JPH057184B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は、記録媒体を打撃することにより印字
を行う印字装置の印字ヘツドの製造方法に関する
ものである。

(b) 技術の背景 第１図は、シリアルプリンタの全体概念図であ
る。フレーム１はプラテン２を長手方向を軸とし
て回転可能に支持し、図示しないモータによりギ
ア３を介して間歇的に回転させられる。用紙４は
プラテン２の両端に設けたスプロケツト５ａ，５
ｂによつてセツトされプラテン２の回転で送られ
る。キヤリア６はガイドシヤフト７及びスペース
モータ９からベルト１０を介して回転する送りネ
ジ８に案内され、プラテン２に沿つて矢印Ａ方向
に移動する。印字ヘツド１１はキヤリア６に搭載
され、内部に複数本の印字ワイヤとそれを駆動す
る電磁石機構が設けられ、電磁石機構はキヤリア
６の移動に同期して選択的に駆動される。インク
リボン１３はインクリボンカセツト１２に内蔵さ
れ、印字ヘツド１１と用紙４との間を走行する。

第２図は、第１図における印字ヘツド１１の側
断面図である。捲線したコア２１で構成したコイ
ル励磁による電磁石と永久磁石２０とを同一磁路
に設ける。この磁路内で一端に印字ワイヤ２６を
固着したアマチユア２５の一端をスペーサ２３を
介して片持梁となるように保持する。そして、常
時は永久磁石２０の磁気吸引力により前記のスペ
ーサ２３によるギヤツプＧ分だけ撓ませてアマチ
ユア２５をコア２１に吸着しておく。印字時には
コイル２２に通電することで永久磁石２０の吸引
力を遮断してアマチユア２５の撓みによる弾性力
でコア２１から離れる。この動作で印字ワイヤ２
６がプラテン２に向かつて急速接近し、インクリ
ボン１３と用紙４を介してプラテン２を打撃する
ときにインクリボン１３のインクが用紙４上に付
着することで印字される。

次いで、コイル２２の通電を遮断すると再び永
久磁石２０の磁気吸引力によつて自由端がコア２
１に吸着された印字ワイヤ２６は元の位置にもど
る。

このような印字ヘツドにあつては、印字品質を
一定にするために、アマチユア２５の吸引を釈放
したときの各印字ワイヤ２６のプラテン２への打
撃力を一定にする必要がある。

ここで、打撃力に最も大きく影響するのが、永
久磁石の磁気吸引力であるが、この磁気吸引力は
各アマチユアとコアとの間のエアギヤツプによる
磁気抵抗に大きく左右される。

従つて、各アマチユアとコアとの間のエアギヤ
ツプは全て同一となるように組立てる必要があ
る。

(c) 従来技術と問題点 しかしながら、第２図に示されるような印字ヘ
ツドは、個々の部品（電磁石機構、アマチユア、
永久磁石等）を別々に制作した後、ねじ２４によ
つてねじ止めすることにより組立てられるので、
複数の各アマチユアとこのアマチユアに対向して
設けられるコアとの間の距離は同一ではなく、
夫ゝで異つており、印字ワイヤの打撃力にばらつ
きが生じ、印字品質が劣化するという欠点があ
る。

すなわち、各部品は、それぞれ別々に製造され
ているので、各部品の製造時において誤差が生じ
ており、この製造誤差が生じている部品の組立時
に各部品間（例えば、コアとアマチユア）に組立
誤差が生じるのである。

従つて、従来においては、印字品質の劣化（印
字ワイヤの打撃力のばらつき）を防止するため
に、各部品を組立誤差を生じないように高精度に
仕上げており印字ヘツドがきわめて高価なものと
なつている。

第３図は以上説明したような欠点を有する印字
ヘツドにおけるアマチユア２５とコア２１との吸
着状態を示す図である。

図に示すように、アマチユア２５はコア２１に
吸引されているが、図中記号ａで示す点線丸印の
部分でアマチユア２５とコア２１が当接すると、
アマチユア２５のバネ部（図中記号ｃで示すアマ
チユア２５の逆凹部）のバネ定数が剛い場合、図
中記号a′で示す点線丸印の部分にエアギヤツプが
残り、この部分での磁気抵抗が大きいため、アマ
チユア２５の吸引力が弱められ、吸引を釈放した
ときの印字ワイヤ２６のプラテン２への打撃力が
弱まり、印字品質を低下させるという欠点を有す
る。

