JP3653528B2 - ディマンドプリンタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイレクトサーマル(direct thermal)及び熱転写ディマンドプリンタ(thermal transfer demand printer) 及びその使用方法に係り、特に、チケット、タッグ及び感圧ラベル(pressure-sensitive label)上に印刷を行うためのダイレクトサーマル及び熱転写プリンタ及びその使用方法に関する。また、本発明の幾つかの態様は、その他の印刷技術（例えば、レーザ印刷技術、ＬＥＤ印字技術その他の技術等）を用いるプリンタにも関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ダイレクトサーマル及び熱転写プリンタは当該技術分野では周知である。紙やプラスチック等の非感光性(non-sensitized)材料に熱転写印刷するためには、熱転写可能なインクリボンで一面が被覆された転写リボンを、被印刷媒体とサーマル印字ヘッドとの間に配置する。サーマル印字ヘッドは非常に小さい加熱要素の列を有している。選択された加熱要素（加熱要素は多数設けられている）に電気パルスが印加されると、選択された加熱要素の下でインクが局部的に溶融し紙へ転写される。その結果、対応するドットのラインが媒体表面に転写される。
【０００３】
感光材料上へのダイレクトサーマル印字の場合には、転写リボンは用いられず、加熱要素は材料表面へ色素コーティングする際に化学的もしくは物理的変化を直接引起こす。本明細書の以下の記載は熱転写印刷についてなされるが、本発明の多くの態様はダイレクトサーマル印刷、レーザ印刷、ＬＥＤ印刷及びその他の印刷にも同様に適用できることは明らかである。
【０００４】
各ドットラインが印刷された後、材料もしくはプリントヘッドの位置を移動して、プリントヘッドをその近傍に移す。また、転写リボンの位置も変えられて補充・補給インクコーティング(replenished ink coating：未使用インクリボン部分) を露呈・使用可能とする。その後、加熱要素の選択及び加熱プロセスが再び行われ、近傍にドットラインを印字・印刷する。ヒータの数及びパターン（配列等）並びにヘッド及び紙の運動方向に依存して、ドット列・行・行列(arrays of dots)は個々の文字を形成する。あるいは、本発明の好適な実施形態にあっては、連続ドット列の合成・組合せにより、テキストの完全な印刷ライン、バーコードもしくは図面が形成される。
【０００５】
このようなプリンタの使用例としては、個々のラベル（典型的なものとしては、感圧ラベル、チケット及びタッグ）の印刷が挙げられる。感圧ラベルは通常レリース材料からなる連続巻取紙・ウエッブ(continuous web)（例えば、ラベル・紙が貼り付けられるワックス付台紙・裏紙(waxed paper backing) ）の上に設けられる。この場合、ラベルとラベルとの間には隙間が設けられる。同様にチケット及びタッグは、連続巻取紙として作成される。個々のチケットやタッグは、印刷されたマークやパンチ形成された孔やノッチ（切込み・刻み目）により構成される。また、チケットやタッグは連続巻取紙の上に印刷されることもある。この場合、個々のチケットやタッグは印刷マークやパンチ加工されて出来た孔、スリットあるいは隙間部分により構成される。
【０００６】
光学センサを用いて、印刷された画（像）を各ラベルの先端に整列することもある。光学センサは、発光ダイオード（ＬＥＤ）もしくは白熱電球等の照射源・光源と、フォトレジスタ、フォトトランジスタもしくはフォトダイオード等の光検出器とから成る。照射源と光検出器は典型的には（但し、これに限られるわけでもないが）赤外線波長で作動する。本発明の好適な実施形態では、センサは巻取紙を通して設けられ、よって、台紙及びラベル材料の相対的不透明度の変化に反応することができ、あるいは巻取紙にパンチ加工された孔やノッチに反応することができる。その他の実施形態ではセンサは巻取紙の裏側（裏面）で光を反射させ、その上の印刷されたマークに応答する。
【０００７】
このようなプリンタでは、印刷された個々のラベルを取外すことも出来る。プリンタヘッドの構造は以下の様なものである。即ち、巻取紙とリボンは、各ラベルの印刷終了からラベルの取外しのための停止までの間に、ラベルとラベルとの間隔並びに１インチ（2.54cm）の何分の１（かなり１インチに近い値）だけ前進させられる。この場合、巻取紙とリボンは、次のラベル印刷の前に同じ距離だけ後方移動される。ラベルの印字不能部分を残さない・作らないためである。
【０００８】
電力供給の間の各加熱要素への電力の流れは比較的一定である。これは、供給電圧とヒータの電気抵抗とにより決まる。一定のインク転写のための印字ドット毎のエネルギは、巻取紙速度と平均プリントヘッド温度の関数である。各ラベルを印刷するとき、巻取紙速度は一定ではないこともある。しかし、この場合、上記速度は機構・装置の慣性を考慮して、滑らかに加速もしくは減速される。かかる場合、速度変化の間印刷される全部分一区域に亘って均一な印刷品質を維持するためには印加状態（量）を変えなければならない。
【０００９】
このようなプリンタでは、データを受領・受信したならば出来るだけ早く個々のラベル印刷を終了しなければならない。ラベルの印刷には３つのステップが必要である。まず、簡潔なラベル説明・作図言語で記されたラベル説明をコントローラによって受信するステップ。上記説明言語には、既知の印刷物（例えば、テキストやバーコードである。但し、これらを形成するドットパターンではない）が記されている。次にコントローラによってラベルイメージ（画像）をビットマップメモリ内に（で）形成するステップ。この場合、マップのビットはイメージの物理的なドットに対応する。最後に、ラベルイメードを形成するドットを、ビットマップからプリントヘッドへ転送・転写し、プリントヘッドに（印加）し、巻取紙と転写リボンを上述のように移動するステップ。
【００１０】
熱転写リボンは印刷の前に供給ロールから供給されてもよい。その後、熱転写リボンは使用のために取出しスピンドルに巻取られる・取込まれる。幾つかの従来のサーマルプリンタは、リボン巻取りスピンドルへの引張力を保持するために摩擦クラッチ（スリップクラッチ）を用いている。摩擦クラッチはリボン巻取りスピンドルに対し一定のトルク出力を発生する。従って、摩擦クラッチは、巻取りスピンドルの増大する半径による引張力の減少に対しては補償を行うものではない。また、クラッチを使用することによって別の問題点も生じてくる。クラッチはステップモータに余分な荷重をかけ、その結果、ステップモータをより大きな寸法のものにしなければならず、その駆動回路もより高い電力レベルで駆動しなければならない。さらに、摩擦クラッチではリボン引張力の調節が困難である。加えて、クラッチを定期的に点検・再調節しなければ使用によるクラッチの摩滅等により引張力が変化してしまう。
【００１１】
従来のプリンタは典型的にはケーシング構造内に設けられる。従来のケーシング構造は組立が困難であり、修理が難しく、製造コスト・削減が不可能である。また、従来のサーマルプリンタのケーシング構造は、典型的な作動環境や条件に最適となるようには設計されていない。
【００１２】
例えば、現場におけるサーマルプリンタの研究によれば、サーマルプリンタはしばしばそのメインカバーを開位置にして作動される。これは、媒体及びリボンストックを取付変換するためのアクセスを容易にするためである。メインパネル（カバー）を開いた状態でサーマルプリンタを作動する結果、カバーはしばしば破損してしまい、また、プリンタ本体から外れてしまう。よって、メインカバーの取外しが容易にできるサーマルプリンタのケーシング構造の提案が望まれていた。
【００１３】
従来のサーマルプリンタのケーシング構造はその組立行程（状態）において多数の締結部材と本体構造部材とを必要としている。このようなケーシング構造はしばしばスタンプ加工及び成形加工されたシート金属プレート材から構成されている。多数の締結部材及び部品がケージング構造には必要であるので、当初の組立においてかなりの時間を要する。また、サーマルプリンタを修理する場合にもかなりの時間が必要になる。よって、より少ない締結部材によって、早速且つ容易に組立てることができると共に、必要あらば容易に分解することができるサーマルプリンタ用ケーシング構造の提案が望まれていた。
【００１４】
従来のサーマルプリンタは、サブアッセンブリの組立及び分解に関して別の問題点を有している。種々の部品もしくはサブアッセンブリはしばしば相互関連しており相互連結されている。従って、従来のサーマルプリンタを組立もしくは修理するときは、組立・修理にかなりの時間が必要になる。また、従来のプリンタのサブアッセンブリは相互連結・相互関連しているので、色々な印刷動作に適用させるための再構成ができない。
【００１５】
従来のプリンタはさらに、装置内で用いられるゴムローラ(platen roller) に関して問題点を有する。従来のプリンタでは、ゴムローラは通常、円筒状のゴムローラ表面を区画形成するゴムローラ胴体部（platen shank）ゴムローラ胴体部の両端からは軸部が延出している。これら軸部は典型的にはボールベアリングローラアッセンブリ等に係合する。ローラアッセンブリとゴムローラはケーシング構造のフレーム部分に付設され、ゴムローラが所望の位置に保持する。ゴムローラの位置については高度の正確性が要求されるので、複雑なスナップリングワッシャとローラアッセンブリを開発・製造して、ゴムローラをケーシング構造に取付ける必要がある。しかし、このような複雑なアッセンブリは製造が困難であり、また、プリンタの修理も難しくする。よって、ケーシング構造へのゴムローラの取付が簡単なゴムローラの提案が望まれていた。
【００１６】
上述のように、従来のサーマルプリンタ装置は非常に複雑で、組立・分解が困難である。従来のサーマルプリンタのプリントヘッドアッセンブリも非常に複雑な構造を有し、組立や修理にはかなりの労力・努力が必要となる。従来のプリンタの１つのタイプのプリントヘッドアッセンブリは、ゴムローラフレーム(platen frame)とケーシング構造との間の軸の回りに旋回（ピボット運動）する。この構造では１つの自由度しかない。従って、ゴムローラと印刷媒体に対してプリントヘッドを高精度に調節することは不可能か非常に困難である。換言すれば、ゴムローラを支持するフレーム構造はケーシング構造に取付けられ、プリンタヘッドアッセンブリの基礎（部分）を形成する。プリンタヘッドがこのような構成を有していると、プリントヘッドの動きを制限してしまう。即ち、プリントヘッドは、ゴムローラに向かうあるいはゴムローラから離れるピッチング動作のみしかできない。プリンタヘッドアッセンブリが３つの運動度(three degrees of motion) の１つしか有していないので、プリントヘッドを印刷媒体に対し高精度に微調節することは不可能であるか非常に難しい。
【００１７】
さらに、上述のプリントヘッドアッセンブリの構成では、プリント動作中プリントヘッドアッセンブリの調節部分にアクセスすることは難しい。従って、プリントヘッドアッセンブリに対する調節を行うためには、所望のラベルの印刷及び機械の停止を何度も繰返し行わなければならない。調節のためのこのような繰返し作業は非常に時間を浪費し非効率的である。
【００１８】
従来のサーマルプリンタのケーシング構造、ゴムローラ及びプリントヘッドアッセンブリについての問題点を検討・説明してきたが、次に、従来のサーマルプリンタの媒体搬送システムもしくはアッセンブリ並びにこれらが有する問題点について説明する。従来の媒体搬送アッセンブリは所定の目的を達成できるものの、幾つかの解決すべき課題を有している。巻取りスピンドルから使用済転写リボンを独力で取外すことは難しい。なぜなら、典型的な場合、リボンは非常に薄いプラスチック材料で構成されており、印刷物質がその上に塗られているからである。巻取りスピンドルのが使用済み印刷用リボンを巻き取ると、リボンはスピンドルの外表面に比較的しっかりと巻付く。また、プラスチック材料（リボン）をスピンドルから取外して捨てようとするとき、薄いプラスチック材料はいくらか滑り易く、握りにくい・掴みにくい。
【００１９】
従来のプリンタの１つのタイプでは、スピンドルに取付けられた空のリボンコア(core)を用いて、使用済印刷用リボンを集収・蓄積している。空のコアは巻取りスピンドルに取付けられ、使用済リボンが空のコアの回りに巻付けられる。使用済リボンを廃棄するためは、コアはスピンドルから取外され(slipped off) 、空のコア（これの回りに使用済リボンが巻付けられている）が捨てられる。この方法は、使用済リボンを集収するときは常に空のコアが準備されていなければならないという問題点を有している。もしコアが準備されていなければ、リボンはコアのないスピンドルに巻かれてしまう。使用済リボンを（コアなしの状態で）スピンドルから取外す作業は非常に困難な作業である。
【００２０】
使用済リボンの廃棄の問題を解決する別の方法としては、使用済リボンとスピンドル外表面との間にスペースを作るべく、ワイヤ形状を有したスピンドルを採用することが挙げられる。この場合、Ｕ字形のワイヤ状部材をスピンドル上に設け、Ｕ字形ワイヤ状部材の一方の脚部がスピンドル内でスピンドル中心軸にほぼ平行になるように配置されると共に、他方の脚部がスピンドル表面上にもしくはスピンドル表面の少し上に位置するように配置される。リボンがスピンドル上のワイヤ状部材に巻かれると、使用済リボンとスピンドル表面との間に空間が形成される。使用済リボンが捨てられる場合は、ワイヤ状部材がスピンドルから取外され、使用済リボンがスピンドルからスピンドルの軸方向に引出される。しかし、この形状・構成の巻取りスピンドルは次の点で問題がある。即ち、スピンドルはルーズな部分（しっかりと留められていない部品）を有し、さらに、使用済リボンに対して構成部品を取外さなければならない。例えば、Ｕ字形のワイヤ状部材は紛失する可能性があり、粉末すると、裸のスピンドルの回りに使用済リボンを直接巻付けることになり、また、新しいワイヤ状部材を購入しなければならない。さらに、しっかりと巻付けられた使用済リボンの内側にあるワイヤ状部材を取外すことは困難であり、ワイヤ状部材なしでスピンドルから使用済リボンを取外す場合と似ている。
【００２１】
逆引張力(back tension)が転写リボン又は印刷リボンに常に作用しなければならないという点においても従来のプリンタは問題点を有する。この逆張力・バックテンションは、印刷動作中に転写リボンが媒体通路をスムースに移動するためには必須のものである。このために、比較的一定な逆張力が、印刷中の前方送り動作の間及び上述の逆方向送り動作の間の双方において、リボン送りロールに作用・保持されていなければならない。もし十分な張力がリボンに対し維持されなければ、あるいは、もし、逆方向送りの間にゆるみ、たるみが生ずると、リボンはこれの近傍の媒体を汚してしまう。この点に関し、幾つかの従来のプリンタは、印刷用リボンに逆張力を作用させるクラッチ機構を採用している。しかし、多くのクラッチは比較的複雑であり、適性に作動するためには多数の部品が必要である。即ち、多数の部品が必要であればコストも高くなり、また、組立や修理に要する時間と労力も大きくなる。よって、サーマルプリンタに用いることができる簡単な構造のクラッチ機構の提案が望まれる。
【００２２】
プリンタはしばしば海外へ輸出され、輸出先では240 ボルト電源から電圧供給され作動しなければらない。同一の電源構成を用いて120 ボルトと240 ボルトの双方で作動可能とするためには、所望の作動電圧を選択するジャンパを用いている（従来技術）。この点に鑑み、プリンタを半完成品の形に組立てて、輸出の直前に半完成品を120 ボルドまたは240 ボルト電源用に適合させることができれば便利である。
【００２３】
本発明の目的は、チケット、タッグ、感圧ラベルその他の媒体に種々の文字、記号、標識、数字、印等を印刷することができるプリンタを提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、チケット、タッグ、感圧ラベルその他の媒体に印刷をするためのディマンドプリンタであって、様々なコンポーネントにより構成されており、該ディマンドプリンタはさらに、
前記コンポーネントを支持するための支持構造と、
電力を外部電源より受け、当該電力を前記ディマンドプリンタの動作に適合するよう調整する電力供給回路と、
前記ディマンドプリンタの動作に関係するコマンド信号を受け取るための入力手段と、 前記支持構造に取り付けられ、且つ、前記コマンド信号を処理して、これに対応して前記ディマンドプリンタの動作を制御するための制御信号を生成するため前記入力手段と前記電力供給回路とに接続された制御回路手段と、
前記制御回路手段から前記制御信号を受け取り、前記媒体に印字するためのプリントヘッド手段と、
前記プリントヘッド手段に連結され、且つ、前記制御信号に従って、前記媒体を前記プリントヘッド手段に対して移動させるため前記制御回路手段に接続された媒体配給手段と、
前記媒体配給手段のリボン巻取りスピンドルであって、このスピンドルの中心軸に平行にスロットが形成された表面を有し、使用済印刷リボンを蓄積すると共に前記リボンを前記スピンドルから取外し易くするためのリボン巻取りスピンドルと、
前記スピンドル表面の一部分と前記スピンドル上に蓄積された前記使用済リボンとの間にスペースを保持するため、前記スロットを通って前記スピンドル表面から径方向に突出する少なくとも一個のブレードと、
前記スピンドルの端部に位置する引込みボタンを有し、この引込みボタンが押されたときに前記スピンドル内を前記スピンドル中心軸にあるシャフトに沿って移動可能な引込み手段と、
一端が前記シャフトに連結され他端が前記引込み手段に連結され、前記引込み手段の移動により付勢される付勢手段とを備え、
前記引込み手段には、この引込み手段から径方向外側に延びる引込み手段傾斜部が形成され、
前記ブレードには、前記引込み手段傾斜部に当接するブレード傾斜部が形成され、
