JPS6229233B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は打撃式プリンタにおいて、プリント媒
体上に多数のドツト（点）をプリントし、これら
で文字、記号、線等の像を形成するプリンタに関
する。オールポイント・アドレス可能ドツト・プ
リンタとは、例えば活字式のラインプリンタ等に
みられるような文字と文字の間にプリントできな
い箇所があるものと異り、構造上、プリント媒体
面上のどの位置（点）においてもプリントができ
るプリンタである。本発明の場合、ドツトは、一
列のプリントライン上に密接してアドレス（位置
指定）でき、プリント媒体（紙等）はこのプリン
トラインに対し直角の方向に移動される。各プリ
ント位置でドツトが打たれるか打たれないか選択
される。各ドツトは打撃するハンマー（ハンマー
ブレード又はブレードとも呼ばれる）とこのハン
マーを受ける台（本明細書ではアンビル、フイン
ガーと呼ばれる部分）との間で起り、ここにプリ
ント媒体を置き、プリントラインと直角の方向に
移動することによりプリント媒体上のすべての位
置にドツトをアドレスすることができる。品質の
良いプリントを得るためには、ドツトの位置付け
が正確で、又ドツトの間隔は狭く、しかも相当の
速さでこれらのドツトを打たねばならない。

R.J.ワイズの米国特許第2205450号では、回転
ドラム上の単一ラセン形アンビルをプリントライ
ンの端から端まで伸びる単一マーキング・ブレー
ドないし印字バーと組合せて使用している。この
種のプリンタは、狭い間隔で配置されたドツトを
均一な間隔で記録できるものの、速度が制限され
ている。プリントラインが非常に長い場合には、
特にそうである。

A.G.クーリーの米国特許第3138429号では、複
数のコンボリユーシヨンをもつアンビルを設ける
ことにより、やや速い速度で印字する機構を実現
している。単一マーキング・ブレードは、横方向
に可撓性であり、同時にプリントライン上で様々
な間隔でドツトを記録することができる。この横
方向に曲がるマーキング・ブレードおよびその作
動機構は、構造が複雑である。その上、アンビル
と接触する際に単一可撓バーの隣接セクシヨンか
らのシヤドー・プリンテイングを避けるため、ア
ンビルのコンボリユーシヨンを比較的大きく離さ
なければならない。

分離した複数の個別に作動する一列に並んだマ
ーキング・ブレードの使用によつて、さらに速い
記録速度が実現されている。回転シリンダー上の
ラセン形アンビルに多数のコンボリユーシヨンが
ついている。各コンボリユーシヨンを、単一のハ
ンマーがカバーする。この種のプリンタの例は、
K.マイヤースホツフアーの米国特許第3409904
号、H.P.キルロイらの特許第3810195号、J.T.ポ
ツターの特許第3813492号および第3830975号、
C.B.ペアJr.の特許第3843955号に示されている。

上記の各参考文献に記述されている種類の、多
重ブレード・ヘリツクス式プリンタでは、各ブレ
ードの間に隙間があつて、相互に干渉しないで個
別に作動できるようになつている。文字を印字す
る場合には、読み易くするために各文字の間に隙
間が必要なので、ブレードを分離することに何ら
問題はない。しかしながらオールポイント・アド
レス可能プリンテイングの場合には、各ブレード
の間にブレード隙間を設けねばならないことが、
ドツト密度に対する制限フアクターとなる。ブレ
ード隙間が不均一であれば、プリント性能を低下
させる一因となる。ブレード隙間の寸法を最小限
に抑え、かつ全ての印字ハンマーブレード間でそ
れを均一に保つには、高価な構造および組立の際
に細心の注意が必要となる。

他の構造を用いたオールポイント・アドレス可
能プリンタも実現されている。バラスらの米国特
許第3941051号では共通のキヤリア上に等間隔に
配置したドツト印字ハンマーが、プリントライン
に沿つて、印字セグメントの一端から他端へと往
復するようになつている。この場合、ハンマーの
移動幅が比較的大きく、そのため大きな動力が必
要である。

