JPS58126183A - プリンタのインクリボン作動装置 - 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】 この発明は、シリアルプリンタのインクリボン作動（以
下リボンとする）装置に関し、特にリボンの移送及びリ
フト動作を行うようにしたリボン作動装置に関するもの
である。

従来、シリアルプリンタにおいては、キャリッジ上に回
動可能に支持した一対のリボン軸にリボンの両端を固定
し、印字の進行とともに、リボ／を一方のリボン軸から
印字ハンマーまたは印字ワイヤー等の印字手段の前面を
通過させて繰り出し、他方のリボン軸に巻き取るように
し、印字を中断したζきに印字箇所を目視できるように
、リボンを印字手段の前面の位置から下降させるように
していたが、リボンの巻き取り移送動作及びリボンの上
昇・下降動作（リフト動作）を各別の作動手段により行
うようにしていたため、機構が複雑になりコストがかさ
む、という欠点があった０この発明は、直流モータの正
逆回転に関連してリボンの巻き取り移送動作とリフト動
作とを切り換えて行うようにすることにより、構成の簡
単な安価なリボン装置を提供することを目的とする。

以下、図−面によりこの発明の詳細な説明すると、プラ
テン（図示しない）に対して平行に水平移動可能とした
キャリッジ（図示しない）に対してその移動方向と平行
する一固定軸線を中心に軸２を回動可能に支持する。軸
２は、その軸線方向の一端をキャリッジに固定配置した
直流モータＭの駆動軸３ＩＬに対しギヤ３．４を介して
連結する。

軸２の一端の周囲には矢印入方向の回動にのみ従動する
一方向ベアリング（図示しない）を介して回転体６を連
結支持し、軸２の他端の周囲には矢印Ｂ方向の回動にの
み従動する一方向ベアリング（図示しない）を介して回
転体１０を連結支持する。回転体６には偏心カム５及び
ラチェットギヤ７を軸線方向に離隔して固定し、ラチェ
ットギヤ７の歯７＆にはバネ９の弾性力によりラチェッ
ト８を係合させて回転体６０Ｂ方向の回転を阻止する。

回転体１０にはラチェットギヤ１１及び偏心カム１２．
１３を軸線方向に離隔して固定し、ラチェットギヤ１１
の歯１１ｍにはバネ１５０弾性力によりラチェット１４
を係合させて、回転体１１の入方向の回転を阻止する０
ラチエツトギヤ７．１１の一側面には、それぞれ磁石Ｍ
　Ｇ　１．Ｍ　Ｇ２を固定し、磁石ＭＧＩ　、ＮＧ２の
移動経路にそれぞれ磁気感応素子Ｈ１，Ｈ２を近接配置
してラチェットギヤ７．１１の停止すべき所定位置を検
知する。軸２の上方には、垂直の支持軸１６ｂを中心に
回動可能にラチェットギヤ１６を支持し、ラチェットギ
ヤ１６の歯１６ａにはバネ１８によりラチェット１７を
係合させてラチェットギヤ１６０反時計方向（第１図）
の回動を阻止する。

軸１６ｂには、リボンＲＢの両端を巻装した一対のリボ
ン軸（図示しない）のうちの一方を連結し、軸１６ｂの
回動により一方のリボン軸から他方のリボン軸にリボン
Ｒ，Ｂが巻き取られるように構成する。軸２と平行する
支軸１９ａを中心に回動可能にキャリッジに支持した送
りアーム１９は、上端にラチェットギヤ部１９ｂを形成
する。送りアーム１９はバネ２０により接触部１９ｂを
偏心カム１２のカム面に圧接させ、偏心カム１８の回動
により送りアーム１９が反時計方向（第１図）に回動し
たときに、バネ２０の作用力により爪部１９Ｃがラチェ
ットギヤ１６の歯１６ａに係合してラチェットギヤ１６
を時計方向に回動させる。

