JPS5937230B2 - プリント機素 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は全般的にインパクトプリンターに関し、特にシ
リアルインパクトプリンターに使用される文字担持プリ
ント機素に関する。

本発明はプリントホィールと称せられる新規な改良され
た製品である。インパクトプリンターはその名称をイン
ク担持フ 体及びプラテンによつて支持される通常２０
ボンドボンド紙となされる記録媒体に対してスラグ（ｓ
ｌｕｇ）を打撃するハンマー又は同様のものを使用する
ことから得ている。

プラテンはハンマーの打撃に対する床（ａｎｖｉｌ）と
なつている。イ５ ンク担持体は通常リボン即ちインク
を含浸された細長い帯材となされる。インクは紙記録媒
体とリボンがハンマーの打撃によつて密接させられる時
に紙記録媒体に移される。インクは文字の形状に対応す
るスラグの隆起部にてリボンから解放される。広く言つ
て、シリアルインパクトプリンターは、１度に１つづつ
の文字をプリントすることによつて一連のプリントを行
うものである。シリアルプリンターの古典的な例はよく
知られている事務タイプライター、テレタイプライター
プリンタ一及び低速コンピユータ一出力プリンターであ
る。その他の古典的インパクトプリンターは加算機の如
き計算機及び殆ど数字を使用する事務会計機を含んでい
る。ホイール即ち輪体の形状に附形されているシリアル
プリンターのプリント機素は大分以前から知られていた
。

例えば米国特許第２２３６６６３号（１９４１年）、第
３４６１２３５号、第３４９８４３９号及び第３６５１
９１６号が参照される。

最近に至つて本譲受人の子会社であるデイアプロ・コー
ポレーシヨンは商品名ハイタイプｚプリンター１の名称
でシリアルプリンターを市場に出したが、このものはハ
ブから半径方向の外方に伸長するスポーク即ちビームの
端部に配置される多数のスラグを有するプリントホイー
ルを有している。このプリントホイールはサーボ機構に
よつて、選択された文字をプリントステーシヨンにてハ
ンマー及びリボンに対向して位置決めするように回転さ
れる。この型式のプリンターは米国特許第３９５４１６
３号明細書に開示されている。ハイタイプ・プリンター
１は高速の多用的作動が出来るので電子プリンターとし
て商業的に成功した。このプリンターが使用しているプ
リントホイールは基本的には単１の機素構造となつてい
て、ビーム及びスラグが１体的にモールドされた熱可塑
性構造となされている。このプリントホイールは甚だ有
利な経済性を有して優れた性能を発揮し、即ち１体のホ
イールは比較的製造が安価である。それにもか＼わらず
、或る応用面でプリントの品質の本質的な標準が必要な
場合には１体構造のプリントホイールは必ずしも所望の
プリントの品質を与えるとは限らない。詳しく言えば自
動テキスト編集タイプライターの応用面に於てはプリン
トホイールに対する要求が大きい。

テキスト編集又は事務タイプライター使用の状態では高
いプリント品質はプリントホイールが例えばコンピユー
タ一出力タミナルとして作動するハイタイプ・プリンタ
ーに比して約５倍も大きいハンマーの為に約１０倍も大
きい力を受けるようになす。テキスト編集機はプリンタ
ー、キーボード及び或る形式のメモリー又は貯蔵部を有
する電子的制御装置を含んでいる。タイピストは文字情
報をメモリーに入れ、及び（或いは）毎秒０．５乃至２
．０文字の割合（Ｃｐｓ）にてタイプライタープリンタ
ーでコピーを作る。タイプされた情報は電子装置によつ
て操作されて誤りを正し、判を配置させる。編集された
文書は１５ｃｐｓ以上の速度で電子装置の制御によつて
プリンターにより自動的にタイプされる。明らかな如く
、このような状況ではプリントホイールは手動及び自動
モードにて作動することを要求されるが、これらのモー
ドは速度による以外の理由がなくても区別されるもので
ある。勿論使用者は機械が２又は２０ｃｐｓの速度で作
動していることにか＼わりなく１般に同じプリント品質
を期待するものである。プラスチツクの１体的なプリン
トホイールは上述の低速及び高速及びエネルギーモード
にて満足に作動するが同じ寿命期間にわたつて同じプリ
ント又は像品質を与えるものではない、像品質の低下は
１般に肉眼で検出出来る解像力の最初の劣化として判断
される。他方に於て本発明の複合プリントホイールは上
述されたものよりも広い作動条件にわたつて卓越せる性
能を発揮する。従つて本発明の主な目的はインパクトプ
リントの条件の広い範囲にわたつて適当なプリントホイ
ールを提供することである。

