JPS58199167A - クロスポイント式ドツトプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデータ処理装置に於けるプリンタの改良に関し
、特に外周面に螺旋状に配置した突起を持つ円筒形プラ
テンと、該プラテンに形成した突起の螺旋の方向に略直
交した突起を持ち、前記プラテンの軸方向に複数個配置
されたハンマとの間に記録媒体を介在させ、前記プラテ
ンの回転位置と関連させると共に、前記記録媒体を前記
プラテンの軸と直交する方向への送り位置と関連させな
がら前記ハンマを選択的に駆動してプラテンを衝打する
ことにより、図形あるいは文字・記号等のプリントを行
うドツトマトリックスプリンタに関するものである。

従来、インパクトタイプのドツトマトリックスプリンタ
は、小型・廉価にして多くの文字および記号を記録媒体
上に鮮明にプリントすることができるプリンタとして普
及しており、上記プリンタを更に小型・廉価にする試み
として、クロスポイント式ドツトマトリックスプリンタ
が散見されるようになって来た。然るＫ、該クロスポイ
ント式ドツトマトリックスプリンタは、外周に一定巾の
螺旋状の突起を形成した円筒形プラテンと、該プラテン
の螺旋状・突起と略直交した直線状突起とを持ち、前記
プラテンの〜軸方向に複数個配設された・・ンマとの間
に記録媒体を・介在させ、前記プラテンの回転位置と関
連させると共に、前記記録媒体な前記プラテンの軸と直
交する方向への送り位置と関連させながら、前記・・ン
マを選゛択的に駆動してプラテンを衝打することにより
、図形あるいは文字・記号等のプリントを行うので、各
印打されるドツトの形状は、プラテンの螺旋状突起の幅
と、該螺旋状突起と略直交するハンマの幅とにより形成
される小さな四角形となり二重打ちなどの騒音発生をと
もなった方法でしか、その大きさを変えることができず
明瞭な文字印字やグラフプリントができなかった。

斯る点に鑑み本発明の目的とするところは、小型・廉価
にして、図形あるいは多くの種類の文字・記号等を記録
媒体上に明瞭にプリントすることができるプリンタを得
ることにある。

さらに他の目的は三原色等を混合してカラープリントを
行えるプリンタを得ることである。

上記目的を達成するための本発明の要旨とするところは
外周面に軸方向に巾が変化するらせん状突起を持つ円筒
形のプラテンと前記プラテンのらせん状突起と略直交し
た直線状突起を持っハンマを具備し、前記プラテンの回
転位置に関連して前記ハンマにより、文字・記号および
図形等のプリントを行うように構成するところにある。

第１図は第１実施例の主要構成の概略を示す斜視図、第
２図は第１実施例のプラテンの展開した状態を示す展開
図、第３図は第１実施例のプラテンとハンマの相互作用
関係を示す説明図、第４図はハンマの支持および駆動の
構造を示す側面図、第６図は第２実施例のプラテンの展
開した状態を示す展開図である。

先ず第１図・第２図・第３図・第４図を用いて第１実施
例の構造を説明する。１はモータで図示しない枠体に固
着され、通電により回転するモータ軸１ａを持っている
。なお該モータ１に通電するためのリード線・駆動回路
および制御回路等に関する図および説明は省略する。２
はモータプーリで、外周に歯を持ち前記モータ軸１ａＫ
固着されている。３はプラテン軸で、図示しない枠体に
回転可能に軸支されている。４はプラテン軸プーリで、
外周に歯を持ち前記プラテン軸３に固着されている。５
はシンクロベルトで、前記モータプーリ２と、プラテン
軸プーリ４との間にかけられ、前記モーターの動力即ち
モータ軸１−ａの回転運動をプラテン軸３に伝達すべく
設けられている。

