JPH0114436Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、プリンタにおけるプラテン駆動機構
の改良に関する。

〔従来技術〕

現在、種々の産業分野においてコスト低減、省
力化、量産化、品質等の向上を行なうために生産
の自動化が行なわれている。

このような状況にあつて、プリンタを自動組立
により生産しようとする努力が成されているが、
形状の異なる数多くの機構部品を立体的かつコン
パクトに組立てる必要が有るため未だ手作業によ
る組立が行なわれている。

この、手作業により組立が行なわれている機構
部の一つとしてプリンタにおけるプラテンを回転
する駆動機構（以下LF機構という。）がある。

この、LF機構に配置されるLF駆動用モータが
横置きの為に次のような欠点が生じてくる。

それは、一般に自動組立ては部品を順次ピツク
アツプするツールによつて配置し組立てる「積重
ね方式」により行なつているので、この積重ね方
式によるツールの駆動は基本的には上下動、前進
後退、旋回の３軸制御から成るが、LF駆動用モ
ータが横置きの為に縦置きにくらべツールを制御
する軸が増大して動作が複雑となる欠点により、
位置決め精度の低下、それに伴なう組立精度の低
下等の欠点がある。

また、ツールを制御する軸が増大することによ
りツールの制御が複雑となり、この為に制御系の
トラブルが増大して製造歩溜りが悪くなる欠点も
ある。

更に、組立時間の増大による製品価格の増大や
ツールを含む自動化機器装置の保守周期、保守時
間、保守費用の大幅な増大となる欠点も有してい
る。

従来は、このように組立に使用するツールに大
きな負担をかけることとなり自動組立が困難とな
つている。

更に、加えてLF機構の構造形態においても組
立ての自動化を阻む次のような欠点がある。

それは、プラテンに固定してある被駆動用歯車
とLF駆動用モータの駆動歯車はプリンタの薄形
志向やプラテンの着脱を可能にする為、プラテン
後方、すなわち印字ヘツドと反対の水平方向で、
しかもプラテン中心より下方で噛合するのが通例
となつている。

プリンタにおける高印字品質化がグラフイツク
化が進むにつれて、プラテンに正逆の回転をさせ
た時に高い精度が要求され、これに伴つて前記
LF駆動用モータの駆動歯車とプラテンの被駆動
用歯車の噛合ガタが問題となる。このガタを極力
小さくする必要があり、自動組立を実施しつつ該
ガタを小さくするにはプラテンを印字ヘツドとは
反対の方向へ動かして噛合の調整を行なわなけれ
ばならず、この為にプラテンと印字ヘツドとの間
隔が変動し印字品位が著しく悪くなるおそれがあ
る。

そこで、自動組立において印字ヘツドを前後さ
せてプラテンとの間隔を適正に調整するには、印
字ヘツドを搭載するキヤリツジのガイド部材を調
整しなければならず、このことは非常に面倒であ
り、これが自動組立を極めて困難とする欠点とな
つている。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、LF機構を自動組立てに適し
た構造とすることにより、従来の欠点を解決する
ことを目的とするものである。

〔考案の構成〕

上述した目的を達成するため、本考案は印字ヘ
ツドと対向するように回転可能に支持されたプラ
テンを駆動モータにより回転駆動するプラテン駆
動機構において、前記プラテンと同軸に傘歯車を
設け、また前記駆動モータとしてプラテン専用の
偏平ブラシレスモータを用いる。そして該偏平ブ
ラシレスモータはその軸方向が前記プラテンの軸
方向と直交するようにかつ回転軸が上方を向くよ
うに配置し、前記プラテンと同軸に設けられた傘
歯車に噛み合う傘歯車を偏平ブラシレスモータの
回転軸に直結させた構成とする。

このような構成とすることによりプラテン駆動
機構とプラテンとの組立が容易となり、自動組立
に有効なものとなる。

〔実施例〕

以下に、前記のような目的と構成を特徴とした
本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、第１図により概略全体の説明を行なう。

第１図は本考案の一実施例によるプリンタの概
略全体斜視図である。

１は後記する諸部品を搭載する基板、２は回転
し印字面を形成するプラテン、３はプラテン２の
一端に固定した被駆動用の傘歯車、４はプラテン
２を回転可能に支持するサイドフレーム、５はプ
ラテン２を回転駆動する偏平ブラシレスモータに
よるLF駆動用モータ、６はLF駆動用モータ５の
モータ軸に固定した駆動用の傘歯車であり、該傘
歯車６は前記プラテン２の傘歯車３と噛合してプ
ラテン２を駆動すると共に、後記する別図面にお
いて説明するが傘歯車６は歯部の首振り運動がで
きるように弾性を有した構造となつている。これ
が、プラテン２を回転駆動するLF機構である。

