JPS63170064A - サ−マルプリンタ - 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】 □産業上の利用分野□ 本発明は、印字ヘッドをインクリボンを介して印字用紙
に当接させ、印字行に沿って移動させつつ熱によりイン
クリボンのインクを転写して印字を行うサーマルプリン
タに関するものである。

□背景技術□ このようなサーマルプリンタでは、印字行に沿って移動
可能なキャリッジに印字ヘッドが搭載されるが、そのキ
ャリッジ上において、印字ヘッドを印字用紙から離間し
たリリース位置とインクリボンを介して印字用紙に当接
する印字位置とに移動させる機構が必要である。そのた
めに、キャリッジ上に印字ヘッドを備えた回動部材が回
動可能に支持され、その回動により印字ヘッドを上記２
位置間で移動可能とするのが普通である。

また、一旦印字された文字を消去するコレクション機能
を備えたサーマルプリンタの一例として、特開昭５８−
３１７８７号公報に開示されたものが挙げられる。同公
報の技術のうち本発明に関連する部分を要約すると次の
ようになる。

すなわち、印字ヘッドによる印字位置から印字行に沿っ
て所定距離隔てた位置で、ローラ状の案内部材（本発明
におけるリボン押え部に相当）が印字用紙に対して接離
自在に配設されている。そして、常温と印字の際の温度
との中間温度において粘着力を生ずるインク層を有した
インクリボンを用い、印字の際にはそのインクリボンを
介して印字ヘッドのみを印字用紙に押し付けて印字を行
う。また、コレクションの際には、印字ヘッドを既印字
部分に対向配置させ、印字ヘッドと案内部材の両方をイ
ンクリボンを介して印字用紙に押し付けた状態で重ね印
字を行う。すると、インクリボンが印字ヘッドと案内部
材の間を印字用紙上の既印字部分に密着させられたまま
走行する間に上記中間温度に至り、このとき生ずる粘着
力によりその既印字部分が印字用紙から剥離、消去され
る。

−発明が解決しようとする問題点− ところで、上記公報中の実施例では、印字へ・７ドと案
内部材がそれぞれ回動部材によりキャリッジ上で回動可
能に支持されており、各回動部材に連結されたスプリン
グによって印字用紙から離間する方向に付勢されている
。また、それらを印字用紙側に押し付ける駆動手段とし
て、各回動部材にソレノイドが連結されている。上記公
報中にも示唆されているように、商業的なサーマルプリ
ンタを実現させるのであれば、スペース、コスト等の問
題に鑑み、案内部材を移動させるだけのためにソレノイ
ドを使用することを避ける設計が選択されることは明ら
かである。そして、印字ヘッドと案内部材とを共通の駆
動源で駆動することが考えられるが、上記公報に開示さ
れたような構成、すなわち、ソレノイドをう用いて共通
の駆動源とした場合、印字ヘッドと案内部材の両者を印
字用紙に押し付けるのに要する押圧力を発生させる能力
がソレノイドに要求され、しかも印字時とコレクション
時のそれぞれにおいて印字ヘッドに加わる押圧力が異な
ってしまう。

一問題点を解決するための手段− このような事情を背景に、本発明に係るサーマルプリン
タは、 （ａｌ印字ヘッドを備えてキャリッジ上に回動可能に支
持され、その回動により印字ヘッドを印字用紙から離間
したリリース位置とインクリボンを介して印字用紙に当
接する印字位置とに移動させる第一回動部材と、 （ｂｌリボン押え部を備えてキャリッジ上に回動可能に
支持され、そのリボン押え部を印字へ・ノドから印字行
に沿って所定距離隔てた位置で印字用紙から離間した退
避位置と上記インクリボンを介して印字用紙に当接する
作用位置とに移動させる第二回動部材と、 （Ｃ１第一弾性部材を介して第一回動部材に連結され、
印字ヘッドをリリース位置から印字位置に移動させるヘ
ッドストローク領域と、印字位置に移動した印字ヘッド
を更に印字用紙側に付勢するヘッド押圧領域とを有する
カム面を備えた第一カムと、 （ｄ）第二弾性部材を介して第二回動部材に連結され、
リボン押え部を退避位置から作用位置に移動させる押え
部ストローク領域と、作用位置に移動したリボン押え部
を更に印字用紙側に付勢する押え部押圧領域とを有する
カム面を備え、その押え部押圧領域と第一カムのヘッド
押圧領域との位相がずれた状態で第一カムと同期回転可
能に連結された第二カムと、 （ｅ）それら第一カムと第二カムとに共通の駆動手段と を含んで構成される。

すなわち駆動源を共通とする第一、第二のカムの位相が
ずらされているのである。特に、負荷が大きい押圧領域
同士の位相をずらすことは、この発明の必須要件である
が、比較的負荷の小さいストローク領域同士については
、位相のずれは不可欠ではなく、一致する態様も含むも
のである。

