具有双色印字转换功能的印字装置的制作方法

专利名称：具有双色印字转换功能的印字装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合于在时间记录仪(即打卡机)等印字用机器中使 用的印字装置，特别涉及在印字用打印机头移动范围的两端具有进行 色转换动作的双色印字转换功能的印字装置。
背景技术：
涉及到上述具有双色印字转换功能的印字装置，公开过如在由本 申请人:提出的专利文献1中所示的，在时间记录仪中使用的，在印字 用打印机头移动范围的一端具有双色转换印字带机构，使用电磁线圈
选择色转换动作的印字装置，以及如在专利文献2中所示的，不使用 电磁线圈，而在印字用打印机头移动范围的两端具有进行色转换动作 的双色转换印字带机构的印字装置，在此显示的是通过带动螺旋状螺 旋凸轮驱动打印机头的例子。
在专利文献3的公报中，与上述专利文献2—样，公开了在印字
用打印机头的移动范围的两端具有进行色转换动作的双色转换印字带 机构的印字装置，在此，显示出用电机驱动固定在定时传送带上的打 印机头例子。而在专利文献4中显示出作为用于输送物体的装置中的 直线往复运动机构，其中使用横向凸轮(圆筒往复凸轮)的例子。
专利文献h实开昭59-19357
专利文献2:特公平3-67036
专利文献3:特开平11-105390
专利文献4:特开昭60-18
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，在使用在专利文献1中所述的过去技术时，由于要使用电 磁线圈等昂贵的驱动部件来选择有没有双色转换，就产生了整个装置成本升高的问题。
在此，如在专利文献2或专利文献3中所示，不使用电磁线圈， 开发了在打印机头移动范围的两端进行色转换动作的双色转换印字带 机构，但在进行双色转换动作时，打印机头会送到印刷范围以外，因 此为了使双色转换机构能够正确地动作，必须使打印机头的托架准确 地停在双色转换机构在动作的位置上，但当考虑到停止位置偏差时， 就必须确保双色转换机构的凸轮机构的富余量，从而使整个移动距离 延长，产生了整个装置变大的问题。
为了使打印机头的托架移动到可能移动范围的两端，在此两端进 行双色转换动作，在电机的停止特性产生偏差的情况下，打印机头的 托架在移动范围的终端会发生冲突，此时会增加输送电机的负荷，从 而导致输送电机本身或传送机构部件(电机齿轮或传动齿轮等)的损 坏或降低耐久性等问题。
特别是当双色转换的频率高时，输送电机必须频繁地正反向转动， 加速了电机内部电刷的磨损或传送机构部件齿轮等的磨损。
因此，尽管使用了在上述专利文献4中所述的圆筒往复式横向凸 轮的方法，但由于如上所述在双色转换频率高的情况下，输送电机或 传送机构频繁地往复动作，依然不能消除上述装置整体耐久性降低的 问题。
因此，本发明所要解决的技术问题就是，提供一种在打印机头移 动范围的两端具有进行色转换动作的双色转换印字带机构的印字装 置，即使频繁地进行双色转换动作也能够稳定地进行这种转换动作， 能够在兼顾到耐久性地控制输送电机的情况下获得比较便宜的印字装置。
解决课题的技术手段 (O为了解决上述技术课题，根据本发明权利要求1的具有双色 印字转换功能的印字装置，其根据需要来变换设置在打印机头上的双 色印字带与该打印机头的相对位置，从而具有能够对印刷介质进行双 色印字的双色印字转换功能，该装置具有
打印台，保持上述打印机头、以及内置装有上述双色印字带的印 字带盒，能够沿着引导轴直线移动、移动子，能够转动地安装在此打印台上、
圆筒往复凸轮和打印机输送电机，所述圆筒往复凸轮具有与此移 动子前端卡住的凸轮槽，仅向单一方向旋转，通过移动子使上述打印 台能够进行直线往复运动，所述打印机输送电机与此圆筒往复凸轮连 动旋转、
转换滑板，具有凸轮和端部，所述凸轮通过是否提起可旋转地保 持在上述打印台上的印字带盒的前端，起着使由第一色和第二色构成 的双色印字带中的一个颜色处于能够印字位置的作用，所述端部与上 述打印台的移动方向平行并能够向打印台的两侧突出，以及
两侧转换部分，在上述打印机头直线往复移动范围的一端和另一 端这两端，与上述转换滑板的端部接触，进行上述双色印字带双色转 换动作；
无论与上述圆筒往复凸轮连动旋转的打印机输送电机的旋转方向 是正转还是反转，在与由上述圆筒往复凸轮的凸轮槽制约的上述移动 子连动的打印台的直线往复运动范围的两端，同样地进行上述双色转 换动作。
(2) 根据本发明权利要求2的具有双色印字转换功能的印字装置， 其中进一步具有控制上述打印机输送电机和打印机头的控制手段，当 探察上述打印台静止位置的传感器的探查状态按照预先设定的时间变 化时，就开始通过上述圆筒往复凸轮的旋转使上述打印台移动，上述 打印机头进行印字动作，此时打印机输送电机继续向一个方向旋转， 使打印台一边向"往"的方向移动， 一边由打印机头进行印字，然后， 上述打印台在上述圆筒往复凸轮另一端的折返部分折返进行"复"方 向移动之后，到达预定位置而结束移动。
(3) 根据本发明权利要求3的具有双色印字转换功能的印字装置， 其中进一步具有选择手段，根据印字时选择颜色的决定来进行的第一 色和第二色的印字，其选择下面两种控制方式中的任何一种，
这两种控制方式一种是，在上述打印台向"往"的方向移动之前， .打印机输送电机开始使上述圆筒往复凸轮旋转，使打印台向"复"的 方向移动，在此旋转方向上移动一旦通过直线往复移动范围一端的折 返部分，就改变上述印字带盒的印字颜色一边向"往"的方向移动一边进行一次印字，其后向"复"的方向移动，
