JP3491869B2 - ドットプリンタヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ式のドット
プリンタヘッドに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、一端がヨークに固定的に設けられ
環状に配列された複数のコアのそれぞれにコイルを装着
し、コアの他端にプリントワイヤを駆動するアーマチュ
アを対向配置し、コイルに通電してコイルにアーマチュ
アを変位させてプリントワイヤをプラテン上の用紙に衝
突させるようにしたドットプリンタヘッドがある。 【０００３】一方、ドットプリンタヘッドの駆動方式に
は、コアを通る磁力線の方向を隣接するコア同士で交互
に変わるように駆動する第一の駆動方式と、全てのコア
を通る磁力線の方向を等しくするように駆動する第二の
駆動方式とがあり、何れを選択するかはプリンタの仕様
等によって決められている。第一の駆動方式は、隣接す
るコイルを同時に駆動する場合に隣接するコアを通る磁
力線の方向が逆になり、一方のコアのから流れ出た磁束
がアーマチュア介して隣接するコアに流れ込むため、漏
洩磁束が少なくなり、エネルギーのロスを少なくするこ
とが知られてい 【０００４】る。 【発明が解決しようとする課題】ところで、コイルに通
電すると、磁束は磁気抵抗が小さく流れ易い方向に流れ
るので一定ではない。例えば、あるコイルに電流を流し
た場合、そのコイルが装着されたコアを通る磁束の一部
が、コアから駆動すべきアーマチュアを介してヨークに
流れたり、隣接するコアを介してヨークに流れたりす
る。このような磁束の流れ方の変化はコイルを駆動する
条件によって異なる。 【０００５】例えば、一つのコイルを単独で通電した場
合には、通電したコイルが装着されたコアからこのコア
に吸引されたアーマチュアを介してヨークに磁束が流れ
るが、隣接するコアからの磁束の影響を受けないので、
隣接するコアにも磁束が流れる。これに対し、隣接する
コアを通る磁力線が等しくなるように隣接する複数のコ
イルを同時に駆動した場合には、隣接するコアを通る磁
束が互いに反発するため、互いに隣接するコアに跨って
流れる磁束は無いに等しく、大部分の磁束はコアから真
上のアーマチュアを介してヨークの外周縁に流れる。し
かも、従来の構造では、磁束の経路に関係なく、アーマ
チュアはそのヨークの中心とコアの中心とを結ぶ直線上
でヨークに磁気的に接続されているため、一つのコイル
を単独で駆動する場合に比して、アーマチュアに流れる
磁束の密度が高めの傾向となる。これにより、印字に濃
淡差が生ずる問題がある。 【０００６】そこで、本発明は、磁力線の方向が等しく
なるように隣接するコイルを同時に駆動する場合と、一
つのコイルを単独で駆動する場合とにおける印字の濃淡
差を防止することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
一端がヨークに固定的に設けられ環状に配列された複数
のコアのそれぞれにコイルを装着し、前記コアの他端に
プリントワイヤを駆動するアーマチュアを対向配置した
ドットプリンタヘッドにおいて、前記コアの内、磁力線
の方向が等しくなる状態で通電されるコイルが装着され
て互いに隣接された少なくとも二つのコアを含む全ての
前記コアの周囲近傍に、前記ヨークの中心と前記コアの
中心とを結ぶ線上から外れた位置でのみ前記ヨークに磁
気的に接続される接続部と隣接する前記コアの間におい
て放射状に配置されたスリット状の開口とを有して前記
コイルに電流を流したときに前記接続部を含み前記コア
と前記ヨークとの間に磁路を形成する磁性体を設けた。
従って、コアを通る磁力線の方向が等しくなるように隣
接するコイルを通電したときに、磁性体によって形成さ
れる磁路によってアーマチュアを通る磁束の密度を同一
にすることが可能となる。 【０００８】 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明の実施の第一の形態を図面
に基づいて説明する。まず、図２及び図３を参照してド
ットプリンタヘッドＰＨの構造について説明する。図
中、１はハウジングである。このハウジング１には、複
数のプリントワイヤ２の先端及び中間を摺動自在に支持
するワイヤガイド３，４が設けられている。また、ハウ
ジング１の中間部にはフランジ５が形成され、ハウジン
グ１の後端部にはボス６が形成され、このボス６の基部
側の周囲にはワイヤ２の後端部を摺動自在に支持する複
数のガイド孔７が形成されている。ハウジング１のフラ
ンジ５には、コネクタ８を介して外部回路に接続される
