JPS634510B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、衝撃型の印刷に関し、特にドツトを
形成する型の印刷機構及び装置に関する。特にこ
の種のプリンタのハンマ及びマーク素子に関す
る。

多数のドツトマトリツクス・プリンタが従来も
知られている。例えば適当な制御下で１本又は複
数本のワイヤ乃至細長いドツト形成素子が前方に
突出しリボンを打撃して、それをマークしようと
する媒体に向かつて駆動するところの云わゆるド
ツトマトリツクス印刷ヘツドが数多く存在する。
印刷ヘツドと媒体との間で相対移動させるための
適当なシステムが知られている。この種の一般的
な機構は多々あり、広汎に適用されて高度の成功
をおさめている。しかし云わゆるワイヤマトリツ
クス印刷ヘツド及びこれに使用される機構は多く
の固有の困難に遭遇する。第１に、印刷ヘツドと
用紙との間での相対移動を生じさせるために印刷
ヘツド全体を印刷行に沿つて前後に並進移動させ
るか又は用紙を移動させる必要がある。印刷ヘツ
ドを水平方向に、前後に反復的に且つ正確に制御
される態様で並進移動させるための機構は、組立
て及び維持をするのが困難であり、また高価でも
ある。印刷ヘツドに多数のハンマがあるとその質
量が大なるため方向転換に時間を要し、これによ
つてそのスループツト（印刷速度）が制限されて
しまう。またこのような機構が適当に調節されて
いないと種々の問題が生じ得る。このような問題
は、所望の印刷像に歪みを生じさせたり該印刷像
を生じ損ねたりする。一般的な構成は複数本の印
刷ワイヤから成る１列の垂直アレイを用いるか
ら、垂直方向のドツトの位置付けを制限し、デセ
ンダー（所定の文字並び線より下にはみ出す部
分）などを印刷するにはこれらのハンマをあまり
適当な形で利用できなかつた。このようにハンマ
を無理に利用するため、ハンマは不均一に摩耗さ
せられる。更に、１本若しくは複数本のワイヤ素
子が損傷すると、その損傷に付随して見掛け上全
ての印刷媒体を歪ませることになり、損傷が生じ
たことが判る。またこの種の装置に固有の欠点と
して、印刷速度が制限される欠点がある。この種
の単一印刷ヘツドによる印刷速度は、毎秒僅か80
文字乃至300文字の範囲でしかなく、この種の現
在の技法の限界を越えることができない。

他の型のドツトマトリツクス・プリンタとして
バーと素子とが交差するクロスポイント型と、バ
ー及びヘリツクス（螺旋）型の衝撃プリンタがあ
る。これらの装置では、マークを受ける１枚のシ
ートの背後で可動式の浮出したうね状の素子が移
動し、ハンマがこの用紙を該素子に対して綿密に
制御された時刻に打撃し、これによつてハンマと
その印刷用の素子とが交差する領域に見合う大よ
その大きさ及び形状のドツトが生じる。文字や像
を形成する為のドツトを生じるのに多数のハンマ
が同時に用いられるラインプリンタや逐次文字プ
リンタのいずれかの形態でこのようなプリンタは
利用される。前者のプリンタでは、移動する印刷
素子の正確な位置付けに関連した、非常に正確な
ハンマの打撃タイミング制御が維持されねばなら
ない。良好な結果を得るために種々の構成が存在
し、またこの文字の装置は広汎に使用されてい
る。しかしこの型の構成の場合多数の欠点があ
る。例えばこの印刷素子の文字はドツト素子交差
形成装置の片割れとして浮出しうねが使用される
訳だから、非常に正確に製造した金属性ドラムに
その浮出しうねを設ける必要がある。この浮出し
うねは、印刷媒体上に生じる各ドツトのマークが
高品質の綿密に制御された位置付けを与えるのに
適するようその形状全体が所定の寸法で非常に注
意深く互いに隔離して位置付けられる必要があ
る。この技法の場合像を印刷するとともにその影
も印刷される。用紙の厚さに制限があるほか、歪
みなしに作れるコピー枚数にも制限がある。印刷
を生じさせるための用紙の移動により、抑えがた
い騒音も生じる。このようなシステムでは摩耗、
不整合、その他機械的要因或いは物理的要因によ
り印刷の質が急激に劣化し、そのようなドツト形
成装置に係る出費もかなり大きい。更に、生成さ
れるドツトの形状は、移動する浮出しうね及びハ
ンマ面の形状により大きく制限される。これらの
装置は一般に高い印刷速度を提供するが、毎分
100乃至600行の範囲の速度がこの技法の場合に得
られる。