本発明の他の目的は上述の如きプリントホイールインパ
クトプリンタ一を使用する文書作製装置に於て高いプリ
ント品質を得ることである。

本発明の更に他の目的は上述の型式のプリントホイール
の寿命を増すことである。本発明の他の目的は従来のプ
リントホイールの設計より優れた著しく改良された機械
的及び作動的特徴を有するプリントホイールの構造を提
供することである。

本発明の更に他の目的は、ビームの端部に取付けられた
文字スラグを有するスポーク即ちビーム構造を含む少く
とも２つの要素より成る複合プリントホイールを構成す
ることによつて従来のプリントホイールの設計構造より
逸脱せしめることである。

本発明の他の目的は文字スラグのプリント面がハンマー
による反復される大なるエネルギーの打撃に耐えること
が出来、しかも文字スラグがビームに取付けられて、ビ
ームが卓越せる撓み特性を有し、スラグがプリントの為
にハンマーによつて記録媒体に向い、又これから離れる
方向に偏倚されることが出来るようになす文字スラグを
有するプリントホイールを設計することである。

更に他の目的は２つの別個の部分を含むプリントホイー
ルのスラグ構造を提供することである。

１方の部分はハンマーにより係合可能のインパクト面を
担持する為のもので、他方の部分はスポーク即ちビーム
に連結される為のものである。

これらの別個の部分を使用することはスラグに更に長い
寿命を与える。何故ならばインパクト部分はハンマーの
打撃により生ずる大部分の応力に耐えるからである。こ
のことはスラグをビームの端部に支持する結合部をハン
マーの作用から保護する。本発明の上述及びその他の目
的は独特なプリントホイールによつて達成される。この
プリントホイールはそのスポーク即ちビームの端部の増
容された重合体（ＢｕｌｋｆｉｌｌｅｄｐＯｌｙｎｌｅ
ｒ）より成形された活字又は文字スラグを含んでいる。
ビーム及びその円形のベースは薄い板金より作られたイ
ンサート部材（Ｉｎｓｅｒｔｍｅｍｂｅｒ）を形成して
いる。夫々のビームは板ばねの如くなされていて、総て
のビームが位置する共通な平面から撓まされると振動す
る。この特徴はビームに卓越せる良好な撓み特性を与え
る。何故ならばビームはプリントステーシヨンに向つて
容易に撓まされるのみならず、迅速に共通平面に戻され
るからである。又撓み特性はスラグによつてビームの端
部に重量を与えることによつて更に向上される。ビーム
の撓み特性はビームにダンパーを連結することによつて
制御される。望ましいダンパーはビームに接着により結
合された織物材料である。プリントホイールの残余の構
成要素はインサート部材のベースに連結されたハブ及び
取扱いの為のキヤツプを含んでいる。

ハブはホイールを１定の角度位置に整合させるキー又は
切欠を含み、特定のスラグが規定された角度変位を行う
ようにホイールを回転させることによつて所定の位置に
向けられるようになつている。ハブは又ビームの間で半
径方向の外方に伸長する突出部分（Ｆｌａｇ）を含んで
いる。この突出部分はプリントステーシヨンに整合され
るように回転される時に文字に下線を施し、然らざる場
合には作業者に現在のプリント位置を示す。本発明のそ
の他の目的及び特徴は前述及び以下の説明を添付図面と
共に読めば明らかとなる。

本発明の現在望ましい具体例は第１図に示されるプリン
ト機素即ちプリントホイールである。このプリントホイ
ールは数個の要素より成る複合構造で、これらの要素の
内最も重要なものはビーム４の端部にモールド成形され
た文字スラグ２である。他の要素はビーム上に取付けら
れたダンパー６を含み、ビームの撓み特性を変化させる
ようになつて居り、又ホイールの中央にリベツト止めさ
れたハブ８を含み、その突出部分９がビームの間で外方
に伸長している。ホイールを取扱う為のキヤツプ１０が
ハブの上にてホイールのコアに配置されている。第３−
６図を参照し、文字スラグの詳細が示されている。

文字「Ｄ」（ｄの大文字）が他の文字のスラグ構造を代
表するものとして選ばれている。図示のホイールは８８
の文字があり、殆どの英語文書作成の要求に適当な１揃
を作つている。９２のビームのホイールが他の国語の応
用面に使用される。

この１揃は大文字及び小文字（Ｕｐｐｅｒａｎｄ昆彎Ｒ
ｃａｓｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓ））数字）句読点及びそ
の他の有用な記号を含んでいる。１揃の内の文字の数は
ホイールを使用するインパクトプリンターに組合される
電子装置によつて使用される２進又はその他のデジタル
化されたコード表示によつて屡々左右される。

