JPH06231946A - Printing actuator - Google Patents

Printing actuator

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JPH06231946A
JPH06231946A JP34916092A JP34916092A JPH06231946A JP H06231946 A JPH06231946 A JP H06231946A JP 34916092 A JP34916092 A JP 34916092A JP 34916092 A JP34916092 A JP 34916092A JP H06231946 A JPH06231946 A JP H06231946A
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magnetic
stator
coil
permanent magnet
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Norio Doi
紀男 土井
Tetsuo Sugano
哲男 菅野
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Abstract

PURPOSE: To obtain a print actuator of which print speed is improved, and collision force is enhanced, and moving stroke is increased simultaneously. CONSTITUTION: A rear magnetic unit 68 has a stator provided with magnetic poles 74, 76 opposite to each other, having a permanent magnet 70 inbetween, and a coil 72 is wound on the unit 68 so as to produce a magnetic field in a direction so as to cancel a magnetic field by the permanent magnet 70. An armature 80 with a print wire 84 connected thereto is supported by a plate spring 78 and placed, such that its broadwise direction is in matching with the opposed direction of the magnetic poles 74, 76. A front magnetic unit 86 is placed to a side opposite to the rear magnetic unit 68 with the armature 80 inbetween. The magnetic unit 86 has a stator provided with magnetic poles 92, 94 opposite to each other, having a yoke 88 inbetween, and a coil 90 is wound on the unit 86 so as to produce a magnetic field to attract the armature 80 and placed, such that the broadwise direction of the armature 80 matches with the opposed direction of the magnetic poles 92, 94.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は印字アクチュエータに係
り、特に、ワイヤドットプリンタの印字ヘッドとして用
いることが好適な印字アクチュエータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a print actuator, and more particularly to a print actuator suitable for use as a print head of a wire dot printer.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ワイヤ
ドットプリンタは、プラテンに対し印字ワイヤの先端を
インクリボン、紙等の被記録媒体を介して衝突させるこ
とにより前記被記録媒体に画素を記録し、この画素の配
列によって被記録媒体に文字や図形等を形成させるもの
である。ワイヤドットプリンタは同時複写が可能であ
り、小型かつ低コストに構成できるため、従来より、情
報処理システムの周辺端末装置、オフコン、パソコン等
の出力機として広範に用いられている。
2. Description of the Related Art A wire dot printer records pixels on a recording medium by colliding the tip of a printing wire with a platen via a recording medium such as an ink ribbon or paper. However, characters and figures are formed on the recording medium by the arrangement of the pixels. Since the wire dot printer is capable of simultaneous copying and can be constructed in a small size and at a low cost, it has been widely used as an output device for peripheral terminal devices, office computers, personal computers and the like of information processing systems.

【0003】ところで、ワイヤドットプリンタにおい
て、前記印字ワイヤを駆動する印字ヘッドはワイヤドッ
トプリンタの印字性能、信頼性等に大きく関わる重要な
要素である。印字ヘッドに求められる主な性能として
は、 ・印字速度が速い ・印字ワイヤの移動ストロークが大きい ・プラテンに対する印字ワイヤ先端部の衝突力が大きい が挙げられ、さらに、消費電力が低いこと、放熱性が良
いこと、外形寸法が小さいこと、低コストであることが
求められる。なお、前記移動ストローク及び衝突力は、
例えば伝票等のように同時複写する枚数が多い(例えば
8〜10枚)場合や、印字の途中で被記録媒体の厚みが
変化する等の場合にも、高い印字品質を得るために重要
な項目である。
By the way, in the wire dot printer, the print head for driving the print wire is an important element that greatly affects the printing performance and reliability of the wire dot printer. The main performances required of the print head are: high print speed, large movement stroke of the print wire, large impact force of the tip of the print wire against the platen, low power consumption, and heat dissipation. Is required, the external dimensions are small, and the cost is low. The moving stroke and the collision force are
Important items for obtaining high print quality even when a large number of sheets are simultaneously copied (for example, 8 to 10 sheets) such as a slip, or when the thickness of a recording medium changes during printing. Is.

【0004】このような要求を満たすために、印字ヘッ
ドの構成、特に印字ワイヤの駆動方式については、従来
より種々のものが提案されている。駆動方式の一例とし
て、図10(A)には所謂クラッパ型の駆動方式を採用
した印字アクチュエータ120が示されている。
In order to meet such requirements, various types of print head structures, particularly print wire drive systems, have been proposed. As an example of the driving method, FIG. 10A shows a print actuator 120 that employs a so-called clapper type driving method.