前記付勢手段が解放されるとき、前記ブレード傾斜部が引込み手段傾斜部の当接面に沿って乗り上げるよう前記引き込み手段を変位させることにより、前記少なくとも一つのブレードを前記スロットを通して前記スピンドル中心軸に対し径方向外側に伸ばすことができ、
前記付勢手段が圧縮されるとき、前記ブレード傾斜部が引込み手段傾斜部の当接面に沿って滑り降りるよう前記引き込み手段を変位させることにより、前記少なくとも一つのブレードが前記スピンドル中心軸に向かって動くことができるようにした、
ことを特徴とするディマンドプリンタが提供される。
【００２５】
新規であると思われる本発明の特徴は特許請求の範囲に記載されている。本発明の構成や操作・駆動方法と上記されなかった本発明の目的及び利点・効果は添付図面と共に読まれるべき以下の詳細な説明から最も良く理解されるであろう。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。尚、添付図面においては、同じような部材には同じような符号を付けている。
【００２７】
ディマンドプリンタ60の斜視図が図１に示されている。図１に示されるように、プリンタ60は幾つかのカバー部材を有し、これらカバー部材によってプリンタ60の種々の作動部品が収容されている。カバー部品は、コントロールカバーパネル62と、フロントパネル64と、ヒンジ接合されたサイドパネル66と、固定サイドパネル68と、基部セグメント70の一部とから成っている。図１には以下に詳述されるヒンジ72も示されている。ヒンジ72は、ヒンジ接続されたサイドパネル66が基部セグメント70から上方に動き易くするためのものである。これは、プリンタ60の種々の動作部品へのアクセスを可能にするためのものである。
【００２８】
図２もプリンタ60を示しているが、パネル64、66、68がプリンタ60から展開された状態を示している。図２の展開図はプリンタ60の前方からの斜視図であり、種々のパネルの下に収容されている部品を示している。次の図においてかなり詳細に示されているように、中央支持壁74は基部セグメント70に取付けられている。中央支持壁は構造上の支持部材であり、プリンタ60の種々の部品の取付部（面）を提供している。ヒンジ接続されたサイドパネル66は、ヒンジ72の部品の係合を解くことにより、中央支持壁74から取外される。固定サイドパネル68は幾つかの締結部材76を取外すことにより中央支持壁から取外される。上記締結部材76は固定サイドパネル68を中央支持壁74に取付ける部材である。フロントパネル64はフロントパネルヒンジ78によって基部セグメント70に取付けられる。これについては以下に詳述する。
【００２９】
次に図３を参照すると、斜め後方から見たプリンタ60が示されている。この図にはヒンジ接続されたサイドパネル66により覆われていた部分が示されている。ヒンジ接続サイドパネル66が基部セグメント70から持ち上げられた状態にあっては、プリンタ60の幾つかのサブアッセンブリ及び多くの部品が容易に観察できる。プリントヘッドアッセンブリも開示されている。プリントヘッドアッセンブリは、プリントヘッドサポート82とプリントヘッド手段84とを有し、このサポート82は中央支持壁74にピボット運動（旋回）可能に取付けられている。また、プリントヘッド（印字ヘッド）手段84はプリントヘッドサポート82に取付けられている。媒体移送供給手段86は、ゴムローラ・プラテンローラ(platen roller) 88と、リボン巻取りスピンドル90と、リボン供給スピンドル92とを有している。媒体移送手段86はまた以下に示すその他の部品も有している。図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃを参照すると、印・数字・文字・記号等(indicia) が印刷される媒体は、正方向に駆動されるゴムローラ88によって（これの影響下）、媒体供給路・ライン94に供給される。転写リボン96はリボン供給スピンドル92に取付けられ、リボン供給路98に供給される。リボン供給路はほぼ媒体供給路94に沿って（と同じ様に）延びている。転写リボン96は、転写リボン96と媒体供給路94との間の摩擦によってまた、補助的にリボン巻取りスピンドル90によってプリンタ60中を進行する。リボン巻取りスピンドル90とこのスピンドル90を駆動する新規な手段については、以下に詳細に説明する。
【００３０】
図３をもう一度参照すると、媒体センサ100 が媒体供給路94に設けられており、媒体供給路94を通路する媒体の位置を検知することができる。媒体ガイド102 は媒体センサ100 を有し、適切な検出を行うべく、媒体供給路94を通過する媒体を適切に位置決めすることができる。本発明の媒体センサのアッセンブリ100 の動作及びこれの新規な特徴・構成は以下に詳述する。
【００３１】
トグル手段(toggle means)104 は、プリントヘッド手段84をゴムローラ88の近くに位置させるために設けられている。これは、トグル手段の下を通路する媒体に印を熱的に印刷するためのものである。トグル手段104 のその他の新規な特徴及びプリントヘッドサポート82とトグル手段104 の動作は以下に詳述される。
【００３２】
図４は中央支持壁74から蝶番式の（ヒンジ接続された）側面パネル66と固定側面パネル68を取り除いたプリンタの後方斜視図である。図４は図２及び図３に示されたのと反対側の壁を示す。図２及び図３が印字の媒体への実際の転写に使われる構成部品・要素を示す一方、図４中の反対側の壁には図２及び図３に示された印字部品・要素を駆動及び制御するための駆動手段及び電気回路手段が設けられている。PMDCモータ104 は中央支持壁74に取りつけられ、ギア装置106 を介してリボン巻取りスピンドル90を駆動する。PMDCモータは制御回路手段108 に連結されている。PMDCモータは図９及び図29において、また図５において分解図・展開図で示されている。制御回路手段108 と連結されたPMDCモータ104 の動作についてのその他の詳細は、後に説明する。
【００３３】
ドライブギア及びベルト装置110 が図４に示されている。ドライブギアはアイドル軸116 （図５）によってステッパ（ステッピング）モータ114 に接続されている（図８、図９及び図23参照）。ステッパモータ114 によって生成され、ドライブギア112 に転送される運動・駆動力は、ベルト118 を駆動し、さらにプラテンローラ88と連携して機能するプラテンギア120 をも駆動する。
【００３４】
図５は図４に示されたものの分解図である。図５は中央支持壁74を貫通するボスあるいは支えの位置を示し、これらを通して支持軸または駆動軸が延び、中央支持壁74の両側の各構成部品を支え且つ操作する。例えば、媒体掛け（ハンガ）122 及びこれに付設可能なストップクラップ124 が中央支持壁74から外された状態で示されている。媒体掛けについてのその他の詳細と新規な特徴については、後により詳しく述べる。
【００３５】
図６及び図７は図４に示されたプリンタ60の正面及び後方からの立面図である（制御回路手段108 が運転用に付設されている）。
【００３６】
図８、図９及び図10は中央支持壁74から蝶番式側面パネル66と固定側面パネル68を取り除いた状態でのプリンタの側面図を示している。図8A、図8B及び図8Cはプリンタ60中の転写リボン96及び媒体87の移送に関する詳細を示す。
【００３７】
次に図11では、図２〜図４の斜視図で示された構成要素はプリンタ60から除かれ、基本的に中央支持壁74及び基底部70が残されている。図２〜図４に示された構成要素は中央支持壁74により支持されている。単一の補強セグメント126 が中央支持壁74の前部127 に取付けられている。補強セグメント126 は中央支持壁74の動きを最小限にすべく、構造を補強支持している。中央支持壁74は、基礎フランジ130 下部と連結した基礎脚部128 （図３及び図22参照）によって基部セグメント70に取付けられている。
【００３８】
図８に示されるように、基礎フランジ１３０の１つは対応する基礎脚部128 上の直立ピン134 を受け入れるためのスロット・間隙132 を有している。ピン134 が間隙132 に係合すると、中央支持壁74の基部70に対しての前後運動が防止される。基礎脚部128 と基礎フランジ130 が係合すると、中央支持壁74と基部70が簡便に係合する。補強セグメントは中央支持壁74と基部70に取付けられ、プリンタ全体のための接地棒（grounding bar ）としても機能する。このように補強セグメント126 は接地ストラップ（strap ）が付随した金属体である。接地ストラップ136 は補強セグメント126 を基部キャビティ140 に収容された電力供給回路138 に接続する。補強セグメント126 を接地ストラップ136 へ接地接続すると、電力供給回路138 を通じ電源ケーブルへつながる。
【００３９】
別個の部品の数を最小限にしプリンタ60内で使用される空間を節約するため、多くの支持部（品）や構造を中央支持壁に直接成型している。たとえば、摩擦クラッチとともに利用される傾斜歯142 （これの詳細は後に述べる）は、中央支持壁74から延びるように成形される。同様に、ケース構造73によって決定・区画される容量内の空間を最大限に利用するため、リボン巻取りスピンドル90の駆動のため使用されるPMDCモータ104 の一部を受け入れる凹部144 が中央支持壁に形成されている。さらに、ボス及びその他の支持構造が中央支持壁74の両側に直接形成されている。基部セグメント70の基底基礎部分148 の下側にある基部キャビティ140 内に収納された電力供給回路138 を明らかにすべく基底カバー146 が取り去られた形で、先に言及された基部キャビティ140 が図12においてよりはっきりと示されている。
【００４０】
中央支持壁74のもう一つの特徴は、媒体掛け122 と素早く係合及び離脱できる能力である。図16の拡大分解斜視図に示すように、媒体掛け（ハンガ）122 は中央支持壁74の表面に形成された孔176 に簡単に係合する。キー部180 が媒体掛け122 の対応・接合端182 に形成される。キー部180 は接合端182 から離れるように延びる茎部184 を有すると共に、茎部184 からほぼ垂直に延びる拡大部分186 を有する。内孔176 は拡大部分186 を受容するための寸法を有している。内孔176 と連通するように、垂直方向のノッチ（切り込み）188 が表面178 上に切られている。垂直方向のノッチ188 は、拡大部分186 が内孔に挿入された後、キー部を受容できる寸法を有している。媒体掛け122 を下向きに動かすと、茎部184 と垂直方向のノッチ188 が係合する。さらなる係合が、媒体掛け122 の接合端・対応端182 あるいは内孔176 周辺の表面178 上に設けられた締り嵌め手段190 によってもたらされる。図16に示すように、締り嵌め手段190 は表面178 上の締り嵌め用隆起192 及び対応端182 上の対応リブ194 を含む。対応溝196 はリブ194 を受容・係合すべく表面178 の上に設けられる。茎部184 とノッチ188 が係合すると、リブ194 が接合溝196 と係合できる位置に来る。締り嵌め用隆起192 は、締り嵌めをもたらして、媒体掛け122 が中央支持壁74上にさらにしっかりと固定されるようにする。
【００４１】
図13は、プラテンローラ88の拡大・詳細展開斜視図である。プラテンローラ88はプラテン円筒状表面200 を形成するプラテンシャンク（shank ：軸部）198 を有している。プラテンシャンクは一般に弾力のある弾性高分子（エラストマ）材料から作られる。また、プラテンシャンクを形成する素材は、プラテンローラ88とプリントヘッドアッセンブリ80（図３参照）の間で圧縮される・を通過する媒体に摩擦力を加えるものでなければならない。中心軸202 はプラテンローラ88を縦貫する。シャフト部204 はプラテンシャンク198 の両端から延びる。プラテン枠158 は基底148 のデッキ部分154 から上方へ延びる。プラテン枠158 は第１保持アーム206 及び第２保持アーム208 を有し、穿孔・ボア210 が第１保持アーム206 に形成され、またノッチ212 が第２保持アーム208 に形成されている。一般的に穿孔210 とノッチ212 はおおよそ同じ寸法である。しかし、ノッチ212 は開放端214 を有している。穿孔210 とノッチ212 は、それぞれ穿孔係合面（bore keyed surface）216 及びノッチ係合面218 と称される同じ様に作られた係合面対応面（keyed surface ）を有す。
【００４２】
シャフト部204 の各端はプラテンブッシュ220 と結合する。プラテンブッシュ220 によって、シャフト部204 のための滑らかな回転面がもたらされる。ブッシュにより、プリンタ60の部品と組立を複雑にするボールベアリングアッセンブリの必要がなくなる。ブッシュ係合面222 はプラテンブッシュ220 の外面に形成される。ブッシュ係合面222 は広い係合面216 とノッチ係合面218 と協働して係合し、プラテンブッシュ220 が穿孔210 及びノッチ212 内で回転するの防止する。ブッシュ係合面222 及びプラテンブッシュ220 は、また穿孔210 及びノッチ212 のそれぞれにブッシュが係合する深さを制限するストッパ面224 を持つ。ワッシャ226 がプラテンブッシュ220 と、これに隣接するプラテンシャンク198 端部との間に設けられる。
【００４３】
プラテンローラ88とプラテン枠158 の組立においては、プラテン枠158 内にプラテンローラ88を保持するための締結具が一切必要ない。プラテンローラ88とプラテン枠158 を組み立てるためには、ワッシャ226 とブッシュ220 がシャフト204 上に嵌合される。ブッシュ係合面222 と穿孔係合面216 を合わせたうえで、対応するブッシュ220 を穿孔210 中へ挿入するようにプラテンシャンク198 の一端を位置する。次に、もう一方のブッシュ係合面222 とノッチ係合面218 を合わせ、プラテンシャンク198 の反対側の端を所定の位置に持ってくる。プラテンブッシュ220 がノッチ212 へ下向きに挿入される。
【００４４】
図14及び図15はすでに記載されたヒンジ72の細部の拡大図である。ヒンジ72は一対の可撓アーム228 と一つの樽状部材(barrel structure)230 とを有する。図14に示される通り、各ヒンジの一対の可撓アームは中央支持壁74に取付けられ、樽状部材230 は蝶番・ヒンジ接続された側面パネル66に取り付けられる。各可撓アーム228 は、茎部234 の頂点に位置する頭部232 を有し、各頭部と可撓アームには対向面236 が形成されている。突起238 が一対の可撓アーム228 の対向面236 のそれぞれから延びている。各ヒンジ72の一対の可撓アーム228 は中央支持壁74の頂部リッジ240 に沿って形成されている。アームは、各アームの後背面244 とリッジ・隆起240 との間に小さな隙間242 を有している。隙間242 の寸法によって、どれだけアーム228 が（互いから離れる形で）外側に撓むことができるかが決定される。さらに、一対の可撓アーム228 の間に、各アームの内側への移動・撓み度を制限するためストップブロック246 が設けられている。ステム部234 とブロック246 との間の隙間242 によって、アーム228 の内側への撓み度が決定される。
【００４５】
樽状部材230 は、これの孔248 を頭部232 の対向面236 上に形成された対応する突起238 と係合する位置に移動することにより、一対の可撓アーム228 に取付けられる。孔248 が対応突起238 に係合すると、ヒンジの中心軸250 に（沿って）圧力がかかり、ゆえに（孔と）結合している方の可撓アーム（第１アーム）228 を同じ対の他方のアーム（第２のアーム）228 から引き離す。第１の可撓アーム228 を第２の可撓アームから引き離すことで、両アーム228 間の距離252 が広がる。次に、この樽状部材230 のもう一方の端を、すでに塞がれている（係合されている）のと反対の突起238 に対向させる。突起238 を対応孔248 に係合するためには、カバー66に下向きの力を加える。
【００４６】
ヒンジ・蝶番部は、一つだけでもあるいは図14に示されているように対で使われても良い。このヒンジのもう一つの特徴は、突起238 上に形成された方向付多面部(directional facet)254である。樽状部材230 が一対の可撓アーム228 と係合したとき、組み立てられたヒンジ72はその中心軸250 回りに回転する。ヒンジに過剰な力がかかったとき、方向付多面部254 により樽状部材230 が突起238 から外れ易いようになっている。方向付多面部254 または突起238 は、表面が傾斜していても平坦でもよい。図14に示されているように、方向付多面部254 はヒンジ部の中心軸250 へ向かって内側に勾配を有している。上側の方向付多面部254 は対応孔248 が突起238 に係合するのに容易にする。下側の方向付多面部254 は、カバー66に反対方向の力が加わったときの孔248 の離脱を容易にする。樽状部材 230を突起238 に係合するのに要求される力が作動方向となる。作動方向と反対の向きに過剰な力がかかると、ヒンジ部がパチンと外れる。過剰な力がかかった場合にヒンジ部をぽんと外せることは、実質的に部品の損傷や破損の可能性を防ぐ。さらに感熱式プリンタ（サーマルプリンタ）は、媒体87や転写リボン96にアクセスしやすくするため、しばしばヒンジ側面パネル66を外して使用されることがあるので、このヒンジ構造によりパネル66をケース73から容易に取り外すことができる。
【００４７】
さて、既に言及された印字ヘッドアッセンブリ80について、図３及び図24−図27を参照しながらさらに詳しく述べる。図３に示されている印字ヘッドアッセンブリ80は、図26に示すように、詳細拡大斜視図で分解・展開されている。図３に示すように、枢軸（ピボット軸）56が、中央支持壁74上に形成された対応するボス258 に取り付けられている。ピボット軸ブラケット260 が中央支持壁74に取付けられ、またこれから延出している。ピボット軸ブラケット260 の自由端262 が、協働位置にあるピボット軸256 端を支える。