□作用および効果□ このようにカムの位相がずらされることにより、印字ヘ
ッドとリボン押え部とが共にインクリボンを介して印字
用紙に押圧される際に、第一弾性部材と第二弾性部材と
の弾性変形の増大時期に時間的なずれが生じ、印字ヘッ
ドとリボン押え部とが相前後して印字用紙に押圧される
。すなわち、一方の負荷が大きくなった状態で、他方の
負荷はそれよりまだ小さい状態であり、印字ヘッドとリ
ボン押え部との負荷の増大が重ならないため、重なる場
合に比べて負荷の上昇がより穏やかとなり、押圧過程に
おいて全体としての駆動負荷が軽減され、共通の駆動手
段の負担がより軽くなるのである。

□実　施　例□ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の一実施例であるサーマルプリンタ２を
備えた電子タイプライタの外観図である。

サーマルプリンタ２にはキーボード４が一体化され、キ
ーボード４にはアルファベットキー６をはじめ各種のキ
ーが設けられるとともに、所定桁数の液晶ディスプレイ
８が設けられ、キー人力された文字、記号等が表示され
るようになっている。

このキーボード４から入力されたデータに基づいて、サ
ーマルプリンタ２で印字が行われることとなる。

サーマルプリンタ２はキャリッジ１０を備えている。キ
ャリッジ１０はガイドバー１２によりプラテン１４に沿
ってＸ軸方向に移動可能に支持され、図示はしないがプ
リンタフレーム１６に設けられたキャリッジ駆動モータ
によりＸ軸方向に駆動される。プラテン１４の背後には
紙送りローラ（図示せず）が設けられ、フレーム１６に
設けられた図示しないローラ駆動モータにより駆動され
で、印字用紙２０をＹ軸方向に送る。

キャリッジ１０には印字ヘッドとしてのサーマルヘッド
２２が保持されており、印字用紙２０はこのサーマルヘ
ッド２２とプラテン１４との間に供給される。またキャ
リッジ１０上にはリボンカセット２４が着脱可能に取り
付けられ、そこからインクリボン２６がサーマルヘッド
２２と印字用紙２０との間に取り回される。そしてサー
マルへソド２２がインクリボン２６を介して印字用紙２
０に押圧されることにより、インクリボン２６のインク
が熱により印字用紙２０に転写されるようになっている
。

第１図にキャリッジ１０とそれに設置されている機構を
分解して示す。キャリッジ１０はバー挿通部２８を備え
、ここに上記ガイドバー１２が挿通される。このキャリ
ッジ１０上にはヘッド駆動ユニット３０とリボン巻取ユ
ニット３２とが、それぞれサブアッセンブリの状態に組
み立てられ、それら各ユニット３０および３２がキャリ
ッジ１０に取り付けられている。

ヘッド駆動ユニット３０はユニットフレーム３４を備え
、このフレーム３４に印字用のヘッドレバー３６と消去
用のコレクションレバー３８とが軸４０の同一軸線まわ
りに、水平面内においてそれぞれ独立に回動可能な状態
で支持されている。

ヘッドレバー３６は第一回動部材として機能するもので
あり、その先端部に前記サーマルヘッド２２が一体に形
成されている。サーマルヘッド２２の印字面、つまり表
面には複数の発熱素子４２が直線的に配列されたヘッド
基板４３が取り付けられており、通電用ケーブル４４お
よびヘッド基板４３の表面に形成された図示しないプリ
ント配線により各発熱素子４２に通電されて、発熱する
ようにされている。また、ヘッドレバー３６の先端部に
は円筒形状のガイドピン４５が植設されている。

ヘッドレバー３６は自身の中間部が回動支点（４０）と
されており、このヘッドレバ−３６の軸４０に関してサ
ーマルヘッド２２とは反対側の端部は、第一弾性部材と
してのヘッド押圧ばね４６を介して、カムフォロワたる
カムレバー４８に連結されている。カムレバー４８はユ
ニットフレーム３４に設けられたレバー軸５０により垂
直面内で回動可能に支持され、第３図から明らかなよう
にレバー軸５０から両側に延び出た一体的なアーム５２
および５４を備えている。ヘッド押圧ばね４６は引張コ
イルばねであるが、いわゆる密着ばねであって所定の圧
縮予荷重を与えられて密着状態とされ、その予荷重を超
える荷重が作用しないと弾性変形しないものである。こ
のばね４６がへソドレパ−３６の後端とカムレバー４８
のアーム５２の先端とにそれぞれ掛止されている。カム
レバー４８のアーム５４は、ローラ５６を介して第一カ
ムであるヘッド駆動カム５８に接触するようにされてい
る。

本実施例では、このヘッド駆動カム５８が板カムで構成
されて回転体として機能し、カムフォロワたるカムレバ
ー４８が変位部材と機能しており、これらカム５８およ
びカムレバー４８からなるカム機構が、カム５８の回転
運動をカムレバー４８の回動運動に変換する運動変換機
構を構成している。

ヘッド駆動カム５８は、上記レバー軸５０と平行なカム
軸６０を介してユニットフレーム３４により回転可能に
支持されており、このカム５８にはギヤ６′２が同心的
に固定されていて、ギヤ６２はカム駆動ギヤ６４にかみ
合わされている。カム駆動ギヤ６４は、円形軸を二手面
取りしたギヤ駆動軸６６に相対回転不能かつ軸方向に摺
動可能に嵌合されており、また第１図に示すように、こ
のギヤ６４はユニットフレーム３４の相対向する垂直壁
で挟まれることにより軸方向の動きが規制されていて、
キャリッジ１０とともに移動するようになっている。

