JPH11321052A - プリントリボンの送り装置、送り方法、使用方法及びプリンタとの組み合わせ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザの手を汚すことなくリボンをプリンタ
に取り付け可能にし、取付後に印字を自動的に開始でき
るプリントリボンの送り装置及び送り方法を提供する。 【解決手段】 インク部分の両端にクリーンハンド部分
がそれぞれ結合され、クリーンハンド部分がスプール２
８，３０にそれぞれ巻き付けられたプリントリボン１６
０と、スプール２８，３０を回転駆動してプリントリボ
ン１６０を牽引する巻き取り用モータ及び送り用モータ
を備えた駆動手段２３と、前記２つのモータの角速度を
検知して駆動制御する制御手段と、プリントリボン１６
０を巻き取るように駆動する角速度が大きい方のスプー
ル２８を角速度が小さい方のスプール３０から判別する
手段とを備えてなるプリントリボンの送り装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタに関する
ものであり、特に、紙や他の媒体に印字するために打撃
力を受けるリボンを備えたプリンタに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、２つのスプールによってリボンを
駆動する構成のプリンタが知られており、通常、リボン
の一端側が、モータで駆動される巻き取り用のスプール
に結合され、リボンの他端側が、送り用のスプールに結
合されている。このようなプリンタとしては、ドットマ
トリックスプリンタが存在し、より具体的には、公知の
ラインプリンタがある。

【０００３】種々のプリンタにおけるインクリボンは、
打撃部材によって、長尺の印字用紙や他の印字可能な媒
体に向けて繰り返し打撃力を受ける。この打撃部材は、
形状、文字や単なるドットを明確に印字することがで
き、文字列や他のしるし等をドットマトリックス状に形
成することができる。

【０００４】このようなドットマトリックスプリンタ
は、多数のハンマや他のインパクト式印字機構がハンマ
バンクの長手方向に沿って取り付けられたラインプリン
タとすることができる。これらのハンマは、シャトルア
ッセンブリにより駆動され、印字用紙を打撃するように
それぞれが選択的に駆動される。この打撃はインクリボ
ンを介して行われ、シャトルアッセンブリが用紙に対し
て往復移動することにより、用紙にドットが印字され
る。

【０００５】インクリボンは、プリントステーションを
通過するように延びており、その両端部が、両側の一対
のスプールにそれぞれ巻き付けられている。印字中は、
リボンがプリントステーションを長手方向に沿って連続
的に通過するように、リボン駆動用のスプールが回転駆
動される。リボンの端部が到達すると、スプールの駆動
方向が反転する。これにより、リボンはプリントステー
ションを反対方向に移動する。

【０００６】２つのステッピングモータは、２つのスプ
ール間におけるプリントリボンの張力及び速度を制御す
る。印字中のいずれかの時点において、一方のモータ
は、リボンが略一定の速度でプリントステーションを通
過するように牽引する一方、他方のモータは、張力を与
えるために回生モードで駆動される。いずれか一方向の
終点にリボンが到達すると、移動方向は反転され、２つ
のモータ及びスプールの役割がそれぞれ反対になる。

【０００７】送りモータ、即ち、リボンが巻き戻される
方のスプールに結合されたモータの角速度は、逆起電力
の波形がゼロクロスする回数をカウントすることにより
算出される。一方、任意の時間における巻き取り用のモ
ータの角速度は、マイクロコントローラにより決定され
る。送り用のモータと巻き取り用のモータとの角速度の
比は、各スプールに巻回されているリボンの半径に対応
した唯一の値となる。各スプールにおけるリボンの半径
は、角速度の比に基づいて、所定の時間毎に測定するこ
とができる。この角速度比についてのデータは、速度及
び張力を決定するのに用いられるものであり、所定時間
毎に更新される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】プリンタにインクリボ
ンを装着する場合の大きな問題は、リボンが接触したあ
らゆる物の表面、特に作業者の手に、インクが付着する
ということである。リボンを装着した後に、作業者が、
装置の様々な部分とともに自らの手が非常に汚れている
ことに気付くのは、よくあることである。

【０００９】従来、インクリボンを汚れないように装着
することは、重要な問題であった。リボンを装着する際
に、インクが付着していないクリーン部分及びインクが
付着している部分が、それぞれどの部分であるかを調べ
る必要があった。

【００１０】従来、インクが付着していない種々の材料
からなるストリップを設けることによって、クリーン部
分を有するリボンを提供しようとする試みがなされてい
た。しかし、ストリップを装着して、インクリボンに対
するこのストリップの位置を認識可能な機能を有するも
のはなかった。

【００１１】本発明は、従来技術の上記問題を解決すべ
くなされたものであって、ユーザやリボンの装着部の周
辺を汚すことなく、プリンタにリボンを装着可能にする
ことを目的とする。

【００１２】また、本発明は、クリーンなリボン先端部
が、より自動化された状態でプリンタに取り付けられる
ようにしたことを、他の目的とする。

【００１３】また、本発明は、作業者が汚れないような
状態の下で、プリンタにリボンを取り付け可能にすると
ともに、リボンが印字可能な位置に取り付けられた後
は、リボンに手を触れないで済むようにしたことを、他
の目的とする。

【００１４】また、本発明は、リボンのインク部分に対
するクリーンな先端部の位置を自動的に検知して、イン
ク部分による印字を自動的に開始できるようにすること
を、他の目的とする。

