JPH07304226A - 印字機器のリボン駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リボン駆動軸を駆動するためのラックの支持
構造を簡略化する。 【構成】 キャリッジ４を移動させた時にラック３７上
を転動する回転方向変更ギヤ３９の回転を入力ギヤ２１
及び歯車伝動機構２２を介してリボン駆動軸２０に伝達
する。この場合、ラック３７の歯先の向きをキャリッジ
４のプラテン５に対する接離方向及びプラテン５の長手
方向と直交する方向に定め、回転方向変更ギヤ３９の回
転軸心をキャリッジ４のプラテン５に対する接離方向と
平行にし、回転方向変更ギヤ３９の平歯車部４０の歯幅
をラック３７の厚さにキャリッジ４のプラテン５に対す
る接離方向の移動幅を加えた値以上に定めることで、印
字ギャップを変化させるためにキャリッジ４をプラテン
５に対して接離する方向に変位させたとしても、回転方
向変更ギヤ３９の平歯車部４０とラック３７との噛合状
態を一定に維持し、ラック３７を固定的に保持すること
を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字ヘッドが搭載され
たキャリッジの往復運動を駆動源としてインクリボンを
一方向に駆動する印字機器のリボン駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】リボンカセットを用いる印字装置におい
て、印字ヘッドが搭載されたキャリッジの往復運動を駆
動源としてインクリボンを一方向に駆動するリボン駆動
装置がある。その一例を図３及び図４に示す。相対向す
るフレーム１，２に架設されたキャリッジシャフト３に
はキャリッジ４が往復駆動自在に保持されている。この
キャリッジ４にはプラテン５に対向する印字ヘッドであ
るドットプリンタヘッド６が搭載されているとともに、
リボンカセット７が着脱自在に装着されている。また、
キャリッジ４に一部が固定されたベルト８を複数のプー
リ９に巻回し、これらのプーリ９の一つを正逆回転自在
のモータ（図示せず）で駆動することにより、キャリッ
ジ４を往復駆動するキャリッジ駆動機構１０が設けられ
ている。

【０００３】前記キャリッジシャフト３の両端には、前
記フレーム１，２に回転自在に保持された偏心ブッシュ
１１，１２に回り止めされた状態で嵌合された異形軸
（図示せず）が形成され、一方の偏心ブッシュ１２はギ
ヤ１３，１４を介してモータ１５に連結されている。こ
のようにキャリッジシャフト３の両端に形成した異形軸
と、偏心ブッシュ１１，１２と、ギヤ１３，１４と、モ
ータ１５とにより印字ギャップ調整機構１６が形成され
ている。すなわち、この印字ギャップ駆動機構１６は、
モータ１５の回転を偏心ブッシュ１１，１２及びキャリ
ッジシャフト３に伝達し、このときのキャリッジシャフ
ト３の軸心の変位により前記プラテン５と前記ドットプ
リンタヘッド６との間の印字ギャップを調整する構造で
ある。印字に際しては印字ギャップの変化に係らずドッ
トプリンタヘッド６のニードル（図示せず）とプラテン
５との衝突による反力はキャリッジ４に作用するので、
キャリッジ４の後端の一部に形成された当接部（図示せ
ず）を受けるプレート１７が前記フレーム１，２の間に
掛け渡されている。

【０００４】さらに、左方の前記フレーム１にはラック
１８の左端が前記プラテン５に対して接離する方向に変
位自在に保持され、右方のフレーム２とラック１８の右
端との間にはスプリング１９が張設されている。また、
前記キャリッジ４には、前記リボンカセット７のインク
リボン（図示せず）を一方向に送るリボン駆動軸２０
と、ラック１８に噛合された入力ギヤ２１と、この入力
ギヤ２１の回転をリボン駆動軸２０に伝達する歯車伝動
機構２２とが設けられている。入力ギヤ２１はラック１
８に噛合された大径部２１ａと小径部２１ｂとを有す
る。歯車伝動機構２２は、入力ギヤ２１の回転軸心上で
その入力ギヤ２１の回転方向に応じて回動方向が切り替
わる切替レバー２３と、この切替レバー２３の両端に回
転自在に支持されて入力ギヤ２１の小径部２１ｂに常時
噛合された二つの遊星ギヤ２４，２５と、前記切替レバ
ー２３の回動方向に応じて遊星ギヤ２４，２５の何れか
一方に噛合される伝動ギヤ２６，２７とにより形成され
ている。これらの伝動ギヤ２６，２７は互いに噛合さ
れ、伝動ギヤ２７は前記リボン駆動軸２０に一体に形成
されている。

