JPH0322310B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は活字部材を桁方向に移動して印字を行
なうシリアルプリンタに係り、特に差動機構を用
い差動機構の第１出力を活字部材に、第２出力を
印字機構に接続し、第１、第２出力を交互に切り
換えて活字の選択印字を行なう特にポケツト電卓
用マイクロシリアルプリンタに関する。

差動機構を用いて選択印字の制御を行なう従来
の例としては特公昭48−13365、特開昭51−
112617に記載されている装置を上げることができ
る。この装置については両者共キヤリツジ上に活
字部材、印字機構及び選択機構が装着されキヤリ
ツジの形状が複雑で大きなものとなつていた。更
に前者に於いては所望する活字の選択が極めて複
雑で又電磁石が多数必要とされている。後者に於
いては活字が外周に一列に配置された活字ヘツド
になつているため印字に必要な活字の種数を多く
しようとすると活字ヘツドが大きなものになつて
しまうという欠点を有していた。現在プリンタを
搭載した電卓は小型化が要望されているが前記装
置のようにキヤリツジの形状が大きく又複雑なも
のでは小型化するのは極めて困難であつた。更に
両者共選択用電磁装置に吸引型電磁石を用いてい
るため大電力が必要であり、電卓を電池駆動する
場合には電池の寿命が極めて短いものとなつてし
まう欠点をも有していた。

本発明の目的は、機構が簡素で、動作が確実
で、高印字速度で高印字品質のシリアルプリンタ
を提供することにある。

本発明によるシリアルプリンタは、駆動機構に
接続された差動機構の第１出力を活字部材に、第
２出力を印字機構に接続し、これらの第１出力及
び第２出力を選択機構により交互に切り換えて活
字の選択印字を行なうシリアルプリンタにおい
て、選択機構は待機状態では前記の第２出力を、
作動状態では前記の第１出力を捕捉係止する一対
の係止爪を有する選択爪と、前記の第１出力に接
続された駆動歯車と、この駆動歯車と噛合する遊
星歯車と、この遊星歯車と噛合する制動歯車と、
作動時には制動歯車を制動し制動歯車の回転を止
める電磁ブレーキと、遊星歯車を軸着し回転可能
に支持され選択爪と係合する遊星腕とを有し、こ
の遊星腕の回動により選択爪が待機状態と作動状
態に動作されることを特徴とするものである。

本発明の一実施例を図を用いて詳説する。

第１図は選択機構１、キヤリツジ２から成る平
断面図、第２図は選択機構の側面図、第３図は選
択機構１の斜視図、第４図はキヤリツジ２の斜視
図である。外周に複数の活字３ａ、活字３ａの内
側に突出部３ｂを有する活字ベルト３、複数の活
字４ａ、活字４ａの内側に突出部４ｂを有する活
字ベルト４は、一対の主フレーム５，６間に軸架
された異形状の活字輪軸７に摺動可能、回転不可
能に取着された活字ホルダ８に取着されている。
活字ホルダ８は円筒形状であり外周に活字ベルト
３，４の突出部３ｂ，４ｂが緩嵌される様に穴が
設けられている。活字ベルト３，４は弾性体であ
るゴム等により作られている。活字ホルダ８はキ
ヤリツジフレーム９に一定量移動可能に保持され
ている。キヤリツジフレーム９はフレーム５，６
間に軸架された異形状の印字軸１０、活字輪軸７
により案内されフレーム５，６間を矢印Ａ、反矢
印Ａ方向に摺動可能に保持されている。ハンマ１
１はキヤリツジフレーム９に設けられた軸９ａに
軸着されバネ１２（第４図）により矢印Ｂ方向に
付勢され、キヤリツジフレーム９に挾持され印字
軸１０に回転不可能、摺動可能に取着された印字
カム１３の端面１３ａに、一端１１ａ部が係合し
ている。更に他端１１ｂ部は活字ベルト３、又は
４の突出部３ｂ、又は４ｂに係合する様に配置さ
れている。以上の要素によりキヤリツジ２は構成
されている。駆動機構はモータ１６、モータ軸１
４に固定されたモータ歯車１５より成る。続い
て、選択機構１を説明する。減速歯車１７はモー
タ歯車１５と噛合する歯車１７ａ、選択駆動歯車
１８を軸着する軸部１７ｂ、遊星歯車１９と噛合
する太陽歯車１７ｃからなりフレーム５に固定さ
れた軸２０に軸着されている。選択駆動歯車１８
は選択歯車２１と噛合する歯車１８ａと遊星歯車
１９を軸着する軸１８ｂからなる。印字切換カム
２２は遊星歯車１９と噛合する内歯車２２ａ、選
択爪２３（第２，３図）の爪２３ａと係合する外
周に切込み２２b′を有するカム２２ｂ、選択爪２
３の爪２３ｂと係合する外周に突出部２２c′を有
するカム２２ｃ、印字軸１０に固着された印字歯
車２４と１対１で噛合する歯車２２ｄからなり軸
２０に軸掲されている。太陽歯車１７ｃ、遊星歯
車１９、内歯車２２ａ、選択駆動歯車１８により
遊星歯車による差動機構が構成される。選択爪２
３はフレーム５に固定された軸３３に軸着されバ
ネ３７により矢印Ｅ方向に付勢されている。選択
歯車２１は選択駆動歯車１８と噛合する歯車２１
ａ、選択爪２３の爪２３ｃと係合し、外周に活字
ベルト３，４の活字３ａ，３ｂと対応する歯を有
する爪車２１ｂ、トリガ遊星歯車２５と噛合する
トリガ駆動歯車２１ｃからなり活字輪軸７に固着
されている。トリガレバ（遊星腕）２６は、トリ
ガ遊星歯車２５を軸着する軸２６ａ、選択爪２３
の一端２３ｄと係合する２６ｂ部からなり活字輪
軸７に軸着されバネ２７により矢印Ｄ方向に付勢
されフレーム５に設けられた度当り５ａに当たり
停止している。制動歯車２８はトリガ遊星歯車２
５と噛合する歯車２８ａ、磁性材である制動円板
２９に設けられた穴２９ａと係合するピン２８ｂ
とからなりフレーム５に固定された軸３２に軸着
されている。電磁ブレーキ継鉄３０は磁性材で作
られフレーム５に固定され開口部端面３０ａ，３
０ｂは制動円板２９と係合し、内部にコイル３１
が配置されている。電磁ブレーキ継鉄３０、制動
円板２９、コイル３１により電磁ブレーキが構成
される。