文書作製の目的には５個の２進ビツトのコードが要求さ
れ、少くとも１揃の中に英語のアルフアベツトを含むよ
うになされる。何故ならばこのコードは３２のビツトの
組合せを与えるからである。更に実際的に言えば、６４
のビツトの組合せを有する６個の２進ビツトコードが更
に有効である。何故ならば大文字、小文字、及び句読点
マークが６４文字の１揃に包含されることが出来るから
である。図示の８８文字のホイールは６個のビツトコー
ドを必要とするが、明らかなように１揃の容量は、１揃
の中の文字を代表する為には人手出来る２進ビツトの組
合せが不足していることによつて拘束されるものではな
い。使用されないビツト指示は「行間隔」（Ｓｐａｃｅ
）、ギアリン戻り、及びその他の作用の指令に当てられ
る。既述のハイタイプ・プリンターは現在ホイールの廻
りに放射配置された９６の文字スラグを有するプリント
ホイールを使用している。スラグは増容剤２１を充填さ
れた重合体材料２２を使用してビームの端部にモールド
成形され、然る後適当な方法によつて耐摩粍金属コーテ
イング２３を被覆される。

勿論モールド成形はプリント面２４（この場合文字「Ｄ
」）及びインパクト面２５を含む全体のスラグを形成さ
せる。プリント面は文字「Ｄ」の形状を有する隆起部分
であつて、タイプライター式のプリンターに於てはリボ
ンからのインクが紙に対して対応する文字「Ｄ」の形状
にてスラグのインパクト面２５に与えられるハンマーの
打撃によつて移されるようになす。インパクト面はビー
ムの端部を超えた部分にある。この構成はスラグを２つ
の主な部分に分割するが、これらの部分は文字［Ｄ」そ
の他の文字の下に殆ど位置するプリント部分２６及びビ
ーム４の端部を取囲む捕捉部分２７である。このように
プリント部分を捕捉部分から分離することによつてスラ
グ及びビームの間の結合がプリント工程の間にスラグに
伝えられる力によつてスラグ内に生ずる応力から保護さ
れるのである。スラグに働く主な力はハンマー及びプラ
テンの間の圧縮による力である。何れの文字スラグもプ
リント線（即ち、プリント行）に対して相対的にスラグ
の文字を位置決めするベンチマーク２８を有する。

このベンチマークはホイールの中心に対して正確に位置
決めされ、文字はベンチマークに対して正確に位置決め
される。ベンチマーク２８は、一そろいの文字の中で最
も下に位置する文字（これは通常１アンダーライン０で
あるが）とホイールの中心との間の半径方向長さよりも
小さいか或いは等しい半径方向長さの位置に配置される
。スラグの捕捉部分２７は反躍面（即ち、はね返り面）
２９を含み、この反躍面はインパクト面２５よりも下方
にあつてバンパ一即ち戻り制止体に対して当接するよう
になされるが、バンパ一はビーム及びスラグが反躍して
即ち、はね返つて撓むことの出来る距離を機械的に制限
する剛性的に取付けられる部材を含んでいる。

スラグの厚さは強度及び耐久性を与える為のみならずビ
ーム４からの偏倚量２９Ａを与える如く選ばれる。この
偏倚量はバンパ一機構がホイールに対して物理的に近接
するのを可能となす。スラグの捕捉部分２７は又傾斜面
２７Ａ及び平面２７Ｂによつて形成される傾斜部を含ん
でいる。

傾斜面２７Ａと平面２７Ｂとによつて画成される傾斜部
は、この傾斜部とプラテンとの間に存在するリボン又は
その他の部材に、この傾斜部が干渉する可能性を最小限
度にする。更に、モールドによつてスラグを形成する場
合において、かような傾斜部があることによつて材料の
流れが良好になり、かくて良好な鋳造成形物を得ること
ができる利点もある。本発明の複合スラグ及びビーム構
造の他の顕著な特徴はスラグ２の本体内に実質的に空所
や不連続部分がないことである。

典型的にはモールド工程にてビーム４の如きインサート
部材とモールドとの間の所望の関係を保つ為にピンその
他の拘束装置が使用される。このような拘束ピンはスラ
グの本体内に空所又は不連続部を形成させ、スラグの寿
命に対して不具合である。このような不連続部は本発明
に於て排除される。ビームの端部はモールドの内側に片
持梁状に支持され、液状のプラスチツクがこの廻りを自
由に流動出来るようになす。ビームの端部を捕捉部分の
中に保持することは液状のプラスチツクがモールド内に
導入される時又は固体状にプラスチツクの硬化する間に
許容し難い曲げ力を受けないことを意味する。若しビー
ムの端部が例えばインパクト部分の中央迄伸長している
と、ビームの端部がスラグの形成工程の間に曲げられる
可能性が大きい。このようにビームの端部が曲るとビー
ムがホイールの共通平面から外れた位置になり、又はス
ラグ上に文字面を不正確に配向させるようになる。第４
図にて角度２４Ｂは文字の側面の垂直面からの傾斜を示
し、下にある面２４Ａより上方のプリント面２４の高さ
２４Ｃを示す。

