JPS6114949B2 - - Google Patents

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を持つハンマとを有し前記プ
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と関
連させて用紙を送り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、グラフ
イツクあるいは文字・記号等のプリントを行う所
謂クロスポイント式ドツトプリンタに関するもの
である。

従来、ドツトプリンタは小型、廉価に多くの文
字および記号を記録媒体上にプリントできるプリ
ンタとして普及して来ており、インパクトタイプ
とノンインパクトタイプとに大別できるが双方と
も左あるいは右から順次プリントを行う所謂シリ
アル方式が多い。然るにシリアル方式はヘツドを
移動させながらプリントするのでプリントの幅が
比較的大きい場合には、単位長さ当りの価格が低
廉であるが、プリントの幅が小さくなるに従い高
価となる。上述の如き理由により、使用活字種が
多くプリントの幅が少ないプリンタとしてパラレ
ル方式のドツトプリンタが好都合である。一方、
プレーンペーパにプリントができる・複数枚の複
写ができる・プリントが鮮明である等の利点によ
りインパクトタイプが多く製品化されているが、
その多くはインクを含浸させた布製リボンあるい
はインクを塗布したマイラーテープ等のインクリ
ボンを介在させて衝打することによりプリントす
る。プリント方式が大勢占めている。然るにイン
クリボンによるインキング方式ではインクリボン
を駆動する機構が複雑になる上、布製のインクリ
ボンの場合にはプリント部に布目が出ることによ
り鮮明度が損われる上、インクの含有量が少な
く、頻繁に交換しなければならない等の不都合な
面があり、またインクリボンの交換が煩わしい
上、手が汚れる等の扱いにくい点があつた。上述
の如き欠点を回避するために、現在スポンジ状の
ローラにインクを含浸させた所謂インクローラを
用いてインクを転写することによりプリントを行
うインキング方式が見られるが、これは小型フオ
ント式ラインプリンタに多く、他のプリンタには
あまり使用されていない。この理由として、活字
あるいはプリントエレメントに転移されたインク
は、記録媒体がそれらに触れるだけで記録媒体に
転写されてしまい記録媒体は不慮に汚れることが
あり、これを避けることが機構上困難であつたか
らである。またそのほかに複数色のインクによつ
てプリントする場合、先に使用したインクを活字
あるいはプリントエレメントから完全に除去しな
いと異る色のインクが混合されてしまう不都合が
あり、これを避けることも機構上困難であつた。

斯る点に鑑み本発明の目的とするところは、小
型・廉価であり、グラフイツクあるいは多くの種
類の文字・記号等を記録媒体上に鮮明にプリント
すると共に、取扱いの容易なプリンタを得ること
にある。

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、外周面に螺旋状突起を持ち、該螺旋状
突起のピツチ間に通常は該螺旋状突起より大き
く、該螺旋状突起の外径付近まで変位可能な隔離
部材を持つ円筒形のプラテンと、該プラテンの螺
旋状突起と略直交した直線状突起を持つハンマ
と、前記プラテンの螺旋状突起に塗布するための
インクを保有するインクローラと、前記プラテン
と前記ハンマとの間に記録媒体を走行可能に保持
する記録媒体送り手段とよりなり、前記記録媒体
の位置および前記プラテンの回転位置と協働して
前記ハンマを選択的に駆動し、プラテンを衝打す
ることによりプリントを行うように構成すること
にある。

以下本発明の構成を第１ないし第４の実施例に
就き図面に基いて説明する。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構成を示す断面図、第３図は
第１実施例のプラテンとハンマとの相互作用関係
を示し判り易くするためのセパレートラバーを省
略した説明図、第４図は第１実施例のハンマの支
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の構造を示す断面図、第６
図は第３実施例のインクローラからプラテンへの
インク転移の構造を示す説明図でａは相異なる色
のインクを含浸した２個のインクローラからプラ
テンへのインク転移の構造を示す側面図ｂは同構
造の展開配置図である。第７図は第４実施例のイ
ンクローラからプラテンへのインク転移の構造を
示す説明図で、プラテンとインクローラの関係位
置を示す正面図である。

