JPS5965B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小型プリンターに係わり、特にインクロールを
使用した活字輪選択型の印字機構に関するものである。

従来、活字輪選択型の印字機構は、主として第１図に示
すとおりであ・・つた。

活字選択行程において、円周上の１ケ所にスラスト方向
の溝２を有する活字輪軸１は外周に活字３を有し、かつ
活字輪ばね４により溝２と摩擦結合している活字輪５を
軸承して矢印ａ方向へ回転し、所望の活字３が印字位置
１０に来た時、選択電磁石６及び選択ばね７により選択
爪８を矢印ｂ方向に回転させ、活字輪５の側面に設けた
ラチエツト歯９に係合して活字輪５を停止させ、活字輪
５と活字輪軸１の係合は、活字輪ばね４を活字輪軸の溝
２から抜け出させ、活字輪軸１の外周をすべらせる事に
より外す。続いて、印字位置１０に対向して配置された
ハンマー１１を印字紙１２を介して印字位置１０に停止
された活字３に接触させて印字を行なう。活字輪復帰行
程において、活字輪軸１は矢印ｃ方向へ回転を行ない、
各々選択されて停止している活字輪５の活字輪ばね４を
溝２により引掛け待機位置に復帰する。溝２はｃ方向回
転時においては、活字輪ばね４と係合した際、活字輪ば
ね４が抜け出ない形状となつている。従来の活字輪選択
型の印字機構においては、以上述べた如くの構造、ある
いは前記構造において、活字輪５と活字輪軸１との係合
を活字輪ばね４による摩擦係合とするかわりにゼンマイ
を用いた構造等が一般的であつた。これらの構造におい
て、インクロールによりインクを転写して印字を行ない
たい場合（第１図においてインクロールは図示していな
い）、選択行程・復帰行程共活字輪５は静止したままの
ものと回転を行なつているものが両方存在しているため
、接触させたインクロールと活字輪５との間にはすベー
接触、ころがり接触両方が起り、特にすベー接触の部分
では活字３によりインクロールが変形させられたり摩耗
したりしてインクロールの耐久性に大きな悪影響を与え
ていた。又、特に選択行程においてインクロールを接触
させている場合は、インクロールの接触負荷が大きいと
、この負荷により活字輪５が停止させられてしまつて誤
つた活字選択を行なつてしまう事となり致命的な欠点と
なつた。これをさけるためには活字輪ばね４の荷重を強
める事が必要となるが、これでは機構全体の負荷が増大
し、又機能的にも信頼性の十分なものは得られにくかつ
た。選択行程・復帰行程、どちらでインクロールを接触
させても問題が大きいため、新たにインクロール転写行
程を設けるのが最も良いのだが、行程が増える事は印字
スピードが低下する事となり好ましくなかつた。又、イ
ンクロール転写行程を設けた場合でも、インクロールは
選択・復帰行程において、接触する事は不可であるので
インクロールがインクロール転写行程のみ間欠的に接触
する機構を付加する事が必要となり高価な機構となつて
いた。活字輪軸１を往復回転させる機構は、往動時に歯
車によりネジリコイルばね等にエネルギーを貯えながら
回転させ、往動時は歯車の係合を外してネジリコイルば
ねにより逆回転させる方法、歯車の切り換えにより反転
させる方法等があるが、前者においては、機構全体の損
失エネルギーが非常に大きく、又、ばねによる衝撃によ
り各部品の耐久性が悪く、衝撃音も大きいという欠点を
有していた。又、後者においては、歯車の精度が非常に
厳しく高価なものとなると共に作動も不安定で信頼性に
欠けるという欠点を有していた。選択した活字輪５を停
止させる機構として活字輪５と活字輪軸１とを摩擦結合
する活字輪ばね４を使用しているが、活字輪ばね４は活
字輪軸１の溝から抜け出る負荷、及び活字輪５が停止さ
れた後、活字輪軸１の外周上をすべつている負荷を活字
輪軸１に与え、これらの負荷は桁数倍あるため、大きな
負荷となり機構全体の消費エネルギーを大きなものとし
ていた。以上述べてきたように従来の活字選択型の印字
機構は、活字３が選択されない時は活字輪軸１と共に回
転を行ない、選択された時に活字輪５が停止され活字輪
軸１の反転により活字輪５のりセツトを行なう構造が一
般的であり、これらの機構によると、インクロールを使
用した印字機構とするためには、インクロールの耐久性
、活字３の誤選択、負荷の増大、又印字スピードの低下
、製品のコストアツプ、と数々の問題をかかえていた。
又、活字輪軸１の往復機構、活字３の選択機構等におい
て消費エネルギーが大きく、低消費電力で動く印字機構
とするのは困難であつた。更に活字輪軸１の往復機構は
、部品数が多く精度の厳しい高価な部品を必要とし作動
も不安定という欠点を有していた。本発明の目的は、選
択された活字が活字輪軸によつて印字位置まで回転され
る行程中に、インクロールを活字輪と接触させて、その
直後、活字面に転写されたインクが乾燥しないうちに印
字することにより鮮明な印字品質を得ることにある。本
発明の他の目的は、インクロールを選択された活字にイ
ンクを転写する時以外は活字輪と接触させないことによ
り、印刷装置の低エネルギー化を図ることにある。以下
に第２図を用いて本発明を説明する。