【００１５】また、本発明は、クリーンな先端部が延び
ているリボンをプリンタに取り付け可能にするととも
に、プリンタへのリボンの取り付け後に、クリーンな先
端部の位置を検知して、印字を自動的に開始できるよう
にすることを、重要な他の目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、特に、上述し
たインパクト式のラインプリンタに適合されるものであ
る。本発明は、導電性プラスチック等から形成され、イ
ンクが付着していないクリーンハンド部分を備えてな
り、インク部分との接合部を検知可能なプリントリボン
を提供する。これにより、リボンの使用者、取付者が、
インクが付着していない部分にのみ手を触れて、モータ
駆動されるスプール又はスピンドルにリボンを取り付け
ることが可能となる。そして、本発明のシステムは、ク
リーンハンド部分の位置を検知し、どの時点でどの位置
から印字可能であるかを決定する。

【００１７】上述した作動は、本発明の電気回路を介し
て行われ、他方のスプールに対する一方のスプールの相
対的な角速度を検知することにより行われる。

【００１８】即ち、本発明は、リボンを両方向に駆動す
る２つのスプールを備えたプリンタに、非インク部分で
あるクリーンハンド部分を有するプリントリボンを取り
付けるシステムであり、ユーザは、このクリーンハンド
部分を持ってプリンタに取り付けることにより、汚れる
ことなくプリンタに装着することができる。そして、こ
の後に、プリントリボンにおけるクリーンハンド部分の
位置を、プリンタが自動的に検知することができる。

【００１９】より具体的には、本発明は、それぞれモー
タによって駆動される２つのスプール又はスピンドルを
有するプリンタを備えるものである。プリンタに取り付
けられたリボンは、スプールに巻き付けられた両端部に
導電性のプラスチックから成る部分を備えており、装着
時にユーザの手や周辺部分に接触して汚れるのを十分防
止できるようになっている。導電性プラスチックは、特
に、汚れないように取り付けるためのものであるが、こ
れと同時に、クリーンハンド部分の位置を検知するため
の一対の検知用のバー又はポストを導電する。

【００２０】リボンを取り付けた後、クリーンハンド部
分である導電性プラスチックの方向へインク部分が向か
うように、リボンに十分な張力及び駆動力が作用する。
リボンが十分巻き付けられたスプール、及びリボンがあ
まり巻き付いていないスプールにおけるリボン量の相対
的な関係は、モータを駆動してスプールの角速度を測定
することによって、測定される。小さい方のスプール、
即ち、リボンが十分に巻き付けられていないスプールの
角速度は、十分に巻き付けられたスプールのそれよりも
大きい。このため、本発明の処理装置により、２つのス
プールにおいて、リボンの量が多い方及び少ない方をそ
れぞれ決定することができる。

【００２１】そして、リボンは、適正な方向に移送され
てリボンが少ない方のスプールに巻き取られる一方、リ
ボンの量が多い方のスプールから引張力を受ける。

【００２２】この結果、本発明は、更なる作業を必要と
することなくリボンの取り付けを行うことができると同
時に、リボンの方向付けを自動的に行い、リボンが十分
に巻き付けられたスプールから巻き取り用のスプールに
向けて、リボンを正しく移送することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、ドットマトリックス式ラ
インプリンタとして知られているタイプのプリンタ１０
を示している。リボンは、プリンタ１０の内部に据え付
けられた状態で示されており、後述する２つのスプール
に装着されている。

【００２４】プリンタ１０は、同図における隠れた位置
に細長のハンマバンク１２を備えており、このハンマバ
ンク１２は、往復駆動によって左右に移動するように装
着されている。図１及び図２における７−７線に沿う断
面図である図７に示すように、ハンマバンク１２は、プ
ラテン１６に対向して往復移動するよう設けられてお
り、ハンマバンク１２とプラテン１６との間には、プリ
ントステーション１８が形成されている。

【００２５】図７に示すように、用紙２０及びプリント
リボン２２のそれぞれの一部が、プリントステーション
１８の内部に位置する。

【００２６】用紙２０は、プリンタ１０の両側に設けら
れた２つのトラクタ２４，２６により、プリントステー
ション１８を通過する過程で各行毎のドットが印字され
ながら、上方へ移送される。

【００２７】リボン２２は、プリントステーション１８
の長さ方向に沿って延びており、その両端部が、対向す
る２つのスプール２８，３０に巻き付けられている。ス
プール２８，３０は、プリンタ１０の下端部に設置され
たリボン移送装置３２に結合されている。

【００２８】リボン移送装置３２は、分離した状態で図
２に示されている。両端に位置するスプール２８，３０
は、それぞれスピンドル３４，３６に回転可能に装着さ
れる。また、スピンドル３４，３６は、ステッピングモ
ータに結合されている。このステッピングモータについ
ては、後のモータ及び制御システムの説明において詳述
する。プリントステーション１８にリボン２２を正しく
装着するため、リボン移送装置３２の両端部に１対のガ
イドが取り付けられており、これによって、リボン２２
の適切な装着を容易にしている。このガイドの一方は、
図１，図２、及び図４にガイド３８として示されてお
り、他方は、このガイド３８と対称な位置に、一部隠れ
た状態で示されている。

【００２９】プリンタ１０が印字している時には、ステ
ッピングモータがスピンドル３４，３６を回転させるこ
とにより、リボン２２が移送される。このリボン２２の
速度は、要求される印字条件によって変更可能である。
リボン２２は、通常、スプール３０からスプール２８の
方向に駆動され、その後、反対方向に駆動される。

【００３０】図７に示すハンマバンク１２は、往復移動
できるように、両端部からハンマバンク１２の取付部ま
で延びている。同図に示すように、可撓性を有するハン
マスプリング４２が多数設けられている。

