JPH01297262A - Impact system dot printing head - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make noise in printing as small as possible by removing a collision of a movable part with a standing still part, by a method wherein an initial position of an arm driving a printing wire is set by magnetic attracting force. CONSTITUTION:Since a current is supplied to a solenoid 4 when a printing signal is inputted, an arm 1 is attracted in a platen direction (the arrow P in the figure) against a spring 7, a top of a printing wire 2 is knocked at the platen to form a dot and besides, is stopped once at this position. Successively it starts moving toward an original position by reaction force of the spring 7. Since the arm receives attracting force to the platen direction from a magnet 6 in this return process, the arm is again moved to the platen direction by an extremely small overshoot and is stopped at an initial position where reaction force of the spring 7 is in harmony with attracting force by the magnet 6. Since the overshoot of the arm 1 is extremely small in this return process, the arm waits at the initial position without collision with an inner surface of a case K.

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、印字ワイヤを電磁力によりプラテンに打付：
する形式の印字ヘッドに関する。[Detailed Description of the Invention] (Technical Field) The present invention is characterized in that a printing wire is struck onto a platen by electromagnetic force:
It relates to a print head of this type.

（従来技術） インパクト式ドツト印字ヘッドには、第６図（イ）（こ
示したように印字ワイヤＡを駆動する弾性アームＢをコ
アＣに設けた永久磁石りで吸着させてプラテンとは逆の
方向に変位させて予め付勢しておき、印字時にソレノイ
ドＥに電流を流して永久磁石りの磁気吸引力を消失させ
てアームＢの復元力により印字ワイヤＡＩプラテンに移
動させる形式のものや、同図（ロ）に示したように印字
時にソレノイドＦに電流を供給してコアＧによりアーム
Ｈを吸引して印字ワイヤＪｔプラテン方向に移動させる
形式のものに大きく分けられるが、前者にあっては、初
期値ＭをアームＢとコアＣとの接触により、また後者に
あってはケースに内面等の静止部材と接触により初期位
冒ヲ形成する関係上（図に示した状態）、両部材の当接
時に衝撃音を発するため、大きな印字騒音を生じるとい
う問題がある。(Prior art) In the impact type dot print head, as shown in Fig. 6(a), an elastic arm B that drives a print wire A is attracted by a permanent magnet provided in a core C, and is placed in the opposite direction from the platen. The printing wire is displaced in the direction of , and energized in advance, and when printing, a current is applied to solenoid E to eliminate the magnetic attraction force of the permanent magnet, and the restoring force of arm B moves the printing wire to the AI platen. , As shown in Figure (B), there are two main types: when printing, a current is supplied to the solenoid F, the core G attracts the arm H, and the printing wire Jt is moved toward the platen. In the latter case, the initial value M is formed by contact between the arm B and the core C, and in the latter case, the initial value M is formed by contact with a stationary member such as the inner surface of the case (as shown in the figure). Since an impact sound is generated when the members come into contact, there is a problem in that a large printing noise is generated.

このような問題を解消するため、可動部と静止部の当＋
！節所に衝撃吸収材を配設することが行なわれているが
、衝撃吸収部材が変形しやすいために初期位置が経時的
に変化して印字品質の低下を招くばかりでなく、本質的
な解決にはならないため依然として騒音を生じるという
問題がある。In order to solve this problem, the contact between the movable and stationary parts has been improved.
! Although shock-absorbing materials have been placed at joints, the shock-absorbing materials are easily deformed, which not only causes the initial position to change over time, resulting in deterioration of printing quality, but also prevents the essential solution from being solved. However, there is still the problem of noise being generated.

（目的） 本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは可動部と静止部との衝突をな
くし、もって印字時の騒音を可及的に小さくすることが
できる新規なインパクトドツト式印字ヘッドを擾供する
ことにある。(Purpose) The present invention was made in view of these problems, and its purpose is to eliminate collisions between the movable part and the stationary part, thereby reducing noise during printing as much as possible. The purpose of the present invention is to provide a new impact dot type print head that is capable of printing.

（発明の概要） すなわち、本発明が特徴とするところは、印字ワイヤを
駆動するアームの初期位１を磁気吸引力により設定する
ようにした点にある。(Summary of the Invention) That is, the present invention is characterized in that the initial position 1 of the arm that drives the printing wire is set by magnetic attraction force.

（実施例） そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて
説明する。(Example) The details of the present invention will be described below based on illustrated examples.

