JP2852338B2 - 活字プリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、活字プリンタに関し、
特には、商品の包装体等を被印刷体としてこれに製造年
月日等を印刷する形式の活字プリンタに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の活字プリンタは、印刷す
べき文字や記号などの活字を常時ストックする活字スト
ッカから、印刷すべき活字を取り出して活字ホイールに
装着して活字ホイールを回転させ、連続的に搬送されて
いる被印刷体上に、回転する活字ホイール上の活字を接
触させて印刷するものである。印字品質の良い印刷を行
うために、被印刷体を搬送するローラの回転速度に基づ
いて被印刷体の搬送速度を検出するエンコーダが設けら
れており、活字ホイールの回転速度をこの被印刷体の搬
送速度に同期させている。そして活字ホイールが１回転
して初期位置に戻ったところで活字ホイールの回転を一
時的に停止し、次に印刷するまで待機させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構造では、印刷ピッチが活字ホイールの周長よりも
長い場合には、活字ホイールを一時的に停止させること
で所望の印刷ピッチで印刷できるが、印刷ピッチが活字
ホイールの周長よりも短い場合には、所望の印刷ピッチ
で印刷することができない。この点について、図７乃至
図９を参照して更に詳細に説明すると、図７（ａ）は活
字ホイールａの初期位置であって待機の状態を示してお
り、活字ホイールａに装着された活字ｂは被印刷体ｃに
接触する直前の位置であり、この位置を回転角０°とす
る。被印刷体ｃは連続的に搬送速度Ｖで送られるもの
で、その上面には所定の間隔（印刷ピッチ）でレジマー
クが形成してあり、このレジマークをセンサで検出して
活字ホイールａを起動させる。即ち、図８に示すよう
に、センサによりレジマークが検出されると、この検出
信号ｄにより活字ホイールａのモータ駆動信号ｅが出力
する。

【０００４】図７（ａ）から（ｂ）を通って（ｃ）へ至
る間に、活字ｂが被印刷体ｃに接触して印字がなされる
ので、良質の印字を行うためには、この間中、両者が同
一速度で移動することが必要であり、これを達成するよ
うに活字ホイールａの角速度ω1 が被印刷体ｃの搬送速
度Ｖから設定してある。即ち、活字ホイールａの直径を
Ｄとすると、 ω1 ＝２Ｖ／Ｄ （rad ／sec ） である。

【０００５】活字ホイールａはこの角速度ω1 で印字終
了まで回転駆動され、その後も引き続き同一の角速度ω
1 で回転駆動され、図７（ｃ）から（ｄ）を通過して
（ｅ）に至って１回転した時に、活字ホイールａへの駆
動信号ｅの供給が停止され、回転を停止する。活字ホイ
ールａは次のレジマークが検出されて次の検出信号ｄが
出力するまでの間一時的に停止している。

【０００６】印刷ピッチをＬ1 とすると、被印刷体ｃが
印刷ピッチを搬送されるに要する時間Ｔ1 は、 Ｔ1 ＝Ｌ1 ／Ｖ である。

【０００７】活字ホイールａの直径をＤとすると、周長
はＤπであるので、活字ホイールａが１回転する時間Ｔ
h は、 Ｔh ＝Ｄπ／Ｖ である。

【０００８】したがって活字ホイールａの停止時間は、 Ｔ1 −Ｔh である。

【０００９】今、図８に示す場合には、印刷ピッチＬ1
が活字ホイールの周長Ｄπよりも長く、Ｌ1 ＞Ｄπであ
ると、Ｔ1 ＞Ｔh であるので、活字ホイールは一時的に
停止して待機することができる。

【００１０】これに対して、図９のように印刷ピッチＬ
2 が活字ホイールの周長Ｄπよりも短い、Ｌ2 ＜Ｄπの
場合には、活字ホイールａが未だ図７（ｄ）から（ｅ）
へ向かって回転している途中で、被印刷体ｃ上では次の
レジマークが検出されて検出信号ｄが出力してしまうの
で、活字ホイールａが停止した後で、更にその次のレジ
マークが検出されるまで停止状態のままとなる。即ちレ
ジマークの１つ置きにしか印字できないという問題があ
る。

【００１１】また、上記の従来の構造では、活字ホイー
ルを一時的に停止させなければならないので、駆動モー
タの立ち上げ・立ち下げを繰り返さなければならず、駆
動モータの寿命を短縮させ、振動を生じるという問題が
ある。

