JPS6324834B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤ・マトリクス・プリンターの改
良に関するものである。従来プリント・ヘツドを
行方向に移動させながらドツト・マトリクス印刷
を行なうワイヤ・マトリクス型プリンターに於い
て、個数が限定されている印字素子を有効に利用
する目的で例えば隣り合うドツト・マトリクス間
に更にドツトを形成させる場合、被印刷媒体をわ
ずかに列方向にずらせて、同一の印字素子で新た
なドツトを形成させたり、ドツト・プリント・ヘ
ツド全体を適当量列方向にシフトさせて、同一の
印字素子で新たなドツトを形成させたりしてい
た。現今のワイヤ・ドツト・プリンターでは低速
度のものでもその印字速度は100字／sec以上が常
識となつており、一般的な印字行程、例えば１文
字を５×７マトリクスで形成し、文字間隔を１ド
ツト分で形成する場合には、同一の列の印字に要
する時間は1.6ｍsec以下である。考え方を簡単に
する為にこの1.6ｍsecという時間はドツト・プリ
ント・ヘツドの１本の印字ワイヤを続けて駆動さ
せる際の最少時間と考えることにする。即ち前述
の様に１つの印字列上の通常の印字行以外の行位
置に続けて同一の印字ワイヤをもつて印字する場
合、被印刷媒体を移動するにしても、ドツト・プ
リント・ヘツドを上又は下へ移動させるにして
も、与えられた1.6ｍsec以内に次の印字行位置に
ワイヤ先端を持つてこなくてはならない。被印字
媒体もワイヤ・プリント・ヘツドもかなりな質量
を持つているので、どちらを動かすにしても大き
なエネルギーが必要となり、その駆動装置が大き
くなり実際には印字品質向上という効果に比べて
不都合な面が大である。この欠点を避ける為１文
字又は記号等の形成に際して、前記の如き１文字
づつの文字形成（インクリメンタル印字）は行な
わずに初めに形成されるべきドツト行のみをプリ
ント・ヘツドの第１回目の走行行程で行ない、そ
の後印字行をずらせて、又はプリント・ヘツド位
置を変更させてから、次に形成されるべきドツト
行、例えば第１回目では印字不可能であつた行を
第２回目のプリント・ヘツドの走行行程で行な
う、いわゆる多pass方式が考案されている。しか
しこの方式ではライン・プリンターとしては有効
であつても、インクリメンタル印字は出来ぬ事
と、１行分の印字行程が全て終了する迄印字の確
認が出来ない不便がある。

そこでワイヤの先端を案内する軸受のみを上下
方向に交互にシフトさせ、一行の印字を行なうこ
とが考えられる。このようにすれば大きなエネル
ギーも必要でなく、しかもインクリメンタル印字
が可能となる。しかしながらこの構成であると、
１ドツト印字する度にプリントヘツドを停止させ
なくてはならず、印字速度が大幅に低下してしま
う。

本発明の目的は以上詳述した欠点を除去するこ
とにあり、個数の限定されたワイヤを有効に利用
することにより印字品質の向上をはかると共に、
インクリメンタル印字も可能で、しかも十分な印
字の高速性も具備し、構造が簡単で安価なワイ
ヤ・マトリクス・プリンターを提供することにあ
る。

以下、図面により本発明の実施態様について説
明する。

第１図は、単純化のため、ワイヤ印字端軸受部
の移動方向と印字ワイヤ配列の方向を共に列方向
とし、２ケ所の行移動位置が選べられ、電磁石を
用いたエネルギー供給手段がキヤレツジに設けら
れた構成例を示す。この図は、ワイヤ・ドツト・
プリンターのワイヤ・プリント・ヘツド付近の列
方向断面の一部を示すものであり、ワイヤは便宜
上一本のみ示してあり、ワイヤ付勢用電磁石およ
び、それとワイヤとの係合部も一部のみ開示して
ある。しかし、この印字ワイヤの配列方向は列方
向以外の方向に向いていてもよいし、配列がジグ
ザグになつていてもよい。さらに、ワイヤ印字端
軸受部の移動方向はワイヤの印字端部におけるワ
イヤ軸線方向に直角かまたはほぼ直角な平面内に
あると限定されているが、この範囲内においてど
の方向を向いていてもよいし、移動位置は２ケ所
以上選択可能に構成してもよいし、キヤレツジに
ワイヤ印字端可動軸受部の一部または全部を設け
てもよいことは云うまでもない。

