(57)【要約】【課題】  駆動エネルギのピーク値を下げ、駆動エネルギそのものを低減することができる点字プリンターを提供する。【解決手段】  刻印すべき紙（２１）の送り方向と実質的に直交する方向へ配列される複数の刻印ピン（１３）と、刻印すべき紙を通過させる空間をはさんで刻印ピンに対向して配置され、刻印ピンに対応する凹部を有する凹部型（１５）と、各刻印ピンを刻印可能な状態にし、かつ、刻印可能な状態を解除する作動機構（１７）と、凹部型を移動させて刻印ピンに押付力を加える凹部型駆動機構（１９）を備える。凹部型駆動機構は、押付の初期に凹部型（１５）の長さ方向で異なる大きさの押付力が刻印ピン（１３）に加わり、押付の終期に実質的に同じ大きさの押付力が刻印ピン（１３）に加わるように形成されている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刻印すべき紙の送り方向と実質的に直交する方向へ配列される、刻印先端及び押付端を有する複数の刻印ピンと、
刻印すべき紙を通過させる空間をはさんで前記刻印ピンに対向して配置される凹部型であって、前記刻印ピンに対応する凹部を有し、前記刻印ピンに向けて、また前記刻印ピンから離れるように移動可能な凹部型と、
前記各刻印ピンを刻印可能な状態にし、かつ、刻印可能な状態を解除する作動機構であって、進出退出可能であり、進出位置にあるとき前記各刻印ピンの前記押付端に接触する膨大部を有するスライダと、当該スライダが進出位置にあるとき前記押付端とは反対側で前記スライダの膨大部に接触する反力受け部材と、前記スライダを進出位置に向けて進出させるセット手段と、前記スライダを退出位置に向けて退出させるリセット手段とを有する作動機構と、
前記凹部型を移動させる凹部型駆動機構であって、前記凹部型から間隔をおいて固定的に配置される案内部材と、当該案内部材に案内されて往復動きする移動部材であって前記案内部材及び前記凹部型に接触する複数の転がり手段を有し、当該転がり手段を介して前記凹部型に前記刻印ピンに向く押付力を加える移動部材と、当該移動部材を往復動きさせる駆動手段とを有し、前記転がり手段と前記案内部材は、押付の初期に凹部型の長さ方向で異なる大きさの押付力が前記刻印ピンに加わり、押付の終期に実質的に同じ大きさの押付力が前記刻印ピンに加わるように形成された凹部型駆動機構と、
を備える点字プリンター。
【請求項２】
前記刻印ピンは、刻印すべき紙の上方に位置し、前記凹部型は刻印すべき紙の下方に位置する、請求項１記載の点字プリンター。
【請求項３】
前記案内部材は、前記転がり手段が係合する平坦な面と、当該平坦な面から凹んだ前記転がり手段と同数の、転がり手段が嵌まる凹部とを備え、当該複数の凹部は、前記移動部材の移動方向に向けて上向きとなる傾斜面であって少なくとも２つの凹部にある傾斜面の傾斜角度が異なるように形成された傾斜面を有する、請求項２記載の点字プリンター。
【請求項４】
前記各転がり手段は、前記移動部材に転がり可能に支持され、上下に配列された偶数のベアリング、ローラ又は球体からなる、請求項３記載の点字プリンター。
【請求項５】
前記スライダは、刻印すべき紙の送り方向と実質的に同じ方向へ進退する、請求項３又は４記載の点字プリンター。
【請求項６】
前記スライダは前記膨大部から間隔をおいた鉄心を有し、前記セット手段は前記鉄心と、鉄心を取り囲むソレノイドとを備える、請求項５記載の点字プリンター。
【請求項７】
前記リセット手段は、前記複数のスライダ先端に突き当たり、スライダを退出させる揺動可能なリセット板と、当該リセット板を揺動させるカムとを備える、請求項６記載の点字プリンター。
【請求項８】
前記駆動手段は、カム面及びカム面とは反対側の平坦面を有し、前記カム面を前記移動部材に対面させて固定部材に回転可能に支持される円板カムと、当該円板カムを回転する駆動源と、前記移動部材に回転可能に支持され、当該円板カムの前記カム面に接触する可動ベアリングと、固定部材に回転可能に支持され、前記円板カムの前記平坦面に接触する固定ベアリングと、前記移動部材を前記円板カムに向けて偏倚するばねとを備える、請求項３記載の点字プリンター。
【請求項９】
刻印すべき紙の送り方向と実質的に直交する方向へ配列される複数の刻印ピンと、
刻印すべき紙を通過させる空間をはさんで前記刻印ピンに対向して配置され、前記刻印ピンに対応する凹部を有する凹部型と、
前記各刻印ピンを刻印可能な状態にし、かつ、刻印可能な状態を解除する作動機構と、
前記凹部型を移動させて前記刻印ピンに押付力を加える凹部型駆動機構であって、押付の初期に凹部型の長さ方向で異なる大きさの押付力が前記刻印ピンに加わり、押付の終期に実質的に同じ大きさの押付力が前記刻印ピンに加わるように形成された凹部型駆動機構と、を備える点字プリンターと、
当該点字プリンターの入口側に配置され、刻印すべき紙に普通字を印刷する普通字プリンターと、
を備えるプリンター装置。
【請求項１０】
前記刻印ピンは刻印先端及び押付端を有し、
前記凹部型は前記刻印ピンに向けて、また前記刻印ピンから離れるように移動可能であり、
前記作動機構は、進出退出可能であり、進出位置にあるとき前記各刻印ピンの前記押付端に接触する膨大部を有するスライダと、当該スライダが進出位置にあるとき前記押付端とは反対側で前記スライダの膨大部に接触する反力受け部材と、前記スライダを進出位置に向けて進出させるセット手段と、前記スライダを退出位置に向けて退出させるリセット手段とを有し、