【０００５】このような歯車伝動機構２２は、前記キャ
リッジ４がキャリッジ駆動機構１０により駆動されて移
動したときに、ラック１８上を転動する入力ギヤ２１が
キャリッジ４の移動方向に応じて時計方向又は反時計方
向に回転し、切替レバー２３は入力ギヤ２１の回転方向
に応じて時計方向又は反時計方向に回動する。これによ
り、遊星ギヤ２４が伝動ギヤ２６に噛合され、又は遊星
ギヤ２５が伝動ギヤ２７に噛合される。遊星ギヤ２４が
伝動ギヤ２６に噛合するときは、遊星ギヤ２４からリボ
ン駆動軸２０に至る動力伝達経路中には偶数個の伝動ギ
ヤ２６，２７が配列され、遊星ギヤ２５が伝動ギヤ２７
に噛合するときは、遊星ギヤ２５からリボン駆動軸２０
に至る動力伝達経路中には奇数個の伝動ギヤ２７が配列
されることになる。このように入力ギヤ２１の回転はそ
の回転方向によりリボン駆動軸２０への動力伝達経路が
二系統に分かれるが、その系統別の伝達経路中の伝動ギ
ヤの数が奇数と偶数とに定められているため、入力ギヤ
２１の回転方向が切り替わっても、リボン駆動軸２０を
常に一定の方向に駆動するものである。

【０００６】なお、前記リボン駆動軸２０と前記入力ギ
ヤ２１と前記歯車伝動機構２２とは、図４に示すホルダ
２８を介して前記キャリッジ４に取り付けられている。
すなわち、このホルダ２８には、キャリッジ４に係止さ
れる複数の係止爪２９と、前記入力ギヤ２１と前記切替
レバー２３とを回転自在に保持するスタッド３０と、前
記伝動ギヤ２６を回転自在に保持するスタッド３１と、
前記リボン駆動軸２０を回転自在に保持するスタッド３
２とが一体に形成されている。また、ホルダ２８の端部
に形成された突片３３が摺動自在に嵌合される溝（図示
せず）が前記ラック１８の背面に形成されている。

【０００７】ここで、図３に示すように、印字ギャップ
の最小値をＧ１、最大値Ｇ２とすると、印字ギャップ調
整幅（キャリッジ４のプラテン５に対する接離方向の移
動幅）Ｇは（Ｇ２−Ｇ１）である。用紙の厚さの種類が
少ないような機種では、印字ギャップ調整幅Ｇは０．１
〜１ｍｍ程度で済む場合が多く、偏心ブッシュ１１，１
２を手動により回動させる構造を採用した機種もある。
このような機種ではキャリッジ４の移動幅（Ｇ）も小さ
いため、ラック１８と入力ギヤ２１との噛合状態の変化
は少ない。したがって、ラック１８を固定的に設けた場
合でも、モジュールｍ＝１程度のラック１８と入力ギヤ
２１との組合せで支障なくリボン駆動軸２０に回転を伝
達することが可能となる。

【０００８】印字ギャップを自動的に設定するような機
種では、用紙センサ（図示せず）により用紙の厚さを検
出し、その検出信号により上述のようにモータ１５を駆
動するようにしている。このような機種では、一旦キャ
リッジ４をプラテン５から最も遠くなるホームポジショ
ンに変位させ、その後に用紙の厚さに応じてキャリッジ
４をプラテン５側に進出させるが、用紙の種類も増え厚
い通帳等も扱う場合には印字ギャップ調整幅Ｇ（Ｇ２−
Ｇ１）が２．５〜３ｍｍ程度必要になる。この場合には
ラック１８と入力ギヤ２１とのモジュールｍが大きくな
り、ラック１８を固定すると、キャリッジ４を最もプラ
テン５側に進出させたときに、ラック１８と入力ギヤ２
１との間のバックラッシュが大きくなり、リボン駆動軸
２０への動力伝達に支障をきたすために、図３及び図４
に示すように、ラック１８をプラテン５に対して接離す
る方向に弾性的に変位するように支持し、キャリッジ４
に固定したホルダ２８の突片３３をラック１８の背面の
溝に嵌合することにより、印字ギャップの調整によりキ
ャリッジ４がプラテン５に対する接離方向に変位して
も、キャリッジ４とラック１８との相対位置が変わらな
いようにしている。

