JPS5851829B2 - フイルム状活字体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は制御モータにより活字選択動作を逐次行なう方
式のタイプライタあるいはプリンタに用いられる活字体
（タイプヘッド）に関するものである。

従来上として実用に供せられている活字体は第１図に示
す如く所謂花弁状と称せられる構造からなるものである
。

この構成材料はプラスチックあるいはプラスチック複合
材料が用いられ、その製造は射出成形法によって行って
いるものである。

父上記プラスチック複合材料は強化材としてガラス繊維
あるいは炭素繊維の短繊維を重量比にて最大約３０φ前
後を、基材としてポリアミド、ポリオキシメチレン、ポ
リカーボネート等の熱可塑性のプラスチックに均一に複
合させたものが主として使用されているものである。

又強化材と基材のプラスチックとの複合比は射出成形性
の点から目ら限界があり、３０俤が限度とされているも
のである。

而してこのようなプラスチック複合材料が使用されてい
る最大の理由は、その低比重性と成形性が優れていると
ころによるものであるが、その反面強化繊維を混合分散
せしめたプラスチック複合材料による活字体には次のよ
うな問題があった。

（１）活字の印字寿命（従来のプラスチック複合材料に
よる１活字当りの平均印字寿命は約１５０万印字、金属
メッキプラスチック活字は熱可塑性系のものが約５００
万字、熱硬化性系のものが最高１０００万字）即ち耐衝
撃摩耗性が比較的低いことである。

これは強化繊維の複合比が３０多（重量比）であっても
活字先端の印字面上に強化繊維が出現する幾何学的な面
積比はたかだか１０φ程度と低く、渣た強化繊維と熱可
塑性プラスチックとの結合性（密着性）が極めて悪く、
しかもこの強化繊維は射出成形過程に耘いて約０．５
ｍｒｔｔ以下の如く短繊維化されているので、衝撃を加
えることによって活字印字面上から容易に脱落する。

このような点から活字先端部の耐衝撃摩耗強度向上に対
する強化繊維の効果は比較的小さい。

従って従来特に高印字寿命を必要とする場合には活字表
面にＮｉ等の硬質金属メッキを施すことが実用化されて
いるものである。

なむこのメッキ厚さは平均４０μｍ以上を必要とし、こ
れによる活字体としての回転慣性モーメント（以下Ｊで
示す）の増加は大きく、通常活字全体のＪの約３０咎を
示している。

（２）従来のプラスチック複合材料では成形上活字体全
体の厚さをより薄くできない点である。

即ち強化繊維が短繊維であっても複合比が２０多以上超
えると射出成形性が悪化し、成形品の肉厚を比較的厚く
しないと形状賦与が困難となる。

従来の材料構成による活字体においては平均厚さ約０．
５ ｍｒｎ程度が薄肉の限界であり、これが活字体のＪ
を大きく軽減させ得ない主因となっている。

（３）強化繊維を分散複合させることにより活字体全体
の質量を比較的太きくしていることである。

即ち本来強化繊維の効果は活字先端部の印字寿命向上を
狙ったものといえるが、上述のようにこの効果はあ１り
なく、むしろ比重増加によるＪの増加をもたらしている
。

例えば比重的１．０に近いプラスチックスに比重２〜３
（ｇ／ｉ）のガラス繊維、炭素繊維を約３０多（重量）
混入すると見掛は比重は約１．３となり、プラスチック
スだけの場合に比して約３０％Ｊの増加をもたらしてい
る。

本発明はかかる欠点を改善せんとして鋭意研究を行った
結果、活字体としての機能に適合し、且つ通常の加工技
術で容易に実現しうる複合材料による活字部と活字体と
しての構造を提供するものであり、その目的は高印字寿
命を保有し且つ従来品に比して画期的な低慣性化を実現
することにある。

即ち本発明はプラスチックスあるいはプラスチックスを
主体とする複合材料による可撓性のフィルムを活字部の
主構成材料とし、円板状あるいは円錐状をなす活字支持
部には該活字部の中心部と同心状に複数個の波形部を形
成し、該活字支持部の外周に沿って円周状に配置した活
字部群の各活字部間に径方向の切り離し部を設けたこと
を特徴とするものである。