７は後記する印字ヘツドのスペース駆動用モー
タ、８はスペース駆動用モータ７のドライブプー
リ、９はドライブプーリ８に対応するアイドルプ
ーリ、１０はドライブプーリ８とアイドルプーリ
９に張設した後記する印字ヘツドスペーシングを
行なうシンクロベルト、１１はシンクロベルト１
０を内包し印字ヘツドのスペーシング経路を規定
するキヤリツジガイドである。これがスペーシン
グ機構である。

１２は印字ヘツド、１３はインクリボンを収納
したリボンカートリツジ、１４はリボンカートリ
ツジガイド、１５は印字ヘツド１２とリボンカー
トリツジ１３及びリボンカートリツジガイド１４
を一体的に搭載しているキヤリツジであり、該キ
ヤリツジ１５が前記シンクロベルト１０の所定位
置に固定されてスペーシングを行なうのである。
１６はキヤリツジ１５に設けたホームセンサレバ
ー、１７はホームセンサレバー１６を検知するホ
ームポジシヨンセンサ、１８は印字ヘツド１２部
分に信号を送信するフラツトケーブルである。こ
れが印字ヘツド１２、リボンカートリツジ１３を
搭載したキヤリツジ機構であり、該キヤリツジ機
構にはリボンシフト機構を内蔵してある。

１９はリボン切替用モータ、２０はリボン切替
用モータ１９のシフトプーリ、２１はエスケープ
バーである。これは、リボンシフト機構に連結さ
れる。

２２は電源部、２３は制御部、２４は外部接続
用コネクタ部、２５は操作スイツチ、２６は表示
ランプである。

装置の概略は前記のように構成されており、ス
ペース駆動用モータ７もそうであるがLF駆動用
モータ６は偏平ブラシレスモータを用いて縦置き
にしたので設置が従来の側部フレーム等に固定す
る横置きに比べて非常に設置が仕易いので自動組
立てに向いており、またこの時のプラテン２の傘
歯車３とLF駆動用モータ５の傘歯車６の噛合時
には後に説明するがLF駆動用モータ５の傘歯車
６が首を振ることができる弾性を有した構造なの
で噛合ガタを吸収することとなり、自動組立てを
容易にするものである。

次に、印字動作の概略を述べておく。

印字ヘツド１２はフラツトケーブル１８からの
印字信号の入力によつてプラテン２が図示せしめ
印字媒体を巻装してなる印字面に印字を開始す
る。この時、印字信号に同期してスペース駆動用
モータ７を回転させてシンクロベルト１０を走行
し、キヤリツジ１５と共に印字ヘツド１２をスペ
ーシングしながら、その行の印字を行なう。

その後、LF駆動用モータ５を回転させ傘歯車
６，３の噛合によりプラテン２を回転して改行を
行なう。

本考案の概略はこのようになつており、第１図
で説明したLF機構、スペーシング機構、キヤリ
ツジ機構、リボンシフト機構及び諸制御部をユニ
ツト化して基板１に順次搭載する組立てとなる。

次に、前記各機構について図を基に詳しく述べ
る。

まず、LF機構から述べる。

第２図はLF機構を示す側断面図、第３図は駆
動用傘歯車の斜視図であり、６は偏平ブラシレス
モータによるLF駆動用モータ５の傘歯車であり、
第３図のように孔を設け、これにより回転軸２８
を中心として首振り運動することができるように
弾性を持たせている。２７はマグネツトホルダ、
２８はLF駆駆用モータ５の回転軸であり、傘歯
車６とマグネツトホルダ２７及び回転軸２８は一
体に形成してある。２９は基板１にLF駆動用モ
ータ５を回転可能に基板１に取付ける回転軸２８
の軸受部、３０はマグネツトホルダ２７下面に固
定した回転子マグネツト、３１はマグネツト３０
に対応するように基板１に固定したコアポール、
３２はコアポール３１に配した固定子コイル、３
３は固定子コイル３２を接続するために基板１上
を固定した固定子コイルパターンである。尚、固
定子コイル３２と回転子マグネツト３０の所定間
隔はLF駆動用モータ５の回転軸２８を支持する
軸受部２９の長さによつて設定してある。

