JP2591728B2 - サーマルプリント装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は熱転写プリンタの改良に係り、特にインクリ
ボンの巻取り制御とヘッドのアップダウン（用紙に対す
る離反および圧接動作）制御を１系統で行える熱転写プ
リンタに関する。

〔従来技術〕

一般に熱転写プリンタ等のヘッド摺接方式のプリンタ
においては印字ヘッドのアップダウン動作とインクリボ
ンの巻取り動作とは次に述べる如き関係を有する。即ち
用紙に印字を行なう時には印字ヘッドを用紙に圧接させ
つつ、インクリボンの巻取りを行う。しかるに用紙に印
字を行わない時には印字ヘッドと用紙の圧接を解除さ
せ、インクリボンの巻取りは行われない。

このように印字ヘッドのアップダウン動作とインクリ
ボンの巻取り動作とは相互に関係しあう。

ところが、従来の熱転写プリンタでは印字ヘッドのア
ップダウン動作とインクリボンの巻取り動作とを互いに
別系統で行なっていた。即ちこのような熱転写プリンタ
では印字ヘッドのアップダウン制御系とインクリボン巻
取り制御系とを個別に有しておりこの為構造が複雑とな
り、製造コストも高いものであった。

また、この種の熱転写プリンタでは、サーマルヘッド
のプラテンへの変位量は、サーマルヘッドを支持するレ
バー部材を変位させる機構により定まる一定の量であ
り、この変位量を変えようとすると、その機構そのもの
を変えなければならなかった。

また更に、サーマルヘッドのアップダウンやインクリ
ボンの巻き取り駆動力の断続を行うための動力源として
のモータをキャリッジ外のプリンタ本体に搭載した場合
には、以下のような不都合なことがあった。

即ち、移動可能なキャリッジ上のカムに動力を伝達す
るには、キャリッジの移動範囲全域にわたって動力伝達
機構、例えば、２方取軸・スプライン軸・揺動レバーな
どが必要であり、プリンタ本体が大型化・重量化して
しまう、駆動力の大きいモータが必要となり、消費電
力を増加させる、動力伝達機構による動力の伝達に要
する多部品間のガタなどによりサーマルヘッドなどの駆
動精度が悪くなる、サーマルヘッドなどの駆動を行う
際の負荷により、動力伝達機構に撓みや歪みが生じるの
で、サーマルヘッドなどの駆動精度が悪い、キャリッ
ジが移動する際に動力伝達機構とキャリッジとの間でキ
ャリッジの移動を妨げる摺動負荷が生じる、といった不
都合なことがあった。

〔目的〕

そこで本発明の目的は、前述の問題を解決するため、
サーマルヘッドのアップダウン動作とインクリボンの巻
き取り動作とを行うとともに、サーマルヘッドの退避位
置から記録位置への変位量を変位し得、更にサーマルヘ
ッドのアップダウン動作とインクリボンの巻き取り動作
とを高精度に行うことができるサーマルプリント装置を
提供することを目的とする。

〔構成〕

前記目的を達成するために、本発明のサーマルプリン
ト装置は、キャリッジと共に移動するサーマルヘッドの
発生する熱を利用して前記キャリッジに配されるインク
リボンカセットに収容されるインクリボンの有するイン
クをプラテンに配された記録シートに転写し、前記記録
シートに記録を行い得るサーマルプリント装置におい
て、前記キャリッジに備えられ、所定のカム形状を有す
るカム機構と、前記サーマルヘッドを記録位置と該記録
位置から退避する退避位置との間で前記カム機構の動き
に応じて変位させるとともに、前記カム形状に応じて前
記記録位置への前記サーマルヘッドの前記プラテン方向
への変位量を変化し得るヘッド変位手段と、前記プラテ
ンに沿って配されるリボン巻取回転付与手段と、前記キ
ャリッジに変位可能に備えられ、前記サーマルヘッドが
前記記録位置に位置する際に前記インクリボンを巻き取
るインクリボン巻き取り駆動力を前記インクリボンカセ
ットに伝達し得る位置と、前記サーマルヘッドが前記退
避位置に位置する際に前記インクリボン巻き取り駆動力
を前記インクリボンカセットに伝達し得ない位置と、の
間を前記カム機構の動きに応じて変位するインクリボン
巻取駆動力伝達手段と、前記キャリッジに備えられ、前
記ヘッド変位手段と前記インクリボン巻取駆動力伝達手
段とを変位させるために前記カム機構を駆動するカム機
構駆動モータと、を有する。

