JPH09183264A - 印字ヘッドの揺動回転機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印字ヘッドが楕円状の循環軌跡で揺動回転す
る従来の揺動回転機構における印字むらの解消を目的と
する。 【解決手段】 先端に印字ヘッド２８を装着した揺動体
５７を被捺印物２４が走行する通路上に配設し、被捺印
物２４の印字面に対して印字ヘッド２８を揺動回転させ
て活字２７を間欠的に接離させ、所定間隔毎に印字を行
う捺印機に於ける印字ヘッドの揺動回転機構２０であっ
て、揺動回転機構２０は、上下に並設して逆方向へ連動
回転させる回転板５３，５４に偏心ピン５５，５６を設
け、揺動体５７の上部側に上方の偏心ピン５５を装着し
て当該揺動体５７を揺動自在に支持すると共に、揺動体
５７の下部側に設けた案内孔６９内へ下方の偏心ピン５
６を摺動自在に装着し、回転板５３，５４を一回転させ
ると印字ヘッド２８が弓形状の循環軌跡で被捺印物２４
の印字面に対して接離するようにした。 【効果】 被捺印物２４に対して広い幅に亘ってむらの
ない均一な印字圧で鮮明に印字することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えばテープ状に
連続する包装紙などの被捺印物が走行する通路上に印字
ヘッドを配設し、この被捺印物の印字面に対して印字ヘ
ッドを揺動回転させながら先端に装着される活字を間欠
的に接離させ、所定間隔毎に印字を行う捺印機に係り、
特に複数行に亘る印字のように印字幅の広い捺印を行う
場合に、印字圧がほぼ均等になるように駆動させる印字
ヘッドの揺動回転機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の捺印機では、例えば箔式捺印機
の場合を例に取れば、図１で概要を示すように、インク
類を含有した箔テープ１が巻装される繰出しリール２及
び巻取りリール３と、繰出しリール２と巻取りリール３
間の箔テープ１を被捺印物４に重合する所定経路に導く
案内機構５，６と、箔テープ１を巻き取る方向に巻取り
リール２を間欠駆動回転させるモータを駆動源とした駆
動装置と、箔テープ１を介して被捺印物４に圧接し得る
活字７を保持した印字ヘッド８と、活字７で捺印を行う
毎に捺印位置に設けた受圧ローラ９上の箔テープ１に向
けて印字ヘッド８を揺動回転させながら所定の循環軌跡
に沿って往復移動させる揺動回転機構１０とを備えてい
る。

【０００３】上記揺動回転機構１０は、上記モータを駆
動源とした駆動装置に連動して時計方向へ同速で同期回
転する駆動軸１１と駆動軸１２を上下に並設し、下方の
駆動軸１２には回転板１３を取り付けて軸心から偏心距
離Ｌ₁離れた偏心位置に偏心ピン１４を突設し、当該偏
心ピン１４を印字ヘッド８が取着された揺動体１５に穿
設した縦長孔１６内へ摺動自在に嵌装すると共に、上方
の駆動軸１１には回転板１７を取り付けて軸心から偏心
距離Ｌ₂離れた偏心位置に偏心ピン１８を突設し、当該
偏心ピン１８を揺動体１５の上部中央に回転自在に軸着
させ、縦長孔１６は偏心距離Ｌ₁より長径としている。

【０００４】上記揺動回転機構１０では、図２で動作の
概要を示すように上記駆動装置に連動して駆動軸１１と
駆動軸１２が同期して一回転すると、回転板１３が時計
方向へ３６０度回転しながら鉛直線Ｖ₁に対する偏心ピ
ン１４の偏心距離Ｌ₂に対応して左右方向へ揺動すると
共に、回転板１７が時計方向へ３６０度回転しながら縦
長孔１６内を偏心ピン１８が摺動して偏心距離Ｌ₂に対
応して上下方向へ揺動するので、印字ヘッド８の先端に
装着された活字７は楕円状の循環軌跡１９に沿って揺動
回転され、１８０度前後に回転された図２（ｃ）の捺印
位置では活字７が最下点に降下して受圧ローラ９上の捺
印位置にある箔テープ１に圧接し、当該箔テープ１の直
下に重合されている被捺印物４に対して捺印される。

