JPH0529885Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は記録用紙と印字ヘツドとの間隙（以下
ヘツド間隙と称す）を自動的に一定値に設定で
き、また簡単な切換操作により手動操作で自由に
変え得るようにしたプリンタのヘツド間隙調整機
構に関する。

〔従来の技術〕

ドツトインパクト式プリンタは、印字ヘツドの
プリントワイヤによりインクリボンを記録用紙に
押し付けてドツト印字を行うものであるため、記
録用紙の紙厚に応じてヘツド間隙を調整する必要
がある。すなわち、紙厚が薄くヘツド間隙が大き
くなると印字圧が弱くなるため、印字が薄くなり
逆に紙厚が厚くヘツド間隙が小さくなると印字圧
が強くなるため記録用紙がインクリボンのために
汚れたり、プリントワイヤのため傷ついたり、ワ
イヤ自体の摩耗が著しくなるからである。また、
インクリボン体が消耗した場合も印字品質の低下
を防ぐためヘツド間隙を調整する必要がある。

そこで、従来はレバー操作により印字ヘツドを
紙厚に応じて上下動させヘツド間隙を手動調整し
たり、紙厚に応じて自動的に調整したりしてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来のプリンタはいずれも自動
調整方式もしくは手動調整方式のいずれか一方の
みを採用したものばかりで、これら両方式をとも
に採用したものは未だ存在せず、ユーザーの要望
を完全に満足させ得るにはほど遠いものであつ
た。

すなわち、手動調整方式は紙厚の異なる用紙を
交互に印字する場合、用紙が変るたびにその都度
レバー操作を行なつてヘツド間隙を調整する必要
があるため、その操作が面倒であるという不具合
を有するのに対して、自動調整方式は同厚の用紙
を多数印字する場合、いちいち紙厚を検出しなけ
ればならないため、紙厚検出時間が余分にかかり
高速化の大きな障害となるという不具合を有す
る。また、インクリボンが消耗するとそれにあわ
せてヘツド間隙を変える必要があるが、自動調整
方式においてはそれが困難である。

したがつて、両調整方式による不具合を補完し
得るヘツド間隙調整機構の開発が要請されてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係るプリンタのヘツド間隙調整機構は
上述したような問題を一挙に解決すべくなされた
もので、記録用紙の送り方向と直交する方向に往
復移動されかつ偏心軸によつて昇降されるキヤリ
ツジと、このキヤリツジに搭載されプリントワイ
ヤによりインクリボンを前記記録用紙に押し付け
てドツト印字を行う印字ヘツドと、零位置検出動
作時に前記偏心軸を回転させて前記印字ヘツドを
記録用紙の表面に押し付けるスプリングと、零位
置検出後印字ヘツドを一定量上昇させるヘツド間
隙設定動作時に駆動モータの回転を前記偏心軸に
伝達する一方向クラツチを含む回転伝達機構と、
ヘツド間隙調整の自動モードと手動モードとを切
換える移動自在な切換レバーと、この切換レバー
に対応して配設され該レバーが自動モード位置に
セツトされることにより動作して信号を制御部に
送出するスイツチと、前記切換レバーに連動して
回動し該レバーが手動モード位置に移動されると
前記偏心軸の回動角度を前記レバーの手動モード
設定位置に応じて制御するデテントレバーとで構
成したものである。

〔作用〕

本考案においては切換レバーを自動モード位置
にセツトした場合、ヘツド間隙を紙厚とは関係な
く一定値に自動的に調整することができ、また手
動モード位置にセツトした場合にはそのセツト位
置に応じて偏心軸の回転角が規制されるため印字
ヘツドの下降量が決定され、紙厚とは関係なくヘ
ツド間隙を自由に調整することができる。したが
つて、紙厚の異なる用紙を交互に印字する場合は
自動モードにセツトしておくことで切換レバーを
その都度操作することなく常に一定のヘツド間隙
を得ることができ、また同厚の記録用紙を多数印
字する場合は手動モード位置にセツトしておくこ
とでその都度紙厚を検出する操作を省略すること
ができ、その上ヘツド間隙を自由に調整できれば
インクリボンの消耗に対しても十分対応し得、印
字品質を一定に保ち得る。

