JP3341916B2 - プリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンタに係り、例えば
ドットマトリックスインパクトプリンタなどにおいて、
特に印字ヘッドに対向して配設される平形状のプラテン
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のドットマトリックスイン
パクトプリンタに用られる平形状のプラテン１は、図８
および図９に示すように、アルミニュームダイカストに
より成形したフレーム２の長孔３に表面を鍍金処理した
細長いプラテン部材４を接着剤を介して圧入した構造が
採られている。

【０００３】そして、プラテン１はプラテン部材４の表
面とフレーム２の表面とが平滑性をもって所定の寸法精
度に仕上げられていないと、印字ヘッドの先端位置とプ
ラテン部材４の表面との間の寸法、いわゆる印字ギャッ
プに大きなばらつきが発生し、印字品質を確保できなく
なるので、このようなフレーム２にプラテン部材４を圧
入して製造した構造のプラテン１では、フレーム２にプ
ラテン部材４を圧入した後、プラテン部材４の表面とフ
レーム２との表面を機械加工により研磨して反りなどの
修正および平滑性をもつように所定の寸法精度に仕上げ
る必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記フレーム２にプラ
テン部材４を圧入して製造した構造のプラテン１では、
アルミニュームダイカストによる成形後の所定寸法精度
の確保などのための二次加工、プラテン部材４の仕上げ
機械加工などを含めて精密加工工数が多くなり、コスト
高となる問題があった。

【０００５】そこで、上記問題点の精密加工工数を少な
くするために、合成樹脂材のフレームと金属材にて成形
したプラテン部材とを一体成形することが考えられ、例
えば、ガラス繊維40％（重量比）を充填材として混合し
た直鎖型ＰＰＳ樹脂材など種々の合成樹脂について検討
したが、これらの合成樹脂材により成形されたフレーム
は、成形後の収縮により反りが発生して要求される所定
の寸法精度が確保されないという問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、印字ヘッドとこの印字ヘッドに対向して配置された
プラテンとの間に用紙を搬送し、この用紙に印字ヘッド
により印字を施すプリンタにおいて、前記プラテンの成
形加工性を改善し、印字品質を確保できるプリンタを提
供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のプリンタは、印
字ヘッドとこの印字ヘッドに対向して配設されたプラテ
ンとの間に用紙を搬送し、この用紙に印字ヘッドにより
印字を施すプリンタにおいて、前記プラテンは、長尺状
プラテン部材と、この長尺状プラテン部材をインサート
成形して保持する液晶樹脂材からなり前記成形のゲート
を長尺状プラテン部材の長手方向の一方端部に設けて成
形されたプラテンフレームとからなるものである。

【０００８】

【作用】本発明のプリンタは、プラテンフレームを成形
した液晶樹脂材は成形時における樹脂材の流れ方向の収
縮がきわめて少ない分子構造となっており、この樹脂材
を成形型の長尺状プラテン部材の長手方向の一方端部に
位置するゲートから充填することにより、フレームの長
手方向の収縮がきわめて少なく、フレームの歪みがほと
んどなく、フレームの研磨などの所定寸法精度の確保の
ための機械加工を必要としない。

【０００９】そして、長尺状プラテン部材をフレームに
インサート成形することにより、プラテンはプラテン部
材の表面とフレームの表面とが所定の寸法精度に形成さ
れ、印字ヘッドの先端位置とプラテン部材の表面との間
の寸法、いわゆる印字ギャップに大きなばらつきが発生
することなく、印字品質を確保でき、プラテンの加工性
が向上され、印字部の構成を小形化でき、低コストで得
られる。

【００１０】

【実施例】次に本発明の一実施例の構成を説明する。

【００１１】図１ないし図５において、10はプラテン
で、このプラテン10は鋼材にて成形された細長状のプラ
テン部材11と、このプラテン部材11をインサート成形す
る液晶樹脂材、例えば全芳香族系ポリエステル（商品名
ベクトラ・米国セラニーズ社）とにて成形したフレーム
12とで構成されている。

【００１２】前記プラテン部材11は露出面となる表面部
13の長手方向に沿う上下縁部13a ，13b に背面側に向っ
て折り曲げた上下縁片14a ，14b を有する断面略コ字状
に成形され、このプラテン部材11の表面部13の長手方向
に沿う上下縁部13a ，13b には、図６に示すように、端
縁に向って背面側に傾斜した傾斜状面15に形成されてい
る。そして、このプラテン部材11の長手方向の両端部に
は取付け孔16を有する取付け片部17がそれぞれ形成され
ている。なお、前記上下縁片14a ，14b は下側の縁片14
b が短く形成されている。

