JPH042107B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、多色の記録装置に関し、特にレコー
ダやプロツタ等に使用し文字、数字、特殊記号等
の連続書きをすることができる簡単な構造の多色
記録装置に関する。

従来の技術 計器や計算機等に接続されるレコーダ、プリン
タ、プロツタ等において文字、数字、記号等を記
録する方法には、大別して連続書き方式と例えば
5x7ドツトマトリクスでドツト表示する方式とが
ある。

連続書き方式の代表例としては、いわゆるＸ−
Ｙプロツタが挙げられる。Ｘ−Ｙプロツタは、記
録紙に対し横方向（Ｘ方向）に動くサーボ機構及
び縦方向（Ｙ方向）に動くサーボ機構を持ち、一
筆書き的に文字や数字を連続書きするものであ
る。ペンを位置決めするサーボ機構には、アナロ
グ式とデイジタル式とがある。Ｘ−Ｙプロツタ
は、任意の図形を連続書きできるので便利である
が、Ｘ，Ｙ両方向のサーボ機構を必要とすため比
較的高価となる欠点があつた。

この欠点を避けるため、Ｙ方向に対してはペン
を動かさず記録紙が巻付けられた回転ドラムを回
転させてＹ方向の位置決めをするドラム方式のＸ
−Ｙプロツタも提案されているが、コスト低減効
果は、僅かに過ぎず、満足すべき解決は得られて
いない。

他方、ドツト方式のプリンタは、Ｘ方向のみの
位置決め機能を持ち、文字や数字がドツトマトリ
クス表示される。ドツト方式のプリンタは、一般
的にはＸ−Ｙプロツタよりも安価であるが、ドツ
ト表示であるために読み難いという本質的な欠点
がある。とくに、インクリボンを介してワイヤド
ツトプリントする方式においては、ドツトが不鮮
明となり易い欠点が避けられない。

発明が解決しようとする問題点 従つて、本発明が解決しようとする問題点は、
連続書き方式のコスト高の欠点とドツトマトリツ
クス方式の不鮮明性の欠点との両者を一挙に取除
くにある。

問題点を解決するための手段 第１図，第２図及び第３図を参照するに、本発
明による多色記録装置は、例えばＸ軸方向（第２
図）である第１軸方向にのみに動く主キヤリツジ
１２と、同主キヤリツジ１２上で例えばＹ軸方向
である第２軸方向にのみ動く副キヤリツジ100と
を有する。第１軸方向移動は、ガイドレール１０
によつて案内され、主送りワイヤ１５（第３図）
を含む主送り機構により制御自在に駆動される。
図示例では、複数色の電磁作動形記録ペンＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄが主キヤリツジ１２上の軸２２（第４
図）に揺動制御自在に保持される。

副キヤリツジ１００は、ボール１０１，１０２
（第３図）を介して主キヤリツジ１２に前記第１
軸方向と角度をなす第２軸方向に移動自在に架設
される。主キヤリツジ１２の頂壁１２ｂ（第２図）
には、副送り機構ステツピングモータ５１により
駆動されるタイミングベルト５０が回動自在に設
けられ、副キヤリツジ１００の突起１００ａがこ
のタイミングベルト５０に固定され、前記副キヤ
リツジ１００が第２軸方向に無段階的に駆動され
る。電磁作動形の連続書きペンＥ，Ｆが副キヤリ
ツジ１００上の軸１２２（第５図）に揺動制御自
在に保持される。副キヤリツジ１００の第２軸方
向駆動ストロークは、連続書きペンＥ又はＦによ
つて連続書きされる一文字の前記第２軸方向高さ
だけあれば足りる。

作 用 第１図及び第７図を参照して本発明による多色
記録装置の作用を記録計に応用した場合について
説明する。温度や圧力などの測定値の記録は、第
４図のローラ１により矢印Ｐの方向に繰出される
記録紙２上に、上記主キヤリツジ１２の電磁作動
形記録ペンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより色別のドツト記
録３（第１図）としてプリントされる。この様な
記録はドツト記録で足り、一筆書きの様に連続的
な線であることを要しない。