而另一种是，在上述打印台向"往"的方向移动之前，打印机输 送电机开始使上述圆筒往复凸轮旋转，使打印台首先向"复"的方向 移动，然后通过探察由上述打印台预先设定的静止位置使打印机输送 电机的旋转方向转换到反方向，不改变上述印字带盒的印字颜色一边 向"往"的方向移动一边进行一次印字，此后进行"复"方向的移动。
(4) 根据本发明权利要求4的具有双色印字转换功能的印字装置， .其中上述选择控制手段进行的上述打印机输送电机旋转控制方式的选 择如下将停止印字前的打印机输送电机旋转方向存储在存储装置中， 根据从此存储装置读取的该打印机输送电机的旋转方向和上述第一色 或第二色的印字，决定选择上述任何一种旋转控制方式。
(5) 根据本发明权利要求5的具有双色印字转换功能的印字装置，
其中进一步具有打印机输送电机控制手段，其控制如下用于一次印 字动作而在上述预先设定的时间变化的静止位置传感器上探査到上述 打印机输送电机旋转，接着打印台在"往"的方向移动结束之后，其 旋转继续，打印台通过直线往复移动范围另一端的折返部分时，此后 就移行到"复"方向的移动，从探査到上述静止位置开始，该打印机 输送电机的转数计数到预先设定的脉冲数，上述打印台在"复"方向 的移动就在设置在印字介质被插入的插入通道大致中间位置的卡片输 送辊附近停止。
(6) 根据本发明权利要求6的具有双色印字转换功能的印字装置， 其进行如下控制随着接通电源，用来决定用于第一次印字的上述打 印台和转换滑板的位置和上述打印机输送电机停止前旋转方向的初始 化的动作，使上述打印机输送电机开始向一个方向旋转，上述静止位
置的探查状态从OFF变成ON，然后再次变成OFF，上述打印机输送 电机的转数计数到上述预先设定的脉冲数而停止，此后将上述打印机 输送电机停止时的方向存储为一个方向，进入第一次印字的待机状态。
(7) 根据本发明权利要求7的具有双色印字转换功能的印字装置，
进一步具有打印台移动控制手段，使得在通过上述打印机输送电机使 打印台在"复"方向的移动在上述印字介质插入通道大致中间部位附 近停止时，对打印机输送电机不进行制动控制，而是利用惯性而继续释放控制，使其在上述插入通道大致中间部位附近停止。
按照在上述(1)中叙述的手段，在圆筒往复凸轮的凸轮槽限定的 打印台直线往复移动范围的两端所进行印字带的双色转换动作，是由 在圆筒往复凸轮的凸轮槽中打印机头输送范围的两端，具体地说，由 一端和另一端折返部分的形状和与上述转换滑板端部接触来进行双色 转换动作的两侧转换部分(侧板)的位置精度来决定打印台的往复移 动范围，并决定用来进行双色转换动作的转换滑板的移动量，而不依 赖于具有一定偏差的输送电机的停止精度，而能够稳定地进行双色转 换动作。
而按照在上述(2)中所述的手段，在一次印字动作中，由于通过 圆筒往复凸轮向一个方向旋转而进行打印台向"往"方向移动时的印 字并进行向"复"方向的移动，而停止使打印机输送电机向一个方向 旋转而使一次印字动作结束，所以能够抑制并减少打印机输送电机的 电刷和传递机构的磨损，从而可提高时间记录仪制品的耐久性。
按照在上述(3)和(4)中所述的手段，即使使双色印字带频繁 地转换印字，由于极大地抑制减少了旋转的打印机输送电机反转的频 度，就能够提高作为双色转换式时间记录仪制品的耐久性，同时由于 是通过读出前一次印字时存储的旋转方向来判断下一次的旋转方向， 所以即使在每次条件都不同的情况下，根据是打印第一色还是第二色 也能可靠地选择颜色来进行稳定的印字动作。
按照上述(5)中所述的手段，在插入时间卡时，打印机头平时位 于卡片输送辊附近，所以即使是采用弯折变形的时间卡(印字介质)， 也能够用输送辊压住卡片的下端，很容易顺利地将卡片插入其附近的 打印机头和台板之间，而不会发生挂住卡片下端之类的问题。
由于在通常的印字动作时，是在打印机输送电机的旋转方向保持 不变的情况下进行这个动作，所以不会增加打印机输送电机的电刷和 传递机构的磨损，同时兼顾了提高时间记录仪制品的耐久性和动作的 稳定化。
按照上述(6)中所述的手段，无论打印台和转换滑板在什么样位 置的状态下，也能够以同样的控制进行稳定的初始化动作。
按照上述(7)中所述的手段，在卡片下端没有挂住的情况下使打印机头向中央移动的动作中，没有必要提高位置关系的精度，靠惯性 停止的位置偏差是能够被允许的，由于无需短路制动或反转制动，就 能够减少打印机输送电机的电刷磨损，从而提高了时间记录仪制品的 耐久性。
发明的效果
如上所述，根据本发明的具有双色印字转换功能的印字装置，能 够实现包括稳定的双色转换动作的印字动作，并且在考虑到打印机输 送电机的动作效果和耐久性的前提下，提供比如比较廉价的时间记录 仪用的印字装置，使之具有经济性和实用性。


图1 (1)、图1 (2)表示涉及本发明实施例的时间记录仪的结构 构成，其中图l (1)是正面图；图l (2)是其沿着A-A线的剖视图。
图2是表示涉及本发明实施例的时间记录仪在打印台周围机构构 成的分解的斜视图。
图3表示涉及本发明实施例的时间记录仪电气结构的方框图。
图4 (1)和图4 (2)是表示在涉及本发明实施例的时间记录仪中 印字的时间卡的印字例子的图。
图5-1 (1)和图5-1 (2)是说明涉及本发明实施例的时间记录仪 的印字装置动作的图。
图5-2 (3)和5-2 (4)是说明涉及本发明实施例的时间记录仪的
