JPS6316540Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はプリンタに関し、さらに詳しくは複数
本の記録針を有する印字ヘツドを記録紙に沿つて
往復運動させ、ドツトにより文字を構成して印字
するプリンタに関する。

従来印字ヘツドを用いたプリンタは、印字ヘツ
ドの往復運動機構、記録紙の改行機構、インクリ
ボンフイード機構等複雑な機能でこれらの機能を
満足させており、またこの複雑さがプリンタの小
型化を阻んでいた。さらに大型で高価であるので
卓上型電子計算機のプリンタとして応用されなか
つた。

本考案はかかる欠点を除去するもので、その目
的とするところは、回転円盤の回転動力を印字ヘ
ツドの往復移動動作、紙送り動作、インクリボン
のシフト動作等に用いることによつて、構成部品
の削減と動作の安定生を図ることにある。そして
本願の特徴とするところは、複数の印字素子を備
えた印字ヘツド１と、第１のカム９ａと第２のカ
ム９ｂとを有する回転円盤９と、一端が前記第１
カムと係合し他端が前記印字ヘツドと係合して前
記回転円盤の回転動力を受けて前記印字ヘツドを
往復移送させるレバー１０と、前記印字ヘツドの
移送方向と平行に設けられた紙送り部材５と、往
復回動する駆動部材３９と、一端が前記第２のカ
ムと係合し他端が前記駆動部材と係合し前記第２
のカムによつて往復回動をなして前記駆動部材を
介して前記紙送り部材を回転する伝達部材２８
と、該伝達部材を選択的に係止するトリガ部材３
８と、前記伝達部材に装着され前記伝達部材を前
記第２のカムに付勢するバネ部材３７と、第１と
第２の色を有するインクリボン４を前記印字ヘツ
ドの前面に案内するリボンフレーム３６と、前記
第１の色のインクリボンを前記印字ヘツドの前面
に案内するように前記リボンフレームを係止する
係止部材５３と、前記第２の色のインクリボンを
前記印字ヘツドの前面に切り変えるように前記係
止部材を動作させて前記リボンフレームを回動移
動させる電磁石５４と、前記駆動部材の回動時に
前記駆動部材の動力を受けて前記リボンフレーム
を回動させ前記第１の色のインクリボンを前記印
字ヘツドの前面に案内させるリセツトレバー４２
とから構成されることを特徴とするプリンタであ
る。

次いで、第１図、第２図、第３図、第４図、第
５図、第６図を用いて本考案の一具体例を説明す
る。

第１図に於いて、印字ヘツド１は記録紙３に沿
つて往復運動する。印字ヘツド１は複数本の記録
針２を有し、記録紙３に対向する記録針２の先端
は縦列に配列されている。記録紙３に沿つて印字
ヘツド１が運動するとき、記録針２は電磁石コイ
ル５９が通電励磁されると記録紙３の方向へ付勢
され、インクリボン４、記録紙３を介して紙送り
部材５へ衝突し、記録紙３の上へドツトにより文
字を構成印字する。記録紙３は紙送り部材５と押
えローラ７によつて挟まれ、紙案内６によつて案
内されている。紙送り部材５が矢印ａ方向へ所定
量回転すると記録紙３の改行が行われる。回転円
盤９はフレーム８の底部８ａに設けられた円盤軸
１１を中心に１行印字に１回転する。この回転円
盤９にはフレームの底部８ａに接してカム９ａ、
最外周には歯車部９ｃ、さらに溝カム９ａが設け
られている。レバー１０はレバー軸１２に回転自
在に取付けられ、１部にピン２２が固定されてい
る。このピン２２は溝カム９ａへ嵌入されている
ので、回転円盤９が１回転すると、溝カム９ａの
形状に沿つてピン２２は駆動され、レバー１０は
レバー軸１２を中心に往復回動する。さらにレバ
ー１０の先端には駆動ピン１８が固定され印字ヘ
ツド１に設けられた溝１ａと係合しているので、
レバー１０が往復回動するとき印字ヘツド１は記
録紙３に沿つて往復直線運動する。印字ヘツド１
は第１案内部１ｂと第２案内部１ｃが設けられ、
それぞれフレーム８に渡された第１案内軸１６、
第２案内軸１７に摺動案内される。往復回動する
レバー１０には爪部材１３が装着され、リボンス
プール１５が装着されフレーム８に回転自在に取
付けられたラチエツト１４と爪部材１３は係合す
る。回転円盤９の１部には永久磁石２１が固着さ
れ、これと対応する位置にリードスイツチ２０が
取付けられた基板１９がフレーム８に固底されて
いる。位置検出手段３１はこれら永久磁石２１、
リードスイツチ２０、基板１９によつて形成され
る。

