JPH0349754B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデータ処理装置に用いられるドツトプ
リンタの改良に関し、特に印字針で印打すること
により、文字、図形等の印字を行うインパクト型
ドツトプリンタにおける印字ヘツドの製造方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来ドツトプリンタにおける印字ヘツドは、実
装密度、応答周期、温度上昇、電圧変動に対する
依存性等の面から優れている永久磁石を用いた板
ばね蓄勢方式がシリアル型、パラレル型共に多く
用いられるようになつた。該方式で効率よく印字
動作を行うには、印字針の待機状態から印打状態
までの移動距離即ち印打ストロークを0.3mm〜0.4
mmとして永久磁石の吸引力により板ばねを撓めて
蓄勢保持し、コイルに通電することにより前記吸
引力をキヤンセルして板ばねを解放し、板ばねは
自身に蓄えられた撓力により可動端にある印字針
を印字用紙に向つて飛翔させ、板ばねがほゞ中立
状態において印字針がインクリボン、印字用紙を
介してプラテンに衝突するように設定するのがよ
い。従つて、板ばねの取付面と板ばねを吸着する
面とは板ばねの撓み量を得るための段差があり、
板ばねの吸着部における撓み角に等しい相対角度
を持つており、該相対位置関係は、板ばねの蓄勢
エネルギの安定化とアーマチユアの振動防止のた
めに正確に形成されている必要がある。即ち前記
段差が小さいと蓄勢エネルギは低くなり印字濃度
が低くなる。また板ばねを吸着する面が板ばねの
面に対して傾いて密着しない場合には、板ばねが
復帰して該吸着面に衝突した際に、板ばねはアー
マチユアの慣性によつて撓みエネルギが蓄えられ
ると共に、密着している面積が小さいことによる
吸着力不足により板ばねはバウンドし、板ばねの
正確な運動が行われず、濃度の乱れやドツト抜け
を生ずる。

従来、板ばねの取付面と板ばねを吸着する面を
形成する方法として、互いに別々に製作した部品
を組みつけるか、両部品を組付けてから機械加工
により相対位置関係を形成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従つて板ばね取付面に対して段差をもつて且つ
傾斜している吸着面の位置関係の測定が困難であ
り、印字針が復帰したときのアーマチユアの振動
防止と板ばねの蓄勢エネルギのバラツキをなくす
ため設計的に要求される寸法精度を達成するに
は、かなりの加工精度を要求され、これにより低
価格化への大きな妨げとなつていた。

斯かる点に鑑み本発明の目的とするところは、
上記問題点を解消し印字濃度が均一にして低価格
なインパクト型ドツトプリンタにおける印字ヘツ
ドの製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の要旨とする
ところは、枠体に片持ち状に固着され自由端に印
字針を持つ板ばねを、永久磁石の吸引力により撓
ませてコアに吸着させておき、コイルに通電する
ことによつてこの板ばねを吸着状態から解放して
印字針により印字を行うドツトプリンタにおける
印字ヘツドであつて、前記板ばねの一端を固定し
支持する板ばね支持部材と、この板ばね支持部材
と前記板ばねとの間に配設された介在部材と、ア
ーマチユアの背面にそれぞれ近接して対向し前記
板ばねの他端が吸着された状態においてこの板ば
ねの面に密着する傾斜面を持つコアを具備するド
ツトプリンタにおける印字ヘツドの製造方法にお
いて、コアの端面と板ばね支持部材の面を同一面
とし、次にコアの端面を板ばねが撓んだ状態にお
ける傾斜面に密着する角度で、前記板ばね支持部
材のと同一面の端面が無くなる所まで研削して前
記板ばねの吸着面を形成し、前記介在部材の厚さ
が、板ばねの撓み量が所定の値になるように設定
されているところにある。