６はプラテンで、前記プラテン軸３に固着され、第２図
に示す如（外周に軸方向に巾が変化するらぜん状突起が
配列されており、また突起６ａの螺旋の各ピッチ間には
記録媒体３３が前記突起６ａに不慮に接触することを妨
げるための隔離部材６ｂが固着されている。該隔離部材
６ｂは弾力性のある例えばゴム・スポンジの如き材質で
形成され、外径は前記突起６ａの外径より僅かに太きい
。尚本実施例ではゴムあるいはスポンジ状の材質で形成
したが、ばね性を持った金属あるいはプラスチックス等
で形成することも可能である。７はプラテン歯車で、前
記プラテン軸３に固着され、外周には歯形が形成されて
いる。８は転写ローラ軸で、図示しない枠体に回転可能
に軸支されている。９は転写ローラで、前部転写ローラ
軸８に固着さ汰λ 前記プラテン６と直径が等しく前記プラテン６の外周に
形成された突起６ａの螺旋と同ピツチで逆方向螺旋をな
す螺旋状突起９ａが外周に形成され−（いる。１０は転
写ローラ歯車で、前記転写ローラ軸８に固着され、外周
には歯形が形成されている。該転写ローラ歯車１ｏは前
記プラテン歯車７と歯数が等しく、前記プラテン歯車７
と噛合い、前記突起６ａと前記螺旋状突起９ａが常に接
触しながら回転するように構成されている。１１はイン
クローラ軸で、図示しない枠体に回転可能に軸支されて
いる。１２はインクローラで、前記インクローラ軸１１
に固着されているゴム様材質で非独立性気泡を持つ所謂
スポンジ状に形成され気泡中にインクを含有している。

該インクローラ１２は円筒状をなし、インクローラ軸１
１が回転してもインクローラ１２の外周と、前記転写ロ
ーラ９の螺旋状突起９ａが常に接触状態を保つように構
成されている。１３はインクローラ歯車で、前記インク
ローラ軸１１に固着され、外周には歯形が形成されてい
る。該インクローラ歯車１３は前記転写ローラ歯車１０
と噛合い、前記インクローラ１２が前記転写ロー２９の
回転に従って回転するように構成されている。１４は第
１ウオームで、前記プラテン軸３に固着されている。１
５は連結軸で、図示しない枠体に回転可能に軸支されて
いる。１６は第１ウオームホイールで、前記連結軸１４
に固着され、外周に歯形が形成され該歯形１・乙より前
記第１ウオーム１４と噛合い、前記プラテン軸３が矢印
■の方向へ回転すると、前記連結軸１５が矢印■の方向
へ回転するように構成されている。１７は第２ウオーム
で、前記連結軸１５に固着されている。１８はフィード
ローラ軸で、図示しない記録媒体送り手段を駆動するた
めの軸であり、図示しない枠体に回転可能に軸支されて
いる。１９は第２ウオームホイールで、前記フィードロ
ーラ軸１８に固着され、外周に歯形が形成され該歯形に
より前記第２ウオーム１７と噛合い、前記連結軸１５が
矢印■の方向へ回転ことにより前記フィードローラ軸１
８が矢印■の方向へ回転するように構成されている。２
０は第１タイミングデイスクで、前記フィードローラ軸
１８に固着され、等角度間隔に１０個の長大２０ａが形
成されている。２１は第１タイミングセンサで、図示し
ない枠体に取付けられ、前記長穴２０Ｂの通過箇所を貫
通する光束を発光する発光素子と、長大２０ａを貫通し
て来た前記光束を受光し、電気的信号に変換する受光素
子とを内蔵している。２２は第２タイミングデイスクで
、前記プラテン軸３に固着され、等角度間隔に２１個の
長穴２２ａが形成されている。２３は第２タイミングセ
ンサで、図示しない枠体に取付けられ、前記長穴２２ａ
の通過箇所を貫通する光束を発光する発光素子と、長８
２２ａを貫通して来た前記光束を受光し電子信号に変換
する受光素子とを内蔵している。尚前記第１タイミング
センサ２１と、前記第２タイミングセンサ２３とに夫々
通電および信号の伝達処坤を行うためのリード線・駆動
回路に関する図および説明は省略する。２４は第３タイ
ミングデイスクで、前記プラテン軸３に固着され、１個
の長大２４ａが形成されている。２５は第３タイミレグ
センサで、図示しない枠体に取付けられ、前記長穴２４
ａの通過箇所を貫通して来た光束を受光し電気的信号に
変換する受光素子とを内蔵している。２６はハンマで、
第４図に示す如く内部にハンマ駆動コイル２６ａを持っ
ており、プラテン６の突起６ａの螺旋のピッチと等しい
ピッチで複数個配置されている。２７はハンマヘッドで
、前記ハンマ２６の先端に夫々固着されプラテン６の軸
方向に対して僅かに傾いている。２８はハンマ支え板ば
ねで、第４図に示す如く、弾性材よりなり、ｌ端を枠体
３１に固着され他端を夫々前記ハンマ２６に固着された
２個の協働により、前記ハンマ本体２６を上下左右のい
ずれの方向にも傾くことなくプラテン６に対して前後動
可能に支え、且つ、前記ハンマ２６の後端を枠体３１に
取付けられた・・ンマストッパ３２の停止片３２ａに圧
接させている。２９は第１永久磁石で、前記ハンマ２６
の上方に近接して、図示しない枠体に固着配設さ汰該ハ
ンマ２６の運動方向に平行して磁極が配置されている。

