JP2720758B2 - ドットインパクト式印字ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はドットインパクト式印字
ヘッドに関し、特に永久磁石と板バネを含むドットイン
パクト式印字ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来広く使用されているドットインパク
ト式印字ヘッドの一例を図４に示す。この図４に示すよ
うに、従来のドットインパクト式印字ヘッドは永久磁石
１０と、ヨークコア９と、このヨークコア９に流れる磁
束を消磁するためのコイル８と、印字ワイヤ１と、この
印字ワイヤ１の動作を補助するためのガイド部２と、印
字ワイヤ１を駆動するためのアーム３と、アーマチュア
１７を備えた板バネ１８とを有している。

【０００３】次に図４に示すドットインパクト式印字ヘ
ッドの動作について説明する。コイル８に通電されてい
ない時、アーマチュア１７は永久磁石１０の磁力によ
り、ヨークコア９に吸着されている。この時板バネ１８
は撓められて、歪エネルギが蓄えられる。コイル８に通
電されるとヨークコア９に流れている磁束が消磁され、
アーマチュア１７をヨークコア９に吸引していた力が減
少するため、板バネ１８に蓄えられていた歪エネルギが
解放され、印字ワイヤ１はアーマチュア１７と、アーム
３を介して図４中に示したＣの方向に駆動される。この
時印字ワイヤ１はインクリボンを介して、プラテン上の
紙面に対する打撃運動となり印字を行う。印字後再びコ
イル８への通電を断ち切ると、アーマチュア１７はヨー
クコア９に再び吸引され、始めの状態に戻る。実際の印
字においては、この一連の動作が高速で繰り返される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来のドットイン
パクト式印字ヘッドは、印字ワイヤとプラテンが衝突し
た時、アーマチュア１７の慣性力により板バネが撓めら
れる（以降、この現象を腹ボテと記す）ため、印字動作
に悪影響を及ぼし、滑らかな回転運動とならない。また
この従来の機構では、印字時には板バネの歪エネルギは
ほとんどなくなり、印字を印字ワイヤ１と、アーム３
と、アーマチュア１７とを含むアーマチュア系の慣性力
のみで印字を行っているため、多コピー用紙の印字には
不向きであるという問題点があった。

【０００５】そこで、現在では腹ボテを軽減するため
に、図５に示すように、アーマチュア１７に板バネ１８
とは直角に十字ピン１５を付加することがある。しかし
ながら、この構成では、慣性力による板バネの撓みは減
少するが、印字ワイヤとプラテンの衝突時間が短くな
り、印字濃度が薄くなるため、多コピー用紙の印字に不
向きであるという問題点をさらに悪くする方向にあり、
大きな問題となっていた。

【０００６】さらに、図６に示すように、上記腹ボテを
軽減させる印字ヘッドとして、例えば特開平３−２７８
９６４号に記載のアーマチュア内部に回動支点を設けた
印字ヘッドがある。この印字ヘッドは、基本的な構成は
図４で示した印字ヘッドと同じであるが、図６のアーマ
チュア２１に回転支点を設けることにより、上述一連の
印字動作をより滑らかな回転運動としている。

【０００７】しかし、図６に示すような機構において
は、回転運動をより滑らかにすることが可能であるが、
上述の十字ピン使用の場合（図５）と同様に多コピー用
紙への印字に不向きであると言う問題をさらに悪くする
方向にあり、問題となっていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電源回路は上記
目的を達成するために、プラテン上の紙面に対し衝撃力
を与え印字を行う印字ワイヤと、永久磁石と、断面形状
コの字型のヨークと、このヨークに流れる磁束を消磁す
る向きに巻装されたコイルとから成る磁気回路を制御し
て、弾性部材に蓄えられた歪エネルギを解放し印字を行
うドットインパクト式印字ヘッドにおいて、印字ワイヤ
の端部にアームを介して接合された第１のアーマチュア
と、この第１のアーマチュアに連接された第２のアーマ
チュアと、第１のアーマチュアと第２のアーマチュアの
間に印字方向とは反対側に設けられた切欠きとを有する
アーマチュアと、このアーマチュアを回動運動させ、か
つアーマチュアの切欠きに対向する位置に設けられた回
動支点を有するヨークコアと、一端が固定されかつ第１
のアーマチュアと第２のアーマチュアに接合された板バ
ネとを具備し、板バネは、アーマチュアに回転支点を境
に互いに同じ側にならないように２箇所で接合し、かつ
この２箇所の接合部分でアーマチュアを印字方向に回転
する荷重を受けるように撓められている。

