JPH07304228A

JPH07304228A - 印刷装置

Info

Publication number: JPH07304228A
Application number: JP12325294A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Yokoyama; 佳正横山
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【目的】従来のものよりも必要とされるモータを少な
くすることができ、かつ構造が簡単で部品点数の削減を
図ることができる結果、製造コストおよび運転コストの
低減化を図ることが可能となる印刷装置を得る。【構成】装置本体２０に走行自在に設けられたキャリ
ッジ２５に、プラテン２２に向けて進退自在に設けられ
た印字ヘッド３１と、この印字ヘッドを進退させるリン
ク機構３４、３６と、インクリボンの巻取機構２７、４
０、４４とを設け、装置本体に、キャリッジの走行方向
一端部においてリンク機構と係合し、これを揺動させて
印字ヘッドを後退方向に移動させる第１の爪部材２８
と、他端部においてリンク機構と係合し、これを揺動さ
せて印字ヘッドを突出方向に移動させる第２の爪部材２
９とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に熱転写式のプリン
タ等に用いて好適な印刷装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー熱転写式のプリンタ等の
各種の印刷装置においては、被印刷媒体を支持するプラ
テンに沿って走行自在に設けられ、上記被印刷媒体に対
する印刷を行うためのキャリッジが内装されている。図
３は、従来のこの種のキャリッジが内装された熱転写式
のプリンタの要部を示すものである。図３において、図
中符号１は、上記プリンタの装置本体に設けられた紙送
りモータを示すもので、この紙送りモータ１は、紙送り
ギア列２を介して送りローラ３を回転駆動するようにな
っている。また、この装置本体には、上記送りローラ３
に沿ってプラテン４が配設されており、さらにサーマル
ヘッド（印字ヘッド）５および巻取ユニット６を有する
キャリッジ７が、装置本体に設けられたステッピングモ
ータ９によって回転する移動ベルト１０に取り付けられ
て、上記プラテン４に沿って走行自在に設けられてい
る。

【０００３】このキャリッジ７は、内部にＤＣモータ１
１が配設されており、このＤＣモータ１１には、減速ギ
ヤ１２を介して遊星ギヤ１３が歯合されている。この遊
星ギヤ１３には、円板状のカムギヤ１４が配設されてお
り、このカムギヤ１４には、支点１５に対して揺動自在
に設けられたアーム１６の一端部が係合されている。そ
して、このアーム１６の他端部に、上記サーマルヘッド
５がキャリッジ７から進退自在に設けられている。ま
た、上記ＤＣモータ１１には、減速ギア１７を介して上
記巻取ユニット６が歯合されている。なお、図中符号１
８は、一端部がアーム１６に取付けられてサーマルヘッ
ド５をキャリッジ７内方に付勢するばねを示すものであ
る。

【０００４】このようなキャリッジ７が設けられたプリ
ンタにおいては、ＤＣモータ１１を回転させ、減速ギヤ
１２および遊星ギヤ１３を介してカムギヤ１４を時計回
りに回転させると、このカムギヤ１４に係合しているア
ーム１６は、支点１５を中心にして揺動し、サーマルヘ
ッド５をキャリッジ７から突出させる。そして、これと
並行して、減速ギア１７を介して巻取ユニット６が回転
してインクリボンの巻取りが行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のプリ
ンタにあっては、紙を送りつつ印字するために、紙送り
を行うための紙送りモータ１、キャリッジ７を駆動する
ためのステッピングモータ９およびキャリッジ７内に設
けられたＤＣモータ１１といった、３つのモータを必要
とするために、プリンタ全体としての消費電流が大きく
なってしまうという問題点があった。加えて、サーマル
ヘッド５の進退と巻取ユニット６といった互いに動作の
異なるものを上記ＤＣモータ１１によって駆動している
ために、複雑なギア列およびリンク機構が必要となり、
よって部品点数が多くなって製造コストの高騰化を招来
してしまうという問題点があった。