印字手段とプラテンとの間に位置するように形成し７た
リボンｌ（、Ｂのガイド枠２１ｂ、２１Ｃをもつリボン
案内体２１は、軸２に平行する固定軸２２を中心に揺動
可能に支持して、バネ２８によりキャリッジ機枠の保合
部ｌａに圧接させ、このときガイド枠に掛は渡したリボ
ンＲＢが印字手段とプラテンとの対向位置より下方にあ
る下方位置に保持する。リボン案内体２１の後方部には
磁性をもつ枠体２４を固定し、枠体２４の下方のキャリ
ッジ本体に磁石２５を対向配置して磁石２５と枠体２４
とが接触した状態（第３図参照）では、磁石２５の吸引
力によりガイド枠ＲＢに掛は渡した′リボンＲＢが印字
手段とプラテンとの対向位置（１昇位置）に保持される
ようにしている。

リンク２６はリボン案内体２１を上昇位置に移動させる
ためのものであり、上端を軸２２に対し回動可能に支持
し、下端には偏心カム１３ｂのカム面に接触可能とした
接触部２６ｍを形成し、リボン案内体２１との間にバネ
２７を張設してその作用力により接触部２６ｍを偏心カ
ム１３のカム面に圧接させる。略Ｕ字形のリフトアーム
２８はリボン案内体２１を下降位置に移動させるための
ものであり、中間部を軸２と平行する固定軸２８ａを中
心に回動可能にキャリッジの本体に支持し、一端（上端
）に、リボン案内体２１の後端に突出する接触部２１ｍ
に係合可能とした押し上げ部２８Ｃを形成し、他端（下
端）に偏心カム７のカム面に接触可能とした接触部２８
＆を形成し、バネ２９により反時計方向（第１図）へ回
動する作用力を付与して接触部２８ｍを偏心カム６ａの
カム面に圧接させる。

尚、回転体６において、ラチェットギヤ７に固定した磁
石ＭＧＩと磁気感応素子Ｈ１との最近接回動角が、リフ
トアーム２８の接触部２８ｂの偏心カム５に対する位置
が最小偏心距離となる位相に対応し、回転体１０におい
て、ラチェットギヤ１１に固定した磁石ＭＧ２と磁気感
応素子Ｈ２との最近接回動角が、送りアーム１９の接触
部１９ｂの偏心カム１２に対する位置及びリンク２６の
接触部２６ｂの偏心カム１３に対する位置が最小偏心距
離となる位相に対応するようにしている。

また、バネ２３．２７の張力及び枠体２４に対する磁石
２５の吸引力との軸２２を中心とするモーメントの関係
は次のようであるＯ即ち、第２図においては、リボン案
内体２１に対して、バネ２７と磁石２５とによる作用力
よりもバネ２３の作用力の方が大きく、第３図において
は磁石２５と枠体２４とが近接したことによりノくネ２
３の作用力よりもバネ２７と磁石２５とによ不作用力の
方が大きくなるように設定している。

次に、直流モータＭの制御回路について説明する。第４
図において、ＭＣはマイクロコンビｚ−タ（以下マイコ
ンとする）であり、工１０ポートを介して磁気感応素子
Ｈ１，Ｈ２（第１図）の検知電圧を各別に入力し、第５
図に示すフローチャートに基づき、Ｉ１０ポートのＡ、
Ｂ端子のＨ，Ｌレベルを変化させて直流モータＭの回転
制御を行う。

直流モータＭの駆動回路はエミッタに正電圧Ｖｅを加え
たＰＮＰ型のトランジスタＴＲ１，ＴＲ２及びコレクタ
を接地したＮＰＮ型のトランジスタＴＲ３，ＴＲ４の４
個のトランジスタで構成され、直流モータＭの一方の端
子はトランジスタ’ＴＲＩ。

