JPH0227950B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、枢動する型の低コストの印刷ハンマ
で使用するのに特に適する自己復帰機能をもつ枢
動装置に関する。

背景技術 或る物理的負荷乃至物体を所与の休止位置から
所与の動作位置へ振らし又戻すという反復的な枢
動を与える枢動装置であつて、外部エネルギがそ
の物理的負荷を一方向のみに枢動させるのに使用
され、その外部エネルギを除去するときに、その
枢動装置が自己復帰能力を有するためにその物理
的負荷をその休止位置へ戻すというような振れ乃
至振動の小さい枢動装置が、多くの装置で必要と
されている。例えば文字を担持する印刷素子を、
枢動する印刷ハンマを用い、プラテンで保持され
た記録媒体並びに印刷リボンに向つて選択的に打
撃させることで衝撃印刷が行なわれる。印刷ハン
マに含まれる物理的負荷は、印刷素子の選択した
文字を打撃するよう休止位置から衝撃印刷位置に
枢動される駆動腕に取付けられたハンマヘツドよ
り成る。その後の印刷動作は、ハンマヘツド及び
駆動腕がその休止位置に戻された後に実行され
る。ハンマヘツド及び駆動腕の為に設けられた枢
支部は、従来、軸と軸受け構成とを含み、固有の
物理的な間隙を有していてプリンタの寿命中多数
の枢動運動が得られることにより徐々に進行する
摩耗を受けざるを得なかつた。軸受けの寿命を延
ばすために潤滑油を与えるのは面倒な上に時間が
かかり、高価につく。

軸受けの摩耗をなくし、潤滑油を与える必要を
なくすのに、駆動腕とプリンタのハンマヘツドを
撓み得るように装置することも行なわれてきた。
米国特許第3504623号には、駆動腕及びハンマヘ
ツドの構成が２枚の板バネによつて枠に装着され
ている装置が開示される。これらの板板バネは互
いに平行に装着され、各板バネの一方の端部が枠
に結合され、その他方の端部が駆動腕及びハンマ
ヘツドの構成に結合されている。この板バネを横
方向に撓め、且つ上記駆動腕及びハンマヘツドの
構成の移動する面に平行な面内でそのような板バ
ネの長手方向軸を移動させることによつて、駆動
腕及びハンマヘツドの構成はその休止位置から衝
撃印刷位置に移動し得るようにされる。第１に、
駆動腕及びハンマヘツドの構成を、その構成が衝
撃印刷位置から戻るときに、その休止位置の廻り
で不所望の振動が生じるのを避けるために非常に
効果のある別の緩衝系を設けなければならない。
高速印刷の性能はその場合問題がある。第２に、
この構成の場合非常に限られた横方向の剛性しか
得られず、その結果不所望の捩れ現象がバネの中
に生じてしまう。この結果、ハンマヘツドがその
目標、即ち選択した文字担持印刷素子の重心を誤
まるので印刷の質が低下してしまう。第３に、バ
ネの曲げ変位が大きく、バネの振れの態様を高く
し過ぎて、疲れによる損傷が早くなり過ぎる。

発明の概要 上述の従来技法の欠点を克腹するために、本発
明の枢動装置は下記のような２枚の板バネ構成を
とる。即ち、２枚の板バネはその両端で固着さ
れ、その両端の中間部分に物理的な負荷乃至物体
が固着され、該負荷が小さい角度の振幅でその動
作位置を経て移動される際及びその後両板バネ部
分の復帰トルクを用いてその物理的負荷を戻す際
には、両板バネは捩れで撓められる。この２枚の
板バネ部分は、２枚の板バネが互いに直角に位置
付けられるとともに両方ともその物理的負荷の移
動する面とは直角に位置付けられたものから構成
されることが望ましい。この板バネ構成は、その
移動する平面に大きな横方向の剛性を与えて印刷
の質を良くする。移動する角度振幅が小さいの
で、疲れが減り、長寿命を得られる。更に環境の
せいで生じ得る汚れもマイナスの効果を殆んど生
じず、この系の動作特性を実質上改良する。

従つて本発明の目的は、軸受けがなく潤滑を施
す心配のない枢動装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、長手方向の剛性を有する
低振幅の自己復帰枢動装置を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、プリンタ用の低コストで
軸受けのない印刷ハンマ機構を提供することにあ
る。

