JPS61106266A - インクドツトプリンタ - 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】 産業上の利用分野 本発明は、インクにより形成されるドツトの集合で文字
や図形を形成するインクドツトプリンタに関するもので
ある。

従来の技術 一般にこの種のインクドツトプリンタにおいては、駆動
部で選択的に駆動されて往復動するニードルの先端にイ
ンクを付着させ、そのニードルの先端部を記録紙の表面
に衝突させてドツトを形成させている。すなわち、第１
６図に示すようにインク１としては磁性を有するものを
使用し、所定の間隔を開けた磁極２によりインク膜３を
形成し、このインク膜３内にニードル４の先端部５を位
置させている。そして、このニードル４の先端部５と対
向させて記録紙６を配設している。このニードル４の先
端部５の位置は、第１６図ａに示す静止位置において前
記記録紙６側の膜面７との間に僅かの間隔があるように
設定されている。そして、図示しない駆動部により前記
ニードル４は駆動されて、第１６図すに示すように先端
部５にインク１を付着させて移動し、第１６図Ｃに示す
ようにニードル４の先端部５を記録紙６に当接させてイ
ンク１を記録紙６に当接させてドツトを形成している。

しかして、ドツト形成のために利用されるインク１の量
はインク膜３内のニードル４の先端部５の位置により変
化する。すなわち、先端部５が膜面７よりも記録紙６側
に飛び出すとインク量が不足し、その先端部５が記録紙
６と離反する方向に位置するとインク量は多くなっても
インク滴が飛散したりして良好なドツトを形成させるこ
とができないものである。

しかしながら、このような形式のドツトプリンタは、ニ
ードル４が記録紙６に衝突するため騒音発生が大きいと
云う欠点を有する。このようなことからニードルを記録
紙に接触させない非接触形のインクドツトプリンタが提
案されている。この場合に、ドツト形成の原理は、ニー
ドルをその先端が記録紙に接触しない範囲で近接するよ
うに往復動するように設け、このニードルに電極を対面
させ、このニードルと電極との間に電界をかけ、その電
界の強さを静止状態のニードルに対しては電界の影響が
なく、記録紙に向けて近接したニードルの先端のインク
を静電的に飛翔させるようにしたものである。

また、別の形式のものとしては、複数本のニードルを固
定して印字に必要なタイミングでそれらのニードルと電
極との間にインクを飛翔させるに充分な電圧を選択的に
印加するようにしたものもある。

発明が解決しようとする問題点 このようにいずれの形式のものも、電界をかけることに
よりインクを飛翔させるものであるが、複数本のニード
ルに対面する電極の形状は、平面的なものであり、その
表面電位部一定である。そのため、記録紙の厚さや表面
粗さ、ニードルの位置変動等の原因によりニードルと電
極との間の電気的な等電位線は変化し易く、ニードルの
先端から飛び出すインクが電極に直交する方向に飛翔す
るとは限らない。したがって、等電位線の変動に基づい
てドツト位置が変化してしまい、正確な印字状態を得る
ことが難しいものである。

問題点を解決するための手段 複数本のニードル２４に対面する電極４７をそれらのニ
ードル２４に対応する数に独立的に分割することにより
ニードル２４毎の分割電極４７ａを形成し、これらの分
割電極４７ａに独立的に電圧印加する。

作用 ニードル２４と電極４７との間にインク４３を飛翔する
ための電界を個々のニードル２４毎に印加するが電極４
７は独立した分割電極４７ａであるためそれらの間に電
気力線が集中し、これにより、インク４３の飛翔方向を
電極４７の分割電極４７ａの位置に限定してドツト位置
を正確にし、かつ、個々の分割電極４７ａには独立的に
電圧を印加することができるので、ニードル２４毎にイ
ンク４３の飛翔状態を一定化することやあるいは意識的
にドツトの大きさを部分的に変える。

