JP2671814B2 - ドットインパクト式シリアルプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字ヘッドのキャリア
に多色インクリボンカートリッジを装着したドットイン
パクト式シリアルプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、同一駆動源によってリボン走
行駆動とリボンチェンジ駆動とを切替えて実行する方式
の機構として、以下の二方式がある。

【０００３】第１の方式は、図５乃至図６に示すよう
に、モータギア５０Ａを有するステッピングモータ５０
と、このステッピングモータ５０の回転軸に支持され当
該ステッピングモータ５０の回転方向に揺動する揺動ア
ーム５１と、この揺動アーム５１に装備され前述したモ
ータギア５０Ａに常時噛合する構造の遊星ギヤ５２と、
を備えている。更に、この遊星ギヤ５２と噛み合う位置
に配置された動作目的の異なる二個の従動歯車ギア５
３，５４とを備え、一方の従動歯車ギア５３にリボンフ
ィード用の駆動軸５５を設け、他方の従動歯車ギア５４
に、多色インクリボンカセットのカムフォロアと対応す
るリボンチェンジ用のカム５７を固定したカムシャフト
５８が固定されている。これにより、ステッピングモー
タ５０が一方向（Ｆ方向）に回転すると遊星ギア５２は
回転方向に揺動して一方の従動歯車ギア５３と噛み合っ
てリボンフィード動作を行い、ステッピングモータ５０
が逆方向（Ｇ方向）に回転すると他方の従動歯車ギア５
４に噛み合ってリボンチェンジ動作が行われるようにな
っている（特開平３−３６０７７号公報）。

【０００４】また、第２の方式は、図７に示すように、
ステッピングモータ６０と、このステッピングモータ６
０の一方向の回転時に回転力をリボンフィード軸６６に
伝達するワンウェイクラッチ６１Ａを内蔵したワンウェ
イクラッチ付きギア６１と、逆方向回転時に回転力を受
けてリボンチェンジを動作させるワンウェイクラッチ６
２Ａを内蔵したワンウェイクラッチ付きのカム６２とに
より構成される（特開昭６１−２２０８８７号公報）。

【０００５】この図７において、リボンベース６３は、
当該リボンベース６３に固定装備された位相軸６４を介
してその印字ヘッド側が起伏回動し得るようになってお
り、これによってカラーリボン６９の色が選択されるよ
うになっている。符号６４ａはカム６２のカム面６２ａ
を転がるように前述した位相軸６４の先端（図７の下
端）に装備された回転ボールを示す。また、符号６０Ａ
はモータギヤを示し、符号６３Ａ，６３Ｂはリボンベー
ス６３用の係着機構を示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
前者の第１の方式（図５乃至図６の場合）は、リボンチ
ェンジ動作に切り換える際に遊星ギア５２をリボンチェ
ンジ用の従動歯車ギア５４へ揺動して噛み合わせるまで
のステッピングモータ５０の回転角が不定となるため、
多色リボン（図示せず）の位置に対応したカム５７の回
転角を制御するために、角度検知センサをリボン色の数
だけ設定するなどの処置が必要となり、部品点数の増加
につながるばかりでなく、位置制御が複雑化するという
不都合があった。

【０００７】また、後者の第２の方式（図７の場合）
は、ワンウェイクラッチを二個使用しているため、リボ
ンフィード・リボンチェンジ機構が高価になるという不
都合があった。

【０００８】更に、上記各従来例にあっては、上述した
ように、印字色を選択する場合には、多色リボンの走行
面が印字ヘッドに対して起伏回動する。このため、多色
インクリボンカセットがほぼ水平（多色リボンの面が垂
直）になっている場合は印字ヘッド印字ヘッドが多色リ
ボンの真中に位置するため、当該多色リボンに余分な力
が加わらないが、多色インクリボンカセットが傾斜した
場合には、印字ヘッドが多色リボンの片側に当接するこ
とから、フィード時には当該多色リボンの片側にのみ張
力が印加され、従って巻き取りを円滑に成し得ず、多色
リボンの走行に支障をきたし、また、印字ヘッド面に対
して傾いている分だけ印字に際しての押圧ドットに対す
る多色リボンからの反力が均一でないことから、外側に
位置するドットほど反力が大きくなり印字ドットが薄く
なるという不都合が生じていた。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに異なった色を選択してもインクリボン
の巻き取りを円滑にし且つ装置全体の信頼性向上を図っ
たドットインパクト式シリアルプリンタを提供すること
を、その目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、印字ヘッドを固定保持するキャリアフ
レームと、このキャリアフレーム上にカセットホルダを
介して装備された多色インクリボンカセットと、この多
色インクリボンカセットから繰り出される多色リボンを
印字ヘッドに案内するリボンガイドと、多色リボンに走
行力を付勢するリボン走行駆動機構とを備えている。

