、リボンカセット支持プレートの衝突面３０ｂに平行して対向するように、リボンカセット支持プレートの衝突面３０ｂに接触し、よってリボンカセット支持プレート３０を設定レベルまで持ち上げるためのカムの第１の衝突面７３ｂも設けられる。加えて、カム７３上には、揺動ブロックの衝突面７１ｅに平行して対向するように、揺動ブロックの衝突面７１ｅに接触しかつ衝突し、よって揺動ブロック７１を一定の角度で時計方向へ回転するように移動させて揺動ブロック７１による原角度と第２の位置との間のシフトを実行するためのカムの第２の衝突面２１ａがさらに設けられる。図５に示すように、同図は、図１のプリンタ上のインクリボンシフト機構におけるリボンカセットシフト機構の斜視図である。リボンカセットシフト機構上には、一方の端がキャリッジ２１の引張りばね溝２１ｃ上に掛かり、かつ他方の端がカム７３の底部７３ｃに掛かるカム引張りばね７５がさらに設けられ、カム７３は常時、カム引張りばね７５の張力下で垂直面を時計方向に回転する傾向がある。しかしながら、キャリッジ２１の側壁２１ｄからの制限に起因して、カム７３は、キャリッジ２１の側壁２１ｄによって時計方向の連続回転を防止される。したがって、カム７３は外力なしに図５に示す位置において均衡されてもよい。

次に、リボンカセット支持機構とリボンカセットシフト機構との協働によりインクリボンのシフトを実行するためのプロセスを、先に説明した好適な実施形態に関連して詳細に説明する。

図６を参照すると、同図は、図１におけるプリンタ上のキャリッジの動作領域を示す略図である。本実施形態では、キャリッジ２１の往復動作領域は印刷領域Ｐとシフト領域Ｑに分割され、シフト領域Ｑはさらに第１のシフト領域Ｑ１、第２のシフト領域Ｑ２および第３のシフト領域Ｑ３に分割可能である。

前提として、インクリボンのシフトプロセスは、リボンカセット支持プレート３０を上述の原位置、即ち、印刷ヘッド２０が黒のトラック６１ａに対応する位置に位置づけることを含む。リボンカセット６０の持ち上げの実行に際して、印刷ヘッド移送機構は、キャリッジ２１を駆動して印刷領域Ｐからシフト領域Ｑへ移動させる。第１のステップにおいて、キャリッジ２１は印刷領域Ｐから第１のシフト領域Ｑ１へ移動する。キャリッジ２１が印刷領域Ｐと第１のシフト領域Ｑ１との交点まで移動すると、図３との組合せで示されるように、キャリッジ２１に隣接するカムの第１の衝突面７３ｂはリボンカセット支持プレートの衝突面３０ｂに密接に接触する。さらに、キャリッジ２１が第１のシフト領域Ｑ１内へ移動するにつれて、リボンカセット支持プレートの衝突面３０ｂはカムの第１の衝突面７３ｂによって押され、よってこの駆動下でリボンカセット支持プレート３０が持ち上げられる。キャリッジ２１が第１のシフト領域Ｑ１と第２のシフト領域Ｑ２との交点まで移動するにつれて、カムの第１の衝突面７３ｂはリボンカセット支持プレート３０を最高位置まで持ち上げる。その高さは、揺動ブロック７１の第３の段７１ｄの高さより高い。

第２のステップにおいて、キャリッジ２１は第２のシフト領域Ｑ２内へ移動し、前進動作を続ける。第２のシフト領域Ｑ２では、リボンカセット支持プレート３０は、カム７３の支持によって常に最高位置のままである。カムの第２の衝突面２１ａは揺動ブロックの衝突面７１ｅに接触し、キャリッジ２１の継続的駆動下で揺動ブロックの衝突面７１ｅを押す。次に、揺動ブロック７１は、キャリッジ２１の駆動下で揺動ブロック引張りばね７４からの張力に対抗して時計方向へ回転する。キャリッジ２１が第２のシフト領域Ｑ２と第３の領域Ｑ３との交点まで移動すると、揺動ブロック７１はちょうど設定角度まで回転する。この時点で、揺動ブロック７１の第２の段７１ｃは、ちょうどリボンカセット支持プレート３０の直下となるまで回転している。

