JPS59143667A - シリアルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、印字ヘッドをキャリッジに搭載し、そのキャ
リッジを水平方向に移動することにより搭載した印字ヘ
ッドを水平方向に搬送して印字を行なうシリアルプリン
タに関する。

このように、キャリッジを水平方向に搬送させるには駆
動源が必要であり、従来はその動力をキャリッジに間接
にしか伝えられなかった。

（従来技術） 以下に、その従来例を説明する。

印字ヘッドを搭載したキャリッジを歯付きベルト又はワ
イヤーロープの一部に連結し、この歯付きベルト又はワ
イヤーロープをモータで移送することによりキャリッジ
の移動を行なう方法と、前記ギヤリッジ内に噛合する螺
子シャフトを通し、この螺子７ヤフトをモータにより回
転させてキャリッジの移動を行なう方法がある。

このように、従来装置ではギヤリッジを移動するのに、
キャリッジとその移動駆動源であるモータ間に動力伝達
手段としての歯付きベルトやワイヤーロープ及び螺子シ
ャフト等の介在があるため以下のような欠点が生じてく
る。

それは、モータの動力が直接キャリッジに作用しないの
で、モータのパワーロスが生じる。

又、動力伝達手段としての歯付きベルトやワイヤーロー
プ及び螺子シャフト等の伸長あるいは変形等によって起
る移動位置決め精度のばらつきも発生する。

そし７て、部品構成が複雑なので組立が面倒で手間もか
かり、その部品実装空間も大きく必要とするので製品の
低下格化及び小型化等の促進に障害を来たす。

（発明の目的） そこで、本発明は印字ヘッドを搭載したギヤリッジに直
接移動駆動＃、を作用させて従来の欠点を角イ決するこ
とを目的とするものである。

（発明の構成） その特徴は以下の通りである。

印字ヘッドとリボンカートリッジを搭載して水３１′方
向に移動するキャリッジの、エツジに凹部を形成する。

このキャリッジの底部に偏平直流形ブラシレスモータを
配置し、このモータのロータ軸下部にはビニオンを、キ
ャリッジ上部に突出した方にはリボン送り動力伝達系に
噛合する出力ギアを取付ける。

そして、前記ビニオンと噛合するランクを箱形に形成し
たガ・ｆド１／−ル内にキャリッジを移動させる方向で
設置する。

この、ガイドレールに前記モー　タを有したキャリッジ
のエツジでガイドレールを挾んで水平方向移動可能に、
ランクとビニオンを噛合させて数句ける。

このように構成して、モ〜りに通電すればキャリッジと
一体のモータはビニオンを回転させランクに沿ってキャ
リッジは移動することになる。又、同一ロータ軸でリボ
ン送出動力も兼ねた構造である− （実施例） 以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すキャリッジ部の斜視図
である。

図において１はキャリッジ、２はキャリッジ１のエツジ
、３はキャリッジ１に搭載した印字ヘンド、４もキへ′
リツ／１に搭載したリボンカートリッジ、５はリボンカ
ートリッジ４に収納され印字ヘッド３の印字部を通過す
るインクリボン、６は箱形に形成されギヤリッジ１のエ
ツジ２と嵌合してキャリッジ１の水平移動を支持するガ
イドレール、７はガイドレール６内にキャリッジ１の移
動方向に設置したランク、８はギヤリソ／１底面に固定
された後記するフレギシブル基板の一部を延長したフレ
キシブルコードであり、電力供給及び印字制御回路間の
信号授受を行なう。

ギヤリッジ部の外様は、このようになっており後述する
ギヤリッジ１底部に有した偏平直流形ブラシレスモータ
のビニオンがラック７と噛合しているので、このモータ
が回転すれはビニオンも回転しキャリッジ１はランク７
に沿って移動することになり、従ってキャリッジ１に搭
載した印字ヘッド３及びインクリボン力−トリンシ４は
キャリッジ１に搬送されることになる。

次に、ギヤリッジ１底部に収納し、このキャリッジ１の
水平移動駆動源である偏平直流形ブラシレスモータにつ
いて説明する。

第２図は偏平直流形ブラシレスモーフの分解斜視図であ
る。

図において、９はモータのロータ軸、１０はロータ軸９
のフランジ、１１は前記ラック７と噛合するビニオンで
あり、該ビニオン１１の回転でラック７に沿ってキャリ
ッジ１は移動する。

１２はタイミングスリット円板、１３はタイミングスリ
ット円板１２の周縁部に多数同寸法等間隔で配列形成し
たロータ回転位置検出用のタイミングを計るスリット、
１４は口〜タヨーク、１５はＮ極Ｓ極が交互に環状に並
ぶように着磁したロータマグネットであり、該ロータマ
グネット１５はロータヨーク１４に固定され、そのロー
タヨーク１４はタイミングスリット円板１２と共にロー
タ軸９のフランジ１０に固定される。これがロータ部１
６である。

