JPH10193692A - 印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印字装置において、装置自体の傾きに拘わら
ず、記録媒体に対する記録ヘッドの姿勢が安定して保持
され、安定した印字動作を可能にする。 【解決手段】 ホルダ１９を介して本体ハウジング１ａ
にヘッドユニット１４を接続する構成とし、本体ハウジ
ング１ａとホルダ１９との間、及びホルダ１９とヘッド
ユニット１４との間の両側面部に対として、それぞれリ
ンク機構２１，２４を設け、リンク機構２１のアーム２
１ｂ，２１ｂを走査方向に、リンク機構２４のアーム２
４ａ，２４ｂ対をそれぞれ走査方向と直角方向に並べて
配置する。これにより、本体ハウジング１ａは、印字方
向（Ｘ方向）及び印字方向と直交する方向（Ｙ方向）に
揺動が可能となり、本体ハウジング１ａが傾いた状態で
も記録媒体Ｐに対するヘッドユニット１４の姿勢を変え
ないで印字が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手動操作により記
録媒体上を走行して印字を行う手動型印字装置に関し、
特に、記録媒体に対する記録ヘッドの姿勢を一定に保つ
ための技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、様々な記録媒体に対して所望
の場所に印字を行うための装置として、手動型の印字装
置が提案されている。この印字装置による印字は、記録
媒体上で、ユーザが印字装置を任意の速度で手動によっ
て走査し、記録ヘッドが装置の移動量に応じて記録媒体
にインクの噴射を行うことによって行われる。この印字
が適切に行われるためには、記録媒体に対する記録ヘッ
ドの姿勢が一定に保たれていることが必要であり、従来
の印字装置においては、装置の下端に設けられた接触部
と走行ローラにより装置自体の姿勢を保持することで、
記録媒体に対する記録ヘッドの姿勢を一定に保ってい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の印字装置においては、記録媒体に対して装
置を常に一定の姿勢に保ちながら手動走査しなければな
らないが、そのように走査することは困難である。その
ため、装置自体が一方向に傾いた場合は、記録ヘッドと
記録媒体との距離及び角度が一定に保たれず、安定した
印字動作を行うことが困難であった。また、この問題を
解消するために、記録ヘッドを装置本体ボディにユニバ
ーサルジョイントで接続し、装置の傾きに拘わらず記録
媒体に対する記録ヘッドの姿勢が一定に保たれる構成と
することも考えられるが、装置が傾いた場合、装置が傾
いた方向への力が記録ヘッドに対して加わるので、記録
媒体に対する記録ヘッドの姿勢の保持が安定しないとい
う問題が残る。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、装置自体の傾きに拘わらず、記
録媒体に対する記録ヘッドの姿勢が安定して保持され、
安定した印字動作を行うことができる印字装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明に係る印字装置は、記録媒体上
を手動走査されることにより記録媒体上に印字を行う印
字装置であって、記録媒体上にインクによって印字を行
う記録ヘッドと、記録媒体上で装置を走行させる走行手
段とが一体的に設けられた記録手段と、記録手段の上方
に設けられ、記録手段を装置本体に接続するホルダ部材
とを有し、装置本体とホルダ部材との間、及びホルダ部
材と記録手段との間をリンク機構でもって各々接続し、
装置の走査方向及び走査方向と直角方向に装置本体を揺
動し得るように構成したものである。

【０００６】上記構成においては、走行手段と一体的に
構成された記録手段を、リンク機構でもってホルダ部材
を介して装置本体に接続することにより、装置の走査方
向及び走査方向と直角方向に装置本体を揺動し得るよう
に構成したので、印字走行中に装置本体が傾いても、記
録媒体に対する記録ヘッドの姿勢が一定に保たれ、安定
した印字動作を行うことができる。

【０００７】また、請求項２に記載の発明に係る印字装
置は、請求項１に記載の印字装置であって、リンク機構
が、たすきがけ４節リンク機構でなるものである。

【０００８】上記構成においては、たすきがけ４節リン
ク機構によってリンク機構を構成したので、印字走行中
に装置本体が傾いても、例えば、リンク機構をユニバー
サルジョイントで構成した場合のように、装置が傾く方
向への力が記録手段の一部分に対して加わるということ
がないため、装置本体の傾きに伴う記録手段の姿勢変化
の習い性が向上し、記録媒体に対する記録手段の姿勢保
持がより安定する。

