(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライドバーと、
該スライドバーに取り付けられているが別の部材である電力バスであって、プリンタキャリッジに電力を供給する為に、該スライドバーに沿って設けられた電力バスと、
該電力バスからプリンタキャリッジに電力を伝送する為の第一のチャージピックアップシステムと、
アースリターンバスと、
前記プリンタキャリッジを前記アースリターンバスへと接続する為の第二のチャージピックアップシステムとを含み、
前記電力バスおよび前記アースリターンバスが前記スライドバーの下面に沿って設けられるプリンタ。
【請求項２】
前記第一のチャージピックアップシステムは、前記プリンタキャリッジと前記電力バスとの間の接触を維持する為のスチール製のスプリング導体を含む請求項１に記載のプリンタ。
【請求項３】
前記電力バスが、バスバーに沿って設けられている請求項１または２に記載のプリンタ。
【請求項４】
スライドバーと、
該スライドバーに沿って設けられ、該スライドバーに取り付けられているが別の部材である電力バスおよびアースリターンバスと、
該電力バスからプリンタキャリッジに電力を伝送する為の第一のチャージピックアップシステムと、
アースへと戻る経路を前記プリンタキャリッジに提供する為の第二のチャージピックアップシステムと
を含み、
前記第一のチャージピックアップシステムは、電力の伝送を助ける第一の導体と、前記電力バスと前記プリンタキャリッジとの間の接触を維持する為のスプリングとを有しており、前記第二のチャージピックアップシステムは、前記プリンタキャリッジを前記アースリターンバスに接続する為の第二の導体を有し、前記電力バスおよび前記アースリターンバスが前記スライドバーの下面に沿って設けられる、プリンタ。
【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、より具体的にはプリンタキャリッジへの電力及び信号の供給に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭用及びビジネス用パーソナルコンピュータ（ＰＣ）と共に使用するプロッタ及びプリンタ（以下、集合的に「プリンタ」と呼ぶ）の中には、プリンタ中を移動する用紙に対してペン又はプリントヘッド（以下、集合的に「ペン」と呼ぶ）を移動させることによりテキスト又はグラフィックの各領域を印刷するものがある。一般的に、ペンは用紙上を往復するモータ駆動のプリンタキャリッジ上に設けられている。
【０００３】
通常、キャリッジにはプリンタの制御システムへと繋がる可撓性ケーブルが取り付けられている。このような構成においては、可撓性ケーブルは、電力を供給し、アースを提供し、そしてデータおよび制御信号をキャリッジへ送信して、最終的にペンを制御するものである。
【０００４】
このようなシステムを図１に示した。図１においては、プリンタ１０は、プリンタ制御システム１３（受容ステーション１４の下に隠れている）へと可撓性ケーブル１８を介して接続されたプリンタキャリッジ１２を含む。図２にはプリンタ制御システム１３を示したが、これは電源部とデータ・制御部とを含んでいる。図示した例においては、キャリッジ１２は４つのペン１６を含む。更に図示の例においては、可撓性ケーブル１８は複数の可撓性の導線を含む「リボン」ケーブルである。
【０００５】
プリンタキャリッジ１２をプリンタ制御システム１３へと繋ぐ可撓性ケーブル１８は、その機械的特性からプリンタの品質を劣化させるものである。これは図２を使って説明するとより理解しやすい。図２は、図１のプリンタ１０をより簡略化して示す概略図である。理想的には、プリンタ１０のペン１６（従ってキャリッジ１２）は用紙２４の平面２２に対して直角に接触している。用紙２４の平面２２に対するキャリッジ１２の角度のある回転、即ちトルクによって、印刷画質が劣化してしまう。このようなキャリッジ１２の角トルクは、可撓性ケーブル１８が伸縮したりキャリッジ１２の移動中に動くことによりかかるねじれ力（弧を描いた矢印２６に示す）の変化に起因する。図示したプリンタ１０においては、キャリッジ１２はスライドバー２８上を矢印３０に示す水平方向にスライドすることにより移動する。ねじれ力２６の度合いは、可撓性ケーブル１８の質量、長さ及び硬さ、可撓性ケーブル１８の現在の緩みや圧縮、そしてキャリッジ１２の移動速度により変化する。