第１図に示すプリンターは、プリント・ヘツド
本体フレーム１を有し、このプリント・ヘツド本
体フレームはキヤレツジ２にビス４によつて固定
されていて、該キヤレツジ２は２本のガイド軸３
_-1，３_-2によつて行方向移動自在にガイドされて
いる。プリント・ヘツド本体フレーム１にはワイ
ヤ印字端可動軸受部２７がビス２９により取付け
られている。又プリント・ヘツド本体フレーム１
にはワイヤ中間ガイド穴１_-1が設けられ、印字ワ
イヤ８の中間部を支持し、ワイヤ印字端軸受７の
通常静止位置を決定するストツパー面１_-2が設け
られている。印字ワイヤ８の後部はサブ・フレー
ム１７に設けられたガイド穴１７_-1によりガイド
され、サブ・フレーム１７と印字ワイヤ駆動電磁
石１９が取付けられたブラケツト１８とはビス１
６によりプリント・ヘツド本体フレーム１に固定
されている。印字ワイヤ駆動電磁石１９のアマチ
ヤー２０は、印字ワイヤ８の前後進が可能な様に
ブラケツト１８に対してピン２５を支点として回
動自在に支持されると共に、サブ・フレーム１７
に取付けられたアマチヤー・ストツパー２３によ
り印字ワイヤ８の後退方向の位置（二点鎖線で示
す）が決められている。印字ワイヤ８の後端部に
はキヤツプ２１が固着され、キヤツプ２１とサ
ブ・フレーム１７間には印字ワイヤ８を後退方向
に付勢するばね２２が設けられている。ワイヤ印
字端可動軸受部２７は、ビス２９によつて固定さ
れた曲げ支点１１_-1をもつ板ばね１１から成り、
これにワイヤ印字端軸受７および接極子１２が固
着される。接極子１２へのエネルギー供給手段は
電磁石装置２８より成り、この電磁石装置は、ポ
ールピース２４と、このポールピースに固着され
ているボビン１４と、これに巻かれた電気巻線１
３と、ヨーク１５により構成され、該ポールピー
ス２４から一体的に延びるポールピース軸２４_-1
が、キヤレツジ２に設けられた係合穴に係合し、
ビス２６により固定される。電気巻線１３の電流
が断たれた状態では、ワイヤ印字端軸受７の上端
部は、プリント・ヘツド本体フレーム１から延出
して設けられたストツパー面１_-2に圧接して静止
する様板ばね１１が付勢されている。電気巻線１
３に通電されると板ばね１１の弾力に逆つて曲げ
支点１１_-1付近を中心として接極子１２がわずか
に回動しながらポールピース２４に吸引せられ
る。従つてワイヤ印字端軸受７は図の矢印方向に
移動し、ワイヤ印字端軸受７に係合している印字
ワイヤ８も、その軸線方向に対しほぼ直角な方向
（図の矢印方向）に移動させられる。接極子１２
とポールピース２４とが対向しているクリアラン
スＣを適当な値に選び、ビス２６でそのポールピ
ース軸２４_-1をキヤレツジ２に固定すれば印字ワ
イヤ８のワイヤ先端部における移動量が決定でき
る。印字ワイヤ８の印字先端部の直前にインク・
リボン１０、その後に被印字媒体６、次にプラテ
ン５が配置される。