第３のステップにおいて、キャリッジ２１は第２のシフト領域Ｑ２から第３のシフト領域Ｑ３内へ移動する。カム７３がリボンカセット支持プレートのシフト用開口３０ｃ内へと嵌るので、リボンカセット支持プレート３０は、カムの第１の衝突面７３ｂからの支持がなくなることにより下降される。この時点で、揺動ブロック７１の第３の段７１ｄがちょうどリボンカセット支持プレート３０のスロット３０ｄに嵌り込み、同時にリボンカセット支持プレート３０が揺動ブロック７１の第２の段７１ｃ上へ重なる。言い替えれば、揺動ブロック７１は、カム７３の駆動下で第２の位置まで回転される。リボンカセット支持プレート３０は設定位置に配置され、一方でインクリボンのトラック６１ｂは印刷ヘッド２０と対向する位置へシフトされる。一方で、揺動ブロック７１の第３の段７１ｄはリボンカセット支持プレートのスロット３０ｄ内へ嵌り込むことから、揺動ブロック引張りばね７４からの張力下で揺動ブロック７１が反時計方向へ回転する傾向は、リボンカセット支持プレートのスロット３０ｄによる制限によって抑止される。したがって、揺動ブロック７１は第２の位置で安定されることが可能であり、よって、言い替えれば、リボンカセット支持プレート３０を設定位置において安定させることができる。

第４のステップでは、キャリッジ２１が第３のシフト領域Ｑ３から第２のシフト領域Ｑ２へ移動するにつれて、カム７３とリボンカセット支持プレートのシフト用開口３０ｃの縁とが互いに押し合う。カムの引張りばね７５からの張力は、リボンカセット支持プレートのシフト用開口３０ｃの縁の押圧より実質的に小さいことから、カム７３は反時計方向に回転し、よって、カムの引張りばね７５の作用に逆らってリボンカセット支持プレートのシフト用開口３０ｃから外れる。次に、キャリッジ２１は、第３のシフト領域Ｑ３から第２のシフト領域Ｑ２および第１のシフト領域Ｑ１へと移動して戻る。この時点では、リボンカセット支持プレート３０はまだ揺動ブロック７１の第２の段７１ｃによって支持されていることから、リボンカセット支持プレート３０は設定位置で安定したままである。これでリボンカセットのシフトプロセスは終了し、キャリッジ２１はシフト領域Ｑから印刷領域Ｐへ移動して印刷タスクを実行する。

次に、リボンカセット支持機構とリボンカセットシフト機構との協働によりインクリボンのリセットを実行するためのプロセスを、先に説明した好適な実施形態に関連して詳細に説明する。

前提として、この動作プロセスは、リボンカセットが先に述べた設定位置、即ち、赤のトラック６１ｂが印刷ヘッド２０と対向する位置に位置づけられることを含む。リボンカセットの高さを下げるために、印刷ヘッド移送機構はキャリッジ２１を駆動して印刷領域Ｐからシフト領域Ｑへ移動させる。第１のステップにおいて、図３との組合せで示されるように、キャリッジ２１は印刷領域Ｐから第１のシフト領域Ｑへ移動する。キャリッジ２１が第１のシフト領域Ｑ１内へ移動すると、カムの第１の衝突面７３ｂはリボンカセット支持プレートの衝突面３０ｂと接触することが可能となる。さらに、キャリッジ２１が前進動作を続けるにつれて、リボンカセット支持プレートの衝突面３０ｂはカムの第１の衝突面７３ｂによって押され、よって、この駆動下でリボンカセット支持プレート３０が持ち上げられる。キャリッジ２１が第１のシフト領域Ｑ１と第２のシフト領域Ｑ２との交点へと移動するにつれて、カムの第１の衝突面７３ｂはリボンカセット支持プレート３０を最高位置まで持ち上げる。その高さは、揺動ブロック７１の第３の段７１ｄの高さより高く、その結果、揺動ブロック７１の第３の段７１ｄがリボンカセット支持プレートのスロット３０ｄから外れる。一方で、カムの第２の衝突面２１ａはちょうど揺動ブロックの衝突面７１ｅに接触する。しかしながら、何の作用も生じないことから、揺動ブロック７１は揺動ブロックの引張りばね７４からの張力下で反時計方向に回転し、原角度まで戻る。第２のステップにおいて、キャリッジ２１は第１のシフト領域Ｑ１から印刷領域Ｐへ移動し、かつカムの第１の衝突面７３ｂはリボンカセット支持プレートの衝突面３０ｂから外れ、よって、リボンカセット支持プレート３０は下降されてブラケットの支持縁７０ａ上へ重なるに至る。この時点で、リボンカセット支持プレート３０は原位置へリセットされ、インクリボンのリボン６１の印刷ヘッド２０との対応位置も、トラック６１ｂの位置からトラック６１ａの位置へリセットされる。これで、リボンカセットをリセットする動作は終了する。この後、キャリッジ２１はシフト領域Ｑから印刷領域Ｐへの移動を続け、印刷タスクを実行することができる。