米国特許第4068583号にこの種のプリンタの１
例が開示されるが、このドツト素子はベルト乃至
バンドに担持されるほぼ垂直に浮出したうね状素
子と大よそ水平なハンマとの交点にドツト素子が
形成される。適当な用紙及びマーク用媒体が、移
動するベルトとハンマとの間に介装され、該ベル
トの浮出しうね状素子とハンマとの間で衝突する
ことによりその交点に１個のドツトが形成され
る。任意の所望の文字を形成するためには、この
移動するベルトと用紙の移動とでハンマの衝撃タ
イミングを適当に与えて複数個のドツトが生じる
ようにすれば良い。しかしこれにより生じるドツ
トの形状や態様はその移動する印刷素子と印刷ハ
ンマ面との間で交差する（重なる）部分の面積に
制限されるので、１個又は複数個の印刷ハンマや
印刷素子が摩耗しただけでその影響が多くの印刷
文字の印字の質に明瞭に現われてしまう。しかし
本発明の構成によれば、浮出したうね状の印刷素
子を担持する高価なドラムを使用しなくて済む。

如上の従来例の固有の欠点や不完全さに鑑み、
本発明の目的は、上述の欠点をもたず、従来より
改良され、有用で、柔軟性も高く、低コストで高
速のドツトマトリツクス・プリンタを提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、ドツトの形状や態様を容
易に変えることができ、しかも有用なドツトマト
リツクス印刷に要求される下記の種々の機能に適
合し得る、改良されたドツトマトリツクス印刷技
法を提供することにある。種々の機能とは、例え
ば文字フオントの組が無制限である機能、大型フ
オント、小型フオント、低品質の下書きフオント
用の特殊文字印刷機能、アセンダー（所定の文字
高さの上に出る部分）やデセンダーを印刷できる
機能、縮少印刷機能、図形表面に全てのドツト位
置が使用できる機能、印刷素子の垂直方向及び水
平方向の間隔を変えて印刷素子の形状を変えられ
る機能、色調を変えるようなドツトの位置付けを
可能ならしめる灰色の色調の印刷機能−これは複
数の色を混ぜ合せてカラー印刷を可能にする印刷
機能にも使用できる−などである。

本発明により具体化されるドツトマトリツク
ス・プリンタ用の主たる機能を提供する素子は、
夫々が２つの面を有するフインガ若しくは他の可
動印刷素子を設けた連続ループ状の材料から成る
ような可動印刷素子搬送ベルトと、少くとも１個
の印刷ハンマである。その印刷素子の１つの面は
印刷ハンマで打たれるハンマ打撃面を有し、他の
面はドツト若しくは浮出し文字素子を形成する為
の成型材料を担持する。任意のハンマ付勢動作に
より１つの素子のみに該ハンマが接触するよう且
つそれに対応する素子がリボンに接触してそれを
用紙に向かつて押しつけその素子の面に設けられ
たドツト又は印刷素子の形のマークを形成するよ
うベルト又はハンド上にその可動印刷素子が位置
付けられる。その用紙はプラテンにより支持され
る。垂直方向又は水平方向にその用紙を移動させ
るための適当な制御手段が含まれる。移動する印
刷素子搬送手段及び印刷ハンマ間で適当なタイミ
ングで打印を行うことによつて、その移動するバ
ンド又はベルト上に設けられた成型部材によるド
ツト又は任意の所望の形状のマークが、静止した
或いは移動する用紙上の任意の場所に形成され得
る。

第１図は、本出願人の別の特許出願で開示され
ている典型的なプリンタの基本的素子を簡単に示
しつつ該プリンタを図式的に表わしたものであ
る。第１図では、マークが付される用紙等の媒体
１が、適当なプラテン２や図上の矢印の方向に該
用紙１を大よそ移動させるための用紙移動トラク
タ又は駆動手段３とともに示される。用紙１は従
来技法で知られた通り連続的或いは間欠的に移動
されることができる。ドツト素子相互の垂直方向
の間隔が、或るドツト行から次のドツト行まで用
紙をインデツクス移動させる際に生じる移動量に
よつて主として制御されることと、文字相互間の
垂直方向の間隔が、文字を形成する場合や文字を
形成するためのドツト行を形成する場合よりも多
く用紙を進めることによつて生じることとが理解
されよう。用紙１の前に適当なリボン４が介装さ
れ、第１図には図示しない手段によつて駆動され
る。

