JPH0342250A - マトリックスプリンタ - 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】 本発明はペーパ案内に沿って往復動し得る移動台と、こ
の移動台に取付けた印字ヘッドとの組立体を具え、この
印字ヘッ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、印字ヘッドの左への移動中、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
ッド内の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ッドが右への移動中、ペーパに印
字された印字ヘッド内の所定の印字素子の文字素子をず
らすマトリックスプリンタに関するものである。

既知のマトリックスプリンタ（米国特許第４０８６９９
７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ャを接続した電磁石の作
用によってペーパ案内に対する印字ヘッドの高さを調整
している。印字ライン方向に平行に延在する軸線の周り
に印字ヘッドを回動することによって印字ヘッドの高さ
を調整している。必要に応じて印字ヘッドの高さを調整
することができるから、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
互に比較的近く位置しているか、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。印字ヘッ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ック
スプリンタを得るにある。

本発明マトリックスプリンタは移動台と印字ヘッドとに
室を設け、印字ヘッドの運動量の変化によって移動台と
印字ヘッ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ッドを一印字位置に
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ッドの移動方向が反
転するときに常に発生する印字ヘッドの運動量（質量と
速度のベクトルとの積）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
字ヘッドの高さを自動的に調整することができる。高さ
を調整するた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ッドとの間の連結
部を構成する。連結部として別個の摩擦板を使用するこ
とによって、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って
、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って行
なわれる。印字ヘッ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ックスプリンタは室
を移動台内に設け、この室を区切る案内壁によって印字
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
部に対し印字ヘッドと移動台とを回動自在にしたことを
特徴とする。移動台は印字ヘッ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図に示すマトリックスプリンタは移動
台ｌに取付けた既知の形式の印字ヘッド３を具える。こ
の印字ヘッドは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によって案内する。既知のワイヤクラ
ンプ９によって移動台１上に印字ヘッド３を取付ける。

静止案内輪郭部１５上のペーパ案内部１３に沿って移動
台ｌ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個のスナップで連結された部分、即ち
前部１７と後部１９とから成る。このスナップ連結部を
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
ップ連結部は簡明のため省略した。

摺動板２５．２７．２９．３１．３３．３５．３７．３
８及び摩擦板３９によって案内輪郭部１５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ｌ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４３．４５．４７゜４８、４９．５１の周り
に摺動板２５．２９．３１．３５．３３゜３７も傾くこ
とができる。螺旋ばね５３（第２図参照）によって摺動
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によって、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
どんな凹凸があっても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、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
によって摺動板３８も案内輪郭部１５に保持する。摺動
板２５〜３８及び摩擦板３９によって移動台■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。

ライン方向に垂直に延在する枢着軸線５７（第３図参照
）の周りに移動台ｌ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。従って移動台１と共に
印字ヘッド３も枢着軸線５７の周りに回動する。移動台
１と印字ヘッド３からなる組立体は位置変換装置によっ
て回転移動させられる。第１．　２．　３及び４図に示
す実施例では位置変換装置は断面が円形の円筒ローラ５
９からなる。

このローラは摩擦板３９上で転勤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５
９を室４１内に設け、室４１の下側６ｏによって案内輪
郭部１５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３
９に向く板６３の表面上で転勤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ｌ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１５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７３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で表しである。

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
ｌに短時間の強い制動を加える。摩擦板３９とローラ５
９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ｌによってローラ５９に作用する力とを
適切に配分することによって、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４Ｉ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
に既に転勤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１５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
。

代案の実施例では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６５、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５
９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６９との衝
合に変ることに起因し、室４１内の板６３がα度傾いて
いるので、移動台１は印字ヘッド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、この実施例では印字ヘッド３は０
．０９ｍｍの距離下降する。軸線５７の周りの回動に起
因する印字ヘッ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。印字ヘッド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０．１８ａ＋＋ｕ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、印字ヘッド３の水平方向の
移動は無視できるほど小さい。

代案として印字ヘッド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ｌと印字ヘッド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５９と境
界壁６５との間に残ってい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。代案としてのこの実施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ッドによ
る印字の状態を第６図によって説明する。第６図におい
て（ａ）は印字ヘッドの印字針端部の配置を示し、（ｂ
）は印字ヘッドが左から右へ移動中のみのに、−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）その上に印字ヘッ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○にはハツチングをほどこしであ
る。