印字装置动作的图。
图5-3 (5)和5-3 (6)是说明涉及本发明实施例的时间记录仪的 印字装置动作的图。
图5-4 (7)是说明涉及本发明实施例的时间记录仪的印字装置的 动作的图。
图6是涉及本发明实施例的时间记录仪的机构部分动作的流程图。 图7是涉及本发明实施例的时间记录仪的印字部分动作的流程图。 图8 (1) -8 (4)是表示涉及本发明实施例的时间记录仪的印字部 分初始状态的图。附图标记说明 TM时间记录仪
TC时间卡(印字介质) R印字带 RA黑色带 RB红色带
2、 3左右侧板(两侧转换部分) 10卡片输送辊 IOM卡片输送电机
11打印机头
11T前端
12引导轴
13打印台
14印字带盒
14T突起部分
15移动子
15A从动突起部分
16圆筒往复凸轮
16T凸轮槽
16A平齿轮
17M打印机输送电机
18台板
19转换滑板
19A凸轮
19S左侧突出部分
19V右侧突出部分
20静止位置检出器(HP检出器)
21静止位置传感器(HP传感器)
22编码器齿轮
23编码器用传感器
具体实施例方式
下面参考附图，详细说明本发明的具有双色印字转换功能的印字 装置的实施形态，但在此说明的实施形态仅是本发明适用的具体例子， 有时赋予其在技术上优选的种种限制，而本发明的技术范围并不限于 所述的内容，也不限于这些实施形态。
图1是表示涉及使用本发明印字装置的时间记录仪结构的图。(1)
是其正面，(2)是其A-A断面剖视图。如果从图中所示的时间记录仪 TM的上面开口的缝隙ST插入时间卡TC时，由图中未显示的卡片检 测传感器(参照图3)检测到时间卡TC的下端插到了时间记录仪TM 内的预定位置，由与卡片输送电机10M连动的卡片输送辊10将时间 卡TC导入到时间记录仪TM的内部，在此时间点将时间卡TC移动到 印字的段位置，此时卡片输送电机IOM停止动作，打印机头11开始 印字。
在印字以后，卡片输送电机10M向着将时间卡TC从时间记录仪 TM中排出的方向旋转，当上述卡片检测传感器检测到时间卡TC的下 端已被排出到时间记录仪TM内的预定位置而使其停止。
在时间记录仪TM的内部结构中，打印台13能够在与卡片输送方 向垂直设置的引导轴12上移动，打印台13上保持着上述打印机头11 和印字带盒14，在此，打印台13在图1 (1)中所示的下部装有移动 子15，移动子15可以相对于打印台13旋转，而移动子15前端具有从 动突起部分15A (参照图2)，嵌合于与卡片输送方向垂直配置、能够 旋转的圆筒往复凸轮16 (横向凸轮)的表面上所形成的凸轮槽16T中。 在圆筒往复凸轮16的右端(另一端)， 一体形成有平齿轮16Z，而平 齿轮16Z与安装在其下面的打印机输送电机17M轴上的驱动齿轮17A (参照图2)相啮合，将打印机输送电机17M的旋转力传递到圆筒往 复凸轮16上。
如在图1 (2)中所示，保持在打印台13上的打印机头11，其前 端IIT对着台板18的方向，中间夹着从上述印字带盒14引出的印字 带R(参照图2)，当插入时间卡TC时，通过与上述打印机输送电机 17M连动的圆筒往复凸轮16旋转，模仿凸轮槽16T移动在引导轴12 '上向着纸面移动，根据图中未显示的另外赋予驱动力的点阵结构金属线是否突出而将上述印字带上的油墨进行转印，形成文字、记号等印
图2是表示根据本发明的时间记录仪TM的打印台13的周边结构 构成的图，是表示打印台13主要部分的分解图。在印字带盒14中巻 绕着装入印字带R，上下两层分为黑色带部分RA和红色带部分RB平 行地设置，从印字带盒14的两端突出的轴14E、 14E嵌入设置在打印 台13两侧的印字带轴承13H上(省略掉一个)，印字带盒14的前端 (在露出黑色带和红色带的一侧)是能够转动的，其转角由安装得能 够在打印台13上沿与引导轴12平行的方向移动的转换滑板19的位置
所决定。
印字带盒14的色转换动作与上述专利文献1的技术是同样的，在 图1表示的转换滑板19的虚线的凸轮19A上，在图l (1)的状态下， 在印字带盒14的表面(在图1(1)的下面)上形成的突起部分14T 不与凸轮19A接触，在此状态下，在印字带盒14的前端，黑色带RA 位于打印机头11和台板18之间，而压住转换滑板19的左侧突出部分 19S向右移动，当虚线的凸轮19A与印字带盒14的突起部分14T相接 而位于其上时，印字带盒14的前端被其凸轮19A压紧，印字带R的 红色带RB就移动到打印机头11的印字位置，印字的颜色就由黑色变 换为红色。
有关圆筒往复凸轮16的详细叙述与上述专利文献4的横向凸轮技 术是同样的，在旋转轴16S上设置的圆筒部分上，设有左旋倾斜槽和 右旋倾斜槽16T,在安装在打印台13的轴孔13H中的移动子15的前 端上所形成的从动突起部分15A嵌入到任何一个凸轮槽16T中，通过 圆筒往复凸轮16的旋转，由移动子15使打印台13沿着其凸轮槽16T 在引导轴12上进行直线的往复运动。再有这两个方向倾斜的螺旋状凸 轮槽16T，在圆筒往复凸轮16的两端连接成无尽头的形状，由此使得 即使圆筒往复凸轮16的旋转一直向着一个方向，打印台13也可能在 往和复的双方向上移动。
在上述图1中，1是设置在时间记录仪TM内的主框架，2和3是 安装在此主框架1上的左右侧板(两侧转换部分)，在主框架1上安 装着上述卡片输送电机IOM，在左右侧板2、 3之间架设着上述打印台13的引导轴12和设置有圆筒往复凸轮16的旋转轴16S。 20是安装在 上述引导轴12上的静止位置检出器，21是安装在时间记录仪TM内电 气基板4上的静止位置传感器，当通过圆筒往复凸轮16的旋转使沿着 引导轴12在图上向左方向进行"复"方向移动的打印台13压紧上述 静止位置检出器20时，上述静止位置传感器21就检出此检出器20的 压紧状态位置作为打印机头11的静止位置。