可動ベルト又はバンド５がこのプリンタの主要
な素子の１つであり、リボン４の前の、用紙１及
びびリボン４の両者から離れた位置に位置付けら
れる。この位置はまた１個若しくは複数個の打撃
ハンマ６の層とも近接してはいるが離れた位置で
ある。このベルト又はバンド５は１個若しくは複
数個の印刷素子ドツト形成手段を含んでも良い。
これらはまたベルト５に一体的に形成された可動
の若しくは可撓性のフインガ７として図示され、
第１図に８で表わした打撃面即ちアンビルをその
裏側に担持する。用紙１に向い合うフインガ７の
側（印刷素子及びアンビル８の側）は第１図に図
示しない。フインガ７を偏らせて印刷素子をリボ
ン４及び用紙１に向つて打撃するために１個のハ
ンマ６がアンビル８を打撃するとき用紙１に所望
の形状のドツトを与えるよう適当な面や形態の浮
出し突起を含むことが理解されよう。

図示のように、搬送ベルト５の各可撓性フイン
ガ７はその根元の取付部でバンド又はベルト５の
一部として一体的に形成される。フインガ７はベ
ルト５とは別体であつて、リベツトや他の適当な
手段によつてそこに取付けられても良い。また、
後で明らかになるように、バンド５の移行する線
に対しフインガ７の方向付けは好きなように変え
られ、ハンマ６の縁でアンビル８を引掛けたり邪
魔したりする可能性を小さくできる。

複数個のタイミング・マーク若しくは溝９がバ
ンド５の上に示されている。従来技法からも理解
されるように、光学的に透明な溝や磁気的若しく
は機械的に感知可能なマークがベルト又はバンド
５の上に形成され、これによつて一連のハンマ６
の前を通過するベルト５の移動を適宜調時するよ
うにしても良い。

当業者には理解されると思うが、用紙トラクタ
などの移動手段３は種々の形態をとり得る。例え
ば摩擦ホイールによる駆動や、連続用紙の場合の
リールからリールへの駆動或いは用紙を進めるた
めの適宜移動する台乃至プラテンによる駆動など
があるが、第１図には縁孔付の用紙の為の用紙ト
ラクタによる駆動手段を示す。その時々に印刷さ
れるドツト素子や文字相互間の垂直方向の間隔を
正確に制御するためその移動量を正確に測定する
よう用紙駆動手段に結合され得る種々の光学的若
しくは機械的なエミツタがある。

同様に、プラテン２も図式的に示しただけであ
ることを理解されたい。印刷媒体１、ドツト形成
素子及びリボン素子の特定の要求に従つて任意の
所望の材料や形状のプラテン、例えば丸型で回転
するプラテンなどが適宜使用できる。同様に、リ
ボン４もインクリボンやカーボンフイルム転写型
のリボンやその他任意の適当なインク乃至マーク
物質の担持材料であつて良く、またこれらで加色
（additive）又は減色（subtractive）のカラー印
刷を行なえるようにしても良い。リボン４が一般
的な形態で示されているが、幾つかの色を所与の
リボン４上に帯状に或いは縞状に設けたものや、
マーク材料と用紙とが衝突することによつて紙面
に所望の型のマーク材料を転写する適当なリボン
４を構成する種々の技法があることも当業者には
良く理解されることと思う。

第２図には第１図に部分的に示した構成の全体
がより詳細に示される。この平面図には、用紙１
を移動させるため適当なプラテン２及び用紙給送
トラクタ若しくは他の用紙装填手段３を側枠１０
相互間に介装させたものが示される。用紙移動手
段３を適当な歯車やベルト手段１２及び１３を介
して付勢するよう用紙給送駆動モータ１１が図示
のように使用されても良い。第１図及び第２図に
一般的に示すこの種の用紙給送トラクタに於てス
プロケツトを作動するための駆動用連結シヤフト
が第２図には示していないが、当業者にはそれが
どのように設けられるか理解されよう。１個若し
くは複数個のハンマ６の層をハンマ群６として概
略的に示す。第２図は、個々のハンマ６が全てそ
のハンマ群６の中に含まれていて、移動するベル
ト若しくはバンド５の一方の側に位置付けられて
いることを示す。適当なマーク用リボン４及び用
紙１がベルト若しくはバンド５のその反対の側に
介装され、用紙１はプラテン２に普通に支持され
る。