このため、従来においては、アマチユアのコア
と対向する面を斜めに削り、アマチユアとコアの
吸着状態において、アマチユアとコアとが面当た
りするようにしている。第９図、第１０図は従来
のアマチユアの下端面の切削方法を説明するため
の図である。第９図は正面図、第１０図は側断面
図である。図において、２６は印字ワイヤ、２７
は印字ワイヤ２６の一端が固着されて取付けられ
る取付部材、２８はアマチユア２９が固着される
板ばね、５１はアマチユアの下端面を切削するた
めに板ばね２８等を保持する治具である。５２は
荷重計であつて、先端部に設けられたピン５３に
より取付部材２７を押下した時に、どの位の荷重
をかけているかを目盛Ｇを読取ることにより判定
するためのものである。５４は治具５１の荷重計
取付部５１ｂに設けられ、荷重計５２を図中記号
Ｆで示す矢印方向にスライド可能に保持するケー
ス、５５，５６はボルトであつて、取付部材を挟
みこむことにより位置決めするものである。

図に示す構成において、その動作を説明する。

まず、印字ワイヤ２６が取付けられた取付部材
２７をアマチユア２９に固着すると共に、アマチ
ユア２９を板ばね２８に取付ける。このようにし
て構成された板ばね組体５７をねじ５８により治
具５１の板ばね取付図５１ａに固定する。

この状態で荷重計５２の先端のピン５３により
取付部材２７を押下する。そして、目盛Ｇを読取
りつつ、例えば荷重が500ｇになつたとき、印字
ワイヤ２６（あるいは、アマチユア２９）が所定
のストローク量だけ押下された状態となる（板ば
ね２８の荷重に対する変位は直線的であり、容易
に判る）ので、この状態を保持するため、ボルト
５５，５６により取付部材２７を挟み込んで固定
する。

従つて、このとき、アマチユア２９の下端面２
９ａは治具５１の下端面５１ｃより突出した所定
量だけ削り取る。

アマチユア２９の下端面の研磨終了後、ボルト
５５，５６をゆるめると共に、ねじ５８を外し、
板ばね組体５７を治具５１から取り外す。

以上説明した工程を順次繰り返すことにより複
数個のアマチユア２９の下端面の削り取りを行
う。そして、下端面の削り取られた複数個のアマ
チユア２９を第２図に示すように電磁石機構４６
に取り付ける。

以上説明したようにアマチユア２９の下端面を
削り取るのであるが、板ばね組体５７を１つづつ
治具５１に取り付けて削り取りの作業を行つてい
るため、削り取り作業を準備するのに時間が掛か
るという欠点がある。また、板ばね組体５７の１
つづつに対して所定の荷重で押下した後にボルト
５５，５６により押下位置を固定するため、自動
化するのが困難であり、全て手作業になるという
欠点がある。また、電磁石機構４６へは、削り取
り作業を行つた板ばね組体５７を１組づつ取り付
けるので、製造誤差等により取り付け誤差が生
じ、各印字ワイヤの駆動力に差が生じ、所望の印
字を行うことができないという欠点がある。ま
た、差を少なくするためには、各部品を高精度に
仕上げる必要があり、印字ヘツドが高価なものに
なつてしまう。

さらに、複数個の板ばね組体５７を１つの治具
に取り付けた状態で、一括研磨によりアマチユア
の下端面の削り取り作業を行つた後に、各板ばね
組体５７を電磁石機構４６へ取り付けることも考
えられるが、他の部品の栓像誤差により取り付け
後の各アマチユア相互における差が生じるという
欠点がある。

(d) 発明の目的 本発明の目的は、前述した従来の欠点に鑑み、
アマチユアのコアと対向する面の切削を、簡単な
治具及び簡単な方法でアマチユアをコアへの吸着
位置に押し下げることにより、簡単に且つ安価に
行うことができ、また取り付け誤差等による各印
字ワイヤの駆動力に差が生じないようにすること
ができる印字ヘツドの製造方法を実現することに
ある。

