(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリッジに取り付けられた印字ヘッドのノーズ先端面へカセットに納めたインクリボンを誘導する構造を備えた印字機であって、印字機の制御部にダミースペーシング用スイッチを備えると共に、キャリッジにおいて、印字ヘッドに関しインクリボンが送られてくる側の側面にインクリボンを誘導するための挿入ガイドが設けられ、インクリボンは本体機枠に対して定位置に装着されたカセットにループ状に納まり、カセットのリボン送り出し口から取り込み口間にわたり緊張状態で露出されると共にキャリッジの移動に連動して循環されるものであり、挿入ガイドは正面視、側面視、及び平面視のいずれにおいてもインクリボン受け入れ側からノーズ先端面へ傾斜した面を有し、この面でインクリボンの内面に接し、ダミースペーシング用スイッチが押されたとき前記カセットのリボン送り出し口寄りの箇所でキャリッジが往復移動し、挿入ガイドへ仮に係合させたインクリボンをキャリッジの移動にともなって印字ヘッドのノーズ先端面へ誘導することを特徴とした印字機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、インクリボンを用いる印字機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドットインパクト形や熱転写形の印字機では、所定量の印字ごとにインクリボンを交換する手間がある。インクリボンには、インクの補給がない一回限り使用の巻き取り形やカセット内でインクを補給して繰り返し使用する循環形あるいは往復移動形があり、インクリボンを納めたカセットが印字ヘッドを取り付けたキャリッジとともに移動するタイプとカセットが印字機の本体機枠に取り付けられ定位置でインクリボンを送り出し、取り込むタイプのものがある。
【０００３】
いずれにしてもインクリボンはリボンフィード機構によって印字ヘッドの移動に連動して強制的に送られ、印字ヘッドを取り付けたキャリッジとの間に相対的な移動がある。また、インクリボンは、印字ヘッドのノーズ先端面を用紙搬送面に近接させるためやキャリッジの移動に必要な空間を確保する上から、送り出し位置と取り込み位置を結ぶ線に対してノーズ先端面が用紙搬送面側に突出する三角状に配置され、前記の強制送りにともなう張力によって緊張状態にあるのが通常である。
【０００４】
一方、印字ヘッドのノーズ先端面はドットインパクトや熱転写を高速かつ正確に行わせるために、用紙搬送面にできるだけ近接させるのが好ましいが、この箇所にはキャリッジ側に取り付ける用紙ガイドや用紙とインクリボンの不必要な接触を避けるためのリボンマスクなどが位置しており、インクリボンを装着するための間隙はわずかであり、また、ノーズ先端面はキャリッジの奥深い箇所に位置するので、インクリボンを交換する作業が困難で面倒なものとなる。
【０００５】
この状況を改善するために、特開平５−１７７９１５号公報のように、リボンフィード機構のインクリボン巻き上げ作用による張力と印字ヘッドの正面側（インクリボン受け入れ側）に突出させたリボンガイドの傾斜面を利用した、キャリッジのダミースペーシング動作によってインクリボンを正しい位置へ自動的に装着する技術がある。なお、このようなリボンガイドは、例えば実用新案登録第２５８２８０９号公報の第１図などに明確に示されている。
しかし、印字ヘッド（ａ）の正面側にリボンガイド（ｇ）を突出させる構造では、図７のように、折り目の箇所に段差（ｈ）がある通帳印字の際に、リボンガイドが段差部に衝突して段差箇所に近接位置まで印字をすることができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、印字ヘッドから従来のリボンガイドをなくして段差のある用紙面に対して段差に近接した印字が可能とすると共に、依然としてインクリボンを簡単に装着できる印字機の提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
用紙送り機構、キャリッジ送り機構、印字機構、インクリボン送り機構を備えた印字機おいて、キャリッジ側面にインクリボンを印字ヘッドのノーズ先端面へ誘導する挿入ガイドを設ける。キャリッジの側面は、用紙送り込み方向を正面としてその左右側の面であり、インクリボンが送り出されてくる側あるいは、取り込まれていく側である。キャリッジには印字ヘッドを取り付ける。挿入ガイドは、キャリッジにインクリボンを装着するために、インクリボンをキャリッジの正面に仮に係合したとき、そのインクリボンの内面に接する。そして、キャリッジの移動にともなってインクリボンと挿入ガイド間に働く力の分力によってインクリボンを印字ヘッドのノーズ先端面に向けて移動させる。分力を得る手段は傾斜面が主であるが曲面やローラーあるいはボールのこともある。
