JPS61172752A

JPS61172752A - マトリツクス印刷ヘツド

Info

Publication number: JPS61172752A
Application number: JP61012247A
Authority: JP
Inventors: ベルント・グーゲル; ホルスト・ハイゼレ; ヘルベルト・キツツベルガー
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1985-01-25
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1986-08-04
Also published as: EP0188672B1; EP0188672A1; ATE47091T1; DE3573561D1; DE3502471A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、それぞれ別個の磁気駆動機構によって印字位
置に前進運動可能でかつ印字位置から後退運動可能な多
数の印字要素（印字ニードル）を有し、該印字要素が磁
気駆動機構の運動伝達部材に固定されている形式のマト
リックス印刷ヘッドに関する。

従来の技術このようなマトリックス印刷ヘラＰはシリアルプリンタ
式の構造形式およびラインプリンタ式の構造形式で製作
される。このばあい個々の黒印字要素のできるだけ多数
の印字が得られるように操作される。シリアルプリンタ
式のマトリックス印刷ヘラ１はすでにほぼ４００記号／
秒（４００Ｚｅ　ｉ　ｃｈｅｎ／ｓｅｃ　）の記録能力
にかつラインプリンタ式の印刷ヘッドは９００記号／秒
（９００Ｚｅｉｃｈｅｎ／ｓｅｃ　）の記録能力に達し
ている。この記録能力に相応してマトリックス印刷ヘッ
ドは熱的に負荷されかつ摩耗を受ける。

しかしながら有利にはマトリックス印刷ヘラＰの耐用寿
命および故障がまれにしか生じないことが利用者にとっ
てマトリックス印刷ヘラＰを選択する要因となっている
。

更にマトリックス印刷ヘッドの電気的もしくは電子的な
構成部材の問題の他に機械的な問題を考慮する必要があ
る。例えば印字要素、即ち印字ニードルの固定形式には
依然として申し分のない解決が成されていない。

更に印字要素固定形式には２つの基本的に異なる構造形
式がある。

第１の構造形式では磁気駆動機構の運動伝達部材の原理
が利用されるけれども、しかし磁気駆動機構の前記部材
（例えば旋回可動子）と、ヘラＰが固定されている別個
の印字ニードルとの間の摩擦接続による運動連結形式の
みが有利であるに過ぎない。力伝達中には印字ニードル
のヘラ１は磁気駆動機構の前記部材の平らな面に接触す
る。しかしこの第１の構造形式は一方では印字ニードル
ヘッドを有する。印字ニードルの質量アン・２ランスお
よび他方では旋回可動子の質量に基づいて磁気駆動機構
の周波数に不都合にのみ追従するに過ぎない。従って第
１の構造形式では振動の問題および制御の問題が生ずる
（例えばアメリカ合衆国特許第４４７８５２８号明細書
）。

第２の構造形式では第１の構造形式の問題点は、磁気駆
動機構の運動伝達部材の前端に印字ニードルがそれぞれ
直接剛性的に固定されていることによって回避されてい
る。従って印字ニーｒルはマトリックス印刷ヘッド・電
子系の制御に強制的に追従する。しかしながらこの第２
の構造形式（例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第２
６３０９３１号明細書）は製作技術的にみて極めて複雑
である。更に印字ニードルの固定には特別な補助装置が
必要であり、このばあい依然として、補助部材に著しく
大きな許容誤差を与える必要があるため印字ニードルの
方向付けおよび配置を申し分なく行なえないという危険
が生ずる。この公知の固定形式の別の欠点は、軟ろう付
け又は硬ろう付けの際に熱作用を受けて生ぜしめられる
磁気駆動機構の前記部材と印字ニードルとの極めて重要
な結合形式にある。誘導ろう付けの際の印字ニードルの
加熱によって極端な場合マトリックス印刷ヘラｒを比較
的短時間運転した後で印字ニードルが破損するようにな
る。このことの原因は、加熱中又は次いで行なわれる冷
却中の印字ニードル材料の組織変化にある。

