JPH0367872B2 - - 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ツクスプリンタに関
するものである。

従来の、インパクトタイプのドツトマトリツク
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ツクスプリンタが散見され
るようななつて来た。然るに、該クロスポイント
式ドツトマトリツクスプリンタは、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
騒音発生をともなつた方法でしか、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所望の濃度でプリントるこ
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。

上記目的を達成させるための本発明の要旨とす
るところは、外周面に螺旋状を形成した円筒形の
プラテンと、この螺旋状突起の螺旋の方向に略直
交した直線状突起を持つハンマとを具備し、前記
プラテンの回転位置と関連させると共に、前記プ
ラテンと前記ハンマとの間に配設されている記録
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
して前記記録媒体を介して前記プラテンを衝打す
ることにより、文字、記号、および図形等のプリ
ントを行なうクロスポイント式ドツトプリンタに
おいて、前記プラテンの外周に形成された螺旋状
突起の単位長さあたりの面積を連続的に変化させ
て所定長さとし、この所定長さの螺旋状突起を複
数個連設して形成し、前記プラテンの回転位置に
関連して前記ハンマを附勢して、前記螺旋状突起
と前記ハンマとが交叉する部分の面積を適宜選択
して衝打することにより、文字、記号、および図
形等を所望の濃度でプリントするように構成する
ところにある。

以下本発明の構成を図面に基づいて説明する。
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はボータプー
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１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図に示す如くさせることによつて単位長
さあたりの面積を連続的に変化させて所定長さと
し、この所定長さの螺旋状突起を複数個連設して
形成するらせん状突起が配列されており、また突
起６ａの螺旋状の各ピツチ間には記録媒体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６
ｂ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
かに大きい。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
が外周に形成されている。１０は転写ローラ脂
で、前記転写ローラ軸８に固着され、外には歯形
が形成されている。該転写ローラ歯車１０は前記
プラテン軸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。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
該歯形により前記第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はフイードローラ軸
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
フイードローラ軸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
により前記フイードローラ軸１８が矢印の方向
へ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光する発光素子と、
長穴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している。２
２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２２
ａの通過箇所を貫通する光束を発光する発光素子
と、長穴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
達処理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を持つており、プラテ
ン６の突起６ａの螺旋のピツチと等しいピツチで
複数個配置されている。２７はハンマヘツドで、
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、１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２９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・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の方向へ回転する。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１０の回転
によりインクローラ歯車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に近接している
が、突起６ａよりも隔離部材６ｂの方が突出して
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を介してフイードローラ軸１
８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の回転に伴い記録媒体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、制御回路内の積分回路をリセツトす
る。その後積分回路は一定電圧を積分しはじめ
る。前記プラテン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つて得られるタ
イミングによつて印字を行う。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
ツド２７によつ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
はたす積分回路の出力が所望の点巾に対応した電
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TRiGに
よりブートストラツプ回路からの出力TPが時間
に応じ増大してゆきコンパレータ７０１にあらか
じめ加えられているドツト巾信号WiDTHをえる
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ツド駆動
信号とする。前述したようなドツトの形状と
TRiG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
ト巾D_W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巾の印字ができる。

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に向つ
て飛翔しハンマヘツド２７は記録媒体３３を介し
て隔離部材６ｂを撓ませてプラテン６の突起６ａ
を叩打し、突起６ａ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角形に転写され
る。斯して、１個のハンマヘツド２７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、然る後記録媒体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印字行の印字を行
う。尚上述した実施例においては常にフイードロ
ーラ軸１８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、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、ハンマヘツド２
７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
状突起１０９ａは前記プラテン１０６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
突起形成され、該螺旋状突起１０９ａは前記プラ
テン１０６に配列形成された第１突起１０６ａ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
ーラ１０９と同様の構造であり、螺旋状突起２０
９ａは前記プラテン１０６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起形成さ
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。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。２
１２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２
０９ａと常に接触しながら回転するように構成さ
れている。尚ハンマヘツド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、該回転に従つて第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転写ローラ
２０９、第２インクローラ２１２も互いに転動し
ながら回転する。従つて第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１
０６の軸方向に巾が変化するらせん状突起１０６
ａ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、例えば第６図の状態において、ハン
マヘツド２７ａが駆動されると該ハンマヘツド２
７ａが駆動されると該ハンマヘツド２７ａは記録
媒体３３を介して突起１０６ａを叩打し、突起１
０６ａに付着していた黒色のインクは記録媒体３
３に小点形に転写される。またハンマヘツド２７
ｂが駆動されると該ハンマヘツド２７ｂは記録媒
体３３を介して突起１０６ｄを叩打し、突起１０
６ｂに付着していた赤色のインクは記録媒体３３
に大点形に転写される。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、ハンマヘツ
ド２７ａに対向する位置に突起１０６ａの幅の広
い部分が来た時にハンマヘツド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
幅のせまい部分が来た時にハンマヘツド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ツド
も同様である。従つて適宜タイミングをとつてハ
ンマ２６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
で細字と太字を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
字可能な構成になつているが、プラテンの表面に
形成された突起の螺条列を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、濃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
ることによつ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つた方法を用いな
いでドツトの形状を変えられるので所望の濃度で
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
圧力に左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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外周面に螺旋状突起を形成した円筒形のプラ
   テンと、この螺旋状突起の螺旋の方向に略直交し
   た直線状突起を持つハンマとを具備し、前記プラ
   テンの回転位置と関連させると共に、前記プラテ
   ンと前記ハンマとの間に配設されている記録媒体
   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
   前記記録媒体を介して前記プラテンを衝打するこ
   とにより、文字、記号、および図形等のプリント
   を行なうクロスポイント式ドツトプリンタにおい
   て、前記プラテンの外周に形成された螺旋状突起
   の単位長さあたりの面積を連続的に変化させて所
   定長さとし、この所定長さの螺旋状突起を複数個
   連設して形成し、前記プラテンの回転位置に関連
   して前記ハンマを附勢して、前記螺旋状突起と前
   記ハンマとが交叉する部分の面積を適宜選択して
   衝打することにより、文字、記号、および図形等
   を所望の濃度でプリントすることを特徴とするク
   ロスポイント式ドツトプリンタ。