前記凹部型駆動機構は、前記凹部型から間隔をおいて固定的に配置される案内部材と、当該案内部材に案内されて往復動きする移動部材であって前記案内部材及び前記凹部型に接触する複数の転がり手段を有し、当該転がり手段を介して前記凹部型に前記刻印ピンに向く押付力を加える移動部材と、当該移動部材を往復動きさせる駆動手段とを有し、前記転がり手段と前記案内部材は、押付の初期に凹部型の長さ方向で異なる大きさの押付力が前記刻印ピンに加わり、押付の終期に実質的に同じ大きさの押付力が前記刻印ピンに加わるように形成された、
請求項１０記載のプリンター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は刻印すべき紙に点字を構成する凸部を刻印し、凸部の組み合わせによって全体として点字を印字する点字プリンターと、点字に加え、普通字を印刷するプリンター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在一般的に使用されている点字は、縦方向に３点の凸部位置を設けて１行を形成すると共に、この１行と平行に縦方向に３点の凸部位置を設けた別の行を並べ、いわゆる３点２行の配列で１つの文字を構成している。この点字を刻印ピンによって紙に印字するには、３点２行のうち所定の凸部位置を押し出して凸部を刻印し、これら凸部を組み合わせる必要がある。従って、例えば点字プリンターによって横書き３２点字を印字しようとする場合、刻印ピンを刻印すべき紙の送り方向に直交するように６４個配列する。
【０００３】
６４個の刻印ピンは刻印すべき紙をはさんで位置する凹部型と共同して、均等高さの凸部を紙に刻印する。均等高さの凸部を紙に刻印する最も一般的な方法は、例えば凹部型をその全長にわたって同時的に刻印ピンに押し付けることである。しかしこのようにすると、最大で６４個の刻印ピンを同時的に刻印するのに要する瞬間的に大きな駆動エネルギが不可欠となる。そこで、特許文献１に記載された点字プリンターでは、刻印ピンに対向して配置される凹部型の下方に配置したカム軸の両端に、凹部型の下面に当接するカムを取り付けている。両端にあるカムの輪郭は、一方のカムが凹部型の下面に当接して所定の角度回転する間、当該カムに対応する凹部型の部分が刻印ピンに向けて一定の押付力を及ぼし、他方のカムが前記所定の角度回転する間、当該他方のカムに対応する凹部型の部分が刻印ピンに向けて、前記一定の押付力となるまで連続的に増大する押付力を及ぼすように形成されている。
【０００４】
ところで、特許文献２には、同一紙の表裏それぞれに点字印刷をするための点字プリンターが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】実公平７―３７８７４号公報
【特許文献２】特公平７―８０３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に開示された点字プリンターは、２つのカムを使用して、全体の刻印ピンに及ぼされる押付力が連続的に増大するように定め、瞬間的に要する大きな駆動エネルギのピーク値を下げ、併せて駆動エネルギそのものの低減を図っている。ところが、２つのカムのカム面を製作するのが比較的煩雑である。
【０００７】
一方、例えば普通字の読解ができる人の間では、点字を修得しようとする潜在的な要請がある。ところが、特許文献２に開示された点字プリンターでは、上記要請に応えることができない。この要請に応えるためには、点字用プリンターの他に、普通字用プリンターを用意する必要があった。この場合、各々のプリンターの間で紙を移さなければならず、たいへん煩雑であった。
【０００８】
発明者らは、刻印ピンと凹部型との間に働く押付力が段階的に変わる場合でも、駆動エネルギのピーク値を下げ、駆動エネルギそのものを低減することができるとの観点から種種検討を行い、この発明を開発した。また、この発明は、点字を印字した紙を別の印刷装置に移すことなく、又は普通字を印刷した紙を別の点字プリンターに移すことなく、点字を印字すると共に任意的に普通字を印刷できるプリンター装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するためにこの発明は、次の構成を備え、作用効果を奏する。なお、何れかの請求項記載の発明の構成等を説明するに当って行う用語の定義等は、その性質状可能な範囲において他の請求項記載の発明にも適用があるものとする。
【００１０】
（請求項１記載の発明の特徴）
請求項１記載の点字プリンターは、複数の刻印ピンと、当該刻印ピンに対応する凹部を有する凹部型と、前記各刻印ピンを刻印可能な状態にし、かつ、刻印可能な状態を解除する作動機構と、凹部型駆動機構とを備える。前記複数の刻印ピンは、刻印すべき紙の送り方向と実質的に直交する方向へ配列され、各刻印ピンが刻印先端及び押付端を有する。前記凹部型は、刻印すべき紙を通過させる空間をはさんで前記刻印ピンに対向して配置され、前記刻印ピンに向けて、また前記刻印ピンから離れるように移動可能である。前記作動機構は、進出退出可能であり、進出位置にあるとき前記各刻印ピンの前記押付端に接触する膨大部を有するスライダと、当該スライダが進出位置にあるとき前記押付端とは反対側で前記スライダの膨大部に接触する反力受け部材と、前記スライダを進出位置に向けて進出させるセット手段と、前記スライダを退出位置に向けて退出させるリセット手段とを有する。前記凹部型駆動機構は、前記凹部型から間隔をおいて固定的に配置される案内部材と、当該案内部材に案内されて往復動きする移動部材であって前記案内部材及び前記凹部型に接触する複数の転がり手段を有し、当該転がり手段を介して前記凹部型に前記刻印ピンに向く押付力を加える移動部材と、当該移動部材を往復動きさせる駆動手段とを有し、前記転がり手段と前記案内部材は、押付の初期に凹部型の長さ方向で異なる大きさの押付力が前記刻印ピンに加わり、押付の終期に実質的に同じ大きさの押付力が前記刻印ピンに加わるように形成されている。
【００１１】
