JPS5981180A - インクタツチ式プリンタ - 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】 本発明はインクタッチ式プリンタに関するものである。

従来、オフィスコンピュータやパーソナルコンピュータ
の出力装置として使用されているプリンタとしては、普
通紙が使え、複写がとれ、価格が安いＮの理由２５為ら
主にワイヤインバク′トドットブリンクが使われている
。しかし近年オフィスオートメーション化が推進される
に当り、上記ワイヤインパクトプリンタの印字時の音が
高い、印字品質が悪いことの２つの欠点は大きな支障と
なり、てくるものと考えられる。印字音が高帆というこ
とはワイヤインパクト方式の本質的かものであるにせよ
、このようなプリンタがオフィスに多数設置されること
はオフィスを騒音工場化せしめ、又印字品質についても
１６ピン、２４ビンの印字ヘッドが使われることにより
以前より相当解像度も上り、印字品質が改善されたとは
いうものの、１６ピンでワイヤ径０．２５１’ｌ　、２
４ビンで０．２ＣＪＭＭといわれており□、ワイヤで衝
撃的にリボンを叩くことによって印字する方°式である
以上、ワイヤ径を細くすることには限界がある。従って
漢字を印字するときは殆んどがゴシック体であり、２４
ビンにおいても、画数の少ない漢字において簡易明朝体
の印字ができるにすぎない。ユーザのニーズは明朝体の
印字にあり、印字ドツトの径をマきるだけ小さくして解
像度を上げ、印字品質を高めることが要求されているの
である。この他ノンインパクトのプリンタとして■サー
マル方式、■静電放電式、■インクジェット式等がある
が、特殊な紙を要する、印字品質が悪い、印字がかすれ
ていく、価格が高い、保守が面倒である、複写がとれな
い等−長一短があって諸説紛紛とある処である。

本発明は従来のプリンタの分類から言えばノンインパク
トに極めて近く、構成と動作はワイヤドツトプリンタに
近く、機能はインクジェットプリンタに近く、印字品質
はインクジェット式と同等以上のものが得られるインク
タッチ式プリンタを提供せんとするものである。その目
的を達成するために本発明は毛細管現象を利用しインク
を内部に保有してなるインクペンを複数個並べ、且つイ
ンクベンのインクに内圧を与えることによりインクペン
先端よりインクが表面張力で球面状に突出するようにし
、かかるインクペンを同時又は選択的に駆動してインク
を記録紙にタッチさせることにより記録紙に任意の文字
、記号、線画等をプリントアウトするようにしたもので
ある。

以下本発明の一実施例について図面に基づいて説明する
。第１図はシリアルプリンタの基本構成を示すもので、
（１）は印字ヘッド駆動用モータであり、印字ヘッド部
（２）を左右に移動させるロープ（３）を駆動する。尚
ローブ（３）はガイドプーリー　（４１Ｌ）（４ｂ）に
懸架これており、印字ヘッド部（２）はガイド軸（５）
の上を精度良く左右に動く。（６）はプラテン駆動用モ
ータ（７）　Ｋより歯車群を介して駆動されふプラテン
であり、記録紙（８）を矢印（イ）方向に送り出す９、
印字スタート時には印字ヘッド部（２）が左端のホーム
ポジションにあり、印字が始まると印字ヘッド部（２）
は右側に印字しつつ移動し、−行の印字が終ると印字ヘ
ッド部（２）は左側のホームポジションに復帰する。印
字ヘッド部（２ンが左側に移動する間に記録紙が一行分
送られて改行される。これらの繰り返しにより順次、記
録紙（８）の上に印字されていく。以上はシリアルプリ
ンタの一般的な構成と動作を説明したものであるが、以
下本発明の詳細な説明する。第２図は本発明のプリンタ
における印字動作を示すもので、理解を容易にするため
にインクペン１本の駆動構成と動作について説明する。

インクペンはステンレスチューブやテフロンチューブ等
金属や合成樹脂で形成される極細管（１１）の中に適当
な粘度を有するインク０匂が充填されて構成され、極細
管（１１）の内径ｄとインク（１２１の粘度との関連に
よって毛細管現象で極細管（１１１の中にインク（１２
Ｊが保有される。極細管（１１）は印字用ばね晴の一端
に固定され、印字用ばね（１３１の他端は印字ヘッド部
α４）に固定されている。印字用ばねｔ１３には永久磁
石よりなるプランジャ（０が係合されている。プランジ
ャｆ１６１は励磁鉄心（Ｉ呻と励磁線輪Ｏηよりなるソ
レノ、イドに装着されており、ソレノイドの外枠σ線は
印字ヘッド部（１４に固定されている。＋１９１はプラ
テンであり、翰はプラテン（４）の外周に円弧状に添っ
て送られる記録紙である。第２図（６）はインクが記録
紙間にタッチする前の状態、即ちン゛レノイドの励磁線
輪（ｌηに印字指令電流が流れていない状態を示す。

