JPH06210942A - 字輪文字を設定可能な押印装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 輪転式押印装置の駆動伝達機構と並びに字輪
文字設定駆動方式の簡略化を図るとともに、多数桁の字
輪搭載を容易にする。 【構成】 輪転軸２２と平行な回転軸を有する字輪１、
字輪歯車１ａとかみ合って輪転軸２２を回転中心とする
制御歯車１０並びに字輪１を輪転軸中心に輪転駆動させ
る駆動手段を設ける。字輪１の輪転駆動時に制御歯車１
０の回転を拘束することにより字輪を自転させ、字輪が
望む印字位置となった時は、制御歯車１０を非拘束状態
とする字輪文字設定手段を備える。更に、字輪の輪転駆
動時に字輪文字設定手段が非拘束状態の時は字輪の自転
を禁止する字輪文字決め手段をも設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、用紙等に任意の数
字、記号等を印字する押印装置、もしくは刻印装置に係
わる。特に、以下の用途に適した装置を提供することに
目的がある。 １．番号機（順番数または任意の番号の押印、刻印装
置） ２．金額表示機（納付税計器、郵便料金計器） ３．日付、時刻押印機 ４．契印機 ５．認証機

【０００２】

【従来の技術】公文書、有価証券等の重要書類に所定の
番号、記号、金額、日付等を印字する場合において、従
来より専用の押印装置が用いられる場合が多い。この理
由は、特殊な押印、または刻印により、重要書類の改ざ
ん、偽造を防止するためであり、また、他の理由として
は、印刷、複写等の文書作成行程とは別の行程で印字さ
れる必要があったり、複数枚の書類様式に形成された後
に印字されることが多いため、通常の印刷機、複写機に
は適合しない理由による。これらの印字方法としては、
印字面にインクを塗布する凸版式か、インクリボンを介
して押印する方式が一般的に使用されている。特に、押
印機構を輪転式とする前者の方式が、機構の簡便さと処
理速度の点で有利であり多用されているものである。し
かしながら、輪転押印式の場合、印版の組み込まれる押
印部分が回転するため、ここに用いることのできる版
は、固定印版、単純な機械式ナンバリング、もしくは差
し替え式の印版等に限定されてしまっているのが一般的
である。しかしながら、印紙税納付計器、郵便料金納付
計器等はその性格上、可変金額を印字しなければなら
ず、種々の機構が考案なされてきている。これらの装置
においては印版として複数の字輪を用い、輪転軸方向に
テレスコ軸またはラックとピニオンギヤを用いて字輪設
定用の駆動伝達機構を取り出すか、もしくは輪転動作が
静止した時に、輪転外周面方向から各字輪の歯車に直接
的あるいは間接的に、設定歯車を噛み合わせて駆動する
方式が採用されている。何れの方式にせよ、駆動伝達の
経路が複雑であり、多くの部品点数が必要な上、各字輪
設定用の駆動は手動によるか、各々桁毎に駆動源を搭載
するか、もしくは駆動モーターを各々の駆動ギヤに切り
替えておこなうかの方法がとられてきた。よって、これ
ら従来例の装置においては、字輪の桁数の増加とともに
機構も複雑化し、価格的にも高価とならざるを得ない欠
点があった。実際、金額または番号と日付データを同時
に印字する場合、実用となる桁数は合計１０桁以上とな
るため、駆動伝達機構を輪転押印部に搭載し、任意に設
定することは実際上は極めて困難であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主目的は前記
従来例の諸欠点を解決することにある。つまり、印字の
改ざん、偽造が困難であり、複数枚の用紙にも印字で
き、高速処理が可能な押印または刻印が可能である輪転
式の装置に適合する、字輪文字を設定可能な押印装置を
提供することにある。具体的には、 １．より簡素化された、字輪文字設定のための駆動伝達
機構 ２．字輪文字設定のための簡素な駆動方式 ３．多数桁の字輪搭載を容易とする。 以上の課題を解決した装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、輪転軸と平行
な回転軸を有する字輪と、この字輪に配した歯車と噛み
合う輪転軸を回転中心とする制御歯車と、該字輪を輪転
軸中心に輪転駆動させる駆動手段と、字輪の輪転駆動時
に該制御歯車の回転を拘束することにより字輪を自転せ
しめ、字輪が望む印字位置となった時は、制御歯車を非
拘束状態とする字輪文字設定手段と、少なくとも、字輪
の輪転駆動時に字輪文字設定手段が非拘束状態の時は字
輪の自転を禁止する字輪文字決め手段とを設けることに
より、前記課題を解決するものである。各手段を実現す
るにあたっての具体的な構成は種々の方法が実施可能で
ある。つまり、字輪の保持機枠の構造、字輪の輪転駆動
の方法、字輪文字設定手段の構成、もしくは字輪文字決
め手段の構造等は必要に応じて選定することができるも
のである。