〔実施例〕

以下図面に基づいて本発明の実施例を具体的かつ詳細
に説明する。

第１図は本発明の１実施例に係る熱転写プリントのキ
ャリジの平面図であり、第２図は第１図のII−IIによる
縦断面図、第３図は第１図のIII−IIIによる縦断面図で
ある。第２図に示す如く、キャリジ２には、この底板４
に固定されたカム軸８に回転可能にカム車６を設けたカ
ム機構が装備されている。このカム車６には端面（上
面）に平坦部10（第１図）及び隆起部12を有する第１カ
ムたる端面カム14と、外周に円周面部16及び水平方向張
出し部18を有する第２カムたる周面カム20とが設けられ
る。前記カム軸８（第２図）にはカム車ギヤ22が設けら
れ、カム車ギヤ22の回動とともにカム車６も回動する。

底板４には段付軸24が固定されている。前記カム車ギ
ヤ22と歯合する第１ギヤ28と、底板４に固定されたカム
車６を回転駆動するように、カム機構を運動するための
カム機構駆動手段としてのDCモータ30のウォーム32（第
１図）と歯合するウォームホィール34とが一体的に固設
され、該ウォームホィール34上部に位置検知板36が固着
されかつ段付軸24の太径部26に回動可能に軸支される。
前述したカム車ギヤ22と第１ギヤ28とのギヤ比は等しい
ので位置検知板36とカム車６との回転量は常に等しい。

第１図に示す如く、位置検知板36は円盤の外周部に16
0〜170度分程度の切欠き部38を有する。該位置検知板36
の外周部の上方及び下方に相対峙して発光素子40とセン
サ42が設けられ、発光素子40は常時センサ42に対して光
を照射しており位置検知板36が回動して位置検知板36の
切欠き部38が発光素子40とセンサ42間に到るとセンサ42
はONとなり、位置検知板36の切欠き部38でない所が発光
素子40とセンサ42間を通過すると光が遮断されてセンサ
42の信号はOFFとなる。位置検知板36、発光素子40、セ
ンサ42によってカム車位置検知手段が構成される。

前記段付軸24にはキャリッジ外部に固定されたワイヤ
44が巻回されたプーリ46と、第２ギヤ48とが一体的に回
動可能に軸支される。第４図に示す如くキャリジ２がＡ
方向に移動するとワイヤ44は静止したままであるため、
このワイヤ44が巻回されたプーリ46がＢ方向に回動し、
これに伴い第２ギヤ48も回動する。

第１図に示す様にキャリジ２の右側板50と中間側板間
52には軸54が軸承され、該軸54に対してアップダウン動
作伝達部材56が固着される。該アップダウン動作伝達部
材56には第１カムフォロア58が設けられ、この第１カム
フォロア58は端面カム14と摺接する。

前記軸54とキャリジ２の左側板60間にヘッド圧接部材
62が変位可能に、この実施例では、揺動するように設け
られる。該ヘッド圧接部材62の突起部64がアップダウン
動作伝達部材56と係合しており、アップダウン動作伝達
部材56が軸54まわりに揺動すると、ヘッド圧接部材62も
これに伴い第３図Ｃ及びＤ方向に揺動しヘッド（図示せ
ず）を用紙（図示せず）圧接したり、又ヘッドの用紙か
らの圧接を解除する。アップダウン動作伝達部材56とヘ
ッド圧接部材62によりヘッドを変位するヘッド変位手段
が構成される。

第１図及び第３図に示す如く底板４には第２垂直軸66
が固設され、この第２垂直軸66の端部には第２ギヤ48及
び後述するリボンカセット駆動用ギヤ68の両者と歯合す
るアイドルギヤ70が回動可能に設けられるとともに、第
３垂直軸72が固定された揺動部材74が該第２垂直軸66に
揺動可能に軸支される。第３垂直軸72には、アイドルギ
ヤ70及びリボンカセット76側のフリクションギヤ78の両
ギヤと歯合するリボンカセット駆動用ギヤ68が回動可能
に設けられる。

第２垂直軸66、リボンカセット駆動用ギヤ68、アイド
ルギヤ70、第３垂直軸72、揺動部材74によってインクリ
ボン巻取り手段が構成される。

該フリクションギヤ78はリール80に設けられ、該リー
ル80はリボンカセット76のリボン巻取部（図示せず）と
係合し、フリクションギヤ78が回動するとリール80も回
動しこれによりリボンカセット76内のインクリボンが巻
き取られる。

第３垂直軸72下部には周面カム20と摺接する第２カム
フォロア82が回動可能に設けられる。第２垂直軸66に巻
かれたバネ84が該第３垂直軸72と底板４に設けられた垂
直板86とを押圧すべく設けられる。このバネ84の付勢に
より第２カムフォロア82は常時周面カム20と摺接され
る。

次に作用について説明する。第１図は印字中でないキ
ャリジ２の状態を示すものでこの状態ではアップダウン
動作伝達部材56に設けられた第１カムフォロア58は端面
カム14の平坦部10と当接している為、アップダウン動作
伝達部材56と係合するヘッド圧接部材62は第３図で２点
鎖線で示す如き位置に後退しておりヘッド（図示せず）
は用紙から離間されている。