実施例の詳細な説明 図面の斜視図に沿つて説明すると、これは本発
明の枢動装置１２を組込んぱ印刷ハンマ１０がそ
の休止位置にある状態を示している。この枢動装
置１２は、互いに長手方向の軸１８及び２０が平
行で且つ互いにほぼ直角に装着された２枚の細長
い板バネ１４及び１６を含む。板バネ１４及び１
６の端部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、リ
ベツト２３若しくは他の固定手段によつて、相対
的に固定されている枠２２に取付けられる。枢動
装置１２のまわりに回動し得るようにされた物理
的負荷２４が、細長い駆動腕２８に結合されたハ
ンマヘツド２６を含む。駆動腕２８は板バネ１４
及び１６の両方に固着されるが、その固着位置は
固定された端部２１ａ，２１ｂ及び２１ｃ，２１
ｄからほぼ等距離の位置である。２枚の板バネ１
４及び１６は駆動腕２８の中に型込めされても良
い。動作時に駆動腕２８は、両板バネ１４及び１
６の長手方向軸１８及び２０に直角な面内で前後
に反復的に枢動する。その枢動範囲は、図示の休
止位置と、後で定義するような所与の動作位置、
例えば印刷位置との間の小さな振れ角の範囲であ
る。

その休止位置からその印刷位置の方へ順方向に
物理的負荷２４を回転させる付勢手段は、磁気ヨ
ーク３４の廻りにコイル３２を巻回させた電磁石
３０を含む。磁石クラツパ３６が、ハンマヘツド
２６の反対側の駆動腕２８の端部に取付けられ
る。磁石クラツパ３６は駆動腕２８及びハンマヘ
ツド２６の構成に成型された張出部であり、従つ
て物理的負荷２４の一部でもある。磁石のヨーク
３４が、枠２２へ該磁石ヨーク３４の側の２個の
ネジ３８及び４０によつて結合される。スロツト
４２は、磁石ヨーク３４と磁石クラツパ３６との
間のエアギヤツプ４６を調整するような枠２２の
基板４４に沿つて磁石ヨーク３４が摺動できるよ
うにする。

枠２２には、別体のバツクストツパ支持体４８
が取付けられる。このバツクストツパ支持体４８
には、物理的負荷２４がその印刷位置から休止位
置まで戻るときの振れを緩衝するためと、物理的
負荷２４をその休止位置に保持するために、可撓
性のバツクストツプ素子５０が設けられる。

可撓性の印刷ホイール・スポーク５６で保持さ
れた、文字を担持する印刷素子５４を含む印刷ホ
イール５２などがタイプフオント担持手段である
が、これは円筒状のプラテン６０で保持された記
録媒体（紙シート）５８とハンマヘツド２６との
間に介装される。印刷リボン５９も印刷ホイール
５２と記録媒体５８との間に介装される。各文字
の印刷動作は、選択した印刷素子５４をハンマヘ
ツド２６の前にもたらすよう印刷ホイール５２を
回転させ、次いでコイル３２を付勢することによ
り電磁石３０のような付勢手段を作動させるとい
うようにして行なわれる。磁石クラツパ３６は磁
石ヨーク３４に向つて引きつけられ、これが次に
枢動装置１２にトルクを発生し、これによつて２
枚の板バネ１４及び１６を捩りで撓め、軸受けの
ような作用を生ぜしめて物理的負荷２４を回転さ
せる。物理的負荷２４はプラテン６０の軸に直角
な面内で回転されるが、その回転中心は板バネ１
４及び１６の面と交叉するところに大よそ位置付
けられた瞬時的な枢動軸である。もつと正確にい
うならば、ハンマヘツド２６はプラテン６０に向
つて運動するときの面内で順方向に小さい振れ角
（例えば10゜）だけ回動するようにされ、選択済み
の印刷素子５４を印刷リボン５９及び記録媒体５
８に向つて打撃し、印字が生じる。ハンマヘツド
２６、従つて物理的負荷２４全体の回動後の位置
は、動作位置又は衝撃印刷位置と呼ばれる。その
衝撃印刷位置に達するとき或いはその少し前に、
コイル３２へ与えられていた電気的パルスがオフ
に切換えられ、これによつて磁石クラツパ３６を
電磁石３０で引きつけないよう釈放する。板バネ
１４及び１６の捩れによる撓みで生じた復帰トル
クによつて、物理的負荷２４はその休止位置、即
ちバツクストツプ素子５０に向つて戻るよう回転
する。本発明の回動手段１１には斯して自己復帰
力が与えられ、これによつて駆動腕２８をその印
刷衝撃位置からその休止位置に向けて戻す。