先づ第１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を持つている。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１ａに固着されている。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、外周に歯と持ち前記プ
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１の動力即ちモ
ータ軸１ａ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、外周に螺旋状突起６ａが形成
され、また第２図に示す如く前記螺旋状突起６ａ
の各ピツチ間には、記録媒体である印字用紙３３
が前記螺旋状突起６ａに接触することを妨げるた
めの隔離部材であるセパレートラバー６ｂが固着
されている。該セパレートラバー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、外径は前螺旋状突起６ａの外径より僅かに突
出している。尚本実施例ではスポンジ状の材質で
形成したが、ばね性を持つた金属あるいはプラス
チツク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。９はインクローラで、前記インクローラ軸７
に固着され、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。また、直径は前記プラテン６と略等し
く、前記プラテン６の外周に形成された螺旋状突
起６ａと同ピツチで、逆方向螺旋をなす螺旋状突
起９ａが外周に形成されている。１０はインクロ
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。該インクローラ歯
車１０は前記プラテン歯車７と歯数が略等しく、
前記プラテン歯車７と噛合い、前記螺旋状突起６
ａ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。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。１５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前記
第１ウオーム１４と噛合い、前記プラテン軸３が
矢印Ａの方向に回転すると連結軸１５が矢印Ｂの
方向に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は図示しない記録媒体送り手段の軸であ
るフイードローラ軸で、図示しない枠体に回転可
能に軸支されている。１９は第２ウオームホイー
ルで、前記フイードローラ軸１８に固着され、外
周に歯形が形成され前記第２ウオーム１７と噛合
い、前記連結軸１５が矢印Ｂの方向に回転すると
前記フイードローラ軸１８が矢印Ｃの方向に回転
するように構成されている。２０は第１タイミン
グデイスクで、前記フイードローラ軸１８に固着
され、等角度間隔に10個の長穴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２０ａの通過箇
所を貫通する光束を発射する発光素子と、長穴２
０ａを貫通し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。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
貫通する光束を発射する発光素子と長穴２２ａを
貫通した光束を受光し電気信号に変換する受光素
子とを内蔵している。なお前記第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理を行うためのリー
ド線、駆動回路、信号処理回路等に関する図およ
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個の長穴
２４ａが形成されている。２５は第３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２４ａの通過箇所を貫通する光束を発射する発
光素子と、長穴２４ａを貫通した光束を受光し電
気的信号に変換する受光素子とを内蔵している。
２６はハンマ本体で第４図に示す如く内部にハン
マ駆動コイル２６ａを持つており、プラテン６の
螺旋状突起６ａのピツチと等しいピツチで複数配
置されている。２７はハンマヘツドで、前記ハン
マ本体２６の先端に夫々固着され第３図に示す如
く、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１端を枠体３１に固着され他
端を夫々前記ハンマ本体２６に固着され、２個の
該ハンマ支え板ばねで１個の前記ハンマ本体２６
を前後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
ンマ本体２６の後端を枠体３１に取付けられたハ
ンマストツパ３２の停止片３２ａに圧接させてい
る。２９は第１永久磁石で、前記ハンマ本体２６
の上方に近接して、図示しない枠体に固着配設さ
れ、該ハンマ本体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
ンマ本体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２９に相対し
て夫々逆の磁極が配設されている。次に第５図を
用いて、第２実施例のインクローラの構造を説明
する。尚下記説明以外の構造は第１実施例と同様
である。１０９は第２実施例のインクローラで、
第１実施例と同様にスポンジ状に形成され、内部
にインクを含有しているインク保有部１０９ｄ
と、該インク保有部１０９ｄの外周に螺旋状イン
ク転写条１０９ａと、螺旋状インク転写条１０９
ａの各ピツチ間を覆つている薄膜よりなる隔離部
材１０９ｂとにより構成され、インクローラ軸１
０８に固着されている。次に第６図を用いて、２
色プリントを行いうる第３実施例の構造を説明す
る。尚下記説明以外の構造は第１実施例と同様で
ある。１０６はプラテンで、前記第１実施例のプ
ラテンと略同様の構造であるが、第１螺旋状突起
１０６ａと第２螺旋状突起１０６ｃの２条となつ
て形成されている。また第３図と同様セパレート
ラバを省略して示してある。１０９は第１インク
ローラで、前記インクローラ９と同様の構造であ
るが螺旋状突起１０９ａは、前記プラテン１０６
の螺旋状突起１０６ａと同ピツチで逆方向螺旋を
なし、常に接触しながら回転するように構成され
ている。２０９は第２インクローラで、前記第１
インクローラ１０９と同様の構造であり、螺旋状
突起２０９ａは前記プラテン１０６の螺旋状突起
１０６ｃと同ピツチで逆方向螺旋をなし、常に接
触しながら回転するように構成されている。第７
図を用いて、２色プリントを行いうる第４実施例
の構造を説明する。尚下記以外の構造は第３実施
例と同様である。プラテン１０６は前述した第３
実施例と同様であり、第１螺旋状突起１０６ａと
第２螺旋状突起１０６ｃの２条となつて形成され
ている。尚、第３図と同様セパレートラバを省略
して示してある。３０９はインクローラで、前述
した第３実施例のインクローラ１０９，２０９と
略同様スポンジにより形成され、内部に黒色のイ
ンクを含有している第１インク保有部３０９ｄ
と、内部に赤色のインクを含有している第２イン
ク保有部３０９ｅと、外周には、前記第１インク
保有部とつながり黒色のインクを外部に転写可能
な螺旋状インク転写条である第１螺旋状突起３０
９ａと、該第１螺旋状突起３０９ａのピツチの中
間に、前記第２インク保有部３０９ｅとつながり
赤色のインクを外部に転写可能な螺旋状インク転
写条である第２螺旋状突起３０９ｃとにより形成
されている。前記第１螺旋状突起３０９ａと前記
第２螺旋状突起３０９ｃは、前記プラテン１０６
の第１螺旋状突起１０６ａと第２螺旋状突起１０
６ｃとに夫々接触しながら回転するように構成さ
れている。またハンマヘツド２５は第３図と同様
にして配置されている。

