JP4609150B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、開口部が略中央部に開設されてインクリボンの走行路を形成すると共に長尺状のサーマルヘッドが挿入される開口部を有する略矩形状のリボンカセットを装着して、該長尺状のサーマルヘッドをプラテンローラに圧接して印刷を行う印刷装置に関するものである。

従来より、開口部が略中央部に開設されてインクリボンの走行路を形成すると共に長尺状のサーマルヘッドが挿入される開口部を有する略矩形状のリボンカセットを装着して、該長尺状のサーマルヘッドをプラテンローラに圧接して印刷を行う印刷装置に関して種々提案されている。
例えば、第１の収納部と、この第１の収納部と所定の間隔を設けて配置された第２の収納部と、これら第１及び第２の収納部の側端部を繋ぐ連結部材と、前記第１、第２の収納部と前記連結部材とで囲まれた孔部とを有するカセットケースと、前記第１の収納部内に設けられた回転可能な送出しコアと、前記第２の収納部内に設けられた回転可能な巻取りコアと、前記送出しコアに巻回され、その一端部が、前記第１の収納部の周壁部に形成された送出し口から導出し、前記第２の収納部の周壁部に形成された巻取り口から導入され、前記巻取りコアに巻回された幅広なインクリボンとを備え、前記第２の収納部の周壁部に、前記孔部側に突出した突条部を前記巻取り口に沿って設け、印刷記録するときに、前記インクリボンの表面が記録紙の搬送路に面するように前記カセットケースを配設し、前記突条部が前記インクリボンの裏面の一部を覆い、前記突条部により前記記録紙が前記孔部に進入するのを防ぐようにしたリボンカセットを装着して、長尺状のサーマルヘッドを孔部に挿入して印刷を行う印刷装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２０５８８０号公報（段落（００２４）〜（００３４）、図１６〜図１８）

しかしながら、上述した従来の印刷装置においては、薄型化を図るためにリボンカセットをプラテンローラ側に近づけると共に、該リボンカセットの開口部の被記録媒体の供給時における搬送方向奥側の端縁部をプラテンローラよりも下側に配置した場合には、被記録媒体の供給時に、この開口部端縁部に被記録媒体の先端部が進入してジャムが発生する虞があるという問題がある。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、薄型化を図るためにリボンカセットをプラテンローラ側に近づけると共に、リボンカセットの開口部の被記録媒体の供給時における搬送方向奥側の端縁部をプラテンローラよりも下側に配置しても、この開口部端縁部のリボン送出口に被記録媒体の先端部が進入してジャムが発生しない印刷装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため請求項１に係る印刷装置は、被記録媒体の搬送方向に対して略直角方向に長い長尺状のサーマルヘッドが配置されて上下方向に移動可能に設けられるヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを上下方向に移動させるユニット移動手段と、着脱可能に設けられてインクリボンが収納される略矩形状のリボンカセットと、前記インクリボンを介して前記サーマルヘッドが圧接されるプラテンローラと、前記被記録媒体を搬送する用紙搬送手段と、前記被記録媒体が積層状態で収納される用紙トレーから被記録媒体を該用紙搬送手段まで供給する供給手段と、を備え、前記リボンカセットは、略中央部に開設されて前記インクリボンの走行路を形成すると共に前記サーマルヘッドが挿入される開口部を有する印刷装置において、前記ユニット移動手段を駆動制御するユニット駆動制御手段を備え、前記ヘッドユニットは、下端面の前記サーマルヘッドに対向する端縁部に沿って該サーマルヘッドよりも下側方向に突出して前記開口部に挿入されるリボンガイド部材を有し、前記リボンカセットは、前記開口部の前記リボンガイド部材側の端縁部が前記プラテンローラの上端縁部よりも上下方向の下側に位置するように配設され、前記ユニット駆動制御手段は、前記供給手段による被記録媒体の供給開始前には、前記サーマルヘッド及びリボンガイド部材が前記開口部よりも上方に位置する第１状態になるように前記ヘッドユニットを上方向に移動させるように制御し、また、前記供給手段によって被記録媒体が供給開始されてから、該被記録媒体の先端が用紙搬送手段まで搬送され、続いて、該先端が前記プラテンローラの位置に搬送されるまでに、前記サーマルヘッド及びリボンガイド部材が前記開口部のインクリボンの近傍に位置する第２状態になるように前記ヘッドユニットを下方向に移動させるように制御し、また、前記用紙搬送手段により該被記録媒体の先端が前記プラテンローラを通過して前記インクリボンの近傍の位置に搬送されるまでに、前記サーマルヘッド及びリボンガイド部材がインクリボン介して該被記録媒体の先端部を押下して該プラテンローラの近傍に位置する第３状態になるように前記ヘッドユニットを更に下方向に移動させるように制御し、また、前記用紙搬送手段により該被記録媒体が印刷開始位置まで搬送された場合には、前記サーマルヘッドがインクリボンと被記録媒体とをプラテンローラに圧接する第４状態になるように前記ヘッドユニットを更に下方向に移動させるように制御することを特徴とする。