【００１１】また、カセットホルダとリボンガイドとを
多色リボンのフィード方向に直交する方向に往復移動自
在に構成すると共に、このカセットホルダおよびリボン
ガイドに往復移動を付勢し且つ所定位置で停止可能に構
成された確動カム機構を、前述したキャリアに装備す
る。

【００１２】このキャリアに、確動カム機構の動作を付
勢する第１のギヤ機構と、リボン走行駆動機構の動作を
付勢する第２のギヤ機構と、この各ギヤ機構の動作をモ
ータギヤを介して付勢するステッピングモータとを装備
する。

【００１３】そして、前述した第１のギヤ機構を、ステ
ッピングモータが一方の方向に回転する場合に係合し，
当該ステッピングモータが他方の方向に回転する場合に
空転するワンウエイクラッチを備えた構成とする。更
に、第２のギヤ機構を、前述したモータギヤに噛合する
アイドルギヤとこのアイドルギヤに噛合する遊星ギヤと
この遊星ギヤがアイドルギヤの周囲を回転移動するのを
許容する遊星ギヤプレートとにより構成すると共に、ス
テッピングモータが他方の方向に回転する場合に遊星ギ
ヤが前述したリボン走行駆動機構に係合し，当該ステッ
ピングモータが一方の方向に回転する場合に遊星ギヤが
前述した リボン走行駆動機構から離間する構成とする、
という手法を採っている。

【００１４】

【作 用】例えば図３，図４において、ステッピングモ
ータ２０を正転した場合、まず、第１ギヤ機構１０Ａを
介して確動カム機構が作動し、カセットホルダ３および
多色インクリボンカセット４の全体をプラテンとの平行
状態を維持しつつ当該プラテンに直交する方向に移動さ
せる。印字しようとするリボンの色の位置決めは、例え
ば偏心円板カム（エキセンカム）７Ａのホーム位置から
所定のステップ数だけステッピングモータ２０を回転さ
せることによって行う。

【００１５】他方、ステッピングモータ２０を逆転させ
た場合は、第２ギヤ機構１０Ｂを介してリボン走行駆動
機構が作動しリボンフィード動作が行われる。この場
合、確動カム機構の作用（ワンウェイクラッチ７Ｃの空
転動作）のため偏心円板カム（エキセンカム）７Ａは回
転せず、現時点のリボン色の位置が保持される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４に基
づいて説明する。

【００１７】この図１乃至図４に示す実施例は、印字ヘ
ッド１を固定保持するキャリアフレーム２と、このキャ
リアフレーム２上にカセットホルダ３を介して装備され
た多色インクリボンカセット４と、この多色インクリボ
ンカセット４から繰り出される多色リボン４Ａを印字ヘ
ッド１に案内するリボンガイド５と、多色リボン４Ａに
走行力を付勢するリボン走行駆動機構６とを備えてい
る。

【００１８】多色インクリボンカセット４は、カセット
ホルダ３とリボンガイド５とを多色リボン４Ａのフィー
ド方向に直交する方向に摺動可能に形成されている。ま
た、カセットホルダ３およびリボンガイド５に往復移動
を付勢すると共に所定位置で停止可能に構成された確動
カム機構７を備えている。

【００１９】更に、この確動カム機構７を所定のタイミ
ングで駆動するステッピングモータ２０が、当該確動カ
ム機構７に併設されている。

【００２０】確動カム機構７は、後述するように、所定
位置で回転駆動される偏心円板カム７Ａと、この偏心円
板カム７Ａに内接する四角形状の従節枠体７Ｂと、偏心
円板カム７Ａの回転軸７ａに組み込まれたワンウエイク
ラッチ７Ｃ（図２参照）とを備えている。このワンウエ
イクラッチ７Ｃは、実際には回転軸７ａに円板カム７Ａ
と同軸に装備されたギア１７に圧入され一体化されてい
る。

【００２１】そして、この内の従節枠体７Ｂが、前述し
たカセットホルダ３の裏面に固定装備され、これによっ
て、当該カセットホルダ３は確動カム機構７の動作と共
に、多色リボン４Ａのフィード方向に直交する方向に往
復移動され、当該多色リボン４Ａが印字ヘッド１に対し
てリボンチェンジされるようになっている。