複数の刻印ピンは、横書き３２点字の印字には６４個必要であるが、それ以外の、例えば横書き２５点字や４０点字の印字にはそれぞれ５０個及び８０個必要となる。また、縦書き点字の印字が必要な場合、縦書きでは３点２行で構成される点字の刻印に当って、各行を横に並べて刻印する、いわゆる横打ち縦書きとするのが刻印すべき紙の送り方向との兼合いから便宜である。従って、縦書き点字では、２０点字の場合６０個の刻印ピンが必要であり、３０点字の場合９０個の刻印ピンが必要である。そこで、予想される最大の点字数と、横書き又は縦書きを考慮して全体の刻印ピン数を定めることができる。
【００１２】
前記刻印ピンと前記凹部型とは、刻印すべき紙をはさんで上方に刻印ピンを、下方に凹部型を配置することができ、さらに上方に凹部型を、下方に刻印ピンを配置することができる。何れの態様であっても、凹部型が刻印ピンに向けて移動する態様とすることによって、相当数の刻印ピンを凹部型に向けて移動する態様よりも構造の簡単化を図りうる。前記スライダの膨大部は刻印ピンの押付端に接触するとき、反力受け部材と相俟って刻印ピンが刻印可能な状態にするが、スライダの膨大部以外の部分が刻印ピンに対向位置していても、刻印ピンは刻印することができない。このように、スライダと刻印ピンには自由度をもたせることができる。前記反力受け部材は、刻印ピンと凹部型の配置に応じて刻印ピンの上方か、又は下方に配置すればよいが、反力受け部材そのものは上下方向の位置調節可能とし、刻印ピンによる紙への凸部高さを調節することが好ましい。前記凹部型駆動機構の駆動手段はカムを利用した構造やクランク構造とすることができる。
【００１３】
請求項１記載の点字プリンターによれば、凹部型駆動機構の転がり手段と案内部材は、押付の初期に凹部型の長さ方向で異なる大きさの押付力が刻印ピンに加わり、押付の終期に実質的に同じ大きさの押付力が刻印ピンに加わるように形成されている。従って、終期に加わる押付力によって所定の刻印がなされるようにその押付力を設定しておけば、刻印ピンによる均一な凸部の形成が可能である。また、押付の初期には凹部型の長さ方向で異なる押付力が加わることから、例えば凹部型の右側部と左側部とでは押付力の大きさが異なり、押付力が段階的に変わって終期の押付力となる。これによって、全ての刻印ピンに同時的に押付力を加える場合と比べて駆動エネルギのピーク値を下げることができ、駆動エネルギそのものを低減するも可能である。
【００１４】
（請求項２記載の発明の特徴）
請求項２記載の点字プリンターは、請求項１記載の点字プリンターの特徴に加えて、前記刻印ピンは、刻印すべき紙の上方に位置し、前記凹部型は刻印すべき紙の下方に位置する特徴を有する。
【００１５】
刻印ピンが刻印すべき紙の上方に位置する場合、反力受け部材は、刻印ピンの押付端とは反対側でスライダの膨大部と接触することから、刻印ピンの上方に位置する。刻印ピンは自由な状態でピン支え板によって保持することができる。一方、凹部型は重力で移動部材及び転がり手段に載り、移動部材は重力で案内部材に載る。凹部型は左右の振れを防ぐため、拘束した状態で移動つまり昇降させることが好ましい。
【００１６】
請求項２記載の点字プリンターによれば、自由な状態にある刻印ピンは重力で下方へ動き、刻印ピンがピン支え板と係合するとき静止位置をとる。その結果、刻印ピンの押付端と反力受け部材との間にスライダのためのすき間を作り易く、スライダの円滑な進出を図ることができる。また、凹部型駆動機構の移動部材が重力で案内部材に載り、凹部型が重力で移動部材に載る形態となるため、移動部材及び凹部型の支持が簡単であり、凹部型を刻印ピンから確実に引き離すことができる。
【００１７】
（請求項３記載の発明の特徴）
請求項３記載の点字プリンターは、請求項２記載の点字プリンターの特徴に加えて、前記案内部材は、前記転がり手段が係合する平坦な面と、当該平坦な面から凹んだ前記転がり手段と同数の、転がり手段が嵌まる凹部とを備え、当該複数の凹部は、前記移動部材の移動方向に向けて上向きとなる傾斜面であって少なくとも２つの凹部にある傾斜面の傾斜角度が異なるように形成された傾斜面を有する特徴を備える。
【００１８】
案内部材の転がり手段が係合する平坦な面は、転がり手段がこの面に載ったとき、凹部型に加わり、刻印ピンに及ぼされるべき所定の押付力を与える。凹部の傾斜面は、往復動きする移動部材の往動きのとき転がり手段が載りあげる態様することができ、また移動部材の復動きのとき転がり手段が載りあげる態様とすることができる。何れの態様でも転がり手段が傾斜面に載り上げると、凹部型から刻印ピンに押付力が及ぼされるように寸法を定める。凹部は２つ以上設けるが、少なくとも２つの凹部にある傾斜面の傾斜角度は互いに異なるように形成する。残る凹部の傾斜面の傾斜角度は前記少なくとも２つの凹部の傾斜面の傾斜角度と同じであっても、異なっていてもよい。異なる場合には残る凹部の傾斜面の傾斜角度は、前記少なくとも２つの傾斜面の傾斜角度範囲内に収まるようにする。
【００１９】
請求項３記載の点字プリンターによれば、移動部材の移動につれて転がり手段が凹部の傾斜面に載りあげるところ、少なくとも２つの凹部では傾斜面の傾斜角度が異なるため、一つの転がり手段に対応する凹部型の部分から刻印ピンに加わる押付力は、別の転がり手段に対応する凹部型の部分から刻印ピンに加わる押付力とは異なる。この場合、傾斜角度の小さい傾斜面に載りあげた転がり手段から及ぼされる押付力は、傾斜角度の大きい傾斜面に載り上げた転がり手段から及ぼされる押付力よりも小さい。このようにして、転がり手段が案内部材の平坦な面に載りあげるまでに、刻印ピンには段階的な押付力が及ぼされる。
【００２０】
（請求項４記載の発明の特徴）