また、請求項２に係る印刷装置は、請求項１に記載の印刷装置において、前記ユニット移動手段は、前記ヘッドユニットを上方向に移動させるように付勢する付勢部材と、略水平状態から略垂直状態まで正逆回転することによって、前記ヘッドユニットの長手方向両端縁部の各上端面に当接しつつ前記付勢部材に抗して前記第１状態、第２状態、第３状態及び第４状態の各位置に該ヘッドユニットを順次往復移動させることが可能な一対のカム部材と、前記一対のカム部材のうちの少なくとも一方のカム部材の側面部に形成される略１／４円弧状のカムギヤと、前記カムギヤを回転駆動する回転駆動手段と、を有することを特徴とする。

請求項１に係る印刷装置では、ヘッドユニットは、サーマルヘッドよりも下側方向に突出して、リボンカセットの開口部に挿入されるリボンガイド部材が、下端面の該サーマルヘッドに対向する端縁部に沿って設けられている。また、リボンカセットは、開口部のサーマルヘッドよりもリボンガイド部材側の端縁部がプラテンローラの上端縁部よりも上下方向の下側に位置するように配設されている。これにより、リボンカセットをプラテンローラ側に近づけて装着することができ、印刷装置の薄型化を図ることができる。

また、用紙トレーから供給手段による被記録媒体の供給開始前には、サーマルヘッド及びリボンガイド部材がリボンカセットの開口部よりも上方に位置する第１状態になるようにヘッドユニットが上方向に移動されている。これにより、リボンカセットを横方向から装着する場合に、サーマルヘッド及びリボンガイド部材がリボンカセットに接触するのを確実に防止でき、該リボンカセットを印刷装置の側面部から確実に装着することが可能となる。

また、供給手段によって被記録媒体が供給開始されてから、該被記録媒体の先端が用紙搬送手段まで搬送され、続いて、該先端がプラテンローラの位置に搬送されるまでに、サーマルヘッド及びリボンガイド部材がリボンカセットの開口部のインクリボン近傍に位置する第２状態になるようにヘッドユニットが下方向に移動される。これにより、被記録媒体の先端がプラテンローラの位置に達した時には、サーマルヘッド及びリボンガイド部材をリボンカセットの開口部のインクリボン近傍に位置させることができる。このため、被記録媒体の先端部がサーマルヘッドの先端部に当接するのを確実に防止できる。

また、用紙搬送手段により該被記録媒体の先端がプラテンローラを通過してインクリボンの近傍の位置に搬送されるまでに、サーマルヘッド及びリボンガイド部材がインクリボン介して該被記録媒体の先端部を押下して該プラテンローラの近傍に位置する第３状態になるようにヘッドユニットが更に下方向に移動される。これにより、被記録媒体の先端がプラテンローラを通過してインクリボンに近接したときには、既にサーマルヘッド及びリボンガイド部材がインクリボンを介して該被記録媒体の先端部を押下することができるため、インクリボンに当接した被記録媒体の先端部は、インクリボンの下面に沿ってリボンカセットの下側方向に案内搬送される。このため、被記録媒体の先端部がリボンカセットに当接するのを回避でき、被記録媒体のジャムを確実に防止することができる。

また、用紙搬送手段により該被記録媒体が印刷開始位置まで搬送された場合には、サーマルヘッドがインクリボンと被記録媒体とをプラテンローラに圧接する第４状態になるようにヘッドユニットが更に下方向に移動される。これにより、被記録媒体をリボンガイド部材によって搬送案内しつつ、サーマルヘッド介して被記録媒体に確実に印字することができる。

また、請求項２に係る印刷装置では、一対のカム部材のうちの少なくとも一方のカム部材の側面部に略１／４円弧状のカムギヤを形成して、この一対のカム部材を正逆回転させるため、カムギヤのギヤ数を大きくして減速比を大きくすることができると共に、カムギヤの高さ寸法を小さくすることができ、印刷装置の更なる薄型化を図ることができる。また、一対のカム部材を回転角度約９０度正逆回転させるため、ヘッドユニットの上下方向の移動ストロークを大きくすることができ、リボンカセットを横方向から装着する場合に、印刷装置の薄型化を図りつつ、サーマルヘッド及びリボンガイド部材がリボンカセットに接触するのを確実に防止でき、該リボンカセットを印刷装置の側面部から更に確実に装着することが可能となる。