ＴＲ３のコレクタ間に接続し、他方の端子はトランジス
タｌＴＲ２，ＴＲ４のコレクタ間に接続する。

Ｉ１０ボートのＣ端子は、インバータＩＮＩを介してト
ランジスタＴＲＩのベースに接続し且つ抵抗Ｒ１を介し
てトランジスタＴＲ４のベースに接続し、Ｉ１０ポート
のＤ端子はインバータＩＮ２を介してトランジスタＴＲ
２のベースに接続し且つ抵抗Ｒ２を介してトランジスタ
ＴＲ３のベースに接続する。そして、（Ｃ，Ｄ）＝Ｂ、
、Ｌ）によりトランジスタＴＲＩ〜ＴＲ４がすべてオフ
になって直流モータＭが停止し、（Ｃ，Ｄ）＝（Ｈ，Ｌ
）によりトランジスタＴＲ１，ＴＲ４のみがオンになり
て直流モータＭが一方向（例えばＸ方向）回転し、（Ｃ
，Ｄ）＝（Ｌ、Ｈ）によりトランジスタＴＲ２，ＴＲ３
のみがオンになりて直流モータＭが他方向（例えばＹ方
向）に回転する。

第５図のフローチャートにおいて、電源投入後先ず直流
モータＭをＹ方向に回転させ、磁気感応素子Ｈ１がラチ
ェットギヤ７の磁石片ＭＧＩを検知、即ち偏心カム６ａ
が第３図の回動角になるとモータＭを停止させる。そし
て次の指令は印字か否かを「判断」シ、印字指令が出さ
れなければ上記したモータＭのＹ方向の回転を継続させ
る。印字指令が出されるとモータＭをＸ方向に回転させ
、磁気感応素子Ｈ２がラチェットギヤ１１の磁石片ＭＧ
２を検知、即ち偏心カム１３が第２図の回動角になると
モータＭを停止させ、次の指令は印字か否かの「判断」
に戻る。

この発明は以上の構成であり、次に作用を説明する。先
ず、電源を投入すると、モータＭがＹ方向に回動を開始
し、この回動はギヤ３，４により軸２に伝達されて、軸
２が入方向に回動する。すると、ラチェットギヤ７及び
偏心カム６ａはその一方向ペアリングが入方向であるた
め入方向に回動するが、ラチェットギヤ１１及び偏心カ
ム１２゜１３はその一方向ベアリングがＢ方向であり、
ラチェットギヤ１１に係合するラチェット１４により入
方向の回動を阻止されているため回動しない０さて、現
在、枠体２４と磁石２５との吸着によりリボン案内体２
１が上昇位置（第３図）にある場合、入方向への回動に
より偏心カム７に接触するリフトアーム２８の接触部２
８ｍの偏心距離が増大すると（第２図参照）リフトアー
ム２８が軸２８ｍを中心に時計方向（第２図）へ回動す
るので、リフトアーム２８の押し上げ部２８Ｃがリボン
案内体２１０当接部２１ｍに当接してリボン案内体２１
を時計方向に回動させ、これにより枠体２４と磁石２５
との接触が離れると、バネ２３による時計方向（第２図
）のモーメントがバネ２７による反時計方向（第２図）
のモーメントより大きいので、リボン案内体２１はバネ
２３の作用力によりキャリッジ本体１０当接部１ａに当
接する位置、即ち下降位置に保持される０ラチエツトギ
ヤ７が、磁気感応素子Ｈ１が磁石片ＭＧＩを検知する回
動角（偏心カム７の第３図の回動角）になるとモータＭ
が停止する。