角度２４Ｂは文字に対して約１５２で、高さは望ましい
ホイールに於ては約０．３８１ｍｍ（０．０１５１ｎ）
である。この傾斜は高さ２４Ｃと共にスラグの最小巾を
決定する。これらの角度及び高さは隣接するスラグとの
間の間隙を与えるように選ばれ、又プリント作業に於て
所望の像品質を得られるように選ばれる。さてビーム４
に戻り、第３，５，６及び９図が参照される。第９図は
ビームの詳細を示す。ビームは公称０．１５２ｍｍ（０
．００６１ｎ）の板金の単１部片から作られてインサー
ト部材４０を形成し、このものは円形の中央即ちベース
４１を有し、このベースからビーム４が半径方向の外方
に伸長している。ベース４１の中心は切除されてホイー
ルに全体の重量及び慣性を減小させている。半径４２及
び４３によつて規定されるベースの厚さは共通平面内に
片持梁状のビームを保持するのに充分な構造的１体性を
与え、ハブ８がベースにリベツト又は固定孔４４を含む
装置によつて連結され得るように選ばれる。切欠４５が
形成されてプリンターの整合キーがプリントホイール係
合出来るようになつている。このビーム４の著しい特徴
はその全長にわたつて一定の巾と一定の断面積とを有す
ることである。

従来技術においては、一般には、ビームは先細にされて
いたり、途中でビームの厚さが変わつていたりしていた
。然し、このビーム４においては、ビーム４がベース４
１と接合するところにおけるビーム４の巾と厚さは、ビ
ーム４の先端部の近くまでほマ同じ値に維持されている
。ビーム４がベース４１に接合するところのビーム４の
巾は、半径４３の円周に沿つてビームがどのような密度
で集合しているかによつて決まつてくる。即ち、ビーム
の集合密度が大ならばビームの巾は小とならざるを得ず
、ビームの集合密度が小ならばビームの巾を大とするこ
ともできるというわけである。このビームの集合密度は
、ホイールとビームの長さ４６とで定まる全体寸法によ
つて決まつてくるものであり、更に、この全体寸法はプ
リンターの設計によつて決まつてくるものである。ビー
ムの長さはスラグを取付けられたビームの振動又は撓み
特性を含む数個の要因の関数である。現在望ましい具体
例ではビームの長さは３．９５ＣｒｆＬ（１．５５０ｉ
ｎ）の半径を有するプリントホイールに対して約１．７
７？（０．６９５１ｎ）である。概略的に（±２．５４
ｍｍ（０．１０１ｎ））半径４７は半径４３の２倍で、
卓越せる撓み特性のビームを作ることが見出されている
。ビームの間の股部４８は各ビームに対して０．１２７
ｍｍ（０．００５１ｎ）の公称半径にて丸みを附されて
いる。

この股部の丸みはビームとベースとの間の接合部に於け
る応力の条件を著しく改善する。この丸みは上述の集合
密度に制限を与える。ビームの外端には首部４９が形成
されて、スラグ内に埋められる係止部を作つている。こ
の首部の形状はビームの端部からスラグを引抜くのに必
要な半径方向の力を増大させる。この首部の形状は望ま
しいものである。何故ならば、首部を形成する切込みか
ビーム中央の円形孔の如き形状よりも作り易いからであ
る。捕捉部分にてビームの巾又は断面を変化させること
は係止部が作られる為に重要なことである。ダンパー６
が第１及び７図に示されている。

このダンパーは２つの円形のリングを含み、第１図に示
されるリング６０がホイールのインパクト側に配置され
、リング６１がホイールのプリント側に配置されている
。これらのリングはリング即ち円形の形状の織物（Ａｆ
ａｂｒｉｃ）から作られ、接着剤６２を附与されている
。これらのリングは第１図の平面に垂直なホイールの回
転軸線６３と同心的に整合されている。接着剤はリング
をビーム４に、又ビームの間の範囲でリング相互を結合
している。リングの巾６４は、ビームのみに連結され、
ハブ８又はスラグ２には連結されないように選ばれてい
る。リング６１は第１図、第２図に示すごとく突出部分
９のところで切欠かれているが、リング６０は第２図の
断面図で示すがごとく突出部分９のところにも重なつて
存在していて、切欠きのない完全な円形表面となつてい
る。

