JP2891959B2 - インクリボン装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクリボンを介
して打撃することによって印字を行うプリンタのインク
リボン装置に関し、特に、インクリボンを収容したイン
クリボンカセットを往復運動するキャリッジに搭載し、
インクリボンの駆動とインクリボンの印字位置の切り替
えとを１個のステッピングモータで行うプリンタのイン
クリボン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来のインクリボン装置の一例を
示す平面図、図７は図６のＡ−Ａ線断面図である。

【０００３】インクリボンを介して打撃することによっ
て印字を行うプリンタのインクリボン装置のうち、イン
クリボンを収容したインクリボンカセットを往復運動を
行うキャリッジに搭載し、インクリボンの駆動とインク
リボンの印字位置の切り替えとを１個のステッピングモ
ータで行うプリンタの従来のインクリボン装置は、図６
に示すように、インクリボンを駆動するときは、ステッ
ピングモータを回転させることによってステッピングモ
ータの軸に連結されているモータギヤ４２ａと噛み合っ
ているサンギヤ４３を回転させる。サンギヤ４３が回転
すると、サンギヤ４３との軸にサンギヤスプリング（図
示省略、図１参照）の摩擦力によって結合されているス
イングアーム４５に保持されていてサンギヤ４３と噛み
合っている遊星ギア４４も、スイングアーム４５と共に
サンギヤ４３の軸を中心として回動する。従って、モー
タギヤ４２ａが反時計方向に回転したときは、サンギヤ
４３は時計方向に回転し、遊星ギア４４もサンギヤ４３
の軸を中心として時計方向に回動し、インクリボンカセ
ット（図示省略）内のインクリボンを駆動するドライブ
ギヤ５５と噛み合う位置に移動する。遊星ギア４４がド
ライブギヤ５５とと噛み合うと、遊星ギア４４は、サン
ギヤ４３の軸を中心とする回動運動を停止し、遊星ギア
４４は、サンギヤ４３の時計方向の回転によって反時計
方向に回転してドライブギヤ５５を時計方向に回転さ
せ、インクリボンを駆動する。

【０００４】逆にステッピングモータ４２（モータギヤ
４２ａ）が時計方向に回転したときは、サンギヤ４３は
反時計方向に回転し、遊星ギア４４はスイングアーム４
５と共にサンギヤ４３の軸を中心として反時計方向に回
動する。このため、遊星ギア４４とドライブギヤ５５と
の噛み合いが外れてドライブギヤ５５を回転させない。

【０００５】図６および図７に示すように、ステッピン
グモータ４２が回転すると、モータギヤ４２ａと噛み合
っているワンウエイギヤ４７もまた回転する。モータギ
ヤ４２ａが反時計方向に回転してワンウエイギヤ４７が
時計方向に回転したときは、ワンウエイギヤ４７に装着
されているワンウエイクラッチ４８が作動しないため、
ワンウエイギヤ４７の回転軸となっているカムシャフト
４９は回転せず、従ってカムシャフト４９の上部に装着
されているカム５４も回転しない。

【０００６】逆にモータギヤ４２ａが時計方向に回転し
てワンウエイギヤ４７が反時計方向（矢印Ｂ）に回転し
たときは、ワンウエイクラッチ４８が作動してワンウエ
イギヤ４７の回転をカムシャフト４９に伝達するため、
カムシャフト４９が回転してカム５４を回転させる。カ
ムシャフト４９は、図６に示すように、カム５４とその
中心から外れた位置（偏心位置）に結合されてるため、
カムシャフト４９が回転すると、カム５４はいわゆる偏
心運動を行う。カム５４の外周面とカムフォロワ４０の
外枠体の上下の内壁面４０ａとは常時接触しており、か
つカムフォロワ４０は上下方向（矢印Ｃ方向）にのみ滑
動できるように保持されているため、カム５４が回転す
るとカムフォロワ４０を矢印Ｃ方向に滑動させる。従っ
てカムフォロワ４０と一体となっているカセッホルダ
（図示省略、図２参照）に搭載されているインクリボン
カセット（図示省略、図１参照）を上下方向（矢印Ｃ方
向）移動させてインクリボンの印字位置の切り替えを行
なう。