次に、印字を開始すると、モータＭがＸ方向に回動し、
これにより軸２はＢ方向に回動する。すると、ラチェッ
トギヤ１１及び偏心カム１２．１３はその一方向ベアリ
ングがＢ＊唸力方向あるため入方向に回動するが、ラチ
ェットギヤ７及び偏心カム５は、その一方向ベアリング
がＡ方向でありラチェットギヤ７に係合するラチェット
８によりＢ方向の回動を阻止されているため回動しない
０面に接触部１９ｂを圧接させる送りアーム１９は、先
ず偏心カム１２の、接触部ｉ９ｂとの接触箇所の偏心距
離の増大に関連して軸１９ａを中心に時計方向（第１図
）へ揺動し、これにより送りアーム１９の係合部１９０
はラチェットギヤ１６の肯１６ｍの山を起えて、一つ右
側（第１図）歯に係合する。このとき、ラチェットギヤ
１６は、ラチェット１７に係合しているため反時計方向
に回動することはない。偏心カム１２０回動が進んで、
偏心カム１２の接触部１９ｂとの接触箇所の偏心距離が
減少し始めるとバネ２０の作用力により送りアーム１９
は軸１９ａを中心に反時計方向（第１図）へ揺動し、こ
れにより歯１６ｍに係合している送りアーム１９の係合
部１９Ｃが歯１６ｍを左方向（第１図）に押し進めるの
で、ラチェットギヤ１６は歯１６ａの一ピッチ分だけ時
計方向く第１図）Ｋ回動し、これに連動して軸１６ｂＫ
連結したリボン軸（図示しない）が回動してリボン案内
体２１のガイド枠２１ｂ、２１ｃに掛は渡したリボンＲ
Ｂが移動する。

また、偏心カム１８のＢ方向の回動により、そのカム面
に接触部２６ａを接触させるリンク２６は、偏心カム１
８の、接触部２６ａとの接触箇所の偏心距離の増大に関
連して軸２２を中心に反時計方向（第２゜８図）に回動
−これによりリンク２６はバネ２７を介してり、ボン案
内体２１に対して、バネ２８に抗して反時計方向（第２
．８図）のモーメントを与えるのでリボン案内体２１に
固定した枠体２４が磁石２５に近接し、ついＫは枠体２
４は磁気力により磁石２５に引き−寄せられて吸着する
が、このときリボン案内体２１に対して、磁石２５によ
り加えられる反時計方向（第８図）のモーメントは、バ
ネ２８により加えられる時計方向（第８図）のモーメン
ト”　　　’よりも大きいため、リボン案内体２１は第
８図の位置、即ち、リポｙ　）ＬＢをプラテンと印字手
段とに対向させる上昇位置に保持される。磁気感応素子
Ｈ２が磁石片ＭＧ２を検知する回動角（偏心カム１８の
第２図の回動角）になると、モータＭが停止する。

−回の印字を行う毎にラチェットギヤ１１及び偏心カム
１２．１３は一回転するので、連続して印字を行うとラ
チェットカム、１６は偏心カム１２０回動に関連して上
記したように印字の筒数と等しい歯数のピッチだけ時計
方向（第１図）に回動して、リボンＲＢの送りが行なわ
れるが、偏心カム１３の回動はリンク２６及びバネ２７
を介してリボン案内体２１に対して反時計方向（第３図
）のモーメントを与えるのみであるから、リボン案内体
２１は第３図の位置に保持され続ける。

印字を休止すると、モータＭがＹ方向に回動を始めて、
これにより前記したように偏心カム７とリフトアーム２
８との作用によりリボン案内体２１に時計方向（第２図
）へ回動する作用力が加えられて、リボン案内体２１は
バネ２３の作用力により第２図に示す位置に保持される
から、リボンＲＢが印字箇所から下降して今印字した文
字行を目視可能とする。

また、本実施例の装置に代えて第６．７図に示す装置に
より実施してもよい。

即ち、５０はキャリジに対しその移動方向に沿う軸線を
中心に回動可能に支持した駆動軸であり、その軸線方向
一端には、駆動軸５０に固定し前記モータＭＫ連結した
ギヤ部５１ｍをもつ連結体５１及び連結体５１に対し軸
線方向に対向して駆動軸５０に回動可能に支持した従動
体５２とを設け、連結体５１と従動体５２との対向端に
同一円周上の外周をもつ連結部５１ｂ、５２ｍを形成し
、双方の外周に回動可能に遊嵌し外周上に周方向に離隔
して複数（たとえば３箇）の保合部５３ａを形成した係
合体５３及び両連結部５１ｂ＊　５２ｍの外周に嵌装し
て一端を係合体５３に係止し連結体５１が矢印ａ方向へ
回動するとき両連結部５１ａ。