本発明の目的は複数のハンマーと上記ハンマー
の各々に対応する台を有し高速度でしかもプリン
トできない箇所が存在しないドツト・プリンタを
提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明のプリンタ
のハンマーは各々が所定の幅を持つと共に、ハン
マーとハンマーの間の隙間をカバーするためにハ
ンマーがプリントライン上で移動される構成にな
つている。

後記する実施例において、プリントラインは左
から右に一本の線状に設定される。複数個のハン
マーがこのプリントライン上に並べられる。ハン
マーは各々細長い刃（ブレード）状の先端を有
し、この先端がプリントラインに並行に且つその
上に揃えられて位置している。あるハンマーと隣
のハンマーとの間には隙間がある。個々のハンマ
ーに対面して、実施例図面では向う側に台があ
る。台は、ハンマーが打撃された時にハンマーに
対して点接触する（若し紙がなければ）如き形状
になつている。このハンマーと台の間に用紙が入
れられ、ハンマーを個々に選択して打つたり打た
なかつたりするよう制御すれば個々のドツトを選
択的にプリントできる。台はプリントラインの方
向に走査する構造となつている。即ち、プリント
動作上、左右に移動する。その移動幅は個々の台
の移動幅が互いに接続して、プリントライン全体
に亘つて、台の来ない所はないようになつてい
る。台の衝突を防ぐためや他の目的のため、台は
複数個が全体として同一時点では同じ方向に走査
する。従つて、プリントライン上では間隔をとつ
て配置された複数個の台が同期して左右に動き、
時間的にはずれるがプリントライン上ですべての
位置に亘つて走査する。台の各々が移動して走査
する範囲をプリントライン・セグメントと呼ぶ
が、このセグメントは互いに先端が接続して全体
として一連のプリントラインを形成する。

ハンマーは個々に選択的に駆動され打撃する如
く構成され、本発明以外のプリント情報供給手段
から信号を受けて所望の像を形成するよう個々の
ドツトをプリントするために、所望のドツトの位
置に台がきた時に打撃する。

前記のように、ハンマーとハンマーとの間には
プリントラインの方向に隙間がある。そこで、こ
のままでは、従来のこの種プリンタの欠点であつ
たように、この隙間の部分でドツトのプリントが
できない。本発明では、この制限を克服するため
にハンマーの各々を台の走査に同期して左右に移
動させる。例えば、あるプリントライン・セグメ
ント内で台が左端に向つて走査する時ハンマーも
左に動かされる。右方向についても同様である。
ハンマーの動く幅は上記の隙間をカバーするに十
分なものであればよい。ハンマー自体、そのブレ
ード状の先端が、プリントライン方向に幅がある
から、この幅とセグメントの幅との差以上に動け
ば目的は達せられる。

下記の第１及び第２の実施例においてハンマー
は同一構造の手段が示されている。台となる手段
の構造は第一の実施例と第二のそれとにおいて異
なる構造を持つ。即ち、第一の実施例では、円筒
（シリンダー）状部材の外周面上に斜めに山脈状
に突起して形成されたアンビル（打撃台）からな
り、第二の実施例では左右に移動してプリントラ
イン上を走査し、ハンマーの打撃をうける点状突
起からなる。上記のアンビルはシリンダーの外周
面上に斜めに走つているので、シリンダーの回転
に伴つて、プリントラインに対応する位置が移動
し、走査を実現する。上記点状突起はこれを支持
しているプリント・フインガーを更に支持してい
る部材（コーム・バー）を介して、カム手段等に
よつて左右に移動されて走査する。どちらの場合
でも、これらの台の走査する範囲はそれぞれのセ
グメント全体に亘るようになつており、複数の台
が全体として一体のプリントライン全体を隙間な
く覆うように構成されている。

このようにして、本発明に基づき、高密度のド
ツトプリンテイングが容易に得られる。ブレード
の振動は、非常に小さな距離にわたつて行なわれ
る。このため、比較的大きな質量を大きく加速し
ないですみ、動力が最小限に抑えられる。