請求項４記載の点字プリンターは、請求項３記載の点字プリンターの特徴に加えて、前記各転がり手段は、前記移動部材に転がり可能に支持され、上下に配列された偶数のベアリング、ローラ又は球体等の回転体からなる特徴を備える。
【００２１】
各転がり手段は上下に配列され、互いに接する偶数のベアリング、偶数のローラ又は偶数の球体のような偶数の回転体によって形成しうる。偶数の回転体の一部は移動部材の上面から上方へ、また下面から下方へわずかに突出するように移動部材に支持される。各転がり手段の回転体は、例えば２個であることが好ましい。
【００２２】
請求項４記載の点字プリンターによれば、各転がり手段が偶数の回転体からなるため、移動部材の移動につれて回転体と案内部材、回転体と凹部型の接触により回転体が回転するところ、その回転向きが摩擦を生じない向きとなり、滑らかな作動が確保される。
【００２３】
（請求項５記載の発明の特徴）
請求項５記載の点字プリンターは、請求項３又は４記載の点字プリンターの特徴に加えて、前記スライダは、刻印すべき紙の送り方向と実質的に同じ方向へ進退する特徴を備える。
【００２４】
前記スライダは、紙の送り方向に進出し、かつ退出する。この場合、紙の送りと同じ向きに進出し、逆向きに退出するか、又は紙の送りとは逆向きに進出し、同じ向きに退出する態様とすることができる。
【００２５】
請求項５記載の点字プリンターによれば、スライダの進退方向が刻印すべき紙の送り方向と同じであるため、紙送りのための案内部と実質的に平行にスライダの案内部を設けることができる。これによって、点字プリンターが占める空間を小さくし、点字プリンターの小型化を図ることができる。
【００２６】
（請求項６記載の発明の特徴）
請求項６記載の点字プリンターは、請求項５記載の点字プリンターの特徴に加えて、前記スライダは前記膨大部から間隔をおいた鉄心を有し、前記セット手段は前記鉄心と、当該鉄心を取り囲むソレノイドとを備える特徴を有する。
【００２７】
スライダはプラスチック、アルミのような非磁性材で形成する他、鋼のような磁性材で形成することができる。スライダを非磁性材で形成する場合、磁性材からなる鉄心をスライダに固着する。
【００２８】
請求項６記載の点字プリンターによれば、スライダが鉄心を有し、この鉄心をソレノイドで取り囲んでセット手段が形成されているため、セット手段を簡単な構造とすることができる。点字プリンターでは刻印ピンに相当する数のスライダと各スライダのセット手段が必要であることから、セット手段が簡単な構造であれば、点字プリンター全体を簡単な構造とすることが容易である。
【００２９】
（請求項７記載の発明の特徴）
請求項７記載の点字プリンターは、請求項６の点字プリンターの特徴に加えて、    前記リセット手段は、前記複数のスライダ先端に突き当たり、スライダを退出させる揺動可能なリセット板と、当該リセット板を揺動させるカムとを備える特徴を有する。
【００３０】
カムの動きは前記移動部材の往復動きと同期させることが好ましい。この場合、移動部材の１回の往復動きのうち、往動きのとき刻印ピンによる刻印を達成し、復動きのときカムによるリセット板の揺動を行わせ、スライダを退出させる。
【００３１】
請求項７記載の点字プリンターによれば、全スライダを単一のリセット板によって同時に退出させることができるため、効率よい退出が可能である。セット手段を鉄心とソレノイドで形成する場合、鉄心が非励磁となったときコイルばねその他のばねによって鉄心を当初の位置、つまり退出位置に戻すことが考えられる。ところが、点字プリンターではセット手段が刻印ピンに相当する数だけあるため、各セット手段にばねを配置すると、点字プリンターの小型化の障害となる。請求項７記載の点字プリンターによれば、ばねを設ける必要がないことから、点字プリンターの小型化、軽量化を図ることが容易である。
【００３２】
（請求項８記載の発明の特徴）
請求項８記載の点字プリンターは、請求項３記載の点字プリンターの特徴に加えて、前記駆動手段は、カム面及びカム面とは反対側の平坦面を有し、前記カム面を前記移動部材に対面させて固定部材に回転可能に支持される円板カムと、当該円板カムを回転する駆動源と、前記移動部材に回転可能に支持され、当該円板カムの前記カム面に接触する可動ベアリングと、固定部材に回転可能に支持され、前記円板カムの前記平坦面に接触する固定ベアリングと、前記移動部材を前記円板カムに向けて偏倚するばねとを備える特徴を有する。
【００３３】
円板カムのカム面は、円板カムの１回転で移動部材に１回の往復動きをさせることができる凸面を有する。固定部材は前記案内部材と共に、基盤上に固定的に設ける。駆動源は円板カムを回転すると共に、前記リセット手段を駆動する駆動源を兼ねることができる。
【００３４】
請求項８記載の点字プリンターによれば、円板カムの回転によって移動部材を往復動きさせるため、比較的簡単な構造にすることができる。転がり手段が案内部材の凹部に嵌まり、傾斜面に載り上げることから、移動部材は案内部材に対して斜めの状態で移動するが、可動ベアリング及び固定ベアリングで移動部材を支えつつ、円板カムで移動部材を駆動することにより、移動部材が斜めになっても駆動に支障は及ぼされない。
【００３５】
（請求項９記載の発明の特徴）
請求項９記載のプリンター装置は、刻印すべき紙の送り方向と実質的に直交する方向へ配列される複数の刻印ピンと、刻印すべき紙を通過させる空間をはさんで前記刻印ピンに対向して配置され、前記刻印ピンに対応する凹部を有する凹部型と、前記各刻印ピンを刻印可能な状態にし、かつ、刻印可能な状態を解除する作動機構と、前記凹部型を移動させて前記刻印ピンに押付力を加える凹部型駆動機構であって、押付の初期に凹部型の長さ方向で異なる大きさの押付力が前記刻印ピンに加わり、押付の終期に実質的に同じ大きさの押付力が前記刻印ピンに加わるように形成された凹部型駆動機構と、を備える点字プリンターと、当該点字プリンターの入口側に配置され、刻印すべき紙に普通字を印刷する普通字プリンターと、を備える。
