JPH03290264A - ワイヤドット印字ヘッド - Google Patents

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、プリンタにおいて、板バネに固着したアーマ
チュアを永久磁石で吸引しておき、電磁石で板バネを解
放してアーマチュアの先端に固着した印字ワイヤを駆動
して印字を行う所謂バネチャージ型印字ヘッドに関し、
特にその構造に関する。

（従来の技術） 従来、所謂バネチャージ型ドツト印字ヘッドにおいては
種々のものが考案されているが、アーマチュアを電磁石
のコアに吸引するための吸引磁束を発生させる永久磁石
をリング状に形成して配設したものがあり、たとえば特
公昭６３−３５４．３０号公報に開示されている。第４
図はリング状の永久磁石を配設した従来のワイヤドツト
印字ヘッドを示す断面図であり、以下図面にしたがって
説明する。

第４図において、コア１にコイル２が巻装されており、
これが電磁石３を構成する。コア１の下部は磁性材から
成るペースフレーム４が固着されている。そしてコア１
およびベースフレーム４の下側にはゴム等から成るス被
−サ５が固定され、さらにこのス波−サ５の下側に印刷
配線板６が固着されている。印刷配線板６には種々の電
子素子等が実装されている。

ペースフレーム４の外側上部には、上から順に第１ヨー
ク７、板バネ８、磁性ス波−サ９、第２ヨーク１０．永
久磁石１１および第３ヨーク１２が積層されておシ、こ
れらの部材はヘッドフレーム１３およびキャップ１４に
よシ挾持されクランシスプリング１５によシ固定されて
いる。

板バネ８は片持ばり状に挾持され、その可撓部にはアー
マチュア１６が固着され、その固着位置はコアＩに対向
し外位置になっている。アーマチュア１６の先端には印
字ワイヤ１７が固着されている。印字ワイヤ１７は先端
ガイド１８、第１ガイド１９および第２ガイド２０によ
り案内される。

上記構造を有する印字ヘッドにおいては、永久磁石１１
により、第２ヨーク１０、スペーサ９、板バネ８、第１
ヨーク７、アーマチュア１６、コア１、ペースフレーム
４および第３ヨーク１２を通って再び永久磁石１１に戻
る磁路に吸引磁束Ａが形成され、この吸引磁束Ａによシ
アーマチーア１６がコア１に吸引され板バネ８が偏倚状
態となシ歪みエネルギーが蓄えられる。

との状態でコイル２を励磁して、吸引磁束に対して反対
方向の磁束（消磁磁束）を発生させると、アーマチュア
１６をコア１に吸引する吸引磁束が打ち消されて板バネ
７が偏倚状態から解放され、このとき、板バネ７に蓄え
られた歪エネルギーによシアーマチュア１６の先端に固
着された印字ワイヤ１７が駆動され先端ガイド１８から
突出する。

これによシ、図示せぬインクリボンと印字媒体を図示せ
ぬプラテンに押し付けて印字を行う。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記従来の装置においては、吸弓磁束を打
ち消すための消磁磁束の一部が、隣接するアーマチュア
およびコアに流れたり、あるいは逆に隣接する電磁石に
流れる消磁磁束の一部が流れ込むという、いわゆる磁気
干渉を起こしていた。

これを第５図にしたがって説明する。第５図は従来のワ
イヤドツト印字ヘッドにおける磁束の流れを示す説明図
である。

第５図において、コア１ａはコア１ｂと隣接し、コア１
ｂはコア１ｃと隣接している。各コアｌａ。

ｌｂ、ｌａの上方にはそれぞれアーマチュア１６ａ。

１６ｂ、１６ｅが配設され、各アーマチュア１６ａ。

１６ｂ　、１６ｃの間に第１ヨーク７が位置している。

なお板バネは説明の便宜上省略しである。

永久磁石によシコア１ａに流れる吸引磁束Ａは図に実線
で示すように流れる。この吸引磁束ＡＫよシアーマチュ
ア１６ａはコア１ａに吸引されているが、ここでアーマ
チュア１６ａを動作させるべくコイル２ａに通電すると
、吸引磁束と反対方向の消磁磁束Ｂが流れる。このとき
消磁磁束Ｂの一部が第１ヨーク７を通って、あるいは空
気中を通って、隣接するコア１ｂに流れ込む。コア１ｂ
に流れ込む漏れ磁束は、コア１ａ→アーマチユア１６ａ
→第１ヨーク７→アーマチユア１６ｂ→コア１ｂ→ペー
スフレーム４→コアｌ　ａ　ｔＤａ路１．りルイハコア
１ａ→コア１ｂ→ベースフレーム４→（５） コア１ａの磁路を形成するが、この磁束によシコイル２
ｂには電流が誘導される。この電流の向きは、コア１ｂ
に流れる吸引磁束Ａを打ち消すために流す電流と同じ向
きである。したがって、コイル２ａと同時にコイル２ｂ
に通電すると、コイル２ｂに流れる電流は上記誘導電流
分が増加して流れることになる。そしてこのことは、コ
イル２ａに流れる電流についてもいえる。さらに、コイ
ル２ｔｈ、コイル２ｂおよびコイル２Ｃが同時に通電さ
れる場合は、コイル２ｂに流れる電流は両隣から干渉を
受けるのでさらに増加する。

