JPS60137681A - リボンシフト機構 - 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】 〔技術分野〕 この発明は、シリアルプリンタに於けるリボンシフト機
構に関する。

〔技術的背景〕

シリアルプリンタのインクリボンは、印字のだめの長手
方向の走行とは直交する方向で位置を変えて印字を行な
うためのリボンシフト機構が設けられている。

従来のシリアルプリンタに於いて、印字ヘッドのスペー
ス動作でリボンシフトを行なう為に、インクリボンの長
手方向をプラテン軸に対して垂直に配したものがあるが
、この場合インクリボンが短時間に複数個の印字ワイヤ
によって打たれる為に、印字濃度のムラが発生した多イ
ンクによるリボン繊維への潤滑効果がうすれインクリボ
ンの寿命が著しく短かくなる欠点があった。

これを解決するために、インクリボンの長手方向がプラ
テン軸と平行で、かつ駆動源なしでリボンシフトを行な
う機構が提案されている。例えば、特公昭５７−５７１
４号があるが、次にこのような従来例について図面を基
に説明すると共に、その欠点を述べる。

第１図は従来のリボンシフト機構の斜視図であり、１は
プラテンと平行な主軸、２は主軸１の一端に設けたカム
、３は主軸１を摺動するキャリア、４はフレーム、５は
フレーム４　ト一体ノ旋回ｃ＋ツド、６はフレーム４の
カム従動子、７はフレーム４のリボン収納部、８はリボ
ン収納部７からフレーム４の外へと配置しているインク
リボン、９はフレーム４を回動可能にするために旋回ロ
ッド５を保持している軸受部である。

次に、この従来例の動作を説明する。

キャリア３が主軸１を摺動すると、フレーム５のカム従
動子７が主軸１のカム２に当接して滑動する。カム従動
子７はカム２上を上昇するのでフレーム４は旋回ロッド
５を中心に回動して、その前方はカム従動子６と動きを
供にし、インクリボン８をシフトする。

このようにして、インクリボン８のシフトを行なうので
あるが、しかし次のような欠点が生じてくる。

第２図、第３図を加えて、その欠点について述べる。

第２図はインクリボンのシフト位置を示す印字ヘッド部
分の概略側面図、第３図はプロテクタとインクリボンの
関係を示す背面図であシ、１は主軸、Ｂはインクリボン
、９は旋回ロッドであり前記したものである。１０はイ
ンクリボン８を前面に配置した印字ヘッド、１１は印字
媒体を巻装したプラテン、１２はインクリボン８とプラ
テン間に配置したプロテクタ、１３は印字ヘッド１０の
ためのワイヤガイド孔、１３ａはワイヤガイド孔１３の
端部である。

第２図に示すように、印字ヘッド１０に対してインクリ
ボン８をシフトさせるには旋回ロッド９を回転中心とし
てインクリボン８を００回転させなければならない。こ
れは、前記した動作によって行なわれる。

しかし、この回転によジインクリポン８がプロテクタ１
２に当接して、プロテクタ１２に設けたワイヤガイド孔
１３の端部１３ａとの間で干渉してインクリボン８のシ
フト不良や走行不良をおこす恐れがあり、これを防止す
る為に印字ヘッド８とプロテクタ１２との間を広くして
いる。だが、このために印字ワイヤが印字するために飛
行する距離が長くなシ、これが印字ヘッド１０の寿命を
短くすると共に高速化の障害となる等の欠点が生じるの
である。この欠点はカラープリンタ用のワイドリボンで
は顕著となる。

このために、印ｉワイヤの飛行距離を長くせずにインク
リボン８をプロテクタ１２と干渉させないでシフトさせ
るには、インクリボン８の巾に対応して旋回ロッド９と
インクリボン８との間隔を長くする必要がある。

更に、このシフト機構ては回転軸である旋回ロッド９と
主軸１との距離ｔを必要とするため、カム従動子６がカ
ム２上を滑動する時に第１図の矢印で示す方向からカム
従動子６が受ける力によって旋回ロッド９部をしごく力
が生じ、著しく負荷が増大する欠点もある。

この欠点を補なうために、カム２の斜面を極端にゆるや
かにする方法も考えられたが、プリンタの大型化を余儀
無くされる欠点となってしまう。

また、フレーム４はインクリボン８の収納部７を備えて
いるため、リボン交換上容易に着脱することが必要であ
シ、このためのガタにより上下シフト量が不安定になる
欠点もある。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、インクリボンの長手方向が印字行と
平行で、そのシフトは印字ヘッド前面で垂直な上下方向
とすると共に、シフト回転軸を印字のスペース移動方向
に対して直角に設けることにより、従来の欠点を解決す
ることにある。

