JPH0443786B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はペーパ案内に沿つて往復動し得る移動
台と、この移動台に取付けた印字ヘツドとの組立
体を具え、この印字ヘツドは左から右に移動中、
文字素子を印字する第１印字位置と、右から左に
移動中、文字素子を印字する第２印字位置とを具
え、印字ヘツドの左への移動中、ペーパに印字さ
れた同一印字素子の文字素子に対し印字ヘツド内
の２個の順次の印字素子間の垂直距離の一部分に
当たる距離だけ印字ヘツドが右への移動中、ペー
パに印字された印字ヘツド内の所定の印字素子の
文字素子をずらすマトリツクスプリンタに関する
ものである。

既知のマトリツクスプリンタ（米国特許第
4086997号）においては、移動台の縦案内の一部
に共働する偏心部にレバーを介してアーマチヤを
接続した電磁石の作用によつてペーパ案内に対す
る印字ヘツドの高さを調整している。印字ライン
方向に平行に延在する軸線の周りに印字ヘツドを
回動することによつて印字ヘツドの高さを調整し
ている。必要に応じて印字ヘツドの高さを調整す
ることがきるから、文字の構成素子（点）が比較
的離れて位置する文字と、文字の構成素子が比較
的互に近いか相互に重複している文字とを選択す
ることが可能である。

しかし、多くの用途では印字された文字の構成
素子が相互に比較的近い位置しているか、又は互
に重複していることが必要である。例えばいわゆ
るテキスト発行機械がこの場合に相当する。印字
ヘツドの電磁的高さ調整はこのような用途でも使
用することができるが、このような高さの調整は
比較的高価である。これは必要とするもの、即ち
希望する調整を行なうことよりも、この方式で提
供される装置の機能が良過ぎるためである。

本発明の目的は文字の構成素子を相互に比較的
近く位置させた文字を簡単にかつ完全に自動的に
印字し、比較的少数の印字素子のみを使用する上
述の種類のマトリツクスプリンタを得るにある。

本発明マトリツクスプリンタは移動台と印字ヘ
ツドとに室を設け、印字ヘツドの運動量の変化に
よつて移動台と印字ヘツドとに対し移動し得る位
置変換装置をこの室内に配置し、運動量の変化前
は印字ヘツドを一印字位置に位置させると共に、
運動量の変化後は他の印字位置に位置させること
を特徴とする。

印字ラインの終端又は先端で印字ヘツドの移動
方向が反転するときに常に発生する印字ヘツドの
運動量（質量と速度のペクトルとの積）の変化を
利用しているので、電磁石のような比較的高価な
手段を利用することなく、印字ヘツドの高さを自
動的に調整することができる。高さを調整するめ
の通路セグメントを、反転する点の前又は後、及
びこの点のいずれかの側（時間で見て）に設置す
る。位置変換装置に所定の質量慣性力を使用する
必要がないので、高さを調整するために移動の反
転自身を（完全に又は相当な程度まで）利用する
ことは特に簡単で有利である。運動量の変化はこ
の場合、速度ベクトルの方向の反転となる。

本発明の特定の実施例では、位置変換装置は室
を区画する案内壁上を摺動する摩擦板と印字ヘツ
ドとの間の連結部を構成する。連結部として別個
の摩擦板を使用することによつて、摩擦素子をあ
たかも標準化したようにできるので、摩擦板と案
内壁との間の同一の摩擦条件に対して種々のの種
類の位置変換装置を使用することができる利点が
ある。更に、摩擦板の材料を選択することによつ
て、比較的長い時間にわたり非常に特殊な摩擦係
数を保つこともできる。また、摩擦板は位置変換
装置によつて行なわれる印字ヘツドに関する相対
運動の程度を決定することもできる。