【００１３】また、前記フレーム12は前記プラテン部材
11をインサートする細長基部18の下縁に複数の用紙案内
片部19が突設され、上縁にはこの用紙案内片部19より短
い用紙案内縁片20が突設されている。また、このフレー
ム12の長手方向の両端面にはねじ孔部材21がそれぞれイ
ンサート成形により設けられている。

【００１４】なお、前記用紙案内片部19の一つには用紙
検知器22を嵌合固定する取付け孔23が形成されている。

【００１５】さらに、図１において、24はプリンタ本体
で、このプリンタ本体24は、両側に配置され一対のメイ
ンフレーム25を相対向した状態で連結して構成されてい
る。そして、このメインフレーム25間の操作者側である
前面側（図示左側）の下端部近傍には、用紙搬入口とし
てのカット用紙搬入口26が設けられているとともに、上
部の略中央部には、用紙搬出口27が設けられており、こ
れらカット用紙搬入口26と用紙搬出口27との間に前面側
に回転中心をもつ円弧状となるように上方へ向かって湾
曲した搬送路としての第１の搬送路28が形成されてい
る。

【００１６】また、前記メインフレーム25間には、第１
の搬送路28の下側の搬送面28a に沿って複数の下部搬送
ローラ29が正逆回動自在に支持されているとともに、用
紙搬出口27の近傍には、第１の搬送路28に対向して前記
プラテン10が取付けられ、さらにこのプラテン10の上部
には、対をなす搬送ローラ32a ，32b が設けられてい
る。

【００１７】また、前記メインフレーム25の後面側に
は、トラクタ載せ台33が形成されており、このトラクタ
載せ台33に連続用紙を供給する両側一対のトラクタセッ
ト34が装着されている。そして、このトラクタセット34
の上面部に連続してプリンタ本体24に連続用紙搬入口35
が設けられており、この連続用紙搬入口35からメインロ
ーラ30の周面の下側に沿って前記プラテン10の下部の第
１の搬送路28に連通する状態で、第２の搬送路36が設け
られている。また、この第２の搬送路36の下面に沿っ
て、ペーパーパン37および連続用紙搬送ローラ38が設け
られている。

【００１８】そして、前記メインフレーム25の前側下部
のカット用紙搬入口26の近傍には、回動支持部を構成す
る回動軸41が固定されているとともに、プラテン10の近
傍に位置して、ロック機構部ピン42が固定されている。

【００１９】また、44はキャリッジブロックで、このキ
ャリッジブロック44は両側に配置され一対のキャリアフ
レーム45を相対向した状態で連結して構成されている。
そして、このキャリッジブロック44の後面側には、前記
メインフレーム25の接合部となる下側の搬送面28a に間
隙を介して対向する湾曲した接合部となる上側の搬送面
28b が設けられており、この上側の搬送面28b に沿っ
て、前記メインフレーム25のメインローラ30および下部
搬送ローラ29にそれぞれ密着して回動する複数個の上部
搬送ローラ47が支持されている。

【００２０】そして、このキャリッジブロック44の上部
には、図示しないキャリアが設けられ、このキャリア上
に用紙の幅方向に往復移動自在に印字ヘッド51およびリ
ボンカセット53が取付けられており、この印字ヘッド51
は、ドットマトリックスインパクト形印字ヘッドにて構
成され、この印字ヘッド51は先端のプラテン10に対向す
る印字部55と前記メインフレーム25に取付けられたプラ
テン10の表面部13との間に所定精度の印字ギャップを介
して対向されている。

【００２１】また、前記キャリアフレーム45の前側下端
部には、略Ｕ字状に切り欠かれた回動支持部を構成する
軸受部56が設けられており、この軸受部56を前記メイン
フレーム25の回動軸41に嵌合することにより、キャリッ
ジブロック44がメインフレーム25に対して前側に回動自
在に取付けられている。

【００２２】さらに、前記キャリッジブロック44の上端
部近傍には、ロック機構部フック58が回動可能に設けら
れており、キャリッジブロック44を後側に回動して第１
の搬送路28を形成した図１に示す状態で、このロック機
構部フック58をメインフレーム25のロック機構部ピン42
に係止してロックすることにより、前記プラテン10と印
字ヘッド51とが所定精度の印字ギャップをおいて対向
し、かつ、上部搬送ローラ47と下部搬送ローラ29となど
が密着して回動する状態で、キャリッジブロック44が所
定位置に固定され保持されている。