〔発明の概要〕 その、発明の概要は次の通シである。

インクリボ／を内蔵したリボンカートリッジをリボンカ
ートリッジケースに収納し、該リボンカートリッジケー
スの底部一方とキャリッジフレームの上部一方でシフト
回転軸を構成して連結する。

これで、リボンカートリッジケースの他の一方は上下に
シフト回動可能となる。

ここで、キャリッジケースの他の一方に位置決溝を有し
たラックをスプリングでスペーシング方向に付勢して取
付けると共に、該ラックに噛合して回転するシフトピニ
オンを設け、そして、ラックの位置決溝に係合するロッ
クレノく−をクランプスプリングで付勢して設ける。

このようにした、キャリッジケースのシフトピニオンの
ポストをリボンカートリッジケースの他の一方に係合す
るのである。

これで、シフトラックの移動によってシフトピニオンと
共に回転するポストがシフト回転軸を支点としてリボン
カートリッジケースの一方を上下に回動してインクリボ
ンをシフトするのである。

ロックレバ−はシフトラックの溝に係合してその位置を
固定する。

〔実施例〕

以下に、前記のよう々目的と概要を特徴とした本発明の
一実施例を図面に基づいて説明すると共に、その効果を
述べる。

第４図は本発明の一実施例によるリボンシフト機構の分
解斜視図、第５図は組立てて装置へ搭載した斜視図であ
る。

第４図において、１４は複数色によって構成する多色イ
ンクリボン、１５は多色インクリボ７１４を゛走行可能
に収納するリボンカートリッジ、１６は多色インクリボ
ン１４を走行するリボンドライブローラ、１６ａはリボ
ンドライブローラ１６の下端、１７はリボンカートリッ
ジ１５の背部に設けた略円形四部、１８はくし形状に分
離したリセットスプリング、１９は逃げ部である。

２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄはインクタンクであり
、前記多色インクリボン１４の色層と一致するインクを
内蔵して同順に積層しである。２１は各インクタンク２
０ａ〜２０ｄの一角に設けた略円形凸部であり、該略円
形凸部２１をリボンカートリッジ１５の略円形凹部１７
に嵌合してインクタンクの回転軸を構成して一体となっ
ている。

ここで、前記リボンカートリッジ１５の分離しているリ
セットスプリング１Ｂはインクタンク２０ａ〜２０ｄに
独立して作用している。

この、リボンカートリッジ１５はリボンカートリッジケ
ースに収納される。

２２はリボンカートリッジケース、２３は前記リボンカ
ートリッジ１５を挾むラッチ、２４は前記リボンドライ
ブローラ１６の下端１６ａを更に下方に案内するガイド
孔、２５はリボンカートリッジケース２２の下面の一方
に設けた略円形凸部、２６は楕円孔である。

この、リボンカートリッジケース２２はキャリッジフレ
ームにシフト回動可能に連結される。

２７はキャリッジフレーム、２８はキャリッジフレーム
２７の上面一方に設けた略円形凹部であシ、該略円形凹
部２８に前記リボンカートリッジケース２２の・略円形
凸部２５が嵌合してシフト回転軸を構成する。２９は後
記するリボンドライブシャフトと前記リボンドライブロ
ーラ１６の下端１６Ｂを連結するための孔、３０は印字
ヘッドの装着部、３１はシフト回転軸とは反対方向に設
けた後記するコイルスプリング及びシフトラックを収納
する溝、３２は後記するシフトピニオンを保持する孔、
３３は後記するロックレバ−を回動可能に嵌合する角溝
、３４は後記するクランプスプリングを取付ける突起、
３５は後述する印字ヘッドのホームポジションを検出す
るためのセンサバーである。

３６はコイルスプリング、３７はシフトラック、３８は
その歯部、３９はその位置決溝、４ｏはその端部、４１
はシフトラック３７の歯部３８と噛合するシフトピニオ
ン、４２は前記キャリッジフレーム２７の孔３２に回転
可能に保持されるシフトピニオン４１の軸、４２はシフ
トピニオン４１のポストであり前記リボンカートリッジ
ケース２２の楕円孔２６に遊嵌する。４４はシフトラッ
ク３７の動作を固定するロックレバ−１４５はロックレ
バ−４４の中程に突出した突起、４６はロックレバー４
４の端部であシ、該端部４６が前記キャリッジフレーム
２７の角溝３３に・回動可能に嵌合すると共に突起４５
はシフトラック３７の位置決溝３７に係合可能となる。