〔実施例〕

第１図は本考案に係るヘツド間隙調整機構の一
実施例を示す一部破断斜視図、第２図は印字ヘツ
ドの斜視図、第３図は同ヘツドの断面図、第４図
は回転伝達機構の横断面図、第５図はヘツド間隙
調整機構部の側面図である。これらの図におい
て、１は上下方向に平行に配設された一対のガイ
ドシヤフト２，３に沿つて記録用紙４の送り方向
（第２図矢印Ａ方向）と直交する方向（矢印Ｂ，
Ｃ方向）に往復移動されるキヤリツジで、このキ
ヤリツジ１には印字ヘツド５、カードホルダ６、
タイミングベルト７等が配設されると共にプラテ
ン８およびキヤリツジ１の移動方向に送られるイ
ンクリボン９が前記印字ヘツド５に対応して配設
され、これらによつて印字機構を構成している。

前記印字ヘツド５は従来周知のもので、第３図
に示すようにケース１０内に配設された複数本、
例えば24本のプリントワイヤ１１と、各プリント
ワイヤ１１の上端をアーマチユア１２を介してそ
れぞれ弾性的に支持する複数個の板ばね１３と、
各プリントワイヤ１１をガイドするガイドプレー
ト１４および先端ガイド１５と、各プリントワイ
ヤ１１を個々独立に駆動する複数個のコイル１６
およびマグネツト１７等で概ね構成されている。
プリントワイヤ１１はキヤリツジ１の移動方向に
所定の間隙をおいて12本ずつ２列に配列され、各
列のワイヤは記録用紙４の送り方向に一列に配列
されている。

前記カードホルダ６は透明なプラスチツクから
なり、前記印字ヘツド５の下方に配設されること
により記録用紙４とインクリボン９の間に介在さ
れている。カードホルダ６の中央には開口１９が
設けられ、これをステンレス等によつて薄板状
（厚さ0.1mm程度）に形成されたマスク２０で塞い
でいる。マスク２０の中央には前記プリントワイ
ヤ１１に対応してリボン用孔２２が形成されてい
る。

したがつて、キヤリツジ１をガイドシヤフト
２，３に沿つて往復移動させつつコイル１６に通
電してアーマチユア１２を選択的に駆動し、プリ
ントワイヤ１１を下方に変位させてケース１０の
下方に突出させると、当該ワイヤ１１がインクリ
ボン９の前記リボン用孔２２に対応する部分を記
録用紙４に押し付け、もつて希望の文字、記号等
が往復の各動作毎にドツト印字される。

さて、ヘツド間隙Ｇを調整するヘツド間隙調整
機構３０は、第１図および第４図に示すように側
板３１に回転自在に配設され前記ガイドシヤフト
３を軸支する偏心軸３２と、前記側板３１と平行
な他の側板３３に配設されたパルスモータ３４
と、このパルスモータ３４の回転を前記偏心軸３
２に伝達する回転伝達機構３５と、前記印字ヘツ
ド５が下降する方向の回転力を前記偏心軸３２に
付与するスプリング３６と、ヘツド間隙の調整を
自動モードと手動モードに切換える切換レバー３
７と、この切換レバー３７に対応してそれぞれ配
設されたマイクロスイツチ３８（第５図参照）お
よびデテントレバー３９等で概ね構成されてい
る。

前記回転伝達機構３５は、パルスモータ３４の
出力軸４０に圧入固定された駆動ギヤ４１と、ス
リーブ４３を一体的に有し軸４２に回転自在に配
設された第１中間ギヤ４４と、スリツプギヤ４５
を一体的に有し前記スリーブ４３の先端部に嵌装
された一方向クラツチ４６と、軸４７に回転自在
に配設され前記スリツプギヤ４５と噛合する第２
中間ギヤ４８と、同じく軸４７に回転自在に配設
され前記偏心軸３２に一体的に設けられた従動ギ
ヤ５０と噛合する第３中間ギヤ４９と、第２およ
び第３中間ギヤ４８，４９の間に介在され第２中
間ギヤ４８の回転を第３中間ギヤ４９に伝達する
摩擦伝達板５１とで構成されている。前記一方向
クラツチ４６は、自動調整時における印字ヘツド
５の零位置検出動作時（押付け動作時）並びに手
動調整時において、前記第１中間ギヤ４４に対し
てフリーで、零位置検出後印字ヘツド５を一定量
上昇させるヘツド間隙設定動作時（戻し動作時）
並びに印字ヘツド５を初期位置に上昇復帰させる
時スリーブ４３と一体的に回転し前記第１中間ギ
ヤ４４の回転をスリツプギヤ４５に伝達するよう
に構成されている。

