(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字ヘッドに対し印刷媒体の厚さに対応した印字間隔にプラテンをセットするプラテンの回転駆動構造において、
前記プラテンを前記印字ヘッドから離反させた後、再び該印字ヘッドに接近させるプラテン移動手段と、
前記プラテンにロック方向を同じにして固設した第１、第２のワンウエイクラッチと、該第１、第２のワンウエイクラッチのそれぞれに固設された第１、第２のピニオンギヤと、
前記プラテン移動手段による前記プラテンの移動に連動して前記第１、第２のピニオンギヤを互いに逆方向に回転させるように前記それぞれのピニオンギヤに噛み合わせてプリンタフレームに固設された第１、第２のラックとでなるプラテン回転手段と、
を備えることを特徴とするプラテンの回転駆動構造。
【請求項２】
前記プラテン移動手段は、前記プラテンの固定された回転ローラに当接した偏心カムを回転させて前記プラテンを前記印字ヘッドに対して移動させる正逆回転できる回転駆動手段を有することを特徴とする請求項１記載のプラテンの回転駆動構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタなどのプラテンの回転駆動構造に関する。
例えば、インパクトプリンタにおいては、印字を行うために印字ヘッドに対向し印刷媒体（用紙及びインクリボンなど）の厚さに応じた間隔を保ってプラテンを配置している。
【０００２】
このプラテンは、外周面の同じ位置が打撃されないように、用紙の印刷改行に連れて自由に回転させているが、プラテンが自由に回転し次の印字時にまだ停止していないと、用紙の落着きが悪くなり印字品質に悪影響を与える。そのため、プラテンを回転させた後、即時に停止する構造が強く要望されている。
【０００３】
【従来の技術】
従来のインパクトプリンタにおけるプラテンの回転駆動構造は、図３の要部模式斜視図に示すように、２点鎖線で示す印字ヘッド１１の下側にプラテン１２を対向して配置し、印字ヘッド１１とプラテン１２との間に図示しない用紙及びインクリボンを水平に通し印字している。矢印Ｂは、用紙の送り方向を示す。
【０００４】
プラテン１２は、外周面の同じ位置が長時間にわたって印打されないように用紙の印刷改行にしたがって回転するように軸支されている。即ち、プラテン１２は、図示しないプリンタフレームに設けられた案内レールに案内されて垂直に摺動する軸受（図示略）に両端の軸部が回転自在に軸支されている。
【０００５】
さらに、プラテン１２は、プラテン移動手段１３により印字ヘッド１１に対し離反した後、再度接近して所定の印字間隔にセットされる。
このプラテン移動手段１３は、プリンタフレームにプラテン１２と平行に枢着されたカム軸１３ａ上に固定された２つの偏心カム１３ｂが、プラテン１２に固定された回転ローラ（玉軸受）１２ａに当接してプラテン１２を支えており、カム軸１３ａは正逆回転できるパルスモータ１３ｃとカム軸１３ａとの間に設けられた一対の駆動歯車１３ｄ，１３ｅにより正逆回転され、歯車１３ｄには図示しないトルクリミッタを付設して構成されている。さらに、カム軸１３ａの一端部には光検出素子１３ｇによって偏心カム１３ｂの基準位置が検出される光遮蔽板１３ｆが取り付けられている。
【０００６】
偏心カム１３ｂの外周面は、図４の側面模式図に示すように、半径を次第に大きくした蝸牛形に偏心しており、偏心カム１３ｂが時計方向に回転すれば、プラテン１２は印字ヘッド１１から一旦離れ（往路）、反時計方向に回転すれば印字ヘッド１１に接近する（復路）ようになっている。
【０００７】
つぎに、図３及び図４を参照しながらプラテン移動手段１３によるプラテン１２と印字ヘッド１１との印字間隔の自動調節について説明する。
プリンタに対し印字起動がなされると、プラテン１２の印字間隔の自動調節が開始される。即ち、パルスモータ１３ｃが図示しない駆動回路により逆回転し、カム軸１３ａの光遮蔽板１３ｆが反時計方向に回転してそのエッジが光検出素子１３ｇによって検出されると、パルスモータ１３ｃが停止されて偏心カム１３ｂは基準位置に戻る。このとき、プラテン１２も基準位置にある。
【０００８】
つぎに、パルスモータ１３ｃは正回転して偏心カム１３ｂを時計方向に回転させ、プラテン１２を印字ヘッド１１の方に移動させて用紙及びインクリボンを印字ヘッド１１に押し付ける。
【０００９】
すると、その押圧力により図示しないトルクリミッタが作動し、その出力によりパルスモータ１３ｃが停止される。再び、パルスモータ１３ｃを逆回転させて偏心カム１３ｂを基準位置に戻す。
【００１０】