再有，图中的22是与上述平齿轮16Z啮合连动旋转的编码器齿轮， 23是安装在上述电气基板4上的编码器传感器，在旋转的编码器齿轮 22的外周边缘上构成的多个缝隙(参照图2)，被编码器传感器23读 取而检测出打印台13的移动位置，即打印机头11的移动位置。再有 在图1 (1)中，5表示卡片导轨，T1表示时间卡TC的卡宽，T2表示 由打印机头11在时间卡TC上印字的范围，TX表示静止位置传感器 21处于ON位置时的区域。打印机头11和移动子15的中心在直线移 动方向上位于相同位置，上述印字范围T2或处于ON的区域TX也表 示移动子15卡入凸轮槽16T的位置。
静止位置传感器21 (下面称为HP传感器21)的构成为，在图1 (1)的用符号HP表示的位置开始检测。用符号HP表示的位置相当 于印字范围的左端T5，而圆筒往复凸轮16左端凸轮槽的位置，具体讲 是其一端16A，相当于打印台13的直线往复运动范围的左端T3。在印 字范围右端T6更往右的方向，圆筒往复凸轮16的右端凸轮槽的位置， 具体讲是另一端16B，则相当于打印台的直线往复运动范围的右端T4。
此HP传感器21的细节如图1 (2)中所示，HP传感器21本身是 安装在电气基板4上的透过型红外线传感器(发光元件和受光元件组 成为一体，能够检测出在其间是否有物体遮挡的传感器)，在引导轴 12上的能够部分进行直线往复运动的静止位置检出器20 (下面称为 HP检出器20)，通常由图中未显示的弹簧压向在图1 (2)中所示的 右方，在图的位置上与框架方孔的右壁接触，在此状态下的HP传感器 21在红外线透过的状态下为OFF，而打印台13向"复"的方向(左方) 移动，打印台13的右端与HP检出器20的根部接触之后，打印台13 的右端使HP检出器20向左移动，HP检出器20的前端移动到遮挡住 HP传感器的图中未显示的光轴的位置，使HP传感器21处于ON的状态，而由于如图所示HP检出器20的前端宽度比较宽，所以打印台13 就从由HP表示的位置移动到直线往复运动范围的左端，使HP传感器 21继续处于ON的位置，反之，当打印台13的中心(更准确说是打印 机头11的印字位置)移动到比HP表示的位置更向右之处时，随着其 动作，HP检出器20复元，解除HP传感器21的光轴被遮蔽的状态， 使HP传感器21变成OFF的状态。
如图1 (2)中所示在电气基板4的右侧安装了如上所述编码器用 传感器23，它与上述的HP传感器21同样也是透过型红外线传感器， 编码器齿轮22外周上的缝隙(参照图2)位于其发光-受光元件组中。
图3是表示实施本发明的时间记录仪TM的电气结构的方块图。 在图中，30是构成控制部分中心的CPU， 31是存储器，该存储器除了 用来存储系统程序或实现上述权利要求叙述的各种手段的程序，还具 有存储以各从业人员的就业数据为代表的各种数据的功能，在通过主 线32连接于所述CPU30和存储器31的接口 33上，分别连接着如上 所述的打印机头U、卡片输送电机10M、打印台输送电机17M、编码 器用传感器23和静止位置传感器(HP传感器)21，此外还连接着时 间记录仪TM特有的装置，即钟表电路34、显示器35、输入装置36、 上述卡片检出传感器37、正反面标志检出器38、卡片输送编码器用传 感器39、壳体开启传感器40、扬声器41等，它们都在CPU30的监控 下，按照存储器31中的程序进行控制动作。
图4是表示在实施本发明的时间记录仪中印字的时间卡TC的印字 例子的图，其表示转换红黑双色的印字WR、 WN用途的例子。比如在 图4 (1)中，通常出勤用黑色印字WN表示，而只有假日出勤用红色 印字WR表示，图4 (2)的例子中，迟到、早退用红色印字WR表示， 当然也可以将这样的用途进行组合。在图4中中空文字代表红色的印 字WR。
在这样的印字例子中，设定(程序)得使其由印字的日期或时间 自动决定是进行黑色印字WN还是红色印字WR，插入时间卡TC，正 反面标志传感器38 (参照图3)读出在此时间卡TC上记录而在图中未 显示的正反面标志，如果正反面合适，就决定在此时间点打印出什么 颜色的字。这就是说， 一旦插入时间卡TC，打印字的颜色就被限制在一个颜色了。
图5-l 图5-4是说明实施本发明的时间记录仪印字装置动作的
图，图5-l 图5-4中所述的(1) (7)所表示状态，与下面所述的 流程一起说明。图6是实施本发明的时间记录仪各机构动作的流程图。 在图6中，首先在步骤S1中开启时间记录仪TM的电源，从而开始进 行初始化的动作。
在初始化的动作中，首先在步骤S2中，打印机输送电机17M接 通正转ON，在此正转方向或反转方向都是很容易决定的。在图l (1) 的状态下，圆筒往复凸轮16在纸的前面自下而上移动的方向被定义为 在"正转方向"旋转，而反之则被定义为在"反转方向"旋转。(圆 筒往复凸轮16具有的平齿轮16Z，右旋是正转方向，从平齿轮16Z的
方向看，顺时针方向是正转方向)。
图8表示涉及本发明的时间记录仪TM的印字部分的初始化状态 (接入电源的状态)。在进行图6中所示的初始化动作之前，基本上 可能有图8 (1) (4)的4种结构部分位置关系的状态。
