JPS625897A - ペンチエンジ機能を備えたペン式記録装置 - 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】 長逝分立 本発明は、ペンと記録用紙とを相対移動させることによ
り文字９図形等を記録するペン式記録装置に関し、特に
複数のペンを選択的に記録位置に位置決めするペンチェ
ンジに関するものである。

従未及亙 ペン式記録装置の一種に、特開昭５９−２６２６７号公
報によって知られているものがある。このペン式記録装
置は、キャリッジ、ペン保持体およびペン駆動装置を備
える。キャリッジは、用紙支持装置に支持された記録用
紙に対して少なくともＸ軸方向に移動させられ−る。ま
たペン保持体は、そのキャリッジに用紙支持装置上の記
録用紙にほぼ直角な第一軸線のまわりに回転可能に支持
されて、その第一軸線を中心とする一円周上に複数のペ
ンを保持し、回転運動によってそれらのペンのうち任意
のものを予め定められた記録位置に選択的に位置させる
。さらにペン駆動装置は、その記録位置に位置させられ
たペンをペン先が用紙支持装置上の記録用紙に接触する
ダウン位置と接触しないアップ位置とに移動させる。そ
して、キャリッジと記録用紙とのＸ軸方向およびそのＸ
軸方向に直角なＹ軸方向の相対移動とペンのアップダウ
ンとの組合せによって文字１図形等が記録されることと
なる。

この記録装置においては、ペンチェンジのために、言い
換えればペン保持体を回転させてそれに保持されている
複数のペンのうち任意のものを記録位置に位置決めする
ために、ラチェット機構が利用されている。すなわち、
ペン保持体にラチェットホイールが一体的に設けられて
おり、キャリッジをＸ軸方向に案内するガイドロンドが
自身の軸心まわりにアクチュエータによって正逆両方向
に所定角度回動させられ、その回動運動により爪部材が
ラチェットホイールに係合してそれを１歯分ずつ回転さ
せるようになっているのである。

、■　く１１シよ゛と　る―ゴ点 上記のようなラチェット機構を利用してペン保持体を回
転させるようにすれば、キャリッジの任意の位置でペン
チェンジを行すせることができるのであるが、ラチェッ
トホイールを爪部材で１歯分送ったときのペン保持体の
回転角度は極（小さいため、ペンチェンジのために何回
も爪部材を作動させてラチェットホイールを駆動しなけ
ればならない。特に、ペンチェンジの際にペン保持体に
求められる必要回転角度が大きいときには、相当な回数
爪部材を作動させる必要があり、ペンチェンジのために
比較的長い時間を必要とする。

−占　２　るための 本発明は、このような従来の問題を解決するために、前
述のようなキャリッジ、ペン保持体およびペン駆動装置
を備えたペン式記録装置において、■上記キャリッジに
前記Ｘ軸方向に直角な第二軸線のまわりに回転自在に支
持されてキャリッジとともに移動可能であり、その第二
軸線のまわりの回転によりペン保持体を回転させるピニ
オンと、■上記Ｘ軸方向に沿って設けられ、キャリッジ
の移動に伴って上記ピニオンと噛み合い、これを回転さ
せることによってペン保持体を回転させるラック部材と
、■それらピニオンとラック部材とを相対移動させて、
ピニオンがラック部材に噛み合い得る噛合い可能状態と
噛み合い得ない噛合い不能状態とに切り換える切換装置
と、■その切換装置により上記噛合い可能状態とされた
とき、上記キャリッジがＸ軸方向の中央に関して左側に
あるか右側にあるかを判断し、左側にあればキャリッジ
の移動方向を右方向に、右側にあれば左方向にそれぞれ
決定して、その方向にキャリッジを上記ペン保持体のペ
ンチェンジに必要な回転角度に対応する距離移動させる
キャリッジ移動制御手段とを設けたことを特徴とするも
のである。

立−且 本発明に係るペン式記録装置においては、通常は噛合い
不能状態にあるピニオンとラック部材が、ペンチェンジ
の際には噛合い可能状態とされる。

そのとき、キャリッジがＸ軸方向の中央に関して左側に
あれば右方向へ、右側にあれば左方向へキャリッジが移
動させられ、そのキャリッジの移動に伴ない上記ピニオ
ンがラック部材と噛み合って回転させられることにより
、ペン保持体をペン保持角°度間隔を１単位としてペン
チェンジに必要な角度回転させてペンチェンジを行わせ
る。

全凱夏班来 したがって、ペンチェンジのために必要なペン保持体の
回転角度が大きくても、ピニオンとラック部材との噛合
いに基づき一挙にペンチェンジを行うことができる。す
なわち、特開昭５９−２６２６７号公報に記載されてい
るようなラチェットホイールを爪部材により１歯ずつ送
るのとは異なり、ラック部材にピニオンを噛み合わせて
ペンチェンジに必要な量だけ転動させればよいのであり
、そのためペンチェンジを短時間で行うことができる。