ギヤ駆動軸６６は、キャリッジ１０の両側の側壁に形成
された円形の軸穴６８．７０およびユニットフレーム３
４に形成された同様の軸穴７２等を経て上記ギヤ６４に
挿通されている。そして、第２図に示すように、このギ
ヤ６６はプラテン１４と平行にプリンタフレーム１６に
よって回転可能に支持され、このフレーム１６に設けら
れたヘッド駆動モータ７４にギヤを介して接続されてい
る。したがって、このモータ７４により軸６６が回転さ
せられれば、その回転が第３図に示すギヤ６４および６
２を経てヘッド駆動カム５８に伝達される。

このカム５８は第５図に示すように、向かって左側に第
一カム面８０．第二カム面８２および第三カム面８４を
備えている。第一カム面８０は勾配が急にされたカム面
であって、基礎円を構成する基礎円筒面８６から急激に
立ち上がり、カム５８の回転角に対してカムレバー４８
に大きなリフト量、つまり大きな回動運動を与えるもの
であり、第二カム面８２に連続している。第二カム面８
２は第一カム面８０より勾配の緩いカム面であって、カ
ム５８の回転中心からの距離がカム５８の回転に従って
漸増する曲線に沿って形成され、そのリフト量は第一カ
ム面８０の例えば１／２〜１／３程度とされており、第
三カム面８４に連続している。第三カム面８４はカム５
８の回転中心を中心とする円弧に沿って形成され、この
領域でのリフト量はゼロとされている。

第一カム面８０は全体のカム面中にあって、サーマルヘ
ッド２２のリリース位置から印字位置へのストローク過
程に対応するヘッドストローク領域として機能し、第二
カム面８２はサーマルヘッド２２のインクリボン２６お
よび印字用紙２０に対する押圧過程に対応するヘッド押
圧領域として機能するものである。また第三カム面８４
はサーマルヘッド２２の押圧状態を安定的に維持するヘ
ッド押圧安定領域ということができ、さらにリフト量が
絶対的にゼロである基礎円筒面８６は、サーマルヘッド
２２をリリース位置に安定的に維持するヘッドリリース
安定領域ということができる。

このカム５８の向かって右側にも、左側と対称　　　　
　　的に第一カム面９０．第二カム面９２および第三カ
ム面９４が形成され、この第三カム面９４および上記第
三カム面８４同士が中央線上において連続している。し
たがって、このカム５８が第５図おいて反時計方向に回
転する場合でも時計方向に回転する場合でも、カムレバ
ー４８は同様に回動させられる。

第３図から明らかなように、ヘッドレバー３６とユニッ
トフレーム３４との間には、ヘッド戻しばね９６が所定
の引張予荷重をもって張り渡され、サーマルヘッド２２
がリリースされる方向にヘッドレバー３６を付勢してい
る。サーマルヘッド２２はヘッド戻しばね９６の付勢力
でリリース位置に安定に保持される。このヘッド戻しば
ね９６は、ヘッドレバー３６に軸４０に関してヘッド押
圧ばね４６とは反対まわりの回転モーメントを生じさせ
るものであるが、双方の回転モーメントの腕の長さを同
じとすれば、ヘッド戻しばね９６はヘッド押圧ばね４６
より弱いばねであって、サーマルヘッド２２の印字位置
に対応して最も伸ばされたときの最大荷重が、ヘッド押
圧ばね４６（密着ばね）の設定予荷重以下となるように
されている。

したがって、サーマルヘッド２２がヘッド戻しば１　ζ ね９６の付勢力に抗して印字位置に至るまでのストロー
ク過程では、ヘッド押圧ばね４６は弾性変形せず、剛体
リンクと同様に機能することになる。

第１図に戻って、前記コレクションレバー３８は第二回
動部材として機能するものであり、その先端にリボン押
え部としてのコレクションブレード９８を備えている。

このコレクションブレード９８は、サーマルヘッド２２
からプラテン１４の長手方向に小路離隔てた位置におい
て、インクリボン２６を介して印字用紙２０に当接する
作用位置と印字用紙２０から離間したリリース位置（退
避位置）とに、コレクションレバー３８によｌ動可能に
支持されている。そして、コレクションブレード９８が
サーマルヘッド２２とともにインクリボン２６を介して
印字用紙２０に押圧されることにより、印字用紙２０に
一旦は転写されたインクがインクリボン２６に付着して
印字部分の消去、訂正が可能となる。