本発明の一実施例について図面にもとづき詳細に説明す
る。

第２図に釦いてＡは本発明フィルム状活字体の正面図、
Ｂは本発明フィルム状活字体の側面図に印刷動作に必要
な関連部品を付したものである。

而して１は活字支持部、２は活字部、３は本発明フィル
ム状活字体を駆動する制御モーター７に取付けるための
軸受部である。

活字部２は活字基板とこれより字形に突出した活字より
なり、斜線に示す個所は強化繊維層を表面に有する。

又４は活字フィンガ部でこの先端に活字部２を有し隣接
活字部との機械的拘束力を低下させるための切り離し部
５をその両側にもっている。

この活字フィンガ部４は主としてサイドプリント防止機
能を有する。

又活字支持部１には軸受部３と同心状にその両面に凹凸
する波形部６が設けられている。

なＪｌ、−８は印字ハンマ、９はプラテンである。

又第３図は活字部２の材料構成を示したものであり、Ａ
は従来の複合材料によるもの、Ｂは本発明による複合材
料によるものである。

即ち従来の分散型複合材料を用いたものに、基板部１０
と活字１１は同じ材料で構成されてむり、主構成材料と
なるプラスチックス１２内に短繊維状の強化繊維１３が
ほぼ均一に分散されている。

これに対して本発明による活字部２は活字支持部１と同
一構成材料からなる基板部に設けられた活字面上に強化
繊維層１４が密着積層されてち・す、この材料構成に特
徴を有するものである。

このような構造と材料構成を特徴とする本発明活字体に
ついての効果を示すと次の如くである。

１ず活字体の動作について第２図Ｂにより説明する。

制御モータ７の回転、静止動作により印字ハンマ８の前
面に所定の活字を選択、停止させ、印字ハンマにより活
字をプラテン９に衝突させ、印字動作が行われる。

このような印字動作を行うための活字体としての機能上
必要な特徴を示すと次のような点にある。

即ち（１）低回転慣性モーメント、（ｉｉ）高印字寿命
、（ｉｉｉ＋ｆイドプリントの発生のないこと、（ｉψ
活字部の弾性変位の大きいこと、（Ｘ／）量産性に優れ
ていること等である。

このような必要特性に対して本発明活字体は次のような
優れた特性を有するものである。

（［）活字体の回転慣性モーメント（以下Ｊという）の
大半は活字支持部が占める。

この支持部は厚さの薄いプラスチックフィルム例えば実
用的な厚さとしてはＯ，１ｍｍのフィルムで構成するこ
とが出来る。

活字支持部は強度上複合材料化する必要がないため比重
１．０以下のポリオレフィン系のプラスチックスだけの
フィルムだけで機能を発揮させることができる。

また活字部はガラス繊維あるいは炭素繊維等の如く低比
重の強化繊維を印字面に集中配置するために活字部の見
礎掛比重は特に高くなることはない。

次に従来品（花弁状活字体（コロナ型））と本発明品と
の質量並にＪについてこれを比較すると第１表に示す如
くなる。

又、本発明による活字支持部はプラスチックフィルムを
ブランクとする塑性加工により容易に成形することがで
きる。

（ｉｉ） 強化繊維を複合させた複合材料により印字
寿命を向上させるには強化繊維材料を印字面上に濃密に
配置させることが最も有効であり、本発明においては強
化繊維例えばガラス繊維、炭素繊維、あるいはホイスカ
等を主体とする強化材層を活字部の表面にだけ設けるも
のである。

このような材料構成は次のような製造法により容易に量
産することができる。

１ず強化繊維よりなるシートに基板となるプラスチック
フィルムと同質のポリマを含浸させておき、この含浸シ
ートとプラスチックフィルムを熱圧着し、ブランクとな
る積層板により積層部を形成する。

ただしこの積層部は活字部が形成される個所だけでよい
。

このような積層材をプレス並にせん断の塑性加工を行う
ことにより活字部並に活字支持部を一体に加工すること
もできる。

次に本発明品と従来品との印字寿命について比較実験を
行った結果を第２表に示す。

（ｉｉ［） サイトプリントは隣接活字の不必要なプ
リント発生をいうが、これの防止対策としては、従来品
においては各活字の変位は隣接活字の変位を生せしめな
いように活字フィンガの長さをできるだけ長くとる設計
をとっていた。

