JP5170125B2 - ドットプリンタ及びドットプリンタのプリントヘッド並びにドットプリンタのプリントワイヤ修復方法 - Google Patents

Description

本発明は、ドットプリンタ及びドットプリンタのプリントヘッド並びにドットプリンタのプリントワイヤ修復方法に関する。

従来、ドットプリンタ（ドットインパクト式のプリンタ）は、複数のワイヤ（プリントワイヤ、ピン）を搭載したヘッド（プリントヘッド）と、ヘッドに対向して設けられたプラテンとを備えて構成されている。また、ヘッドは、複数のワイヤと、ソレノイド（ソレノイド部）と、ソレノイドを保持するヨークと、各ワイヤが繋げられ、マグネットによってヨークに吸引されて起伏自在に設けられた複数のアーマチェアと、複数のアーマチェアをマグネットによる吸引方向と逆方向に付勢するように設けられたリターンスプリングと、各ワイヤの中間部側を滑動自在に支持するワイヤガイドと、ヘッドの端部側に設けられて各ワイヤの先端部側を滑動自在に支持するメインガイドとを備えて構成されている。

このドットプリンタでは、プリンタ制御部から制御信号（ヘッド移動信号及びプリントデータ信号）が出力されると、ヘッドが左右方向に移動するとともにヘッドのソレノイドに電流が流れ、アーマチェアが電磁力を受けて倒れる（伏せる）とともにワイヤが滑動してワイヤの先端がメインガイドから外側に押し出される（ヘッドの端から外側に飛び出す）。そして、ヘッドとプラテンの間に配設されたインクリボンを介して記録用紙をワイヤの先端が叩いて記録用紙に印刻が施される（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。

特開平４−２２１６５４５号公報 特開昭６３−２９０７７７号公報 実開昭６１−１２２８４１号公報 実開昭６２−１５０１４６号公報

しかしながら、従来のドットプリンタにおいては、ワイヤ１が滑動しインクリボンを介して記録用紙を叩くため、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、使用とともに徐々にワイヤ１の先端１ａが磨耗する。このとき、例えば、文字を記録用紙に印刻する場合には、ワイヤ１毎の使用頻度が平均化され、複数のワイヤ１の磨耗が概ね同程度で進行するが、罫線を印刻するような場合には、一部のワイヤ１の使用頻度が高くなり、ワイヤ１毎の磨耗の程度にばらつきが生じる。

そして、複数のワイヤ１を１本１本交換したり、先端１ａの位置を調整することができないため、複数のワイヤ１のうち１本でも先端１ａが磨耗して寿命に達した場合には、他のワイヤ１の先端１ａに大きな磨耗が生じていないにもかかわらず、全体としてのプリント品質を確保できないためにヘッド一式を交換することが必要になる。このため、１本でもワイヤ１が磨耗して寿命に達する度にヘッドを交換することになり、ヘッドの交換頻度が高く、ユーザ（プリンタ取扱者）の費用負担が大きくなるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑み、先端に磨耗が生じたプリントワイヤを個別に修復してプリントヘッドの交換頻度を減らすことを可能にしたドットプリンタ及びドットプリンタのプリントヘッド並びにドットプリンタのプリントワイヤ修復方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明のドットプリンタは、プリントヘッドに設けられた複数のプリントワイヤがそれぞれ滑動し、前記プリントワイヤの先端がインクリボンを介して記録用紙を叩いて前記記録用紙に印刻するドットプリンタであって、前記プリントワイヤを滑動させるプリントワイヤ駆動部及び前記プリントワイヤの先端位置を調整するプリントワイヤ調整部を備える前記プリントヘッドと、各プリントワイヤの先端を研磨して前記プリントワイヤの先端を修復するためのヘッドクリーニング部とを備えており、前記プリントワイヤ駆動部が、前記プリントワイヤと、前記プリントワイヤが接合されて起伏自在に設けられたアーマチェアと、前記アーマチェアを起伏させるためのソレノイド部とを備え、前記アーマチェアと前記ソレノイド部がベース部材で繋げられ、前記プリントワイヤ調整部は、前記ソレノイド部に螺合して繋がるシャフトと前記シャフトを軸線周りに回転させる回転手段とを備えており、前記回転手段によって前記シャフトを回転させることにより、前記ソレノイド部の位置を調整するとともに前記ベース部材を介して前記アーマチェアの位置を調整して、前記プリントワイヤの先端の位置を調整するように構成されていることを特徴とする。