４７はロックレバ−４４のクランプスプリング、４８は
その角孔であシ、該角孔４８に前記キャリッジフレーム
２７の突起３４が嵌合してクランプスプリング４７は取
付けられてロックレバ−４４を保持してシフトラック３
７へと付勢する。これで、シフトラック３７がコイルス
プリング３６に抗して移動することにより、シフトビニ
オン４１と共にポスト４３を回転して、前記シフト回転
軸を中心にしてリボンカートリッジケース２２の一方を
上下にシフト回動可能となる。

４９は前記インクタンク２０ａ〜２０ｄのいずれかの背
面を押圧して前方の印字ヘッド側へ移動させて多色イン
クリボン４にインクを補充させる突起、５０，５１．５
２，５３．５４は後記するギア群の上部を取付けるため
の各孔である。

５５は前記リボンドライブローラ１６の下端ｔｅａに当
接するリボンドライブシャフト、５６はリボンドライブ
シャフト５５の弾性変形部、５７．５８はリボンドライ
ブシャフト５５の両側に配置したピニオン、５９はリボ
ンドライブローラ５５とピニオン５８間に配置したアイ
ドルギア、６０はギアケース、６１はギアケース６０の
両スタッド、６２．６３，６４．６５は前記ギア群の下
部を保持する各孔である。

ギア群は、下部をギアケース６０に保持されて該ギアケ
ース６０のスタッド６１を前記キャリッジフレーム２７
の孔５３．５４に取付けてその上部を保持され各噛合関
係になる。

尚、キャリッジフレーム２７のスペーシングによって回
転するピニオン５１あるいは５８によってリボンドライ
ブシャフト５５は回転するが、この回転はピニオン５７
．５８を保持している孔５０゜５１と６３．６４が長孔
なので常に同一方向の回転に制御されている。そして、
この回転はリボンドライブローラ１６に常に一方向の回
転として伝わり多色インクリボン１４は常に一方向に走
行することとなる。

また、リボンドライブシャフト５５０弾性変形部５６は
、リボンカートリッジ１５のシフト回動に伴なうリボン
ドライブローラ１６の下端１６ａとの結合部に生ずる回
転時の負荷変動を大きくしないためであるが、より負荷
変動を小さくするためにユニバーサルジヨイントを使用
してもよい。

そして、リボンドライブシャフト５５とリボンドライブ
ローラ１６の下端１６ａとの結合位置はシフト回転軸近
辺となっている。

次に、第５図において、６６はキャリッジガイド、６７
はキャリッジガイド６６のフロントガイド部、６８はリ
アガイド部、６９はリアガイド部６８の先端に形成した
ラックであり、該キャリッジガイド６６のフロントガイ
ド部６７とリアガイド部６８で前記キャリッジフレーム
２７を挾み込んで左右にスペーシング可能としている。

この時、リアガイド部６８がキャリッジフレーム２７の
一端面Ａとギアケース６０の一端面Ｂの間に挾まれてラ
ック６９をピニオン５７，５８に噛合する。

これで、キャリッジ２７のスペーシングに伴すってピニ
オン５７．５８は回転する。

７０は図示外のスペース用モータによって駆動するベル
トであり、該ベルトγ０の一個所にキャリッジフレーム
２７を固定しているので、該ベルト７０の動きによって
キャリッジフレーム２７はスペーシングを行なう。

Ｔ１は前記リボンカートリッジ１５を収納したリボンカ
ートリッジケース２２と共にキャリッジに搭載した印字
ヘッドである。

７２は基板、７３は印字ヘッド７１のホームポジション
を検出するために基板７２上に設けたセンサ、７４はセ
ンサ７３の溝であり、該溝７４を前記キャリッジケース
２７のセンサレバー３５が通ることによりホームポジシ
ョンが検出される。

７５は動作して前記ロックレバ−４４の突起４５がシフ
トラック３７の位置決溝３９に係合しているのを解除す
るアクチュエータ、７６はアクチュエータ７５を動作さ
せる電磁マグネット、７７は前記シフトラック３Ｔの端
部に当接するストッパであり、これ等はホームポジショ
ン付近の基板７２上に設けである。

構成は以上のようであり、次にその動作について説明す
る。

リボンシフト指令がでている。駆動するベルト７０がキ
ャリッジフレーム２７をホームポジションへトスヘーシ
ンクサセル。キャリッジフレーム２７のセンサバー３５
がセンサ７３の溝７４を通りホームポジションが検出さ
れ、シフトラック３７の端部４０がストッパ７７に当接
すると共に、電磁マグネット７６が作用してアクチュエ
ータ７５を動作させる。