ここでの組立てにおいては、プラテン２をサイ
ドフレーム４に組込む時、LF駆動用モータ５の
傘歯車６とプラテン２の傘歯車３が直ぐに噛合せ
ず、噛合部に無理な力が加わり破損するおそれが
あるが、本考案では前記説明と共に第３図に示す
ようにLF駆動用モータ５の傘歯車６の平面に空
部を形成して弾力性を持たせてあるので、無理な
力を吸収でき部品の破損を防止することができ
る。

そして、従来のLF機構はプラテン２の軸方向
に直角な面となつたサイドフレームにネジ等を用
いて従来のLF駆動用モータを固定し、その束配
線を必要としていたが、本考案では固定子コイル
パターン３３を用いているので従来の束配線を不
要とし平面作業としているので自動組立てに作用
する効果は非常に大きなものとなる。また、モー
タは偏平ブラシレスモータなので基板１に垂直に
取付けても装置の高さが高くはならない。

次に、第４図を基にスペーシング機構について
述べる。

第４図はスペーシング機構の側断面図であり、
３４はドライブプーリ８の軸受部、３５は軸受部
３４を固定している固定子ヨーク、３６はドライ
ブプーリ８下面に固定した回転子マグネツト、３
７は基板１の下面から固定子ヨーク３５上面に配
置したフイルム状のコイルパターン、３８は回転
子マグネツト３６に所定間隔を持つて対応するよ
うにフイルム状のコイルパターン３７に接続して
固定した固定子コイルであり、スペース駆動用モ
ータ７はこのように構成されている。３９はアイ
ドルプーリシヤフト、４０は基板１に設けたキヤ
リツジガイド案内、４１はキヤリツジガイド１１
に設けたキヤリツジガイドピンである。

続いて、キヤリツジ機構を説明してから、前記
スペーシング機構の組立について述べる。

第５図はキヤリツジ機構の側断面図であり、４
２はキヤリツジガイド１１のリアガイド部、４３
は同フロントガイド部、４４はキヤリツジ１５の
プラテン２側の底部に設けたキヤリツジ１５のベ
ルトガイド、４５はベルトガイド４４と対向する
ベルトハンガ、４６はプリンタの上部フレーム、
４７は同底部フレームである。

第４図に示すように、本考案ではスペース駆動
用モータ７についてはフイルム状のコイルパター
ン３７を使用しているので、組立てにおいては束
配線が不要となり自動組立てを行ないやすい様に
なつている。

組立てにおいては、キヤリツジガイド１１の一
端近傍にアイドルプーリシヤフト３９を圧入また
はめておき、その上からアイドルプーリ９を押
込んで装着する。

シンクロベルト１０は、箱型になつているキヤ
リツジガイド１１の内部長手方向に沿わせて配置
し、アイドルプーリ９に歯は噛合せずとも巻付け
た状態にする。これで、第１図に示すような状態
に近い形でシンクロベルト１０はキヤリツジガイ
ド１１内に納まり、スペース駆動モータ７のドラ
イブプーリ８への組込みを容易とする。

この状態で、直ちに基板１上にあるドライブプ
ーリ８にシンクロベルト１０を巻付けるのではな
く、ドライブプーリ８とほぼ同じ位置で回転可能
な軸（歯は不用）の組込み治具を立て、該軸にシ
ンクロベルト１０の他方を引掛けてある程度シン
クロベルト１０が張つている状態にする。

次に、第６図で詳細に説明するがリボンカート
リツジ１３、キヤリツジ１５及びボンドドライブ
ギア群等が自動組立てされているものを、キヤリ
ツジガイド１１の前記した治具の軸すなわちドラ
イブプーリ８側において、キヤリツジ１５のベル
トガイド４４及びベルトハンガ４５をシンクロベ
ルト１０に挿入可能位置でシンクロベルト１０と
係合させる。

その後、キヤリツジ１５をそのままアイドルプ
ーリ９側へとスライドさせて、キヤリツジ１５の
前後の溝にキヤリツジガイド１１のフロントガイ
ド部４３とリアガイド部４２を遊嵌させる。