５２ｂに締め付くようＫした巻きばね５４及びキャリジ
上に固定してその付勢または消勢により作用する係止体
５５をもつ電磁石（図示しない）とにより一方向クラッ
チを構成し、電磁石の消勢により係止体５５が係合体５
３の係合部５３ａのいずれか一つに係合するとき巻きば
ね５４をゆるめて双方を連結体５１と従動体５２とを遮
断状態とする。従動体５２には、前記リボン軸に連結し
た送り軸５６上のギヤ部５６１に係合したギヤ部５２ｂ
及び係合体５３の各係合部５３ｍの回転角に対応して径
方向に異なる３段階のカム面をもつカム部５２ｃを設け
る。駆動軸５０の軸線方向他端には、同一円周上の外周
をもつ一対の保持体５８．５９を互いに軸線方向へ離隔
して駆動軸５０上に固定し、両保持体５８．５９間の駆
動軸５０上に両保持体５８．５９と同一円周上の外周を
もつ連動体６０を遊嵌する。連動体６０及び保持体５８
．５９の外周に巻きばね６２を遊嵌し、この巻きばね６
２は軸５０の矢印ａ方向への回動時には保持体５８に対
して締めつけ方向となり、また反矢印ａ方向への回動時
には保持体５９に対して締めつけ方向となる。外周にカ
ム部５２ｅの最大径よりも大きな大径部及びカム部５２
ｃの最小径よりも小さな小径部を形成したカム部６１ｍ
をもつ作動体６１を巻きばね６２を挾んで連動体６０外
周に固定保持し、両保持体５８．５９及び連動体６０及
び巻きばね６２及びキャリジに固定し巻きばね６２両端
に保合可能としたストツノく−６３，６４とにより二方
向クラッチを構成する。

従動体５２０力ム部５２ｅ及び作動体６１のカム部６１
１の両外周面に対向して保合可能としたピン５７ｍをも
つリン・り５７は中間部を駆動軸５０との平行軸６４を
中心に揺動可能とし、同軸上にリボン案内体６５の一端
な回動可能に支持し、リンク５７の先端より上方に突出
した保合部５７ｂＫ案内体６５を圧接するようにリンク
５７と案内体６５との間にばね−６６をかけわたし、リ
ンク５７は常にはピン５７ａをカム部５２ｅ、６１ａに
圧接する方向の弾性作用力を受けている。

以上のような構成において、モータの正方向回転時に係
止体５５が係合部５３ｍから離れると連結体５１０回動
方向（矢印ａ方向）は巻きばね５４の締め付は方向なの
で、従動体５２は連結体５１に連動して回動し、ギヤ部
５２ｂ、５６ｍとにより連結する送り軸５６が回動して
リボンを移送スるとともに、ピン５７ｍを係合するカム
部５２ｅが回動してその径の変化によりリンク５７を軸
６４を中心に揺動させ、これによりリボンは巾方向（上
下方向）に変動してリボンの食中を利用して印字が可能
となり、電磁石の付勢時期を設定して係止体５５が係合
部５３ａに順次に保合させることにより従動体５２は間
欠駆動してリボンは巾方向に変位しながら送られる。モ
ータＭが逆転すると、それに連動する連結体５１の回動
方向（反矢印ａ方向）は巻きばね５４のゆるみ方向とな
るので、連結体５１と従動体５２との間は遮断状態とな
り、また軸５０の回転方向（反矢印ａ方向）は巻きばね
６２が保持体５９に巻きり（方向なので連動体６０を同
方向（逆方向）−回動し、連動体６０のカム部６１ｍが
変位して大径部がピア５７ｈに係合するとき、ピン５７
ａを最大限に押し上げて案内体６５を印字部下方へ離隔
するようにリンク５７を第１図時計方向へ回動し、印字
　　　行を目視可能とする。このとき一方のストツノく
−６３に巻きばね６２の一端が係合して巻きばね６２が
ゆるみ連動体６０と保持体５９との間は遮断して連動体
６０は停止する０ モータＭを再び正回転させると、今度は軸５０の回転方
向は巻きばね６２が保持体５８に巻きつく方向なので連
動体６０を同方向（正方向）へ回動し、連動体６０のカ
ム部６１ｍは変位して小径部がピン５７ｍに対向してピ
ン５７ｍは再び従動体５２のカム部５２ｃのカム面に係
合し、これによりリンク５７を介して案内体６５は再び
印字部前方に対向する。このとき他方のストッパー６４
が巻きばね６２の他端に係合して巻きばねがゆるみ、連
動体６０と保持体５８との間は遮断状態となり連動体６
０は停止する。