すなわち、本実施例で用いられるインクリボン２６には
、常温で非粘着性であり、所定の印字温　Ｇ 度で溶融転写し、その中間温度で粘着力を生じるような
成分よりなるインクが塗布されている。そして、印字の
際には、サーマルヘッド２２のみをインクリボン２６を
介して印字用紙２０に押圧し、サーマルヘッド２２を移
動させながら発熱素子４２を所定のタイミングで発熱さ
せ、インクリボン２６のインクを印字温度まで上昇させ
て溶融させる。インクリボン２６はその後直ちに印字用
紙２０から離間するように案内されているので、溶融し
た部分のインクだけが印字用紙２０上に転写されて印字
が行われる。一方、コレクションの際には、サーマルヘ
ッド２２を消去したい既印字部分に対向配置させ、サー
マルヘッド２２とコレクションブレード９８とをインク
リボン２６の未使用部分を介して印字用紙２０に押圧し
、印字の際と同様にして既印字部分上に重ね印字を行う
。すると、上記既印字部分と接触する部分のインクが一
旦溶融するが、サーマルヘッド２２とコレクションブレ
ード９８の間を走行する間に冷えて上記中間温度に至り
、このとき生じる粘着力により既印　Ｏ 字部分がインクリボン２６に逆に転写される。そして、
インクリボン２６がコレクションブレード９８の位置で
印字用紙２０から離間するように案内されているので、
既印字部分がインクリボン２６に付着した状態で印字用
紙２０から剥離されてコレクションが達成される。なお
、サーマルへッ）２２とコレクションブレード９８との
間の距離や、コレクション時の発熱素子４２の発熱温度
等は、インク層の成分、サーマルヘッド２２の移動速度
等、諸々の要因により設定される。

また、本実施例におけるコレクションブレード９８は、
第１０図から明らかなように、印字用紙２０に当接する
先端部を境として、コレクション動作方向（図において
右方向）側の面が印字用紙２０の表面に漸次近づくなだ
らか曲面９８ａで構成され、一方、反対側の面が印字面
に対してほぼ直角をなす直角面９８ｂで構成されている
。そして、上記曲面９８ａによりインクリボン２６を滑
らかに案内して印字用紙２０との接触状態を得ることが
できる。一方、上記直角面９８ｂによりコレクションの
際にインクリボン２６に付着した既印字部分を印字用紙
２０から剥ぐための充分な剥離角が得られるため、鮮や
かなコレクションが可能となる。

コレクションレバー３８はへラドレバ−３６と同様の機
構で駆動され、かつ駆動源を共通にするものであって、
第二弾性部材たるブレード押圧ばね１００を介してカム
レバー１０２に連結されている。ブレード押圧ばね１０
０も一定の圧縮予荷重をもって密着させられたいわゆる
密着ばねであり、このばね１００より弱いブレード戻し
ばね１０４がコレクションレバー３８とユニットフレー
ム３４との間に張り渡され、コレクションブレード９８
をリリース方向に付勢している。カムレバー１０２は前
述のカムレバー４８と同一の軸５０により、そのレバー
４８とは独立に回動可能とされ、ローラ１０６を介して
第二カムたるブレード駆動カム１０８に係合している。

このカム１０８は、第６図から明らかなように、基礎円
筒面８６から急に立ち上がる第一カム面１１０、第一カ
ム面１１０に連続してこれより勾配の緩やかな第二カム
面１１２、および第二カム面１１２に連続してカム１０
８の回転中心を中心とする円弧に沿って形成された第三
カム面１１４を備えている。基礎円筒面８６はコレクシ
ョンブレード９８のリリース安定領域であり、第一カム
面１１０はコレクションブレード９８をリリース位置か
ら作用位置に接近させるブレードストローク領域（押え
部ストローク領域）である。また第二カム面１１２はコ
レクションブレード９８を作用位置において更に印字用
紙２０側に押圧するブレード押圧領域（押え部押圧領域
）であり、第三カム面１１４はコレクションブレード９
８の押圧安定領域である。

このようなブレード駆動カム１０８は、ヘッド駆動カム
５８に対して同一のカム軸６０上において同心的に固定
され、そのカム面１１０，１１２゜１１４がヘッド駆動
カム５８のカム面９０，９２゜９４に対応するようにさ
れているが、それらのカム面同士の位相はずらされてい
る。すなわち、第７図に示すように、ブレード駆動カム
１０８のカム面１１０，１１２とヘッド駆動カム５８の
カム面９０．９２とが互いに重ならないように、例えば
３０度くらい位相が食い違った状態で、両カム１０８お
よび５８が一体化されて同期回転可能となっているので
ある。この実施例では、第７図中の時計まわりにおいて
、ブレード駆動カム１０８のカム面１１０等がヘッド駆
動カム５８のカム面９０等に先行するものとされている
。したがって、その時計まわりの回転時には、サーマル
ヘッド２２に時間的に先行してコレクションブレード９
８が印字用紙２０への接近および押圧を開始する。

ところで、サーマルヘッド２２を先に移動させて、イン
クリボン２６を印字用紙２０との間で挟持した状態でコ
レクションブレード９８を移動させると、印字に使用さ
れて既に巻き取られた側のインクリボン２６が引き出さ
れようとするが、本実施例の順序で前記移動を行うこと
により、それを防止している。なお、第２図に示す前記
モータ７４は、これらカム５８および１０８の共通の駆
動源となる。

以上のようなヘッド駆動カム５８およびブレード駆動カ
ム１０８の原点は、第８図に示すような原点検出機構に
よって検出される。ここで、ヘッド駆動カム５８等に固
定されたギヤ６２は従動ギヤとして機能し、また軸６６
を介してモータ７４に接続されたギヤ６４は駆動ギヤと
して機能するということができる。

