JPH05220984A - 印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板ばねのばね定数を低く抑えたままで、コア
の吸着点を下げることができる印字ヘッドを提供するこ
と。 【構成】 ハンマー打撃方式による印字ヘッドの、板ば
ね１６とアーマチュア１９の間において、両部材の結合
部の下方に隙間を設け、アーマチュア１９の下端部分を
板ばね１６から浮き上がらせた。これにより、板ばね１
６に対するアーマチュア１９の取り付け位置を下方へず
らしても、板ばね１６のばね定数は小さいままに抑える
ことができ、永久磁石１３の磁力を強めなくても高速印
字を行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は印字ヘッド、特に板ばね
のばね定数を増加させることなくコア吸着点を下げるこ
とのできる印字ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年ＯＡ機器の発達および普及に伴い、
各オフィスにおいて、オフィスコンピュータやワードプ
ロセッサの付属品としてプリンタが使用されている。こ
のようなプリンタの印字方式としては種々のものがある
が、ハンマーによる打撃方式を採用するプリンタの印字
ヘッドの構造例としては例えば図３および図４に示すよ
うなものがある。

【０００３】この印字ヘッドは、電磁回路を形成するた
めの前側ヨーク１及び後側ヨーク２と、これらのヨーク
１、２の一端側に取付け固定された永久磁石３と、永久
磁石３に対向した位置において後側ヨーク２に取付け固
定されたコア４と、コア４に巻装され且つ制御回路及び
駆動回路に電気的に接続され、電磁作用により前記永久
磁石３と共に磁気回路を構成する電磁コイル５と、前側
ヨーク１と永久磁石３との間に挟持された板ばね６と、
この板ばね６の先端部に取り付けられ、板ばねと共に印
字用のハンマーを構成する記録素子としての印字ピン７
とから成る。印字ピン７は、板ばね６の先端部分に取り
付けられたアーマチュア９に固定取り付けされている。
アーマチュア９は、図３および図４から明らかなよう
に、ブロック体構造を有しており、板ばね６と重なった
部分で接着その他の方法により当該板ばね６に一体的に
取付け固定されている。このため、板ばね６についてみ
ると、図３中符号Ａで示すクランプ点からアーマチュア
９との結合点Ｂまでの間（両者の距離Ｈ）が実質的なば
ね部分であり、このばね部分の長さによって板ばね６の
ばね定数が決まる。前側ヨーク１は、その先端部分にピ
ン通し孔８を有し、このピン通し孔８を通して印字ピン
７は前側ヨーク１の前方に突出している。磁石部材３、
４、５、板ばね６、および印字ピン７のセットは１つの
印字ヘッドについて複数セット（例えば２４セット）設
けられ、このセット数分の印字ピン７の先端がプラテン
面に対向している。

【０００４】かかる構成において、電磁コイル５に電流
が導通されていないときは永久磁石３の磁気作用によっ
てアーマチュア９が吸引され、図４に示すように、この
アーマチュア９は板ばね６の弾性力に対抗してコア４に
吸着する。このため、板ばね６は図４に示すように撓み
変形し、それ自身の中に弾性エネルギーを蓄える。

【０００５】一方、印字ヘッドの動作中においては、電
磁コイル５に電流が断続的に流される。電磁コイル５に
電流が流されると、この電磁コイル５が励磁され、永久
磁石３による磁束を打ち消す。これによって、板ばね６
は自由となりそれ自身の反発力でアーマチュア９をコア
４から離し、印字ピン７が記録紙上に印字する。電磁コ
イル５への電流が遮断されると、アーマチュア９は再び
永久磁石３の作用によってコア４面に吸着される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のハンマー打撃方式による印字ヘッドにあっては、
電磁コイル５に電流が導通しているときの状態（図４）
から、電流が遮断されているときの状態（図３）に移る
場合、永久磁石３の磁気作用によってアーマチュア９を
吸引しなければならないが、この吸引を効率よく行なう
には、コア４へのアーマチュア９の吸着点を下げること
が好ましい。すなわち、図３において、コア４およびこ
れに対向するアーマチュア９の位置をもっと下方へ設定
すれば、アーマチュア９が吸引または解放されるときの
移動距離が少なくても大きな印字ピン７のストロークが
得られるからコア４をアーマチュア９にもっと近づける
ことができ、それだけ高速印字にとっては都合がよい。
しかし、前記のようにアーマチュア９の吸着点を下げる
と、板ばね６とアーマチュア９との結合点Ｂも下がるこ
とになる。よって、板ばね６のクランプ点Ａと結合点Ｂ
との間の距離が短くなり、板ばね６にとっては、実質的
なばね部分が少なくなるため、ばね定数が大きくなり、
永久磁石３によるアーマチュア９の吸引動作が行ないに
くくなるという問題が生じる。