第２図に於いて、モータ２３の回転は、カサ歯
車のモータ歯車２４、カサ歯車と平歯車から成る
第１中間歯車２５、第２中間歯車２６を経由して
回転円盤９へ伝達され、図の矢印ｂ方向へ回転す
る。回転円盤９に設けられた溝カム９ａは閉ルー
プの形状を成しているので、回転円盤９が１回転
すると溝カム９ａに嵌入されたピン２２を介して
レバー１０はレバー軸１２を中心に往復回動す
る。このときレバー１０に固定された駆動ピン１
８は印字ヘツド１に設けられた溝１ａを介し、印
字ヘツド１を第１案内部１ｂ、第２案内部１ｃに
それぞれ装着した第１案内軸１６、第２案内軸１
７に沿つて往復直線運動させる。溝カム９ａの形
状は、印字ヘツド１が図の矢印ｃ方向へは等速運
動し、図の矢印ｄ方向への運動は矢印ｃ方向の行
程で必要とする時間より早く戻るよう設計されて
いる。

紙送り部材５の回転軸３２が印字ヘツド１の往
復直線運動と平行になるように、紙送り部材５は
フレーム８の側部８ｂに回転自在に取付けられ
る。

第３図において、ラチエツト１４に設けられた
ラチエツト軸１４ａはフレーム８へ回転自在に装
着され、このラチエツト軸１４ａと同軸に圧縮コ
イルバネ３４がフレーム８へ取付けられる。さら
にこの圧縮コイルバネ３４を圧縮された状態でバ
ネ係止部材３３がラチエツト軸１４ａへ嵌め込ま
れ、止め輪３５がラチエツト軸１４ａへ取付けら
れる。ラチエツト１４が回転するとき、バネ係止
部材３３は回転しないようにフレーム８で回転止
めをされている。従つて圧縮コイルバネ３４のば
ね力によつてラチエツト１４とフレーム８が所定
の荷重が加えられた状態で接するので、そこに摩
擦が働き必要とする摩擦トルクが生ずる。ラチエ
ツト１４、フレーム８の寸法精度は良好であり、
加えて圧縮コイルバネ３４の荷重管理が容易であ
るので、この摩擦トルクのバラツキは小さい。摩
擦トルクはインクリボン４（第２図図示）のゆる
みを防止する。

第２図へ戻つて、フレーム８へ回転自在に装着
された２つのラチエツト１４へはリボンスプール
１５が装着され、ラチエツト１４とリボンスプー
ル１５は一体になつて回転する。インクリボン４
はリボンフレーム３６で案内され、一方のリボン
スプール１５から出発して紙送り部材５と平行に
通過し、他方のリボンスプール１５へ入る。回転
円盤９によつてレバー軸１２を中心に往復回動す
るレバー１０には、爪駆動軸２７が固定されてお
り、爪部材１３に設けられた同形状の２つの凹部
１３ａのどちらか一方が爪駆動軸２７と係合す
る。爪部材１３へは２本のバネ３０が掛けられ、
他端はレバー１０の一部へ掛けられる。爪駆動軸
２７を中心にバネ30は時計方向、反時計方向の回
転力を同時に爪部材１３へ与えるが、爪駆動軸２
７とバネ３０までの腕の長さが異なるので回転力
に差ができ、爪部材１３は２つのラチエツト１４
のどちらか一方と噛み合う。レバー１０が往復回
動するとき爪部材１３はほぼ直線運動しリボンス
プール１５へインクリボン４を巻き取る。インク
リボン４の両端はリボンスプール１５へ固着され
ているので、インクリボン４が一方のリボンスプ
ール１５へ全部巻き取られたとき、さらに爪部材
１３でラチエツト１４を回転させることはできな
い。