【００３１】ハンマスプリング４２は、ハンマバンク１
２の長さ方向に沿って装着されており、各ハンマスプリ
ング４２の下端部４４が、ベース４６に固定されてい
る。各ハンマスプリング４２の上端部４８は、ハンマス
プリング４２のたわみによって移動可能となっている。

【００３２】このハンマスプリング４２は、通常時にお
いては、ハンマバンク１２のフレーム５４の内部に装着
された磁極片５０に接する位置である後退位置に、磁力
により保持されている。磁極片５０には１対のコイルが
装着されており、フレーム５４の内部における磁極片５
０の間には、永久磁石が配置されている。

【００３３】ハンマスプリング４２の上端部４８は、磁
気回路の構成要素の１つである永久磁石によって、通常
は磁極片５０に接する後退位置に保持されている。そし
て、コイルに瞬間的に電流が流れると、コイルにより発
生する磁力が永久磁石の磁力に打ち勝って、ハンマスプ
リング４２を後退位置から解放し、ドット印字用のイン
パクトチップ６２によって用紙２０にドット印字され
る。その後、ハンマスプリング４２は、磁極片５０に接
する後退位置に戻る。

【００３４】薄板状のハンマバンクカバー６４が、ハン
マバンク１２のベース４６に取り付けられている。弾性
材料からなる薄板状のペーパアイロナー６８が、用紙２
０とハンマバンクカバー６４との間に配置されている。
トラクタ２４，２６が用紙２０を上方に移送する際に、
このペーパアイロナー６８の弾力によって用紙２０に牽
引力を与え、張力が作用した状態を維持する。

【００３５】図２に示すように、スプール２８，３０を
駆動するため、２つのステッピングモータ８６，８８が
それぞれスピンドル３４，３６に結合されている。ステ
ッピングモータ８６，８８は、図５に示すように、導線
９０，９２によって本発明の電気回路を備えたコントロ
ーラに接続されている。それぞれのステッピングモータ
８６，８８は、２相で作動するように、２つの極(pole)
が直列に接続された第１の相及び第２の相を備えてお
り、導線９０，９２はこのことを分かり易くするために
模式的に示されている。これらの相は、８や１６のよう
な偶数の倍数(anymultiple even series)とすることが
可能である。これらは、それぞれ対応する導線によっ
て、全混合ブリッジドライバ（full H bridge driver
s）に接続されている。この場合、モータ８６におい
て、導線７７，７９は第１の相に接続され、導線８１，
８３は第２の相に接続されている。また、モータ８８に
おいて、導線８５，８７は第１の相に接続され、導線８
９，９１は第２の相に接続されている。２つのステッピ
ングモータは、それぞれスピンドル３４，３６を介し
て、２つのスプール２８，３０に結合されている。

【００３６】印字中の任意の時点においては、２つのモ
ータ８６，８８のうち一方が、駆動トルクを与える。即
ち、プリントステーション１８を通過するリボン２２を
牽引するように巻き取る。この間、他方のモータが、送
りスプールを介してリボンに必要な張力を与え、牽引し
ている間のリボンの軌道を正しく維持する。リボン２２
の端部まで巻き取られると、２つのモータ８６，８８の
それぞれの役割は、反対になる。

【００３７】プリントステーション１８を通過するリボ
ン２２を牽引して巻き取るため、モータ８６に駆動トル
クを生じさせる。図５に概略で示すように、モータ８６
の一方の相は、パルス幅変調(PWM)ゼネレータ９６に接
続された全混合ブリッジドライバ９４によって、導線７
７，７９を介して励磁される。パルス幅変調ゼネレータ
９６のデューティサイクルは、マイクロコントローラ１
００からラッチ９８に取り込まれたデジタル入力によっ
て決定される。このパルス幅変調ゼネレータ９６は、線
形増幅器によって代用することが可能である。また、ア
ナログ制御又はデジタル制御のいずれによっても、駆動
調節が可能である。

【００３８】直角位相である他方の相は、同様に、もう
１つのパルス幅変調ゼネレータ１０４又はその代用とし
ての線形増幅器に接続されたもう１つの全混合ブリッジ
ドライバ１０２によって、導線８１，８３を介して励磁
される。そのデューティサイクルも、マイクロコントロ
ーラ１００によって決定される。

【００３９】これによって、電圧のパルス幅変調による
駆動が行われる。この駆動が行われている間、抵抗器バ
ンク１０６，１０８は、マイクロコントローラ１００に
より、アドレスデコード入出力ラッチ１１０(adress de
code I/O latch)を介してスリーステートモード(tri-st
ate mode)に保持される。こうして、全混合ブリッジド
ライバ１０２，９４の出力回路から、抵抗器バンク１０
６，１０８が切り離される。この抵抗器バンクは可変抵
抗増幅器で代用することができる。

【００４０】抵抗器バンク１０６，１０８が切り離され
るのは、駆動モータの増幅器に負荷とならないようにす
るためである。負荷が生じると、回生モードにあるモー
タ８８の制動力と同様の制動力が生じることになる。他
方の抵抗器バンクも、機能面において抵抗器バンク１０
６，１０８と同様である。

【００４１】抵抗器バンクの代わりに、負荷バンク又は
可変インピーダンス増幅器を使用することが可能であ
る。また、負荷や抵抗を生じさせるために、可変時間
中、モータコイルを短絡させることも非常に有効であ
り、多くの場合において、分離され独立した抵抗器バン
クよりも望ましい。