前記スプリング３６は前記偏心軸３２の外周に
嵌装されたねじりコイルばねからなり、その一端
３６ａが前記側板３１に係止され、他端３６ｂが
該偏心軸３２にねじ止め固定されている。この場
合、スプリング３６はねじり込まれた状態で偏心
軸３２に装着されることにより通常前記偏心軸３
２に印字ヘツド５が下降する方向（第１図矢印Ｅ
方向）の回転力を付与しており、零位置検出時に
偏心軸３２を回転させるとばね力を放出して弱ま
る。

前記パルスモータ３４は通常前記スプリング３
６のばね力とバランスする駆動力を発生するに十
分な保持電流が供給されることにより、前記回転
伝達機構３５をロツクしている。これはパルスモ
ータ３４を停止し、出力軸４０をフリーにしてお
くと、スプリング３６が偏心軸３２を回転させて
しまうのを防止するためである。この場合、パル
スモータ３４に保持電流を供給せず、ソレノイド
等によつて作動される爪を従動ギヤ５０に係合さ
せ、偏心軸３２をロツクすることも可能である。
そして、パルスモータ３４はヘツド間隙設定動作
時と、印字ヘツド５を最高位置に押し上げる時に
駆動される。

前記切換レバー３７は手動モード位置と自動モ
ード位置との間を往復移動し得るように支持軸５
３によつてプリンタの前後方向（第１図矢印Ｆ，
Ｇ方向）に移動自在に支持されてモード位置を指
し示す針３７ａを有し、この針３７ａに対応して
モード切換板５４が配設されている。モード切換
板５４には自動モード位置を示す文字「自動」
と、手動モードによるプラテン８と印字ヘツド５
との調整可能な間隙G₁（第３図参照）の値を示
す、例えば「１」から「５」までの数字が表示さ
れている。したがつて、手動モード位置は自動モ
ード位置と異なり、プリンタの前後方向に長い領
域を占めている。前記切換レバー３７が自動モー
ド位置に移動されると、前記マイクロスイツチ３
８を動作させ、これによつてマイクロスイツチ３
８は信号を図示しないホストコンピユータを含む
制御部に送出し、該制御部は自動ヘツド間隙調整
と判断する。

前記デテントレバー３９は前記切換レバー３７
に連動して回動し、ヘツド間隙の手動調整時に前
記偏心軸３２の回動角度を前記切換レバー３７の
手動モード設定位置に応じて制御するもので、第
１図、第５図および第６図に示すように略Ｌ字状
に形成されてその屈曲部は軸６０によつて回動自
在に軸支され、上方に延在する一腕の先端部には
前記切換レバー３７の下端に設けられた長溝６１
に係合する係合ピン６２が植設され、またこの係
合ピン６２に対応してレバーロツクプレート６３
が配設されている。レバーロツクプレート６３は
前記デテントレバー３９を所望の手動モード設定
位置に係止するためのもので、前記係合ピン６２
に対応する複数の係合孔６５を有して一対の支持
棒６６Ａ，６６Ｂによりその板厚方向に移動自在
に支持され、かつスプリング６７により前記係合
ピン６２方向に付勢されている。一方、デテント
レバー３９の他腕は水平方向に延在して第１図に
示すように前記従動ギヤ５０の内側面側に略Ｌ字
状に折曲されることによりストツパ部６８を構成
しており、これに対応して前記従動ギヤ５０の内
側面にピン６９が突設されている。切換レバー３
７を前後に移動させると、デテントレバー３９は
係合ピン６２と長溝６１の係合により軸６０を中
心として前方もしくは後方に回動され、この時係
合ピン６２は前記レバーロツクプレート６３の表
面をスプリング６７に抗して押圧し、係合孔６５
と一致すると、その先端部が該孔６５に僅かに入
り込み、デテントレバー３９をその位置にロツク
する。この場合、係合ピン６２と係合孔６５との
係合状態は浅く、切換レバー３７を操作する力が
スプリング６７の力に勝ることで、係合ピン６２
と係合孔６５の係合を簡単に解除し得る。前記係
合孔６５は、前記モード切換板５４に表示されて
いる文字「自動」および「１」から「５」までの
数字に対応して形成されている。