【０００９】このように、印字ギャップの調整によりキ
ャリッジ４がプラテン５に対する接離方向に変位して
も、リボン駆動軸２０に確実に回転力を伝達するため
に、図５に示した従来例もある。以下、その従来例につ
いて説明する。図３及び図４において説明した部分と同
一部分については同一符号を用いて説明も省略する。こ
の例は、遊星ギヤ２４，２５に噛合された入力ギヤ３４
とプーリ３５とを一体に形成してキャリッジ４に回転自
在に設け、プーリ３５に巻回したロープ３６の両端を左
右のフレーム１，２に止着した構造である。

【００１０】このような構造では、キャリッジ駆動機構
１０によりキャリッジ４を往復駆動することによりプー
リ３５と入力ギヤ３４とを回転させ、この入力ギヤ３４
の回転を歯車伝動機構２２によりリボン駆動軸２０に伝
達するが、この場合、印字ギャップの調整に際してキャ
リッジ４がプラテン５に対する接離方向に変位しても、
ロープ３６がテンションを付与された状態で撓むために
キャリッジ４の往復運動を駆動力としてプーリ３５及び
リボン駆動軸２０を確実に回転させることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図５に示したように、
入力ギヤ３４及びプーリ３５をロープ３６により回転さ
せる構造は、最終組立工程においてロープ３６をプーリ
３５に巻回した後にロープ３６の端部をフレーム１，２
に取り付けなければならなず、また、ロープ３６のテン
ション調整が困難で製造コストが高くなる。

【００１２】図３及び図４に示すものは、入力ギヤ２１
の回転軸心の向きの関係でラック１８の歯先をプラテン
５側に向けている。したがって、印字ギャップの調整に
際してキャリッジ４をプラテン５に対する接離方向に移
動させた場合に入力ギヤ２１とラック１８との間のバッ
クラッシュを小さくするためにラック１８を単独で弾性
的に変位自在に支持する必要がある。これにより、印字
時にプラテン５からの反力を受けるキャリッジ４を支え
るためのプレート１７やフレーム１，２等とは別個にラ
ック１８を単体で形成し、そのラック１８を支持するた
めの部品も必要とする。これにより、部品点数及び組立
工数が増える問題がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、印字ヘッドと
リボンカセットとこのリボンカセットのインクリボンを
送る回転自在のリボン駆動軸とを保持するキャリッジを
プラテンに沿って往復駆動するキャリッジ駆動機構を設
け、前記キャリッジを前記プラテンに対して接離する方
向に変位させて前記印字ヘッドと前記プラテンとの間の
印字ギャップを調整する印字ギャップ調整機構を設け、
前記キャリッジに前記リボン駆動軸の回転軸心と平行な
回転軸心をもって回転する入力ギヤを設け、この入力ギ
ヤの回転方向に応じて変位する切替レバーに回転自在に
支持されて前記入力ギヤに常時噛合された少なくとも一
つの遊星ギヤと、二系統に分けられた動力伝達経路中に
奇数又は偶数の個数をもって配列されて前記遊星ギヤの
回転力を選択的に前記リボン駆動軸に伝達する複数の伝
動ギヤとを有する歯車伝動機構を前記キャリッジに設
け、このキャリッジの前記プラテンに対する接離方向及
び前記プラテンの長手方向と直交する方向に歯先を向け
た多数の歯を有するラックを前記プラテンと平行に固定
的に設け、前記ラックの厚さに前記キャリッジの前記プ
ラテンに対する接離方向の移動幅を加えた値以上の歯幅
を有して前記ラックに噛合された平歯車部を有してこの
平歯車部の往復回転を前記入力ギヤに伝達する回転方向
変更ギヤを前記キャリッジの前記プラテンに対する接離
方向と平行な回転軸心をもって前記キャリッジに回転自
在に設けた印字機器のリボン駆動装置である。