本発明の他の特定の実施例のマトリツクスプリ
ンタは室を移動台内に設け、この室を区切る案内
壁によつて印字ライン方向に平行に延在する固定
案内輪郭部の一部を形成し、印字ライン方向に垂
直に延在する枢軸の周りに第１印字位置から第２
印字位置まで及びこの逆に案内輪郭部に対し印字
ヘツドと移動台とを回動自在にしたことを特徴と
する。移動台は印字ヘツドと共に回動自在である
から、回動運動を案内するため、既存の移動台の
案内輪郭部を使用することができる。

図面につき本発明を説明する。

第１，２及び３図に示マトリツクスプリンタは
移動台１に取付けた既知の形式の印字ヘツド３を
具える。この印字ヘツドは６個の印字針部材を具
え、この印字針部材を電磁力で移動し得るように
し、この印字針部材の印字端５を垂直線に設置す
る。印字端５に近い部分で印字針部材を支持部７
によつて案内する。既知のワイヤクランプ９によ
つて移動台１上に印字ヘツド３を取付ける。静止
案内輪郭部１５上のペーパ案内部１３に沿つて移
動台１を動かすためモータで駆動されるケーブル
１１を設ける。案内輪郭部１５は印字ラインの方
向に平行に延在する。案内輪郭部１５はＵ字状断
面（第２図参照）を有し、移動台１の案内の機能
を果たす。この移動台１は２個のスナツプで連結
された部分、即ち前部１７と後部１９とから成
る。このスナツプ連結部を符号２１，２３（第１
及び２図参照）の区域に設ける。移動台１の部分
１７と１９との間の他の同様なスナツプ連結部は
簡明のため省略した。

摺動板２５，２７，２９，３１，３３，３５，
３７，３８及び摩擦板３９によつて案内輪郭部１
５に沿い移動台１を案内する。後に説明するよう
に、摺動板２５〜３８は摩擦板３９以上に摩擦に
関し考慮が払われている。摺動板２５〜３８と摩
擦板３９とは移動台１の室内に位置している。摺
動板２５〜３７を収容する室には簡明のため符号
を付さない。後に一層詳細に説明する特殊な種類
の室４１内に摩擦板３９を位置させる。間隙を設
けてこの室内にすべての摺動板２５〜３８を配置
し、摺動板と移動台１との間に僅かな相対運動が
可能なようにする。この相対運動があるため、こ
の室の壁にそれぞれ形成した半球カム４３，４
５，４７，４８，４９，５１の周りに摺動板２
５，２９，３１，３５，３３，３７も傾くことが
できる。螺旋ばね５３（第２図参照）によつて摺
動板２７は案内輪郭部１５に保持される。静止案
内輪郭部１５はその垂直部を２組の３枚ずつの摺
動板、すなわち一方の面を摺動板２５，２９およ
び３３、他方の面を摺動板３１，３７および螺旋
ばね５３を伴う摺動板２７によつて、両側面が保
持される。このようにして印字ライン方向に垂直
な方向に対しては支持ががたつくことが排除され
る。ここにがたつきと言うのは例えばテーブルの
４本の脚を考えた場合に、床にどんな凹凸があつ
ても３本の脚でテーブルの表面は支持される筈で
あるが、テーブルの脚を４本にすると、１個の余
分な支持のため、テーブルが、たついて、柔い台
をしなければ、がたつきをとることができないよ
うな支持を言う。次に説明する他の理由のため、
螺旋ばね５５によつて摺動板３８も案内輪郭部１
５に保持する。摺動板２５〜３８及び摩擦板３９
によつて移動台１は案内輪郭部１９上を案内され
る。移動台と案内輪郭部１５との間のどの部分に
も間隙が存在するように移動台の輪郭を定める。