本発明のドットプリンタのプリンタヘッドは、複数のプリントワイヤがそれぞれ滑動し、前記プリントワイヤの先端がインクリボンを介して記録用紙を叩いて前記記録用紙に印刻するドットプリンタのプリントヘッドであって、前記プリントワイヤを滑動させるプリントワイヤ駆動部と前記プリントワイヤの先端位置を調整するプリントワイヤ調整部とを備えており、前記プリントワイヤ駆動部が、前記プリントワイヤと、前記プリントワイヤが接合されて起伏自在に設けられたアーマチェアと、前記アーマチェアを起伏させるためのソレノイド部とを備え、前記アーマチェアと前記ソレノイド部がベース部材で繋げられ、
前記プリントワイヤ調整部は、前記ソレノイド部に螺合して繋がるシャフトと前記シャフトを軸線周りに回転させる回転手段とを備えており、前記回転手段によって前記シャフトを回転させることにより、前記ソレノイド部の位置を調整するとともに前記ベース部材を介して前記アーマチェアの位置を調整して、前記プリントワイヤの先端の位置を調整するように構成されていることを特徴とする。

本発明のドットプリンタのプリントワイヤ修復方法は、プリントヘッドに設けられた複数のプリントワイヤがそれぞれ滑動し、前記プリントワイヤの先端がインクリボンを介して記録用紙を叩いて前記記録用紙に印刻するドットプリンタの磨耗した前記プリントワイヤの先端を修復する方法であって、前記ドットプリンタが請求項１に記載のドットプリンタであり、前記プリントワイヤ調整部によって、先端が磨耗した前記プリントワイヤを前記プリントヘッドの端から外側に所要量突出させ、前記ヘッドクリーニング部によって、磨耗した前記プリントワイヤの先端を研磨して先端を修復することを特徴とする。

また、本発明のドットプリンタのプリントワイヤ修復方法においては、全ての前記プリントワイヤを使用して罫線を前記記録用紙に印刻するテスト印刷を実行し、該テスト印刷に別途印刻された各プリントワイヤの番号と該番号に対応した位置の前記罫線の欠損の有無を見比べて、磨耗した前記プリントワイヤを特定することが望ましい。

本発明のドットプリンタ及びドットプリンタのプリントヘッド並びにドットプリンタのプリントワイヤ修復方法によれば、複数のプリントワイヤの先端をそれぞれ個別に修復することができる。このため、従来のように１本でもプリントワイヤが磨耗して寿命に達する度にプリントヘッドを交換することを不要にでき、プリントヘッドを長寿命化することが可能になる。これにより、従来と比較し、プリントヘッドの交換頻度を低くすることができ、ユーザの費用負担を軽減することが可能になる。

本発明の一実施形態に係るドットプリンタを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリントヘッドを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリントワイヤの修復方法（修復動作）を示すフロー図である。 本発明の一実施形態に係るプリントワイヤの修復方法において、テスト印刷を実行して得られる記録用紙の印刻内容（記載内容）の一例を示す図である。 新品のプリントワイヤの先端と磨耗したプリントワイヤの先端を示す図である。

［第一実施形態］
以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係るドットプリンタ及びドットプリンタのプリントヘッド並びドットプリンタのプリントワイヤ修復方法について説明する。

本実施形態のドットプリンタＡは、図１に示すように、ヘッド（プリントヘッド）Ｂと、ヘッドクリーニング部２とを備えて構成されている。また、プリンタ制御部、操作パネル部、駆動部、インクリボンなどを備えて構成されている。なお、プリンタ制御部、操作パネル部、駆動部、インクリボン等は、従来周知のドットプリンタと同様の構成要素であるため、その説明を省略する。

本実施形態のヘッドＢは、図２に示すように、複数のプリントワイヤ駆動部３と、ワイヤガイド４と、メインガイド５と、ワイヤ（プリントワイヤ）１の先端１ａの位置を１本ずつ調整する複数のプリントワイヤ調整部６とを備えて構成されている。なお、図２では、複数あるプリントワイヤ駆動部３及びプリントワイヤ調整部６のうち、１組のプリントワイヤ駆動部３とプリントワイヤ調整部６の構成のみを示している。

