JPH0560846U - インパクトドットマトリクスプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、インパクトドットマトリクスプリン
タの摺動部材の紙粉による耐摩耗特性を向上させること
を目的とする。 【構成】インパクトドットマトリクスプリンタの摺動部
材をセラミック粉末入りプラスチック材料で構成する。 【効果】セラミック粉末入りプラスチックで構成される
部品が印字時に発生する紙粉中のＳｉＯ2 やＡｌ2Ｏ3に
耐えることができるため、摩耗を抑制することができ、
耐久における印字品質や機能部品の信頼性を向上させる
ことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はコンピュータ端末、キャッシュレジスタ、計測機に使用し、インパク トドットヘッドによりインクリボンを介して印字紙を打撃、印字するインパクト ドットマトリクスプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来インパクトドットマトリクスプリンタの摺動部材の材質は、鉄系を中心と して熱処理を施し使用していた。また近年プラスチック材料が開発されてきたこ とにより摺動性の良いポリアセタール、含油プラスチックを使用していた。さら に耐摩耗性を向上させるためセラミック材料を用いることがよく知られている。 また、日本市場における印字紙の紙質は良いが最近東欧圏の市場解放にともない 、印字紙中にＳｉＯ2 やＡｌ2Ｏ3が多量に含まれた紙質の印字紙が世界市場に出 回るようになってきた。しかしこのような印字紙に対し摩耗対策はほとんど取ら れていないのが実状である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来用いられているインパクトドットマトリクスプリンタの摺動部材は図９， 図１０に示すものがある。

【０００４】 図９のインパクトドットヘッドを例にとる。コイル１０４に通電することにより 鉄芯１０３を励磁し、作動板１０７に固定されたプランジャー１０６を吸引する 。さらに作動板１０７の先端部がワイヤーピン１１２を打撃することにより、ワ イヤー１０９は飛行する。ワイヤー１０９はワイヤーピン１１２と固定されてい る。

【０００５】 また、飛行したワイヤー１０９は中間ガイドＡ１１０と中間ガイドＢ１１１で誘 導されながら先端ガイド１０１で位置決めされリボン１１６、印字紙１１７を介 してプラテン１１８を打撃し印字する。この際、印字紙１１７より多量の紙粉１ １４が発生し、先端ガイド１０１とワイヤー１０９の間隙部に入る。さらにコイ ル１０４の通電が停止すると作動板バネ１０５とワイヤー復帰バネ１０８により ワイヤー１０９は待機状態に復帰する。この動作がインパクトドットヘッドの場 合、２億ストロークが繰り返される。図３に初期状態の先端ガイド１０１とワイ ヤーの位置関係を示す。この先端ガイド１０１の材質は高炭素鋼に熱処理を施し たものや摺動性の良いプラスチック材料が使用されている。また、図４は初期状 態の印字サンプルでドット１１３で文字が正常に構成されている。図５は先端ガ イド１０１の先端ガイド孔１１５に紙粉１１４が入り先端ガイド孔１１５が摩耗 変形しているものである。これは紙粉中に介在するＳｉＯ2 （シリカ）やＡｌ2 Ｏ3 （アルミナ）が研磨剤の役目をし、高炭素鋼や摺動性プラスチックを摩耗さ せたものである。図６は図５の状態で印字したサンプルである。このようにドッ ト１１３の位置にバラツキが生ずるため文字が正常に書けないという課題を有し ていた。また図９の先端ガイド１０１の材質をセラミックにしたものもあるが、 硬く高精度であるため加工が難しく複雑という課題を有していた。

【０００６】 図１０はインパクトドットマトリクスプリンタのリボン駆動の機構を示す図で ある。モータ１２０に通電することにより回転し、モータ歯車１２１を駆動する 。また、モータ歯車１２１から減速歯車１２２、リボン駆動歯車１２３に伝達し リボンと直結になっているリボン歯車１２４を駆動する。前記歯車の材質はプラ スチックの中でも摺動性の良いポリアセタールが使用されている。図７はモータ 歯車１２１と減速歯車１２２の正常な状態の噛合を示す図である。歯車外径の小 さいモータ歯車１２１から歯車外径の大きい減速歯車１２２に伝達する場合、歯 車外径の小さいモータ歯車に駆動時の負荷がかかる。そこに紙粉１１４が入り込 むためモータ歯車１２１は図８に示すように大きく摩耗し、歯厚が細くなり伝達 不良が発生するという課題を有していた。

【０００７】 本考案はこのような印字紙から発生する紙粉に起因する摩耗による印字不良や 伝達不良という課題を解決するためになされたものであり、耐久における印字品 質や機能部品の信頼性の高いインパクトドットマトリクスプリンタを提供するこ とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案のインパクトドットマトリクスプリンタは、印字紙を打撃し印字するも のにおいて、その摺動部材がセラミック粉末入りプラスチック材料で構成される ことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