ライン方向に垂駄に延在する枢着軸線５７（第
３図参照）の周りに移動台１を回動し得るように
する。枢着軸線５７はカム４８と摺動板３５との
間の接触点を通り第１図の紙の平面に垂直に延在
する。従つて移動台１と共に印字ヘツド３も枢着
軸線５７の周りに回動する。移動台１と印字ヘツ
ド３からなる組立体は位置変換装置によつて回転
移動させられる。第１，２，３及び４図に示す参
考例では位置変換装置は断面が円形の円筒ローラ
５９からなる。このローラは摩擦板３９上で転動
又は摺動或はその両方を行なうことができ、摩擦
板３９は案内輪郭部１５の上を摺動することがで
きる。摩擦板３９と同様、ローラ５９を室４１内
に設け、室４１の下側６０によつて案内輪郭部１
５の境界を構成する。室４１に板６３を収容し、
この板６３を印字ライン方向６１に対しαの角度
に配置し、室４１（第２図参照）の壁のリブ６４
の周りにこの板６３を回動し得るようにする。ロ
ーラ５９は摩擦板３９に対向する板６３の表面上
で転動又は摺動し或はその両方を行なうことがで
きる。ローラ５９の中心軸線はライン方向に垂直
に延在する。第４ａ図は移動台１が左から右へ移
動している場合を示しているが、この位置ではロ
ーラ５９は室４１の第１境界壁６５に衝合すると
共に、移動台１は矢印６７の方向に案内輪郭部１
５上を移動する。第１境界壁６５に対向して平行
に第２境界壁６９を設ける。この例では、摩擦板
３９を第３境界壁７１に衝合させ、第４境界壁７
３を第３境界壁７１に対向させる。このときの移
動台１と案内輪郭部１５の上面との間の隙間をδ
で表してある。

第４ｂ図は移動台１が右から左へ移動している
場合を示しているが、移動が右から左へ変わる点
である印字ラインの終端を越える点に移動台１が
達する直前に、移動台１に短時間の強い制動を加
える。摩擦板３９とローラ５９との質量と、摩擦
板３９とローラ５９とに作用する摩擦力と、移動
台１によつてローラ５９に作用する力とを適切に
配分することによつて、摩擦板３９が第４境界壁
７３に衝合する前にローラ５９が第２境界壁６９
に衝合する。ローラ５９が第２境界壁６９に衝合
した場合には、室４１の上部即ち板６３は角α傾
いているため、この室４１付近では移動台１と静
止案内輪郭部１５の上面との間の隙間はδ′に減少
する。ローラ５９と第２境界壁６９との間の距離
が摩擦板３９と第４境界壁７３との間の距離より
大きいから、摩擦板３９と案内輪郭部１５との間
が摺動するより少し前にローラ５９は摩擦板３９
上に既に転動していなければならない。このこと
を達成するためローラ５９と摩擦板３９との間の
摩擦係数、ローラ５９と板６３との間の摩擦係
数、又はローラ５９と第１境界壁６５との間の摩
擦係数及びローラ５９と第２境界壁６９との間の
摩擦係数に対し摩擦板３９と案内輪郭部５との間
の摩擦係数を比較的高くする。ローラ５９と摩擦
板３９とが衝合する瞬間は関連する質量慣性力に
応じて、移動が反転する瞬間の前でもよく、後で
もよい。

代案として右の方への移動を比較的長い時間に
わたり減速させることができる。移動が反転する
瞬間まで、ローラ５９と摩擦板３９とを境界壁６
５，７１にそれぞれ接触保持する。境界壁の変化
を生ぜしめる移動台の移動の反転直後に左への移
動が生ずるのみである。例えば摩擦板３９と第４
境界壁７３との間の距離がローラ５９と第２境界
壁６９との間の距離のほぼ２倍より大きければこ
のような変化が可能である。