ギヤ６２には周方向の一部に、歯が例えば５〜６枚はど
除かれて平滑な円筒面とされた欠歯部１１６が形成され
ている。この欠歯部１１６は力の非伝達部として機能し
、第５図に示すヘッド駆動ギヤ５８のヘッド押圧安定領
域の中間点を原点０として、この原点Ｏに対応して形成
されている。

つまり、原点０にローラ５６（第３図参照）が係合する
とき、欠歯部１１６がギヤ６４に対応する位相関係とさ
れているのである。

ギヤ６２はユニットフレーム３４側の端面が円　　　′
環状の凹所１１７とされ、この凹所１１７内に板ばね１
１８が固定されている。板ばね１１８は、ギヤ６４がギ
ヤ６２の欠歯部１１６に対応する直前から作用し始め、
その対応状態を維持する向きにギヤ６２を付勢する付勢
手段の役割を果たすものである。ギヤ６２には凹所１１
７の底面から一体的に突出して、ばね固定部１２０，１
２２および１２４が形成されている。そして板ばね１１
８は基端部がＬ字状に曲げられ、その基端部においてば
ね固定部１２０，１２２および１２４の間に差し入れら
れ、ギヤ６２の半径方向に延びる片持ち状態で支持され
ている。この板ばね１１８に近接して、過大変形防止突
起１２６が凹所１１７の底面に設けられ、この突起１２
６により板ばね１１８が自身の弾性限度を超えて変形さ
せられることが防止される。

一方、ユニットフレーム３４には、板ばね１１８と係合
する短軸状のストッパ１２８が、ギヤ６２の凹所１１７
内に突出して固定されている。ストッパ１２８は、ギヤ
６４がギヤ６２の欠歯部１１６に対応するとき板ばね１
１８と係合する位置に設けられ、この例では、板ばね１
１８がギヤ６２の欠歯部１１６に対応してその内側に設
けられているため、ストッパ１２８は両ギヤ６２および
６４のかみ合い部の近傍に設けられている。板ばね１１
８は過大変形防止突起１２６とは反対側の板面において
ストッパ１２８に当接し、その突起１２６に接近する向
きに弓形に弾性変形させられることとなる。

サーマルプリンタ２の初期設定時に、前記モータ７４の
駆動によりギヤ６４が図中Ａ方向に回転すると、その回
転過程でギヤ６２の欠歯部１１６において両ギヤ６２お
よび６４の歯同士のかみ合いが外れ、ギヤ６４は空転す
る。また、その直前で板ばね１１８がストッパ１２８に
当接して弾性変形させられた状態となる。ギヤ６４は所
定の回転量、すなわちギヤ６２がどのような位相にあっ
ても、Ａ方向の回転で必ず欠歯部１１６をギヤ６４に対
応させ得る回転量だけ回転した後、モータ７４の制御に
よって停止する。このとき、弾性変形状態にある板ばね
１１８がギヤ６２を反時計方向に付勢し、欠歯部１１６
に隣接する一方の歯をギヤ６４の歯に当接した状態に保
つ。これが原点検出状態であり、このとき第３図に示す
前記カムレバー４８のローラ５６は、第５図におけるヘ
ッド押圧安定領域上の原点Ｏに乗った状態となる。

その後、前記モータ７４の駆動により第８図のギヤ６４
がＣ方向に回転すると、板ばね１１８の弾性力により両
ギヤ６２および６４が当接させられているため、両者は
滑らかにかみ合いを開始する。すなわち、かみ合いの開
始時にギヤ６２，６４の歯先同士が干渉し合うことが、
板ばね１１８の存在によって回避されるのである。ギヤ
６４はギヤ６２をほぼ１８０度回軸回転た後停止させら
れ、これによってカムレバー４８のローラ５６およびカ
ムレバー１０２のローラ１０６がいずれも、第７図に示
す基礎円筒面８６に対応する状態となり、サーマルヘッ
ド２２およびコレクションブレード９８がいずれもリリ
ース状態で待機させられるのである。

以上の説明から明らかなように、この例におけルヘッｌ
’　Ｋｌ　動−１−ニット３０は、サーマルヘッド２２
を駆動する機構のほか、コレクションブレード９８を駆
動する機構さらには原点検出機構をも含むものであり、
それらがサブアッセンブリとして、第１図に示すように
一つのユニットフレーム３４上に予め組み付けられ、こ
のユニットフレーム３４においてねじ１３０，１３２に
よってキャリッジ１０の底部に固定されているのである
。キャリッジ１０の底部にはヘッド駆動ユニット３０の
組付部として、ユニット載置面１３４が形成されるとと
もに、幾つかの位置決め面１３６，１３８等が形成され
、ユニットフレーム３４はこれらの面により位置決めさ
れた状態で固定される。そして、カム駆動ギヤ６４にキ
ャリッジ１０の軸穴６８゜７０を経てカム駆動軸６６が
通されることにより、このユニット３０は駆動源たるモ
ータ７４に接続された状態となる。

