JP3829897B2 - プリンタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドットインパクト方式の印字ヘッドを有するプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ドットインパクト方式の小型プリンタとして、記録紙に対して印字を行うための印字ヘッドがプリンタ本体に設けられたガイド軸に沿って溝カム等の駆動によって周期的に往復移動するように構成されたいわゆるシャトルプリンタが提案されている。
このような印字ヘッドとしては、例えば図５に示すような印字ヘッド１００が知られており、この印字ヘッド１００は、電磁ソレノイド１５２を有する駆動部１５０と、断面が略Ｌ字状に一体的に形成された樹脂製のキャリッジ部１６０とから構成されている。
【０００３】
この駆動部１５０は、その背面側の部分に図示しないプリンタの溝カムと係合する係合ピン１５１が設けられる一方、正面側の部分からは電磁ソレノイド１５２の駆動によって押し出しロッド１５２ａが押し出されるように構成されている。
【０００４】
ここで、キャリッジ部１６０は、駆動部１５０の上方の部分に、プリンタに平行に配設された主ガイド軸１０２及び従ガイド軸１０３を貫通させるためのガイド孔１６１、１６２が形成されている。また、キャリッジ部１６０の正面側の部分には、記録紙の幅方向に一定の間隔をもって複数の印字レバー１６３が配設されている。
【０００５】
この場合、この印字ヘッド１００のキャリッジ部１６０は、ヨーク１５３の正面側部１５３ｂに複数ねじ１８０を用いて固定されている。
【０００６】
このキャリッジ部１６０の各印字レバー１６３は、キャリッジ部１６０の長手方向に延びる支軸１６４に揺動自在に支持されており、駆動部１５０の押し出しロッド１５２ａの押し出し動作により、ねじりコイルばね１６５の弾性力に抗して矢印Ａ方向に押し出されるように構成されている。
【０００７】
図６は、他の従来例に係る印字ヘッドを示すものである。
【０００８】
図６に示すように、この印字ヘッド２００は基本的な構成は図５に示す印字ヘッド１００と同様であるが、この従来例の場合は、キャリッジ部２６０が、駆動部１５０のヨーク１５３の上面側部１５３ａにおいて複数ねじ２８０を用いて固定されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の印字ヘッドにおいては、次のような問題があった。
【００１０】
すなわち、ヨーク１５３の正面側部１５３ｂにキャリッジ部１６０が固定された印字ヘッド１００の場合は、電磁ソレノイド１５２の印字駆動力を効率よく印字レバー１６３に伝達することができるが、ヨーク１５３の曲げ加工の際の精度を確保することが困難であることから、駆動部１５０の背面部に固定された係合ピン１５１を正確に位置決めすることができず、その結果、この係合ピン１５１とプリンタの溝カムとの噛み合い不良によるロック等が起こりやすいという問題があった。
【００１１】
他方、ヨーク１５３の上面側部１５３ａにキャリッジ部２６０が固定された印字ヘッド２００の場合は、係合ピン１５１の位置決めは正確になるが、上述したヨーク１５３の曲げ精度の悪さや、一体的に形成された樹脂製のキャリッジ部２６０の剛性不足によって印字レバー１６３と押し出しロッド１５２ａとが離れやすく（図６に示すギャップｇ）、その結果、印字レバー１６３のストロークにばらつきが生じて印字レバー１６３に対する力が弱くなったり、印字の際に濃淡が生じやすいという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、印字ヘッドにおいてプリンタの駆動伝達部と係合する部分の正確な位置決めが可能になるとともに、印字レバーに対して均一かつ効率良く印字駆動力を伝達しうるプリンタを提供することを目的とするものである。
【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なされた請求項１記載の発明は、電磁ソレノイドによって駆動される押し出しロッドを有し、当該プリンタの駆動伝達部と係合部において係合することによって所定の方向に移動可能に構成された駆動部と、前記押し出しロッドによって押し出される印字レバーを有するとともに当該プリンタの第１のガイド部材に沿って移動可能に構成され、前記駆動部の取付部材に固定された第１のキャリッジ部と、前記第１のキャリッジ部と別体で設けられるとともに前記第１のガイド部材と略平行な第２のガイド部材に沿って移動可能に構成され、前記駆動部の取付部材に固定された第２のキャリッジ部とを有する印字ヘッドを備えたプリンタにおいて、前記第２のキャリッジ部の軸方向の長さは、前記第１のキャリッジ部の軸方向の長さよりも短く形成し、前記駆動部の取付部材は、少なくとも、当該プリンタの正面側に面した正面側部と当該プリンタの上面側に面した上面側部とからなり、前記第１のキャリッジ部は、前記駆動部の取付部材の前記正面側部に第1の固定部材で固定し、前記第２のキャリッジ部は、前記駆動部の取付部材の前記上面側部に第２の固定部材で固定するに際して、前記第２のガイド部材の貫通する長孔形状のガイド孔によって調整可能に固定されることを特徴とする。