第１図の記録紙２上にプリントされる各種の文
字記録４は、主送り機構の主送りワイヤ１５及び
副送り機構のタイミングベルト５０の回転により
駆動される副キヤリツジ１００の連続運動を連続
書きペンＥ，Ｆがプロツトすることにより連続的
な線として鮮明に描かれる。しかも、副キヤリツ
ジ１００は、複雑なサーボ機構を有する必要がな
く、文字記録４の第２軸方向高さに等しいストロ
ークの副送り機構を有すれば足りるので、低コス
トで製作することができる。

実施例 以下、添付図の実施例により本発明をさらに詳
細に説明する。第１図から第６図までは、本発明
を記録計に適用した実施例の構造を示すもので、
第１図は第２図の矢印Ｉ方向からの正面図、第２
図は平面図、第３図は第２図の矢印III方向から
の背面図、第４図は第２図の矢印方向からの一
部切欠左側面図、第５図は第２図の矢印方向か
らの右側面図、第６図はカセツト保持部材の斜視
図である。

図示例では、第４図及び第５図に示すローラ１
により矢印Ｐの方向に繰出される記録紙２上に、
温度、流量、圧力等のプロセス変量を第１図のド
ツト記録３の様に多色でプリントすると共に、連
続書きの文字、数字、記号も文字記録４として多
色でプリントする。

多色記録装置の構造を説明するに、ローラ１と
平行なガイドレール１０は、例えば直交座標系の
Ｘ軸の様な第１軸方向に延存し、記録計本体（図
示せず）に固定される。ベアリング１１（第４
図）を介して主キヤリツジ１２がガイドレール１
０に摺動自在に取付けられる。主キヤリツジ１２
の後端に回転自在に取付けられたボールベアリン
グ１３が、ガイドレール１０と平行に配置された
ガイドプレート１４と係合し、主キヤリツジ１２
のＸ軸方向移動中における不所望の回転を防止す
る。主キヤリツジ１２は、主送りワイヤ１５上の
一点に固定され、主送りモータ（図示せず）の回
転に応じ移動する主送りワイヤ１５によりプリン
トヘツド全体がガイドレール１０に沿い第１軸方
向に自由に位置決めされる。位置決めは、アナロ
グ方式又はデイジタル方式により行なわれるが、
その詳細は本発明の要旨外であるので説明を省略
する。

第４図の左側面図に示される様に、主キヤリツ
ジ１２は、底部１２ａ、頂壁１２ｂ及び側壁１２
ｃを有する。第６図に示されるカセツト保持部材
２０の底板２０ａが、ねじ４０により主キヤリツ
ジ１２の底部１２ａに固着さる。カセツト保持部
材２０の底板２０ａからＵ字状に折曲げられた対
向軸受部２０ｃの間に軸２２が保持される。この
軸２２に複数のペンホルダ２３が揺動自在に係止
され、カセツトペン２４がペンホルダ２３に挿入
される。

カセツト保持部材２０の頂部２０ｄは、第２図
のねじ２１により、主キヤリツジ１２の頂壁１２
ｂに固定される。ペンホルダ２３の案内のため、
カセツト保持部材２０に案内溝２０ｅを設ける。
カセツト保持部材２０の底板２０ａとペンホルダ
２３との間にリターンばね２５を配置し、そのば
ね２５の作用により、ペンホルダ２３及びカセツ
トペン２４を上向き即ち記録紙２から離れる方向
に押上げ、カセツトペン２４のペン先を常時は記
録紙２から離しておく。

同ペン先の位置は、主キヤリツジ１２に固定さ
れたカセツト保持部材２０（第６図）の底板２０
ａに設けられた案内溝２０ｆにより適正に保持さ
れる。ペンホルダ２３（第４図）の背面には磁性
材料製の接極子２６が固着される。第４図に断面
で示すコイル２７を有するヨーク２８が、前記カ
セツト保持部材２０のヨーク孔２０ｇを介し接極
子２６と対向する様に主キヤリツジ側壁１２ｃに
固定される。従つて、コイル２７を付勢すれば、
接極子２６がヨーク２８に吸引される。