〔実施例〕

以下、本発明の構成を一実施例につき図面に基
づいて説明する。

第１図は、本発明の印字ヘツドのドツトライン
プリンタに応用した一実施例を示し、リボンマス
クおよびカバーを外し且つ一部破断した状態を示
す傾斜図、第２図は主要構成を示す断面図であ
る。図において比重が小さい非磁性材により一体
的に形成された枠体１は、上端に支柱１ａが等間
隔に形成され、該支柱１ａを前面で連結する桁部
１ｂが形成されている。該桁部１ｂの前面には板
ばね支持部材２が固着されており、該板ばね支持
部材２には、介在部材３を介して複数の板ばね４
が抑え板５によりそれぞれ板ばね固定ねじ６で固
定されている。該板ばね４の先端には、磁性材に
より円柱状に形成されたアーマチユア７がそれぞ
れ加締められており、該アーマチユア７の前端面
の中央には細い円筒状の突起が形成され、中央の
穴には耐摩耗性材により細い円柱状に形成された
印字針８が固着されている。

前記枠体１には、位置ぎめ穴１ｃが等間隔一列
に複数個形成され、硅素鉄により形成された複数
個の第１ヨーク９は、該第１ヨーク９にそれぞれ
形成されている突起９ａが前記位置ぎめ穴１ｃに
それぞれ嵌合すると共に、第１ヨーク固定ねじ１
０により前記第１ヨーク９に形成されているねじ
９ｂを締結することにより前記枠体１に固定さ
れ、後述するプラテン２２の軸と平行の方向に等
間隔に相互に空隙をもつて配設されている。該第
１ヨーク９にはそれぞれ円柱状のコア９ｃが前記
突起９ａの近くを基端として、該突起９ａと同軸
上に形成されている。該コア９ｃの先端面は、前
記板ばね４の先端の前記アーマチユア７が加締め
られている面の背面に対向しており、後述する永
久磁石１４の起磁力による吸引力で前記板ばね４
の先端を、該板ばね４の復元力に抗して、板ばね
４の自由状態から該板ばね４の先端を印打ストロ
ークに適した所定量を変位させた状態の板ばね４
の先端の背面に密着すべく傾斜しており、該コア
９ｃの先端の傾斜面の最も高い位置が前記板ばね
支持部材２の表面と同一面上にある。

つぎに上記の構成部の製造方法について説明す
る。第３図は第２図の要部部分拡大図である。

まず板ばね支持部材２の板ばね支持面となる表
面２ａと、コア９ｃの先端面９ｆとが同一平面上
にあるように平面加工を行う。

つぎに、コア９ｃの先端面９ｆが板ばね４の吸
着部４ａにおける撓み角θと等しくなるようにθ
角度傾けてコア９ｃの先端面９ｆを平面加工し、
コア９ｃの先端面を傾斜面９ｇに成形して板ばね
４の吸着部４ａに対向する吸着面を形成させる。
この時傾斜面９ｇの最も高い位置は、板ばね支持
部材２に相対向する側に形成され、かつ板ばね支
持部材２の表面２ａと同一平面上にあるように平
面加工したコア９ｃの先端面９ｆが無くなる附近
まで平面加工して傾斜面９ｇに成形する。

また、板ばね支持部材２の表面２ａから板ばね
４の取付面の位置をきわめるための介在部材３
は、板ばね４の支持端からコア９ｃの傾斜面９ｇ
の最も高い位置までの板ばね４の撓み量と等しい
板厚ｔに平面加工で成形する。従つて介在部材３
の板厚ｔは容易に高い精度で作ることができる。

つぎに、組付けについて説明する。まず、板ば
ね支持部材２の表面に介在部材３を置き、その上
に板ばね４の固定端である一端を、さらに抑え板
５を置いて板ばね固定ねじ６により板ばね支持部
材２に固定する。この時、板ばね４の他端はコア
９ｃの傾斜面を有する先端部と相対峙するように
配設する。

上述したことにより、板ばね４の取付面と板ば
ね４を吸着する面となるコア９ｃの傾斜面９ｇと
の相対位置関係は容易な加工で高精度に得ること
ができ、板ばね４がコア９ｃの傾斜面９ｇに密着
し得る状態を作り出すことができる。