伴随接通电源进行的初始化动作，不仅在最初使用时间记录仪TM 时，或者在停电以后来电时，而且在为了更换印字带盒14，盒子开启 传感器(参照图3) —旦检测出盒子开启进行更换印字带盒14，或进 行其它操作时，或检测出其返回(关闭盒子)的情况下，图8 (1)表 示从接通电源开始进行动作。
O初始化动作1
在图8 (1)的状态下接通电源的情况下，在此时间点，在移动子 15卡入凸轮槽16T的状态下，移动子15处于向左倾斜(从从动突起的 方向观察移动子15处于时钟4点55分的状态)，卡入左倾斜螺旋的 凸轮槽16T (右螺旋前进的方向称为右倾斜，反之称为左倾斜)中。在 此状态下，当打印机输送电机17M接通正转时，移动子15沿着左倾 斜的凸轮槽16T向图上向左的方向("复"的方向)移动。当其继续 在正向旋转，使打印台13到达上述图1中所示的"HP"位置时，HP 传感器21就由OFF变为ON(图5-1的(2)状态)，当其继续旋转时， 打印台13向前到达上述凸轮槽16T—端16A处("复"方向移动折返 部分)(图5-3 (6)的状态)，当再进一步旋转时，这时打印台13就向右("往"的方向)行进，此后HP传感器21从ON变成OFF。结 果在流程图的步骤S3中〈HP传感器OFF—ON—OFF >为Y (Yes)， 然后进入下一步。
在图8 (1)的状态下，当打印台向左("复"的方向)前进来到 移动范围左端T3时，当初突出很多的转换滑板19左侧突出部分19S 与左侧板2接触，向着图上打印台13的右方向相对移动，此状态如在 图8 (4)中所示，转换滑板19右侧的突出部分19V处于突出的状态， 由此双色印字带R使突起部分14T压住凸轮19A的前端提高，使红色 带RB移动到能够印字的状态。
在下一步S4中<从HP传感器为OFF开始输送A次？ >，这里A 是打印台13预先从HP位置向"往"的方向前进，而一旦达到直线往 复运动范围的右端，即上述凸轮槽16T的另一端16B ("往"方向移 动的折返部分)，然后返回到"复"的方向，从编码器用传感器23输 出大致位于在卡片宽度T1中央处的脉冲数，由程序对此脉冲数进行计 数，判断是否输送了预先设定的脉冲数A。
这就是说，从刚才图8 (4)的状态开始接着打印机输送电机17M 继续正转，当到达移动范围右端(凸轮槽16T的另一端16B)时，成 为与图5-2的(3)相同的状态，原来突出的转换滑板19右边的突出部 分19V返回到与右侧板3接触，双色印字带R移动到黑色带RA能够 印字的状态，打印机输送电机17M接着再继续正转，使打印台13再 次向左("复"的方向)移动，当计数到预定的脉冲数A时，在步骤 S4中〈从HP传感器为OFF输送A次？〉为Y，在进入步骤S5时，打 印机输送电机17M停止，然后进入到步骤S6中，移行到在图7中详 细表示的打印时间模式。结果，此状态即为在图8 (1)中所示的状态， 在图1和图5-1的(1)中，此状态也显示出初始化动作完成时间点的 状态。其后继续步骤S6的打印时间模式，只是在更换印字带等特别切 断电源的情况下，步骤S7才是Y，整个处理结束。
^初始化动作2
在图8 (2)的状态下接通电源的情况下，此时间点移动子15处于 卡入凸轮槽16T的状态，移动子15在右倾斜(从从动突起方向观察移 动子15在顺时针的7点5分的状态)的状态下卡入右倾斜的螺旋凸轮槽16T中。在此状态下，当打印机输送电机17M接通正转时，与前面 的情况不同，移动子15沿着右倾斜的凸轮槽16T向图上右的方向("往" 的方向)移动。当继续在正转方向旋转时，打印台13首先到达移动范 围的右端(凸轮槽16T的另一端16B)，此时，转换滑板19由于没有 在右边突出而从原来到达与右侧板3相接触的状态，印字带的印黑字 状态没有变化，当前的打印台13向左侧("复"的方向)移动。由于 在此时间点返回到与图8 (1)相同的状态，在打印机输送电机17M继 续在正转方向旋转之后，当打印台13到达"HP"位置时，HP传感器 21就从OFF变为ON，此后进入与上述动作相同的过程，结果与前面 所述同样，成为图8 (1)、图1 (1)、图5-1的(1)的初始化动作结 束时点的状态。
O初始化动作3
在图8 (3)的状态下接通电源的情况下，由于移动子15与凸轮槽 16T的关系处于与图8 (1)相同的状态，当动作方向与其相同，首先 当打印机输送电机17M正转时，移动子15沿着左倾斜的凸轮槽16T 向图上左边("复"的方向)移动，而不同之处是转换滑板19处于右 边突出的状态，红色印字带RB处于能够印字的状态。但是，当打印台 13向左("复"的方向)行进而到达移动范围左端(凸轮槽16T的一 端16A)时，转换滑板19在左边突出部分19S就处于与原来和左侧侧 板2相接触同样的位置，此后的动作就成为与上述"初始化动作1"完 全相同的动作。
C4刀始化动作4
在图8 (4)的状态下接通电源的情况下，与上述"初始化动作2" 一样，当打印机输送电机17M正转时，移动子15沿着右倾斜的凸轮 槽16T向右("往"的方向)移动，而与"初始化动作2"不同之处在 于，转换滑板19处于向右突出的状态。当继续在正转方向旋转时，首 先打印台13到达移动范围的右端(凸轮槽16T的另一端16B)，此时 转换滑板19向右突出的部分19V返回到与右侧板3相接触，在印字带 R移行到黑印字状态之后，打印台13向左("复"的方向)移动。在 此时间点返回到与图8(1)相同的状态，此后的动作与"初始化动作 1"完全相同。如上所述，在本发明的实施例中的初始化动作中，打印台13的位