【0005】この印字アクチュエータ120は印字ワイ
ヤ122が連結された矩形の接極子124を備えてい
る。なお、このクラッパ型に限らず、一般に接極子は、
印字アクチュエータの外形寸法の小型化等を考慮して、
矩形の長手方向の一端部側に印字ワイヤが連結され、他
端部側を支点として駆動される。接極子124は引張コ
イルばね126によって図10矢印D方向に付勢されて
いる。接極子124を挟んでばね126と反対側には略
コ字状のステータ128が、略コ字状の開口部が接極子
124の長手方向に沿うように配置されている。ステー
タ128にはコイル130が巻回されている。
The print actuator 120 has a rectangular armature 124 to which a print wire 122 is connected. In addition to the clapper type, the armature is generally
Considering the miniaturization of the external dimensions of the print actuator,
A printing wire is connected to one end side in the longitudinal direction of the rectangle and is driven with the other end side as a fulcrum. The armature 124 is biased in the direction of arrow D in FIG. 10 by a tension coil spring 126. A substantially U-shaped stator 128 is arranged on the side opposite to the spring 126 with the armature 124 interposed therebetween, and a substantially U-shaped opening is arranged along the longitudinal direction of the armature 124. A coil 130 is wound around the stator 128.

【0006】この印字アクチュエータ120で印字を行
う場合、接極子124を吸引する磁界が発生するように
コイル130に通電する。これによりステータ128が
励磁され、磁束がステータ128、接極子124を通っ
て流れ、接極子124がばねの付勢力に抗してステータ
128に吸引され、図10矢印E方向に移動される。こ
れに伴って印字ワイヤ122が移動されて印字が行われ
る。しかしながら、上記クラッパ型の駆動方式では、接
極子124を矩形の長手方向に沿って磁束が流れるの
で、ステータ128の外形寸法に合わせて接極子124
の長手方向寸法を大きくする必要があり、さらに磁気飽
和を防止するために厚み寸法も所定値以上とする必要が
ある。従って、接極子124の重量が大きいので慣性が
大きく、接極子124及び印字ワイヤ122を高速で移
動させることは困難である。
When printing is performed by the print actuator 120, the coil 130 is energized so that a magnetic field for attracting the armature 124 is generated. As a result, the stator 128 is excited, magnetic flux flows through the stator 128 and the armature 124, the armature 124 is attracted to the stator 128 against the biasing force of the spring, and is moved in the direction of arrow E in FIG. Along with this, the printing wire 122 is moved and printing is performed. However, in the above clapper type driving method, since the magnetic flux flows through the armature 124 along the longitudinal direction of the rectangle, the armature 124 is adjusted according to the outer dimensions of the stator 128.
It is necessary to increase the dimension in the longitudinal direction, and it is also necessary to set the thickness dimension to a predetermined value or more in order to prevent magnetic saturation. Therefore, the weight of the armature 124 is large, so that the inertia is large, and it is difficult to move the armature 124 and the printing wire 122 at high speed.

【0007】また、図10(B)には所謂スプリングチ
ャージ型の駆動方式を採用した印字アクチュエータ14
0が示されている。この印字アクチュエータ140は接
極子142が板ばね144に支持されており、ステータ
146が永久磁石148を含んで構成される。また、板
ばね144に磁束を流すと磁気飽和するため、磁束のバ
イパス路として補助磁気板150を設けている。補助磁
気板150は一端がステータ146に取付けられてお
り、他端がギャップを介して接極子142に対応するよ
うに設けられている。
Further, FIG. 10B shows a print actuator 14 which employs a so-called spring charge type drive system.
0 is shown. In the print actuator 140, the armature 142 is supported by the leaf spring 144, and the stator 146 includes the permanent magnet 148. Further, since magnetic saturation occurs when a magnetic flux is passed through the leaf spring 144, the auxiliary magnetic plate 150 is provided as a bypass path for the magnetic flux. The auxiliary magnetic plate 150 has one end attached to the stator 146 and the other end provided so as to correspond to the armature 142 via a gap.

