JP4474472B2 - インパクトヘッドおよび印刷装置 - Google Patents

Description

この発明は、インパクトプリンタ等の印刷装置におけるインパクトヘッドの構造に関するものである。

一般に、インパクトプリンタでは、ヨークとコイルとアーマチュアとで構成される磁気回路を有し前記アーマチュアの回転運動により印刷ワイヤを駆動するインパクトヘッドによりインクリボンを介して印刷面を打撃することにより印刷を行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。

図１３は、上記従来のクラッパ式インパクトヘッド２４の１ピンの構造を示す斜視図であり、図１４は同側面図を示し、図１５は後述するコア形状の拡大図を示す。２４ピンヘッドの場合では、この構造が２４組円形状に配置される。

同図に示したように、３は磁性材料で形成されたコアであり、コア３の外周上にはアーマチュアヨーク６及びコアヨーク７が積層され固定されている。

コア３には、図１５に示したように、アーマチュア１を吸引するための突起部Ｆ部が形成されている。アーマチュア１の下部には、前記コア３の突起部Ｆ部と対向する突起部Ｅ部が形成されている。

４はコイルを示し、コア３の突起部Ｆ部の周囲に配設されており、図示しない制御部から電流を印加される。２はワイヤを示しアーマチュア１の先端に溶接等により固定されている。

アーマチュア１の後端には回転支点となる円形形状Ａ部が形成されている。アーマチュア１の後端の円形形状Ａ部は板ばね等の弾性材で形成されたスプリングプレート８の後端によりｂ方向に常時付勢されることにより、アーマチュアヨーク６及びコアヨーク７に押し付けられ、アーマチュア１の回転支点を成している。

スプリングプレート８は図示しない装置カバーに固定されている。アーマチュア１の先端部分はガイドホルダ９に設けられた溝Ｄ部により上下方向に移動可能かつ左右方向にガイドされている。ガイドホルダ９の溝Ｄ部底面には孔が設けられリセットスプリング５が配設されている。

リセットスプリング５はコイルスプリング等の付勢部材であり、アーマチュア１をガイドホルダ９の溝Ｄ部に設置した場合、アーマチュア１をコア３上面方向（以下、「リセット方向」という）に押し上げるように作用する。なお、リセットスプリング５の付勢力に逆らいながらアーマチュア１をコア３底面方向にインパクトする方向を便宜上「インパクト方向」という。

図１６および図１７は従来のクラッパ式ヘッドの動作を示す図であり、図１６はリセット状態を示し、図１７はインパクト状態を示す。

図１６に示すリセット状態では、アーマチュア１はスプリングプレート８によりｂ方向に押し付けられることにより円形形状Ａ部に回転支点を成し、リセットスプリング５によりリセット方向に付勢されている。

リセットスプリング５により押し上げられたアーマチュア１を、アーマチュア下部の突起部Ｅ部とコア３の突起部Ｆ部との間隙がΔｘとなる位置に保持するようにスプリングプレート８の内径形状Ｃ部は形成されている。

図１７に示すインパクト状態は、図示しない制御部によりコイル４に電流を印加し磁束を発生させ、リセットスプリング５の付勢力に逆らいながらアーマチュア１をインパクト方向に吸引させることにより、円形形状Ａ部を回転支点としてアーマチュア１の先端に設けられているワイヤ２をインパクト方向に打ち出すことによりインパクトを行う。

図１８は、従来のクラッパ式インパクトヘッド２４の印加電流と発生するアーマチュア力を示した図である。図中Ｉａはコイル４に印加される電流であり、ｔ＝０にてコイル４に印加され、ピン２がインパクト位置に達したときにオフされる電流波形を示し、ｆ１はこの電流Ｉａによって発生するアーマチュア１をインパクト方向に吸引する吸引力を示す。

Ｑｆ２はリセットスプリング５によるアーマチュア１をリセット方向に戻す力（以下、「付勢力」という）を示す。Ｑｆ３はｆ１とＱｆ２の合力を示し、アーマチュア１を駆動する力を示す。