【００３６】
普通字プリンターは紙の送り方向で点字プリンターの上流側、すなわち入口側に配置する。これは、普通字プリンターによる普通字の印刷の後に点字プリンターによる点字の印字を行えば、印字が全く支障なく行われるところ、逆にすると、印字した点字が普通字プリンターを通す間に潰れてしまうからである。普通字プリンターは市販されているものでよく、インクジェット方式であるかインクリボン方式であるか、さらに、これら以外の方式であるかを問わず使用できる。普通字プリンターは点字が印字された面と同じ面に普通字を印刷するように配置する他、点字が印字された面とは逆の面に普通字を印刷するように配置することができる。
【００３７】
請求項９記載のプリンター装置によれば、刻印すべき紙を移し代えることなく、点字に加えて普通字を点字と同一の紙に印刷できる。これによって、点字を修得しようとする人や、普通字を見て点字で書かれた資料を整理しようとする人などに寄与できる。また、点字プリンターと普通字プリンターを併用しているため、紙の１回の送り操作で点字の印字と普通字の印刷が可能であり、普通字を印刷した後、印刷した紙を点字プリンターに通して点字を印字するような煩雑な操作が不要である。
【００３８】
（請求項１０記載の発明の特徴）
請求項１０記載のプリンター装置では、前記刻印ピンは刻印先端及び押付端を有し、前記凹部型は前記刻印ピンに向けて、また前記刻印ピンから離れるように移動可能であり、前記作動機構は、進出退出可能であり、進出位置にあるとき前記各刻印ピンの前記押付端に接触する膨大部を有するスライダと、当該スライダが進出位置にあるとき前記押付端とは反対側で前記スライダの膨大部に接触する反力受け部材と、前記スライダを進出位置に向けて進出させるセット手段と、前記スライダを退出位置に向けて退出させるリセット手段とを有し、前記凹部型駆動機構は、前記凹部型から間隔をおいて固定的に配置される案内部材と、当該案内部材に案内されて往復動きする移動部材であって前記案内部材及び前記凹部型に接触する複数の転がり手段を有し、当該転がり手段を介して前記凹部型に前記刻印ピンに向く押付力を加える移動部材と、当該移動部材を往復動きさせる駆動手段とを有し、前記転がり手段と前記案内部材は、押付の初期に凹部型の長さ方向で異なる大きさの押付力が前記刻印ピンに加わり、押付の終期に実質的に同じ大きさの押付力が前記刻印ピンに加わるように形成されている。
【００３９】
請求項１０記載のプリンター装置によれば、駆動エネルギのピーク値を下げ、駆動エネルギを低減できる点字プリンターを使用して、点字すべき紙に普通字を何らの煩わしさなしに印刷できる。
【発明の効果】
【００４０】
この発明によれば、駆動エネルギのピーク値を下げ、ひいては駆動エネルギを低減できる点字プリンターをうることができる。また、点字すべき紙に普通字を印刷できるプリンター装置をうることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
次に、図面を参照して発明を詳細に説明する。図中、図１は点字プリンターの左側面図、図２は点字プリンターの正面図、図３は点字プリンターの平面図、図４は点字プリンターを省略して示すプリンター装置を示す図である。
【００４２】
（点字プリンターの概略構造）
点字プリンター１１は複数の刻印ピン１３と、刻印ピン１３に対応する凹部を有する凹部型１５と、各刻印ピン１３を刻印可能な状態にし、かつ、刻印可能な状態を解除する作動機構１７と、凹部型駆動機構１９とを備える。刻印すべき紙２１は矢印Ａのように送られ、刻印ピン１３と凹部型１５の共同によって３点２行の凸部位置のうち、コンピュータからの点字制御信号に基づく凸部位置に凸部を刻印する。この制御自体は公知である。刻印ピン１３は刻印すべき紙２１をはさんで上方に、凹部型１５は刻印すべき紙２１をはさんで下方に配置されている。
【００４３】
（刻印ピンの構造）
複数の刻印ピン１３は、刻印すべき紙２１の送り方向Ａと実質的に直交する方向Ｂへ配列され、各刻印１３ピンが刻印先端１４ａ及び押付端１４ｂを有する。
刻印ピン１３は全体として円筒状の径大部と径小部からなる。刻印先端１４ａは径小部の先端にあり、径大部の端が押付端１４ｂとなっている。所定数、例えば６４個の刻印ピン１３の径小部をピン支え板２３に設けた孔に差し込む。そうすると、刻印ピン１３は重力で下方へ動き、刻印ピン１３の径大部の肩がピン支え板２３と係合するとき静止位置をとる。ピン支え板２３は図２において左右の側部で適宜固定材に支持されている。この発明では、後述するように、凹部型１５が移動可能であるため、ピン支え板２３は固定的に配置する。ピン支え板２３は複数の刻印ピン１３を支持すると共に、刻印すべき紙２１を案内する機能を果たすもので、入口２４ａが上方に向けて開いている。
【００４４】
（凹部型の構造）
凹部型１５は、刻印すべき紙２１を通過させる空間２５をはさんで刻印ピン１３に対向して配置され、刻印ピン１３に向けて、また刻印ピン１３から離れるように移動可能である。凹部型１５は複数の刻印ピン１３に対応する、刻印ピン１３と同数の凹部１６ａを刻印ピン１３に対面する上面１６ｂに有する。各刻印ピン１３が刻印すべき紙２１を介在して各凹部１６ａに嵌まり、紙２１に凸部を押し出す。凹部型１５は反力受け部材２７から垂下した左右一対のロッド２８（図２では左のものを示す）で上下方向へ移動可能に支持され、凹部型１５が前後左右に傾くのが防止されている。
【００４５】
（作動機構の構造）