この状態において記録紙■と極細管（Ｉｌ）とはｌだけ
離れており、インク（１２）の先端（１２＆）と記録紙
（至）の表面とはＬ　（０，２〜Ｑ、４ｓ＋ｓ＋）だけ
離れている◎第２図０３）は印字指令電流がソレノイド
の励磁線輪（１′６に流れ、インク１１２）の先端（１
２＆）が記録紙１２０）に成る程度タッチした状態を示
す。この状態で極細管（ＩＩ）と記録紙（至）はΔｌ（
０，１〜０．２１１ｆｆ）だけ離れている。

第２図（６）においてソレノイドが励磁されていない状
すでは永久磁石よりなるプランジャα荀の磁力によりプ
ランジャ（１１が励磁鉄心（１樽に吸着し、印字用ばね
囮を撓ませインク０２１の先端（１２ａ）を記録紙（２
０）よりＬだけ離反せしめている。ソレノイドの励磁線
輪Ｏηに印字指令電流が流れ、励磁鉄心Ｑ＠が第２図（
Ｂ）のようにプランジャａｌ１９と反撥する極性に励磁
されると、プランジャＱ５１が励磁鉄心１１鴫より離反
し、印字用ばね峙の力でもって極細管（Ｉｌｌをインク
０匂の先端（１２＆）が記録紙（財）の表面にタッチす
る処まで近接せしめる。この状態において極細管ｊｌｌ
ｌと記録紙（２））は微少距離Δｌだけ離れている。励
磁線輪０７）を流れる卵子指令電流がカットされると励
磁鉄心０６１が無極性となるのでプランジャ１１υの磁
力により第２図（勾の状態に復帰する。このようにソレ
ノイドの励磁線輪αηに印字指令電流が流れるとインク
ペンのインク（１カの先端（１２＆）は記録軒Ｉ２！０
）にタッチし、印字指令電流がカットされればインク（
図の先端（１２＆　’）は記録紙（ｚＯ）より離反する
。

第６図はインク先端（１２ａ）が配録紙（８））にタッ
チ、離反する１サイクルにおじて、記録紙ｗＪＫインク
（１２）が浸透する状態を示したものである。第６図（
Ａ）はインク先端（１２１！Ｌ）が記録紙頓より離れて
いる初期の状態を示し、インク先端（１２ａ　）は極細
管ｔｕｌｎタンク部（１１ａ）に保有されるインク（１
２１の容ｒ片に係る内圧Ｐを受けて球面状にふくらんで
いる。球面状にふくらむ量、即ち極細管（１１）の先端
（１１１））よりの突出°縫ΔＬはインク０２）Ｋ加わ
る内圧Ｐとインクｔ１２１の表面張力との兼ね合いで決
まる。インク先端（１２ａ　）が記録紙ｔ２０１にタッ
チした瞬間は第３図（Ｂ）に示す通りであり、インク先
端より記録紙＋２（１１Ｋ浸透し始め、記録紙＋２０１
の紙質、即ち紙の吸湿性と乾燥状態等インクの滲み込む
度合によって異なるが、第５図（Ｃ）→（Ｄ）の状態を
経てインク先端（’１２ａ）が離れた状態では第６図（
判のようにインク先端（１２＆）が記録紙１２０）にタ
ッチした円より多少大きなインクドラ）　（１２ｂ）が
転写される。フィルムのように吸湿性の極めて少ない表
面がつるつるしたものではインク先端（１２ａ）のタッ
チした円が殆んどそのまま転写される。第６図（助に示
すように記録紙蜘の裏側までインクが浸透するかどうか
は紙質と紙厚、インクの種類等によって異なる。インク
０２１に内圧を与える方法としては図示のようにタンク
部（１１ａ）のインク（１２１の重量、即ちインクの位
置エネルギーを利用する他、外部より空気圧や流体圧等
を与えても良い。

第４図（Ａ）はシリアルドツトプリントの印字例を示し
、（Ｂ）はライントッドプリントの印字例を示も前述の
ようにインクペンが記録紙に印字する４１作はインクリ
ボンが無い点を除けばワイヤドツトプリンタに似ており
、アルファベット因を印字する場合を第４図（Ａ）で説
明すると、ステップ１においては複数個並べられたイン
クベンの内５つのペン（２１０）〜（２１ｇ＞のインク
先端が紙にタッチし、ステップ２では２つのペン（２１
ｂＭ２１ｅ）のインク先端がタッチし、ステップ３で２
つのペン（２１＆）（２１ｅ）、ステップ４で２つのべ
ｙ（２１ｂ）（２１ｅ’）、ステップ５で５つのペン（
２１Ｃ）〜（２１ｇ）のインク先端が記録紙にタッチし
てインクドツト固を記録する。ここでいうステップとは
印字ヘッド部が右へ移動するステップのことである。斯
かる第４図（Ａ）の動作により記録紙には白文字がドラ
）　ｔ２２で印字される。記録紙は一行分の印字が終わ
るまでは停止したままで送られない（改行されない）。