【０００９】また、請求項３に記載の発明に係る印字装
置は、請求項２に記載の印字装置であって、装置本体と
ホルダ部材との間、及びホルダ部材と記録手段との間の
各リンク機構のそれぞれは、対向する両側面近傍に対と
して設けられ、かつ、装置本体とホルダ部材との間及び
ホルダ部材と記録手段との間のリンク機構の一方が走査
方向に、他方が走査方向と直角方向にそれぞれ並んで配
置されているものである。

【００１０】上記構成においては、装置本体とホルダ部
材との間、及びホルダ部材と記録手段との間の各リンク
機構の内、一方を走査方向に、他方を走査方向と直角方
向にそれぞれ並べて配置し、対向する両側面近傍に対と
して設けたので、装置が、その走査方向及び走査方向の
直角方向のどちらの方向に傾いても、記録媒体に対する
記録ヘッドの姿勢が一定に保たれ、その姿勢保持がより
安定する。

【００１１】また、請求項４に記載の発明に係る印字装
置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の印字装
置であって、記録ヘッドをインクジェット方式の記録ヘ
ッドとしたものである。

【００１２】上記構成においては、記録手段がインクジ
ェット方式であるので、印字リボン等を使用したワイヤ
ドット方式の記録手段に対してその構成を簡単にするこ
とができるために装置全体を小型化でき、さらに、印字
をより鮮明に行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態に係
る印字装置について図面を参照して説明する。図１は本
発明に係る印字装置による印字の様子を示す斜視図であ
る。印字装置１は、紙等の記録媒体Ｐ上での走査によっ
て印字を行うインクジェット式の印字装置であり、本体
ハウジング１ａの下部には、インクを噴出することによ
り印字を行う記録ヘッド（記録手段）１２と、印字装置
１を記録媒体Ｐ上で走行させるためのローラ（走行手
段）１３とが一体的に構成されたヘッドユニット１４が
備えられている。また、リンク機構２４及び後述するリ
ンク機構２１によって、本体ハウジング１ａはヘッドユ
ニット１４に対して、走査方向及び走査方向に直交する
方向に揺動可能に接続されている。これにより、本体ハ
ウジング１ａが傾いた状態であっても、ヘッドユニット
１４は記録媒体Ｐに対して一定の姿勢を保持して適正な
印字が可能となる構成とされている。この構成の詳細に
ついては後述する。印字装置１によって印字を行う場合
は、図に示すように、印字装置１を記録媒体Ｐ上の所望
の印字開始位置に載置し、印字装置１を矢印方向に走査
する。この走査による印字装置１の移動に応じて、記録
ヘッド１２からインクが噴射され、記録媒体Ｐに印字が
行われる。

【００１４】本体ハウジング１ａとヘッドユニット１４
との接続部分の構成について図２を参照して説明する。
図２（ａ）はヘッドユニット１４の構成を示す斜視図、
（ｂ）は本体ハウジング１ａとヘッドユニット１４との
接続機構を模式的に示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）の側面
図である。ヘッドユニット１４は、記録ヘッド１２を支
持するヘッドホルダ１４ａと、ローラ１３を支持し、か
つ、ローラ１３の回転量を検出するためのエンコーダを
内部に備えたエンコーダユニット１４ｂとからなる。記
録ヘッド１２は、このヘッドホルダ１４ａの下部及びロ
ーラ１３によって記録媒体Ｐとの間に一定のギャップが
保たれるようになっている。

【００１５】記録ヘッド１２の上部に設けられた接続部
１２ａには、不図示のインクカートリッジから記録ヘッ
ド１２にインクを導くためのインク供給管１５が接続さ
れ、マニホールド１２ｂを介して記録ヘッド１２にイン
クが供給される。さらに、記録ヘッド１２には、印字装
置１全体の動作制御を行う制御部（図示なし）からの制
御信号を入力するためのＦＰＣ（フレキシブル・プリン
ティング・サーキット）１６が接続されている。また、
エンコーダユニット１４ｂ内のエンコーダもＦＰＣ１７
により制御部と接続されている。ヘッドホルダ１４ａに
は、後述するリンク機構を取り付けるための軸２３ａ，
２３ｂが設けられている。