３０は第２永久磁石で、前記ハンマ２６の下方に近接し
て図示しない枠体に固着配設され、前記第１永久磁石２
９に相対して夫々逆の磁極が配置されている。

次に、第１実施例の構造におけるラインプリンタとして
働く場合の作用を夫々図面に基づいて説明する。第１図
において、起動指令によりモータ１のモータ軸１ａが回
転すると、モータプーリ２・ンンクロベルト５・プラテ
ン軸プーリ４を介してプラテン軸３は矢印Ａの方向へ回
転する。従ってプラテン６、プラテン歯車７、第１ウオ
ーム１４、第２タイミングデイスク２２も共に回転する
。上記プラテン歯車７０回転により転写ローラ歯車１０
を介して転写ローラ９は、前記プラテン６と同じ回転速
度で回転し、螺旋状突起９ａは前記プラテン６の複数個
の突起６ａと常に接しながら転動する。また上記転写ロ
ーラ歯車１ｏの回転によりイノクローラ歯車１３を介し
てインクローラ１２は、前記転写ローラ９の螺旋状突起
９ａと常に接しながら矢印Ｅの方向へ回転し、該接触圧
によってインクローラ１２からにじみ出し、たインクは
前記転写ローラ９の螺旋状突起９ａに順次付着する。該
付着したインクは更に前記プラテン６の突起６ａに順次
付着する。此処において、前述の如く記録媒体３３はプ
ラテン６に近接して（・るが、突起６ａよりも隔離部材
６ｂの方が突出［７ているので、突起６ａに付着してい
るインクは記録媒体３３に不慮に付着することはない。

一方、第１ウオーム１４の回転により第１ウオームホイ
ール１６、連結軸１５、第２ウオーム１７、第２ウオー
ムホイール１９を介してフィードローラ軸１８は矢印Ｃ
の方向へ、前−記プラテン６０１１０回転に対し１回転
の割合で回転する。該フィートローラ軸１８の回転に伴
い記録媒体３３は上方へ移動する。また前記フィードロ
ーラ軸１８の回転に伴い第１タイミングデイスク２０が
回転し、前記フィードローラ軸１８が３６°回転するご
とに第１タイミングセンサ２１は１個のタイミング信号
を出し、前記プラテン６０回転に伴い第２タイミングデ
イスク２２と第３タイミングデイスク２４が回転し、前
記プラテン６が１２０°／７回転するごとに第２タイミ
ングセンサ２３は１個のタイミング信号を出し、制御回
路内の積分回路をリセットする。その後積分回路は一定
電圧を積分しばしめる。前記ブラテ／６が１回転するご
とに第３タイミングセンサ２５は１個のタイミング信号
を出す。斯かる状態において印字データおよび印字指令
により、第１タイミングセンサ２１のタイミング信号と
制御回路内の積分回路に積分された電圧値から作られた
タイミング信号によって得られるタイミングによって印
字を行う。即ちプリンタに印字指令信号が入ると、図示
しない制御回路は、第１タイミングセンサ２１と、第３
タイミングセンサ２５のタイミング信号により記録媒体
３３上の所定ドツト行において、所望の横方向の位置に
該当するプラテン６の突起６ａが′対応するハンマヘッ
ド２７によって叩打されるに適した位置に到達したこと
を制御回路内のアナログタイマの役目をはだす積分回路
の出力が所望の意中に対応した電圧値に達したかどうか
を判別するコンパレータ出力により感知すると、該当す
るハンマ２６のハンマ駆動コイル２６ａに駆動パルスを
与える。