これに対して本発明者等はインキリボン、カーボン紙等
の捺印材料の紙に対する耐着力の臨界値があり、これ以
下の接触力で隣接活字が媒体に接触しても捺印発生がな
いことを確めている。

隣接活字の衝突力を小さくするには活字フィンガ部の曲
げこわさを低くし、且つ活字質量を小さくする必要があ
る。

本発明に釦いては次のような条件により実用性に高いも
のを得ている。

即ち活字部の質量／１活字＝３Ｘ］Ｏｇｒ、活字フィン
ガ部の厚さ０．１間、幅１，５朋、弾性係数３ Ｘ ］
０２ｋｇ／ｗＮの場合には活字フィンガ部の必要長さ
は半枠のタテ寸法の約３倍、即ち０ＣＲＢフオント、サ
イズ１の規格においては約６間あれば十分といえる。

このように活字間の切り離し部の長さ即ち活字フィンガ
の長さが短いとこの個所のせん断加工による形状賦与が
容易となる。

０ψ 活字部のプラテン方向に対する弾性変位が大きく
とれるほど媒体の汎用性の点から有利となる。

従来の花弁構造にかいては活字フィンガ部だけの片持ち
はりの曲げ変形でこの変位を発生させている。

本発明に３いては波形部を設けた円板状あるいは円錐状
のプラスチックフィルムからなる活字支持部によるため
、これを利用して活字変位は容易に大きくとることが出
来る。

（ψ 本発明活字体は従来品の如く射出成形加工法によ
ることなく、主として通常の塑性加工法により容易に成
形することができる。

また使用する材料においても一般工業材料となっている
プラスチックフィルム、ガラス繊維、炭素繊維シートを
利用することができうるので低価格にて製造することが
できる。

又従来の射出成形加工法にわいては円錐状あるいはカッ
プ状の如く、特に高価格の金型を必要とする活字体にお
いても、本発明によれば容易に成形することが出来る。

以上詳述した如く本発明によれば従来の金属めっきプラ
スチック活字に相当する印字寿命を保有し、その回転慣
性モーメントは従来品（メッキ品。

に比して約１／３以下となしうるものである。

このように活字体の低慣性化が可能となることにより従
来のフィードバックを有するサーボモータ系の活字選択
機構を構成の最も簡単なパルスモータによるオープンル
ープ系になしうろことが可能である。

又活字選択用制御モータ重量は、負荷に比例して軽くな
るので従来品の約１／３程度の軽量化、即ちキャリジ部
の大幅な軽量化を実現しうろことになり、これはスペー
シング系の駆動部の軽量化と連鎖的に装置全体の軽量小
形化並に消費電力の大幅な節約をもたらすものであると
共に装置自体は大幅な低価格化になる。

更に高印字寿命化はシリアルインパクトプリンタの重要
なニーズとなっている装置の信頼性向上と高印字品質化
にとってのポイントとなる等顕著な効果を存する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の花弁状活字体の代表例を示すものであり
Ａは正面図、Ｂは側面図、第２図は本発明活字体の１実
施例を示すものであり、Ａは正面図、Ｂは印字関連部品
を取付けた側面図、第３図は活字部の断面図を示すもの
であり、Ａは従来の活字部、Ｂは本発明における活字部
の一実施例である。 １・・・活字支持部、２・・・活字部、３・・・軸受部
、４・・・活字フィンガ部、５・・・切り離し部、６・
・・波形部、７・・・活字選択モータ、８・・・印字ハ
ンマ、９・・・プラテン部、１０・・・活字基板部、１
１・・・活字、１２・・・マトリックス、１３・・・分
散強化短繊維、１４・・・強化繊維シート層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチックスあるいはプラスチックスを主体とす
   る複合材料よりなる可撓性のフィルムを活字部の主構成
   材料とし、円板状あるいは円錐状をなす活字支持部には
   該活字部の中心部と同心状に複数個の波形部を形成し、
   該活字支持部の外周に沿って円周状に配置した活字部群
   の各活字部間に径方向の切り離し部を設けたことを特徴
   とするフィルム状活字体。 ２ 活字部において活字支持部と同一の材料を基材とし
   且つその表面に強化繊維を主体とする強化繊維層を一体
   に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   フィルム状活字体。