JPH0587395B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、インパクト形プリンタ用導電性プラ
テンに係り、特に印字打撃力に対する高強度化、
軽量化および導電性の向上に好適なインパクト形
プリンタ用導電性プラテンに関する。

〔発明の背景〕

従来、プリンタ用導電性プラテンとして、ゴム
に導電性充填材を混入して成形したものが使用さ
れている。このゴム製のプラテンは、導電性充填
材がプラテン本体の全域に均一に分布する。それ
故、導電性を必要とするプラテン外周層の導電性
充填材を高濃度にするには、ゴムに対する導電性
充填材の混合割合を多くしなければならず、これ
によつてゴム粘度が高くなり、混練が困難になる
問題があつた。また、このゴム製のプリンタ用導
電性プラテンは、製造に際して、混練〜加硫処理
〜注入〜キユア〜外周面研削と多くの工程を要
し、特に加硫処理には20〜30分と長時間必要とす
るため、製造合理化のあい路になつていた。

また、この種プリンタ用導電性ゴムプラテンの
従来技術として特開昭55−53581号公報に開示さ
れている技術があるが、この従来技術も前記問題
を有している。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決
し、導電性に優れ、したがつて印字時に発生する
プラテンへの静帯電を防止し、紙送りを円滑に行
うことができ、また少ない工数で成形できさらに
印字打撃力に対するプラテン本体の強度が大き
く、かつ印字打撃力の緩和性が良好で、しかも軽
量化を図り得るインパクト形プリンタ用導電性プ
ラテンを提供することにあり、さらに他の目的は
プラテン本体と芯金とを強力に結合し得るインパ
クト形プリンタ用導電性プラテンを提供すること
にある。

〔発明の概要〕

本発明の１番目の発明は、特許請求の範囲第１
項に記載のとおり、プラテン本体を発泡樹脂に繊
維状に導電性充填材を分散含有させた材料により
形成したこと、前記プラテン本体の外周層を前記
導電性充填材が高密度に分布しかつソリツドな無
発泡層に形成し、前記プラテン本体の内部を前記
導電性充填材が低密度に分布しかつ発泡層に形成
したことに特徴を有するものでこの構成により、
導電性を向上でき、反応射出成形法により少ない
工数で成形でき、印字打撃力に対するプラテン本
体の強度を大きくでき、印字打撃力を良好に緩和
でき、しかも軽量化を図ることができる。

また、本発明の２番目の発明は、特許請求の範
囲第５項に記載のとおり、プラテン本体を発泡樹
脂に繊維状の導電性充填材を分散含有させた材料
により形成したこと、このプラテン本体の中心部
に芯金を設けたこと、前記プラテン本体の外周層
と芯金の回りの層とをソリツドな無発泡層に形成
し、前記プラテン本体の他の部分を、前記発泡層
に形成したこと、前記プラテン本体の外周層に前
記導電性充填材を高密度に分布させたことに特徴
を有するもので、この構成により、プラテン本体
と芯金とを強力に結合することができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は本発明インパクト形プリンタ用導電性
プラテンの一実施例を示し、第２図は第１図中の
部分を拡大して示し、第３図はプラテン本体に
おける導電性充填材の分布を示す。

これらの図に示すインパクト形プリンタ用導電
性プラテンは、プラテン本体１と、その中心部に
設けられた芯金６とを有して構成されている。

前記プラテン本体１は、発泡樹脂に繊維状の導
電性充填材５を分散含有させた材料により形成さ
れている。

前記プラテン本体１の外周層２と、芯金６の回
りの層４とは前記導電性充填材５が高密度に分布
しかつソリツドな無発泡層に形成され、他の部分
３は前記導電性充填材５が低密度に分布しかつ発
泡層に形成されている。