【００１２】そこで、本発明の目的は、活字ホイールを
連続的に回転駆動させて駆動モータの長寿命化を図り、
振動を無くし、任意の印刷ピッチに設定しても確実に印
字をすることができるようにすることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の活字プリンタは、活字ユニットを備えた円
筒状の活字ホイールが被印刷体の搬送方向と直交する方
向へ延伸するように上記被印刷体に対向して配置され、
上記被印刷体を搬送させつつ上記活字ホイールを回転さ
せることにより上記活字ユニットを上記被印刷体に間歇
的に接触させて文字等を上記被印刷体に所定のピッチで
印刷する活字プリンタであって、活字ホイールを回転駆
動する駆動手段と、活字ユニットが被印刷体に接する間
は、印刷ピッチの大きさにかかわらず活字ホイールが被
印刷体の搬送速度に同期する第１の角速度で回転し、活
字ユニットが被印刷体から離れている間は、印刷ピッチ
が活字ホイールの周長よりも小さい場合には第１の角速
度よりも速い第２の角速度で回転し、印刷ピッチが活字
ホイールの周長よりも大きい場合には第１の角速度より
も遅い第３の角速度で回転するように駆動手段を制御す
る制御手段とを有することを特徴としている。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図１は要部の概略構造を示した斜視図で
あって、被印刷体としての包装体Ｆがプラテン７により
搬送され、プラテン７の回転に基づいて包装体Ｆの搬送
速度を検出するように、プラテン７に接触するエンコー
ダ９が設けられている。

【００１５】図４に全体の機械的構成を示しており、図
示しない包装機に、所定の間隔を保って側板１，１が固
定されており、この側板１，１により本発明の活字プリ
ンタが組み込まれている。活字プリンタは、この例では
ドラム形をした活字ホイール２と、この活字ホイールよ
り小径のドラム形をしかつ活字ホイール２に装着すべき
活字ユニット５をストックするストック部としてのスト
ックホイール３とが、同軸的に一体に連設してあり、ま
たストックホイール３から必要な活字ユニット５を取り
出して活字ホイール２に装着するロボット６が、活字ホ
イール２とストックホイール３との間を移動可能に設け
てあり、また活字ホイール２上に装着された活字ユニッ
ト５にインクを供給するインクローラユニット４が、活
字ホイール２に隣接して設けてあり、また活字ホイール
２に対向してプラテン７が配設してあるものである。

【００１６】側板１，１によりガイドロッド１１とガイ
ドブロック１２との各両端部が支持してあり、活字プリ
ンタの支持枠８は、このガイドロッド１１とガイドブロ
ック１２に摺動自在に嵌合する位置調整部材１３，１
４，１５に固定してある。支持枠８の側壁８ａと８ｂの
間隔は、側板１，１の間隔より狭くしてあるので、位置
調整部材１３，１４，１５のロックレバー１３ａ，１４
ａ，１５ａを緩めれば左右に摺動移動でき、ロックレバ
ーを締めることによって、活字プリンタの印刷位置を調
整できる。この活字プリンタによって、図５に示すよう
に、文字や記号などの活字ユニット５１を包装体Ｆの搬
送方向に対して直角な方向を左右方向として印刷するい
わゆる直角打ちと、図６図示のように、文字や記号など
の活字ユニット５２を包装体Ｆの搬送方向を左右方向と
して印刷するいわゆる流し打ちとが、ストックホイール
中の活字ユニット５１または５２を選択して活字ホイー
ル２に装着することにより可能である。

【００１７】同軸的に一体に連設してある活字ホイール
２とストックホイール３は、その両端部で、支持枠８の
側壁８ａ，８ｂに回転自在に支持してある。活字ホイー
ル２とストックホイール３の中空部内に、両ホイールを
同時に加熱可能な棒状のヒータ３０が貫通している。ヒ
ータ３０の両端部は、側壁８ａ，８ｂに固着され、図示
しない電源に接続されている。

【００１８】活字ホイール２とストックホイール３の回
転駆動手段として、側壁８ｂの内面に固着してあるモー
タ８１の回転を、側壁８ｂから突出するストックホイー
ルの軸部に設けてある図示しない駆動歯車を介して伝達
するようにしてある。

【００１９】側壁８ａと８ｂとの間には、中壁８ｃが設
けてあり、側壁８ａと中壁８ｃとによりインクローラユ
ニット４が支持してある。即ち、インクローラユニット
４のベース４０は、側壁８ａと中壁８ｃに回転自在に支
持してある。ベース４０に回転可能に中心軸４３が貫通
し、この中心軸４３にインクローラ４１が固着してあ
る。インクローラ４１を取り囲んで、所定の空間を内部
に有するカバー４２がベース４０に固定してある。この
カバー４２内に、インクを加熱溶融するための図示しな
いヒータブロックが設けてある。中心軸４３を介してイ
ンクローラ４１を回転駆動する構成として、中壁８ｃに
回転自在に駆動軸４４を貫通して設けてある。この駆動
軸４４には活字ホイール２を回転駆動するモータ８１の
回転が伝達されるようになっている。