２枚の板バネ１４及び１６間にほぼ直角な角度
をもたせ、図示の如く配設すれば、横方向の高い
剛性が与えられる。換言すれば、駆動腕２８の移
動する軌跡を含む面即ち移動面に直角な垂直の面
内に板バネ１６があり、板バネ１６の長手方向軸
２０が上記移動面に直角であることによつて、垂
直方向の剛性、即ち物理的負荷２４の重さに抗す
る剛性が提供される。また板バネ１４が水平方向
の面内にあつてその長手方向軸１８が上記移動面
に直角であることによつて、水平方向の剛性、即
ち物理的負荷２４の移動面に平行な剛性が与えら
れる。

斯して、枢動装置１２は軸受けの潤滑の問題や
摩耗の問題のない、従来の回動軸及び軸受け構成
として働らく。物理的負荷２４を枢動装置１２の
ほぼ中央位置、即ち枠２２に固定された板バネ１
４及び１６の端部２１ａ，２１ｂ及び２１ｃ，２
１ｄから等距離のところに取付けることによつ
て、その枢動装置１２への物理的負荷２４の取付
け位置の両側の板バネ１４及び１６の中に物理的
な捩れ変形が対称的に分布される。従つて、枢動
装置も安定にされ、物理的負荷２４が回転すると
き描く面即ち移動面が枠２２に対し一定となる。
ハンマヘツド２６をその移動すべき面から外れて
横方向に不所望にも移動することにより、貧弱な
質の印刷が生じるのを回避できる。磁石クラツパ
３６を引きつける電磁エネルギを除去するとき、
捩れて撓められた状態にある２枚の板バネ１４及
び１６で与えられる復帰トルクを物理的負荷２４
が受ける。斯して物理的負荷２４はその動作（印
刷）位置からその休止位置へ自動的に復帰され
る。板バネ１４及び１６の弾性効果は物理的負荷
２４をその休止位置廻りに振らせ、その物理的負
荷２４が所与の最小振幅まで十分に緩衝されてし
まう迄その後の印刷動作が行なわれ得ないように
する。可撓性のバツクストツプ素子５０はそのよ
うな振れを緩衝する助けとなる。更に板バネ１４
及び１６上に通常のほこりやリボンインクが存在
すると、印刷の性能を改良する固有の緩衝作用を
与える。また、物理的負荷２４の振れの付加的な
緩衝が２枚の板バネ１４及び１６をエラストマ組
成物で被覆することによつて与えられても良い。

枢動装置１２が２枚の別個の板バネ１４及び１
６を含むように説明したが、１片のバネ綱をその
長手方向軸に沿つて曲げて２枚の互いに直交する
よう位置付けられた部材を構成し、これを上述の
２枚の別個の板バネ１４及び１６の代りに使用す
ることは当業者であれば容易に理解されよう。更
に、両板バネの為す角度を直角から外せば、曲げ
剛性が少なくなる。更に２枚の板バネ１４及び１
６を用い、一方の板バネを他方の板バネよりも広
い幅にすると、一方の面には他方の面より多くの
曲げ剛性が生じる。従つて、垂直方向の板バネ１
６を大きくすればもつと重い負荷を支えることが
出来よう。また印刷時の整列をより正確にしたけ
れば、水平方向の板バネ１４をもつと大きくすれ
ば良い。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の枢動装置を用いた枢動可能な
印刷ハンマを示す図である。 １０……印刷ハンマ、１２……枢動装置、１４
……（水平方向の）板バネ、１６……（垂直方向
の）板バネ、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ…
…（板バネの）端部、２２……（固定）枠、２４
……物理的負荷、２６……ハンマヘツド、２８…
…駆動腕、３０……電磁石、３６……磁石クラツ
パ、４８……バツクストツパ支持体、５０……弾
性バツクストツパ素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 物理的負荷を枢動軸を中心として１つの面内
   の小さい角度振幅の範囲内で前後に枢動させる枢
   動装置にして、 上記の枢動する物理的負荷に対し固定された枠
   と、 長手方向の軸が上記枢動軸に平行で且つ上記面
   に直角な第１の面内に位置付けられた細長い第１
   の板バネと、 長手方向の軸が上記枢支軸に平行で且つ上記面
   に直角な第２の面内に位置付けられた細長い第２
   の板バネと、 上記第１及び第２の板バネの端部を上記枠に取
   付ける手段と、 上記各板バネの上記枠に取付けられた端部から
   ほぼ等距離の位置で上記両方の板バネに上記物理
   的負荷を取付ける手段と、 より成り、これによつて上記物理的負荷が枢動す
   るとき上記両方の板バネに捩れによる撓みを与え
   ることを特徴とする枢動装置。