JPH0227947B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、周囲に分散配置された磁石継鉄を備
えていて、該磁石継鉄それぞれに電磁石コイルと
保磁子を付設せしめ、該保磁子を印字針の後端と
接続させ、電磁石コイルに選択的に通電すること
により前記印字針の前端でもつて印字用紙支持体
上に印字することができるコイル支持体と、該コ
イル支持体の中央領域に設けられたデイスク状の
永久磁石とを備えたマトリツクス・プリンターに
用いられる針印字ヘツドに関する。

この種の針印字ヘツドは遅速行印字機の印字速
度（毎秒600字）と同じ印字速度を得ることがで
き、しかも、公知のように、このような行印字機
より大幅に安価で製作することができる。しか
し、語数で表わして100万語程度の使用寿命をも
つ行印字機と比べ針印字ヘツドが寿命の点で劣る
ことが指摘されている。したがつて、マトリツク
ス・プリンターに使用される価格的に比較的安価
な針印字ヘツドを改良して、使用寿命を伸ばそう
とする努力が払われている。一方、マトリツク
ス・プリンターに用いられる針印字ヘツドは、そ
の重量のためゼロの速度から一定の速度に付勢
し、しかるのち再び制動しなければならない対象
物でもある。したがつて、針印字ヘツドの寿命の
問題に加えて解決しなければならない問題が駆動
の問題、すなわち、重量の問題である。

毎秒800字の連続作動速度を確保することがで
きるよう当初記載の特徴を備えた高速度ドツト・
プリンターを構成することは、たとえば、ドイツ
公開特許第3040399号より公知であるが、この公
知のプリンターの印字ヘツドは他の公知の印字ヘ
ツドと比べ約３倍も数が多い部材から構成されて
いるので、製作に費用がかかる。

さらに、公知の印字ヘツドのマグネツト回路
は、磁極面と磁極片が互に直角に延在した平面に
配置されているとともに、接極子が磁極面に平行
な面を備え、接極子を回動可能に支承するよう１
対の交互したたわみ部材が設けられていて、回動
軸がほぼ電磁石の極面に沿つて延在するよう構成
されており、電磁石の極面と交差している軌道に
沿つて接極子が移動するので、永久磁石が電磁石
の極面と当接し、永久磁石の磁極片からごくわず
か間隔をへだてて停止するようになつている。

このようなマグネツト系はいくつか有利な特徴
を備えているが、通常、電磁石に多くのエア・ギ
ヤツプが生じることが欠点として指摘されてい
る。そのほか、たとえば、接極子を回動可能に支
承するため、交差したたわみ部材を配設すること
等、部材の構成に費用がかかる。

したがつて、本発明の目的は、比較的簡単な製
作技術を駆使して製作することができ、しかも電
気的な効率も高く、高速度で使用することができ
る軽量な針印字ヘツドを提供することである。

上記の目的を達成するため、コイル支持体が外
周に沿つて印字針を駆動する磁石継鉄を備えてい
ることと、磁石継鉄と該磁石継鉄に挿入された電
磁石コイル支持体の内部スペースに装着されたデ
イスク状の永久磁石とつらいちにフラツトな面を
形成していることと、フラツトな共通面上に重ね
られた電磁石コイルをおおつているデイスク状の
磁化可能なカバーが設けられていることと、印字
針それぞれについて弾性要素に固定された保持子
がエア・ギヤツプを介在させて電磁石コイルのカ
バーと向かい合わせに延設されていることとを特
徴とするマトリツクス・プリンターに用いられる
針印字ヘツドが本発明に従つて提案されたもので
ある。

上術の構成により永久磁石の磁束ならびに電磁
石の磁束をより効果的に利用することができる。
本発明の特長として、とくに、比較的簡単な製造
技術を適用することができるとともに、比較的簡
単な組立技術を適用することができることと、重
量を軽減させることができることを挙げることが
できる。

さらに、保磁子と向かい合わせ取り付けられて
いるデイスク状の磁化可能なカバーの中に磁束の
遮断体を非磁性材料を充填せしめた空所の形で設
けることにより磁束をより効果的に利用すること
ができる。したがつて、このような非磁性材料を
充填せしめた空所を設けることにより漂遊磁束損
失を限定させることができる。

所要の軌道に従つて磁束を迂回させる別の構成
措置として、少なくとも前記空所をおおつた状態
でデイスク状のカバーの上に保磁子を配置するこ
とが提案されている。

空所に充填される非磁性材料が可溶ろう接材料
または流し込み用樹脂から構成されているのが有
利である。

本発明の有利な実施態様によれば、保磁子と接
続された弾発要素にたわみを生ぜしめるプレスト
レスを付与しておくことが提案されてる。このよ
うに構成することにより組み立てのさい簡単に調
節を行なうことができるとともに、各部材の機能
を完全に発揮させることができる。本発明におい
てたわみを生ぜしめるためのプレストレスはま
た、印字針をロツクする手段でもある。