【００２０】ロボット６には活字ユニット５を挟持する
１対のチャックが設けてあり、チャックを活字ホイール
２またはストックホイール３に対してその半径方向に進
退させる手段と、チャックを開閉させる手段と、チャッ
クを９０度回転させるための手段が備わっている。更に
ロボット６を活字ホイール２及びストックホイール３と
平行に移動させる手段として、側壁８ａ，８ｂに回転自
在に支持したリードスクリュウ６１をロボット６に貫通
係合させ、このリードスクリュウを回転駆動するモータ
６１ａを側壁８ａに固着している。また、ロボット６
は、リードスクリュ６１と平行に側壁８ａ，８ｂに固着
してあるガイドロッド６２にガイドされて移動するよう
に構成してあり、これによってその姿勢が正しく維持さ
れる。

【００２１】図１及び図４に示すように、包装体Ｆの縁
部には、商品の包装後に包装機によって包装体Ｆを切断
する基準となる切断基準位置のマーク、いわゆるレジマ
ークＭが所定の間隔で印刷形成してある。活字プリンタ
にはレジマークＭを検出するセンサ１０が設けてある。
レジマークＭをセンサ１０が検出する位置を活字ホイー
ル２の初期位置とし、センサ１０がレジマークＭを検出
したときにモータ８１に駆動信号が供給され、活字ホイ
ール２を回転駆動するものである。

【００２２】図２に示すように、レジマークＭを検出し
たセンサ１０の出力は、制御手段（ＣＰＵ）２０に供給
され、また、エンコーダ９によって検出された包装体Ｆ
の搬送速度Ｖに基づく出力もＣＰＵ２０に供給される。
そこでセンサ１０の出力がＣＰＵ２０に供給されると、
ＣＰＵ２０に制御されてモータドライバ２１から搬送速
度Ｖに同期する第１の角速度ω1 のモータ駆動信号がモ
ータ８１に供給される。

【００２３】図３に示すように、センサ１０によりレジ
マークＭが検出されて、この検出信号ｄがＣＰＵ２０に
供給されると、ＣＰＵ２０からモータドライバ２１へ、
包装体Ｆの搬送速度Ｖに同期する角速度ω1 のモータ駆
動信号ｆ1 が供給される。そこで活字ホイール２は角速
度ω1 で回転を始める。角速度ω1 は、搬送速度Ｖに同
期するように設定してあるので、従来例で説明したと同
様に、図７（ａ）から（ｂ）を通って（ｃ）へ至る間
に、活字ユニット５が包装体Ｆに接触して印字するが、
この間中、両者は同一速度で移動して良質の印字がなさ
れることになる。この回転角１８０°の回転に要する時
間Ｔa は、同速度で活字ホイール２が１回転する時間Ｔ
h の半分であり、Ｔa ＝Ｔh ／２である。印刷ピッチを
Ｌ2 とすると、包装体Ｆが印刷ピッチを搬送されるに要
する時間Ｔ2 は、Ｔ2 ＝Ｌ2 ／Ｖであるので、活字ホイ
ール２が初期位置に若干の余裕の時間Ｔc を残して戻る
ようにすると、回転に使われる残された時間Ｔb は、Ｔ
b ＝Ｔ2 −Ｔa −Ｔc である。例えば、余裕の時間Ｔc
＝０．１秒程度に設定される。この時間Ｔb 内に、活字
ホイールの周長Ｄπと印刷ピッチＬ2 との差を余計に送
れば良い。今加減速の時間を無視して回転すると仮定す
れば、この時の活字ホイール２の第２の角速度ω2 は、 （ω2 −ω1 ）・Ｄ／２・Ｔb ＝Ｄπ−Ｌ2 であるので、 ω2 ＝ω1 ＋（Ｄπ−Ｌ2 ）・２／Ｄ・１／Ｔb に加速すれば良い。