作用的にこれらのリングは、ビームに与えられる共通平
面からのビームの端部の与えられた撓みに対するビーム
の振動振巾及び持続時間を減小させることによつてビー
ムの撓み特性を変化させるのである。リングは隣接する
ビームを横切つて配置され、１つのビームの撓みが或る
程度隣接するビームに伝えられる。巾６４は隣接するビ
ームの間の撓みの連動を最小限にして所望の制動を与え
る如く選ばれ、外径が重要になるのである。ダンパー６
の円形リングを形成する織物（Ａｆａｂｒｉｃ）にエラ
ストマを含浸させることによつて、このリングの制動作
用を向上させることができる。リングに対して選ばれる
配置及び材料は又ホイールの慣性を最小限になす為に重
要であるが、ホイールの慣性はプリント作業の間にホイ
ールの高速の回転位置決めを行うことに関係する。両側
にリングを有することは、１側だけにリングを使用する
ことも出来るが、更に良好な制動作用を与える。２つの
リングは構成が容易な為に望ましい。

何故ならば１方のリングが、他方のリングをビームに取
付ける為に附与された接着剤を被覆するからである。ダ
ンパー６は反躍振巾を機械的に制限することによつて最
大反躍振巾を制御する。

ダンパーがホイールの全慣性を与える影響は比較的少な
く（１０？以下）、又その構造の為に接着剤によつて容
易にプリントホイールに取付けられる。ダンパーリング
６０及び６１は、（プリントハンマーによつて）打撃さ
れたビームに対して隣接するビームの振動の位相をずら
し、打撃されたビーム及び隣接するビームを連結して干
渉を生ぜしめることによつて振動を減衰させる。リング
６０及び６１に対して５．３３ｃｍ（２．１１ｎ）の外
形を与えることが、隣接するビームを過大に作動させる
ことなく打撃されたビームを減衰させる為、又ダンパー
材料内の粘性損失の為に最良であることが見出された。
ビーム及びダンパーの簡単化された自由体線図（Ｆｒｅ
ｅｂｕｄｙｄｉａ肛圃）が第１０図に示されている〇典
型的なビーム４を示す第１０図のパラメータは１ｅ＝ビ
ームの撓み得る部分の長さ第１０図に於けるビーム４は
部分ａ及びｂに分割され、ｂはダンパーが連結されてい
るビームの範囲である。

ダンパーによるビームの不連続性は剪断荷重に対して２
つの等式を必要とする。但し積分して最終条件（Ｅｎｄ
ｃＯｎｄｉｔｉＯｎ）を解けば、夫々の部分に対するキ
ユア（Ｃｕｒｅ）が定義出来る。

？Ｒχｍｌべ漁ＩＡ人一船キ を得る。

この一般式（ｃ）は最大曲げモーメント従つてダンバ一
荷重Ｗの関数としての最大応力を見出すのに使用出来る
。

望ましい具体例に於てはａ＝ｂ＝１／２１ｅで、等式（
ｃ）はとなり、 但し となる。

Ｗ＝０の時Ｆ＝ＦＯで、ＦＯｌｌｅは減衰のないビーム
の最大曲げモーメントを示す。

Ｗく１．６０Ｆの条件に対しては、ダンパーはビームの
最大応力を減じ、従つてビームの疲労寿命を増大させる
。テストの結果は疲労寿命がダンパーリング６０及び６
１を使用することによつて２０倍だけ改善されたことを
示した。実験によつて確認されたこの２０倍の寿命の増
大は、ダンパーリング６０，６１を備えることによつて
、ビームは、ダンパーリングを備えない場合とは違つた
態様で曲げられて、ビーム４がベース４１と接合すると
ころのビーム４の基端部における応力が、より小さくな
ることによつてもたらされたものである。一般的に最大
疲労寿命は撓み荷重Ｆに対するダンパー荷重ＷがＷ／Ｆ
＝１である時に到達される。上述の２０倍の改善はビー
ムの基端部における最大応力の減小によつて得られたの
である。望ましい構造は第１１図に示される力線図を有
する。

この場合これらの数に対して ＩυハＪυノ 実際上荷重はダンパーリングの巾にわたつて分布され、
これによつて上述のように計算されたものよりも更に大
なる疲労寿命を与える。

文字スラグのプリント面が垂直面に対して傾斜する角度
はビームが撓ませられてリボン、紙及びプラテンに対し
てプリント面を打撃させる距離に影響を与える。

この角度はダンパー特性に影響を与える。第１２図は打
撃されたビーム及びこれに隣接する２つのビームの荷重
線図である。

示された数は他に指示がなければＩｎ（２．５４Ｃ！！
ｌ）で示されていて、以下の条件から見出された。ダン
パー荷重Ｗは０．０２１２１ｂｓ（０．００９６３ｋｇ
）である。