なお、前記切換レバー３７を前後移動させる
と、係合ピン６２が係合孔６５に係合するたびに
クリツク感が得られる。また、７２は前記側板３
１に取付けられたブラケツトである。

次に、このような構成からなるヘツド間隙調整
機構３０の動作について説明する。

先ずヘツド間隙Ｇの自動調整動作について説明
すると、電源投入によつて印字ヘツド５を最大高
さ位置まで上昇させる。この時、制御部からの信
号によりパルスモータ３４を駆動し、その回転が
駆動ギヤ４１−第１中間ギヤ４３−一方向クラツ
チ４６−スリツプギヤ４５−第２中間ギヤ４８−
摩擦伝達板５１−第３中間ギヤ４９−を経て従動
ギヤ５０に伝達され、偏心軸３２を印字ヘツド５
が上昇する方向（第１図矢印Ｈ方向）に回転させ
る。このためスプリング３６（第４図）はしぼり
込まれてばね力を蓄積する。

前記印字ヘツド５が最高位置に達すると、従動
ギヤ５０に設けられたピン６９が図示しないスト
ツパに当接して停止し、それ以後は摩擦伝達板５
１がスリツプすることで第２中間ギヤ４８の回転
を第３中間ギヤ４９に伝達せず、パルスモータ３
４および回転伝達機構３５の破損を防止する。そ
して、印字ヘツド５が最高位置に達して一定時間
経過すると、パルスモータ３４に保持電流を供給
し、回転伝達機構３５をロツクする。この時、記
録用紙４は未だ印字ヘツド５の下部に給送されて
いない。

なお、印字ヘツド５は電源投入時のみならずプ
リントカバー（図示せず）の開放時と１枚の記録
用紙に対する印字終了時にも最高位置に前記パル
スモータ３４の駆動により自動的に戻される。

次いで、切換レバー３７を後方に移動させて
「自動モード」位置にセツトすると、マイクロス
イツチ３８が該レバー３７によつて動作し、その
信号が制御部に送出される。また、記録用紙４を
印字ヘツド５の下部に給送すると、これを図示し
ないセンサが検知してその信号を前記制御部に送
出する。すると、制御部はマイクロスイツチ３８
からの信号とセンサからの信号により自動モード
と判断し、ホストコンピユータよりの印字コマン
ドの入力に基づいてヘツド間隙Ｇの自動調整動作
を指令する。この指令信号は前記パルスモータ３
４のドライブ回路に入力されることでパルスモー
タ３４に対する保持電流の供給を停止させ、該モ
ータ３４を停止させる。すると、回転伝達機構３
５はパルスモータ３４から開放されてフリーとな
るため、スプリング３６がそのばね力を放出して
偏心軸３２を第１図矢印Ｅ方向に回転させる。こ
の結果、ガイドシヤフト３は偏心軸３２と一体的
に回転すると同時に偏心軸３２の偏心作用により
徐々に下降するため、印字ヘツド５を記録用紙４
にカードホルダ６およびインクリボン９を介して
押し付け、該ヘツド５の零位置（ヘツド間隙Ｇ＝
０）を検出する。第７図はこの状態を示す。

次に、印字ヘツド５の押付け動作が終了する
と、パルスモータ３４に所定のヘツド間隙Ｇに対
応するパルス数だけ印加して該モータ３４を駆動
する。すると、出力軸４０の回転が回転伝達機構
３５によつて従動ギヤ５０に伝達されるため、該
ギヤ５０と一体に偏心軸３２が回転してスプリン
グ３６をねじり込むと同時にガイドシヤフト３を
押し上げる。ガイドシヤフト３が押し上げられる
と、印字ヘツド５もキヤリツジ１と一体的に上昇
するため、該印字ヘツド５と記録用紙４との間に
所定のヘツド間隙Ｇが設定される。そして、パル
スモータ３４を保持電流で駆動状態に保持し、回
転伝達機構３５をロツクした後、印字ヘツド５に
よる上述した印字動作が行われる。

