JPH06102300A - 釈放型印字ヘッドの磁気吸着力測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 釈放型印字ヘッドの磁気吸着力測定方法及び
その装置に関し、永久磁石の吸着力の測定結果のばらつ
きが無くなるようにした釈放型印字ヘッドの磁気吸着力
測定方法及びその装置を提供することを目的とする。 【構成】 推進手段２２で荷重センサ９を介してドット
ピン１を永久磁石３の吸着力に抗して待機位置から印字
位置の方向に押し出し、ドットピン１に作用する荷重を
荷重センサ９で、待機位置からのドットピンの変位量を
ＣＰＵ２３ａでそれぞれ検出し、ＣＰＵ２３ａでこれら
荷重と変位量との相関関係を示す相関線を求め、該相関
線の屈曲点の荷重を永久磁石３の吸着力と擬制して測定
する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、釈放型印字ヘッドの磁
気吸着力測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、ドット式インパクトプリンタ装置
は同時印刷（重ね打ち）が可能であることから、帳票出
力を要求されるＯＡ機器に広く利用されいる。

【０００３】ドット式インパクトプリンタ装置の印字ヘ
ッドとしては、ドットピンをソレノイド、電歪素子等の
アクチュエータを作動させて待機位置から印字位置に進
出させ、該アクチュエータの作動が停止するとバネの力
でドットピンを印字位置から待機位置に後退させるタイ
プのものと、例えば図２に示すように、ドットピン１を
復旧バネ２の力に抗して永久磁石３の力で同図の実線で
示す待機位置に後退させて拘束しておき、消磁コイル４
を作動させて永久磁石３の吸着力を打ち消して釈放し、
復旧バネ２の弾性復元力でドットピン１を待機位置から
同図の破線で示す印字位置に進出させるタイプのものと
がある。

【０００４】後者のタイプは釈放型あるいはリリースタ
イプと呼ばれ、前者のタイプの印字ヘッドよりも高速で
高圧印字ができることから、処理の高速化が求められる
最近になって注目を集めるようになった。

【０００５】このリリースタイプの印字ヘッドの構造を
更に具体的に説明すると、以下の通りである。印字ヘッ
ドはコア５を備え、このコア５の下部前面に永久磁石３
が固定され、コア５の上部には永久磁石３の上方に適当
な間隔を置いて消磁コイル４を巻回するコイルコア６が
形成される。

【０００６】永久磁石３の前面には磁性体からなるスペ
ーサ７とフィルム状ないしシート状の合成樹脂からなる
セパレータ８とが順に固定され、このセパレータ８とコ
イルコア６の前面（コイルコア面）６ｆとにわたって磁
気バイパスを形成するための磁気ブロック１０が固定さ
れ、これにより、永久磁石３、コア５、コイルコア６及
び磁気ブロック１０を通る磁界Ｇが形成される。

【０００７】上記磁気ブロック１０の下部前面には復旧
バネ２の下部を挟んでスペーサ１１及び支持ブロック１
２が固定され、磁気ブロック１０の上部にはその上面か
ら下方に凹入させた復旧バネ２よりも広幅の溝１３が形
成されている。

【０００８】支持ブロック１２の上部後面には弾性体か
らなる支持ワイヤ１４が植設され、この支持ワイヤ１４
は復旧バネ２に形成した逃げ孔１５を貫通して磁気ブロ
ック９の溝１３内に突入させてある。

【０００９】この支持ワイヤ１４の後端には磁性体から
なるアマチュア１６の下端部が連結され、このアマチュ
ア１６が永久磁石３によってコイルコア面６ｆに吸着さ
れるようにしている。なお、アマチュア１６とコイルコ
ア面６ｆとの間には、アマチュア１６とコイルコア面６
ｆとの間に適当な間隔を置いてアマチュア１６がコイル
コア面６ｆから容易に離隔して、印字動作が円滑になる
ようにするため、合成樹脂からなるタイマーシート１７
が挿入される。

【００１０】上記アマチュア１６の上端にピンレバー１
８を介して上記ドットピン１の後端部が支持され、ま
た、アマチュア１６の前面に復旧バネ２の上部を溶接に
より固着している。