第１図および第２図にみられるように、インキ
リボン２５ならびにロール２３と２４（第２図を
参照のこと）の間を伸びるペーパー・ウエブ２６
などの記録媒体１０が、回転印字シリンダー１１
とハンマーブレード１２の水平方向の列との間に
供給される。ブレード１２は、水平な支持バー１
４によつて支持されてそこから伸びるアクチユエ
ータ１３の末端に取付けられている。アクチユエ
ータ１３は様々な形をとることができるが、ここ
に図示してあるのは概略的なものである。例え
ば、アクチユエータ１３は、個別にエネルギー賦
活されるソレノイドとすることができ、エネルギ
ー賦活されると、ブレード１２を付着した操作ロ
ツトなどを往復運動させて、ブレード１２をドラ
ム１１上の記録媒体１０の接平面に対して垂直な
方向に速いストロークで短い距離だけ前進させて
打つ。

第１図にみられるように、回転ドラムの表面に
は、複数のタテ方向の行１７，１８，１９，２０
中に複数のバー・アンビル１５および１６が配置
されている。行の数は、希望するプリントライン
の長さおよび印字速度に応じて選択することがで
きる。この例では、本発明の例示として４つの行
が示してある。

アンビル１５および１６は、プリントラインに
対して相対的に傾斜し、プリントラインに沿つて
走査できるようになつている。アンビル１５と１
６の勾配は逆になつているので、すなわちジグザ
グ形になつているので、走査は交互に逆方向に行
なわれる。従つて、ドラム１１が矢印２１の方向
に回転すると、隣り合つた各行１７〜２０中のア
ンビル１５の列が同時に左から右へ走査し、一方
アンビル１６の列は右から左へと走査する。各ア
ンビル列は、ギヤツプ２２によつて分離されてい
る。このため、媒体２６が次のプリントラインへ
と前進するための時間間隔が与えられる。

アンビル１５および１６の個々の走査の幅は、
複数のドツト位置をカバーするプリントラインの
一部分即ちセグメントである。さらに、一列にな
つた平行なアンビル１５および１６の全体が、プ
リントライン中のあらゆるドツト位置をカバーす
る。いい換えればアンビル１５および１６の列に
よつて実施される走査中にドツト位置の隙間はで
きない。このことを実現するため、隣り合つたア
ンビルの長さは、その隣り合う各末端の水平突出
部がタテ方向に関してはかすかに重なり合うかあ
るいは触れるようになつている。例えば、第３図
で最もはつきりとわかるように、行１７中のアン
ビル１５の右端突出部は、コラム１８中のアンビ
ル１５の左端に触れている。アンビル１６につい
ても同様である。

前述のように、ブレード１２の幅は、アンビル
１５および１６のヨコ方向の幅よりも小さい。各
ブレード１２間の隙間は、目に見える程度の大き
さにすることができ、そのため機械的干渉の可能
性が殆んどなしに、それらを個別に作動させるこ
とが可能となる。アンビルのスパンとブレードの
幅との正味の差は、目に見える程度である。それ
は、アンビルとブレードの厚さならびに隙間の大
きさに応じて、一つないしそれ以上のドツト位置
とすることができる。本発明によれば、ブレード
１２は、アンビルの走査作動と同期的に、一体と
して移動する。このために、支持バー１４（第１
図および第２図を参照のこと）がたわみ部材２７
および２８の末端に取付けてあり、たわみ部材は
ベース２９に固定されている。コイルバネ３０か
ら支持バー１４の末端に常にバイアス力がかか
り、支持バー１４の逆端上のカム・ローラ３１が
常にカム３２と接触するようになつている。駆動
装置３３は、例えばモータと歯車装置からなるも
のとすることができるが、プリント・シリンダ１
１の軸３４およびカム軸３５の双方に駆動接続さ
れており、カム３２が支持バー１４をプリントラ
インに沿つて左右の方向に往復運動させ、ブレー
ド１２をアンビル１５および１６による走査の方
向に合わせて左右に移動させるようになつてい
る。こうして、ブレード１２は、アンビル１５お
よび１６によつて走査されるプリントラインの各
ドツト位置と一列に並ぶ。