【００４８】
図26においてより良く示されているように、共通の自在ブロック268 を貫く穿孔266 とこの穿孔266 内でロール軸264 を保持するカラー270 とにより、ロール軸264 はピボット軸256 と協働する・に連携している。保持部品272 はロール軸と協働して、印字ヘッドブラケット274 と係合する。印字ヘッドブラケット274 は保持部品272 の下で保持される一方、これ（印字ヘッドブラケット）の保持部品272 に対する位置は、長円穴278 を貫く調整締結具によって調整できる。印字ヘッド手段84は、印字ヘッド取り付けブラケット274 の底面280 に取付けられている。図26に示されているように、リボンストリッププレート(ribbon strip plate)282 が印字ヘッド取り付けブラケット274 の前面284 に取付けられている。リボン状ストリッププレート282 は、このストリッププレートに穿たれた長円穴286 を貫く締結具によって（印字ヘッドブラケットに）に取付けられている。この長円穴276 によって、ストリッププレートを印字ヘッド取り付けブラケット274 に対して上げたり下げたり調節できる。
【００４９】
図24を参照すると、ピボット軸256 、ロール軸264 、印字ヘッド取り付けブラケット274 及び付属部品・要素によって、印字ヘッド支持部288 が構成される。印字ヘッド支持部288 は印字ヘッド84を媒体87に接するよう、または媒体８７に近づけるよう制御しながら位置決めする。印字ヘッド支持部288 によって、（矢印 289、 291、 293で示されたような）印字ヘッド84のピッチング、ローリング及びヨーイングが可能となる。ピッチング、ローリング及びヨーイング（矢印 289、 291、 293）によって、印字ヘッド支持部288 は印字ヘッド84を効果的に浮動調節・自由動調整(floating adjacement) することができる。印字ヘッド84の浮動調整は、印字ヘッド84が正確に調整されることを保証する。印字ヘッドのピッチ及びロール運動289 、291 は一定浮動している（一定の浮動状態で行われる）が、ヨーイングは典型的には調節されて固定される。印字ヘッド手段84のピッチ運動289 は、ピボット軸256 をピボット軸アクセス290 に沿って回転することにより達成される。ピッチ運動289 により、印字ヘッド84はプラテンローラ88に接近・後退するよう効果的に平行移動することができる。印字ヘッド84のローリング運動291 は、穿孔266 内のロール軸264 の回転によって達成される。ヨーイング運動293 は調整締結具276 をゆるめ、適宜印字ヘッド取り付けブラケット274 を調節することで達成される。さらに、印字アッセンブリ80は中央支持壁74から支えられているので、リボンと媒体を印字アッセンブリ80の側部から出し入れすることができる。たとえば、媒体を媒体案内器102 の下のプラテン88と印字ヘッド84との間に挿入することができる。同様に、もし紙詰まりジャム(jamming) が起こったなら、側面から印字アッセンブリにアクセスし、詰まったものを簡単に取り除くことができる。
【００５０】
上記の印字アッセンブリ80は、ひとつの完全なサブアッセンブリユニットとして、プリンタ60から取り外すことができる。
【００５１】
印字ヘッド84のヨーイング（揺れ）運動293 により、最適の印刷の質を達成するための印字ヘッドの調節・微調整が可能である。ヨーイング運動293 により、印字ヘッド及び直線状に並んでいる印刷に使用される構成要素が、プラテンローラ88に平行に揃うことが保証される。調節ねじ292 がプリンタ60の正面に付けられている。調節ねじは、調節ボス294 を通って突き出ており、印字ヘッド取り付けブラケット274 から下方に延びる調節タブ296 に接する。調節ねじ292 は調節ボス294 内で締められ、延出調節タブ296 を圧して、印字ヘッドの横方向の運動、即ち、ヨーイング運動293 を選択的かつ制御的に微調整する。
【００５２】
この発明の重要な特色は、印字ヘッド84のヨーイング運動293 の調節を、印刷工程中に行うことができる点である。この点に関しては、印字ヘッドの位置が、調節効果・結果について即座に結果及びフィードバックを提供する。この同時的・瞬時フィードバックにより、従来の印刷機に共通する繰返し調節が必要なくなる。
【００５３】
印字ヘッド84を調節するためには、調節締結具276 と印字ヘッド取り付けブラケット274 の長円穴278 の間にわずかな遊びがでるよう調節締結具276 を少しゆるめる。印刷を開始し、印字が揃っているか（print alignment ）検査する。延出している調節タブを動かし印字ヘッド取り付けブラケット274 のどちらかのサイドが動くようにするために、二つある調節ねじ292 のうち適当な方を動かす。望ましい印字ヘッド84調整・アライメントが達成されたなら、操作を停止し、それ以上の調節を防ぐため調節締結具276 をしっかりと締める。それから調節ねじ292 を調節ボス294 から取り去り、ケーシング構造内の室・仕切部（コンパートメント）に格納する。これによって、これ以上の望まれない調節を回避する。
【００５４】
トグル手段(toggle means)103 は上述され図３に示されているが、トグル手段103 のより詳しい説明を図２４、図２５及び図２７をも参照して以下に記載する。図２７はトグル手段103 を構成する部品の展開斜視図である。トグル手段は、プリントヘッド取付ブラケット274 に力をかけてプリントヘッド84をゴムローラ88方向に移動（pitch ）することによって、プリントヘッド84と媒体87を係合及び離脱する。トグル手段はトグルアーム298 と付勢プランジャアッセンブリ300 とを有する。また、トグルアーム298 は、係合部分（keyed portion ）304 とノブ306 とを有するシャフトアッセンブリ302 を備えている。シャフトアッセンブリ302 はトグルアーム298 の孔308 に挿入され、係合部分304 は孔308 に形成された対応部分を積極的に係合する。ノブ306 は、トグル手段103 を操作する際の操作・動作及び機械力の伝達をさらに容易にするために形成されたものである。シャフトアッセンブリ302 の一端は、プリントヘッド84にほぼ平行な中央支持壁74に取付けられる。
【００５５】
一対のプランジャスリーブ310 が、トグルアーム298 上の２箇所に設けられている。これらプランジャスリーブ310 はシャフトアッセンブリ302 にほぼ垂直に延びている。付勢プランジャアッセンブリ300 はプランジャスリーブ310 のキャビティ312 に保持される。付勢プランジャアッセンブリ300 は、プランジャヘッド314 と付勢手段316 と調節部318 とを有する。プランジャヘッド314 はプランジャスリーブ310 内に保持され、丸みを帯びた先端部320 はプランジャスリーブ310 の底部から延出する。プランジャスリーブ底部のキャビティ312 への開口部の寸法は、プランジャヘッドの直径にほぼ等しく、丸い先端部320 から隔てられたヘッドに形成された保持カラー322 より小さい。付勢手段316 はプランジャ314 の後端324 を付勢している。調節部318 は実質的にはネジ込式蝶ネジ(thumb screw) であり、このネジはプランジャスリーブ310 のキャビディ312 の上部に係合するものである。調節部318 は、プランジャヘッド314 に対する付勢を増減するために回転される。
【００５６】
次に図２４と図２７を参照すると、トグル手段103 がプリンタ60に取付けられた状態が示されている。ユーザがトグル手段103 を操作・係合してプリントヘッド84を媒体87に係合させるとき、ユーザはノブ306 を握り、これをトグル軸326 に沿って回転する（矢印328 で示すように）と、丸い先端部320 はプリントヘッド支持ブラケット274 に係合する。シャフトアッセンブリ302 を回転することによってトグルアーム278 を回転すると、トグルアームは円孤状に移動し、その結果、プランジャヘッド314 の丸い先端部320 が押されてプリントヘッド支持ブラケット274 に係合する。プランジャヘッド314 がプランジャスリーブ310 内に付勢保持されるので、プラントヘッド支持ブラケット２７４への係合動作(sweeping engagement) により、プランジャヘッド314 はこれへの付勢手段316 からの力に抗して上方へ強制され、プランジャスリーブ310 内へ進行する。トグル手段103 からプリントヘッドアッセンブリへ作用する圧縮力によって、プリントヘッド84には所望の力が保持され、ゴムローラ88に対して圧縮・押圧される。上記所望の力は、調節部318 を調節して付勢手段316 からプランジャヘッド314 に作用する付勢力を増減することによって変えることができる。
【００５７】
本発明はまた、プリントヘッド84が媒体もしくはゴムローラ87、88に係合しているのかあるいはこれから離脱しているのかを示すための検出・センサ装置330 を有している。プリントヘッド84の係合はトグル手段103 の位置に直接依存する。なぜなら、プリントヘッド84を係合及び離脱するのはトグル手段だからである。よって、シャフトアッセンブリ302 の回転位置はプリントヘッド84の状態を示すために用いられる。図２５を参照すると、センサ装置330 は、光学センサ332 と、トグル手段103 のシャフトアッセンブリ302 に直接接続されたセンサリンク334 とを有している。光学センサ332 は発光器(optical transmitter) 336 と受光器338 とを有している。発光器336 は、受光器338 で受光される光線を発光する。リンク334 はシャフト302 から延びて、通路340 を回転する。この通路340 は発光器336 と受光器338 の間を行き来するものである（符号336 と338 の間に形成される経路である）。尚、純粋な光学センサ以外のセンサを上記構成に用いてもよい。
【００５８】
本発明の特定の実施形態で用いられる場合、リンク334 は、トグル手段103 がプリントヘッド84に係合したとき、発光器336 と受光器338 との間の光路を遮断・破壊(break) するように調節される。トグル手段が回転されて係合からはずれると、リンク334 は経路340 に沿って上方へ回転し光路から外れ、その結果、光学回路が完成される・終了する(completed) 。勿論、信号を反転して、トグル手段103 がプリントヘッドに係合したときは発光器336 と受光器338 との間の光 （ビーム）をオープンにし、トグル手段103 がプリントヘッド手段84に係合したときは光を遮断・破壊することもできる。光学センサ332 がプリント回路板342 （制御回路手段108 を含む）に直接接続されるので、接続部やリンクに別のケーブルは必要はない。光センサ332 からの信号は制御回路手段108 に受信され処理される。また、この信号は、予め選択されたプリントヘッド状態に達するまでは、その他の・それ以上の動作を防止するために用いられることもある。
【００５９】
図２８はプリンタ前部の拡大斜視図であり、リボンストリッププレート（ribbon strip plate）282 と鋸歯状の切断(tearing) エッヂ346 との間に形成された開口部(mouth) を示している。図２８では、内臓部品を明確に示すために媒体とリボンが取外されている。もし媒体87とリボン96が示されたならば、媒体87とリボン96が開口部334 を通過することになる。リボンは、リボンストリッププレート282 の上を上方へ移動し、その後、リボン巻取りスピンドル90に巻き取られる。媒体87は開口部から外方へ突出し、テイクラベルセンサ(take-label sensor) 348 により形成される通路に進行する。テイクラベルセンサ348 は送信部350 と受信部352 とを有する。送信部350 は信号を受信部352 へ送信し、これらの間にセンシングバリア(sensing barrier) を形成する。媒体が開口部344 を通過すると、外方に突出しセンシングバリアに交差する。センシングバリアとの交差により、テイクラベルセンサ348 は媒体の存在を検知し、適切な信号を制御回路手段108 に送信する。一旦媒体87の一部が取除かれると、センサバリアが遮断されなくなり、別の信号が制御回路手段108 に送られる。テイクラベルセンサ348 とこれが生成する制御信号は媒体搬送手段86に供給され、プリントヘッド84に対するリボン76と媒体87の運動の制御・制限を容易にする。
【００６０】
転写リボン96の運動・動作はリボン巻取りスピンドル90をＰＭＤＣモータ104 により駆動することによって行われる・達成される。ＰＭＤＣモータの機能及び構成の新規な特徴は、本明細書の別の部分に詳細に説明されている。しかし、ＰＭＤＣモータは、ベベルギア機構106 によって駆動力を発生する。ベベルギア装置に係合するシャフト354 は、リボン巻取りスピンドル90を駆動する。リボン巻取りスピンドル90とＰＭＤＣモータの斜視図が図示されているが、明確化のために中央支持壁74は取外されている。図２から図５を参照すると、プリンタ60内でのＰＭＤＣモータとリボン巻取りスピンドル90の位置及び取付状態が示されている。
【００６１】
図30を参照しつつ図29を見ると、リボン巻き取りスピンドル90は、貫通する少なくとも１つの突出孔358 を有する外側円筒面356 を備えている。図29に示されるように、直径方向に位置する２つの突出孔358 がスピンドル表面356 に設けられている。突出孔358 は中央スピンドル軸360 に対し平行に長手方向に延びており、スロットを形成する。このスロットを通って突出セグメント362 が突出する。突出セグメント362 も同様に長手方向に延び、対応スロット358 を通って突出するブレードを形成する。
【００６２】
図30に示されるように、スピンドル90は２つの部分（半割体）364 から成っている。各スロット358 の一部は各半割体364 に形成されている。４つの係合ピン366 が２つの半割体364 と364 を一体的にロック・固定し１つのスピンドルボディを形成する。さらに、ブレード362 にはガイド孔368 が複数設けられ、これらガイド孔368 が係合ピン366 に係合する。ブレード362 が係合ピン366 に係合すると、ブレードの動きは中央スピンドル軸360 にほぼ垂直な半径方向に制限・限定される。また、ブレードの動きはガイド孔368 のサイズにより限定される。
【００６３】
図30にその展開図が示されているように、スピンドル90は、付勢手段370 と、ブレード362 を引込む手段372 とを有している。付勢手段370 はブレード362 を対応スロット358 を通して制御可能に外方へ付勢する。引込み手段372 は付勢手段370 を適宣圧縮して、ブレード362 をスピンドル90内に引込む。
【００６４】
ブレード362 がスロット358 を通して伸ばされると、延出され、使用済み転写リボン96がスピンドル90に巻かれると、ブレード362 の面376 とスピンドル90の面356 との間にスペースが形成される。このスペースの一部が寸法374 で示されている。即ち、使用済み転写リボン96がスピンドル90に巻かれると、ブレード362 の面376 の上に巻かれる転写リボンと、転写リボンがスピンドル90の面を一周してその位置に戻ってくる点との間にスペースが形成される。使用済み転写リボン96をスピンドル90から取外さなければならない場合、引込ボタン378 を中心軸360 に沿って内方へ押して引込手段372 を作動する。ブレード362 に作用する付勢張力が解放されると、ブレードと使用済みリボンとの間のスペースによって区画形成されるボリューム・巻体・体積(volume)はスピンドル90の全周表面356 に広がる。使用済みリボンとスピンドル90の表面356 との間のその他のスペースにより、使用済みリボンをスピンドルから容易に取外すことができる。この取外しの際に、使用済みリボンを入れ子式に移動させる(telescoping) 必要はなく、また、従来構造で用いられていたワイヤやワイヤ状部材等のルースな部品(loose components)を使用する必要もない。
【００６５】
引込み手段372 は付勢手段370 の影響下において作動し、付勢手段は中央スピンドル軸360 に軸方向に一致する引込手段本体を軸方向に付勢する。引込手段本体380 は２つのスピンドル半割体364 との間に保持することができる。引込手段本体380 は２つの歯部・枝部(tine)382 を有し、これら歯部の外側面には引込み手段傾斜部 384 が形成されている。ブレードは、引込み手段傾斜部 384 に沿って動きこれに係合する協働ブレード傾斜部386 を有している。
【００６６】
図30a と図30b はさらに詳しい図面であり、どのように引込手段372 と付勢手段370 が作用してブレード362 の動きを決定するかを示している。図30a に概略的に示されているように、ブレード362 はスロット358 を通って外方へ延出される。図30a に示されたブレードの延出状態は付勢手段370 により作られるものである。付勢手段370 はシャフト354 と引込み手段本体 380 の間に保持され、付勢手段370 からの伸張力を引込み手段本体 380 に向かって伝達する。シャフト354 が固定され、中央スピンドル軸360 に沿って軸方向に動くことができないので、且つ、引込み手段本体380 がスピンドル内に可動保持されるので、付勢手段370 は中央スピンドル軸360 に沿って引込手段本体380 を軸方向に移動する。引込み手段本体 380が中央スピンドル軸360 に沿って変位すると、ブレード傾斜部386 は引込み手段傾斜部 384 の当接面に沿って上方に乗上げ、各引込み手段傾斜部384 の峰部分へ上昇する。引込み手段傾斜部384 の峰部分388 がブレード362 の対応峰部390 に当接すると、ブレードは完全に伸ばされ、ブレード362 の面376 の上にきつく巻かれたリボンの影響下引込み動作をしない。これ以上引込み手段本体380 は中央スピンドル軸360 に沿って軸方向に移動しない。なぜなら、ストップカラー392 がスピンドル半割体364 の内面394 に当接するからである。このことに関し、付勢手段370 は以下の点を考慮して選択される。即ち、ブレードが完全に延ばされたとき、付勢手段370 は引込み手段本体 380に力を加え続ける構成としてもよい。付勢手段370 により加えられる別の力によって、ブレードは確実に延出位置に止どまる（意識的に引込まれなければ）。