【０００７】カム５４の上面の周辺部には、図６に示す
ように、カムシャフト４９を挟んで直径上の両端部の位
置に、２個の上部突起部５４ｂが設けてある（図５参
照）。これらの上部突起部５４ｂは、カムフォロワ４０
の中央部の下面に設けてある溝４０ｂに、カムスプリン
グ５０の押圧力によって嵌入している。溝４０ｂには、
カム５４の矢印Ｂ方向の回転方向に沿って斜面４０ｃが
形成されている（矢印Ｂ方向と反対方向は、斜面は形成
されておらず、上部突起部５４ｂの側面と溝４０ｂの側
面とが接触する）。従ってカム５４が回転すると、上部
突起部５４ｂの上面が斜面４０ｃを滑ってカムフォロワ
４０の中央部の下面と接触するようになり、カムシャフ
ト４９は、カムフォロワ４０によって下方に押される。
この動作を円滑に行わせるため、ワンウエイクラッチ４
８が作動しているとき、ワンウエイクラッチ４８がカム
シャフト４９に対して上下方向にスリップする構造とな
っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のインクリボン装置は、ステッピングモータが反時計方
向に回転したとき、ワンウエイギヤが空転してワンウエ
イギヤの回転がカムシャフトに伝達されない状態である
にも拘らず、ステッピングモータの回転のときに発生す
る微小な振動がワンウエイギヤに伝達され、それがワン
ウエイクラッチを介してカムシャフトに伝達されてカム
を微小に駆動するため、インクリボンの印字位置が微妙
にずれるという問題点を有している。

【０００９】また、インクリボンの印字位置の切り替え
動作のとき、カム５４が回転してもワンウエイクラッチ
４８がカムシャフト４９に対して上下方向にスリップせ
ず、このため上部突起部５４ｂがカムフォロワ４０の溝
から外れず切り替え動作不良が発生することがあるとい
う欠点も有している。

【００１０】本発明の目的は、上述のような従来のイン
クリボン装置の欠点を解消し、インクリボンの印字位置
のずれが発生せず、またインクリボンの印字位置の切り
替え動作時における動作不良を防止したインクリボン装
置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のインクリボン装
置は、ステッピングモータと、前記ステッピングモータ
の回転を伝達するサンギヤと、前記サンギヤの軸にスプ
リングの圧力で結合されているスイングアームと、前記
スイングアームに保持されて前記サンギヤと噛み合う遊
星ギヤと、前記ステッピングモータが一方の方向に回転
したときに前記スイングアームと共に前記サンギヤの軸
を中心として回転する前記遊星ギヤと噛み合うことによ
って前記サンギヤに駆動される前記遊星ギヤに駆動され
てインクリボンの搬送運動を駆動するドライブギヤと、
前記ステッピングモータと結合さていて前記ステッピン
グモータが前記一方の方向と反対の方向に回転したとき
に前記ステッピングモータの回転運動を伝達するワンウ
エイクラッチを有するワンウエイギヤと、前記ワンウエ
イギヤの回転を伝達されたときに回転するスライドカム
と、前記スライドカムの回転運動によって平行運動を行
って搭載しているインクリボンカセット内のインクリボ
ンの印字位置を切り替えるカムフォロワとを備えるイン
クリボン装置において、前記ワンウエイクラッチに保持
される第一の軸と前記スライドカムの下面から下方に突
出させた第二の軸とを設け、前記第一の軸と前記第二の
軸との何れか一方の軸を中空とし、他方の軸を前記一方
の軸の中空の部分に挿入して両者を上下方向に滑動自在
とし、前記第一の軸と前記第二の軸の何れか一方の軸に
突起部を設け、他方の軸に切欠き部を設け、前記突起部
と前記切欠き部を係合させて前記第一の軸の回転を前記
第二の軸に伝達するようにしたものであり、更に、前記
突起部と前記切欠き部との間に遊びを設けたものであ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施形態を示す平面図、
図２は図１の実施形態を有するプリタの要部の側面図、
図３はインクリボンの駆動状態における図１のＨ−Ｈ線
断面図、図４はインクリボンの印字位置切り替え状態に
おける図１のＨ−Ｈ線断面図、図５は図１の実施形態の
スライドカムとカムシャフトの関係を示す図で、（ａ）
はスライドカムの正面図、（ｂ）はスライドカムの底面
図、（ｃ）はカムシャフトの正面図、（ｄ）はカムシャ
フトの平面図である。