また、介在部材３の板厚を変えることにより板
ばねの変位置を調節することができる。なお上記
説明においては、わかり易くするためコア９ｃの
先端面および板ばね４のコア９ｃとの衝突面に対
する耐摩耗被覆の説明は省略したが、耐久性を得
るために上記両衝突面にはそれぞれ所定の厚さを
持つた耐摩耗被覆をつける必要がある。この場
合、介在部材３の板厚は該被覆の厚さを加えた板
厚となる。

前記第１ヨーク９は、更にそれぞれ棚部９ｄを
持ち、該棚部９ｄには穴９ｅが形成されている。
該第１ヨーク９は硅素鉄により形成されているの
で、比抵抗が高く、過電流の発生が少ない。従つ
て磁束の応答性に優れており、印字針８の往復動
の周期を高めることができる。なお、該第１ヨー
ク９は硅素鉄でなくてもよい。

前記コア９ｃにはそれぞれコイル１１が巻回さ
れており、該コイル１１は図示せぬ電気回路に結
線され該コイル１１に通電することにより、後述
する永久磁石１４の起磁力による磁束の方向と逆
の方向の磁束が生じるように構成されている。前
記第１ヨーク９の棚部９ｄには磁石ブロツク１２
が着脱可能に取付けられている。磁石ブロツク１
２は磁石取付板１３と永久磁石１４と第２ヨーク
１５が重ねられて接着され一体となつている。

前記磁石取付板１３にはめねじ１３ａが形成さ
れ、磁石ブロツク取付ねじ１６により貫通穴９ｅ
を貫通してめねじ１３ａを締結することにより、
前記磁石ブロツク１２は前記第１ヨーク９に着脱
可能に取付けられている。前記第２ヨーク１５に
は上端にｕ字型切欠状に形成された磁気結合部１
５ａがある。該磁気結合部１５ａは前記アーマチ
ユア７および前記板ばね４の先端部が接触するこ
とがないように近接して配設されている。

前記複数の第２ヨーク１５の前面には、カバー
１７が図示せぬ取付手段により密接して取付けら
れている。（第１図には省略）該カバー１７には
前記アーマチユア７の中央の突起が突出しうる複
数の穴が形成されている。該カバー１７には、該
カバー１７とほゞ同じ形状のリボンマスク１８
が、下端部で点抵抗溶接によつて接合されてい
る。該リボンマスク１８には、前記カバー１７と
同様に前記アーマチユア７の中央の突起がそれぞ
れ突出するための複数の穴が形成されている。該
リボンマスク１８と前記カバー１７との間にはイ
ンクリボン１９が配設されており、前記印字針８
の配列方向に対して僅かに傾いて長手方向に走行
するように構成されている。前記コイル１１の外
側上方には該コイル１１の配列方向に長く磁性材
により形成された側磁路部材２０が密着して配設
されている。

前述のうちのインクリボン１９を除いた構成体
は印字ヘツドであり、該印字ヘツドは、印字動作
中において前記印字針８の配設ピツチを僅かに越
える幅で連続往復動を行なうように、図示せぬ印
字ヘツド駆動装置に連結されている。前記印字針
８の先端にインクリボン１９を介して近接してプ
ラテン２２が配設され、該プラテン２２と前記リ
ボンマスク１８との間には、記録媒体となる印字
用紙２３が配設され、該印字用紙２３は図示せぬ
用紙送り装置に結合されている。

次に上記のように構成された本実施例に就いて
本発明による印字ヘツドの作用を説明する。尚本
発明による印字ヘツドを用いた高速ドツトライン
プリンタの作用についての説明は省略し、印字ヘ
ツドの作用についての説明を行なう。第２図にお
いて、１個の印字針８と、該印字針８を駆動する
ための１個の磁路の作用について説明すると、永
久磁石１４の起磁力により発生する磁束は、第２
ヨーク１５から空隙を通つてアーマチユア７と板
ばね４の先端の一部を通り、該アーマチユア７と
該板ばね４の先端の一部から空隙を通つてコア９
ｃ、棚部９ｄを含む第１ヨーク９から磁石取付板
１３を通つている。