【０００７】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、板ばねのばね定数を低く抑えたまま
で、コアの吸着点を下げることができる印字ヘッドを提
供することである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記目的を
達成するために、ヨークに板ばねをクランプし、この板
ばねの先端部分にアーマチュアおよび印字ピンを取り付
け、板ばねの往復運動により印字動作を行なうハンマー
打撃方式による印字ヘッドにおいて、板ばねとアーマチ
ュアの結合部の下端に下方から上方に延びる切欠を設
け、アーマチュアの下端部分を板ばねから浮き上がらせ
たことを要旨とする。

【０００９】

【作用】前記構成により、アーマチュアの下端部分を板
ばねから浮き上がらせてあるため、板ばねに対するアー
マチュアの取り付け位置を下方へずらしても、板ばねの
実質的なばね部分は減少させることなく確保することが
できる。このためコア吸着点を下げてもばね定数は小さ
いままに抑えることができ、永久磁石の磁力を強めなく
ても印字ピンの往復動作を高速で行なうことができる。

【００１０】

【実施例】図１および図２は本発明による印字ヘッドの
一実施例を示す断面図である。このうち図１は、電磁コ
イルに電流が導通されて板ばねが自由になっているとき
の状態を示し、図２は電磁コイルの電流が遮断されて板
ばねが磁気作用によって撓み変形しているときの状態を
示す図である。この実施例にかかる印字ヘッドは、電磁
回路を形成するための前側ヨーク１１及び後側ヨーク１
２と、後側ヨーク１２の上端部分前面に設けられた永久
磁石１３と、後側ヨーク１２の上端部分に前側ヨーク１
１の方に延びて取り付け固定され且つ前記永久磁石１３
をサンドイッチ状に挟持する上下対になったコア１４
ａ，１４ｂと、コア１４ａ，１４ｂのそれぞれに巻装さ
れ且つ制御回路及び駆動回路に電気的に接続され、電磁
作用により前記永久磁石３と共に磁気回路を生成する電
磁コイル１５ａ，１５ｂと、前側ヨーク１１と後側ヨー
ク１２との間に挟持された板ばね１６と、この板ばね１
６の先端部に取り付けられ、板ばね１６と共に印字用の
ハンマーを構成する記録素子としての印字ピン１７とか
ら成る。印字ピン１７は、板ばね１６の先端部分に取り
付けられたアーマチュア１９に固定取り付けされてい
る。前側ヨーク１１は、その先端部分にピン通し孔１８
を有し、このピン通し孔１８を通して印字ピン１７は前
側ヨーク１１の前方に突出している。磁石部材１３、１
４、１５ａ，１５ｂ、板ばね１６印字ピン１７、および
アーマチュア１９のセットは、先に従来例について述べ
たのと同様、１つの印字ヘッドについて複数セット設け
られており、このセット数分の印字ピン７の先端がプラ
テン面に対向している。

【００１１】この実施例において、アーマチュア１９
は、図１および図２から明らかなように、全体としては
ブロック体構造を有しており、また、側断面で見た場
合、アーマチュア１９の下端の板ばね１６に接する側の
部分には下方から上方へ向けて延びる切欠２０が設けら
れている。このため、アーマチュア１９を板ばね１６に
対接させると、アーマチュア１９の下端部分では両部材
１６、１９間に隙間２１が形成される。そしてアーマチ
ュア１９は、板ばね１６と重なった部分で接着その他の
方法により当該板ばね１６の先端部分に一体的に取付け
固定される。このため、板ばね１６についてみると、図
１中符号Ｃで示すクランプ点からアーマチュア１９との
結合点Ｄまでの間（両者の距離Ｈ１）が実質的なばね部
分であり、このばね部分の長さによって板ばね１６のば
ね定数が決まる。なお前述のようにアーマチュア１９の
下端に切欠２０が設けられているため、この実施例にお
ける板ばね１６のばね部分の長さＨ１と従来の印字ヘッ
ドにおける板ばね６のばね部分の長さＨとを比較する
と、 Ｈ＜Ｈ１ となる。

【００１２】かかる構成を有する印字ヘッドについて以
下動作を説明する。電磁コイル１５ａ，１５ｂに電流が
導通されていないときは永久磁石１３の磁気作用によっ
てアーマチュア１９が吸引され、図２に示すように、こ
のアーマチュア１９は板ばね１６の弾性力に対抗してコ
ア１４ａ，１４ｂに吸着する。このため、板ばね１６は
図２に示すように撓み変形し、それ自身の中に弾性エネ
ルギーを蓄える。