【０００８】
インクリボンはカセットに納められた種々のタイプを利用することができる。例えば、本体機枠に対して定位置に装着されるカセットであって、内部にインクリボンをループ状に納め、リボン送り出し口から取り込み口間にわたり緊張状態で露出されるタイプのものがある。インクリボンはリボンフィード機構によってキャリッジの移動に連動して循環される。あるいは、キャリッジ側に装着されキャリッジの移動と共に移動するカセットのこともある。この場合も、インクリボンはリボンフィード機構によって、キャリッジの移動に連動して循環され、あるいは巻き取られ、キャリッジとの間に相対的な移動がある。
【０００９】
挿入ガイドをインクリボンの内面に接し、正面視、側面視、及び平面視のいずれにおいてもインクリボンをキャリッジに仮係合している位置からノーズ先端面へ傾斜した面を有したものとすることがある。挿入ガイドとして可動部の無い簡単な構造であり、低コストで提供することができる。
挿入ガイドはキャリッジの左右側面のどちら側に設けてもよいが、インクリボンが送られてくる側の側面（左側面）に設ける方がリボンの伸びなどがなく、張力が高くてガイドがスムーズに行われる。
【００１０】
インクリボンを受け入れ位置に配置した後、ダミースペーシングなどでキャリッジを往復移動させることある。インクリボンの張力と相まってインクリボンを強力に印字ヘッドのノーズ先端面へ送り込むことができる。キャリッジの往復移動を特にリボン送り出し口寄りの箇所で行うことがある。この箇所は張力が高くまた、インクリボンの傾斜が大きいことから挿入ガイドによるノーズ先端面へのインクリボンの誘導を効果的に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、印字機１の主要部を示したもので、本体機枠２、キャリッジ３、印字ヘッド４、キャリッジモーター５、及びインクリボンカセット６を備えている。なお、本願発明の説明に格別必要でないものは省略してあり、矢印ＳＦは用紙搬送機構によって送り込まれる用紙搬送方向を示している。用紙の搬送方向を前後方向、用紙を横断する方向を左右方向とする。
本体機枠２は、前後方向に平らな搬送面板７と左右両側の立ち壁８ａ、８ｂを備え、用紙が前後方向に通り抜けることができる。搬送面板７の前後方向中央部には用紙を横断する方向にプラテン９が下面側から用紙搬送面に臨んでいる。プラテン９に沿って前後に配列されている孔には用紙送りローラーや用紙位置を検出するセンサーが配置される。
【００１２】
キャリッジ３は、キャリッジ送り機構１０（図２）の一部であって、本体機枠２の左右立ち壁８ａ，８ｂ間に架設された下方のキャリッジシャフト１１と機枠の一部となる上部のキャリッジガイド１２とに案内されて左右に移動が可能である。キャリッジ３はキャリッジモーター５で駆動回転されるタイミングベルト１３と連結されていて、キャリッジモーター５により往復移動する。符号１４は、印字機１が備えた制御部であり、その一部にダミースペーシング用の手動スイッチ１５がある。制御部１４はいわゆるマイコンで、会計機など、本体からの印字信号があると、ＲＯＭなどに格納したプログラムにより、印字データをＲＡＭに取り込み、印字指令の内容と各部に配置したセンサーやスイッチなどからの外部信号をＣＰＵで解析して、キャリッジ３の移動と印字ヘッド４の作動及び用紙送りを制御するものである。前記の手動スイッチ１５は外部信号を入力する一つの手段である。
【００１３】
キャリッジ３の下部には、キャリッジ側の用紙ガイド１６とリボンマスク１７（図３，４）及び印字ヘッド４が装着される。図２において符号１８は紙厚検出センサーのカバーであり、キャリッジ３に取り付けてある。符号１９はホームポジションセンサーであり、移動するキャリッジの原点位置を検出するために、本体機枠２側に取り付けてある。また、印字ヘッド４はニードルによるインパクト形であり、上部の駆動部２０から下方へノーズ２１が突出しており、その先端面２２にニードルの先端が整列している（図４）。
【００１４】
キャリッジ３の下部（図３）は、印字ヘッド４を差込とクリックストップで装着できるように様々な凹凸が形成されると共に、印字ヘッド４が装着された状態において、駆動部２０の下面側で中央のノーズ先端面２２に向かうリボンガイド面２３ａ，２３ｂを備えている。このガイド面はキャリッジ３を上方から見た平面視において、前方の両側からノーズ先端面２２に向かって傾斜しており、正面視において、上方の両側からノーズ先端面２２に向かって傾斜しており、さらに、側面視においても前方の上方から後方の下方へノーズ先端面２２に向かって傾斜した面となっている。また、キャリッジ３の左側面には挿入ガイド２４がほぼ水平に突出して形成され、その下面は基部で左側のリボンガイド面２３ａへと連なっている。挿入ガイド２４は平面視が頂点に丸みを付けた鋭角三角形を呈し、前辺２５よりも後辺２６の方が長く、前片２５、後篇６の縁は丸く滑らかに仕上げてある。