２１は外周に活字２２を保持した活字輪であり、外周の
スラスト方向に活字２２の各々と対応する溝部２３を有
する活字輪軸２４に軸承されている。

２５は活字輪２１の側面に回動可能に取付けられバネ部
２６を有し常に矢印ａ方向への回転力を有して活字輪軸
２４の溝部２３と係合する爪部２７を有する選択爪、２
８はトリガ−レバー軸２９に軸承され選択爪２５と接触
・離脱する事により選択爪２５と活字輪軸の溝部２３と
の係合を制御するトリガ−レバー。

３０，３１，３２は選択信号によりトリガ−レバー２８
を作動させる選択電磁石、吸引板、選択ばねである。

３４は印字位置３３に対向して配置され、ハンマーばね
３５、ハンマーカム３６により駆動されるハンマー、３
７はハンマー３４と隣接して配置されたインクロールで
あり、インクロール押えばね３８により支持され活字２
２に適当な圧力を持つて接触する。

ここで、待期位置においてハンマー３４とこれに隣接す
るインクロール３７との対向位置となる活字輪２１の外
周面には活字２２を配置しない事が好ましい。又、選択
爪２５は上述した如く、活字輪２１の側面に回動可能に
取付ける方法を取つたが他の具体例として第３図に示す
如く、活字輪５１の側面にばね部５２を有し矢印ｇ方向
へ作動する力を有してスライド可能に取付けた選択爪５
３とする事も可能である。更に、第４図に示す如く活字
輪６１にばね部６２、爪部６３を一体成形して爪部６３
が矢印ｈ方向へ作動して活字輪軸６４と係合するように
選択爪の機能を持たせる事も可能で、この方法によれば
部品点数及び組立工数の大幅な低減が計れる。この様な
構成からなる装置において以下作動を説明する。

待機位置において、活字輪２１は側面に設けた突起４０
と、これに係合している位置決めばね３９とにより矢印
ｂ方向への回転力を与えられており、トリガ−レバー２
８は選択爪２５ど係合して活字輪２１のｂ方向回転を防
止している。