図１６に示すリセット状態、すなわちｔ＝０以前の状態では、アーマチュア１はリセットスプリング５によりリセット方向に付勢力Ｑｆ２にて押し上げられている。そして、インパクト動作のためにコイル４に電流Ｉａが印加されると、それに伴いインパクト方向への吸引力ｆ１が発生する。

電流印加開始（ｔ＝０）から初期動作時間Ｔ０を経過すると、増加し始めた吸引力ｆ１が付勢力Ｑｆ２と釣り合い、その後、吸引力ｆ１が付勢力Ｑｆ２より大きくなるため、アーマチュア１はインパクト方向に回転を開始する。そして、電流印加開始（ｔ＝０）からＱＴｉｍｐ経過後、インパクト位置まで達し、図１７に示すインパクト状態となる。

そして、印加した電流Ｉａをオフすることによりｆ１の吸引力がなくなり、アーマチュア１はリセットスプリング５の付勢力によりリセット方向に戻される。そして、電流オフからＱＴｒｅｓ経過後、図１６に示すリセット状態へと戻る。このＱＴｉｍｐ＋ＱＴｒｅｓは、１ピンのサイクル時間ＱＴｃを示し、サイクル時間ＱＴｃが短いほど高速の印刷が可能となる。
特許２８０６８７１号公報

しかしながら、上記従来の構成のクラッパ式インパクトヘッドでは、サイクル時間ＱＴｃを短くし高速印刷を実現するためには、サイクル時間ＱＴｃは、ＱＴｉｍｐ＋ＱＴｒｅｓであるのでインパクト時間ＱＴｉｍｐとリセット時間ＱＴｒｅｓをともに短縮しなければならないが、以下の問題があった。

すなわち、リセットスプリングの付勢力Ｑｆ２を低減し合力Ｑｆ３を大きくすれば、アーマチュア１のインパクト動作が速くなり、初期動作時間Ｔ０を短縮することができ、インパクト時間ＱＴｉｍｐの短縮を図ることができる。

しかしながら、リセットスプリングの付勢力Ｑｆ２はアーマチュア１が戻る場合の付勢力Ｑｆ２としても使用されるため、リセット時間ＱＴｒｅｓが伸びてしまい、総合的にサイクル時間ＱＴｃは同じ或いは長くなってしまうという問題が発生していた。

逆に、リセットスプリングの付勢力Ｑｆ２を増加させた場合は、リセット時間ＱＴｒｅｓは短くすることができるが、合力Ｑｆ３が低下するために初期動作時間Ｔ０の方が長くなり、インパクト時間ＱＴｉｍｐの方が長くなってしまい、結果的にＱＴｃ時間が同じ或いは長くなってしまうという問題があった。

本発明は、前述の課題を解決するため次の構成を採用する。すなわち、磁束の生成により突出位置へ移動し、磁束の解除により第１付勢手段の付勢力で復帰位置へと移動するアーム部材と、前記アーム部材に接続され前記アーム部材の前記突出位置への移動により突出し、前記アーム部材の復帰位置への移動により原点復帰するインパクト部材とを有するインパクトヘッドにおいて、前記磁束の生成に伴ってアーム部材に対する付勢が抑制され、前記磁束の解除により前記アーム部材を復帰位置へと付勢する第２付勢手段を設けた。

本発明のインパクトヘッドによれば、磁束の生成により突出位置へ移動し、磁束の解除により第１付勢手段の付勢力で復帰位置へと移動するアーム部材と、前記アーム部材に接続され前記アーム部材の前記突出位置への移動により突出し、前記アーム部材の復帰位置への移動により原点復帰するインパクト部材とを有するインパクトヘッドにおいて、前記磁束の生成に伴ってアーム部材に対する付勢が抑制され、前記磁束の解除により前記アーム部材を復帰位置へと付勢する第２付勢手段を設けたので、インパクト時間およびリセット時間をともに短くすることができ、サイクル時間が短くなり印刷速度を向上することができる。

以下、本発明に係わる実施の形態例を、図面を用いて説明する。図面に共通する要素には同一の符号を付す。なお、以下の説明では、印刷装置としてインパクトプリンタを一例として説明するがこれには限らない。