【００１４】

【作用】キャリッジをラックに沿って移動させたとき
に、ラック上を転動する回転方向変更ギヤの回転を入力
ギヤ及び歯車伝動機構を介してリボン駆動軸に伝達す
る。この場合、ラックの歯の歯先の向きがキャリッジの
プラテンに対する接離方向及びプラテンの長手方向と直
交し、回転方向変更ギヤの回転軸心がキャリッジのプラ
テンに対する接離方向と平行であり、さらに、回転方向
変更ギヤの平歯車部の歯幅がラックの厚さにキャリッジ
のプラテンに対する接離方向の移動幅を加えた値以上に
定められているため、印字ギャップを変化させるために
キャリッジをプラテンに対して接離する方向に変位させ
たとしても、回転方向変更ギヤの平歯車部とラックとの
噛合状態を一定に維持することが可能となる。これによ
り、印字ギャップ調整幅が大きい場合でもラックを固定
的に保持することが可能となる。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例を図１及び図２に基づいて
説明する。図３ないし図５において説明した部分と同一
部分については同一符号を用い説明も省略する。プラテ
ン５と平行にラック３７が固定的に設けられ、このラッ
ク３７は多数の歯３８を有している。また、キャリッジ
４には回転方向変更ギヤ３９が回転自在に設けられてい
る。この回転方向変更ギヤ３９は、ラック３７に噛合さ
れた平歯車部４０と、入力ギヤ２１の大径部２１ａに噛
合されたクラウンギヤ４１とを有する。クラウンギヤ４
１は回転方向変更ギヤ３９の自身の回転をその回転方向
を直交方向に変更して入力ギヤ２１の大径部２１ａに伝
達するものであるが、入力ギヤ２１の大径部がベベルギ
ヤの場合には、そのベベルギヤに噛合するベベルギヤを
有する回転方向変更ギヤを用いてもよい。また、入力ギ
ヤ２１の大径部がフェースギヤの場合には、そのフェー
スギヤに噛合する平歯車を有する回転方向変更ギヤを用
いてもよい。

【００１６】また、前記ラック３７の歯３８の歯先の向
きはキャリッジ４のプラテン５に対する接離方向及びプ
ラテン５の長手方向と直交する方向に定められ、回転方
向変更ギヤ３９の回転軸心はキャリッジ４のプラテン５
に対する接離方向と平行な方向に定められ、さらに、回
転方向変更ギヤ３９の平歯車部４０の歯幅は、ラック３
７の厚さにキャリッジ４のプラテン５に対する接離方向
の移動幅を加えた値以上の歯幅に定められている。すな
わち、印字ギャップ調整のためにキャリッジ４をプラテ
ン５に対して接離する方向に変位させることによりラッ
ク３７と回転方向変更ギヤ３９との相対位置が変化して
も両者の噛合状態が変化しない工夫がなされている。

【００１７】次いで、図２に示すように、係止爪２９に
よりキャリッジ４に装着されるホルダ４２には、入力ギ
ヤ２１と切替レバー２３とを回転自在に保持するスタッ
ド３０と、伝動ギヤ２６を回転自在に保持するスタッド
３１と、リボン駆動軸２０を回転自在に保持するスタッ
ド３２と、前記回転方向変更ギヤ３９のクラウンギヤ４
１の外周面を回転自在に保持するＵ字形の切欠４３と、
回転方向変更ギヤ３９の一端から突出する軸４４を回転
自在に保持するＵ字形の切欠４５とが形成されている。

【００１８】このような構成において、キャリッジ駆動
機構１０によりキャリッジ４をラック３７に沿って移動
させたときに、ラック３７上を転動する回転方向変更ギ
ヤ３９の回転がクラウンギヤ４１から入力ギヤ２１の大
径部２１ａに伝達される。この入力ギヤ２１の回転をリ
ボン駆動軸２０に伝達する動作は従来例において説明し
た動作と同様である。図１に示す状態は印字ギャップが
最小のＧ１である。すなわち、キャリッジ４がプラテン
５側に最も接近した状態である。この状態では、回転方
向変更ギヤ３９の平歯車部４０は上部側の一部がラック
３７に噛合する。この状態から、印字ギャップを最大の
Ｇ２に設定すべくキャリッジ４をプラテン５から最も遠
くに離した場合には、平歯車部４０は下部側の一部がラ
ック３７に噛合する。

【００１９】このように、印字ギャップ調整のためにキ
ャリッジ４をプラテン５に対して接離する方向に変位さ
せることによりラック３７と回転方向変更ギヤ３９との
相対位置が変化しても、平歯車部４０とラック３７との
噛合状態を一定に維持することが可能となるため、印字
ギャップ調整幅が大きい場合でもラック３７を固定的に
保持することが可能となる。これにより、図３に示すよ
うにラック１８をスプリング１９等により変位自在に支
持する部品を用いる必要がなく、ラック３７を他の部品
と一体に形成することができる。本実施例においては、
印字時にプラテン５から反力を受けるキャリッジ４を支
えるために、図２に示すように、キャリッジ４と一体に
変位するホルダ４２の一部４６をラック３７自身で支え
るようにしてもよい。この場合にはラック３７を補強す
るためにプレート３７ａとラック３７とを一体に形成す
ることもできる。もちろん、ラック３７を左右のフレー
ム１，２とともに一体に形成することも可能である。こ
のようにすることにより、部品点数及び組立工数を少な
くすることができる。