従つてレバー１０に固定された爪駆動軸２７が
爪部材１３を直線駆動しようとしても、ラチエツ
ト１４によつて爪部材１３は係止されているので
爪駆動軸２７はいままで係合していた凹部１３ａ
から他方の凹部１３ａと係合する。このときバネ
３０の回転力の差によつて爪部材１３はいままで
噛み合つていたラチエツト１４から他方のラチエ
ツト１４と噛み合い、このラチエツト１４へ装着
されたリボンスプール１５へインクリボン４を巻
き取る。このように回転円盤９に設けられた溝カ
ム９ａによつて駆動されるレバー１０へ装着され
た爪部材１３でインクリボン４を間欠的に巻き取
る方法をとると、巻き取るのに必要とする時間が
長くとれこれに要するエネルギーは小さくて済
む、また衝撃的にインクリボン巻き取る方法と比
較すればインクリボンのゆるみも少く、前述した
摩擦トルクは小さくて済み、この摩擦トルクで消
費されるエネルギーも小さい。

フレーム８の底部８ａには伝達部材軸２９を回
転中心とする伝達部材２８が配置され、回転円盤
９に設けられたカム９ｂと係合する。伝達部材２
８へはバネ部材３７（第４図Ａ図図示）が常に伝
達部材２８へ反時計方向の回転力が働くように装
着されているので、伝達部材２８はカム９ｂの形
状に沿つて往復回動する。

第４図Ａ図、Ｂ図に於いて、バネ部材３７は捩
りコイルバネで一端をフレーム８へ、他端を伝達
部材２８へ装着され、伝達部材２８へ常に図の矢
印ｎ方向へ回転力を与える。回転円盤９に設けら
れたカム９ｂによつて伝達部材２８は矢印ｇ方向
へ伝達部材軸２９（第２図図示）を中心に回転す
ることによつてバネ部材３７は巻き上げられ、エ
ネルギーを貯えた状態で二点鎖線で示すトリガ部
材３８で係止される。クラツチ手段４３は第４図
Ｂ図で示すように、駆動部材３９、摩擦コロ４
５、従動部材４０から成り、摩擦コロ４５が従動
部材４０に設けられた穴部４０ａへ入り、さらに
駆動部材３９の軸部３９ａが摩擦コロ４５と接触
するように従動部材４０へ嵌め込まれ、この状態
でクラツチ軸４６へ装着される。駆動部材３９が
クラツチ軸４６を中心に矢印ｅ方向へ回転すると
き、摩擦コロ４５を介して従動部材４０と駆動部
材３９が一体で回転し、また駆動部材３９が矢印
ｆ方向へ回転するときは駆動部材３９のみが回転
するように従動部材４０の穴部４０ａの形状が設
定されたクラツチ手段４３はワンウエイクラツチ
である。従つて従動部材４０は駆動部材３９の矢
印ｅ方向の回転動力のみ伝達される。電磁石手段
４７（第５図図示）によつて選択的にトリガ部材
３８と伝達部材２８の係止が外されると、バネ部
材３７に貯えられたエネルギーによつて伝達部材
２８はカム９ｂの形状に沿つて矢印ｈ方向へ回転
する。このとき伝達部材２８の曲部２８ａは駆動
部材３９の突起部３９ｂと係合するので、伝達部
２８は駆動部材３９を矢印ｅ方向へ回転させ、従
動部材４０と歯車で噛み合う紙送り歯車４１で紙
送り部材５を矢印ｋ方向へ回転させ記録紙３を所
定量送る。伝達部材２８は再びカム９ｂによつて
トリガ部材３８に係止される位置まで矢印ｇ方向
へ回転させられ、駆動部材３９はクラツチバネ４
８（第５図図示）によつて矢印ｆ方向へ回転しス
トツパ４９によつて係止される。第２図に示すよ
うにカム９ｂは、等しい形状が２つ設けられてい
るので、回転円盤９が１回転する間に記録紙３を
間欠的に２回送ることが可能である。