本考案の上記の構成によれば、インパクトドットマトリクスプリンタの摺動部 材（先端ガイドや歯車）の材料をセラミック入りプラスチックを使用していると ころである。インパクトマトリクスプリンタの紙粉による摩耗はアブレシブ摩耗 がほとんどで、その原因は紙粉中に介在するＳｉＯ2 （シリカ）やＡｌ2Ｏ3（ア ルミナ）が研磨材の役目をし、相手材を切削的に摩耗させている。これはＳｉＯ 2 やＡｌ2Ｏ3の硬度が高く（ビッカース硬度で２０００以上）摺動中に相手材を 削り取るものである。前記セラミック粉末は紙粉の中に介在するＳｉＯ2 やＡｌ 2Ｏ3の硬度と同等である。素地はプラスチックでも中にセラミックスの粉末を介 在させることによりその粉末の１粒１粒が紙粉中に介在するＳｉＯ2 やＡｌ2Ｏ3 の粒子に削り取られることがなく、アブレシブ摩耗に対して非常に強くなる。ま た高精度部品でもプラスチック材料とセラミックスの粉末を混練し通常の成形加 工で製造できるため作り易いことが確認されている。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案のインパクトドットマトリクスプリンタに使用されているインパ クトドットヘッドの実施例である。コイル４に通電することにより鉄芯３を励磁 し、作動板７に固定されたプランジャー６を吸引する。さらに作動板７の先端部 がワイヤーピン１２を打撃することにより、ワイヤー９は中間ガイドＡ１０、中 間ガイドＢ１１及び先端ガイド１を介して飛行する。そしてリボン１６、印字紙 １７を介してプラテン１８を打撃し印字するものである。この際紙粉が発生し先 端ガイド１とワイヤー９の間隙に侵入する。先端ガイド１はドットを印字するた めの最終的な位置決めの部材であり、摩耗するとドット間の位置にバラツキを生 じ正確な文字形成ができなくなる。前記先端ガイド１はジルコニア（セラミック の１種）の粉末を入れてあるため、紙粉中のＳｉＯ2 による摩耗に耐えることが できる。

【００１１】 図２は本考案のインパクトドットマトリクスプリンタに使用されているリボン 駆動機構部品の実施例である。モータ２０に通電することにより、モータ歯車２ １を駆動する。またモータ歯車２１から減速歯車２２、リボン駆動歯車２３に伝 達しリボンと直結になっているリボン歯車２４を駆動する。これらの伝達動作の 際にも印字による紙粉が歯車と歯車の間隙に侵入する。とくに駆動側の歯車外径 が従動側歯車外径より小さい場合、駆動側の歯車に負荷が増加する。この負荷増 と紙粉中のＳｉＯ2 によりいっそう摩耗が進行する。そのため、モータ歯車２１ の材質をＡｌ2Ｏ3（アルミナ）入りのプラスチックにすることにより、摩耗に耐 えることができる。

【００１２】 セラミック粉末は前記ジルコニアやアルミナの他にも窒化珪素や炭化珪素を入 れても同様な効果を得ることができることが確認されている。セラミック粉末は アトマイズ法により簡単に作ることができ、粒径についても現在０．１ミクロン から製造されている。粉末形状については球状の粉末が相手材に傷をつけずらく 、摩耗させずらい。またプラスチック材料についても熱可塑性樹脂には入れるこ とが可能であり、セラミック粉末とプラスチック粉末とを混練し成形機に投入し 製造する。セラミック粉末の混合比はジルコニアの場合重量比で約８０パーセン トまで入れることができる。前記セラミックの種類、粉末粒径の大きさ、混合比 、粉末形状、プラスチック種類を使いわけることにより、紙粉による耐摩耗性を 向上させることができ、耐久における印字品質や機能部品の信頼性を向上させる ものである。また、セラミック入りプラスチックの成形は、現状のプラスチック 成形と同様の加工でできるため、高精度部品でも容易に製造できる。

【００１３】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、インパクトドットマトリクスプリンタの摺 動部材がセラミック粉末入りプラスチックで構成されることにより、印字中に発 生する紙粉に介在するＳｉＯ2 やＡｌ2Ｏ3による摩耗に耐えることを可能にする ことができ、製造方法も現有技術であるプラスチック成形と同等で簡単に高精度 部品の製造ができる。そのため容易に耐摩耗性を向上させることができ、耐久に おける印字品質や機能部品の信頼性を向上させることができるという効果を有す る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すインパクトドットヘッ
ドの半断面図。

【図２】本考案の他の実施例を示すインパクトドットマ
トリクスプリンタのリボン駆動部の機構図。

【図３】従来技術の例を示す先端ガイド初期状態の平面
図。

【図４】従来技術の例を示す先端ガイド初期状態の印字
サンプル図。

【図５】従来技術の例を示す先端ガイド摩耗状態の平面
図。

【図６】従来技術の例を示す先端ガイド摩耗状態の印字
サンプル図。

【図７】従来技術の例を示すリボン駆動部の初期状態の
歯車噛合図。

【図８】従来技術の例を示すリボン駆動部の摩耗状態の
歯車噛合図。

【図９】従来技術の例を示すインパクトドットヘッドの
半断面図。

【図１０】従来技術の例を示すリボン駆動部の機構図。

【符号の説明】

１，１０１ 先端ガイド ２，１０２ ノーズ ３，１０３ 鉄芯 ４，１０４ コイル ５，１０５ 作動板バネ ６，１０６ プランジャー ７，１０７ 作動板 ８，１０８ 復帰バネ ９，１０９ ワイヤー １０，１１０ 中間ガイドＡ １１，１１１ 中間ガイドＢ １２，１１２ ワイヤーピン １１３ ドット １１４ 紙粉 １１５ 先端ガイド孔 １６，１１６ リボン １７，１１７ 印字紙 １８，１１８ プラテン ２０，１２０ モータ ２１，１２１ モータ歯車 ２２，１２２ 減速歯車 ２３，１２３ リボン駆動歯車 ２４，１２４ リボン歯車

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字紙を打撃し印字をするものにおい
   て、その摺動部材がセラミック粉末入りプラスチック材
   料で構成されることを特徴とするインパクトドットマト
   リクスプリンタ。