【０００６】
更に可撓性ケーブル１８は、印刷画質及び速度の改善において障害となっている。例えば、印刷画質及び速度はキャリッジ中のペンの数を増やすことにより改善することが出来る。しかながら、ペンの数を増やすには、より大きい電力を供給できるように可撓性ケーブル１８中の導線を太く重くしなければならない。更には、ペンの数を増やすには、追加ペンを制御する為に可撓性ケーブル１８中のデータ線を追加しなければならない。可撓性ケーブルの質量を増やすと、キャリッジ１２の角トルク２６を増大させ、印刷画質を劣化させてしまうのである。更に可撓性ケーブル１８の質量が増大すると、キャリッジ１２の移動速度が低減される為、ペンを追加したことによる印刷速度の向上が打ち消されてしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、電力、データ及び制御をプリンタキャリッジへと供給する上で、これらの欠点を打ち破ることが出来る改良型の装置が必要とされているのである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
これらの要求は、本発明により満たすことが出来る。本発明の一態様によれば、プリンタはプリンタキャリッジへと電力を供給する電力バスと、電力バスからプリンタキャリッジへと電力を伝送する為の第一のチャージピックアップシステムとを有する。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、プリンタは、電力バスとアースリターンバスとを含む。第一のチャージビックアップシステムが電力を電力バスからプリンタキャリエッジへと伝送する。第二のチャージピックアップシステムは、プリンタキャリッジにアースへと戻る経路を提供する。第一のチャージピックアップシステムは、電力伝送を助ける第一の導体と電力バスとプリンタキャリッジとの間に接触を維持するためのスプリングとを含む。第二のチャージピックアップシステムはプリンタキャリッジをアースリターンバスへと接続する第二の導体を含む。
【００１０】
本発明の他の態様及び利点は、本発明の原理を実施例により説明する添付図と共に以下の説明を読むことにより明らかとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
説明図に示したように、本発明は、プリンタ制御システムに可撓性ケーブルを介しては繋げられていないプリンタキャリッジを有するプリンタを実現するものである。本発明においては、プリンタはプリンタキャリッジへと電力を供給する電力バスと、電力バスからプリンタキャリッジへの電力の伝送を行うチャージピックアップシステムを含んでいる。更に、プリンタキャリッジはプリンタ制御システムとの通信を行う無線信号受信機及び送信機を含む無線通信システムを有している。従って、可撓性ケーブルは必要とされず、可撓性ケーブルに関わる問題を排除又は低減することが出来る。
【００１２】
図３は、本発明の一実施例に基づくプリンタ４０の概略図である。図３においては、プリンタ４０はプリンタキャリッジ４２へと電力を供給する為の電力バス４４を含んでいる。電力バス４４からの電力は、図４に示す第一のチャージピックアップシステム４６によりプリンタキャリッジ４２へと転送される。図４は図３におけるプリンタ４０の一部を線Ａ−Ａで切断した断面図であるが、図３においては電力バス４４及びアースリターンバス５０はスライドバー４８の上に示されているが、図４においてはスライドバー４８の下面に示されているという点のみが異なっている。
【００１３】
図４は、特に、プリンタ４０のチャージピックアップシステムに用いることができる一実施例を示すものである。図３及び図４の両図を参照すると、電力バス４４はこれに電力を供給するプリンタ制御システム４３へと接続している。第一のチャージピックアップシステム４６は電力バス４４をプリンタキャリッジ４２へと接続しており、これにより電力バス４４からプリンタキャリッジ４２への電力の伝送を可能としている。図３及び図４には更に用紙４７及びペン４３が描かれている。ペン４３はプリンタキャリッジ４２に取り付けられており、用紙４７の面４５に対して直角となるように配置されている。矢印３０はプリントキャリッジ４２の移動方向を示している。
【００１４】