【００１３】一方、印字ヘッドの動作中においては、電
磁コイル１５ａ，１５ｂに電流が断続的に流される。電
磁コイル１５ａ，１５ｂに電流が流されると、この電磁
コイル１５ａ，１５ｂが励磁され、永久磁石１３による
磁束を打ち消す。これによって、板ばね１６は自由とな
りそれ自身の反発力でアーマチュア１９をコア１４ａ，
１４ｂから離し、印字ピン１７が記録紙上に印字する。
電磁コイル１５ａ，１５ｂへの電流が遮断されると、ア
ーマチュア１９は再び永久磁石１３の作用によってコア
１４ａ，１４ｂ面に吸着される。

【００１４】かかる実施例において、電磁コイル１５
ａ，１５ｂに電流が導通しているときの状態（図２）か
ら、電流が遮断されているときの状態（図１）に移る場
合、永久磁石１３の磁気作用によってアーマチュア１９
を吸引しなければならないが、この吸引を効率よく行な
うべく、図１において、コア１４ａ，１４ｂへのアーマ
チュア１９の吸着点を下げるためにコア１４ａ，１４ｂ
の取り付け位置、および板ばね１６に対するアーマチュ
ア１９の取り付け位置を下方へ下げたものと仮定する。
この場合、板ばね１６に対するアーマチュア１９の取り
付け位置を下方へ下げたことにより、板ばね１６の実質
的なばね部分が短くなるが、既に説明したように、もと
もと、 Ｈ＜Ｈ１ であったため、前記短くなったばね部分は、従来例にお
けるとほぼ同様の長さになったに過ぎず、板ばね１６の
ばね定数は低く抑えられたままである。その上、アーマ
チュア１９の取付け位置を下方へ設定したことにより、
このアーマチュア１９がコア１４ａ，１４ｂに吸引また
は解放されるときの移動距離が少なくても大きな印字ピ
ン１７のストロークが得られるようになる。したがっ
て、コア１４ａ，１４ｂの先端をアーマチュア１９にも
っと近づけることができ、それだけ高速印字がし易くな
る。

【００１５】なお前記実施例においては、切欠２０は板
ばね１６とアーマチュア１９との接合面のアーマチュア
１９側下端に設けられている例を挙げて説明したが、こ
れとは異なり、同じく板ばね１６とアーマチュア１９と
の接合面の板ばね１６側に設けられていてもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ハンマー打撃方式による印字ヘッドの、板ばねとアーマ
チュアの間において、両部材の結合部の下方に隙間を設
け、アーマチュアの下端部分を板ばねから浮き上がらせ
たため、板ばねに対するアーマチュアの取り付け位置を
下方へずらしても、板ばねのばね定数は小さいままに抑
えることができ、永久磁石の磁力を強めなくても高速印
字を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例による印字ヘッドの、電磁
コイルに電流が導通されて板ばねが自由になっていると
きの状態を示す断面図

【図２】 前記実施例の、電磁コイルの電流が遮断され
て板ばねが磁気作用によって撓み変形しているときの状
態を示す断面図

【図３】 従来の印字ヘッドの、電磁コイルに電流が導
通されて板ばねが自由になっているときの状態を示す断
面図

【図４】 前記従来例の、電磁コイルの電流が遮断され
て板ばねが磁気作用によって撓み変形しているときの状
態を示す断面図

【符号の説明】

１１ 前側ヨーク １２ 後側ヨーク １３ 永久磁石 １４ａ，１４ｂ コア １５ａ，１５ｂ 電磁コイル １６ 板ばね １７ 印字ピン １９ アーマチュア ２０ 切欠 ２１ 隙間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気回路を形成するヨークと、ヨークに
   支持された永久磁石と、永久磁石の磁束を可変すべく電
   流が導通される電磁コイルと、ヨークに弾性変形可能に
   取り付けられ、コイル電流の非導通／導通によって永久
   磁石に対し吸着／反発運動を行なう板ばねと、板ばねに
   取り付けられて印字用のハンマーを構成するアーマチュ
   アと、アーマチュアに取り付けられ前記板ばねの吸着／
   反発運動に伴って記録紙上に印字を行なう印字ピンとを
   有する印字ヘッドにおいて、 前記板ばねとアーマチュアとの間において、両部材のう
   ち少なくともいずれか一方に上下方向に延びる切欠を設
   け、両部材の結合部の下方に隙間を形成することにより
   アーマチュアの下端部分を板ばねから浮き上がらせたこ
   とを特徴とする印字ヘッド。
2. 【請求項２】 切欠は板ばねとアーマチュアとの接合面
   のアーマチュア側下端に設けられていることを特徴とす
   る印字ヘッド。
3. 【請求項３】 切欠は板ばねとアーマチュアとの接合面
   の板ばね側に設けられていることを特徴とする印字ヘッ
   ド。