JPH0444581B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプリンタに関し、特にデイジーホイー
ルプリンタの印刷機構に関する。

［従来技術］ 昔のタイプライタは活字レバーや球状の活字要
素を使用していた。しかし最近のタイプライタは
デイジーホイール型の印刷要素を用い始めてい
る。これはホイールのフインガ上の印刷フオント
が印刷リボン及び印刷用紙に衝突にするよう個々
のフインガにハンマが発射され衝突される必要が
ある。

［発明が解決しようとする問題点］ タイプライタでデイジーホイール型の印刷機構
を用いる場合の欠点の１つは、今打つたばかりの
ものをタイピストが見られるよう印刷行の視認性
を確保しにくいことである。印刷点に活字ホイー
ルを密接に近付ることにより印刷行の視認性が非
常に限られてくる。活字ホイールそのものが印刷
行の視認性を防げがちになるだけでなく、多くの
デイジーホイールプリンターで一般に見られるミ
サイル状のハンマがその視認性を防げる、何故な
らばそのミサイル型ハンマの軌跡が印刷点で印刷
ホイールの面と交差するようにミサイル型ハンマ
が位置付けられて視認性を低下させるからであ
る。

デイジーホイール型の印刷フインガを打撃する
のに時として使用される別の型のハンマは、ハン
マ機構に対して作用するレバーを用いている。ハ
ンマ機構を小さくしようとする観点からはそれは
有利であるが、ハンマそのものが、やはりその視
認性をかなり低下させるよう位置づけられてい
る。

一般にレバー状のハンマは一端に作用する磁石
で付勢され、レバーの他端を印刷要素のフインガ
と係合させる。この型のハンマは磁界の強さの変
動を受け易く、磁気効率が悪く、また電気的或は
機械的な許容誤差を大きくとる必要があつた。こ
の種のハンマは、ハンマの印刷側端部を付勢して
印刷フインガと係合させる場合、磁界の強さに依
存する。

印刷ストローク中、ハンマ要素をフインガに接
触させプラテン上にフインガを保持するための磁
界の特性は、ミサイル型ハンマの一部の設計上の
特性に関わつている。この種のハンマでは、印打
時点での電圧及び電流にその印打が依存する。

［問題点ご解決するための手段］ 本発明は、印刷デイスクを打撃するためのハン
マと、ハンマを駆動するための電磁石駆動器とを
具備し、印刷行に視認性が良く、ハンマ付勢のた
めの電磁石駆動器の電気的、磁気的変動を受けに
くく、駆動力を安定して伝達できる印刷装置に関
する。そのためにハンマは、剛性をもつたアーチ
状の本体と、そのほぼ中央に設けられ、印刷デイ
スク状の予め選択された部分を打撃する打撃手段
と、アーチ状本体の脚部に形成された軸受手段
と、電磁石駆動器からの駆動力を受取るように脚
部の一方に設けられ、軸受手段と打撃手段との間
で、軸受手段からハンマの回転半径の半分未満の
ところに位置付けられた駆動力受取手段と、駆動
力受取手段で受取つた駆動力をその一方の脚部か
ら他方の脚部に伝達するよう両脚部間に延びるバ
ーとを具備する。そしてハンマが電磁石駆動器の
駆動範囲を越えて上記デイスクに向かつて駆動さ
れる構成をとる。

［実施例］ 第１図で、ハンマ１０がモータ板１２上に枢支
される。モータ板１２はまた駆動モータ１４を支
持する働きがある。駆動モータ１４は印刷要素の
位置の選択を制御する。印刷要素１６はデイジー
ホイール型である。これは中心部から外方に延び
出す一連のフインガを有する平坦なデイスクであ
り各フインガ１７上に文字フオントを担持してい
る。活字要素１６に直接に結合されているモータ
１４によつて活字要素１６が回転し、所定の印刷
点に一連のフインガ１７を位置決めする。この印
刷点ではハンマヘツド１８が活字要素１６のフイ
ンガ１７の背面を打撃することになる。

モータ板１２上に離隔部材２０によつて支持さ
れているのはソレノイド２２である。ソレノイド
２２はそのアーマチユア先端３８を介してねじス
トツパ２４に係合する。ねジストツパ２４はハン
マ１０の１本の脚部とねじ係合するので調節可能
である。ストツパ２４は、駆動による飛行期間を
制御できる。

ストツパ５０に対してハンマ１０が休止した状
態で動作ストローク３１を調節すればアーマチユ
ア３４及びアーマチユア先端３８の工程を調節で
きるが、この調節によつて飛行時間が制御でき
る。動作ストローク３１を設定する調節可能手段
として上記のねじが使用される。