ローラ５９が境界壁６５との衝合から境界壁６
９との衝合に変ることに起因し、室４１内の板６
３がα度傾いているので、移動台１は印字ヘツド
３と共に枢着軸線５７の周りに所定角度（第１及
び３図参照）にわたり回動する。この回動のた
め、この参考例では印字ヘツド３は0.09mmの距離
下降する。軸線５７の周りの回動に起因する印字
ヘツドの水平移動は省略し得る程小さく、このた
め印字された文字の結果としての傾きは軸線５７
とローラ５９との間の距離が比較的大きいことに
起因して同様に省略し得る程小さい。印字ヘツド
３を垂直距離0.09mm下降させた後、右から左への
印字を行なう。この印字は左から右に動いている
間に既に印字された同一ライン中の文字素子の間
に行なわれる。これ等文字素子の間の垂直距離は
0.18mmに達する。この時、枢着軸線５７と室４１
との間の距離がこの垂直距離に比較して非常に大
きいから、印字ヘツド３の水平方向の移動は無視
できるほど小さい。

代案として印字ヘツド３は数個の縦列の印字針
部材を具えることもできる。例えば通常の型式で
は、２個の縦列の印字針部材を有する。これ等２
個の縦列の印字針部材を互い違いに配列するか又
は並べて配列することができる。縦列を互い違い
に配列した印字針部材の場合には、第１縦列の第
１印字針部材と第２縦列の第１印字針部材との間
の垂直距離を最大0.18mmまでにすると共に、印字
針部材の同一縦列の２個の相次ぐ印字針部材の間
の垂直距離を最大0.36mmまでにする。

右から左への移動台の移動の末端で移動が反転
すると、移動台１と印字ヘツド３とは前のそれぞ
れの移動の際に下降した距離に等しい距離上昇す
る。ローラ５９は移動台１の減速中に第２境界壁
６９から第１境界壁６５に既に動いている。摩擦
板３９が第３境界壁７１に衝合する前に、ローラ
５９は境界壁６５に衝合する。ローラ５９と摩擦
板３９に作用する質量慣性力に応じてこの衝合は
移動の反転の瞬時の前でも後でもよい。ローラ５
９と境界壁６５との間に残つているる距離をカバ
ーするため反転の移動を使用する時は、質量慣性
作用がそれ程大きくないので、移動の反転の前に
ローラ５９は既に衝合している。

右側での移動の反転についてと同様に、移動台
の減速は左側での移動の反転の際にも比較的長時
間にわたり行なわれる。代案としてのこの参考例
では左側での移動の反転の直後に境界壁の上述の
変更が完全に行なわれる。

先ず、0.18mm間隔で直径0.15mmの印字針部材の
端部18個を一つの縦列で有する印字ヘツドによる
印字の状態を第６図によつて説明する。第６図に
おいてａは印字ヘツドの印字針端部の配置を示
し、ｂは印字ヘツドが左から右へ移動中のみの
に、一例としてＥ及びｊを印字した未完成の印字
状況を示す図であり、ｃその上に印字ヘツドが右
から左へ移動中に更に印字して、Ｅ及びｊの文字
を完成した印字状況を示しており、追加印字され
た〇にはハツチングをほどこしてある。右から左
へ移動中には印字ヘツドの各印字針端部は、左か
ら右へ移動中の場合よりも0.09mm降下しているた
め、必要な場所には左から右へ移動中に印字した
中間の位置に右から左へ移動中に印字できるの
で、読み易い綺麗な文字を完成できる。

第７図は、0.36mm間隔で直径0.30mmの印字端部
をそれぞれ９個づつ有する二つの縦列を2.117mm
間隔をおいて高さを0.18mmずらせて設けられた印
字ヘツドによる印字の状況を示す図で、ａは印字
針端部の配置を示し、ｂは印字ヘツドが左から右
へ移動中のみに、一例としてＥ及びｊを印字した
未完成の印字状況を示す図であり、ｃはその上に
印字ヘツドが右から左へ移動中にさらに印字し
て、Ｅ及びｊの文字を完成した印字状況を示して
お、追加印字された〇にはハツチングをほどこし
てある。