作動機構１７は、進出退出可能であり、進出位置にあるとき各刻印ピン１３の押付端１４ｂに接触する膨大部３０ａを有するスライダ２９と、スライダ２９が進出位置にあるとき刻印ピン１３の押付端１４ｂとは反対側でスライダの膨大部３０ａに接触する反力受け部材２７と、スライダ２９を進出位置に向けて進出させるセット手段３１と、スライダ２９を退出位置に向けて退出させるリセット手段３３とを有する。
【００４６】
スライダ２９は、膨大部３０ａが刻印ピン１３の押付端１４ｂに接触するとき、膨大部３０ａが同時に接触する反力受け部材２７と相俟って刻印ピン１３が刻印するが、スライダ２９の膨大部３０ａ以外の部分３０ｂが図１のように刻印ピン１３に対向位置していても、刻印ピン１３が刻印することができないように形成されている。換言すると、スライダ２９が退出位置にあるとき、凹部型１５が後述するように上向きに押し上げられ、それによって刻印ピン１３が上向きに移動しても、刻印ピン１３の押付端１４ｂとスライダ２９の部分３０ｂとの間にはすき間が存在することから、そのすき間が埋まるまでは刻印ピン１３には実質的に押付力が加わらない。そして、すき間が埋まり、刻印ピン１３の押付端１４ｂがスライダ２９の部分３０ｂに実質的に接触するとき、又は接触する寸前に凹部型１５の上向き移動が上限に達するように各部の寸法を定めておく。このようにして、スライダ２９と刻印ピン１３に自由度をもたせることができる。スライダ２９は刻印ピン１３と同数が図３に示すように、刻印すべき紙２１の送り方向Ａと直交する方向Ｂに配列され、紙２１の送り方向と同じ方向へ進出退出する。各スライダ２９の膨大部３０ａが滑り可能であるが、横ぶれが生じない大きさの適当長さの孔をスライダ２９と同数持つケース（図示を省略）を別途用意してもよい。ケースを設けたなら、そのケースは反力受け部材２７に固定するのが便利であり、固定したケースに前記孔にスライダの膨大部３０ａを差し込んでスライダ２９を支持させるようにするとよい。
【００４７】
刻印ピン１３の上方に配置してある反力受け部材２７は、スライダ２９の膨大部３０ａと接触する当接部２７ａを下面に有する。当接部２７ａはスライダ２９の進入を容易、かつ、確実にするためその入口に上向きの面取りを有する。反力受け部材２７は全ての刻印ピン１３の上方に位置するように、図２のＢ方向へ配置する。図２に示す実施例では、反力受け部材２７の両側部（図２には左側部を示す）には断面正方形の摺動部２７ｂを設けてあり、この摺動部２７ｂは支持部材３５に設けた長孔３５ａから突出させてある。摺動部２７ｂは長孔３５ａに上下に摺動可能、かつ、回転不可能に支持されている。ケーシング３５ｂに配置したコイルばね３５ｃを摺動部２７ｂの下側に配置してケーシング３５ｂを支持部材３５に固定し、摺動部２７ｂを上向きに偏倚する。支持部材３５は適宜基盤３６に固定する。一方、調節機構３７を支持部材３５に取り付ける。調節機構３７は円筒材３８ａと、円筒材３８ａに偏心的に固定した回転軸３８ｂとからなり、カム機構を形成している。回転軸３８ｂが一部を支持部材３５から突出して支持部材３５に回転可能に取り付けられている。回転軸３８ｂの工具係合部３８ｃにスパナのような工具を係合して回転軸３８ｂを回転すると、反力受け部材２７がコイルばね３５ｃのばね力に抗して下方へ動き、当接部２７ａとスライダ２９との間の距離が変わり、刻印ピン１３による紙への凸部高さを調節することができる。反力受け部材２７は硬質樹脂などによって中空体に形成することができる。
【００４８】
セット手段３１は、スライダ２９の膨大部３０ａから間隔をおいた鉄心３２ａと、鉄心３２ａを取り囲むソレノイド３２ｂとを備える。図示の実施例では、スライダ２９の本体はプラスチックで形成してあり、鋼製の鉄心３２ａをスライダ２９の本体に固着している。ソレノイド３２ｂは図示しないコードによって電源に接続される。セット手段３１は、前述の鉄心３２ａとソレノイド３２ｂとの組合せによる電磁作動タイプとする他、スライダ２９の本体端部を円形断面に形成すると共に、この本体端部をシリンダ内に摺動可能に配置してプランジャとし、空気圧によってスライダ２９を進出位置に移動させる、流体作動タイプとすることもできる。後者の場合、スライダ２９の退出位置への復帰は、シリンダに設ける逃し孔を経て空気を排出させるようにして行う。
【００４９】
リセット手段３３は、複数のスライダ２９の先端３０ｃに突き当たり、スライダ２９を退出させる揺動可能なリセット板３４ａと、リセット板３４ａを揺動させるカム３４ｂとを備える。リセット板３４ａは揺動軸３４ｃに固着され、揺動軸３４ｃは支持部材３５に揺動可能に支持される。カム３４ｂは円筒材と円筒材に偏心的に固着された回転軸３４ｄとからなる。回転軸３４ｄは支持部材３５に回転可能に支持されている。リセット板３４ａはコイルばね３４ｅによってカム３４ｂに向けて偏倚されている。リセット板３４ａは回転軸３４ｄの１回転で揺動して１回往復する。図示の実施例では、カム３４ｂは後述する移動部材の往復動きと同期して動かされる。
【００５０】
（凹部型駆動機構の構造）
凹部型駆動機構１９は、凹部型１５から間隔をおいて固定的に配置される案内部材３９と、案内部材３９に案内されて往復動きする移動部材４１と、移動部材４１を往復動きさせる駆動手段４３とを備える。
【００５１】
案内部材３９は基盤３６上に固定され、凹部型１５と平行に配置されている。案内部材３９は上面に平坦な面４０ａと、平坦な面４０ａから凹んだ複数の凹部とを備える。複数の凹部は、移動部材４１の移動方向Ｂに向けて上向きとなる傾斜面を有する。図２に示した実施例では、３つの凹部４０ｂ１，４０ｂ２，４０ｂ３を有し、各凹部は平坦な底面から斜めに立ちあがっている傾斜面４０ｃ１，４０ｃ２，４０ｃ３をそれぞれ有する。凹部４０ｂ１は１つの傾斜面４０ｃ１を有するが、別の凹部４０ｂ２，４０ｂ３はそれぞれ２つの傾斜面４０ｃ２，４０ｃ３を有する。傾斜面は、少なくとも２つの凹部にある傾斜面の傾斜角度が異なるように形成される必要がある。図示の実施例では、３つの傾斜面４０ｃ１，４０ｃ２，４０ｃ３の傾斜角度は異なり、４０ｃ１<４０ｃ２<４０ｃ３の関係にある。