【００４２】マイクロコントローラ１００は、それぞれ
電流が流れる２つの相によって発生するトルクのベクト
ル和が一定となるように、パルス幅変調ゼネレータ９
６，１０４のデューティサイクルを制御する。これによ
り、モータ８６は一定のトルクで駆動される。巻き取り
用のスプール２８にリボン２２が巻き取られている時、
マイクロコントローラ１００は、プリントステーション
１８を通過するリボン２２の直進速度を一定に維持する
ため、モータ８６の角速度をしだいに低下させる。この
制御は、後述するように牽引モータとして機能する回生
モードのモータ８８に接続されたゼロクロスエッジトリ
ガ回路(zero crossing and edge triggered circuitry)
を通じて所定時間毎に最新のデータが与えられるパルス
幅変調ゼネレータ１２０，１２２により行われる。ここ
で、パルス幅変調ゼネレータ１２０，１２２は、上述し
たように、線形増幅器で代用することが可能である。

【００４３】巻き取り用のモータ８６の角速度が低下し
ている時、マイクロコントローラ１００は、全混合ブリ
ッジドライバ９４，１０２を介して得られた一定のピー
クを有する電流が、ブロック１１４に示すように、位相
差９０゜の関係を維持するようパルス幅変調ゼネレータ
９６，１０４を制御する。

【００４４】モータ８６に巻き取り用のトルクが付与さ
れて、リボン２２が巻き取られている時、モータ８８に
制動トルクが与えられる。この回生モードにおいて、全
混合ブリッジドライバ１２４，１２６は、マイクロコン
トローラ１００によって、アドレスデコード入出力ラッ
チ１１０を介して、スリーステートモードで保持され
る。これによって、モータ８８から、全混合ブリッジド
ライバ１２４，１２６が切り離される。このモードで作
動する間、抵抗器バンク１３０，１３２は、巻き取り用
のモータ８８に接続される。

【００４５】モータ８８の２つの相から発生した逆起電
力は、ブロック１３３に示されるように、電圧の位相が
９０゜遅れた状態で生じる。これらの逆起電力は、抵抗
器バンク１３０，１３２のそれぞれに作用する。

【００４６】ここで、抵抗器バンク１３０，１３２の代
わりとして、上述したように様々なインピーダンス増幅
器が使用可能であり、或いは、負荷バンクとしても良
い。また、巻き取り用のモータは、制動力を増減する巻
き取り抵抗を与えるように、短絡することもできる。

【００４７】送り用のスプール３０のリボンがなくなっ
てくると、その角速度は増加する。モータ８８のシャフ
トの中心からスプール３０に巻かれたリボン２２の縁部
までの距離、即ち、てこの有効長さは減少する。これに
基づいて、コントローラ１００は、牽引用の負荷を適当
なものとするため、モータ８８の２つの相に接続された
抵抗器バンク１３０，１３２の抵抗を減少させ、或い
は、モータコイルの短絡状態を変化させる。

【００４８】ゼロクロス検知器(zero detection circui
t)１３６は、モータ８８の一方の相に接続されており、
回生モードのモータ８８により生じる逆起電力の半周期
に相当するパルス幅信号を発生させる。この信号は、半
周期パルスの各エッジに対応したパルスを発生させるエ
ッジトリガワンショット(edge triggered one-shot)１
３８に入力される。ゼロクロス検知器１３６からの信号
は、ボックス１５０に示されるものであり、この信号が
エッジトリガワンショット１３８に入力されると、ボッ
クス１５２に示されるようなワンショットの出力が得ら
れる。ボックス１５２における波形で示されるエッジト
リガワンショット１３８からの出力は、カウンタ１４０
によりカウントされる。

【００４９】モータ８６に駆動トルク、即ち、巻き取り
トルクが与えられている時には、これに対応するゼロク
ロス探知器１４２及びエッジトリガワンショット１４４
からの信号は、カウンタ１４０でカウントされない。駆
動モータ８６の角速度は、モータ８８の電気的なゼロク
ロスの回数に相当する信号が入力されたマイクロコント
ローラ１００によって決定される。

【００５０】各スプール２８，３０に巻き付けられるリ
ボン２２の半径の範囲が与えられているとき、ゼロクロ
ス回数の比は唯一の値となり、その値から各スプールに
巻き付いているリボンの半径を計算することができる。
マイクロコントローラ１００は、定期的にカウンタ１４
０をチェックし、リセットする。このゼロクロス回数比
についてのデータは、プリントステーション１８を通過
するリボンの直進速度を一定に維持するために、モータ
８６の駆動周波数を変更するのに用いられるとともに、
適度なリボンの張力を維持するために、モータ８８に作
用する負荷を変更するのに用いられる。

【００５１】リボン２２が最後の方まで移送されて、送
り用のスプール３０に巻き付いたリボン２２がほとんど
なくなると、リボン２２に装着されている導電性プラス
チックのストリップ１６０が、リボンガイド３８を通過
する。導電性のストリップ１６０がリボンガイド３８を
横切る様子を図２，図３及び図４に示す。ストリップ１
６０は、約５〜１０フィートの長さであり、リボンのク
リーンな部分、即ち、リボンにおけるインクが付着して
いない部分としての役割を果たすものである。リボンを
スプール２８，３０に最初に巻き付ける時に、このスト
リップ１６０によって作業者の手が汚れるのが防止され
る。ストリップ１６０がこの位置にくると反転信号が出
力されるが、これは、図５に示す探知装置１６４に接続
された２つのバー１６１，１６２が、導電性ストリップ
１６０により導通されることによって生じる。

【００５２】このとき、全混合ブリッジ１０２，９４
は、抵抗器バンク１３０，１３２とともに非作動状態と
なる。エッジトリガワンショット１３８及びゼロクロス
検知器１３６からの信号はカウントされず、ゼロクロス
検知器１４２及びエッジトリガワンショット１４４から
の信号が処理される。抵抗器バンク１０６，１０８及び
全混合ブリッジ１２４，１２６が、適当な時間遅れの後
に反対のモードで作動する。