また、このペンチェンジはキャリッジのＸ軸方向の移動
を利用するものであるが、ラック部材はそのＸ軸方向に
沿って、すなわちキャリッジの本来の記録領域に沿って
配設されるため、ペンチェンジのためにキャリッジの専
用の移動領域を記録領域から外れて確保する必要がなく
、その記録領域内の移動でペンチェンジができるから記
録装置を小形に構成することができる。

しかも、そのペンチェンジの直前にキャリッジがＸ軸方
向の中央に関して左側にあれば右方向に、右側にあれば
左方向にキャリッジの移動方向が決定されるため、Ｘ軸
方向の中央に関して両側にそれぞれ任意のペンチェンジ
を行うに足るラック部を形成しておけば、ペンチェンジ
の際にキャリッジがどのような位置にあっても、またい
かなるペンチェンジに対してもラック部が不足する事態
が生ぜず、制御を複雑にしないで確実にペンチェンジを
実行することができる。・ 災施尉 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図はペン式タイプライタの平面図であり、このタイ
プライタは前部に入力装置としてのキーボード部２を備
え、後部に本発明の一実施例である記録装置としての記
録部４を備えている。この図において記録部４のカバー
は切り欠かれ、その機構部が概略的に示されている。記
録部４にはフレームの一部をなす左右一対の側板１０が
設けられ、これら一対の側板１０によって円柱状のプラ
テン１２が回転可能に支持されている。プラテン１２は
、その軸１４に固定されたギヤ１６がＹ軸ステッピング
モータ１８の出力軸に固定されたピニオン２０と噛み合
わされることにより、自身の周方向すなわちＹ軸方向に
おいて正逆両方向に任意の角度回転させられるようにな
っている。上記プラテン１２に平行に２本のガイドロッ
ド２２゜２４が設けられており、これらによってキャリ
ッジ２６がプラテン１２の軸方向、すなわちＸ軸方向に
移動可能に支持されている。キャリッジ２６にはワイヤ
２８が連結され、このワイヤ２８が４個のガイドプーリ
３０に巻き掛けられると共に、Ｘ軸ステッピングモータ
３２の出力軸に固定された駆動プーリ３４に巻き付けら
れている。したがって、ステッピングモータ３２が正逆
両方向に任意の角度回転さ−Ｕられるとき、キャリッジ
２６がＸ軸方向に任意の量だけ移動させられる。

キャリッジ２６上には、ベン保持体としてのドラム３６
がプラテン１２の軸心に直角な第一軸線のまわりに垂直
面内において回転可能に取り付けられており、その軸線
を中心とする一円周上に４本のペン３８を等角度間隔に
、かつそれらの軸方向に摺動可能に保持している。４本
のベン３８はインクの色が互いに異なるものであり、ド
ラム３６が９０°回転させられるごとに、それらのうち
の１本がプラテン１２上に予定されている記録線に正対
する記録位置、この例ではドラム３６の最上部に位置決
めされるようになっている。

上記のように記録位置に位置決めされたベン３８、つま
り選択されたベン３８の後端面に対向する状態でベンハ
ンマ４０が設けられている。このペンハンマ４０がハン
マ駆１ｆｔＨｉ　４２　’；：介してステンビングモー
タ４４により駆動されることによって、ペン３８がダウ
ン位置とアップ位置、すなわち第２図に示すようにプラ
テン１２に支持されている記録用紙４６にペン先が接触
する位置とそれから離れる位置とに移動させられるよう
になっている。

ここまでの説明から明らかなように、本タイプライタの
記録部４は、プラテン１２の正逆両方向の回転に基づく
記録用紙４６のＹ軸方向の移動と、キャリッジ２６の正
逆両方向の移動に基づくベン３８のＸ軸方向の移動と、
ハンマ駆動板４２の作動に基づくペン３８のアップダウ
ンとの組合せによって、記録用紙４６上に文字１図形等
を筆記により記録するものである。

以下、各部について詳細に説明する。

第３図にキャリッジ周辺を拡大して示す。この図から明
らかなように、記録用紙４６はプラテン１２の外周面に
沿って湾曲−させられた状態で支持され、このプラテン
１２がベーパパン４８．押えローラ５０．ペーパガイド
５２およびペーパペイル５４等と共に用紙支持装置５５
を構成している。

また、前記ドラム３６はキャリッジ２６にそれぞれ固定
された上記ベーパガイド５２と支持ブラケット６０とに
より、軸５６および５８を介して回転可能に支持されて
いる。このドラム３６に保持された４本のベン３８は、
それぞれスプリング６２によって前記アップ位置へ付勢
されている。また、ペンハンマ４０は軸６４によってキ
ャリッジ２６の支持ブラケット６０に回動可能に取り付
けられており、このペンハンマ４０の後方に前述のハン
マ駆動板４２が配設されている。したがって、ハンマ駆
動板４２が第３図において反時計方向へ回動させられる
ときペンハンマ４０を同じ方向へ回動させ、ペンハンマ
４０が前記記録位置にあるペン３８の後端に作用してこ
れを前記ダウン位置へ押し出すこととなる。なお、ペン
ハンマ４ｏの後方への回動限度はストッパ６６によって
規定されている。

