JPH06171114A - ワイヤドット印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイヤドット印字ヘッドの騒音・発熱を減少
させるとともに、軽量化ならびに印字の高速化を図る。 【構成】 ヨーク枠１内に放射状に配設された複数の鉄
心４に、それぞれコイル５が巻き回してあり、多数のア
ーマチュア７の一端部が各鉄心に吸着・離脱可能に配設
してある。各アーマチュアの先端部７ａには、ガイド枠
２に設けられたワイヤ中間ガイド１０及びワイヤ先端ガ
イド１１によって行方向に隣接し、行方向に整列された
２本１組の印字ワイヤ対９の後端部が固着してある。指
定された鉄心に対してアーマチュアが吸引・離脱による
揺動運動をすると、印字ワイヤ対は同時に行方向に２ド
ットずつ形成して印字する。所定数のドット形成に対
し、アーマチュアの動作回数が半分になるので、騒音な
らびに発熱も減少し、安価なプリンタが製造可能であ
る。また、アーマチュアの駆動周波数を同じにすれば、
印字ワイヤを駆動する鉄心やコイル、並びにアーマチュ
アの数を増やすことなく印字速度の大幅な向上が可能で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤドット印字ヘッ
ドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のワイヤドット印字ヘッドとして
は、次の２つの形式のものが広く知られている。その１
つとして、先端部に印字ワイヤを固着したアーマチュア
（クラッパ）を電磁力によって駆動して印字ワイヤの先
端部で紙面に印字するクラッパ型である。他の１つとし
ては、永久磁石によって板ばねを吸引させておき、マグ
ネットコイルの励磁を用いて永久磁石の磁界を打ち消す
ことによって板ばねを解放し、その時の復帰力によって
板ばねの先端に取り付けられた印字ワイヤを駆動して印
字するばねチャージ型である。いずれの形式においても
印字ヘッドは、プリンタケース内で用紙の送り方向と直
角方向に移動するキャリアに搭載され、印字ワイヤの数
は列方向のドット数に対応した数あるいはパラレル配置
の場合は、その２倍の数だけ備えているものである。こ
れらの多数の印字ワイヤのうち、プリンタ本体の制御回
路から送られる動作信号を受けた印字ワイヤが動作し
て、インクリボンの上から紙面を打撃することによって
記録紙上に印字している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術におけるワイ
ヤドット印字ヘッドは、印字するドット数と同数だけア
ーマチュアを駆動するものであるため、単位時間あたり
に印字するドット数が多くなるほど騒音および発熱が大
きくなり、かつ印字速度を速くすることにも限界があ
る。また、列方向印字速度を保ったまま、パラレル配置
にして高速化を図ると、印字ワイヤを動かすためのコイ
ルや鉄心等の数も多くなるので印字ヘッドの重量が大き
くなり、プリンタケース内のスペースを大きくせざるを
得なかったりするなどの問題がある。

【０００４】そこで本発明の目的は、ワイヤドット印字
ヘッドの騒音・発熱を減少させるとともに、軽量化及び
印字速度の高速化を図ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明におけるワイヤドット印字ヘッドは、電磁
気的あるいは圧電素子により作動される複数のアーマチ
ュアと、これらの各アーマチュアによって駆動される印
字ワイヤとを有するワイヤドット印字ヘッドにおいて、
アーマチュアのそれぞれの先端部には、印字ワイヤの後
端部が２本ずつを１組として配置してあり、各組におけ
る２本の印字ワイヤの先端部は、ワイヤ先端ガイドを介
して行方向に隣接するように並べてあるとともに、各ワ
イヤ対の先端部が列方向に整列されている。

【０００６】

【作用】２本１組のワイヤ対に対応したアーマチュアが
１回の作動により、行方向に隣接する２つのドットを形
成するので、行方向へのドット形成のためのアーマチュ
アの動作数はドット数の半分になる。行方向へ単位時間
あたりに形成するドット数を同じにする場合には、アー
マチュアおよびこれを駆動するコイル等の駆動周波数を
半分にできる。逆に、駆動周波数が同じ場合には、行方
向へ単位時間あたりに形成するドット数を２倍にでき
る。さらに、行方向のドット数を２組のアーマチュアお
よびこれを駆動するコイル等により形成するパラレル配
置に比べて、アーマチュアおよびこれを駆動するコイル
等の数が半分になる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
図１に示すように、印字ヘッドの外枠は、容器状に形成
されたヨーク枠１の前面（左側）にガイド枠２が取り付
けてあり、ヨーク枠１の背面（右側）の開口部には、ヘ
ッドカバー３を被せたものによって構成されている。

【０００８】ガイド枠２の前面中心部から背面にかけて
は、複数の印字ワイヤを挿通する筒状のガイド部２ａが
設けてあり、このガイド部がヨーク枠１の背面に突き出
した部分はヨーク枠１の中心部に設けられた透孔１ａを
貫通して、ヨーク枠の内側に突出している。