(e) 発明の構成 そして、この目的は電磁石機構を構成する複数
のコアが第１の基台に取り付けられて成ると共
に、印字ワイヤを装着した複数のアマチユアが第
２の基台に前記各コアと対向配置可能に取り付け
られ、前記第１及び第２の基台を前記各コアと各
アマチユアが対向するように固定することにより
印字ヘツドを構成する印字ヘツドの製造方法であ
つて、前記複数のアマチユアを前記第２の基台に
取り付けた後、印字ヘツド先端部に突出する印字
ワイヤを印字ヘツド先端部から所定の長さとなる
ように揃えた後、全ての印字ワイヤ先端を押付部
材により同時に押下げ、前記複数のアマチユアが
同一面となるように一括研磨加工し、しかる後に
前記複数のコアが取り付けられた第１の基台に第
２の基台を固定するようにしたことを特徴とする
印字ヘツドの製造方法を提供することにより達成
される。

(f) 発明の実施例 以下に、本発明に係る印字ヘツドの製造方法の
実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第４図、第５図は本発明に係る印字ヘツドの製
造方法の一実施例を説明するための図である。

図において、２６は印字ワイヤ、２７は印字ワ
イヤ２６の一端が固着されて取り付けられる取付
け部材、２８は取り付け部材２７が固着されるア
マチユア、２９はアマチユア２８が固着される板
ばねであつて、上下２つの環状部材３０，３１に
挟まれ、且つ当該部材３０，３１から中心方向に
集向するように複数個設けられる。

この環状部材３０，３１は、第２の基台である
第２の取り付け台３２に複数個のねじ３３により
固定されている。

３４は治具であつて、その上部に、先端部に印
字ワイヤを同時に押下する押しつけ部材３６を有
するねじ３５と、印字ワイヤ２６を案内する案内
部材３８，３９を支持する支持部材４０の部分を
固定するねじ４１，４２を備える。

以上説明した構成において、まず、取り付け部
材２７、アマチユア２８が取り付けられた板ばね
２９をねじ３３により第２の取り付け台３２に固
定する。

そのとき、印字ワイヤ２６は案内部材３８，３
９を通し、ヘツド先端部３７に設けられたピン穴
（図示しない）に通されている。

さらに、印字ワイヤ２６は、ヘツド先端部３７
の先端面３７ａから突出する印字ワイヤ２６の量
が印字ストローク分よりやや長くなるように予め
定められた寸法に切断されて取り付け部材２７に
取り付けられている。その後印字ワイヤ２６は第
２の取り付け台３２に板ばね２９が固着された
後、その先端部が先端面３７ａから所定の長さと
なるように研磨される。

次に治具３４を第４図に示すような支持部材４
０に被せる位置に配置した後に、ねじ４１，４２
により固定する。

その後、ねじ３５を締めつけることにより、押
しつけ部材３６を、印字ヘツド先端部３７の先端
面３７ａに集中している印字ワイヤ２６の全ての
先端に同時に当接させる。このときねじ３５は治
具３４に対して最後までねじ込まれたときに、丁
度押しつけ部材３６が印字ワイヤ２６の先端に当
接するように設けられている。

この状態で研磨盤上に載置し、例えば環状部材
３０の下端面３０ａを基準面として、アマチユア
２８の下端面を削る。

アマチユア２８の下端面の切削が終了したらね
じ４１，４２をゆるめることにより、治具３４を
支持部材４０から取り外す。

そして、第２の取り付け台３２を第５図に示す
ように、スペーサ５０を介して永久磁石４４、コ
ア２１、コイル４５等から成る電磁石機構４６に
取り付ける。

このとき、第４図において環状部材３０，３１
を第２の取り付け台３２に固定するためのねじ３
３を長尺のものに変更し、永久磁石４４を貫通
し、さらに第１の基台である電磁石機構４６の第
１の取付け部４７に貫通せしめて取り付けを行
う。