ドラム３６は、プラテン１２側つまり前側が大径に形成
され、その大径部分の前端外周面に４制のＶ字形のノツ
チ６８が各々のペン３日に対応する位置に等角度間隔に
形成されている。このノツチ６８に坂ばね状の係止部材
７ｏの自由端部に形成された７字形の保合部が係合させ
られており、それによって４本のペン３８のいずれかが
記録位置に位置決めされるようになっている。

ドラム３６の大径部分の後側端面にはフェースギヤ７２
が形成されている。このフェースギヤ７２に噛み合った
状態で、ピニオン７４がキャリッジ２６の移動方向たる
Ｘ軸方向に直角な軸７６によってキャリッジ２６に取り
付けられ、第二軸線たる軸７６の軸心まわりに水平面内
において回転自在とされている。このピニオン７４は、
第２図に最も明瞭に示されているように、キャリッジ２
６の前記支持ブラケット６０に形成された開ロア８から
ハンマ駆動板４２側に露出させられている。

一方、ハンマ駆動板４２は、Ｘ軸方向の軸８０によって
前記左右の側板１０に回動可能に支持されている。この
ハンマ駆動板４２は、第３図から明らかなように、それ
のボスから上方に延びてペンハンマ４０の後方に位置す
るハンマ押圧部８２と、上記ボスからピニオン７４側へ
延びるラック形成部８４とを一体的に備えたものであり
、これらハンマ押圧部８２およびラック形成部８４はい
ずれもＸ軸方向に沿って帯状に長（形成されている。

ラック形成部８４の先端縁には、第４図から明らかなよ
うに複数のラック部８６が等しい間隔をおいて間欠的に
形成されている。これらラック部８６は、第１３図から
明らかなようにＸ軸方向における中央に位置するものを
基準にして、その左右に２個以上のものがハンマ駆動板
４２の全長にわたって対称的に位置し、ハンマ駆動板４
２の両端部および各ラック部８６の間が、ラック歯の歯
底線の延長線に沿った切欠部８８とされている。

上記各ラック部８６は、キャリッジ２６の移動に伴って
ピニオン７４と噛み合い、これを回転させるものであり
、これらラック部８６とピニオン７４および前記フェー
スギヤ７２とが、キャリッジ２６のＸ軸方向の直線運動
をドラム３６の回転運動に変換する運動変換機構を構成
している。そして、一つのラック部８６の歯数は、ピニ
オン７４がその一つ分のラック部８６と噛み合って転動
させられるとき、前記ドラム３６を９０°つまりペン３
８の一保持角度間隔に対応する角度だけ回転させる歯故
に決定されている。また、上記各切欠部８８は、ラック
部８６の長さとほぼ等しい長さに決定され、キャリッジ
２６に支持されたピニオン７４が、その切欠部８８内に
隣りのう・ツク部８６と干渉することなく位置し得るよ
うにされている。

ハンマ駆動板４２は、第２図から明らかなように、引張
コイルスプリング９０によって第２図における反時計方
向、すなわちペンダウン位置へ向かつて付勢されており
、このスプリング９０の弾性力によってペン３８が記録
用紙４６に押し付けられるようになっているのであるが
、一方、ハンマ駆動板４２の一端部から−延び出させら
れた突起９２がギヤ９４に係合させられて、通常はペン
アップ位置に保持されている。ギヤ９４はハンマ駆動Ｆ
ｊ、４２の軸８０に回転可能に支持される匪共に、その
回転中心線を中心とする円弧状の長穴９６を備えており
、この長穴９６に突起９２が緩く嵌め入れられているの
である。

上記ギヤ９４と一体に円板部１００が設けられており、
この円板部１００の外周面に形成された７字形のノツチ
１０２に板ばね状の係止部材１０４が係合させられるこ
とにより、ギヤ９４は通常は第６図に示す位置に引張コ
イルスプリング９０の付勢力に抗して保持されている。

これによって、ハンマ駆動板４２が第９図に示すペンア
ップ位置に保持され、ギヤ９４にピニオン１０６を介し
て連結されている前述のステッピングモータ４４への電
流供給が断たれても、この状態が安定に維持される。

そして、ステッピングモータ４４に電流が供給されてギ
ヤ９４が第５図において反時計方向へ角度θ１回転させ
られれば、引張コイルスプリング９０の弾性力によって
ハンマ駆動板４２が第８図に示すようにペンダウン位置
へ回動させられ、逆にギヤ９４が第７図に示すように時
計方向へ角度θ２２回転せられれば、ハンマ駆動板４２
も引張コイルスプリング９０の弾性力に抗して第１０図
に示すように時計方向へ同じ角度回動さ廿られる。