プリンタ４０は更にアースリターンバス５０を含んでいる。アースリターンバス５０はプリンタ制御システム４３へと接続している。第二のチャージピックアップシステム５２がプリンタキャリッジ４２をアースリターンバス５０へと接続しており、これによりプリンタキャリッジ４２にアースへと戻る経路が提供されている。
【００１５】
図５Ａは図４の第一のチャージピックアップシステム４６の一実施例を示す概略図である。ここでは、第一のチャージピックアップシステム４６はスチール製のスプリング導体５４を含んでおり、これによりプリンタキャリッジ４２と電力バス４４との間の接触が維持されている。更にスチール製スプリング導体５４の接続維持を助ける為にテンションスプリング５６を使用することも出来る。第二のチャージピックアップシステム５０は本願に記載した第一のチャージピックアップシステム４６と同様に図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃに示したように構成することが出来る。図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃそれぞれの部分は互いに、そして図４に示したものと類似している。便宜上、図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃにおける部品のうち、図４に示した部品と類似しており、相互にも類似しているものについては同じ符号で示したが、類似してはいるものの変更を加えられた部品については、同じ符号の後ろに「ｂ」及び「ｃ」等を付し、まったく異なる部品には異なる符合を付した。
【００１６】
図５Ｂは図４に示した第一のチャージピックアップシステム４６の他の実施例を示す概略図である。この実施例は符号４６ｂにより参照されるものである。ここでは、第一のチャージピックアップシステム４６ｂは固体ブラシ５８と、このブラシ５８に圧力を加えることによりブラシ５８と電力バス４４との間に接触を維持する為のスプリング６０を含んでおり、これにより電力バス４４とプリンタキャリッジ４２の接触が保たれている。
【００１７】
図５Ｃは、図４の第一のチャージピックアップシステムの更に他の実施例４６ｃを示す概略図である。この実施例は符号４６ｃにより参照される。ここでは、第一のチャージピックアップシステム４６ｃは導電性ローラ６２を含んでおり、これがプリンタキャリッジ４２へと接続するスチール製スプリング６４へと接続している。スチール製スプリング６４によるローラ６２及び電力バス４４への接触の維持を助ける為にテンションスプリング６６を使用しても良い。この導電性ローラ構成によれば、電力バス４４とプリンタキャリッジ４２との間の摩擦を低減することが出来る。
【００１８】
図３〜図５Ｃまでに示したように、本発明に可能な実施例においては、プリンタキャリッジ４２がその上をスライドするスライドバー４８に沿って設けられた電力バス４４が含まれる。更に図示した実施例においては、電力バス４４及びアースリターンバス５０の両方がスライドバー４８の底面、即ち下部に沿って設けられており、これにより操作者が電力バス４４及びアースリターンバス５０に接触する可能性が低減されている。しかしながら、他の実施例においては、電力バスはスライドバー４８とは別個のバスバーに沿って設けられていても良い。実際、バスバーをスライドバー４８に沿って設けることが出来る。
【００１９】
図３に戻るが、プリンタキャリッジ４２は、無線信号受信機及び送信機を含む無線通信システム７０を含んでいる。更に、プリンタ制御システム４３もまた、無線信号受信機及び送信機を含む無線通信システム７２を含んでいる。プリンタキャリッジ無線通信システム７０は赤外線（ＩＲ）通信システム等の指向性システムであっても良い。このような構成とした場合、プリンタ制御システムの無線通信システム７２もまた、ＩＲ通信システムであり、プリンタキャリッジ無線通信システム７０と通信するものである。無線通信システム７０及び７２間におけるこのような見通し線式（line-of-sight）無線通信は、点線矢印７４により示した。この構成においては、プリンタ制御システムは、データ及び制御信号をホストコンピュータ７６から受け、その後それらのデータ及び制御信号を無線通信システム７０及び７２を用いたＩＲ通信手段を介してプリンタキャリッジ４２へと送るのである。この分野においては様々なＩＲ通信方法が周知である。
【００２０】
