JPH0111469Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は情報機器の出力装置であるプリンター
のインパクト式ドツト印字ヘツドに関する。

従来のばね解放型のドツト印字ヘツドの構造例
を第１図に示す。同図において永久磁石９の磁束
は台板８、ヨーク６、アーマチユア２の側面、コ
ア５、及びベース１０を通り再び永久磁石９に入
る磁気回路を構成することで、アーマチユア２を
固定している板ばね１がコア５に吸引されてい
る。この磁気回路中のコイル４を励磁し、逆方向
の磁束を発生させると板ばね１は解放され印字ワ
イヤ３が突出し、インクリボンと印字用紙をプラ
テンに押し付けることでドツトを印字する。なお
７はギヤツプを形成するスペーサ、１１はワイヤ
３のガイドである。

この構造の中で板ばね１とアーマチユア２の機
構は印字速度印字力、寿命等の印字ヘツドの特性
に大きく関係している。

従来の機構による印字時の動作を第２図に示
す。同図は板ばね１とアーマチユア２をモデル化
し、Ｇ−Ｆ間のばね有効部とＦ−Ｅ間の剛体部を
示したもので、ａは吸引時、ｂは飛行時、ｃは印
字直前ｄは印字直後の状態であるが、ａ〜ｃ間は
ほぼ一次のばねの振動であるが、ｃ−ｄ間では、
Ｅ部は印字時の反発力で戻り出すが、Ｆ部はアー
マチユア２の慣性力で更に変位が増加し、その結
果として、高次振動が発生する。第３図は印字時
の時間によるＥ部の変位を示したもので、ａ，
ｂ，ｃ及びｄは第２図と同じ状態を示す。同図で
ｄ以降は再吸引動作であるが、ｃ−ｄ間で生じた
高次振動の為に波状になり、再吸引後も振動が続
く。

この動作中、次の欠点があつた。

印字直後に第２図Ｆ部に衝撃的な力が加わ
り、ばね折れやアーマチユアとばねの固定部が
外れる事があり、また各部が高次振動する為、
印字ワイヤ、ガイド等の破損の原因の一つにな
る。

ばねの運動エネルギの一部は高次振動に変わ
る為、印字力への変換の効率が悪い。

再吸引後も振動が残る為、繰り返し周期が早
い場合は次の印字の動作が不安定になり、脱ド
ツト、印字力濃淡の原因の一つになり、高速化
の妨げになる。

これらの問題を解決する為、種々の機構が考案
されてきたが、代表的なものにアーマチユアに２
枚の板ばねを直交させ固定した、いわゆる十字ば
ね機構があり、これは前記の問題点を解決し高速
化した製品も発表されている。しかしこの十字ば
ね機構は２枚のばねを直角に配置する為、構造が
複雑化し、構成部品点数も多くなる欠点がある。

また本出願人が出願した実願昭55−45761号は
アーマチユアの後端を剛体にて支持することによ
り高次振動を抑制するものであるが、板ばねの平
面形状を単純な角形としたために、断面形状が略
く字形となり製造コストが高くなる欠点があつ
た。また板ばねをアーマチユアに対して斜めに固
着するため強度的にも不充分であつた。

したがつて本考案は、板ばねを製造容易な形状
とし、この板ばねを十分な接合面積をもつてアー
マチユアに固着した構造としながら、高次振動を
防止することを目的とし、このために板ばねを中
央脚部とこの中央脚部の一端から中央脚部の左右
に分岐して中央脚部の他端に向かつて延びる側脚
部とを有する平板な形状とし、コアの吸引面から
印字ワイヤの突出方向に所定距離隔てた位置にこ
の板ばねの側脚部を固定し、この板ばねの中央脚
部にアーマチユアを固着し、さらにアーマチユア
の後端側にこの板ばねとアーマチユアとからなる
移動部材の移動を抑止する剛体を設け、この剛体
により印字時の移動部材にかかる反力を吸収する
と共に、この移動部材の端部をこの剛体に回動、
かつ摺動可能に支持してこの支持点を中心として
移動部材を回動する構造としたもので、以下、図
面にしたがい詳細に説明する。

第４図および第５図は本考案のばね機構をモデ
ル化して示す説明図であり、Ａはアーマチユア２
に相当する剛体、Ｂは中央頂部が剛体Ａの下面に
接合され中央頂部から左右へ分枝した脚部ｂの端
部が固定された板状のばね材を示している。また
剛体Ａの後端は△印の位置において回動可能でか
つ上下動はせぬように自由支持されており、この
剛体Ａの先端をＦなる力で下方へ押圧することに
より板ばねＢはＳ字状に撓んでいる。

