JPH01115655A - プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、印刷ヘッドを、その印刷位置の内外に移動さ
せるアクチュエータ、特に、印刷ヘッドを装着するキャ
リア用の騙動手段を付勢するのに応動して印刷ヘッドを
、その印刷位置の内外に移動させる機械式アクチュエー
タに関している。

Ｂ、従来技術 低速インバク］・・プリンタまたはザーマル・プリンタ
のような非インパクト・プリンタ、また特に抵抗リボン
・プリンタの印刷ヘッドは、一方向の印刷を開始する前
に移動してプラテンに係合しなければならず、かつ別の
印刷行の開始部に印刷ヘツ、ドを戻すＭｉｉにその印刷
位置から離さなければならない。抵抗性リボン印刷ヘッ
ドは、プラテ：ノの廻りに通された用紙に印刷を生じさ
せるため抵抗リボンに係合できる電極を複数個有するが
、その中から選択した電極を付勢するとき抵抗性リボン
を加熱するためには、その印刷ｔ＼ラッド印刷位置にあ
るときにその電極が抵抗性リボンと係合しなければなら
ない。従って抵抗リボンに対し電極を保持するには、印
刷位置において、印刷ヘッドに一定の力を加える必要が
ある。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 本書に引用して併記する米国特許第４３２９０７５号は
、ソレノイドをイｑ勢することにより印刷位置に移動さ
れる抵抗リボンの印刷ヘッドについて述べている。抵抗
リボンの印刷ヘッドが、その印刷位置にあるとき、ソレ
ノイドが連続（」切状態にあることが必要である。この
方法はそれなりに満足できるものであるが、ソレノイド
と、その加圧のため、プリンタならびに、操作コストは
高くなる。

本発明の目的は、印刷ヘッドを印刷位置の内外に移動さ
セる機械式アクチュエータを具備するプリンタを提供す
ることにある。

本発明の別の目的はキャリア移動手段のこれまでの移動
と反対向きの初動に自動的に応答する印刷ヘッド・アク
チュエータを具備するプリンタを提供することにある。

Ｄ８問題点を解決するための手段 本発明では、ソレノイドより安価で付勢コストのかから
ない機械手段即ち機械式アクチュエータを使用すること
により、印刷ヘッドを印刷位置に移動させ且つ当該ヘッ
ドを同位置内番こ保つコス１−を削減する。こハは、印
刷ヘッドを装着したキャリアを移動さゼるキャリア移動
手段の初動に応答し、印刷ヘッドをその印刷位置の内外
に移動させる機械手段を有するプリンタにより可能とな
る。

本発明のアクチュエータはどちらかというと、キャリア
が、いずれかの方向に移動し始める前により効果を発揮
する。従って、この印刷ヘッドはリボン、用紙および、
プラテン方向に軸移動する前に、その移動方向如何によ
り、印刷位置内外のいずれかが決定される。

一つの実施例では、アクチュエータは、４本のバーのリ
ンク機構とスプリングとを内蔵している、。

このスプリングは、印刷中において、抵抗リボンと連動
する電極を保つのに十分な力を有しているので、キャリ
アの移動手段が、キャリアを駆動し始める位置に到達し
た時に機能する。

当該スプリングは抵抗リボン印刷ヘッドが、その印刷位
置にあるときのみ機能する。

当該リンク機構があるため、はんの僅かな付勢力だけで
抵抗リボンに対する印刷ヘッドの押圧力を少なくともイ
」勢力の２倍に維持することができる。これは、アクチ
ュエータのリンク機構にあるピボットの反作用の力の殆
どがキャリアと直角な方向にあるからである。

別の実施例においては、印刷ヘッドは、抵抗リボンに対
し印刷ヘッドを保つ連続的なスプリングの力を受しづる
事となる。この実施例では、印刷ヘッドの電極がその印
刷位置で抵抗リボンに係合してしまうまでスプリングが
機能しない実施例に比べると非常に多くの駆動力を必要
とする。

Ｅ、実施例 第１図には実質的に平行なレール１２および１３に沿っ
てスライド移動するキャリア１１を有するサーマル・プ
リンタ１０が示されている当該キャリアは、丸型レール
１２に添ってスライドする受けがね１４と、丸型レール
１３に沿ってスラ゛　イドする軸受番プ１５および１６
を有する。