第１縦列の印字針と第２縦列の印字針とは、例
えばアメリカ合衆国特許明細書第4031992号に記
載されているような電子遅延回路を用いて、同一
列に印字されるように制御される。右から左へ移
動中には印字ヘツドの各印字針端部は、左から右
へ移動中の場合よりも0.09mm降下しているため、
必要な場所には左から右へ移動中に印年した中間
の位置に右から左け移動中に印字できるので、読
み易い綺麗な文字を完成できる。このように、二
つの印字針端部の縦列を有する印字ヘツドを使用
した場合には重複部分が増加するため、１つのみ
の従列を有する印字ヘツドによる場合よりも、一
層凹凸が少なくなつて綺麗な文字を得ることがで
きる。

第５図に示す本発明による位置変換装置は丸い
端部７７，７９を有するロツド７５から成る。ロ
ツド７５によつて移動台１と摩擦板３９との間の
連結部を構成する。この目的のため、移動台１と
摩擦板３９とに支持凹所８１，８３を設ける。第
５ａ図は移動台１が左から右へ移動中の場合を示
しているが、この第５ａ図に示す状態では、摩擦
板３９の端部８５と室４１の第４境界壁７３との
間の距離ａは、矢印６７で示す移動台１の移動方
向が反転した後、移動台１が右から左へ移動中の
状態を示す第５ｂ図の場合に、ロツド７５はほぼ
垂直位置であつて（角β′はほぼ零である）、支持
凹所８３が垂直方向に支持凹所８１の下方に位置
するような大きさである。従つて第５図に示す実
施例では、摩擦板３９は正確に限定した摩擦作用
を有する摺動素子として作用するだけでなく、ロ
ツド７５の枢着角βのための止めとして作用す
る。摩擦板３９による境界壁の変更は、移動の反
転のみによつて生じるか、又は移動台１を減速す
る時摩擦板３９とロツド７５とに作用する質量慣
性力の作用と移動の反転との組合せによつて生じ
る。移動台１が十分に短い時間内に減速すると、
境界壁を移動の反転の瞬間以前に完全に移動させ
てしまうことができる。ロツド７５が第５ａ図に
示す位置から第５ｂ図に示す位置までほぼ角βだ
け回動すると、室４１付近では移動台１と静止案
内輪郭部１５との間の隙間はδ′からδに増加し、
印字ヘツド３が垂直方向に0.09mm上昇するに足る
角度だけ移動台１と印字ヘツド３の組立体が枢着
軸線５７の周りに反時計方向に回動する。枢着軸
線５７と支持凹所８１との間の距離が比較的大き
いから移動台１と印字ヘツド３との水平方向の移
動は省略し得るほど小さい。

移動台１に対して摩擦板３９が行なうストロー
クａによつて間接的に枢着ロツド７５の枢着角を
決定する代りに、直接的方法で枢着ロツド７５の
枢着角βを決定することができる。このときは第
１境界壁６５と第２境界壁６９とに枢着ロツド７
５のための対向して設置して衝合部を設ける。

マトリツクスプリンタの上述の実施例において
室４１を完全に移動台１内に設置したが、一部が
移動台１内にあつて一部が印字ヘツド３内にある
室を使用することもできる。このときは摩擦板３
９を移動台１内に設置すると共に、傾斜板６３を
印字ヘツド３内に設置する。印字ヘツド３を移動
台１に対して相対的に移動させることによつて高
さの調整を行なうことができる。

マトリツクス印字に適する異なる型式の印字素
子を印字ヘツド３に設けることもできる。例え
ば、この印字素子を静電複写のための電極で構成
してもよく、記録担体にインキの滴を加えるイン
キ管で構成してもよい。