次に前記第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、摸ータプーリ
２、シンクロベルト５、プラテン軸プーリ４を介
してプラテン軸３は矢印Ａの方向に回転する。従
つてプラテン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７の回転によりインクロー
ラ歯車１０を介してインクローラ９は、前記プラ
テン６と同周速度で回転し、螺旋状突起９ａは前
記プラテン６の螺旋状突起６ａと常に接しながら
転動する。該接触圧によつてインクローラ１２か
らにじみ出したインクは前記プラテン６の螺旋状
突起６ａに順次付着する。此処において前述の如
く印字用紙３３はプラテン６に近接しているが、
螺旋状突起６ａよりもセパレートラバー６ｂの方
が突出しているので螺旋状突起６ａに付着してい
るインクは印字用紙３３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１
７、第２ウオームホイール１９を介してフイード
ローラ軸１８は矢印Ｃの方向へ、前記プラテン６
の110回転に対し１回転の割合で回転する。該フ
イードローラ軸１８の回転に伴い印字用紙３３は
上方へ移動する。また前記フイードローラ軸１８
の回転に伴い第１タイミングデイスク２０が回転
し、前記フイードローラ軸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６の回転に伴い第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、前記プラテン６が１回転
するごとに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第
２タイミングセンサ２３のタイミング信号のタイ
ミングを用いて印字を行う。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印字用紙３３上の印
字行の位置を定め、プラテン６の螺旋状突起６ａ
とハンマヘツド２７とのクロスポイントが印字デ
ータを印字するに適した位置に到達したことを第
２タイミングセンサ２３のタイミング信号により
感知すると、該当するハンマ本体２６のハンマ駆
動コイル２６ａに駆動パルスを与える。駆動パル
スを与えられたハンマ本体２６は夫々ハンマ支え
板ばね２８の力に抗してプラテン６に向つて飛翔
しハンマヘツド２７は印字用紙３３を介しセパレ
ートラバー６ｂを撓ませてプラテン６の螺旋状突
起６ａを衝打し、そのクロスポイントに該螺旋状
突起６ａに付着していたインクは、印字用紙３３
にクロスポイントの形に転写される。斯くして、
１個のハンマヘツド２５で横５ドツト、縦７ドツ
トの文字あるいは記号３桁の印字を行い、１行の
印字データが印字用紙３３に印字され、然る後印
字用紙３３上の次の印字位置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つて感知されると、上
記と同様にして１行の印字を行い、以下同様にし
て順次各行の印字を行う。尚上述した実施例にお
いては常にフイードローラ軸が一定速度で回転し
ているので、ハンマヘツド２７はプラテン６の軸
線に対して僅かに傾いているが、印字用紙の送り
が１ドツトラインの印字終下ごとに行われるなら
ばハンマヘツド２７はプラテン６の軸線の方向と
平行となる。