１７は潤滑性の良いプラスチック樹脂で形成され中央に
孔を有するスデータヨーク、１８はロータ部１６の位置
決めをするロータステーであり、ステージ−り１７に挿
嵌螺子上めする。

１９Ｎ所定回路を形成したフレキシブル基板であり、こ
こでは図示されていないがステーヨーク１７の底面と前
記キャリッジ１の底面に接着され、この一端はキャリッ
ジ１に巻込んで後記する印字ヘッド１の回路端子に当接
するようにしである。

ぞして、このフレギンプル基板１９の一部Ｖ延長したも
のが前述したように７レキンブルコード８である。

２０はフレキシブル基板１９に電気接続をしてステーヨ
ーク１７のＴ部位置に環状に、本実施例で（／ｌｉ６個
設けたステータコイルである。これがステータ部２１で
ある。

このステータ部２１に前記ロータ部１６をそのロータ軸
９をステータ部２１に挿入して、両者一体として偏平形
プランレスモータを構成する。尚、この時ステータコイ
ル２０とロータマグネシト１５間にエアギャンプ金設け
る。本実施例の場合には０５箇程度である。

次に、このようにしてロータ部１６とステータ部２１を
一体にした時ステータ部２１を突出したロータ軸９の先
部に以下のように部品を取月ける。

２２はロータ軸９の軸受としてのベアリング、２３はベ
アリング２２間に配したインナレース押え用カラー、２
４はロータ軸９の最先端に数句けたインクリボン５を送
出するための出力ギアである。この出力ギア２４は後記
するリボン送り動力伝達系と噛合接続される。

次に、第３図を用いて組立状態を説明する。尚、前記説
明部品については新たな説明を省略して行なう。

第３図はキャリラフ部の側面図である。

図において、２５はキャリッジ１底部に形成したステー
ヨーク１７を而−に収納する円形凹部、２６は前記ロー
タ軸９の先部に固定した出力ギア２４と噛合する遊星ギ
ア、２７は出力ギア２４の回転方向に揺動するアームで
あり、該アーム２７は遊星ギア２６を支持している。

２８は遊星ギア２６と噛合しているアイドルギア、尚図
示の背面に２９．３０のアイドルギアが配置されている
。３１はアイドルギア２８と噛合しているリボンフィー
ドギア、３２はリボンフィードギア３１を固定するリボ
ン５の送行用の出力軸であり、平面に構成されたこれ等
部品は後述するリボン送り動力伝達系である。

３３はキャリッジ１に巻きこんだ）１／キシプル基板６
と圧接状態を維持する板バネ状の印字ヘッド３の各ドツ
トピンを制御する回路端子、３４はタイミングスリント
円板１２のスリット１３を挾んでフレキシブル基板６の
底部に取付けた発光受光素子を有する検出器、３５はプ
ラテン、３６は印字用紙である。

ここでは、前記したような偏平直流形ブラシレスモータ
のステ−ヨーク１７ｔキヤリツ／１底部の円形凹部３４
に収納して、キャリッジ１とステー　ヨーク１７を同一
面とした底面にフレキシブル基板１９を接着固定してあ
り、その一方はキャリッジ１に巻上げて回路端子３２に
当接している。

この偏平直流形ブラルスモータは厚さ３０廃程度に構成
さＪｌ、その全体は丁度キャリッジ１の底部に収納でき
、ロータ軸９のピニオン１１はラック７と噛合し、上部
に固定した出力ギア２４はリボン送り動力伝達系と噛合
接続されている。

第４図はキャリッジ部の平面図であり、３７はキャリッ
ジ１に印字ヘッド３をその両側で固定しているクランプ
スクリューである。この図においての部品構成は前記同
様なので、その説明は省略をする。リボンカートリッジ
４を取除いたギヤリッジ１部分の平面図として参照願い
たい。

次に、前述でリボン送り動力伝達系について多少触れた
が、その説明を詳細に行なう。

第５図は１ノボン送シ動力伝達系の平面図である。

図において、１はキャリッジ、９はロータ軸、２４は出
力ギア、２６は出力ギア２４と常に噛合している遊星ギ
ア、２７はロータ軸９に取付け、遊星ギア２６をロータ
軸９の回転方向に移動させるように遊星ギア２６を支持
したアーム、２８゜２９は当接した遊星ギア２６と噛合
するアイドルギア、３０はアイドルギア２９と常に噛合
しているアイドルギア、３１は常にアイドルギア２８と
３０に噛合しているリボンフィードギア、３２はリボン
フィードギア３１を固定支持してその回転を受けてイン
クリボン５の巻取り送行を行なう出力軸であり、ここで
は図示されていないがリボンカートリッジ４内へと延長
されインクリボン５の一端を固定しである。