【０００６】本発明は、このような従来のプリンタが有
する課題を解決すべくなされたもので、部品点数が少な
くかつ消費電流を低減化することができる印刷装置を提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る印刷装置は、プラテンが設けられた装置本体に、
キャリッジがキャリッジ駆動手段により上記プラテンに
沿って走行自在に設けられた印刷装置であって、上記キ
ャリッジに、上記プラテンに向けて進退自在に設けられ
た印字ヘッドと、この印字ヘッドを進退させるリンク機
構と、インクリボンの巻取機構とを設け、他方上記装置
本体に、上記キャリッジの走行方向一端部において上記
リンク機構と係合し、上記キャリッジの移動に伴い上記
リンク機構を揺動させて上記印字ヘッドを後退方向に移
動させる第１の爪部材と、上記キャリッジの走行方向他
端部において上記リンク機構と係合し、上記キャリッジ
の移動に伴い上記リンク機構を揺動させて上記印字ヘッ
ドを突出方向に移動させる第２の爪部材とを設けたこと
を特徴とするものである。

【０００８】また、請求項２に記載の印刷装置は、請求
項１に記載の上記キャリッジに、上記リンク機構が上記
印字ヘッドを進退させる両方向に揺動する際に、上記リ
ンク機構を介して上記印字ヘッドを上記両方向に付勢
し、かつこれら両方向に中間部において自らの付勢力が
最大になるとともに上記印字ヘッドに対する付勢力が０
になる付勢手段を設けたものである。

【０００９】さらに、請求項３に記載の印刷装置は、上
記請求項１または２に記載の上記印字ヘッドに、上記リ
ンク機構の端部を相対的に摺動自在に連結し、上記リン
ク機構の揺動に対する上記印字ヘッドの進退運動を遅延
させるようにしたことを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項４に記載の印刷装置は、上記
請求項１〜３に記載の上記インクリボンの巻取機構が、
上記装置本体に上記キャリッジの走行方向に沿って設け
られたラックと、上記キャリッジ内に設けられて上記ラ
ックと歯合するピニオンと、このピニオンとインクリボ
ンの巻取ユニットとの間に設けられて、上記ピニオンの
一方への回転を上記インクリボン巻取ユニットに伝達し
て当該インクリボン巻取ユニットを回転駆動するギアと
を有してなることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の印刷装置によれば、装置本体
に設けられた第１および第２の爪部材を用い、キャリッ
ジの移動に伴ってキャリッジ内のリンク機構を揺動させ
ることにより印字ヘッドの進退操作をしているので、上
記キャリッジ内に印字ヘッドの駆動用のモータを備える
必要がない。

【００１２】また、請求項２に記載の印刷装置にあって
は、上記付勢手段により、印字ヘッドの進退方向への移
動を円滑に行うことが可能となるとともに、他の動力を
必要とすることなく当該印字ヘッドの後退状態および突
出状態を保持しておくことができる。

【００１３】さらに、請求項３に記載の印刷装置によれ
ば、リンク機構の揺動に対する上記印字ヘッドの進退運
動を遅延させることができるために、リンク機構の動作
と印字ヘッドの動作との間に時間差がある場合に、この
ような動作の時間差を吸収することができる。

【００１４】加えて、請求項４に記載の印刷装置にあっ
ては、キャリッジの直線方向移動を、ラックおよびピニ
オンにより回転方向の駆動力に変換し、これによりキャ
リッジ内のインクリボンの巻取ユニットを回転駆動させ
ているので、結局請求項１の発明に加えて上記インクリ
ボンの巻取ユニット用にもモータを必要とせず、よって
従来にものに比べて１のモータを削減することができ
る。また、これら印字ヘッドの駆動とインクリボンの巻
取ユニットとの駆動を、各々一組のリンク機構とラック
およびピニオン等により行うことができるため、構造が
簡単で部品点数の削減を図ることが可能となる。