また、キャリッジ１０の側壁には、ガイド穴１４１を備
えたガイドプレート１４０がねし１４２゜１４４により
キャリッジ１０の内面に固定されている。このガイド穴
１４１は、ヘソドレハ−３６の回動によりサーマルヘッ
ド２２が印字用紙２０の側に近づいてきたとき、ヘッド
レバー３６の先端の前記ガイドピン４５と保合可能な位
置に形成されている。そして、その保合によりヘッドレ
バー３６の上下方向の動きが規制される。したがって、
ヘッドレバー３６に組付上のガタが多少あったとしても
、印字用紙２０への当接時にはサーマルヘッド２２は常
に一定の高さに位置させられる。

キャリッジ１０は金属製のものでもよいが、樹脂の一体
成形により得られたものでもよく、樹脂製にすれば複雑
な形状でも容易に製作可能である。

ユニットフレーム３４も樹脂製とすることはできるが、
ばね９６，１０４の掛止部を形成する必要や、軸４０．
５０等を支持する必要から、充分な強度、剛性を確保す
る上では金属製のものが望ましい。そして、この場合、
サーマルヘッド２２やコレクションブレード９８を移動
させるために必要な各種のばねは全て金属製のユニット
フレーム３４内で支えられているため、キャリッジ１０
に対して無理な力が加わりにくく、したがって、上記各
種ばねの弾性力がかなり強く設定されたとしてもキャリ
ッジ１０を樹脂製とすることが可能である。

次に、前記リボン巻取ユニット３２について説明する。

第９図に示すように、リボン巻取ユニット３２はスプー
ル駆動カム１４６を備え、これが前記リボンカセット２
４内においてインクリボン２６を巻き取るリボン巻取ス
プール１４８に係合し、そのスプール１４８を回転させ
得るようになっている。符号１４９はキャリッジカバー
である。

スプール駆動カム１４６は中空のカム軸１５０に固定さ
れている。カム軸１５０は第一軸部材１５２、第二軸部
材１５４および第三軸部材１５６が同心的に一体化され
たものであって、その内側には軸受スリーブ１５８を備
えている。上記スプール駆動カム１４６は第一軸部材１
５２の先端部に固定され、第三軸部材１５６は下方に延
びてその下端部にはフランジ１６０が形成されており、
フランジ１６０の上面にはフェルト１６６が接着されて
いる。

この第三軸部材１５６の下端部にスリップギヤ。

１６２が回転可能に嵌合され、またその上側にフェルト
受は部材１６４が配設されており、これの下面にフェル
ト１６８が接着されている。フェルト受は部材１６４は
第三軸部材１５６の外周面に軸方向には移動可能に、か
つ相対回転は不能に嵌合されており、このフェルト受は
部材１６４と第二軸部材１５４に形成されたばね受は部
１７０との間に圧縮コイルばね１７２が所定の予荷重を
もって配設されている。このばね１７２は摩擦力付与ば
ねであって、フェルト１６６．１６８とスリップギヤ１
６２との間に一定の摩擦力を生じさせている。その結果
、設定トルク内ではスリップギヤ１６２の回転がそのま
まカム軸１５０に伝達されるが、過負荷状態になるとス
リップギヤ１６２とカム軸１５０との間に滑りが生じる
ようになっている。

フェルト受は部材１６４の外側にはギヤ支持アーム１７
４がカム軸１５０と同心的に、かつ回動可能に支持され
ている。このアーム１７４には、第１図から明らかなよ
うに、互いに一体化された第一ギヤ１７６および第二ギ
ヤ１７８がカム軸１５０と平行な軸線のまわりに回転可
能に支持されている。第一ギヤ１７６はスリップギヤ１
６２にかみ合わされており、第二ギヤ１７８はラック１
８０にかみ合うようにされ、ラック１８０はキャリッジ
１０の移動方向に沿って前記プリンタフレーム１６に設
けられている。そしてアーム１７４は、その先端部に形
成されたばね掛止部１８２とキャリッジ１０に形成され
たばね掛止部１８４とに張り渡された引張コイルばね１
８６により、第二ギヤ１７８がラック１８０に常時かみ
合う向きに付勢されており、キャリッジ１０の移動に伴
い、ランク１８０とのかみ合いによって第一ギヤ１７６
および第二ギヤ１７８が回転させられる。

ギヤ支持アーム１７４には、前記プラテン１４の側に延
びるカム部１８８が一体的に形成されており、それの側
縁にサーマルヘッド２２と保合可能なカム面１９０を備
えている。サーマルヘッド２２が印字位置からリリース
されるとき、カム面１９０との保合によりギヤ支持アー
ム１７４をばね１８６の付勢力に抗して第１図において
反時計まわりに回動させる。その結果、第一ギヤ１７６
がスリップギヤ１６２とのかみ合い状態を保ったまま回
動し、第二ギヤ１７８がラック１８０から離間して両者
のかみ合いが解消するのである。サーマルヘッド２２が
リリース位置にある間はその非かみ合い状態に維持され
ることとなる。

以上のように、リボン巻取体としてのスプール駆動カム
１４６、およびそれぞれ回転駆動部材として機能するカ
ム軸１５０．スリップギヤ１６２゜フェルト受は部材１
６４．フェルト１６６．１６８、第一ギヤ１７６および
第二ギヤ１７８のほか、圧縮コイルばね１７２およびギ
ヤ支持アーム１７４等、多数個の部材が予めサブアッセ
ンブリとしてカム軸１５０の軸線上に積層配置され、リ
ボン巻取ユニット３２とされているのである。