この回動角度θ２は、ハンマ駆動板４２のラック部８６
とキャリッジ２６のピニオン７４とが噛合い可能状態と
なる角度に定められている。すなわら、ハンマ駆動板４
２がペンアップ位置にある状態でラック部８６とピニオ
ン７４とは噛合い不能状態にあり、ペンダウン位置では
両者は更に遠ざかる一方、ハンマ駆動板４２がペンチ・
ノブ位置からペンダウン位置とは反対側へ角度θ２回動
させられることにより、ラック部８６とピニオン７４と
が噛合い可能状態となるのである。以後、ハンマ駆動板
４２の第１０図に示されている回動位置をペンチェンジ
位置と称することとする。

以上の説明から明らかなように本実施例においては、ペ
ン駆動装置が主にペンハンマ４０．ハンマ駆動板４２．
引張コイルスプリング９０．ステッピングモータ４４．
ギヤ９４．突起９２および長穴９６等から構成されると
ともに、ハンマ駆動板４２がラック部材を兼ねており、
また、上記ペン駆動装置のうぢハンマ駆動板４２を駆動
するもの、つまりステッピングモータ４４．ギヤ９４等
が、ハンマ駆動板４２をペンアップ位置からペンダウン
位置とは反対側へ回動させて、ラック部８６とピニオン
７４とを噛合い不能状態から噛合い可能状態に切り換え
る切換装置を構成しているのである。

次に、第１図に基づいてキーボード部２を説明する。キ
ーボード部２には、多数のアルファベットキー１１０．
記号キー１１２．数字キー１１４等の文字・記号キーを
はじめ、スペースキー１１６、改行キー１１８．シフト
キー１２０等多くの機能キーが設けられている。また、
キーボード部２の中央上部には液晶ディスプレイ１２４
が設けられて基り、キー人力されるデータを表示するよ
うになっている。キーボード部２の右端部には、筆記カ
ラー選択キーたるペンチェンジキー１２６をはじめ、印
字サイズや印字ラインピッチ等筆記条件を選択する各種
キーが設けられている。

ベンチェンジキー１２６は前記４色のペン３８のいずれ
か・を選択するためのキーであり、それら４色の筆記カ
ラーを１番色から４番色として、このベンチェンジキー
１２６が１回操作されるごとに、液晶ディスプレイ１２
４の上側周辺部分にその色番号（ペン番号）に対応する
数字が、「１−２−３−４→１」と巡回して表示される
ようになっている。そして、ベンチェンジキー１２６が
操作されてから一定短時間内に再度の操作が行なわれな
ければ、液晶ディスプレイ１２４に表示されている色番
号に対応するペン番号のペン３８が筆記ペンに指定され
たものとされる。なお、初期設定においては、１番色（
例えば黒色）が筆記カラーに定められるようになってお
り、そのためベンチェンジキー１２６が操作されなけれ
ば、４本のペン３８のうちペン番号１番のものによる筆
記が行われることとなる。　　− 以上のようなキーボード部２からの入力に従って記録部
４を制御する制御回路を第１１図に示す。

図において１３０はＣＰＵ　（中央処理装置）゛であり
、このＣＰＵ１３０にキーボード部２が図示しないイン
クフェースを介して接続されている。また、ＣＰＵｌ３
０にはＲＯＭ　（リードオンリメモＩＪ）１３２とＲＡ
Ｍ　（ランダムアクセスメモリ）１３４とが接続されて
おり、ＲＯＭ１３２には、筆記可能な文字・記号あるい
はグラフ、図形等のパターンデータをはじめ、本タイプ
ライタ全体の作動を制御するプログラムが記憶されてい
る。一方、ＲＡＭ１３４には、キャリッジ２６のＸ軸方
向の左端移動限を基準とした移動ピッチ数（×座標）を
一時的に記憶するキャリッジ位置レジスタ１３６をはじ
め、４本のペン３８のうち現に筆記ペンとして使用され
ているもののペン番号を一時的に記憶する現在ペン番号
レジスタ１３７．前記ヘンチェ７ジキー１２６の操作に
より指定される新たなペン番号を一時的に記憶する指定
ペン番号レジスタ１３８の他、プログラムの実行に必要
な各種バッファメモリやレジスタ、カウンタ等が設けら
れている。

更にＣＰＵ　１３０には、キャリッジ駆動制御回路１４
０．プラテン駆動制御回路１４２．ハンマ駆動板駆動制
御回路１４４およびディスプレイ駆動制御回路１４６が
接続されており、それらにそれぞれＸ軸ステッピングモ
ータ３２．Ｙ軸ステッピングモータ１８．ハンマ駆動板
ステッピングモータ４４および液晶ディスプレイ１２４
が接続されている。そしてＣＰＵ１３０は、ＲＡＭ１３
４の一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭＩ　３２に予め
記憶されたプログラムに従ってキーボード部２からの信
号を処理し、それぞれの駆動制御回路１４０．１４２，
１４４および１４６を制御して、各ステッピングモータ
３２．１８および４４を所定のタイミングと回転量で駆
動すると共に液晶ディスプレイ１２４に表示を行わせる
。