又第３垂直軸72に設けられた第２カムフォロア82は周
面カム20の水平張出し部18と当接しており、この為揺動
部材74は第２垂直軸66を中心して第１図中Ｅ方向に後退
するので、第３垂直軸72上部に設けられたリボンカセッ
ト駆動用ギヤ68とフリクションギヤ78との歯合が解除さ
れる。

キャリジ２が図示しない駆動源により第４図中Ａ方向
に進行するとキャリジ２外に設けられたワイヤ44がプー
リ46に巻回されているので、プーリ46は第２ギヤ48と共
に回動し、この回動はアイドルギヤ70及びリボンカセッ
ト駆動用ギヤ68に伝達され、リボンカセット駆動用ギヤ
68も回転するが、リボンカセット駆動用ギヤ68とリボン
カセット76側のフリクションギヤ78との歯合が解除され
ているのでフリクションギヤ78は回動せず従ってリボン
カセット76内のインクリボンの巻き取りは行われない。

次に印字時には、上述のカム機構の所定の運動を得る
ために前記カム機構駆動手段を制御する制御手段として
のCPU（図示せず）からの指令によりDCモータ30が駆動
され、該DCモータ30の駆動力はウォーム32から段付軸24
の太径部26に軸支されたウォームホイール34に伝達され
るので位置検知板36も第１図中Ｇ方向に回動する。又第
１ギヤ28と歯合しているカム車ギヤ22によってカム車６
が第１図中Ｈ方向に回動する。第１ギヤ28とカム車ギヤ
22のギヤ比は1:1である為、DCモータ30の駆動により位
置検知板36及びカム車６は同じ角度だけ回動する。

第１図の状態から位置検知板36が100〜120度回動され
ると発光素子40とセンサ42との間に位置検知板36の切欠
き部38が位置する。

この時カム車６も第１図の状態から約100〜120度回動
し、第１カムフォロア58は端面カム14の隆起部12と当接
するようになる。この為アップダウン動作伝達部材56及
びヘッド圧接部材62とは共に第３図中Ｃ方向に回動し、
ヘッドが用紙と当接される。

又、第２カムフォロア82は周面カム20の円周面部16と
当接するので揺動部材74が第２垂直軸66まわりに第１図
中Ｆ方向少許回動し、リボンカセット駆動用ギヤ68とフ
リクションギヤ78とが歯合される。

そしてキャリジ２が第４図中Ａ方向に進行するとキャ
リジ２外に設けられたワイヤ44がプーリ46に巻回されて
いるのでプーリ46は第２ギヤ48と共に回動し、この回動
はアイドルギヤ70及びリボンカセット駆動用ギヤ68に伝
達され、リボンカセット駆動用ギヤ68も回転する。この
時リボンカセット駆動用ギヤ68とリボンカセット76側の
フリクションギヤ78とは歯合されているのでフリクショ
ンギヤ78は回動する。従ってリボンカセット76内のイン
クリボンの巻き取りが行われる。

しかして第１図で示される状態から位置検知板36及び
カム車６が共に100〜120度程度回動されると、ヘッドは
用紙と圧接されると同時にリボンカセット駆動用ギヤ68
とリボンカセット76側のフリクションギア78とが歯合さ
れキャリジ２の進行に伴いインクリボンが巻きとられな
がらヘッドにより印字が行われる。

前述した如く位置検知板36が100〜120度程度回動され
ると発光素子40とセンサ42間に位置検知板36の切欠き部
38が位置するようになり、発光素子40から照射される光
が遮断されずセンサ42に達しセンサ信号がONとなり、こ
の信号が図示しないCPUに伝達される。CPUはセンサ42か
らの信号を受け取るとDCモータ30の駆動を停止させる。

しかして印字時には位置検知板36及びカム車６が第１
図に示す状態から100〜120度回動した状態で、キャリジ
２が移動しつつインクリボンの巻き取り及びヘッドが用
紙に圧接されているのでヘッドによる印字が行われる。

次に印字状態から再び印字しない状態に移行させるに
は、CPU（図示せず）の指令によりDCモータ30を駆動
し、前述した印字時の位置検知板36及びカム車６が再度
第１図に示す状態まで回動する。この時には前述した如
くヘッドと用紙とは離間され、又リボンカセット駆動用
ギヤ68とフリクションギヤ78との歯合が解除されインク
リボンの巻きとりは行われない。

そして位置検知板36が再び第１図に示す位置にくる
と、発光素子40及びセンサ42間の光は遮断されるのでセ
ンサ42はONからOFF状態となり、この信号をセンサ42はC
PUに伝送する。CPUはセンサ42からの信号を受け取るとD
Cモータ30の駆動を停止させる。