【００２３】次にこの実施例の作用について説明する。

【００２４】まず、プラテンの成形に際しては、図６に
示すように、成形金型65にプラテン部材11の表面部13が
インサート成形した状態で露出されるようにプラテン部
材11を装着し、成形金型65の長尺状プラテン部材11の長
手方向の一方端部、例えば背面端部に位置して２個所の
ゲート60a ，60b から樹脂材を充填することにより成形
する。そして、プラテン部材11の両端取付け片部17，17
はフレーム12の端面より突出させてプラテン部材11の熱
収縮によりずれが生じないようにしている。

【００２５】次にプリンタの動作について説明する。

【００２６】カット用紙を用いて印刷を行う場合には、
キャリッジブロック44を閉じた図１に示す状態で、前側
のカット用紙搬入口26から第１の搬送路28にカット用紙
を挿入する。この状態で紙送りスイッチをＯＮにするこ
とにより図示しないＣＰＵが制御する駆動制御部の指令
信号に基づきモータが駆動されモータの回転軸および伝
達機構を介して上下の搬送ローラ29，47およびメインロ
ーラ30などを回転させてカット用紙を搬送し、このカッ
ト用紙がプラテン10と印字ヘッド51との間の印字ギャッ
プに搬送された状態で印字制御部からの印字指令信号に
基づき印字ヘッド51がキャリアにガイドされて往復動し
つつ各ドット素子が出力され、印字ヘッド51により印刷
を行う。このように印刷されたカット用紙は、前記各ロ
ーラ29，30，47および搬送ローラ32a ，32b により搬送
され、用紙搬出口27から垂直状に排出される。

【００２７】また、用紙は上部の用紙搬出口27を用紙搬
入口とし、下部の用紙搬入口26を用紙搬出口として用紙
を上方から下方に搬送しながら印字するようにし、また
は、用紙を往復移動させながら印字させることもでき
る。

【００２８】さらに、連続用紙を用いて印刷を行う場合
には、後側のトラクタセット34に連続用紙をセットした
状態で紙送りスイッチをＯＮにすることにより駆動制御
部の指令信号に基づきトラクタセット34が作動して、連
続用紙搬入口35から第２の搬送路36に連続用紙を供給す
る。この連続用紙は、ペーパーパン37にガイドされつつ
メインローラ30および連続用紙搬送ローラ38により搬送
され、第１の搬送路28を搬送される。そして、カット用
紙の場合と同様に、印字ヘッド51により印刷され用紙搬
出口27から排出される。

【００２９】そして、プラテン10はプラテン部材11の表
面とフレーム12の表面とが平滑性をもって所定の寸法精
度に仕上げられ、印字ヘッド51の先端位置とプラテン部
材11の表面との印字ギャップに大きなばらつきが発生す
ることなく、印字品質を確保でき、用紙の搬送も円滑に
できる。

【００３０】また、第１の搬送路28内に用紙が引っ掛か
るなどして取り残された場合（ペーパージャム状態）に
は、キャリッジブロック44のロック機構部フック58を回
動してメインフレーム25のロック機構部ピン42から取外
した状態で、キャリッジブロック44を前側に回動するこ
とにより、プラテン10と印字ヘッド51との間および上側
の搬送面28b と下側の搬送面28a との間の第１の搬送路
28を拡開して解放し、用紙などを取り除く。

【００３１】次に本発明のプリンタに係るプラテン10の
構成について、その実験結果に基づいて説明すると、発
明者が、剛性、変形、鋼材のプラテン部材11との密着性
の観点よりガラス繊維を充填材とした直鎖型ＰＰＳ樹脂
材（ポリサルファイド）、ＰＰ樹脂材およびＡＢＳ樹脂
をフレーム12の材料に採用して比較実験した結果、採用
した材料の平均値として表１に示すように、直鎖型ＰＰ
Ｓ樹脂が他の樹脂材に比較して、収縮率および中央部の
反りの変形量（μmm）が少なく最も耐変形性に優れてい
ることが確認された。

【００３２】

【表１】 そこで、直鎖型ＰＰＳ樹脂材を充填する成形金型65のゲ
ート位置およびゲート数を変化させてインサート成形し
た結果を見ると、フレーム12の背面左右両側２個所にゲ
ートを配置した場合、また、その背面等間隔位置５個所
にゲートを配置した場合とでは変形量に殆ど差がなく、
樹脂材の成形プラテンの反りの変形量はゲート位置およ
びゲート数によって差が生じないことが確認された。