【0008】この印字アクチュエータ140では、通常
の状態で接極子142が永久磁石148の磁界によりス
テータ146に吸引されており、板ばね144は変位
「0」の中立位置から変位されてエネルギーが蓄えられ
ている。印字を行う場合には、永久磁石148による磁
界を打ち消すようにコイル130に通電する。これによ
り磁束がステータ146、補助磁気板150、接極子1
42を通って流れ、接極子142が板ばね144に蓄え
られたエネルギーによって図10矢印F方向に移動さ
れ、印字ワイヤ122が移動されて印字が行われる。
In this print actuator 140, the armature 142 is attracted to the stator 146 by the magnetic field of the permanent magnet 148 in a normal state, and the leaf spring 144 is displaced from the neutral position of displacement "0" to store energy. ing. When printing is performed, the coil 130 is energized so as to cancel the magnetic field generated by the permanent magnet 148. As a result, magnetic flux is generated by the stator 146, the auxiliary magnetic plate 150, and the armature 1.
The armature 142 flows in the direction of arrow F in FIG. 10 by the energy stored in the leaf spring 144, and the print wire 122 is moved to perform printing.

【0009】上記印字アクチュエータ140では、図1
0(B)に示すように接極子142をある程度小型化す
ることができるが、補助磁気板150を通って磁束が流
れるので磁路長が長く、ロスが大きいので発生した磁束
を接極子に効率良く作用させることができない。従っ
て、発生する磁界が強い強力な永久磁石及びこの永久磁
石の磁界をキャンセルできる巻き数のコイルを設ける必
要があり、さらに前述のように補助磁気板150も設け
る必要があるので、印字アクチュエータを小型化するこ
とが困難である。また、接極子をステータのコ字状の両
端部のうち印字ワイヤ側に配置された端部に対応させる
必要があるので、接極子を印字ワイヤ側にオフセットし
て配置する必要があり、接極子の移動量と印字ワイヤの
移動量との比が小さい。従って印字ワイヤの移動ストロ
ークを大きくすることが難しい。
The print actuator 140 shown in FIG.
As shown in FIG. 0 (B), the armature 142 can be downsized to some extent, but since the magnetic flux flows through the auxiliary magnetic plate 150, the magnetic path length is long and the loss is large. I can't get it to work well. Therefore, it is necessary to provide a strong permanent magnet that generates a strong magnetic field and a coil having a number of turns capable of canceling the magnetic field of this permanent magnet, and it is also necessary to provide the auxiliary magnetic plate 150 as described above. Difficult to convert. In addition, the armature must correspond to the end of the U-shaped end of the stator that is located on the print wire side, so the armature must be offset to the print wire side. The ratio of the amount of movement of the print wire to the amount of movement of the print wire is small. Therefore, it is difficult to increase the movement stroke of the printing wire.

【0010】また、本出願人が特開昭 61-244559号公報
で提案している印字アクチュエータは、所定方向に延び
る複数の磁極によってステータが形成されており、板ば
ねに支持された接極子は、幅方向が前記複数の磁極の間
に形成されたギャップを横切るように配置されている。
また、ステータにはコイルが巻回されている。この印字
アクチュエータは、コイルに通電してステータを励磁
し、接極子をステータに吸引して板ばねに予め力を蓄え
ておき、接極子及び印字ワイヤの移動はコイルへの通電
を停止し接極子の吸引を停止することによって行う。
Further, in the print actuator proposed by the present applicant in Japanese Patent Laid-Open No. 61-244559, a stator is formed by a plurality of magnetic poles extending in a predetermined direction, and the armature supported by the leaf spring is The width direction is arranged so as to cross the gap formed between the plurality of magnetic poles.
A coil is wound around the stator. This print actuator energizes the coil to excite the stator, attracts the armature to the stator and stores a force in the leaf spring in advance, and the movement of the armature and the printing wire stops the energization of the coil to stop the armature. By stopping the suction of.

【0011】この印字アクチュエータでは接極子を流れ
る磁束の方向が従来と90°異なっており、ステータと
接極子によって磁路が形成される。従って、磁気飽和等
が生ずる虞れがないので磁気補助板等を設ける必要がな
く、磁路長を短くすることができるので、コイルに通電
することにより生ずる磁束を、接極子に効率良く作用さ
せることができる。また接極子の重量及び長手方向寸法
を小さくすることができるので、接極子の慣性を小さく
することができると共に接極子の移動に対する印字ワイ
ヤの移動量を大きくすることができ、印字速度を早くす
ることができるという効果が得られる。
In this print actuator, the direction of the magnetic flux flowing through the armature differs from the conventional direction by 90 °, and a magnetic path is formed by the stator and the armature. Therefore, since there is no risk of magnetic saturation or the like, there is no need to provide a magnetic auxiliary plate or the like, and the magnetic path length can be shortened, so that the magnetic flux generated by energizing the coil efficiently acts on the armature. be able to. Further, since the weight and length of the armature can be reduced, the inertia of the armature can be reduced and the movement amount of the printing wire with respect to the movement of the armature can be increased, thus increasing the printing speed. The effect that can be obtained is obtained.