従つてアーマチユア７と板ばね４の先端の一部
からコア９ｃへの間の空隙を流れる磁束により、
コア９ｃと板ばね４の先端部との相互間に吸引力
が生じ、該吸引力により板ばね４の先端部は、該
板ばね４の復元力に抗してコア９ｃに吸着され、
印字針８は待機状態となつている。次いで図示せ
ぬ電気回路によりコイル１１に一定時間通電する
と、コア９ｃと板ばね４の先端部との間に働いて
いる吸引力は消滅し、板ばね４の先端は該板ばね
４の復元力により急速に右方向へ移動し、印字針
８はプラテン２２に巻付けられた印字用紙２３
を、インクリボン１９を介して衝打する。コイル
１１への通電が終了し印字針８が印字用紙２３に
衝突すると、板ばね４の先端部は衝突による反発
力とコア９ｃの端面との間に働く吸引力により引
き戻されてコア９ｃの端面に吸着される。

斯くして、印字ヘツドは往復走行中の任意の位
置において、複数個の印字針８のうち任意の印字
針８を駆動し、続いて図示せぬ用紙送り装置によ
り印字用紙２３を縦ドツトピツチに相当する量だ
け移動され、該動作を繰返すことにより、印字用
紙２３に表出するドツトを組合わせて文字、図形
等の印字を行なう。

尚上記実施例においてはパラレル印字方式によ
るドツトプリンタについて説明したが、シリアル
印字方式によるドツトプリンタにおいても同様の
構成が可能であり、同様の効果がある。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、板ばね支持部材の表面に介在部材を介して板
ばねを取付け、板ばねの先端を吸着するためのコ
アの先端面を、板ばねを密着して吸着するように
傾斜させ、該傾斜面の最も高い位置が板ばね支持
部材の表面と同一面上としたので、容易な加工で
板ばねの取付面と板ばねを吸着する面となるコア
の先端面との相対位置関係を高精度に加工形成で
きる。従つて、板ばねの吸着部をコアの先端に形
成した傾斜面である吸着面に容易に密着させるこ
とができるので、印字針が復帰したときのアーマ
チユアの振動を防止し、あわせて板ばねの蓄勢エ
ネルギのバラツキがなく印字濃度が均一にして低
価格なインパクト型ドツトプリンタの印字ヘツド
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の印字ヘツドの
一実施例を示し、第１図はリボンマスクおよびカ
バーを外し且つ一部破断した状態を示す斜視図、
第２図は主要構成を示す断面図、第３図は第２図
の要部拡大図である。 １……枠体、２……板ばね支持部材、３……介
在部材、４……板ばね、７……アーマチユア、８
……印字針、９……第１ヨーク、９ｃ……コア、
９ｄ……棚部、１１……コイル、１２……磁石ブ
ロツク、１３……磁石取付板、１４……永久磁
石、１５……第２ヨーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 枠体に片持ち状に固着され自由端に印字針を
   持つ板ばねを、永久磁石の吸引力により撓ませて
   コアに吸着させておき、コイルに通電することに
   よつてこの板ばねを吸着状態から解放して印字針
   により印字を行うドツトプリンタにおける印字ヘ
   ツドであつて、前記板ばねの一端を固定し支持す
   る板ばね支持部材と、この板ばね支持部材と前記
   板ばねとの間に配設された介在部材と、アーマチ
   ユアの背面にそれぞれ近接して対向し前記板ばね
   の他端が吸着された状態においてこの板ばねの面
   に密着する傾斜面を持つコアを具備するドツトプ
   リンタにおける印字ヘツドの製造方法において、
   コアの端面と板ばね支持部材の面を同一面とし、
   次にコアの端面を板ばねが撓んだ状態における傾
   斜面に密着する角度で、前記板ばね支持部材の面
   と同一面の端面が無くなる所まで研削して前記板
   ばねの吸着面を形成し、前記介在部材の厚さが、
   板ばねの撓み量が所定の値になるように設定され
   てなるドツトプリンタにおける印字ヘツドの製造
   方法。