JP3763332B2 - ハンマ機構部およびそれを搭載した印字装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はドット印字を行う印字装置に関し、更に詳しくは印字を行うドット印字手段の磁気回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドット印字を行う代表的な印字装置としてドットプリンタが挙げられる。ここでいうドットプリンタは、印字ハンマの打撃力によりインクを含浸したインクリボンを介して印字用紙にドット印字を行うプリンタである。
【０００３】
前記ドットプリンタにおいては、その印字方式から多部紙（複写紙）印刷が可能であり、多部紙における鮮明な印字を可能とするためには十分な印字ハンマの打撃力を確保する必要がある。
【０００４】
一方、一部紙を印刷する場合には、多部紙を印刷する場合のように打撃力を必要とせず、印字ハンマの摩耗を低減し、寿命を伸ばすためには、印字ハンマの打撃力を必要最小限とする方が望ましい。
【０００５】
以下に従来の技術について詳述する。
【０００６】
ドットプリンタの構造について図５を用いて説明する。
【０００７】
ドット印字を行う印字ハンマ１３を実装したハンマ機構部１４は、シャトル機構部１５に取り付けられ、桁方向に往復運動を行う。
【０００８】
印字ハンマ１３の印字力を支持するプラテン１６は、印字用紙１２及びインクリボン１１を介してハンマ機構部１４に対向して配置されている。
【０００９】
ここで用いているハンマ機構部１４は図６に示すスプリングチャージ方式と呼ばれるものである。
【００１０】
マグネット４と、コムヨーク３、ヨークベース５及びフロントヨーク６よりなるヨーク群によって磁気回路を構成し、板バネの先端にドットヘッド１を接合したハンマスプリング２は、ボルト７によってフロントヨーク６と共にヨークベース５に固定される。
【００１１】
ハンマを駆動していない間は、ハンマスプリング２先端は所定の撓み量をもってコムヨーク３に磁気吸引された状態にあり、コムヨーク３に取り付けられたハンマコイル８に磁気吸引力を打ち消す方向にパルス電流を流して、ハンマスプリング２の撓みを解放し、ドットヘッド１がインクリボン１１を介して印字用紙１２を打撃する事によりドット印字が行われる。
【００１２】
上記構成のハンマ機構部において、適正な印字打撃力を得るためには、ハンマスプリング２に適正な撓み量を与えるような磁気吸引力が必要である。なお、磁気吸引力は、前記磁気回路内を通過する磁束の量に左右される。
【００１３】
一方、ヨークベース５は、コスト低減の目的で高価な押し出し成形等ではなく板金を用い、印字ハンマが打撃する時に発生する印字反力に耐えられるように、曲げ加工を施している場合がある。さらに、曲げ加工時の残留応力の低減及び曲げ加工精度の向上を図る目的で、図７に示すようにヨークベース５の曲げ部に溝１０を設けていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
前述したようにドットプリンタのハンマ機構部において、適正な印字打撃力を得るためには、ハンマスプリングに適正な撓み量を与えるような磁気吸引力が必要となる。
【００１５】
前述のようにヨークベースを板金曲げ加工部品で構成する場合、加工性を良くするために曲げ部に溝を設ける等すると、該溝部において磁気回路断面積が小さくなるため、磁気回路全体を通過する磁束が低下し、ハンマスプリングに適正な撓み量を与える事ができなくなり、適正な印字打撃力を得られなくなる可能性がある。
【００１６】
また、ドットプリンタの印字速度を高めるためには、ハンマスプリングの駆動周期を速くする必要が生じ、ハンマスプリングの板厚低下、ドットヘッドの小形化等による重量低減を図り、固有振動数を高める事が重要となるが、ハンマスプリングを通過する磁束の低下を招き、ハンマスプリングに適正な撓み量を与えられず、適正な印字打撃力を得られなくなる可能性がある。
【００１７】