以下、本発明に係る印刷装置について、具体化した一実施例に基づいて図面を参照しつつ詳細に説明する。

先ず、本実施例に係る印刷装置の概略構成について図１乃至図１１に基づき説明する。
図１乃至図５に示すように、印刷装置１は、左右両側に配設される側壁３及び４を持つフレーム５等から構成される本体筐体２と、この側壁３に貫通される横長のリボンカセット孔６に側面側から嵌め込むことによって該フレーム５内に着脱自在に取り付けられるリボンカセット８と、被記録媒体としての用紙１０が複数枚積層状態で収納されて本体筐体２の前面側下部に前側から嵌め込んで装着される用紙トレー１１とから構成されている。

また、本体筐体２のリボンカセット８に対向する上側には、長尺状のサーマルヘッド１５が前側下端縁部に配設されたヘッドユニット１６が配設されている。また、該ヘッドユニット１６の後端部は、フレーム５の各側壁３、４に各端縁部が軸支される回転軸１７を中心にして回動可能に取り付けられている。この回転軸１７にはトーションバネ１８が装着されており、このトーションバネ１８の一端は側壁４に係止され、他端は後述するヘッドユニット１６の各側壁３１、３２の後端３１Ａ、３２Ａに引っ掛けられている。そして、ヘッドユニット１６は、この回転軸１７に装着されたトーションバネ１８によって回転軸１７を中心に図４における時計方向回りに付勢されている。

また、ヘッドユニット１６の長手方向両端縁部の上側には、フレーム５の各側壁３、４の上端縁部に両端が軸支される回転軸２０に固定された一対のカム部材２１、２２が設けられている。
また、図８乃至図１１に示すように、この各カム部材２１、２２は、側面視略長四角形に形成され、一方の端縁部が回転軸２０に固定され、他方の端縁部は、円弧状に形成されて、滑らかにヘッドユニット１６上端面部に当接して摺動するように形成されている。また、一方のカム部材２１の外側側面部には、後側の側端縁部から前側方向に略１／４円弧状のカムギヤ２１Ａが形成されている。また、このカムギヤ２１Ａは、側壁４の後端縁部外側に配設されるステッピングモータ等によって構成されるヘッドモータ２４及びこの側壁４の内側面に配設される第１ギヤ列２５を介して正逆回転駆動される。そして、図４に示すように、リボンカセット８の着脱時には、ヘッドモータ２４を逆回転駆動して各カム部材２１、２２が略水平に位置するように後側方向に回動され、ヘッドユニット１６から離間するように駆動制御される。また、該ヘッドユニット１６は、トーションバネ１８によってリボンカセット８よりも上側に位置するように上方に回動される。また、後述のように、用紙１０に印字する場合には、後述のようにヘッドモータ２４を正回転駆動して、ヘッドユニット１６は、用紙１０の搬送状態に合わせて下方に回動される（図１３〜図１８参照）。

また、図４乃至図６に示すように、このヘッドユニット１６の下端部のサーマルヘッド１５に対向する後端縁部に沿って、該サーマルヘッド１５よりも下側方向に突出する側断面略三角形状で樹脂製のリボンガイド部材２８が設けられている。このリボンガイド部材２８は、サーマルヘッド１５とほぼ同じ長さに形成され、リボンカセット８の開口部４６に挿入される（図１５〜図１７参照）。また、サーマルヘッド１５の上側は、ヘッドユニット１６の各側壁３１、３２間に横架される側面視クランク形の天板３３の前側部下面に固定されている。また、サーマルヘッド１５の上側には天板３３を挟んでバネ取付板３４が取り付けられている。そして、このバネ取付板３４の両端と天板３３との間には、バネ取付板３４と天板３３とが所定間隔を形成するようにヘッドバネ３５、３５が装着されている。このヘッドバネ３５、３５のバネ力は前記トーションバネ１８のバネ力よりも大きい。前記バネ取付板３４の中央部はその両端に比べて凹んでおり、その中央部にはカム板３４Ａが固着されている。このカム板３４Ａは、ヘッドユニット１６の各側壁３１、３２間に横架されており、その両端は側壁３１、３２近傍まで延びている。そして、カム板３４Ａの両端上面は前記カム部材２１、２２と当接する。前記バネ取付板３４Ａの中央部には、後側に向かって延びる支持部３４Ｂが形成され、この支持部３４Ｂは、前記天板３３に形成された係合孔３３Ａに差し込まれている。このことにより、バネ取付板３４及びカム板３４Ａは、上下方向に揺動可能となっている。尚、ヘッドバネ３５、３５により、サーマルヘッド１５は、印字時に所定押圧力でプラテンローラ３７に押しつけられるように構成されている。