以上のように、この発明によれば、一方向ベアリング等
の二部のクラッチ手段を用いることにより、直流モータ
の一方向回転によりリボンの移送動作を行い、他方向回
転によりリボンのリフト動作を行うようＫしたので、こ
れらの両動作を各別に行うようにしたものに較べて部品
点数が減少して機構が簡単になるとともにコストを低減
できるという効果がある。

尚、上記実施例では直流モータをキャリッジ上のため、
例えば特公昭５４−４２５７２号に示すように直流モー
タをキャリッジの外に配置して、上記実施例中の軸２と
直流モータとをスプライン軸で連結するようにしてもよ
い。

また、上記実施例中の磁石２５の上下方向の位置を電磁
プランジャ等により調節可能とすることによりリボン案
内体のリフト位置を上・下の二段階のみでなく三段以上
の複数段にすることができ、多色リボンの切換機構とし
ても用いることができる０

【図面の簡単な説明】 第１図は本実施例のリボン装置の要部斜視図、第２図は
リボン案内体の下降位置の状態を示す図、第３図はリボ
ン案内体の上昇位置の状態を示す図、第４図は直流モー
タの制御回路のブロック図、第５図は制御回路のマイク
ロコンピュータの制御状態を示すフローチャート、第６
図は第二実施例の装置の分割斜視図、第７図は第６図を
組み付けた状態の縦断面図である。 図において Ｍ・・・モータ、ＲＢ−インクリボン、２１．６５・・
・リボン案内体％　１０．１３．２６．２７．５Ｂ。 ６０．６１．６２．６４・・・第一連結手段、Ｌ６ａ＋
７．２８．５９．６０，６１，６２．６３・・・第二連
結手段、ＭＣ，ＴＲＩ〜ＴＲ４・・・駆動回路、１２−
　１６−　　ｉ　６　ｂ　−Ｚ　９　＊　　５２　ｂ　
−５６ａはリボン送り手段である。 代理人　弁理士　名古屋−雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 印字手段を載置したキャリジをプラテンに対して平行移
   動させつつ印字を行なうプリンタにおいて、キャリジま
   たは機枠に支持し正逆回転可能としたモータと、 互いに離隔して回動可能にキャリジに支持しインクリボ
   ンの両端を固定して一方より他方へ巻き取り可能とした
   一対のリボン軸と、 両リボン軸間のインクリボンを保持しインクリボンを印
   字手段とプラテンとの間に介在させる上昇位置及び上昇
   位置より下方とし印字部を目視可能とした下降位置とに
   移動可能にキャリジに支持した案内体と、 モータの正方向回転に関連して一方のリボン軸を一方向
   回転させるようにモータとリボン軸との間に配置したリ
   ボン送り手段と、 モータの正方向回転に関連して案内体を上昇位置に移動
   するようにモータと案内体との間に配置した第一連結手
   段と、 モータの逆方向回転に関連して案内体を下降位置に移動
   させるようにモータと案内体との間に配置した第二連結
   手段と、 印字指令に関連してモータを正方向回転し印字完了に関
   連してモータを逆方向回転する駆動回路とを備えたプリ
   ンタのインクリボン作動装置。