【００１５】

【実施例】図１および図２は、本発明の印刷装置を熱転
写式のプリンタに適用した一実施例における要部を示す
ものである。図２において、図中符号２０は、このプリ
ンタの装置本体である。この装置本体２０には、紙送り
用モータ２１が取付けられており、これによって回転駆
動されるローラに沿ってプラテン２２が設けられてい
る。そして、この装置本体２０には、キャリッジ移動用
モータ２３およびタイミングベルト２４を有するキャリ
ッジ駆動手段により、キャリッジ２５が上記プラテン２
２に沿って往復移動自在に設けられている。このキャリ
ッジ２５の上面には、内部にインクリボンが巻回された
インクリボンカートリッジ２６が取付けられている。ま
た、上記装置本体２０の、キャリッジ２５に対して上記
プラテン２２と反対側の位置には、上記キャリッジ２５
の移動方向に沿ってラック２７が取付けられている。そ
して、このラック２７の上面両端部には、ヘッドＵＰ用
爪（第１の爪部材）２８と、ヘッドＤＯＷＮ用爪（第２
の爪部材）２９とが設けられている。

【００１６】上記キャリッジ２５内には、図１に示すよ
うに、裏面に放熱板３０が一体に設けられたサーマルヘ
ッド（印字ヘッド）３１が、このキャリッジ２５から進
退自在に設けられている。この放熱板３０には、その進
退方向に向けて溝部３２が穿設されており、この溝部３
２に、支点３３まわりに揺動自在に設けられたＬ字状の
第１のアーム３４の短辺部の先端が摺動自在に連結され
ている。この第１のアーム３４の長辺部の先端部は、支
点３５まわりに揺動自在に設けられた第２のアーム３６
の先端部に形成された長溝部３７に摺動自在に連結され
ている。これにより、上記第２のアーム３６が支点３５
まわりに図中ｂ方向に回動すると、第１のアーム３４が
支点３３まわりに反時計方向に回動してサーマルヘッド
３１がキャリッジ２５側に後退し、逆に上記第２のアー
ム３６が支点３５まわりに図中ａ方向に回動すると、第
１のアーム３４が支点３３まわりに時計方向に回動して
サーマルヘッド３１がキャリッジ２５側から突出するよ
うになっている。そして、これら第１のアーム３４およ
び第２のアーム３６により、上記サーマルヘッド３１を
進退させるためのリンク機構が構成されている。

【００１７】また、これら第１のアーム３４の長辺部先
端と第２のアーム３６とには、コイルばね（付勢手段）
３８の両端部が固定されている。このコイルばね３８
は、上記第２のアーム３６が図中ｂ方向に回動した際
に、その中間位置においてその撓み量が最大となり、か
つ当該コイルばね３８の両端部と支点３３、３５とが一
直線状に位置することにより、これら第１および第２の
アーム３４、３６に対する付勢力が０になるように配設
されている。この結果、上記コイルばね３８は、上記中
間位置の図中ａ側およびｂ側においては、それぞれ第１
のアーム３４を介してサーマルヘッド３１をその進退方
向に付勢するようになっている。さらに、上記第２のア
ーム３６の裏面側には、このキャリッジ２５がラック２
７に沿って移動する際に、上記ヘッドＵＰ用爪２８また
はヘッドＤＯＷＮ用爪２９と係合するリブ３９が設けら
れている。

【００１８】また、このキャリッジ２５内には、上記ラ
ック２７と歯合するピニオン４０が回転自在に設けられ
ており、このピニオン４０には、ギア４１が歯合してい
る。このギア４１には、アーム４２を介して小ギア４３
が回動自在に設けられていて、この小ギア４３に臨む位
置に、先端部が上記インクリボンカートリッジ２６内の
巻取穴内に挿入される巻取ユニット４４が回転自在に設
けられている。そして、上記ラック２７、ピニオン４
０、ギア４１、アーム４２、小ギア４３および巻取ユニ
ット４４により、インクリボンの巻取機構が構成されて
いる。