モータ１４に装着された駆動スプロケツト若し
くはプーリ１６と図示のようなベルト駆動プーリ
若しくはスプロケツト２１に結合された適当なプ
ーリ・ハブ１７とに駆動用のベルト若しくはチエ
ーン１５が結合されているところの、ベルトリボ
ン駆動モータ１４が第２図に概略的に示されてい
る。駆動ホイール２１上に駆動スプロケツト若し
くはプーリ１７，１８が組合わされても良く、こ
れによつてバンド５の速度とリボン４の速度とで
駆動速度に差をつけることができる。摩擦駆動ホ
イール２２を駆動するためベルト若しくはチエー
ン２０によつて小さい直径の駆動スプロケツト１
８が結合される。駆動ホイール２２はリボン４に
係合してそれをリボン箱２３の右側の出口から図
の矢印の方向に引出す。この駆動により、箱２３
中のベルト４で形成された曲りくねつたループで
図示するように、リボン箱２３の左端からその中
へリボンが詰込まれるようにして戻される。

光学的若しくは磁気的な位置エミツタ感知器２
４が第２図には示されるが、ベルト若しくはバン
ド５がその感知器２４の１対の片割れ部分の間を
通過する。感知器２４は光学的若しくは磁気的な
ものであつて良く、前述のようにベルト若しくは
バンド５上に位置付けられたエミツタ・マーク若
しくは開口９（第１図）に基づいて動作すること
になる。例えば、ベルト５上のマーク９が光学的
伝送溝であれば、感知器２４は、移動するバンド
若しくはベルトの両側に設けられた光源及びホト
セルを含んでも良い。これは、感知器の前を通過
するベルト若しくはバンド５に光学的伝送部分即
ち透明部分があることによつて、振幅が変化する
電気的パルスを生じることになる。この結果生じ
る電気的な信号の列は、調時したり計数したりす
るのに適する一連のパルス列に整形され得る。こ
の手段により種々の印刷ハンマ６の幾つかの固定
位置に対してベルト上の可動印刷素子の任意の相
対位置が正確に定義され得る。

ベルト径路垂直方向位置付け装置２５が第２図
に幾つか図示される。これらは、ベルト若しくは
バンド５がプラテン２の付近で用紙１の面を横切
るときベルト若しくはバンド５の径路を垂直方向
に於ける所定の位置に維持するための一種の案内
手段であると理解し得る。ベルト若しくはバンド
５を駆動するための駆動ホイール若しくはプーリ
２１が第２図に示される。プーリ２１とベルト若
しくはバンド５との間で滑りのない適当な駆動状
態を維持するため、適当なバネ力が負荷された張
力腕２７に加圧ローラ２６を装着したものが使用
される。ピンチ・ローラや直流モータ駆動器を含
むスプロケツト・ホイール駆動器、又は他の適当
なベルトやバンド駆動手段が使用され得ることは
当業者には理解されよう。

第３図には、第１図及び第２図に記した機構の
正面から見た立面図が示される。印刷行２８（こ
の行に沿つて文字素子が形成される）が２個の用
紙給送手段３で囲まれたスペース間に真直ぐな線
で図示される。他の素子も第１図及び第２図に示
すのと同じであり、同様の参照番号を付してあ
る。リボン４の幅全体が使用できるようにリボン
４とともにリボン箱２３が印刷行に対し垂直方向
に角度を以て配置されていることに留意された
い。一般に、このような目的で印刷行に対し印刷
リボンを角度づけることは当分野で知られてい
る。従つて第３図ではその骨組だけを図示したに
過ぎない。

第４図に示すように、プラテン２は枢支点４０
のところに枢着され、偏心部材３９又は他の同等
の機構にもたれるように位置付けられ、これによ
つてバンド５（図示せず）上のドツト素子とプラ
テン２の面との間の重要な間隔を変えられるよう
にしても良い。所望の文字の質を得るため或いは
複数コピーの文書を印刷するための印字圧制御を
行い易くする。またここで理解されるように、も
しも媒体１が感圧式の自分でマークを生じる型の
ものであれば、必ずしもリボン４を含まなくても
良いことが理解されよう。

第６図に示すような多数のハンマ６が設けられ
ても良い。当業者には理解されると思うが、それ
らの構成、構造及び動作モードは任意の適当な型
のものを使用できる。各ハンマ６の板バネ状付勢
子３１をコア３６に面を接するコツク位置に引張
るよう好適な各ハンマ６が永久磁石３２，３３，
３５を利用することになろう。コツク・バネ３１
は電気的コイル３４を付勢することによつて釈放
される。コイル３４は永久磁石と反対の極性をも
つ。これは永久磁石の磁界を打消し、コツク位置
にある板バネ付勢子３１を釈放してハンマ６が前
方に飛翔し、ドツト素子３０を担持する各印刷フ
インガ７の裏側のアンビル８を打ちつける。打消
し用のコイル３４を滅勢すると、磁界が再び作用
し、板バネ付勢子３１を再びピンと立てる。図示
のように、板バネ付勢子３１がその主要な磁気ア
ーマチユア３５に適当なネジ３８によつて取付け
られる。このネジ３８は板バネ付勢子３８がピン
と立つている間てこの支点３７廻りの曲げ応力に
抗するように板バネ付勢子３１を固着する。