【００５２】
移動部材４１は凹部と同数、したがって、図示の実施例では３つの転がり手段４２ａを備え、各転がり手段４２ａは２つのベアリング４２ｂを有する。これら２つのベアリング４２ｂは、互いに外接し、かつ、ベアリングの一部が上方のベアリング４２ｂでは上方へ、下方のベアリング４２ｂでは下方へ突出するように移動部材４１に回転可能に支持されている。上方へ突出するベアリング４２ｂは凹部型１５の下面に接触し、下方へ突出するベアリング４２ｂは、移動部材４１が復動きしたときその終点で案内部材３９の凹部４０ｂ１，４０ｂ２，４０ｂ３に嵌まる。
【００５３】
案内部材３９と転がり手段４２ａは、押付の初期に凹部型１５の長さ方向で異なる大きさの押付力が刻印ピン１３に加わり、押付の終期に実質的に同じ大きさの押付力が前記刻印ピンに加わるように形成されている。具体的には、案内部材３９の凹部４０ｂ１，４０ｂ２，４０ｂ３と移動部材４１の転がり手段４２ａは次のように機能する。すなわち、移動部材４１が図２の位置から右方へ移動を開始したとき、各転がり手段４２ａのベアリング４２ｂが傾斜面４０ｃ１，４０ｃ２，４０ｃ３に載り上げる。この載り上げにより、転がり手段４２ａを介して凹部型１５に刻印ピン１３に向く押付力が加わる。そして、各凹部にある転がり手段４２ａが案内部材３９の平坦な面４０ａに載り上げたとき、刻印ピン１３に向く押付力が刻印ピン１３の刻印に必要な押付力となる。このような設定と、傾斜面の傾斜角度が異なる構成によって、例えば、傾斜角度が小さい傾斜面４０ｃ１に転がり手段４２ａが載り上げた移動部材４１の部位に対応する刻印ピン１３への押付力は、傾斜角度が大きい傾斜面４０ｃ３に転がり手段４２ａが載り上げた移動部材４１の部位に対応する刻印ピン１３への押付力よりも小さい。この場合、中間の傾斜面４０ｃ２に転がり手段４２ａが載り上げた移動部材４１の部位に対応する刻印ピン１３への押付力は前記２つの押付力の実質的に中間となる。
【００５４】
駆動手段４３は凹部型１５を刻印ピン１３に向けて移動するものであり、円板カム４５と、円板カム４５を回転する駆動源４７と、移動部材４１に回転可能に支持され、移動部材４１と共に移動する可動ベアリング４９と、固定部材５３に回転可能に支持される固定ベアリング５５と、ばね５７とを備える。円板カム４５はカム面４６ａ及びカム面４６ａとは反対側の平坦面４６ｂを有し、カム面４６ａを移動部材４１に対面させて固定部材５３に回転可能に支持されている。固定部材５３は支持部材３５に固定されている。
【００５５】
駆動源４７は電動機４８ａと、プーリ４８ｂ，４８ｃ及びベルト４８ｄとからなり、プーリ４８ｂを電動機４８ａの出力軸に回転不可能に連結した第１段の減速機構と、プーリ４８ｅ，４８ｆ及びベルト４８ｇからなり、プーリ４８ｅ，４８ｃを軸４８ｈに回転不可能に連結した第２段の減速機構とを備える。軸４８ｈは支持部材３５に回転可能に支持されている。プーリ４８ｆが回転軸４６ｃに回転不可能に連結され、円板カム４５が回転軸４６ｃに回転不可能に連結されている。回転軸４６ｃは固定部材５３と支持部材３５に回転可能に支持されている。その結果、円板カム４５は電動機４８ａによって回転される。
【００５６】
可動ベアリング４９及び固定ベアリング５５は図３に示すように、移動部材４１の中央延長上で円板カム４５の周縁と接触する。円板カム４５のカム面４６ａは半回転でストロークＳ（図２）に相当する距離だけ移動部材４１を移動させる。ストロークＳはカム面４６ａを図２に示すように傾斜面にすることによって得られる。カム面４６ａの傾斜面は、円板の直径上にある２点のうち一方を下死点とし、他方を上死点として下死点から上死点まで円板の周縁に沿ってストロークＳに相当する距離次第に高くし、次いで上死点から下死点まで次第に低くする面を作ることによって得られる。ストロークＳによって移動部材４１にある転がり手段４２ａが案内部材３９の凹部４０ｂ１，４０ｂ２，４０ｂ３から傾斜面４０ｃ１，４０ｃ２，４０ｃ３に載り上げ、さらに平坦な面４０ａに載り上げる。その後の半回転では、転がり手段４２ａは平坦な面４０ａから傾斜面４０ｃ１，４０ｃ２，４０ｃ３に載り、凹部４０ｂ１，４０ｂ２，４０ｂ３に戻る。ばね５７が移動部材４１と支持部材３５との間に張り渡され、移動部材４１を円板カム４５に向けて偏倚している。その結果、可動ベアリング４９は常に円板カム４５のカム面４６ａと接触する。固定ベアリング５５は円板カム４５の平坦面４６ｂに接触し、円板カム４５の振れを防止する。
【００５７】
（移動部材とリセット手段の同期構造）
図示の実施例では駆動源４７は円板カム４５を回転して移動部材４１を移動させる共に、リセット手段３３を駆動する駆動源を兼ねている。タイミングプーリ３４ｆが円板カム４５の回転軸４６ｃに、タイミングプーリ３４ｇがカム３４ｂの回転軸３４ｄにそれぞれ回転不可能に連結され、タイミングベルト３４ｈで相互に連結されている。タイミングプーリ３４ｆ，３４ｇは同径であり、回転軸４６ｃ，３４ｄは同期して回転する。この場合、移動部材４１の１往復でカム３４ｂが１回転することから、移動部材４１の復動きのとき、カム３４ｂがリセット板３４ａを押し出すように位置決めする。
【００５８】
（プリンター装置の構造）