次に一連の選択・印字動作を説明する。

(1) 初期設定 選択印字を開始する時点に於いてキヤリツジ
２は、周知の方法によるヒモ３５に接続された
キヤリツジ２を反矢印Ａ方向に付勢する復帰バ
ネ３４にさからいながら矢印Ａ方向に移動する
桁上げ機構（図示なし）をレリーズし、復帰バ
ネ３４により反矢印Ａ方向に移動しキヤリツジ
フレーム９をフレーム５に当接する。この時活
字ホルダ８の８ａ部もフレーム５に当接し、圧
縮バネ３６を圧縮させながら第１図に示す如く
ハンマ１１の１１ｂ部が活字ベルト３の突出部
３ｂと対向する位置に停止する。圧縮バネ３６
は復帰バネ３４に比べ弱いものである。選択爪
２３はバネ３７により爪２３ａが、印字切換カ
ム２２のカム２２ｂの切り込み２２b′を係止
し、爪２３ｃは爪車２１ｂより逃げている（第
２図実線）。トリガレバ２６はバネ２７により
フレーム５の度当り５ａに当接した位置にある
（第２図実線）。

(2) 一桁目の選択 モータ１６の回転によりモータ歯車１５が矢
印Ｃ方向に回転し、減速歯車１７、遊星歯車１
９をそれぞれ矢印Ｆ，Ｇ方向に回転させる。こ
の時印字切換カム２２は爪２３ａにより係止さ
れているため内歯車２２ａは回転しない。内歯
車２２ａが回転しないため遊星歯車１９は太陽
歯車１７ｃ上を自転しながら公転し選択駆動歯
車１８を遊星軸１８ｂを介し矢印Ｆ方向に回転
させる。選択駆動歯車１８の回転は、選択歯車
２１、トリガ遊星歯車２５、制動歯車２８、制
動円板２９、選択歯車２１に固着された活字輪
軸７、更には活字ホルダ８を回転させる。所望
の活字の選択は、周知の方法により活字３ａに
対応して活字位置信号を発生させる検出手段
（図示なし）で発生した活字位置信号を使いコ
イル３１の通電を制御して行なう。所望の活字
がプラテン３８に対向する少し前にコイル３１
に通電される。コイル３１に通電されると、制
動円板２９は電磁ブレーキ継鉄３０に吸着され
電磁ブレーキ継鉄３０は回転不可能であるため
制動円板２９の回転が停止されピン２８ｂで係
止された制動歯車２８も回転が止まる。制動歯
車２８の回転が停止しても、トリガ遊星歯車２
５は回転しながら反矢印Ｄ方向に公転し、遊星
歯車軸２６ａを介してトリガレバ２６をバネ２
７のバネ力に逆らいながら反矢印Ｄ方向に回転
させる。この時トリガレバ２６の２６ｂ部が選
択爪２３を反矢印Ｅ方向に回転させ、爪２３ｃ
を爪車２１ｂに噛合させ爪車２１ｂの回転を停
止する（第２図２点鎖線）。爪車２１ｂが係止
されると活字輪軸７、活字ホルダ８の回転も停
止し所望の活字３ａがプラテン３８の対向面に
停止し、選択は終了する。