コラム１７および１８の操作の詳細が第３図な
いし第６図に示した連続図に図示してある。第３
図では、ブレード１２はカム３２によつて、コイ
ルバネ３０からサポート１４にかかるバイアス力
に抗して左へ変位している。この位置で、ブレー
ド１２はアンビル１５の走査範囲の左端に重なつ
ている。アンビル１５が矢印２１の方向に動く
と、ブレード１２はゆつくりと右側に多少とも中
心位置へと移動し、そこでアンビルの走査範囲の
両端の間でブレード１２と交差する全ての点でア
ンビルを打つことができる。第４図ではカム３２
が最低点へと回転し、コイル３０のバイアス力に
よつてたわみ部材２７および２８が曲つた結果と
して、ブレード１２は走査範囲の右端位置に移つ
ている。こうして印字の第一のドツトラインが完
了し、第二のドツトラインに対する操作サイクル
が次に始まる。隙間２２がブレード１２を通過す
る時間中に用紙２６は、一行分前進して、次のド
ツトラインが印字できるようになる。

第５図および第６図は、右から左への印字順序
を示したものである。第５図では、ブレード１２
は第４図に示した位置に対応する右端位置にあ
る。この位置でブレード１２はアンビル１６の底
部右端を越えて伸びている。カム３２は、このと
きまだ最低点にあり、たわみ部材２７および２８
は、コイルバネ３０の最大力を受けて右に曲つて
いる。アンビル１６が下に向つて矢印２１の方向
へ動くとカム３２は、その最低点から中間点へと
回転し、ブレード１２をコイルバネ３０のバイア
ス力に抗して中心位置へと移動させる。この位置
でブレード１２は左右の両端を除き、アンビル１
６によつて走査される全てのドツト位置を打つこ
とができる。第６図では、ブレード１２は、アン
ビル１６の左端をカバーし、右から左への走査開
始時に隣接コラムに形成されたドツトの位置の近
くにあるいはそれに重ねて走査終了時にドツトを
形成するようになつている。この位置で、カム３
２は最高点にあり、たわみ部材２７および２８は
左へ曲がり、ブレード１２は隙間２２によつて次
のドツトラインのために用紙が移動した後に左か
ら右への走査を再開できる位置にある。こうし
て、ドツトが互いに非常に密接して形成される。
ブレード１２は相互干渉の恐れなしに作動でき
る。

先に示したように一定量のシフトの重なりが設
けられているので、ブレード１２間の隙間を極め
て精密にする必要はない。

第７図に、ブレード１２およびこれと連動する
アクチユエータを正弦波状に振動させるためのブ
レード・シフト機構が示してある。たわみ部材２
７および２８上の支持バー１４の右側面にカム・
ローラ４０がついている。カム・ローラ４２つき
の動的カウンタウエイトが、第二のたわみ部材対
４３および４４に支えられている。支持バー１４
およびカウンタウエイト４１に取付けられた引張
ばね４５および４６がローラ４０および４２を軸
３５上に回転できるように支持されたカム４７と
常に接触させている。カム４７は、単振動を与え
るような論郭になつている。

第７図のシフト機構により、ハンマーブレード
１２は基本的に単振動で変位するが、この単振動
は正弦波状にして、ハンマーブレードの加速度を
最小限にすることができる。

上述の印字機構は、粗いプリンテイングの際に
は回転印字シリンダを回転させる手段により回転
速度を高くすることによつて比較的高速度で作動
することができ、またより細密なプリンテイング
の際には回転速度を低くすることによつてプリン
テイング速度を落すことができる。その上、文字
ピツチおよび行間ピツチは都合よく選択すること
ができる。さらに、この機構は、ドツトマトリツ
クスの全てのアドレス可能ポイントでシヤドー・
プリンテイングのない良好なプリント性能を得る
という厄介な問題に対する、簡単でコスト的にも
適当な解決方法となる。