【００１４】図２において、キャリッジ１は、印字ヘッ
ド２とインクリボン７を収容するインクリボンカセット
８を搭載し、左右方向（図２の紙面に垂直な方向）に移
動しながら、プラテン３と印字ヘッド２との間をフィー
ドローラ４ａおよび４ｂによって搬送される印字用紙５
に対して、インクリボン７を介して印字を行う。カード
ホルダ６は、キャリッジ１に装着されており、印字のと
き、印字用紙５がプラテン３から浮き上がらないよう
に、印字用紙５をプラテン３に押し付ける。

【００１５】印字ヘッド２は、本インクリボン装置を有
するプリンタが上位装置から印字データを入力したと
き、キャリッジ１によって横（行）方向の移動しながら
内蔵している印字ピンをインクリボン７を介してプラテ
ン３上の印字用紙５に対して打撃させることにより印字
を行う。

【００１６】インクリボン装置は、キャリッジ１の印字
ヘッド２の上方に設けられており、カセットホルダ９の
上にインクリボンカセット８を搭載したとき、ステッピ
ングモータ１２によってインクリボン７の駆動とインク
リボン７に印字位置の切り替え（インクリボン７を矢印
Ｄ方向に一定量だけ移動させることにより、例えば黒色
と赤色との２色となっているインクリボンの印字色を切
り替える）とを行なう。

【００１７】本実施形態のインクリボン装置は、図１に
示すように、インクリボンカセット８を搭載するカセッ
トホルダ９と、カセットホルダ９に装着されたカムフォ
ロワ１０の上下の枠体の内壁面１０ａがカムフォロワ１
０の外側面と接触してカムフォロワ１０を矢印Ｄ方向に
一定量だけ移動させることによってインクリボン７に印
字位置の切り替えを行うスライドカム１１と、スライド
カム１１の回転軸であるカムシャフト１９と連結さてて
いるワンウエイギヤ１７と、ワンウエイギヤ１７と噛み
合うモータギヤ１２ａと、モータギヤ１２ａを駆動する
ステッピングモータ１２とを備えている。モータギヤ１
２ａにはまた、サンギヤ１３が噛み合っており、サンギ
ヤ１３には、遊星ギア１４が噛み合っている。遊星ギア
１４は、サンギヤ１３の軸に装着されているスイングア
ーム１５にその回転軸を保持されていて、サンギヤ１３
が回転すると、スイングアーム１５と共にサンギヤ１３
の軸を中心とした回動運動を行う。サンギヤスプリング
１６は、サンギヤ１３とスイングアーム１５との間に装
着されており、それらに対して摩擦力を与えてスイング
アーム１５をサンギヤ１３と共に回動させる。ドライブ
ギヤ２５は、遊星ギア１４がスイングアーム１５と共に
回動して噛み合い位置にきたとき、サンギヤ１３の軸を
中心とする回動運動を停止させて遊星ギア１４をサンギ
ヤ１３との噛み合いによって回転させ、その回転力を受
けてインクリボンカセット８内のインクリボン７（図２
参照）の循環運動を駆動する。