【０００９】ヨーク枠１の背面内側には、このヨーク枠
と一体に形成した複数個の鉄心４が放射状に配設してあ
る。各鉄心４にはそれぞれコイル５が巻き回してあり、
外部からコイルに通電することにより励磁可能である。

【００１０】ヨーク枠１の周囲の端面１ｂとヘッドカバ
ー３の周囲の端面３ａとの間には、２枚の支持板と厚さ
調整用の板材とを組合わせてなる支持プレート６が設け
てある。この支持プレート６の間に、アーマチュア７が
挾持された状態で取り付けてある。アーマチュア７は、
支持プレート６の間に支持ピン８を介して揺動自在に取
り付けてある。アーマチュア７の各先端部７ａには、２
本１組の印字ワイヤ対９の後端部９ａが固着されてお
り、各印字ワイヤはガイド部２ａに設けられたワイヤ中
間ガイド１０のガイド孔を経て、先端部９ｂはワイヤ先
端ガイド１１のガイド孔に挿通されている。

【００１１】図２に示すように、アーマチュア７の基部
７ｂは、幅を広く形成し、鉄心４に吸着可能にしてあ
り、アーマチュア７のほぼ半分から先のレバー部７ｃは
薄板状に形成されており、多数のアーマチュアをヨーク
枠内に放射状に配設しても、印字ワイヤを固着した先端
部７ａが隣接する印字ワイヤに触れることなく進退の動
作可能にしてある。１組の印字ワイヤ対９は、２本の印
字ワイヤ９１，９２が、アーマチュア７の先端部７ａに
互いに隣接し、かつ平行になるように並び，それぞれが
ろう付けによって固着されている。

【００１２】図３に示すように、ワイヤ中間ガイド１０
は、２本１組の印字ワイヤが隣接した状態で挿通可能な
複数個のガイド孔１０ａが、それぞれ緩いカーブの円弧
状に２列に配設してある。ワイヤ中間ガイド１０によっ
て、各印字ワイヤはアーマチュア７の先端部に固着され
た状態では、円形に並んでいるのをワイヤ先端ガイド１
１において直線状に並べ替え可能にしてある。

【００１３】図４に示すように、ワイヤ先端ガイド１１
には、隣接する２本１組のワイヤ９１，９２が挿通可能
な長円形状のガイド孔１１ａが直線状に１２個ずつ２列
に配設してある。印字ワイヤ９の先端は、先端ガイド１
１によって２本１組となって行方向に隣接するように並
べてあるとともに、各ワイヤ対９１，９２は、ガイド穴
を介して行方向に２列に整列されており、しかも２列に
配設された２行のワイヤ列は千鳥状に配置して列方向の
ドットの形成が密になるようにある。

【００１４】図１に示すように、各アーマチュア７の先
端部７ａに２本１組で固着された印字ワイヤ対９は、ワ
イヤ中間ガイド１０のガイド孔１０ａ（図３参照）を通
って円弧状に整列され、さらに先端ガイド１１のガイド
孔１１ａ（図４参照）に挿通することにより、２本１組
が隣接し、かつワイヤ対９の先端部９ｂが列方向に整列
した状態に設けてある。ヨーク枠１の中心部からヨーク
枠の背面に突き出したガイド部２ａの周囲からやや離れ
た位置には、復帰ばねホルダ１２がガイド部２ａを取り
囲むように設けてあり、これらの各ホルダには復帰ばね
１３が取り付けてある。復帰ばね１３の先端部がアーマ
チュア７のレバー部７ｃの前辺部（図１左側）に接触し
て、アーマチュアのレバー部７ｂを後退方向に付勢可能
にしてある。鉄心４によってアーマチュア７に吸引力が
働かないときには、この付勢力によりアーマチュアを後
退させて、印字ワイヤの先端部９ｂがワイヤ先端ガイド
のガイド孔１１ａ内に後退可能にしてある。アーマチュ
ア７に復帰ばね１３が接触位置の反対辺に対向する位置
のヘッドカバー３の内側には、アーマチュアの移動を規
制するストッパ１４が設けてある。

【００１５】次に、動作について説明する。本実施例の
印字ヘッドをプリンタに搭載し、図示しないキャリアに
よって走行させながら印字動作を行わせる。このとき、
プリンタの制御回路からの信号を受けて特定のコイルに
通電させると、このコイルに巻回された鉄心が励磁し、
これと対応するアーマチュア７が吸引され、その先端部
７ａが前方に移動する。これに伴ない１組の印字ワイヤ
対９が前進して、印字面を打撃して印字する。コイルへ
の通電を停止すると、アーマチュア７は復帰ばね１３に
よって原位置に復帰し、ストッパ１４に接触した状態で
停止し、印字ワイヤの先端部もワイヤ先端ガイドのガイ
ド孔１１ａ内に後退する。この動作は、制御回路によっ
て指定されたすべてのコイルを同時に動作させ、各アー
マチュア７には２本１組の印字ワイヤ９１，９２がそれ
ぞれ設けてあるので、この動作によって同時にアーマチ
ュアの数の２倍の数のドットを形成可能である。