【００２０】また、本実施例におけるラック３７は板金
加工により形成したものであるため、樹脂成形品に比し
て金型のコストを低減することができ、さらに、ラック
３７は板金加工されるとともに断面がＬ字形の形状に形
成されているため、剛性を高め反り等の発生を防止する
ことができる。

【００２１】さらに、本実施例での歯車伝動機構２２
は、従来例と同様に二つの遊星ギヤ２４，２５を用いた
状態で説明したが、一つの遊星ギヤの変位により入力ギ
ヤ２１からリボン駆動軸２０に至る二系統の動力伝達経
路を切り替え、それぞれの動力伝達経路に配列される伝
動ギヤの配列個数を系統別に奇数と偶数とに定めても、
常にリボン駆動軸２０を一方向にのみ駆動することがで
きる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、キャリッジをラックに
沿って移動させたときに、ラック上を転動する回転方向
変更ギヤの回転を入力ギヤ及び歯車伝動機構を介してリ
ボン駆動軸に伝達することによりインクリボンを一方向
に送ることができ、この場合、ラックの歯の歯先の向き
がキャリッジのプラテンに対する接離方向及びプラテン
の長手方向と直交し、回転方向変更ギヤの回転軸心がキ
ャリッジのプラテンに対する接離方向と平行であり、さ
らに、回転方向変更ギヤの平歯車部の歯幅がラックの厚
さにキャリッジのプラテンに対する接離方向の移動幅を
加えた値以上に定められているため、印字ギャップを変
化させるためにキャリッジをプラテンに対して接離する
方向に変位させたとしても、回転方向変更ギヤの平歯車
部とラックとの噛合状態を一定に維持してリボン送りを
正常に行わせることができ、これにより、印字ギャップ
調整幅が大きい場合でもラックを固定的に保持すること
ができ、したがって、従来のようにラックをスプリング
等により変位自在に支持する部品を用いる必要がなく、
ラックを他の部品と一体に形成することができ、これに
より、部品点数及び組立工数を少なくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】その一部の分解斜視図である。

【図３】従来の一例を示す正面図である。

【図４】その一部の分解斜視図である。

【図５】従来の他の例を示すもので、（ａ）はロープに
より入力ギヤを駆動する状態を示す平面図、（ｂ）は全
体の構成を示す正面図である。

【符号の説明】

４ キャリッジ ５ プラテン ６ 印字ヘッド ７ リボンカセット １０ キャリッジ駆動機構 １６ 印字ギャップ調整機構 ２１ 入力ギヤ ２２ 歯車伝動機構 ２３ 切替レバー ２４，２５ 遊星ギヤ ２６，２７ 伝動ギヤ ３７ ラック ３９ 回転方向変更ギヤ ４０ 平歯車部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ヘッドとリボンカセットとこのリボ
   ンカセットのインクリボンを送る回転自在のリボン駆動
   軸とを保持するキャリッジをプラテンに沿って往復駆動
   するキャリッジ駆動機構を設け、前記キャリッジを前記
   プラテンに対して接離する方向に変位させて前記印字ヘ
   ッドと前記プラテンとの間の印字ギャップを調整する印
   字ギャップ調整機構を設け、前記キャリッジに前記リボ
   ン駆動軸の回転軸心と平行な回転軸心をもって回転する
   入力ギヤを設け、この入力ギヤの回転方向に応じて変位
   する切替レバーに回転自在に支持されて前記入力ギヤに
   常時噛合された少なくとも一つの遊星ギヤと、二系統に
   分けられた動力伝達経路中に奇数又は偶数の個数をもっ
   て配列されて前記遊星ギヤの回転力を選択的に前記リボ
   ン駆動軸に伝達する複数の伝動ギヤとを有する歯車伝動
   機構を前記キャリッジに設け、このキャリッジの前記プ
   ラテンに対する接離方向及び前記プラテンの長手方向と
   直交する方向に歯先を向けた多数の歯を有するラックを
   前記プラテンと平行に固定的に設け、前記ラックの厚さ
   に前記キャリッジの前記プラテンに対する接離方向の移
   動幅を加えた値以上の歯幅を有して前記ラックに噛合さ
   れた平歯車部を有してこの平歯車部の往復回転を前記入
   力ギヤに伝達する回転方向変更ギヤを前記キャリッジの
   前記プラテンに対する接離方向と平行な回転軸心をもっ
   て前記キャリッジに回転自在に設けたことを特徴とする
   印字機器のリボン駆動装置。