実施例 まず、プリンタ本体８の内部にはキャリヤシャフト９と
ガイドシャフト１０とが平行に設けられ、これらのキャ
リヤシャフト９とガイドシャフト１０とにはキャリヤ１
１が往復動自在に取り付けら−れている。このキャリヤ
１１には記録紙１２に対面する印字ヘッド１３が取り付
けられている。

しかして、この印字ヘッド１３は取付孔１４を備えたヘ
ッド取付部１５を有し、このヘッド取付部１５にはヘッ
ドカバー１６が取り付けられている。このヘッドカバー
１６は合成樹脂材料よりなるもので、後方の円形部には
駆動部１７が取り付けられている。すなわち、磁性材料
により形成されて前記ヘッドカバー１６の段部に接合さ
れた磁性部材１８は平板状の仕切壁１９を有し、この仕
切壁１９にはコイル２ｏが巻回される複数個のコア２１
が同一円周上に配設され、これらのコア２１の外周には
ヨーク２２がそれぞれ形成されている。前記コイル２０
への通電は印字信号に基づくものであるが、そのコイル
２０への印加電圧は１２〜１３Ｖである。これらのヨー
ク２２には前記コア２１にそれぞれ対面するアーマチュ
ア２３の基部が回動自在に取り付けられ、これらのアー
マチュア２３の先端には、ニードル２４が固定されてい
る。これらのニードル２４は、たとえば９本よりなるも
のであり、その材質はステンレスであり、直径は０゜２
ｍである。そして、前記駆動部１７の仕切壁１９と前記
アーマチュア２３との間にはニードルスプリング２５が
設けられ、このニードルスプリング２５により前記ニー
ドル２４と前記アーマチュア２３とは後方に向けて付勢
されている。前記ニードル２４は前記仕切壁１９に環状
に配列されて形成された通孔２６を通り、中間ガイド２
７と先端ガイド２８とにより案内されてインク膜形成手
段２９を貫通している。このインク膜形成手段２９は相
対向する磁極３ｏおよびこれらの磁極３ｏにより形成さ
れるスリット３１よりなり、このスリット３１内にイン
ク膜３２が形成されるものである。前記磁極３ｏは前記
ヘッドカバー１６の両側面に沿って上方に延出され、前
記ヘッドカバー１６の上部に位置するマグネット３３に
連結されている。そして、前記ニードル２４の先端部３
４は球形に形成されており、その先端部３４の端部は前
記インク膜３２の記録紙１２側の膜面３５に接するよう
に位置決めされている。

このような複数本のニードル２４はその先端部分におい
ては互いに近接して縦方向に配列されるように前記先端
ガイド２８によりそれらの位置が定められている。さら
に、前記ヘッドカバー１６の後部には後部カバー３６が
取り付けられ、この後部カバー３６には前記アーマチュ
ア２３に復帰方向の力を与える押えバネ３７と前記アー
マチュア２３の復帰位置を定めるストッパ３８とが設け
られている。また、前記ヘッドカバー１６にはコネクタ
３９を有して前記コイル２ｏへの通電を制御する電気回
路が形成されたＰＷ板４ｏが取り付けられている。

さらに、前記ヘッドカバー１６の先端下方には合成樹脂
製のインクタンク４１が取り付けられている。このイン
クタンク４１はその内部にインク含浸材４２が設けられ
ているとともにインク４３が貯えられており、上面に形
成した孔４４に前記磁極３０の下方の突出部４５が挿入
されている。

このインク４３は磁性インクである。また、前記インク
タンク４１の上面には一定量のインク４３が収納された
インクカセット４６が着脱自在に取り付けられている。

ついで、前記印字ヘッド１３に対面させて電極４７が電
極ホルダ４８に保持されて設けられている。この電極４
７は前記ニードル２４の数に等しい本数の分割電極４７
ａを有し、これらの分割電極４７ａは絶縁物よりなる支
持台４７ｂにより支持されて前記ニードル２４に対面し
てそれらの移動方向に沿わせて平行に配置されている。