第１図に示すプリント・ヘツドを使つて印字し
た一例を第２図に示す。次に第１図を引用しなが
ら第２図について説明する。第２図において、
ｆ，ｇ，……ｌは通常の行方向印字ピツチ線で、
そのピツチはP_vであり、f′，g′，……k′は、第１
図に示すワイヤ印字端可動軸受部２７と電磁石装
置２８の作用によつて行方向印字ピツチの中間に
新たに設けられた印字ピツチ線を示す。また、
ａ，ｂ，……ｅは通常の列方向印字ピツチ線で、
そのピツチはP_hであり、a′，b′，……d′は、第１
図に示すキヤレツジ２の送り量を更に細かくして
行方向印字ピツチの中間に新たに設けられた印字
ピツチ線である。ａ線上に印字ワイヤ８が位置し
ている時、印字ワイヤ用電磁石１９を全部瞬間的
に付勢して（第２図では７本）ａ線上の白丸部分
の印字を行ない、次にキヤレツジ２は静止させた
まま巻線１３を付勢して電磁石装置２８を動作さ
せると印字ワイヤ８はａ線上とf′，g′〜k′線との
交点に移動する。この時印字ワイヤ用電磁石１９
を再び瞬間的に付勢してａ線上の斜線部分を印字
し、次に巻線１３を滅勢すれば印字ワイヤ８は原
位置（ａ線上のｆ，ｇ，〜ｌ線との交点）に復帰
しａ線上の列印刷が完了する。その後の印字行程
では通常の行方向印字（ｆ，ｇ，〜ｌ線上）だけ
なので電磁石装置２８は作動させる必要はなく、
キヤレツジ２のみa′→ｂ→b′……→ｌの順に断続
的に移動させながらｆ，ｌ行を印字する印字ワイ
ヤ用電磁石１９のみを付勢し、印字して行くこと
により記号“”が完成する。第３図は第１図に
示す如きプリント・ヘツドを使い５×７マトリク
ス印字を４本で構成される印字ワイヤを用いて記
号“”を印刷した一例であり、斜線で示すドツ
トは第１図に示すワイヤ印字端可動軸受部２７と
電磁石装置２８の作動を伴つて印刷されたもので
ある。

以上の説明では印字中、その印字列線上でワイ
ヤ・プリント・ヘツドは停止している場合を扱つ
て来たが、次に示す例が本発明の実施態様を示す
もので印刷中もワイヤ・プリント・ヘツドが印刷
行方向に移動しつつある場合である。即ちワイヤ
印字端は、実際には被印字媒体６を衝撃的にたた
き、被印字媒体６に圧力が加わつている時間は極
く短かく、その時間内にワイヤ・プリント・ヘツ
ドが微量行方向に移動するが、このことは実際上
の影響は殆んど無い。説明簡単化の為第４図およ
び第５図に、ワイヤ・プリント・ヘツドは等速度
でプラテンに平行に行方向に移動し、印刷列方向
に平行な一列のワイヤ配列で１本の印字ワイヤが
２ケ所の行方向位置に移動可能な即ち通常のドツ
ト・ピツチのちようど中央に新たな中間ドツトが
印刷可能なワイヤ・ドツト・プリント・ヘツドの
一例を示す。尚本発明は、ワイヤ・プリント・ヘ
ツドが、複数のワイヤ配列であつたり、印刷列方
向に関して傾きを持つたワイヤ配列であつたりす
る場合等にも適用可能である。

第４図は第１図に示した如き構成のワイヤ・プ
リント・ヘツドにより、ある１本の印字ワイヤ８
（例えば最上位行印刷用）だけで印刷されたドツ
ト点が実線の円で示されており、点線の円は説明
を補充する目的で列方向に隣接する印字ワイヤに
よるドツト点を示している。第５図は第４図に示
したドツト点を印刷したワイヤ・プリント・ヘツ
ドをプラテン側から見た概略図である。以下第４
図および第５図を引用しながら説明する。

ドツト点の構成された時系列的な順序は、各々
のドツト点の中心位置で示すとｐ→ｍ→ｎ→ｑ→
ｒ→ｓ→ｗとなりこれを結んだ実線とその実線上
に付記された矢印により印字ワイヤ８の先端の大
体に経路を示してある。ｐ点の印刷の△ｔ秒後印
字ワイヤ８の中心がワイヤ印字端可動軸受部２７
の駆動によりｍ点に到るとともに印刷が行なわれ
る。この時点で、もしワイヤ印字端可動軸受部２
７を駆動させなければ、印字ワイヤ８の中心はｘ
点に到るはずである。行方向の距離を示す符号の
下に（ ）で示した記号は所要時間である。この
時（△ｔ秒後）の原点ｐからの距離がP_h／４で
あることは印字ワイヤ８の等速行方向移動の条件
から明らかであろう。従つて印字ワイヤ８のｍ点
を目指しての移動方向はｘ点とｍ点とを結んだ線
Ａ上にあることが必要である。この時線Ａが印刷
列方向となす角をα度とすると次式が成立し、こ
の角α度がワイヤ印字端部軸受７の移動方向とな
る。

tanα＝P_h／４／P_v／２＝P_h／2P_v (1) (1)式に於いてP_v＝P_h、即ち行、列方向の印字
ピツチが等しい時は tanα＝P_h／2P_v＝1/2 ∴α＝26.565度 となる。又移動させるべき距離は線分で示さ
れ、 となる。(2)式に於いて前回と同様にP_v＝P_hの時
は、 ＝√_h ²＋4_v ²／４＝P_h√５／４（ ＝P_v√５／４） (3) となる。例えば通常の印字ピツチが行、列方向と
も等しく、その値が0.423mm（1″／60）ならば(3)
式にP_h＝P_v＝0.423を代入し＝0.237mmの移動
距離となる。

