(57)【要約】【課題】  ドット印字を行うドットラインプリンタにおいて、高温時、すなわち連続印刷中においても印刷品質を劣化させることなく、安定した印字ハンマの応答性を維持する印字ハンマ構造を実現する。【解決手段】  フロントヨークに、低温時においてはハンマスプリングと微小ギャップを有し、高温時においては熱膨張により前記ハンマスプリングに接触する熱膨張部材からなる前記ハンマスプリングのばね定数を変化させる手段を設けたことを特徴とするドットラインプリンタ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントヨークと、ハンマスプリング及び該ハンマスプリングの先端に固定したハンマピンとよりなり、前記フロントヨークに所定ピッチで桁方向に並設した複数の印字ハンマと、その駆動固定端となる前記ハンマスプリング前後に位置する固定端と、前記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、前記印字ハンマを夫々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、前記フロントヨークに、温度によって前記ハンマスプリングのばね定数を変化させる手段を設けたことを特徴とするドットラインプリンタ。
【請求項２】
前記ばね定数を変化させる手段は、熱膨張部材であることを特徴とする請求項１記載のドットラインプリンタ。
【請求項３】
前記熱膨張部材は、低温時においては前記ハンマスプリングと微小ギャップを有し、高温時においては熱膨張により前記ハンマスプリングに接触することを特徴とする請求項２記載のドットラインプリンタ。
【請求項４】
前記熱膨張部材は、前記ハンマスプリングとの接触部に、耐摩耗性の表面処理、あるいは耐摩耗性部材を貼り付けた構造としたことを特徴とする請求項２、または請求項３記載のドットラインプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。印字ハンマは、ハンマスプリングの先端に印字ピンを取り付けた構成となっており、ハンマスプリング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。
【０００４】
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。
【０００５】
図４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。その先端にハンマピン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８で取り付けられている。
【０００６】
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９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。この過程において、ハンマスプリング２のばね定数は、板厚と可動長、つまりリアプレート７の位置による固定端位置により決定される。
【０００７】
そして、ドット印字の後、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。この過程において、ドット印字位置がハンマスプリング２の中立位置より前方である場合、ハンマスプリング２のばね定数は、フロントヨーク６の位置による固定端位置により決定される。
【０００８】
一般にマグネットは、低温時に比べて高温時はマグネットの発生する磁力は低下する特性を有している。そのため、印字ハンマにおいては高温時、すなわち連続印刷中にはハンマピンが印字用紙を打撃してから、当初の吸引位置まで復帰する時間（以後、印字ハンマの戻り時間という）が低温時、すなわち印刷動作開始時に比べ延びてしまうという問題があった。この印字ハンマの戻り時間が延びてしまうと、ハンマ機構部を桁方向に移動してゆくシャトルの移動速度に対して印字ハンマの駆動が十分に追従できなくなり、印刷品質の劣化を引き起こす問題があった。
【０００９】
この印字ハンマの戻り時間については、印字ハンマの前側固定端を段付き状の形状とし、印字ハンマの動作距離によって印字ハンマの駆動固定端位置が可変し、それによってハンマスプリングのばね定数が可変することで印字ハンマの戻り時間の短縮を図った例がある（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２４０３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、ドットラインプリンタにおいて、高温時、すなわち連続印刷中においても印刷品質を劣化させることなく、安定した印字ハンマの応答性を維持する印字ハンマ構造を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題は、フロントヨークに、温度によってハンマスプリングのばね定数を変化させる手段を設けることによって解決される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高温時の戻り時間の遅延を相殺させ、安定したハンマ動作特性を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図１〜図３を用いて本発明の一実施は例をについて説明する。
【００１５】
図１、２は本発明の一例となる印字ハンマのハンマスプリング２の固定端を表した図で、図１は低温時、図２は高温時の状態を示す。
【００１６】
図１、２において、ハンマスプリング２のフロントヨーク６側の固定端上側に、低温時には図１のように微小ギャップ２２を保ち、高温時には熱膨張による作用により図２のように微小ギャップ２２を解消し、ハンマスプリング２に接触するような適度な線膨張係数を持つ熱膨張部材２１を配設した構造としてある。この熱膨張部材２１は、ハンマスプリング２のばね定数を変化させる部材として役立つ。
【００１７】
前述したように、印字ハンマの戻り時間はハンマスプリング２のばね定数とマグネットの磁気吸引力に依存するが、高温時は該磁気吸引力が低下する傾向にある。本発明によれば、高温時には、上述のようにハンマスプリング２のフロントヨーク６側の固定端が上昇するので、ばね定数が上昇、すなわちばねの固有振動数が増加することで、マグネットの磁気吸引力の低下に伴う戻り時間の遅延が相殺されるように構成されている。ここで、適度な線膨張係数を持つ部材２１は、印刷動作開始時と連続印刷時のハンマ機構部の温度上昇値、及び予め設定しておく微小ギャップ２２を考慮して、適切な材質を選択する。
【００１８】
よって、上記のような構造によれば、印字ハンマが印字用紙を打撃してから当初のコムヨークとの吸引位置までに戻るまでの戻り時間を低温時、すなわち印刷開始時、および高温時、すなわち連続印刷中のいずれにおいてもほぼ等しくすることができ、印字ハンマ動作の安定性を図ることができる。
【００１９】
また、前記ハンマスプリング２のフロントヨーク６側固定端に設ける熱膨張部材２１について、フレッティング摩耗を防止し長寿命化を図るためには、図３に示すように耐摩耗性の表面処理を施す、あるいは耐摩耗部材２４を貼り付けた構成とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例である印字ハンマの構造を示す側面図で、低温時の状態を示す。
【図２】本発明の一実施例である印字ハンマの構造を示す側面図で、高温時の状態を示す。
【図３】本発明の他の実施例である印字ハンマの構造を示す側面図で、低温時の状態を示す。
【図４】従来技術の印字ハンマの構造を示す側面図。
【符号の説明】
【００２１】
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はリアプレート、８はボルト、９はハンマコイル、１０はインクリボン、１１は印字用紙、１２はプラテン、２１は熱膨張部材、２２は微小ギャップである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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