リセツトレバー４２は駆動部材３９と歯車と同
様の噛み合い方法で係合するので、リセツトレバ
ー４２と駆動部材３９は連動する。

第５図に於いて、リボンフレーム３６はリボン
スプール１５に巻かれたインクリボン４を案内支
持し、支軸５１によつて軸支され回転自在であ
る。一端をリボンフレーム３６へ、他端をフレー
ム８へ掛けられたシフトバネ５２（第１図図示）
は常にリボンフレーム３６を支軸５１を中心に矢
印ｌ方向へ回転させようとする回転力を与える。
このリボンフレーム３６の矢印ｌ方向の回転は、
係止部材５３とリボンフレーム３６に設けられた
第１曲部３６ａが係合することによつて図の実線
の位置で係止される。インクリボン４は図の上下
で帯状に２色配置され、実線の位置で上の色を印
字ヘツド１で印字可能である。電磁石５４が通電
されると係止部材５３が吸引され、第１曲部３６
ａと係止部材５３の係合が外されリボンフレーム
３６は矢印ｌ方向へ回転する。リセツトレバー４
２はリセツト軸５０を中心に回転可能であり、ま
たリセツトレバー４２と駆動部材３９は連動して
いる。

従つてリボンフレーム３６は第２曲部３６ｂが
リセツトレバー４２と駆動部材３９を介してスト
ツパー４９で係止されることによつて図の二点鎖
線の位置となり、下の色が印字可能となる。トリ
ガ部材３８によつて係止されていた伝達部材２８
は、電磁石手段４７によつてこの係止が外される
と、駆動部材３９と連動するリセツトレバー４２
をリセツト軸５０を中心に回転させ、第２曲部３
６ｂを介してリボンフレーム３６を係止部材５３
と第１曲部３６ａとが係合する図の実線の位置へ
戻す。従つてリボンフレーム３６のリセツトは記
録紙３（第４図Ａ図図示）の改行と同時に行われ
る。

第２図、第６図に於いて、モータ歯車２４が取
付けられたモータ軸６５には円板６４が固定され
ている。この円板６４は透磁率の高い材料から成
り、円周には歯車状の突起６４ａが等間隔に設け
られている。永久磁石から成る検出磁石６２と、
この検出磁石６２から発生する磁束の磁路を形成
する継鉄６３と、継鉄６３の一部へ装着された検
出コイル６１がフレーム８へ固定されている。モ
ータ軸６５が回転すると円盤６４の突起６４ａに
対応して検出コイル６１にはタイミング信号が発
生する。タイミング検出手段６０はこれら円板６
４、検出磁石６２、継鉄６３、検出コイル６１か
ら成る。

第６図の印字ヘツドの位置ｘは、印字ヘツド１
の矢印ｃ方向への運動の起点（第２図で左端に於
ける印字ヘツド１の位置）を零としている。また
プリンタが動作停止している初期の状態で印字ヘ
ツド１は位置Xaに位置し、その時の回転円盤９
の回転角Ｈを零としている。

プリンタの制御回路へ印字指令が入ると、モー
タ通電信号がオンしモータ２３へ通電が開始され
る。モータ２３の回転は輪列で連結された回転円
盤９の矢印ｂ方向の回転へと伝達され、印字ヘツ
ド１は回転円盤９の回転とともにレバー１０で位
置Xaから矢印ｄ方向へ直線運動する。回転円盤
９が回転角Haに達すると印字ヘツド１は矢印ｄ
方向から矢印ｃ方向へ運動変換する。回転円盤９
が回転角Haに達する以前に、モータ２３は所定
の定常回転数に達しているので、検出コイル６１
から得られるタイミング信号は十分な電圧レベル
となつている。印字ヘツド１の矢印ｃ方向への運
動は位置零、位置Xb付近を除いては等速直線運
動しこの間で印字動作をする。印字ヘツド１の矢
印ｃ方向への運動が等速となる回転円盤９の回転
角Hcで位置検出信号が出るように、リードスイ
ツチ２０と回転円盤９に固定された永久磁石２１
の相対位置を設定する。

モータ２３の回転と印字ヘツド１の運動は機械
的に一対一に対応付けがされているので、位置検
出信号の前縁直後に出たタイミング信号をToと
し順次カウントしてゆけば、タイミング信号と印
字ヘツド１の位置Ｘとが対応付けられる。