(3) １桁目の印字、及び桁上げ トリガレバ２６の回転により選択爪２３が反
矢印Ｅ方向に回転し所望の活字を選択すると同
時に爪２３ａと切り込み２２b′の係止がはずれ
印字切換カム２２の回転が自由となる。この時
爪２３ｃにより爪車２１ｂの回転が止められる
ため選択歯車２１、選択駆動歯車１８の回転も
止められる。そのため遊星歯車１９の回転は内
歯車２２ａ、つまり印字切換カム２２を矢印Ｊ
方向に回転させる。印字切換カム２２の回転は
印字歯車２４、印字軸１０、印字カム１３を矢
印Ｋ方向に回転させる。印字カム１３が矢印Ｋ
方向に回転するとカム端面１３ａのカムリード
によりハンマ１１を反矢印Ｂ方向に回転させ、
ハンマ１１の１１ｂ部が活字ベルト３の突出部
３ｂと係合し、活字ベルト３を内側より突出さ
せながら活字３ａを印刷紙３９を介してプラテ
ン３８に押圧し印字する（第５図）。尚活字３
ａの表面には周知の方法によりインクロール等
（図示なし）でインクが塗付されている。印字
カム１３のハンマ１１を駆動するカムリード
は、約半回転でハンマ１１が反矢印Ｂ方向に回
転し印字を行ないバネ１２により矢印Ｂ方向に
回転し待機状態に復帰する様設定されている。
桁上げは印字軸１０の残り半回転で桁上げ機構
（図示なし）によりヒモ３５を巻き上げキヤリ
ツジ２を一桁分矢印Ａ方向に移動する（第６
図）。キヤリツジフレーム９、ハンマ１１、印
字カム１３は一桁移動するが、活字ホルダ８と
キヤリツジフレーム９との間には隙間８（第１
図）があり、桁上げピツチは隙間δより僅か大
きめに設定してあるだけのため、活字ホルダ８
は圧縮バネ３６の作用によりキヤリツジフレー
ム９に当接するが、矢印Ａ方向にはほとんど移
動しない。この時ハンマ１１の１１ｂ部は活字
ベルト４と対応する位置にある。印字切換カム
２２が回転を開始すると爪２３ａはカム２２ｂ
の外周に当接し、選択爪２３の作動状態（第２
図二点鎖線）が保たれる。そのためコイル３１
への通電は印字切換カム２２が回転し始めれば
すぐに切ることができる。コイル３１の通電が
切られると制動円板２９の回転は自由となりバ
ネ２７の作用によりトリガレバ２６は、トリガ
遊星歯車２５、制動歯車２８、制動円板２９を
回転させながら矢印Ｄ方向に回転し待機状態
（第２図実線）に復帰する。印字切換カム２２
が回転を続け約330゜回転するとカム２２ｂの切
り込み２２b′が開始するため選択爪２３はバネ
３７の作用により矢印Ｅ方向に回転し爪２３ａ
と切り込み２２b′は係合し印字切換カム２２を
係止し印字桁上げは終了する。カム２２ｃの突
出部２２c′と爪２３ｂは切り込み２２b′が開始
すると係合し、バネ３７の作用を補助し選択爪
２３の矢印Ｅ方向への回転を与える。

(4) ２桁目の選択 選択爪２３が矢印Ｅ方向に回転し印字切換カ
ム２２を係止すると同時に爪２３ｃと爪車２１
ｂとの係止がはずれ、前記１桁目の選択で詳説
した様に再び選択歯車２１が回転を開始し所望
の活字の選択がなされる。この時１桁目の選択
と違う点は１桁目では選択される所望の活字は
第１図に示す様に活字ベルト３に設けられた活
字群より選ばれたが、２桁目では第６図に示す
様に活字ベルト４に設けられた活字群より選ば
れる。

(5) ２桁目の印字、及び桁上げ 印字は前記詳説した１桁目の印字と同様にな
される。違う点は１桁目では活字ベルト３を内
側より突出させプラテン３８に押圧し印字した
が、２桁目では第６図に示す様に活字ベルト４
を内側より突出させプラテン３８に押圧し印字
することである。印字に続いて桁上げがなされ
るが今回は桁上げ機構（図示なし）によりヒモ
３５が巻き上げられキヤリツジ２は矢印Ａ方向
に一桁分移動するが、この時活字ホルダ８とキ
ヤリツジフレーム９はすでに当接しているため
第６図に示す状態（活字リング４にハンマ１１
の１１ｂ部が対応）で移動する。