【００１９】次に、以上の構成からなるプリンタの作用
について説明する。先ず、図１に示す印字状態において
キャリッジ移動用モータ２３を回転させると、タイミン
グベルト２４によりキャリッジ２５は図中矢印で示す印
字方向に移動する。この際に、サーマルヘッド３１は、
第１のアーム３４を介してコイルばね３８の付勢力によ
りプラテン２２側に押圧されて、図示されない紙に対す
る印字が行われる。これと並行して、キャリッジ２５の
移動に伴い、ラック２７と歯合しているピニオン４０が
回転し、ギア４１および小ギア４３を介して巻取ユニッ
ト４４が回転することによりインクリボンカートリッジ
２６内のインクリボンが巻取られて行く。

【００２０】次いで、印字が終了してキャリッジ２５が
図中右方まで移動すると、第２のアーム３６の裏面に設
けられたリブ３９が、ラック２７上に固定されているヘ
ッドＵＰ用爪２８に当接する。この状態から、さらにキ
ャリッジ２５が図中右方に移動すると、リブ３９と係合
しているヘッドＵＰ用爪２８により第２のアーム３６
は、支点３５を中心に図中ｂ方向に回動を始める。これ
により、第１のアーム３４も支点３３を中心にして反時
計方向に回動して、その短辺の先端が溝３２の端部に当
接した後に、放熱板３０とともにサーマルヘッド３１が
プラテン２２から離間する方向、すなわちキャリッジ２
５側に後退する方向に移動する。

【００２１】この際に、第２のアーム３６の回動範囲の
中央部（回動角度が約１５°の位置）までは、コイルば
ね３８の付勢力により上記第２のアーム３８には、回動
方向に抗する反力が作用する。そして、上記中央部にお
いて上記コイルばね３８の撓み量が最大になるととも
に、当該コイルばね３８の両端部と支点３３、３５とが
一直線状に位置することにより、これら第１および第２
のアーム３４、３６に対する付勢力が０になる。次い
で、第２のアーム３６が上記中間部を通過すると、逆に
コイルばね３８の付勢力が上記第２のアーム３８の回動
方向に作用するようになる。そして、このコイルばね３
８の付勢力により、第２のアーム３８のリブ３９とヘッ
ドＵＰ用爪２８との係合が解けた後も、サーマルヘッド
３１は、キャリッジ２５側に後退した位置に保持され
る。

【００２２】このようにして、サーマルヘッド３１がキ
ャリッジ２５方向に後退した後に、キャリッジ２５を図
中左方に移動させると、第２のアーム３８のリブ３９と
ヘッドＵＰ用爪２８との係合が解け、上述したようにコ
イルばね３８の付勢力により、サーマルヘッド３１はキ
ャリッジ２５側に後退した位置に保持された状態にな
る。他方、ラック２７と歯合しているピニオン４０は、
その回転が逆方向になり、これによってギア４１が逆回
転するため、アーム４２が時計回りに回動して小ギア４
３と巻取ユニット４４との間の歯合が解け、インクリボ
ンの巻取が行われなくなる。

【００２３】ちなみに、上記インクリボンが、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の３原色の
色素をもつインクがフィルムベースの走行方向（長さ方
向）に縞模様状に配されたカラーインクリボンである場
合には、このサーマルヘッド３１をキャリッジ２５側に
後退させた状態で、キャリッジ２５を左右方向に移動さ
せることにより、各色Ｙ、Ｍ、Ｃの頭出しを行うことが
できる。すなわち、キャリッジ２５を図中右方に移動さ
せてインクリボンの不要部分の巻取を行う。この際に、
インクリボン中の識別マークがセンサによって検出され
なかった場合には、一端キャリッジ２５を図中左方に所
定距離だけ移動させ、再びキャリッジ２５を図中右方に
移動させてインクリボンの巻取を行う。この巻取中に、
上記識別マークが検出された場合には、その時点でキャ
リッジ２５が停止し、次いで図中左方に移動して次の印
刷状態に入る。

