JPH0688411B2 - 印字装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、活字ホイールを用いたシリアルインパクト式
の印字装置に関するものである。

従来の技術 近年、放射状に形成されたスポークの先端に活字を有す
る花弁型活字ホイールを用いた印字装置に代って、印字
を高速化するために、従来の平面状であった活字ホイー
ルのスポーク部分を曲げてカップ状にして慣性モーメン
トを減らした活字ホイールを用いた印字装置が開発され
ている。この活字ホイールは活字が２段になっているた
めに、回転とシフトの２つの運動によって活字の選択が
行なえ、慣性モーメントの減少とともに活字選択時間が
短縮でき、高速印字が可能になる。

以下、図面を参照しながら、上述した従来の印字装置の
一例について説明する。

第４図は従来の印字装置を示すものである。第４図にお
いて、80は印字用紙81を保持するプラテン、82は活字ホ
イールであり、複数のスポーク83が延びてカップ形状に
なっており、各々のスポーク83の外側先端部には上下２
段に活字84a,84bが形成されている。活字ホイール82は
マウント86に着脱可能に取付けられており、そのマウン
ト86は活字を選択するために活字ホイール82を回転させ
るモータ87のシャフト88上で回転および上下運動が可能
に支持されている。モータ87のシャフト88には回転伝達
部材89が固定されており、その回転伝達部材89に固定さ
れたピン90とマウント86の突部91とは互いにモータ87の
回転軸方向に移動可能なように噛み合っているため、モ
ータ87の回転がマウント86を介して活字ホイール82に伝
えられるが、活字ホイール82は自由に上下運動すること
が可能である。

92はロータリーソレノイドで、そのシャフトには偏心軸
93が取付けられている。偏心軸93は、固定部（図示せ
ず）にピン94にて回動自在に取付けられたシフトレバー
95の一端部にあけられた長孔に嵌入しており、シフトレ
バー95の他端にはマウント86の溝部86aに嵌るローラ96
が設けられている。ロータリーソレノイド92の回転によ
りシフトレバー95がピン94を中心として回動して、マウ
ント86を上下動させ、活字ホイール82に活字84a,84bの
上下ピッチに等しい変位をあたえる。

印字を行う時は、モータ87とロータリーソレノイド92の
回転により、活字ホイール82の回転および上下動を行っ
て活字を選択した後、印字ハンマー97が動作して活字84
a（または84b）を印字用紙81の方向へ押す。すると、ス
ポーク83は適度な弾性を持っているために活字84a（ま
たは84b）が印字用紙81に押圧される。活字84a（または
84b）と印字用紙81の間にはインクリボン98が設けられ
ているために印字が行なわれる。

発明が解決しようとする問題点 しかし、以上のように構成された従来の印字装置におい
ては、活字ホイールの回転および上下動のために複雑な
機構を必要とするため、装置の小型化に適さず、しかも
構造上、摩擦力が大きくてモータの負荷が大きくなった
り、摩耗によるガタが発生して位置決め精度の低下や騒
音が発生する等の問題があった。

本発明は上記問題点に鑑み、小型化に適し、しかも摩擦
・摩耗等の減少による信頼性に優れた、音が静かで印字
速度が速い印字装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の印字装置は、上下
二段に活字を設けた活字ホイールの上段と下段の活字を
選択するための駆動手段として、シャフト上に回転およ
び上下動が可能なように支持された可動鉄心を有した電
磁ソレノイドを用いており、さらにこの可動鉄心は活字
ホイールを保持し、励磁電流を通電・遮断することによ
り上下に移動するように構成されている。そして、前記
電磁ソレノイドに励磁電流を通電して前記可動鉄心を上
位置に移動・保持した状態から、励磁電流を遮断して前
記可動鉄心を下位置に移動させる過程において、電流を
遮断後所定時間経過してから、前記電磁ソレノイドに所
定時間だけ通電するように制御したものである。