【００１４】
請求項１記載の発明の場合、第１のキャリッジ部と第２のキャリッジ部とを別体で構成してそれぞれを駆動部の取付部材の正面側部と上面側部に固定するようにしたことから、取付部材の加工精度が多少悪い場合であっても、駆動部に対する第１のキャリッジ部の位置がずれてしまうことがなく、電磁ソレノイドによって駆動される押し出しロッドと印字レバーとの適正な位置関係を安定して維持することができるため、押し出しロッドから印字レバーに対して均一かつ効率の良い印字駆動力を伝達することが可能になる。
【００１５】
その一方、第２のガイド部材に沿って案内される第２のキャリッジ部と印字ヘッドの駆動部とが第２のガイド部材の貫通する長孔形状のガイド孔によって調整可能に固定されていることから、第２のガイド部材に対して駆動部の係合部を正確に位置決めすることができ、これにより駆動部の係合部とプリンタの駆動伝達手段との噛み合い不良によるロックを防止することが可能になる。なお、第２のキャリッジ部の軸方向の長さを第１のキャリッジ部の軸方向の長さよりも短く形成したことについては、請求項２記載の発明と密接に関係するので、そちらで具体的に説明する。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
この場合、請求項２記載の発明のように、請求項１記載の発明において、前記第１のキャリッジ部は、前記第１のガイド部材と摺動する摺動部を少なくとも２つ有し、前記第２のキャリッジ部は、前記第２のガイド部材と摺動する摺動部を１つ有するように構成されていることも効果的である。なお、前記第２のガイド部材の貫通する前記長孔形状のガイド孔は、前記第２のガイド部材をガイドするための孔であるから、当然に、前記第２のガイド部材と摺動する摺動部に形成されることになる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、第２のキャリッジ部において第２のガイド部材と摺動する部分が一つであることから、第２のキャリッジ部の大きさを小さくしてその軽量化を図ることができる。また、駆動部において第２キャリッジ部の占める部分以外の部分を露出させることが可能になるため、電磁ソレノイドからの熱をこの部分において放出させて温度上昇を防止することが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプリンタの好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態のプリンタの内部構成を示す分解斜視図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態のプリンタ１の本体フレーム２の背面側には、プリンタ１の駆動源である直流モータ３が設けられ、この直流モータ３の回転軸には、溝カム（駆動伝達手段）４、円筒カム５、ウォーム６等が固定されている。
【００２３】
本体フレーム２の直流モータ３の正面側近傍には、後述する印字ヘッド２０を記録紙の幅方向（矢印Ａ又はＢ）方向に案内するための主ガイド軸（第１のガイド部材）１０と、従ガイド軸（第２のガイド部材）１１とが平行に配設されている。
【００２４】
本体フレーム２の正面側には、印字ヘッド２０の印字面２０ａと対向させて記録紙を送るための紙送り機構６０が取り付けられる。この紙送り機構６０は、その正面側の部分に記録紙を矢印Ｃ方向に挿入するための挿入口６０ａが形成されている。そして、紙送り機構６０の一方の端部に回転可能に設けられたかさ歯車６１の係合部６１ａが、円筒カム５の回転に伴って周期的に揺動するカムフォロアー７の係合ピン７ａと係合することによって、記録紙を図示の矢印Ｄ方向に向けて間欠的に送るように構成されている。
【００２５】
この紙送り機構６０の上面側の部分には、図示しないインクリボンカセットが取り付けられるようになっている。このインクリボンカセットは、ウォーム６から歯車８を介して駆動力が伝達される歯車９とともに回転する係合ピン９ａと噛み合い、これによりインクリボンカセット内の無端状のインクリボンが所定方向に送られるように構成されている。
【００２６】
図２は、本実施の形態の印字ヘッドの内部構成を示す側面図であり、図３は、同印字ヘッドの外観構成を示す平面図であり、図４は、同印字ヘッドの外観構成を示す正面図である。