また、とくに図示しないが前記電極４７の両端は絶縁材
料で保持されてサイドプレートに支持されている。

この電極４７の上下には前記記録紙１２をその電極４７
に密着的に接合させる一対の紙押えガイドローラ４９が
設けられ、これらの紙押えガイドローラ４９のさらに上
下には紙送りローラ５ｏと紙テンションローラ５１とが
配設され、前記紙送りローラ５ｏには紙送り押えローラ
５２が対になって設けられ、前記紙テンションローラ５
１には紙押えローラ５３が対になって設けられている。

しかして、前記ニードル２４と前記電極４７との間には
電源部５４により一定の電界がかけられている。この電
源部５４は前記分割電極４７ａ毎に独立的に電圧を印加
するものであり、特に図示しないが、各分割電極４７ａ
毎に適宜その電圧を制御する制御回路が設けられている
。この電界の強さは静止状態にある前記ニードル２４に
対してはその先端部３４からインク４．３を飛翔させる
ことがなく、前記記録紙１２側に近接したニードル２４
の先端部３４からはインク４３を吸引して飛翔させるこ
とができる程度に設定されている。

このような構成において、印字ヘッド１３は往復動しな
がらその動きに対応して印字信号が与えられるが、マグ
ネット３３に通電することにより磁極３０間のスリット
３１にインク４３が引き上げられてインク膜３２を形成
し、ドツト形成をすべきニードル２４は記録紙１２側に
突出する。この時、ニードル２４の先端部３４が記録紙
１２に当接することはないが、電源部５４により電界を
かけられているので、電極４７に近接したニードル２４
の先端部３４に付着したインク４３は電界の力により電
極４７に向けて飛翔し、記録紙１２の表面にドツトを形
成する。この場合、ニードル２４の先端部３４の記録紙
１２側の端部は、静止時において、インク膜３２の膜面
３５に接しているので、その膜面３５に波を発生させな
い、そのため、二本のニードル２４が同時に動作しても
それらのニードル２４間のインクが飛び出すことはない
。また、ニードル２４の先端部３４に付着するインク４
３の量も一定であり、安定した印字品質となる。

しかして、ニードル２４と電極４７との間に電圧を印加
して電界を発生させた時、電極４７は分割電極４７ａに
より形成されているため、電気力線はニードル２４とそ
れらの分割電極４７ａとの間に集中する。そのため、ニ
ードル２４の先端部３４から分離して飛翔するインク４
３はそのニードル２４が対向する分割電極４７ａに向け
て飛翔し、記録紙１２に付着する部分の位置変動が少な
い。したがって、ドツト位置が正確になり、印字品質が
向上する。

また、分割電極４７ａにはそれぞれ独立的に電圧を印加
することができるため、個々のニードル２４から飛翔す
るインク４３の飛翔状態を全体にわたって均一にするこ
とが容易である。更に、必要に応じて、分割電極４７ａ
に与える電圧を局部的に変えればドツトの大きさを意識
的に変えることができ、これにより、多様な印字状態を
得ることができるものである。

つぎに、第９図に示すものは、分割電極４７ａを断面円
形の線材により形成したものである。したがって、ニー
ドル２４との対面側が円形で電気力線が局部的に集中す
ることがなく、電圧印加時に絶縁破壊が生じるおそれが
ない。

ついで、第１０図に示すものは１分割電極４７ａの形状
を先端が細くなるように傾斜を付したものであり、イン
ク４３の飛翔位置をより一層正確に行なわせるようにし
たものである。

また、第１１図に示すものは、第１０図に示した分割電
極４７ａの先端を丸くしたものである。

これにより、第９図に示したものと同様に絶縁破壊を防
止する。

さらに、第１２図に示すものは、支持台４７ｂに溝４７
ｃを形成し、これらの溝４７ｃに分割電極４７ａをはめ
込み、かつ、ニードル２４側の面を平滑面４７ｄとした
ものである。