位置変換装置を印字ヘツドの両側に使用するこ
ともできる。このとき枢着軸線は省略される。従
つてこの種の実施例は移動台の構造が一層狭くな
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明マトリツクスプリンタの一部を
断面とする前面図、第２図は第１図に示すマトリ
ツクスプリンタの−線上の断面図、第３図は
第１図に示すマトリツクスプリンタの平面図、第
４図は第１，２及び３図に示すマトリツクスプリ
ンタに使用する参考例の位置変換装置の拡大断面
図で、第４ａ図は移動台が左から右へ移動してい
る場合、第４ｂ図は移動台が右から左け移動して
いる場合を示すものである。第５図は本発明マト
リツクスプリンタに使用する位置変換装置の拡大
断面図であつて、第５ａ図は移動台が左から右へ
移動している場合、第５ｂ図は移動台が右から左
へ移動している場合を示している。第６図は印字
針部材の縦列を一つのみ有する印字ヘツドによつ
た場合の印字の状態を示す図で、ａは印字針端部
の配置を示し、ｂは印字ヘツドが左から右へ移動
中のみに印字した未完成の印字状況を示す図で、
ｃはその上に印字ヘツドが右から左へ移動中に更
に印字して、文字を完成した印字状況を示し、第
７図は印字部材の縦列を二つ有する印字ヘツドに
よつた場合の印字状況を示す図で、ａは印字針端
部の配置を示し、ｂは印字ヘツドが左から右へ移
動中のみに印字した未完成の印字状況を示す図
で、ｃはその上に印字ヘツドが右から左へ移動中
に更に印字して、文字を完成した印字状況を示
す。 １…移動台、３…印字ヘツド、５…印字端、７
…支持部、９…ワイヤクランプ、１１…ケーブ
ル、１３…ペーパ案内部、１５…案内輪郭部、１
７…前部、１９…後部、２５，２７，２９，３
１，３３，３５，３７，３８…摺動板、３９…摩
擦板、４３，４５，４７，４８，４９，５１…半
球カム、５３，５５…螺旋ばね、５７…水平軸
線、５９…円筒ローラ、６０…室の下側、６１…
印字ライン方向、６３…板、６４…リブ、６５…
第１境界壁、６７…矢、６９…第２境界壁、７１
…第３境界壁、７３…第４境界壁、７５…ロツ
ド、７７，７９…丸い端部、８１，８３…支持凹
所、８５…端部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ペーパ案内に沿つて案内輪郭部上を往復動し
   得る移動台と、この移動台に取り付けた印字ヘツ
   ドとの組立体を具え、この印字ヘツドは左から右
   に移動中、文字素子を印字する第１印字位置と、
   右から左に移動中、文字素子を印字する第２印字
   位置とを具え、前記印字ヘツドが右へ移動中に紙
   に印字される印字ヘツド内の所定の印字素子の文
   字素子が、印字ヘツドが左へ移動中に紙に印字さ
   れた同一印字素子の文字素子に関しその印字ヘツ
   ド内の２個の順次の印字素子間の垂直距離の一部
   分に相当する距離だけずらされるマトリツクスプ
   リンタにおいて、 前記移動台と前記印字ヘツドとによつて形成し
   た前記組立体に室を設け、前記印字ヘツドの運動
   量の変化によつて前記組立体に対し移動し得る位
   置変換装置を前記室内に配置し、前記運動量の変
   化前は前記印字ヘツドを一印字位置に位置指せる
   と共に前記運動量の変化後は他の印字位置に位置
   させ、 且つ一端を前記移動台に支承し、他端を案内輪
   郭部上に摺動し得る摩擦板に支承した枢着ロツド
   によつて前記位置変換装置を構成し、前記室を区
   切る摩擦板と前記印字ヘツドとの間の連結部を前
   記位置変換器によつて構成し、前記室内に配置し
   た前記摩擦板に対する衝合によつて前記枢着ロツ
   ドの枢着角を決定したことを特徴とするマトリツ
   クスプリンタ。 ２ 前記室を前記移動台内に設け、前記室を区切
   る案内壁によつて印字ライン方向に平行に延在す
   る固定案内輪郭部の一部を形成し、前記印字ライ
   ン方向に垂直に延在する枢軸の周りに第１印字位
   置から第２印年位置まで及びこの逆に前記案内輪
   郭部に対し前記印字ヘツドと前記移動台とを回動
   自在としたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のマトリツクスプリンタ。