第６図、第７図は本発明に係る印字ヘツドの製
造方法の第２の実施例を説明するための図であ
る。図において、２６は印字ワイヤ、２７は印字
ワイヤ２６の一端が固着されて取り付けられる取
り付け部材、２８は取り付け部材２７が固着され
るアマチユア、２９はアマチユア２８が固着され
る板ばねであつて、上下２つの環状部材３０，３
１に挟まれ、且つ当該部材３０，３１から中心方
向に集向するように複数個設けられる。

この環状部材３０，３１は、第２の基台である
第２の取り付け台３２に複数個のねじ３３により
固定されている。

３４は治具であつて、その上部に、先端部に印
字ワイヤ２６を同時に押下げる押しつけ部材３６
を有するねじ６０と、印字ワイヤ２６を案内する
案内部材３８，３９を支持する支持部材４０の部
分を固定するねじ４１，４２を備える。

以上説明した構成において、まず、取り付け部
材２７、アマチユア２８が取り付けられた板ばね
２９をねじ３３により第２の取り付け台３２に固
定する。

そのとき、印字ワイヤ２６は案内部材３８，３
９を通し、ヘツド先端部３７に設けられたピン穴
（図示しない）に通されている。

さらに、印字ワイヤ２６は、ヘツド先端部３７
の先端面３７ａから突出する印字ワイヤ２６の量
が印字ストローク分よりやや長くなるように予め
定められた寸法に切断されて取り付け部材２７に
取り付けられている。その後印字ワイヤ２６は第
２の取り付け台３２に板ばね２９が固着された
後、その先端部が先端面３７ａから所定の長さと
なるように研磨される。

次に治具３４を第６図に示すような支持部材４
０に被せる位置に配置した後に、ねじ４１，４２
により固定する。

その後、ねじ６０を締めつけることにより、押
しつけ部材３６を先端面３７ａに押しつけ、複数
本の印字ワイヤ２６を全て同時に吸引状態（第６
図に示す状態）となるように位置付ける。

この状態で研磨盤上に載置し、例えば、環状部
材３０の下端面３０ａを基準面としてアマチユア
２８の下端面の点線部分４３を削り取る。ここで
環状部材３０の下端面３０ａをアマチユア２８と
共に削り取ることにより、非印字状態において環
状部材３０とアマチユア２８の下端面を同一平面
上とする。尚、このとき、環状部材３０は、当然
の如く、切削終了後に所定の寸法をなるように削
り代を含んだ寸法に設定されている。アマチユア
２８の下端面の切削が終了したら、ねじ４１，４
２，６０をゆるめることにより、治具３４を支持
部材４０から取り外す。

そして、第２の取り付け台３２を第７図に示す
ように、永久磁石４４、コア２１、コイル４５等
から成る電磁石機構４６に取り付ける。

このとき、第６図において環状部材３０，３１
を第２の取り付け台３２に固定するためのねじ３
３を長尺のものに変更し、永久磁石４４を貫通
し、さらにスペーサ５０を介して第１の基台であ
る電磁石機構４６の第１の取り付け部４７に貫通
せしめて取り付けを行う。このスペーサ５０は、
部品の取り付け誤差等によりアマチユア２８を削
りすぎ、吸引時にアマチユア２８の図中記号Ｅで
示す部分が先に当たり、所望の吸引力を得ること
ができない場合があるので、これを補正するため
に設けられている。従つて、アマチユア２８とコ
アは必ずしも面当たりするとは限らないが実用上
は特に問題ない。また、このスペーサ５０は、前
述したアマチユア２８と環状部材３０の下端面の
切削の際に、第２の取り付け台３２等の部材が研
磨板の対して傾いた状態で載置された場合、環状
部材３０を電磁石機構に取り付けると印字ワイヤ
２６が傾いて取り付けられるので、これを補正す
るのにも用いる。尚、実用上補正する必要は殆ど
ない。

さらに、前述の説明では、アマチユア２８と環
状部材３０の両方を削るとしているが、例えばア
マチユアのみを削る際に傾いた状態で削つた場合
等の補正にも用いる。

尚、アマチユア２８の研磨に際しては、治具３
４を工作機械のチヤツクにより保持した後、研磨
盤上に載置した後、基準面迄切削する等の操作を
行わせることにより、容易に自動化することがで
きる。また、ロボツト等のハンドにおいて支持部
材４０あるいは第２の取り付け台３２を把持する
把持機構と印字ワイヤ２６を押下する機能を有す
るものを用いることにより、さらに容易に自動化
できる。