ハンマ１０の回動軸は、蹄鉄状のハンマ１０の
２本の脚部間に延びるバー２６によつて形成され
る。ハンマ１０は鉄棒２８によつて支持される。
鉄棒は２８はモータ板を貫通してバー２６中の係
合用凹みと係合される。バー２６は、鉄棒２８で
形成される軸のまわりのトルクの一部をハンマ１
のと他方の脚部に伝達するためのトルク管として
働く。バー２６の剛性によりほぼ同じ力がハンマ
１０の両方の却部を介してハンマ ヘツド１８に伝達され、これによつてハンマヘツ
ドのトルク作用を最小限にする。この機構はハン
マヘツドの両側の力を等しくし、同時にハンマ構
造の撓みを少なくする。

第２図では、アーマチユア３４とソレノイド２
２のコイル筺体３２との間の動作ストローク３１
がねじストツパ２４によつて調節されることを示
す。ねじストツパ２４をハンマ１０から突き出さ
せるようにすれば、ソレノイドの動作ストローク
３１を決める空隙が増大する。ソレノイドの空隙
が増大すれば、任意の特定の電気的条件に対しハ
ンマ１０の打撃力も同様に増大する。

ソレノイド２２のアーマチユア３４とソレノイ
ド２２のコイル筺体３２との間で可能となる移動
量を調べれば、ハンマ１０の駆動状態での飛行量
３６がハンマヘツド１８の移動距離（第２図の３
６と４０とを足しあわせた距離）に比べて短かい
ことが分る。ソレノイド２２アーマチユア３８の
動作ストローク３１がアーマチユア３４とコイル
筺体３２との間の空隙によつて制限される。アー
マチユアの先端３８がねじストツパ２４に対して
作用するが、その位置はハンマ１０の回転軸即ち
鉄棒２８によつて位置決めされた回転軸に比較的
近い。従つてハンマヘツド１８の駆動による飛行
量は、アーマチユア先端３８の移動量の約６倍で
ある。一般には、ハンマ１０及びハンマヘツド１
８が各印刷サイクル中１つの弧を描くが、そのう
ち約60％の弧は駆動された状態での飛行であり、
残りの約40％の弧は、ソレノイドアーマチユア３
８と係合せず制御されない自由飛行である。

ハンマ１０の自由飛行４０は、ハンマ１０、活
字要素１６及びプラテン４２相互間の打撃の変動
を減らす点で有効である。打撃の程度は印打時点
でソレノイド２２に与えられる電圧や電流に依存
しない。何故ならば打撃する前にハンマ１０が既
にアーマチユアの先端３８から離れ、プラテン４
２に向かつて自由飛行するからであり、その場合
の打撃の程度はハンマ１０の運動量とハンマ１０
の打撃はハンマ１０にアーマチユアの先端３８で
以前に伝達された力とにのみ依存するからであ
る。

上述のようにハンマ１０の駆動ストローク３６
と自由飛行４０とを組合せて用いるもう１つの利
点は、ハンマ１０がプラテンからその休止位置ま
でかなり引き込められ、またタイピストの視点が
ハンマの後上方にあるので、印刷行の視認性が改
良されることである。

第５図には、ハンマの主構造乃至本体部１０が
示される。これは、ガラスの充填されたポリカー
ボネートなどが好適であるが、強化プラスチツク
で作られている。枢支点４６の摩耗特性を改善す
るためにまた最適の打撃力を得るために枢支点４
６は銅その他の耐摩耗性の金属製でバー２７中の
凹として形成され、そしてハンマ１０の中に挿入
成形される。一方、ハンマヘツド１８は銅などの
比較的高い密度の金属であり、これを恒久的に取
付けられるよう挿入成形される。

この好適な実施例では、バー２６は、アーチ状
ハンマ１０の２本の脚部間に延びていて、Ｔ字状
の断面をもつバー２７の回りに成形されている。
バー２７は枢支点４６のための凹部として働くだ
けでなく捩れ管としても作用する。捩れ管という
のは、ハンマ１０の一方の脚部にソレノイド２２
のアーマチユア先端３８から伝達された駆動力が
ハンマ１０の他方の脚部に捩れによつて伝達され
るような働きをする。第５図では、捩れ管２７即
ちＴバー２７はポリマーボネート製のバー２６の
一部を取除いた状態で図示される。

ハンマヘツド１８が活字要素１６及びプラテン
４２に対して打撃した後、ハンマヘツド１８が復
帰するための主復帰力ははね返り力である。軽い
ばね部材４４が、ハンマ１０をストツパ５０に対
する引込位置に維持するのに使用されても良い。
これは、ハンマ１０を次の印刷ストロークに備え
て適正な位置に維持するだけでなく、調節可能な
ねじストツパ２４がアーマチユア先端３８の端部
と確実に係合するよう且つソレノイド２２のアー
マチユア先端３８がその恒久的に取付けられたア
ーマチユア３４とともにソレノイドコイルから離
れソレノイドの付勢前に一様な空隙（ストローク
３１に対応）を確保するように働く。ソレノイド
の内側にある軽いばね部材３７が調節可能なねじ
２４に向かつてアーマチユア先端３８を偏倚す
る。