感熱印刷ヘッド・アセンブリ１７はシャフト１８により
キャリア１１上で旋回できるようささえられまた。この
シャフトはキャリア１１により回転できるようささえら
れている。この感熱印刷ヘッド・アセンブリ１７は、前
記特許が、さらに詳しく図示し説明しているように、−
列に配置された複数の電極を有する感熱印刷ヘッド１９
を内蔵している。感熱印刷ヘッド・アセンブリ１７がシ
ャフト１８を中心に第１図の位置から第２図の位置に時
計廻りに回転して印刷位置に感熱印刷ヘッド１９が来る
と、感熱、印刷ヘッド１９内の選ばれた電極が付勢され
、抵抗リボン２０を加熱し、用紙２１上に印刷する。用
紙２１はプラテン２２の土に置かれている。

感熱印刷ヘッド１９は、ナツト２３が行印刷を開始する
ため左から右方向に移動を開始すると、第１図の位置か
ら第２図の位置へと移動する。

ナツト２３は、親ねじ２４の回転により移動する。

この親ねしは、良く知られている方法で適切な駆動手段
（図示せず）により駆動される。

親ねじ２４の回転運動は、ナツト２３により、キャリア
１１の直線運動に変換される。このナツトは、丸型のレ
ール１２の両側にある分岐端２６につながるガイド２５
を有する。かくして、ガイド２５は、親ねじ２４が回転
するとき、ナツト２３が回転しないで直線的に移動でき
るような役目をしている。このナツト２３は、キャリア
ｌｌ内の開口部２９方向に延びる平行なバー２７と２８
を有する。

バー２７が、第１図で示されているように、開口部２９
の左側にある曲線突起部３０に近ずくと親ねじ２４の時
計方向（左端部から見たとき）の回転により、キャリア
１■が左から右へと移動する。

キャリア１１とナツト２３が第１図の位置にあり、かつ
親ねじ２４が反時計方向（左端部から見たとき）に回転
するとき、ナツト２３は、第１図の位置から第２図の位
置へと移動する。第１のリンク３３の一端を第２のリン
ク３４の一端へと旋回接続するピボット・ビン３２はバ
ー２７と２８との間に留まっているので、ナツト２３の
水平移動と共に、横方向に移動する。

第１のリンク３３の他端は、ピボット・ビン３５により
、キャリア１１に接続されている。第２のリンク３４の
他端は、ピボット・ビン３６により、付勢アーム３８の
一部分３７に接続されている。

付勢アーム３８は、第１図の位置から、ナツト２３が、
左から右へと移動することにより、終局時にはリンク３
３と３４が垂直になり、第２図に示されている配列にな
るようにシャフト１８上に取り付けである。リンク３３
と３４が垂直方向に移動し、第２図のように配列される
と、付勢アーム３８は、軸１８を中心として時計方向に
旋回する。

第１図の位置において、感熱印刷ヘッド・アセンブリ１
７上のビン３９は、付勢アーム３８に係合する。これに
より、付勢アーム３８と、感熱印刷ヘッド・アセンブリ
１７のフック４１間に延びるテンション・スプリング４
０が付勢するのを防いでいる。第１図の位置ではテンシ
ョン・スプリング４０は、付勢アーム３８に対し何の作
用もしない。

ナツト２３が、第１図の位置から第２図の右方向へと移
動すると、付勢アーム３８は、シャフト１８を中心に時
計方向に回転する。このテンション・スプリング４０に
より、感熱印刷ヘッド・アセンブリ１７は、感熱印刷ヘ
ッド１９で、リボン２０および、用紙２１を通して、プ
ラテン２２に係合するまで付勢アーム３８の旋回運動に
従う。

この時、感熱印刷ヘッド・アセンブリ１７は、軸１８を
旋回しないようになる。ナツト２３が、開口部２９の曲
線突起部３１と係合しない限り付勢アーム３８は、リン
ク３３と３４が、垂直方向に移動し、第２図の配列にな
るためシャツ１−１８を中心に時計方向に旋回し続ける
。これにより、スプリング４０がのび、プラテン２２に
対して感熱印刷ヘッド１９が必要とする力を生み出す。

感熱印刷ヘッド１９を、第２図の印刷位置に保つには、
水平方向の付勢力を必要としない。

スプリング４０ののびは、第３図の点４３と点４４間に
示されている。点４３において、感熱印刷ヘッド１９（
第２図）は、用紙２１ｇよびプラテン２２に向かって抵
抗リボン２０を移動させでいる。第３図の点４４におい
て、リンク３３と３４は、垂直であり、第２図に示され
ているように整列している。この位置においては、リン
ク機構がロックされており、感熱印刷ヘッド１９をその
印刷位置に保つのに、水平方向の付勢力を必要としない
。