第１図に示すような印刷動作は一般的に下記の
ようにして実行される。

最大の印刷スループツトを得るためには、用紙
１上の印刷行２８の長さ方向に沿つて幾つかの印
刷素子フインガ７があつてそれと同数の印刷ハン
マ６があるのが望ましい。印刷行２８の長さ方向
に沿う適当な位置の個々のハンマ付勢子６がアン
ビル８の面を打撃するよう前述のとおり動作させ
られる。１個若しくは複数個の所望の文字若しく
は図形を部分的に発生し若しくは完成させるため
印刷行２８に沿つて一連のドツトを適当な間隔で
生じるよう上記のことが適宜個別のタイミングで
実行される。このようにして発生されるドツトが
アンビル８の面の反対側のドツト印刷素子３０の
面の形状及び形態にそのままで現われることが理
解されよう。

個々のハンマ６の幅が文字幅（ドツト素子３０
の幅）の整数倍、即ち少なくとも１倍で大抵は２
倍若しくはそれ以上になるよう適宜選択され、ハ
ンマ機構にかかる出費を少なくできる。個々のハ
ンマが作動されるときの繰返し速度及び応用例ご
とに要求される印刷のスループツトに応じハンマ
６の個数が決められよう。

ベルト若しくはバンド５が駆動されるときの並
進移動速度が印刷行に沿う印刷素子の移動速度を
制御することになるが、この並進移動速度は、ハ
ンマ打撃繰返し速度に応じて或いは像を生じるの
に必要な印刷素子の間隔に応じて決まる。

その印刷行に於ける所与の印刷ドツト行に沿う
所望の印刷位置が全て印刷に供せられ、且つ各印
刷ハンマが適当回数だけ発射されて実際のドツト
を生じるよう位置付けられるとき、用紙１は次の
所望のドツト行位置まで移動され、印刷動作が繰
返されることになる。この動作によりプログラム
制御下で任意の印刷フオーマツトを印刷できるこ
とと、用紙給送モータ若しくは用紙給送機構（第
１図には図示せず）の回転度合によつて垂直方向
の印刷素子の間隔を制御できることとが理解でき
よう。

第５Ａ図及び第５Ｂ図は、本発明に従つた印刷
ベルト若しくはバンド５の実施例を図式的に示
す。これは第１図の可撓性フインガ７がベルトの
長さ方向とほぼ垂直方向に撓み得るよう形成され
ているのに対し、水平方向に撓み得るように形成
される。第５Ａ図及び第５Ｂ図に示すように、タ
イミング・マーク９の溝はベルトの上部に設けら
れても良い。またフインガ７のリボン４の側にあ
るドツト印刷素子３０は円形であり、その裏面の
アンビル８は水平方向両側にテーパの付いた矩形
面を有しハンマ６と係合し得るように構成され
る。印刷ベルト若しくはバンド５を簡単に交換す
ることによつて個々の利用者又は顧客が、プリン
タで使用されるドツト素子の形状や大きさを変え
られるような準備ができたことが理解されよう。
またこの種の印刷ベルト若しくはバンド５が、従
来一般に使用されていた印刷ドラムや他の厳密に
形成されていた装置ほど高価であつたり複雑であ
つたりということもない。例えば、大きな文字を
印刷したければ、約0.635mm（0.025インチ）の直
径をもつような大きいドツトのドツト印刷素子を
使用すれば良い。その反面、非常に近接した間隔
のドツトで以て高品質の印刷が必要な場合は、直
径約0.254mm（0.010インチ）のドツト素子を水平
方向、及び垂直方向とも約0.127mm（0.005イン
チ）の間隔で使用し、個々のドツトが互いに一部
重なるようにした高密度の像を生じるようにでき
る。

この２つの例の利点は明白であろう。何故なら
ば余分の印刷ストロークがもしも必要であるとし
てもほんの僅か多いだけで通常の印刷と同じ態様
で、同等の印刷密度且つ同等の見映えのする拡大
印刷を行えるからである。これにより印刷のスル
ープツトもハンマ及びリボンの寿命もともに維持
できる。しかし大きなドツトで以て印字の質を改
良することは実際的でないから小さいドツトをも
つベルト若しくはバンドを選択するのが適当であ
ろう。