（印刷装置全体の構成および動作）
まず、実施例１のインパクトヘッド２４を搭載する印刷装置２１の構成および印刷動作の概略を図１９および図２０を用いて説明する。図１９は、媒体として例えばスプロケット用紙２２をプル・トラクタ２３で引っ張り上げながらインパクトヘッド２４で印字を行うボトム・プル方式の印刷装置の外観斜視図を示し、図２０は、印刷装置２１のインパクトヘッド２４周辺の構成を示す。

同図に示したように、インパクトヘッド２４のキャリッジ走行機構３２は、インパクトヘッド２４をプラテン２６の軸方向にスペーシングするものであり、ピニオン４０と、ピニオン３０と噛み合うラック３６と、プラテン２６とラック３６とに平行に設けられたガイドシャフト３０と、インパクトヘッド２４を搭載したキャリッジ３３とから構成される。

キャリッジ３３は、ガイドシャフト３０に摺動可能に取り付けられているので、キャリッジ３３に取り付けられ、ラック３６と噛み合うピニオン４０が回転することにより、プラテン２６の軸方向に移動する。インパクトヘッド２４は、このスペーシングにタイミングを合わせながら駆動され、プラテン２６に巻き付けられた、スプロケット用紙２等の連続紙媒体に印字が行われる。

すなわち、インパクトヘッド２４を搭載したキャリッジ３３が、プラテン２６と平行に設けられたガイドシャフト３０を摺動しながらインパクトヘッド２４を矢印Ｂ−Ｂ'方向にスペーシングし、この移動にタイミングを合わせながら複数のワイヤが矢印Ａ方向に駆動され、インクリボンカセット３１内に収納された図示しないインクリボンを介してインパクトされ、スプロケット用紙２２に印字が行われる。

（インパクトヘッドの構成）
図１は、実施例１の印刷装置２１のインパクトヘッド２４の構成を示した斜視図であり、図２は同側面図を示す。なお、図１、図２は、１ピンの構造を示し、２４ピンヘッドの場合は、この構造が２４組円形状に配置される。

同図に示したように、３は磁性材料で形成されたコアを示し、コア３の外周上にはアーマチュアヨーク６及びコアヨーク７が積層され固定されている。コア３にはアーマチュア１を吸引するための突起部Ｆ部が形成されている。

アーマチュア１の下部には、前記コア３突起部Ｆ部と対向する突起部Ｅ部が形成されている。４はコイルを示し、コア３突起部Ｆ部の周囲に配設されており、図示しない制御部によって電流が印加される。

２はワイヤを示しアーマチュア１先端に溶接等により固定されている。アーマチュア１の後端には回転支点となりうる円形形状Ａ部が形成されている。アーマチュア１の後端の円形形状Ａ部は板ばね等の弾性材で形成されたスプリングプレート８の後端によりｂ方向に常時付勢されることにより、アーマチュアヨーク６及びコアヨーク７に押し付けられ、アーマチュア１の回転支点を成している。

スプリングプレート８は図示しない装置カバーに固定されている。アーマチュア１の先端部分はガイドホルダ９に設けられた溝Ｄ部により上下方向に移動可能かつ左右方向にガイドされている。

ガイドホルダ９の溝Ｄ部底面には孔が設けられ、リセットスプリング５が配設されている。リセットスプリング５はコイルスプリング等の付勢部材であり、アーマチュア１をガイドホルダ９の溝Ｄ部に設置した場合、アーマチュア１をリセット方向へ押し上げる構成となっている。

１０は、磁性を有した板ばね等の付勢部材で構成されたサブスプリングを示し、サブスプリング１０の外周はアーマチュアヨーク６もしくはコアヨーク７で固定されている。アーマチュアヨーク６およびコアヨーク７双方により固定されるようにしてもよい。

サブスプリング１０の内周は舌片状の形状となっており、各舌片形状はアーマチュア１に相対して配置されている。サブスプリング１０の舌片形状の先端には、非磁性部材で構成された小片部１１が固定されており、アーマチュア１の下側の部分を押し上げる構造になっている。また、サブスプリング１０の舌片形状先端部はコア３の突起形状Ｆ部に対向した位置に設定されている。