プリントワイヤ駆動部３は、１組で１ドットに対応（１組で１本のワイヤ１に対応）しており、ワイヤ１と、ソレノイド部７と、ソレノイド部７を保持するヨークと、ワイヤ１が接合され、マグネットによってヨークに吸引された状態で起伏自在に設けられたアーマチェア８と、マグネットによる吸引方向と逆方向にアーマチェア８を付勢するように設けられたリターンスプリング９とを備えている。また、アーマチェア８とソレノイド部７はベース部材１０によって繋げられている。

ワイヤガイド４は、複数のワイヤ１を１組のワイヤガイド４で対応し、これら複数のワイヤ１の中間部側を滑動可能に支持するものであり、各ワイヤ１をヘッドＢの中央に位置するように案内する機構を備えて構成されている。

メインガイド５は、複数のワイヤ１を１個のメインガイド５で対応し、複数のワイヤ１の先端１ａ側を滑動可能に支持するものであり、ヘッドＢの端部側に設けられ、各ワイヤ１が分散配列されるように保持する機構を備えて構成されている。

そして、上記構成からなるプリントワイヤ駆動部３においては、プリンタ制御部から制御信号（ヘッド移動信号及びプリントデータ信号）が出力されると、ソレノイド部７に電流が流れ、このソレノイド部７が励磁することによりアーマチェア８がヘッドＢの端部側に倒れる（伏せる）。このようにアーマチェア８が倒れると、このアーマチェア８に繋げられたワイヤ１の先端１ａ側がメインガイド５の端からプラテンに向けて飛び出し（ヘッドＢの端から外側に突出し）、プラテンとヘッドＢの間に配されたインクリボンを介して記録用紙上に１ドットを印刻する。また、プリンタ制御部からの制御信号によりソレノイド部７に流されていた電流が止まると、リターンスプリング９の付勢力によりアーマチェア８が起きて初期状態（初期位置）に復帰し、これとともにメインガイド５の端から飛び出したワイヤ１の先端１ａ側も初期状態（初期位置）に復帰する。

一方、プリントワイヤ調整部６は、１組で１組のプリントワイヤ駆動部３に対応し、複数のワイヤ１の先端１ａの位置を１本ずつ調整する機構であり、ＤＣモータ（回転手段）１１と、ＤＣモータ１１の駆動によって軸線Ｏ１周りに回転するシャフト１２とを備えて構成されている。また、シャフト１２は、外周に雄ネジの螺刻が施され、ソレノイド部７に螺合して設けられている。

ヘッドクリーニング部２は、図１に示すように、磨耗したワイヤ１の先端１ａを研磨して所要の形状に整形するためのものであり、ワイヤ１を形成する素材を研磨できる十分な硬さを持った材質で、その表面を例えばヤスリ状に加工した板状の部材２ａを備えて構成されている。

そして、上記構成からなる本実施形態のドットプリンタＡ（及びヘッドＢ）においては、図５（ｂ）に示すようにワイヤ１の先端１ａが磨耗し、メインガイド５の端からワイヤ１の先端１ａが飛び出なくなって記録用紙上のプリント品質が確保できなくなったときに、手動、自動を問わずヘッドＢを検査し、磨耗したワイヤ１を特定する。

この磨耗したワイヤ１の先端１ａを修復する際には、ボタン操作などによってプリンタ制御部から制御信号を出力させ、プリントワイヤ調整部６のＤＣモータ１１を駆動させる。そして、ＤＣモータ１１の駆動によってシャフト１２が所要の回転量で回転することにより、このシャフト１２に螺合したソレノイド部７がメインガイド５側へ所要量移動する。ソレノイド部７のベース（ベース部材１０）上に接合されているアーマチェア８と、リターンスプリング９と、アーマチェア８に接合されている磨耗したワイヤ１とからなるプリントワイヤ駆動部３が、ソレノイド部７がメインガイド５側へ所要量移動するとともにメインガイド５側に所要量移動させられて、ソレノイド部７との相対位置が保持される。すなわち、プリントワイヤ調整部６とプリントワイヤ駆動部３の接合部で回転運動が直線運動に変換され、プリントワイヤ駆動部３がメインガイド５側へ所定量移動する。これにより、磨耗したワイヤ１の先端１ａ側が、メインガイド５の端から所要量突出する（飛び出る）。