ダンパー荷重（Ｙｎ）点に於ける打撃されたビームの変
位は０．０２０１ｎ（０．５０８ｍ７！Ｌ）である。ダ
ンパー荷重点に於ける隣接ビームの変位は中央の荷重を
与えられたビームの端部の撓みが０，０４１ｎ（１，０
２）であるとして計算されて０．０１６１ｎ（０．４０
７ｍｍ）である。Ｔ１＝０．２３８１ｂ８（０．１０８
ｋｇ）。但しＴ１は織物部材内の張力である。以下の計
算は第１０図に対する分析を示す如くここに示された等
式を得る為のものである。

総ての張力が約０．０５０１ｎ（０．１２７ｃｍ）の巾
のリング６０及び６１の外側部分内にあると仮定し、ダ
ンパー材料は５．６５１ｂｓ／Ｉｎ（１．０１０／礪）
の最小引裂強度を有する。ｙｎ，ｙ０及びａ＝ｂ＝−ｌ
が与えられたとする３部分ｂよりこれにより 以下の例に於けるプリントホイールに対し厚さ０．００
６１ｎ（０．１５３ｍ７！Ｌ）でビームの巾が０．０３
２１ｎ（０．８１３ｍ０の不銹鋼ＰＨｌ７−７のプリン
トホイールハブ８が第１，２及び第８図に示されている
。

このものは円形に附形された部片で、孔８０が中央にあ
り、ホイールをプリンターの軸に取付けるのを可能にし
、プリント作業の際にプリントホイールを回転させるよ
うになつている。ホイールを軸に整合させることはキー
路又は切欠８１によつて為される。正方形切欠８１が正
確に形成されて所望の許容誤差内で軸に対する文字スラ
グ２及び突出部分９の角度的位置決めを行うようになつ
ている。ハブはモールド工程で本体に直角に突出する１
１個のリベツトを形成された熱可塑性材料である。リベ
ツトはインサート部材４０の１１個の孔４４を通つて嵌
合される。リベツトの超音波固定がビード８３を形成さ
せ、これがハブを確実にインサート部材に固定する。リ
ベツトのビード、インサート部材及びダンパーリングの
詳細が第８図の拡大図に示されている。突出部分９はハ
ブ８と１体でモールド工程でハブと共に形成される。

第１及び２図は突出部分を示す。突出部分は台形の部片
で、その巾は、全長が一定の巾を有するビームとは異な
り半径が増すと共に増大する。突出部分の外端は直線縁
９０を含み、このものはプリントされる文字の行の下線
を施す。作業者に向く傾斜面９１、即ちホイールの平面
から角度を附されたホイールのインパクト側の面は視覚
的に直線縁を強調し、使用者の眼に対する光の反射を最
小限になす。又面９１は作業者を助ける為ホイールを照
合するラベルを貼付するのに便利な位置である。面９１
の角度即ち傾斜はホイールの平面に対して約２００で、
この平面からの高さは小さい半径部分から高さが増して
いる。突出部分の質量は面９１を得る為に増大されない
で、突出部分は第２図を見ればよく判る如く外方に膨ら
まされている。ホイールの回転慣性を最小限にする為に
質量を最小限とすることが重要である。或る種のプリン
ターでは傾斜面９１は省略されて他の構成要素との機械
的干渉を最小限となさねばならない。突出部分の端部に
指針部９２がある。

この指針部は作業者が眼をプリント位置に整合させるの
を助ける垂直規準マークである。垂直面９３及び直線縁
９０はプリントの行に文字を位置決めする十字線を形成
している。この１つの指針は最後の文字の左方に現われ
使用者が精神的に文字を括弧に入れるようになされる。
この１つの指針は特に比例スペースの文字の組に対して
有利である。何故ならば文字は何れの場合でも２つの括
弧の間に中心合せされて現われないからである。中心位
置からの偏倚は１つの指針が使われる場合にはそれ程眼
につかない。キヤツプ１０はホイールのハンドルであり
、又ホイールをプリンターの軸又はその他の装置に取付
けるのを助ける装置となつている。

キヤツプは第１及び２図に示されている。キヤツプはハ
ブに対してプリントホイールのプリント側にて接着剤に
より接合されている。ホイールを軸に装脱することは手
動作業となされていて、キヤツプによつて作業が行われ
るのである。溝又はキー１０１がキヤツプ内の円筒形空
所１０２の内面に設けられている。この溝は軸に装着す
る間に空気の逃げるのを可能となす。スラグは金属コー
ライング２３を施されてプリント面２４の摩耗抵抗を向
上させるようになつている。