次に、本発明に特に関連の深いペンチェンジの作動を、
第１２図に示すフローチャートを参照しつつ説明する。

まず電源が投入されると、図示はしないが所定の初期設
定が行われ、ステップＳ１でキー人力待ちの状態となる
。キー人力があるとステップＳ２が実行されて操作され
たのがベンチェンジキー１２６であるかどうかが’Ｉ’
ｌｌ断され、そうでなければステップＳ３において例え
ば筆記データの取込みや筆記動作など、ペンチェンジ以
外の各種処理が行われるが、ペンチェンジキー１２６で
あると判断されればステップＳ４以降が実行される。ま
ず、ペンチェンジキー１２６の操作に基づいて指定ペン
番号レジスタ１３８に一時的に記憶された指定ペン番号
すを、ステップＳ４においてＣＰＵＩ　３０が読み取り
、またステップＳ５において現在ペン番号レジスタ１３
７に一時的に記憶されている現在のペン番号ａを読み取
る。

更に、ＣＰＵＩ　３０はＸ軸方向におけるキャリッジ２
６の現在の位置座標Ｘを読み取るのであるが、このペン
チェンジプログラムは、ペンチェンジキー１２６が操作
されたとき、第１３図に示すようにキャリッジ２６がＸ
軸方向の中央に関して左側にあればキャリッジ２６を右
方向へ移動させ、また右側にあれば左方向へ移動させて
ペンチェンジを行わせるものである。そのために、ステ
ップＳ６においてキャリッジ２６のＸ軸方向の最大移動
幅りの１／２を上記Ｘから減算した値がキャリッジ２６
の原位置座標Ｘｉとされ、キャリッジ２６の左端移動限
を原点とする座標からその最大移動幅りの中点を原点と
する座標に変換される。以後、このペンチエンジブ６グ
ラムが終了するまで、キャリッジ２６の位置座標はその
原点を基準にして右側を正、左側を負とする座標が使用
される。。

そして、ペンチェンジ動作を行わせる準備段階として、
キャリッジ２６のピニオン７４をハンマ駆動板４２の複
数の切欠部８８のうち最寄りのものの中央に正対させる
べく、キャリフジ２６を移動させることとなる。ステッ
プＳ７からステップＳＩＯまでは、その最寄りの切欠部
８８の中央の座標を求めるステップである。ステップＳ
７においては、第１３図に示すように各ラック部８６の
中点間距離（ラック間ピッチ）をｔとし、このしを除数
としてキャリッジ２６の現在の座標Ｘ、を除算する整数
演算が行われ、その商ｎが求められる。例えば、第１３
図に示す位置にキャリッジ２６があるとすれば、上記面
ｎは「−１」となる。

そして、ステップＳ８でキャリッジ２６の現在の座標Ｘ
ｉが正であるか負であるかが判断され、第１３図に示す
ように負である場合には、ステップＳ９が実行され、ラ
ック間ピッチｔと上記面ｎとの積に−ｔ／２を加えた値
が、キャリッジ２６を最初に移動させるべき座標Ｘ２と
される。また、キャリッジ２６の現在の座標ＸＬが正で
ある場合には、ステップＳ１０においてｎ　Ｌ　＋　ｔ
　／　２を上記Ｘ２とする演算が実行される。更に、ス
テップＳｌｌにおいて、キャリッジ２６を最初に移動さ
せるべき座標Ｘ２からキャリッジ２６の現在の座標Ｘ１
が減算されて、キャリッジ２６の一次移動量Ｘ３が求め
られる。この移動量Ｘ３はその正負により方向性を有し
、正であれば第１３図において右方向の移動を意味し、
負であれば左方向の移動を意味する。

このようにキャリッジ２６の一次移動量Ｘ３が求められ
た後、ステップＳ１２によりハンマ駆動板４２が第９図
に示すペンアップ位置に保持された状態で、ステップＳ
１３において、Ｘ軸ステッピングモータ３２の作動によ
りキャリッジ２６がｘ３だけ移動させられる。その結果
、キャリッジ２６のピニオン７４が例えば第１４図に示
すように、最寄りの切欠部８８の中央に正対させられた
状態となる。

次に、ステップＳ１４乃至３２０において、ペン３８を
現在のペン番号ａのものから指定されたペン番号すのも
のに変えるためにはドラム３６を９０°の回転を１ピツ
チとして何ピッチ回転させる必要があるか、更にそのた
めにはキャリッジ２６をどれだけ移動させる必要がある
かが求められる。４本のペン３８は、第１７図から明ら
かなように、前記キーボード部２側からプラテン１２側
を見たとき、時計方向にペン番号１番のものから４番の
ものまで順番に保持されており、この場合、ドラム３６
の反時計方向の回転はそのペン番号に従って順方向に何
れかのペン３８を記録位置Ｐに位置させる向きの回転で
あり、時計方向の回転はペン番号に逆らった逆方向の回
転と、なるため、ドラム３６の回転方向に関して順方向
たる反時計方向を正、時計方向を負と定義する。