この間の信号回路及びタイミング関係を第７図及び第８
図を用いて説明する。

第２タイミングセンサ２３からの信号ＴＲｊＧ　Ｋより
プートストラップ回路からの出力ＴＰ　が時間に応じ増
大してゆきコンパレータ７０１にあらがじめ加えられて
いるドツト巾信号Ｗｉ　ＤＴ）Ｉを越えるとコンパレー
タ７０１の出力ＨＡＭＭＥＲが高レベルとなりその立上
りエツジをハンマヘッド駆動信号とする。前述したよう
なドツトの形状とＴＲ１Ｇ　の関係も含め、上述の各信
号の関係図を第８図に示す。第８図から明らかな様に必
要なドツト中Ｄｗに比例したＷｉＤＴＨ信号を適宜印加
することにより自由なドツト中の印字ができる。

駆動パルスを与えられたハンマ２６は夫々ハンマ支え板
ばね２８の力に抗してプラテン６に向って飛翔しハンマ
ヘッド２７は記録媒体３３を介して隔離部材６ｂを撓ま
せてフ：ラテン６の突起６ａを叩打し、突起６１Ｌに付
着していたインクは記録媒体３３に辺比が色々な微妙な
四角形に転写される。斯くして、１個のハンマヘッド２
７で横５ドツト縦７ドツトで構成される文字あるいは記
号を３桁印字を行い、１行の印字データが記録媒体３３
に印字され、然る後ｉＣ録媒体３３上の次の印字行に到
達したことが第１タイミングセンサ２１と第３タイミン
グセンサ２５のタイミング信号によって感知されると、
上記と同様にして１行の印字を行い、以下同様にして順
次各印字行の印字を行う。尚上述した実施例にお（・て
は常にフィードローラ軸１８が一定速度で回転している
ので、ハンマヘッド２７はプラテン６の軸線に対して僅
かに餉（・ているが、記録媒体３３の送り動作が１ドツ
ト行の印字終了ごとに行うには、ハンマヘッド２７はプ
ラテン６の軸線の方向と平行に構成する必要がある。

次に第５図、第６図を用いて第２実施例の構造を説明す
る。尚第５図、第６図は隔離部材６ｂを省略して示して
いる。本実施例は２種類のドツト面積により夫々２色で
プリントすることができるものである。尚下記説明以外
の構造は前記第１実施例と同様である。１０６はプラテ
ンで、第１実施例のプラテン６と同様の構造であるが、
第６図に示す如く軸方向に巾が変化するらせん状突起１
０６ａ及び１０６ｂが二条ネジの如く半ピツチずれて配
列されている。１０９は第１転写ローラで、前記転写ロ
ーラ９と同様の構造であるが螺旋次突起１０９ａは前記
プラテン１ｏ６に配列形成された各突起の螺旋と同ピツ
チで逆方向螺旋状に突出形成され、該螺旋状突起１０９
ａは前記プラナ／１０６に配列形成された第１突起１０
６ａに常に接触しながら回転するように形成されている
。

２０９は第２転写ローラで、前記第１転写ロー２１０９
と同様の構造であり、螺旋状突起２０９ａは前記プラテ
ン１０８に配列形成された各突起の螺旋と同ピツチで逆
方向螺旋状に突出形成され、該螺旋状突起２０９ａは前
記プラテン１０６に配列形成された第２突起１０６ｂに
常に接触しながら回転するように形成されている。１１
２は第１インクローラで、前記インクローラ１２と同様
の構造で黒色Ｐインクを含有しており、前記第１転写ロ
ー２１０９の螺旋状突起１０９ｍと常に接触しながら回
転するように構成されている。２１２は第２インクロー
ラで、前記第１インクローラ１１２と同様の構造で赤色
のインクを含有しており、前記第２転写ローラ２０９の
螺旋状突起２０９ａと常に接触しながら回転するように
構成されている。尚ハンマヘッド２７は第３図に示した
第１実施例と同様に配置されている。

