JP2570973B2 - ドットインパクト式印字ヘッド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業状の利用分野】本発明は、ドットインパクト式の
印字ヘッド装置に係り、とくに印字ワイヤと共に当該印
字ワイヤに沿って往復可能に支持する板ばねを備えたド
ットインパクト式印字ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に従来例を示す。この図４に示す従
来例は、印字ワイヤ５１を備えたアーマチュア５４と、
このアーマチュア５４を印字ワイヤ５１に沿って往復可
能に支持する板ばね５５と、アーマチュア５４を板ばね
５５の復帰力に抗して吸引するＵ字状ヨークおよび永久
磁石５９とを備えた磁気回路と、板ばね５５を支持する
ベースプレート５８と、永久磁石５９の磁力線を所定の
早さで繰り返し消磁制御する駆動コイル６２とを備えて
いる。

【０００３】ここで、符号６１はヨークコアを示し、符
号６３は駆動コイル６２用の通電制御回路を装備した基
板を示し、符号５２は印字ワイヤ５１の動作を補助する
ガイド部を示し、符号５３は印字ワイヤ５１とアーマチ
ュア５４との間に装備されたアームを示す。また、符号
５６は板ばね５５の動作を正常に維持する十字ピンを示
し、符号５８は十字ピン５６の片端を固定するベースプ
レートを示す。

【０００４】そして、まず、駆動コイル６２が通電され
ていない時、アーマチュア５４は永久磁石５９の磁力に
より、ヨークコア６１に吸着されている。この時、板ば
ね５５及び十字ピン５６は撓められ歪エネルギが蓄えら
れる。そして、駆動コイル６２が通電されると、ヨーク
コア６１に流れている磁束が消磁され、アーマチュア５
４をヨークコア６１に吸引していた力が減少する。この
ため、板ばね５５及び十字ピン５６に蓄えられていた歪
エネルギが解散され、印字ワイヤ５１はアーム５３，ア
ーマチュア５４を介して図４中の符号ａの方向に駆動さ
れる。

【０００５】この時、印字ワイヤ５１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
が行われる。印字後、再びコイル６２への通電を打ち切
ると、アーマチュア５４はヨークコア６１に再び吸引さ
れ、始めの状態にもどる。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。

【０００６】ここで、十字ピン６の動きについて説明す
る。十字ピン５６が無い場合、印字動作中において印字
ワイヤ５１がリボンを介してプラテン上の紙面に打撃運
動を行う際、アーマチュア５４の慣性力により、印字ワ
イヤ５１、アーム５３を含むアーマチュア系の印字動作
に必要な回転運動の中心以外を中心とした運動が生じ、
板ばね５５に印字動作に必要な撓み以外の撓みが加わ
る。これは、前述した一連の印字動作の妨げとなる。十
字ピン５６は、この打撃運動の際、常にアーマチュア系
の運動を印字動作に必要な回転運動に保ち、より高速な
動きを可能にすることを意図している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のような従来の印
字ヘッドにおいては、駆動コイル６２に通電されて印字
ワイヤ５１およびアーム５３を含むアーマチュア系が始
動したのち、コイル６２の通電が寸断されて元の位置に
戻るまでの時間（リターンタイム）は、印字ワイヤ５１
の動作距離（ワイヤストローク）が変化すると変わる。
このため、アーマチュア系が連続運動を行う際、前の動
作の慣性力が次の動作に与える影響がワイヤストローク
の大小によって異なり、ワイヤストロークの大小が生じ
る場合（プラテンの曲率による場合等）で、ワイヤスト
ロークの大きい所と、小さい所で印字品質に差が生じる
という不都合があった。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくにワイヤストロークの差があっても印字
品質を良好に維持し得るドットインパクト式の印字ヘッ
ド装置を提供することを、その目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、印字ワイヤ
を備えたアーマチュアと、このアーマチュアを前記印字
ワイヤに沿って往復可能に支持する板ばねと、アーマチ
ュアを板ばねの復帰力に抗して吸引するＵ字状ヨークお
よび永久磁石を備えた磁気回路と、板ばねを支持するベ
ースプレートと、永久磁石の磁力線を所定の早さで繰り
返し消磁制御する駆動コイルとを備えている。また、板
ばねとベースプレートとの間にスペーサを装備すると共
に，このスペーサとベースプレートとの間に当該ベース
プレートに沿って当接する補助板ばねを装備し、この補
助板ばねとアーマチュアとを十字ピンにより連結すると
共に、当該十字ピンの長さを，前記吸引時のアーマチュ
アと前記ベースプレートに沿って当接する前記補助板バ
ネとの対向面間の距離より短く設定する、という構成を
採っている。これによって前述した目的を達成しようと
するものである。