そして、前記プラテン本体１は反応射出成形法
により、例えば次のようにして成形される。

すなわち、発泡樹脂の材料には、ポリオールを
主成分とする組成物と、イソシアネートとを100
〜200Kg／cm³の高圧下で衝突混合させた混合液を
使用する。

前記導電性充填材５には、銅、銅合金、アルミ
ニムム（A5052）の金属繊維、炭素繊維、フアー
ネスブラツクなどを使用し、金属繊維の場合、例
えば外径0.06mm、長さ３mm程度のものを使用す
る。この導電性充填材５を前記発泡樹脂の材料に
対して５〜30重量％配合し、分散含有させる。

前記発泡樹脂の混合液に導電性充填材５を分散
含有させた材料を、予め芯金６を固定した後述の
成形型内に射出し、発泡倍率を２〜３倍に発砲さ
せ、これを成形型内で冷却し、反応硬化させる。

これにより、発泡体の成形型の内壁に接してい
る部分、つまりプラテン本体１の外周層２と芯金
６の外周面に接している層４とが厚さ１〜２mm、
密度0.7〜1.2ｇ／cm³のソリツドな無発泡層に形成
され、他の部分３は密度0.1〜0.4ｇ／cm²の発泡層
に形成される。

また、第３図に示すごとく、プラテン本体１の
外周層２に、この例では導電性充填材５としてア
リミニウム（A1）繊維が高密度に分布されてい
る。一例として、発泡樹脂の原液としての混合液
に導電性充填材５を10重量％配合した時プラテン
本体１に対する前記導電性充填材５の分布率は、
外周層２で約22％、内部で約2.5％となる。

前記プラテン本体１の外周層２と芯金６の回り
の層４を高強度のソリツドな無発泡層とし、他の
部分３を発泡層とするため、前記ポリオールを主
成分とする組成物は、脂肪族もしくは芳香族のア
ミン、またはアルコールにアルキレンオキシドを
付加して得られるポリエーテルポリオールであ
り、これに３級アミン類、スズ化合物から成る反
応促進剤（触媒）と水および低沸点ハロゲン化ア
ルキル等の発泡剤と、アルキレンオキシド変形ポ
リジメチルシロキサン等の整泡剤とを混合させて
いる。

さらに、前記イソシアネートは、４，4′−ジフ
エニルメタンジイソシアネート、ポリフエニレン
ポリメチルイソシアネートまたはカルボジイミド
MDIであり、前記ポリオールを主成分とする組
成物100重量％に対し、前記イソシアネートを110
〜190重量％とし、前記100〜200Kg／cm³の圧力で
衝突混合させる。

また、成形型の温度は40〜70℃、芯金６の温度
は20〜30℃とし、成形型と芯金６の温度を、前記
ポリオールを主成分とする組成物とイソシアネー
トとの混合後の反応温度100〜120℃より低く調整
し、成形型内のキヤビテイに、前記ポリオールを
主成分とする組成物とイソシアネートとの混合液
に前記導電性充填材５を分散含有させた材料を射
出し、反応硬化させる。

次に、第４図は成形型の二例と、この成形型を
使用して前記第１図および第２図に示すインパク
ト形プリンタ用導電性プラテンを成形する過程を
示す。

この第４図に示す成形型は、型本体１０と、上
型１３と、下型１４と、可動盤１７および固定盤
１８とミキシングヘツド２１と、前記上型１３と
可動盤１７のガイドロツド２５と、型閉め、型開
き用の流体圧シリンダ２６とを備えている。

前記型本体１０の内部には、継ぎ目なしのプリ
ンタ成形用の円筒状のキヤビテイ１１が形成され
ている。前記型本体１０の外側には、ハンドヒー
タ１２が取り付けられている。

前記上型１３は、連結ピン１５を介して前記型
本体１０に連結されており、型開き時に分割され
る構造となつてる。また、上型１３と型本体１０
間にはエアベント１６が形成されている。そし
て、上型１３は可動盤１７に固定されている。さ
らに、上型１３には芯金６の一端部を支持する支
持穴１９が形成されている。