接極子２６に対する磁気吸引力は、リターンば
ね２５の押上げ力に打勝つてペンホルダ２３を軸
２２の回りに第４図で時計式方向に回転させ、カ
セツトペン２４のペン先を記録紙２に接触させ
る。この時、カセツト保持部材２０の上記案内溝
２０ｆは、カセツトペンの上下動を円滑に案内す
るとともにそのペン先のＸ方向（第２図）誤差を
規制する。カセツトペン２４は、その突起２９を
指先で保持しながら僅かな力でペンホルダ２３に
対し着脱することができる。

第２図を参照するに、図示実施例の多色プリン
トヘツドは、主キヤリツジ１２に直接保持された
４個のカセツトペン２４からなる４本の記録ペン
Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤを有する。記録ペンごとに異な
つた色、例えば紫、青、緑、茶色のインクが充填
される。好ましくは、記録ペンＡ，Ｂ，Ｃ及びＤ
を等間隔で保持し、記録紙２の左端から右端まで
ラスタースキヤンしながらドツト記録３を色別プ
リントする際のペン先ピツチに対する補正を容易
にする。記録ペンＡ，Ｂ，Ｃ及びＤは、Ｘ軸方向
には動けるがＹ軸方向には動けないものであり、
この様なカラードツトプリンタは公知である。

本発明の重要な特徴は、連続書きペンＥ，Ｆが
例えばＸ，Ｙ軸からなる２軸方向に自由に移動で
きる様に多色記録装置に取付けられ、主キヤリツ
ジ１２がＸ軸方向に可動である場合、連続書きペ
ンのＹ軸方向の可動ストローク即ち移動範囲が連
続書きすべき文字、数字又は記号等のＹ軸方向高
さに選ばれていることにある。

第１図ないし第５図を参照して連続書きペン
Ｅ，Ｆを説明するに、Ｘ軸方向にのみ可動である
主キヤリツジ１２上に、Ｙ軸方向に可動な副キヤ
リツジ１００（第３図及び第５図）を設ける。主
キヤリツジ頂壁１２ｂ上に回転自在に設けた副送
り機構のタイミングベルト５０（第２図）の１点
に、副キヤリツジ１００の突起１００ａを固着す
る。タイミングベルト５０の第２図における時計
式又は反時計式方向の回転に応じ、副キヤリツジ
１００は、主キヤリツジ１２に対しＹ軸方向に円
滑に前進又は後退する。両キヤリツジに対向形成
されたＶ字状溝の間にボール１０１，１０２（第
３図）を配置し、副キヤリツジ１００の運動を円
滑に案内する。第６図に、カセツト保持部材２０
と一体に形成されたＶ字状溝の一例20hを示す。

タイミングベルト５０を駆動するステツピング
モータ５１（第３図）の回転を、ピニオン５２
（第２図）及び複合歯車５３によつて適当に減速
し、タイミングベルト５０の回転を微小ステツ
プ、例えば0.35mm／ステツプで制御する。これに
応じ、副キヤリツジ１００のＹ軸方向の運動も例
えば0.35mm／ステツプの精度で制御される。

副キヤリツジ１００（第５図）上には、主キヤ
リツジ１２の軸２２に対応する軸１２２が設けら
れ、この軸１２２に、接極子１２６付のペンホル
ダ１２３が枢支される。連続書きペンＥ、Ｆを構
成するカセツトペン１２４がペンホルダ１２３に
挿入される。副キヤリツジ１００上に取付けられ
たコイル１２７を付勢すると、ヨーク１２８が前
記接極子１２６を吸引し、カセツトペン１２４が
傾き、そのペン先が記録紙２に接触する。この状
態でステツピングモータ５１を動作させると、記
録紙２上にＹ軸方向の線を描くことができる。コ
イル１２７の励磁電流を切れば、リターンばね１
２５の作用によりカセツトペン１２４が押上げら
れ、ペン先が記録紙２を離れる。