発明が解決しようとする問題点従って本発明の課題は、印字要素、即ち印字ニードルの
固定形式を改善、つまり強化することにある。

問題点を解決するための手段前記課題は本発明によれば、磁気駆動機構の運動伝達部
材に設けられた固定部が、固定範囲で印字要素の厚さの
少なくとも１倍に相応する幅と、磁気駆動機構の運動伝
達部材の固定範囲で中央に設けられた貫通孔とを有して
いて、この貫通孔の横断面形状が適当な製作誤差を考慮
して少なくとも、使用される印字要素の周面の一部に合
致していることによって解決された。

実施例第１図および第２図は（シリアルプリンタ式の）マトリ
ックス印刷ヘラＰの機能を説明するのに役立ち、このば
あい全マトリックス印刷へツ１範囲内における別の機能
グループと可動子・構造グループとの協働を可動子構成
部材製法の記述で説明する。

図示のシリアルプリンタ式のマトリックス印刷ヘラ１は
、磁束導体板２とこれに固定された、電磁コイル牛を有
する磁極鉄心３と永久磁石板５とから成る電磁コイル・
構造グループ１を有している。電磁コイル・構造グルー
プ１にはそれぞれ可動子・構造グループ６が対置してい
て・この可動子・構造グループは可動子リング７と（第
１図でみて）左向きおよび右向きに偏位可能な可動子ア
ーム８とから成っていて、このばあい可動子アーム８は
それぞれ比較的短いばねアーム９を用いて可動子リング
７に結合されている。電磁コイル牛の磁極鉄心３、可動
子アームおよびばねアームの数は従来のように印字要素
１ｏの数に相応していて、該印字要素は本実施例では比
較的長い印字ニードルとして構成されていてかつマウス
ピース１１内に支承されている。本実施例では２Ｘ１２
＝２４の印字要素が非導電性のもしくは非透磁性のケー
シング１２内に設けられていて、このケーシング１２は
両ケーシング部分１２ａ、１２ｂから構成されていてか
つケーシングの周方向に亘って分配されたねじ１３によ
って結合されている。

印字要素１ｏは印字距離（はぼ０．３　ｍ乃至０゜６ｍ
）だけほぼ軸方向に可動に案内ケーシング１４内で支承
部１５内に案内されている。ケーシング１２と案内ケー
シング１４との間には、突案内ケーシング１４からの印字要素１ｏのζ出長さを規
定しかつ後で尚変えることができるようにするために、
挿入体１７が設けられている。

案内ケーシング１４は同時に、印字支え台の前で往復運
動する往復台（図示せず）等にマトリックス印刷ヘッド
を固定するために用いられる。

このような固定のために７ランジ１４ａおよび少なくと
も２つの嵌込みピン１４ｂが設けられている。

電磁コイル４はプリント配線回路に設けられた文字発生
器（図示せず）に差込み接続体１８．１９を用いて接続
することによって電流をかけられる。

更に非臨界的な寄生的な空隙２ｏが設けられていて、こ
の空隙の大きさは極めてわずかな狂いにおいて電磁石磁
界もしくは永久磁石磁界の形成および消滅並びに磁束密
度ひいてはエネルギ伝達に不都合な影響を及ぼす。空隙
２０は、空隙の最良の磁化が行なわれるばあい非臨界的
である。空隙２０のこのような最良の磁化は空隙が以下
のような大きさで設計されるばあいに与えられる。つま
り、−面では可動子リングもしくは可動子アーム８を製
作するためにわずかな許容誤差を必要とせずかつ他面で
は磁束密度がばねアーム９の予ばね力を・々ランスさせ
るために十分であるけれども、電磁コイル牛を接続した
ばあいに永久磁石磁界の迅速な消滅を阻止するために過
度に高くならないような大きさで空隙は設計される。こ
のような理想的なケースは下記のような本発明の固定形
式によって実現される。磁束導体板２と可動子リング７
との間に配置された中間板２４はその端面２４ａによっ
て単一の平面２５を成している（第２図参照）。