生成される文字の見映えは、用紙の移動度合及
びタイミング並びにハンマの打撃タイミングを変
えるように制御するなど、印刷素子の水平方向及
び垂直方向の両方の間隔を調節することによつて
も改良される。例えば、或る種の英数字フオーマ
ツトで使用されるような、垂直方向の間隔が約
0.254mm（0.01インチ）及び水平方向の間隔が約
0.508mm（0.02インチ）のドツト間隔の文字を描
く場合、印刷素子の形状を上記の間隔と大よそ同
じ寸法即ち0.254mm×0.508mmの長方形にしておけ
ばその見映えが改良される。２個の隣接するドツ
ト位置の各々に部分的に重なるようにして小さい
ドツトを複数回衝突させ、上記の１個の長方形の
ドツトに相当するようなものを生じさせるように
すれば上記と同様の結果が得られるが、ハンマを
大よそ２倍の回数打たねばならないので印刷のス
ループツトを非常に低下させることになろう。

手を汚さずに各種の印刷ベルト５を交換するた
め、或いは内蔵するベルトが何であるかを識別し
易いようにするためカートリツジの中に印刷ベル
ト５を装着しても良いことは容易に理解されよ
う。またこのようなカートリツジに機械的若しく
は電気的なコード化手段を担持させておき、実際
にカートリツジがプリンタ等の利用装置に装填さ
れたときどの型のプログラミングなのか或いはど
の型のドツト素子がその中に担持されているかに
ついてその利用装置に知らせるようにしても良
い。

第５Ａ図及び第５Ｂ図の実施例で、ベルト若し
くはバンド５が鋼製若しくはステンレス鋼製であ
ると都合が良い。このバンドの典型的な仕様とし
ては、厚さが約0.127mm（0.005インチ）、幅が約
25.4mm乃至50.8mm（所望によりもつと広くしても
良い）である。フインガ７は、図示のようにベル
ト５に付着された根元部分を残すように機械にか
けたり、打抜いたり食刻したりするようにして一
体的に形成される。これらの搬送手段のフインガ
７は、ハンマ６がアンビル８の縁に引掛る可能性
を最小にするため且つベルト５の面内にフインガ
７を保持するように作用する空気動力学的な力を
利用するため、移動方向に対しドツト素子よりも
先に該フインガ７の根元の部分が進んで行くよう
な構成にされる。フインガ７の端部に丸味を付け
ること、アンビル８の面を傾斜させること、更に
はフインガ７へアンビル８とは反対側にドツト印
刷素子３０を取付ける手段は、図面に示したもの
から当業者には全て容易に理解できよう。

ベルト若しくはバンド５に形成された複数個の
可撓性の板バネ・フインガ７は、夫々図示しない
開口を介してアンビル８及びドツト印刷素子３０
の対を結合させていても良い。それらは必要に応
じその場所に打込みや型込めされていても良いし
或いは溶接や接着されていても良い。

本発明の典型的な効果を明らかにするため下記
に印刷スループツトの計算式を示す。この印刷ス
ループツトを計算するのに必要なデータは、ハン
マ繰返し速度、バンドのドツト・ピツチ即ちバン
ド上のドツト素子相互の間隔、用紙上での所望の
印刷ドツト・ピツチ及びドツト行からドツト行へ
と用紙がインデツクス移動する時間である。毎分
何行の印刷スループツトが得られるかを表わせる
式は下記の通りである。

バンドのドツト・ピツチ／バンドの速度×印刷ドツト行
数／印刷行＋用紙移動時間＝行印刷時間（式１） 60／行印刷時間＝分当りの印刷行（LPM） 例えば英数字文字セツトでの印刷を行い、各ハ
ンマ６が２文字分の位置及びその隣接する文字間
のスペースを覆い、高さ７ドツト、幅４、５、６
若しくは７ドツトの文字マトリツクスを利用する
と仮定した上更に下記のデータを仮定する。即ち
ハンマ打撃繰返し速度を１ミリ秒、バンドのドツ
ト・ピツチを、１個のハンマが２個の隣接するア
ンビルに接触しないようにするため、5.08mm
（0.2インチ）に1.016mm（0.04インチ）を加えた
値、所望の印刷ドツト・ピツチを0.504mm（0.02
インチ）、ドツト行あたりの用紙のインデツクス
移動時間を５ミリ秒、バンドの速度を下記の式２
で与えるものとする。

