JPH05318779A - 印字ヘッド - Google Patents

印字ヘッド

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JPH05318779A
JPH05318779A JP13045092A JP13045092A JPH05318779A JP H05318779 A JPH05318779 A JP H05318779A JP 13045092 A JP13045092 A JP 13045092A JP 13045092 A JP13045092 A JP 13045092A JP H05318779 A JPH05318779 A JP H05318779A
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JP
Japan
Prior art keywords
print wire
drive unit
wire drive
coil
print
Prior art date
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Pending
Application number
JP13045092A
Other languages
English (en)
Inventor
Kosuke Takagi
康介 高木
Hiroyuki Ono
宏行 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP13045092A priority Critical patent/JPH05318779A/ja
Publication of JPH05318779A publication Critical patent/JPH05318779A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ばねチャージ磁気遮蔽型印字ヘッドにおい
て、印字ワイヤー駆動の応答を高速化する。 【構成】 永久磁石3に吸着保持された印字ワイヤー駆
動部を吸着保持する永久磁石3の磁束を消磁コイル10
が作る磁束で相殺するとともに、吸引コイル11が作る
磁束によって、印字ワイヤー駆動部を開放する方向に吸
引加速する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリンターなどに搭載
され、紙などの媒体に文字や図形を印字するためのモジ
ュールであるばねチャージ磁気遮蔽型の印字ヘッドに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の印字ヘッドとしては、図6に示す
構造のものが一般に用いられていた。以下、その構造に
ついて図6を参照しながら説明する。
【0003】図6に示すような、銅などを素材とする銅
線を巻回して形成した消磁コイル1とヨーク2と磁気吸
引力を有する永久磁石3とで構成された電磁駆動部が図
3に示すような等分割角度で円状に配置され、印字ワイ
ヤー4を固着したアマチュア5が前述した等分割角度と
等しい角度で円形状板ばね6により片持ち梁状に保持さ
れた印字ワイヤー駆動部とから構成されている。その円
形状板ばね6はフロントプレート7とアマチュアホルダ
8との間に固定されている。なお、アマチュアホルダ8
と永久磁石3の間には中ヨーク9が挟持され磁路を形成
している。
【0004】ヨーク2とアマチュア5との間には所定の
間隙が設けられているが、通常、永久磁石3が有する磁
気吸引力によって、円形状板ばね6が撓み、アマチュア
5はヨーク2に吸着された状態になっている。印字時に
は消磁コイル1に通電すると消磁コイル1に流れる電流
によって発生する磁束が、ヨーク2を介して永久磁石3
が作っている磁界を相殺するので、撓んでいた円形状板
ばね6は円形状板ばね6自体が持つ弾性により復元し、
アマチュア5はヨーク2から離れる。この結果、円形状
板ばね6に固着されている印字ワイヤー4が同時にヨー
ク2とは反対方向に飛び出し、インクリボンを介して紙
などの媒体を叩くことによりインクが媒体に転写され印
字が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような構成の従来の印字ヘッドでは、印字ワイヤー駆動
部の運動エネルギーは円形状板ばね6の撓み、すなわち
円形状板ばね6の弾性エネルギーによってのみ与えられ
る。したがって、印字ワイヤー駆動部の応答速度を速く
するためには、板ばねの板厚を大きくすることにより弾
性エネルギーを増加させることが必要になるが、円形状
板ばね6の板厚を大きくして弾性エネルギーを増加させ
ると、それに伴い円形状板ばね6を撓ませる永久磁石3
の磁束を増加させて吸引力を増加させることが必要とな
る。しかし一方では、磁気回路の飽和磁束密度による限
界により、永久磁石3の磁束を増加させることには限界
があり、磁気回路を非飽和状態に保つには、磁気回路の