そして、サブスプリング１０の付勢力Δｆｓをリセットスプリング５の付勢力Δｆｒより小さく設定し、Δｆｓ＜Δｆｒの関係となるようにしている。ここで、図２において、コア突起部Ｆ部、コア３、コアヨーク７、サブスプリング１０、アーマチュア１のＡ部、Ｅ部は、コイル４に電流を流して磁束を発生させた場合に、第１の磁気回路を構成する。コア突起部Ｆ部、コア３、コアヨーク７、サブスプリング１０は、コイル４に電流を流して磁束を発生させた場合に、第２の磁気回路を構成する。

なお、小片部１１は、リセット時にアーマチュア１の下側に当接するので、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）、６６ナイロン（ＰＡ６６）等にガラスビーズまたはガラス繊維を１０％程度添加した樹脂材料など、制振・吸振効果を有する非磁性弾性材料で構成するのがよい。

（動作）
以上の構成とすることにより、実施例１のインパクトヘッド２４は以下のように動作する。この動作を図３ないし図５の動作を示す側面図を用いて説明する。ここで、図３はインパクトヘッド２４のリセット状態を示し、図４はインパクト状態への移行状態を示し、図５はインパクト状態を示した図を示している。

図３に示すリセット状態では、スプリングプレート８によってアーマチュア１の後端をｂ方向に押し付けることによりアーマチュア１の円形形状Ａ部に回転支点を成し、リセットスプリング５の付勢力Δｆｒによりリセット方向に付勢され、さらに、サブスプリング１０の付勢力Δｆｓによっても小片部１１を介してリセット方向に付勢されている。

また、スプリングプレート８のもう一方の端部であるＣ部により、リセットスプリング５及びサブスプリング１０により押し上げられたアーマチュア１の上昇を抑制し、突起部Ｅ部とコア３の突起部Ｆ部との間隙がΔｘで保持されるようになっている。

このとき、サブスプリング１０は前述のようにアーマチュア１をリセット方向に付勢力Δｆｓにより押し上げているので、サブスプリング１０の下部とコア３の突起部Ｆ部との間隙もアーマチュア１の下部突起形状Ｅ部と同様にΔｘとなる。

そして、図示しない制御部によりコイル４に電流を印加し磁束を発生させ、図４に示したようにインパクト状態へ移行する状態となる。

すなわち、前述のようにサブスプリング１０の付勢力Δｆｓとリセットスプリング５の付勢力Δｆｒは、Δｆｓ＜Δｆｒの関係となるように設定しているので、磁束の立ち上がり時、最初に付勢力の小さいサブスプリング１０がコア３の突起形状Ｆ部に矢印Ｄのように吸引される。

そして、さらに、リセットスプリング５の付勢力Δｆｒに逆らいながらアーマチュア１がインパクト方向に吸引され、図５に示したようなインパクト状態となり、円形形状Ａ部を回転支点としアーマチュア１の先端に設けられているワイヤ２が打ち出されインパクトが行われる。

そして、インパクト動作終了後、コイル４への電流印加を停止すると、磁束が消滅するためサブスプリング１０はその付勢力Δｆｓにより、アーマチュア１を押し上げる。加えて、リセットスプリング５も同時にΔｆｒにより押し上げるため、その合力ｆ２、すなわちΔｆｓ＋Δｆｒの力でアーマチュア１はリセット状態まで復帰する。

図６は、本発明のクラッパ式インパクトヘッド２４のアーマチュア１のコイル４に印加する電流とアーマチュア１に発生する吸引力および各部付勢力の関係を示した図である。

図中Ｉａはコイル４に印加される電流であり、ｔ＝０にてコイル４に印加され、ピン２がインパクト位置に達したときにオフされる電流波形を示し、ｆ１はこの電流Ｉａによって発生するアーマチュア１をインパクト方向に吸引する吸引力を示す。ｆ２はリセットスプリング５及びサブスプリング１０によるアーマチュア１をリセット方向に戻す力を示す。ｆ３は、ｆ１とｆ２の合力を示し、アーマチュア１を実際に回転させる力となる。