【００１１】ところで、この種の印字ヘッドにおいて
は、例えば図３に示すように、永久磁石３がアマチュア
１６をコイルコア面６ｆに吸着する吸着力を弱くすると
印字圧を強くでき、また、例えば図４に示すように、上
記吸着力を強くするとドットピン１の高速追従性を高め
て印刷速度を高めることができることが知られている。

【００１２】したがって、印字圧の高圧化と、印字の高
速化との調和を図るため、永久磁石３の磁気吸着力を調
整することは非常に重要であり、しかも、微妙で高精度
の調整が必要になる。また、この調整の前提として永久
磁石３の吸着力を測定することが必要であり、しかも、
その測定は正確で高精度であることが要求される。

【００１３】従来の釈放型印字ヘッドの磁気吸着力測定
方法では、消磁コイル３に通電しない状態で、まず、図
５に示すように、印字ヘッドのドットピン１の後端に向
かって荷重センサ１９を例えばねじ等で推進し、荷重セ
ンサ１９がドットピン１の後端を受け止めてからドット
ピン１が前方に大きく動き出すところで荷重センサ１９
の前進を停止させ、荷重センサ１９が受ける荷重を測定
し、これを永久磁石３の吸着力とする方法が採用されて
いる。

【００１４】すなわち、アマチュア１６がコイルコア面
６ｆに吸着されている間は、ドットピン１を前進させよ
うとする力と反対方向に作用する永久磁石３の吸着力が
強く作用し、ドットピン１を前進させるために大きい荷
重が必要であり、ドットピン１の変位量の増加に対する
荷重の増加率が大きいのに対して、アマチュア１６がコ
イル面９から離れると永久磁石３の吸着力が著しく低下
するので、ドットピン１を弱い力で大きく前進させるこ
とができ、ドットピン１の変位量の増加に対する荷重増
加率が非常に小さくなる。したがって、荷重センサ１９
を前進させることにより次第に増加する荷重に対してド
ットピン１が急に大きく動き出す点がアマチュア１６が
コイルコア面６ｆから離れる位置であり、この位置でア
マチュア１６に作用している荷重が永久磁石３の吸着力
に等しいと考えられている。

【００１５】しかし、この場合には、ドットピン１が大
きく動き出したかどうかが測定者の目視判断に頼ってい
るので、測定者によって測定値にばらつきが生じる。そ
こで、図６に示すように、荷重センサ１９の位置を距離
センサ２０で検出しながら上記のように荷重センサ１９
をねじ等で推進し、荷重センサ１９が検出する荷重と、
距離センサ２０が検出する荷重センサ１９の位置とをＸ
Ｙレコーダ２１に入力し、図７に示すような距離センサ
出力と荷重センサ出力との相関線を求め、この相関線の
屈曲点の荷重を永久磁石３の吸着力として測定する方法
が提案されている。

【００１６】このような相関線は、アマチュア１６がコ
イルコア面６ｆから離れていない範囲では、アマチュア
１６を前進させる押圧力と逆方向に永久磁石３の磁気吸
着力が作用し、アマチュア１６がコイルコア面６ｆから
離れた後の吸着力が作用していない範囲に比べて、変位
量に対する押圧力の変化率が大きくなることを示してお
り、したがって、上記屈曲点の荷重が吸着力に相当する
と見做すことができる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記相関線
の屈曲点は、微視的に見れば例えば図８の線図に示すよ
うに、その前後の直線Ｌ１，Ｌ２を連続させる円滑な曲
線Ｃになっており、その曲線Ｃ上のどの点を屈曲点と認
定するかは測定者の目視判定に頼っているので、やは
り、測定者によって測定結果にばらつきが生じ、測定精
度を高める上で不満が残る。