前記下型１４は、固定盤１８に取り付けられて
いる。この下型１４には、芯金６の他端部を着脱
自在に支持する支持部２０が設けられており、こ
の支持部２０と前記上型１３に形成された支持穴
１９とにより、芯金６をキヤビテイ１１の中心部
にセツトし得るようになつている。また、下型１
４には型本体１０との合わせ面に、キヤビテイ１
１に連通するランナ２３およびゲート２４が形成
されている。

前記ミキシングヘツド２１は、下型１４に対し
て移動可能に設置され、射出口２２を前記ランナ
２３に臨ませて下型１４に連結されるようになつ
ている。

前記流体圧シリンダ２６は、固定盤１８に取り
付けられ、この流体圧シリンダ２６に嵌挿された
ピストンロツド２７は可動盤１７に連結されてい
て、前記可動盤１７をガイドロツド２５に沿つて
昇降動作させ、上型１３および型本体１０を型開
き、型閉め動作させるようになつている。

前記成形型を使用してインパクト形プリンタ用
導電性プラテンを成形するには、まず型閉め前
に、下型１４を支持部２０を介して芯金６の他端
部を固定するとともに、芯金６がキヤビテイ１１
の中心部に位置するようにセツトする。

ついで、流体圧シリンダ２６を作動させ、可動
盤１７を介して上型１３および型本体１０を下降
させ、上型１３に形成された支持穴１９に前記芯
金６の一端部を挿入しつつ型閉めを行う。

さらに、バンドヒータ１２により成形型の温度
を40〜70℃に加熱保持し、芯金６の温度を20〜30
℃とする。成形型の温度が40℃未満では成形品が
脆くなり、また70℃を超えると、成形品にボイド
が発生するおそれがある。

その間、ミキシングヘツド２１により、ポリオ
ールを主成分とする組成物とイソシアネートとを
100〜200Kg／cm³の高圧下で衝突混合させた混合液
に、導電性充填材５を配合し、前記混合液に導電
性充填材５を分散含有させた材料を調製する。こ
のミキシングヘツド２１を下型１４に接近させ、
第４図に示すように、ランナ２３に射出品２２を
挿入した後、前記材料を射出口２２からランナ２
３およびゲート２４を経て型本体１０内のキヤビ
テイ１１に射出する。

前記キヤビテイ１１内に射出された材料は、反
応してキヤビテイ１１の下方から上方に向かつて
発泡硬化を開始する。キヤビテイ１１内の空気
は、材料の発泡硬化の進行に伴つて上方に押し出
され、エアベント１６から型外に排出される。

前記材料が発泡硬化する段階で自己発熱し、ま
た発泡圧力が発生する。これらは発泡倍率を大き
くする程、顕著になる。この発泡倍率は、材料の
射出量が多い程、またポリオールの組成物のう
ち、低沸点ハロゲン化アルキル等の発泡剤の配合
量が多い程、高くなる。この発泡倍率は、自由に
調整することができるが、本発明にかかるインパ
クト形プリンタ用導電性プラテンでは、好ましく
は２〜３倍に設定される。キヤビテイ１１内での
自己発熱温度は、最高で約90℃であり、また発泡
圧力は、最大で約８Kg／cm³である。

前記発泡圧力によつて、材料は型本体１０の内
壁と芯金６の外周面に押し付けられ、これと同時
に成形型および芯金６の温度が自己発熱温度より
低いため、いつたん気化した発泡剤が再び凝縮さ
れる。これにより、プラテン本体１の外周層２と
芯金６の回りの層４とがソリツドな無発泡層とな
る。この無発泡層の密度は、0.7〜1.2Kg／cm²であ
り、厚さは0.7〜2.0mmである。一方、プラテン本
体１の内部は型本体１０と芯金６の冷却効果が小
さく、また発泡圧力も低いため、発泡剤が完全に
気化し、発泡層となる。

