JPS5812781A - 小型プリンタ - 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】 本発明は小型プリンタに係わり、特に携帯用小型電卓等
に用いられる低価格プリンタに関する。

携帯用小型電卓等に用いられるプリンタに対する要求と
しては、小型であること、エネルギ消費が小さく電池寿
命が長いこと、プリンタの価格が低いことなどがある。

また数字だけで々〈アルファベット、カナ等の記録の要
求も出てきた。

これらの要求を満たすものとしてインクオンデマンド型
インクジェットによりドツトマトリクス印字することが
考えられる。

しかしながら従来からあるインクオンデマンド型インク
ジェットプリンタは、携帯用小型電卓に用いるためには
必ずしも充分なものでは々かった。

したがって本発明の目的は、エネルギ消費が小さいプリ
ンタを得ることにある。

本発明の他の目的はプリンタの寸法を小さくすることに
ある。

本発明のさらに他の目的はプリンタの価格を低下させる
ことにある。

第１図に本発明の一実施例を示す。

１けインクオンデマンド型インクジェットヘッドでノズ
ル２が１．０５鋼ピツチで３０個設けられテイル。３は
圧電素子で個々のノズル２に対し独立してインクの射出
が行なえるよう表面の■：椿が分割しである。４はノズ
ル２から射出されたインり滴である。５はインクを収納
したインクタンクである。６はヘッド１とインクタンク
５をセットするキャリジである。７，７′はキャリジ６
の揺動を行なう揺動部材であり、キャリジ６と揺動部材
７．７′はビン８，８′を軸として揺動可能に結合され
ている。９けプリンタ基体であり、その上にビン１０．
１０’　が設けられ、揺動部材７，７′はビン１０　、
１０’　を中心として揺動可能に軸支されている。揺動
部材７，７′のビン１０　、１０’に関し、キャリジ６
と対する位置に鉄心１，１がビン１２，１２’によって
揺動可能に結合さねでいる。１３はコイルで基体９に固
定されている。鉄心１１Ｆｉコイル１３内で軸方向に移
動可能となっている。１４は揺動部材７　、７’ｉ両方
から引っばるバネである。

１５はホール素子からなる検出器であり、揺動部材７に
設けられｉ１石１６の移動によりオン会オフする。１７
は記録紙である。

以上の構成においてその動作を説明する。図示されてい
ない制御回路からの信号がコイル１３に印加されると、
鉄心１１Ｆｉ矢印Ａの向きに吸引され、揺動部材７　、
７’［ビン１０，１０’ｉ中心として回転するためキャ
リジ６は矢印Ｂの向きに移動する。コイル１３への信号
印加を解はげ鉄心１１・け矢印Ａと逆の向きにバネ１４
によりもどる。揺動部材７．７′、キャリジ６、鉄心１
１とバネ１４゜１４′により構成される振動系の固有振
動に合わせてコイル１３への信号の印加をオン・オフす
れば極めて少ないエネルギでキャリジ６を共振、揺動す
ることができる。コイル１３への信号の印加は検出器１
５の信号に同期させれば良い。揺動部材７の揺動に伴な
い、図示されていない紙送りｌａ構により０４簡ずつ記
録紙１７は矢印０の向きに送□られる。

なお第１図において、ヘッド１．タンク５．キャリジ６
の質量の総和と鉄心１１の質」１との比がビン８とビン
１０の短離と、ビン１０とビン１２との距離との比の逆
数にほぼ等しくなるように選ぶ。このようにすれば横方
向の外力によるビン１０゜１０′を中心とする揺動部材
７，７′の回転トルクは各々打消すように働くので外乱
に対して強くなる。

プリンタをビン１０．１０’の中間の付近を中心として
回転させるような外乱によれば、キャリジ６が勝手に振
動を始めてし捷うことがあり得るが、通常けこのような
外乱は少ないと考えて良い。

第２図に肥１図の実施例における印字の状態を示す。１
番左のノズルと、２番目のノズルの記録紙１７に対する
相対的な変位を矢印で示す。図に示すように１つのノズ
ルは横方向に３桁のドツト管受は持って左右に揺動し、
記録紙１７の矢印０（第１図）の向きへの移動により縦
方向の行のドツト印字が行なわれる。第２図でａ＝１３
５調。

ｂ＝１４．である。なお通常の印字は縦７ドツトで行な
われ、行方向のスペースは３ドツトの計１０ドツトで１
行が形成される。初めの２行分は印字を行なわずキャリ
ジを揺動させ、振動が安定してから７行のドツト印字が
行なわれ、弗り１行がキャリジの揺動および紙送りとな
る。