プラテン１２の復路（印字ヘッド１１への接近行程）の移動距離は、プラテン１２の基準位置から印字ヘッド１１までの基準距離より用紙１４及びインクリボン１５の厚さに等しい距離分だけ少なくなっているので、その距離（厚さ）に所定の隙間を加算した距離（所定の印字間隔に相当する）を基準距離から差し引いた移動距離に相当するだけ、パルスモータ１３ｃを再度、正回転させて偏心カム１３ｂを基準位置から時計方向に回転させると、プラテン１２は印字ヘッド１１から所定の印字間隔だけ離れて自動セットされる。
【００１１】
なお、偏心カムの回転角度とプラテンの移動量との関係は予め、所定の印字間隔となるように設計、組立てがなされている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような上記プラテンの回転駆動構造によれば、プラテンは印字ヘッドから所定の印字間隔だけ離れて自動セットされるものの自由に回転できるため、用紙の印刷改行時に用紙送り方向に連れ回りしたプラテンが慣性により次の印字時になお動いていると、改行後の用紙の落着きが悪くなって印字品質に悪影響を与えるといった問題があった。
【００１３】
そこで、プラテンにパルスモータなどの回転駆動手段を接続し、プラテンの印字間隔調節に連動してプラテンを回転することも考えられるが、電気的な制御回路と機械的な構造が複雑になるという問題がある。
【００１４】
上記問題点に鑑み、本発明はプラテンを印字ヘッドとの印字間隔の調節に連動して一定回転角だけ回転させた後、用紙送り方向には回転させないプラテンの回転駆動構造を提供することを目的とする。
【００１５】
【発明を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のプラテン回転駆動構造においては、印字ヘッドに対し印刷媒体の厚さに対応した印字間隔にプラテンをセットするプラテンの回転駆動構造において、前記プラテンを前記印字ヘッドから離反させた後、再び該印字ヘッドに接近させるプラテン移動手段と、前記プラテンにロック方向を同じにして固設した第１、第２のワンウエイクラッチと、該第１、第２のワンウエイクラッチのそれぞれに固設された第１、第２のピニオンギヤと、前記プラテン移動手段による前記プラテンの移動に連動して前記第１、第２のピニオンギヤを互いに逆方向に回転させるように前記それぞれのピニオンギヤに噛み合わせてプリンタフレームに固設された第１、第２のラックとでなるプラテン回転手段と、を備えて構成する。また、好適には、前記プラテン移動手段は、前記プラテンの固定された回転ローラに当接した偏心カムを回転させて前記プラテンを前記印字ヘッドに対して移動させる正逆回転できる回転駆動手段を有して構成する。
【００１６】
このように構成することにより、プラテン移動手段により印字間隔を調節する際にプラテンが印字ヘッドから離反すると、第１，第２のピニオンギヤは互いに逆方向に回転し、この回転方向とワンウエイクラッチのロック方向が一致した方の第１のワンウエイクラッチがプラテンを回転させ、他方の第２のワンウエイクラッチはプラテンに対し空転する。
【００１７】
つぎに、プラテンが印字ヘッドの方へ接近するときは、同様に第１，第２のピニオンギヤが互いに逆方向に回転するが、今度はロック方向の逆方向に一致した第２のワンウエイクラッチがプラテンを更に同じ方向に回転させ、第１のワンウエイクラッチはプラテンに対し空転する。
【００１８】
これにより、プラテンは、離反・接近するときに一方向に回転させて（後述の実施例では用紙送り方向とは逆方向に回転させる）、元の位置からずれた位置にセットすることができる。
【００１９】
そして、第１，第２のラックは、ロック方向を同じにしてプラテンに固設した第１，第２のワンウエイクラッチのそれぞれの第１，第２のピニオンギヤを互いに逆方向に回転させるように噛み合わせているため、プラテンが印字間隔にセットされた後は用紙送り方向に回転させないことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施例に基づいて本発明の要旨を詳細に説明する。なお、従来図において説明した部分は同一符号を用い、その説明も省略する。
【００２１】
図１の要部模式斜視図に示すように、プラテン１２を印字ヘッド１１から一定距離を離反した後、再び接近させるプラテン移動手段１３は従来構造と同じで、プラテン１２は印字ヘッド１１に対し用紙及びインクリボンの厚さに対応した印字間隔に自動セットされる。
【００２２】