第１図は本発明の一実施例を示したものであって、図中
符号１は先端に印字ワイヤ２が固定され、また他端が軸
３により可回動に支持されたアームで、ソレノイド４に
より付勢されるコア５に吸引されてプラテン方向（図中
矢印Ｐ）に移動するように構成されでいる。このコア５
の近傍には、アーム１をプラテン方向に吸引するととも
に、印字ワイヤ先端を戻しバネ７と協同して印字開始位
置、つまり初期位置に停止させる程度の磁気吸引力を発
生する磁石６が配設されている。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and reference numeral 1 in the figure denotes an arm having a printing wire 2 fixed to its tip and rotatably supported by a shaft 3 at the other end. The core 5 is attracted by the core 5, which is biased by the core 5, and is moved in the direction of the platen (arrow P in the figure). This core 5
A magnet 6 is disposed near the arm 1 to generate a magnetic attraction force sufficient to attract the arm 1 toward the platen and to stop the tip of the printing wire at the printing start position, in cooperation with the return spring 7, at the initial position. ing.

この実施例において、印字信号が入力すると、ソレノイ
ド４に電流が供給されるからアーム１がバネ７に抗して
プラテン方向（図中矢印Ｐ）に吸引され、印字ワイヤ２
の先端がインクリボン、及び用紙を介してプラテンに打
付けられてドツトを形成するとともに、この位置で一端
停止し、つづいてバネ７の反力により元の位置に向けて
移動を開始する。この戻り過程において、アームは磁石
６からプラテン方向への吸引力を受けるから、急速に速
度を落とし初期位置、つまり図示した位置から極めて少
ないオーバーシュート量でもって再びプラテン方向い移
動して、バネ７の反力と磁石６による吸引力とが釣合う
位置、つまり初期位置に停止することになる。この戻り
過程におけるアーム１のオーバーシュート量が極めて小
さいため、アームはケースに内面に衝突することなく、
初期位置に待機することになる。In this embodiment, when a print signal is input, current is supplied to the solenoid 4, so the arm 1 is attracted toward the platen (arrow P in the figure) against the spring 7, and the print wire 2
The leading end of the dot is struck against the platen through the ink ribbon and paper to form a dot, and it stops at this position for a while, and then begins to move toward the original position due to the reaction force of the spring 7. During this return process, the arm receives an attractive force from the magnet 6 toward the platen, so it rapidly reduces its speed and moves toward the platen again from the initial position, that is, the position shown in the figure, with an extremely small amount of overshoot, and the spring 7 It will stop at the position where the reaction force of and the attraction force of the magnet 6 are balanced, that is, the initial position. Since the amount of overshoot of arm 1 during this return process is extremely small, the arm does not collide with the inner surface of the case.
It will wait at the initial position.

ところで、この初期位置に復帰の過程において、アーム
１の質量とバネ７の弾性により振動系が形成されるため
、アームは静止点を中心にして自由振動することになる
。By the way, in the process of returning to the initial position, a vibration system is formed by the mass of the arm 1 and the elasticity of the spring 7, so that the arm freely vibrates around the stationary point.

この振動状態において、アーム１がプラテン側に変位し
た時点に合せて次に印字すべきドツトの印字信号を入力
すると、自由撮動により保持されている運動エネルギに
加算され形態でソレノイドの吸引力がアーム１に作用す
るから、印字ワイヤ２の移動速度が向上するのみならず
、静止状態からの付勢に比較して少ないエネルギで印字
ワイヤ２１８：移動させることが可能となる。In this vibration state, when the print signal for the next dot to be printed is input at the time when the arm 1 is displaced toward the platen, it is added to the kinetic energy held by free shooting and the suction force of the solenoid is increased. Since it acts on the arm 1, not only does the moving speed of the printing wire 2 improve, but also it becomes possible to move the printing wire 218 with less energy compared to urging from a stationary state.

なお、この実施例においては、初期位置の設定に必要と
する磁力を別設した磁石により実現しでいるが、ソレノ
イド４に供給する電流を第２図に示したように、印字パ
ルスの終了時点において、バネ７と協同して初期位置を
形成できる程度まで低下させるようにしでも同様の作用
を奏することは明らかである。In this embodiment, the magnetic force required for setting the initial position is achieved by a separate magnet, but the current supplied to the solenoid 4 is adjusted at the end of the printing pulse as shown in Fig. 2. It is clear that the same effect can be obtained even if the pressure is lowered to the extent that the initial position can be formed in cooperation with the spring 7.

第３図は、本発明の第２実施例を示すものであって、図
中符号２ｏは、一端が静止部材、この実施例ではコア２
１に固定され、また先端に印字ワイヤ２２が固定された
板バネ材からなるアームで、後述するコア２５と対向す
る側に磁性材２４が固着されでいる。２５は前述のコア
で、印字に必要な付勢力をアーム２０に蓄勢するに必要
な磁気吸引力を磁性材に及ぼす程度の永久磁石２５と、
この磁力を打消すためのツレノドが設けられ、磁極面２
１ａとアーム２０との距離は、初期位置、つまり蓄勢時
には、図に示したように両者が当接しない程度の間隙が
確保されている。FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, in which reference numeral 2o indicates a stationary member at one end, in this embodiment a core 2o.
1, and a printing wire 22 is fixed to the tip thereof. The arm is made of a plate spring material, and a magnetic material 24 is fixed to the side facing a core 25, which will be described later. Reference numeral 25 is the aforementioned core, which includes a permanent magnet 25 capable of exerting on the magnetic material the magnetic attraction force necessary to store the urging force necessary for printing in the arm 20;
A horn is provided to cancel this magnetic force, and the magnetic pole surface 2
As shown in the figure, the distance between 1a and arm 20 is such that at the initial position, that is, at the time of storing energy, there is a gap such that the two do not come into contact with each other.