断面積を増加させることが必要であり、そのためにアマ
チュア5の体積を増加させると動作部分の慣性が増加
し、逆に応答速度を低下させることになり、応答速度を
上げるためには磁気回路の飽和磁束密度による限界があ
るという問題があった。
【0006】本発明は上記問題を解決しようとするもの
で、アマチュア部分における飽和磁束密度を有効に利用
し、印字ワイヤー駆動部の応答速度の速い印字ヘッドを
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の印字ヘッドは、一端に印字ワイヤーを保持し
た複数個のアマチュアを円形状板ばねの中心近傍に収束
するように前記円形状板ばねに固着させた印字ワイヤー
駆動部と、その印字ワイヤー駆動部を吸着および開放す
る永久磁石とヨークと電磁コイルからなる電磁駆動部と
によって構成されるばねチャージ磁気遮蔽型印字ヘッド
であって、印字ワイヤー駆動部を吸着保持している永久
磁石磁力を印字ワイヤー駆動部を開放するために相殺消
磁する消磁コイルと、開放された印字ワイヤー駆動部を
開放側駆動方向へ吸引駆動する吸引コイルとを備えたも
のである。
【0008】
【作用】上記の構成によれば、印字ワイヤー駆動部を吸
着保持する永久磁石による磁束を消磁コイルで相殺消磁
するとともに、吸引コイルにより上記印字ワイヤー駆動
部を励磁して、印字ワイヤー駆動部を開放する方向に吸
引加速し、印字ワイヤー駆動部の応答速度を向上させる
ことができる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の印字ヘッドに
ついて説明する。図1および図2は図3に示すB−B線
の断面図で、本発明の印字ヘッドの一実施例の構成を示
している。また、図3は図1に示すA−A線の矢視図で
ある。図1は印字ワイヤー駆動部が吸引保持された状態
を示し、図2は印字ワイヤー駆動部が開放された状態を
示す。図4は本発明の印字ワイヤー駆動部の力学モデル
を示す模式図であり、図4に示す本発明の印字ワイヤー
駆動部の力学モデルに対応する。従来の印字ワイヤー駆
動部の力学モデルの模式図を図7に示している。図5
(a)および(b)は消磁コイル10と吸引コイル11
の駆動回路の2つの例を示す回路図である。
【0010】図1および図2において、印字ワイヤー駆
動部は印字ワイヤー4,アマチュア5および円形状板ば
ね6によって構成されている。消磁コイル10および吸
引コイル11を電気的に付勢しない状態では、図1に示
すように、永久磁石3が発生する磁束は中ヨーク9,ア
マチュアホルダ8,アマチュア5および下ヨーク13を
通過する磁気回路が形成されている。このときの磁束a
を破線で示し、磁束aの方向を矢印で示している。次
に、図2において消磁コイル10を電気的に付勢する
と、消磁コイル10が発生する磁束は下ヨーク13,ア
マチュア5,アマチュアホルダ8,中ヨーク9および永
久磁石3を通過する1点鎖線で示す磁束bを形成し、そ
の方向は矢印が示すと通りとなる。この磁束bは永久磁
石3が作る磁束aとは方向が逆で、磁束bが永久磁石3
が作る磁束aを相殺消磁する。消磁コイルを電気的に付
勢するのと同時に、吸引コイル11を電気的に付勢する
と、吸引コイル11により上ヨーク12,円形状板ばね
6,アマチュアホルダ8およびアマチュア5を通過する
2点鎖線で示す磁束cが発生し、その方向を矢印が示し
ている。この磁束cは磁束bと共通の磁路となるアマチ
ュア5およびアマチュアホルダ8の部分で、磁束bと同
じ方向を有しており、アマチュア5を上ヨーク12の方
向に吸引し、磁束bの作用を助長する。
【0011】図4および図7を参照して、本発明の印字
ワイヤー駆動部と、従来の印字ワイヤー駆動部の運動方
程式を説明する。図4は本発明の印字ワイヤー駆動部の
力学モデルを示す模式図で、その運動方程式は mα1−Fa(x)+kx+Fb(x)+Fc(x)=0 ……(1) となる。図7は従来の印字ワイヤー駆動部の力学モデル
の模式図で、その運動方程式は mα2−Fa(x)+Fb(x)+kx=0 ……………………(2) となる。ただし、 m:印字ワイヤー駆動部の質量 α1:本発明の印字ワイヤー駆動部の加速度 α2:従来の印字ワイヤー駆動部の加速度 Fa(x):永久磁石の吸引力 Fb(x):消磁コイルの電気的付勢による消磁力 Fc(x):吸引コイルの電気的付勢による吸引力 k:円形状ばねのばね定数 x:印字ワイヤー駆動部の吸着時の変位量 である。印字ワイヤー駆動部の運動に伴う粘性を無視し
て、式(1)と式(2)を整理すると、 α1=(Fa(x)−Fb(x)−Fc(x)−kx)/m …(3) α2=(Fa(x)−Fb(x)−kx)/m …………………(4) となる。ここで、Fa(x)=Fb(x)となるように
Fa(x)とFb(x)を設定すれば、式(3)と式
(4)は α1=(Fc(x)−kx)/m ……………………(5) α2=−kx/m ……………………(6) となる。ここで−符号はベクトルの方向を示すものであ