このコーテイングはこの目的に極めて有効なことが証明
されている。摩耗は文字スラグのプリント側の隆起せる
プリント面の縁で生ずる。この摩粍はプリントされた文
書にぼやけた感じを与える。スラグに使われる如きフエ
ノール材料のようなプラスチツク基体に金属を被覆する
ことは容易ではない。何故ならば強力な接着剤を得る機
会が期特出来ないからである。実際上金属とプラスチツ
クとの間の剥離強度は１．６５ｋ９／（１７７！（０．
２５１ｂ８／Ｉｎ）よりも低い値として測定されている
。このような極めて低い剥離強度にもかかわらず、ここ
に示されたホイールの寿命テストはコーテイングの剥離
強度がプリントホイールの寿命には重要でないとの結論
を支持するに充分な程極めて良好であつた。コーテイン
グ２３は最初はプラスチツク基体上に施し得るとは予期
されていなかつたが、それにもかかわらず、プリントホ
イールに大なる寿命を与え、高いプリント品質を得しめ
るものである。例 以下の説明は本発明による複合プリントホイールの極め
て成功した特別の例である。

この成功は文書作製、テキスト編集の応用面で特に顕著
である。この例にて説明されたプリントホイールは６．
６×１０５ｋ９／ＣＴｎ（１×１０５ｐｓｉ）にて１６
×１０６のインパクト以上の寿命を得た。寿命の最後即
ち故障は、リボン、キヤリツジ又はその他のものの故障
でなく直接にプリントホイールの故障に起因するプリン
ト品質の欠陥の最初の視覚的検出として定義される。普
通のホイールの故障はスラグの破損、プリント面の圧潰
、及びビームの破損を含んでいる。回転中心軸線の廻り
のプリントホイールの慣性モーメントは約４．６×１０
−２ｃｍ．９／Ｓｅｃ２（６．４×１０−４１ｎ−０ｚ
１ｓｅｃ２）乃至約５．７６×１０−２？・９Ｓ（８．
０×１０−４１ｎ−０ｚ１ｓｅｃ２）となされるべきで
あつて、次のように各要素に割当てられる。

望ましいホイールに於けるスラグ材料２１及び２２は螺
旋流テスト（Ｓｐｉｒａｌｆｌｕｗｔｅｓｔ）によつて
ＦＭ４Ｏｌｌ溶融流１２−１６（ＦＭ４Ｏｌｌｍｅｌｔ
ｆｌｕｗｌ２−１６）として照合されたミネソタ・ウイ
ノナのフアイバライト・コーポレーシヨン（Ｆｉｂｅｒ
ｉｔｅＣＯｒｐＯｒａｔｉＯｎ）より入手出来るガラス
繊維補強フエノール・フオルムアルデヒド材料である。

上述の材料は次の特性仕様に合致している。望ましいホ
イールに於けるコーテイングはニツケル合金である。

コーテイングは約０．０２５４闘（０．００１１ｎ）の
平均厚さにデイツプ法によつて施され、活字又は文字ス
ラグ以外の面を覆う為にマスクが使用された。スラグの
面はクロム酸により予備処理され、表面を粗面にしてフ
エノール材料にニツケルの接着するのを良好にした。望
ましい具体例に於けるインサート部材４０は冷間圧延（
条件Ｃ）された１７−７ＰＨ不銹鋼でオハイオ・ミツド
ルタウンのアームコ・スチール・コーポレーシヨンより
入手出来るものである。

部材４０は内部及び表面疵のない均一な品質及び状態の
Ｏ、１５２ｍｍ（０．００６１ｎ）の帯材から作られた
。焼なまされた（条件Ａ）帯材は条件Ｃを得る為に冷間
圧延された。化学的組成はＡＳＴＭメルホド（Ｍｅｌｈ
Ｏｄ）Ｅ３８に関して次の通りである。