【００３３】

【表２】 そして、直鎖型ＰＰＳ樹脂材と本発明に採用された液晶
樹脂材である全芳香族系ポリエステル（商品名ベクトラ
・米国セラニーズ社）とで背面５個所にゲートを配置し
て成形実験した結果を比較すると、表３に示すように、
全芳香族系ポリエステルが直鎖型ＰＰＳ樹脂材に比して
反りの変形量が少なく、全芳香族系ポリエステルが直鎖
型ＰＰＳ樹脂材に比して成形時のゲートからの樹脂材の
流れ方向に収縮率が小さいことにあると推定される。

【００３４】

【表３】 さらに、直鎖型ＰＰＳ樹脂材と全芳香族系ポリエステル
とで長手方向の一方端部２個所にゲート60a ，60b を配
置して成形実験した結果では、表４に示すように、全芳
香族系ポリエステルは背面５個所にゲートを配置して成
形実験した場合に比し、変形量が大幅に減少することが
確認できた。しかしながら、直鎖型ＰＰＳ樹脂材では長
手方向の端面１個所から充填した場合は、樹脂材の流れ
不良が生じて成形不良であった。

【００３５】

【表４】 これらの実験結果から、プラテンフレーム12を成形した
液晶樹脂材は成形時における樹脂材の流れ方向の収縮が
きわめて少ない分子構造となっており、この樹脂材を成
形型の長尺状プラテン部材の長手方向の一方端部に位置
する１個所ないし複数個所のゲート60a ，60b から充填
することにより、フレーム12の長手方向の収縮率がきわ
めて少なく、フレーム12の反りによる歪みがほとんどな
いことが確認された。

【００３６】なお、前記実施例では、印字ヘッド51はド
ットマトリックスインパクトプリンタの印字ヘッドにつ
いて説明したが、印字ヘッド51はドットマトリックスイ
ンパクト印字ヘッドに限られるものではなく、例えばサ
ーマル印字ヘッドに適用することもできる。なお、サー
マル印字ヘッドに適用する場合には、プラテン部材12の
表面部13にゴム材をコーテングなどの表面処理を施すよ
うにする。

【００３７】また、前記実施例では、長尺状プラテン部
材11は、表面部13の長手方向に沿う上下縁部に端縁に向
って背面側に傾斜した傾斜状面15，15を形成したが、用
紙を一方方向のみに搬送する構造、または用紙を往復さ
せない構造のプリンタでは、用紙の送込み側のみ縁部13
b に傾斜状面15を形成するのみでよい。

【００３８】また、長尺状プラテン部材11は表面部13を
平面状に形成したが、表面に対して幅方向に突出する湾
曲面または円弧面にした構造とすることもでき、また、
プラテン部材は鋼材などの金属に限られるものではな
く、適宜の材料で形成することもできる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、プラテンフレームを成
形した液晶樹脂材は成形時における樹脂材の流れ方向の
収縮がきわめて少なく、しかも、この樹脂材を成形型の
長尺状プラテン部材の長手方向の一方端部に位置するゲ
ートから充填することにより、フレームの長手方向の収
縮を少なくでき、フレームの反りによる歪みがほとんど
ないので、フレームの所定寸法精度の確保のための加工
が必要がなく、プラテン部材とフレームとが所定の寸法
精度に成形でき、印字ヘッドの先端位置とプラテン部材
の表面との印字ギャップに大きなばらつきが発生するこ
となく、印字品質を確保でき、プラテンの加工性が向上
され、印字部の構成を小形化でき、低コストで得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すプリンタの側面図であ
る。

【図２】同上プラテンの正面図である。

【図３】図２ａーａ線部の縦断面図である。

【図４】図２ｂーｂ線部の縦断面図である。

【図５】図２ｃーｃ線部の縦断面図である。

【図６】同上プラテンの成形時における一部の拡大断面
図である。

【図７】同上プラテンの斜視図である。

【図８】従来のプリンタのプラテンの分解斜視図であ
る。

【図９】同上プラテンの正面図である。

【符号の説明】

10 プラテン 11 プラテン部材 12 フレーム 51 印字ヘッド 60a ，60b ゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 11/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ヘッドとこの印字ヘッドに対向して
   配設されたプラテンとの間に用紙を搬送し、この用紙に
   印字ヘッドにより印字を施すプリンタにおいて、 前記プラテンは、長尺状プラテン部材と、 この長尺状プラテン部材をインサート成形して保持する
   液晶樹脂材からなり前記成形のゲートを長尺状プラテン
   部材の長手方向の一方端部に設けて成形されたプラテン
   フレームとからなることを特徴とするプリンタ。