本発明のいま１つの特長は、コイル支持体が基
体を形成するように針印字ヘツドが構成されてい
ることによるものである。すなわち、コイル支持
体が成形打抜き加工と段階的に実施される曲げ加
工とにより作られた薄肉の基体から構成されてい
て、前記曲げ加工の間、継鉄アームがそれぞれ底
面より下に曲げ下げられ、さらに両辺の長が異な
つた“Ｕ”形の継鉄アームを形成するより曲げ上
げられていて、Ｕ字形継鉄アームのうち外側の辺
が底面より上に突出するよう構成することが提案
されている。

このように構成することにより鉢に似たコイル
支持体が形成され、そして該コイル支持体の内部
スペースの中に別の部材を収容することができ
る。

このようなコイル支持体は印字針が非円形に構
成している場合でも使用することができ、あるい
は印字ハンマーが非円形に構成されている場合で
も使用することができる。このため、コイル支持
体と永久磁石とデイスク状カバーがそれぞれ矩形
または円形であることが提案されている。

さらに、本発明の組み立て上の特長は弾発要素
と保磁子と印字針が１つの結合されたユニツトを
形成することによるものである。

本発明においては、保磁子の側壁を厚肉の材料
から作り、三角形の輪郭をもつた曲げ剛性の高い
断面形状に形成することにより従来技術より簡素
化をはかることができる。

さらに、本発明に係る針印字ヘツドは、組み立
てが容易であることと、浮遊磁束を避けることが
できことと、重量を軽減させることができること
等より成る輻輳した機能に基づき、コイル支持体
と永久磁石とデイスク状カバーがフラツトな接触
面で順々に重なつて互に接続されるよう構成され
ている。かくして、上述の機能上の特長を備えた
非常にコンパクトな構成形態を得ることができ
る。

以下、本発明の実施例を図解した添付図面を参
照しながら、本発明を詳細に説明する。

針印字ヘツドはコイル支持体１を備えていて、
該コイル支持体１の外周２に沿つて磁石継鉄３が
成形されている。なお、このようなほぼ円板状を
呈しているコイル支持体１は絞り加工またはプレ
ス加工と打抜き加工により軟鋼板から作られてい
て、内部スペース１ａを凹設せしめている。図示
の実施例においては、磁石継鉄３は断面がほぼ矩
形を呈している継鉄アーム３ａ（第２図参照）と
して上向きに突出していて、それぞれ該当した電
磁石コイル４により取り囲まれている。コイル支
持体の内部スペース１ａに永久磁石５が装着され
ている。磁石継鉄の正面３ａと正面３ｂは、永久
磁石５の厚さを寸法ぎめすることにより設定され
た同じ高さの平面６に位置ぎめされていることが
好ましい。該平面６上に磁化可能なカバー７が設
けられていて、該カバー７は永久磁石５とコイル
支持体１と後部ケーシング８と協働してセンタ
ー・ボルト９を用いて接続された１つの構成ユニ
ツトを形成している。センター・ボルト９は、絶
縁スリーブ１０を介して永久磁石５とコイル支持
体１から隔離されている。通電していないときは
電磁石コイル４のまわりに磁束１１が発生し、保
磁子１２が第１図に示されている位置に引き寄せ
られる。印字針１３は保磁子１２に固定されてい
る。印字針１３全体は、前部ケーシング８ｂのマ
ウスピース１４の中で案内されている。保磁子１
２自身は弾発要素１５に固定されている。弾発要
素１５は、電磁石コイル４に通電すると、永久磁
石の磁場が瞬間的に消失して、弾発要素１５の機
械的な力が印字物支持体上に取り付けられてい
る。印字用紙ホルダー（図示せず）に向かつて印
字針１３の質量といつしよに保磁子１２の質量を
矢印１６の方向に駆動するよう図示の位置にあら
かじめ固定されている。（なお、たいていの場合、
印字物支持体は印字ロールとして作られている。） 上述のような構成の場合、保磁子１２はそれぞ
れ、薄い側壁１２ａと１２ｂとから構成されてい
て、マグネツト・プレート１７と接続されてい
る。弾発要素１５はボルト１８ａと１８ｂを用い
てマグネツト・プレート１７と接続されている。
そのほか、弾発要素１５の自由端は固定ボルト１
９と当て部材２０を介してカバー７にレバー状に
固定されている。

図示の実施例においては、カバー７は一体もの
の部材ではなく、内側プレート７ａと外側リング
７ｂとから構成されていて、該内側プレート７ａ
と外側リング７ｂの間に空所２１が形成されてい
る。この空所２１は、たとえば、可溶性ろう接材
料、流し込み用樹脂、接着剤、セラミツク等の非
磁性材料で充填されている。空所２１が設けられ
ているので、好ましくない漂遊磁束が生じること
なく、所定の正確な軌道に従つて磁束を流すこと
ができる。