【００６７】
図30b を参照すると、引込み手段本体380 が手動で中央スピンドル軸360 に沿って移動されたとき、ブレードが引込まれる様子を示している。引込み手段本体380 が手動で中央スピンドル軸360 に沿って移動されると、付勢手段370 はシャフト354 と引込み手段本体380 の間で圧縮される。このとき、ブレード傾斜部386 が引込み手段傾斜部384 に沿って下方移動し、その結果、ブレード362 は内方へ動くことができる。尚、図30a と図30b において、ブレードはガイド孔368 に沿って径方向外方にのみ動く。ブレード362 が係合ピン366 に係合すると、スロット358 が所定の寸法しか有していないことを考えれば、中央スピンドル軸360 に平行な変位は生じない。
【００６８】
プリンタ60内（で）の転写リボン96の制御は、スリップクラッチ396 により容易になされる。スリップクラッチはリボン繰出し・巻きほどきスピンドル92と協働する。リボン供給スピンドル92は、中央支持壁74を通って延びるシャフト398 を有している。クラッチ軸400 はスピンドル軸398 に沿って長手方向に延びている。スリップクラッチ396 はスピンドル軸398 の回りに一連の傾斜付歯部142 を所定の間隔で有している。また、スリップクラッチ396 はコイル状のトーションスプリング402 とクラッチカラー404 を有している。トーションスプリング402 はスピンドル軸398 を囲続するように、且つスピンドル軸と同軸上に位置するように設けられる。クラッチカラー404 はコイル状スプリング402 の一部を収容すると共に、スピンドル軸398 に取付けられる。
【００６９】
スリップクラッチアッセンブリを組立てるとき、スピンドル軸398 は中央支持壁74に挿入され、保持カラー406 によって回転可能に固定される。コイル状のトーションスプリング402 はクラッチカラー404 のスプリング孔408 に挿入され、一体化されたトーションスプリング402 とクラッチカラー404 がスピンドル軸394 上に嵌設される。クラッチカラー404 は、セットスクリュ412 によって端部410 に固定されるコイル状のトーションスプリング402 の脚部414 はクラッチカラー404 から離れるように延びスプリング402 から径方向に延び、傾斜周面416 とこれにつながる垂直壁418 に係合する。
【００７０】
コイル状トーションスプリング402 は、クラッチカラー404 のスプリングボア（孔）408 の内径とスプリング420 の外形との間で所定の・計画されたしまりばめ嵌合(interference fit) される寸法を有している。直径部・方向のしまりばめの量・大きさは、スプリング402 の抵抗力・摩擦力(drag)の量に直接比例する。実際の場合、スプリング402 とカラー404 の摩擦係数並びに係合長さは、スリップの（滑り）トルクのため（に）計算されない・計算から除外される。このことにより、コイル状スプリング402 とクラッチカラー404 の形状と材料選択についての設計上の自由度が大きくなる。
【００７１】
カラー404 はシャフト398 に固定されているので両者は一体として回転する。シャフト398 が回転すると（矢印に424 で示されるように）、即ち、巻取りスピンドル90に作用する駆動力が送出し、供給スピンドル92上のリボンに張力をかけると、スプリング402 とカラー404 は、スプリングの延出脚部が相対傾斜歯部142 の垂直壁418 に係合するまで共に回転する。回転424 の影響下、スプリング402 は製造時の巻方向に捩られあるいは（即ち）回転圧縮される。この捩れは、スプリング402 の外径420 が所定位置に達するまでスプリング外径420 を効果的に減ずる。所定の位置とは、スプリングの外（表）面426 がスプリング孔408 の内（表）面428 に対してスリップする位置である。適切なスリップ状態になる前に、所定の・計算された量のシャフト回転、即ち、スプリングの巻き動作が必要である。シャフト398 が回転424 の方向へ駆動し続けられると、スプリング402 はスリップし続け、カラーに一定の抵抗力・摩擦力が保持され、また、一定量の巻動作が維持される。
【００７２】
回転方向424 において駆動力が除去もしくは減少されるとき、スプリング402 の記憶・メモリによりスプリングが製造時の巻き方向とは反対方向に捩じれる。この場合、スリップ巻取りと同じ角度だけ捩じれる。スプリング402 のこの反転・逆転動作もしくはコイル巻きほどき動作は、製造当初の直径420 への戻り動作を伴う。スプリング直径420 が所定値に達すると、スプリング402 の外側面426 はクラッチカラー404 のスプリング孔408 の内側面428 に押しつけられる。その結果、カラー404 そしてシャフト398 がスプリングと共に回転する。
【００７３】
スプリングが巻き方向とは反対方向（図31に示された回転方向424 の逆方向）に回転されると、スプリング外径420 が増加するという事実により、スプリングの破損はシャフト398 とカラー404 とが逆方向に強制されると生ずると考えられる。（この場合、延出脚部44は移動不能位置に補足される。）ユーザはしばしばシャフト398 に取付けられたリボン供給スピンドル92を後方へ回転したいと望むであろう（特に新しいリボンのロールを取付けるとき）。この際、傾斜面416 により延出脚部414 を自由に後方へ回転することができる。この回転はクラッチカラー404 のスプリング孔408 と係合した状態で起きる。クラッチ軸400 の回りに周方向に間隔を有して設けられた傾斜歯部のアレイ・一群はラチェット（面）の様なものを構成する。このラチェット部によって、延出脚部414 が前方駆動方向424 において垂直面418 に対して捕捉される。しかし、駆動回転方向424 とは反対の方向430 に自由・無制限にスロープ状の面416 に沿って傾斜面142 の上へ昇ることは可能である。
【００７４】
スリップクラッチ396 はプリンタ60内のリボン供給スピンドル92にバックテンション（逆張力）をかける簡単かつ安価な装置を提供する。バックテンションにより、リボン供給路98を通過するリボンに生ずるしわ・ひだを減少することができる。さらに、印刷中あるいは印刷後の媒体の一部を除去した後プリンタ60が媒体87をバックフィードもしくは逆行・後退させて媒体の前縁の位置を変えるとき、スリップクラッチ396 はリボン96とリボン供給路98を巻戻し(wind back) することもできる。この巻戻し動作は熱転写印刷には非常に重要である。なぜなら、バックフィード（後退）サイクル中リボン96に対するバックテンションを維持するからである。プリンタ60が通常印刷方向において前方へ加速されるとき、もしリボン96に張力が維持されなければ、リボンロールの慣性によりリボン96が急にぐいと引かれることがある。リボンが急に引かれると、印刷中の媒体部分に汚点のようなものができる。また、上記の如くリボンが急に引かれるとリボンにしわ・たるみができ、その結果、印字濃度等が不均一になる。このような不均一印刷はバーコードが非常に小さい文字・記号等の高解像度印刷の際には極めて不利である。
【００７５】
リボン巻取りスピンドル用の自己修正システム
熱転写ディマンドプリンタにおいて生ずる別の問題点は、転写リボンの張力が印刷中均一に保持されないことである。張力が減少すると、リボンは印刷中に撓み・皺ができ易い。かかる場合、出来上がるラベル（印刷後のラベル）は印字濃度不均一等の欠陥を有する。
【００７６】
これは、プリンタが印刷を続けるのに伴い使用済みリボンが巻取りスピンドルに巻かれ、巻取りリボンスピンドルの半径が増大するために生ずる。リボン巻取りスピンドルの半径が増大するにつれ、リボンに作用する力（即ち張力）は減少する。（もしリボン巻取りスピンドルトルクが増大されなければ）。この動作・現象は次の式により示すことができる。
【００７７】
リボン力＝スピンドルトルク／スピンドル半径
従って、この問題（点）を最小限に抑えるためには、リボンスピンドル巻取り半径が増大するとき、リボン巻取りスピンドルトルクは増大されなければならない。
【００７８】
本発明では上記問題点を以下の様にして最小限に抑えている。即ち、一定電圧が端子間に印加されるときの永久磁石直流（Permanent Magnet Direct Current ：PMDC）モータの性質を利用する自己修正システムを用いることにより上記問題点を最小限に抑える。図29に示されるように、自己修正システムは概して、ＰＭＤＣモータと、ギアを含むギア装置とリボン巻取りスピンドルとから成る。
【００７９】
本明細書で記載されるように、巻取りスピンドルのシャフトは適切な手段によりギアの中央に取付けられる。例えば、シャフトは減速ギア(gear reduction)の孔にスナップ式に係合し、留められ(snapped) スクリュで固定される。２つの部品はしっかりとした嵌合・係合・締り嵌め（tight fit ）となる。減速ギアは円形状であり、その外縁（歯）は傘状に形成されている（ベベルギア）。ＰＭＤＣモータはプリント回路板（Printed Circuit Board ：PCB ）を介して適切な電源に接続される。ＰＣＢは、本明細書に記載されるようにプリンタの機能を実行するための適切なマイクロプロセッサを有している。ＰＭＤＣモータは標準的な線形レギュレータに接続されることもある。このレギュレータはＰＣＢ内に含まれ（内蔵され）、ＰＭＤＣモータに供給される電圧の量を調節する。ＰＭＤＣモータの端部から突出する傘（歯）状フランジは円形減速ギアの傘状外歯に接触・係合する。ＰＭＤＣモータの傘歯状端部と減速ギアの傘歯は相互連結され、両者は強固に・隙間なく係合する。作動中、ＰＭＤＣモータは減速ギアを駆動し、その結果、巻取りスピンドルを回転する。従って、使用済みリボンは巻取りスピンドルに巻取られる。
【００８０】
ＰＭＤＣモータの端子に一定の電圧が供給されると、ＰＭＤＣモータは図32a のグラフに示されたスピード−トルク曲線に従った動作を示す。このグラフからわかるように、ＰＭＤＣモータのスピードが減速すると、そのトルク出力は増大する。これはリボン引張りシステム（リボンに張力をかけるシステム）においては都合が良い。なぜなら、システムは自己修正（self-correcting ） を行うからである（これについての詳細は後述する）。
【００８１】
プリンタが一定印刷速度で印刷を行うと、巻取りスピンドルの直径が増大するにつれ、その角速度は減速する。角速度が小さくなると、それに比例してＰＭＤＣモータのスピードが降下する。
【００８２】
この様な状況下では、ＰＭＤＣモータが発生するバックＥＭＦ（逆起電力）が減少し、その結果ＰＭＤＣモータで（に）流れる電流が増大する。電流が増大すると（またスピードが減少すると）、ＰＭＤＣモータはそのスピード−トルク曲線に従って変化し、よって、そのトルク出力は増加する。トルクが増加するとリボンに作用する力（張力）が増大する。従って、システムは自己修正したことになり、リボン巻取りスピンドル直径が増大しても、リボン張力はあまり変化しない。
【００８３】
好適な実施形態では低減速ギアが用いられる。図33a に示されたグラフは、ＰＭＤＣモータからリボン巻取りスピンドルへの５から１の歯車減速を用いるシステムを示している。この図からわかるように、リボン巻取りスピンドル半径は1.2 インチ（30.48 mm）から2.1 インチ（53.34 mm）へ変化する。このグラフに示されるように、巻取りスピンドル半径が増大すると、ＰＭＤＣモータのスピードは増大する。従って、ＰＭＤＣモータは図32a に示されたスピード−トルク曲線に従って作動し、そのトルク出力は増大する。もしシステムが２インチ／秒（50.8 mm ／sec ）の直線速度で動くリボンを用いるならば、効率的な自己修正リボン張力制御システムが構成されるであろう。尚、上記以外の低歯車減速を用いることもできる。
【００８４】
図33b には、リボン張力と巻取りスピンドル半径との関係を示すグラフが示されていると共に、無修正システムと自己修正システムとが比較されている。図示された無修正システムは、例えば従来技術において周知のスリップクラッチ（滑りクラッチ）を有している。このグラフに図示されるように、破線で示された無修正システムは、何も巻かれていない巻取りスピンドルを用いて（リボン張力は約390 グラム）始動される。リボン巻取りスピンドルがリボンを完全に巻取った状態では、リボン（張）力は240 グラムに減少する。これはリボン巻取りスピンドルの半径が増大するためである。
【００８５】
実線で示された自己修正システムを用いるときは、リボン張力は約390 グラムからスタートし（リボンが巻取られていない状態）、リボンを完全に巻取るとリボン張力は約340 グラムに減少する。従って、本発明を採用することにより、かなりの改善が達成される。
【００８６】
ユーザがプリンタをより高速もしくは低速で操作・作動したいときは、ユーザは新しい印刷速度を入力する。印刷速度が変化すると、ＰＭＤＣモータはスピ−ド−トルク曲線の別の部分に従って作動する。よって、駆動回路装置は、プリンタ駆動・作動速度に関する情報を受取る必要がある。これは、プリンタがＰＭＤＣモータの作動電圧を変えることができるようにするためである。
【００８７】
ＰＭＤＣモータを用いるその他の利点は、ステップモータへの負荷を減ずることができることである。従って、より小さなステップモータでプリンタの残りの部分を駆動することが出来る。
【００８８】
本発明のその他の特徴は、異なる幅のリボンをプリンタに使用でき、それでも、比較的一定なリボン応力・張力 (stress) を保持することができることである。熱転写プリンタの場合、印刷されるラベルの幅に応じて異なる幅のリボンを用いたい場合がしばしばある。これは、無駄になるリボンを生じさせない（即ち、コストダウンの）ためである。例えば、２インチ（5.08cm）幅のラベルがサーマルプリンタに供給された場合、６インチ（15.24 cm）幅のリボンをプリンタ内で用いることはコスト効率が良くない。従って、幅の狭いリボンが用いられるであろう。
【００８９】
幅の狭いリボンが用いられるとき、リボン巻取りスピンドルのトルクを低下させた方が都合が良い。なぜなら、リボン応力が安全なレベルに維持されるからである。そうでなければ、リボンは破損してしまい、また、伸ばされてしまう。例えば、適切な量・値の力が６インチ（152.4 mm）幅のリボンに伝達されるように、熱転写プリンタのユーザがスピンドルトルクを予めセットして、ユーザが３インチ幅のリボンをプリンタに取付けると、リボンの引張り応力は２というファクタ(factor)によって増大するであろう（２倍になる）。従って、リボンは破損もしくは引伸ばされ易い。
【００９０】
本発明の他の実施形態では、ＰＭＤＣモータは図35に示されるようにパルス幅変調（Pulse Width Modulation ：ＰＷＭ）調節（レギュレータ）回路によって駆動される。これにより、パルス幅変調（された）信号が生成される。ＰＷＭ調節回路は標準的なリニアレギュレータより低温で作動する。なぜなら、モータ等の誘導性荷重(inductive load)を駆動する場合、前者の方がより効率的だからである。このＰＷＭレギュレータ回路を用いると、ユーザはＰＭＤＣモータのトルクを所望の値にダイアルセットすることができる。回路が作動しているとき、後に詳述されるように、ＰＭＤＣモータのスピード−トルク特性は比較的一定のままである（たとえ、モータ供給電圧「ＶＨＥＡＤ」が大きく変化しても）。
【００９１】
熱転写プリンタにあっては、電子部品は典型的には+5 Vdcで作動する（但し、サーマルプリントヘッドは典型的には5-40 vdcで作動する。これはサーマルプリントの部品・要素を加熱するためである。）サーマルプリントヘッドの製造プロセス中、部品・要素の抵抗変化が生ずる。これにより、プリンタは、プリントヘッドに引加される電圧を変化しなければならない。抵抗変化に対して補償を行うためである。要素抵抗変化を補償すべく電圧が変化されなければ印刷の質は低下するであろう。
【００９２】
ＰＷＭレギュレータ回路によって、ＰＭＤＣモータの端子間には比較的一定な平均電圧が引加される（供給電圧に拘わらず）。このことにより、上述の如くＰＭＤＣモータはそのスピード−トルク曲線に従って作動し、リボン応力・張力変化を改善する。
【００９３】
ＰＷＤレギュレータ回路はＰＣＢに一体化することができ、適切な配線によりＰＭＤＣモータに接続される。ＰＭＤＣモータは上述の様にスピンドルを駆動する。
【００９４】
図35に示された回路はNE 556 IC タイマからなる。NE 556 IC タイマは、２つのNE 555タイマを１つのパッケージにしたものである。NE 555タイマの一方は非安定・無安定(astable) マルチバイブレータとして構成される。好適な実施形態にあっては、非安定マルチバイブレータは5.9KHzの方形波を出力するように構成されている（デューティーサイクルは約81％）。非安定マルチバイブレータの出力は他方のNE 555タイマに供給される。このNE555 タイマは単安定マルチバイブレータとして構成される。負の遷移（negative transition ：立ち下がり）が非安定マルチバイブレータで生ずると、単安定マルチバイブレータがトリガされ、次式で支えられる（継続）時間のパルスを発する。
【００９５】
パルス幅＝-(R) (C) (ln(1-3.333/VHEAD))