【００１６】本発明の印字ヘッドによって、例えばＡ，
Ｂ等の文字を印字するときには、印字ワイヤ対のうち一
方のワイヤ９１で形成したドットを黒く塗り潰して示し
た黒丸９１ａで、他方の印字ワイヤ９２で形成したドッ
トを白丸９２ａで示すと、図５に示すように、行方向に
一対のドットが列方向に並んだ状態で順次行方向にドッ
トが形成され、多数のドットの集合したものからなる文
字を形成する。行方向には、同時に２ドットが形成され
るので、行方向への送り速度を速くすることが可能にな
る。

【００１７】縦線と横線を印字する場合には、図６に示
すように、水平部分は行方向にドットを１列に形成する
ことにより体裁の整った文字ができる。この場合には、
列方向へのドットの形成は、列方向に整列した印字ワイ
ヤによって同時にドットが２列に形成されるので、縦線
と横線の太さの異なる文字を形成することができる。

【００１８】本実施例では、クラッパ型の印字ヘッドに
適用したものについて説明しているが、本発明はこれに
限定する趣旨ではなく、ばねチャージ型ワイヤドット印
字ヘッドにも適用可能である。この場合には、印字ワイ
ヤを２本１組として並列させ、これを１枚の板ばねから
なる駆動アームによって駆動することにより同様の効果
が得られる。その他、圧電素子の動作によって印字ワイ
ヤを進退させる圧電型のワイヤドット印字ヘッドにも適
用可能である。なお、本実施例ではアーマチュアの先端
部に１組の印字ワイヤを並べて固着してあるが、これを
レバ−部の部分を二股状に形成して、その各先端部に印
字ワイヤを固着するようにしてもよい。また、１つの鉄
心に対して２つのアーマチュアを配設するようにしても
よい。その他、１つのアーマチュアに対して３本以上の
印字ワイヤを１組として設けることも可能である。ま
た、アーマチュア先端にワイヤを固着するのではなく、
ワイヤを分離してその後端をアーマチュア先端で打撃す
るタイプにも本発明は可能である。

【００１９】なお、本発明で言うところの「列方向に整
列」とは、要するに、印字ワイヤの先端が列方向に所定
のピッチで並べられていることを意味し、千鳥配列、パ
ラレル配列は勿論のこと、菱形配列も含むものである。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は各アーマ
チュアに印字ワイヤが２本ずつ１組となって固着され、
先端部がワイヤ先端ガイドを介して行方向に隣接するよ
うに並べてあるとともに、各ワイヤ対の先端部が列方向
に整列されているので、アーマチュアの１回の動作によ
って同時に行方向に２ドットの形成が可能になる。この
ため、高密度の印字を短時間で行うことができる。逆
に、駆動周波数が同じの場合には、行方向へ単位時間あ
たりに形成するドット数を２倍にできる。さらに、行方
向のドットを２組のアーマチュアおよびこれを駆動する
コイル等により形成するパラレル配置に比べて、アーマ
チュアおよびこれを駆動するコイル等の数が半分にな
る。また、アーマチュアの駆動回数が従来の半分で済む
ので、それだけ騒音の発生及び発熱が少なくなり、オフ
ィス環境の向上に寄与する。さらに、従来のパラレル配
置のプリンタヘッドに比べて、アーマチュアやコイルの
数も半分で済むので、印字ヘッドの軽量化が可能にな
り、キャリアに搭載して移動の際の慣性力も小さくな
り、それだけ高速化が可能になる。その他、鉄心やコイ
ルの数を少なくできるので、それに対応して部品点数や
組み立て工程を減少させることができ、コストの引き下
げも可能になるなどの効果がある。また、印字速度が同
じならば、アーマチュアの駆動周波数を下げることが可
能で、騒音の低減、発熱の低減が可能な他、応答性のア
ップのため必要だった部品精度を下げることが可能とな
り、コストダウンが達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】アーマチュアに印字ワイヤが固着された状態を
示す拡大正面図である。

【図３】ワイヤ中間ガイドの正面図である。

【図４】ワイヤ先端ガイドの正面図である。

【図５】文字Ａ，Ｂを印字したときのドットの配列状態
を示す説明図である。

【図６】縦線と横線を印字したときのドットの配列状態
を示す説明図である。

【符号の説明】

７ アーマチュア ７ａ アーマチュアの先端部 ９ 印字ワイヤ対 ９ａ 後端部 ９ｂ 先端部 ９１，９２ 印字ワイヤ １１ ワイヤ先端ガイド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁気的あるいは圧電素子により作動さ
   れる複数のアーマチュアと、各アーマチュアによって駆
   動される印字ワイヤとを有するワイヤドット印字ヘッド
   において、 上記アーマチュアのそれぞれの先端部に
   は、上記印字ワイヤの後端部が２本ずつを１組として配
   設してあり、 上記各組における２本の印字ワイヤの先端部は、ワイヤ
   先端ガイドを介して行方向に隣接するように並べてある
   とともに各ワイヤ対の先端部が列方向に整列されている
   ことを特徴とするワイヤドット印字ヘッド。