そして、このようなリボン巻取ユニット３２は組付軸１
９２等によってキャリッジ１０に組み付けられている。

すなわち、キャリッジ１０の底部にはボス部１９４が形
成され、ボス部１９４に組付軸１９２がインサート成形
されるとともに、この組付軸１９２にリボン巻取ユニッ
ト３２が、中空のカム軸１５０において回転可能に嵌合
され、かつワッシャ１９６および止め輪１９８により抜
は止めされているのである。このキャリッジ１０への組
付けによって、リボン巻取ユニット３２が外部の駆動装
置として機能するラック１８６と連結されることとなる
。なお、第二ギヤ１７８はキャリッジ１０の底部に形成
された円弧状の長穴１９９を経て下方に突出し、またそ
の長穴１９９によってギヤ１７８の前記移動が許容され
る。この長穴１９９もリボン巻取ユニット３２用の組付
部を構成している。

次に、以上のようなサーマルプリンタ２の全体の動作を
説明する。

電源の投入により初期設定が行われ、前述のようにギヤ
６２と６４との間でカム５８および１０８の原点０（第
７図等参照）が検出される。その後、それらカム５８等
が一定量回転させられて、サーマルヘッド２２およびコ
レクションブレード９８が一旦リリース状態とされ、そ
の状態で待機する。

印字指令が出されると、前記モータ７４の作動に基づい
てカム５８および１０８が第７図において反時計方向に
回転（左回転）するが、このときカム１０８は何の作用
もなさない。カム５８の第一カム面８０に従って第３図
に示すカムレバー４８が時計まわりに回動し、ヘッド押
圧ばね４６は密着巻状態のまま一つのリンクとしてその
回動運動をヘッドレバ−３６に伝達し、ヘッドレバー３
６がヘッド戻しばね９６を伸ばしつつ回動させられて、
サーマルヘッド２２はプラテン１４の側に接近する。こ
のサーマルヘッド２２のストローク過程に対応する第一
カム面８０は勾配が急であるため、カム５８の少ない回
転角でサーマルヘッド２２は急速に動く。

サーマルヘッド２２がインクリボン２６および印字用紙
２０を介して第４図に示すようにプラテン１４に接する
と、ヘッドレバー３６はそれ以上回動できないが、カム
５８がなお回転することによりヘッド押圧ばね４６が弾
性変形し、最も伸びた状態で所定の押圧力が生じる。こ
の押圧過程に対応する第二カム面８２は勾配が緩やかで
あるため、押圧は比較的ゆっくり進行してショックが少
なく、更に第三カム面８４に至るとヘッド押圧ばね４６
はもはや伸びることなく安定し、その状態でキャリッジ
１０の移動を伴いつつ印字が行われる。この第三カム面
８４の存在により、カム５８の回転角に高い精度が要求
されず、しかも常に安定した押圧力が得られる。印字の
終了によりカム５８が元の位置に戻されると、ヘッドレ
バー３６ばばね９６によって戻され、サーマルヘッド２
２は印字位置からリリース位置へと復帰する。

消去（コレクション）時には、第７図においてカム５８
および１０８が時計まわりに回転（右回転）する。まず
カム１０８の第一カム面１１０により、第１図のカムレ
バー１０２およびブレード押圧ばね１００のリンク機構
を介してコレクションレバー３８が回動し、コレクショ
ンブレード９８がプラテン１４へ向かって接近し始める
。これに遅れて、カム５８の第一カム面９０によりサー
マルヘッド２２もストロークを開始する。このタイムラ
グにより、コレクションブレード９８はサーマルヘッド
２２に先立ち、インクリボン２６および印字用紙２０を
介してプラテン１４に当接し、第二カム面１１２により
ブレード押圧ばね１００が弾性変形を開始して押圧過程
に移行する。この押圧がほぼ完了した頃、サーマルヘッ
ド２２がインクリボン２０等を介してプラテン１４に当
接し、第二カム面９２により押圧を開始する。以後は両
カム１０８および５８の回転に従って、第三カム面１１
４および９４によりコレクションブレード９８およびサ
ーマルヘッド２２が押圧安定状態となり、第１０図に示
すよう番こインクリボン２６を印字用紙２０に押圧し、
この状態でキャリッジ１０の移動を伴い前述のコレクシ
ョンが行われる。

インクリボン２６は第１図に示すリボン巻取ユニット３
２で巻き取られるが、印字時でもコレクション時でも、
キャリッジ１０の移動の過程でラック１８６によりギヤ
１７８が回転することを前提とする。第１０図から明ら
かなように、リボンカセット２４内には、インクリボン
２６を固定ガイド２００との間で挟持するフェルト部材
２０２が板ばね２０４で挟持方向に常時付勢され、その
摩擦力により、巻き取られた分だけ新しいリボン２６が
サーマルヘッド２２側に供給される。符号２０６はリボ
ン２６のたるみを吸収する板ばね（パックテンションば
ね）であり、フェルト部材２０８を介してリボン２６を
戻し方向に付勢している。そして、第９図に示すフェル
ト１６６．１６８の存在により、スリップギヤ１６２が
カム軸１５０に対して滑りを生じる過負荷状態で、イン
クリボン２６にテンションをかけつつ巻取りが行われる
。