配線基板９と、スペーサ１０と、それぞれ磁性体により
形成されたヨーク１１及び天板１２と、フィルム１３と
が積層されている。 【００１０】ヨーク１１には複数のコア１４が一体に形
成されている。これらのコア１４にはコイル１５が装着
されている。各コア１４に対向する複数のアーマチュア
１６は円柱状の可動鉄心１７を有している。これらの可
動鉄心１７は天板１２及びフィルム１３の一部を貫通し
てコア１４に対向配置されている。各アーマチュア１６
はボス６の中心軸に対して放射状に配列され、その一端
がゴム等の弾性部材によって形成された環状の支点押え
１８によりフィルム１３の一面に押えられて起伏自在に
支持されている。各プリントワイヤ２はスプリング１９
により後方に付勢されてアーマチュア１６の自由端側の
内面に当接されている。アーマチュア１６の自由端側の
背面に当接されてアーマチュア１６の復帰位置を定める
環状のストッパ２０はリアカバー２１に支持されてい
る。そして、花弁型の板ばね２２の中心に挿通した固定
ねじ２３をボス６の中心に螺合することにより、配線基
板９、スペーサ１０、ヨーク１１、支点押え１８、リア
カバー２１が、ハウジング１のフランジ５と板ばね２２
との間で挾持されている。 【００１１】ここで、図１、図３に示すように、磁性体
によって形成された天板１２には、アーマチュア１６の
可動鉄心１７をコア１４側に突出させる窓孔１２ａと、
外周から突出されてヨーク１１の外周側の開口縁１１ａ
に接続される複数の接続部１２ｂと、これらの接続部１
２ｂの間に配置された凹部１２ｃと、窓孔１２ａの間に
おいて放射状に配置されたスリット状の開口１２ｄとが
形成されている。さらに、容器状に形成されたヨーク１
１の底面には、図１に示すように、個々のコア１４の対
角線上に配置されてコイル１５の両端を引き出すための
リード線引き出し孔１１ｂ（図３では（図示せず）が形
成されている。天板１２の各接続部１２ｂは、図１に示
すように、ヨーク１１の中心とコア１４の中心とを結ぶ
線Ｃ上から外れた位置（網掛け状態で示す）、具体的に
各コア１４の間の位置でヨーク１１の開口縁１１ａに磁
気的に接続されるように構成されている。 【００１２】次に、動作について説明する。図２に示す
ように、非駆動時は、アーマチュア１６はスプリング１
９の付勢力により退避状態に維持されるワイヤ２に押さ
れてコア１４から離反される。この離反位置はストッパ
２０により定められる。そして、特定のコイル１５に電
流を流すと、コア１４、可動鉄心１７、天板１２、ヨー
ク１１、コア１４に沿って磁束が流れるつまり通るた
め、アーマチュア１６がコア１４に吸引される。これに
より、ワイヤ２がスプリング１９を圧縮方向に撓ませな
がらプラテン（図示せず）方向に移動し、その先端がプ
ラテン上の用紙にインクリボンを介して衝突する。これ
により、印字がなされる。コイル１５への通電は瞬時で
直ぐに通電が遮断されるため、ワイヤ２は衝撃時の反力
とスプリング１９の付勢力とにより後方に復帰し、アー
マチュア１６をコア１４から離反させる。 【００１３】ここで、全てのコイル１５を対象に、コア
１４を通る磁力線の方向が等しくなるようにコイル１５
を駆動する場合について説明する。この駆動方式を用い
る場合でも、一つのコイル１５に単独で通電する場合
と、隣接する複数のコイル１５に同時に通電する場合と
がある。一つのコイル１５に単独で通電する場合には、
前述したように隣接するコア１４からの磁気干渉を受け
ないので、隣接するコア１４に磁束が流れ易くなる。こ
れにより、コイル１５を単独で駆動した場合には、通電
したコイル１５が装着されたコア１４とアーマチュア１
６の可動鉄心１７との間を流れる磁束の密度が小さくな
る。 【００１４】一方、隣接するコア１４を通る磁力線が等
しくなるように隣接するコイル１５を同時に駆動した場
合には、隣接するコア１４同士を通る磁束が反発する
が、天板１２により、コア１４に流れる磁束の一部をヨ
ーク１１の中心とコア１４の中心とを結ぶ線Ｃ上からず
れた位置でヨーク１１に分散して流すことができる。こ
れにより、コイル１５を単独で通電する場合と同様に、
アーマチュア１６の可動鉄心１７に流れる磁束の密度を
小さく抑えることができる。従って、コイル１５を単独
で駆動しても、また、隣接するコイル１５を磁力線の方
向を等しくして同時に駆動しても、印字濃度を略均一に
することができる。 【００１５】なお、本発明のドットプリンタヘッドＰＨ
では、コア１４を通る磁力線が隣接するコア１４同士で
交互に変わるように駆動してもよい。この場合には、隣
接する一組のコア１４を対象に見た場合に、一方のコア