第６図にキャリジの揺動と信号、印字の関係を示す。Ｓ
はキャリジ６の変位を示す。Ｒは検出器１５の信号を示
す。Ｄはコイル１３の駆動信号、　５− Ｐはノズル２からインク滴４を射出するための印字信号
を示す。横軸は時間Ｔである。捷ず駆動信号りが印加さ
ねキャリジ６けＳに示すようにＸが正の向きに、第１図
に訃いて左から右に向かって変位する。検出信号Ｒがオ
フとなった時駆動信号りを切ってやればキャリジ６けＳ
に示すように減衰振動を行なう。キャリジ６がもどって
いる間にも検出信号Ｒけ出るがこの間は駆動信号りけ印
加Ｌ２ない。キャリジが再び反転しＲ１に示す検出信号
が出ている開駆動信号Ｄｆ印加する。同様にしてキャリ
ジが左から右に移動している間の検出信号Ｒ２，Ｒ３の
間、駆動信号りを印加すればキャリジ６け少々いエネル
ギで振動を続ける。なお印字は検Ｂ１信号Ｒ２に対応す
る所から始まる。まずＲ２の立上シで最初のドツトを印
字し、Ｔ１時間経過後次のドラトラ印字する。なお時間
Ｔ１はその前の検出信号Ｒ１の半分の時間となるように
図示さねていたい制御回路により決定される。検出信号
Ｒ２の後縁により次のドツトの印字が行なわれる。同様
にして次の行の印字が検出信号Ｒ３お　６− よび、検出信号Ｒ２から計算された時間Ｔ２により行な
われる。

通常印字ヘッドが横方向に移動して印字を行なう、広い
意味のシリアルプリンタにおいては印字開始を示すリセ
ット信号と、各印字タイミングを示すタイミング信号の
２つが必要となる。もちろん、パルスモータ等、制御信
号により確実にキャリジの位新が沃゛まる場合はタイミ
ング信号は不要である。しかしながらパルスモータは高
価であり、エネルギ消費も大きい、本発明でに、キャリ
ジのストロークを短くすることと、前のリセット信号の
パルス巾からのフィードバックによってタイミング信号
を作シ出すため、実用十問題のない印字品質の記録が得
られる。々お実施例に訃いては１つのりセラ）（Ｎ号に
対し３つの印字を行なう例を示したが４つ以上の印字タ
イミングを得ることも可能である。この場合、本実施例
のような非等速部分で印字を行なう装置ではタイミング
分割は等分割″′ｒ″々〈なり、制御は少し複雑となる
。

第１図において記録紙１７とヘッド１との距離は揺動に
つれて変化するが、揺動ストロークが小さいために余り
問題にならない。とくにインクジェットの場合には記録
紙１７とヘッド１との距離変動に対し、て印字品質上の
間顧はおこりにくく有利である。３Ｍｅ録年１７とヘッ
ド１とのｖＰ離変動がｉいようにした実施例を第４図に
示す。この例でにキャリジ６の両側に１ｊ２０，２０’
　を設け、この軸を案内２１．２１’　でガイドし左右
に直線的に揺動させる。揺動部材７とビン８．ビン１２
との係合部２２，２３け長穴に方っている。

なお第１図、第４図の実施例で揺動の中心としてプリン
タ基体に設けたビンを用いているが、逆に揺動部材の方
にビンを設はプリンタ基佑の方に穴を設けて係合させる
などの設計士の各柾変形は種々考えられ、請求の節回を
限定するものではかい。またキャリジと印字ヘッドを一
体で構成することも考えられる。また揺動のエネルギは
実施例のような電磁力でなく圧電素子等信の電気機械変
換機構を用いても良い。

以上述べた説明でわかるように、本発明によれば高価な
モータを使うことなく、揺動部材の共振を利用してヘッ
ドの移動を行なうためエネルギ消費が少なく、小型にで
き、かつ価格も低くできる。

また揺動部材の揺動の中心に対し回転モーメントが対称
になるように各部材の質量と、揺動中心からの距離を選
ぶことで横方向の外乱に対して強い装置にできる。また
タイミング信号を使うことなく印字を行なうので装置の
小型化、低価格化がはかれる。印字ヘッドとして無接触
記録が可能で印字エネルギの小さいインクオンデマンド
型インクジェットを用いることでさらに低エネルギ駆動
の利点が生きる。なお本発明の考え方は例えばサーマル
プリンタ、ワイヤドツトプリンタ等にも一部応用できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図である。 第２図は第１図の実施例における印字の状態を示す図で
ある。 第５図は第１図の実施例における各要部の変位　９− 及び出力信号を示す図である。 第４図は本発明の他の実施例を示す図であ乙。 以　　　上 −１０− 第１図 第３図 ７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プリンタ本体に固定された揺動中心を軸として揺動可能
   に軸支された揺動部材と、該揺動部材の一端に揺動可能
   に配置された印字ヘッドと、前記揺動部材の印字ヘッド
   と反対側に揺動可能に配置された駆動機構からなシ、横
   方向の外力による、揺動中心に関する回転モーメントが
   印字ヘッド側と、駆動機構側で各々はぼ打消すごとく配
   置されていることを特徴とする小型プリンタ。