【０００５】即ち、上記揺動回転機構１０を備えた捺印
機で複数行の印字を行う場合、図２（ａ）のスタート位
置から図２（ｂ）の状態を経て図２（ｃ）の捺印位置へ
斜め下方に向けて印字ヘッド８が進入し、被捺印物４に
対する最初の行の印字が開始され、所定の印字を順次行
って最後の行の印字が終了した後に捺印位置から斜め上
方へ図２（ｄ）に向けて退出し、スタート位置へ復帰す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の揺動回転機構１０のように活字ヘッドが楕円状の循環
軌跡１９を描くように構成されていると、揺動体１５の
回転支軸である偏心ピン１８から活字７の先端までの距
離₃が回転角度によって僅かづつ変化するので、図２
（ｃ）の捺印位置の中心で印字する時点とその前後で印
字する時点とでは、被捺印物４に対する活字７の圧接状
態が均一でなくて印字圧が異なってくる。

【０００７】その場合でも、活字７が一列又は二列に配
置した比較的印字巾Ｗが狭い場合には余り問題にならな
かったが、多くの表示項目が求められるようになった近
年では、例えば食品用の包装材料の場合に賞味期限と製
造年月日及びＮＥＴなどを三列に配置して表示するケー
スも多くなり、その分だけ印字幅Ｗも広くなるので印字
圧の差が大きくなって捺印むらが発生したり、箔テープ
１や被捺印物４を損傷させたり、活字７又は受圧ローラ
９の磨耗を早めたりする恐れがある。

【０００８】そこで本発明では、上記したような従来技
術の課題を解消し、活字を三列に配列したり、大きな活
字を使用する場合のように印字幅が広くても、活字が印
字面に対して均一に圧接して印字圧に差がないように印
字ヘッドを駆動させる揺動回転機構の提供を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
本発明は、先端に印字ヘッドを装着した揺動体を被捺印
物が走行する通路上に配設し、この被捺印物の印字面に
対して印字ヘッドを揺動回転させながら先端に装着され
る活字を間欠的に接離させ、所定間隔毎に印字を行う捺
印機に於ける印字ヘッドの揺動回転機構であって、上記
揺動回転機構は、上下に並設して逆方向へ連動回転させ
る回転板にそれぞれ偏心ピンを設け、上記揺動体の上部
側に上方の偏心ピンを装着して当該揺動体を揺動自在に
支持すると共に、揺動体の下部側に設けた案内孔内へ下
方の偏心ピンを摺動自在に装着し、上記回転板を一回転
させると上記印字ヘッドが弓形状（半月状）の循環軌跡
で上記被捺印物の印字面に対して接離するように構成さ
れている。

【００１０】上記構成による本発明の印字ヘッドの揺動
回転機構では、印字ヘッドが楕円状の循環軌跡で揺動回
転する従来の揺動回転機構における印字むら等が解消さ
れ、行数が多かったり大きな活字による印字幅の広い印
字の場合でも、被捺印物２４に対してむらのない均一な
印字圧で鮮明に印字することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明による印字ヘッドの揺動回
転機構に付いて、その望ましい実施の形態を図面に基づ
いて以下に説明する。

【００１２】図３及び図４で主要部の外観を示す箔式捺
印機は、先に説明した従来例の場合と同様に、インク類
を含有した箔テープ２１が巻装される繰出しリール２２
及び巻取りリール２３と、繰出しリール２２と巻取りリ
ール２３間の箔テープ２１を被捺印物２４に重合する所
定経路に導く案内機構２５，２６と、箔テープ２１を巻
き取る方向に巻取りリール２３を間欠駆動回転させるモ
ータ３０を駆動源とした駆動装置と、箔テープ２１を介
して被捺印物２４に圧接し得る活字２７を保持した印字
ヘッド２８と、活字２７で捺印を行う毎に捺印位置に設
けた受圧ローラ２９上の箔テープ２１に向けて印字ヘッ
ド２８を揺動回転させながら所定の循環軌跡に沿って往
復移動させる揺動回転機構２０とを備えている。

【００１３】上記モータ３０の回転駆動力は、一回転ク
ラッチ及び減速機などの筐体３１に内蔵された動力伝達
機構（図示を省略する）を介して入力軸３２に間欠回転
力として伝達された後に、入力軸３２に軸着されたプー
リ３３と巻取りリール２３に軸着されたプーリ４１間に
襷掛けしたベルト３４を介して巻取りリール２３に伝達
され、これにより巻取りリール２３を反時計方向へ一回
転づつ間欠回転駆動させるようにしている。