【００１８】この発明は、上記の事情を鑑みてなされた
ものであり、永久磁石の吸着力の測定結果のばらつきが
無くなるようにした釈放型印字ヘッドの磁気吸着力測定
方法及びその装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る釈放型印
字ヘッドの磁気吸着力測定方法は、例えば図１に示すよ
うに、ドットピン１を永久磁石３の磁力に抗して待機位
置から印字位置の方向に押し出し、ドットピン１に作用
する荷重と、待機位置からのドットピン１の変位量とを
検出し、これら荷重と変位量との相関関係を示す相関線
を求め、該相関線の屈曲点を永久磁石３の吸着力として
測定する、釈放型印字ヘッドの磁気吸着力測定方法にお
いて、上記の目的を達成するため、上記相関線の屈曲点
の前後の直線の延長線の交点を屈曲点と擬制することを
特徴とする。

【００２０】また、この発明の釈放型印字ヘッドの磁気
吸着力測定装置は、上記方法を実施するため、例えば図
１に示すように、ドットピン１の後方から前方に向かっ
て進退可能に設けられた荷重センサ１９、荷重センサ１
９をドットピン１に向かって進出駆動する推進手段２
２、荷重センサ１９の位置（ドットピン１の位置）を検
出する位置検出手段２３１、及び、荷重センサ１９が検
出するドットピン１に作用する荷重と位置検出手段２３
１が検出するドットピン１の位置とに基づいてドットピ
ン１の荷重と位置との相関関係を示す相関線を求め、該
相関線の屈曲点の前後の直線の延長線の交点の荷重を求
める演算手段２３２を備えることを特徴とする。

【００２１】

【作用】この発明において、ドットピン１に作用する荷
重と位置との相関線は１つの屈曲点でつながる傾斜の異
なる２直線で構成される。屈曲点の近傍では微視的に見
れば２直線が１つの曲線で円滑に接続されているが、図
８に示すように屈曲点の前後の直線の延長線の交点Ｐは
１つの点に限られ、この交点の演算結果にはばらつきが
生じる余地がなくなる。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１の構成図に示す釈放型印字ヘッド
の磁気吸着力測定装置は、印字ヘッドのドットピン１の
後端に向かって進退可能に設けられた荷重センサ１９
と、この荷重センサ１９をドットピン１に向かって進出
駆動する推進手段２２と、推進手段２２の動作を数値制
御する制御装置２３とを備える。

【００２３】推進手段２２は、荷重センサ１９を推進す
るねじ棒２２ａと、このねじ棒２２ａを回転させるパル
スモータ２２ｂとを備え、制御装置２３は外部から与え
られた数値に基づいて、ＣＰＵ２３ａからパルスモータ
ドライバコントローラ２３ｂに制御指令を与え、パルス
モータドライバコントローラ２３ｂがその制御指令に基
づいてパルスモータドライバ２３ｃを介してパルスモー
タ２２ｂの回転のオンオフ及び回転速度を制御するよう
にしている。

【００２４】荷重センサ１９の出力は増幅器２４で増幅
され、Ａ／Ｄバータ２５によってデジタル化されて制御
装置２３のＣＰＵ２３ａに入力される。ＣＰＵ２３ａ内
には推進手段２２を制御する制御手段２３３が組み込ま
れており、該制御手段２３３によってが上記のようにパ
ルスモータドライバ２３ｂに荷動センサ１９を移動させ
るための信号をパルスモータドライバコントローラ２３
ｂに与えるようになっている。

【００２５】上記ＣＰＵ２３ａには更に、上記パルスモ
ータ２２ｂにあたえられたパルス数よりドットピン１の
位置を検出する位置検出手段２３１が組み込まれてお
り、荷重センサ１９の出力データ（荷重データ）がＣＰ
Ｕ２３ａに入力されるのに同期してその時のドットピン
１の位置が検出され、荷重データと位置データとを互い
に対応させて記憶することにより、ドットピン１が受け
る荷重とドットピン１の位置との相関関係が求められ
る。

【００２６】そして、ＣＰＵ２３ａに組み込まれた演算
手段２３２によって、上記相関関係から、図７及び図８
に例示する屈曲点の前後の２つの直線Ｌ１，Ｌ２の方程
式が求められ、更に、２つの直線Ｌ１，Ｌ２の交点Ｐが
両方程式を連立させる解を求めることにより求められ
る。この交点Ｐの座標からドットピン１が受ける荷重、
すなわち、荷重センサ１９が検出した荷重を求め、この
荷重を永久磁石３の吸着力と擬制することにより、永久
磁石３の吸着力が測定される。