図４に示すプリンター装置６１は点字プリンター１１と、普通字プリンター６３とを備える。点字プリンター１１は既に説明したので、ここでは普通字プリンター６３について説明する。普通字プリンター６３は紙２１の送り方向Ａに関して点字プリンター１１の上流側、つまり入口側に配置する。普通字プリンター６３は熱転写タイプであり、転写リボン６４を巻き込んだボビン６５と，転写済みのリボンを巻き込むボビン６６と、印刷ヘッド６７と、押付ローラ６８とを備える。リボン送り電動機６９の出力軸に固定されたプーリ６９ａと中間プーリ７０にベルト７１を張り渡し、一方中間プーリ７０と一体の減速段側のプーリ７０ａとボビン６６に固定したプーリ６６ａにベルト７２を張り渡し、電動機６９によってボビン６６を回転すると、転写リボン６４が引き出され、印刷ヘッド６７と押付ローラ６８との共同により普通字が紙２１に印刷される。印刷ヘッド６７はヘッド支え７３に取り付けられ、ヘッド支え７３は枢軸７３ａの回りを回転する。正逆回転するヘッド上下電動機７４の出力軸に固定した歯車７４ａと上下ロッド７５の枢軸７５ａに固定した歯車７５ｂをかみ合せ、ヘッド上下電動機７４を正回転すると、上下ロッド７５が上方へ回転し、ヘッド支え７３を上方に回転させる。この状態では印刷ヘッド６７が押付ローラ６８から離れて印刷が不可能になる。この状態からヘッド上下電動機７４を逆回転すると、上下ロッド７５が下方へ回転し、ヘッド支え７３を下方に回転させて印刷ヘッド６７を押付ローラ６８に対向させ、これによって、印刷が可能になる。
【００５９】
普通字を印刷するか否かはプリンター装置のコンソール７６に設けるスイッチ７７によって指令を出す。普通字を印刷する場合、点字の印字から何センチ離れて印刷を開始するかを距離設定器７８で設定する。コンピュータ７９は普通字の印刷有無を判断し、印刷有りの場合、点字プリンター１１のセット手段によるスライダのセット状態を確認する。セット手段によって全てのスライダが非セットの状態、つまりリセット状態に保たれたとき、点字プリンター１１による印字が終わったと判断する。一方、距離設定器７８で設定した距離を、普通字プリンター６３の印刷ヘッド６７から所定の位置に配置したセンサ８０を紙の先端が通過してからの時間と紙の送り速度から演算し、所定距離に達したとき、印刷ヘッド６７を下げて押圧ローラ６８と対向させ、普通字を印刷する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】点字プリンターの左側面図である。
【図２】点字プリンターの正面図である。
【図３】点字プリンターの平面図である。
【図４】点字プリンターを省略して示すプリンター装置を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１１        点字プリンター
１３        刻印ピン
１４ａ      刻印先端
１４ｂ      押付端
１５        凹部型
１６ａ      凹部
１６ｂ      上面
１７        作動機構
１９        凹部型駆動機構
２１        紙
２３        ピン支え板
２４ａ      入口
２５        空間
２７        反力受け部材
２７ａ      当接部
２７ｂ      摺動部
２８        ロッド
２９        スライダ
３０ａ      膨大部
３０ｂ      スライダの部分
３０ｃ      先端
３１        セット手段
３２ａ      鉄心
３２ｂ      ソレノイド
３３        リセット手段
３４ａ      リセット板
３４ｂ      カム
３４ｃ      揺動軸
３４ｄ      回転軸
３４ｅ      コイルばね
３４ｆ      タイミングプーリ
３４ｇ      タイミングプーリ
３４ｈ      タイミングベルト
３５        支持部材
３５ａ      長孔
３５ｂ      ケーシング
３５ｃ      コイルばね
３６        基盤
３７        調節機構
３８ａ      円筒材
３８ｂ      回転軸
３８ｃ      工具係合部
３９        案内部材
４０        平坦な面
４０ｂ１，４０ｂ２，４０ｂ３  凹部
４０ｃ１，４０ｃ２，４０ｃ３  傾斜面
４１        移動部材
４２ａ      転がり手段
４２ｂ      ベアリング
４３        駆動手段
４５        円板カム
４６ａ      カム面
４６ｂ      平坦面
４６ｃ      回転軸
４７        駆動源
４８ａ      電動機
４８ｂ，４８ｃ，４８ｅ，４８ｆ  プーリ
４８ｄ，４８ｇ  ベルト
４８ｈ      軸
４９        可動ベアリング
５３        固定部材
５５        固定ベアリング
５７        ばね
６１        プリンター装置
６３        普通字プリンター
６４        転写リボン
６５，６６  ボビン
６６ａ      プーリ
６７        印刷ヘッド
６８        押付ローラ
６９        リボン送り電動機
７０        中間プーリ
７０ａ      プーリ
７１，７２  ベルト
７３        ヘッド支え
７３ａ      枢軸
７４        ヘッド上下電動機
７４ａ      歯車
７５        上下ロッド
７５ａ      枢軸
７５ｂ      歯車
７６        コンソール
７７        スイッチ
７８        距離設定器
７９        コンピュータ
８０        センサ
【図１】
2008030278.tif 000003
【図２】
2008030278.tif 000004
【図３】
2008030278.tif 000005
【図４】
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