【００１４】入力軸３２には巻取りロール３５が軸着さ
れ、巻取りロール３５には牽引ばね３６に付勢された揺
動レバー３７に取り付けた摩擦ロール３８が圧接され、
上記印字ヘッド２８と受圧ローラ２９の間を通過した箔
テープ２１は、水平支承ピン３９とガイドローラ４０及
び巻取りロール３５と摩擦ロール３８間を介して巻取り
リール２３に巻き取られるようにし、これらの各部によ
って巻取り側の案内機構２６が構成されている。

【００１５】繰出しロール２２に巻装された箔テープ２
１は、牽引ばね４２に付勢された揺動レバー４３に取り
付けたテンションローラ４４からガイドローラ４５及び
水平支承ピン４６を介して印字ヘッド２８と受圧ローラ
２９の間に繰り出されるようにし、これらの各部によっ
て繰出し側の案内機構２５が構成されている。

【００１６】なお、繰出しロール２２側は箔テープ２１
を介して巻取りリール２３側に従動して反時計方向へ一
回転づつ間欠駆動されるが、その駆動停止時に箔テープ
２１が過剰に繰り出されないように、一回転毎に繰出し
ロール２２の慣性回転を停止させる制動手段（図示を省
略する）が設けられている。

【００１７】また、図３及び図４に於ける符号４７は印
字ヘッド２８に装着されて活字２７を加熱させるための
ヒーター、符号４８は電源スイッチと表示ランプ及びヒ
ーター４７に対する温度調節ツマミなどが装着された制
御盤、符号４９は印字幅の調整機構をそれぞれ示す。

【００１８】上記揺動回転機構２０は、図５及び図６で
詳細を示すように、筐体３１側から上下平行状に突設さ
れた駆動軸５１，５２の先端に回転板５３，５４がそれ
ぞれ取り付けられ、回転板５３の軸心から偏心距離Ｌ₂₂
離れた偏心位置に突設された偏心ピン５５によって揺動
体４７の上部側が支持されると共に、回転板５３の軸心
から偏心距離Ｌ₁₁離れた偏心位置に突設された偏心ピン
５６によって揺動体５７の下部側が係止され、この揺動
体５７に対して活字２７を装着する印字ヘッド２８が、
Ｌ字状のブラケット５８と支持軸５９を介して取り付け
られている。

【００１９】駆動軸５２は、一回転クラッチなどの動力
伝動機構を介してモータ３０に連結され、当該駆動軸５
２には噛合するギヤ６０とギヤ６１を介して駆動軸５１
を連結させ、例えばモータ３０を回転させると駆動軸５
２は時計方向へ正回転駆動して駆動軸５１は反時計方向
へ逆回転駆動されるように構成し、当該駆動軸５１，５
２は支持板６２に装着した軸受け部材６３，６４によっ
て枢支されている。

【００２０】偏心ピン５５は、揺動体５７に穿設した円
形の座繰り穴６５に装着した軸受け部材６６の軸心に挿
入され、当該偏心ピン５５の先端側外周に刻設された環
状溝に係止リング６７を嵌め込み、回転可能な状態で抜
け止め係止されている。

【００２１】偏心ピン５６は、外周にカラー６８を被着
して揺動体５７に穿設した縦長な長円形の案内孔６９に
挿通され、当該偏心ピン５６の先端側外周に刻設された
環状溝に係止リング７０を嵌め込み、案内孔６９に沿っ
て摺動可能な状態で抜け止め係止されている。

【００２２】揺動体５７の前面には、上記軸受け部材６
６を受容し且つ偏心ピン５６のスライドを可能にする座
繰り穴７１を設けた当て板７２が被着されている。

【００２３】なお、図６に於ける符号７３，７４は軸受
け部材６３，６４を支持板６２に取り付けるねじ部材
を、符号７５は当て板７２を揺動体５７に取り付けるね
じ部材を、符号７６はブラケット５８を当て板７２及び
揺動体５７に取り付けるねじ部材を、符号７７は支持軸
５９を介して印字ヘッド２８をブラケット５８に取り付
けるねじ部材を示す。

【００２４】上記構成による印字ヘッドの揺動回転機構
２０を備えた箔式捺印機は、モータ３０を作動させて一
方向クラッチや減速機を含む動力伝動機構を介して入力
軸３２を時計方向へ回転駆動させると、入力軸３２と一
体に回転するプーリ３３に架設されたベルト３４を介し
て巻取りリール２３が反時計方向へ回転駆動されるの
で、巻取りリール２３に始端側が係止されている箔テー
プ２１を介して連結されている繰出しリール２２も反時
計方向へ同速で従動回転される。