要するに、主キヤリツジ１２上の４本の記録ペ
ンＡ，Ｂ，Ｃ及びＤと同様な機構を持つた連続書
きペンＥ及びＦが副キヤリツジ１００上に取付け
られる。

図示例では、第３図の板ばね３０が、ボール１
０２を抱き、これを下方（第３図では上方）に押
付けて副キヤリツジ１００の動きにガタが生じな
い様にしている。長期間使用中にボール１０１，
１０２がＶ字状溝からはずれて脱落しない様に適
当なボールリテーナ（図示せず）を設けてもよ
い。

図示例では、連続書きペンＥに赤インクを充填
し、連続書きペンＦに黒インクを充填する。一般
に、第１図の表や文字記録４のプリントには黒ペ
ンＦを使い、警報動作やスケールオーバなどの異
常時に赤ペンＥを使う。

連続書きペンＥ，Ｆを第１図のドツト記録３の
プリントに使用しても差支えなく、作表又は印字
用ペンのドライアツプを防止するには、これらの
ペンをドツト記録に常時使用するのが有利となる
場合もある。

第７図は、本発明による文字の書き方の一例を
示す。ステツピングモータ５１は、マイクロコン
ピユータ（図示せず）からの指令に応じ、まず第
２図で時計方向に回転し、ピニオン５２に取付け
られたアーム５４をストツパ５５に当接させて停
止する。この位置が副キヤリツジ１００の基準位
置であり、連続書きペンＥ，Ｆのペン先のＹ軸方
向位置は、記録ペンＡないしＤのペン先と共にＸ
軸方向の一直線上に並ぶ。

Ｘ軸方向の位置決め機構が作動すると、まず黒
ペンＦのペン先は第７図の基準位置２００に置か
れる。第７図の文字Ａ，Ｂ，Ｃをプリントする場
合には、ペン先を上げたままＸ軸方向及びＹ軸方
向の位置決め機構が作動し、ペン先は、位置２０
１へ送られる。ここで、上記説明の様にコイル１
２７の付勢によりペン先を下げて記録紙２に接触
させ、主送り機構ワイヤ１５及び副送り機構タイ
ミングベルト５０の回転により、矢印R₁の筆順
で位置２０１，２０２，２０３，２０４を通る文
字Ａを書く。位置２０４でペン先を押上げ、位置
２０５へ移動させた後、矢印R₂及びR₃の筆順に
より位置２０５，２０６を通る文字Ｂを書く。位
置２０６でペン先を押上げ、位置２０７へ移動さ
せた後、矢印R₄及びR₅の筆順で位置２０７，２
０８を通る文字Ｃを書く。

文字の形状や筆順は、文字発生用ROM（図示
せず）に記憶させておく。

１行のプリントが終了すれば、改行して次の行
の文字プリントを実行する。

文字や数字以外に特殊記号や図形が上記ROM
に記憶されていれば、それらの記号や図形も同様
に連続書きでプリントすることができる。隣接行
に跨がる大形図形も、行ごとに位置情報が指令さ
れるならば、上記連続書きピンＥ又はＦによる行
ごとのプリントの反復により連続の大形図形とし
てプリントすることができる。

第７図では、簡単のため5x7ドツト相当の連続
書き文字を示したが、24x24ドツト相当の連続書
きも可能であり、漢字も書ける。ただし、高品質
文字プリントの場合には、プリント速度が低下す
る。

以上から明らかな様に、本発明の副キヤリツジ
１００は１行分だけＹ軸方向又は他の適当な第２
軸方向に移動可能であれば足りる。１行に必要な
ステツプ数は、プリントすべき文字や記号などの
性質によるが、通常は、７ステツプ（英数字）な
いし36ステツプ（漢字）で十分である。

副キヤリツジ１００に１行36ステツプの能力が
ある場合に、７ステツプの英数字数行を同時にプ
リントすることは、ソフトウエア処理により簡単
に実行できる。

以上の説明において、記録ピンＡ，Ｂ，Ｃ及び
ＤはＹ軸方向に移動できないものとしたが、副キ
ヤリツジ１００をこれらの記録ペンをも搭載でき
る規模のものとし、６色のペンで文字図形等を連
続書きする様にしてもよい。ただし、この場合に
は可動部質量が増加するため、Ｙ軸方向動作速度
が低下する。副送り機構駆動用のステツピングモ
ータ５１等の動力源は、スペースの制約のためあ
まり大容量とすることができないので、質量の増
加はレスポンスを低下させるので不利である。