本発明のプラテンの回転駆動構造は、図１に示すように、プラテン１２上にロック方向を同じにして固定した第１，第２のワンウエイクラッチ１ａ，１ｂと、この第１，第２のワンウエイクラッチ１ａ，１ｂのそれぞれに固定された第１，第２のピニオンギヤ１ａ−１，１ｂ−１（ワンウエイクラッチの図示しない外輪に固定される）、プラテン１２を一方向、即ち用紙送り方向とは逆方向に回転させるため、プラテン１２の移動時（印字間隔を調節するときの移動）に連動して第１，第２のピニオンギヤ１ａ−１，１ｂ−１を互いに逆方向に回転するように噛み合わせてプリンタフレームに固設される第１，第２のラック１ａ−２，１ｂ−２とでなるプラテン回転手段１を備えた点が従来構造と異なる。
【００２３】
なお、ワンウエイクラッチは、プラテンの軸部に固定された図示しない内輪が矢印Ａ方向に回転されると、図示しない外輪は内輪にロックされて駆動可能となり、内輪が逆転すると空転する構造になっている。
【００２４】
つぎに、このプラテン回転手段の動作を図１を参照しながら、図２に示す図１のプラテンの移動と回転との関係を示す図を用いて説明する。図中、Ｐ点はプラテンの回転の状況を示す。
【００２５】
第１，第２のワンウエイクラッチ１ａ，１ｂのそれぞれの第１，第２のピニオンギヤ１ａ−１，１ｂ−１はそれぞれが相手の第１，第２のラック１ａ−２，１ｂ−２と噛み合っており、プラテン移動手段１３によりプラテン１２が基準位置に戻るために印字ヘッド１１から離反すると、第１，第２のピニオンギヤ１ａ−１，１ｂ−１は第１，第２のラック１ａ−２，１ｂ−２により互いに反対方向に回転し、ロック方向（矢印Ａの時計方向）に一致した方の第１のワンウエイクラッチ１ａがプラテン１２を反時計方向（用紙の送り方向とは反対方向）に回転させ、他方の第２のワンウエイクラッチ１ｂはプラテン１２に対し空転する。
【００２６】
つぎに、プラテン１２が印字ヘッド１１の方へ用紙及びインクリボンを押圧するために接近するときは、同様に第１，第２のピニオンギヤ１ａ−１，１ｂ−１が第１，第２のラック１ａ−２，１ｂ−２により回転するが、今度はロック方向が反時計方向回転に一致した第２のワンウエイクラッチ１ｂがプラテン１２を更に同じ反時計方向に回転させ、第１のワンウエイクラッチ１ａはプラテン１２に対し空転する。
【００２７】
つぎに、プラテン１２は再度基準位置に離反するときにも同様に更に同じ方向に回転され、さらにプラテン１２は基準位置から所定の印字間隔にセットするときにも更に同じ方向に回転される。即ち、プラテン１２は往復２回の移動の都度、４回分の回転角だけ回転するため、元の位置からずれた位置にセットされる。
【００２８】
そうして、所定の印字間隔にセットされたプラテン１２は、第１，第２のワンウエイクラッチ１ａ，１ｂを介し用紙送り方向には回転できなくなる。
したがって、プラテン１２をプラテン移動手段１３により往復移動させて印字間隔を調節する際に、プラテン１２が印字ヘッド１１から一旦、離反し、再び接近して印刷媒体（上記実施例では用紙及びインクリボン）の厚さに応じた印字間隔にセットされると、本発明のプラテン回転手段１によりプラテン１２は元の位置から前記回転角だけずれると共に常時に用紙送り方向には回転できないため、印刷改行後の用紙はすぐに落着き、印字品質に悪影響を与えることはない。
【００２９】
なお、上記説明の実施例は、プラテンを２往復の移動で４回分の回転角だけ回転させるとしたが、プラテンを一旦、基準位置に戻し、それからプラテンを印字媒体に押し付けその位置から僅かに後退させて所定の印字間隔にセットするようにした１往復の移動で２回分の回転角（僅かな後退移動分は無視する）だけ回転させるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明によれば、複雑な電気的、機械的構成に依らずして、プラテンの往復移動に連動して動作する簡単な機械的なプラテン回転手段を付設することにより、プラテンを印刷媒体の厚さに応じて印字間隔を調節すると同時にプラテンを一定回転角だけ回転させることができ、プラテンの印字間隔調節後は用紙送り方向には回転できないため、用紙は改行後に速やかに落着き、印字品質を劣化させないといった産業上極めて有用な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による一実施例の要部模式斜視図
【図２】  図１のプラテンの移動と回転との関係を示す図
【図３】  従来技術による要部模式斜視図
【図４】  図３の偏心カムの模式側面図
【符号の説明】
１：プラテン回転手段
１ａ，１ｂ：ワンウエイクラッチ
１ａ−１，１ｂ−１：第１，第２のピニオンギヤ
１ａ−２，１ｂ−２：第１，第２のラック
１１：印字ヘッド
１２：プラテン
１３：プラテン移動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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