このばあい可動子リング７はケーシング部分１２ａ、１
２ｂを結合した状態で前記平面２５において中間板２４
に接触する。

可動子アーム８は引込み位置（第１図で図示）で平面２
５に対していくらか傾けられていてかつ所属の磁極鉄心
５に接触している。このばあい可動子リング７の厚さは
ほぼ比較的わずかな厚さのばねアーム９を含めて可動子
アーム８の厚さに相応していて、前記ばねアーム９は可
動子アーム８および可動子リング７に結合されている。

極めて短いばねアーム９は段部７ａに基づき固定長さを
短かくされているので、残りの可動子リング面７ｂが結
合のために使用されム附加的に段部７ａによって可動子
アーム８のためのたわみ性が生ぜしめられる。場合によ
っては段部７ａは空隙に連続させられる。

しかしながら、短いばねアーム９を非磁性材料、例えば
クロムニッケル鋼から製作することができるので、磁束
がばねアーム９又は段部７ａの空間を介して走ることは
ない。

更に磁束の漏れ磁束もしくは集中を制限することは印刷
字素１０とは反対側でほぼ磁極鉄心３の高さで終ってい
る磁束導体板２によって行なわれる。

従来では印字要素（印字ニードル）１０は磁気駆動機構
の運動伝達部材２６（可動子アーム８に相応）に周面１
０ａで軟ろう付け又は硬ろう付けζよって９．（直接剛
性的に固定されている（第３図および第４図参照）。こ
のような固定形式はすでに述べたように不都合である。

本発明によれば（第５図および第６図参照）、印字要素
１０の厚さく直径）２９の少なくとも１倍に相応する幅
２８の固定範囲２７を有する磁気駆動機構の運動伝達部
材２６が使用される。

固定範囲２７の中央には適当な製作誤差を維持して印字
要素１０のその都度の横断面形状（円形、長方形、正方
形）に適合した横断面形状３１を有する貫通孔３０が設
けられている。横断面形状３１は、印字要素を固定でき
るように、印字要素の周面３２の少なくとも一部に合致
している。本実施例では貫通孔３０は最小０．２簡乃至
最大０．４　ｖｍの円形の孔から成っていて、このばあ
い例えば０．３６　ｍの円形横断面で形成された印字要
素１ｏを容易に挿入できかつこのばあい適当なギャップ
が硬ろう付げ又は軟ろう付けによって充填される。

印字要素１ｏもしくは貫通孔３０の軸線３３は磁気駆動
機構の運動伝達部材２６の平面に対して所定の角度３４
を成してのびている。

本発明の固定形式の１実施例では、貫通孔３０は側方か
ら（又は前方から）穿設されたスリット３６として、印
字要素１ｏの厚さく直径）２９に相応する幅を以って形
成されるので、印字要素１０は側方から（又は前方から
）挿入することができる。スリット３６は印字要素１゜
を挿入した後で軟ろう付け又は硬ろう付けによって閉じ
られる。更にこのような固定形式に基づき、印字要素１
００周面３２の一部が貫通孔３０の一部に接触するため
に正確な位置決めが保証される。

発明の作用効果本発明では、磁気駆動機構の運動伝達部材の最小幅を以
って貫通孔を配置することができる。

更に取付け時に印字要素を位置決めするために、貫通孔
自体は極めてわずかな費用で製作できる。

このばあい位置精度が特に有利である。更に必要な加熱
の際に印字要素の材料強度が過度に低下せしめられるこ
とはない。何故ならば磁気駆動機構の運動伝達部材の周
囲材料が熱放出を緩慢にするからである。

本発明の実施態様では、貫通孔がレーザー放射によって
製作される最小０．２叫乃至最大０．４■直径の円形の
孔から形成されている。前記孔によるだけで個々の印字
要素を高い精度を以って位置固定できる。

更に本発明の実施態様では、印字要素を貫通孔内で軟ろ
う付け又は硬ろう付けすることができる。

更に別の実施態様では、貫通孔の軸線は磁気駆動機構の
運動伝達部材の表面平面に対して斜めにのびている。こ
の措置は有利には、長い印字要素のばあい中実軸線の外
部の固定部から印字要素列を成す単数又は複数の上下に
配置された印字要素の方向でゆるやかな移行カーブが得
られるようにするのに役立つ。