次に、上記第２実施例の構造におけるラインプリンタと
して働く場合の作用を図面に基づいて説明する。第５図
において、第１実施例と同様にしてプラテン１０６が回
転し、該回転に従って第１転写ローラ１０９、第１イン
クローラ１１２が互いに転動しながら回転すると共に第
２転写ロー２２０９、第２インクローラ２１２も互いに
転動しながら回転する。従って第１インクローラ１１２
が含有している黒色のインクは、第１転写ローラ１０９
の螺旋状突起１０９ａを介してプラテン１０８の軸方向
に巾が変化するらせん状突起１０６ａに付着し、第２イ
ンクローラ２１２が含有している赤色のインクは、第２
転写ローラ２０９の螺旋状突起２０９ａを介してプラテ
ン１０６の軸方向に巾が変化するらせん状突起１０６ｂ
に付着する。続いて１例えば第６図の状態において、ハ
ンマヘッド２７ａが駆動されると該ハンマヘッド２７ａ
ｆＪ’駆動されると該ハンマヘッド２７ａは記録媒体３
３を介して突起１０６ａを叩打し、突起１０６ａに付着
していた黒色のインクは記録媒体３３に小点形に転写さ
れる。またハンマヘッド２７　ｂ　ｈ”ＨＡ動サすルト
該ハンマー＼ツド２７ｂは記録媒体３３な介して突起１
１ｊ　６　ｄ　＃、＜叩打し、突起１０６ｂに付着して
いた赤色のインクは記録媒体３３に火点形に転写される
。また例えば第６図の状態からプラテン１０６が更に回
転して、ハンマヘッド２７＆に対向する位置に突起１０
６ａの幅の広い部分が来た時にハンマヘッド２７ａが記
録媒体３３を介して突起１０６ｂを叩打すると、記録媒
体３３に赤色の横長の微小四角形突起１０６ａの幅のせ
ま℃・部分が来た時にハンマヘッド２７ａで叩打すると
、記録媒体３３に赤色の縦長の微小四角形が転写される
。上記機能は他のハンマヘッドも同様である。従って適
宜タイミングをとってハ／７２６を選択しながら駆動す
ることにより任意の位置に黒色でも赤色でも、そして夫
々が大面積でも小面積でもドツトを表出することができ
るので細字と太字な夫々黒字と赤字で印字することがで
きる。尚上述した各実施例では１色と２色の印字可能な
構成になっているが、プラテンの表面に形成された突起
の螺旋条列を３本にし、各条に夫々例えば、イエロー、
マゼンタ、シアンのインクを供給するように構成し、適
宜各色と突起の幅を選択することにより、＃淡をもつカ
ラー図形をプリントアウトすることができる。

ドツトを微細にすることによって天然色の写真も印刷す
ることができる。また本実施例ではインクローラを用い
たが、インクリボンを用いても同様の効果がある。

以上の説明で明らかなように本発明によれば二重打ちな
どの騒音発生をともなった方法を用いないでドツトの形
状を変＆られるので明瞭な文字印字やグラフプリントが
実現できる。インクローラを用いる場合は転写された点
の濃度が印打圧力に丘右されないので本発明による効果
はより大きい。

又、二重打ちによる方法に比して印字速度も相対的に早
くできる。

【図面の簡単な説明】

図面はすべて本発明に係り、第１図は第１実施例の主要
構成の概略を示す斜視図、第２図は第１実施例のプラテ
ンの展開した状態を示す展開図、第３図は第１実施例の
プラテンとハンマの相互作用関係を示す説明図、第４図
はハンマの支持および駆動の構造を示す側面図、第５図
は第２実施例のインクローラからプラテンへのインク転
移作用状態を示す側面図、第６図は第２実施例のプラテ
ンの展開した状態を示す展開図、第７図は信号回路図、
第８図はタイミング説明図である。 ６．１０６・・・プラテン ６ａ　、　１０６−ａ　、　１０６−ｂ＝・突起２７・
・・ハンマ 貨 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外周面に軸方向に巾が変化するらせん状突起を持つ円筒
   形のプラテンと、該プラテンのらせん状突起と略直交し
   た突起を持つハンマーを具備し、該プラテンの回転位置
   に関連して該ハンマを附勢することにより文字・記号お
   −よび図形等のプリントを行うことを特徴とするクロス
   ポイント式ドツトプリンタ。