本発明は、様々な仕様のドットプリンタに最低限のハンマ機構部の仕様変更で対応する事により、低コストで高品質なドットプリンタを提供することを課題としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、ヨークベースの磁気回路断面積の小さい箇所に磁気回路補強部材を取り付けて磁気回路断面積を増加し、磁気回路全体を通過する磁束の増加を図る事により、ハンマスプリングに働く磁気吸引力を高めて該ハンマスプリングに適正な撓み量を与え、適正な印字打撃力を得ることが可能となり、様々な仕様のドットプリンタに最低限のハンマ機構部の仕様変更で対応する事により、低コストで高品質なドットプリンタを提供することができる。
【００１９】
すなわち、本発明の課題は、板バネにドットヘッドが接合され、前記板バネに所定の量のたわみがあたえられ、印字行に沿って、所定ピッチで並べて配置された複数のハンマスプリングと、該ハンマスプリングを非印字位置に保持するために磁気吸引力を発生するマグネットと、その磁束を流すための磁気回路を形成するフロントヨーク、コムヨーク及びヨークベースよりなるヨーク群を有し、前記ハンマスプリングを駆動するために各ハンマスプリングに対応して設けられ、所定幅のパルス電流が供給されて前記マグネットの磁界を打ち消すハンマコイルを有するハンマ機構部において、前記ヨーク群のうちヨークベースの磁気回路断面積の小さい箇所に磁気回路補強部材を設けたことにより達成される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明を詳述する。
【００２１】
図１は本発明の一例を示すハンマ機構部の断面図である。
【００２２】
マグネット４と、コムヨーク３、ヨークベース５及びフロントヨーク６よりなるヨーク群によって磁気回路を構成し、板バネの先端にドットヘッド１を接合したハンマスプリング２は、ボルト７によってフロントヨーク６と共にヨークベース５に固定されている。そして、ハンマを駆動していない間は、ハンマスプリング２先端は所定の撓み量をもってコムヨーク３に磁気吸引された状態にあり、コムヨーク３に取り付けられたハンマコイル８に磁気吸引力を打ち消す方向にパルス電流を流して、ハンマスプリング２の撓みを解放し、ドットヘッド１がインクリボン１１を介して印字用紙１２を打撃する事により、ドット印字が行われる。
【００２３】
ここで、従来の構成のように、ヨークベース５に加工性を良くするために曲げ部に溝１０を設けていると、溝１０部において磁気回路断面積が小さくなるため、磁気回路全体を通過する磁束が低下し、ハンマスプリング２に適正な撓み量を与える事ができなくなり、適正な印字打撃力を得られなくなる。また、ドットプリンタの印字速度を高める一案として、ハンマスプリング２の駆動周期を速くするべく、ハンマスプリング２の板厚低下、ドットヘッド１の小形化等による重量低減を図り、固有振動数を高めると、ハンマスプリング２を通過する磁束の低下を招き、ハンマスプリング２に適正な撓み量を与えられず、適正な印字打撃力を得られなくなる。
【００２４】
そこで、上記のような場合に、磁気吸引力の増加を図る手段の一例として、図１に示すように、磁性材料からなる磁気回路補強部材９を溝１０部の近傍にヨークベース５からの漏れ磁束１８により吸引装着させて、磁気回路断面積を増加させる。これにより、磁気回路全体を通過する磁束の増加を図る事が可能となり、ハンマスプリング２に働く磁気吸引力が増加し、ハンマスプリング２により大きな撓み量を与え、適正な印字打撃力を得ることができる。
【００２５】
前記磁気回路補強部材９の形状は、磁束を向上させる事ができればどんな形状でも良いが、溝を隙間無く埋めるような形状が良い事は当然の事である。
【００２６】
更に、磁気回路断面積の少ないＡ部に取り付ける事でより大きな効果が得られる。
【００２７】
また、印字反力の強い場合等の大きな取付強度を必要とする場合、磁気回路補強部材の取付けには、図２に示すようにボルト１７を使用してヨークベース５に固定してもよい。
【００２８】
更に、図３に示すように複数の磁気回路補強部材９をボルト１７を使用してヨークベース５に固定して、取り付ける磁気回路補強部材９の数量を調整する事により、磁気回路全体を通過する磁束の増加量を調整可能とする事ができ、ハンマ機構部を量産する際の磁気吸引力のバラツキを吸収するための調整を行う事ができる。
【００２９】