また、図１及び図４に示すように、リボンカセット８は、略円筒状のリボン収納部４１と、このリボン収納部４１に対向して設けられる略円筒状の巻取収納部４２と、両収納部４１、４２を連結する左右一対の連結部４３、４４によって一体化された略矩形状に構成され、中央部にサーマルヘッド１５とほぼ同じ幅のインクリボン４５の走行路が形成されると共に、長尺状のサーマルヘッド１５及び横長のガイド部材２８が上方から挿入される開口部４６が形成されている。また、このリボン収納部４１には、インクリボン４５の印刷面が外側になるように巻回されるリボンスプール４８が回転可能に収納されている。また、巻取収納部４２には、インクリボン４５の先端部が固着されると共に、インクリボン４５が巻き取られるリボン巻取スプール４９が回転可能に収納されている。そして、ステッピングモータ等によって構成される用紙送りモータ５１を正逆回転駆動することによって第２ギヤ列５２を介して用紙１０の搬送に同期してリボンスプール４８及びリボン巻取スプール４９が正逆回転駆動され、インクリボン４５の往復搬送が可能に構成されている。

また、リボンカセット８は、各連結部４３、４４がプラテンローラ３７に近接して配設されると共に、リボン収納部４１のインクリボン送出口、即ち開口部４６のリボン収納部４１側の端縁部が、プラテンローラ３７の上端縁部よりも上下方向の下側に位置するように、図４中、右側下がりに本体筐体２内に配設されている。従って、図４に示すように、本体筐体２内に装着されたリボンカセット８の開口部４６内のインクリボン４５は、サーマルヘッド１５とガイド部材２８の下端部とを結ぶ平面とほぼ平行になるように配設されている。

また、図４に示すように、本体筐体２には、用紙トレー１１の前端部上方に、用紙トレー１１に収納された用紙１０の最上部を圧接しながら回転して、該用紙１０を１枚ずつ搬送する給紙ローラ５５が設けられている。また、この給紙ローラ５５の搬送方向下流側には、プラテンローラ３７の近傍位置に用紙１０を印刷開始位置まで回転して搬送する用紙送りローラ５６と、この用紙送りローラ５６に圧接されて回転可能に設けられるピンチローラ５７とが設けられている。また、給紙ローラ５５の搬送方向下流側の近傍位置には、該給紙ローラ５５によって供給された用紙１０の先端部を検出する先端検出スイッチ５８が設けられている。

また、給紙ローラ５５の上側には、印字された用紙を排出方向に案内するガイド片５９が揺動可能に設けられている。また、給紙ローラ５５の排出方向斜め上側には、ガイド片５９に沿って搬送されてきた用紙１０を回転して搬送する排出ローラ６１と、この排出ローラ６１に圧接されて回転可能に設けられるピンチローラ６２とが設けられている。
そして、用紙送りモータ５１を所定方向に回転駆動することによって第２ギヤ列５２を介して給紙ローラ５５及び用紙送りローラ５６が回転されて用紙１０が印刷開始位置まで搬送される。また、用紙送りモータ５１を所定方向に対して反対方向に回転駆動することによって第２ギヤ列５２を介してプラテンローラ３７、用紙送りローラ５６及び排出ローラ６１が回転されて、サーマルヘッド１５によって印字された用紙１０が排出方向（図４中、左側方向）に搬送されて外部に排出される。

次に、上記のように構成された印刷装置１の制御系について図１２に基づいて説明する。
図１２に示すように、印刷装置１の制御系は制御回路部１１０を核として構成されている。この制御回路部１１０はＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＣＧＲＯＭ１１３、ＲＡＭ１１４、及び、入出力インターフェイス１１５から構成され、これらはバス線１１６を介して相互に接続されている。

ここに、ＲＯＭ１１２は各種のプログラムを記憶させておくものであり、後述の用紙１０を印刷開始位置に搬送すると共に、ヘッドモータ２４を回転駆動制御してヘッドユニット１６を下方向に回動させるプログラム等の印刷装置１の制御上必要な各種のプログラムが記憶されている。
そして、ＣＰＵ１１１はかかるＲＯＭ１１２に記憶されている各種のプログラムに基づいて各種の演算を行なうものである。

また、ＣＧＲＯＭ１１３には各キャラクタに対応するドットパターンデータが記憶されており、必要に応じてドットパターンデータがＣＧＲＯＭ１１３から読み出され、そのドットパターンデータに基づいてサーマルヘッド１５を介して用紙１０上にドットパターンが印刷される。
また、ＲＡＭ１１４はＣＰＵ１１１により演算された各種の演算結果等を一時的に記憶させておくためのものであり、テキストメモリ、イメージバッファ、印字バッファ等の各種のメモリエリアが設けられている。

また、入出力インターフェース１１５には、外部の制御ユニット１１７（以下、「ホストＰＣ」という。）、サーマルヘッド１５を駆動するヘッド駆動回路１１９、用紙１０の搬送等を行う用紙送りモータ５１を駆動するモータ駆動回路１２０、ヘッドユニット１６を上下方向に回動させてサーマルヘッド１５の圧着・リリース等を行うヘッドモータ２４を駆動するモータ駆動回路１２１、そして、給紙ローラ５５によって給紙される用紙１０の先端部を検出する先端検出スイッチ５８が接続されている。