アクチュエータ７５は、ロックレバ−４４をクランプス
プリング４７に抗して動かしその突起４５のシフトラッ
ク３７の位置決溝３９への係合を解除する。これで、キ
ャリッジフレーム２１は更に同一方向へスペーシングを
行なうことができる。

この、スペーシングによって、ストップされたシフトラ
ック３７はコイルスプリング３６に抗してキ・ヤリツジ
フレーム２７の溝３１に摺動して挿入され、その分シフ
トピニオン４１は回転する。

回転する″シフトビ易オン４１と共にポスト４３も回転
し、ポスト４３が係合しているリボンカートリッジ２２
の一方はシフト回転軸を中心にして回動する。これで、
多色インクリボン１４を印字ヘッド７１の前面で上下に
シフトすることとなるのである。

シフトラック３７がストップしてからのスペーシングは
リボンシフトのためのスペーシングなので所望量性なわ
れ停止すると同時に電磁マグネット７６の作用を停止し
てアクチュエータ７５を元に戻すと、ロックレバ−４４
はクランプスプリング４７の力によってシフトラック３
７側へと押されて移動し、その突起４５をシフトラック
３７の所定の位置決溝３９へと係合して、前記リボンシ
フトの位置を固定する。

その後、印字ヘッド７１はシフトによって選定した多色
インクリボン１４の色層を使用して印字を行なっていく
。

この、印字と共にインクタンク２０ａ〜２０ｄのいずれ
かを選定して、前記シフトによって選定された多色イン
クリボン１４の色層へインクを補給するのである。

それは、多色インクリボン１４の色層と同じ順の色層で
インクタンク２０ａ〜２０ｄは積層されていると共に、
キャリッジケース２７に設けた突起４９が印字位置と同
一面に設定されているので、リボンシフトと同調してシ
フトされるインクタンク２０ａ〜２０ｄのいずれかの背
面を押圧することとなり、リボンシフトによって選定し
た多色インクリボン１４の色層に対応したもののみを押
圧して印字ヘッド７１側へと該当のリセットスプリング
１Ｂに抗して移動してその色層のみに同色のインクを補
給するのである。

例えば、第５図では多色インクリボン１４をシフトさせ
て、その一番上層を印字に使用している。

従って、供はシフトされた・一番上段のインクタンク２
０ａがキャリッジフレーム２７の突起４９に背面を押さ
れて印字ヘッド７１側へと移動してインクを補給してい
る。

尚、使用する多色インクリボン１４の色層は使用頻度の
高い順に上層から下層へ配列すれば、全体としてリボン
シフトに使用する時間の短縮が行なえる。

また、プリンタの電源を切って長時間印字を停止する場
合には、印字再開時における印字濃度ムラを防止するた
めにインクの補給を全て停止した方が良い。

この場合には、シフトラック３７の位置決溝３９の一番
奥、゛すなわち右端の位置にロックレバ−４４の突起４
５を係合して固定すればよい。そうすると、シフト回転
軸を中心にして一方向を時計方向に回動したリボンカー
トリ゛ツジケース２２は上限まで移動するので、インク
タンク２０ａ〜２０ｄのいずれをもキャリッジフレーム
２７（ＩＤ突起４９は押圧せずにリボンカートリッジ１
５の逃げ部１９に当接することとなる。

これで、各インクタンク２０ａ〜２０ｄはリセットスプ
リング１Ｂによって印字ヘッド７１から離れる方向に押
されて移動するのを完全にインクの補給は断たれること
となる。突起４９の逃げ部１９への当接は、突起４９の
他への干渉を防ぐためである。

次に、インクタンク２０ａ〜２０ｔｉの多色インクリボ
ン１４へのインクの補給状態を図面に基づいて説明する
。

第６図は非インク補給状態のリボンカートリッジの平面
図、第７図はインク補給状態のリボンカートリッジの平
面図である。

図において、７Ｂはインクタンク２０ａ〜２０ｄにそれ
ぞれ設けたインクパッド、７９は移動したインクパッド
γ８が当接する転写ローラ、８０は転写ローラ７９に圧
接しているローラであり、多色インクリボン１４は転写
ローラ７９とローラ８０の間を送行する。８１はリボン
ドライブローラ１６に圧接するローラであり、リボンド
ライブローラ１６と該ローラ８１が多色インクリボン１
４を挾持圧送するのである。他は前述通りであるので同
一符号で示しである。

第６図の非インク補給状態から説明する。

キャリッジフレームの突起４９はインクタンク２０ａ〜
２０ｄのいずれをも押圧していな仏ので、各リセットス
プリング１８が作用して全てのインクタンク２０ａ〜２
０ｄを印字ヘッド７１とは反対の方向に移動させている
。従って、各インクパッド７８は転写ローラ７９から離
れているのでインクは補給されていない。