第８図及び第９図の第二の実施例において、走
査機構は、各ドツト形成突起５２を備えた複数の
可撓プリント・フインガー５１を支持するコー
ム・バー５０を含んでいる。プリント・フインガ
ー５１は、コーム・バー５０に沿つて希望するプ
リントライン・セグメントの長さに等しい間隔で
等間隔に配置されている。プリント・フインガー
５１は、ハンマーブレード１２と心合せされてお
り、プリントフインガー５１を打つと回転プラテ
ン５３上でインキ・リボン２５および用紙２６に
当るようになつている。コーム・バー５０のシフ
ト機構は、コーム・バー５０の末端に取付けられ
たカム５４およびローラ５５を含んでいる。コイ
ルバネ５６からコーム・バー５０にバイアス力が
かかつて、カム５４とローラ５５が常に接触する
ようになつている。コーム・バー５０の支持構造
は、第７図に示した種類のたわみ部材からなるも
のとすることができる。支持バー１４およびハン
マーブレード１２のシフト機構は、前述のものと
同じである。カム５４による往復運動の振幅は、
少なくともプリントライン・セグメントの長さを
カバーする必要があり、一方カム４７による支持
バー１４の振動の振幅は、ハンマーブレード１２
間の隙間をカバーすればよい。できれば、プリン
トライン・セグメントを横断する間のコーム・バ
ー５０の運動は、時間に関して線形とし、支持バ
ー１４の運動は単振動にすることが望ましい。カ
ム５４および４７を、それに応じた輪郭にする。
さらに、カム５４および４７を共通の軸５７によ
つて回転させて、二つの運動の同期化を実現する
ことができ、カム５４および４７の位相は、支持
バー１４とコーム・バー５０の運動が同一方向と
なるように設定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を組込んだドツトプリンタ機構
の三次元図、第２図は第１図のプリント機構の側
面図、第３図、第４図、第５図および第６図は第
１図および第２図の機構のアンビルとブレードの
空間的関係を示した一連の概略的平面展開図、第
７図は本発明の実施に当つて有用なブレード・サ
ポートおよびシフト機構の第二の実施例、第８図
は本発明の第二の実施例、第９図は第８図のプリ
ント機構の部分側面図である。 １０……媒体、１１……シリンダー、１２……
ブレード、１３……アクチユエータ、１５，１６
……アンビル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円周方向に沿つてジグザグ状に並べられた複
   数個の線状突起アンビルを有する組が複数組並設
   された回転シリンダであつて、各組の上記線状突
   起アンビルの夫々が互いに平行に整列され且つ回
   転軸に平行なプリント・ライン上で各組の線状突
   起アンビルがこれと隣接する組との間で連続した
   走査を与えるように接近されている上記回転シリ
   ンダと、 上記プリント・ライン上で上記複数組の夫々に
   対面して配置された複数個のハンマ・ブレードで
   あつて、各々ハンマ・ブレードの長さはこれに対
   面する組の上記線状突起アンビルによる走査の長
   さよりも短かい上記複数個のハンマ・ブレード
   と、 上記ハンマ・ブレードの夫々を選択的に附勢す
   る複数個の装置を支持する部材と、 上記各組の線状突起アンビルの走査がこれの走
   査範囲の終端部に近づくにつれて上記ハンマ・ブ
   レードを上記プリント・ラインに沿う方向で上記
   走査範囲の終端部に向つて移動運動させるように
   上記回転シリンダの回転を上記移動運動に変換し
   て上記支持部材に伝える手段と、 粗いプリントを行なうために上記回転シリンダ
   の回転速度を高め、細密なプリントを行なうため
   に上記回転速度を低くするように上記回転シリン
   ダを駆動する手段とを備えて成るオール・ポイン
   ト・アドレス可能ドツト・プリンタ。