I、转换滑板19和打印台13的相对位置、移动子15卡入凸轮槽16T 的嵌合关系，即使有形形色色的状态，HP传感器21也必定能够移动 达到OFF—ON—OFF的位置，此后打印台13就从HP位置前进到"往" 的方向， 一旦达到移动范围右端(凸轮槽16T的另一端16B)，就再 返回到"复"的方向，由于送入位于大致在卡片宽度T1中间的脉冲数 而停止，从而稳定地进行了初始化动作。 下面说明打印时间的动作。
在图7中显示出打印时间动作的流程图。按照前面的叙述，首先 如在图1 (1)、图5-l的(1)的状态所示，处于结束初始化动作的状 态。
O第一次印字
在开始的步骤S10中，在打印时间模式中<卡片探察传感器是 ON >为Y (Yes)，就进入随后的步骤Sll中，首先决定"印字的位 置、内容、颜色"。如在前面所述图4的印字例子那样，在插入时间 卡TC的时间点，就由程序判断出在第几行的位置(日期)的第几列(出 勤、退席等)用什么颜色打印出这些时刻。首先为了使时间卡TC位于 其印字行的位置，就运行下一步S12的[卡片输送电机正转ON]，使将 时间卡TC向时间记录仪TM内部的导入方向送入卡片的输送电机10M 和与其连动的卡片送入辊10旋转，进入下一步S13。步骤S13〈从卡片 探察ON开始输送B次？〉中的B，是由送到其印字行(段)的量决定 的卡片输送编码器用传感器39的脉冲数(参照图3)，当此输送结束 时，进入下一步S14[卡片输送电机OFF]，停止卡片输送。
然后，进入步骤S15〈印字颜色？ >，在由上述程序决定印黑字的 情况下，进入黑箭头的方向对步骤S16的<停止方向？ >进行判断。此 停止方向，在此前一阶段动作最终的时间点，意味着打印机输送电机 17M从正反哪一个方向的旋转停止。如上所述，首先在初始化动作结 束的时间点，为了使打印机输送电机17M在正转时停止动作，在此就 进入步骤S17正转方向的箭头，成为[打印机输送电机正转ON]。此状 态是图5-l的(1)，然后在步骤S18中〈HP传感器OFF—ON 〉，当 结果是Y时，即从图5-1的(1)状态开始使圆筒往复凸轮16正转，打印台13从中心向左("复"的方向)移动，成为图5-1 (2)状态的
时间点，然后是步骤S19的[打印机输送电机反转ON]，在转换滑板19 接触左侧板2之前反转， 一旦是ON状态的话，就看到HP传感器21 在下面的步骤S20中〈HP传感器ON—OFF >，在是Y的时间点开始 下面的步骤S21[点阵打印机印字]的动作。
涉及步骤S21的[点阵打印机印字]，由于从HP传感器21为OFF 开始， 一边对编码器用传感器23的输出脉冲进行计数， 一边与脉冲同 步进行打印机头ll的动作，而印出所需的文字、符号的图案。因此在 本发明中没有说明细节，其与过去的印字方式相同。
在此情况下印字的颜色，由于在初始化动作结束的时间点转换滑 板19处于左突出的状态，所以是印黑色。
但是， 一旦在步骤S19中成为[打印机输送电机逆转ON]的旋转状 态在此后还是继续存在，在此后的步骤S22中此旋转继续进行，直至< 从HP传感器为OFF开始输送A次？ >成为Y状态。在此过程中，首 先打印台一边从图5-l的(2)状态向右("往"的方向)移动，同时 .实施步骤S21的"点阵打印机印字"，即使在印字结束之后，打印台 13还是向右("往"的方向)移动，达到在图5-2的(3)中所示的移 动范围右端T4。此后，在图5-2的(4)的状态下，在打印台13大致 在卡片宽度Tl中心的位置的时间点，使得在步骤S22中<从HP传感 器为OFF开始输送A次>成为Y状态，这里A是程序预先规定的脉冲 数，在图5-2的(4)的状态下成为步骤S23的"打印机输送电机OFF"。
由于此时的打印机输送电机17M的OFF状态并不需要适当的停止 精度，因此通常使电刷电机短路的短路制动或加上若干反向电力的反 转制动来减小停止位置的偏差。仅仅是停止供电后，由于所带有的惯 性使得停止位置产生偏差也无妨。若是考虑到此偏差预先决定A的脉 冲数也是可以的。
在此，最后在打印机输送电机17M旋转的方向上，进入步骤S24 的(反转方向存储器)，然后在步骤S25中，卡片输送电机10M变成 反转ON而向着排出时间卡TC的方向旋转，然后执行步骤S26中<从 卡片探察OFF开始送出C次？ >，从卡片探察传感器37设为OFF开 始仅送出预先设定的脉冲数C，成为Y，然后在步骤S27中[卡片输送电机OFF]成为返回状态。
在此后的打印时间模式中，通常监视卡片探察传感器37，当下一 张时间卡TC插入时，从最上面的步骤S10处再开始动作。
O第二次印字
然后与上述同样插入时间卡TC，此时在打印黑字的情况下，与上 述同样进入流程，在步骤S15〈印字颜色？ >中也同样进入黑色。此后 '的步骤S16的<停止方向？ >，在初始化结束的时间点，不是处于正转 方向，选择在上次动作中存储器中存储的(反转方向)，移行到与上 次相反的反转方向，然后进入步骤S28[打印机输送电机反转ON]。此 状态是图5-2的(4)，然后进入步骤S29<HP传感器OFF—ON >成 为Y状态，从图5-2的(4)的状态使圆筒往复凸轮16反转，使打印 台13从中间向左("复"的方向)移动，成为图5-3的(5)状态的时 间点。然后立即进入步骤S30，[打印机输送电机正转ON]， 一旦见到 成为ON的HP传感器21，就在下一步S3KHP传感器ON—OFF 〉 中成为Y的时刻进行步骤S32的"点阵打印机印字"的动作。