第７図のインク補給状態について説明する。

前記非インク補給状態でリボンシフトが行なわれ、多色
インクリボン１４のシフト位置を決定すると同時に、イ
ンクタンク２０ａ〜２０ｄの該当のものの背面をキャリ
ッジフレームの突起４９が押圧して、リボンカートリッ
ジ１５の略円形凹部１７と自身の略円形凸部２１によっ
て構成するインクタンクの回転軸を中心にして印字ヘッ
ド７１側へと回動してインクパッド７８を転写ローラ７
９に当接し、転写ローラＴ９にインクを補給する。

回転するリボンドライブローラ１６とローラ８１によっ
て走行している多色インクリボン１４は、転写ローラ７
９とローラ８０の間を走行するので転写ローラ７９は回
転しながら次々と多色インクリボン１４の該当色を補給
し続けることとなる。

尚、インクバンド７８を直接多色インクリボン１４の駆
動源であるリボンドライブロー２１６へ当接させる構造
としても良い。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明では多色インクリ
ボンを収納したリボンカートリッジを収納するリボンカ
ートリッジケースとキャリッジフレームとをシフト回転
軸によって連結すると共に、キャリッジフレームには摺
動するシフトラックと該シフトラックに噛合して回転す
るシフトピン及びシフトラックの摺動を固定するロック
レバ−を設けて、シフトピニオンのポストをリボンカー
トリッジケースに係合したので、リボンシフトにおいて
次のような効果を発揮することができる。

それは、シフトラックの摺動によって回転するビニオン
がリボンカートリッジケースをシフト回動させてインク
リボンのシフト位置を決めると共に、ロックレバ−でそ
の位置を固定するので再現性のある正確なリボンシフト
を行なう効果であり、従来のように印字ワイヤの飛行距
離を長くすることもなく、ガタによるシフト量の不安定
やプリンタの大型化ともならない。

また、シフト回転軸がキャリッジフレームのスペーシン
グと直角方向なので、従来のようにシフト動作時の回転
軸へのしごきによる負荷力が生じない効果もある。

そして、本発明ではインクリボンへのインク補給用イン
クタンクを備え印字に使用しているもののみにインクを
補給すると共に、長時間印字を行なわない場合にはすべ
てにおいてインクの補給を断つことができるのでインク
の補給過多を防止してインクの使用効率を向上させると
共に、印字濃度ムラを防止する効果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリボンシフト機構の斜視図、第２図は従
来のリボンシフト機構によるリボンシフト位置を示す印
字ヘッド部分の概略側面図、第３図はそのプロテクタと
インクリボンの関係を示す背面図、第４図は本発明の一
実施例によるリボンシフト機構の分解斜視図、第５図は
それを組立てて装置へ搭載した状態の斜視図、第６図は
本発明による非インク補給時のリボンカートリッジの平
面図、第７図はそのインク補給時の平面図である。 １４、・・・多色インクリボン　１５・リボンカートリ
ッジ　２２・・・リボンカートリッジケース　２７・・
・キャリッジケース　、３１・・・コイルスプリング３
７・・・シフトラック　３８・・・歯部　３９・・・位
置決溝　４０・・・端部　４１・・・シフトピニオン　
４３・・・ボスト　４４・・・ロックレバ−４７−・ク
ランプスプリング　７３・・・センサ　７５・・・アク
チュモータ７６・・・電磁マグネット　７７・・・スト
ッパ特許出願人　沖電気工業株式会社 代理人弁理士　金　倉　喬　二 轟１　ｌ ／ 輪５０ １５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　プラテンと平行に走行するインクリボンを印字ヘ
   ッドに対して上下動してインクリボンのシフトを行なう
   リボンシフト機構において、インクリボンを収納したリ
   ボンカートリッジをリボンカートリッジケースに収納し
   、該ＩＪボアカートリッジケースの一方とキャリッジフ
   レームの一方においてプラテンと直角方向のシフト回転
   軸によって両者を連結すると共に、キャリッジフレーム
   の他方にキャリッジフレームのスペース方向に摺動可能
   なシフトラックと該シフトラックに噛合して回転するポ
   ストを有したシフトビニオン及びシフトラックの動作位
   置を固定するロックレバ−を設けて、前記シフトビニオ
   ンのポストを前記リボンカートリッジケースの他方に係
   合させてシフトラックの摺動で回転するシフトビニオン
   によってリボンカートリッジケースをシフトさせて、そ
   の位置をシフトラックに係合するロックレバ−で固定す
   ることを特徴としたリボンシフト機構。