第２図で示すごとく、リンク３３と３４が垂直かつ一列
であると、ナツト２３のバー２８は、開１１部２９の右
側にある曲線突起部３１に係合する。

この結果、キャリア１１は、反時計方向（左端部から見
た時）に回転する親ねじ２４により、左から右へと移動
する。

付勢アーム３８は、シャフト４６により、回転するよう
に支えられた計測ローラ４５を有する。

タイミング・ベルト４７は、回転するためにシャフト１
８に固定されたローラ４８に、この計測ローラな接続す
る。

シャフト１８は、それに固定された駆動ローラ４９によ
り回転し、キャリア１１が左から右へと移動するにつれ
てレール１３に沿って回転する。

計測ローラ４５が、リボン２０に係合し、扱ばね５１で
軸受け１６上で支えられている計測ローラ５０に向かっ
て押しつけているので、左から右にキャリア１１が移動
するとリボン２０は、計測ローラ５０と協働して計測ロ
ーラ４５が回転することにより左から右へと移動する。

キャリア１１が左から右への移動を完了すると、印刷は
停止する。親ねじ２４の回転方向は反転し、その結果、
ナツト２３は、第２図の位置から第１図の位置へと右か
ら左に移動する。

親ねじ２４の初期回転により、キャリア】１ではなく、
ナツト２３のみが左方向に移動する。

ナツト２３の右から左へのこの移動により、ピボット・
ビン３２を動かし、リンク３３と３４が整列しなくなる
。これにより、付勢アーム３８が、シャツ１へ１８を中
心として反時計方向に旋回し、計測ローラ４５の計測ロ
ーラ５０との係合をはずす。

付勢アーム３８が反時計方向に連続旋回している間、付
勢アーム３８が感熱印刷ヘッド・アセンブリ１７のビン
３９に係合すると、感熱印刷ヘッド１９は、用紙２１と
プラテン２２に向かって抵抗リボン２０が保持されてい
る第２図の印刷位置から引込む。付勢アーム３８が、感
熱印刷へラド−アセンブリ１７」−のビン３９と係合す
ることにより、感熱印刷ヘッド・アセンブリ１７は、シ
ャフト１８を中心に反時計方向に旋回し、付勢アーム３
８の旋回運動に追従する。これにより、デンション・ス
プリング４０が付勢しなくなる。

ナツト２３が第１図の位置に到達すると、バー２７は、
開口部２９の左側にある曲線突起部３０に係合する。こ
の係合により、キャリア１１は、右から左へと移動を開
始する。

キャリア１１は、プランジャ５３を支えるプランジャ・
ハウジング５２を有するにのプランジャ・ハウジング５
２内のスプリング５４は、レール１３に向かって、プラ
ンジャ５３をたえず押しつける。スプリング５４の力は
、キャリア１１とレール１２および１３との間の摩擦に
より生じる力が、感熱印刷ヘッド１９を、第１図の位置
から第２図の印刷位置まで移動させるのに必要な力を超
えるように選ばれる。さもないと、キャリアＩＩは、感
熱印刷へラド１９が第１図の位置から第２図の印刷位置
への移動を完了する前に、移動を開始してしまう。

これは、４本のピボットが、ピボット・ビン３２．３５
．３６、ならびにシャフト１８で構成されている４本の
バーのリンク配列である。この４木のリンクは、第１の
リンク３３、第２のリンク３４、ビポッ１〜・ビン３６
と軸１８との間の付勢アーム３８の部分および、軸１８
とピボット・ビン３５との間のキャリア１１の部分にあ
る。

第１図において、Ｒ１は、リンク３３と３４が第２図の
垂直に整列した状態に移動されるときのピボット・ビン
３５にかかるキャリア１１からの反作用力の水平成分で
あり、Ｒ２は、リンク３３と３４が第２図の垂直に整列
した状態に移動されるときのピボット・ビン３５にかか
るキャリアｌｌからの反作用力の垂直成分である。シャ
フト１８に北けるキャリア１１からの反作用力の垂直成
分がＲ３であり、Ｒ４は、シャフト１８におけるキャリ
ア１１からの反作用力の水平成分である。