印字動作する間（ほぼ回転円盤９の回転角Ｈが
HaからHbの間）では、印字ヘツド１の１ドツト
の移動量はタイミング信号のTnからTn＋１の間
隔ｐに相当し、単位パルス間隔ｑの３倍である。
従つてモータ軸６５へ取付けられた円板６４は、
印字ヘツド１の１ドツトの移動量を３等分するタ
イミング信号が発生するように、等間隔に突起６
４ａが設けられている。Tnのタイミングでドツ
トを印字する必要がある時、印字ヘツド１の電磁
石コイル５９（第１図図示）への通電はTnから
Qnの単位パルス間隔ｑ間で行われる。ここでは
TnからTn＋１を３等分するようにタイミング信
号を発生させたが、基本的には整数等分が可能で
ある。また通電幅を単位パルス間隔ｑとしたが、
単位パルス間隔ｑの整数倍とすることも可能であ
る。更に位置検出信号の前縁直後のタイミング信
号をToとしたが、任意個数えた後のタイミング
信号をToとすることも可能である。

TnからTn＋１を分割するタイミング信号が発
生しない時、電磁石コイル５９（第１図図示）へ
の通電幅はTnを基準に単安定マルチバイブレー
タのような回路で定める必要があり、また通電幅
のバラツキも大きくなるので動作の安定性を欠
く。

モータ２３への通電が切られてもモータ２３は
多少回転するが、この回転数を考慮して印字ヘツ
ド１が初期の位置Xaで停止するようなタイミン
グ信号Tsでモータ通電信号はオフされる。

電磁手段４７（第５図図示）電磁石５４（第５
図図示）への通電位置と通電幅も任意のタイミン
グ信号Tpを基準に制御される。

以上説明したように本考案によれば、回転円盤
の回転動力を印字ヘツドの往復移動動作、紙送り
動作、インクリボンのシフト動作を共用している
ので、構成部品を付加することなく、しかも安定
した上記の各動作が行ない得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図Ａ図、第４図
Ｂ図、第５図、第６図は本考案によるプリンタの
一具体例で、第１図は断面側面図、第２図は上面
図、第３図はラチエツトの取付けを示す斜視図、
第４図Ａ図は伝達部材とクラツチ手段の関係を示
す斜視図、第４図Ｂ図はクラツチ手段を分解した
斜視図、第５図はプリンタの側面図、第６図はプ
リンタの動作を示すタイムチヤート図である。 １……印字ヘツド、２……記録針、３……記録
紙、４……インクリボン、５……紙送り部材、８
……フレーム、９……回転円盤、１０……レバ
ー、１３……爪部材、１４……ラチエツト、１５
……リボンスプール、２３……モータ、２８……
伝達部材、３１……位置検出手段、３３……バネ
係止部材、３４……圧縮コイルバネ、３６……リ
ボンフレーム、３７……バネ部材、４０……従動
部材、４３……クラツチ手段、４５……摩擦コ
ロ、４７……電磁石手段、５３……係止部材、６
０……タイミング検出手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の印字素子を備えた印字ヘツド１と、第１
   のカム９ａと第２のカム９ｂとを有する回転円盤
   ９と、一端が前記第１のカムと係合し他端が前記
   印字ヘツドと係合して前記回転円盤の回転動力を
   受けて前記印字ヘツドを往復移送させるレバー１
   ０と、前記印字ヘツドの移送方向と平行に設けら
   れた紙送り部材５と、往復回動する駆動部材３９
   と、一端が前記第２カムと係合し他端が前記駆動
   部材と係合し前記第２のカムによつて往復回動を
   なして前記駆動部材を介して前記紙送り部材を回
   転する伝達部材２８と、該伝達部材を選択的に係
   止するトリガ部材３８と、前記伝達部材に装着さ
   れ前記伝達部材を前記第２のカムに付勢するバネ
   部材３７と、第１と第２の色を有するインクリボ
   ン４を前記印字ヘツドの前面に案内するリボンフ
   レーム３６と、前記第１の色のインクリボンを前
   記印字ヘツドの前面に案内するように前記リボン
   フレームを係止する係止部材５３と、前記第２の
   色のインクリボンを前記印字ヘツドの前面に切り
   変えるように前記係止部材を動作させて前記リボ
   ンフレームを回転移動させる電磁石５４と、前記
   駆動部材の回動時に前記駆動部材の動力を受けて
   前記リボンフレームを回動させ前記第１の色のイ
   ンクリボンを前記印字ヘツドの前面に案内させる
   リセツトレバー４２とから構成されることを特徴
   とするプリンタ。