次に印字ワイヤ８の短時間の動きを詳細に見る
と、ｐ点にあつた印字ワイヤ８は、距離Ｂだけ行
方向に進行後、電磁石装置２８への通電によりワ
イヤ印字端可動軸受部２７が駆動されるのでｍ点
方向へ移動始め、ｍ点の手前、距離Ｄでｍ点の行
方向位置に到り、その位置を保持しつつｍ点に達
した時印刷を行なう。ｍ点から距離Ｅ離れた位置
で電磁石装置２８の通電が断たれワイヤ印字端可
動軸受部２７が原位置に復帰し始める為印字ワイ
ヤ８はｎ点に向つて戻り始め、ｎ点より距離Ｆだ
け手前でｎ点の行方向位置に復帰し、ｎ点に達し
た時再び印刷を行なう。上述の如く印字ワイヤ８
の動きが印字すべき位置のわずか手前で、その印
刷行上に到らしめる理由は、電磁石装置２８の通
電によりワイヤ印字端可動軸受部２７が駆動さ
れ、ｍ点にて急激に停止させられることによる印
字ワイヤ８の悪質な振動をおさめる時間的余裕を
与える為である。又電磁石装置２８の通電が断た
れワイヤ印字端可動軸受部２７が原位置に復帰し
始める為印字ワイヤ８がｎ点に向つて戻るわずか
手前で、その印刷行上に印字ワイヤ８を到らしめ
るのも同様の理由である。ｎ点印刷後ｒ点印刷ま
での印字ワイヤ８の動きは従来の一般ワイヤ・プ
リンターと同一なので説明を省く。又ｓ，ｗ点の
印刷工程につても、ｐ，ｍ，ｎ点に関する既述の
説明から容易に理解されると思われるので説明を
省く。第５図に於いてワイヤ印字端部軸受７の上
部に突起部７_-1を設け、プリント・ヘツド本体フ
レーム１のストツパー面１_-2の両脇に突起部分１
_-3を設けることにより、電磁石装置２８が滅勢さ
れている時（本図はこの状態を示している。）に
は、ワイヤ印字端軸受７の上部はストツパー面１
_-2に圧接しており、通電保持されている時（図示
せず。）には突起部１_-3に突起部７_-1が圧接され
る事により、ワイヤ印字端部軸受７の位置決めが
なされる。この様に構成する事により突起部１
_-3，７_-1間のクリアランスＧは安価に高精度が得
られる。又電磁石装置２８はビス２６により、最
適なクリアランスＣ決定後キヤレツジ２に固定す
る。尚予め最適クリアランスＣが設定可能な様に
ビス２６を用いずにキヤレツジ２に固設する様他
の方法で構成してもよいことはもちろんである。

既に述べて来た実施例はワイヤ印字端可動軸受
部２７とそのエネルギー供給手段としての電磁石
装置２８とによりワイヤ印字端部軸受駆動装置を
構成したものを示しているが、実施例からも分る
様に本発明によるワイヤ印字端部軸受駆動装置は
簡単で安価な構成で実施出来るので、特許請求の
範囲に示した如く、ワイヤ印字端部軸受駆動装置
を設ける場所を、キヤレツジに集中させたり、一
部のみキヤレツジに設ける等の種々の応用はこの
分野に明るい技術者であるならば容易に展開でき
るであろう。キヤレツジにワイヤ印字端部軸受駆
動装置を設ける効果は、実施例には示さないが通
常のドツト間に更に１ケのドツト点を追加するの
ではなく多数の、例えば通常のドツト間に３個の
ドツト点を追加する等して更なる高印字品質化を
はかるに際して、第１図に示す如きワイヤ印字端
可動軸受部２８を高速高精度で動作させる為の駆
動装置はステツピツグ・モーターの採用等により
重量増加、大型化せざるを得ないので堅固なキヤ
レツジにその駆動装置を設けることは効果が大で
ある。更にワイヤ・プリント・ヘツド自体は軽
量、安価に構成し、目的の異なつた多種のプリン
ターにも流用可能にしておくことは製造コストを
低くおさえる上で有利である。