【００５３】この時間遅れは、マイクロコントローラ１
００におけるリンギングを見込んで、電子装置を安定化
させるために設けられたものである。この時、巻き取り
用のモータ８６及び送り用のモータ８８の双方によって
リボン２２にある程度の張力を生じさせ、プリントステ
ーション１８を通過する部分のリボンに十分な張力を与
える。

【００５４】スプール２８は送り用のスプールとなり、
モータ８６は回生モードで作動する。また、スプール３
０は巻き取り用のスプールとなり、リボンが再び反転す
るまで、即ち、プリンタの左側に取り付けられたリボン
ガイド３８で導電性ストリップ１６０が検知されるま
で、モータ８８は、駆動モードすなわち巻き取りモード
で作動する。

【００５５】また、この電気回路にはクロック２００が
設けられており、このクロック２００には、クロック出
力用配線（cko）が接続されている。更に、監視回路２
０４が設けられており、この監視回路２０４は、マイク
ロコントローラ１００を通じて故障モードが検知された
時に、プリンタ全体を停止させる。

【００５６】２相ステッピングモータ８６，８８は、パ
ルス幅変調された正弦波形によって駆動され、この正弦
波形は、カスタム品である機械的な駆動装置やＡＳＩＣ
（用途対応型一体回路）にマイクロコントローラ１００
が接続されてなる制御装置により発生する。

【００５７】プリントリボンは、インクが付着している
リボン２２に、導電性ストリップ１６０が結合されたも
のであり、その結合状態を図３に示す。この結合は、粘
着や溶着によって行うことができ、更に、それぞれの接
合面に接着剤を付けて一体化することも可能である。ス
トリップ１６０は、種々の導電性プラスチックとするこ
とが可能であり、所望の導電性を付加することができる
公知のマイラーが含まれる。この導電性をもたせること
の効果については、後述する。

【００５８】プリントリボンにおけるこのような導電性
を備えたマイラーからなる部分又は金属部分は、図２に
おいて１６０で示される部分であり、同図はプリントリ
ボンの取付時の状態を示している。図１に示すプリント
リボンの取付時において、プリントリボンが露出してい
る部分は、マイラー部分であるストリップ１６０のみで
ある。これにより、リボンを取り付ける者の手や取付部
の周辺を汚さないためのプリントリボンのクリーンな部
分が得られる。

【００５９】取付時にマイラー部分として露出している
ストリップ１６０は、クリーンリボン部分又はクリーン
ハンド部分と呼ばれる。このクリーンハンド部分は、後
述するように、導電性プラスチック又はインクが付着し
ていない他の材質からなる部分が該当する。クリーンハ
ンド部分は、リボン２２が巻き付いていない巻き取り用
のスプールに、もう一方のスプールから巻き付けられて
おり、クリーンハンド部分のみが露出している。この結
果、図１及び図２に示すように、取付目的でリボンに触
れた時、クリーンハンド部分１６０のみに手が接触す
る。更に、その周辺領域もインクによって汚れることが
ない。

【００６０】スプール２８，３０がプリンタ１０にいっ
たん取り付けられると、プリントリボンが実質的に巻き
付いておらず、先端部、即ちクリーンハンド部分のみが
巻き付いている巻き取り用のスプールがいずれであるか
が決定される。他方のスプールは、クリーンハンド部分
及びその内側にあるインク部分が十分に巻き付けられて
おり、送り用のスプールとして機能する。スプール２
８，３０は左側と右側とで置き換えることができ、送り
用のスプールであるか巻き取り用のスプールであるか
は、本発明のシステムにより以下のようにして決定され
る。この方法は、図８に示すフローチャートに示されて
おり、この図８は、その他の図、特に、図５に関連する
ものである。

【００６１】図５は、プリンタ１０における制御装置及
び駆動装置の機能を示している。これらは、本来、すべ
ての制御機能を備えるエンジンコントローラ（EC）の一
部をなすものである。また、データコントローラ（DC）
は、エンジンコントローラが装着された制御盤に装着さ
れている。エンジンコントローラ及びデータコントロー
ラを備えた制御盤の作動は、これらを統括するホストに
よって制御される。

【００６２】エンジンコントローラは、起動時にある
間、又は、故障が直った時にはいつでも、クリーンハン
ド部分の検知を行う。これについては、図８に示すフロ
ーチャートに基づいて後述する。故障が除去された旨の
指令がデータコントローラからエンジンコントローラに
送られると、取り付けられるプリントリボン及びスプー
ルの方向性を、それらが取り付けられたという事実とと
もに確認するため、以下の処理が行われる。尚、本シス
テムは、クリーンハンド部分が結合されたプリントリボ
ンだけでなく、全体にインクが付着しているプリントリ
ボンにも適用可能である。

【００６３】取付後、エンジンコントローラは、２秒間
待機する。この時間は、取付者が、プラテンレバー、即
ち、プラテン１６に結合されたレバーから手を離すのに
十分な時間である。次に、エンジンコントローラは、プ
ラテン１６を開いた状態にする。この後、エンジンコン
トローラは、駆動位置にある双方のスプール２８，３０
を0.5秒間駆動することによって、プリントリボンに張
力を与える。プリントリボンが駆動され、0.5秒間反対
方向に引っ張られて張力が付与されると、プリントリボ
ンはリボンガイド３８の双方に対して正しい位置に配置
される。