第４図（Ｂ）の印字もインクベン１２１１を横一列に多
数並べ、記録紙を１ピツチずつ送り印字するものであり
、紙を止めて印字ヘッド部が動くか、印字ヘッドｆｆＢ
が動かずに抵がピッチ送りされるかの違いで基本的には
第４図（Ａ）と同じである６ 本発明は以上述べたよりに実施し得るも、いで、インク
の表面張力を利用してインクをインクベンより球面状に
突出せしめ、インクのみを記録紙にタッチさせるのみで
記録紙に印字できるので、印字時に印字音が全く発生せ
ずノンインパクトプリンタと同様であり、印字するのに
衝撃力（インパクト）を全く必要としないのでインクベ
ンのストロークが極めて微少で良く、従ってインクベン
を駆動するに要するエネルギーが極めて少なくて済む利
点がある。又インクリボンを用いないので使い始めの印
字が濃くて使うにつれて印字が段々かすれてくるような
ことはなく、最後の印字まで殆んど同じような濃さで印
字できる。インクジェット方式と比較してもインクジェ
ット方式がインクの点滴を記録紙に衝突させているため
印字ドツトの形状が丸くなくいびつであるのに対し、本
発明により得られる印字ドツトは略真円に近く、ドツト
の寸法もインフレエツト式で１００μｍが限界といわれ
ているのに対し、１００μｍ以下のものもできるので解
像度づ；高く、印字品質も極めて高いものが得られる。

インパクトワイヤドツトプリンタの場合は１８　＜　１
８ドツトマトリツクスでワイヤ径０．２５ｍｍ、２４　
Ｋ２Ａ　　ドツトマトリックスでワイヤ径０．２０酊と
いわれているので、これらに比べるとはるかに高品質の
印字が得られ、ゴシック書体は勿論のことユーザが切望
している明朝書体の印字もで氏画数の多い漢字も明瞭に
印字できる。サーマル式や静電放電式のように特殊な用
紙を必要とせず、普通の紙が使用でき、又印字が年月に
よってかすれていくようなこともない、記録紙としては
普通紙は勿論のこと感熱紙、感圧紙、合成紙、フィルム
等も使用できる。インクと［７ては、湿気の多いときの
ことを考え、油性のものが好ましいが、ボールペンに用
いられているようガ粘度が余りに高いものけ印字時に糸
をひくので好ましくない。

【図面の簡単な説明】

第１図はシリアルプリンタの基本構成図、；π２図〜第
６図は本発明の一実施例を示し、第２図（Ａ）ＣＢ）は
インクタッチ式プリンタの基本動作原理を示す゛り部拡
大所面図、第３図（Ａ）〜（助け、印字メカニズムの説
明図、第４図（Ａ）　（Ｂ）はシリアルドツト印字とラ
イントッド印字の説明図である。 （１１）・・・極細管、（Ｉｌ＆）・・・タンク部、（
Ｉｌｂ）・・・先端、（１２Ｉ・・・インク、（１２ａ
）・・・先端、ａ刊・・・印字用ばね、＋１４１・・・
印字ヘッド部、　（１５１・・・プランジャ、ｆｉｌ！
・・・励磁鉄心、（１７）・・・励磁線輪、州・・・外
枠、ａ９）・・・プラテン、（２０）・・・記録紙、＠
ｌｉ　（２１ａ）〜（２１ｇ）　−インクベン第１図 第２図 第３図 １（ｐ　　ンγ７ 第４図 （／４７ 手続補正書動式） ％式％ ２、発明の名称 インクタッチ式プリンタ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　（５８２）松下電器産業株式会社４、代　理　人 住　所　〒司大阪立売区立売堀１丁目６番１７号アマノ
ビル昭和５８年１１月２９日 ６、補正により増加する発明の数 ８、補正の内容 Ｏ明細書の図面の簡単な説明の欄 ０明＃ｌ書第１１頁第１１行目 「第６図」とあるを「＠４図」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　毛細管現象を利用しインクを内部に保有してなる
   インクベンを複数個並べ、且つインクベンのインクに内
   圧を与えることによりインクペン先端よりインクが表面
   張力で球面状に突出するようにし、かかるインクベンを
   同時又は選択的に駆動してインクを記録紙にタッチきせ
   ることにより記録紙に任意の文字、記号、線画等をプリ
   ントアウトするようにしたインクダツチ式