(57)【要約】【課題】  製品コストを低減しつつ、顧客要求に合わせて最適化した印字装置を提供する。【解決手段】  印字ハンマの構成部品であるフロントプレートの板バネ固定端付近にくさび状の欠損部をつけ、フロントプレートによる板バネ前部の固定端位置をずらしたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
桁方向に所定のピッチで並設され、先端にドット印字を行うハンマピンを設けた複数の板バネ状の印字ハンマと、該印字ハンマを固定し、前記板バネの固定端となる印字ハンマ前方のフロントプレート及び印字ハンマ後方のリアプレートと、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永久磁石と、前記印字ハンマを駆動するために各印字ハンマに設けられ、所定の釈放電流が供給されて前記永久磁石の磁界を打ち消す釈放用電磁コイルとを有するハンマ機構部を備えた印字装置において、
前記フロントプレートの板バネ固定端付近にくさび状の欠損部を設け、前記フロントプレートによる板バネ前部の固定端位置をずらしたことを特徴とする印字装置。
【請求項２】
特定桁の印字ハンマについて、前記フロントプレートの板バネ固定端付近にくさび状の欠損部をつけ、前記フロントプレートによる板バネ前部の固定端位置をずらしたことを特徴とする請求項１記載の印字装置。
【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群によりドット印字を行うドットラインプリンタからなる印字装置に係り、特にそれのハンマ機構部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である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て印字を行うプリンタである。
【０００３】
図５は、印字装置におけるハンマ機構部の拡大断面図である。同図に示すように、板バネ状の印字ハンマは、板バネ１０の先端にハンマピン１１を取り付けることによって構成されている。その板バネ１０は、前方にフロントプレート１２、及び後方にリアプレート１３との当接部を固定端とし、アジャストプレート１４と共にフロントヨーク１６にカシメにより固定され、ボルト１８でヨークベース１７に固定されている。前記アジャストプレート１４は、アジャストスクリュ１５により板バネ１０のたわみ量を調整する。
前記印字ハンマを非印字位置において保持するコムヨーク２２が印字ハンマ（板バネ１０）の上部背面に対向するように延びており、コムヨーク２２の基端部は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永久磁石２１と接触している。前記コムヨーク２２には印字ハンマを駆動するための釈放用印字コイル２０が配置されている。
【０００４】
前記板バネ１０に予め持たせた撓みエネルギーを釈放用電磁コイル２０により開放し、インクリボン２３を介して印字用紙２４にドット印字を行う。そして、永久磁石２１の磁気吸引力の復帰により板バネ１０はコムヨーク２２との接触位置（非印字位置）に戻るまでの一連の動作を繰返すことにより順次印字がなされる。
【０００５】
一般的に、ドットラインプリンタに対しての需要は大別して、主として漢字、バーコード印字のようなドット密度が比較的密な高精細印字が求められる場合と、主として英数字のみを高速ドラフト印字（文字構成を判読可能な範囲で間引いて構成し、ドット密度を比較的粗にした間引き印字）が求められる場合があり、顧客要求に合わせてドットラインプリンタの仕様を最適化する必要があった。
【０００６】
印字ハンマに要求される性能として、ドット密度が比較的密な高精細印字に対しては、印字ハンマの応答周波数を上げるため、一般的には板バネのバネ定数を高くする必要がある。しかし、バネ定数を高くすれば、構成部品の部品精度の影響を受けやすくなるため、高精度な部品加工が必要となりコストアップとなる問題があった。
【０００７】
一方、ドット密度が比較的粗な高速ドラフト印字に対しては、印字ハンマの応答周波数は高精細印字の場合に比べて、一般的に低くて済むため、板バネのバネ定数も高くする必要は無い。しかし、構成部品の生産性の都合により、高精細印字の場合と共通化することにより、高精細印字の場合と同じようにコストアップとなる問題があった。
【０００８】
印字ハンマについて、板バネのバネ定数が上がってもバネ定数を安定にさせるため、印字ハンマの後部固定端側に溝を設けたリアプレートを設けたことで、板バネの固定端を確実にし、印字品質の低下を防止した例がある（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００９】