ここで、前記ドライブプーリ８側に立てた組込
治具を取除いてドライブプーリ８にシンクロベル
ト１０を装着する。

また、この時には基板１に設けたキヤリツジガ
イド案内４０にキヤリツジガイドピン４１が嵌り
込んでキヤリツジガイド１１は、プラテン２の軸
と直角方向の位置が決まり、印字ヘツド１２とプ
ラテン２の間隔も決まる。

次に、シンクロベルト１０に適当な張力を与え
る為にキヤリツジガイド１１を第１図で示す左側
のLF駆動用モータ５側、すなわち第４図に示す
矢印ａ方向に移動し、キヤリツジガイドピース４
１を基板１に固く密着させる。

後は、他の電気部品等と一緒にデイツピングし
て半田付けすれば簡易に固着できると共に、基板
１の補強ともなる。

次は、第６図を基にリボンシフト機構について
説明する。第６図はリボンカートリツジ及びキヤ
リツジを加えたリボンシフト機構を示す分解斜視
図であり、４８はリボンカートリツジ１３のリボ
ンドライブプーリであり下部まで貫通し突出して
いる。

４９はリボンカートリツジガイド１４の所定外
周に対向突設した前記リボンカートリツジ１３を
収納するガイド片、５０は両ガイド４９に弾力を
持たせて突設したラツチ、５１は前記リボンカー
トリツジ１３のリボンドライブプーリ４８の下部
を通す案内孔、５２は後記するドリブンシヤフト
の装着部、５３はリボンカートリツジガイド１４
の底面に突設したリボン切替え用の回転支点であ
る。前記、リボンカートリツジ１３はリボンカー
トリツジ１４の両ガイド片４９内に納まると共に
リボンドライブプーリ４８の下部をリボンカート
リツジガイド１４の案内孔５１を通り突出して、
両側をラツチ５０で係止されて一体となる。

５４はキヤリツジ１５を切欠いた印字ヘツド収
納部、５５は印字ヘツド装着溝、５６は後記する
ドリブンシヤフトを回転可能に取付ける孔部、５
７はドリブンシヤフトの不用な回転を止めるため
にキヤリツジ１５に一体固定した歯部を有するロ
ツクバー、５８は前記リボンカートリツジガイド
１４の回転支点部５３の回転を支持するピボツト
ガイド、５９は前記第１図によるフラツトケーブ
ル１８を装着する溝である。

６０は前記リボンドライブプーリ４８の下端に
嵌合して回転するリボンドライブギア、６１はリ
ボンドライブギア６０の両側に配置したピニオ
ン、６２は他方のピニオン６１とリボンドライブ
ギア６０間に設けたアイドルピニオンであり、こ
れ等は一連に噛合する。６３は前記一連のリボン
ドライブギア６０、両ピニオン６１及びアイドル
ピニオン６２を回転可能に軸支するギアガイドで
ある。該ギアガイド６３は前記キヤリツジ１５に
取付けられ、キヤリツジ１５と共に各ギアの回転
を支持すると共に、リボンドライブギア６０はキ
ヤリツジ１５を貫通して、前記したようにリボン
ドライブプーリ４８の下端に噛合する。リボンド
ライブギア６０は、アイドルピニオン６２を有し
た両ピニオン６１がキヤリツジ１１のリアガイド
部４２に形成したラツク歯に噛合するので常に一
定方向の回転を行なう。

６４はリボン切替用のドリブンシヤフト、６５
はドリブンシヤフト６４のリボンのシフト量を決
める溝、６６はドラブンシヤフト６４の回転決め
部、６７は振動による回転を他の固定部と噛合し
て防止する歯部、６８はドリブンシヤフト６４の
下端部であり前記第１図に示すシフトプーリ２０
の溝に嵌る。６９はドリブンシヤフト６４に嵌め
るシフトピース、７０は溝部６５に係合するシフ
トピースの突起である。このドリブンシヤフト６
４は、位置決め部６６を前記キヤリツジ１５の孔
部５６に遊嵌して取付けられキヤリツジ１５のロ
ツクバー５７の歯がドリブンシヤフト６４の歯部
６７に噛合してドリブンシヤフト６４の不要な回
転を防止している。そして、リボンカートリツジ
ガイド１４の装着部５２からリボンカートリツジ
１３に至り、下部の一端６８は第１図におけるシ
フトプーリ２０の溝に挿嵌可能となる。