この実施例においで、図に示したような初期位置、つま
り磁石２５により磁極面２１ａ側に変位して付勢された
状態で印字信号が入力すると、ソレノイド２６が磁石２
５の吸引力を消失させる方向に励磁される。これにより
、アーム２０に蓄勢されていた力が開放されて印字ワイ
ヤ２２をプラテンに打付ゆることになる。プラテンに衝
突した後は、ソレノイド２６への電流が断たれるととも
（己、アーム２０の弾性により初期位置に復帰する。も
とよりこの過程においでアーム２０は初期位Ｎを越えて
オーバーシュートするが、磁極面２１ａと磁１材２４と
の間隔が十分に取られているから、両者は接触すること
なく、磁石２５の吸引力とアーム２ｏの弾性力で釣合っ
て、アーム２０は図に示す位置で停止することになる。In this embodiment, when a print signal is input in the initial position shown in the figure, that is, in a state where the magnet 25 is displaced and energized toward the magnetic pole face 21a, the solenoid 26 moves toward the magnetic pole face 21a.
It is excited in a direction that eliminates the attractive force of 5. As a result, the force stored in the arm 20 is released and the printing wire 22 is struck against the platen. After colliding with the platen, the current to the solenoid 26 is cut off (it returns to its initial position due to the elasticity of the arm 20).In this process, the arm 20 naturally overshoots beyond its initial position N. Since there is a sufficient distance between the magnetic pole surface 21a and the first magnetic material 24, the two do not come into contact with each other, and the attractive force of the magnet 25 is balanced by the elastic force of the arm 2o, so that the arm 20 is formed as shown in the figure. It will stop at that position.

この戻り過程から初期位置に静止するまでの間において
、アーム２０が自由振動を行なうから、アーム２０がプ
ラテン側移動を開始する時点で、印字信号を印加すると
少ない電気エネルギで磁気吸引力を開放することができ
る。Since the arm 20 freely vibrates from this return process until it comes to rest at the initial position, applying a printing signal when the arm 20 starts moving toward the platen releases the magnetic attraction force with less electrical energy. be able to.

なお、この実施例においては、磁極面２１ａとアーム２
０との間隔を十分に確保して戻り過程における両者の当
接を防止しているが、戻り過程においてソレノイド２６
を付勢して磁石２５の磁力を相対的に低下させることに
よりオーバーシュート量を小ざくすることが可能となる
。In addition, in this embodiment, the magnetic pole surface 21a and the arm 2
0 to prevent contact between the two during the return process, but the solenoid 26
By energizing the magnet 25 to relatively reduce the magnetic force of the magnet 25, it is possible to reduce the amount of overshoot.

［実　施　例］ 第１図に示した形式の印字ヘッドにおいて、インパクト
力が異なる４印字ヘッドＡＢＣＤｔサンプルとしくなお
インパクト力はＡ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ）。[Example] In the print head of the type shown in FIG. 1, there are four print heads ABCDt samples with different impact forces (A>B>C>D).

静的安定点とケーシング間の距Ｍをａ、また静的安定点
とインパクト点までの距離をｂとしく第４図）、これら
２の距離の比ｂ／ａ！パラメータに採り、アーム１がケ
ースＫに接触する状態での騒音／インパクト力を１とし
た場合の印字騒音／インパクト力を調べたところ、第５
図に示したように、インパクト力が小さいヘッドＤにあ
っては、ｂ　／　ａが５％位から相対的に騒音が低下、
つまりアームと１とケースにとの当りが無くなり始め、
３５％位からは完全に当らなくなって印字ワイヤ２が用
紙に衝突する音だけとなり、またインパクト力の大きな
ヘッドＡではｂ／ａが３０％位から騒音低下し始め、７
０％位からはインパクト音だけとなった。Let the distance M between the static stability point and the casing be a, and the distance between the static stability point and the impact point be b (Fig. 4), and the ratio of these two distances b/a! When examining the printing noise/impact force when the noise/impact force when arm 1 is in contact with case K is set as 1, the fifth
As shown in the figure, with head D, which has a small impact force, the noise decreases relatively from b/a of about 5%.
In other words, the contact between the arm, 1, and the case begins to disappear,
From around 35%, the impact stops completely and the only sound is the sound of the printing wire 2 colliding with the paper.Furthermore, with head A, which has a large impact force, the noise starts to decrease from around 30% b/a, and 7
From around 0%, only the impact sound was heard.