つぎに、第１３図に示すものは、第９図に示す電極４７
の表面に平滑面４７ｄとなる絶縁材料による絶縁面を形
成したものである。これにより、取り扱い時の安全性が
向上する。

ついで、第１４図に示すものは、第１０図の電極４７の
表面に絶縁材料による平滑面４７ｄを形成したものであ
る。

さらに、第１５図に示すものは、第１１図の電極４７の
表面に絶縁材料による平滑面４７ｄを形成したものであ
る。

なお、前記実施例においては、ニードル２４が移動する
形式のプリンタについて説明したが、これらのニードル
２４を固定して印字信号に応じて電界を発生させる電圧
の印加を行なう形式のものについても同様に実施するこ
とができるものである。

発明の効果 本発明は、記録紙に対面する先端部にインクを付着させ
た複数本のニードルとこれらのニードルの先端部に対向
する電極とを有し、この電極と前記ニードルとの間に前
記インクを前記記録紙に向けて飛翔させる強さの電界を
かけるようにしたインクドツトプリンタにおいて、前記
電極を前記ニードルに対応する数に独立的に分割した突
条形の分割電極を形成し、これらの分割電極を前記ニー
ドルにそれぞれ対面させて平行に配設したので、ニード
ルと電極との間に電圧を印加した時、それぞれのニード
ルに対しては分割電極との間で電気力線の集中があり、
これにより、インクの飛翔が正確に行なわれ、ドツト位
置が狂うことがないので、印字品質を向上させることが
でき、また、各分割電極は独立しているので、それぞれ
に独立的に電圧を印加してインクの飛翔状態を個別に制
御することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すもので印字ヘッドの縦
断側面図、第２図は一部を切り欠いたプリンタの全体を
示す斜視図、第３図は印字ヘッドの斜視図、第４図は印
字ヘッドの後部カバーとアーマチュアとを取り外した状
態の背面図、第５図は電極部分の斜視図、第６図はニー
ドルの先端部分の水平断手面図、第７図はその縦断側面
図、第８図は電極の拡大斜視図、第９図ないし第１５図
は電極の変形例を示す拡大斜視図、第１６図は従来の一
例を示す断面図である。 １２・・・記録紙、２４・・・ニードル、３４・・・先
端部、４３・・・インク、４７・・・電極、４７ａ・・
・分割電極、４７ｄ・・・平滑面 出　願　人　　　東京電気株式会社 ４７ｃ・・平滑面 ：為　６■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録紙に対面する先端部にインクを付着させた複数
   本のニードルとこれらのニードルの先端部に対向する電
   極とを有し、この電極と前記ニードルとの間に前記イン
   クを前記記録紙に向けて飛翔させる強さの電界をかける
   ようにしたインクドットプリンタにおいて、前記電極を
   前記ニードルに対応する数に独立的に分割した突条形の
   分割電極を形成し、これらの分割電極を前記ニードルに
   それぞれ対面させて平行に配設したことを特徴とするイ
   ンクドットプリンタ。 ２、分割電極の先端縁部を丸状に形成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のインクドットプリンタ
   。 ３、分割電極を先端に向つて細くなるように傾斜させて
   形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   インクドットプリンタ。 ４、記録紙に対面する先端部にインクを付着させた複数
   本のニードルとこれらのニードルの先端部に対向する電
   極とを有し、この電極と前記ニードルとの間に前記イン
   クを前記記録紙に向けて飛翔させる強さの電界をかける
   ようにしたインクドットプリンタにおいて、前記電極を
   前記ニードルに対応する数に独立的に分割した突条形の
   分割電極を形成し、これらの分割電極を前記ニードルに
   それぞれ対面させて平行に配設し、前記電極の前記ニー
   ドル側の面を平滑面に形成したことを特徴とするインク
   ドットプリンタ。