JPS6114951B2 - - 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なう
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なう所謂シ
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、単位長さ当たりの価格
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を占めている。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
な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
ないと異な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寸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、該インクロー
ラと前記プラテンとの間に、インクローラのイン
クをプラテンに転移するための転写ローラと、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および第２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図はプラ
テンの構造を示す断面図、第３図はプラテンとハ
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
ンク転移の構造を示す説明図でａは相異る色のイ
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２色のインクを螺旋状に含有した１
個のインクローラからプラテンへのインク転移の
構造を展開して示した展開配置図、ｂは同構造の
側面図である。

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の構造を示す説明図でａは
相異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。

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３１
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、外径は前記螺旋状突起６ａの外径より僅かに
大きい。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、前記転写ローラ軸８に固着され、
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１０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、前記螺旋状突起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が前記転写ローラ９の回転に従
つ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。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２０
ａの通過箇所を貫通する光束を発射する発光素子
と、長穴２０ａ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なう
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置されている。

次に第５図を用いて、２色プリントを行ないう
る第２実施例の構造を説明する。尚、下記説明以
外の構造は第１実施例と同じである。１０６はプ
ラテンで、前記プラテンと同様の構造であるが螺
旋状突起１０６ａと螺旋状突起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
レートラバーを省略している。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転写ローラで、前記第１転写
ローラ１０９と同様の構造であり、螺旋状突起２
０９ａは前記プラテン１０６の螺旋状突起１０６
ｃ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。１１２は第
１インクローラで、前記インクローラ１２と同様
の構造であり、黒色のインクを含有しており、前
記第１転写ローラ１０９の螺旋状突起１０９ａ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と同様の構造であり赤色のインク
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。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、第３タイミ
ングデイスク２４も共に回転する。上記プラテン
歯車７の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。上記転写ロ
ーラ歯車１０の回転により、インクローラ歯車１
３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、該接触圧によつてインクローラ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に順時付着する。該付着したイン
クは、更に前記プラテン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１７、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
用いて印字を行なう。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６
ａ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桁の印字を行ない、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行の印字を行ない、以下同様にして順
次各行の印字を行なう。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なわれるなら
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第５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転写ローラ１０９、第１
インクローラ１１２、第２転写ローラ２０９、第
２インクローラ２１２は夫々回転する。従つて第
１インクローラ１１２に含浸されている黒色のイ
ンクは、第１転写ローラ１０９の螺旋状突起１０
９ａを介してプラテン１０６の第１螺旋状突起１
０６ａに転写され、一方第２インクローラ２１２
に含浸され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の第２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を介して第１螺旋状突起１
０６ａ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を介して第
２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２７ａ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１０６
Ｃ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。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図を用いて説明す
る。第２実施例と同様にして、プラテン１０６の
第１螺旋状突起１０６ａには、インクローラ３１
２の第１転部３１２ａに含浸されている黒色のイ
ンクが、第１転写ローラ１０９の螺旋状突起１０
９ａを介して転写され、プラテン１０６の第２螺
旋状突起１０６Ｃにはインクローラ３１２の第２
転写部３１２ｂに含浸されている赤色のインク
が、第２転写ローラ２０９の螺旋状突起２０９ａ
を介して転写される。従つて、前述した第２実施
例と同様にして黒印字および赤印字を任意に行な
うことができる。

ヘツド２７ａ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２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、転写ローラ、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の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
然色の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図はプラテンの構造を示す断面図、第
３図は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の構造を示すもので
ａ図は相異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、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
転移の構造を示すものでａ図は２色のインクを螺
旋状に含有した１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展開配置図、ｂ図は
同構造の側面図である。 ６，１０６……プラテン、２６……ハンマ本
体、２７……ハンマヘツド、９，１０９，２０９
……転写ローラ、１２，１１２，２１２，３１２
……インクローラ、３３……印字用紙、６ｂ……
隔離部材（セパレートラバ）。

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
   に塗布するためのインクを保有するインクローラ
   と、該インクローラと前記プラテンとの間に配設
   されインクローラのインクをプラテンの螺旋状突
   起に転移するための転写ローラと、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 プラテンの外周には１条の螺旋状突起を有す
   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 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、該プラテンを複数条の突起にそれぞ
   れ相異なる色のインクを供給するための複数の転
   写ローラを持ち、該転写ローラは外周に１条の螺
   旋状突起を形成し、各転写ローラはインクローラ
   に接触すると共に、前記プラテンの複数条の突起
   のうちの１条に接触するように構成されている特
   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。 ４ 螺旋状突起を有する複数の転写ローラには
   夫々異なる色のインクを塗布するための複数のイ
   ンクローラを持つ特許請求の範囲第３項記載のク
   ロスポイント式ドツトプリンタ。 ５ 螺旋状突起を有する２個の転写ローラには
   夫々異なる色のインクを塗布するための、２色の
   インクを螺旋状に含有したインクローラを持つ特
   許請求の範囲第３項記載のクロスポイント式ドツ
   トプリンタ。