【００２７】
図２〜図４に示すように、本実施の形態の印字ヘッド２０は、それぞれ別体の樹脂からなる正面側キャリッジ部４１（第１のキャリッジ部）及び背面側キャリッジ部５１（第２のキャリッジ部）と、電磁ソレノイド２３を有する駆動部２１とから構成される。ここで、正面側キャリッジ部４１は、駆動部２１の正面側（図２の左側）に配設され、背面側キャリッジ部５１は、駆動部２１の上面側（図２の上側）に配設されている。
【００２８】
図２又は図４に示すように、正面側キャリッジ部４１は駆動部２１と略同じ長さを有し、その長手方向を貫通するように支軸４３が設けられている。この支軸４３には、一定の間隔をおいて所定数の印字レバー４５が揺動自在に取り付けられ、各印字レバー４５は、ねじりコイルばね４４によって駆動部２１側に付勢されるように構成される。
【００２９】
また、図２に示すように、正面側キャリッジ部４１には、その印字面２０ａの上方近傍にプリンタ１の主ガイド軸１０が貫通するガイド孔４２が設けられている。本実施の形態の場合は、図３に示すように、正面側キャリッジ部４１の上面に潤滑油を供給するための給油口４１ｂが形成され、これにより正面側キャリッジ部４１は、その長手方向の両端部に形成された２つの摺動部４１ａにおいて主ガイド軸１０と摺動するようになっている。
【００３０】
図２又は図４に示すように、駆動部２１には、各印字レバー４５を駆動するため印字レバー４５と同数の電磁ソレノイド２３が設けられている。本実施の形態においては、略断面コ字状のヨーク（取付部材）２２の内側に磁性体からなる固定鉄芯２４が固定され、この固定鉄芯２４には、コイル２５が巻かれたコイルボビン２６が嵌め合わされている。ここで、コイルボビン２６は、印字ヘッド２０の背面側のコイル押え板２８に設けたばね部材２７によって固定鉄芯２４に付勢されている。
【００３１】
そして、コイルボビン２６の内側には、固定鉄芯２４の近接する位置に磁性体からなる可動鉄芯２９がコイル押え板２８を貫通する状態で摺動自在に支持されている。この可動鉄芯２９には、上述した支軸４３と直交する方向に延び固定鉄芯２４を貫通する押し出しロッド３０が固定され、これにより押し出しロッド３０は、可動鉄芯２９とともに矢印Ｅ又はＦ方向に移動できるように構成されている。
【００３２】
ここで、図２に示すように、各電磁ソレノイド２３の押し出しロッド３０は、その先端部３０ａが印字レバー４５に当接するように構成され、コイル２５に通電をして磁気回路を生成させた場合に、ねじりコイルばね４４の付勢力に抗して印字レバー４５を矢印Ｇ方向に押圧してその先端部４５ａが正面側キャリッジ部４１の印字面２０ａから突出するようになっている。
【００３３】
また、図２又は図３に示すように、駆動部２１には、コイル押え板２８に円筒形状の係合ピン３１が設けられている。図２に示すように、この係合ピン３１は、主ガイド軸１０及び従ガイド軸１１と直交する方向に延び、かつ、主ガイド軸１０及び従ガイド軸１１の中心を結ぶ直線Ｌ１と係合ピン３１の中心を通過する直線Ｌ２とが平行になるように構成されている。そして、この係合ピン３１は、図１に示す溝カム４に形成した溝部４ａと係合するように設けられている。
【００３４】
ここで、図２又は図４に示すように、正面側キャリッジ部４１は、駆動部２１のヨーク２２の正面側部２２ｂに、所定数のねじ４８を用いて固定されている。本実施の形態の場合、各ねじ４８は、印字レバー４５の間であって、押し出しロッド３０に近接する位置に固定されている。
【００３５】
図２に示すように、背面側キャリッジ部５１には、長孔形状のガイド孔５２が設けられ、このガイド孔５２をプリンタ１の従ガイド軸１１が貫通するように構成される。この場合、背面側キャリッジ部５１においては、１つの摺動部５１ａにおいて従ガイド軸１１と摺動するようになっている。
【００３６】
図３に示すように、本実施の形態においては、背面側キャリッジ部５１は駆動部２１よりかなり短く形成されている。そして、背面側キャリッジ部５１は、係合ピン３１の近傍において、ねじ５８によって駆動部２１のヨーク２２の上面側部２２ａに固定されている。このような構成により、本実施の形態においては、ヨーク上側面部２２ａの表面が露出するようになっている。
【００３７】
以上述べたように本実施の形態によれば、正面側キャリッジ部４１と背面側キャリッジ部５１とを別体で構成してそれぞれを駆動部２１のヨーク２２に固定するようにしたことから、ヨーク２２の曲げ精度が多少悪い場合であっても、駆動部２１に対する正面側キャリッジ部４１の位置がずれてしまうことがなく、電磁ソレノイド２３によって駆動される押し出しロッド３０と印字レバー４５との適正な位置関係を安定して維持することができる。その結果、本実施の形態によれば、押し出しロッド３０から印字レバー４５に対して均一かつ効率の良い印字駆動力を伝達することができ、濃淡のない印字を行うことができる。