【００２２】また、前述した確動カム機構７には、偏心
円板カム７Ａに付勢されて作動し前述したカセットホル
ダ３の停止位置設定用の基準位置情報を出力する信号出
力手段としての起動スイッチ７Ｓが併設されている。こ
の起動スイッチ７Ｓは、実際にはマイクロスイッチが使
用されている。この起動スイッチ（マイクロスイッチ）
７Ｓの出力は、図示しない制御手段に送られて信号処理
され、後述するステッピングモータの起動停止信号の基
準タイミングとして取り扱われるようになっている。

【００２３】これを更に詳述すると、複数色をリボンフ
ィード方向と平行に配置した多色リボン４Ａを収容する
多色インクリボンカセット４は、キャリアフレーム２に
支持され且つ当該キャリアフレーム２に対してリボンフ
ィード方向と直角方向に摺動可能に組み込まれたカート
リッジホルダ３に保持されている。

【００２４】多色インクリボンカセット４および印字ヘ
ッド１を搭載したキャリアフレーム２は、ガイドシャフ
ト２Ａ，２Ｂに案内されて、プラテン９に沿って印字動
作を実施しながら往復運動を行うように構成されてい
る。

【００２５】図２及び図３は、上記各部を駆動制御する
リボンチェンジ機構部分の一例を示す。

【００２６】この内、図２において、キャリアフレーム
２にはリボンフィードとリボンチェンジ駆動用のステッ
ピングモータ２０が固定されており、そのステッピング
モータ軸２０ａにはモータギア１１が固定されている。
このモータギア１１にはアイドルギア１２が噛合され、
キャリアフレーム２に固定された軸１２ａを回転軸とし
て回転自在に位置決めされている。遊星ギア１３は、ア
イドルギア１２と噛み合い、軸１２ａを中心に回動自在
に取付けられた遊星ギアプレート１４に固定された軸１
３ａを回転軸として回転可能に取付けられている。そし
て、このアイドルギア１２と遊星ギア１３と該遊星ギア
１３を支持する遊星ギアプレート１４とにより第２のギ
ヤ機構１０Ｂが構成されている。

【００２７】この遊星ギア１３は、更に、当該遊星ギア
１３の円軌道上で多色インクリボンカセット４の内部の
リボンフィードローラ（図示せず）と一体のリボンフィ
ードギア１５と噛み合う位置に配設されている。このモ
ータギア１１からリボンフィードギア１５に至る一連の
ギヤ機構によって前述したリボン走行駆動機構６が構成
されている。

【００２８】一方、ワンウェイクラッチ７Ｃを圧入した
ワンウェイクラッチ付きギア１７は、モータギア１１と
噛み合い且つキャリアフレーム２によって回転自在に保
持されたカムシャフト７ａを軸にしている。このカムシ
ャフト７ａには、リボンチェンジに必要なストローク分
の偏心量を持つ偏心円板カム（エキセンカム）７Ａが圧
入されている。このワンウェイクラッチ７Ｃとワンウェ
イクラッチ付きギア１７により第１のギヤ機構１０Ａが
構成されている。

【００２９】この偏心円板カム（エキセンカム）７Ａ
は、前述したように、多色インクリボンカセット４を保
持し且つキャリアフレーム２に対してリボンフィード方
向と直角方向に摺動可能に保持されたカセットホルダ３
に固定されたカムフォロアとしての従節枠体７Ｂに係合
されている。これによって確動カム機構７が構成されて
いる。

【００３０】偏心円板カム（エキセンカム）７Ａにはピ
ン２２が圧入され、キャリアフレーム２に固定されたマ
イクロスイッチ７Ｓによって偏心円板カム（エキセンカ
ム）７Ａが所定の回転角になった時にそれを検知するよ
うに設定されている。

【００３１】次に、上記実施例の動作を図３および図４
を用いて説明する。

【００３２】図３はモータギア１１を正転（矢印Ｂ）し
た場合を示す。この場合は、遊星ギアプレート１４は矢
印Ｃ方向に回転モーメントを受けるため、遊星ギア１３
はリボンフィードギア１５との噛み合いから外れる。

【００３３】一方、ワンウェィクラッチ付きギア１７に
伝達された回転力はワンウェイクラッチ７Ｃがカムシャ
フト７ａとロックするため、偏心円板カム（エキセンカ
ム）７Ａを回し、従節枠体（カムフォロア）７Ｂを固定
したカセットホルダ３を摺動することにより、多色イン
クリボンカセット４を移動させる。印字しようとするリ
ボンの色の位置決めは、起動スイッチ（マイクロスイッ
チ）７Ｓによって検知した偏心円板カム（エキセンカ
ム）７Ａのホーム位置から所定のステップ数だけステッ
ピングモータ２０を回転させることによって行う。

