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技術 印字装置

出願人 リコープリンティングシステムズ株式会社
発明者 清水武司
出願日 2007年8月3日 (12年8ヶ月経過) 出願番号 2007-202575
公開日 2009年2月19日 (11年2ヶ月経過) 公開番号 2009-034937
状態 未査定
技術分野 インパクトプリンター
主要キーワード 固定端位置 部品干渉 アジャストプレート 隣接モジュール 特定桁 磁気回路特性 フロントヨーク シャトルモータ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2009年2月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

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

印字ハンマ構成部品であるフロントプレート板バネ固定端付近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。

概要

背景

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実装したハンマ機構部をシャトル機構部により桁方向往復運動させて印字を行うプリンタである。

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。

前記板バネ10に予め持たせた撓みエネルギー釈放用電磁コイル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。

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。

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。

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。

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)。

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。

特開平9−70991号公報
特開2002−240330号公報

概要

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。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。

目的

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。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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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印字ハンマと、該印字ハンマを固定し、前記板バネ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。

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

特開平9−70991号公報
特開2002−240330号公報

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。

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

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。
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。
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。
印字装置の全体の概略構成図である。
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

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。

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