【００１６】ヘッドユニット１４は、ヘッドユニット１
４の上方に設けられたホルダ１９を介して本体ハウジン
グ１ａに接続される。本体ハウジング１ａとホルダ１９
とは、アームを互いにたすき掛けにして構成されるリン
ク機構２１によって接続されている。このリンク機構２
１は３本のアーム、即ち、本体ハウジング１ａ及びホル
ダ１９の対向する両側面の軸１８ｂ，２０ｂに回動自在
に設けられた一対のアーム２１ｂ、及び本体ハウジング
１ａとホルダ１９上面中央部とを軸１８ａ．２０ａにお
いて接続するアーム２１ａとからなる。

【００１７】ホルダ１９とヘッドユニット１４とは、２
節の交差した４節リンク機構、即ち、２本のアームをた
すき掛けにして構成されるリンク機構２４が、対向する
両側面に設けられた軸２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ
に回動自在に対として設けられている。本体ハウジング
１ａとホルダ１９とを接続するリンク機構２１のアーム
２１ｂ，２１ｂはそれぞれ走査方向側の面に配置され、
ホルダ１９とヘッドユニット１４との間のリンク機構２
４のアーム２４ａ，２４ｂの両対はそれぞれ走査方向と
直角方向側の面に配置されている。以上の構成により、
本体ハウジング１ａは、リンク機構２１による接続によ
って、記録媒体Ｐに対して図のＹ方向に揺動が可能とな
り、リンク機構２４による接続によって図のＸ方向（印
字方向）に揺動が可能となる。

【００１８】次に、リンク機構２４によるホルダ１９に
対するヘッドユニット１４の揺動について図３乃至図５
を参照して説明する。図３はヘッドユニット１４が揺動
していない状態を示す断面図、図４はヘッドユニット１
４が印字方向側に揺動した状態を示す断面図、図５はヘ
ッドユニット１４が印字方向とは逆方向に揺動した状態
を示す断面図である。上述したように、リンク機構２４
は、たすき掛けの２本のアーム２４ａ，２４ｂで構成さ
れる。通常の状態、即ち、本体ハウジング１ａに対して
印字方向側にもその反対方向側にも力が加わらない状態
では、アーム２４ａ，２４ｂは図３に示すように、ヘッ
ドユニット１４が本体ハウジング１ａに対して平行とな
るように設定されている。この状態から、本体ハウジン
グ１ａに対して印字方向側に力が加わると、それに応じ
て、アーム２４ａは軸２２ａを中心として、アーム２４
ｂは軸２２ｂを中心として、図で反時計回りに回動す
る。これにより、図４に示すように、ヘッドユニット１
４はホルダ１９に対して印字方向側に揺動し、本体ハウ
ジング１ａは、記録媒体Ｐに対するヘッドユニット１４
の姿勢を通常時と同様に保ったままで、印字方向側に傾
く。

【００１９】また、通常時の状態から、本体ハウジング
１ａに対して印字方向と反対方向側に力が加わると、そ
れに応じて、アーム２４ａは軸２２ａを中心として、ア
ーム２４ｂは軸２２ｂを中心として時計回りに回動す
る。これにより、図５に示すように、ヘッドユニット１
４はホルダ１９に対して印字方向と反対方向側に揺動
し、本体ハウジング１ａは、記録媒体Ｐに対するヘッド
ユニット１４の姿勢を通常時と同様に保ったままで、印
字方向と反対方向側に傾く。このとき、ホルダ１９及び
本体ハウジング１ａを接続するリンク機構２１に対して
は、アーム２１ａ，２１ｂが回動する面に直交する方向
に力が加わるので、リンク機構２１によるヘッドユニッ
ト１４の揺動はない。