【００２４】すなわち、印字または上記色の検出が終了
してキャリッジ２５が図中左方まで移動すると、第２の
アーム３６の裏面に設けられたリブ３９が、ラック２７
上に固定されているヘッドＤＯＷＮ用爪２９に当接す
る。この状態から、さらにキャリッジ２５が図中左方に
移動すると、リブ３９と係合しているヘッドＤＯＷＮ用
爪２９により第２のアーム３６は、支点３５を中心に図
中ａ方向に回動を始める。これにより、第１のアーム３
４も支点３３を中心にして時計方向に回動して、その短
辺の先端が溝３２の上端部に当接した後に、放熱板３０
とともにサーマルヘッド３１がプラテン２２側に向け
て、すなわちキャリッジ２５から突出する方向に移動す
る。

【００２５】この際に、上述したように第２のアーム３
６の回動範囲の中央部（回動角度が約１５°の位置）ま
では、コイルばね３８の付勢力により上記第２のアーム
３８には、回動方向に抗する反力が作用する。そして、
上記中央部において上記コイルばね３８の撓み量が最大
になるとともに、当該コイルばね３８の両端部と支点３
３、３５とが一直線状に位置することにより、これら第
１および第２のアーム３４、３６に対する付勢力が０に
なる。次いで、第２のアーム３６が上記中間部を通過す
ると、逆にコイルばね３８の付勢力が上記第２のアーム
３８の回動方向に作用するようになる。そして、このコ
イルばね３８の付勢力により、第２のアーム３８のリブ
３９とヘッドＤＯＷＮ用爪２９との係合が解けた後も、
サーマルヘッド３１は、プラテン２２に押圧された状態
に保持される。

【００２６】次いで、この状態からキャリッジ２５を図
中右方に移動させると、第２のアーム３８のリブ３９と
ヘッドＤＯＷＮ用爪２９との係合が解け、上述したよう
にコイルばね３８の付勢力により、サーマルヘッド３１
はプラテン２２に押圧された状態で印刷が行われて行
く。これと並行して、ラック２７と歯合しているピニオ
ン４０は、その回転がこれまでとは逆方向になり、これ
によってギア４１が逆回転するため、アーム４２が反時
計回りに回動して小ギア４３と巻取ユニット４４とが互
いに歯合し、巻取ユニット４４が回転してインクリボン
の巻取が行われて行く。

【００２７】このように、上記プリンタによれば、装置
本体２０に設けられたヘッドＵＰ用爪２８およびヘッド
ＤＯＷＮ用爪２９を用い、キャリッジ２５の移動に伴っ
てキャリッジ２５内の第２のアーム３６を揺動させるこ
とにより、サーマルヘッド３１の進退操作をし、かつキ
ャリッジ２５の直線方向移動を、ラック２７およびピニ
オン４０により回転方向の駆動力に変換し、これにより
キャリッジ２５内のインクリボンの巻取ユニット４４を
回転駆動しているので、キャリッジ２５内にサーマルヘ
ッド３１の進退および巻取ユニット４４を駆動するため
のモータを必要とせず、この結果従来のものよりも１の
モータを削減することができる。

【００２８】また、上記コイルばね３８により、サーマ
ルヘッド３１の進退方向への移動を円滑に行うことがで
きるとともに、他の動力を必要とすることなく上記サー
マルヘッド３１の後退状態および突出状態を保持してお
くことができる。さらに、放熱板３０に形成した溝部３
２により、第１のアーム３４の揺動に対して、サーマル
ヘッド３１の進退運動を遅延させることができるため
に、上記第１および第２のアーム３４、３６の動作と、
サーマルヘッド３１の動作との間に時間差がある場合
に、このような動作の時間差を上記溝部３２によって吸
収することが可能となる。