ここで、ＶＨＥＡＤはＰＭＤＣモータの供給電圧、
Ｒは単安定（マルチバイブレータ）のタイミング抵抗、
Ｃは単安定（マルチバイブレータ）のタイミングキャパシタ、
3.333 はNE555 単安定マルチバイブレータのオフ閾値である。
【００９６】
単安定（マルチバイブレータ）の時定数を決定する抵抗及びキャパシタはＰＭＤＣモータの供給電圧に、図35に示される形式で接続される。
【００９７】
この場合、前式のＲはRV3+R31 となり、前式のＣはC26 となる。
【００９８】
単安定マルチバイブレータの出力パルスは、ＰＭＤＣモータをＶＨＥＡＤに現われる電圧でパルス作動するＭＯＳＦＥＴのゲートに供給する。好適な実施形態では、+5 vdc信号がマイクロプロセッサからＲＩＢＥＮ（Ribbon Tension Enable)ライン上に供給・出力されると、この信号は単安定マルチバイブレータをイネーブルし(enable)、その結果（次いで）ＰＭＤＣモータがオンされる。同様に、ゼロボルト信号がＲＩＢＥＮ信号に供給・出力されると、単安定マルチバイブレータがディスエーブル(disable) され、その結果、ＰＭＤＣモータがオフされる。回路はＰＭＤＣモータを十分高い周波数（約６kHz ）でパルス作動するので、印刷の質が減ずることはない。遅いパルスレート（速度・比）がＰＭＤＣモータに供給されると、交番する暗域(dark band) と明域(light band)が媒体上に現われる。これは、媒体がリボンを振動させるＰＭＤＣモータの振動のためである。
好適な実施形態では、回路の要素・部品は以下の値を有している。
【００９９】

尚、応用される状況に応じて上記以外の数値を用いてもよい。
【０１００】
この回路により、リボン巻取りスピンドルトルクは比較的一定に保たれる（ＰＭＤＣモータの供給電圧に依存せずに）。ＰＭＤＣモータの供給電圧がＶＨＥＡＤを変えると、回路は補償動作を行い、ＰＭＤＣモータのスピード−トルク特性を比較的一定に保持する。その他の利点は、回路がＰＭＤＣモータをパルス作動し、駆動回路の電力消費を制限することである。これにより、回路は非常に効率的になり電子部品はほとんど発熱しない。
【０１０１】
上述の記載からわかるように、ＶＨＥＡＤ（ＰＭＤＣモータ供給電圧）の値が増大すると、パルス幅は縮小し、その結果、ＰＭＤＣモータの端子に引加される平均電圧は比較的一定に保持される。同様に、ＶＨＥＡＤの値が減少すると、ＰＭＤＣモータへのパルス幅（パルス長）は増大し、よって平均電圧は一定値に保持される。
【０１０２】
ＰＭＤＣモータ内のブラシの寿命をのばすために、モータは停止に近い状態でも回転できることを要求されるので、電流を安全値に制限するために、電圧はその定格運転電圧未満のレベルに保たれねばならない。別の言い方をすれば、その運転電圧を下げることにより、ＰＭＤＣモータへの電流引込みの最大値が制限される。本発明において、ＰＭＤＣモータはその定格運転電圧以下のＤＣ電圧で運転され、このためＰＭＤＣモータが回転を開始しない恐れがある。それゆえ、ＰＭＤＣモータのスタート時の性質始動特性を改善するため、ＰＭＤＣモータの運転電圧に等しい振幅の狭いパルスでＰＭＤＣモータをパルス作動することは有利である。
【０１０３】
ＰＭＤＣモータへパルス供給・伝送された平均電圧は、この発明でのモータ運転速度においてＰＭＤＣ電流引き込みを安全運転レベルに制限するであろう等価のＤＣ電圧に等しくなければならない。以下述べられるＰＷＭ調整（レギュレータ）回路は、ＶＨＥＡＤでの電圧によって決定されるピーク振幅でＰＭＤＣモータをパルス作動する。もしＶＨＥＡＤが増加あるいは減少したなら、回路はこれを補償し、ＰＭＤＣモータへ向かう電圧のパルス幅を増加あるいは減少させる。ＰＭＤＣモータ端末への平均電圧を比較的一定に保つために、パルス幅が変化する。
【０１０４】
リボン巻取り心棒スピンドルトルクを、そして結果的にリボン張力を制御して、リボン幅変化に起因するリボン応力変動を補償相殺するために、この回路はリボン張力を電位差計ＲＶ３によって調節できるようにする。電位差計を使用することにより、リボンを痛めないようリボン張力を容易に下げることができる。これは調節が非常に難しい従来の技術の機械式クラッチを改善するものである。
【０１０５】
電位差計が調整されると、ＰＭＤＣモータの速度対トルク特性を変えるべく、ＰＭＤＣモータを制御しているパルスのデューティーサイクルが増加または減少する。回路は、調整電位差計の位置にかかわらず、モータ供給電圧に応じてデューティーサイクルの調節を続ける。例えば、もしモータ供給電圧が変化すると、ＰＭＤＣモータ端末へ印加される平均電圧が比較的一定になるよう、回路が自動的にデューティーサイクルを変化させる。
【０１０６】
リボン巻取りスピンドルトルクを制御し、そして最終的にはリボン幅の変化によるリボン応力の変動を補償相殺するべくリボン張力を制御するために、リボン張力は、ソフトウェア制御によって調節することができる。単安定マルチバイブレータのＲＣ時定数を変えるべくＲ３１のための抵抗値を変えるため、ソフトウェア及び（もしくは）ハードウェアは修正することができる。これはモータへのパルス幅変化を引き起こす。ソフトウェア制御を使うことにより、リボン張力はその最適張力となるよう容易に修正されうる。この点は、従来技術の機械式クラッチに対するもう一つの改良点である。
【０１０７】
本発明のプリンタは、もしＰＭＤＣモータにかかる実効電圧（effective voltage ）が（速度に）一致して変化するなら、印刷速度を変えながら使用するよう修正できる。例えば、もしプリンタの印刷速度が毎秒5.08cmから毎秒15.24 cmに変わったときモータ電圧が増加するなら、印刷速度の増加に起因するリボン張力の変動は少なくなる。これは、Ｒ３１に対し異なった抵抗値を有するマイクロプロセッサスイッチを設けることにより達成されうる。これがモータ端末にかかるパルス幅電圧を増加あるいは減少させる。
【０１０８】
本発明のもう一つの特徴は、ＰＭＤＣモータの寿命が伸びたことである。ＰＭＤＣモータの寿命を制御する３つの大きな特徴は、ブラシ摩滅（wear）、電機子寿命及びベアリング摩滅である。ブラシ摩滅とベアリング寿命は共にＰＭＤＣモータの回転の数による。もし回転の数が何かの方法で減少するなら、ＰＭＤＣモータの寿命は増加する。
【０１０９】
もしＰＭＤＣモータを低速度、即ち、停止に近い速度で回転させると、ＰＭＤＣモータによって発生される逆超電力が減少し、ＰＭＤＣモータへ流れる電流が増加する。このとき電流が大きすぎれば、電機子巻き線が痛められる（ダメージを受ける）可能性がある。もし、ＰＭＤＣモータに通常より低い運転電圧を供給することによってモータ内を流れる電流が制限されるならば、ＰＭＤＣモータには過剰な電流が流れないため電機子巻線の寿命は延びるであろう。
【０１１０】
好適な実施形態においては、ここで述べるようにローギア減速（low gear reduction）が用いられる。これにより、非常に大きな減速が採用された場合よりも低速でモータを運転することが可能となる。また、リボン巻取りスピンドルの直径が大きいので、リボン巻取りモータの角速度はずっと低くて済む。よって、ＰＭＤＣモータは小さな直径のリボン巻取りスピンドルが用いられた場合に比べそれ程高速で回転する必要はない。それゆえ、ＰＭＤＣモータの寿命が延びるのである。
【０１１１】
さらに、ＰＭＤＣモータは、ソフトウェア制御により停止すること（shut-off）が可能であり、ゆえにＰＭＤＣモータは失速状態にはならない・停止しない。どの位の（時間的）長さであれモータ失速状態が起こると（例えばプリンタがアイドリング状態になると）、たとえ流れる電流が運転電圧により安全値に制限されていたにせよ電機子巻線は熱くなり、これがその寿命を短くする。
【０１１２】
本発明のもう一つの特徴は、この明細書で述べられているディマンドプリンタが、リボンを要する熱転写モードで印刷できることである。このディマンドプリンタは、リボンを要しない直接熱転写モードでも印刷できる。リボン巻取りスピンドルが機械的クラッチによって運転されていたこれまでの技術では、直接熱転写モードでリボン巻取りスピンドルが使用されていないとき、リボン巻取りスピンドルを不能にして（disabled）回転を止める容易な方法がなかった。
【０１１３】
リボン巻取りスピンドルを駆動するためにＰＭＤＣモータが使われる場合、直接熱転写モードでも、この発明で述べられる「ＲＩＢＥＮ」線を用いることで、スピンドルの使用を容易にやめることができる（不能にすることができる）。
【０１１４】
使用しないとき、リボン巻取りスピンドルを停止・不能にすることは望ましい。なぜなら、さもなくばスピンドル（の回転）がエネルギを浪費しリボン巻取り構成要素を不必要に摩耗させるからである。
【０１１５】
本発明のもう一つの特徴は、媒体とリボンの流れを上述の方向と逆向きにできることである。この特徴は、バックフィーディング（逆移送）と呼ばれる。
【０１１６】
バックフィード操作を行うときは、反対方向へリボンを引っ張るのに要求される力が過大でないことが大切である。もし要求される力が大きすぎると、リボンがリボン巻取りスピンドルから巻きほどかれないかもしれない。なぜならバックフィードプロセスを制御するプリンタ構成要素には、リボンを巻きほどくために要求されるバックフィード方向へのリボン（張）力を伝える能力がない可能性があるからである。この要求力減少は、二つの方法で行われる。
【０１１７】
第１の方法では、リボン張力モータから供給スピンドルへのギア減速が最小限にされる。これは、ＰＭＤＣモータからリボン巻取りスピンドルへの反射（戻ってくる）慣性を制限するためになされる。反射慣性は、次の式によって支配される。
【０１１８】
反射慣性＝モータ慣性×（ギア減速）²
反射慣性は、ギア減速の２乗に比例して増加する。これゆえ、リボン巻取りスピンドル慣性の増加を避けるため、ギア減速を最小限に保つことが重要である。もし、リボン巻取りスピンドルへの反射慣性が高過ぎるとリボン巻取りスピンドルからリボンを巻きほどく・戻す最初の力が大きくなりすぎるであろう。
【０１１９】
第２の方法は、上に述べられた制御信号にＰＭＤＣモータが左右されなくする能力を持つＰＷＭ調整（レギュレータ）回路を用いてＰＭＤＣモータが運転できることである。これにより、リボン巻取りスピンドルがＰＭＣＤモータからトルクを受けることを防止できる。媒体がバックフィードしているのと同じ速度でリボンもバックフィードするために、ＰＭＣＤモータは必ず制御信号に左右されぬようにせねばならない。もしＰＭＣＤモータがそのようにならないと、リボンはバックフィードせず、媒体上でリボンのスマッジング（smudging：汚れること）が起こるであろう。かくして、ＰＭＣＤモータが制御信号を受けないようにできるので、リボンのバックフィードに必要とされる力が最小限度になる。
【０１２０】
本発明のもう一つの重要な側面として、ディマンドプリンタ内部での媒体位置をモニタ（監視）し調節することにより、正確な印刷動作・操作・運転を保証する媒体センサ100 が備えられている。図１７では、媒体紙匹（web of median ）を媒体センサ100 上に案内してセンサに意図された機能を発揮させる媒体ガイド102 と協働・連携する媒体センサ100 が示されている。図１８では、媒体ガイド102 及びプリンタ60の他の構成要素から切り離した分解図の形で、媒体センサ100 が拡大図示されている。図１８をよく見ると、媒体センサ100 は、媒体センサ回路板488 を収納するためのカバー484 と基部486 からなるハウジング482 を有していることが分かる。カバー484 、基部486 及び回路板488 にはそれぞれ対応するスロット（刻み目）490 があり、媒体87はそこを通って媒体センサ100 を通過出来る。
【０１２１】
背景にある事情により、ディマンドプリンタ60は、図１９の示すような感圧ラベル506 、チケット506 あるいはタッグ508 を１枚１枚印刷するように構成されている。（「Admit One 」は１名入場可を意味する。）感圧ラベル媒体510 は、通常、厚さ0.002 −0.008 インチ（0.05−0.20 mm ）のワックス（ろう）もしくはシリコンを染み込ませた紙からなる台紙512 の切れ目のない紙匹の形態を有し、紙、ポリエステル、合成紙もしくは同様な厚さの同様な物質でできた複数のラベル506 が、ゴムあるいはアクリル性の接着剤によりはがせるよう付着している。連続する各ラベル506 は、大抵0.125 インチ（3.18 mm ） 幅のラベル間隙514 によって分離されている。紙匹の供給はロール式あるいはファンフォールド（扇状にたたまれたもの）式の供給源から供給される。チケット506 あるいはタッグ508 は、同様に連続した紙匹516 状・上で供給されてよく、チケット506 あるいはタッグ508 の一つ一つは、印刷された目印もしくはパンチ穴518 やノッチ520 で区別される。チケットあるいはタッグ516 媒体の厚さは、ふつう0.007 −0.018 インチ（0.18−0.46 mm ）である。
【０１２２】
媒体センサ100 は、通常、各ラベル506 、チケットあるいはタッグ508 の前縁に、印刷されたイメージを揃えるために使用される。前述の通り、光学媒体センサ100 は通常、ＬＥＤ４９２のような照射光源とフォトランジスタあるいはフォトダイオード494 のような光学検出器とからなる。照射光源492 及び光学検出器494 は、多くの場合（しかし限定するわけではない）赤外線波長９４０ナノメートル（nM）で機能する。
【０１２３】
好適な実施形態において、回路板488 には、スロット490 下に位置する図２０に示すＬＥＤ ＩＲ ９５０ＮＮのような発光ダイオード（LED ）492 を１個あるいは複数個有する照射光源を備えている。更に、回路板488 にはスロット490 の上に光学検出手段が設けられるのが望ましく、これに付設されるフォトランジスタもしくはフォトダイオード494 （図２０参照）は、取付台496 及びワイヤリボン 498 によって調節可能に回路板488 に接続されている。基部486 の開口部 502 を通してアクセスできる調節アーム500 にダイオード台496 が接続され、ダイオード台は開口部502 の底に設けられたトラック（track ：履帯）504 に載る。これゆえダイオード台496 は、使用される媒体の種類に応じて位置を調整できる。媒体センサ板488 は、プリンタ60の残りの構成要素と共に適切に組み立てられると、中央支持壁74内の適当な開口部分を通してメイン制御回路108 に接続される。
【０１２４】
運転にあたっては、（ラベルの場合）ラベル間隙514 における背紙・台紙512 とラベル506 の不透明度の相対的差（間隙では背紙のみであるから）に反応するように、またチケットやタッグの場合は、チケットあるいはタッグ508 を分離している穴518 あるいはノッチ520 に反応するように、照射光源492 がラベル媒体 510紙匹を照射する。変形実施形態（ここでは図示されない）では、照射光源492 からの光は媒体紙匹87の片面で反射され、光学検出器494 は媒体上の印刷された目印に反応するよう媒体の同じ面に取り付けられる。以下の記述を考察することで、この変形例を製造し使用する手法・技術・方法は当業者なら誰であれよく分かるだろうし、どちらの実施形態にしろ本発明の技術的範囲内のものである。
【０１２５】
光学検出器494 は、受けた光を可変電圧に変換する。ラベル間隙514 、穴518 あるいはノッチ520 が存在すると、媒体紙匹87のその他の部分からの信号電圧とは著しく異なった信号電圧が発生する。この信号電圧を処理する方法として知られるものには、ＤＣ電圧との比較、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換が含まれる。
【０１２６】
ＤＣ電圧との比較による処理は、より単純、安価であり、ソフトウェア処理も全く必要ない。信号電圧がアナグロ比較器のインプットの一つに入力される。ラベル間隙514 電圧とラベル媒体510 電圧の間の値を持つ固定しきい電圧が、比較器の残りのインプットへ入力される。比較器のアウトプットの状態は、ラベル506 端の通過と解釈される移動の発生により、ラベル506 位置を示す。しかし、この比較法は、干渉、ＤＣオフセットエラー、温度、部品の老朽化の影響を受け易い。またこの方法では、製造元あるいは製品ごとに著しく違ってくる紙匹材料の不透明性や反射性に変化があった場合、手動による調節が必要になる。このため、もしそのような変動に適応できるよう照射レベルと感知しきい値が調節できなければ、媒体センサ100 がラベル間隙514 の位置を把握できない可能性がある。過去において、この調節は、ＬＥＤ492 を流れる電流に対する一連の加減抵抗器調整あるいは比較器しきい値電圧の電位差計（ポテンショメータ）調整によって達成されていた。
【０１２７】
この目的に適応するソフトウェアを用いることにより、Ａ／Ｄ変換による処理は、ＤＣオフセットエラー、温度変化及び部品の老朽化に対しより強くなる。光学検出器電圧が、中央演算処理装置（ＣＰＵ）による解釈のため、Ａ／Ｄ変換器によって数値に変換される。処理は、上述の比較器操作（処理）に似ているが、ラベル間隙514 とラベル媒体510 の両電圧を連続してモニタし、最適のしきい値電圧を計算するステップが加わる。このようにすることによって、媒体感知に一般的ないくつかのエラーがなくなるが、利用できるフォトトランジスタ494 のダイナミックレンジに制限があるため、ある種の媒体に対しては、ＬＥＤ電流の手動調節がやはり必要になると思われる。
【０１２８】