るから、α1とα2の絶対値は |α1|=|(Fc(x)+kx)/m| ……………………(7) |α2|=|kx/m| ……………………(8) であり、その結果 |α1|>|α2| ……………………(9) が得られる。したがって、式(9)から本発明の印字ヘ
ッドにおけるほうが、印字ワイヤー駆動部の開放時の加
速度は大きいことが明らかである。
【0012】図5は消磁コイル10と吸引コイル11を
電気的に付勢する駆動回路を示しており、図5aは消磁
コイル10と吸引コイル11とを直列に接続した例であ
り、駆動素子14を1個用いればよい。これに対し、図
5bは消磁コイル10と吸引コイル11とにそれぞれ1
個の駆動素子15を設けたもので、印字ワイヤー駆動部
1箇所ごとに駆動素子15が2個必要となるが、磁束発
生のタイミングを消磁コイル10と吸引コイル11ごと
に調整することができる。
【0013】以上説明したように、本発明の印字ヘッド
においては動作部分の慣性を大きくすることなく、印字
ワイヤー駆動部の応答速度を速くすることが可能とな
る。
【0014】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明の印字ヘッドによれば、消磁コイルとは別個に吸引コ
イルを設けることにより、印字ワイヤー駆動部を吸着保
持している永久磁石による磁界を消磁コイルにより相殺
消磁するだけでなく、吸引コイルにより印字ワイヤー駆
動部を励磁することにより、印字ワイヤー駆動部を開放
する方向に積極的に吸引加速するので、動作部分の慣性
を大きくすることなく、また、磁気回路を磁気的に飽和
させることなく、印字ワイヤー駆動部の応答速度を速く
することが可能となり、その結果、印字速度が速くな
り、印字作業の能率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の印字ヘッドの一実施例の印字ワイヤー
駆動部が吸着保持された状態を示す図3のB−B線断面
矢視図
【図2】同印字ヘッドの印字ワイヤー駆動部が開放され
た状態を示す図3のB−B線断面矢視図
【図3】図1のA−A線矢視図
【図4】同印字ヘッドの印字ワイヤー駆動部の力学モデ
ルを示す模式図
【図5】(a)消磁コイルと吸引コイルとを直列に接続
した励磁回路図 (b)消磁コイルと吸引コイルとを並列に接続した励磁
回路図
【図6】従来の印字ヘッドの印字ワイヤー駆動部が開放
された状態を示す図1と同部位の断面図
【図7】従来の印字ヘッドの印字ワイヤー駆動部の力学
モデルを示す模式図
【符号の説明】
3 永久磁石 5 アマチュア 6 円形板状ばね 9 中ヨーク(ヨーク) 10 消磁コイル 11 吸引コイル 12 上ヨーク(ヨーク) 13 ヨーク

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端に印字ワイヤーを保持した複数個の
    アマチュアを円形状板ばねの中心近傍に収束するように
    前記円形状板ばねに固着させた印字ワイヤー駆動部と、
    その印字ワイヤー駆動部を吸着および開放する永久磁石
    とヨークと電極コイルからなる電磁駆動部とによって構
    成されたばねチャージ磁気遮蔽型印字ヘッドにおいて、
    印字ワイヤー駆動部を吸着保持している永久磁石の磁力
    を印字ワイヤー駆動部を開放するために相殺消磁する消
    磁コイルと、開放された印字ワイヤー駆動部を開放側駆
    動方向へ吸引駆動する吸引コイルとを備えた印字ヘッ
    ド。
JP13045092A 1992-05-22 1992-05-22 印字ヘッド Pending JPH05318779A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7413358B2 (en) 2005-09-22 2008-08-19 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Armature damper, method of manufacturing armature damper, and dot head
US7585124B2 (en) 2005-10-06 2009-09-08 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Armature structure and dot head
US7645082B2 (en) 2005-09-22 2010-01-12 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Dot head and method of manufacturing armature structure for dot head

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