図３において、符号２７ａ、２７ｂはキャリッジ側用紙押さえであり、キャリッジ３の最下部にノーズ先端面２２を挟んで左右両側へ水平に配置されている。キャリッジ側用紙押さえ２７とリボンガイド面２３ａ,２３ｂとの間には間隙があり、この間隙を利用してキャリッジ側用紙ガイド１６とリボンマスク１７が装着されている（図４）。キャリッジ側用紙押さえ２７は、印字の際にノーズ先端面の左右両側における用紙の波打ちや膨らみを矯正して印字箇所での用紙を平らにするためのものである。
【００１５】
リボンカセット６は定位置形であり、インクリボン２８はケース２９に納められたループタイプである（図６）。リボンカセット６は、正面から見てケース２９の左にインクリボン２８の送り出し口３０が、右に取り込み口３１がある。ケース２９の内部では左の送り出し口３０にテンション板バネ３２が送り出し口部分に圧接して備えられ、右の取り込み口３１にはリボン送りギア３３を備えている。リボン送りギア３３は、タイミングベルト１３（図２）を駆動するのと同じキャリッジモーター５によって駆動される。
【００１６】
すなわち、リボンカセット６を本体機枠２の定位置に装着すると、キャリッジモーター５に付属したギアリンク３４のうちインクリボン駆動用に別系統とされたリンク３５によってリボン送りギア３３が駆動回転される。ギアリンク３５には切り替えギア３６を組み込んであって、キャリッジモーター５の回転方向にかかわらず、リボン送りギア３３を正面から見て常に左回転する（リボンフィード機構）。
従って、キャリッジモーター５が回転すると印字ヘッド４の移動方向にかかわらずケース２９内のインクリボン２８はリボン送りギア３３によって送り出し側から僅かずつ引き出され、循環する。その際、送り出し口３０と取り込み口３１間でインクリボン２８はケース２９から露出し、かつ、この区間では、前記のテンション板バネ３２の押圧とリボン送りギア３５の引き込み力によってインクリボン２８に張力が付与され、この間のインクリボン２８は緊張している。
【００１７】
キャリッジ３が本体機枠２に取り付けられる位置は、印字ヘッド４のノーズ先端面２２が用紙搬送面のプラテン９上を往復移動する位置であり、インクリボン２８がケース２９の送り出し口３０から印字ヘッド４のノーズ先端面２２を経由してケース２９の取り込み口３１間に配置される。このとき、キャリッジ３が支障なく移動できる空間を確保するのとインクリボン２８が不必要に用紙と接触するのを避けるために、ノーズ先端面は２２は、常に送り出し口３０と取り込み口３１間を底辺とした三角形の頂点に位置する。また、これによって、インクリボン２８はノーズ先端面２２が移動しても常にノーズ先端面に密着する。
【００１８】
リボンカセット６の交換あるいは新たな装着は、まず、ケース２９を本体機枠２に装着して固定した後、インクリボン２８の露出している部分を正面側から、印字ヘッド４下部の印字ギャップに差し込む。すなわち、図３，４に矢印で示すように、リボンガイド面２３ａ，２３ｂと左右のキャリッジ側用紙押さえ２７ａ，２７ｂの上面側に装着したリボンマスク１７との間に、インクリボン２８の後縁側を差し込む。このときは、仮に係合させる程度でよく、無理に奥まで押し込む必要はない。この状態がインクリボン２８をキャリッジ３の正面部分へ仮係合した状態である。
【００１９】
この状態でインクリボン２８は、ケース２９の送り出し口３０と取り込み口３１を結ぶ線を基準として、キャリッジ３への係合部分を頂点に、平面視で手前側へ三角形状に張り出し、正面視で下方へ三角形状に張り出し、また、側面視で後方上部から前方下方へ傾斜し、そして、キャリッジ３の左側面に張り出した三角形状の挿入ガイド２４の後辺２６がインクリボン２８のループ内面に接した状態にある（図５）。
【００２０】
そして、制御部１４の手動スイッチ１５を押してダミースペーシングを起動すると、キャリッジ３は中央から左の送り出し口３０寄りに移動し、その箇所で数回のスペーシング作動を繰り返す。すると、インクリボン２８はキャリッジ３の移動方向に沿った力Ｆを挿入ガイド２４の後辺２６に及ぼし、その後辺２６に沿った分力ｆ１により下方のノーズ先端面２２に向かう傾向が生じる。他方の分力ｆ２は後辺２６と直交し、挿入ガイド２４からの抗力と釣り合う。また、前記の分力ｆ１は後辺２６に沿った反対方向の摩擦抵抗を受けるが、僅かである。
【００２１】
