JPS61104865A - 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１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
８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８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８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８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
クに対してはそれをを静電的に飛翔させるようにしたも
のである。

発明が解決しようとする問題点 このようなニードルの運動と電界とにより飛翔するイン
クの量は、電界の強さを一定であるとした場合、ニード
ルの動作速度と電極との距離との二つの条件により変動
する。

そこで、この種のプリンタの形式について見ると、アー
マチュアとニードルとを一体化してアー　−マチコアを
コアに衝突させてニードルの最大移動量を規制する形式
のものと、ニードルにニードルスプリングを係合させて
復帰力を与えた状態でそのニードルをフライングさせる
形式のものがある。

しかしながら、駆動部の駆動力がばらついていた場合に
は、前者の形式のものにおいては羊−ドルの移動速度の
ばらつきのあるものとなり、ニードルの先端に付着した
インクの保有する運動エネルギーが変るため、ニードル
から分離するインク量が変動する。また、後者の形式の
ものにおいてはニードルの電極に対する近接位置が変動
することになり、ニードルの先端のインクが受ける静電
力が変るので、これもニードルから分離するインク量に
変動が生じて一定のドツトを形成することができないも
のである。

問題点を解決するための手段 ニードル２４を駆動する′ための駆動部１７の駆動力を
調整してニードル２４の移動速度を一定にすることによ
り、ニードル２４の先端から電極４７に向けて飛翔する
インク４３の量を一定にして均等なドツトを形成する。

この時、ニードル２４がフライング方式のものであって
もニードル２４の移動速度が一定であれば電極４７に対
する停止位置が一定になる。

作用 ニードル２４の移動速度が一定であることは、そのニー
ドル２４に付着したインク４３が保有する運動エネルギ
ーが一定であることであり、これによりニードル先端か
ら分離するインク量が一定になり、また、ニードル２４
がフライング方式のものであってもニードル２４の停止
位置が一定になるので、インク４８が受ける静電力が一
定であり、いずれの形式のニードル駆動方式のものであ
っても均等なドツトを形成する。

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１
１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、このへ゛ラド取付部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へラドカバー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には駆動コイル２０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。これらの
ヨーク２２の外側には調節回路を構成する可変抵抗２０
ａが設けられ、これらの可変抵抗２０ａには可変つまみ
２０ｂが存して組立後に調節自在に形成されている。こ
のような可変抵抗は前記駆動コイル２０に接続されてい
るものであるが、図示しない印字信号回路に接続された
スイッチングトランジスタＴにより通電制御されるよう
に接続されている。また、このスイッチングトランジス
タＴには１２Ｖ電源に接続されたダイオードＤとツェナ
ーダイオードＺＤとによる保護回路が接続されている。

前記駆動コイル２゜への通電は印字信号に基づくもので
あるが、その駆動コイル２０への印加電圧は１２〜１３
Ｖ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■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２
３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２
６を通り、中間ガイド２７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３０およびこれら
の磁極３０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３０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３４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、前記へラドカバー１６の後部には後部カバー３
６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を有して前記駆動コイル２０への通電を制御す
る電気回路が形成されたＰＷ板４０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は銅により形成されているものであり、記録紙１２と
の接触面にはポリイミド樹脂による絶縁膜が形成されて
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４
７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５０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５０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
５１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４３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
がらその動きに対審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の動作状態についてみると、駆
動コイル２０に通電されることによりアーマチュア２３
がコア２１に吸引されそのコア２１に衝突する。この時
、駆動コイル２０の駆動力の大小その他の条件によりア
ーマチュア２３、すなわち、ニードル２４の動作速度が
相違する。そのため、全てのニードル２４が同一動作速
度になるように可変つまみ２０ｂを回して可変抵抗２０
ａの値を調節する。これにより、ニードル２４に付着し
たインク４３の保有する運動エネルギーは一定になるの
で、一定の電界の下ではそのニードル２４からの分離量
が一定になり、均等なドツトを形成する。

なお、前記実施例ではアーマチュア２３にニードル２４
が固定された形式のものについて説明したが、ニードル
２４がアーマチュア２３とは分離されていてニードル２
４のみがフライングする形式のものに適用してもよいも
のである。この場合には、電極４７即ち記録紙１２に対
するニードル２４の先端位置が一定になるので、静電的
に飛翔するインク４３の量が一定化される。

発明の効果 本発明は、上述のように記録紙に対面する先端部にイン
クを付着させて駆動コイルを有する駆動部により前記記
録紙に向けて往復運動する１本ないし複数本のニードル
とこ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記録紙に近接したニー
ドルの先端部から前記インクを記録紙に向けて飛翔させ
る強さの電界をかけたインクドツトプリンタにおいて、
駆動コイルに調節回路を接続してニードルの移動速度を
一定に維持するようにしたので、ニードル先端から分離
するインク量を一定にすることができ、これにより、均
等な状態のドツトを形成して印字品質を高めることがで
きるようにしたものである。

【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
後部カバーおよびアーマチュアを取り外した状態の背面
図、第５図は電極部の斜視図、第６図は回路図、第７図
はニードルの先端部を拡大した断面図、第８図は従来の
一例を示す一部の断面図である。 １２・・・記録紙、１７・・・駆動部、２０・・・駆動
コイル、２０ａ・・・可変抵抗（調節回路）、２４・・
・ニードル、３４・・・先端部、４３・・・インク、４
７・・・電極部　願　人　　　東京電気株式会社 代　理　人　　相　木　　明゛〒７？、：手　　　：　
、−’、１ｍ　１ 、＋ノ１ ５而の、？、言（内容に変更なしつ 、％Ｊ　　コ ３″３ ３６　司 Ｊ）７図 手続補正書彷幻 昭和６０年　３月２８日 特許庁長官　　　志　賀　　　学　　殿特願昭５９−２
２５５３４号 ２、発明の名称 インクドツトプリンタ ４、代　理　人 〒１０７ 庄所　東京都港区南青山５丁目９番１５号昭和６０年２
月２６日（発送日） ６、補正の対象 図　　面

Claims (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て駆動コイ
   ルを備えた駆動部により前記記録紙に向けて往復運動す
   る１本ないし複数本のニードルとこ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
   間に前記記録紙に近接したニードルの先端部から前記イ
   ンクを記録紙に向けて飛翔させる強さの電界をかけたイ
   ンクドットプリンタにおいて、前記駆動部の駆動コイル
   に前記ニードルの移動速度を調節するための調節回路を
   接続したことを特徴とするインクドットプリンタ。