しかして第１図に示す状態で、キャリジ２がＡ方向に
進行している時にはヘッドと用紙は離間され、またイン
クリボンの巻き取りも行われない。

〔効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、インク
リボンの巻き取り動作とヘッドのアップダウン動作とを
カム機構の動きに応じて行うことで、従来のようにそれ
ぞれの動作を互いに別系統で行うよりも、簡略な構造で
ありながらインクリボンの巻き取り開始のタイミングと
ヘッドのアップダウンのタイミングを最適なタイミング
とすることができ、製造コストを低減できる。更に、カ
ム機構のカム形状に応じてサーマルヘッドのプラテン方
向への変位量を変化させることができるので、カム形状
を所定の形状とすることで、変位量に応じたヘッド押圧
力を得ることができ、プリント装置の記録速度や、用い
る記録シートの表面平滑度或いはインクリボンの種類に
応じて適切なヘッド押圧力を得ることがでる。

更に、本発明は、ヘッド変位手段とインクリボン巻取
駆動力伝達手段とを変位させるためにカム機構を駆動す
るカム機構駆動モータをキャリッジに備えるので、カム
機構の真近にカム機構駆動モータを備えることができ
て、動力の伝達の損失が少なく、また、小型・小電力の
カム機構駆動モータでカム機構を駆動でき、装置の小型
化・軽量化を達成して高精度のカム機構駆動制御が行え
る。

また、本発明は、カム機構駆動モータからヘッド変位
手段及びインクリボン巻取駆動力伝達手段への駆動力の
伝達の際に、惰性による伝達系の不必要な動きを少なく
することができて、ヘッド変位手段及びインクリボン巻
取駆動力伝達手段の始動・停止などの動きを精度良く行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係るサーマルプリンタのキ
ャリジの平面図であり、第２図は第１図のII−IIによる
縦断面図、第３図は第１図のIII−IIIによる縦断面図、
第４図はキャリジの移動を示す説明図である。 図において ２……キャリジ、６……カム車、14……端面カム、20…
…周面カム、30……DCモータ、36……位置検知板、40…
…発光素子、42……センサ、56……アップダウン動作伝
達部材、62……ヘッド圧接部材、66……第２垂直軸、68
……リボンカセット駆動用ギヤ、70……アイドルギヤ、
72……第３垂直軸、74……揺動部材である。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャリッジと共に移動するサーマルヘッド
   の発生する熱を利用して前記キャリッジに配されるイン
   クリボンカセットに収容されるインクリボンの有するイ
   ンクをプラテンに配された記録シートに転写し、前記記
   録シートに記録を行い得るサーマルプリント装置におい
   て、 前記キャリッジに備えられ、所定のカム形状を有するカ
   ム機構と、 前記サーマルヘッドを記録位置と該記録位置から退避す
   る退避位置との間で前記カム機構の動きに応じて変位さ
   せるとともに、前記カム形状に応じて前記記録位置への
   前記サーマルヘッドの前記プラテン方向への変位量を変
   化し得るヘッド変位手段と、 前記プラテンに沿って配されるリボン巻取回転付与手段
   と、 前記キャリッジに変位可能に備えられ、前記サーマルヘ
   ッドが前記記録位置に位置する際に前記インクリボンを
   巻き取るインクリボン巻き取り駆動力を前記インクリボ
   ンカセットに伝達し得る位置と、前記サーマルヘッドが
   前記退避位置に位置する際に前記インクリボン巻き取り
   駆動力を前記インクリボンカセットに伝達し得ない位置
   と、の間を前記カム機構の動きに応じて変位するインク
   リボン巻取駆動力伝達手段と、 前記キャリッジに備えられ、前記ヘッド変位手段と前記
   インクリボン巻取駆動力伝達手段とを変位させるために
   前記カム機構を駆動するカム機構駆動モータと、 を有することを特徴とするサーマルプリント装置。
2. 【請求項２】前記カム機構は、記録を行う状態では、前
   記サーマルヘッドを記録位置へ変位せしめ、前記インク
   リボン巻取駆動力伝達手段をインクリボン巻き取りのた
   めの駆動力を前記インクリボンカセットへ伝達し得る位
   置へ変位せしめることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のサーマルプリント装置。
3. 【請求項３】前記カム機構は、記録を行わない状態で
   は、前記サーマルヘッドを退避位置へ変位せしめ、前記
   インクリボン巻取駆動力伝達手段をインクリボン巻き取
   りのための駆動力を前記インクリボンカセットへ伝達し
   得ない位置へ変位せしめることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のサーマルプリント装置。
4. 【請求項４】前記カム機構は、前記サーマルヘッドを変
   位させる第１のカム部と前記インクリボン巻取駆動力伝
   達手段を変位させる第２のカム部とを有することを特徴
   とする特許請求範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載
   のサーマルプリント装置。