【００２０】次に、リンク機構２１による本体ハウジン
グ１ａに対するホルダ１９及びヘッドユニット１４の揺
動について図６及び図７を参照して説明する。図６はホ
ルダ１９及びヘッドユニット１４が揺動していない状態
を示す断面図、図７はホルダ１９及びヘッドユニット１
４がユーザから見て手前方向に揺動した状態を示す断面
図である。上述したようにリンク機構２１は、たすき掛
けに設定された３本のアーム、即ち、ホルダ１９の側面
に取り付けられた一対のアーム２１ｂ及びホルダ１９の
上面に取り付けられたアーム２１ａで構成される。本体
ハウジング１ａに対して、ユーザから見て手前方向側に
もその反対方向側にも力が加わらない通常の状態では、
アーム２１ａ，２１ｂは図６に示すように、ホルダ１９
及びヘッドユニット１４は本体ハウジング１ａに対して
平行となるように設定されている。この状態から、本体
ハウジング１ａに対してユーザから見て手前方向、図で
は右方向に力が加わると、それに応じて、アーム２１ａ
は軸１８ａを中心として、アーム２１ｂは１８ｂを中心
として、図で反時計回りに回動する。これにより、図７
に示すように、ホルダ１９及びヘッドユニット１４は右
方向側、即ち、ユーザから見て手前方向側に揺動し、本
体ハウジング１ａは、記録媒体Ｐに対するヘッドユニッ
ト１４の姿勢を通常時と同様に保ったままで、ユーザか
ら見て手前側に傾く。このとき、ホルダ１９及びヘッド
ユニット１４を接続するリンク機構２４には、アーム２
４ａ，２４ｂが回動する面に対して直交する方向に力が
加わるので、リンク機構２４によるヘッドユニット１４
の揺動はない。

【００２１】また、特に図示しないが、通常時の状態か
ら、本体ハウジング１ａに対して、ユーザから見て手前
方向とは反対方向、図では左方向に力が加わると、それ
に応じて、アーム２１ａは軸１８ａを中心として、アー
ム２１ｂは１８ｂを中心として時計回りに回動する。こ
れにより、ホルダ１９及びヘッドユニット１４は本体ハ
ウジング１ａに対してユーザから見て手前方向とは反対
方向側に揺動し、本体ハウジング１ａは、記録媒体Ｐに
対するヘッドユニット１４の姿勢を通常時と同様に保っ
たままでユーザから見て向こう側へ傾く。このときも、
リンク機構２４によるヘッドユニット１４の揺動はな
い。尚、図６においてヘッドユニット１４ａの左側方に
は、記録媒体Ｐの有無を検出するための検出スイッチ３
０が設けられている。

【００２２】このように、本実施形態の印字装置１は、
記録ヘッド１２とローラ１３とを一体的に構成したヘッ
ドユニット１４を、ホルダ１９を介して本体ハウジング
１ａに接続する構成とされ、ヘッドユニット１４とホル
ダ１９との間、及びホルダ１９と本体ハウジング１ａと
の間を、アームが交差した４節のリンク機構２１又は２
４でもって接続され、本体ハウジング１ａとホルダ１９
との間のリンク機構２１のアーム２１ｂ，２１ｂをそれ
ぞれ走査方向に並べて配置し、ホルダ１９とヘッドユニ
ット１４との間のリンク機構２４を走査方向と直角方向
に並べて配置することで、印字装置１の走査方向及び走
査方向と直角方向に本体ハウジング１ａを揺動し得るよ
うに構成したので、印字走行中に本体ハウジング１ａ
が、走査方向及び走査方向と直角方向のいずれの方向に
傾いても、記録媒体Ｐに対するヘッドユニット１４の姿
勢が一定に保たれ、本体ハウジング１ａが傾いたままで
安定した印字動作を行うことができる。また、各部材の
接続にリンク機構２１，２４を採用したことで、本体ハ
ウジング１ａの姿勢変化に対するヘッドユニット１４の
揺動の習い性が向上するため、ヘッドユニット１４の姿
勢保持がより安定して行われる。

【００２３】なお、本発明は上記実施の形態の構成に限
られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形
態では、本体ハウジング１ａとホルダ１９との間のリン
ク機構２１のアーム２１ｂ，２１ｂをそれぞれ走査方向
に並べて配置し、ホルダ１９とヘッドユニット１４との
間のリンク機構２４を走査方向と直角方向に並べて配置
しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、
本体ハウジング１ａとホルダ１９との間のリンク機構２
１のアーム２１ｂ，２１ｂをそれぞれ走査方向と直角方
向に並べて配置し、ホルダ１９とヘッドユニット１４と
の間のリンク機構２４をそれぞれ走査方向に並べて配置
するようにしてもよい。また、記録ヘッド１２をインク
ジェット方式としているが、他の方式、例えば、ワイヤ
ドット方式の記録ヘッドであってもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明に係
る印字装置によれば、走行手段と一体化した記録手段
が、ホルダ部材を介してリンク機構で装置本体に接続さ
れることにより、装置の走査方向及び走査方向と直角方
向に装置本体を揺動し得るので、印字走行中に装置本体
が傾いても、記録媒体に対する記録ヘッドの姿勢が一定
に保たれ、安定した印字動作を行うことができる。従っ
て、装置本体を傾けたまま印字を行っても、記録手段と
記録媒体との距離及び角度が常に一定に保たれ、良好な
印字結果を得ることができるので、印字装置の手動操作
が簡単になる。