【００２４】即ち、ＣＰＵ２０からモータドライバ２１
へ、角速度ω1 の駆動信号ｆ1 が供給されて時間Ｔa が
経過したときに、ＣＰＵ２０からモータドライバ２１
へ、角速度ω2 の駆動信号ｆ2 が供給される。そこで活
字ホイール２は角速度ω2 で回転を始め、時間Ｔb が経
過したときに、ＣＰＵ２０からモータドライバ２１へ、
再び角速度ω1 の駆動信号ｆ1 が供給され、活字ホイー
ル２は再び角速度ω1 で回転を始める。時間Ｔc が経過
すると、センサ１０により次のレジマークＭが検出さ
れ、検出信号ｄがＣＰＵ２０に供給されるので、上に説
明した動作が繰り返される。

【００２５】上記の実施例では、活字ホイール２の周長
Ｄπが印刷ピッチＬ2 より大きい場合であり、この場合
には、第２の角速度ω2 を第１の角速度ω1 より速く
し、活字ホイール２を高速回転させている。しかしこれ
に限られるものでなく、活字ホイール２の周長Ｄπが印
刷ピッチＬ2 より小さい場合には、第１の角速度ω1 よ
り遅い第３の角速度ω3 で活字ホイール２を低速回転さ
せればよい。このように活字ホイール２の周長Ｄπに関
係なく任意の印刷ピッチＬ2 に設定でき、しかも活字ホ
イール２を連続的に回転させることができる。

【００２６】このようにして活字ホイール２を停止させ
ることなく、その回転速度を変えて連続回転させる間
に、包装体Ｆ上の所定の位置へ正しく印字される。そし
て印刷された包装体Ｆに、図示しない包装機により商品
が包装され、切断機によりレジマークＭで切断される工
程が連続して行われる。

【００２７】

【発明の効果】本発明の活字プリンタは、上に説明した
構造であるので、活字ホイールをその回転速度を変える
ことによって連続的に回転駆動させることができ、駆動
モータの長寿命化を達成できる。駆動モータを一時的に
停止させる従来例に比して、制御が簡単であり、また、
モータの立ち上げ・立ち下げが不要な分だけ印刷ピッチ
を短く設定でき、モータの振動も無くなる。また、印刷
ピッチを活字ホイールの周長に関係なく任意に設定で
き、しかも、常に所定の位置に確実に印字をすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】活字ホイールの回転駆動を説明するための概略
斜視図である。

【図２】活字ホイールの回転駆動手段のブロック図であ
る。

【図３】活字ホイールを回転駆動する信号波形図の一例
である。

【図４】本発明の一実施例を示す全体の斜視図である。

【図５】活字ホイールに直角打ち用の活字ユニットを装
着した状態を示す要部斜視図である

【図６】活字ホイールに流し打ち用の活字ユニットを装
着した状態を示す要部斜視図である

【図７】（ａ）〜（ｅ）は、従来技術における活字ホイ
ールの１回転の様子を９０°間隔で区切って、活字ユニ
ットと被印刷体との相対位置を示す側面図である。

【図８】従来技術における活字ホイールを回転駆動する
信号波形図である。

【図９】従来技術における他の場合の活字ホイールを回
転駆動する信号波形図である。

【符号の説明】

２ 活字ホイール ５ 活字ユニット ２０ 制御手段（ＣＰＵ） ８１ 活字ホイールの回転駆動手段（モータ） Ｆ 被印刷体（包装体） Ｖ 被印刷体の搬送速度 ω1 活字ホイールの第１の角速度 ω2 活字ホイールの第２の角速度ω3 活字ホイールの第３の角速度 Ｌ2 印刷ピッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中垣 祐二 東京都墨田区太平四丁目１番１号 株式 会社精工舎内 (56)参考文献 特開 昭56−137979（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 7/54

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 活字ユニットを備えた円筒状の活字ホイ
   ールが被印刷体の搬送方向と直交する方向へ延伸するよ
   うに上記被印刷体に対向して配置され、上記被印刷体を
   搬送させつつ上記活字ホイールを回転させることにより
   上記活字ユニットを上記被印刷体に間歇的に接触させて
   文字等を上記被印刷体に所定のピッチで印刷する活字プ
   リンタであって、 上記活字ホイールを回転駆動する駆動手段と、 上記活字ユニットが上記被印刷体に接する間は、印刷ピ
   ッチの大きさにかかわらず上記活字ホイールが上記被印
   刷体の搬送速度に同期する第１の角速度で回転し、上記
   活字ユニットが上記被印刷体から離れている間は、印刷
   ピッチが上記活字ホイールの周長よりも小さい場合には
   上記第１の角速度よりも速い第２の角速度で回転し、印
   刷ピッチが上記活字ホイールの周長よりも大きい場合に
   は上記第１の角速度よりも遅い第３の角速度で回転する
   ように上記駆動手段を制御する制御手段とを有すること
   を特徴とする活字プリンタ。