本発明において、照射光源492 は、紙匹の不透明性や反射性の変動を補償相殺すべくパルス幅変調を利用して、媒体センサ制御回路板488 により自動的に調節される。透過あるいは反射される光・照明に対する電圧応答は外光の影響を受けず、温度変化あるいは部品の老朽化に起因する光学検出器494 の作動ポイント （operating point ）変化及び照射光源492 の放射効率の変化の影響を受けない。従って、単純な比較法に近い費用で、Ａ／Ｄ変換に匹敵する正確さが達成されるのである。即ち、参照光強度・明暗度（reference light intensity ）及びピーク光強度が与えられるよう、照射光源492 が変調される。チョッパによって安定化された回路が、オフセットエラーを相殺し外部干渉に強くなるよう光学検出器494 のアウトプットに使用される。図２０に示されるように、マイクロプロセッサ522 は、ソフトウェアによって決定される周波数とデューティーサイクルとを持つクロック524 を作り出せるタイマ出力を有している。クロック524 がオフになっている間、ＬＥＤ492 配列には最小限度の電流しか流れないようになっている。クロックがオンになっている間、光入力が着実に増加するよう、抵抗526 とコンデンサ528 からなるチャージ用（荷電）ネットワークがＬＥＤ492 内の電流を制御する。ＬＥＤ492 の電流と光出力はクロック524 のＯＮからＯＦＦへの変化の際に最小レベルへ戻る。
【０１２９】
フォトトランジスタ494 は、あらゆる外光及び紙匹を通ってＬＥＤ492 から来る光を含めた、入って来る全光線を電気的信号に変換する。第１のアナグロ遷移ゲート（transmission gate ）530 （例えば、オプトトラン(Opto Tran)870nn）が、クロック524 のオフの間、電気信号を固定電圧にクランプするためオンにされる。これは、フォトトランジスタ回路のいかなるＤＣオフセット及び外光によるオフセットをも相殺する効果がある。クランプされた信号は、第１及び第２の演算増幅器５３２、５３４（例えば、ＴＣＬ274 ）によって増幅され、その後増幅器によってもたらされたＤＣオフセットエラーを一切のぞくため、再び第２のアナグロ遷移ゲート536 （例えば、オプトトラン870nn ）によってクランプされる。クランプされ、かつ、増幅された波形はその後アナグロ比較器538 （例えば、ＴＣＬ 393）のインプット（入力）の一つに入力される。固定ＤＣしきい値電圧は比較器538 の他のインプットに印加される。ＤＣしきい値電圧に比例する量によりオフタイム間に設定された参照光量を全受光量が超過するときはいつでも、比較器のアウトプットは論理１の状態である。
【０１３０】
フリップフロップ540 が、クロックのオンからオフの移行時に比較器538 の出力状態をラッチ（latch ）する。フリップフロップ540 のラッチ状態はその後、ラベル間隙514 、穴518 あるいはノッチ520 が存在するかどうかを示すものとして中央演算処理装置522 へ戻る。ＬＥＤ492 により放射される光のピークレベルは、クロックのオンになっている時間が長くなれば増加する。オフタイム参照光からの光学検出器494 ピーク電流エクスカーション（excursion ）は、同様に、光線が背紙512 とラベル506 の両方を通過するときより、背紙512 のみを通過するときの方が大きい。ラベル媒体510 が変えられた場合、次のようなテストが行われる。即ち、信号電流を測る（評価する）ため、ラベル506 が媒体センサ100 下を通過するよう送り込まれる。すると、比較しきい値がラベル間隙514 とラベル媒体510 の中間になるよう、ソフトウェアによってクロックのオンになる時間が選択・決定される。チケットあるいはタッグ媒体516 が使用される場合、ＬＥＤ492 が光学検出器494 へ光を直接送れるよう、媒体センサ100 はノッチ520 あるいは穴518 に対して整列される・まっすぐに揃えられねばならない。これは、センサ調節アーム502 の位置を、光の直送が確立されるまで変えることで達成される。その後、ラベル媒体516 について説明したのと同じ方法で、較正（キャリブレーション）操作が行われる。
【０１３１】
次に図２１には、ガイドポスト430 が対応ガイドボス（軸受け）432 から取り外された形で示されている。ガイドポスト430 の連結部端434 には係合突出部 （keyed lug ）436 があり、ボス内に形成された対応ボスキー穴・係合穴（boss key hole ）438 と係合する。ガイドポスト430 の連結部端434 は、ボスキー穴・係合穴438 内に挿入され、ボスキー穴438 内のボスフランジ422 の後ろ側で耳部436 と係合するよう、（矢印４４０で示すように）キー穴内で回転する。
【０１３２】
ガイドポスト430 は、プラスチック材からなる一つの単体構造体として、係合端434 を一体的に有している。ガイドポスト430 の一方の面には、媒体87あるいはこれに対する転写リボン96の運動を容易にするため、滑らかな凸面444 が形成されている。ガイドポストの（もう）一端446 が、部分的に球面状に作られている。凸面部の反対側には、媒体87あるいはリボン96が凸面部444 の上に動くとき、撓みに対する支持と補強を与えるため、補強支持部（buttress）448 が形成される。
【０１３３】
印刷運転中、媒体の流れとリボンをガイドかつリードする（方向付ける）ため、プリンタ60内部各所に多くのガイドポスト430 が設けられている。組み立てのとき、また異なるタイプの媒体あるいはリボンのためプリンタを再構成するとき容易なように、ポスト430 は素早く挿入したり外したりできる。
【０１３４】
媒体台紙・裏当て（media backing ）巻戻しスピンドル、即ち、巻戻しスピンドル450 が図２２に示されている。スピンドル450 には、スピンドル本体454 及び中央支持壁74を貫いて延びる軸452 が含まれる。図２２に示される中央支持壁74の反対側には、軸452 に付設された巻き戻しプーリがあり、このプーリは、ステッパモータ114 によって駆動される駆動ベルトと機能的に連動している。この点に関しては、巻き戻しスピンドル450 はローラプラテン88より高速で駆動される。なぜなら、これらは同じ動力源により駆動されるものの、巻き戻し用駆動側の方が小さな減速比を有しているからである（つまり、ステッパモータ114 によって運転されるからである）。他の図は巻き戻しプーリ、あるいは中央支持壁74のもう一つの側面から見た軸452 さえ特に示していないが、この軸452 を収容するため中央支持壁74内にボス458 が設けられているのは、明らかに分かる。さらに、軸52を駆動するため適当なサイズの駆動ベルトが中央支持壁74に沿って設けられるよう、中央支持壁74のリブ中に様々な工夫・収納が行われている。
【０１３５】
運転において、媒体の一部は、媒体が巻き重なることによりそれ自体が媒体をスピンドル本体454 に固定するよう、スピンドル上に巻き取られる。ワイヤ状のスペーサ460 がスピンドル本体454 の面上に延び、スピンドル本体表面462 とこれに巻き取られる媒体との間に隙間ができるようになっている。使用された媒体を巻戻しスピンドルから除くときは、保持端464 を保持穴466 から外し、巻き取られた使用済み媒体の下から軸方向にすべり出させる。ワイヤ状スペーサ460 を外すことで、使用済み媒体はスピンドル450 から容易に取り除かれる。
【０１３６】
スピンドル450 に過剰の使用済み媒体が巻き取られることで起こる可能性のある引っ掛かり（binding ）を防止するため、いつスピンドルから媒体を外すかを示すべく、スピンドルフルスイッチ（full switch ）468 がスピンドル450 の下方に位置している。スピンドルフルスイッチ468 には、制御回路手段108 と連結するマイクロスイッチに接続する感知アーム470 が含まれる。マイクロスイッチは、ここでは特に図示されないが、すでに知られた構造でかつ機械の運転上機械レバーに接続できるマイクロスイッチならば、この目的のため使用されてよいだろう。スピンドル本体454 の周囲に使用済み媒体が巻き取られるにつれ、使用済み媒体ロールの直径は大きくなる。使用済み媒体ロールの直径が感知アーム470 に突き当たるある点まで増加すると、アームが変位し、ゆえにマイクロスイッチを作動し、スピンドルがフルであること（スピンドルの巻取りが限界に達していること）を感知する。適当なインジケータがプリンタ60備えられており、さらに操作を進める前に巻戻しスピンドル450 を空にしなければならないことを使用者に示す。また、感知アーム470 によってオンにされたマイクロスイッチにより出された信号は、制御回路手段108 によって処理され、巻戻しスピンドル450 が空にされるまでプリンタ60がそれ以上作動しないようにすることもできる。
【０１３７】
ダブルデータローディングを用いた簡易プリントヘッド制御
図50−図51を参照すると、サーマル印字ヘッドをさらに改善された制御により加熱すべく・暖めるべくサーマル印字ヘッドにダブル（二重・重複）データローディングを使用するための方法と装置がこの発明のもうひとつの特徴に基づき示されている。本発明のこの特徴によれば、各印字行または印刷ラインごとにデータが印字ヘッドのシリアル入力に２度ロードされる。つまり、媒体に印字されるべき各情報行あるいは印（記号等）行ごとに、データが２度ロードされる（媒体上に２度印刷される）のである。よって、各印刷行毎に２つの加熱要素電圧供給・活性化サイクル（周期）が生ずる。加熱要素は、あるものは両サイクル、あるものは一方のサイクルだけというように、選択的に電圧供給・活性化される。
【０１３８】
本発明のこの特徴によれば、最後の印刷行（最も最近印刷された行）からのデータは、加熱要素が２つの周期の最初の周期の間に電圧供給されるべきかどうかを決定するために使われる。重要なことは、印字ヘッドの既存のシリアルデータシフトレジスタが、印刷された情報あるいは印の最後の行に対応するデータを保持することであり、これによって本発明の特徴を実施するための外部メモリは一切必要なく、最低のコストで実現される。
【０１３９】
一般的に言って、熱転写印刷に広く使われる印字ヘッドは、印刷される媒体の全幅に延びる一列の抵抗式加熱要素からなる。一つの印字ヘッドは、これら加熱要素を何百も含むことがあり、その線密度が１ミリ当たり12個という高い値にもなり得る。印字ヘッドの基板にしばしば取付けられるデジタル回路は、個々の抵抗式加熱要素の選択的活性化・駆動を可能にする。
【０１４０】
これらの加熱要素が所定のある温度になるように電圧供給・活性化されると、感熱媒体の場合は、例えば感熱紙上に直接、また、熱転写印刷の場合は感熱リボンにより、媒体上にドット形式でイメージ（画像）が作られる。プリンタ前進機構あるいは媒体移送手段が印刷ヘッドに対して媒体を動かすにつれ、一列のヒータにデータがくり返しロードされ、一回に一行分のドットを印刷し、それを繰り返すことで印刷イメージを作り出すように活性化される。こうして、例えば１つの英数字の場合、字高１ミリあたり12行もの情報が印刷され、最終的な字全体にあるいはその他情報を形成する。
【０１４１】
ある特定の行に関するイメージあるいは印(indicia) は２進法データからなる（通常、加熱要素電圧供給を示す論理１と、加熱要素に電圧供給しないことを示す論理０からなる）。このデータは、サーマル印字ヘッドの一部をなすシフトレジスタにロードされる。まず、図５０を参照すると、典型的な印字ヘッドの簡単な概要図が示されており、参照番号610 が付されている。サーマル印字ヘッド610 は、上記の通り印刷される媒体の全幅に亘って延びる（配置された）抵抗式加熱要素612 を複数含む。加熱要素は、図50で一連の対応するＡＮＤゲート614 として示されている論理回路により電圧供給・活性化されることもある。ＡＮＤゲート614 は入力端末616 でストロボシグナルを受信するべく接続された１つのインプットを有すると共に、シフトレジスタ618 からの受信データに接続された第２のインプットを有する。このシフトレジスタは印字ヘッドの一部をなし、しばしば印刷ヘッド回路に統合されるかあるいは印字ヘッド表面（基板）に取付けられる。図50に示されるように、各ＡＮＤゲート614 と対応加熱要素612 との間に、追加のインバータバッファ620 が設けられている。
【０１４２】
運転においては、ある加熱要素612 は、入力端末616 にストロボシグナルが到着すると同時に、シフトレジスタ618 、628 の対応データ位置に論理１が存在するなら電圧供給・活性化（energize）される。このようにシフトレジスタ内のデータが加熱要素612 の電圧供給を実質的に制御する。加熱器612 に印加されるエネルギは、ストロボシグナルの長さと共通陽極電圧入力端末622 への電圧とによって制御される。全ての加熱要素は皆同じ陽極電圧源に接続され、また、シフトレジスタ内のデータで能動化（イネーブル）されたとき皆同じストロボシグナルを受けるので、電圧供給された各加熱要素は同量のエネルギを受けることになる。
【０１４３】
しかし、いくつかのケースでは、加熱要素612 のいくつかが他より多くのエネルギを受けることが望ましい。例えば、もしある加熱要素が前印刷行で既に電圧供給されているならば、この要素はエネルギの一部を保持し、次の印刷行で良好な印刷ドットあるいはイメージを作り出すためにより少ないエネルギしか必要としないだろう。その一方で、前印刷行またはそれ以前の印刷行で電圧供給されていなかった加熱要素はかなり「冷たく」なっており、同質のドットあるいはイメージを作り出すためにはいくらかの（より多くの）エネルギを要するであろう。印刷速度を増すと、印刷行間の時間が短くなり、それまでの使われ方により各加熱要素のエネルギ要求量の差は大きくなる。そのうえ、要素を加熱しすぎると画質の低下を招くだけでなく、加熱要素の破損をひきおこす恐れがある。かくして各加熱要素612 へ印加されるエネルギ量を個別に制御することが望ましいのであるが、これは全要素が等しい電圧及びストロボシグナルを受けるという、図50に示されているようなサーマル印字ヘッドの構造のため、かなり難しい。
【０１４４】
ある従来技術に係る制御では、各印字行ごとの複数のストロボサイクル・周期を採用している。つまり、「熱い」要素（少し前に電圧供給されたもの）は、ただ一つのストロボ周期で電圧供給される一方、「冷たい」加熱要素（少し前に電圧供給されなかったもの）は複数のストロボ周期で電圧供給されるという制御を行う。このような構成のためには、複数のストロボ周期の各々のデータと共に、前印刷行からのデータを保存するための追加のデジタルメモリが必要である。ある加熱要素が前に電圧供給されてからどの位たつのか、そしてこの情報から、最適加熱を達成するためにその加熱要素はいくつのストロボ周期により電圧供給されるべきかを決定するためこの保存データは使われる。しかし、そのような追加のデジタルメモリ回路や意思決定回路の複雑さや費用は相当なものである。
【０１４５】
この発明のある特徴によれば、図51にも示されているように、既存の印刷ヘッドシフトレジスタ618 、628 のみを利用するダブルデータロードシステムが提供される。有利な点は、この特徴により、上述の（従来）技術の構成・手法において必要だった高価な追加のデジタルメモリと複雑な意思決定回路が必要なくなることである。本発明のこの特徴により、印刷される各印字行に関して、データ （「印字行データ」）は印刷ヘッドシフトレジスタに２度ロードされる。最初のロードは、補償ロードと称され、第２のものは印刷ロードと称される。ここで図示されているこの特徴の望ましい形態によれば、補償ロードでは、前印刷行では印刷されなかったが次印刷行では印刷される予定の加熱要素のために、シフトレジスタにデジタルあるいは論理１がロードされる。これらの加熱要素は前印刷行で電圧供給されなかったため、「冷い」とみなされる。するとストロボパルスが印加され、これら「冷い」加熱要素への電圧供給と加熱がなされる。
【０１４６】
第２のデータあるいは印字ロードがその直後に続く。印字ロードに関しては、次印字行に関する入力データあるいは印字行データが、この印字行に印刷される各要素のためデジタルあるいは論理１がロードされるよう、シフトレジスタにロードされる。すると、論理１がロードされた各要素に電圧供給する・活性化する（energize）よう、ストロボパルスがまた供給され、結果としてこの印字行ための望ましい印刷画像ができる。この第２ロードあるいは印字ロードは、もし追加の熱（転写）制御が全く使用されないならばシフトレジスタにロードされるであろうデータと同一である。
【０１４７】
媒体は、それから次の印字行位置へ進められ、前述の工程が繰り返され、媒体上に望ましいイメージあるいは印（indicia ）を作る。
【０１４８】
この特徴の一つの実施形態が、例示のため図５１に示されている。この点に関し発明の技術的範囲から離脱することなく、他の実施形態を採用することもできるだろう。この発明によれば、補償ロードは、以下の規則に従って形成されるシリアルデータからなる。
【０１４９】
あるビット位置に印刷された最終行に対応する印字行データ内のビットが、ストロボシグナルの入力・供給に反応して加熱要素の電圧供給を起こさないビットからなり、またシフトレジスタデータのあるビット位置に対応するビット位置内の次に来る印字行データのビットがストロボシグナルに反応して加熱要素の電圧供給を起こすビットである場合にのみ、ストロボシグナルの供給により加熱要素の電圧供給を起こすデータビットが作り出される。
【０１５０】
図示された実施形態において、この規則はもう少し簡単に述べることができる。
【０１５１】
もし、あるビット位置における上述のシフトレジスタ内のシリアルデータのビットが論理０でありかつそのシフトレジスタのあるビット位置に対応するビット位置内の次に来るデータのビットが論理１であるなら、論理１ビットを作り出す。それ以外なら論理０ビットを作り出す。
【０１５２】
図５１に図示されているように、シフトレジスタ618 のデータ入力サポート628 へ与えるべきシリアルデータを選択するため、スイッチあるいは切り換え手段626 が利用される。図解を簡単にするため、図５１において機械式スイッチが示されている。しかし、実際には、デジタルゲート式回路を利用したスイッチ手段が好適である。この回路は、離散論理（discrete logic）、プログラム可能（プログラマブル）論理、リレーあるいはその他の望ましい手段を利用して構成し得る。
【０１５３】