【００２９】しかも、上記サーマルヘッド３１の駆動
と、インクリボンの巻取ユニット４４の駆動とを、各々
第１および第２のアーム３４、３６およびラック２７と
ピニオン４０等により行うことができるため、構造が簡
単で部品点数の削減を図ることができるため、プリンタ
の製造コストの低減化が可能となる。

【００３０】なお、上記実施例の説明においては、本発
明の印刷装置を熱転写式のプリンタに適用した例につい
て説明したが、これに限るものではなく、例えば宛名印
刷などが可能なカラーシリアルサーマルプリンタ等の他
のインクリボンを有する各種のプリンタにも同様に適用
することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の印刷装置
によれば、従来のものよりも必要とされるモータを少な
くすることができ、かつ構造が簡単で部品点数の削減を
図ることができるため、当該印刷装置の製造コストおよ
び低消費電流による運転コストの低減化を図ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の印刷装置を熱転写式のプリンタに適用
した一実施例を示す要部の構成図である。

【図２】図１の斜視図である。

【図３】従来の印刷装置を示す要部の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

２０装置本体２２プラテン２３キャリッジ移動用モータ２４タイミングベルト２５キャリッジ２６インクリボンカートリッジ２７ラック２８ヘッドＵＰ用爪（第１の爪部材）２９ヘッドＤＯＷＮ用爪（第２の爪部材）３１サーマルヘッド（印字ヘッド）３２溝部３４第１のアーム（リンク機構）３６第２のアーム（リンク機構）３８コイルばね（付勢手段）３９リブ４０ピニオン４１ギア４２アーム４３小ギア４４インクリボンの巻取ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラテンが設けられた装置本体に、キャ
リッジがキャリッジ駆動手段により上記プラテンに沿っ
て走行自在に設けられた印刷装置であって、上記キャリ
ッジに、上記プラテンに向けて進退自在に設けられた印
字ヘッドと、この印字ヘッドを進退させるリンク機構
と、インクリボンの巻取機構とを設け、他方上記装置本
体に、上記キャリッジの走行方向一端部において上記リ
ンク機構と係合し、上記キャリッジの移動に伴い上記リ
ンク機構を揺動させて上記印字ヘッドを後退方向に移動
させる第１の爪部材と、上記キャリッジの走行方向他端
部において上記リンク機構と係合し、上記キャリッジの
移動に伴い上記リンク機構を揺動させて上記印字ヘッド
を突出方向に移動させる第２の爪部材とを設けたことを
特徴とする印刷装置。
【請求項２】上記キャリッジに、上記リンク機構が上
記印字ヘッドを進退させる両方向に揺動する際に、上記
リンク機構を介して上記印字ヘッドを上記両方向に付勢
し、かつこれら両方向に中間部において自らの付勢力が
最大になるとともに上記印字ヘッドに対する付勢力が０
になる付勢手段を設けたことを特徴とする請求項１に記
載の印刷装置。
【請求項３】上記印字ヘッドに、上記リンク機構の端
部を相対的に摺動自在に連結し、上記リンク機構の揺動
に対する上記印字ヘッドの進退運動を遅延させるように
したことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装
置。
【請求項４】上記インクリボンの巻取機構は、上記装
置本体に上記キャリッジの走行方向に沿って設けられた
ラックと、上記キャリッジ内に設けられて上記ラックと
歯合するピニオンと、インクリボンを巻取る巻取ユニッ
トと、これらピニオンとインクリボンの巻取ユニットと
の間に設けられて、上記ピニオンの一方への回転を上記
巻取ユニットに伝達して当該インクリボン巻取ユニット
を回転駆動するギアとを有してなることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかに記載の印刷装置。