ここで、本実施形態において、ソレノイド部７、アーマチェア８等をメインガイド５側へ移動させる所要量、ひいては磨耗したワイヤ１の先端１ａ側をメインガイド５の端から突出させる所要量は、例えば２ｍｍに設定し、ＤＣモータ１１の駆動によって回転するシャフト１２の回転量をこれに応じた回転量にする。なお、移動量（シャフト１２の回転量）はヘッドＢの種類により適宜設定すればよい。このため、プリントワイヤ駆動部３を移動させる前記所要量、ワイヤ１を突出させる所要量は、ヘッドＢの種類に応じて予め設定される。

また、このようにワイヤ１の先端１ａを所要量突出させるとともに、プリンタ制御部からの制御信号を受けた駆動部の駆動によって、ヘッドＢをヘッドクリーニング部２に対向する所定位置に移動させる。そして、ヘッドクリーニング部２の大きさに合わせた所要量で左右方向Ｔ１にヘッドＢを往復動作させる（図２参照）。このようにヘッドＢが左右方向Ｔ１に往復動作すると、磨耗したワイヤ１の先端１ａがヘッドクリーニング部２のヤスリ状の板状部材２ａに当接して研磨され、図５（ａ）に示すように新品同様の形状に整形される。

このとき、ヘッドＢは、ワイヤ１の先端１ａをヤスリ状の板状部材２ａに当接させた状態で例えば５往復してワイヤ１の先端１ａを研磨し、新品同様の形状に整形する。なお、ヘッドＢの移動量（所要量）、往復回数は、ヘッドＢの種類（ワイヤ１の材質、形状等）や、ヘッドクリーニング部２の材質、表面形状（研磨能力）などに応じて適宜設定すればよい。

一方、ヘッドＢの磨耗を手動で検出する場合には、例えば、図３に示すように、プリンタ取扱者がプリントかすれなどのプリント不具合を認識した段階（ステップ１）で、まず、ドットプリンタＡの操作パネルを操作してテスト印刷を実行する（ステップ２）。

次に、テスト印刷で印刷した記録用紙の記載を見て、磨耗したワイヤ１の番号を確認する。具体的に、図４に示すように、テスト印刷では、全てのワイヤ１を使用して罫線１３を記録用紙に印刷（印刻）させ、これとともに記録用紙上にワイヤ１の番号を印刷させる。そして、テスト印刷を実行して得た記録用紙に記載された各ワイヤ１の番号とこの番号に対応した位置の罫線１３の欠損の有無を見比べて、磨耗したワイヤ１を特定する（ステップ３）。

次に、図３に示すように、インクリボンを取り外し（ステップ４）、操作パネルを操作してヘッドＢをヘッドクリーニング部２に移動させる（ステップ５）。そして、ＤＣモータ１１を駆動させて、テスト印刷で磨耗を確認したワイヤ１の先端１ａをヘッドＢの端から所要量突出させるとともに、ワイヤ１の先端１ａをヘッドクリーニング部２で研磨させる（ステップ６）。これにより、磨耗したワイヤ１の先端１ａが新品同様の形状に整形される。そして、インクリボンを取り付け（ステップ７）、最後に操作パネルによりテスト印刷を実行し（ステップ８）、記録用紙の記載を見て正常に印刷されていることを確認する。

したがって、本実施形態のドットプリンタＡ及びドットプリンタのプリントヘッドＢ並びにドットプリンタのプリントワイヤ修復方法においては、ドットプリンタＡがヘッドＢとヘッドクリーニング部２を備え、また、ヘッドＢがプリントワイヤ駆動部３とワイヤ１の先端１ａの位置を１本ずつ調整するプリントワイヤ調整部６を備えて構成されているため、磨耗したワイヤ１の先端１ａを個別に整形（修復）することが可能になる。

さらに、このとき、プリンタ取扱者がプリントかすれなどのプリント不具合を認識した段階でテスト印刷を実行し、ワイヤ１の番号とそれに対応した罫線１３を印刷した記録用紙の記載を見て、この罫線１３の欠損の有無でワイヤ１の状態を確認することができ、容易に磨耗したワイヤ１を特定することが可能になる。

これにより、本実施形態のドットプリンタＡ及びドットプリンタのプリントヘッドＢ並びにドットプリンタのプリントワイヤ修復方法によれば、複数のワイヤ１の先端１ａをそれぞれ個別に修復することができ、従来のように１本でもワイヤ１が磨耗して寿命に達する度にヘッドＢを交換する必要がなく、ヘッドＢを長寿命化することが可能になる。よって、ヘッドＢの交換頻度を減らし、ユーザの費用負担を軽減することが可能になる。