次に、このように構成された印刷装置１の用紙送りモータ５１を回転駆動制御して用紙１０を印刷開始位置に搬送すると共に、ヘッドモータ２４を回転駆動制御してヘッドユニット１６を下方向に回動させる制御処理について図１３乃至図１８に基づいて説明する。
図１３に示すように、先ず、ステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ１１１は、ヘッドモータ２４を逆回転駆動して第１ギヤ列２５を介してカムギヤ２１Ａを側面視反時計方向に角度約９０度回転させて、各カム部材２１、２２を略水平に位置するように回動させ、カム板３４Ａから離間させる。これにより、ヘッドユニット１６は、トーションバネ１８の作用により回転軸１７を中心として時計方向に回動して、ヘッドユニット１６の前側部を上側に向かって移動させる。このことにより、サーマルヘッド１５とガイド部材２８の下端部は、リボンカセット８の上側に位置することとなり、リボンカセット８の着脱が可能となる（第１状態）。

そして、Ｓ２において、ホストＰＣ１１７から印字開始指示が出力された場合には、ＣＰＵ１１１は、用紙送りモータ５１を所定方向に回転駆動して第２ギヤ列５２を介して給紙ローラ５５、用紙送りローラ５６を回転駆動して、用紙１０の搬送を開始する。
また、Ｓ３において、ＣＰＵ１１１は、先端検出スイッチ５８によって用紙１０の先端部を検出した場合には、用紙送りモータ５１の回転速度から該用紙１０がプラテンローラ３７に到達するまでの時間を算出し、この算出した時間内にヘッドモータ２４を正方向に所定時間（所定ステップ数）回転駆動して、第１ギヤ列２５を介してカムギヤ２１Ａを回転角度約２５度〜３５度時計方向に回転させて各カム部材２１、２２をカム板３４Ａ上面に当接させて、さらにカム板３４Ａ上を摺動させる。このカム部材２１、２２の摺動により、カム板３４Ａ及びバネ取付板３４が下方に向かって押し下げられると共に、ヘッドバネ３５を介して天板３３の前側部が押し下げられる。このことにより、ヘッドユニット１６がトーションバネ１８のバネ力に抗して図１４におけ反時計回りに所定距離回動されて、サーマルヘッド１５とガイド部材２８の下端面が下方向に移動して開口部４６内のインクリボン４５の近傍に位置することとなる（第２状態）。

例えば、図１４に示すように、ＣＰＵ１１１は、先端検出スイッチ５８によって用紙１０の先端を検出した場合には、用紙送りモータ５１の回転速度から該用紙１０がプラテンローラ３７に到達するまでの時間を算出し、この算出した時間内にヘッドモータ２４を正方向に所定時間（所定ステップ数）回転駆動して、第１ギヤ列２５を介してカムギヤ２１Ａを回転角度約３０度時計方向に回転させて各カム部材２１、２２をカム板３４Ａ上面に当接させて、さらにカム板３４Ａ上を摺動させる。この摺動により、上述したようにヘッドユニット１６が図１４の反時計回りに回動する。
これにより、図１５に示すように、用紙１０が給紙ローラ５５及び用紙送りローラ５６の回転によって搬送されて、該用紙１０の先端部がプラテンローラ３７に到達した時には、サーマルヘッド１５とガイド部材２８の各下端面が下方に向かって移動してリボンカセット８のインクリボン４５の近傍に位置している。

続いて、Ｓ４において、ＣＰＵ１１１は、Ｓ３で算出した用紙１０がプラテンローラ３７に到達するまでの時間が経過するのを待つ、即ち、用紙１０の先端部がプラテンローラ３７上端部を通過するのを待つ（Ｓ４：ＮＯ）。
そして、用紙１０の先端部がプラテンローラ３７上端部を通過した場合には（Ｓ４：ＹＥＳ）、Ｓ５において、ＣＰＵ１１１は、用紙送りモータ５１の回転速度から該用紙１０がプラテンローラ３７上を通過してインクリボン４５の近傍位置（例えば、インクリボン４５から０．５ｍｍ〜２ｍｍの位置である。）に到達するまでの時間を算出し、この算出した時間内にヘッドモータ２４を正方向に所定時間（所定ステップ数）回転駆動して、第１ギヤ列２５を介してカムギヤ２１Ａを回転角度約４５〜６０度時計方向に回転させて各カム部材２１、２２をカム板３４Ａ上面上でさらに摺動させる。このカム部材２１、２２の摺動により、カム板３４Ａ及びバネ取付板３４がさらに下方に向かって押し下げられると共に、ヘッドバネ３５を介して天板３３の前側部もさらに押し下げられる。このことにより、ヘッドユニット１６もさらに図１５における反時計回りに所定距離回動されて、サーマルヘッド１５とガイド部材２８の下端面が下方向に移動して、インクリボン４５を側面視斜め右下がりに下側方向に向かって押下し、該インクリボン４５に衝突した用紙１０の先端部をインリボン４５を介して下側方向に押下可能な位置にセットされる（第３状態）。