【００１８】ステッピングモータ１２が反時計方向に回
転すると、サンギヤ１３は時計方向に回転し、遊星ギア
１４もスイングアーム１５と共にサンギヤ４３の回転軸
を中心として時計方向に回動する。このため遊星ギア１
４がドライブギヤ２５と噛み合うようになり、ドライブ
ギヤ２５を反時計方向（矢印Ｅ方向）に回転させる。

【００１９】逆にステッピングモータ１２が時計方向に
回転したときは、サンギヤ１３は反時計方向に回転し、
遊星ギア１４はスイングアーム１５と共にサンギヤ４３
の軸を中心として反時計方向に回動する。この遊星ギア
１４とドライブギヤ２５との噛み合いが外れてドライブ
ギヤ２５は回転しない。

【００２０】ワンウエイギヤ１７は、ワンウエイクラッ
チ１８（図３参照）を固着し、ステッピングモータ１２
が時計方向に回転したときのみその回転をカムシャフト
１９に伝達し、ステッピングモータ１２が反時計方向に
回転したときはその回転をカムシャフト１９に伝達しな
い。このようにして、１個のステッピングモータ１２に
よって、インクリボン７に印字位置の切り替えと、イン
クリボン７の駆動とを行なう。

【００２１】図３はインクリボンの駆動状態における図
１のＨ−Ｈ線断面である。

【００２２】図３に示すように、ワンウエイギヤ１７の
中心部にはワンウエイクラッチ１８が固着してあり、ワ
ンウエイクラッチ１８には、中空のカムシャフト１９が
挿入されていて、ワンウエイクラッチ１８は、ワンウエ
イギヤ１７が反時計方向に回転する（ステッピングモー
タ１２が時計方向に回転する）ときのみ、ワンウエイギ
ヤ１７の回転をカムシャフト１９に伝達する。ワンウエ
イクラッチ１８は、ブッシュ２１ｂによって保持されて
おり、ブッシュ２１ｂは、ガイド２２ｂに固着されてい
る。中空のカムシャフト１９の中には、スライドカム１
１の下面から下方に突出しているスライドカム軸１１ｃ
の下端から更に下方に突出しているスライドカム延長軸
１１ｄが貫入しており、スライドカム延長軸１１ｄはカ
ムシャフト１９の中で上下運動を行うことができる。ス
ライドカム軸１１ｃは、ガイド２２ａに固着されている
ブッシュ２１ａによって回転自在に保持されている。ス
ライドカム１１とガイド２２ａとの間には、カムスプリ
ング２０が設けられており、カムスプリング２０はスラ
イドカム１１をカムフォロワ１０の方に押し上げてい
る。

【００２３】また、カムシャフト１９の上端には、図５
（ｃ）おおび（ｄ）に示すように、開口角が５０度の切
欠き部１９ａがカムシャフト１９の直径の両端の位置に
２個設けてあり、これに対応して、スライドカム１１の
スライドカム軸１１ｃの下端には、図５（ａ）および
（ｂ）に示すように、広がり角が３０度の突起部１１ｅ
がスライドカム軸１１ｃの直径の両端の位置に２個設け
てある。従って、スライドカム延長軸１１ｄをカムシャ
フト１９の中に挿入したとき、スライドカム軸１１ｃの
突起部１１ｅがカムシャフト１９の切欠き部１９ａに嵌
入されるため、スライドカム軸１１ｃは、切欠き部１９
ａと突起部１１ｅとの角度の差の分だけ、カムシャフト
１９の中で自由に回動することができる。なお、スライ
ドカム１１の回転によって切り替えた印字位置の定位置
を検出するため、図１に示すように、カセットホルダ９
にセンサ２３が設けてある。センサ２３は、図５に示す
ようなスライドカム１１の下面に設けてある下部突起部
１１ａを検出することによって定位置を検出する。