また、印字ハンマの固定端となるフロントプレートの形状を段状にすることにより、印字ハンマの動作距離によって印字ハンマの固定端位置が変化し、それによって板バネのバネ定数が変化することで安定したハンマの応答速度が得られるようにした例がある（例えば、下記特許文献２参照）。この例においては、フロントプレートの段付部を印字ハンマに当接させることによって、印字ハンマとフロントプレートが接触する固定端位置を変化させていくものである。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−７０９９１号公報
【特許文献２】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】
前記のように、ドット密度が比較的粗な高速ドラフト印字に対しては、構成部品の生産性の都合により、高精細印字の場合と共通化することにより、高精細印字の場合と同じようにコストアップとなる問題があった。また、印字ハンマのモジュール構成上の制約条件により、特定桁の印字ハンマについて構造的な原因によるハンマ特性の差が起こる問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、製品コストを低減しつつ、顧客要求に合わせて最適化した印字装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため本発明は、桁方向に所定のピッチで並設され、先端にドット印字を行うハンマピンを設けた複数の板バネ状の印字ハンマと、該印字ハンマを固定し、前記板バネの固定端となる印字ハンマ前方のフロントプレート及び印字ハンマ後方のリアプレートと、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永久磁石と、前記印字ハンマを駆動するために各印字ハンマに設けられ、所定の釈放電流が供給されて前記永久磁石の磁界を打ち消す釈放用電磁コイルとを有するハンマ機構部を備えた印字装置を対象とするものである。
【００１４】
そして本発明の第１の手段は、前記フロントプレートの板バネ固定端付近にくさび状の欠損部を設け、前記フロントプレートによる板バネ前部の固定端位置をずらしたことを特徴とするものである。
【００１５】
そして本発明の第２の手段は、特定桁の印字ハンマについて、前記フロントプレートの板バネ固定端付近にくさび状の欠損部をつけ、前記フロントプレートによる板バネ前部の固定端位置をずらしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は前述のような構成になっており、製品コストを低減しつつ、顧客要求に合わせて最適化した印字装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に本発明の実施形態を図面とともに説明する。図１は実施形態に係る印字ハンマ付近の一部断面図、図２ならびに図３はフロントプレートとフロントヨークの斜視図、図４は印字装置の概略構成図である。
【００１８】
まず図４を用いて印字装置の全体の概略構成について説明する。図５に示したハンマ機構部５０の両端部は直動軸受５３，５３によってスライド自在に支持され、シャトル機構部５１によって桁方向に往復駆動される。
【００１９】
図５に示す板バネ１０とハンマピン１１で構成された印字ハンマ５２は、図４に示すように桁方向に所定のピッチで多数配列されている。各印字ハンマ５２の打撃力を受けるプラテン２５は、印字用紙２４およびインクリボン２３を介してハンマ機構部５０と対向するように所定のギャップを設けて配置されている。
【００２０】
リボンブレーキ５９によって予め張力を与えられたエンドレス状のインクリボン２３は、複数本のリボンガイド５６を経由してリボンドライブローラ５５によって巻き取られ、再びリボンカセット５４に戻る機構になっている。
【００２１】
前記シャトル機構部５１は、シャトルモータ５７と、それによって回転駆動されるクランク機構５８とを有し、そのクランク機構５８の一部に前記ハンマ機構部５０が連結されている。
【００２２】
ハンマ機構部５０の構成は図５に示したものと同様であるので、重複する説明は省略する。印字用紙２４は、図示しない紙送り機構により順次繰り出される。
【００２３】
本実施形態に係るフロントプレート１２は、図２に示したように電磁鋼板を積層して構成することで、フロントヨーク１６と一体化しており、電磁鋼板を順送プレス加工するとこで、一度の工程にて加工できる。
【００２４】
本実施形態においては、前記フロントプレート１２の板バネ固定端付近にくさび状の欠損部１をつけ、フロントプレート１２による板バネ前部の固定端位置をずらしたことを特徴とする。
【００２５】
図１及び図２に示すように、フロントプレート１２の板バネ１０の固定端付近には、角度β、長さｃ、幅ｄのくさび状の欠損部１が形成されている。ここで、本実施形態においては角度βは３°程度、長さｃは１ｍｍ程度（部品干渉しない範囲で所望の板バネ１０の応答周波数に合わせた寸法とする）であり、幅ｄは板バネ１０のバネ幅Ｌに対し、板バネ１０のたわみ方向の動作に対し干渉しないよう、ｄ＞Ｌとなるように選ぶ。