例えば、図１６に示すように、ＣＰＵ１１１は、ヘッドモータ２４を正方向に所定時間（所定ステップ数）回転駆動して、第１ギヤ列２５を介してカムギヤ２１Ａを回転角度約５５度時計方向に回転させて各カム部材２１、２２をカム板３４Ａ上面上でさらに摺動させる。このさらなる摺動により、上述したように、ヘッドユニット１６がさらに反時計回りに回動する。これにより、プラテンローラ３７を通過して水平に搬送された用紙１０の先端部は、ヘッドユニット１６の回動に伴って下方に移動したサーマルヘッド１５とガイド部材２８の下端面によって側面視斜め右下がりに押下されたインクリボン４５に当接することとなる。このため、用紙１０の先端部は、このインクリボン４５の下面に沿って斜め右下方向に案内され、リボン収納部４１のリボン送出口よりも下側向きに案内される。

そして、Ｓ６において、ＣＰＵ１１１は、上記Ｓ３で先端検出スイッチ５８によって用紙１０の先端部を検出してから該用紙１０が印刷開始位置まで搬送される時間を用紙送りモータ５１の回転速度に基づいて算出し、先端検出スイッチ５８によって用紙１０の先端部を検出した時からこの算出した時間が経過するのを待つ、即ち、用紙１０が給紙ローラ５５及び用紙送りローラ５６の回転によって印刷開始位置まで搬送されるのを待つ（Ｓ６：ＮＯ）。
そして、用紙１０が給紙ローラ５５及び用紙送りローラ５６の回転によって印刷開始位置まで搬送された場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、用紙送りモータ５１を停止すると共に、ヘッドモータ２４を正方向に所定時間（所定ステップ数）回転駆動して、第１ギヤ列２５を介してカムギヤ２１Ａを回転角度約８５〜９５度時計方向に回転させて各カム部材２１、２２をカム板３４Ａ上面上でさらに摺動させて、各カム部材２１、２２を側面視垂直な状態にする。これにより、カム板３４Ａ及びバネ取付板３４がさらに下方に向かって押し下げられると共に、ヘッドバネ３５を介して天板３３の前側部もさらに押し下げられる。このことにより、ヘッドユニット１６が更に下方向に所定距離回動されて、サーマルヘッド１５がさらに下方に移動してインクリボン４５及び用紙１０をプラテンローラ３７に圧接する位置にセットされる（第４状態）。また、ガイド部材２８の下端面も下方に移動してインクリボン４５を側面視斜め右下がりに下側方向に更に押下する位置にセットされる（第４状態）。

例えば、図１７に示すように、用紙１０は、給紙ローラ５５及び用紙送りローラ５６の回転によってインクリボン４５の下面に沿って搬送され、リボン収納部４１のリボン送出口でジャムること無く、印刷開始位置まで搬送される。そして、用紙送りモータ５１が停止され、用紙１０の後端縁部が用紙送りローラ５６とピンチローラ５７とによって挟持される。また、カムギヤ２１Ａが約９５度回転されて、各カム部材２１、２２が側面視垂直な状態となってサーマルヘッド１５がインクリボン４５と用紙１０をプラテンローラ３７に圧接すると共に、該サーマルヘッド１５が用紙１０の印刷開始位置に対向することとなる。

続いて、Ｓ８において、ＣＰＵ１１１は、用紙送りモータ５１を反対方向に回転駆動してプラテンローラ３７、用紙送りローラ５６及び排出ローラ６１を回転駆動して、用紙１０を排出方向に搬送しつつ、サーマルヘッド１５を介してＲＡＭ１１４の印字バッファに格納されている印字データの印字を開始して、当該処理を終了する。

例えば、図１８に示すように、印刷開始位置にあった用紙１０は、サーマルヘッド１５を介して印字されつつ、プラテンローラ３７、用紙送りローラ５６の回転によって排出方向に搬送される。そして、リボンカセット８の巻取収納部４２の下側を通過した用紙１０の排出方向先端部は、ガイド片５９に当接して斜め上方向に案内されて排出ローラ６１とピンチローラ６２とによって外部に排出される。

ここで、ヘッドモータ２４、第１ギヤ列２５、カムギヤ２１Ａ、各カム部材２１、２２、及び回転軸２０は、ユニット移動手段を構成する。また、用紙送りモータ５１、第２ギヤ列５２、給紙ローラ５５、用紙送りローラ５６、ピンチローラ５７、プラテンローラ３７、排出ローラ６１、ピンチローラ６２は、用紙搬送手段を構成する。また、用紙送りモータ５１、第２ギヤ列５２、給紙ローラ５５は、供給手段を構成する。また、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２は、ユニット駆動制御手段を構成する。また、トーションバネ１８は、付勢手段として機能する。また、ヘッドモータ２４及び第１ギヤ列２５は回転駆動手段を構成する。