導電性充填材５は発泡樹脂の存在量に比例して
存在するため、型本体１０の内壁側、つまりプラ
テン本体１の外周層２が高濃度になる。

発泡硬化後、成形品を所定時間約２〜３分、成
形型内に保持し、完全に冷却硬化させる。

ついで、流体圧シリンダ２６を型開き方向に作
動させ、可動盤１７を介して上型１３を上昇させ
る。この上型１３をさらに上昇させると、連結ピ
ン１５を通じて型本体１０が引き上げられ、この
時エアベント１６の位置にできたばりが成形品か
ら除去される。

前記型開き後、下型１４に設けられた支持部２
０から芯金６を取り外し、成形品としてのインパ
クト形プリンタ用導電性プラテンを取り出す。

以上の反応射出成形法により形成されたインパ
クト形プリンタ用導電性プラテンは、発泡樹脂製
のプラテン本体１と芯金６とが一体化されてい
る。

またプラテン本体１の外周層２はソリツドな無
発泡層に形成されているため、印字打撃力に対す
る強度が大きく、しかもプラテン本体１の外周層
２と芯金６の回りの層４を除いた他の部分３が発
泡層に形成されているため、印字打撃力を良好に
緩和する。

さらに、芯金６の回りの層４がソリツドな無発
泡層に形成されているので、プラテン本体１と芯
金６とが強力に結合されている。

そして、プラテン本体１の外周層２に導電性充
填材５が高濃度に分布しているので、導電性が良
好となり、プリンタ印字時に発生するプラテンへ
の静帯電を防止することができる。

次に、第５図、第６図および第７図は、本発明
の他の色々な実施例を示す。

その第５図に示すものは、プラテン本体１の両
端部側に、短軸３０，３１が取り付けられてお
り、各短軸３０，３１はくびれ部３０′，３１′を
介してプラテン本体１の内部の発泡層３′と一体
に結合されている。

また、第６図に示すものは、芯金３２がプラテ
ン本体１の両端部に取り付けられた短軸３３，３
４と、これら短軸３３，３４間に交互に配列され
た緩衝材３５および軸ブロツク３６とで構成され
ている。

そして、第７図に示すものは、芯金３７がプラ
テン本体１の両端部に取り付けられた短軸３８，
３９と、両短軸３８，３９間に一体に設けられた
スリーブ４０とにより構成されている。前記スリ
ーブ４０には連通孔４１が形成されてて、この連
通孔４１を通じてスリーブ４０内に発泡体４ｂが
埋め込まれている。前記スリーブ４０内の発泡体
４ｂとスリーブ４０の外側の発泡体４ａとは、連
通孔４１内に形成された連結片４ｃを介して一体
に連結されている。

なお、これら第５図、第６図および第７図に示
す実施例の他の構成については、前記第１図およ
び第２図に示す実施例と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の１番目の発明によれば、
プラテン本体を発泡樹脂に繊維状の導電性充填材
を分散含有させた材料により形成し、前記プラテ
ン本体の外周層を前記導電性充填材が高密度に分
布しかつソリツドな無発泡層に形成し、前記プラ
テン本体の内部を前記導電性充填材が低密度に分
布した発泡層に形成しているので、次のような効
果がある。

(1) プラテン本体の外周層に導電性充填材が高密
度に分布しているので、導電性が良好なるた
め、印字時に発生するプラテンへの静帯電を防
止でき、紙送りを円滑に行うことができる。

(2) 反応射出成形法により、少ない工数で成形で
き、したがつてコストダウンを図ることができ
る。

(3) プラテン本体の外周層をソリツドな無発泡層
としているので、印字打撃力に対する強度を大
きくでき、またプラテン本体の内部を発泡層と
しているので、印字打撃力を良好に緩和するこ
とができる。