このように、キャリッジ１の上面に一面を成して構成し
たリボン送り動力伝達系の動作は次の通りである。

ロータ軸９は反時計方向に回転している。ロータ軸９の
回転を受は時計方向に回転する遊星ギア２６はアーム２
７に回動されアイドルギア２８に噛合しアイドルギア２
８を反時計方向に回転させる。

反時引力面に回転するアイドルギア２８は常に噛合して
いるリボンフィードギア３１を時計方向に回転させる。

出力軸３２も時計方向に回転する。

次に、ロータ軸９の回転が時計方向の回転に変る。する
ど、アーム２７も時計方向に回動して反時計方向に回転
している遊星ギア２６をアイドルギア２９に噛合させ、
アイドルギア２９は時計方向の回転を行ない、常に噛合
しているアイドルギア３０を反時引方向に回転させる。

反時計方向に回転するアイドルギア３０は常に噛合して
いるリボンフィードギア３１を時計方向に回転させ、出
力ギア３２も時計方向に回転させる。

このように、リボンフィードギア３１は常に周方向の回
転を行なわなければならない。これは、インクリボン５
を常に巻取り、インクリボン５の送行方向を常に同一方
向にするためであり、キャリッジ１の移動方向に変更が
ちりロータ軸９の回転が変ってもインクリボン５の送行
方向には変化が起らないように構成されている。

最後に、第３図を用いて総体的な動作説明を行なう。

捷ず、フレキンプルコード８を用いてフレキシブル基板
１９からステータコイル２０に所定通電を行ないロータ
マグネット１５に作用させる。すると、タイミングスリ
ット円板１２のスリット１３を挾む検出器３４によって
回転角を検出されｏ　−タ部１６は回転する。

この回転を受けるロータ軸９は、その底部のヒ。

ニオン１１を回転させる。この回転するビニオン１１は
、その噛合するランクＩに沿って移動しガければならず
、従ってロータ軸９と共にキャリッジ１及びその搭載物
も移動する。

同時に、回転するロータ軸９の回転を受ける出力ギア２
４も回転し、その回転は最終的にインクリボン５の遂行
用の出力軸３２を常に時計方向に回転させ、インクリボ
ン５を印字ヘンド３の前で常に同一方向に走行させる。

そして、印字を行なう印字ヘッド３への指令はフレキシ
ブル基板１９と接触している回路端子３３から印字ヘッ
ド３へ伝えられて印字用紙３６に印字を行なわせる。

（発明の効果） 以−に、詳細に説明したように本発明では印字−′＼ソ
ドを搭載［〜だキャリッジにモータを一体に収納しキャ
リッジの駆動源としたので、従来のようにワイヤロープ
やシンクロベルト及び螺子シャフト等の介在によるモー
タのパワーロスはなくなると同時に、それ等介在物の伸
長や変化等の支障もあり得す印字ヘッドの搬送、位置決
め能力を向上させることができる。

捷た、駆動源であるモータは偏平直流形グラ／レスモー
タでキャリッジ底部に収納できるので装置の薄形化を促
進できると同時に電気回路は全てフレキシブル基板に搭
載したので部品点数が少なく一層の小型化及び軽量化の
促進を行なうと同時に、組立工数や手間の削減、部品費
の削減等によって製品コストの低減も行なえるものであ
る。

そして、キャリッジが自走式なので１台のプリンタに２
個以上のキャリッジを搭載し、各々独自の移送動作を行
なわせることが可能となる。これは、プリント速度のよ
り高速化を計るものであり、又インクリボンの色を別々
にすれば多色プリンタへの応用も容易にできるものであ
る。