(6) ３桁目以後の選択、印字、桁上げ 前記詳説した(4)、(5)の繰り返しによりなされ
る。

最上位桁印字後、周知の方法により紙送り、
及びキヤリツジを待機状態に復帰させ１行の印
字は終了する。

以上詳説したように、本発明によればキヤリツ
ジには印字機構及び活字部材が搭載されているだ
けのため形状は極めて小型軽量化することができ
る。更にキヤリツジと選択機構が分かれて配置し
てあるため組立性も向上している。更に所望の活
字は活字部材に活字ベルトを用い１桁目の印字で
は第１の活字ベルト、２桁目以後では第２の活字
ベルトに設けられた活字群の中より選択される。
この事は第１の活字ベルトには記号を、第２の活
字ベルトには数字をそれぞれ対応させれば、１桁
目には記号を２桁目以後は数字を印字することが
できる。これは電卓用プリンタの条件を満足す
る。この様に１桁目では活字ホルダをフレームに
当接させハンマを第１の活字ベルトに対応させ、
２桁目以後は活字ホルダをキヤリツジに当接させ
第２の活字ベルトにハンマを対応させるという極
めて簡単な方法で活字ベルトの径を大きくするこ
となく印字できる活字の種類を増加させることが
可能である。更には選択機構の電磁装置に遊星歯
車機構と電磁ブレーキを用いると、電磁ブレーキ
の制動円板と継鉄の隙間は微少であるため磁気損
失が少なく非常に小さな消費電力で大きな吸引力
を得ることができ、トリガレバの回転力はモータ
の駆動力により得られるため電磁ブレーキは小型
にすることが可能である。この事はプリンタの低
電力化、及び小型化するうえでは非常に重要なこ
とである。更に選択爪が作動状態から待機状態に
復帰させるべく付勢されたばね３７の作用を補助
するために設けられた印字切換カム上のカム２２
c′のためばね３７は弱くすることが可能で、選択
時トリガレバの選択爪を回転する回転力はより小
さくできる。この事は電磁ブレーキのブレーキ力
がより小さくできるため更に低電力化、小型化が
可能となる。

一実施例では活字ベルトが２つの場合について
説明したが、活字ベルトの数は限定されるもので
はない。

本発明によるシリアルプリンタは、電磁ブレー
キへの通電により制動歯車を制動しその回転を止
め、この制動歯車と噛合する遊星歯車の移動によ
りこの遊星歯車が支持された遊星腕が回動され選
択爪が作動状態に回動される機構を有するもので
あり、 活字の選択は、電磁ブレーキへの通電により前
記の移動を終了した遊星歯車が制動されこの遊星
歯車に接続された駆動歯車、この駆動歯車に接続
される第１出力が制動されることにより行われ、
各々の歯車は印字の際には停止状態にありかつ第
１出力は選択爪の係止爪により捕捉係止されるの
で、活字は正確な位置に印字される。さらに、こ
の選択動作は遊星歯車（遊星腕）の移動によりス
ムーズに行われるので、各構成部品に加わる衝撃
は低く抑えられ、低騒音で高耐久性を有するシリ
アルプリンタが実現された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を示す平断面
図、第２図は印字選択機構の側断面図、第３図は
選択機構の斜視図、第４図はキヤリツジの斜視
図、第５図は活字部材の断面図、第６図はキヤリ
ツジの作動図を示す。 １……選択機構、２……キヤリツジ、３，４…
…活字ベルト、５，６……フレーム、９……キヤ
リツジフレーム、１１……ハンマ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動機構に接続された差動機構の第１出力を
   活字部材に、第２出力を印字機構に接続し、前記
   第１出力及び第２出力を選択機構により交互に切
   り換えて活字の選択印字を行なうシリアルプリン
   タにおいて、 前記選択機構は待機状態では前記第２出力を、
   作動状態では前記第１出力を捕捉係止する一対の
   係止爪を有する選択爪と、 前記第１出力に接続された駆動歯車と、 該駆動歯車と噛合する遊星歯車と、 該遊星歯車と噛合する制動歯車と、 作動時には前記制動歯車を制動し前記制動歯車
   の回転を止める電磁ブレーキと、 前記遊星歯車を軸着し、回転可能に支持され前
   記選択爪と係合する遊星腕とを有し、 該遊星腕の回動により前記選択爪が前記待機状
   態と前記作動状態に動作されることを特徴とする
   シリアルプリンタ。