【００２５】また、請求項２に記載の発明に係る印字装
置によれば、リンク機構をたすきがけの４節リンク機構
としたので、例えば、リンク機構をユニバーサルジョイ
ントで構成した場合のように、装置が傾く方向への力が
記録手段の一部分に対して加わるということがないた
め、印字走行中に装置本体が傾いたときの装置本体及び
記録媒体に対する記録手段の姿勢の習い性が向上し、記
録手段の記録媒体に対する姿勢保持がより安定する。

【００２６】また、請求項３に記載の発明に係る印字装
置によれば、装置本体とホルダ部材との間、及びホルダ
部材と記録手段との間の各リンク機構の内、一方が走査
方向に、他方が走査方向と直角方向の両側面にそれぞれ
対向するように対として配置したので、装置本体の傾き
に対する記録手段の揺動の習い性が向上し、記録媒体に
対する姿勢保持がより安定する。

【００２７】また、請求項４に記載の発明に係る印字装
置によれば、記録手段がインクジェット方式であるの
で、印字リボン等を使用したワイヤドット方式の記録手
段に対してその構成を簡単にすることができるために装
置全体を小型化でき、さらに、印字をより鮮明に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る印字装置による印字の様子を示す
斜視図である。

【図２】（ａ）はヘッドユニットの構成を示す斜視図、
（ｂ）は本体ハウジングとヘッドユニットとの接続機構
を模式的に示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）の側面図であ
る。

【図３】ヘッドユニットが揺動していない状態を示す断
面図である。

【図４】ヘッドユニットが印字方向側に揺動した状態を
示す断面図である。

【図５】ヘッドユニットが印字方向とは逆方向に揺動し
た状態を示す断面図である。

【図６】ホルダが及びヘッドユニットが揺動していない
状態を示す断面図である。

【図７】ホルダ及びヘッドユニットが、ユーザから見て
手前方向に揺動した状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 印字装置 １ａ 本体ハウジング（装置本体） １２ 記録ヘッド １３ ローラ（走行手段） １４ ヘッドユニット（記録手段） １９ ホルダ（ホルダ部材） ２１，２４ リンク機構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体上を手動走査されることにより
   記録媒体上に印字を行う印字装置において、 記録媒体上にインクによって印字を行う記録ヘッドと、
   記録媒体上で装置を走行させる走行手段とが一体的に設
   けられた記録手段と、 前記記録手段の上方に設けられ、前記記録手段を装置本
   体に接続するホルダ部材とを有し、 前記装置本体と前記ホルダ部材との間、及び前記ホルダ
   部材と前記記録手段との間をリンク機構でもって各々接
   続し、装置の走査方向及び走査方向と直角方向に装置本
   体を揺動し得るように構成したことを特徴とする印字装
   置。
2. 【請求項２】 前記リンク機構は、たすきがけ４節リン
   ク機構でなることを特徴とする請求項１に記載の印字装
   置。
3. 【請求項３】 装置本体とホルダ部材との間、及びホル
   ダ部材と前記記録手段との間の各リンク機構のそれぞれ
   は、対向する両側面近傍に対として設けられ、かつ、装
   置本体とホルダ部材との間及びホルダ部材と前記記録手
   段との間のリンク機構の一方が走査方向に、他方が走査
   方向と直角方向にそれぞれ並んで配置されていることを
   特徴とする請求項２に記載の印字装置。
4. 【請求項４】 前記記録ヘッドはインクジェット方式の
   記録ヘッドであることを特徴とする請求項１乃至請求項
   ３のいずれかに記載の印字装置。