さらに、本発明において提供されるプリンタは、多色インクリボンのシフト、即ち３つ以上のリボンのシフトにも適用可能であってもよい。図７に示すように、同図は、本発明による多色インクリボンシフトのためのリボンカセットシフト機構の第１の実施形態を示す斜視図である。その幅方向に上から下まで配置される、例えば各々黒、紫、緑、赤の４色から成るインクリボンについて言えば、リボンカセット支持機構の段数は、図７に示すように相応して５つである。カラーに対応するステップは各々、第１の段７１ｂ、第２の段７１ｇ、第３の段７１ｆ、第４の段７１ｃおよび最高位の第５の段７１ｄであって各位置を画定する。ここで、第１の段７１ｂが平らな面である場合は、インクリボンが原位置に位置づけられるとき、即ち、黒のリボンが印刷ヘッドに対応するとき、この時点で第１の段７１ｂはリボンカセット支持プレート３０の下に位置づけられる。シフト領域では、カムがリボンカセット支持プレート３０をリボンカセット支持機構より高い位置まで持ち上げ、カムとリボンカセット支持プレートの衝突面３０ｂとの接触の結果として生じる駆動下で一定の距離だけこれを最高位置に維持し、よって、揺動ブロック７１の最高位の第５の段７１ｄはスロット３０ｄ内へ回転し、一方でカムも急速にシフト用開口３０ｃ内へ落下する。この後、カムは、前進動作を続けるにつれて揺動ブロック７１を押し、所望される設定角度まで回転させる。この時点で、リボンカセット支持プレート３０は対応する段によって所望される設定レベルに支持され、インクリボンのシフトが実行される。

ここで、図８に示すように、第１の段７１ｂはスロープであってもよい。この場合、インクリボンが原位置に位置づけられると、即ち、黒いリボンが印刷ヘッドに対応するとき、第１の段７１ｂはリボンカセット支持プレート３０に接触しない。リボンカセット支持プレートを最高位置へ持ち上げた後、カムは、即時シフト用開口３０ｃ内へ落下する。この時点で、揺動ブロック７１の第５の段７１ｄはリボンカセット支持プレート３０をそのスロープで支持する。さらに、カムが前進動作を続けるにつれて、第５の段はスロット３０ｄ内へ移動する。この後、ユーザの要求に従って、カムは揺動ブロック７１を押して所望される設定角度まで回転させ、一方でリボンカセット支持プレート３０は対応する段によって所望される設定レベルに支持され、インクリボンのシフトが実行される。

多色インクリボンのリセットに関しては、そのプロセスは、先に述べた２色インクリボンの好適な実施形態におけるリボンカセット支持機構とリボンカセットシフト機構との協働によりインクリボンのリセットを実行するプロセスに類似するものであり、よって、簡潔を期して本明細書ではその説明を省く。

上述の概念に基づいて、本発明は、印刷ヘッドを、駆動モータの回転により印刷領域およびシフト領域の双方で往復移動するように駆動することができる印刷制御方法も提供し、本方法は、

リボンカセットシフト機構がシフト領域内へ移動し、カセット取付け機構に接触しかつ固定機構をリボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げることと、

この後、前記リボンカセットシフト機構は前進動作を続け、前記リボンカセット支持機構に接触しかつ前記支持機構を異なる角度まで押し、よって、前記リボンカセット支持機構は前記カセット取付け機構を異なるレベルで支持してシフトを実行すること、または、

前記リボンカセットシフト機構はそれ以上前記リボンカセット支持機構へ力を加えず、よって前記リボンカセット支持機構はリセット機構によってリセットされることを含む。

ここで、前記リボンカセット支持機構が原角度に位置づけられるとき、相応に、リボンカセット支持プレートは原位置に位置づけられ、リボンカセット支持プレートをリボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げた後、前記リボンカセットシフト機構は前進動作を続け、よって前記リボンカセット支持機構を押して設定角度まで回転させ、インクリボンのシフトを実行する。

前記リボンカセット支持機構が設定角度に位置づけられるとき、相応に、リボンカセット支持プレートは設定位置に位置づけられ、前記リボンカセットシフト機構はリボンカセット支持プレートをリボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げてその後戻る。前記リボンカセット支持機構は弾性要素により原位置にリセットされ、インクリボンのリセットが実行される。

図９を参照すると、同図は、本発明による印刷制御方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。シフト方法は、具体的には下記のステップを含む。