このため選択爪２５は矢印ｃ方向へ回転され、活字輪２
１の側面に設けたストツパ一４１に当たつて静止し、こ
の時、爪部２７は活字輪軸２４の回転軌跡の外に位置し
ている。活字選択行程において、活字輪軸２４は矢印ｄ
方向へ回転を行なうが、選択されない活字輪２１は静止
しており待機状態を保つている。所望の活字２２を印字
位置３３まで回転させる溝部２３が選択爪２５の爪部２
７の対向位置に来た時、選択電磁石３０へ通電を行ない
吸引板３１とトリガ−レバー２８との係合を外して選択
ばね３２によりトリガ−レバー２８を矢印ｅ方向へ回転
させ選択爪２５とトリガ−レバー２８との係合を解除す
る。すると、選択爪２５は矢印ａ方向へ回転し溝部２３
と係合して活字輪２１は活字輪軸２４と一体となり回転
する。各桁共このように選択が成されてくると、印字さ
れる活字がインクロール３７と接触する直前には印字さ
れる活字は一直線上に並べられておりインクロール３７
と接触してインクを塗布され各桁一斉に印字位置３３ま
で回転される。印字位置３３へ来た時、ハンマー３４が
ハンマーバネ３５、ハンマーカム３６により１駆動され
印字紙４２をはさんで活字２２と衝突して印字を行なう
。印字が終了すると活字輪軸２４は更にｄ方向へ回転さ
れ、選択爪２５がすでに待機位置に復帰しているトリガ
−レバー２８と衝突し矢印ｃ方向へ回転させられて爪部
２７と活字輪軸の溝部２３との係合が外れる。この時、
同時に位置決めばね３９が突起４０と係合し活字輪２１
を矢印ｂ方向へ回転させ、選択爪２５はストツパ一４１
に当たるまで矢印ｃ方向へ回転し静止して待機状態とな
る。トリガ−レバー２８の待機位置への復帰の方法とし
て桁数個のトリガーレバ一２８を一斉にりセツトレバー
（図示してない）により復帰させる方法もあるが、トリ
ガ−レバー２８にりセツト用の腕４３を設け活字輪の突
起４０等によりりセツト用の腕４３を押してトリガ−レ
バー２８を矢印ｆ方向へ回転させ待機位置に復帰させる
事も可能である。この方法によると、部品点数も少なく
なり、復帰させる時間も十分にとれ、信頼性も上げる事
ができる。上述した如く本発明による印字機構は、従来
の印字機構とは逆に選択されない活字輪２１は静止した
ままであり選択されて初めて回転を行なうという方式を
とつている。このため、静止している活字輪２１とは接
触しないようにインクロール３７を配置しておけば活字
輪２１とインクロール３７との接触はすべてころがり接
触となり、インクロール３７の変形・摩耗は非常に少な
く耐久性の向上が計れ、かつエネルギー的にも非常に有
利である。待機位置に静止している活字輪２１とインク
ロール３７とが非接触とするためには第２図のようにイ
ンクロール３７の対向位置に活字を設けない構造とする
力＼更に第５図に示すとうり待機位置においてインクロ
ール７２と対向する活字輪７１の外周部には切欠き部７
３を設ける等の構造とするのが好ましい。選択行程にお
いて、活字輪２１にインクロール３７を接触させると、
従来の機構においては誤選択、インクロールその他の耐
久性等色々な問題点を有していたが、本発明によると、
選択中に活字輪２１ベーンクロール３７の接触負荷がか
かつても選択爪２５と活字輪軸２４との係合は外れる事
はなく、誤選択、その他耐久性等の問題はない。

又、インクの転写方法として第２図、第５図において選
択が行なわれ回転している活字輪２１，７１とインタロ
ール３７，７２をころがり接触させ転写する方法を述べ
たが、他の転写方法の例を第６図に示す。活字輪８１は
選択され回転されてインクロール８２との対向位置８６
、又はその直前の位置８５の地点まで来た時に各桁共選
択は終了し印字すべき文字は一直線上に並べられる。

ここで、インクロール８２はカム８３と駆動ばね８４に
より矢印ｉ方向へ駆動され選択された印字すべき文字に
接触してインクを転写し、インクを転写された活字輪８
１は更に矢印Ｊ方向へハンマー８８との対向位置８７ま
で回転され印字が行なわれる。ここではインクロール８
２を用いて説明したが、この方式においてはインクロー
ルに限らず、インク含浸部材ならば何でも使用可能であ
り応用範囲は広い。第６図に示す構造によると、印字を
行なう文字一行分だけインクを転写すればよく、インク
ロールの材質及びインクの耐久性を飛躍的に伸ばす事が
可能となる。従来の機構によると、インクロールによる
インク転写工程を別設しなければならなかつたが、本発
明によれば選択行程と同時にインクの転写が行なえ印字
スピードが速く、かつ簡略な機構を得る事ができる。

次に活字輪軸の駆動は連続回転でも可であり、印字位置
にて停止する間欠回転でも可であるが、選択行程・復帰
行程において同一方向へ各１回転ずつさせればよいため
、従来の機構においてネジリコイルばねに貯える等の方
式を用いたが本発明によれば歯車の組み合わせだけでよ
いため、機構は単純となり部品も少なく安価なものとす
る事ができる。又、損失エネルギーも極めて少なく騒音
も少ない機構となる。更に、選択行程においては、選択
されない活字輪は回転せず、選択された時に初めて回転
し活字輪軸に活字輪のイナーシヤ負荷がかかるだけであ
るが、従来の機構において、活字輪軸には選択されない
時は活字輪のイナーシヤ負荷がかかり、選択後は活字輪
ばねによる摩擦負荷がかかる。活字輪ばねの摩擦負荷に
よる消費エネルギーは大きく、本発明によればこのエネ
ルギー損失は全くなく低エネルギーで作動可能な機構と
なる。次に第２図に於ける活字輪軸２４の溝部２３の詳
細説明を第７，８図により行なう。