このように、小型軽量化、プリントの高速化、多色プリ
ント化、低価格化を行なえしかも簡単な構造である本実
施例による印字部をンリアルプリンタに使用することは
非常に有益なことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すキャリッジ部の斜視図
、第２図は偏平直流形グラ／レスモータの分解斜視図、
第３図はキャリッジ部の側面図、第４図はキャリッジ部
の平面図、第５図はリボン送シ伝達系の平面図である。 １・・・キャリッジ　２・・・エツジ　３・・・印字ヘ
ッド４・・リボンカートリッジ　５・・・インクリボン
　６・・ガイトレール　７・・・ラック　９・・・ロー
タ軸１１・・・ビニオン　１２・・・タイミングスリッ
ト円板１４・・・ロータヨーク　１５・・・ロータマグ
ネット１６・・・ロータ部　１７・・ステーヨーク　１
８・・・ロータステー　１９・・・フレキシブル基板　
２０・・・ステーコイル　２１・・・ステータ部　２４
・・・出力ギア特許出願人　　沖電気工業株式会社 輪１− 角２二 ７輪４囚 手続補正書（自利　　７ 昭和５８年１０月３日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 ■、事件の表示 昭和５８年　特許願　第０　］、　７４７２号２、発明
の名称　　シリアルプリンタ ３、補正をする者 事イ１との関係　　特許出願人 住　所　　　東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号名　称
　　（０２９）沖電気工業株式会社代表者　　　橋　　
本　　南海男 ４、代　理　人 ５、補正命令の日付　　自　発 補正の内容 ■、特許請求の範囲を下記の通り補正いたし丑す。 「１　印字ヘッドを搭載したキャリッジを水平移動させ
るシリアルプリンタにおいて、キャリッジ内にモータを
収納し、そのモータのロータ軸にピニオンを取付け、該
ピニオンと噛合するラックをキャリッジ塁ガイドレール
と平行に取付け、モータの回転によってラックと噛合し
ているピニオンを回転させることにより印字ヘッドを搭
載したキャリッジをラックに沿って移動きせることを特
徴とするシリアルプリンタ。」 ２　明細書第３頁第６行目の「・・・の低下洛北及び・
」とあるを１・・・の低価格化及び　」と補正いたし壕
す。 明細書第６頁第１８行〜１９行目記載の１潤滑性の良い
プラスチック樹脂で形成され」とあるを削除いたし捷す
。 明細書第７頁第１行、第３行、第１１行目の一ステーヨ
ーク１７」とあるを［ステータヨ−り１７−１と補正い
たし１す。 ５．明細書第９頁第１８行目［・・・回路端子計２・・
」とあるを１−・・・回路端子３３・・・」と補正いた
します。 ６　明細書第１２頁第１９行目［・・・ロータマグネッ
ト１５・・・−１とあるを［ステータコイル２０Ｊと補
正いたし捷す。 ７　明細書第１５頁第１４行目「１７・・・ステーヨー
ク」とあるを「１７・・・ステータヨーク」と補正いた
します。 手続補正書（自発） 昭和５９年１月１３日 特許庁長官若杉和夫　　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特　許　願　第０Ｉ７４７２　　号２、発
明の名称　シリアルプリンタ ３、補正をする者 事イ１との関係　　特許出願人 住　所　　　東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号名　称
　　（０２９）沖電気工業株式会社代表者　　　橋　本
　南海男 ４、代　理　人 ７　補正の内容 １　明細書第３頁第６行月の「・・・の低下洛北及び・
・・」とあるを「・・・の低価格化及び・・・」と補正
する。 ２　明細書第５頁第１８行目始めの「ツジ１に・・・」
とあるを「ツジ１によって・・」と補正する。 ３、明細書第７頁第］、　、　３　、１１行目の「ステ
ーヨーク」とあるを「ステータヨーク」と、同頁第１０
行目の「・・・後記する印字ヘッドト・・」とあるを「
・・・後記するが印字ヘッド３・・」と補正する。 ４　明細書第８頁第１４行目の「・・ステーヨーク・・
」とあるを「・・ステータヨーク・・」と補正する。 ５　明細書第９頁第１行目の「・・アイドルギア２８と
・・」とあるを「・・・アイドルギア２８．３０と・・
」と、同頁第３行目始めの「−ドギア３１を固定する・
」とあるを「−ドギア３１に設けた・・」と、同頁第１
０行目「・フレキシブル基板６・・・」とあるを「フレ
キシブル基板１９・・・」と、同頁１４，１５．１６行
目の「ステーヨーク」とあるを「ステータヨーク」と、
同頁第１８行目「・・・回路端子３２・・・」とあるを
［・・・回路端子３３・・・」と夫れぞれ補正する。 ６　明細書第１２頁第８行末から第９行始めの「・・・
周方向の・・」とあるを「・・・同方向の・」と補正す
る。 ７　明細書第１３頁第１０行目の「・・遂行用の・・・
」とあるを「・・・遂行用の・・」と補正する。 ８　明細書第１５頁第１４行目の［１７・・ステーヨー
ク」とあるを［１７・・・ステータヨーク］と、同頁第
１０行目から第１６行［］始めの「２０・・・ステーコ
イル」とあるを「２０・・・ステータコイル」と補正す
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　印字ヘンドを搭載したキャリッジを水平移動させる
   シリアルプリンタにおいて、キャリッジ内にモータを収
   納し、そのモータのロータ軸にピニオンを取付け、該ピ
   ニオンと噛合するランクをキャリッジを移動可能に支持
   するガイドレール上に取付け、モータの回転によってラ
   ンクと噛合しているピニオンを回転させるととにより印
   字ヘッドを搭載したキャリッジをランクに沿って移動さ
   せることを特徴とするシリアノしプリンタ。