ステップ９０１：プリンタが初期設定される。

ステップ９０２：制御命令が受信されているかどうかが決定される。受信されていればステップ９０３が実行され、受信されていなければステップ９０２が繰り返される。この場合、制御命令は、好適には、新しいタスクを印刷するようにプリンタをトリガするデータ情報となる。このような制御命令を受信した後、プリンタは下記のシフトまたは印刷を実行する。

ステップ９０３からステップ９０４：新しいカラーに対応する印刷ヘッドの移動の段数が計算され、かつその段数が現行カラーに対応する印刷ヘッドの段数に等しいかどうか？が決定される。等しくなければステップ９０５が実行され、等しければステップ９０６が実行される。

ステップ９０５：印刷ヘッドがシフト領域内へ移動してインクリボンをシフトする。表１に示すように、説明を容易にすべく、シフト領域Ｑは、インクリボンの対応する色によって４つの領域、即ち印刷領域Ｐに最も近いものから最遠のものへと、持ち上げ領域Ｑ１、赤のシフト領域Ｑ２、紫のシフト領域Ｑ３および緑のシフト領域Ｑ４の４領域に分割されている。印刷領域Ｐとシフト領域Ｑとの交点はＰ２として設定され、持ち上げ領域Ｑ１と赤のシフト領域Ｑ２との交点はＰ３として設定され、赤のシフト領域Ｑ２と紫のシフト領域Ｑ３との交点はＰ４として設定され、紫のシフト領域Ｑ３と緑のシフト領域Ｑ４との交点はＰ５として設定されかつ緑のシフト領域Ｑ４の終点はＰ６として設定される。図１０を参照すると、カムは印刷領域Ｐからシフト領域Ｑへ向かって移動し、カムが点Ｐ２へ移動すると、カムとリボンカセット支持プレート３０の衝突面とが接触し、カムが持ち上げ領域Ｑ１内へ移動すると、カムはリボンカセット支持プレート３０を持ち上げ、カムが位置Ｐ３へ移動すると、リボンカセット支持プレート３０が最高位置へ持ち上げられ、一方で黒のカラーが印刷ヘッドの反対側にくる。この後、カムが異なるシフト領域へと前進動作して同領域の終点に達するにつれて、リボンカセット支持プレート３０は相応に個々の位置まで持ち上げられることが可能であり、次にインクリボンがこの領域に対応するカラーへシフトされる。プリンタのインクリボンシフトプロセスは図６に描かれているものに類似し、よって簡潔を期して本明細書ではその説明を省く。

ステップ９０６：印刷ヘッドは印刷領域Ｐへ戻り、印刷する。具体的な印刷方法は先行技術に属し、よって簡潔を期して本明細書ではその説明を省く。

これまでに述べた本発明の実施形態は、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神および原理の範囲内にある全ての修正、同等の代替および改良は、本発明の保護の範囲に包含されるべきものである。

Claims (13)