なお、鎖線Ｑｆ３は従来技術として説明したサブスプリング１０のないインパクトヘッド２４の吸引力を示しており、破線Ｑｆ２は、従来技術にて説明したリセットスプリング５の付勢力を示している。

そして、図３のリセット状態では、アーマチュア１はリセットスプリング５及びサブスプリング１０によりリセット方向に付勢力ｆ２（＝Δｆｒ＋Δｆｓ）で押し付けられている。

そして、インパクト動作のためにコイル４に電流Ｉａが印加されると、インパクト方向へｆ１の吸引力が発生する。このとき、前述のようにサブスプリング１０の付勢力Δｆｓとリセットスプリング５の付勢力Δｆｒの関係はΔｆｓ＜Δｆｒとなっているので、電流印加開始時点ｔ＝０からｔ＝Δｔの間では、アーマチュア１が吸引され移動するより前にサブスプリング１０が図４に示したようにコア３の突起形Ｆ部に最初に吸引され、リセット方向の合力ｆ２はサブスプリング１０の付勢力分、すなわちΔｆｓ分減少し図中ｆ２として示したように変化する。

その結果、サブスプリング１０がない従来の構成では時間Ｔ０経過後に合力ｆ３が発生してアーマチュア１が動作を開始していたが、サブスプリング１０を設けることによりΔｔ時間経過後には合力ｆ３が発生してアーマチュア１が動作を開始し、電流印加開始時であるｔ＝０からインパクト時間Ｔｉｍｐ経過後に、図５に示すインパクト状態となる。

そして、ピン２がインパクト位置まで達し、印加電流Ｉａをオフすると、ｆ１の吸引力がなくなるとともに、サブスプリング１０の吸引もなくなり付勢力Δｆｓが発生するので、アーマチュア１はリセットスプリング５の付勢力Δｆｒにサブスプリング１０の付勢力Δｆｓが加えられた合力ｆ２によりリセット方向に戻され、印加電流Ｉａをオフした時点からリセット時間Ｔｒｅｓ経過後、図３のリセット状態へと戻る。

このとき、小片部１１を制振・吸振効果を有する非磁性弾性材料で構成するようにしているので、サブスプリング１０が復帰し、アーマチュアに当接するときのびびり音も発生することがない。

以上説明したように、サブスプリング１０を設けることにより、印加電流オンのときはアーマチュア１のインパクト動作を早くするように作用しインパクト時間Ｔｉｍｐを短くでき、また、印加電流オフのときは、アーマチュア１のリセット動作を早くするように作用してリセット時間Ｔｒｅｓを短くすることができるので、サイクル時間Ｔｃ＝Ｔｉｍｐ＋Ｔｒｅｓを短くすることができる。

また、図６の斜線部ΔＰ１として示した部分は、アーマチュア１がリセット状態に戻るときの補助としてサブスプリング１０が作用することによる省電力分を示しており、ΔＰ１分の電流を少なくすることができることを示している。この効果はピンの総数分の効果があるので、印刷の際の消費電力も大幅に少なくすることができる。

（実施例１の効果）
以上のように、実施例１の印刷装置によれば、磁束によりアーム部材をコアの突起部に接する方向に駆動しリセットスプリングにより前記アーム部材を復帰させるインパクトヘッドにおいて、前記コアの突起部に接離した位置に非磁性部材からなる小片部を配しアーム部材を前記コアの突起部から離れる方向に付勢するサブスプリングを設けるようにしたので、インパクト時間およびリセット時間をともに短くすることができ、サイクル時間が短くなり印刷速度を向上することができる。また、サブスプリングの付勢力がリセット状態に戻るときの補助として作用するので、消費電力をも少なくすることができる。

（構成）
図７は、実施例２のインパクトヘッド２４のコア３の突起部Ｆ部の形状を示し、図８は実施例２のインパクトヘッド２４の側面図を示す。同図に示したように、実施例２のインパクトヘッド２４では、コア３の突起部Ｆ部において、サブスプリング１０の小片部１１の周辺部分を絞り込み、絞込み部３ａを設けた形状とするとともに、サブスプリング１０を付勢力の大きなものとしている。その他の構成は、実施例１と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明を省略する。