記録ペンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及び連続書きペンＥ，
Ｆはカセツトペンに限定されるものではなく、プ
リンタに適する任意構造のペンでよい。また、ペ
ンの上げ下げの制御は、電磁式に限定されるもの
ではなく、電歪式、空気式その他本発明の目的に
適する任意の方式のものでよい。

ステツピングモータ５１を他の動力源、例えば
フイードバツク要素を持つた直流モータ等で置換
えることも可能である。さらに、主キヤリツジ１
２上には、副送り機構の動力源を搭載せず、ガイ
ドレール１０と平行な偏心軸を主キヤリツジ１２
上に通し、その偏心軸の回転によりＹ軸方向の位
置決めをしてもよい。このＹ軸方向位置決めに
は、アナログ方式とデイジタル方式とがある。主
キヤリツジ１２の移動方向である第１軸方向と副
キヤリツジ１００の移動方向である第２軸方向と
は、必ずしも直交座標軸系である必要はなく、斜
体文字を使用する場合などには直交から僅かにず
らした方が有利であることも予想される。

発明の効果 以上説明した如く、本発明による多色記録装置
は、簡単な構造の副キヤリツジを使用するので、
次の効果を奏する。

(イ) 僅かなコストで、文字、数字、記号、図形等
を連続書きすることができ、従来のドツト方式
に比して非常に読み易く鮮明な記録が得られ
る。

(ロ) ドツト記録及び連続書き記録を多色で鮮明に
プリントすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多色記録装置の立面図、
第２図はその平面図、第３図はその背面図、第４
図はその左側面図、第５図はその右側面図、第６
図はカセツト保持部材の斜視図、第７図は連続書
き動作の説明図である。 １……ローラ、２……記録紙、３……ドツト記
録、４……文字記録、１０……ガイドレール、１
１……ベアリング、１２……主キヤリツジ、１３
……ボールベアリング、１４……ガイドプレー
ト、１５……主送り機構ワイヤ、２０……カセツ
ト保持部材、２０ａ……底板、２０ｂ……垂直
板、２０ｃ……軸受部、２１，４０……ねじ、２
２，１２２……軸、２３，１２３……ペンホル
ダ、２４，１２４……カセツトペン、２５，１２
５……リターンばね、２６，１２６……接極子、
２７，１２７……コイル、２８，１２８……ヨー
ク、２９……突起、３０……板ばね、５０……タ
イミングベルト、５１……ステツピングモータ、
５２……ピニオン、５３……複合歯車、５４……
アーム、５５……ストツパ、１００……副キヤリ
ツジ、１０１，１０２……ボール、２００……基
準位置、２０１−２０５……位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１軸方向に延在するガイドレール上に主送
   り機構により駆動される如く摺動制御自在に架設
   された主キヤリツジ、前記主キヤリツジに保持さ
   れた複数の色違いペン、前記主キヤリツジにおい
   て前記第１軸方向と角度をなす第２軸方向に移動
   自在に前記主キヤリツジに架設された副キヤリツ
   ジ、前記主キヤリツジに取付けられて前記副キヤ
   リツジを前記第２軸方向に無段階的に駆動する副
   送り機構、及び前記副キヤリツジに揺動制御自在
   に保持されたペンを備えてなる多色記録装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の多色記録装置に
   おいて、前記主キヤリツジに揺動制御自在に保持
   されたペンを備えてなる多色記録装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の多色記録装置に
   おいて、前記第１軸及び前記第２軸が直交座標系
   の横軸及び縦軸方向である多色記録装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の多色記録装置に
   おいて、前記副送り機構に駆動用ステツピングモ
   ータを備えてなる多色記録装置。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の多色記録装置に
   おいて、前記主キヤリツジ上に前記副送り機構の
   ストツパを設け、前記第２軸方向の座標原点を前
   記ストツパの位置としてなる多色記録装置。