JP4432647B2 - Dot line printer - Google Patents
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Description
本発明は、桁方向に複数並べて配列された印字ハンマによりドット印字を行うドットラインプリンタに関し、更に詳しくは印字ハンマに構成される磁気回路上の電磁コイルの巻線構造に関するものである。 The present invention relates to a dot line printer that performs dot printing with a plurality of printing hammers arranged in the digit direction, and more particularly to a winding structure of an electromagnetic coil on a magnetic circuit configured in the printing hammer.
ドット印字を行う代表的な印字装置としてドットラインプリンタが挙げられる。 A dot line printer is a typical printing device that performs dot printing.
ドットラインプリンタはドット印字を行う印字ハンマを桁方向に複数並べて実装したハンマ機構部を、シャトル機構部により桁方向に往復運動させ、印字を行うプリンタである。印字ハンマは、板バネの先端に印字ピンを取り付けた構成となっており、板バネに予め持たせた撓みエネルギーを開放することで印字ハンマを駆動し、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。 A dot line printer is a printer that performs printing by reciprocating a hammer mechanism portion in which a plurality of printing hammers for performing dot printing are arranged and mounted in the digit direction by a shuttle mechanism portion. The printing hammer has a configuration in which a printing pin is attached to the tip of the leaf spring. The printing hammer is driven by releasing the bending energy previously given to the leaf spring, and printing is performed via an ink ribbon impregnated with ink. It is a printer that prints dots on paper.
以下、従来のドットラインプリンタにおけるハンマ機構部の構成について詳述する。 Hereinafter, the configuration of the hammer mechanism in the conventional dot line printer will be described in detail.
図3に示したハンマ機構部は、スプリングチャージ方式と呼ばれるものである。先端にハンマピン1を接合したハンマスプリング2は、コムヨーク3、マグネット4、ヨークベース5、及びフロントヨーク6によって形成される磁気回路上で、フロントヨーク6と共にヨークベース5にボルト7で取り付けられている。
The hammer mechanism shown in FIG. 3 is called a spring charge method. A
通常、ハンマスプリング2の先端は、所定の撓み量を持ってマグネット4によりコムヨーク3に磁気吸引された状態にある。そして、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のパルス電流を流すことで、ハンマスプリング2の撓みを解放し、ハンマピン1がインクリボン10を介して印字用紙11を打撃することによりドット印字が行われる。やがて、ハンマピン1はパルス電流による磁気吸引力のキャンセルの終了により、磁気吸引力の回復を伴い当初の吸引位置まで復帰する。
Usually, the tip of the
ドットラインプリンタにおいて正常な印字を得るには、複数配列されたすべての印字ハンマについて、印字ハンマの打撃力、及びリピータビリティ、すなわちハンマコイルへのパルス電流の供給開始からやがてドット印字を行い、再び当初の吸引位置に復帰するまでの時間を所定の範囲内に収めておく必要がある。インパクト方式のプリンタでは、帳票用紙などに用いられる多部紙(複写紙)印刷向けに多用されるため、上記の打撃力は重要な要求性能となる。また、リピータビリティの短縮がなされた場合には、印字ハンマが移動するシャトル速度を向上、すなわち印刷速度の向上が可能となる。 In order to obtain normal printing with a dot line printer, dot printing is performed on all the printing hammers arranged in multiple lines, starting with the hammering force and repeatability of the printing hammer, that is, starting the supply of pulse current to the hammer coil. It is necessary to keep the time until returning to the suction position within a predetermined range. In the impact type printer, the impact force is an important required performance because it is frequently used for multi-part printing (copy paper) used for form paper. When repeatability is shortened, the shuttle speed at which the printing hammer moves can be improved, that is, the printing speed can be improved.
近年、ドットラインプリンタの更なるコストパフォーマンスの向上が求められてきており、ハンマ機構部については構成する印字ハンマの高速化が要求されるが、コイル巻線の変更、及び電源電圧の変更などの方法では、消費電力の増加を伴うという問題がある。 In recent years, there has been a demand for further improvement in cost performance of dot line printers, and for the hammer mechanism, it is required to increase the speed of the printing hammer, but there are changes in coil winding and power supply voltage. The method has a problem that it involves an increase in power consumption.
この印字ハンマの高速化については、印字ハンマの駆動制御方法を、パルス電流を複数のパルスに分割した多段パルスとしたうえで、コイル巻線の線径、及びターン数を適正化することで、消費電力を低減しつつ、印字ハンマの応答性を向上させた例がある(例えば、特許文献1参照)。 For speeding up the printing hammer, the driving control method of the printing hammer is a multi-stage pulse in which the pulse current is divided into a plurality of pulses, and by optimizing the wire diameter and the number of turns of the coil winding, There is an example in which the responsiveness of a printing hammer is improved while reducing power consumption (see, for example, Patent Document 1).