コイル支持体１は成形打抜き加工とこれに続く
曲げ加工によりフラツトな金属板から作られてい
る。したがつて、コイル支持体１は経済的に製作
可能な軽い基体を形成している。継鉄アーム３ａ
は底面１ｂより下がつた位置まで曲げ下げられて
いるとともに、左右の辺の長さが異なつた“Ｕ”
字形をしたアームを形成するよう曲げ上げられて
おり、Ｕ字形アームのうち外側に位置している辺
は底面１ｂより上に突出している。

本発明は、印字針１３を円形に配置する構成に
のみ限定されるものではない。印字針を平行な長
い列に沿つて配置してもよい。この場合、継鉄ア
ームも同様に平行な列を形成する。

側壁１２ａ，１２ｂと印字針１３と弾発要素１
５はねじ止め、溶接またはろう接により１つのユ
ニツトとして接続されている。そのほか、側壁１
２ａ，１２ｂを厚板材料から作つてもよく、この
場合、三角形の輪郭２３をもつた曲げ剛性の高い
断面形状２２が形成される。

そのほか、コイル支持体１と永久磁石５と円板
状のカバー７は１つの構成ユニツト形成してお
り、これらの部材は順々にフラツトに重ね合わせ
てコンパクトなユニツトに接続されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る針印字ヘツドを部分的
に切断した側面図。第２図は、第１図に示されて
いる針印字ヘツドを同様に部分的に切断して上か
ら目視した平面図。 １……コイル支持体、１ａ……コイル支持体の
内部スペース、１ｂ……底面、２……コイル支持
体の外周、３……磁石継鉄、３ａ……継鉄アー
ム、４……電磁石コイル、５……永久磁石、６…
…平面、７……カバー、７ａ……内側プレート、
７ｂ……外側リング、８ａ……後部ケーシング、
８ｂ……前部ケーシング、９……ボルト、１０…
…絶縁スリーブ、１１……磁束、１２……保磁
子、１２ａ，１２ｂ……薄い側壁、１３……印字
針、１４……マウス・ピース、１５……弾発要
素、１６……矢印、１７……マグネツト・プレー
ト、１８ａ，１８ｂ……ボルト、１９……固定ボ
ルト、２０……当て部材、２１……空所、２２…
…断面、２３……三角形の輪郭。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 周囲に分散配置された磁石継鉄を備えてい
   て、該磁石継鉄それぞれに電磁石コイルと保磁子
   を付設せしめ、該保磁子を印字針の後端と接続さ
   せ、電磁石コイルに選択的に通電することにより
   前記印字針の前端でもつて印字用紙支持体上に印
   字点を印字することができるコイル支持体と、該
   コイル支持体の中央領域に設けられたデイスク状
   の永久磁石とを備えたマトリツクス・プリンター
   に用いられる針印字ヘツドにおいて、コイル支持
   体１が外周３に沿つて印字針１３を駆動する磁石
   継鉄３を備えていることと、磁石継鉄３の該磁石
   継鉄３に挿入された電磁石コイル４がコイル支持
   体１の内部スペース１ａ内に装着されたデイスク
   状の永久磁石５とつらいちにフラツトな面６を形
   成していることと、フラツトな共通面６上に重ね
   られた電磁石コイル４をおおつているデイスク状
   の磁化可能なカバー７が設けられていることと、
   印字針１３それぞれについて弾発要素１５に固定
   された保持子１２がエア・ギヤツプを介在させて
   電磁石コイル４のカバー７と向かい合わせに延設
   されていることを特徴とする針印字ヘツド。 ２ 非磁性材料を充填せしめた空所２１の形をし
   た磁束を遮断する手段が保持子１２と向かい合わ
   せに配置されたデイスク状の磁化可能なカバー７
   の中に設けられていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の針印字ヘツド。 ３ 保持子１２が少なくとも空所２１をおおつて
   デイスク状のカバー７上に配置されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の針印字ヘツド。 ４ 空所２１に充填された非磁性材料が可溶ろう
   接材料または流し込み用の樹脂より成ることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項より第３項までの
   いずれか１項記載の針印字ヘツド。 ５ たわみが生じるようプレストレスが保磁子１
   ２と接続された弾発要素１５に付与されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項より第４項
   までのいずれか１項記載の針印字ヘツド。 ６ コイル支持体１が成形打抜き加工と段階的に
   実施される曲げ加工とにより作られた薄肉の基体
   より構成されていて、前記曲げ加工の間、継鉄ア
   ーム３ａがそれぞれ底面１ｂより曲げ下げられ、
   さらに両辺の長さが異なつた“Ｕ”字形の継鉄ア
   ームを形成するよう曲げ上げられていて、Ｕ字形
   継鉄アームのうち外側の辺が底面１ｂより上に突
   出していることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項より第５項までのいずれか１項記載の針印字ヘ
   ツド。 ７ コイル支持体１と永久磁石５とデイスク状の
   カバー７が矩形であるかあるいは円形であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項より第６項ま
   でのいずれか１項記載の針印字ヘツド。