以上説明した実施例では、第一、第二のカムであるヘッ
ド駆動カム５８．ブレード駆動カム１０８がいずれも特
殊な輪郭曲線をもった板カムで構成されていたが、円盤
カム（偏心カム）あるいは溝カム、反対カム等の平面カ
ム、更には円柱カム。

端面カム等の立体カムでもよい。また、それらカムの原
点の検出はモータの脱調を利用して行うこともできる。

サーマルヘッド２２やコレクションブレード９８を駆動
する機構中に設けられる第一、第二の弾性部材は、コイ
ルばねに限らず、例えば板ばね。

線ばね等信のばねに置換可能であり、またゴム等の弾性
部材でもよい。

また、ヘッド駆動ユニット３０およびリボン巻取ユニッ
ト３２のようなユニフト化も不可欠というわけではない
。

更に本発明は、インク層の他に発熱抵抗層を備えたイン
クリボンを使用し、印字ヘッドに設けられた電極の当接
により発熱抵抗層が部分的に発熱して印字を行う、いわ
ゆる通電転写タイプのサーマルプリンタにも適用するこ
とができる。

その他、本発明は当業者の知識に基づき、種々の変形や
改良を施した態様で実施し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるサーマルプリンタのキ
ャリッジおよびそれに搭載されている機構の分解斜視図
である。第２図はそのサーマルプリンタを含む電子タイ
プライタの外観を示す斜視図である。第３図は第１図に
おけるヘッド駆動機構を取り出して、それのリリース状
態を示す斜視図であり、第４図はそれの押圧状態を示す
斜視図である。第５図は第１図におけるヘッド駆動カム
の輪郭を示す正面図であり、第６図は同じくブレード駆
動カムの輪郭を示す正面図、第７図はそれら両カムの結
合された状態を示す正面図である。 第８図はそれらのカムの原点検出機構の斜視図であり、
第９図は第１図におけるリボン巻取ユニットの断面図で
ある。第１０図はリボンカセントのリボン巻取形態を、
サーマルヘッド等との関連において示す平面断面図であ
る。 ２：サーマルプリンタ １０：キャリッジ　　１４ニブラテン １６：プリンタフレーム　　２０：印字用紙２２：サー
マルヘノド（印字ヘッド） ２６：インクリボン　３０：ヘソド罵区動ユニット３２
：リボン巻取ユニット ３４：ユニソトフレーム ３６：ヘッドレバー（第一回動部材） ３８：コレクションレハー（第二回１部材）４６：ヘッ
ド押圧ばね（第一弾性部材）４８：カムレバー（カムフ
ォロワ） ５８：ヘッド駆動カム（第一カム） ６６：ギヤ駆動軸 ７４：ヘッド駆動モータ（共通の駆動手段）８０．９０
：第一カム面（ヘッドストローク領域）８２．９２：第
二カム面（ヘッド押圧領域）８４．９４：第三カム面 ９６：ヘツド戻しばね ９８：コレクションブレード（リボン押え部）１００ニ
ブレード押圧ばね（第二弾性部材）１０４ニブレード戻
しばね １０８ニブレード駆動カム（第二カム）１１０：第一カ
ム面（押え部ストローク傾城）１１２：第二カム面（押
え部押圧領域）１１４：第三カム面　　１１６：欠歯部
１１８：板ばね　　　　１２８：ストソパ１４６：スプ
ール駆動カム １４８：リボン巻取スプール　１５ｏ：カム軸１６２ニ
スリツプギヤ １６６．１６８：フェルト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 印字ヘッドを備えてキャリッジ上に回動可能に支持され
   、その回動により印字ヘッドを印字用紙から離間したリ
   リース位置とインクリボンを介して印字用紙に当接する
   印字位置とに移動させる第一回動部材と、 リボン押え部を備えてキャリッジ上に回動可能に支持さ
   れ、そのリボン押え部を印字ヘッドから印字行に沿って
   所定距離隔てた位置で印字用紙から離間した退避位置と
   前記インクリボンを介して前記印字用紙に当接する作用
   位置とに移動させる第二回動部材と、 第一弾性部材を介して前記第一回動部材に連結され、印
   字ヘッドをリリース位置から印字位置に移動させるヘッ
   ドストローク領域と、印字位置に移動した印字ヘッドを
   更に印字用紙側に付勢するヘッド押圧領域とを有するカ
   ム面を備えた第一カムと、 第二弾性部材を介して前記第二回動部材に連結され、リ
   ボン押え部を退避位置から作用位置に移動させる押え部
   ストローク領域と、作用位置に移動したリボン押え部を
   更に印字用紙側に付勢する押え部押圧領域とを有するカ
   ム面を備え、その押え部押圧領域と第一カムのヘッド押
   圧領域との位相がずれた状態で第一カムと同期回転可能
   に連結された第二カムと、 それら第一カムと第二カムとに共通の駆動手段と を含むことを特徴とするサーマルプリンタ。