此后，与上述第一次印字同样，进行步骤S32的"点阵打印机印 字"印出黑字，而一旦在上述步骤S30中成为"打印机输送电机正转 ON"的旋转状态在此后也还继续，直到在此后的下一步S33中〈从HP 传感器为OFF输送A次？〉成为Y状态，此正转方向的旋转一直在继 续。在此过程中，首先从图5-3的(5)状态，打印台13边向右("往" 的方向)移动而成为步骤S32中的"点阵打印机印字"，在印字结束 之后打印台13向右("往"的方向)移动，达到图5-2 (3)所示的移 动范围右端T4。此后如在图5-l的(1)状态所示，在来到大约卡片中 心位置的时间点，使上述步骤S33的<从HP传感器为OFF输送A次？ 〉成为Y状态，达到程序预先规定的A的脉冲数，在图5-l的(1)的 状态下成为步骤S34的"打印机输送电机OFF"。
在此，最后在步骤S35中，在打印机输送电机旋转的方向(正转 方向存储器存储)，随后与第一次一样返回到排出时间卡。此状态与 上述初始化动作结束的状态是一样的，此后在插入时间卡时如果是印 黑字，就返回到第一次印字的动作。
O印红字在诸如上述的初始化动作结束的状态和第二次印字的动作结束的 如在图1 (1)中所示的状态下，在使用者由于早退而插入时间卡TC 等的情况下，时间记录仪TM由此时刻判断出是早退，由程序使得在
时间卡TC上以红字打印出缺勤的时刻。
以下结合图7说明在此情况下动作的流程。与第一次、第二次印 黑字同样进行插入卡片的动作，当在步骤S15〈印字颜色？〉中进入红 色的方向时，在下一步S36的〈停止方向？ >中，从存储器31中读出前 一次最终停止印字的旋转方向进行判断，由于前一次是正转方向，所 .以按照其箭头的方向前进，此时步骤S30成为"打印机输送电机正转 ON"，打印台向左("复"的方向)移动。而在步骤S31中继续监视 〈HP传感器ON—OFF >，在最初开始正转时，HP传感器21是OFF， 从图5-1的(1)状态移行到图5-1的(2)状态阶段，HP传感器21成 为0N，当继续进行时，就如图5-3的(6)所示，打印台13达到移动 范围的左端T3，同时转换滑板19的左突出部分19S与左侧板2接触 而变成右突出的状态，结果印字带盒14的前端(印字带一侧的方向) 提升变成能够打印红字的状态(已经在图1 (1)中说明)。当继续进 行旋转时，此时打印台13向右("往"的方向)移动，在此之前HP 传感器21就变成OFF，在上述步骤S31中〈HP传感器ON—OFF > 成为Y的时刻，开始步骤S32的"点阵打印机印字"的动作。
此后，在图5-4的(7)中所示的状态下，"点阵打印机印字"进 行红字打印， 一旦在步骤S30中成为"打印机输送电机正转ON"的旋 转状态在此后也还继续，此后进入步骤S33，直到<从HP传感器为OFF 开始输送A次？ >成为Y状态之前，此正转方向的旋转一直继续。此 后，在印字结束之后，打印台13向右("往"的方向)移动，如在图 5-2的(3)中所示到达移动范围右端T4处，而此时移行到印红字状态 的右突出状态的转换滑板19的右突出部分19V与右侧板3接触，变成 原来的左突出状态。此后，与上述印黑字中的第二次印字动作一样， 如在图5-l的(1)状态所示，在大致到达卡片中心位置的时间点，达 到程序预先规定A脉冲数，使<从HP传感器为OFF开始输送A次？ > 成为Y状态，在图5-l的(1)的状态下，进入步骤S34，成为"打印 机输送电机OFF"。在此，在打印机输送电机最后旋转的方向成为步骤S35 (存储器存储正转方向)，然后与印黑字的情况相同，返回到排
出时间卡TC。
此后的动作，如果是印黑字，在上述流程中从存储器3中读出上
次回转方向，流程继续进行，在选择印红字的情况下，如上所述在步
骤S15的<印字颜色？ >的判断流程和在步骤S36的<停止方向？ >的判 断流程被改变，按照图7的流程进行。
在按如此结构动作的本发明实施例中，从打印台13开始移动到动 作完成，在印黑字的情况下， 一旦返回至检测出HP后，打印机输送电 机17M就转换一次旋转方向，此后就只按照一个方向旋转直到停止， 极大地减少了电机内部电刷或轴承的损伤或转动传递机构的齿轮等的 损伤，与其他方式相比有提高耐久性的优点。
至于印红字，也是在打印机输送电机17M检测出HP后只向同一 方向旋转直到停止，是非常高效的。
在本发明的实施例中，在印黑字的情况下，从一旦返回到"复" 的方向检测出HP开始，就一直使打印机输送电机17M向反方向旋转， 而在印红字的情况下， 一旦返回到"复"方向检测出HP，打印机输送 电机17M继续向相同方向旋转，可是在印黑字的频度高的情况下，这 就极大縮短了印字动作的时间。
与此相反，在印红字的情况下，从一旦返回到"复"方向检测出 HP开始，就使打印机输送电机17M —直向反方向旋转，而在印黑字 的情况下， 一旦返回到"复"方向检测出HP，使打印机输送电机17M 继续向同一方向旋转。在频度高的印黑字的情况下，能够将耐久性提 .高到极限。关于印字动作的速度，如果其结构使得从圆筒往复凸轮16 从HP位置到移动范围左端T3的距离比较短的话，无论是黑还是红， 都能够以几乎相同的印字时间完成动作，使得能够既迅速又具有耐久 性。本发明实施例中显示的印字装置是点阵打印机式的，但本发明的 技术范围并不限于此，例如在热转印型印字装置，这种移送印字头的 方式也同样是可以利用的。
权利要求