この場合、自動モードにおいては印字ヘツド５
を記録用紙４に押し付けて零位置を検出後、その
位置から該ヘツド５を所定高さまで上昇させるも
のであるため、ヘツド間隙Ｇは記録用紙４の紙厚
に関係なく常に一定である。

また、自動モード時においては切換レバー３７
に移動に伴いデテントレバー３９が第１図反時計
方向に大きく回動してそのストツパ部６８がピン
６９から遠く離間するため、印字ヘツド５の零位
置検出時に前記ピン６９がストツパ部６８に当接
することはない。

次に、手動モードによるヘツド間隙Ｇの調整動
作について説明する。この時も印字ヘツド５は最
大高さ位置にセツトされていることは上記と同様
である。この状態において切換レバー３７を手動
モード位置にスライドさせ、その針３７ａをモー
ド切換板５４に表示されている「１」〜「５」ま
での数字のうち任意の数字、例えば「３」の位置
で停止させる。この数字「３」は前述した通りプ
ラテン８から印字ヘツド５までの間隙G₁の値を
示すもので、数字が大きくなるにしたがつて間隙
G₁も大きくなり、その値は記録用紙４の紙厚，
インクリボン９の消耗具合等によつて選定される
ものである。前記切換レバー３７を手動モード位
置に移動させると、これに連動してデテントレバ
ー３９が第１図時計方向に回動し、そのストツパ
部６８とピン６９との間隔が狭まる。この状態に
おいて、ホストコンピユータより印字コマンドを
入力すると、前述した自動モード時と同様、制御
部からの指令信号によりパルスモータ３４に対す
る保持電流の供給を停止し、該モータ３４を停止
させる。したがつて、この場合においても回転伝
達機構３５はパルスモータ３４から開放され、ス
プリング３６がその蓄積しているばね力を放出し
て偏心軸３２を第１図矢印Ｅ方向に回転させるこ
とで、印字ヘツド５を下降させる、但し、手動モ
ード時においてはピン６がデテントレバー３９の
ストツパ部６８に当接することで、偏心軸３２が
それ以上回動されず、したがつて前述の零位置検
出を行わずして印字ヘツド５を前記当接位置に停
止させ、しかして間隙G₁がプラテン８と印字ヘ
ツド５との間に設定される。この間隙G₁は切換
レバー３７を他の手動モード設定位置、例えば
「２」、「４」の位置に移動させない限り常に一定
である。

かくしてこのようなヘツド間隙調整機構３０に
よれば、手動モード時において印字ヘツド５の零
位置検出動作を一切行わないため、印字速度の高
速化を可能にし、また同厚の紙を多数印字する場
合とか、インクリボン９の消耗度に応じてヘツド
間隙Ｇを自由に変えられるため、自動モードに比
して有利で印字品質の低下を防止でき、しかも自
動モードから手動モードおよびその逆への切換操
作も切換レバー３７を単に移動させるだけでよい
ので、簡単かつ容易である。さらに、自動モード
時においては記録用紙４が送給される度に印字ヘ
ツド５の零位置を検知してヘツド間隔Ｇを一定の
値に設定しなおすため、紙厚の異なる記録用紙を
交互に印字する場合、切換レバー３７をその都度
操作する必要がなく、また紙厚に関係なく一定の
印字品質を得ることができる利点を有している。
また、スプリング３６のばね力で印字ヘツド５を
記録用紙４に押し付けているので、用紙厚が異な
つてもその違いは最大で１〜２mm程度であるため
用紙に対する圧接力が大きく変化することがな
く、ほぼ一定の圧接力で印字ヘツド５を記録用紙
４に押し付けることができる。この場合、印字ヘ
ツド５，キヤリツジ１，ガイドシヤフト３等の重
量および軸受の摩擦負荷等を考慮してスプリング
３６のばね力を設定しておけば、適正な圧接力を
得ることが可能で、記録用紙４の表面に圧痕、す
なわちリボン用孔２２の開口形状の跡として汚れ
がついたり、あるいはまたインクリボン９により
汚れがついたりすることがなく、印字品質に悪影
響を及ぼすことがない。