（動作）
以上の構成とすることにより実施例２のインパクトヘッド２４は、以下のように動作する。すなわち、実施例２のインパクトヘッド２４では、サブスプリング１０に対向するコア３の突起形状Ｆ部を絞り込み、サブスプリング１０の小片部１１に対向する位置に絞込み部３ａを設けることにより、同一の電流を印加した場合、絞込み部３ａの磁束の立ち上がりを早くすることができる。

一般に、コイルによる吸引力Ｆは、鉄心の断面積Ｓ、磁束密度Ｂ、透磁率μ０を用いて吸引力Ｆは、Ｂ＾２×Ｓ／２μ０として表され、磁束密度Ｂは、磁束Φ、断面積Ｓを用いてΦ／Ｓとして表されるので、吸引力Ｆは、Φ＾２／（２μ０×Ｓ）として表され、磁束Φおよび透磁率μ０は定数であることから、吸引力Ｆは鉄心の断面積Ｓに反比例することになる。

前述のように、実施例２のインパクトヘッド２４では、コア３の突起部Ｆ部の断面積は実施例１の鉄心に比べて小さくなっているので、吸引力Ｆも比例して大きくなり、サブスプリング１０の吸引力の立ち上がりが早くなる。

これにより、印加電流開始後のアーマチュア１をインパクト方向に吸引を開始するｔ＝０からｔ＝Δｔの間のサブスプリング１０の吸引力の立ち上がりを早くできるので、図９に示したように、実施例１と同様の立ち上がり時間Δｔとする場合ではサブスプリング１０の付勢力Δｆｓ＊を実施例１のΔｆｓに比べ大きくすることができる。

その結果、インパクト時では、従来のインパクト時間ＱＴｉｍｐより短い時間でインパクトでき、かつインパクト時間Ｔｉｍｐ経過後のリセット時では、大きくしたサブスプリング１０のΔｆｓ＊とリセットスプリング５の付勢力Δｆｒの合力ｆ２＊によりアーマチュア１が復帰することになるので、従来のリセット時間ＱＴｒｅｓより改善された実施例１のリセット時間Ｔｒｅｓよりもさらに早いリセット時間Ｔｒｅｓ＊にて復帰することになり、インパクト時間Ｔｉｍｐとリセット時間Ｔｒｅｓ＊の合計時間であるサイクル時間Ｔｃ＊をさらに短くすることができる。

また、図９の斜線部ΔＰ２として示した部分は、実施例１と同様、アーマチュア１がリセット状態に戻るときの補助としてサブスプリング１０が作用することによる省電力分を示しており、実施例２では、大きくしたサブスプリング１０の付勢力Δｆｓ＊で補助することになるので、実施例１のΔＰ１分より多くの省電力を行うことができる。この効果は、実施例１と同様、ピンの総数分の効果があるので、印刷の際の消費電力をさらに少なくすることができる。

なお、以上の説明では、コア３の突起部形状を絞り込んで絞込み部３ａを設けるとともにサブスプリング１０の付勢力を大きくすることによりリセット時の時間を短くするように説明したが、サブスプリング１０の付勢力を実施例１と同様にするようにしてもよい。この場合、リセット時間は実施例１のＴｒｅｓと同様の時間となるが、コア３の突起部形状を絞り込んで磁束の立ち上がりを早くしたことによりアーマチュア１をインパクト方向に吸引を開始するｔ＝０からｔ＝Δｔ間の時間を短くすることができる。

（実施例２の効果）
以上詳細に述べたように、実施例２のインパクトヘッド２４によれば、サブスプリング内周の舌片形状部に対向するコアの突起部形状を絞り込み、絞込み部を設けた形状とし磁束の立ち上がりを早くするとともに、サブスプリングの付勢力を大きくしたので、リセット時間をさらに短くすることができ、サイクル時間が短くなり印刷速度を向上することができる。また、サブスプリングの付勢力がリセット状態に戻るときの補助として作用する効果もさらに大きくなるので、消費電力をさらに少なくすることができる。