以上、本発明に係るドットプリンタ及びドットプリンタのプリントヘッド並びにドットプリンタのプリントワイヤ修復方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ ワイヤ（プリントワイヤ）
１ａ 先端
２ ヘッドクリーニング部
２ａ やすり状の板状部材
３ プリントワイヤ駆動部
４ ワイヤガイド
５ メインガイド
６ プリントワイヤ調整部
７ ソレノイド部
８ アーマチェア
９ リターンスプリング
１０ ベース（ベース部材）
１１ ＤＣモータ（回転手段）
１２ シャフト
１３ 罫線
Ａ ドットプリンタ
Ｂ ヘッド（プリントヘッド）
Ｏ１ シャフトの軸線
Ｔ１ 左右方向

Claims (4)

1. プリントヘッドに設けられた複数のプリントワイヤがそれぞれ滑動し、前記プリントワイヤの先端がインクリボンを介して記録用紙を叩いて前記記録用紙に印刻するドットプリンタであって、
   前記プリントワイヤを滑動させるプリントワイヤ駆動部及び前記プリントワイヤの先端位置を調整するプリントワイヤ調整部を備える前記プリントヘッドと、各プリントワイヤの先端を研磨して前記プリントワイヤの先端を修復するためのヘッドクリーニング部とを備えており、
   前記プリントワイヤ駆動部が、前記プリントワイヤと、前記プリントワイヤが接合されて起伏自在に設けられたアーマチェアと、前記アーマチェアを起伏させるためのソレノイド部とを備え、前記アーマチェアと前記ソレノイド部がベース部材で繋げられ、
   前記プリントワイヤ調整部は、前記ソレノイド部に螺合して繋がるシャフトと前記シャフトを軸線周りに回転させる回転手段とを備えており、
   前記回転手段によって前記シャフトを回転させることにより、前記ソレノイド部の位置を調整するとともに前記ベース部材を介して前記アーマチェアの位置を調整して、前記プリントワイヤの先端の位置を調整するように構成されていることを特徴とするドットプリンタ。
2. 複数のプリントワイヤがそれぞれ滑動し、前記プリントワイヤの先端がインクリボンを介して記録用紙を叩いて前記記録用紙に印刻するドットプリンタのプリントヘッドであって、
   前記プリントワイヤを滑動させるプリントワイヤ駆動部と前記プリントワイヤの先端位置を調整するプリントワイヤ調整部とを備えており、
   前記プリントワイヤ駆動部が、前記プリントワイヤと、前記プリントワイヤが接合されて起伏自在に設けられたアーマチェアと、前記アーマチェアを起伏させるためのソレノイド部とを備え、前記アーマチェアと前記ソレノイド部がベース部材で繋げられ、
   前記プリントワイヤ調整部は、前記ソレノイド部に螺合して繋がるシャフトと前記シャフトを軸線周りに回転させる回転手段とを備えており、
   前記回転手段によって前記シャフトを回転させることにより、前記ソレノイド部の位置を調整するとともに前記ベース部材を介して前記アーマチェアの位置を調整して、前記プリントワイヤの先端の位置を調整するように構成されていることを特徴とするドットプリンタのプリントヘッド。
3. プリントヘッドに設けられた複数のプリントワイヤがそれぞれ滑動し、前記プリントワイヤの先端がインクリボンを介して記録用紙を叩いて前記記録用紙に印刻するドットプリンタの磨耗した前記プリントワイヤの先端を修復する方法であって、
   前記ドットプリンタが請求項１に記載のドットプリンタであり、
   前記プリントワイヤ調整部によって、先端が磨耗した前記プリントワイヤを前記プリントヘッドの端から外側に所要量突出させ、
   前記ヘッドクリーニング部によって、磨耗した前記プリントワイヤの先端を研磨して先端を修復することを特徴とするドットプリンタのプリントワイヤ修復方法。
4. 請求項３記載のドットプリンタのプリントワイヤ修復方法において、
   全ての前記プリントワイヤを使用して罫線を前記記録用紙に印刻するテスト印刷を実行し、該テスト印刷に別途印刻された各プリントワイヤの番号と該番号に対応した位置の前記罫線の欠損の有無を見比べて、磨耗した前記プリントワイヤを特定することを特徴とするドットプリンタのプリントワイヤ修復方法。

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