このような構造で、Ｆなる力を除去すると剛体
Ａはばね材Ｂの脚部ｂに畜積された変形エネルギ
ーにより振動する。この振動する剛体Ａの先端に
ストツパを置き、振動を停止したとすると、この
とき衝撃力が、剛体Ａの後端の自由支持点に加わ
るが、変位できないため高次振動は発生しない。

このばね機構をドツト印字ヘツドに応用する場
合、自由支持点で以下の点を考慮しなければなら
ない。

アーマチユアの回転を妨げず、変位を抑え
る。

ばねがたわむことと、アーマチユアが回転す
ることによる、自由支持点のわずかなずれを吸
収する。

自由支持点にかかる圧力と支点ずれによる摩
耗、破損に耐える。

以上の点を考慮した第１実施例を第６図から第
９図に示す。第６図から第９図は複数個のばね機
構を円形に配置した場合の一部を示しており、第
６図は分解斜視図、第７図は平面図、第８図は側
面図、第９図は拡大断面図である。

第６図から第９図において１２は端部に段差を
形成した中央脚部１２ａと中央頂部１２ｅからア
ーマチユア２の左右に分枝し基端部において周縁
部１２ｂにつながつた側脚部１２ｃ，１２ｄとを
有する平板な形の板ばね（以下脚付板ばねとい
う）であり、この脚付板ばね１２の中央脚部１２
ａがアーマチユア２の後端より、わずかに突出す
る位置関係でアーマチユア２の下面に溶着されて
いる。１３はヨーク６のつば部分より短いつば部
分１３ａを有しコア５と脚付板ばね１２間のギヤ
ツプに相当する厚さのスペーサである。なお印字
ヘツドを構成する他の要素は従来と異ならない。

この実施例では、第９図に示す支点Ｈと支点Ｉ
とが自由支持点となつており、アーマチユア２と
脚付板ばね１２の中央脚部１２ａとからなる剛体
を回動可能ではあるが、上下動はせぬように自由
支持している。このためアーマチユア２が第８図
に示す吸着状態から解放され、側脚部１２ｃ，１
２ｄに蓄積された変形エネルギーにより反時計方
向へ回動し、ワイヤ３が図示せぬ媒体に衝突した
ときには、支点Ｈに反力が加わるのみで、側脚部
１２ｃ，１２ｄは衝撃力で変形しない。したがつ
て印字時に高次振動を生ずることがない。なお中
央脚部１２ａの端部に段差を形成しているのでア
ーマチユア２の回動が円滑となつている。またこ
の中央脚部１２ａの段差は脚付板ばね１２をエツ
チングによつて加工する際該当部を片面のみエツ
チングするようにすれば良く、格別の加工工程を
要するものではない。さらに脚付板ばね１２がＳ
字状に変形され、アーマチユア２に時計方向へ回
動させる力が常時加わつているため、支点Ｉは存
在しなくとも高次振動を抑えられるが、板ばね１
２ａの中央脚部の端部に微少のばね性があつた
り、ヨーク６の支点部Ｈがわずかでも変形する場
合は衝撃時の反力で支点部が浮くこともあり、そ
の場合のストツパと支点になつている。

以上説明したように第１の実施例では脚付板ば
ね１２の中央脚部１２ａがアーマチユア２の後端
よりわずかに突出しているだけであるので、ほぼ
剛体として扱うことができ、この剛体の端部をヨ
ーク６とスペーサ１３とにより自由支持し、印字
時の反力を他の剛体であるヨーク６で受けるよう
にしたので、高次振動が生じない効果がある。ま
た脚付板ばね１２は平板で複数個を一体成形でき
るので製造も容易となつている。さらに脚付板ば
ね１２の中央脚部１２ａをアーマチユア２の下面
に沿わせた状態で溶着できるので、強固に接合で
きる効果もある。また高次振動が発生しない結
果、ばね、ワイヤ等の破損の減少、印字力への変
換効率増大、高速化の効果がある。