次に第３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第６図に基いて説明す
る。第１実施例と同様にしてプラテン１０６が回
転しそれに従つて第１インクローラ１０９、第２
インクローラ２０９、は夫々回転する。従つて第
１インクローラ１０９に含浸されている黒色のイ
ンクは、プラテン１０６の螺旋状突起１０６ａに
転写され、一方第２インクローラ２０９に含浸さ
れている赤色のインクは、プラテン１０６の螺旋
状突起１０６ｃに転写される。此処において例え
ばハンマヘツド２５ａが駆動されると、印字用紙
３３を介して螺旋状突起１０６ａを衝打し、印字
用紙３３上のクロスポイントに黒色のインクを転
写する。またハンマヘツド２５ｂが駆動される
と、印字用紙３３を介して螺旋状突起１０６ｃを
衝打し、印字用紙３３上のクロスポイントに赤色
のインクを転写する。上記原理に基いて、ある印
字を全て黒で印字する場合は、ハンマヘツド２７
ａの包括範囲に螺旋状突起１０６ａがある時に衝
打し、螺旋状突起１０６ｃがある時には衝打しな
いように制御し、他の全てのハンマヘツド２７も
同様に制御することにより印字を実行できる。上
記と同様にしてある印字を全て赤で印字する場合
は、各ハンマヘツド２７の包括範囲に螺旋状突起
１０６ｃがある時にのみ衝打することによつて印
字を実行することができる。尚第３実施例では２
個のインクローラを用いて２色の印字が可能であ
るが、プラテンの螺旋状突起を更に多条とし、イ
ンクローラをそれに対応させて増すことにより、
更に多色印字が可能となる。また、第４実施例で
は、２色のインクを、２条の螺旋状インク転写条
に含有させることにより、プラテン１０６の第１
螺旋状突起１０６ａに黒インクを、第２螺旋状突
起に赤インクを転写できる。従つて第４実施例に
より前述の第３実施例と同様２色印字ができる。
また以上の説明は本実施例がラインプリンタとし
て働く場合に作用について述べたが、プラテンの
螺旋状突起とハンマヘツドのクロスポイントが存
在し得る幅にわたつて、縦方向は所定のピツチで
切れ目なくドツトをプリントすることができるの
でグラフイツクプリントが可能である。尚この場
合、各ドツトを数種の色を選択してプリントする
ことも可能である。以上の説明で明らかなよう
に、本発明によればインクローラを用いたドツト
マトリクスプリンタを構成することができ、これ
によりインク保有寿命が永く、インキング保守が
容易である。印打エネルギが小さいので、消費電
力が小さく印字音が小さい。という効果がある。
また、複数種の色を用いて任意の位置にドツトの
印打が可能であるので、ラインプリンタとして用
いるほか各種グラフイツク出力機器として有用で
ある。これにより３原色を用いて天然色グラフイ
ツクをプリントアウトすることも可能である。上
述する効果のほか、更に部品数が少なく可動部品
も少ないので、小型・廉価となり、信頼性が高く
耐久性に優れたプリンタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

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構造を示
す断面図、第３図は第１実施例のプラテンとハン
マとの相互作用関係を示し判り易くするためセパ
レートラバーを省略した説明図、第４図は第１実
施例の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の構造を
示す断面図、第６図は第３実施例のインクローラ
からプラテンへのインク転移の構造を示しａ図は
相異なる色のインクを含浸した２個のインクロー
ラからプラテンへのインク転移の構造を示す側面
図、ｂ図は同構造の展開配置図である。第７図は
第４実施例のインクローラからプラテンへのイン
ク転移の構造を示し、プラテンとインクローラの
関係位置を示す正面図である。 ６，１０６……プラテン、２６……ハンマ本
体、２７……ハンマヘツド、９，１０９，２０９
……インクローラ、３３……印字用紙、６ｂ……
隔離部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周面に螺旋状突起を持つ円筒形のプラテン
   と、該プラテンの螺旋状突起と略直交した直線状
   突起を持つハンマと、前記プラテンの螺旋状突起
   に供給するためのインクを保有しインクを螺旋状
   突起に転移するインクローラと、前記プラテンと
   前記ハンマとの間に記録媒体を走行可能に保持す
   る記録媒体送り手段とよりなり、前記記録媒体の
   位置および前記プラテンの回転位置に関連して前
   記ハンマを選択的に駆動し、プラテンを衝打する
   ことによりプリントを行うクロスポイント式ドツ
   トプリンタにおいて、前記螺旋状突起のピツチ間
   に通常は該螺旋状突起より僅かに高く、該螺旋状
   突起より僅かに低い位置まで変位可能な弾性材よ
   りなる隔離部材を持つことを特徴とするクロスポ
   イント式ドツトプリンタ。 ２ インクローラの外周面に螺旋状インク転写条
   が形成され、該螺旋状インク転写条のピツチ間が
   薄膜によつて覆われ、内部に前記螺旋状インク転
   写条にインクを補給するためのインク保有部を備
   えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のクロスポイント式ドツトプリンタ。 ３ インクローラの外周面に突起状をなす螺旋状
   インク転写条が形成され、該螺旋状インク転写条
   にインクを補給するためのインク保有部を備えた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のク
   ロスポイント式ドツトプリンタ。 ４ プラテンの外周に１条の螺旋状突起を形成
   し、且つ該プラテンの突起に接触するインクロー
   ラの螺旋状インク転写条を１条に形成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のクロスポ
   イント式ドツトプリンタ。 ５ プラテンの外周に複数条の螺旋状突起を形成
   すると共に、該プラテンの複数条の突起のそれぞ
   れに接触するようにインクローラの外周に複数条
   の螺旋状インク転写条を形成し、該インクローラ
   の内部には前記転写条にそれぞれインクを補給す
   るための互に独立したインク保有部を有し、該そ
   れぞれのインク保有部に互に相異なる色のインク
   を含滲している特許請求の範囲第１項記載のクロ
   スポイント式ドツトプリンタ。