【０００５】

【作用】本発明は、輪転式の押印部に、複数の分割文字
面を有する字輪を組み込み、この字輪の押印文字設定の
ための主なる駆動源として、押印部の輪転駆動力を用い
るものである。機構上からみれば、制御歯車は太陽ギヤ
に相当し、字輪に配した歯車は遊星ギヤに相当する、太
陽ギヤの回転を禁止した状態で字輪を太陽ギヤの回りを
周回させると、遊星ギヤが自転し、任意の文字面が押印
位置に得られる原理を適用したものである。押印文字設
定後は、太陽ギヤの拘束を解放し、遊星ギヤの自転を拘
束することにより、所定文字が押印位置に固定化され、
かつ文字設定作動に連続して押印のための輪転作動を実
現することができる。つまり、字輪文字設定のための特
別な駆動源を各々設けることなく、また字輪設定のため
の駆動伝達機構を輪転部から外部に導き出すことなく、
きわめて簡便な構成によって任意の字輪文字を設定し、
押印または刻印動作が実現できるものである。さらに、
前記字輪、制御歯車、字輪文字設定手段、字輪文字決め
手段を必要に応じて並列に拡張することにより、多数桁
を容易に実現することができる。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。字輪（１）の側面には字輪歯車（１ａ）が一体に
形成され、かつ外周面には１２分割されて押印文字、０
〜９、空白等が形成されている。字輪（１）は字輪軸
（２）により回転自在に軸支されている。字輪機枠３は
輪転軸（２２）に取付られ、ピン（２３）により輪転駆
動を受けるものである。この字輪機枠（３）により字輪
軸（２）、ボール案内（６）、軸（５）、および印台
（９）がそれぞれ支持されている。なお、印台（９）の
外面には別の印版を付設することも可能である。一方、
側面に制御カム（１１）を有すると制御歯車（１０）は
輪転軸（２２）に回転自在に取付られ、かつ字輪歯車
（１ａ）と噛み合っている。なお、字輪歯車の歯数は押
印文字数の整数倍である２４である。ボール案内（６）
内部の加圧バネ（７）はボール（８）を制御歯車（１
０）の歯部に加圧させている。ボール（８）の働きは、
制御歯車（１０）が字輪機枠（３）に対して完全に回転
自由となることを防止するものである。つまり、輪転軸
（２２）の回転により字輪機枠（３）を輪転させた場
合、ボール（８）を介して制御歯車（１０）も追随して
回転することが理解されるであろう。その結果、字輪
（１）は輪転中も一定の姿勢を保つ傾向を有することに
なる。しかしながら制御歯車の回転を拘束しつつ、輪転
動作をおこなうならば、ボール（８）は制御歯車の歯溝
から容易に脱し、字輪（１）は自転しながらかつ輪転動
作をおこなうことになる。軸（５）には板形状の爪部材
（４）が取付られている。爪部材（４）の先端はボール
（８）同様、制御歯車（１０）の歯溝に噛み合うべく構
成されている。また軸（５）の端部にはアーム（４０）
が取付られ、このアーム先端のカムフォロワ（４１）は
副機枠（２０）の内面に固定されたカム（４２）の外形
に習い運動する。軸（５）の他端部には図示しない巻き
バネが付設され、軸（５）を捻る方向に加圧し、カムフ
ォロワ（４１）および爪部材（４）を輪転軸（２２）方
向に付勢している。なお、カム（４２）の形状は、その
外径が大の位置にカムフォロワ（４１）が当接する時は
爪部材（４）の先端が制御歯車（１０）の歯先から離
れ、外径が小の位置においては爪部材は制御歯車の歯溝
に噛み合うべく形成されている。さらに言えば、カム
（４２）の形状は、少なくとも字輪（１）が