【００２６】
角度βについては、板バネ１０の物理的な最大動作角αに対し、β＞αとなるように選ぶ。最大動作角αは、板バネ１０が前方に移動し、やがて他の構成部品、本実施形態においてはフロントヨーク１６と干渉するときの角度とし、本実施形態においてはαは約２°である。
【００２７】
よって、フロントプレート１２の板バネ１０固定端付近に形成されたくさび状の欠損部１は、板バネ１０の全動作に対し、常に接触することなく、フロントプレート１２による板バネ前部の固定端位置をずらすことができる。ここで、くさび状の欠損部１を設ける前の板バネ１０固定端はｅ部であり、くさび状の欠損部１を設けた後の板バネ１０固定端はｆ部となる。
【００２８】
前記くさび状の欠損部１は、フロントヨーク１６と一体化して順送プレス加工されたフロントプレート１２を次のようにして形成する。順送プレス加工された積層部品は、積層間の密着性を向上させるため、再圧（再カシメ）工程を行うのが、一般的である。そこで、再圧工程と同時に、フロントプレート１２にくさび状の欠損部１を成型加工することで、別工程を追加することなく形成することが可能である。または、１工程増えることを許容すれば、再圧工程とは別に、成型加工を追加し形成することでも良い。よって、フロントプレート１２及びフロントヨーク１６の基本的な加工方法は変更無いため、高価な順送プレス金型は変更することなく、比較的安価な再圧金型を一部変更することで対応することができ、生産性にも都合が良い。
【００２９】
上記のようにして、印字ハンマの応答周波数を高精細印字の場合に比べ、一般的に低くて済むようなドット密度が比較的粗な高速ドラフト印字に対しては、フロントプレート１２による板バネ前部の固定端位置を、板バネの長さを長くする方向にずらして、板バネ１０のバネ定数を低下させることで、構成部品の部品精度の影響を受けにくくし、製品コストの低減が見込まれる。
【００３０】
図３に示すように、特定桁の印字ハンマ、本実施形態ではモジュール両端の印字ハンマについて、フロントプレート１２の板バネ１０固定端付近には、くさび状の欠損部２が形成されている。
【００３１】
上記のようにして、モジュール内の特定桁の印字ハンマについて構造的な原因によるハンマ特性の差が起こる場合、例えば、モジュール両端に位置する印字ハンマのように、隣接モジュールとの隙間により磁気回路特性に影響を受け、ハンマ特性の差が起こる場合、フロントプレート１２による板バネ前部の固定端位置を、板バネの長さを長くする方向にずらして、板バネ１０のバネ定数を低下させることで、特定桁のハンマ特性の差を是正しハンマ特性のばらつきを低減でき、製品コストの低減が見込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
主として漢字、バーコード印字のような高精細印字が求められる場合と、主として英数字のみを高速ドラフト印字が求められる場合のあるドットラインプリンタにおいて、印字ハンマの構成部品であるフロントプレート、及びフロントヨークの基本設計、及び加工方法は同じまま、後工程を一部変更することで、顧客要求に合わせたハンマ仕様とし、製品コストを低減しつつ、ドットラインプリンタの仕様を最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る印字ハンマの一部断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るフロントプレート及びフロントヨークの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るフロントプレート及びフロントヨークの斜視図である。
【図４】印字装置の全体の概略構成図である。
【図５】その印字装置のハンマ機構部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１はくさび状の欠損部、２はくさび状の欠損部、１０は板バネ、１１はハンマピン、１２はフロントプレート、１３はリアプレート、１４はアジャストプレート、１５アジャストスクリュ、１６はフロントヨーク、ヨークベース１７、ボルト１８、２０は釈放用電磁コイル、２１は永久磁石、２２はコムヨーク、２３はインクリボン、２４は印字用紙、２５はプラテン、５０はハンマ機構部、５１はシャトル機構部、５２は印字ハンマ、５３は直動軸受、５４はリボンカセット、５５はリボンドライブローラ、５６はリボンガイド、５７はシャトルモータ、５８はクランク機構、５９はリボンブレーキである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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