【００１０】

【作 用】上記の構成の場合、通常時（駆動コイルの非
作動時）は、アーマチュア４がＵ字状ヨーク１０側に吸
引された状態にある。そして、十字ピン６は、この吸引
された状態にあるアーマチュア４とベースプレート８に
沿って当接する補助板バネ７との対向面間の距離よりも
短く設定されているため、補助板バネ７の回動端部はア
ーマチュア４及び十字ピン６を介してＵ字状ヨーク１０
側に引っ張られた状態となり、補助板バネ７は全体的
に、板バネ５と同様にＵ字状ヨーク１０側に撓んだ状態
となる。即ち、補助板バネ７は、通常時にはその回動端
部がベースプレート８から当接しないで離間した状態に
ある。

【００１１】そして、補助板ばね７の回動端部がベース
プレート８に当接しない範囲（ワイヤストローク小，即
ち、アーマチュア４がベースプレート８に対して十字ピ
ンの長さよりも近接しない範囲）で印字を行う際には、
十字ピン６はアーマチュア４の動作に影響しない。この
ため、十字ピン６を使用しない場合の印字動作となる。
また、補助板ばね７の回動端部がベースプレート８に当
接する範囲（ワイヤスローク大，即ち、アーマチュア４
がベースプレート８に対して十字ピンの長さよりも近接
する範囲）で印字を行う際には、十字ピン６がアーマチ
ュア４の動作を抑制する。このため、アーマチュア４の
動作は十字ピン６の使用時の動作となり、十字ピン６の
復帰力が作用して当該十字ピン６を使用しない場合より
もリターンタイムが速くなる。これより、ワイヤストロ
ーク小の場合とワイヤストローク大の場合でリターンタ
イムの差が小さくなり、ワイヤーストロークの違いが印
字品位に与える悪影響を低減することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に基
づいて説明する。この図１乃至図３に示す実施例は、印
字ワイヤ１を備えたアーマチュア４と、このアーマチュ
ア４を印字ワイヤ１に沿って往復可能に支持する板ばね
５と、アーマチュア４を板ばね５の復帰力に抗して吸引
するＵ字状ヨーク１０および永久磁石９を備えた磁気回
路と、板ばね５を支持するベースプレート８と、永久磁
石９の磁力線を所定の早さで繰り返し消磁制御する駆動
コイル１２とを備えている。

【００１３】また、板ばね５とベースプレート８との間
にスペーサ７Ａが装備され、このスペーサ７Ａとベース
プレート８との間には補助板ばね７が装備されている。
そして、この補助板ばね７とアーマチュア４とを十字ピ
ン６により連結されている。

【００１４】これを更に詳述すると、図１中において、
印字ワイヤ１およびアーム３を有するアーマチュア４
が、板ばね５の一端部に固定され支持されている。この
板ばね５は、その他端部がＵ字状ヨーク１０の一方の端
面部に固定されている。また、この板ばね５は、図１中
の符号ａの方向にアーマチュア４を回転させる方向，即
ち図１中の符号ａとは逆方向に撓められてある。

【００１５】更に、アーマチュア４の印字動作（回転運
動）を抑制するための十字ピン６がアーマチュア４に取
り付けられており、この十字ピン６のアーマチュア４へ
の取り付け側と反対側は、前述した補助板ばね７に取り
付けられている。

【００１６】この補助板バネ７は、外力が加わらない状
態ではベースプレート８に沿って当接した状態で装備さ
れており、また、上述の十字ピン６は、その長さが，Ｕ
字状ヨーク１０側に吸引されたアーマチュア４とベース
プレート８に沿って当接する補助板バネ７との対向面間
の距離よりも短く設定されているため、アーマチュア４
が図１における下方に吸引されている場合に、十字ピン
６を介してこの補助板バネ７の回動端部も下方に引き下
げられた状態となる。つまり、その補助板バネ７の回動
端部は、ベースプレート８から幾分離間した状態とな
る。

【００１７】このため、ベースプレート８は、補助板ば
ね７の動作がワイヤストロークの小さい時には、補助板
バネ７の回動端部がベースプレート８に当接しないた
め，その回動動作が抑制されず、ワイヤーストロークが
大きい時には、補助板バネ７の回動端部がベースプレー
ト８に当接し，その動きが抑制されるようなストッパ部
分として、機能する。即ち、ベースプレート８は、補助
板ばね７の動きがワイヤストロークのある値を越えると
アーマチュア４を図１中ａの方向へ回転する向きには動
かないように機能する。その他の機構については従来技
術の場合と同一に設定されている。