【００３４】他方、図４においてモータギア１１が逆転
（矢印Ｄ）した場合は、遊星ギアプレート１４は矢印Ｅ
の方向に回転モーメントを受けるため、遊星ギア１３は
リボンフィードギア１５と噛み合い、リボンフィード動
作を行う。この場合、ワンウェイクラッチ７Ｃは、カム
シャフト７ａとの間で空転するため偏心円板カム（エキ
センカム）７Ａを回転させず、現時点のリボン色の位置
を保持し、これによってリボンフィード動作が実行され
る。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、キャリ
アフレームに多色インクリボンカセットを保持したカセ
ットホルダをリボンフィード方向に直角に摺動するよう
にしたので、リボン色の切替えを行っても、印字ヘッド
の印字面に対し多色リボンが常に平行に走行することか
ら、当該リボン色の切替え前後における多色リボンの走
行時の負荷に何らの変化も生じることがなく、このた
め、フィード時には当該多色リボンの片側にのみ張力が
印加されるという従来例の有する不都合を完全に排除す
ることができ、従って、多色リボンの巻き取りおよび走
行を円滑に行うことができ、同時に多色リボンはリボン
状の位置が変化しても常に印字ヘッドに対しては同一の
張力をもって当接することができ、このため、印字品質
を均一に維持することができ、更に、第１ギヤ機構と第
２ギヤ機構の作用によって、リボン色の切替えおよびリ
ボン走行を円滑に実行することができ、従って装置全体
の信頼性向上を図り得るという従来にない優れたドット
インパクト式シリアルプリンタを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢印に沿ってみた一部断面した正
面図である。

【図３】図２に開示した各構成部材を多色インクリボン
カセット側から見た場合の相互関係を示す構成図であ
る。

【図４】図３の動作を示す説明図である。

【図５】一方の従来例を示す構成図である。

【図６】図５の一部断面した正面図である。

【図７】他の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 印字ヘッド ２ キャリアフレーム ３ カセットホルダ ４ 多色インクリボンカセット ４Ａ 多色リボン ５ リボンガイド ６ リボン走行駆動機構 ７ 確動カム機構 ７Ａ 偏心カム（エキセンカム） ７Ｂ 従節枠体（カムフォロア） ７Ｃ ワンウェイクラッチ １０Ａ 第１ギヤ機構 １０Ｂ 第２ギヤ機構 ２０ ステッピングモータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ヘッドを固定保持するキャリアフレ
   ームと、このキャリアフレーム上にカセットホルダを介
   して装備された多色インクリボンカセットと、この多色
   インクリボンカセットから繰り出される多色リボンを前
   記印字ヘッドに案内するリボンガイドと、前記多色リボ
   ンに走行力を付勢するリボン走行駆動機構とを備えたド
   ットインパクト式シリアルプリンタにおいて、 前記カセットホルダとリボンガイドとを前記多色リボン
   のフィード方向に直交する方向に往復移動自在に構成す
   ると共に、このカセットホルダおよびリボンガイドに往
   復移動を付勢し且つ所定位置で停止可能に構成された確
   動カム機構を、前記キャリアに装備し、このキャリアに 、前記確動カム機構の動作を付勢する第
   １のギヤ機構と、前記リボン走行駆動機構の動作を付勢
   する第２のギヤ機構と、この各ギヤ機構の動作をモータ
   ギヤを介して付勢するステッピングモータとを装備する
   と共に、前記第１のギヤ機構を、前記 ステッピングモータが一方
   の方向に回転する場合に係合し，当該ステッピングモー
   タが他方の方向に回転する場合に空転するワンウエイク
   ラッチを備えた構成とし、 前記第２のギヤ機構を、前記モータギヤに噛合するアイ
   ドルギヤとこのアイドルギヤに噛合する遊星ギヤとこの
   遊星ギヤが前記アイドルギヤの周囲を回転移動するのを
   許容する遊星ギヤプレートとにより構成すると共に、前
   記ステッピングモータが他方の方向に回転する場合に前
   記遊星ギヤが前記リボン走行駆動機構に係合し，当該ス
   テッピングモータが一方の方向に回転する場合に前記遊
   星ギヤが前記リボン走行駆動機構から離間する構成と し
   たことを特徴とするドットインパクト式シリアルプリン
   タ。