更に本発明の実施態様では、貫通孔が前方又は側方から
のびるスリットとして、スリットおよび（または）印字
要素寸法のための適当な製作誤差を考慮して前方又は側
方から挿入される印字要素の厚さに相応する幅を以って
形成されている。このばあい印字要素は閉じられた円形
孔のばあいの軸方向挿入とは違って容易に側方から挿入
できる。このばあい印字要素の固着は軟ろう付け又は硬
ろう付けによってスリットを充填することによって行な
われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は上側半部を断面したマドＩＪツクス印刷ヘツＰ
の側面図、第２図は第１図によるマトリックス印刷ヘッ
ドを、区分■を第１図１断面平面で、■区分を第１図■
断−１、区分■を第１図■断面平面でかつ区分■を第１
図■断面平面で断面して示した図、第３図は従来の印字
要素固定形式を示した正面図、第４図は第３図■−Ｖ線
に沿った断面図、第５図は磁気駆動機構の運動伝達部材
における印字要素の本発明の固定形式を示した正面図、
第６図は第５図■−■線に沿った断面図である。１・・・電磁コイル・構造グループ、２・・・磁束導体
板、３・・・磁極鉄心、牛・・・電磁コイル、５・・・
永久磁石板、６・・・可動子・構造グループ、７・・・
可動子リング、７ａ・・・段部、７ｂ・・・可動子リン
グ面、８・・・可動子アーム、９・・・ばねアーム、１
゜・・・印字要素、１１・・・マウスピース、１２・・
・ケーシング、１２ａ、１２ｂ・・・ケーシンｆ部分、
　１３・・・ねじ、１４・・・案内ケーシング、１４ａ
・・・フランジ、１４ｂ・・・嵌込みビン、１５・・・
支承部、１７・・・挿入体、１８．１９・・・差込み接
続体、２０・・・空隙、２４・・・中間板、２４ａ・・
・端面、２５・・・平面、２６・・・運動伝達部材、２
７・・・軟ろう付け又は硬ろう付け、２８・・・幅、２
９・・・厚さ、３０・・・貫通孔、３１・・・横断面形
状、３２・・・周面、３３・・・軸線、３４・・・角度
、３５・・・表面平面、３６・・・スリット

Claims

【特許請求の範囲】１、それぞれ別個の磁気駆動機構によって印字位置に前
進運動可能でかつ印字位置から後退運動可能な多数の印
字要素（印字ニードル）を有し、該印字要素が磁気駆動
機構の運動伝達部材に固定されている形式のマトリック
ス印刷ヘッドにおいて、磁気駆動機構の運動伝達部材（
２６）に設けられた固定部が、固定範囲（２７）で印字
要素（１０）の厚さ（２９）の少なくとも１倍に相応す
る幅（２８）と、磁気駆動機構の運動伝達部材（２６）
の固定範囲（２７）で中央に設けられた貫通孔（３０）
とを有していて、該貫通孔（３０）の横断面形状（３１
）が適当な製作誤差を考慮して少なくとも、使用される
印字要素の周面（３２）の一部と合致していることを特
徴とするマトリックス印刷ヘッド。２、貫通孔（３０）がレーザー放射によって製作される
最小０．２ｍｍ乃至最大０．４ｍｍ直径の円形の孔から
形成されている特許請求の範囲第１項記載のマトリック
ス印刷ヘッド。３、印字要素（１０）が貫通孔（３０）内で軟ろう付け
又は硬ろう付けされている特許請求の範囲第２項記載の
マトリックス印刷ヘッド。４、貫通孔（３０）の軸線（３３）が磁気駆動機構の運
動伝達部材（２６）の表面平面（３５）に対して斜めに
のびている特許請求の範囲第１項から第３項までのいず
れか１項記載のマトリックス印刷ヘッド。５、貫通孔（３０）が前方又は側方からのびるスリット
（３６）として、スリット（３６）および／または印字
要素寸法のための適当な製作誤差を考慮して前方又は側
方から挿入される印字要素（１０）の厚さ（２９）に相
応する幅を以って形成されている特許請求の範囲第１項
から第４項までのいずれか１項記載のマトリックス印刷
ヘッド。