【００１８】次に動作について説明する。

【００１９】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は印字ヘッドの部
分断面図であり、印字時に行われる動作を表した図であ
る。まず、コイル１２に通電していない状態では、永久
磁石９の磁力により、アーマチュア４はヨークコア１１
の面に吸着されている。この際アーマチュア４に接続さ
れている板ばね５、および十字ピン６を介してアーマチ
ュア４に接続されている補助板ばね７は撓められて歪エ
ネルギが蓄えられている。この時、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。

【００２０】次に、コイル１２に基板１３を介して通電
されると、ヨークコア１１に流れる磁束が消磁され、ア
ーマチュア４に働いていた磁気吸引力が減少し、板ばね
５，補助板ばね７に蓄えられていた歪エネルギが解放さ
れる。このため、アーマチュア４は図３（Ｂ）中の符号
ａの方向に回転する。この時、印字ワイヤ１はアーム３
を介してアームマチュア４と連動するため、図３（Ｂ）
中の符号ｂの方向に動作して、リボンを介して紙面上に
打撃してドットの印字を行う。再度通電を断ち切ると、
再びヨークコア１１に磁束が流れるため、アーマチュア
４はヨークコア１１に吸引され、元の位置に引き戻され
る。実際の印字においては、この一連の動作が高速で繰
り返し行われる。

【００２１】次に、補助板ばね７の動作について説明す
る。まず、補助板ばね７の回動端部がベースプレート８
に当接しない範囲（ワイヤストローク小）で印字を行う
際には、十字ピン６はアーマチュア４の動作に影響しな
い。このため、十字ピン６を使用しない場合の印字動作
となる。また、補助板ばね７の回動端部がベースプレー
ト８に当接する範囲（ワイヤスローク大）で印字を行う
際には、十字ピン６がアーマチュア４の動作を抑制す
る。

【００２２】このため、アーマチュア４の動作は十字ピ
ン６の使用時の動作となり、十字ピン６を使用しない場
合よりもリターンタイムが速くなる。これより、ワイヤ
ストローク小の場合とワイヤストローク大の場合とで、
リターンタイムの差が小さくなり、ワイヤーストローク
の違いが印字品位に与える悪影響を低減することができ
る。

【００２３】図２に前述した印字ワイヤ１先端の動作を
示す。図中、横軸は時間を、縦軸は印字ワイヤ１先端の
動作（ワイヤストローク）を示す。図５に示す従来例の
場合と比較して、ワイヤストロークが大きい場合と小さ
い場合での印字ワイヤの復帰時間の差（図４中Δｔ）が
小さくなっていることがわかる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
十字ピンと補助板ばねにより、ワイヤストロークの差に
よる印字ヘッドの動作の違いを小さくし、ワイヤストロ
ークの差による印字品質への差を低減することが出来る
という従来にない優れたドットインパクト式印字ヘッド
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１における印字ワイヤ先端の変位波形示す線
図である。

【図３】図１の動作を示す説明図で、図３（Ａ）はワイ
ヤストローク小の場合を示し、図３（Ｂ）はワイヤスト
ローク大の場合を示す。

【図４】従来例を示す説明図である。

【図５】図４における印字ワイヤ先端の変位波形示す線
図である。

【符号の説明】

１ 印字ワイヤ ４ アーマチュア ５ 板ばね ６ 十字ピン ７ 補助板ばね ７Ａ スペーサ ８ ベースプレート ９ 永久磁石 １０ Ｕ字状ヨーク １２ 駆動コイル

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ワイヤを備えたアーマチュアと、こ
   のアーマチュアを前記印字ワイヤに沿って往復可能に支
   持する板ばねと、前記アーマチュアを前記板ばねの復帰
   力に抗して吸引するＵ字状ヨークおよび永久磁石を備え
   た磁気回路と、前記板ばねを支持するベースプレート
   と、前記永久磁石の磁力線を所定の早さで繰り返し消磁
   制御する駆動コイルとを備えたドットインパクト式印字
   ヘッド装置において、 前記板ばねとベースプレートとの間にスペーサを装備す
   ると共に，このスペーサとベースプレートとの間に当該
   ベースプレートに沿って当接する補助板ばねを装備し、 この補助板ばねと前記アーマチュアとを十字ピンにより
   連結すると共に、当該十字ピンの長さを，前記吸引時の
   アーマチュアと前記ベースプレートに沿って当接する前
   記補助板バネとの対向面間の距離より短く設定したこと
   を特徴とするドットインパクト式印字ヘッド装置。