【００２７】屈曲点の前後の直線の延長線の交点は１つ
の点に限られるので、この交点の演算結果にはばらつき
が生じる余地がなく、測定結果が測定者によってばらつ
くおそれはなくなる。

【００２８】この結果、永久磁石３、コア、コイルコ
ア、磁気ブロック等と、支持ブロック、支持ワイヤ、復
旧バネ、アマチュア、ピンレバー、及びドットピン１と
の組付け位置の微調整等による永久磁石３の吸着力の微
調整結果を高精度に測定することができ、永久磁石３の
吸着力を高精度に調整できるようになる。

【００２９】上記の実施例においては、推進装置２１を
制御する制御装置２３のＣＰＵ２３ａに位置検出手段と
しての機能と、演算手段としての機能を備えさせること
により、構成を簡単にしてあるが、上記制御装置２３と
は別に荷重センサ１９の位置を検出する位置検出手段や
荷重センサ１９の出力と位置検出手段の出力にもとづい
て相関線を求め、その屈曲点の前後の直線の交点の荷重
を演算する演算手段を設けることは妨げない。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ドッ
トピンの作用する荷重とドットピンの位置との相関線を
求め、永久磁石の吸着力に対応する荷重が示されるその
相関線の屈曲点を測定する上で、はらつきが生じる余地
のない１点を演算手段で演算して求めるので、測定者の
目視という測定誤差が生じる要因が排除され、高精度に
永久磁石の吸着力を求めることができる。

【００３１】また、この発明において、特に推進装置と
して、コンピュータを介して動作を数値制御される推進
装置を用い、この推進装置を制御するコンピュータを位
置検出手段及び演算手段に兼用する場合には、装置の構
成を簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の構成図である。

【図２】釈放型印字ヘッドの断面図である。

【図３】釈放型印字ヘッドの印字圧特性図である。

【図４】釈放型印字ヘッドの高速追従特性図である。

【図５】従来例の構成図である。

【図６】他の従来例の構成図である。

【図７】距離センサ出力と荷重センサ出力との相関線図
である。

【図８】屈曲点及びその近傍部を拡大した相関線図であ
る。

【符号の説明】

１ ドットピン ３ 永久磁石 ９ 荷重センサ ２２ 推進手段 ２３ａ ＣＰＵ ２３１ 位置検出手段 ２３２ 演算手段 ２３３ 制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドットピン(1) を永久磁石(3) の吸着力
   に抗して待機位置から印字位置の方向に押し出し、ドッ
   トピン(1) に作用する荷重と、待機位置からのドットピ
   ンの変位量とを検出し、これら荷重と変位量との相関関
   係を示す相関線を求め、該相関線の屈曲点を永久磁石
   (3) の吸着力として測定する、釈放型印字ヘッドの磁気
   吸着力測定方法において、 上記相関線の屈曲点の前後の直線の延長線の交点の荷重
   を永久磁石(3) の吸着力と擬制することを特徴とする釈
   放型印字ヘッドの磁力測定方法。
2. 【請求項２】 ドットピン(1) の後方から前方に向かっ
   て進退可能に設けられた荷重センサ(9) 、 荷重センサ(9) をドットピン(1) に向かって進出駆動す
   る推進手段(22)、 荷重センサ(9) の位置を検出する位置検出手段(231) 、 及び、荷重センサ(9) が検出する荷重と位置検出手段(2
   31) が検出する位置とに基づいてドットピン(1) が受け
   る荷重とドットピン(1) の位置との相関関係を示す相関
   線を求め、更に、該相関線の屈曲点の前後の直線の延長
   線の交点の荷重を求める演算手段(232)を備えることを
   特徴とする釈放型印字ヘッドの磁気吸着力測定装置。
3. 【請求項３】 推進装置(22)として、制御手段(233) を
   介して動作を数値制御される推進装置(22)を用い、この
   推進装置(22)を制御する制御手段(233) が位置検出手段
   (231) 及び演算手段(232) とを兼用するＣＰＵ(23a) に
   機能的に組み込まれている請求項２に記載の釈放型印字
   ヘッドの磁気吸着力測定装置。