バンド速度＝印刷ドツト・ピツチ／HAM RR （式２） 但しHAM RRは「ハンマ繰返し速度」を表わ
す。式２の結果は、この仮定の下では毎秒約508
mm（20インチ）となる。結局、印刷行あたりの用
紙総移動時間は約45ミリ秒となり、これらの条件
下で毎分465行のスループツトが容易に得られる
ことになる。

結果として得られる印刷のスループツトが、
個々のドツトの水平方向及び垂直方向のインデツ
クス即ち間隔及び印刷文字行に含まれるドツト行
の数を考慮することにより制御されるような所望
のドツト印刷密度に応じて変わることは容易に理
解されよう。例えば、印刷文字行あたり12ドツト
行であり、バンドの速度が水平方向の密度を倍に
するため上記の例の速度の約半分であれば、水平
方向の印刷素子の間隔は0.254mm（0.01インチ）
となり、その結果得られる印刷スループツトは毎
分約172行となる。行当りの水平方向印刷素子の
数を増せば印刷スループツトは更に減る。所与の
水平行上に全てのドツトを発生するのに必要なハ
ンマの打撃回数は効果的な制御要素である。当業
者には容易に理解されるように、異なる色の個々
のドツトを重ねる必要のある加色若しくは減色の
カラー印刷が必要な場合、各水平行にもつと多く
の回数のハンマ打撃を行うことによつて高密度の
文字を生じさせる場合とその効果はほぼ同じにな
ろう。

第７Ａ図乃至第７Ｄ図には、印刷素子のドツト
の大きさ及び間隔を変えた場合に得られる幾つか
の効果を示す。第７Ａ図は、従来のドツトマトリ
ツクス印刷ヘツドを用いてドツトマトリツクス印
刷を行つた場合の典型例を示す。この例では、
100×67の絵素で直径約0406mm（0.016インチ）の
大きさのドツトにより25.4mm（１インチ）あたり
８行印刷する。各文字は８ドツト行×７ドツト列
の枠内に通常は印刷され、第８ドツト行及び第８
乃至第10のドツト列は通常は文字相互間のスペー
スを提供する。８本のワイヤを垂直に配列した印
刷ヘツドで印刷する場合第１の文字行を文字１、
文字２、文字３の順序で印刷した後用紙を８ドツ
ト行分、いつきに行インデツクスして次の行を印
刷する用意が完了する。小文字のｐなどデセンダ
ーをもつ文字を印刷しにくいことに留意された
い。第７Ｂ図は、本発明の場合に説明した大きな
ドツトを使用した場合の印刷例を示す。この例で
は、90×96の絵素で直径約0.56mm（0.022インチ）
の大きさのドツトにより25.4mm（１インチ）あた
り８行印刷する。ドツト行のＡ、Ｂはアセンダー
印刷用のスペースである。第８、第９、及び第10
のドツト行は小文字のｐ、ｑ、ｊ、ｙなどを印刷
するためのスペースである。第10ドツト行には下
線を印刷しても良い。第８、第９、及び第10、更
に次の文字行のＡ、Ｂのドツト行に印刷する必要
がない場合は最初の文字行のうちの第７ドツト行
の印刷後、直ちに次の文字行の第１ドツト行まで
用紙をいつきに進めれば印刷のスループツトは増
大する。各文字行間には５ドツト行分の余白が生
じる。図示の例ではドツト行間の用紙インデツク
ス移動時間は５ミリ秒であり、いつきの移動は15
ミリ秒である（２倍のインデツクス速度になつて
いる）。第７Ｂ図の例が垂直方向及び水平方向の
重なりを生じていることに留意されたい。これは
従来の印刷ヘツド技法では印刷のスループツトを
減じることなしには得られないものである。何故
なら垂直方向に用紙を移動させて１印刷行のうち
の一部分のドツト行印刷を行つた後、そのような
ドツトの重なりを有する文字を完成させるために
余分のドツト行印刷が必要だからである。

第７Ｃ図は、本発明で楕円形のドツト印刷素子
を用いて印刷した結果を示す図である。この例で
は90×96の絵素のドツトの大きさで楕円形のもの
を25.4mm（１インチ）あたり８行印刷した場合を
示す。この例もＡ、Ｂのドツト行はアセンダー
用、第８ドツト行は小文字などで並び線の下に出
た部分の印刷用、第９及び第10ドツト行は下に出
た部分又はアンダースコア用のスペースである。
垂直方向及び水平方向の重なりのいずれか若しく
は両方を行い得ることに留意されたい。