なお、図４に示すようにハンマ機構部の桁方向に複数の磁気回路補強部材９を配置すれば、ハンマ機構部の桁方向における磁気吸引力のバラツキを調整する事ができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、コムヨーク３、ヨークベース５及びフロントヨーク６よりなるヨーク群のうちヨークベースの磁気回路断面積の小さい箇所に磁気回路補強部材を取り付けて磁気回路断面積を増加し、磁気回路全体を通過する磁束の増加を図る事により、ハンマスプリングに働く磁気吸引力を増加する事ができ、ハンマスプリングに適正な撓み量を与え、適正な印字打撃力を得ることが可能となる。
【００３１】
さらに、取り付ける磁気回路補強部材の数量を調整する事により、磁気回路全体を通過する磁束の増加量を調整可能とする事ができ、ハンマ機構部を量産する際の磁気吸引力のバラツキを吸収するための調整を行う事ができる。
【００３２】
様々な仕様のドットプリンタに上記のように最低限のハンマ機構部の仕様変更で対応する事により、低コストで高品質なドットプリンタを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一例を示すハンマ機構部の縦断面図。
【図２】 本発明の他の例を示すハンマ機構部の縦断面図。
【図３】 本発明の他の例を示すハンマ機構部の縦断面図。
【図４】 本発明の他の例を示すハンマ機構部の横断面図。
【図５】 従来のドットプリンタの構造を示す上面図。
【図６】 従来のドットプリンタのハンマ機構部の一例を示す縦断面図。
【図７】 従来のドットプリンタのハンマ機構部の一例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１はドットヘッド、２はハンマスプリング、３はコムヨーク、４はマグネット、５はヨークベース、６はフロントヨーク、７はボルト、８はハンマコイル、９は磁気回路補強部材、１０は溝、１１はインクリボン、１２は印字用紙、１３は印字ハンマ、１４はハンマ機構部、１５はシャトル機構部、１６はプラテン、１７はボルト、１８は漏れ磁束である。

Claims (6)

1. 板バネにドットヘッドが接合され、前記板バネに所定の量のたわみがあたえられ、印字行に沿って、所定ピッチで並べて配置された複数のハンマスプリングと、該ハンマスプリングを非印字位置に保持するために磁気吸引力を発生するマグネットと、その磁束を流すための磁気回路を形成するフロントヨーク、コムヨーク及びヨークベースよりなるヨーク群を有し、前記ハンマスプリングを駆動するために各ハンマスプリングに対応して設けられ、所定幅のパルス電流が供給されて前記マグネットの磁界を打ち消すハンマコイルを有するハンマ機構部であって、
   前記ヨーク群のうちヨークベースの磁気回路断面積の小さい箇所に磁気回路補強部材を設けたことを特徴とするハンマ機構部。
2. 請求項１記載のハンマ機構部であって、
   前記磁気回路補強部材は最も磁気回路断面積の小さい箇所に設けられることを特徴とするハンマ機構部。
3. 請求項１記載のハンマ機構部であって、
   前記磁気回路補強部材は前記ヨークベース上の磁束により吸引吸着されていることを特徴とするハンマ機構部。
4. 請求項１記載のハンマ機構部であって、
   前記磁気回路補強部材はネジ止めされており、着脱可能に設けられていることを特徴とするハンマ機構部。
5. 請求項３または４のいずれか１項に記載のハンマ機構部であって、
   前記磁気回路補強部材は複数の板状部材からなり、磁束に応じて着脱するように構成されていることを特徴とするハンマ機構部。
6. 板バネにドットヘッドが接合され、前記板バネに所定の量のたわみがあたえられ、印字行に沿って、所定ピッチで並べて配置された複数のハンマスプリングと、該ハンマスプリングを非印字位置に保持するために磁気吸引力を発生するマグネットと、その磁束を流すための磁気回路を形成するフロントヨーク、コムヨーク及びヨークベースよりなるヨーク群を有し、前記ハンマスプリングを駆動するために各ハンマスプリングに対応して設けられ、所定幅のパルス電流が供給されて前記マグネットの磁界を打ち消すハンマコイルを有するハンマ機構部と、前記ハンマスプリングの印字力を支持するプラテンと、前記ハンマ機構部とプラテンとの間に装着されたインクリボンとを有し、該インクリボンと前記プラテンとの間に搬送される印字用紙をハンマスプリングの駆動によりドット印字を行う印字装置であって、
   前記ヨーク群のうちヨークベースの磁気回路断面積の小さい箇所に磁気回路補強部材を設けたことを特徴とする印字装置。

Images