【００６４】また、エンジンコントローラは、左側及び
右側の各ガイド３８において、棒状の２つのリボンポス
ト１６１，１６２の導通をチェックする。このチェック
により、リボンポスト１６１，１６２の間を導電性スト
リップ１６０が通過、接触して、リボンポスト１６１，
１６２同士が導通しているか否かを検知することができ
る。リボンポスト１６１，１６２間のこのような導通に
よって、リボンポスト１６１，１６２間にブリッジが形
成されるようにしてストリップ１６０と交差しているこ
とが検出される。リボンポスト１６１，１６２間が誤っ
て導通していないと判断されることもあり得ることか
ら、検出結果の確実性を増すために、チェックはトータ
ルで３回行われる。

【００６５】各ガイド３８におけるリボンポスト１６
１，１６２の対、即ち、左側ガイドにおける対または右
側ガイドにおける対のいずれか一方が導通していなけれ
ば、エンジンコントローラは、クリーンハンド部分を備
えたプリントリボンが取り付けられていないと判断す
る。即ち、図２に示すクリーンハンド部分１６０が、左
側のリボンガイド３８若しくは右側のリボンガイド３８
におけるリボンポスト１６１，１６２を導通しないこと
が明らかになる。この場合、取り付けられたプリントリ
ボンがクリーンハンド部分を備えたものでないと判断さ
れる。この後、エンジンコントローラは、プラテン１６
を閉じる。プラテン１６が閉じた状態になると、この場
合でもプリントリボンの取り付けは完全なものとなる。
これについては図８に示されており、クリーンハンド部
分がない場合には、プラテンを閉じて印字可能にする。

【００６６】一方、プリンタの左右両側に設けられたリ
ボンポスト１６１，１６２間が双方ともに導通している
場合、エンジンコントローラは、クリーンハンド部分を
有するプリントリボンが取り付けられたと判断する。エ
ンジンコントローラは、図８に示すように、リボンポス
ト１６１，１６２間の導通チェックを継続して行い、ク
リーンハンド部分１６０を有するプリントリボンの取付
状態を検知する。

【００６７】次に、エンジンコントローラは、一方向に
約１秒間、リボンを駆動する。その後、反対方向に約１
秒間、リボンを駆動する。ゼロクロス検知器１３６にお
ける２方向のゼロクロス回数は、マイクロコントローラ
１００において比較される。この比較はそれぞれのスプ
ール２８，３０について行われ、インク部分２２かクリ
ーンハンド部分１６０かを問わず、巻回されているプリ
ントリボンの量が少ない方のスプールが、速い角速度で
回転し、プリントリボンの量が多い方のスプールが、遅
い角速度で回転する。こうして、プリントリボンの少な
い方のスプール（即ち、角速度が速い方のスプール）が
巻き取り用のスプールとして判別される一方、他方のス
プールが送り用のスプールとして判別される。

【００６８】そして、エンジンコントローラは、プリン
トリボンの少ない方のスプールを駆動すると共に、プリ
ントリボンの多い方のスプールを制動する。この特別な
条件での駆動中は、通常の印字時における速度制御は行
われない。駆動中の角速度が正確に知られていない間
は、制動用のスプール、即ち、送り用のスプールには制
動力が作用しない。

【００６９】エンジンコントローラは、プリントリボン
１６０，２２を駆動している間、両側に設けられたリボ
ンポスト１６１，１６２の導通を２５０ms毎にチェック
する。エンジンコントローラが、いずれかの時点におい
て両方のリボンポスト１６１，１６２が導通しなくなっ
たと判断すると、クリーンハンド部分１６０がリボンポ
スト１６１，１６２を通り過ぎたことがわかる。その時
に、リボンポスト１６１，１６２を通過しているのは、
非導電性のインク部分２２である。エンジンコントロー
ラは、クリーンハンド部分１６０がリボンポスト１６
１，１６２の対の両方を完全に通り過ぎたことを確実に
検知するために、その後、0.5秒間リボンを一時停止さ
せる。このときに、印字を開始できる旨の信号が出力さ
れる。そして、プラテン１６が閉じられて、印字が開始
可能となる。

【００７０】リボンポスト１６１，１６２を備えたリボ
ンガイド３８の代わりに、他の手段によって、クリーン
ハンド部分１６０を検知するように構成しても良い。例
えば、リボンガイド３８及びリボンポスト１６１，１６
２の代わりに光学式センサを設けて、この光学式センサ
により、インク部分２２とクリーンハンド部分１６０と
の繋ぎ目における不透明な部分や反射する部分などを検
知するようにしても良い。また、クリーンハンド部分１
６０に透光部や開口部を設けて、この部分が光学式セン
サ或いはリーダを通過したときに、光ビームを検知でき
るように構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 プリンタに装着される本発明のプリントリボ
ンを示す斜視図である。

【図２】 導電性クリーン部分を備えたプリントリボン
がプリンタに装着される前の状態を示す斜視図である。

【図３】 インク部分に結合されたプリントリボンの導
電性クリーン部分が検知器を通過する状態を示す斜視図
である。

【図４】 図１における右側のスプールに巻き付けられ
たリボンを拡大して示す斜視図である。

【図５】 プリンタにおける本発明の回路及び制御内容
を示す概略図である。

【図６】 各スプールによって駆動されるプリントリボ
ンを示す平面図である。

【図７】 図１及び図２の矢示７−７方向を示す拡大断
面図である。

【図８】 エンジンコントローラの制御を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１０ プリンタ １２ ハンマバンク １６ プラテン １８ プリントステーション ２０ 用紙 ２２ リボン（インク部分） ２４，２６ トラクタ ２８，３０ スプール ３０ スプール ３８ ガイド ８６，８８ モータ １００ マイクロコントローラ １３６ ゼロクロス検知器 １６０ クリーンハンド部分 １６１，１６２ リボンポスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596036773 17500 Ｃａｒｔｗｒｉｇｈｔ Ｒｏａｄ, Ｉｒｖｉｎｅ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ 92713， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 グレッグ ジェイ．アンダーソン アメリカ合衆国 90814 カリフォルニア ロングビーチ アパートメント 13 イ ー．フォース ストリート 3943