このような条件の下にステップＳ１４が実行され、指定
ペン番号すから現在ペン番号ａを減じてドラム３６の９
０”を１ピツチとする回転ピッチ数Ｃが演算される。こ
の回転ピッチ数Ｃは、上述のような正・負に対応する方
向性を有するものであり、正であればドラム３６の反時
計方向の回転を、また負であれば時計方向の回転を意味
する。

そして、ステップＳ１５において、キャリッジ２６の現
在位置が原点に関して左側にあるか右側にあるか、つま
りキャリッジ２６の位置座標Ｘ２が負であるか正である
かが判断される。この座標Ｘ２が負である場合には、キ
ャリッジ２６が第１３図において右方向へ（正の向きに
）移動させられるため、ピニオン７４がラック部８６と
噛み合えば時計方向へ転勤させられ、フェースギヤ７２
との噛合いによりドラム３６を反時計方向、つまり正方
向へ回転させることとなる。したがって、ステップ５１
５の判断結果がＹＥＳであればステップ５１６が実行さ
れて、先に求められたドラム３６の回転ピッチ数Ｃが正
であるか否かが判断され、Ｃが正であればその値がその
まま回転ピンチ数Ｃとされるが、Ｃが負であれば実際に
予定されてい゛るドラム３６の回転方向と逆向きである
ため、ステップＳ１７においてｒＣ−＋４ＪがＣに置き
換えられる。例えば第１７図の右端側に示すように現在
ペン番号ａが２番であるとき、指定ペン番号すが仮に１
番であるとすれば、回転ピッチ数Ｃは（ｂ−ａ）の計算
上は「−１」となるが、これが「＋３」とされるのであ
る。一方、ステップＳ１５においてキャリッジ２６の位
置座標Ｘ２が正であると判断されれば、ペンチェンジの
ためにキャリッジ２６は左方向へ負の向きの移動が予定
され、この場合、ラック部８６との噛合いに基づくピニ
オン７４の回転方向は反時計方向、またドラム３６のそ
れは時計方向（負方向）となるため、ステップ３１Ｂで
上記回転ピッチ数Ｃが負であるか否かが判断され、負で
あればその値がそのまま取り込まれるが、正である場合
にはステップＳ１９においてｒＣ−４ＪがＣに置き換え
られる。

以上のようにして正・負を含むドラム３Ｇの回転ピッチ
数Ｃが求められれば、これをキャリッジ２６の移動量に
変換するステップＳ２０が実行され、回転ピンチ数Ｃに
ラック間ピッチｔを乗算した値が、キャリッジ２６の二
次移動量Ｘ４として演算される。この二次移動量Ｘ４も
前述の一次移動量Ｘ３と同様に正であれば右方向、負で
あれば左方向の方向性を有するベクトル量である。

キャリッジ２６の二次移動量Ｘ４が求められれば、ステ
ップＳ２１においてハンマ駆動板４２が第９図に示すペ
ンアップ位置から第１０図に示すペンチェンジ位置まで
回動させられ、第１５図に示すようにそれのラック部８
６がキャリッジ２６のピニオン７４と噛合い可能状態と
される。その後、ステップＳ２２が実行され、キャリッ
ジ２６がステップＳ２０で求められた二次移動ｉｔ　Ｘ
　４だけ移動させられる。

例えばＸ４＝ｔであれば、第１５図に示すように原点に
関して左側に位置していたキャリッジ２６が右方向へｔ
移動させられ、その結果、ピニオン７４が第１６図に示
すように１個分のラック部８６に噛み合って時計方向へ
転動し、第１７図に示すようにドラム３６を１ピツチた
る９０”反時計方向へ回転させる。従って、先にペン番
号１番のものが記録位置Ｐに位置していたとすれば、そ
れがドラム３６の回転によりペン番号２番のものに変わ
る。同様に、キャリッジ２６が２を移動させられれば、
ピニオン７４が２１固のラック部８６に順次噛み合って
ドラム３６を反時計方向へ１８０°回転させ、３を移動
させられれば３個のラックｇＩ！ｓ６と噛み合ってドラ
ム３６を２７０°回転させ、これによって任意のペン番
号のペン３８が記録位置Ｐに位置させられる。一方、キ
ャリ、２ジ２６がペンチェンジ開始前に原点に関して右
側にあって、その座標Ｘ２が正である場合には、キャリ
ッジ２６が左方向へ上述と同様に移動させられることに
より、所望のペン番号のペン３８にペンチェンジされる
。

このように、キャリッジ２６が当初、Ｘ軸方向の中央た
る原点に関して左側にあれば右方向へ、右側にあれば左
方向へそれぞれ移動させられてペンチェンジが行われる
ため、キャリッジ２６の位置および指定されたペン番号
のいかんに拘わらず、ピニオン７４と噛み合うべきラッ
ク部８６の数が不足することがない。本実施例において
は、第１１図に示すＣＰｔＪ１３０が主体となって、ペ
ンチェンジの際のキャリッジ２６の移動方向および移動
距離を決定するキャリッジ移動制御手段を構成している
のである。