シフトレジスタ618 のデータ出力624 からのデータを受信するインバータバッファ630 と、インバータバッファ630 からのデータ及び次印字行データ（即ち、次の印字行に関する情報）を含む次のシリアルデータストリームを受信するＡＮＤゲート632 とを用いることにより、前述の簡便化された規則は図示した実施形態において実行することができる。このように、シフトレジスタに保存された前印字行（から）の反転（インバート）されたデータと、次印字行のため次に来るシリアルデータは、上記の規則に従って補償ロードを形成するべくＡＮＤゲート632 によって結合される。そして、１つの周期（サイクル）のための補償ロードと、発明のこの特徴による二重周期、即ち、重複データロードサイクルの第２の周期のための印字ロード（次に来ているデータと同一の印字ロード）とを選択するため、スイッチあるいは切り換え手段626 が使用される。手短かに言えば、以下が望ましいシーケンスである。
【０１５４】
印刷の前に、シフトレジスタを論理０で完全にロードするため論理０にクロックイン（clocking in ）し、印刷ヘッドシフトレジスタを初期化する。すると、印刷工程が、以下のステップに従って開始される。
【０１５５】
１．スイッチあるいは切り換え手段626 が補償ロード位置に置かれる。つまり、図示された実施形態においてＡＮＤゲート632 の出力に切り換えられる。
【０１５６】
２．次に来るデータは、ＡＮＤゲート632 において、シフトレジスタ618 からシフトアウトされ、反転されたデータと結合され、結果として出来た補償ロードを含むデータは、同時にシフトレジスタ618 へシフトインされる。
【０１５７】
３．ストロボシグナルが活性化され、各加熱要素に電圧が供給される。このため、シフトレジスタ内の補償ロードの対応するビットに適切なロジックが存在する。
【０１５８】
４．スイッチ手段626 は、入って来るシリアルデータを直接受信するために、印刷ロード位置へ移動される。
【０１５９】
５．次に来ているシリアルデータが、印刷ロードになるべくシフトレジスタ内にシフトインされる。
【０１６０】
６．ストロボシグナルが活性化され、これによって印字ロード内のデータあるいは情報に応じて加熱要素に電圧が供給される。
【０１６１】
７．印刷媒体が１行進められ、イメージあるいは印（indicia ）が完了するまでステップ１−７が繰り返される。
【０１６２】
前述の方法及び装置は既存の方法及び装置に比べ、数多くの有利な点をもたらす。概要は以下の通りである。
【０１６３】
単一ロード方法に比べ速い印刷速度で、より良い印刷質を可能にする。今までの複数ロード法にくらべ費用が安い。外部メモリ装置が一切必要ない。高速度データ計算が全く必要ない。ストロボのタイミングを調節することにより、補償及び印刷ロードサイクル（周期）が別々に調節し得る。現存する印字ヘッドシフトレジスタ内に必要なメモリが収容されているので、この特徴を実行するのに、比較的簡単かつ安価なデジタル論理回路が必要なだけである。
【０１６４】
加速及び減速領域での印字品質の改良
媒体上に１ラインまたは１行の画像を印字するために必要なエネルギ量は、印字ヘッドに対する媒体の速度で変化し、またサーマル印字ヘッドの場合には印字ヘッドの温度によっても変化する。これまでソフトウェア制御パッケージは、媒体速度と印字ヘッド温度に基づいて許容可能な印刷のためにストロボ信号のパルス幅の正しい長さを決定するための複数の方程式を使用してきた。これらの方程式は一般に次のような態様の一連の連立方程式の態様を成すものである。
【０１６５】
パルス幅＝ＢＰＷｎ＊Ｋｎ（瞬間印字ヘッド温度）
ここで、ＢＰＷｎは印字ヘッドに対する瞬間媒体速度での基本パルス幅（時間を単位とする）、またＫｎは瞬間印字ヘッド温度に基づいて基本パルス幅をどの程度増加または減少させるかを決定するゲイン（利得）定数である。大半のアプリケーションは印字ヘッドに対する媒体の一定速度毎に１つの方程式を使用している。この方法では速度が一定に保たれている間は許容可能な結果が得られる。しかし、方程式が所望の一定速度に基づいてパルス幅を計算しており加速または減速中の瞬間速度に基づいたものではないため、媒体の加速または減速が起こる領域での印字品質は許容しがたいものとなり得る。
【０１６６】
媒体の加速及び減速領域の大きさを減少させることによってこの問題を解決しようとする試みが成されて来たが、これは機械的な制約により媒体上の印字可能領域の量も減少させることになる。さらに、加速及び減速領域が小さいほど媒体のスリップが大きくなりトラッキングの問題が発生する。これらの問題は媒体の寸法を減少させるほど顕著になる。即ち、比較的小型のラベルやチケット、タッグなどに印刷しようとする場合、重大性が増加する。
【０１６７】
本発明によれば、個々の基本パルス幅（base pulse width：ＢＰＷ）とヘッド温度利得定数（Ｋ）の値は、印字ヘッドに対する媒体の瞬間速度各々について設定される。これによって各々の考え得る瞬間速度について上記の一般的態様のパルス幅の方程式を別々に作成する。これでパルス幅が各々の瞬間速度について設定・最適化できるため、加速及び減速領域での印字品質は、一定速度領域におけるそれに近付くかまたは等しくすることが出来る。従って、これらの加速及び減速領域の大きさを印字品質を損なうことなく増加させることができ、これによってこれらの領域の大きさを減少させることに起因する機械的問題や、これに付随する前述したような問題（特に比較的大きさの小さいチケット、タッグ、ラベルその他の媒体に関連する問題）の多くを排除することが出来るようになる。
【０１６８】
しかし、過去においては２種類の重大な制約によってこの種の解決法を実行することが出来なかった。第１の制約は、浮動小数点演算の使用によって各々の方程式で必要とする回答・解像度（resolution）を得ていることに関係する。印刷装置が印刷している間に各々の段階のパルス幅を計算する必要がある場合、妥当な規模とコストのプロセッサで必要とされる浮動小数点計算を実行するだけの十分な時間がない。第２の問題は、それぞれの方程式で使用する値を「微調整」するのに必要な進展時間の量に関連する。過去の経験から、前述したような一定の印字速度での単一の方程式を微調整するのに経験豊かな技術者でほぼ１日分の時間がかかり得ることが分っている。しかし、ここで提案される方法は、一定の印字速度の場合に使用される方程式の個数の５倍から１０倍を必要とすることがある。
【０１６９】
本発明によれば、基本パルス幅（ＢＰＷ）の値とヘッド温度利得定数（Ｋ）の値の表を生成し、各々の値を印刷装置が維持する一定速度に対応させる。これらの値は一般に前述の方程式で用いられている値に対応する。ＢＰＷの値は時間を単位としており、Ｋｎの値は単位温度あたりのパーセントＢＰＷを単位とする。
【０１７０】

印刷装置に最初に電力を供給してから印刷処理を開始するまでに、上記のＢＰＷとＫの値についての表を浮動小数点演算を使用して生成する。これにより印刷動作中に値を計算させようとする問題を回避する。各々の表内の値の個数は、印刷装置の媒体供給機構が維持する最大速度まででこれを含めた速度の増分段階の個数より１つ多い個数に等しい。次に、浮動小数点演算を用いて各々の表内の値を（に）補間する（interpolate ）が、この際、精密さの低下を回避するために必要なだけ値を一定の割合で作る・評価する・小数点を付ける・縮小する（scale ）ように配慮する。
【０１７１】
印刷動作の開始時には試し印刷を行って、印刷の品質を微調整することが出来る。この試し刷りの間に印字品質を監視する。上記のＢＰＷとＫの表内の値は、監視した印字品質が許容可能になるまで、少なくとも１つの定速度で印刷中に変化される。この後、浮動小数点演算ルーチンが表のエントリの残りについての値を計算する。
【０１７２】
この後、実際の印刷中にはストロボ信号のパルス幅を次の方程式を用いて計算する。
パルス幅＝ＢＰＷ表［ｉ］＊Ｋ表［ｉ］＊ヘッド温度
ここで、ｉは印刷装置が維持する何らかの一定速度へ向かう瞬間速度の所定の増分である。
【０１７３】
セグメントコマンド機能
ラベルを印刷するプロセスを図５２のブロック図に示してある。このプロセスは更に３つのサブプロセスＰ１、Ｐ２、Ｐ３を含む。典型的なラベルと幾つかの典型的な特徴を図５３に図示してある。
【０１７４】
ＣＰＵで用いる従来技術のマルチタスク技術により図５２の３つのサブプロセスを同時的に実行することが出来る。各々のプロセスはスライスと呼ばれる最大時間間隔で継起的に実行される。スライスが終了するとプロセスは停止され、スライスの終了した時点と同じ状態で後に再開できるように保存される。
【０１７５】
プロセスを実行する場合、実行の流れは通常の方法で図５２の実線で図示してある。プロセスは別のプロセスの１つが保存したデータについて双方に共通する従来技術のＲＡＭメモリ内で演算を行う。
【０１７６】
ラベルを印刷するプロセスはホストコンピュータからの文字列受信で始まる。プロセスＰ１が次にこれのステップＳ１を実行する時点でこれらの処理が行われる。文字列は散在するコマンドと印刷装置に認識されるラベル記述言語で書かれたデータを含む。
【０１７７】
ステップＳ２で文字列は従来技術のバッファメモリ内に保存される。ステップＳ３でバッファの内容に印刷しようとするテキスト、バーコード、グラフィックまたはその他のオブジェクトを完全に記述するフィールドが含まれると決定されるまで、ステップＳ３とＳ１の間のループが反復される。このフィールドの内容はオブジェクトを定義するために必要とされる位置、大きさ、データ内容、及びその他の情報を制限無しに含む。ステップＳ３が完全なフィールドを検出する毎にこれをプロセスＰ２へデータ入力として渡す。
【０１７８】
プロセスＰ２が次に実行され、ステップＳ５でフィールドがプロセスＰ１から入力されたものかを調べる。これがＰ１からのフィールドであれば、指定されたオブジェクトのドットイメージが従来技術のビットマップメモリ内の所望の位置に書き込まれる。
【０１７９】
図５３を参照すると、ラベルの記述１内のコマンドは対応するラベル２を１つまたはそれ以上のセグメント３に分割するセグメントコマンドの１回またはそれ以上の発生を含むことがある。第１のこのようなセグメントコマンド４は、第１のセグメントコマンド４の受信時に印刷装置が印刷できるラベル２の第１のセグメント５を定義する。第１のセグメントコマンド４は印刷装置へ送信された直前のコマンド及びデータが第１のセグメント５内のオブジェクトを完全に定義していることと、セグメント内のオブジェクトに影響するその他のコマンドはこれ以上なさそうであること、また印刷装置はセグメント５の印刷を開始するかまたはこれに達した時点でそのセグメントを継続して良いことを通知する。
【０１８０】
第２のセグメントコマンド６は、次のような方法で第２のセグメントコマンド７の受信時に印刷装置が印刷することの出来るラベル２の第２のセグメント７を定義する。ラベルの記述１は請求の範囲に含まれる複数のセグメントコマンドを含むことが出来る。
【０１８１】
図５２を参照すると、プロセスＰ２はプロセスＰ１から利用可能なだけの多数のフィールドでまたはセグメントコマンドに達するまでフィールドのドットイメージをビットマップメモリ内に書き込む。セグメントコマンドが見つかると、完全なセグメントがプロセスＰ３へ入力データとして送信される。
【０１８２】
プロセスＰ３が次に実行されると、ステップＳ９で完全なセグメントに到達したかを調べる。到達している場合、印刷プロセスがステップＳ１０で始まり、セグメントの終端またはラベルの終端どちらか第１に遭遇した方まで続く。
【０１８３】
図３６を参照すると、印刷装置は単一のＭＣ６８３３１マイクロプロセッサで制御されている。これは３２０２０コンピュータコアと、割り込み制御装置と、カウンタ／タイマと、プログラマブルチップ選択線を含む３２ビット表面実装型装置である。基本的なＤＲＡＭ制御機能も含まれている。プロセッサは基準に３２．７６８ＫＨｚの時計用水晶発振子を使用する。内部のシンセサイザが基準周波数を逓倍して１６ＭＨｚの動作用クロックを得るようになっている。
【０１８４】
リセット回路（２Ｄ７）は、電力を印加した後１５ミリ秒にわたり実効ＬＯＷ状態（active LOW state）を提供する。これによってクロックを安定させ内部レジスタの初期化を行うことが出来る。ＲＥＳＥＴ＊線はオープンコレクタ型で、これもプロセッサにより駆動されてソフトウェアにより開始されるリセットを実行する。
【０１８５】
システムのファームウェアは、印刷装置のデバッグと調整に有用なサービステストルーチンを含む。ＴＰ１とＴＰ２の両方をジャンパして（２Ｃ８）電源を投入することにより、テストモードが有効になる。
【０１８６】
ジャンパＷ１はプリント配線基板（ＰＣＢ）の製造中にのみ使用しバーンイン試験を有効にする。Ｗ１はフィールド内に設置しない。
【０１８７】
図３７に図示したように、標準的な印刷装置は２５６Ｋ×４ＤＲＡＭ ＩＣ４個合計５１２ＫＢを含む。ＩＣはＵ１、Ｕ３、Ｕ５、Ｕ７の位置に半田付けされる。ソケットＵ２、Ｕ４、Ｕ６、Ｕ８に更に５１２ＫＢを追加設置することも出来る。ＤＲＡＭ制御線はプロセッサ上のプログラマブル出力線（２Ｃ１）、（２Ｄ１）、（２Ｄ８）である。ＧＡＬ Ｕ９はＤＲＡＭ制御線を復号してＲＡＳｘ＊及びＣＡＳｘ＊信号を生成し、さらにマルチプレクサＵ１１とＵ１２用にＲＯＷ＊／ＣＯＬも復号する。
【０１８８】
図３８を参照すると、システムのファームウェアはＵ１３〜Ｕ１６の位置にあるソケットに挿したＥＰＲＯＭまたはマスクＲＯＭに位置している。チップの選択はプロセッサ（２Ｄ１）上のプログラマブルチップ選択出力で提供される。システム設定はＥＥＰＲＯＭ Ｕ２６（４Ｂ７）に記憶される。ＥＥＰＲＯＭはプロセッサからのＩ／Ｏ線と直接インタフェースする。
【０１８９】
ヘッド開放回路は図３９に示してある。図３９に示されているように、主基板は赤外線ＬＥＤ（Ｄ１）（５Ｂ５）に面したフォトトランジスタ（Ｑ１）を含む。ヘッド機構は、ヘッドがラッチされているときに光の経路を遮断するような不透明のマスクを有する。Ｑ１のコレクタ電圧はコンパレータＵ２２Ｂで検出する。コンパレータの基準電圧はＲ５９とＲ６０によって２．５Ｖに設定してある。コンパレータ出力ＨＤＯＰＥＮ＊はプロセッサ（２Ｃ８）の割り込み入力へ接続する。ヘッドがラッチから開放されたときＤ１からの光がＱ１を飽和させる。Ｑ１のコレクタは数十分の１Ｖに降下してＨＤＯＰＥＮ＊をＬＯＷに駆動する。Ｒ６７はいくらかの正帰還を提供してスイッチング雑音を排除する。
【０１９０】
図３９に図示してあるように、ラベル取り出しセンサは赤外線ＬＥＤに面したフォトトランジスタよりなる。これらはティアオフバーのすぐ外側に装置してあり供給されたラベルが光ビームを遮断するようになっている。センサはＪ５（５Ｂ１）へ接続する。ＮＰＮフォトトランジスタはコレクタをＶｃｃへまたエミッタをＲ６４へ接続してある。信号はコンパレータＶ２２Ｃ（５Ｂ３）へ印加される。コンパレータの基準電圧はＲ５９とＲ６０により２．５Ｖに設定してある。コンパレータ出力ＬＢＬＴＫＮはプロセッサ（２Ｂ８）の入力へ印加される。ラベルが供給されたときに光ビームが遮られフォトトランジスタがオフになる。エミッタ電圧は１Ｖ以下である。ラベルが排除されるとフォトトランジスタはオンになりＬＢＬＴＫＮをＨＩＧＨにする。Ｒ６６は正のフィードバックを提供してスイッチング雑音を排除する。
【０１９１】
シリアルポートの設定とその他の動作モードはＤＢ２５コネクタの近くにある８連ＤＩＰスイッチで設定する。プロセッサはパラレル入力／シリアル出力シフトレジスタＶ２０から直列のビット列としてスイッチの設定を読み取る。直列スイッチデータ（ＤＩＰＤＡＴ）とシフトクロック（ＤＩＰＣＬＫ）はプロセッサ（２Ｄ８）で駆動される。ＤＩＰスイッチシフト回路はＬＥＤ表示シフト回路とＩ／Ｏピンを共有する。ＤＩＰスイッチは電源投入時に読みだされるだけなので衝突は発生しない。
【０１９２】
正面パネル基板は８個のＬＥＤと４個の押しボタンスイッチを含む。この基板は１０芯リボンケーブルを介して論理基板へ接続してある。押しボタン（５Ｄ５）はプロセッサ（２Ｃ８）上の独立して入力される入力へ接続してある。ＬＥＤはシリアル入力／パラレル出力シフトレジスタＵ３４によって駆動される。直列ＬＥＤデータ（ＬＥＤＤＡＴ）とシフトクロック（ＬＥＤＣＬＫ）はプロセッサ
（２Ｄ８）により駆動される。
【０１９３】
ここで図４０を参照すると、印字ヘッド駆動回路はデータを直列化するためのＦＩＦＯ（Ｕ１７）と、制御用のＧＡＬ（Ｕ２４）及びフリップフロップ（Ｕ２５）と、ヘッド線を駆動するためのバッファ（Ｕ２３）からなる。ヘッド用ケーブルはＪ３へ接続する。
【０１９４】
印字ヘッドの読み込み及びストローブ周期は、モータの半ステップ毎に同期させる。各々の印刷線あたり２個の半ステップが実行されるので、印字ヘッドは印字線毎に２回づつ読み込みとストローブが行われる。
【０１９５】
読み込み周期の開始時点でＵ１７（６Ｂ６）には、パラレルポートを経由して５２ワードの印刷データ（８３２ビット）が読み込まれる。ＨＤＣＴＬ（６Ｄ８）は第１の読み込み周期のためにＬＯＷに設定される。ＦＣＬＫＥＮ＊はＨＣＬＫＥＮ＊より１クロック周期後でＬＯＷに設定される。印字ヘッドデータ（ＮＥＷＤＡＴ）はＵ１７からシフトされてヘッドからの直前のデータ（ＯＬＤＤＡＴ）と組み合わされる。データ列はＵ２３（６Ｄ５）で組み合わされＵ２３（６Ｄ４）経由でシフトクロック（ＨＤＣＬＫ）と合わせて印字ヘッド（ＨＥＡＤＤＡＴ）へ送信される。ラッチ線（ＨＬＡＴＣＨ＊）がＬＯＷ側へパルスしついで印刷ストローブ（ＨＳＴＲＢ＊）がＬＯＷにパルスする。ＨＳＴＲＢ＊の長さで印刷の黒さを決定する。第２の半ステップについて処理全体が反復されるが、ＨＤＣＴＬをＨＩＧＨに保持してＨＥＡＤＤＡＴを別に処理させるようになっている。
【０１９６】
タイミングはプロセッサ内のカウンタで制御される。カウンタは４ＭＨｚクロックＣＬＫ４（６ｄ８）から作動する。１６ＭＨｚのクロック（ＣＬＫ１６）がＵ２５Ｂ（６Ｃ７）で２分周されてＣＬＫ８を生成する。Ｕ２４は更にＣＬＫ８を分周してＣＬＫ４を生成する。
【０１９７】
