JPH05220983A - クラッパー型印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定した高速印字が可能なクラッパー型印字
ヘッドを提供する。 【構成】 非印字時にアーマチュア４を待機位置に復帰
させる弾性部材として、非線形の弾性部材７を用いた。 【効果】 電磁コイル３の磁気吸引力ｆ１と弾性部材７
のばね力ｆ′２の差であるアーマチュア４の作動力Ｆ′
は、アーマチュア４のストロークにほとんど影響されず
に一定となり、印字速度の安定化と高速化が実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種コンピューターの出
力端末機などに使用されるインパクトドットプリンター
のクラッパー型印字ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータに接続されて用紙に情報の
記録をするプリンターは、鮮明な画質で高速印字するこ
とが要求される。以下、従来のクラッパー型印字ヘッド
について図３，図４に基づいて説明する。

【０００３】図３は一般的なクラッパー型印字ヘッドの
部分断面図である。１はヨーク２に設けられたコア、３
はこのコア１に巻回された電磁コイルである。４はアー
マチュアであり、ヨーク２にピン８を介して揺動自在に
保持されている。５はプリントワイヤーであり、アーマ
チュア４の先端部に固着されている。６は一般的な線形
渦巻バネで、非印字時にアーマチュア４を待機位置に復
帰させる。この印字ヘッドは、印字時にコア１、ヨーク
２、アーマチュア４からなる磁気回路を形成し、アーマ
チュア４をコア１に吸引させることにより、プリントワ
イヤー５をケーシング９から突出させて印字を行うよう
に配置されている。

【０００４】図４はアーマチュア４にかかる力の大きさ
とストロークの関係を示したグラフである。ｆ１はアー
マチュア４を吸引する磁気吸引力、ｆ２は渦巻バネ６に
よる復帰力である。図示するように、磁気吸引力ｆ１は
アーマチュア４のストロークの二乗に比例するのに対
し、復帰力ｆ２はアーマチュア４のストロークに比例す
る。

【０００５】印字動作を行わせるときは、コア１に巻か
れた電磁コイル３に印加電流（信号電流）を通電するこ
とにより、コア１に磁束を発生させる。するとコア１と
ヨーク２とアーマチュア４の間に磁気回路が形成され、
アーマチュア４に磁気吸引力ｆ１が作用する。アーマチ
ュア４は、渦巻バネ６により磁気吸引されるのとは反対
方向に復帰力ｆ２で付勢されているため、相対的なアー
マチュア４の作動力は、磁気吸引力ｆ１と復帰力ｆ２の
差Ｆとなり、この作動力Ｆによりアーマチュア４はコア
１に吸引されて作動し、プリントワイヤー５がプラテン
（図では省略されている）をたたいて印字が行われる。
アーマチュア４の速度は、図４における斜線部分の面積
Ｓ１に比例する。次に通電が止まると磁束が消え、アー
マチュア４は渦巻バネ６の復帰力ｆ２により待機位置に
復帰させられて印字の１工程を終える。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、アーマチュ
ア４の作動力Ｆは、磁気吸引力ｆ１と渦巻バネ６の復帰
力ｆ２の差であるが、磁気吸引力ｆ１はアーマチュア４
のストロークの二乗に比例し、また復帰力ｆ２はアーマ
チュア４のストロークに比例するため、作動力Ｆはアー
マチュア４のストロークにより大きく変動し、安定した
高速印字が行えないという問題点があった。

【０００７】そこで本発明は、アーマチュアのストロー
クによる作動力の変動をなくし、印字速度の安定化と高
速化を図ることができる印字ヘッドを提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、アーマチュア
を非印字時に待機位置に復帰させる弾性部材として、鼓
型渦巻バネのような非線形の弾性部材を用いたものであ
る。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、電磁コイルに通電して、コ
アにアーマチュアを吸引させると、プリントワイヤーが
突出して印字される。弾性部材として、非線形の弾性部
材が用いられているので、電磁コイルによるアーマチュ
アの磁気吸引力と、弾性部材のばね力は共に曲線的に変
化する（図２参照）。従ってアーマチュアの作動力は、
アーマチュアのストロークにほとんど影響されず一定と
なり、印字速度の安定化と高速化を図ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。