(4) 発泡樹脂の持つ特性を生かして、軽量化を図
ることができる。

さらに本発明の２番目の発明によれば、プラテ
ン本体を発泡樹脂に繊維状の導電性充填材を分散
含有させた材料により形成するとともに、このプ
ラテン本体の中心部に芯金を設け、前記プラテン
本体の外周層と芯金の回りの層とを、前記導電性
充填材が高密度に分布しかつソリツドな無発泡層
に形成し、前記プラテン本体の部分を、前記導電
性充填材が低密度に分布した発泡層に形成してお
り、芯金の回りのソリツドな無発泡層を形成して
いるので、プラテン本体と芯金とを強力に結合し
得る格別な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明インパクト形プリンタ用導電性
プラテンの一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図中の部分の拡大図、第３図はプラテン本体
に対する導電性充填材の分布状態を示す図、第４
図は第１図に示すインパクト形プリンタ用導電性
プラテンの成形型の一例を示す縦断面図、第５
図、第６図および第７図は本発明インパクト形プ
リンタ用導電性プラテンの他の色々な実施例を示
す縦断面図である。 １……プラテン本体、２……プラテン本体の外
周層、３……プラテン本体の外周層と芯金の回り
の層とを除いた他の部分、４……芯金の回りの
層、５……導電性充填材、６……芯金、３０，３
１……プラテン本体の両端部に取り付けられた短
軸、３′……プラテン本体の内部の発泡層、３２，
３７……芯金、３８，３９……芯金の短軸、４０
……同スリーブ、４ａ……スリーブの外側の発泡
体、４ｂ……同内側の発泡体、４ｃ……発泡体の
連結片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラテン本体を発泡樹脂に繊維状の導電性充
   填材を分散含有させた材料により形成し、前記プ
   ラテン本体の外周層を前記導電性充填材が高密度
   に分布しかつソリツドな無発泡層に形成し、前記
   プラテン本体の内部を前記導電性充填材が低密度
   に分布した発泡層に形成したことを特徴とするイ
   ンパクト形プリンタ用導電性プラテン。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記発泡樹
   脂はポリオールを主成分とする組成物とイソシア
   ネートを衝突混合したものであることを特徴とす
   るインパクト形プリンタ用導電性プラテン。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記プラテ
   ン本体を形成する材料は発泡樹脂に、前記導電性
   充填材を５〜30重量％分散含有させたものである
   ことを特徴とするインパクト形プリンタ用導電性
   プラテン。 ４ 特許請求の範囲第１項において、前記プラテ
   ン本体は前記発泡樹脂と導電性充填材を配合した
   混合液としての材料を成形型内に射出し、反応硬
   化させる反応射出成形法により形成したものであ
   ることを特徴とするインパクト形プリンタ用導電
   性プラテン。 ５ プラテン本体を発泡樹脂に繊維状の導電性充
   填材を分散含有させた材料により形成するととも
   に、このプラテン本体の中心部に芯金を設け、前
   記プラテン本体の外周層と芯金の回りの層とをソ
   リツドな無発泡層に形成し、前記プラテン本体の
   他の部分を発泡層に形成し、前記プラテン本体の
   外周層に前記導電性充填材を高密度に分布させた
   ことを特徴とするインパクト形プリンタ用導電性
   プラテン。 ６ 特許請求の範囲第５項において、前記発泡樹
   脂はポリオールを主成分とする組成物とイソシア
   ネートを衝突混合したものであることを特徴とす
   るインパクト形プリンタ用導電性プラテン。 ７ 特許請求の範囲第５項において、前記プラテ
   ン本体を形成する材料は発泡樹脂に、前記導電性
   充填材を５〜30重量％分散含有させたものである
   ことを特徴とするインパクト形プリンタ用導電性
   プラテン。 ８ 特許請求の範囲第５項において、前記プラテ
   ン本体は前記発泡樹脂と導電性充填材を配合した
   混合液としての材料を成形型内に射出し、反応硬
   化させる反応射出成形法により形成したものであ
   ることを特徴とするインパクト形プリンタ用導電
   性プラテン。