プロセッサは１行の中で多数のドットが印字される場合にヘッドと供給の損失を保障する。ヘッドデータはＵ２４内の１ビットカウンタに印加される。出力ＣＮＴＸ２の各々のカウントはオンになる２ドットを表わす。ＣＮＴＸ２はＵ２５Ａで更に２分割されてプロセッサ（２Ｂ８）内のカウンタへ印加されるＰＢＣＮＴを構成する。プロセッサはヘッド読み込み中に積算したカウントに従ってＨＳＴＲＢ＊パルスを調節する。
【０１９８】
印字ヘッドのヒートシンク温度はサーミスタで検出する。サーミスタは２５℃で３０ＫΩの抵抗値となる負の温度係数を有する。ヒートシンクの温度は、サーミスタの抵抗を介してコンデンサを充電するために必要な時間を測定することによって決定する。ＴＥＭＰＣＴＬ（６Ａ８）は通常ＨＩＧＨで、Ｕ２１Ａ（６Ａ４）のオープンコレクタ出力をオンにする。Ｕ２１ＡはＣ４０を放電させておく（０Ｖ）。プロセッサはＴＥＭＰＣＴＬをＬＯＷに設定して測定を開始し、内部タイマを作動させる。Ｕ２１Ａはオフになりサーミスタを介してＣ４０が充電する。コンパレータＵ２１Ｂは、Ｃ４０の電圧が２．５Ｖに達した時点でプロセッサのタイマを停止させる。プロセッサは経過時間を読み取り温度を計算する。温度が高いほど充電時間は短くなる。
【０１９９】
図４１を参照すると、シリアルインタフェースポートがプロセッサ内に組み込まれている。これはＴＴＬ信号レベルでハードウェアハンドシェークとの標準ＵＡＲＴインタフェースを提供する。Ｕ２７はＴＴＬ信号をＲＳ２３２規格へ変換する。このチップは、Ｖｃｃ供給源から±１０Ｖを生成するための荷電ポンプを含む。Ｒ４３はＲＴＳを常にオン状態にさせる。ハードウェアハンドシェークはＤＴＲとＤＳＲで制御する。
【０２００】
センサは安定性と、広い動作範囲と、周辺光に対する耐性を提供するチョッパ安定化設計を使用する。センサの感度はＬＥＤ光源を調整することにより設定される。調整はプロセッサからのＰＷＭ（パルス幅変調）信号のソフトウェア制御を介して行う。ＰＷＭの反復速度でチョッパ動作を制御し一方デューティサイクルで感度を制御する（図５４参照）。
【０２０１】
媒体及びリボンセンサは独立したＰＣ基盤上に配置してあり、これについては後述する。
【０２０２】
センサの増幅器と検出器は論理基盤上にあり本明細書で説明する。ＭＥＤＩＡ回路とＲＩＢＢＯＮ回路は類似しているので、ＭＥＤＩＡ回路についてのみ取り扱う。
【０２０３】
図４２及び図４５を参照すると、高利得センサ増幅器は論理プリント基板上の絶縁された接地面と独立した（＋５Ｆ）供給源を使用して雑音を排除している。センサの接地はＷ３（１１Ａ７）により論理回路接地へ結合している。＋５Ｆ供給源はＵ３１（１１Ｂ４）によって調整される。センサアセンブリはＪ６（１１Ｃ６）で論理基板へ接続する。
【０２０４】
センサ出力はウェブ検出時にピーク増幅度約１５ミリボルトの７．８ＫＨｚの鋸波である。センサ増幅器は２個のカスケード接続オペアンプＵ３０Ａ、Ｕ３０Ｂからなり、各々が電圧利得１９を有し総利得は３６１（５１ｄＢ）である。リボンセンサ増幅器利得は１２１（４２ｄＢ）である。増幅された信号はコンパレータＵ３３Ａへ印加される。コンパレータ出力はＵ３２Ａで各々のＰＷＭ周期の終端でサンプリングされ、プロセッサへ安定した信号を提供する。コンパレータ入力電圧（Ｕ３３Ａのピン３）は、メディアを透過する光がゼロの場合に＋５Ｖである。コンパレータの閾値はＲ９１とＲ９２により４．１Ｖに設定する。光が増加することでコンパレータ入力が減少する。光強度がコンパレータ入力を４．１Ｖ以下まで駆動する場合には、コンパレータ出力はＬＯＷとなる。出力はフリップフロップにより記録され周期終端でＭＥＤＩＡ＊をＨＩＧＨにする。ＭＥＤＩＡ＊線はプロセッサ（２Ｃ８）上に入力される入力を通して読み込まれる。
【０２０５】
増幅器はＭＰＷＭがＬＯＷになっている時間の間に自動ゼロ合わせによって安定化される。送信ゲートＵ２９Ａ、Ｕ２９ＢがオンになりＵ３０Ａのピン３とＵ３３Ａのピン３を＋５Ｆ供給源に接続する。入力コンデンサＣ５５は周辺光レベルに従って充電される（ＬＥＤが最小出力）。出力コンデンサＣ５６はゼロまで放電しコンパレータ入力を＋５Ｆ供給源に保持する。ＭＰＷＭがＨＩＧＨになると送信ゲートがオフになり、増幅器が作動できるようになる。ＬＥＤ出力は再度ＭＰＷＭがＬＯＷになるまで増加しない。センサ出力からのランプ波形は増幅される。
【０２０６】
リボンのトルクモータ回路が図４４に図示されている。リボン巻き取りスピンドルは直流モータにより駆動され、これのトルクが電子的に調節される。モータは調節自在なスイッチング直流電圧レギュレータにより駆動される。二重タイマＵ１９の部分１は６ＫＨｚ発振回路として作動する。部分２は発振回路により起動されるワンショット回路である。部分２の出力は連続パルス列をなしておりこれのデューティサイクルは１５％から２５％の間で調節自在である。部分２は電力ＦＥＴＱ２を駆動しモータへの電流を供給する。Ｑ２がオフになるとフリーホイル電流はＤ３を通して流れ続ける。部分２のタイマ部材がＶｃｃではなくＶＨＥＡＤで駆動されるため安定化が起こる。ＶＨＥＡＤが増加するとこれに対応してＦＥＴのデューティサイクルが減少する。
【０２０７】
図４１及び図５４を参照すると、センサ基板が図示されている。ＬＥＤはＱ１及びＱ２からなるランプジェネレータにより駆動される。Ｑ３はランプジェネレータをオフに保持しＭＰＷＭがＬＯＷの間ＬＥＤ電流を最小限に抑える。センサは増幅器が自動ゼロ調整している間低レベル基準光を受光する。ＭＰＷＭがＨＩＧＨになるとＬＥＤ電流及び輝度が直線性の増加を示す。プロセッサはＭＰＷＭのデューティサイクル（オン時間）を制御することによってＬＥＤ輝度を設定する。
【０２０８】
フォトトランジスタＰＴ１は媒体を通過してくるＬＥＤ光を検出する。ＰＴ２は使用しない。Ｑ７とダイオードＤ１及びＤ２はＰＴ１の動作バイアスを設定する。ポテンショメータＲＶ１で利得調整を行うことが出来る。センサ出力はＱ８で緩衝される。出力波形は大量の直流バイアス（ＲＶ１の設定により２Ｖまで）に載った小さな鋸波（数十分の１ミリボルト）である。鋸波の部分が増幅され使用される。周辺光を含む直流部分はセンサ増幅器により排除される。
【０２０９】
図５５は基部空洞１４０から取り外した電力供給回路１２８の斜視図である。電力供給回路１２８は回路基板開口部５８６をさらに含み、開口部にはこれを横断して半田付けされたスイッチ回路線または配線ジャンパ５８８を有する。配線ジャンパ５８８は図４６の電力供給回路上でもジャンパＪＭＰ１として図示してあり、少なくとも電力供給回路１２８上の第１と第２の点または印刷回路端子５９０に半田付けされており、電力供給回路１３８の電圧選択回路の一部を構成している。
【０２１０】
図５６には更に、プラスチックまたは同等の電気的に絶縁性の材料から作られた、切断するための手段５９２と短絡プラグ５９４も図示してあり、これらの一方または他方をデッキ１５４の開口部５８６に挿入する。切断手段５９２はヘッド端部５９８と切断端部６００を含む。切断端部６００は制御開口部５９６を包囲する基部１４０の内側表面と嵌合させる外向きに延出したあごなどのような保持部分６０２を有する。切断手段５９２とプラグ手段５９４は制御開口部５９６に適合してスナップ式に挟まる形状をなし、切断手段５９２の取り外しを行えるように設計してある（一旦、挿入され、所定位置にスナップ式に保持されると取外しは難しくなる）。
【０２１１】
プラグ５９４は開口部５８６に挿入した際にデッキ１５４の下へは延出せず電力供給回路１３８と接触しない。これは、プローブまたはツールが開口部５８６に挿入されて配線ジャンパ５８８またはその他の電気的部材と接触しないようにさせるために使用する。
【０２１２】
切断手段５９２は電力供給回路１３８へ開口部５８６を通して達するような寸法をなしており、これによってジャンパ５８８を切断し回路１３８の電圧設定を永久的に変更するようになっている。切断手段５９２はさらに、ジャンパ５８８が切断されたときに作成される間隙内に留まり切断されたジャンパ５８８の端部を相互に絶縁する。
【０２１３】
図５６Ａは切断手段５９２を挿入した後の電力供給回路１３８の詳細図である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のディマンドプリンタの好適な実施形態の斜視図である。
【図２】 ディマンドプリンタの展開斜視図であり、幾つかのカバー部品が取外された状態を示している。
【図３】 別の角度から見たディマンドプリンタの斜視図であり、幾つかのカバーが開位置にある状態を示している。
【図４】 ディマンドプリンタの別の展開斜視図であり、種々の部品を示している。
【図５】 ディマンドプリンタのさらにより別の展開斜視図であり、種々の部品を示している。
【図６】 幾つかのカバー部品を取外したディマンドプリンタの正面図である。
【図７】 幾つかのカバー部品が取外された状態のディマンドプリンタの背面図である。
【図８】 幾つかのカバー部品が取外された状態のデイマンドプリンタの右側面図である。
【図８Ａ】 部品右側面図であり、螺合された転写リボンとロール供給媒体を示している。
【図８Ｂ】 図８Ａと同様の図であるが、後部に荷重が作用した(rear-loaded) もしくは底部に荷重が作用した複写綴り・ファンフォールド(fanfold) 媒体を用いたディマンドプリンタの螺合媒体を示している。
【図８Ｃ】 図８Ａと同様の図であるが、オプションの媒体巻取り・巻戻し装置を示している。
【図９】 幾つかのカバー部品が取外されたディマンドプリンタの左側面図であって、プリント回路板も取外されている状態の図である。
【図１０】 図９と同様のディマンドプリンタの左側面図であるが、プリンタ回路板が所定位置にある状態を示している。
【図１１】 本発明の幾つかの部品の部分展開斜視図である。
【図１２】 本発明の幾つかの部品のその他の部分展開斜視図である。
【図１３】 本発明のゴムローラ手段・プラテン手段(platen means)部品の展開図である。
【図１４】 非係合位置にある本発明のヒンジ手段部品の展開図である。
【図１５】 係合位置にある本発明のヒンジ手段部品の展開図である。
【図１６】 本発明の媒体部品の展開斜視図である。
【図１７】 本発明の媒体センサとガイドプレート部品の斜視図である。
【図１８】 本発明の媒体センサ部品の展開斜視図である。
【図１９】 本発明のディマンドプリンタに用いることができる媒体の幾つかのタイプを示している。
【図２０】 本発明の媒体センサ部品に関連する回路の電気的概略図である。
【図２１】 本発明のガイドポスト部品の展開斜視図である。
【図２２】 台紙（backing ）巻戻し巻取りスピンドルの展開斜視図である。
【図２３】 本発明のステップモータ部品の展開斜視図である。
【図２４】 ディマンドプリンタに用いられるプリントヘッドアッセンブリの斜視図である。
【図２５】 ディマンドプリンタに用いられるプリントヘッドアッセンブリの斜視図である。
【図２６】 プリントヘッドアッセンブリの展開斜視図である。
【図２７】 ディマンドプリンタのプリントヘッドプレッシャメカニズムの展開斜視図である。
【図２８】 本発明のラベル取出し・読取りセンサ(take-label sensor) の斜視図である。
【図２９】 リボン巻取りスピンドルとこれに付随する駆動機構の（隔離状態での）斜視図である。
【図３０】 図29に示された巻取りスピンドルと付随機構の展開図である。
【図３０ａ】 巻取りスピンドルの動作を概略図式的に示す図である。
【図３０ｂ】 巻取りスピンドルの動作を概略図式的に示す図である。
【図３１】 本発明のスプリングクラッチ部品の展開斜視図である。
【図３１Ａ】 クラッチカラー構造を示す斜視図である。
【図３２ａ】 本発明のリボン巻取り手段部品のＰＭＤＣモータ要素のトルクと速度との関係を示す図である。
【図３２ｂ】 モータ電流とトルクとの関係を示す図である。
【図３３ａ】 モータ速度とリボン巻取りスピンドル半径との関係を示す図である。
【図３３ｂ】 リボン（張）力とリボンスピンドル半径との関係を示す図である。
【図３４】 ディマンドプリンタの種々の部品の電気接続関係を示すブロック図である。
【図３５】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図３６】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図３７】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図３８】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図３９】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図４０】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図４１】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図４２】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図４３】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図４４】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図４５】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図４６】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図４７】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図４８】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図４９】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図５０】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図５１】 ディマンドプリンタに用いられる種々の回路の概略電気系統図である。尚、部品に付されている数値は単なる例示である。
【図５２】 ラベル印刷プロセスを示すフローチャートである。この図により、媒体上にメッセージが印刷されることがわかる。
【図５３】 典型的なラベルを示しており、また典型的なラベルの構成・表面・形状・外観も示している。
【図５４】 センサ波形の概略図である。
【図５５】 プリンタの基部キャビティから取外された電源回路の展開斜視図であり、プリンタの電圧設定を変更する手段を示している。
【図５６】 図55の一部をさらに詳しく示した図であり、プリンタの電圧設定を変更すべくジャンパワイヤの間に挿入された切断・分離手段(severing means)を示している。
【符号の説明】
１ ラベルの記述
２ ラベル
３ セグメント
４ セグメントコマンド
５ 第１のセグメント
６ 第２のセグメントコマンド
７ 第２のセグメント
６０ ディマンドプリンタ
８０ 印字ヘッドアッセンブリ
８４ プリントヘッド手段
８７ 媒体
１０８ 制御回路手段
５１６ 紙匹
６１０ サーマル印字ヘッド
６２０ インバータバッファ
６３０ インバータバッファ

Claims (1)

1. チケット、タッグ、感圧ラベルその他の媒体に印刷をするためのディマンドプリンタであって、様々なコンポーネントにより構成されており、該ディマンドプリンタはさらに、
   前記コンポーネントを支持するための支持構造と、
   電力を外部電源より受け、当該電力を前記ディマンドプリンタの動作に適合するよう調整する電力供給回路と、
   前記ディマンドプリンタの動作に関係するコマンド信号を受け取るための入力手段と、 前記支持構造に取り付けられ、且つ、前記コマンド信号を処理して、これに対応して前記ディマンドプリンタの動作を制御するための制御信号を生成するため前記入力手段と前記電力供給回路とに接続された制御回路手段と、
   前記制御回路手段から前記制御信号を受け取り、前記媒体に印字するためのプリントヘッド手段と、
   前記プリントヘッド手段に連結され、且つ、前記制御信号に従って、前記媒体を前記プリントヘッド手段に対して移動させるため前記制御回路手段に接続された媒体配給手段と、
   前記媒体配給手段のリボン巻取りスピンドルであって、このスピンドルの中心軸に平行にスロットが形成された表面を有し、使用済印刷リボンを蓄積すると共に前記リボンを前記スピンドルから取外し易くするためのリボン巻取りスピンドルと、
   前記スピンドル表面の一部分と前記スピンドル上に蓄積された前記使用済リボンとの間にスペースを保持するため、前記スロットを通って前記スピンドル表面から径方向に突出する少なくとも一個のブレードと、
   前記スピンドルの端部に位置する引込みボタンを有し、この引込みボタンが押されたときに前記スピンドル内を前記スピンドル中心軸にあるシャフトに沿って移動可能な引込み手段と、
   一端が前記シャフトに連結され他端が前記引込み手段に連結され、前記引込み手段の移動により付勢される付勢手段とを備え、
   前記引込み手段には、この引込み手段から径方向外側に延びる引込み手段傾斜部が形成され、
   前記ブレードには、前記引込み手段傾斜部に当接するブレード傾斜部が形成され、
   前記付勢手段が解放されるとき、前記ブレード傾斜部が引込み手段傾斜部の当接面に沿って乗り上げるよう前記引き込み手段を変位させることにより、前記少なくとも一つのブレードを前記スロットを通して前記スピンドル中心軸に対し径方向外側に伸ばすことができ、
   前記付勢手段が圧縮されるとき、前記ブレード傾斜部が引込み手段傾斜部の当接面に沿って滑り降りるよう前記引き込み手段を変位させることにより、前記少なくとも一つのブレードが前記スピンドル中心軸に向かって動くことができるようにした、
   ことを特徴とするディマンドプリンタ。

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