【００３８】
その一方、本実施の形態の場合は、従ガイド軸５２に沿って案内される背面側キャリッジ部５１と、駆動部２１とがねじ５８によって固定されていることから、従ガイド軸５２に対して駆動部２１の係合ピン３１を正確に位置決めすることができ、これにより駆動部２１の係合ピン３１と溝カム４との噛み合い不良によるロックを防止することができる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、背面側キャリッジ部５１の従ガイド軸５２との摺動部５１ａが駆動部２１の係合ピン３１と近接しているため、ヨーク２２の曲げ精度のばらつきによる係合ピン３１の位置ずれを最小限に抑えることができ、より確実に主ガイド軸１０及び従ガイド軸１１と駆動部２１の係合ピン３１との適正な位置関係を維持することが可能になる。
【００４０】
さらに、本実施の形態の場合は、背面側キャリッジ部５１を小さくしてその軽量化を図ることができ、また、駆動部２１においてヨーク２２の上面側部２２ａの表面を露出させることができるため、電磁ソレノイド２３からの熱を放出させて温度上昇を防止することが可能になる。なお、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、第１及び第２のキャリッジ部、プリンタの駆動伝達部との係合部の形状や位置関係等は、本発明の範囲を逸脱しない限り、種々の変更を行うことができるものである。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、部品の加工精度によらず印字ヘッドにおいてプリンタの駆動伝達部と係合する部分の正確な位置決めが可能になるとともに印字レバーに対して均一かつ効率良く印字駆動力を伝達することができ、これにより印字品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るプリンタの実施の形態の内部構成を示す分解斜視図である。
【図２】 同実施の形態の印字ヘッドの内部構成を示す側面図である。
【図３】 同印字ヘッドの外観構成を示す平面図である。
【図４】 同印字ヘッドの外観構成を示す正面図である。
【図５】 従来例の印字ヘッドの内部構成を示す側面図である。
【図６】 他の従来例の印字ヘッドの内部構成を示す側面図である。
【符号の説明】
４ 溝カム（駆動伝達手段）
１０ 主ガイド軸（第１のガイド部材）
１１ 従ガイド軸（第２のガイド部材）
２０ 印字ヘッド
２１ 駆動部
２２ ヨーク（取付部材）
２３ 電磁ソレノイド
３０ 押し出しロッド
３１ 係合ピン（係合部）
４１ 正面側キャリッジ部（第１のキャリッジ部）
４１ａ 摺動部
４５ 印字レバー
５１ 背面側キャリッジ部（第２のキャリッジ部）
５１ａ 摺動部

Claims (2)

1. 電磁ソレノイドによって駆動される押し出しロッドを有し、当該プリンタの駆動伝達部と係合部において係合することによって所定の方向に移動可能に構成された駆動部と、
   前記押し出しロッドによって押し出される印字レバーを有するとともに当該プリンタの第１のガイド部材に沿って移動可能に構成され、前記駆動部の取付部材に固定された第１のキャリッジ部と、
   前記第１のキャリッジ部と別体で設けられるとともに前記第１のガイド部材と略平行な第２のガイド部材に沿って移動可能に構成され、前記駆動部の取付部材に固定された第２のキャリッジ部とを有する印字ヘッドを備えたプリンタにおいて、
   前記第２のキャリッジ部の軸方向の長さは、前記第１のキャリッジ部の軸方向の長さよりも短く形成し、
   前記駆動部の取付部材は、少なくとも、当該プリンタの正面側に面した正面側部と当該プリンタの上面側に面した上面側部とからなり、
   前記第１のキャリッジ部は、前記駆動部の取付部材の前記正面側部に第1の固定部材で固定し、
   前記第２のキャリッジ部は、前記駆動部の取付部材の前記上面側部に第２の固定部材で固定するに際して、前記第２のガイド部材の貫通する長孔形状のガイド孔によって調整可能に固定されることを特徴とするプリンタ。
2. 前記第１のキャリッジ部は、前記第１のガイド部材と摺動する摺動部を少なくとも２つ有し、前記第２のキャリッジ部は、前記第２のガイド部材と摺動する摺動部を１つ有するように構成され、前記長孔形状のガイド孔は、前記第２のガイド部材と摺動する前記摺動部に形成されていることを特徴とする請求項１記載のプリンタ。

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