【００２４】インクリボンが駆動状態にあるときは、ス
テッピングモータ１２が反時計方向に回転するため、遊
星ギア１４はスイングアーム１５と共にサンギヤ４３の
軸を中心として時計方向に回動してドライブギヤ２５と
噛み合う。このとき、ワンウエイギヤ１７は時計方向に
回転するため、ワンウエイクラッチ１８は作用せず、従
ってワンウエイギヤ１７の回転はカムシャフト１９に伝
達されず、スライドカム１１は停止したままである。

【００２５】この状態でステッピングモータ１２の回転
に微小な振動が発生してステッピングモータ１２が反対
方向に微小に回転すると、その反対方向の微小な回転が
ワンウエイクラッチ１８を介してカムシャフト１９に伝
達され、カムシャフト１９も微小に回転するが、カムシ
ャフト１９の上端の切欠き部１９ａとスライドカム１１
のスライドカム軸１１ｃの下端の突起部１１ｅとの間に
遊びがあるため、カムシャフト１９の微小な回転はスラ
イドカム１１に伝達されない。従ってカムフォロワ１０
が駆動されてカセットホルダ９を介して搭載されている
インクリボンカセット８を動かすことはないため、イン
クリボン７の印字位置のずれが発生することはない。

【００２６】図４は、インクリボンの印字位置切り替え
状態における図１のＨ−Ｈ線断面である。

【００２７】インクリボンの印字位置切り替え状態にあ
るときは、ステッピングモータ１２が時計方向に回転す
るため、遊星ギア１４はスイングアーム１５と共にサン
ギヤ４３の軸を中心として反時計方向に回動する。この
ため、遊星ギア１４とドライブギヤ２５の噛み合いが外
れ、インクリボンの駆動は行われない。このとき、ワン
ウエイギヤ１７は反時計方向に回転するため、ワンウエ
イクラッチ１８が作用し、ワンウエイギヤ１７の回転を
カムシャフト１９に伝達する。カムシャフト１９の回転
は、カムシャフト１９の上端の切欠き部１９ａとスライ
ドカム１１のスライドカム軸１１ｃの下端の突起部１１
ｅとを介してスライドカム１１のスライドカム軸１１ｃ
に伝達されるため、スライドカム１１が回転してカムフ
ォロワ１０を移動させる（図１の矢印Ｄ方向）。スライ
ドカム１１が１８０度回転してインクリボンの印字位置
の切り替えが行われた後、スライドカム１１が更に回転
しようとすると、カムフォロワ１０の下面に設けてある
溝１０ｂに嵌入しているスライドカム１１の上部突起部
１１ｂが、溝１０ｂに設けてある斜面１０ｃを滑って溝
１０ｂから外れ、上部突起部１１ｂの上面がカムフォロ
ワ１０の下面と接触するようになるため、スライドカム
１１すなわちスライドカム軸１１ｃは、カムスプリング
２０を圧縮して下降し、インクリボンを切り替えた印字
位置を保持する。このとき、スライドカム軸１１ｃは、
中空のカムシャフト１９の中で自由に上下運動できるた
め、スライドカム軸１１ｃの下降動作はカムシャフト１
９に影響を与えず、従ってワンウエイクラッチ１８に対
しても影響を与えない。このためワンウエイクラッチ１
８が上下方向のスリップ動作を行わなくても、印字位置
の切り替え動作不良が発生しない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクリ
ボン装置は、ワンウエイギヤの回転をスライドカムに伝
達する軸を上下に２分割し、一方の軸を中空として他方
の軸をその中空の軸に挿入して両者の上下方向の相対運
動を可能にし、二つの軸の一方の軸に突起部、他方の軸
に切欠き部を設け、突起部と切欠き部を係合させて一方
の軸の回転を他方の軸に伝達できるようにすることによ
り、インクリボンの印字位置の切り替えを行ったときの
印字位置の切り替え動作不良の発生を防止できるという
効果がある。また、突起部と切欠き部との間に遊びを設
けることにより、ステッピングモータの回転に微小な振
動によるインクリボンの印字位置のずれの発生が防止で
きるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す平面図である。