【０００９】また、ヨークコアは第２のアーマチュアに
向かって延設されたサブヨークコアを具備している。

【００１０】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明のドットインパクト式印字ヘッドの一
実施例を示す斜視図である。図２は本発明のドットイン
パクト式印字ヘッドにおいて第１アーマチュア部がヨー
クコアに吸着されている時の断面図である。図３は本発
明のドットインパクト式印字ヘッドにおいてヨークコア
が消磁されている時の断面図である。図１乃至図３にお
いて、１はインクリボンを介して、プラテン上の紙面に
対し衝撃力を与え印字を行う印字ワイヤである。この印
字ワイヤ１の端部はアーム３の一端に取り付けられ、上
記アームの他端にはアーマチュア４が取り付けられてい
る。このアーマチュア４は、後述するヨークコア９の対
向面に形成された切欠き１３と、この切欠き１３を挟ん
でヨークコア９と対向する位置に設けられた第１アーマ
チュア部４ａと、この第１アーマチュア部４ａと連接
し、かつサブヨークコア７に対向する位置に設けられた
第２アーマチュア部４ｂとから構成されている。

【００１１】上記アーマチュア４の切欠き１３を有する
面側に配置された断面形状コの字型のヨーク１２の一端
部には、断面形状がほぼＬ字型のベースプレート１１が
アーマチュア４を囲むように連接されている。このベー
スプレート１１とヨーク１２との間に永久磁石１０が挟
侍されて、ヨーク１２，ベースプレート１１，永久磁石
１０などで磁気回路が形成されている。

【００１２】上記ヨーク１２の他端部にはヨークコア９
が第１アーマチュア部４ａに向かって延設されており、
このヨークコア９には、アーマチュア４の切欠き１３に
対向する位置に、アーマチュア４を回動運動させる回動
支点５を有している。この回動運動を円滑に行うように
断面形状がほぼＵ字型と一の字型を組み合わせた形状を
した一枚の板バネ６が、回転支点５を境にして、第１ア
ーマチュア部４ａおよび第２アーマチュア部４ｂの２箇
所Ｅ，Ｄで接合するように配置されている。つまり、板
バネのＵ字型の一部分は第２アーマチュア部４ｂと、一
の字型の部分は第１アーマチュア部４ａを印字方向に付
勢するように接合されている。そのため、第１アーマチ
ュア部４ａ側の接合部分Ｅでは永久磁石１０の吸引力と
は逆方向に常時付勢し、かつ第２アーマチュア部４ｂ側
の接合部分Ｄでは永久磁石１０の吸引力方向に付勢す
る。

【００１３】また、ヨークコア９の周囲にはコイル８が
巻装されている。このコイル８は、永久磁石１０により
生じる磁束と逆向きの磁束を発生させる機能を有してい
る。そして、ヨークコア９と永久磁石１０のほぼ中央に
サブヨークコア７が設けられている。このサブヨークコ
ア７の端部は、第２アーマチュア部４ｂに向かって延設
されており、永久磁石１０により磁化されている。ここ
で、この構成における本発明のドットインパクト式印字
ヘッドの動作について説明する。図２および図３は本発
明の一実施例のドットインパクト式印字ヘッドの断面図
であり、印字時に行われる動作を表したものである。ま
ず、コイル８に通電していない状態では、永久磁石１０
の磁力により、第１アーマチュア部４ａはヨークコア９
の端面に吸着される。この際第１アーマチュア部４ａに
接合されている板バネ６は、撓められて歪エネルギが蓄
えられる。

【００１４】この時、アーマチュア４は板バネ６によっ
て図２及び図３中の接合部分Ｅ，Ｄで回転支点５を中心
にａ方向に回転するように力を受け、また第２アーマチ
ュア部４ｂではサブヨークコアからの磁気吸引力により
ｂ方向に力を受けている。

【００１５】ここで、この２つの力の和をＦとすると、
第１アーマチュア部４ａがヨークコア９から受ける吸着
力はこのＦより大きい値となるように設計されている。
また、印字ワイヤ１はアーム３を介してアーマチュア４
と連動しているため、印字ヘッド内部に収納されてい
る。