これらのことから、実用上、ｂ／ａの比か５％以下（ゾ
ーンＩ）ではほとんど効果はないが、５乃至３Ｑ％位（
ＩＩ）から騒音の低下が始まり、３０％乃至７０％（ゾ
ーン■）では急激に低下するものが現われ、以後、７０
％以上（ゾーン■）ではヘッドの種類に関わりなく略々
一定の値に落着くことが解った。For these reasons, in practice, there is almost no effect when the b/a ratio is less than 5% (Zone I), but when the b/a ratio is 5% to 3Q% (Zone I), there is almost no effect.
The noise level starts to decrease from II), and from 30% to 70% (Zone ■), a rapid decrease appears, and after that, from 70% to 70% (Zone ■)
% or higher (Zone ■), it was found that the value settles down to an approximately constant value regardless of the type of head.

（効果） 以上、説明したように本発明によれば、可動部材の当接
点をプラテンだけとしたので、印字動作時における衝撃
音を可及的に少なくして静粛な印字動作を可能ならしめ
るばかりでなく、印字動作に必要とするエネルギを回収
して次の印字動作に再利用することができで、電力消費
を小さくすることができる。(Effects) As explained above, according to the present invention, since the only contact point of the movable member is the platen, impact noise during printing operation is reduced as much as possible, and quiet printing operation is possible. Instead, the energy required for the printing operation can be recovered and reused for the next printing operation, thereby reducing power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は印字スタンバイ時の状態をもって本発明の一実
施例を示す装置の正面図、第２図は同上装置の動作を示
す波形図、第３図は印字スタンバイ時の状態をもっで本
発明の他の実施例を示す正面図、第４図、５図はそれぞ
れ本発明を適用したインパクト式印字ヘッドの騒音低下
の傾向を示す説明図、及び第６図（イ）（ロ）は、それ
ぞれ従来のドツトインパクト式印字ヘッドの一例を示す
図である。 １・・・・アーム　　　　２・・・・印字ワイヤ４・・
・・ソレノイド　　５・・・・コア６・・・・磁石　　
　　　７・・・・戻しバネ出願人　セイコーエプソン株
式会社 代理人　弁理士　西　川　贋　治 同　木材勝彦 第１図 Ｆ 第２図 時閉 第３図 第４図 日−ｕ’、ｎ 第５図 ｂ／。 第６図 （イつFIG. 1 is a front view of a device showing an embodiment of the present invention in a printing standby state, FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of the same device, and FIG. 3 is a front view of the device showing an embodiment of the present invention in a printing standby state. FIGS. 4 and 5 are explanatory diagrams showing the tendency of noise reduction of the impact print head to which the present invention is applied, and FIGS. 6(a) and 6(b) are respectively 1 is a diagram showing an example of a conventional dot impact print head. 1... Arm 2... Printing wire 4...
... Solenoid 5 ... Core 6 ... Magnet
7...Return spring applicant Seiko Epson Co., Ltd. agent Patent attorney Nishikawa Katsuhiko Katsuhiko Mokuwa Figure 1 F Figure 2 Closed Figure 3 Figure 4 Day-u', n Figure 5 b/ . Figure 6

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）先端に印字ワイヤが固定されたアームを、ソレノ
イドによりコアに吸引して前記印字ワイヤをプラテン方
向に移動させる形式の印字ヘッドにおいて、印字ワイヤ
とコアの最短距離は、前記アームを磁気吸引力により初
期位置に停止させるとともに、復帰時に当接しない距離
を確保されていることを特徴とするインパクト式ドット
印字ヘッド。(1) In a print head in which an arm with a printing wire fixed to the tip is attracted to a core by a solenoid and the printing wire is moved toward the platen, the shortest distance between the printing wire and the core is determined by the magnetic attraction of the arm. This impact type dot print head is characterized by being able to stop at the initial position using force and ensuring a distance that does not cause contact when returning. （２）一端が静止部材に固定され、また先端に印字ワイ
ヤが固定された板バネ材からなるアームを、非印字時に
は磁石により反対の側に吸引する一方、印字時に前記吸
引を解除させる形式の印字ヘッドにおいて、付勢力蓄積
時には板バネとコアとの間に間隙を形成するようにして
なるインパクト式ドット印字ヘッド。(2) An arm made of a plate spring material whose one end is fixed to a stationary member and a printing wire is fixed to the tip is attracted to the opposite side by a magnet when not printing, but the said attraction is released when printing. An impact type dot print head in which a gap is formed between a leaf spring and a core when biasing force is accumulated.