このように、同時に駆動すべきアーマチュアの数が増え
るほど漏れ磁束が増大し、その結果駆動電流も増加する
。つまり、印字ヘッドを駆動するための消費電力が増加
し、それに伴って発熱量も増大することになる。

発熱量が上昇して許容限度を越えると、印字を一時停止
しなければならず、停止回数が多くなると、単位時間当
シの印字量が低下するという問題があった。

（６） 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、隣接する電磁石のコア間で、漏れ磁束が流れる磁
路を形成しにくいようにするととにより、漏れ磁束によ
る磁気干渉を低減し、それにより消費電力の低減と単位
時間当りの印字量の増大を実現するワイヤドツト印字ヘ
ッドを提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明は、板バネに固着され
たアーマチュアを永久磁石による吸引磁束によシコアに
吸引して板バネを撓ませ、コアに巻装したコイルを励磁
して吸引磁束を打ち消すことにより板バネを解放し、ア
ーマチュアの先端に固着した印字ワイヤを駆動して印字
を行うワイヤドツト印字ヘッドにおいて、前記コアのア
ーマチュア吸引側とは反対側の端面に接触させて永久磁
石を配置するとともに、前記コアのアーマチュア吸引側
と反対側の側面近傍を非磁性化したものである。

（作用） コアに巻装したコイルを励磁した場合、吸引磁束を打ち
消す消磁磁束が発生し、との消磁磁束の一部が隣接する
コアに流れ込もうとする。ところが、コアのアーマチュ
ア吸引側とは反対側の端面に接触して永久磁石が配置さ
れ、しかもコアのアーマチュア吸引側の反対側の側面近
傍が非磁性化されているので、上記隣接するコアに流れ
込んだ磁束が磁路を形成し難く、したがって隣接するコ
アに流れ込む磁束の量も少くなる。したがって相互に隣
接するコイルを同時に励磁しても発生する磁気干渉は少
い。

（実施例） 以下本発明に係る実施例を図面にしだがって説明する。

なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。

第１図は本発明に係る実施例を示す断面図、第２図は本
発明に係る実施例の要部を示す切欠斜視図である。

第１図において、コア２１にはコイル２が巻装されて電
磁石２２が形成されている。コア２１は断面路り字形を
しておシ、第２図に示すように底面積を大きくしである
。コア２１の底部２３側面は第１ペースフレーム２４に
溶接等によシ固着されている。第１ペースフレーム２４
はステンレス鋼又はリン青銅等の非磁性材料よシ成って
いる。

第２図かられかるように、印字ヘッドに組込まれるコア
２１は全て第１ペースフレーム２４に固着されて取付け
られている。

コア２１および第１ペースフレーム２４の下側には永久
磁石２５がそれぞれに固着されて配置されている。永久
磁石２５はリング状になっておシ。

上側がＳ極、下側がＮ極になるよう配置されている。コ
ア２１の下面全体が永久磁石２５の上側に接触している
。

永久磁石２５の下側には磁性材料より成る第２ペースフ
レーム２６が配設され、さらにその下側にはゴムスペー
サ５を介して印刷配線板６が取付けられている。第２ペ
ースフレーム２６は印字ヘッドの外部まで延びておシ、
その外郭部分には、（９） 上方から第１ヨＴり７、板バネ８、ス被−サ９、第２ヨ
ーク１０、第３ヨーク２７および第４ヨーク２８が順次
積層され、第１ヨーク７がら第２ペースフｖ−ム２６ｉ
での部材はヘッドフレーム１３とキャラｆｘ４とによシ
挾持され、クランプスプリング１５によシ固定されてい
る。

板バネ８は、従来例と同様に、片持ばシ状になっテオシ
、その可撓部にはアーマチュア１６が固着されている。

アーマチュア１６はコア２１に対向する位置になってお
シ、その先端には印字ワイヤ１７が固着されている。

また印字ヘッドの先端部には、従来例と同様に、先端ガ
イド１８、第１ガイド１９および第２ガイド２０が取付
けられ、印字ワイヤ１７を案内するようになっている。

上記構造を有する実施例の動作を説明する。

永久磁石２５による吸引磁束Ｃは、第１図に実線で示す
ように、第２ペースフレーム２６、第４ヨーク２８、第
３ヨーク２７、第２ヨーク１０゜スペーサ９、板バネ８
、第１ヨーク７、アーマチ（１０） コア１６、板バネ８、コア２１を通り永久磁石２５に入
る磁路を形成する。この吸引磁束Ｃによりアーマチュア
１６がコア２１に吸引され板バネ８が撓寸せられる。と
れによシ板バネ８に歪エネルギーが蓄えられる。