（構成）
図１０は実施例３のコア３の突起部Ｆ部の形状を示し、図１１は実施例３のインパクトヘッド２４の構成図（側面図）を示す。同図のように、実施例３のインパクトヘッド２４では、コア３の突起部Ｆ部において、絞込み部３ａを設けるとともに、サブスプリング１０の小片部１１の周辺を突起形状Ｇ部（第２の対向面）とし、アーマチュア１の突起部Ｅ部と対向する部分（第１の対向面）をコイル４の上面よりも低くなるように構成としている。

また、図１１に示したように、待機時にアーマチュア１の突起部Ｅ部との間隙がΔｘとなるように、突起部Ｅ部の高さを設定し、待機時に対向するサブスプリング１０の小片部１１の下面との間隙がΔｘとなるように、Ｇ部の高さを設定している。その他の構成は、実施例２と同様であるので、簡略化のためにその詳細な説明を省略する。

（動作）
以上の構成とすることにより、実施例３のインパクトヘッド２４は、以下のように動作する。すなわち、アーマチュア１の突起部Ｅ部と対向するコア３の突起部Ｆ部の部分をコイル４の上面よりも低い形状とすることにより、吸引部分であるアーマチュア１の突起部Ｅ部とコア３の突起部Ｆ部がコイル４の内側にて対向するようになる。このとき、サブスプリング１０の小片部１１とコア３の突起部Ｆ部に関係においては、サブスプリング１０の小片部１１の周辺部分が突起形状Ｇ部となっているので、実施例１および実施例２と同様の位置関係が維持される。

その結果、安定かつ強い磁界を発生させることができるので、電流Ｉａによって発生するアーマチュア１をインパクト方向に吸引する吸引力ｆ１を大きくすることができ、かつ突起形状Ｇ部への磁束の立ち上がりも早くすることができる。

すなわち、より強い吸引力ｆ１によりインパクト時間Ｔｉｍｐを短縮できるとともに、実施例１および実施例２と同様、リセット時のサブスプリング１０の付勢力によりリセット時間を短くする効果も維持することができる。

なお、吸引力ｆ１が増加するので、増加した分、その反力となるリセットスプリング５の付勢力Δｆｒを大きくし、ｆ１とｆ２（＝Δｆｓ＋Δｆｒ）の合力ｆ３を実施例２と同じ合力となるようにすれば、リセット時のリセットスプリング５の付勢力Δｆｒによるアーマチュア１の戻り時間が短くなるので、実施例１および実施例２と比べ、リセット時間Ｔｒｅｓをさらに短くすることができる。

また、図１０に示したように、実施例３のインパクトヘッド２４においても実施例２と同様、コア３の突起形状Ｆ部に絞込み部３ａを設けた構成として説明したが、絞込み部３ａを設けない構成としても勿論よい。

（実施例３の効果）
以上詳細に述べたように、実施例３のインパクトヘッドによれば、コアの突起部において、サブスプリングの小片部の周辺を突起形状とし、アーマチュアの突起部と対向する部分をコイル上面よりも低い形状としたので、インパクト時間をさらに短くできるとともに、リセット時間も短くすることができ、サイクル時間がさらに短くなり印刷速度をさらに向上することができる。

《その他の変形例》
以上の実施例の説明では、サブスプリング１０の外周をアーマチュアヨーク６やコアヨーク７で固定するように説明したが、図１２に示したようにガイドホルダ９を磁束を形成する材質としこれに固定するようにしてもよい。このようにすれば、サブスプリング１０の付勢力によるモーメントが増加するので、さらにサブスプリング１０による効果を増加させることができる。