第８図はアマチユアを研磨する前と後の永久磁
石４４の吸引力Ｆと印字ワイヤ２６のストローク
量Ｓとの関係を示すＦ−Ｓ曲線図である。

図において、横軸は印字ワイヤ２６のストロー
クＳ（単位は〔mm〕）、縦軸は永久磁石４４の吸引
力、板ばね２９の復原力Ｆ（単位は〔ｇ〕）であ
る。また実線ａがアマチユア２８を研磨した後、
点線ｂが研磨する前の特性を示す。

図に示されるように、アマチユア２８を研磨す
る前に比べ、印字ストローク量は、アマチユア２
８の下端部を削り取つた分だけ増加している。ま
た、永久磁石４４のアマチユア吸引力が永久磁石
４４の磁力及び磁路を変更することなしに増加し
ている。

従つて、板ばね２９に蓄積するエネルギーを増
加させることができ、印字エネルギーを増やすこ
とができる。

さらにアマチユア２８の保持力も研磨する前
（ΔF₁）に比べ研磨した後（ΔF₂）は十分に大き
くなり、アマチユア２８の動作が安定する。

(g) 発明の効果 以上説明したように、本発明においては、複数
本の印字ワイヤの全てを印字ストローク量だけ押
下した後に、アマチユアを研磨するだけでよいの
で、単にヘツドの先端部より突出する印字ワイヤ
を押下する部材を有する治具があればよく、ま
た、印字ワイヤは印字ヘツド先端部に集中してい
るため、複数のアマチユアに対して押しつけ部材
は１つでよく、その大きさは小型でよい。そのた
め、研磨用の治具は極めて簡単な構造となり、印
字ヘツドを簡単且つ安価に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、シリアルプリンタの全体概略図、第
２図は印字ヘツドの側断面図、第３図は従来の印
字ヘツドにおけるアマチユアとコアとの吸着状態
図、第４図、第５図は第一の実施例に係る印字ヘ
ツドの製造方法を説明するための図、第６図、第
７図は第二の実施例に係る印字ヘツドの製造方法
を説明するための図、第８図は永久磁石の吸引力
Ｆと印字ワイヤのストロークＳとの関係を示すＦ
−Ｓ曲線図、第９図、第１０図は従来のアマチユ
ア下端面の切削方法を説明するための図である。 図において、２６は印字ワイヤ、２８はアマチ
ユア、２９は板ばね、３０，３１は環状部材、３
２は第２の取り付け台（第２の基台）、４７は第
１の取り付け台（第１の基台）、３４は治具、３
５，４１，４２，６０はねじ、３６は押しつけ部
材である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電磁石機構を構成する複数のコアが第１の基
   台に取付けられてなると共に、印字ワイヤを装着
   した複数のアマチユアが第２の基台に前記各コア
   と対向配置可能に取付けられ、前記第１及び第２
   の基台を前記各コアと各アマチユアが対向するよ
   うに固定することにより印字ヘツドを構成する印
   字ヘツドの製造方法であつて、 前記複数のアマチユアは、前記第２の基台に対
   し、弾性体を介して取付けられており、 前記印字ヘツド先端部に突出する印字ワイヤ
   を、前記印字ヘツド先端部から所定の長さとなる
   ように揃え、前記印字ワイヤの全ての先端を押付
   部材により同時に押下げ、前記各アマチユアが前
   記コアに吸着された時に、前記各アマチユアの前
   記コアと対向する面を各アマチユアが同一面とな
   るように、予じめ前記弾性体を撓ませ、複数のア
   マチユアを吸着状態位置に保持した状態で一括研
   磨加工し、 しかる後に、複数のアマチユアが取り付けられ
   た前記第２の基台を、前記複数のコアを取り付け
   られた第１の基台に固定するようにしたことを特
   徴とする印字ヘツドの製造方法。