この状態で印字しようとする場合、即ち、印字ワイヤ１
７を駆動しようとする場合、コイル２を励磁するとコア
２１に吸引磁束Ｃと反対方向の消磁磁束りが流れ、吸引
磁束Ｃを打ち消す。これによシ板バネ８が解放され、ア
ーマチュア１６の先端に固着された印字ワイヤ１７が駆
動されて先端ガイド１８から突出し、図示せぬインクリ
ボンおよび印字媒体を打撃して印字が行われる。

次にコイルを励磁した場合に、コアにおける磁束の流れ
を第３図にしたがって説明する。第３図は実施例のワイ
ヤドツト印字ヘッドにおける磁束の流れを示す説明図で
ある。

第３図において、コア２１ａはコア２１′ｏに隣接して
おシ、コア２１ｂはコア２１ｃＫ隣接している。永久磁
石２５による吸引磁束Ｃは第１ヨーク７からアーマチュ
ア１６ａ、コア２１ａを通り永久磁石２５に入る。コア
２１ａと永久磁石２５との接触面積は、前述したように
大きくとってあわ、アーマチュア１６ａをコア２１ａに
吸引するのに充分な磁束が流れるようになっている。

またコア２１ａとコア２１ｂとの間には非磁性の第１ペ
ースフレーム２４が配設され、さらにコア２１と第１ペ
ースフレーム２４の下方に永久磁石２５が配設されてい
るので、漏れ磁束路の磁気抵抗が大きくなっており、し
たがってコア２１ａで発生する消磁磁束りがコア２１ｂ
へ漏れ難くなっている。それ故、消磁磁束りはその殆ん
ど全部が吸引磁束Ｃの打ち消し用に使用されるようにな
る。即ち、消磁磁束りの量は減らなくなり、したがって
コイルのインダクタンスが大きくなったこととなる。そ
れ故、たとえばアーマチュア１６ａを駆動する場合、コ
イル２ａに通電する電流を少くすることができる。それ
とともに、隣接するコア２１ｂに漏れ磁束が流れ難いの
で、漏れ磁束によシコイル２ｂに流れる電流も少くなり
、しだがつてコイル２ａと同時にコイル２ｂに通電した
場合でもコイル２ｂに流れる４駆動電流はそれ程増加し
ないことになる。その結果複数のアーマチュア１６を同
時に駆動する場合の駆動電流が減少し、消費電力を低減
させることが可能となる。

本発明は上記実施例に限定されるものではない。

たとえば、別の実施例として上記実施例における非磁性
の第１ペースフレームを除去してもよい。

上記実施例ではコア２１が第１ペースフレーム２４に固
着されているが、コア２１を永久磁石２５の上面に固着
することによシコア２１は位置保持される。このような
構造にしても、消磁磁束の漏れ磁束は磁路を形成し難い
ので、上述した効果を得られる。

なお永久磁石の配置については種々の変形例が可能であ
る。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、印字ワイヤ
を固着したアーマチュアが吸引されるコアの、アーマチ
ュア吸引側の反対側に永久磁石を（１３） 接触させて配置し、しかもコアのアーマチュア吸引側と
は反対側近傍を非磁性化したことにより、電磁石を励磁
した場合に隣接するコアに流れ込む漏れ磁束が少くなり
、したがって隣接する複数の電磁石を同時励磁しても隣
接電磁石間における磁気干渉が減少する。その結果消費
電力も低減され、さらに発熱量も少くなるので、許容温
度を越える頻度が少くなるので、駆動停止回数も少くな
る。

それ故、単位時間光りの印字量、即ちスループットも向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例を示す断面図、第２図は本
発明に係る実施例の要部を示す切欠斜視図、第３図は実
施例における磁束の流れを示す説明図、第４図は従来の
ワイヤドツト印字ヘッドを示す断面図、第５図は従来の
ワイヤドツト印字ヘッドにおける磁束の流れを示す説明
図である。 ２・・・コイル、７・・・板バネ、１６・・・アーマチ
ュア、１７・・・印字ワイヤ、２１・・・コア、２４・
・・第１ペースフレーム、２５・・・永久磁石、Ｃ・・
・吸引磁束。 （１４） 貨方セ仔１３の雪薔Ｉｓ乏示すｔ刀欠牙斗ｆ免り］第２
図 ア７ｉせイ列の１禾射荒れ乞示す説明図第３図 イ芝来のフイヤド、ットｆ、ｐ字”％−を目示す鴫圓ｆ
ｌ笠束の′；Ｌれ乏示す 寞之明図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、板バネに固着されたアーマチュアを永久磁石による
   吸引磁束によりコアに吸引して板バネを撓ませ、コアに
   巻装したコイルを励磁して吸引磁束を打ち消すことによ
   り板バネを解放し、アーマチュアの先端に固着した印字
   ワイヤを駆動して印字を行うワイヤドット印字ヘッドに
   おいて、前記コアのアーマチュア吸引側とは反対側の端
   面に接触させて永久磁石を配置するとともに、前記コア
   のアーマチュア吸引側と反対側の側面近傍を非磁性化し
   たことを特徴とするワイヤドット印字ヘッド。 ２、前記コアのアーマチュア吸引側とは反対側の側面に
   近接して非磁性部材を設けた請求項１記載のワイヤドッ
   ト印字ヘッド。