【図１】で見る角度位置Ａから反時計回りに角度位置Ｂ
間にある時は爪部材（４）先端は制御歯車（１０）から
離れ、押印角度位置Ｂの時は噛み合うように構成されて
いる。前記ボール（８）と関連部材、および爪部材
（４）と関連部材は各々字輪文字決め手段として作用す
るが、何れも制御歯車（１０）が回転を拘束されない時
に字輪（１）の自由回転を阻止する働きを有するもので
ある。副機枠（２０）は字輪機枠（３）の外側に位置す
る。この副機枠（２０）は装置の機枠（２１）に架設さ
れた支持軸（１９）と軸受けを介して輪転軸（２２）に
より懸架されている。副機枠（２０）に取付られた腕支
軸（１３）により制御腕（１２）が軸支され、電磁ソレ
ノイド（１８）が吸引したときは、リンク（１６）、ピ
ン（１５）を介して制御腕は揺動し、制御腕の先端は制
御カムの溝部（１１ａ）から脱し制御歯車（１０）は回
転が自在となる。電磁ソレノイド（１８）が吸引しない
時、制御腕先端はバネ（１４）により溝部（１１ａ）に
落ち込み、制御歯車（１０）を拘束する働きを持ち、字
輪文字設定の働きをなすものである。なお、ホーム位置
角度Ａから制御終了角度Ｂ間には制御歯車（１０）の歯
数は２２あるため、制御歯車（１０）を拘束しつつ字輪
（１）がＡからＢまで回転する間に押印文字は１１種す
べて変化する。なお、モーター（３１）は輪転の駆動力
を発生し、駆動プーリー（３２）、ベルト（３３）、プ
ーリー（３４）により、輪転軸（２２）を回転させる。
また輪転軸の他端にはセンサー盤（３７）と（３９）が
設けられ、各々位置検出センサー（３６）と回転検出セ
ンサー（３８）が輪転軸のホーム位置角度および回転角
度を検出することができる。プラテン（２５）は揺動可
能なプラテン支持枠（２６）に支持されている。電磁ソ
レノイド（３０）は吸引動作により、プラテン（２５）
は押印位置となる。ここで、動作順に従い各部の説明を
おこなう。