上記のようなキャリッジ２６の移動、およびピニオン７
４とラック部８６との噛合いに基づき、指定されたペン
番号のペン３８が記録位置Ｐに位置させられると、ステ
ップＳ２３においてノ＼ンマ駆動板４２がペン了・ノブ
位置まで回動させられて、ラック部８６とピニオン７４
とが噛合い不能状態となる。その後、ステップＳ２４に
おいてキャリッジ２６が前述の一次移動量Ｘ３と二次移
動量×４を加えた量だけ反対側へ、つまり−（Ｘ３＋Ｘ
４）だけ移動させられて、座標Ｘ、で表される元の位置
へ復帰する。更に、ステップＳ２５が実行され、上述の
ペンチェンジによって新たに記録位置Ｐに位置させられ
たペン３８のペン番号すが現在ペン番号レジスタ１３７
に格納されて、その内容が更新される。以上でペンチェ
ンジプログラムが終了する。

なお、前述のように初期設定においてはペン番号１番た
る１番色のペン３８が記録位置に位置決めされる。この
ための詳細なプログラムの説明は省略するが、例えば、
ドラム３６０１箇所に永久磁石を設ける一方、前記側板
１０に磁力センサを設けて、１番色のペン３８が記録位
置に位置したとき、その磁力センサが永久磁石の磁力を
検出して作動するものとし、初期設定時においてその磁
力センサが作動するまで、キャリッジ２６をＸ軸方向の
端部付近においてハンマ駆動板４２のラック部８６の一
つ分に対応する距離範囲で往復移動させ、ハンマ駆動板
４２をその往復移動の一方ではピニオン７４と噛み合う
状態に、他方では噛み合わない状態にそれぞれ駆動して
、最大３回その動作を繰り返せば、１番色のペン３８を
記録位置に位置させることができる。

以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、これは文
字通り例示であって、本発明はこれ以外にも種々の態様
を含むものである。

例えば、ペン３８の数は４本に限らず必要に応じて増減
が可能であり、また複数のペン３８が色の異なるもので
はな（互いに太さの異なるもの、あるいは筆記ペン、消
去ペン、再筆記ペン等機能の異なるものであっても、ペ
ンチェンジに関しては同様である。

また、ペン駆動板４２に複数のラック部８６を間欠的に
形成するのではなく、ペン駆動板４２の全長にわたって
途切れのない連続的なラック部を。

形成し、そのラック部とピニオンとが噛合い状態とされ
た後のキャリッジ２６の移動量を、指定されたペンチェ
ンジに対応する回転ピッチ数だけドラム３６を回転させ
る移動量に決定してペンチェンジを行わせるようにする
ことも可能である。この場合、一般的にはハンマ駆動板
４２がペンチェンジ位置へ回動させられるとき、ラック
部の歯とピニオンの歯とが干渉して直ちには噛合い得な
い状況も生じ得るが、ハンマ駆動板４２をばね手段等に
よりペンチェンジ位置へ向かつて付勢した状態でキャリ
ッジ２６を移動させるようにすれば、その移動の直後に
噛合い状態が生じてペンチェンジを行うことができる。

例えば、第３図においてハンマ駆動板４２のハンマ押圧
部８２とラック形成部８４とを別体として共通の軸８０
の軸心まわりに一定限度内で相対回動可能なものとし、
それらの間に両者を近づける向きに付勢するスプリング
を設けることにより、ピニオン７４とラック部との歯同
士が干渉した場合には、そのスプリングの弾性変形によ
りギヤ９４の回動が吸収されてラック部をペンチェンジ
位置に付勢する弾性エネルギが蓄えられるようにするこ
とが有効であり、このようにすればステッピングモータ
４４の脱調も避けられる。あるいは同様の目的で、その
ステッピングモータ４４の出力軸とピニオン１０６とを
一定限度内で相対回動可能として両者の間にねじりスプ
リングを設けてもよく、要するに、ステッピングモータ
４４からラック部に至る力の伝達経路内に弾性的な吸収
手段があればよいのである。

更にラック部が間欠的、連続的のいずれの形態を採るに
せよ、ペン駆動板４２をペンアップ位置に保持した状態
で、ドラム３６およびピニオン７４をキャリッジ２６の
本体に対してハンマ駆動板６２の側へ移動させる構成と
して、ピニオン７４とラック部８６とを噛合い可能状態
とすることも可能である。更に、ドラム３６そのものに
ピニオンを一体的かつ同心的に設け、これにラック部を
噛み合わせるようにすることもできる。更に付言すれば
、ラック部８６をハンマ駆動板４２に形成する°こと、
言い換えればラック部材をハンマ駆動板と一体的に形成
することは好適な態様ではあるが、それが不可欠と言う
わけではない。