【００２５】また、案内機構２５，２６を介して繰出し
リール２２と巻取りリール２３の間に巻装されている箔
テープ２１は、図３で示すように受圧ローラ２９の上方
で水平支承ピン３９，４６によって水平に張設されなが
ら、図面上で右側から左側へ間欠的に水平方向へ走行さ
れると共に、この箔テープ２１の間欠走行に連動した揺
動回転機構２０によって印字ヘッド２８が弓形状（半月
状）の循環軌跡７８を描きながら上下動し、ヒーター４
７によって加熱された活字２７が箔テープ２１を介して
受圧ローラ２９の被捺印物２４を加圧するので、当該活
字２７に対応する文字などが被捺印物２４に熱転写状態
で捺印される。

【００２６】上記揺動回転機構２０は、モータ３０の作
動によって巻取りリール２３が一回転する毎に、上下の
駆動軸５１，５２を介して回転板５３，５４が回転駆動
されて図７（ａ）〜（ｄ）で示すような順序で揺動回転
されるが、図７（ａ）で示すスタート位置では揺動体４
７の上下を支持する偏心ピン５５，５６がそれぞれ回転
板５３，５４の上方に位置する態様で鉛直線Ｖ₂上に整
列し、活字２７が受圧ローラ２９から離れた上昇位置に
停止されている。

【００２７】回転板５３が反時計方向へ９０度回転され
て図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態に移行する際
には、偏心ピン５５が反時計方向へ回転して揺動体５７
に円運動を与えて下端側の印字ヘッド２８を持ち上げよ
うと作用するが、同時に回転板５４が時計方向へ９０度
回転されて偏心ピン５６が案内孔６９に沿って摺動しな
がら揺動体５７を押し下げようと作用し、図７（ｂ）の
状態に移行された揺動体５７は、鉛直線Ｖ₂上より偏心
距離Ｌ₂₂だけ左横に位置する偏心ピン５５と、鉛直線Ｖ
₂上より偏心距離Ｌ₁₁だけ右横に位置する偏心ピン５６
によって傾斜状に支持され、揺動体５７を支持する偏心
ピン５５の位置が降下した偏心距離Ｌ₂₂分だけ傾斜する
ことで印字ヘッド２８が上昇して高さ位置は殆ど変化し
ない。

【００２８】また回転板５３，５４が図７（ｂ）の状態
から９０度回転され、スタート位置から１８０度回転さ
れた図７（ｃ）の状態に移行する際にも、上記と同様に
偏心ピン５５に対して偏心ピン５６には逆方向の力が作
用し、図７（ｃ）の状態では偏心ピン５５，５６が回転
板５３，５４の下方に位置する態様で鉛直線７９上に整
列するので、偏心ピン５５の偏心距離Ｌ₂₂の２倍分だ
け、図７（ａ）のスタート位置の状態に比べて揺動体５
７の高さ位置が降下されることになり、この位置が箔テ
ープ２１及び被捺印物２４を介して受圧ローラ２９に当
接する捺印位置になるように予め偏心距離Ｌ₂₂を設定さ
せておく。

【００２９】また回転板５３，５４が図７（ｃ）の状態
から９０度回転され、スタート位置から２７０度回転さ
れた図７（ｄ）の状態に移行する際には、図７（ｂ）の
状態から図７（ｃ）の状態に移行される際の作動とは逆
の作動によって揺動体５７は図７（ｂ）の状態と対称位
置である図７（ｄ）の状態になり、引き続き回転板５
３，５４が９０度回転されると一巡して図７（ａ）のス
タート位置に復帰する。

【００３０】上記した揺動回転作動の途中で、同一方向
に走行される被捺印物２４に対して活字２７が圧接して
印字されるが、その印字作業は捺印位置とした図７
（ｃ）の状態から略±２０度の範囲で行われるので、図
７（ｃ）で示した捺印位置の直前に於ける印字ヘッド２
８の揺動回転状態に付いて、具体的な数値を当てはめて
示す図８の一実施例に基づいて説明する。

【００３１】この図でも明らかなように、下端側に印字
ヘッド２８を装着して揺動回転する揺動体５７を支持し
ている偏心ピン５５の軸心から、印字ヘッド２８に装着
された活字２７の先端までの長さ寸法Ｌ₃₃を１４０ミリ
に設定すると共に、その他の寸法を図示のように設定し
た場合に、捺印位置の直前２０度の範囲内（直後の２０
度の範囲も同様である。）に於ける寸法差は、最大でも
０．０２１０２ミリで極めて僅かである。