第７図は外周のスラスト方向に必要な数だけ溝を設けた
ものであるが、この形状では射出成形、異形材等により
容易に成形が可能でありコストも安い。

又、第８図に示す様に外周の必要部分（第 ５２図に於
ける選択爪２５と対応する部分）のみ溝部を設け、他は
外周面そのままとした形状とすることもできる。一般的
には溝部を有した複数個の部材を軸に固着する複雑な構
造が考えられるが、第７，８図に示す様な活字輪軸の構
造とすれば、部品点数が極めて少なく組立工数も低減で
き安価な機構となる。

以上述べてきた本発明によるインクロールを使用した印
字機構によれば、印字スピードが速くインクロールの耐
久性に優れ、インクロールによる鮮明な印字品質を得る
ことができる。又、損失エネルギーの極めて少ない機構
とすることができ、低消費電力で作動可能なプリンター
を提供することが可能である。更に活字輪軸の駆動機構
、インクロール回りの機構については、構造簡単で部品
点数も少なく信頼性の高い構造とすることが容易で、小
型安価な機構とすることが可能である。以上、説明した
ように本発明によれば、選択された活字が活字輪軸によ
つて印字位置まで回転される行程中のみにインクロール
を活字輪に接触させているので、鮮明な印字が可能であ
ると共に、印刷装置の低エネルギー化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の活字輪選択型の印字機構を示す側断面図
であり、５は往復回動を行なう活字輪軸１と活字輪ばね
４により摩擦結合されており桁数個配列された活字輪、
８は選択電磁石６と選択ばね７により駆動され活字輪５
の側面に設けたラチエツト歯９と係合して活字輪５を停
止させる選択爪、１１は印字位置１０に停止した活字３
と印字紙１２を介して接触し印字を行なうハンマーであ
る。 第２図は本発明の一具体例を示す側断面図であり、２４
は外周に溝部２３を有し活字輪２１を軸承して回転する
活字輪軸、２５は活字輪２１の側面に取付けらればね部
２６を有して活字輪２１と活字輪軸２４との係合を行な
う選択爪、２８は選択電磁石３０、選択ばね３２により
駆動され選択爪２５と活字輪軸２４との係合、離脱を制
御するトリガ−レバー、３９は活字輪２１の側面に設け
た突起４０と係合し待機時における活字輪２１の静止位
置を定める位置決めばね、３４はハンマーばね３５、ハ
ンマーカム３６により駆動され印字位置３３に整えられ
た活字２２と衝突して印字を行なうハンマー、３７はイ
ンクロール押えばね３８により適当な圧力にて活字２２
と接触しインクを転写するインクロールである。第３図
は本発明の他の具体例を示す側断面図であり、５１は活
字輪、５３はばね部５２を有して活字輪５１の側面にス
ライド可能に取り付けられた選択爪である。 第４図は本発明の更に他の具体例を示す側断面図であり
、６１は活字輪、６２，６３は活字輪６１と一体に成形
された各々ばね部、爪部であり、爪部６３はばね部６２
により作動され活字輪軸６４と係合する。 第５図は本発明の更に他の具体例を示す側断面図であり
、７１は活字輪、７２はインクロールである。 第６図は本発明の更に他の具体例を示す側断面図であり
、８１は活字輪、８２はカム８３と駆動ばね８４に駆動
され活字輪８１にインクを転写するインクロール、８８
はハンマーである。 第７図は本発明による活字輪軸の一具体例を示す斜視図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周に活字を配列した活字輪と、 少なくとも前記活字と対応した溝を外周に設け前記活字
   輪を軸承して回転する活字輪軸と、該活字輪軸の回転中
   に前記活字と対応した前記溝が到来した時に前記溝と係
   合し前記活字輪を回転させ所望する前記活字を印字位置
   に配置するように前記活字輪に設けた爪部材と、該爪部
   材を前記溝に選択的に係合・離脱させる選択手段と、前
   記活字の表面にインクを転写するインクロールと、選択
   された前記活字が前記活字輪軸によつて前記印字位置ま
   で回転される行程中に、前記選択された活字にインクを
   転写させるように前記インクロールを前記活字輪と接触
   させるカムと、前記印字位置に整列された前記活字を印
   字する印字手段と、から構成される印刷装置。