その他にも、キャリッジがＸ軸方向およびＹ軸方向の双
方に移動するＸ−Ｙプロッタのペンチェンジに本発明を
通用すること等、当業者の知識に基づいて種々の変形を
加えた態様で本発明を実施し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を含むペン式タイプライタの
一部を切り欠いた概略平面図であり、第２図はそれの記
録部を取り一部して示す斜視図である。第３図はその記
録部のキャリッジの周辺を示す側面断面図であり、第４
図は同じ（ハンマ駆動板の一部を示す斜視図である。第
５図、第６図および第７図はハンマ駆動板のそれぞれ異
なる回動状態を簡略に示す側面図であり、第８図、第９
図および第１０図はそれらの図に対応してハンマ駆動板
とキャリッジとの関係をそれぞれ示す側面図である。第
１１図は本タイプライタの制御回路を示すブロック図で
あり、第１２図はペンチェンジのプログラムを取り出し
て示すフローチャートである。第１３図、第１４図およ
び第１５図は、そのペンチェンジ時におけるハンマ駆動
板のラック部とキャリッジのピニオンとのそれぞれ異な
る位置関係の一例を簡略に示す平面図である。第１６図
はそのピニオンとラック部との噛合いを経時的に示す説
明図であり、第１７図は第１６図におけるピニオンの位
置に対応してドラムの回転位置を経時的に示す説明図で
ある。 ２：キーボード部　　　４：記録部 １２ニブラテン １８：Ｙ軸ステンビングモータ ２６：キャリッジ ３２：Ｘ軸ステッピングモータ ３６：ドラム（ペン保持体） ３８：ペン　　　　　　４０：ペンハンマ４２：ハンマ
駆動板（ラック部材） ４４：ハンマ駆動板ステッピングモータ４６：記録用紙
　　　　５５：用紙支持装置６０：支持ブラケット ７２：フェースギヤ　　７４：ピニオン８２；ハンマ押
圧部　　８４ニラツク形成部８６：ラツク部　　　　８
８：切欠部 ９０：引張コイルスプリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）用紙支持装置に支持された記録用紙に対して少な
   くともＸ軸方向に移動させられるキャリッジと、 そのキャリッジに、前記用紙支持装置上の記録用紙にほ
   ぼ直角な第一軸線のまわりに回転可能に支持されて、そ
   の第一軸線を中心とする一円周上に複数のペンを保持し
   、回転運動によってそれらのペンのうち任意のものを予
   め定められた記録位置に選択的に位置させるペン保持体
   と、 その記録位置に位置させられたペンをペン先が前記用紙
   支持装置上の記録用紙に接触するダウン位置と接触しな
   いアップ位置とに移動させるペン駆動装置とを備え、 前記キャリッジと前記記録用紙との前記Ｘ軸方向および
   そのＸ軸方向に直角なＹ軸方向の相対移動と前記ペンの
   アップダウンとの組合せによって文字、図形等を記録す
   るペン式記録装置において、 前記キャリッジに前記Ｘ軸方向に直角な第二軸線のまわ
   りに回転自在に支持されて、そのキャリッジとともに移
   動可能であり、前記第二軸線のまわりの回転により前記
   ペン保持体を回転させるピニオンと、 前記Ｘ軸方向に沿って設けられ、前記キャリッジの移動
   に伴って前記ピニオンと噛み合い、これを回転させるこ
   とによって前記ペン保持体を回転させるラック部材と、 前記ピニオンとラック部材とを相対移動させて、ピニオ
   ンがラック部材に噛み合い得る噛合い可能状態と噛み合
   い得ない噛合い不能状態とに切り換える切換装置と、 その切換装置により前記噛合い可能状態とされたとき、
   前記キャリッジが前記Ｘ軸方向の中央に関して左側にあ
   るか右側にあるかを判断し、左側にあればキャリッジの
   移動方向を右方向に、右側にあれば左方向にそれぞれ決
   定して、その方向にキャリッジを前記ペン保持体のペン
   チェンジに必要な回転角度に対応する距離移動させるキ
   ャリッジ移動制御手段とを設けたことを特徴とするペン
   チェンジ機能を備えたペン式記録装置。
2. （２）前記ペン駆動装置が、前記記録位置にあるペンの
   後端に作用してそのペンを前記アップ位置からダウン位
   置へ押し出すペンハンマと、そのペンハンマを駆動すべ
   く前記Ｘ軸方向の軸線のまわりに回動可能に設けられた
   ハンマ駆動板とを備え、そのハンマ駆動板に前記ラック
   部が複数間欠的に、かつ各ラック部が前記ピニオンとの
   噛合いにより前記ペン保持体をそれのペン保持角度間隔
   に相当する角度回転させ得る歯数でそれぞれ形成されて
   、ハンマ駆動板が前記ラック部材を兼ねており、またそ
   のハンマ駆動板が前記切換装置によってペンアップ位置
   からペンダウン位置とは反対側へ一定量回動させられて
   前記噛合い可能状態とされる特許請求の範囲第１項記載
   の記録装置。