本発明の課題は、ドットラインプリンタにおいて、印字ハンマの応答性を消費電力の増加なく向上させることである。 An object of the present invention is to improve the responsiveness of a printing hammer without increasing power consumption in a dot line printer.
上記課題を解決するために、本発明では、先端にハンマピンを有したハンマスプリングを備え、所定ピッチで並べて設けられた複数の印字ハンマと、該印字ハンマ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、前記印字ハンマを非印字位置にて保持するコムヨークと、前記印字ハンマを駆動するために各印字ハンマに対して設けられ、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電磁コイルよりなるハンマ機構部と、該ハンマ機構部を桁方向に往復運動させるシャトル機構部と、印字用紙を送る紙送り機構部とを有するドットラインプリンタにおいて、前記電磁コイルはボビンを備え、前記ボビン端部のつば部にテーパ部を設け、該テーパ部に沿って巻線を巻き込み、該巻線は、前記ハンマスプリングと前記コムヨークとの磁気吸着面に近接させて配置することを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, a plurality of printing hammers provided with hammer springs having a hammer pin at the tip and arranged at a predetermined pitch, and magnetic attraction for holding the printing hammers at a non-printing position are provided. A magnet for generating a force, a comb yoke for holding the printing hammer in a non-printing position, and each printing hammer for driving the printing hammer, and a pulse current of a predetermined width is supplied to the magnet. In a dot line printer having a hammer mechanism portion comprising an electromagnetic coil for canceling a magnetic field, a shuttle mechanism portion for reciprocating the hammer mechanism portion in the digit direction, and a paper feed mechanism portion for feeding printing paper, the electromagnetic coil has a bobbin. Provided with a taper portion at a flange portion of the bobbin end portion, and windings are wound along the taper portion. Grayed and brought close to the magnetic attracting surface of the Komuyoku characterized by arranged.
本発明により、コイルに電流を供給しハンマスプリングの撓みを解放するときの磁束キャンセルを効率よく行う印字ハンマを構成可能となるので、印字ハンマの応答性を消費電力の増加なく向上させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to configure a printing hammer that efficiently cancels the magnetic flux when supplying current to the coil and releasing the bending of the hammer spring, so that the responsiveness of the printing hammer can be improved without increasing power consumption. It becomes.
コイルに電流を供給し、ハンマスプリングの撓みを解放するときの磁束キャンセルを効率よく行う必要がある。それには、ハンマスプリングとコムヨークとの吸着面近傍で集中的に磁束をキャンセルし、隣接したコムヨークなどからの磁束の周り込みを防止することが有効である。よって、コイル巻線をハンマスプリングとコムヨークとの吸着面に対してより近接して配置することが望ましい。 It is necessary to efficiently cancel the magnetic flux when supplying current to the coil and releasing the bending of the hammer spring. For this purpose, it is effective to intensively cancel the magnetic flux in the vicinity of the attracting surface between the hammer spring and the comb yoke and prevent the magnetic flux from entering from the adjacent comb yoke or the like. Therefore, it is desirable to arrange the coil winding closer to the adsorption surface of the hammer spring and the comb yoke.
そこで、コイルを構成するボビンについて、ボビン端部のつば部にテーパ部を設け、該テーパ部に沿って巻線を数層にわたって巻き込むことで、巻線の配置をハンマスプリングとコムヨークとの磁気吸着面に近接した構造とし、磁束キャンセルの効率を向上させることにより印字ハンマの応答性向上を図ることを実現する。 Therefore, with respect to the bobbin constituting the coil, a taper portion is provided at the collar portion of the bobbin end portion, and windings are wound over several layers along the taper portion so that the winding arrangement is magnetically attracted between the hammer spring and the comb yoke. By adopting a structure close to the surface and improving the magnetic flux cancellation efficiency, it is possible to improve the response of the printing hammer.