以上述べたように、本発明は、磁束によりワイヤを駆動するクラッパ型インパクトヘッドを搭載したインパクトプリンタ等の印刷装置に広く用いることができる。

実施例１のインパクトヘッドの構成図（斜視図）である。 実施例１のインパクトヘッドの構成図（側面図）である。 実施例１のインパクトトヘッドの動作説明図である。 実施例１のインパクトトヘッドの動作説明図である。 実施例１のインパクトトヘッドの動作説明図である。 実施例１のインパクトヘッドのアーマチュア力の説明図である。 実施例２のインパクトヘッドのコア形状の斜視図である。 実施例２のインパクトヘッドの構成図（側面図）である。 実施例２のインパクトヘッドのアーマチュア力の説明図である。 実施例３のインパクトヘッドのコア形状の斜視図である。 実施例３のインパクトヘッドの構成図（側面図）である。 変形例のインパクトヘッドの構成図（側面図）である。 従来のインパクトヘッドの構成図（斜視図）である。 従来のインパクトヘッドの構成図（側面図）である。 従来のインパクトヘッドのコア形状の斜視図である。 従来のインパクトトヘッドの動作説明図である。 従来のインパクトトヘッドの動作説明図である。 従来のインパクトヘッドのアーマチュア力の説明図である。 印刷装置の外観斜視図である。 印刷装置のインパクトヘッド周辺の構成図である。

符号の説明

１ アーマチュア
２ ワイヤ
３ コア
３ａ 絞込み部
４ コイル
５ リセットスプリング
６ アーマチュアヨーク
７ コアヨーク
８ スプリングプレート
９ ガイドホルダ
１０ サブスプリング
１１ 小片部
２１ 印刷装置
２４ インパクトヘッド
Δｘ 間隙

Claims (9)

1. 磁束の生成により突出位置へ移動し、磁束の解除により第１付勢手段の付勢力で復帰位置へと移動するアーム部材と、前記アーム部材に接続され前記アーム部材の前記突出位置への移動により突出し、前記アーム部材の復帰位置への移動により原点復帰するインパクト部材とを有するインパクトヘッドにおいて、
   前記磁束の生成に伴ってアーム部材に対する付勢が抑制され、前記磁束の解除により前記アーム部材を復帰位置へと付勢する第２付勢手段を有することを特徴とするインパクトヘッド。
2. 突出位置と復帰位置との間を移動するアーム部材と、前記アーム部材に接続され前記アーム部材の前記突出位置への移動により突出し、前記アーム部材の復帰位置への移動により原点復帰するインパクト部材と、前記アーム部材を突出させるためにアーム部材との間で第１の磁気回路を形成する磁束生成手段と、前記アーム部材を常に復帰位置へと付勢する第１付勢手段、を有するインパクトヘッドにおいて、
   前記アーム部材と前記磁束生成手段との間に配置されてアーム部材を復帰位置へと付勢する付勢力を有し、前記磁束生成手段とともに第２の磁気回路を形成する第２付勢手段を備え、前記第１の磁気回路と前記第２の磁気回路とは互いに並列回路をなし、
   前記第２付勢手段は、第２の磁気回路の形成により前記アーム部材の突出位置への移動方向に移動し、前記アーム部材に対する付勢力が抑制されることを特徴とするインパクトヘッド。
3. 前記第２付勢手段は、前記第２の磁気回路が形成された場合に、アーム部材に対する付勢が無効とされることを特徴とする請求項２記載のインパクトヘッド。
4. 前記第２付勢手段はバネ材からなり、前記バネ材は磁束が通る部分に非磁性材料からなる小片部が設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか記載のインパクトヘッド。
5. 前記小片部は、一部又は全部を非磁性弾性材料で形成されたことを特徴とする請求項４記載のインパクトヘッド。
6. 前記磁束生成手段は、前記第１の磁気回路の一部を形成するコア部と、当該コア部に巻回されたコイル部とを備え、
   前記コア部は、前記アーム部材に対向する第１の対向面と、前記第２付勢手段に対向する第２の対向面とが形成され、
   前記第２の対向面の面積は、前記第１の対向面の面積よりも小さいことを特徴とする請求項２または請求項３記載のインパクトヘッド。
7. 前記第１の対向面は前記第２の対向面よりも低く形成され、前記アーム部材は、前記コア部の第１の対向面に合わせて、凸形状とされたことを特徴とする請求項６記載のインパクトヘッド。
8. 前記第２付勢手段の付勢力を、前記アーム部材の第１付勢手段の付勢力より小さくしたことを特徴とする請求項１ないし請求項７いずれか記載のインパクトヘッド。
9. 請求項１ないし請求項８いずれか記載のインパクトヘッドを搭載した印刷装置。

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