【図１】の字輪（１）はホーム位置角度にあり、押印文
字は「０」である。ここで「３」を押印するものとす
る。電磁ソレノイド（１８）を吸引しないままモーター
（３１）を駆動し、輪転軸（２２）を反時計方向に回転
させると字輪機枠（３）も反時計回りに回転する。この
時、制御歯車（１０）が拘束されているため字輪は反時
計回りに自転し、「１」、「２」、の順に押印文字が変
化する。押印文字「３」が押印位置にきたことを回転検
出センサー（３８）で検出した時、電磁ソレノイド（１
８）を吸引すると、制御腕（１２）は制御カムの溝（１
１ａ）から脱し、制御歯車（１０）は回転自在となるた
め、ボール（８）の作用により、制御歯車（１０）は字
輪機枠（３）に追随して回転するため字輪の自転は停止
し、「３」が選択された状態で輪転を続行する。字輪
（１）が制御終了角度Ｂを過ぎた時、カムフォロワ（４
１）がカム（４２）の低部に落ちるため、爪部材（４）
が制御歯車（１０）に噛み合い、字輪の自転は完全に禁
止される。次に文字「３」はインクローラー（２４）で
インクを塗布され、用紙がプラテン（２５）上にあるな
らば文字「３」が押印されるものである。押印完了後
は、電磁ソレノイド（３０）の吸引を停止し、プラテン
（２５）を字輪加圧位置から待避し輪転方向を逆転す
る。電磁ソレノイド（１８）をオフしたまま逆転するな
らば、制御腕（１２）は前記吸引した角度位置で制御カ
ム（１１）の溝に落ち、字輪（１）がホーム位置Ａに復
帰するまでには時計回りに自転し、再び文字「０」が回
復することができる。なお、本発明の実施例を上記に説
明したが、本発明の具体的構成および制御方法は実施例
に限定されるものではない。字輪文字設定手段は制御カ
ムを拘束するのではなく、結果として制御歯車を拘束す
ればよいのであるから、歯車の歯を直接拘束してもよい
し、これを実行する構造が電磁ソレノイドと制御腕を用
いず、他の方法であってもよい。字輪の文字決め手段
は、押印時に字輪に加わる力が少ない場合は加圧ボール
に類した位置決め機構のみで十分であり、制御歯車の歯
を位置決めするのでなく、字輪に位置決めの凹凸形状を
設け直接位置決めすることもできる。字輪の輪転角度位
置を決定する方法としてはホーム位置を検出するセンサ
ーとパルスモーターまたはエンコーダーを組み合わせる
ことでも可能である。またプラテンを押印位置から待避
するのに電磁ソレノイドを採用せず、輪転回転と同期し
て駆動力を得てもよい。さらにプラテンを待避せずに一
部に切り欠きを設け、字輪の逆転時には切り欠き部によ
って字輪を避けてもよい。また押印に限らず、字輪の文
字面およびプラテンに適当な凹凸形状を与え、刻印、エ
ンボス等の処理も可能であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の主要部の断面図

【図２】本発明装置の字輪が押印位置にある場合の主要
部の部分断面側面図

【符号の説明】 １ ‥字輪 １４ ‥バネ １ａ‥字輪歯車 １５ ‥ピン ２ ‥字輪軸 １６ ‥リンク ３ ‥字輪機枠 １７ ‥センサー ４ ‥爪部材 １８ ‥電磁ソレノイド ５ ‥軸 １９ ‥支持軸 ６ ‥ボール案内 ２０ ‥副機枠 ７ ‥加圧バネ ２１ ‥機枠 ８ ‥ボール ２２ ‥輪転軸 ９ ‥印台 ２３ ‥ピン １０ ‥制御歯車 ２４ ‥インクローラ
ー １１ ‥制御カム ２５ ‥プラテン １１ａ‥制御カム溝 ２６ ‥プラテン支持
枠 １２ ‥制御腕 ２７ ‥支軸 １３ ‥腕支軸 ２８ ‥ピン ２９ ‥戻しバネ ３０ ‥電磁ソレノイド Ａ ‥ホーム位置角
度 ３１ ‥モーター Ｂ ‥制御終了角度 ３２ ‥駆動プーリー Ｃ ‥印字角度 ３３ ‥ベルト Ｄ ‥印字終了角度 ３４ ‥プーリー ３５ ‥用紙台 ３６ ‥位置検出センサー ３７ ‥センサー盤 ３８ ‥回転検出センサー ３９ ‥センサー盤 ４０ ‥アーム ４１ ‥カムフォロワ ４２ ‥カム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輪転軸と平行な回転軸を有する字輪と、
   この字輪に配した歯車と噛み合う輪転軸を回転中心とす
   る制御歯車と、該字輪を輪転軸中心に輪転駆動させる駆
   動手段と、字輪の輪転駆動時に該制御歯車の回転を拘束
   することにより字輪を自転せしめ、字輪が望む印字位置
   となった時は、制御歯車を非拘束状態とする字輪文字設
   定手段と、少なくとも、字輪の輪転駆動時に字輪文字設
   定手段が非拘束状態の時は字輪の自転を禁止する字輪文
   字決め手段とを有する押印装置。