【００１６】次にコイル８に通電されると、ヨークコア
９に流れる磁束は消磁され、アーマチュア４は、第１ア
ーマチュア部４ａに働いていた磁気吸引力が減少し、板
バネ６に蓄えられていた歪エネルギが解放される方向、
すなわち回転支点５を中心に図３中のａ方向に回転する
とともに、第２アーマチュア部４ｂ側の接合部分Ｅは図
３中のｂ方向に第２アーマチュア部４ｂを押すように動
作する。このため、印字ワイヤ１は図３中のｃ方向に動
作し、インクリボンを介して紙面上に打撃してドットの
印字を行う。再度コイル８への通電を断ち切ると、再び
ヨークコア９に磁束が流れるために第１アーマチュア部
４ａはヨークコア９に吸引されてもとの位置に引き戻さ
れる。

【００１７】実際の印字においては、この一連の動作が
高速で繰り返し行われる。

【００１８】このように、ヨークコア９に回転支点５を
設け、かつ板バネ６は回転支点５を境に第１アーマチュ
ア部４ａ側と第２アーマチュア部４ｂ側の２箇所で、ア
ーマチュア４を図３中のａおよびｂ方向に付勢するよう
に取り付けると、印字ワイヤ１，アーム３を含むアーマ
チュア系は、常に回転支点５を中心として滑らかに回転
運動する。それと同時に、第２アーマチュア部４ｂは、
これに向かって延設されたサブヨークコア７に常に磁気
吸引されている。そのため、印字時にアーマチュア４の
慣性力だけでなく、磁気吸引力がプラスされ、多コピー
用紙での印字が容易となる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、アーマ
チュアに回転支点を設け、板バネを回転支点を境に同じ
側にならないように２箇所で接合するように配置し、か
つアーマチュアが印字方向に回転するような荷重をこの
２箇所で受けるように取り付け、さらにアーマチュアを
常に印字方向に磁気吸引するサブヨークコアを設けたの
で、印字ワイヤ，アームを含むアーマチュア系が滑らか
な回転運動をし、しかも多コピー用紙への印字を容易に
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のドットインパクト式印字ヘッドの一実
施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例であるドットインパクト式印
字ヘッドにおいて第１アーマチュア部がヨークコアに吸
着されている時の断面図である。

【図３】本発明の一実施例であるドットインパクト式印
字ヘッドにおいてヨークコアが消磁されている時の断面
図である。

【図４】従来のこの種の印字ヘッドの断面図である。

【図５】従来のこの種の印字ヘッドの断面図である。

【図６】従来のこの種の印字ヘッドの断面図である。

【符号の説明】

１ 印字ワイヤ ２ ガイド ３ アーム ４ アーマチュア ４ａ 第１アーマチュア部 ４ｂ 第２アーマチュア部 ５ 回転支点 ６ 板バネ ７ サブヨークコア ８ コイル ９ ヨークコア １０ 永久磁石 １１ ベースプレート １２ ヨーク １３ 切欠き

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラテン上の紙面に対し衝撃力を与え印
   字を行う印字ワイヤと、永久磁石と、断面形状コの字型
   のヨークと、このヨークに流れる磁束を消磁する向きに
   巻装されたコイルとから成る磁気回路を制御して、弾性
   部材に蓄えられた歪エネルギを解放し印字を行うドット
   インパクト式印字ヘッドにおいて、 前記印字ワイヤの端部にアームを介して接合された第１
   のアーマチュアと、この第１のアーマチュアに連接され
   た第２のアーマチュアと、前記第１のアーマチュアと第
   ２のアーマチュアの間に印字方向とは反対側に設けられ
   た三角溝状の切欠きとを有するアーマチュアと、 このアーマチュアを回動運動させ、かつ前記アーマチュ
   アの切欠きに対向する位置に設けられたくさび状の回動
   支点を有するヨークコアと、 一端が固定されかつ前記第１のアーマチュアと第２のア
   ーマチュアに接合された板バネとを具備し、 前記板バネは、一方の端部において第１のアーマチュア
   と面で接合し、この接合部を一の字として横にＵの字を
   ならべて結合した形状であって、Ｕ字型の端部は前記ヨ
   ークの一端部に連接されたベースプレートに固定し、Ｕ
   字型の底部は前記第２のアーマチュアに接合し、前記２
   箇所の接合部分で前記アーマチュアに前記回動支点を中
   心に印字方向に回転させる荷重を加えることを特徴とす
   るドットインパクト式印字ヘッド。