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリントステーションにおいて、表面上
   で打撃手段により用紙が打撃されるプラテンと、前記打
   撃手段と前記用紙との間を通過するように駆動されるプ
   リントリボンを備えたプリンタに使用されるプリントリ
   ボンの送り装置であって、 インクが付着しているインク部分の両端に、インクが付
   着していない２つのクリーンハンド部分が結合されてな
   り、該２つのクリーンハンド部分が２つのスプールにそ
   れぞれ巻き付けられ、一方の前記スプールから巻き戻さ
   れて、他方の前記スプールに巻き取られるプリントリボ
   ンと、 前記スプールを回転駆動するように前記各スプールにそ
   れぞれ結合された、巻き取り用モータ及び制動力を作用
   させる送り用モータを備え、前記プリントリボンの送り
   方向を反転する反転機能を備え又は備えていない駆動手
   段と、 前記２つのモータの角速度を検知してそれぞれの駆動を
   制御する制御手段と、前記プリントリボンを巻き取るよ
   うに駆動する角速度が大きい方のスプールを角速度が小
   さい方のスプールから判別する手段とを備えてなるプリ
   ントリボンの送り装置。
2. 【請求項２】 送り用の前記スプールに結合された前記
   送り用モータから前記プリントリボンが巻き戻される速
   度が、所定時間内に逆起電力の波形がゼロクロスする回
   数によって測定される請求項１に記載のプリントリボン
   の送り装置。
3. 【請求項３】 前記送り用モータの角速度に基づいて、
   前記巻き取り用モータの角速度がマイクロコントローラ
   により決定される請求項１に記載のプリントリボンの送
   り装置。
4. 【請求項４】 前記送り用モータが、可変抵抗を提供す
   るために所定の時間短絡される回生モードに置かれる請
   求項１に記載のプリントリボンの送り装置。
5. 【請求項５】 前記リボンに張力が作用した状態を維持
   するのに必要な引張力に応じて、前記可変抵抗がマイク
   ロコントローラ及びアドレスによって制御される請求項
   ４に記載のプリントリボンの送り装置。
6. 【請求項６】 前記プリントリボンの前記クリーンハン
   ド部分が導電性プラスチックからなる請求項１に記載の
   プリントリボンの送り装置。
7. 【請求項７】 前記プリントステーションを通過する前
   記プリントリボンの前記導電性部分を検知する手段を備
   えてなる請求項６に記載のプリントリボンの送り装置。
8. 【請求項８】 前記プリントステーションに対する前記
   プリントリボンの前記インク部分の位置を検出する手段
   を備えてなる請求項７に記載のプリントリボンの送り装
   置。
9. 【請求項９】 インクが付着していない部分を一部に備
   えたプリントリボンをプリンタに送るシステムであっ
   て、 ハンマが装着されたばねを複数有するラインプリンタ
   と、 インクが付着していないクリーンハンド部分を両端に備
   えてなり、前記クリーンハンド部分がそれぞれ２つのス
   プールに巻き付けられるプリントリボンと、 前記２つのスプールを、巻き取り方向及び送り方向にそ
   れぞれ駆動する駆動手段と、 駆動される前記スプールの少なくとも一方の角速度を測
   定する手段と、 一方の前記スプールから他方の前記スプールへ前記プリ
   ントリボンが通過する時に、前記クリーンハンド部分を
   検知する手段と、 前記クリーンハンド部分間のインク部分が検知された後
   に、前記ハンマにより印字する手段を備えてなるプリン
   トリボンの送り装置。
10. 【請求項１０】 前記クリーンハンド部分が導電性プラ
    スチックからなり、前記各スプールに対する前記導電性
    プラスチックの位置を検出する検出手段を備えてなる請
    求項９に記載のプリントリボンの送り装置。
11. 【請求項１１】 前記検知手段が、前記導電性プラスチ
    ックが通過可能な２つの導電面を備えており、前記導電
    性プラスチックによって２つの前記導電面が導通された
    時にその旨の信号が出力される請求項１０に記載のプリ
    ントリボンの送り装置。
12. 【請求項１２】 他方の前記スプールに対する一方の前
    記スプールの相対的な角速度によって、一方の前記スプ
    ールに巻き付いているプリントリボンの量を測定する請
    求項９に記載のプリントリボンの送り装置。
13. 【請求項１３】 一方の前記スプールが、巻き取りモー
    ドでモータにより駆動されるとともに、 他方の前記スプールが、モータのコイルを短絡して可変
    抵抗を生じさせる回生モードで駆動される請求項１２に
    記載のプリントリボンの送り装置。
14. 【請求項１４】 前記回生モードで作動する前記モータ
    のゼロクロスを検知するゼロクロス検知器と、 前記ゼロクロスの回数をカウントすることにより、それ
    ぞれのカウント数をマイクロコントローラに与え、巻き
    取り用の前記スプールを介して前記プリントリボンの速
    度を制御する請求項１３に記載のプリントリボンの送り
    装置。
15. 【請求項１５】 前記ゼロクロス回数のカウントによっ
    て、前記各スプールの角速度が与えられることを特徴と
    する請求項１４に記載のプリントリボンの送り装置。
16. 【請求項１６】 前記検知手段を通過する前記プリント
    リボンの検知が、前記インク部分から前記クリーンハン
    ド部分となったときに、前記プリントリボンの移送方向
    を反転する手段を備えてなる請求項１５に記載のプリン
    トリボンの送り装置。