作用 本発明は上記した構成によって、活字ホイールを複雑な
機構を用いずに直接電磁ソレノイドで上下に駆動するた
めに上下動のために複雑な機構を必要とせず、装置の小
型化に適しており、摩耗によるガタが発生して位置決め
精度が低下したり、騒音が発生する事が抑えられる。ま
た、摩擦力や慣性負荷も小さくなりモータの負荷も小さ
くてすむ。

実施例 以下本発明の一実施例の印字装置について、図面を参照
しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における印字装置を示すもの
である。第１図において、40は印字用紙41を保持するプ
ラテンである。42は活字ホイールであり、これは円盤部
43の外周近傍から所定間隔あけて垂直に複数のスポーク
44が延びており、各々のスポーク44の外側先端部には上
下２段に活字45a,45bが形成されている。活字ホイール4
2の円盤部43の外周にはギヤ46が形成されており、モー
タ47の回転軸に固定されたギア48と噛み合っている。活
字ホイール42は、可動鉄心49に固定された保持部材50に
取付けられており、電磁ソレノイド51が動作して可動鉄
心49を上下すると、活字ホイール42も一緒に上下する。

モータ47は活字ホイール42の回転位置を制御するため
に、ギヤ48の回転位置を検出する検出器52からの信号を
もとに制御回路（図示せず）によって制御される。ギヤ
48は活字ホイール42が上下方向に移動しても活字ホイー
ル42のギヤ46と噛み合いを保つような厚みをもってい
る。

活字ホイール42は、モータ47と電磁ソレノイド51の働き
によって印字しようとする活字45a（または45b）を印字
ハンマー53の前の位置に選択停止させる。印字ハンマー
53はハンマー駆動機構（図示せず）によって図中右方向
へ動かされ、活字45a（または45b）を印字用紙41の方向
へ押す。すると、スポーク44は適度な弾性を持っている
ために活字45a（または45b）が印字用紙41に押圧され
る。活字45a（または45b）と印字用紙41の間にはインク
リボン54が設けられているために、印字が行なわれる。

第２図は電磁ソレノイド51の断面図で、固定台54の中央
に固定されたシャフト55には磁性材でつくられた円筒形
状のロータ56と、同様に磁性材でつくられた可動鉄心49
が上下の位置関係をもって支持されている。シャフト55
の表面には二硫化モリブデンを含有した熱硬化性樹脂が
コーティングされているため、ロータ56と可動鉄心49は
シャフト55上を自在に回転できるようになっている。そ
して可動鉄心49はシャフト55の軸方向にも移動できるよ
うになっている。シャフト55のフランジ部55aと可動鉄
心49の間にはコイルバネ57があり、可動鉄心49を下方に
付勢している。可動鉄心49はコイルバネ57の付勢力と自
重によって下端がシャフト55に取付けられたＥリング58
に当る位置に停止している。可動鉄心49とＥリング58の
間には摩擦抵抗の小さな樹脂性ワッシャー59がはさまれ
ているため、可動鉄心49の回転抵抗は小さくなっいる。

可動鉄心49の下部には保持部材50が固定されており、下
端近傍にはＶ字状溝が設けられている。そのＶ字状溝の
斜面49aを活字ホイール42に取付けられたバネ60が押す
力によって活字ホイール42は保持部材50上に保持され
る。

ロータ56、可動鉄心49の外周には中空の励磁コイル61が
あり、その回りには磁性材料でつくられたヨーク62,63
が囲むように配置されている。

励磁コイル61に通電すると、可動鉄心49は図中上方に力
を受け、コイルバネ57を圧縮しながら上方に移動し、ロ
ータ56に吸着する。コイルバネ57の付勢力によって、ロ
ータ56は可動鉄心49から下方へ力を受けるため、ロータ
56の下端面がシャフト55のフランジ部55aの上に安定し
た状態で保持される。可動鉄心49がロータ56に吸着され
ると、小さな電流で充分な吸着力が発生するので励磁コ
イル61に印加する電圧を下げることが出来る。活字ホイ
ール42の上段の活字45aと下段の活字45bを同一印字行に
整列して印字するために、可動鉄心49の上下方向の移動
量を樹脂性ワッシャー59の厚さで調整してある。

