JP3538869B2 - プリンタ - Google Patents

プリンタ

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JP3538869B2
JP3538869B2 JP28700493A JP28700493A JP3538869B2 JP 3538869 B2 JP3538869 B2 JP 3538869B2 JP 28700493 A JP28700493 A JP 28700493A JP 28700493 A JP28700493 A JP 28700493A JP 3538869 B2 JP3538869 B2 JP 3538869B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はゴム等の弾性体からなる
活字輪を有する活字式プンタ、特にその印字機構に関
する。なお、この種の活字式プリンタの多くは、電子式
卓上計算機などに搭載されている。
【0002】
【従来の技術】特公平3ー57876号公報等に開示さ
れている従来のこの種のプリンタは、図6に示すように
印字桁上げカム340が回転すると端面カム340Aの
カムリードによりリミッタばね370、伝達レバ360
を介してハンマ330を矢印J方向に回転させ、ハンマ
330の凸部330Aが活字輪301の背面部と係合し
活字輪301を内側より突出させ活字311を印字紙1
0を介してプラテン11に押圧して印字し、印字後ハン
マ復帰ばね380によりハンマ330を反矢印Jに回転
させ初期位置に戻すものであった。なおこの時機構部品
の寸法ばらつきによりハンマ330の凸部330Aとプ
ラテン11との距離が変化しても、リミッタばね370
が作用し、活字に一定の押圧力がかかるよう構成されて
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら一般に活
字のデザイン形状は各種活字によって異なるため活字表
面の面積が大きく異なる。上記従来方法のように活字へ
の押圧力を一定に保とうとすると、各活字の圧縮量が変
化をせざるを得なかった。たとえば、カンマ(,)やピ
リオド(.)のように小さい形状の活字では、活字の圧
縮量が必要以上に大きくなり過ぎ、文字のボケやインク
のにじみが顕著になり、安定した印字品質が得られなか
った。さらにこの場合、活字Aの両隣の活字B,Cが記
録紙に接近し過ぎて、不必要な文字を一部印字する事に
よる印字汚れが多かった。
【0004】またリミッタばね、ハンマ復帰ばねの作用
力は、必然的に印字桁上げカムの動作負荷となり、ひい
てはプリンタの駆動源であるモータの負荷となり、必要
以上の高トルク出力のモータを配備せざるを得ず高価な
ものとなっていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、外周に複数の活字を配し、回転される弾性
体から成る活字輪と、前記活字輪の内周側に回動自在に
配置され、前記活字をプラテン方向に押し出して印字す
る為の第1凸部と、該第1凸部と同方向に前記第1凸部
より前記プラテン側に突出して形成され前記プラテンに
当接可能な第2凸部と、係合部と、前記第2凸部と前記
係合部との間に位置する可撓部とを備えたハンマと、前
記ハンマの前記係合部と係合し、前記活字を前記プラテ
ン側に押し出すように前記ハンマを回動させるハンマ駆
動部材とを有し、前記ハンマ駆動部材が前記ハンマを印
字する方向に回動させ前記第1凸部が前記活字を前記プ
ラテンに押し出した後、前記第2凸部は、記録紙を介し
て前記プラテンに当接して前記第1凸部の前記プラテン
側への移動を規制し、前記第2凸部が前記プラテンに当
接した後、前記ハンマ駆動部材が前記ハンマを前記印字
する方向に更に回動させると、前記可撓部が撓むことを
特徴とする。
【0006】
【0007】
【作用】本発明の上記の構成によれば、ハンマは、印字
時にプラテンに当接する(度当たる)ため、この当接
態でハンマの駆動ストロークが規制されて、活字の圧縮
量が一定量と成り安定する。また構成部品の寸法ばらつ
きがあっても、ハンマが弾性部材として作用してこれを
吸収するため、上記当接状態でも無理な負荷が作用する
事がない。さらに、リミッタばね、ハンマ復帰ばね等の
印字桁上げカムの動作負荷となるばね部材を配備してい
ないため、低トルクのモータでプリンタを駆動する事が
出きるため安価なプリンタを提供する事が出きる。
【0008】図1は本発明による印字機構の一実施例を
示す。本実施例は活字式プリンタに用いる印字機構を念
頭に置いており、11は記録紙10を案内するプラテ
ン、101は保持枠121に巻装された活字輪、130
は選択された活字A111を背後から押圧するハンマで
ある。ハンマ130には、第1凸部131と第2凸部1
32と第3凸部133と凹部135がある形状をしてい
る。さらに第3凸部133は、腕状をしており、印字桁
上げカム40のカムリード部40Aと遊嵌しているカム
ガイド部134を有する。
【0009】ハンマ130、保持枠121、活字輪10
1、印字桁上げカム40はキャリッジ30上に搭載され
ている。図2に示すように活字輪101の外周には放射
状に略等間隔で複数の活字102が形成されており、そ