さらに、圧接力がほぼ一定で適正な圧接力が得
られれば、複数枚複写用紙の場合でも当該用紙の
圧縮変化が少なく、用紙面の原点位置の検出精度
およびヘツド間隙Ｇの精度を向上させる。すなわ
ち、圧接力が強過ぎると、印字ヘツド５の喰い込
み現象により用紙の圧縮変化が大きく、その結果
用紙面の原点位置の検出精度が悪くなり、この喰
い込んだ状態から印字ヘツド５を戻すと、ヘツド
間隙Ｇが印字ヘツド５の喰い込み量だけ小さくな
る。その場合、印字動作時にカードホルダ６と用
紙とが接触したり、インクリボン９がリボン用孔
２２の下方に突出することにより、用紙を汚した
りするばかりか、プリントワイヤ１１が用紙を強
く打つため用紙に穴を明けたり該ワイヤ１１の摩
耗が早くなるという問題が生じるものである。こ
の点、本発明においては適正な圧接力が得られる
ので、上述したような問題が発生せず、印字品質
を向上させると共にプリントワイヤの耐久性を向
上させるものである。

〔考案の効果〕

以上説明したように本発明に係るプリンタにお
けるヘツド間隙調整機構によれば、比較的簡単な
構造でヘツド間隙を手動，自動のいずれでも調整
できるため、紙厚の異なる用紙を交互に印刷した
り、同厚の紙を多数印字したりあるいはまたイン
クリボンが消耗した場合に、それに合つた有利な
調整方法を選択してヘツド間隙を所望の値に設定
できるため、プリンタの性能を向上させることが
できる。また、手動モードと自動モードの切換操
作は簡単かつ容易である。また、自動調整の場
合、印字ヘツドを記録用紙にスプリングの力によ
りその厚みとは関係なくほぼ一定の適正な圧接力
で圧接でき、圧痕，汚れ等の障害発生を防止する
ことができ、しかも圧接力がほぼ一定であればヘ
ツド間隙も高精度に設定でき、印字ムラの発生を
防止するばかりか、プリントワイヤの摩耗も少な
く、用紙に穴を明けたりすることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るヘツド間隙調整機構の一
実施例を示す一部破断斜視図、第２図は印字ヘツ
ドの斜視図、第３図は同ヘツドの断面図、第４図
は回転伝達機構の横断面図、第５図はヘツド間隙
調整機構部の側面図、第６図は切換レバーとデテ
ントレバーの要部斜視図、第７図は零位置検出時
の状態を示す要部断面図である。 １……キヤリツジ、２，３……ガイドシヤフ
ト、４……記録用紙、５……印字ヘツド、９……
インクリボン、１１……プリントワイヤ、３２…
…偏心軸、３４……パルスモータ、３５……回転
伝達機構、３６……スプリング、３７……切換レ
バー、３８……マイクロスイツチ、３９……デテ
ントレバー、４６……一方向クラツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 記録用紙の送り方向と直交する方向に往復移動
   されかつ偏心軸によつて上下方向に移動調整され
   るキヤリツジと、このキヤリツジに搭載されプリ
   ントワイヤによりインクリボンを前記記録用紙に
   押し付けてドツト印字を行う印字ヘツドと、零位
   置検出動作時に前記偏心軸を回転させて前記印字
   ヘツドを記録用紙の表面に押し付けるスプリング
   と、駆動モータと、零位置検出後印字ヘツドを一
   定量上昇させるヘツド間隙設定動作時に前記駆動
   モータの回転を前記偏心軸に伝達する一方向クラ
   ツチを含む回転伝達機構と、ヘツド間隙調整の自
   動モードと手動モードとを切替える移動自在な切
   換レバーと、この切換レバーに対応して配設され
   該レバーが自動モード位置にセツトされることに
   より動作して信号を制御部に送出するスイツチ
   と、前記切換レバーに連動して回動し該レバーが
   手動モード位置に移動されると前記偏心軸の回転
   角度を前記レバーの手動モード設定位置に応じて
   制御するデテントレバーとを備えたことを特徴と
   するプリンタのヘツド間隙調整機構。