ハンマ１０のＴバー２７は、ハンマ１０の質量
の幾分かをＴバーの枢支点４６の下側に集中させ
るという別の機能も有する。この機能は、Ｔバー
２７を含むハンマ１０の物理学上或は力学上の打
撃の中心を枢支軸から離してハンマ１０とプラテ
ン４２との間に延びる衝撃線に向かつて移す作用
がある。打撃中心を印打する線に出来るだけ近付
けるのは望ましい。

ハンマが簡単な振り子と等価でない限り、打撃
の中心と印打線とを整列させることは大変難し
い。従つて比較的軽量のハンマを維持すること
と、スペース上の問題と、打撃の中心位置を補償
するため枢支点４６から十分な半径のところでハ
ンマに付加される余分の物体の量の制限との兼合
で折衷策がとられることになろう。

第３図を参照すると、ソレノイド２２がその端
子４８に電圧を印加されて付勢される際、電流が
ソレノイド２２中で立ち上がり始め、磁界が生じ
始める。磁界が生じるので、アーマチユアの先端
３８が動き始めハンマを押してその前方へ飛行を
開始させる。電流が所定の値になるにつれ、ハン
マ１０が加速する。所定の電流値に達すると、ソ
レノイド２２への電圧がチヨツプされ一定の電流
が維持されるように確保する。所望の電流値から
電流がそれる場合、その電流値へ戻すために電圧
パルス幅がパルス幅変調制御によつて変えられ
る。電圧のチヨツプは、定電流駆動器からの一定
の電流を維持するための良く知られた技法であ
る。

電流がオンであり続ける期間はソレノイド２２
を封止するのに必要な期間よりも長い。従つてソ
レノイド２２は、全電流の下でその動作ストロー
クを完遂する。これは打撃時のハンマ速度を電流
減衰特性と独立にし、電流オン期間と駆動器の電
圧入力とに対する感度を低くすることができる。

第３図では、ソレノイドマーマチユア先端３
８、ハンマ、及びソレノイド２２内部の電流値
を、ハンマ１０の速度及びプラテン４２にハンマ
１０が打撃するときの軌跡とともに示す。一点鎖
線の右側の曲線部分は、ソレノイドアーマチユア
の封止後及びハンマが自由飛行になつた後の状態
を示す。

第４図は、打撃力を制御するためソレノイドに
付加される電流値を示す。第４図に示す電流値の
１つは、所望の打撃レブルに応じて選択される。
第４図の曲線は第３図の曲線を理想化して表示し
たものである。

［発明の効果］ 本発明によれば、ハンマを印刷行してから離し
て位置付け、ハンマ駆動器の駆動範囲を越えて自
由飛行で印刷が生じるようにしたので、印刷行の
視認性が良くなり、またハンマ付勢電流や電圧を
ひいては磁界の強さの不所望の変動の影響を受け
にくい。ハンマがアーチ状なのでハンマに力を伝
達するための安定した構造を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は印刷機構の斜視図である。第２図はハ
ンマの駆動されながらの飛行と駆動後の自由飛行
とを示す印刷機構の左側面図である。第３図は印
刷機構で現われる種々の変数を線図である。第４
図はソレノイド中の電流が種々のレベルをとり得
ることを示す図である。第５図はハンマ構造等を
示す図である。 １０……ハンマ、１８……ハンマヘツド（打撃
手段）、２２……ソレノイド、２４……ねじスト
ツパ（駆動力受取手段）、３４……アーマチユア、
３８……アーマチユア先端、４６……枢支点（軸
受手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 印刷デイスクと、 上記印刷デイスク上の予め選択された部分を打
   撃する為のハンマと、 上記ハンマを駆動するための電磁石駆動器とを
   具備する印刷装置に於て、 上記ハンマが、 剛性をもつたアーチ状の本体と、 上記アーチ状本体のほぼ中央に設けられ、上記
   印刷デイスク上の予め選択された部分を打撃する
   打撃手段と、 上記ハンマの回転のための枢支点となるべく、
   上記アーチ状本体の脚部に形成された軸受手段
   と、 上記電磁石駆動器からの駆動力を受取るよう上
   記脚部の一方に設けられ、上記軸受手段と上記打
   撃手段との間で、上記軸受手段から上記ハンマの
   回転半径の半分未満のところに位置付けられた駆
   動力受取手段と、 上記駆動力受取手段で受取つた駆動力を上記一
   方の脚部から他方の脚部に伝達するように上記両
   脚部間に延びるバーであつて、該バーによつて付
   加された質量を含む上記ハンマの全質量の幾分か
   を上記軸受け手段に対して上記打撃手段とは反対
   側に集中させるようにしたバーと、 を具備し、上記ハンマが上記電磁石駆動器の駆動
   範囲を超えて上記デイスクに向かつて上記枢支点
   を中心として回転駆動され、該ハンマに付加され
   た上記バーによる付加質量によつて上記電磁石駆
   動器によつて回転駆動された該ハンマの物理学的
   又は力学的な打撃の中心が上記打撃手段に一致す
   るようにしたことを特徴とする印刷装置。