１７−７ＰＨＯ：）ＣＨ９ＯＯ形態も使われることか出
来る。

この形態のものは条件Ｃの材料を４８３℃（９００′Ｆ
）に加熱し、室温迄空冷することによつて作られる。Ｃ
Ｈ９ＯＯ材料は帯磁性で耐腐蝕性を有し、１８５５０ｋ
ｇ／ｄ（２６５，０００ｐｓｉ）引張強度、０．２％オ
フセツトで１８２００ｋｇ／Ｃｒｉｌ（２６０，０００
ｐｓｉ）の降伏強度、５．０８ｃｍ（２１ｎ）に於ける
伸び２％を与えた。ダンパーリング６０及び６１は望ま
しい具体例に示された形状に、数字ＢＮ−５０２７にて
デラウエア・ウイルミントンのイ一・アイ・デユポン・
ド・ヌムール・アンド・カンパニーより得られる０．１
５２Ｔ！Ｔｍ（０．００６１ｎ）の厚さのブナ（Ｂｕｎ
ａ）Ｎ被覆のナイロン織物から作られた。接着６２は２
．８４ｋ９／Ｃ７ｎ（０．４３１ゾＩｎ）の程度の接着
剤剥離強度を有する商業的に入手出来る通常のトランス
フア一接着剤となし得る。現在望ましい接着剤は４６７
トランスフア一接着剤として照合されるミネソタ・ミネ
アポリスのミネソタ・マイニング・アンド・マニユフア
クチアリング・コーポレーシヨンの製品である。若し接
着が不具合であつたならばダンパーリングの外縁がビー
ムから離隔し始める。ハブ８及び突出部分９はフエノー
ル・フオルムアルデヒド樹脂の如き熱可塑性プラスチツ
クから作られる。

同様にしてキヤツプ１０はスチレン・ブタジエン共重合
体の如き適当なプラスチツク材料から作られる。前述の
説明は図面と共に他の修正及び変形を示唆するものであ
る。

本発明の教示によるこれらの形態は特許請求の範囲に包
含されることが企図されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による複合プリントホイールの平面図。 第２図は第１図の線２−２による複合プリントホイール
の断両立面図。第３図は典型的な文字スラグ及びビーム
端部の構造を示す拡大断面図。第４図は第５図の線４−
４に沿う文字スラグの断両立面図。第５図はビームの端
部が破線で示される如くスラグ内に埋設されている文字
スラグの平面図。第６図は第５図の線６−６に沿うスラ
グ及びビームの断両立面図。第７図はダンパー及びビー
ムの連結を示す第１図の線７ー７に沿う断面図。第８図
は第２図の円８により囲まれた部分の拡大図。第９図は
第１図の複合プリントホイールに使用されるインサート
部材の部分的平面図。第１０及び１１図は撓むビームに
働く力を示し、撓み工程を示す数学的表現の定義を与え
るビームの荷重線図。第１２図は隣接するビームの撓み
を示す数学的表現の定義を与える３個の隣接するビーム
の荷重線図。１・・・・・・プリントホイール、２・・
・・・・文字スラグ、４・・・・・・ビーム、６・・・
・・・ダンパー、８・・・・・・ハブ、９・・・・・・
突出部 、１０・・・・・・キヤツプ、２１・・・・・
・増容剤、２２・・・・・・重合体材料、２３・・・・
・・耐摩耗金属コーテイング、２４・・・・・・プリン
ト面、２５・・・・・・インパクト面、２６・・・・・
・プリント部分、２７・・・・・・捕捉部分、２８・・
・・・・ベンチマーク、２９・・・・・・反躍面（はね
返り面）、４０・・・・・・インサート部材、４１・・
・・・・ベース、４９・・・・・・首部、６０，６１・
・・・・・ダンパーのリング、６２・・・・・・接着剤
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ インパクトプリンター用のプリント機素であつて、
   中央部分から半径方向の外方に延びる複数のビームを有
   する金属合金製のインサート部材と、前記ビームの端部
   にモールド成形された文字スラグとを有し、該文字スラ
   グは、記録媒体にマークを付する工程において、該スラ
   グ上のプリント面と協働し得る記録媒体に向けて該文字
   スラグをそらせるように、ハンマー装置によつて係合さ
   れうるインパクト面を有しており、前記文字スラグの各
   々は、プリント部分と、前記ビームの端部に連結される
   捕捉部分とを備え、もつて、前記ハンマー装置によつて
   該文字スラグに与えられるエネルギーが前記捕捉部分よ
   りはむしろ実質的に前記プリント部分における応力に変
   えられるようになつており、更に、前記文字スラグの各
   々は、少なくともプリント面に亘つて金属コーティング
   が施されており、また、このプリント機素は前記インサ
   ート部材の中央部分に連結されていて駆動軸によつて係
   合され得るハブ装置を有し、更に、このプリント機素が
   約４．６×１０＾−＾２ｃｍ／ｇ／ｓｅｃ＾２（６．４
   ×１０＾−＾４ｉｎ・ｏｚ／ｓｅｃ＾２）〜約５．７６
   ×１０＾−＾２ｃｍ＾２・ｇ／ｓｅｃ＾２（８．０×１
   ０＾−＾４ｉｎ・ｏｚ／ｓｅｃ＾２）の慣性モーメント
   を有することを特徴とするプリント機素。