第１の実施例では、ばね固定面とアーマチユア
支点が同一面であり脚付板ばね１２が吸引された
状態のコア５に対する接触角度は従来とあまり変
らないが、第２の実施例として前記接触角度をよ
り小さくした場合を第１０図に示す。同図は第９
図のばね段差部と同様に下のスベーサ１４にも段
差をつけ、互いにひつかかるようにした場合で、
その他は第１の実施例と同じである。この場合吸
引状態からアーマチユア２が水平になるまではＪ
点が支点となり、それ以降はＫ点が支点となるが
Ｋ，Ｊ点を小さく取れば支点位置の変化による影
響は無視でき、またＪ点を曲面にすると、なお一
層良くなる。なお解放状態になる前に脚付板ばね
１２がヨーク６に自由端側でぶつかり止まるが、
この範囲内で印字を完了するか、ヨーク６のばね
接触部を逃げ、ストロークを増して使用してもよ
い。この第２実施例の利点は脚付板ばね吸引時の
コア５との接触角度が小さくなる為、接触部の摩
耗が少なくなり、ストローク増大等の特性変化も
小さくなることであり、また第１の実施例の利点
もそのまま確保している。

第３の実施例として更に脚付板ばね１２とコア
５の接触を面で行う場合を第１１図に示す。同図
では脚付板ばね１２と支点部のみ重なり、その他
の部分は重ならないリング１５を設け、リング１
５、脚付板ばね１２、スペーサ７の厚さを全て同
じにし、第１の実施例と同じく、ヨーク６で上か
らはさむ。第１２図はセンター部の吸引状態の側
面図の断面であるが、リング１５により、脚付板
ばね１２ａ部が下に押されＭ点が支点となり、コ
ア５とは全面で接触する。この例では前記の３つ
の部品の厚さが同じになる様に形状等で調製する
必要があるが、コア接触面の摩耗が少なく、吸引
状態での吸引力がより大きくなる為、復帰時のリ
バウンド等は起きにくくなる利点があり、部品点
数が１点多くなるのを除き、第１の実施例の利点
も解保している。

さらに本考案は前記実施例に限らず、例えばア
ーマチユアの後端を一部伸ばし、中央脚部の代わ
りに自由支持するなど種々の変形が可能である。

以上詳細に説明したように本考案によれば、板
ばねを製造容易な形状とし、十分な接合面積をも
つてアーマチユアに固着した構造としながら、高
次振動を防止することができる効果がある。また
シリアルプリンタに限らず、横に並べてラインプ
リンタ用のドツト印字ヘツドにも応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のドツト印字ヘツドを示す側断面
図、第２図は第１図に示すドツト印字ヘツドの動
作説明図、第３図は第１図に示すドツト印字ヘツ
ドの変位−時間特性図、第４図および第５図は本
考案のばね機構をモデル化して示す説明図、第６
図から第９図は本考案の第１実施例を示す図、第
１０図は本考案の第２実施例を示す図、第１１図
および第１２図は本考案の第３実施例を示す図で
ある。 ２……アーマチユア、３……ワイヤ、４……コ
イル、５……コア、６……ヨーク、７，１３およ
び１４……スペーサ、８……台板、９……永久磁
石、１０……ベース、１１……ガイド、１２……
脚付板ばね、１２ａ……中央脚部、１２ｂ……周
縁部、１２ｃおよび１２ｄ……側脚部、１２ｅ…
…中央頂部、１５……リング、Ａ……剛体、Ｂ…
…ばね材、ｂ……脚部、Ｈ，Ｉ，Ｊ，ＫおよびＭ
……支点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 永久磁石の磁束によりアーマチユアをコアに
   吸引して板ばねを撓ませておき、電磁石の磁束
   により永久磁石の磁束を打ち消しアーマチユア
   を解放することによつて、アーマチユア先端に
   固着された印字ワイヤを突出し印字するドツト
   印字ヘツドにおいて、 前記板ばねを中央脚部とこの中央脚部の一端
   から中央脚部の左右に分岐して中央脚部の他端
   に向かつて延びる側脚部とを有する平板な形状
   とし、 前記コアの吸引面から前記印字ワイヤの突出
   方向に所定距離隔てた位置にこの板ばねの側脚
   部を固定し、 この板ばねの中央脚部に前記アーマチユアを
   固着し、 さらに前記アーマチユアの後端側にこの板ば
   ねと前記アーマチユアとからなる移動部材の移
   動を抑止する剛体を設け、この剛体により印字
   時の移動部材にかかる反力を吸収すると共に、
   この移動部材の端部をこの剛体に回動、かつ摺
   動可能に支持してこの支持点を中心として移動
   部材を回動する。 構造としたことを特徴とするドツト印字ヘツ
   ド。 ２ 前記板ばねの中央脚部の端部を前記アーマチ
   ユアの後端よりも板ばね固定側に延ばして前記
   剛体にこの中央脚部の端部を当接させたことを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   のドツト印字ヘツド。 ３ 前記剛体に前記アーマチユアの後端を当接さ
   せたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のドツト印字ヘツド。