すなわち、これらは、リンク３３と３４が、第２図の垂
直整列状態に移動されるときに生じる。

Ｒ１（第１図参照）とＲ２の分量は、垂直線に対するリ
ンク３３の角度により部分的に決定される。リンク３４
の角度も、Ｒ３とＲ４の分量を部分的に決定する。Ｒ１
とＲ４を最小にする一方において、Ｒ２とＲ３を大きく
することが望ましいが、これは、垂直線に対するリンク
３３と３４の角度が零に近づいた場合に発生する。

Ｒ１とＲ４を最小にすることは、感熱印刷ヘッド１９の
所要付勢力が、Ｒ１とＲ４の合計に等しいため非常に大
切である。このＲ１とＲ４の合計が低ければ低いほど、
プランジャ５３が必要とする摩擦抗力は少なくなり、キ
ャリア１１を移動させるのに必要な力も少なくて済む。

第４図と第５図は、キャリア６１を内蔵するサーマル・
プリンタ６０が示されており、このキャリア６１は、プ
ラテン６４に対し直線運動するよう丸型のレール６２お
よび６３に摺動可能に取り付けられている。キャリア６
１には、レール６２および６３上をキャリア６Ｉが摺動
可能に動くように、受けがね（図示せず）その他が付い
ている。

キャリア６１は、適切な駆動手段（図示せず）により回
転させられる駆動ローラ６５により両方向に駆動される
。駆動ローラ６５は、遊びローラ６７を通過するタイミ
ング・ベルト６６をキャリア６１の移動方向に駆動する
。第４図および第５図において、キャリア６■が、左か
ら右に移動するとき印刷が行なわれる。

ピボット・ビン７０によりキャリア６１土に旋回可能に
取り付けられた第１のリンク６９の一端にあるクランプ
６８にタイミング・ベルト６６の一部分が固定されてい
る。このように、駆動ローラ６５が時計方向に回転する
と、キャリア６１を左から右に移動させ、第１のりどり
６９は、ピボット−ビン７０を中心として時計方向に旋
回する。

第１のリンク６９は、ピボット・ビン７１によ０す、第
２のリンク７２の一端に枢着された他端を有し、この第
２のリンクは、感熱印刷ヘッド７５のビン７４を受ける
スロット７３を内蔵する。感熱印刷ヘッド７５の端部に
は、例えば、前記特許に図示され、かつ記述されている
ように、−列に配列された電極が付いている。

感熱印刷ヘッド７５は、ピボット・ビン７６により、キ
ャリア６１上に枢着されている。一端がキャリア６１か
ら上方向に延びるスタッド７８に固定され、他端が感熱
印刷ヘッド７５に固着されているスプリング７７は、感
熱印刷ヘッド７５をピボット・ビン７６を中心に、印刷
位置内外向に移動させる。この印刷位置において、感熱
印刷ヘッド７５は、プラテン６４上の用紙８・０に対し
抵抗リボン７９を保持する。駆動ローラ６鴫が前もって
反時計方向に回転した後、時計方向に回転すると、第１
のリンク６９は、ピボット・ビン７０を中心に時計方向
に旋回し、第２のリンク７２を、上方向に押し上げる。

これにより、第５図に示されているように、第２のリン
ク７２にあるスロット７３の曲線上端部８１は、感熱印
刷ヘッド７５のビン７４と係合しな（なり、その結果、
感熱印刷ヘッド７５は、スプリング７７により、第４図
の印刷位置に移動する。

駆動ローラ６５が非印刷時に、反時計方向に回転し、右
から左へとキャリア６１を移動させるため、タイミング
・ベルト６６が移動し、第１のリンク６９をピボット・
ビン７０を中心に反時計方向に回転させる。これにより
、第２のリンク７２が下方向に引き下げられ、そこでリ
ンク７２にあるスロット７３の曲線上端部８１は、感熱
印刷ヘッド７５のビン７４に係合し、スプリング７７の
カに抗してその印刷位置から離すよう、感熱印刷ヘッド
７５を移動させる。これは、キャリア６１が右から左に
戻り始める時に起こる。

キャリア６１の動きが、右方向へと移動の場合の印刷位
置か、またはキャリア６１が右から左へと移動する非印
刷位置のいずれかとなるまで、キャリア６１が移動を開
始しないよう、キャリア６１と、レール６２．６３の間
で十分な摩擦が生じるように、キャリア６１は、部分８
２を有している。当部分はレール６３土の１デルリン（
商品名）」として販売されるアセタール樹脂といったプ
ラスチックで構成されている１アレン」スクリュ８３（
第６図参照）は、キャリア６１の部分８２（第５図参照
）の端部８４をキャリア６１の部分８２（第５図参照）
の端部８５（第６図参照）に接続する。キャリア６１（
第５図参照）の部分８２の端部８４（第６図参照）と８
５との間のすき間の大小により、キャリア６１とレール
６２および６３との間の摩擦によって作り出される力が
、感熱印刷ヘッド７５をその印刷位置内外に移動するの
に要する力より太き（なるように決定される。