右から左へ移動中には印字ヘッ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２．１１７
ｍｍ間隔をおいて高さを０．１８ｍｍずらせて設けられ
た印字ヘッ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）は印字ヘッドが左から右
へ移動中のみに、−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）はその上に印字ヘッ
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り、追加印字された○
にはハツチングをほどこしである。

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ッドの
各印字針端部は、左から右へ移動中の場合よりも０．０
９ｍｍ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。このよう
に、二つの印字針端部の縦列を有する印字ヘッドを使用
した場合には重複部分が増加するため、一つのみの従列
を有する印字ヘッドによる場合よりも、層凹凸が少なく
なって綺麗な文字を得ることができる。

第５図に示す代案の位置変換装置は丸い端部７７゜７９
を有するロッド７５から成る。ロッド７５によって移動
台ｌ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８
１，８３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ｌ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、ロッド７５はほぼ垂直位置であって
（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。

従って第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、ロッド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
って生じるか、又は移動台ｌを減速する時摩擦板３９と
ロッド７５とに作用する質量慣性力の作用と移動の反転
との組合せによって生じる。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。ロッド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ｌと静止案内輪郭部
１５との間の隙間はδ°からδに増加し、印字ヘッド３
が垂直方向に０．０９ｍｍ上昇するに足る角度だけ移動
台１と印字ヘッド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ｌと印字ヘッド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
って間接的に枢着ロッド７５の枢着角を決定する代りに
、直接的方法で枢着ロッド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６
９とに枢着ロッド７５のための対向して設置した衝合部
を設ける。

マトリッ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
って一部が印字ヘッド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３９を移動台ｌ内に設置すると
共に、傾斜板６３を印字ヘッド３内に設置する。印字ヘ
ッド３を移動台ｌに対して相対的に移動させることによ
って高さの調整を行なうことができる。

マトリックス印字に適する異なる型式の印字素子を印字
ヘッド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ッ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。従ってこの種の実
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図は本発明マトリックスプリンタの一部を断面とす
る前面図、 第２図は第１図に示すマトリックスプリンタのｎ−ｎ線
上の断面図、 第３図は第１図に示すマトリックスプリンタの平面図、 第４図は第１，２及び３図に示すマトリックスプリンタ
に使用する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
が右から左へ移動している場合を示すものであり、 第５図は本発明マトリックスプリンタに使用する代案の
位置変換装置の拡大断面図であって、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ッド
によっ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）は印字ヘッドが左から右へ移
動中のみに印字Ｃた未完成の印字状況を示す図で、（ｃ
）はその上に印字ヘッ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ッドによっ
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）は印字ヘッ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
上に印字ヘッ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・・・印字ヘッド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　　　　■７・・・前部Ｉ９・・
・後部 ２５、２７．２９．３１．３３．３５．３７．３８・・
・摺動板３９・・・摩擦板 ４３、４５．４７．４８．４９．５１・・・半球カム５
３、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 ７１・・・第３境界壁 ７５・・・ロッド ８１、８３・・・支持凹所 ６９・・・第２境界壁 ７３・・・第４境界壁 ７７、７９・・・丸い端部 ８５・・・端部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ペーパ案内に沿っ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ッドとの組立体
   を具え、この印字ヘッ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、前記印字ヘッドが
   右へ移動中に紙に印字される印字ヘッド内の所定の印字
   素子の文字素子が、印字ヘッ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ッド内
   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ックスプリンタにおいて、 前記移動台と前記印字ヘッドとによって形成した前記組
   立体に室を設け、前記印字ヘッドの運動量の変化によっ
   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ッドを一印
   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ッドによって前記位
   置変換装置を構成し、前記室を区切る摩擦板と前記印字
   ヘッドとの間の連結部を前記位置変換器によって構成し
   、前記室内に配置した前記摩擦板に対する衝合によって
   前記枢着ロッドの枢着角を決定したことを特徴とするマ
   トリックスプリンタ。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っ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印字位置まで及びこの逆に前記案内輪郭部に対し
   前記印字ヘッ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項記載のマトリックスプ
   リンタ。