この状況は前記の平面視、正面視、側面視において同様であって、結局、キャリッジ３と仮に係合しているインクリボン２７は、下方のノーズ先端面２２に向けて付勢され、リボンガイド面２３ａ，２３ｂに沿って移動し、ノーズ先端面２２に到達したところで安定する（図４）。すなわち、インクリボン２７の装着はキャリッジ３のリボンガイド面２３ａ、２３ｂの正面側箇所にインクリボン２７を仮係合させてダミースペーシング用の手動スイッチ１５を押すだけで簡単に行うことができる。
【００２２】
しかも、キャリッジ３のダミースペーシング作動を中央よりも送り出し口側で行うので、キャリッジ３の左側面にある挿入ガイド２４に接するインクリボン２８の角度（平面視、正面視、側面視）が大きい。このため、キャリッジ３の移動方向に沿った力Ｆが大きくなるので、分力ｆ１も大きくなり、インクリボン２７を素早く、確実に印字ヘッド４のノーズ先端面２２へ滑り込ませることができる。
そして、挿入ガイド２４は、印字ヘッド４のノーズ先端面２２よりもかなり上方（キャリッジ側用紙ガイド１６よりも上方）に配置することができるから、通帳印字の際に挿入ガイド２４が折り目の段差に衝突するなどの支障が発生しない。
【００２３】
以上、実施の形態として、リボンカセット６が印字機１の本体機枠２に取り付けられ、定位置でインクリボン２８を送り出し、取り込むタイプのものを説明したが、インクリボンを利用する印字機ではインクリボンとキャリッジの間に必ず相対移動があるから、この発明は、インクリボンを納めたカセットが印字ヘッドを取り付けたキャリッジとともに移動するタイプのものにも適用することができる。また、インクリボンが熱転写形であっても同様に適用することができる。
挿入ガイド２４はキャリッジの右側面（取り込み側）に設けることもできる。このときはダミースペーシング作動を取り込み口３１側で行わせるのが好ましい。
さらに、キャリッジ３へ仮に係合させたインクリボン２８を正規の位置へ移動させるには、キャリッジ３とインクリボン２８間に相対移動を与えれば良いので、ダミースペーシングばかりでなく、キャリッジ３を設定されている印字開始位置へ復帰させる作動などを利用することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
挿入ガイドをキャリッジの側面に設けるので、印字ヘッドのノーズ先端面から大きく上方へ離れた位置に配置することができる。これにより、ノーズ先端部の正面側に張り出し部がなくなり、通帳印字の際など用紙面に段差部がある時にもノーズ先端面を段差部に近接させて印字することができる。また、挿入ガイドを用いることでインクリボンをスムーズに装着することができる。
インクリボンカセットが本体機枠に装着されて定位置にあるインクリボンカセットを用いる印字機において、インクリボンの装着を手軽に行えると共に段差のある通帳などに、段差に近接した位置に印字を行うことができる。
【００２５】
さらに、次の効果がある。インクリボンの誘導が挿入ガイドに向かってインクリボンが移動する側でおこなわれるので、インクリボンを印字ヘッドのノーズ先端面へ誘導する力が大きく、インクリボンがノーズ先端面へ素早く、確実に誘導される。
インクリボンをキャリッジへ仮係合させるだけの作業で、通常は装着が困難なノーズ先端面とリボンマスク間の狭い間隙にインクリボンを簡単に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】主要部の全体を示す斜視図。
【図２】キャリッジ送り機構の要部を示す斜視図。
【図３】キャリッジの要部を底面側から見た斜視図。
【図４】キャリッジの要部を縦断面で示した図。
【図５】キャリッジの要部を水平断面で示した図。インクリボンを模式的に配置してある。
【図６】リボンカセットとリボンフィード機構を示した斜視図。
【図７】従来の印字ヘッドによる印字状態を説明するための断面図。
【符号の説明】
１  印字機
２  本体機枠
３  キャリッジ
４  印字ヘッド
５  キャリッジモーター
６  リボンカセット
７  搬送面板
８  立ち壁
９  プラテン
１０  キャリッジ送り機構
１１  キャリッジシャフト
１２  キャリッジガイド
１３  タイミングベルト
１４  制御部
１５  手動スイッチ
１６  キャリッジ側用紙ガイド
１７  リボンマスク
１８  紙厚検出センサーのカバー
１９  ホームポジションセンサー
２０  駆動部
２１  ノーズ
２２  ノーズ先端面
２３ａ,２３ｂ  リボンガイド面
２４  挿入ガイド
２５  前辺
２６  後辺
２７  キャリッジ側用紙押さえ
２８  インクリボン
２９  ケース
３０  送り出し口
３１  取り込み口
３２  テンション板バネ
３３  リボン送りギア
３４  ギアリンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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