【図２】図１の実施形態を有するプリタの要部の側面図
である。

【図３】インクリボンの駆動状態における図１のＨ−Ｈ
線断面図である。

【図４】インクリボンの印字位置切り替え状態における
図１のＨ−Ｈ線断面図である。

【図５】図１の実施形態のスライドカムとカムシャフト
の関係を示す図で、（ａ）はスライドカムの正面図、
（ｂ）はスライドカムの底面図、（ｃ）はカムシャフト
の正面図、（ｄ）はカムシャフトの平面図である。

【図６】従来のインクリボン装置の一例を示す平面図で
ある。

【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ 印字ヘッド ３ プラテン ４ａ・４ｂ フィードローラ ５ 印字用紙 ６ カードホルダ ７ インクリボン ８ インクリボンカセット ９ カセットホルダ １０・４０ カムフォロワ １０ａ・４０ａ 内壁面 １０ｂ・４０ｂ 溝 １０ｃ・４０ｃ 斜面 １１ スライドカム １１ａ 下部突起部 １１ｂ・５４ｂ 上部突起部 １１ｃ スライドカム軸 １１ｄ スライドカム延長軸 １１ｅ 突起部 １２・４２ ステッピングモータ １２ａ・４２ａ モータギヤ １３・４３ サンギヤ １４・４４ 遊星ギア １５・４５ スイングアーム １６ サンギヤスプリング １７・４７ ワンウエイギヤ １８・４８ ワンウエイクラッチ １９・４９ カムシャフト １９ａ 切欠き部 ２０・５０ カムスプリング ２１ａ・２１ｂ ブッシュ ２２ａ・２２ｂ ガイド ２３ センサ ２５・５５ ドライブギヤ ５４ カム

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステッピングモータと、前記ステッピン
   グモータの回転を伝達するサンギヤと、前記サンギヤの
   軸にスプリングの圧力で結合されているスイングアーム
   と、前記スイングアームに保持されて前記サンギヤと噛
   み合う遊星ギヤと、前記ステッピングモータが一方の方
   向に回転したときに前記スイングアームと共に前記サン
   ギヤの軸を中心として回転する前記遊星ギヤと噛み合う
   ことによって前記サンギヤに駆動される前記遊星ギヤに
   駆動されてインクリボンの搬送運動を駆動するドライブ
   ギヤと、前記ステッピングモータと結合さていて前記ス
   テッピングモータが前記一方の方向と反対の方向に回転
   したときに前記ステッピングモータの回転運動を伝達す
   るワンウエイクラッチを有するワンウエイギヤと、前記
   ワンウエイギヤの回転を伝達されたときに回転するスラ
   イドカムと、前記スライドカムの回転運動によって平行
   運動を行って搭載しているインクリボンカセット内のイ
   ンクリボンの印字位置を切り替えるカムフォロワとを備
   えるインクリボン装置において、前記ワンウエイクラッ
   チに保持される第一の軸と前記スライドカムの下面から
   下方に突出させた第二の軸とを設け、前記第一の軸と前
   記第二の軸との何れか一方の軸を中空とし、他方の軸を
   前記一方の軸の中空の部分に挿入して両者を上下方向に
   滑動自在とし、前記第一の軸と前記第二の軸の何れか一
   方の軸に突起部を設け、他方の軸に切欠き部を設け、前
   記突起部と前記切欠き部を係合させて前記第一の軸の回
   転を前記第二の軸に伝達するようにしたことを特徴とす
   るインクリボン装置。
2. 【請求項２】 前記突起部と前記切欠き部との間に遊び
   を設けたことを特徴とする請求項１記載のインクリボン
   装置。