1、一种具有双色印字转换功能的印字装置，其根据需要来变换设置在打印机头上的双色印字带与该打印机头的相对位置，从而具有能够对印刷介质进行双色印字的双色印字转换功能，其特征在于，该装置具有打印台，保持上述打印机头、以及内置装有上述双色印字带的印字带盒，能够沿着引导轴直线移动、移动子，能够转动地安装在此打印台上、圆筒往复凸轮和打印机输送电机，所述圆筒往复凸轮具有与此移动子前端卡住的凸轮槽，仅向单一方向旋转，通过移动子使上述打印台能够进行直线往复运动，所述打印机输送电机与此圆筒往复凸轮连动旋转、转换滑板，具有凸轮和端部，所述凸轮通过是否提起可旋转地保持在上述打印台上的印字带盒的前端，起着使由第一色和第二色构成的双色印字带中的一个颜色处于能够印字位置的作用，所述端部与上述打印台的移动方向平行并能够向打印台的两侧突出，以及两侧转换部分，在上述打印机头直线往复移动范围的一端和另一端这两端，与上述转换滑板的端部接触，进行上述双色印字带双色转换动作；无论与上述圆筒往复凸轮连动旋转的打印机输送电机的旋转方向是正转还是反转，在与由上述圆筒往复凸轮的凸轮槽制约的上述移动子连动的打印台的直线往复运动范围的两端，同样地进行上述双色转换动作。
2、 根据权利要求1中所述的具有双色印字转换功能的印字装置，其特征在于，该装置具有控制上述打印机输送电机和打印机头的控制 手段，当探察上述打印台静止位置的传感器的探査状态按照预先设定 的时间变化时，就开始通过上述圆筒往复凸轮的旋转使上述打印台移 动，上述打印机头进行印字动作，此时打印机输送电机继续向一个方 向旋转，使打印台一边向"往"的方向移动， 一边由打印机头进行印字，然后，上述打印台在上述圆筒往复凸轮另一端的折返部分折返进 行"复"方向移动之后，到达预定位置而结束移动。
3、 根据权利要求1或2中所述的具有双色印字转换功能的印字装 置，其特征在于，该装置具有选择手段，根据印字时选择颜色的决定来进行的第一 色和第二色的印字，其选择下面两种控制方式中的任何一种，这两种控制方式一种是，在上述打印台向"往"的方向移动之前， 打印机输送电机开始使上述圆筒往复凸轮旋转，使打印台向"复"的 方向移动，在此旋转方向上移动一旦通过直线往复移动范围一端的折 返部分，就改变上述印字带盒的印字颜色一边向"往"的方向移动一 边进行一次印字，其后向"复"的方向移动，而另一种是，在上述打印台向"往"的方向移动之前，打印机输 送电机开始使上述圆筒往复凸轮旋转，使打印台首先向"复"的方向 移动，然后通过探察由上述打印台预先设定的静止位置使打印机输送 电机的旋转方向转换到反方向，不改变上述印字带盒的印字颜色一边 向"往"的方向移动一边进行一次印字，此后进行"复"方向的移动。
4、 根据在权利要求3中所述的具有双色印字转换功能的印字装置，其特征在于，上述选择控制手段进行的上述打印机输送电机旋转控制方式的选择如下将停止印字前的打印机输送电机旋转方向存储在存 储装置中，根据从此存储装置读取的该打印机输送电机的旋转方向和 上述第一色或第二色的印字，决定选择上述任何一种旋转控制方式。
5、 根据权利要求l、 2、 3或4中所述的具有双色印字转换功能的 印字装置，其特征在于，该装置具有打印机输送电机控制手段，其控制如下用于一次印字动作而在上述预先设定的时间变化的静止位置传感器上探查到上述打印机输送电机旋转，接着打印台在"往"的方 向移动结束之后，其旋转继续，打印台通过直线往复移动范围另一端 的折返部分时，此后就移行到"复"方向的移动，从探查到上述静止 位置开始，该打印机输送电机的转数计数到预先设定的脉冲数，上述打印台在"复"方向的移动就在设置在印字介质被插入的插入通道大 致中间位置的卡片输送辊附近停止。
6、 根据权利要求1、 2、 3、 4或5中所述的具有双色印字转换功能的印字装置，其特征在于，其进行如下控制随着接通电源，用来决定用于第一次印字的上述打印台和转换滑板的位置和上述打印机输 送电机停止前旋转方向的初始化的动作，使上述打印机输送电机开始向一个方向旋转，上述静止位置的探查状态从OFF变成ON，然后再 次变成OFF，上述打印机输送电机的转数计数到上述预先设定的脉冲 数而停止，此后将上述打印机输送电机停止时的方向存储为一个方向， 进入第一次印字的待机状态。
7、 根据权利要求5或6中所述的具有双色印字转换功能的印字装 置，其特征在于，该装置具有打印台移动控制手段，使得在通过上述 打印机输送电机使打印台在"复"方向的移动在上述印字介质插入通 道大致中间部位附近停止时，对打印机输送电机不进行制动控制，而 是利用惯性而继续释放控制，使其在上述插入通道大致中间部位附近 停止。
全文摘要
一种印字装置，其具有在打印机头输送范围的两端进行颜色转换动作的双色转换印字带机构，能够控制输送电机，使得即使频繁进行双色转换动作也能够稳定地进行转换动作，并具有耐久性，而且廉价。该印字装置包括具有卡在安装在打印台13上的移动子15中的凸轮槽16T，在单一方向上旋转的能够使打印台13进行直线往复移动的圆筒往复凸轮16，和通过提起印字带盒14的前端使上下双色印字带R的颜色切换的转换滑板19，从而在打印台13移动的两端进行颜色转换动作，由上一次打印机输送电机17M的旋转方向变换到下一次印字时的旋转方向。
文档编号B41J35/04GK101445007SQ200810179008
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月21日 优先权日2007年11月30日
发明者小泉勋, 高桥美晴 申请人:安时乐株式会社