れぞれの活字輪102に対応して背面突起103が内周
側に形成されている。隣接する活字102や背面突起1
03や薄肉部104は、ゴム或いはエラストマ等の弾性
材質で一体で形成され、活字輪101を構成する。
【0010】保持枠121は図3に示すように籠状に形
成され、ボス部122や円板部123と一体となってい
る。また図2に示すように、保持枠121は活字輪10
1の分割数すなわち活字102の数に対応して放射状に
形成され、薄肉部104の内周に当接して活字輪101
を保持する。薄肉部104の内径は保持枠121の外形
より若干小さく設定されてるため、活字輪101が保持
体121に巻装された状態では、活字輪101全体に若
干の張力が作用して保持体121に薄肉部104が密着
している。
【0011】また、個々の保持枠121と両隣の背面突
起103とは接触しないように所定の隙間140が空け
られている。保持枠121の中心に位置するボス部12
2は、図2に示すように異形の穴が開いており、これに
活字輪軸20が極僅かの隙間を持って貫通してスプライ
ン結合を成す。
【0012】以下に活字の選択、印字の動作を説明す
る。まず活字輪軸20が回転すると、これに同期して保
持枠121が回転し、図示しない選択機構により所望の
活字A111が記録紙10に対向した時点で回転を停止
させる事によって活字A111が選択される。
【0013】保持枠121と活字輪軸20の関係同様
に、印字桁上げカム40には異形の穴が開いており、印
字軸50がスプライン結合を成しているため、印字軸5
0が矢印D方向に回転するとそれに同期して印字桁上げ
カム40も同方向に回転する。ハンマ130は桁方向に
移動するキャリッジ30上で回転自在に軸支されてお
り、前述のようにハンマ130の一部であるカムガイド
部134は、印字桁上げカム40のカムリード部40A
と遊嵌しているため、印字軸50の回転に同期してハン
マ130が矢印Eの方向に駆動する。
【0014】ハンマ130が駆動すると、先端に一体形
成されている第1凸部131が活字輪101の方向に移
動し、図4に示すように、第1凸部131が選択された
活字A111を背面から押し出して印字紙10に押圧す
る。活字A111の表面は、インキング手段であるイン
クローラ150(図2参照)によって予めインクが塗布
されており、活字A111が記録紙10上に押圧される
と、このインクが記録紙に転写され、印字を成す。印字
終了後、印字軸50が矢印D方向へさらに回転すると、
カムリード40Aに導かれにハンマ130は反矢印Eの
方向に駆動し元の状態(図1の状態)になる。その後桁
上げなり紙送りの過程に移る。
【0015】一般に活字A111のデザイン形状は各種
活字102によって大きく異なるため活字表面の面積も
異なる。前述の従来方法のように、ハンマ330(図6
参照)の押圧力を一定に保とうとすると、押圧ストロー
クが変化し各活字102ごとの圧縮量G(図4参照)が
変化をせざるを得なかった。例えば、カンマ(,)やピ
リオド(.)のように小さい形状の活字では、必要以上
に活字の圧縮量が増えて、文字のボケやインクのにじみ
が顕著になり、安定した印字品質が得られない。
【0016】さらにこの場合、活字A111の両隣の活
字B112、活字C113(図2参照)が記録紙10に
接近し過ぎて、不要な文字を一部印字する事による印字
汚れが多かった。これらの現象による印字品質不良の様
子を図5(a)に示す。図5(a)では印字された文字
201(活字A111に対応)の上下に活字B112、
活字C113のそれぞれに対応する文字202、203
の一部が転写され、印字汚れとなっている。
【0017】本実施例では、上記のような印字品質の劣
化を防ぐため、ハンマ130の形状を工夫している。す
なわち図4に示すように、ハンマ130に具備した第2
凸部132は、印字時にプラテン11に当接しプラテン
11と第1凸部131の距離Gを一定になるよう規制す
る。これによって、各活字の圧縮量Gを一定に規制し得
る。 図4は、ハンマ130が活字を最大に押圧した状
態を示し、第3凸部133の線は印字桁上げカム40
から駆動トルクを受けていない場合の第3凸部133の
自由形状を示す。
【0018】活字102部の二点鎖線は押圧力が作用し
ていない場合の活字102の自由形状を示し、Gは印字
時の活字の圧縮量を示す。これより分かるように、構成
部品のばらつき等のため、印字桁上げカム40よりハン
マ130に適正な圧縮量G以上に駆動ストロークが伝達
される事があっても、第2凸部132がプラテン11に
当接した後、腕上の形状となっている第3凸部133の
部分が撓みこれを吸収する。
【0019】ちなみに本実施例においては、ハンマ13
0は材料をポリアセタールで射出成形し、第3凸部の最
少巾部Hは2.5mmで厚さは0.9mmとした。ハンマ130に
は、活字を押圧する第1凸部131換算で約250gf程度
の駆動力が印字桁上げカム40より伝達される。活字A
111への押圧による反力及び構成部品のばらつきによ
り発生する第3凸部133の撓み量Iは、最大0.5mmと
なるよう設定してある。また第3凸部133と凹部13
5は、応力集中がかからないよう大きなアールでつなが
るよう設計してあるため、上記撓みが繰り返し作用して
も第3凸部133が折れたり、変形する事はない。した