１４から放射された磁束は隣接する他方のコア１４側に
流れ易くなる。これは単独でコイル１５を通電する場合
と余り変わらない。従って、コイル１５を単独で駆動し
ても、また、隣接するコイル１５を同時に駆動しても、
印字濃度を略均一にすることができる。 【００１６】このように、コア１４を通る磁力線が隣接
するコア１４同士で交互に変わるように駆動する場合で
も、プリントワイヤ２、アーマチュア１６、コア１４、
コイル１５が奇数の場合、例えば９個の場合には、１番
目のコイル１５から８番目のコイル１５までは磁束の流
れを交互に変えることができるが、９番目のコイル１５
と１番目のコイル１５との磁力線の方向は等しくなり、
駆動条件が異なってしまう。このようなときでも、前述
したように天板１２によってアーマチュア１６の可動鉄
心１７に流れる磁束の密度を同一にすることができるた
め、コイル１５を単独で駆動する場合と同様にアーマチ
ュア１６に流れる磁束の密度を低めに抑えることができ
る。 【００１７】このように、コア１４を通る磁力線の方向
を交互に変えて駆動する駆動方式を用いる場合でも、コ
イル１５が装着されるコア１４が奇数の場合には特定の
二つのコイル１５には磁力線の方向を等しくして電流を
流すことになるので、これらの特定の二つのコイル１５
に対応する二つのコア１４の周囲近傍にのみ、ヨーク１
１の中心とコア１４との中心を結ぶ線上から外れた位置
でヨーク１１に磁気的に接続される接続部１２ｂを有し
てコイル１５に電流を流したときに接続部１２ｂを含み
コア１４とヨーク１１との間に磁路を形成する磁性体を
設けてもよい。これは、具体的には前述した天板１２の
一部を、特定のコア１４の領域に必要な範囲だけ切り出
したような形の磁性体を用いることによって可能であ
る。 【００１８】さらに、本実施の形態では、ワイヤ２の後
端を単にアーマチュア１６に当接させる構成であるが、
ワイヤ２の後端をアーマチュア１６に固着してもよい。
また、コア１４はヨーク１１と一体に形成されている
が、磁性材により別個に形成したコア１４をヨーク１１
に固定的に結合してもよい。 【００１９】 【発明の効果】請求項１記載の発明は、磁力線の方向が
等しくなる状態で通電されるコイルが装着されて互いに
隣接された少なくとも二つのコアを含む全ての前記コア
の周囲近傍に、ヨークの中心とコアの中心とを結ぶ線上
から外れた位置でのみヨークに磁気的に接続される接続
部と隣接する前記コアの間において放射状に配置された
スリット状の開口とを有して前記コイルに電流を流した
ときに前記接続部を含みコアとヨークとの間に磁路を形
成する磁性体を設けたので、コアを通る磁力線の方向が
等しくなるように隣接する複数のコイルを同時に駆動し
たときに、磁性体によって形成される磁路によってアー
マチュアを通る磁束を分散させることができる。これに
より、コアを通る磁力線の方向が等しくなるように隣接
する複数のコイルを同時に駆動したときと、一つのコイ
ルを単独で駆動したときとで、アーマチュアに流れる磁
束密度を略等しくすることができる。これにより、印字
濃度を均一にすることができる。 【００２０】

【図面の簡単な説明】 【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態におけるヨーク
の正面図、（ｂ）は磁性体の正面図である。 【図２】ドットプリンタヘッドの縦断側面図である。 【図３】ドットプリンタヘッドの分解斜視図である。 【符号の説明】 ２ プリントワイヤ １１ ヨーク １２ 磁性体 １２ｂ 接続部１２ｄ 開口 １４ コア １５ コイル １６ アーマチュア Ｃ ヨークの中心とコアの中心とを結ぶ線 ＰＨ ドットプリンタヘッド

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 一端がヨークに固定的に設けられ環状に
   配列された複数のコアのそれぞれにコイルを装着し、前
   記コアの他端にプリントワイヤを駆動するアーマチュア
   を対向配置したドットプリンタヘッドにおいて、 前記コアの内、磁力線の方向が等しくなる状態で通電さ
   れるコイルが装着されて互いに隣接された少なくとも二
   つのコアを含む全ての前記コアの周囲近傍に、前記ヨー
   クの中心と前記コアの中心とを結ぶ線上から外れた位置
   でのみ前記ヨークに磁気的に接続される接続部と隣接す
   る前記コアの間において放射状に配置されたスリット状
   の開口とを有して前記コイルに電流を流したときに前記
   接続部を含み前記コアと前記ヨークとの間に磁路を形成
   する磁性体を設けたことを特徴とするドットプリンタヘ
   ッド。