1. 印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを往復動作するように駆動可能な印刷ヘッド移送機構と、前記印刷ヘッドと前記印刷ヘッド移送機構とを接続するキャリッジと、多色インクリボン用リボンカセットを有し且つ前記リボンカセットを揺動するように駆動可能なリボンカセット取付け機構と、を備えるプリンタであって、
   前記印刷ヘッドの動作領域は１つの印刷領域と１つのシフト領域とからなり、前記プリンタはさらに、リボンカセット支持機構と、リボンカセットシフト機構と、リセット機構と、を備え、
   前記リボンカセット支持機構は、前記シフト領域内に位置し、当該リボンカセット支持機構が異なる角度まで回転する間にこれに対応して前記リボンカセット取付け機構を異なるレベルに支持することでインクリボンのカラーをシフトし、
   前記リボンカセットシフト機構は、前記キャリッジに固定されており、前記シフト領域において、前記リボンカセット取付け機構を前記リボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げ、かつ前記リボンカセット支持機構を異なる角度まで回転動作させるために使用され、
   前記リセット機構は、前記リボンカセット支持機構が前記リボンカセット取付け機構および前記リボンカセットシフト機構と接触しなくなると前記リボンカセット支持機構をリセットするよう前記リボンカセット支持機構に固定されている、プリンタ。
2. 前記リボンカセット取付け機構は、前記リボンカセットを支持するためのリボンカセット支持プレートを備え、前記リボンカセット支持プレートには支持プレート衝突面が設けられ、
   前記リボンカセットシフト機構は、前記支持プレートの衝突面に対向する第１の衝突面を有するカムを備え、上述の２つの衝突面が接触すると、前記リボンカセット支持プレートは、前記カムの前進動作に伴って前記リボンカセット支持機構から外れる位置へ持ち上げられる、請求項１記載のプリンタ。
3. 前記リボンカセット支持プレートは、シフト用開口をさらに有し、
   前記カムは、前記リボンカセット支持プレートを前記リボンカセット支持機構から外れる位置へと保持した後、前進動作を続けながら前記シフト用開口内へ移動し、前記シフト用開口内で前進動作を継続することで前記リボンカセット支持機構を押して回転させることによってシフトを実行する、請求項２記載のプリンタ。
4. 前記リボンカセット支持プレートは、スロットをさらに有しており、
   前記リボンカセット支持機構は、設定角度まで回転した後に前記スロットに嵌り、前記設定角度で抑止される、請求項３記載のプリンタ。
5. 前記リボンカセット支持機構は、揺動ブロックと、揺動ブロック回転軸とを備え、前記揺動ブロックは前記揺動ブロック回転軸を中心にして水平に揺動可能であり、
   前記揺動ブロックは、前記スロットと協働する複数の段をさらに有し、前記揺動ブロックが設定角度まで回転すると対応する段が前記スロットに嵌ることを可能にし、かつこれに対応して、前記リボンカセット支持プレートは必要なカラーが前記印刷ヘッドに対応する位置に支持される、請求項４記載のプリンタ。
6. 前記リセット機構は、前記リボンカセット支持機構を原位置へリセットするためのリセット用弾性要素を備える、請求項１記載のプリンタ。
7. 前記リボンカセットシフト機構は、
   回転軸およびキャリッジ回転軸溝であって、前記カムが、前記回転軸と共に垂直面で自由に回転できるよう前記キャリッジ回転軸溝内に前記回転軸を介して設置されている、回転軸およびキャリッジ回転軸溝と、
   前記カムと前記キャリッジとの間に固定され、前記カムを原位置へリセットするカム弾性要素と、をさらに備える、請求項２記載のプリンタ。
8. 前記リボンカセット支持機構は、前記リボンカセット取付け機構の下に支持されるブラケットをさらに備え、前記ブラケットの一端には、前記リボンカセットが原位置に位置すると前記リボンカセット支持プレートの底面に重なるブラケット支持縁がさらに設けられる、請求項２記載のプリンタ。
9. 前記ブラケットと前記リボンカセット支持プレートとの間に固定されるリボンカセット支持プレート弾性要素をさらに備える、請求項８記載のプリンタ。
10. シフト先であるカラーに対応する前記印刷ヘッドの動作の段数に従って前記印刷ヘッドの動作を制御するコントローラをさらに備える、請求項１記載のプリンタ。
11. プリンタの印刷ヘッドは、１つの印刷領域と１つのシフト領域とからなる動作領域において移動し、印刷カラーをシフトする場合、前記印刷ヘッドは、リボンカセットシフト機構を前記印刷領域から前記シフト領域へ移動するように駆動してリボンカセット取付け機構へ接触させ、かつ、
    前記リボンカセット取付け機構がプリンタのリボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げられた後、前記リボンカセットシフト機構は前進動作を続け、前記リボンカセット支持機構に接触し且つ前記リボンカセット支持機構を押して異なる角度まで回転させ、これに対応して前記リボンカセット支持機構に前記リボンカセット取付け機構を異なるレベルで支持させ、または、
    前記リボンカセット取付け機構を前記リボンカセット支持機構から外れる位置まで持ち上げた後、前記リボンカセットシフト機構はもはや前記リボンカセット支持機構と接触せず、前記リボンカセット支持機構が原角度へリセットされることを許容する、印刷制御方法。
12. 前記リボンカセット支持機構が前記原角度まで回転すると、これに対応して前記リボンカセット取付け機構は原位置で支持され、
    前記リボンカセットシフト機構が前記リボンカセット支持機構を押して異なる角度まで回転させるステップは、
    前記印刷ヘッドが設定された段数だけ前進動作を継続して前記リボンカセットシフト機構を駆動し、前記リボンカセットシフト機構が前記リボンカセット支持機構を押して設定角度まで回転させ、
    前記リボンカセットシフト機構がもはや前記リボンカセット支持機構に接触しないステップは、
    前記印刷ヘッドが前記リボンカセットシフト機構を駆動して前記シフト領域から前記印刷領域へ移動させる、請求項１１記載の印刷制御方法。
13. 新しいカラーに対応する印刷ヘッドの段数が現行カラーに対応する印刷ヘッドの段数に等しいかどうかが決定され、等しければ、そのまま印刷が実行され、等しくなければシフト行動が実行されることをさらに含む、請求項１１または請求項１２記載の印刷制御方法。

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