図1は本発明の一例となるハンマコイル8のコイルボビン21、及び巻線22を表した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a
図示したように、コイルボビン21の吸着面側の端部のつば部にテーパ部23を設け、テーパ部23に沿って巻線22を数層、本例では4層にわたって巻き込むことで、従来技術の場合に比べ、巻線22がハンマスプリング2とコムヨーク3との吸着面に、より近接した構造となる。
As shown in the figure, a
これにより、ハンマコイル8にパルス電流を供給し、ハンマスプリング2の撓みを解放させる際、ハンマスプリング2とコムヨーク3との吸着面近傍で磁束を集中的にキャンセルすることが可能となり、且つ、隣接したコムヨーク3などからの磁束の周り込みを防止することで、磁束キャンセルの効率向上を図った構成となる。
As a result, when supplying a pulse current to the hammer coil 8 to release the bending of the
図2に、上記構成により、ハンマコイルにパルス電流を供給してからのコイル電流31、及び打撃力32の時間的変化のグラフを示す。
FIG. 2 shows a graph of temporal changes in the
本発明による打撃力波形32は、従来技術による打撃力波形33に比べ、磁束キャンセルの効率がよく、打撃力が最大となるまでの時間を短縮(本例では約20μs)していることが分かる。従って、従来技術に比べ、印字ハンマの応答性向上が実現できる。また、ハンマスプリングの撓み解放も応答性よく行われるため、打撃力も向上する。
It can be seen that the
また、前記テーパ部を構成する角度に関しては、テーパ角をある程度有する構造であれば、本発明の効果を有する。より好適には、図4に示す通り、テーパ角はコイル巻線が隙間無く巻き込めるα=60°とするのが良い。また、本実施例においては、ボビンのつば部における根元の幅tは、ボビンの製造上(樹脂成型上の制約)、ある程度の寸法が必要であり、0.5mm程度とするのが好ましい。また、t1=t−h/tanαの関係がある。 Moreover, regarding the angle which comprises the said taper part, if it is a structure which has a taper angle to some extent, it has the effect of this invention. More preferably, as shown in FIG. 4, the taper angle is preferably set to α = 60 ° at which the coil winding can be wound without a gap. In the present embodiment, the base width t of the bobbin collar portion needs to have a certain size in terms of bobbin manufacturing (resin molding restriction), and is preferably about 0.5 mm. Further, there is a relationship of t1 = t−h / tan α.
なお、図5に示すように、実際の巻線状態は、電線の巻き方によって、理想状態の図5(1)から、各電線間に若干の隙間が生じた図5(2)のようになることもある。具体的には、各電線の中心間距離が理想状態の約1.2倍となる場合がある。 As shown in FIG. 5, the actual winding state is as shown in FIG. 5 (2) in which a slight gap is generated between each electric wire from the ideal state FIG. Sometimes. Specifically, the distance between the centers of the electric wires may be about 1.2 times the ideal state.
この場合、b=1.1aの場合はβ=57°、b=1.2aの場合はβ=53°であり、
従って、好適なテーパ角の範囲としては、53°〜60°とするのが良い。
In this case, β = 57 ° when b = 1.1a, β = 53 ° when b = 1.2a,
Accordingly, a preferable taper angle range is 53 ° to 60 °.
印字ハンマの応答性向上により、ドットラインプリンタの高速化が可能であることはもとより、設定した目標印刷速度の実現に対して、必要なハンマピン数を減らすことができ、必要最小限の印字ハンマ、並びに駆動回路などの全体構成とすることができるため、コストパフォーマンスの向上も実現できる。 By improving the response of the printing hammer, it is possible to increase the speed of the dot line printer, as well as to reduce the number of hammer pins required to achieve the set target printing speed. In addition, since the entire configuration of the drive circuit and the like can be achieved, cost performance can be improved.
1はハンマピン、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はプラテン、10はインクリボン、11は印字用紙、21はコイルボビン、22は巻線、23はテーパ部、31はコイル電流波形、32は本発明による打撃力波形、33は従来技術による打撃力波形である。
1 is a hammer pin, 2 is a hammer spring, 3 is a comb yoke, 4 is a magnet, 5 is a yoke base, 6 is a front yoke, 7 is a bolt, 8 is a hammer coil, 9 is a platen, 10 is an ink ribbon, 11 is printing paper, 21 Is a coil bobbin, 22 is a winding, 23 is a taper portion, 31 is a coil current waveform, 32 is a striking force waveform according to the present invention, and 33 is a striking force waveform according to the prior art.
Claims (1)
前記電磁コイルはボビンを備え、前記ボビン端部のつば部にテーパ部を設け、該テーパ部に沿って巻線を巻き込み、該巻線は、前記ハンマスプリングと前記コムヨークとの磁気吸着面に近接させて配置することを特徴とするドットラインプリンタ。
A plurality of printing hammers provided with a hammer spring having a hammer pin at the tip and arranged at a predetermined pitch; a magnet that generates a magnetic attraction force to hold the printing hammer in a non-printing position; and the printing hammer A comb yoke that is held at a printing position, a hammer mechanism unit that is provided for each printing hammer to drive the printing hammer, and that includes an electromagnetic coil that is supplied with a pulse current of a predetermined width to cancel the magnetic field of the magnet; In a dot line printer having a shuttle mechanism for reciprocating the hammer mechanism in the digit direction and a paper feed mechanism for feeding print paper,
The electromagnetic coil includes a bobbin, and a taper portion is provided at a flange portion of the bobbin end portion, and a winding is wound along the taper portion. The winding is close to a magnetic adsorption surface between the hammer spring and the comb yoke. A dot line printer characterized by being arranged.
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