さもないと、キャリア６Ｉは、感熱印刷ヘッド７５が印
刷位置内外に納まる前に移動する。

サーマル・プリンタ６０は、サーマル・プリンタ１０（
第１図参照）と同じ４本バー・リンク機構を有する。ピ
ボット結合は、ピボット・ビン７０（第４図参照）、７
１．７６ならびにビン７４で構成される。４本のリンク
は、第１のリンク６９、第２のリンク７２、ビン７４と
ピボット・ビン７６との間の感熱印刷ヘッド７５の部分
、およびピボット−ビン７０と７６との間の感熱印刷ヘ
ッド７５の部分、およびピボット・ビン７０と７６との
間のキャリア６１の部分で構成される。

感熱印刷ヘッド１９（第１図参照）及び７５（第４図参
照）のそれぞれが枢着されているものの、これが満足の
行く動作に必須の要件であると理解しではならない。す
なわち、感熱印刷ヘッド１９（第１図参照）または７５
（第４図参照）は、キャリア１１（第１図参照）または
６１（第４図参照）に例えば線形運動できるように取り
付けることもできる。

実施例においては、キャリア１１（第１図参照）または
６１　（第４図参照）の持つ力の慣性は、ナツト２３（
第１図参照）または、駆動ローラ６５（第４図参照）が
停止した後の摩擦力を克服するには不十分である。この
ように、ナツト２３の停止後、ナツト２３からキャリア
１１　（第１図参照）は移動せず、また、駆動ローラ６
５の停止り後、駆動ローラ６５に対してのキャリア６１
　（第４図参照）の移動もない。

Ｆ１発明の効果 本発明の利点は、サーマル・プリンタのコストを低減す
ることにある。もう１つの本発明の利点は、感熱印刷ヘ
ッドを、その印刷位置内外へ移動させる電子機械式アク
チュエータの必要性を無（すことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、印刷ヘッドが非印刷位置にある感熱印刷ヘッ
ドのアクチュエータを内蔵するサーマル−ブリンクの一
部の部分平面概略図である。 第２図は、第１図の印刷ヘッドが印刷位置にある場合の
サーマル・プリンタの一部の部分平面概略図である。 第３図は、駆動ナツトにより走行する距離と、印刷ヘッ
ドに加わる水平方向の付勢力を示すグラフである。 第４図は、印刷ヘッドが印刷位置にある感熱印刷ヘッド
用アクチュエータのもう一つの例を示した、サーマル・
プリンタの一部の部分平面概略図である。 第５図は、第４図のサーマル・プリンタの印刷ヘッドが
、非印刷位置にある場合の部分平面概略図である。 第６図は、キャリアを移動するのに必要な力を制御する
配列を示すため第４図のサーマル−プリンタの一部を拡
大したものである。 ｌ０１６０−・・サーマル・プリンタ、１１．６１−−
・キャリア、］２．１３．６２．６３・・・レール、１
７・・・感熱印刷ヘッド・アセンブリ、１９．７５・・
・印刷ヘッド、２２．６４・・・プラテン、２３・−・
ナツト、２４・・・親ねじ、３３．３４．６９．７２・
・・リンク、４０．７７・・・スプリング、６５・−・
駆動ローラ、６６・−・タイミング・ベルト、６８・・
・クランプ。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）用紙を支持するプラテンに沿ってキャリア移動手
   段で両方向に移動されるようキャリア支持手段に支持さ
   れたキャリア上に、印刷を生じるための印刷ヘッドを上
   記プラテンに向う印刷位置と、プラテンから離れた非印
   刷位置との間で移動できるよう装着する装着手段を含む
   プリンタに於て、上記キャリアを両方向に移動させる上
   記キャリア移動手段の付勢に応動し、該移動手段により
   上記キャリアが一方向に移動する前に上記印刷ヘッドを
   上記印刷位置に位置づけ、また上記キャリア移動手段の
   付勢に応動し、該移動手段により上記キャリアが他方向
   に移動する前に上記印刷ヘッドを上記非印刷位置に位置
   づける機械手段を具備するプリンタ。
2. （２）上記機械手段がリンク機構であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載のプリンタ。