プリンタキャリッジ無線通信システム７０は、かわりに非指向性、又は一方向性通信システムとして実現することも出来る。例えば、プリンタキャリッジ無線通信システム７０によりブルートゥース通信プロトコルを実現することが出来る。ブルートゥースとは、演算・電子装置が短距離無線接続を使用してどのように相互通信をおこなうのかを記述したコンピュータ・通信業界におけるある仕様である。ブルートゥース技術は、マイクロチップトランシーバのような低コストトランシーバチップをプリンタキャリッジ４２等のような装置の各々に含ませる場合の仕様である。マイクロチップトランシーバは、以前は使用されていなかった周波数帯域（世界的に使用可能な２．４５ＧＨｚ）において送受信を行う。制御信号及びデータ信号は、ブルートゥース接続を介して送ることが出来る。各ブルートゥース装置は、ＩＥＥＥ８０２規格から得られる一意の４８ビットアドレスを持っている。接続はポイントツーポイントでもマルチポイントでも良い。最長範囲は約１０メートルである。現時点においては、信号は１メガビット／秒以上の速度で交わされている。周波数ホップ方式により装置間の通信は多大な電磁干渉のある中でも可能となっており、これによりブルートゥースは複数の演算機器が相互に密集している環境においても有効なのである。
【００２１】
実際、非指向性無線通信システムをプリンタキャリッジに使用した場合、プリンタ４０のプリンタ制御システムが不必要となる。他の構成を持つ本発明の一実施例を図６に示した。この実施例の一部は図４に示したものと類似している。便宜上、図６の部品のうち、図４の部品と同様のものには同じ符号を、似てはいるが、変更のある部品については同じ符号に「ａ」を、そして異なる部品には異なる符合を付した。図６においては、プリンタ４０ａはデータ及び制御信号をホストコンピュータ７６から受信する図４に示したプリンタ制御システム４３を含んでいない。かわりに、非指向性無線通信システム７０ａがデータ及び制御信号の送受信の為に直接ホストコンピュータ７６と通信を行っている。この構成においては、ホストコンピュータ７６ａは、プリンタキャリッジ無線通信システム７０ａと通信する為の独自の無線通信システム７８を含んでいる。ここでは、ホストコンピュータ７６ａがプリンタにデータ及び制御信号を伝送している。プリンタキャリッジ４２ａは、ホストコンピュータ７６ａからのデータ及び制御信号を受信する。無線通信システム７０ａ（プリントキャリッジ４２ａ側）及び７８（ホストコンピュータ７６ａ側）間の非指向性無線通信は点線７４ａに示した。
【００２２】
上述から、本発明は新規性を持ち、既存技術に利益をもたらすものであることは明らかである。本発明は、プリンタキャリッジとプリンタ制御システムとを結ぶための可撓性ケーブルを使用することなく、電力、アース及び制御・データ信号をプリンタキャリッジへと提供するものである。本発明の特定の実施例を説明してきたが、本発明は、本願に説明及び図示した特定の形式又は部品構成に限られたものではない。本発明は、請求項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるプリンタの一例を描いた図である。
【図２】図１のプリンタを単純化し、概略的に示した図である。
【図３】本発明の一実施例に基づくプリンタ及びホストコンピュータの概略図である。
【図４】図３に示したプリンタの一部分を示す断面図である。
【図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ】本発明に基づくチャージピックアップシステムの異なる実施例を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例に基づくプリンタ及びホストコンピュータの概略図である。
【符号の説明】
４０  プリンタ
４２  プリンタキャリッジ
４４  電力バス
４６  第一のチャージピックアップシステム
４８  スライドバー
５０  アースリターンバス
５２  第二のチャージピックアップシステム
５４  スチール製スプリング導体
５８  固体ブラシ
６０  スプリング
６２  導電性ローラ
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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