以上詳細に説明した通り本実施例に係る印刷装置１では、ヘッドユニット１６は、サーマルヘッド１５よりも下側方向に突出して、リボンカセット８の開口部４６に挿入されるリボンガイド部材２８が、下端面の該サーマルヘッド１５に対向する端縁部に沿って設けられている。また、リボンカセット８は、開口部４６のサーマルヘッド１５よりもリボンガイド部材２８側の端縁部がプラテンローラ３７の上端縁部よりも上下方向の下側に位置するように配設されている。これにより、リボンカセット８をプラテンローラ３７側に近づけて装着することができ、印刷装置１の薄型化を図ることができる。
また、用紙トレー１１から給紙ローラ５５による用紙１０の搬送開始前には、サーマルヘッド１５及びリボンガイド部材２８がリボンカセット８の開口部４６よりも上方に位置するようにヘッドユニット１６が上方向に移動されている（第１状態）。これにより、リボンカセット８を横方向から装着する場合に、サーマルヘッド１５及びリボンガイド部材２８がリボンカセット８に接触するのを確実に防止でき、該リボンカセット８を印刷装置１の側面部から確実に装着することが可能となる。

また、給紙ローラ５５によって用紙１０が搬送開始されてから、該用紙１０の先端が用紙送りローラ５６及びピンチローラ５７まで搬送され、続いて、該用紙１０の先端がプラテンローラ３７の位置に搬送されるまでに、サーマルヘッド１５及びリボンガイド部材２８がリボンカセット８の開口部４６のインクリボン４５近傍に位置するようにヘッドユニット１６が下方向に移動される（第２状態）。これにより、用紙１０の先端がプラテンローラ３７の位置に達した時には、サーマルヘッド１５及びリボンガイド部材２８をリボンカセット８の開口部４６のインクリボン４６近傍に位置させることができる。このため、用紙１０の先端部がサーマルヘッド１５の先端部に当接するのを確実に防止できる。
また、給紙ローラ５５及び用紙送りローラ５６の回転によって該用紙１０の先端がプラテンローラ３７を通過してインクリボン４５の近傍の位置に搬送されるまでに、サーマルヘッド１５及びリボンガイド部材２８がインクリボン４５介して該用紙１０の先端部を押下して該プラテンローラ３７の近傍に位置するようにヘッドユニット１６が更に下方向に移動される（第３状態）。これにより、用紙１０の先端がプラテンローラ３７を通過してインクリボン４５に近接したときには、既にサーマルヘッド１５及びリボンガイド部材２８がインクリボン４５介して該用紙１０の先端部を押下することができるため、インクリボン４５に当接した用紙１０の先端部は、インクリボン４５の下面に沿ってリボンカセット８のリボン収納部４１の下側方向に案内搬送される。このため、用紙１０の先端部がリボンカセット８のリボン収納部４１のリボン送出口に当接するのを回避でき、用紙１０のジャムを確実に防止することができる。

また、給紙ローラ５５及び用紙送りローラ５６の回転によって該用紙１０が印刷開始位置まで搬送された場合には、サーマルヘッド１５がインクリボン４５と用紙１０とをプラテンローラ３７に圧接するようにヘッドユニット１６が更に下方向に移動される（第４状態）。これにより、用紙１０をリボンガイド部材２８によって搬送案内しつつ、サーマルヘッド１５介して用紙１０に確実に印字することができる。
更に、一対のカム部材２１、２２のうちの一方のカム部材２１の側面部に略１／４円弧状のカムギヤ２１Ａを形成して、ヘッドモータ２４、第１ギヤ列２５及びカムギヤ２１Ａを介してこの一対のカム部材２１、２２を正逆回転させるため、カムギヤ２１Ａのギヤ数を大きくして減速比を大きくすることができると共に、カムギヤ２１Ａの高さ寸法を小さくすることができ、印刷装置１の更なる薄型化を図ることができる。また、一対のカム部材２１、２２を回転角度約８５〜９５度正逆回転させるため、ヘッドユニット１６の上下方向の移動ストロークを大きくすることができ、リボンカセット８を横方向から装着する場合に、印刷装置１の薄型化を図りつつ、サーマルヘッド１５及びリボンガイド部材２８がリボンカセット８に接触するのを確実に防止でき、該リボンカセット８を印刷装置１の側面部から更に確実に装着することが可能となる。