がって、印字機構を構成する部品寸法がばらついても、
各活字に適正な圧縮量を安定して得られるため、図
(b)に示すように印字汚れの無い鮮明な印字品質を得
る事ができる。
【0020】また前述のように、従来の構造(図6参
照)では、活字311に一定の押圧力が働くよう構成さ
れており、構成部品がばらついてもその変動をリミッタ
ばね370で吸収するよう設定されていた。さらにハン
マ330の復帰のために引張りばねであるハンマ復帰ば
ね380を付加してあり、また印字桁上げカム340か
らの駆動トルクをリミッタばね370、伝達レバー36
0、ハンマ330へと複数部品を経由して伝達されるた
め、伝達効率が悪いなりリミッタばね370の作用力を
大きく設定せざるを得なかった。
【0021】具体的には、リミッタばね370の作用力
は、印字押圧部換算で活字の必要押圧力(250gf程度)
の約1.6倍の400gf程度となるよう設定せざるを得な
かった。そのためハンマばねの作用力は必然的に印字桁
上げカム340の動作負荷となり、プリンタの駆動源で
あるDCモータの出力トルクを必要以上に高トルクなも
のに設定せざるを得なかった。
【0022】しかし図1に示すように、本発明の実施例
においては印字桁上げカム40より直接ハンマ130に
駆動トルクを伝達するため非常に伝達効率が良く、さら
にハンマ復帰のためのバネ部材を必要としない機構とな
っているため、プリンタの駆動源であるDCモータの出
力トルクは必要最小限の能力でよい。本実施例において
は、モータの出力トルクを従来例と比較して約30%低
減する事ができた。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ハン
マの第2凸部が印字時にプラテンに当接するため、この
当接状態でハンマの駆動ストロークが規制されて、活字
の圧縮量が安定する。また機構部品の寸法ばらつきがあ
っても、ハンマの一部が撓んで吸収するため、上記の
状態でも無理な負荷が作用する事がない。
【0024】さらにプリンタの駆動源にとり大きな負荷
となるようなばね部材を付加する必要がなく、また印字
桁上げカムで直接ハンマを駆動させることにより駆動ト
ルクの伝達効率が非常によいため、低トルクのDCモー
タでプリンタを駆動する事がきる。
【0025】そのため本発明によるプリンタは、安価な
モータの配備でよい。プリンタの中でモータは大きなコ
ストウェイとを占めるため、その経済的効果は多大であ
る。
【0026】また低トルクで駆動できるためプリンタの
各構成部品に大きな負荷を掛けない、そのため長時間プ
リンタを駆動しても各構成部品の摩耗、破損等が少な
く、長期信頼性のあるプリンタとなる。
【0027】さらに言えば、ハンマを直接印字桁上げカ
ムで駆動し、従来製品と比較して少ない構成部品でよい
ため、生産性が高くかつ信頼性が高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す印字機構の平断面
図。
【図2】 本発明の一実施例を示す印字機構の側断面
図。
【図3】 本発明の一実施例を示す印字機構の斜視図。
【図4】 本発明の一実施例による印字機構において、
印字工程を示す図。
【図5】 本発明による印字品質の改善内容を説明する
図。
【図6】 従来技術の印字機構をを示す図。
【符号の説明】
10 記録紙 11 プラテン 20 活字輪 30 キャリッジ 40 印字桁上げカム 101 活字輪 111 活字A 130 ハンマ 131 第1凸部 132 第2凸部 133 第3凸部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−182473(JP,A) 特公 平3−57876(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 9/04 B41J 23/02 B41J 7/50

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周に複数の活字を配し、回転される弾
    性体から成る活字輪と、 前記活字輪の内周側に回動自在に配置され、前記活字を
    プラテン方向に押し出して印字する為の第1凸部と、該
    第1凸部と同方向に前記第1凸部より前記プラテン側に
    突出して形成され前記プラテンに当接可能な第2凸部
    と、係合部と、前記第2凸部と前記係合部との間に位置
    する可撓部とを備えたハンマと、 前記ハンマの前記係合部と係合し、前記活字を前記プラ
    テン側に押し出すように前記ハンマを回動させるハンマ
    駆動部材とを有し、 前記ハンマ駆動部材が前記ハンマを印字する方向に回動
    させ前記第1凸部が前記活字を前記プラテンに押し出し
    た後、前記第2凸部は、記録紙を介して前記プラテンに
    当接して前記第1凸部の前記プラテン側への移動を規制
    し、 前記第2凸部が前記プラテンに当接した後、前記ハンマ
    駆動部材が前記ハンマを前記印字する方向に更に回動さ
    せると、前記可撓部が撓むことを特徴とするプリンタ。
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