17. 【請求項１７】 インクが付着していないクリーンハン
    ド部分及びインクが付着しているインク部分を備えたプ
    リントリボンとプリンタとの組み合わせであって、 用紙をその長手方向に沿って搬送する用紙搬送手段と、 前記用紙を支持するプラテンと、 複数の打撃手段と、 前記用紙に印字するための前記インク部分における両端
    部に前記クリーンハンド部分を備えたプリントリボン
    と、 前記クリーンハンド部分から前記プリントリボンがそれ
    ぞれ巻き付けられた１対のスプールと、 前記各スプールに結合されたモータと、 前記プリントリボンの量が少ない方のスプールを巻き取
    りスプールとして駆動できるよう前記スプールの少なく
    とも一方の角速度を測定する手段とを備えてなるプリン
    トリボン及びプリンタの組み合わせ。
18. 【請求項１８】 回生モードにある前記スプールに結合
    された前記モータによって前記プリントリボンに作用す
    る制動力が、そのコイルを短絡することによって制御さ
    れる請求項１７に記載のプリントリボン及びプリンタの
    組み合わせ。
19. 【請求項１９】 前記各スプールの間を通過するクリー
    ンハンド部分を検知するセンサを備えてなる請求項１７
    に記載のプリントリボン及びプリンタの組み合わせ。
20. 【請求項２０】 前記センサが、前記プリントリボンに
    おける前記クリーンハンド部分の導電性部分によって導
    通可能な１対の電気的接点を備えている請求項１９に記
    載のプリントリボン及びプリンタの組み合わせ。
21. 【請求項２１】 エンジンコントローラを備え、インク
    部分により印字するプリントステーションを備えたプリ
    ンタに、クリーンハンド部分を備えたプリントリボンを
    送る方法であって、 一対のスプールのそれぞれに、プリントリボンをクリー
    ンハンド部分から巻き付け、 前記プリンタのプラテンを開いた状態にし、 プリントステーションの両側に設けられた２つの導電接
    触部に、導電性のクリーンハンド部分が電気的に接触し
    ているかをチェックし、 前記プリントリボンを駆動して、前記各スプールの角速
    度を測定するために前記スプールに結合された駆動モー
    タのゼロクロスを測定し、 角速度が速い方のスプールを巻き取り用のスプールとし
    て駆動するプリントリボンの送り方法。
22. 【請求項２２】 前記プリントリボンを駆動する前に、
    前記エンジンコントローラによりプラテンを開いた状態
    にし、 前記プラテンを閉じる前に、前記電気的接触をチェック
    する請求項２１に記載のプリントリボンの送り方法。
23. 【請求項２３】 前記電気的接触が、前記プリントリボ
    ンの導電性部分が前記導電接触部の双方に接触すること
    で行われる請求項２２に記載のプリントリボンの送り方
    法。
24. 【請求項２４】 前記電気的接触が、前記リボンの導電
    性部分が１対の接触部間を導通することで行われる請求
    項２３に記載のプリントリボンの送り方法。
25. 【請求項２５】 インクが付着していないクリーンハン
    ド部分を備え、２つのスプールにそれぞれ巻き付けられ
    ており、前記スプールの一方にはインク部分が十分に巻
    き付けられ、前記スプールの他方にはクリーンハンド部
    分のみが巻き付けられており、クリーンハンド部分はそ
    こから前記インク部分の周りに延びて、作業者の手が前
    記インク部分に触れないようになっているプリントリボ
    ンの使用方法であって、 前記スプールをそれぞれ駆動する駆動モータを備えたプ
    リンタを設け、 前記クリーンハンド部分が、一方の前記スプールからイ
    ンク部分が巻き付けられている他方の前記スプールに延
    びるようにして、前記各スプールをそれぞれ前記駆動モ
    ータにより駆動可能となるように取り付け、 前記スプールの少なくとも一方を駆動し、インク部分が
    巻き付けられた送り用のスプール及び巻き取り用のスプ
    ールのそれぞれの角速度を測定し、 前記クリーンハンド部分を検知して、印字可能な時点を
    明らかにするプリントリボンの使用方法。
26. 【請求項２６】 前記プリントリボンが配置されるプリ
    ントステーションに隣接するプラテンを開いた状態にす
    るエンジンコントローラを設け、 前記クリーンハンド部分を導電性プラスチックから構成
    し、 前記プリントステーションの両側に、導電接触部を設
    け、 前記導電接触部をチェックして、前記プリントリボンの
    位置を測定し、 前記各スプールにおける前記プリントリボンの量を測定
    するため、前記プリントリボンを駆動した時に前記スプ
    ールの少なくとも一方の角速度を測定し、 前記スプールの一方を巻き取り用のスプールとして駆動
    し、前記スプールの他方を送り用のスプールとする請求
    項２５に記載のプリントリボンの使用方法。
27. 【請求項２７】 前記プリントリボンに張力を作用さ
    せ、 前記クリーンハンド部分と前記接触部との接触状態をチ
    ェックし、 前記プリントリボンを互いに反対な二方向にそれぞれ駆
    動して、前記モータのゼロクロス及びそれらの相対的な
    角速度を測定し、 前記角速度を処理装置において比較することで、巻き付
    いているプリントリボンの量が多いスプール又は少ない
    スプールを決定し、 前記巻き付き量の少ないスプールを巻き取り用のスプー
    ルとして駆動するとともに、前記巻き付き量の多いスプ
    ールを送りスプールとすること請求項２６に記載のプリ
    ントリボンの使用方法。