尚、本発明は前記実施例に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。

本実施例に係る印刷装置とリボンカセットの概略構成を示す斜視図である。 印刷装置にリボンカセットを装着した状態を示す斜視図である。 印刷装置にリボンカセットを装着した状態を示す平面図である。 印刷装置にリボンカセットを装着した状態を示す側断面図である。 印刷装置の本体筐体の後側斜視図である。 ヘッドユニットの上側斜視図である。 ヘッドユニットの下側斜視図である。 一対のカム部材の概略構成を示す斜視図である。 一対のカム部材の概略構成を示す正面図である。 図９の左側面図である。 図９の右側面図である。 印刷装置の制御構成を示すブロック図である。 ヘッドユニットの駆動制御処理を示すフローチャートである。 用紙搬送開始時の状態を示す側断面図である。 印刷開始位置に搬送される用紙の先端部がプラテンローラに到達した時の状態を示す側断面図である。 印刷開始位置に搬送される用紙の先端部がインクリボンに到達した時の状態を示す側断面図である。 用紙が印刷開始位置に搬送された状態を示す側断面図である。 用紙が印字・排出される状態を示す側断面図である。

符号の説明

１ 印刷装置
２ 本体筐体
３、４ 側壁
５ フレーム
８ リボンカセット
１０ 用紙
１１ 用紙トレー
１５ サーマルヘッド
１６ ヘッドユニット
１８ トーションバネ
２１、２２ カム部材
２１Ａ カムギヤ
２４ ヘッドモータ
２５ 第１ギヤ列
２８ リボンガイド部材
３７ プラテンローラ
４１ リボン収納部
４２ 巻取収納部
４３、４４ 連結部
４４ 開口部
４５ インクリボン
４６ 開口部
５１ 用紙送りモータ
５２ 第２ギヤ列
５５ 給紙ローラ
５６ 用紙送りローラ
５７、６２ ピンチローラ
５８ 先端検出スイッチ
１１０ 制御回路部
１１１ ＣＰＵ
１１２ ＲＯＭ
１１４ ＲＡＭ

Claims (2)

1. 被記録媒体の搬送方向に対して略直角方向に長い長尺状のサーマルヘッドが配置されて上下方向に移動可能に設けられるヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットを上下方向に移動させるユニット移動手段と、
   着脱可能に設けられてインクリボンが収納される略矩形状のリボンカセットと、
   前記インクリボンを介して前記サーマルヘッドが圧接されるプラテンローラと、
   前記被記録媒体を搬送する用紙搬送手段と、
   前記被記録媒体が積層状態で収納される用紙トレーから被記録媒体を該用紙搬送手段まで供給する供給手段と、を備え、
   前記リボンカセットは、略中央部に開設されて前記インクリボンの走行路を形成すると共に前記サーマルヘッドが挿入される開口部を有する印刷装置において、
   前記ユニット移動手段を駆動制御するユニット駆動制御手段を備え、
   前記ヘッドユニットは、下端面の前記サーマルヘッドに対向する端縁部に沿って該サーマルヘッドよりも下側方向に突出して前記開口部に挿入されるリボンガイド部材を有し、
   前記リボンカセットは、前記開口部の前記リボンガイド部材側の端縁部が前記プラテンローラの上端縁部よりも上下方向の下側に位置するように配設され、
   前記ユニット駆動制御手段は、前記供給手段による被記録媒体の供給開始前には、前記サーマルヘッド及びリボンガイド部材が前記開口部よりも上方に位置する第１状態になるように前記ヘッドユニットを上方向に移動させるように制御し、
   また、前記供給手段によって被記録媒体が供給開始されてから、該被記録媒体の先端が用紙搬送手段まで搬送され、続いて、該先端が前記プラテンローラの位置に搬送されるまでに、前記サーマルヘッド及びリボンガイド部材が前記開口部のインクリボンの近傍に位置する第２状態になるように前記ヘッドユニットを下方向に移動させるように制御し、
   また、前記用紙搬送手段により該被記録媒体の先端が前記プラテンローラを通過して前記インクリボンの近傍の位置に搬送されるまでに、前記サーマルヘッド及びリボンガイド部材がインクリボン介して該被記録媒体の先端部を押下して該プラテンローラの近傍に位置する第３状態になるように前記ヘッドユニットを更に下方向に移動させるように制御し、
   また、前記用紙搬送手段により該被記録媒体が印刷開始位置まで搬送された場合には、前記サーマルヘッドがインクリボンと被記録媒体とをプラテンローラに圧接する第４状態になるように前記ヘッドユニットを更に下方向に移動させるように制御することを特徴とする印刷装置。
2. 前記ユニット移動手段は、前記ヘッドユニットを上方向に移動させるように付勢する付勢部材と、
   略水平状態から略垂直状態まで正逆回転することによって、前記ヘッドユニットの長手方向両端縁部の各上端面に当接しつつ前記付勢部材に抗して前記第１状態、第２状態、第３状態及び第４状態の各位置に該ヘッドユニットを順次往復移動させることが可能な一対のカム部材と、
   前記一対のカム部材のうちの少なくとも一方のカム部材の側面部に形成される略１／４円弧状のカムギヤと、
   前記カムギヤを回転駆動する回転駆動手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。

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