【００３２】特に、上下の偏心ピン５５，５６を逆方向
へ回転させるようにした上記揺動回転機構２０では、ス
タート位置と１８０度回転した位置を除いて上下の偏心
ピン５５，５６が鉛直線Ｖ₂に対して左右に振り分けら
れた状態に位置するので、その分だけ揺動体５７を大き
く傾斜させることができ、楕円状の循環軌跡１９を描く
従来の揺動回転機構１０と上下限の高さが等しい場合に
は、大きな曲率半径による円弧状の軌跡を描くことがで
き、偏心ピン５５を軸心とした円弧に近似させることが
できる。従って、印字ヘッド２８は受圧ローラ２９に向
かって真円状で極めて緩やかな円弧を描きながら進入
し、三列に配設したそれぞれの活字２７が箔テープ２１
を介して受圧ローラ２９上の被捺印物２４にほぼ並行に
対峙した状態で当接して印字することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明による印字ヘッド
の揺動回転機構では、揺動体の上端側を揺動自在に支持
する上部側の偏心ピンと、揺動体の下端側を係止する案
内孔内を摺動自在な下部側の偏心ピンを、逆方向へ回転
するように構成する事により、全体としては弓形状の循
環軌跡で捺印位置の前後では緩やかな真円による円弧状
の軌跡を描くようにすると共に、揺動体を支持している
上部側の偏心ピンの軸心から印字ヘッド２８に装着され
た活字２７の先端までの長さ寸法をほぼ一定にする事が
できるので、上下の偏心ピンが同一方向に回転して全体
として楕円状の循環軌跡を描く従来の揺動回転機構に比
べて、被捺印物に対して広い幅に亘ってむらのない均一
な印字圧で鮮明に印字することができ、箔テープや被捺
印物の損傷を防止する事ができ、活字や受圧ローラの磨
耗を軽減する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例による箔式捺印機に於ける印字ヘッドの
揺動回転機構の概略説明図。

【図２】図１に於ける揺動回転機構の動作説明図。

【図３】本発明による印字ヘッドの揺動回転機構を箔式
捺印機に適用した正面図。

【図４】本発明による印字ヘッドの揺動回転機構を箔式
捺印機に適用した側面図。

【図５】図３に於ける揺動回転機構の分解斜視図。

【図６】図３に於ける揺動回転機構の縦断面図。

【図７】図３に於ける揺動回転機構の動作説明図。

【図８】図３に於ける揺動回転機構に具体的な数値を当
てはめて示す動作説明図。

【符号の説明】

２１ 箔テープ ２２ 繰出しリール ２３ 巻取りリール ２４ 被捺印物 ２５，２６ 案内機構 ２７ 活字 ２８ 印字ヘッド ２９ 受圧ローラ ３０ モータ ３１ 筐体 ３２ 入力軸 ３３，４１ プーリ ３４ ベルト ３５ 巻取りロール ３６，４２ 牽引ばね ３７，４３ 揺動レバー ３８ 摩擦ロール ３９，４６ 水平支承ピン ４０，４５ ガイドローラ ４４ テンションローラ ４７ ヒーター ４８ 制御板 ４９ 印字幅調整機構 ５１，５２ 駆動軸 ５３，５４ 回転板 ５５，５６ 偏心ピン ５７ 揺動体 ５８ ブラケット ５９ 支持軸 ６０，６１ ギヤ ６２ 支持板 ６３，６４，６６ 軸受け部材 ６５，７１ 座繰り穴 ６７，７０ 係止リング ６８ カラー ６９ 案内孔 ７２ 当て板 ７３，７４，７５，７６，７７ ねじ部材 ７８ 循環軌跡

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端に印字ヘッドを装着した揺動体を被
   捺印物が走行する通路上に配設し、この被捺印物の印字
   面に対して印字ヘッドを揺動回転させながら先端に装着
   される活字を間欠的に接離させ、所定間隔毎に印字を行
   う捺印機に於ける印字ヘッドの揺動回転機構であって、 上記揺動回転機構は、上下に並設して逆方向へ連動回転
   させる回転板にそれぞれ偏心ピンを設け、上記揺動体の
   上部側に上方の偏心ピンを装着して当該揺動体を揺動自
   在に支持すると共に、揺動体の下部側に設けた案内孔内
   へ下方の偏心ピンを摺動自在に装着し、上記回転板を一
   回転させると上記印字ヘッドが弓形状の循環軌跡で上記
   被捺印物の印字面に対して接離することを特徴とした印
   字ヘッドの揺動回転機構。