以上述べた如く、本発明に係るワイヤ・マトリ
クス・プリターは、記録媒体を支持するためのプ
ラテンと、プラテンと平行に移動するワイヤ・プ
リント・ヘツドとを有し、ワイヤ・プリント・ヘ
ツドを等速で移動させながら印字を行なつていく
ワイヤ・マトリクス・プリンターにおいて、複数
のワイヤの印字端を所定ピツチで配列させたワイ
ヤ端軸受部材と、前記ワイヤ・プリント・ヘツド
の一行の移動中に前記ワイヤ端軸受部材を前記ワ
イヤ配列方向と所定角度をなす直線上の第１の位
置と第２の位置に交互にシフトさせる駆動手段と
を有し、前記第２の位置で印字されるドツトが前
記第１の位置で印字された複数のドツトに対し同
一直線上に形成されかつ前記ワイヤの配列方向に
前記所定ピツチの半分だけズレて形成されるよう
にしたことを特徴とするもので、ワイヤを有効に
利用して印字品質を向上させることができ、また
インクリメンタル印字が可能であり、しかもワイ
ヤ・プリント・ヘツドに一回の等速走査で印字が
なされるので十分な印字の高速性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイヤ・プリント・ヘツド部の１つで
その列方向断面図、第２図および第３図は第１図
に示したワイヤ・プリント・ヘツドを用いて行な
つた記号印刷を示す図、第４図、第５図は本発明
の実施例を示す図で、第４図はワイヤ・プリン
ト・ヘツド部により印刷されたドツト列の拡大説
明図、第５図は本発明を応用したワイヤ・プリン
ト・ヘツド部の実施態様をプラテン側からみた図
である。 １……プリント・ヘツド本体フレーム、１_-1…
…ワイヤ中間ガイド穴、１_-2……ストツパー面、
１_-3……突起部、２……キヤレツジ、３_-1……ガ
イド軸、３_-2……ガイド軸、４……ビス、５……
プラテン、６……被印字媒体、７……ワイヤ印字
端軸受、７_-1……突起部、８……印字ワイヤ、９
……ハトメ、１０……インク・リボン、１１……
板ばね、１１_-1……曲げ支点、１２……接極子、
１３……電気巻線、１４……ボビン、１５……ヨ
ーク、１６……ビス、１７……サブ・フレーム、
１７_-1……中間ガイド穴、１８……ブラケツト、
１９……印字ワイヤ用電磁石、２０……アマチヤ
ー、２１……キヤツプ、２２……復帰ばね、２３
……アマチヤー・ストツパー、２４……ポールピ
ース、２４_-1……ポールピース軸、２５……ピ
ン、２６……ビス、２７……ワイヤ印字端可動軸
受部、２８……電磁石装置、２９……ビス、Ａ…
…線、Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ……距離、Ｃ，Ｇ……クリ
アランス、ａ，ｂ，〜ｅ……通常列方向印字線、
ｆ，ｇ，〜ｌ……通常行方向印字線、a′，b′〜
d′……新たに設けた列方向印字線、f′，g′，〜
k′……新たに設けた行方向印字線、ｐ，ｍ，ｎ，
ｑ，ｒ，ｓ，ｗ……ドツト中心位置、α……線Ａ
の傾斜角、P_h……列方向通常印字ピツチ、P_v…
…行方向通常印字ピツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録媒体を支持するためのプラテンと、プラ
   テンと平行に移動するワイヤ・プリント・ヘツド
   とを有し、ワイヤ・プリント・ヘツドを等速で移
   動させながら印字を行なつていくワイヤ・マトリ
   クス・プリンターにおいて、複数のワイヤの印字
   端を所定ピツチで配列させたワイヤ端軸受部材
   と、前記ワイヤ・プリント・ヘツドの一行の移動
   中に前記ワイヤ端軸受部材を前記ワイヤ配列方向
   と所定角度をなす直線上の第１の位置と第２の位
   置に交互にシフトさせる駆動手段とを有し、前記
   第２の位置で印字されるドツトが前記第１の位置
   で印字された複数のドツトに対し同一直線上に形
   成されかつ前記ワイヤの配列方向に前記所定ピツ
   チの半分だけズレて形成されるようにしたことを
   特徴とするワイヤ・マトリクス・プリンター。