【００１１】図１は本発明に係る印字ヘッドの部分断面
図である。図中、１はコアであり、ヨーク２の内部に設
けられており、このコア１には電磁コイル３が巻回され
ている。コア１の下方にはアーマチュア４が設けられて
いる。このアーマチュア４はヨーク２にピン８を介して
揺動自在に保持されている。５はこのアーマチュアに取
り付けられた印字用のプリントワイヤーであり、アーマ
チュア４の先端部に固着されている。７はヨーク２の上
壁とアーマチュア４の間に介装された非線形の弾性部材
としての鼓型渦巻バネで、非印字時にアーマチュア４を
待機位置に復帰させる。

【００１２】図２はアーマチュア４にかかる力の大きさ
とストロークの関係を示したグラフである。ｆ１は磁気
吸引力、ｆ′２は鼓型渦巻バネ７による復帰力である。
図示するように、磁気吸引力ｆ１と復帰力ｆ′２はスト
ロークに対し近似的に変化し、アーマチュア４のストロ
ークに対する特性曲線はほぼ同じである。またアーマチ
ュア４の速度は斜線部分の面積Ｓ２に比例する。

【００１３】印字動作を行わせるときは、コア１に巻か
れた電磁コイル３に通電する。するとコア１とヨーク２
とアーマチュア４の間に磁気回路が形成され、アーマチ
ュア４に磁気吸引力ｆ１が作用する。アーマチュア４
は、鼓型渦巻バネ７により磁気吸引されるのとは反対方
向に復帰力ｆ′２で付勢されているため、相対的なアー
マチュア４の作動力は、磁気吸引力ｆ１と復帰力ｆ′２
の差Ｆ′となり、この作動力Ｆ′によりアーマチュア４
はコア１に吸引されてアーマチュア４が作動し、プリン
トワイヤー５がプラテン（図では省略されている）をた
たいて印字が行われる。次に通電が停止されると、磁束
が消え、アーマチュア４は渦巻バネ７の復帰力ｆ′２に
より待機位置に復帰し、１工程を終える。

【００１４】上記動作において、弾性部材として鼓型渦
巻バネ７が用いられているので、図２に示すように電磁
コイル３によるアーマチュア４の磁気吸引力ｆ１と、鼓
型渦巻バネ７の復帰力ｆ′２はほぼ平行になる。このた
めアーマチュア４の作動力Ｆ′は、アーマチュア４のス
トロークにほとんど影響されず一定となり、したがって
印字速度は一定となって安定した高速の印字が行える。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、非印字時
にアーマチュアを待機位置に復帰させる弾性部材とし
て、非線形の弾性部材を用いたので、電磁コイルの磁気
吸引力と弾性部材のばね力の差であるアーマチュアの作
動力は、アーマチュアのストロークにほとんど影響され
ずに一定となり、これにより印字速度の安定化と高速化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のクラッパー型印字ヘッドの
部分断面図

【図２】本発明の一実施例のクラッパー型印字ヘッドの
アーマチュアにかかる力の大きさとストロークの関係を
表したグラフ

【図３】従来のクラッパー型印字ヘッドの部分断面図

【図４】従来のクラッパー型印字ヘッドのアーマチュア
にかかる力の大きさとストロークの関係を表したグラフ

【符号の説明】

１ コア ２ ヨーク ３ 電磁コイル ４ アーマチュア ５ プリントワイヤー ７ 弾性部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヨークと、このヨークに設けられたコア
   と、このコアに巻回された電磁コイルと、揺動自在に設
   けられたアーマチュアと、このアーマチュアに取り付け
   られた印字用のプリントワイヤーと、非印字時にこのア
   ーマチュアを待機位置に復帰させる弾性部材から成り、
   前記電磁コイルに通電して前記コアと前記アーマチュア
   の間に磁気回路を形成し、前記コアに前記アーマチュア
   を吸引させることにより、前記プリントワイヤーを突出
   させて印字を行うクラッパー型印字ヘッドにおいて、前
   記弾性部材として、非線形の弾性部材を用いたことを特
   徴とするクラッパー型印字ヘッド。
2. 【請求項２】前記弾性部材が鼓型渦巻バネであることを
   特徴とする請求項１記載のクラッパー型印字ヘッド。