第７Ｄ図は、第７Ｂ図の例の場合よりも小さい
ドツト素子を用いて発生される他の可能な文字フ
オントを示す図である。即ちこの例では90×72の
絵素で直径約0.279mm（0.011インチ）の大きさの
ドツトで25.4mm（１インチ）あたり６行印刷する
場合を示す。Ａ、Ｂ及び第８、第９、第10の各ド
ツト行の役割は第７Ｃ図の例と同様である。

これらの例は説明の為に示したに過ぎず、これ
らの例から、この技法を用いれば多様なフオント
の印字をどんなに簡単にまた大きな融通性を以て
行えるかが当業者には容易に理解されるであろ
う。ドツト素子の面の形状に無限の変化を加えら
れることは明白である。種々の印刷結果を得るた
めに、円形、楕円形、長斜方形（菱形）、六角形、
その他任意の形状のものを使用でき、またそれら
を同じベルト上にとり混ぜて使用することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は典型的なドツトマトリクスプリンタの
主要構成素子がどのように使用されるかを図式的
に示す斜視図である。第２図は第１図に示したプ
リンタを構造的に単純化して表わす平面図であ
る。第３図は第２図に示したプリンタの正面から
見た立面図である。第４図は第２図に示したプリ
ンタの側立面図である。第５Ａ図は本発明に従つ
た印刷用ドツト搬送ベルトの好適な実施例の斜視
図である。第５Ｂ図は第５Ａ図に示したベルトを
反対側から見た斜視図である。第６図はこの種の
プリンタで使用される型の典型的な印刷ハンマを
示す図である。第７Ａ図乃至第７Ｄ図は印刷素子
のドツトの大きさ及び間隔を変えることによる効
果を幾つか図式的に示した説明図である。 １……用紙、２……プラテン、３……用紙トラ
クタ、５……印刷ベルト若しくはバンド、６……
印刷ハンマ、７……印刷素子フインガ、２１……
駆動ホイール、２８……印刷行、３０……ドツト
素子、３１……板バネ状付勢子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録用紙の所望の印刷に沿つてドツトを印刷
   するためのドツトマトリツクス印刷装置にして； 上記用紙の少なくとも上記印刷行に沿う一表面
   を支持するためのプラテンと； 上記プラテンに隣接して該プラテンとほぼ平行
   に位置付けられた、上記印刷行に沿つて移動しう
   るドツトフオント素子搬送手段と； 上記プラテンと向い合う上記搬送手段の面にそ
   れぞれ結合され且つ上記印刷に沿つて少なくとも
   第１の幅だけ相互に隔てられた複数個のドツトフ
   オント素子と； 上記搬送手段に作用結合され、該搬送手段を、
   上記プラテン及び上記印刷行と平行な方向に所定
   の速度で移動させることにより、該搬送手段及び
   上記ドツトフオント素子を上記印刷行に沿つて移
   動させるための駆動手段と； 上記プラテンとの間を上記搬送手段が通過でき
   るよう上記搬送手段に隣接して位置付けられた少
   なくとも１個の静止型ハンマであつて、その打撃
   面の上記印刷行に沿う幅が上記ドツトフオント素
   子の幅の少なくとも整数倍で且つ上記第１の幅よ
   りも小さくされている上記ハンマと； 上記ハンマに作用結合され、該ハンマを付勢し
   て上記搬送手段のうち上記ドツトフオント素子が
   結合された面とは反対側の面の一部分を打撃させ
   ることにより、該部用及び該部分にある上記ドツ
   トフオント素子を上記用紙に向かつて駆動させる
   ためのハンマ付勢手段と； 上記ハンマ付勢手段に結合され、上記印刷行上
   の上記ドツトを印刷しようとする位置の付近に上
   記ドツトフオント素子が位置付けられるとき上記
   搬送手段を打撃するよう上記ハンマ付勢手段の動
   作タイミングを制御するためのタイミング手段
   と； 上記プラテン上に上記用紙の新しい部分を上記
   印刷行に沿つて位置付けるよう上記印刷行の面内
   で上記印刷行と垂直な方向に上記用紙をシフトす
   るための手段とを備え； 上記ドツトフオント素子は上記搬送手段に固着
   された可撓性バネ部材に取付けられ、該可撓性バ
   ネ部材の各々は上記ベルトに固着された基部とそ
   の基部から延びる延長部分とを有し、上記基部と
   は反対側にある該延長部分の端部が上記基部から
   の軸に沿う上記バネ部材の撓みにより上記搬送手
   段の面から自由に移動できるようにされており； さらに上記搬送手段の移動方向において上記基
   部が上記延長部分に先行するように上記可撓性バ
   ネ部材が該移動方向に対し配向されていることを
   特徴とするドツトマトリツクス印刷装置。