第２図に示すように、印字ハンマー53の先端部に上段の
活字45aが対向するように活字ホイール42が下がった位
置を第一位置とし、印字ハンマー53の先端部に下段の活
字45bが対向するように活字ホイール42が上がった位置
を第二位置とする時、活字ホイール42が第一位置にある
時に励磁コイル61に通電されると、電磁力が発生して可
動鉄心49が上方に吸引され、ロータ56に吸着して活字ホ
イール42を第二位置へ移動して、保持する。

第３図（ａ），（ｂ）は可動鉄心49が第二位置から第一
位置へ移動するときの変位と、そのときに励磁コイル61
に印加される印加電圧を示している。可動鉄心49を第二
位置で保持するための励磁コイル61への通電を止める
と、可動鉄心49は自重とコイルバネ57の働きによって下
方へ移動を始める。そして、通電停止から所定時間経過
後に再度励磁コイル61に短時間だけ通電すると、電磁力
が発生して可動鉄心49の移動にブレーキがかけられ、下
端に衝突する速度が小さくなり、衝突音が小さくなると
ともに、リバウンド量も少なくなり、短い時間で整定し
てすぐに次の動作に移ることができる。通電停止から所
定時間経過後に再度励磁コイル61に通電しないと、図中
破線で示すように下端に衝突する速度が大きくなり、リ
バウンド量も大きくなる。そのため、衝撃音が大きくな
り、整定時間も長くなる。

以上のように本実施例によれば、活字ホイールを取付け
る保持部材が固定された可動鉄心を磁気力によって直
接、非接触に上下動することが可能になる。また動作部
材も少なくなり、信頼性も向上するとともに騒音の発生
をおさえられ、装置の小型化が実現できる。さらに活字
ホイールを回転させるときの回転抵抗が小さく、しかも
負荷慣性が小さいため、モータの負荷が減る等の効果も
生ずる。

発明の効果 以上のように本発明は、上下二段に活字を設けた活字ホ
イールの上段と下段の活字を選択するための駆動手段と
して、シャフト上に回転および上下動が可能なように支
持された可動鉄心を有した電磁ソレノイドを用い、この
可動鉄心上に活字ホイールを保持し、励磁電流を通電・
遮断することにより上下に移動するように構成して、前
記電磁ソレノイドに励磁電流を通電して前記可動鉄心を
上位置に移動・保持した状態から、励磁電流を遮断して
前記可動鉄心を下位置に移動させる過程において、電流
を遮断後所定時間経過してから、前記電磁ソレノイドに
一定時間だけ通電するように制御したことにより、摩擦
・摩耗等の少なく信頼性に優れた、音が静かで印字速度
が速い小型の印字装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における印字装置を示す側面
図、第２図は本発明で使用する電磁ソレノイドの一例の
断面図、第３図（ａ），（ｂ）はその電磁ソレノイドの
動作を説明するための動作説明図、第４図は従来の印字
装置の一例を示す側面図である。 42…活字ホイール、44…スポーク、45a,45b…活字、49
…可動鉄心、51…電磁ソレノイド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下二段に活字を設けた活字ホイールと、
   前記活字ホイールを回転させて活字選択するためのモー
   タと、前記活字ホイールを上下に移動させて上段と下段
   の活字を選択するための駆動手段を有した印字装置にお
   いて、前記駆動手段は、シャフト上に回転および上下動
   可能に支持された可動鉄心を有した電磁ソレノイドから
   なり、前記可動鉄心は前記活字ホイールを保持し、励磁
   電流を通電・遮断することにより上下に移動するよう構
   成され、かつ前記電磁ソレノイドに励磁電流を通電して
   前記可動鉄心を上位置に移動・保持した状態から、励磁
   電流を遮断して前記可動鉄心を下位置に移動させる過程
   において、電流を遮断後所定時間経過してから、前記電
   磁ソレノイドに所定時間だけ通電することを特徴とした
   印字装置。