この、ドリブンシヤフト６４はキヤリツジ１５
が第１図に示すホームポジシヨンセンサ１７に検
知された位置になるとシフトプーリ２０の溝部に
一端６８が嵌まり回転可能となる。しかし、その
回転はリボン切替の指令がある時のみ第１図に示
すエスケープバー２１によりキヤリツジ１５のロ
ツクバー５７をたわませドリブンシヤフト６４の
歯部６７との噛合を解いてリボン切替用モータ１
９を回転させて行なう。リボンの切替は、ドリブ
ンシヤフト６４の溝部６５のリードによる適当な
回転数で行なわれ、リボンのシフト量を決める。
通常の多色インクリボンでは１段のシフト量はお
おむね５ｍ／ｍ前後であり、これをドリブンシヤ
フト６４の回転数で設定しているのでリボンシフ
ト量の精度は大巾に向上すると共に、溝部６５の
リードを変えればリボン切替シフト量は任意に設
定できる。

また、ギアガイド６３の肉厚部イは各ギアより
も少し厚くなつているのでギアの回転には支障が
なく、該肉厚部イはキヤリツジガイド１１のリア
ガイド部４２の肉厚部ロよりも厚いのでリアガイ
ド部４２はギアガイド部６３の他の肉厚部ハとキ
ヤリツジ１５の肉厚部ニによつて挟まれて、ギア
ガイド６３に収納されたピニオン６１に噛合して
摺動可能となつている。

従来のリボン切替機構はプランジヤ等で行なわ
れていたが、シフト量やシフト数が多くなるに従
いプランジヤの大型化や複数個の使用を余儀なく
され、しかもプランジヤが駆動する時の騒音問題
から最近はモータをキヤリツジに搭載する方式も
考えられているが、その配線処理の為のモータリ
ード線の処理が困難になる等の問題があつたが、
本考案によりこれ等の問題が一挙に解決され、自
動組立が可能となつた。

〔考案の効果〕

以上、詳細に説明したように本考案ではLF駆
動用のモータを従来の横置きから縦置きにすると
共に、偏平ブラシレスモータを用い、プラテンと
の駆動関係は弾性構造の駆動用の傘歯車をプラテ
ンの被駆動用の傘歯車に噛合する構造とし、信号
入力においてはフイルム状のパターンによる配線
構造を取つたので次のような効果を発揮すること
ができる。

それは、LF駆動用モータを従来のように側部
フレームに横置きとして取付けず、基板に対して
縦に搭載する構成なので平面的に順次組立てが可
能となり、積重ね方式を採用できるので自動組立
てが容易になる効果である。

また、プラテンとLF駆動用モータの駆動関係
もLF駆動用には弾性を持たせ傘歯車としたので、
組合せ時の噛合の無理な力を吸収でき、その時プ
ラテンをプラテン軸方向へ動かして調整するので
調整時に印字ヘツドとプラテンの間隔である印字
間隔が変動しないので非常に自動組立てを容易と
する大きな効果もある。

そして、各配線はフイルム状のパターンによつ
て接続されるので一層自動組立を容易にする効果
がある。

このような効果により、本考案はプリンタにお
ける自動組立を採用するにおいて非常に有益に利
用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるプリンタの概
略全体斜視図、第２図はLF機構を示す側断面図、
第３図は駆動用の傘歯車の斜視図、第４図はスペ
ーシング機構の側断面図、第５図はキヤリツジ機
構を示す側断面図、第６図はリボンカートリツジ
及びリボンシフトメカニズムを説明する為の分解
斜視図である。 １……基板、２……プラテン、３……傘歯車、
５……LF駆動用モータ、６……傘歯車、７……
スペース駆動用モータ、８……ドライブプーリ、
９……アイドルプーリ、１０……シンクロベル
ト、１１……キヤリツジガイド、１２……印字ヘ
ツド、１３……リボンカートリツジ、１４……リ
ボンカートリツジガイド、１５……キヤリツジ、
１９……リボン切替用モータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 印字ヘツドと対向するように基板上に回転可能
   に支持されたプラテンを駆動モータにより回転駆
   動するプラテン駆動機構において、 前記プラテンと同軸に傘歯車を設け、 前記駆動モータとしてプラテン専用の偏平ブラ
   シレスモータを用い、該偏平ブラシレスモータは
   その軸方向が前記プラテンの軸方向と直交するよ
   うにかつ回転軸が上方を向くように配置し、 前記プラテンと同軸に設けられた傘歯車に噛合
   う傘歯車を偏平ブラシレスモータの回転軸に直結
   させたことを特徴とするプラテン駆動機構。