【0012】しかしながら、上記の印字アクチュエータ
は、動作原理が基本的にはスプリングチャージ型であ
り、スプリングチャージ型の欠点の全ては解決されてい
ない。スプリングチャージ型では印字速度、すなわち印
字ワイヤ及び接極子の移動速度は板ばねの共振周波数に
対応し、これは板ばねのばね定数に依存する。印字速度
の向上には板ばねのばね定数を大きくすることが必要
で、これが実現できれば印字ワイヤの衝突力も向上す
る。
However, the above-mentioned print actuator is basically of the spring charge type in operation principle, and all the drawbacks of the spring charge type have not been solved. In the spring charge type, the printing speed, that is, the moving speed of the printing wire and the armature corresponds to the resonance frequency of the leaf spring, which depends on the spring constant of the leaf spring. In order to improve the printing speed, it is necessary to increase the spring constant of the leaf spring, and if this can be realized, the collision force of the printing wire will also be improved.

【0013】しかし、印字ワイヤ(及び接極子)の移動
ストロークは板ばねの振幅に対応しているので、板ばね
のばね定数を高くし、かつ移動ストロークを大きくしよ
うとすると非常に大きなエネルギーを必要とすることに
なり、この板ばねを変位させるための電磁石の消費電力
及び発熱量が増大し、外形寸法が大きくなり、さらに電
磁石の駆動回路の電源等が大掛かりなものとなる。ま
た、コストの面でも不利になる。このように、印字速度
の向上及び衝突力の向上と移動ストロークの増大とを同
時に満足することは困難であった。
However, since the movement stroke of the printing wire (and the armature) corresponds to the amplitude of the leaf spring, a very large amount of energy is required to increase the spring constant of the leaf spring and increase the movement stroke. As a result, the power consumption and the amount of heat generated by the electromagnet for displacing the leaf spring increase, the external dimensions increase, and the power supply for the drive circuit for the electromagnet also increases. In addition, there is a cost disadvantage. As described above, it has been difficult to simultaneously satisfy the improvement of the printing speed and the impact force and the increase of the moving stroke.

【0014】また、前述の特開昭 61-244559号公報に記
載された印字アクチュエータで、接極子をステータに吸
引し印字ワイヤの移動を待機している状態を維持するた
めにはコイルに常時通電する必要がある。印字アクチュ
エータによって被記録媒体へ実際に印字を行う場合には
この待機状態の時間の方が長いので、コイルの発熱量が
大きくなり、消費電力も大きいという欠点があった。
Further, in the print actuator described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 61-244559, in order to keep the armature attracted to the stator and waiting for the movement of the print wire, the coil is always energized. There is a need to. When printing is actually performed on the recording medium by the print actuator, the waiting time is longer, so that the amount of heat generated by the coil is large and the power consumption is large.

【0015】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、印字速度の向上、衝突力の向上及び移動ストローク
の増大を同時に満足することができる印字アクチュエー
タを得ることが目的である。
The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object of the present invention is to obtain a print actuator capable of simultaneously satisfying an improvement in printing speed, an improvement in collision force, and an increase in moving stroke.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る印字アクチュエータは、磁性材料から成
り所定間隔隔ててほぼ平行に配置された一対の第1の磁
極と、前記一対の第1の磁極の間に配置された永久磁石
と、を備えた第1のステータと、前記第1のステータに
巻回された第1のコイルと、弾性を有する保持手段によ
り保持され、長手方向が前記一対の第1の磁極の対向方
向にほぼ直交しかつ前記永久磁石により第1のステータ
の先端部に吸引されるように配置された接極子と、前記
接極子に連結された印字素子と、永久磁石を有さず、磁
性材料から成り所定間隔隔ててほぼ平行に配置された一
対の第2の磁極を備え、前記第2の磁極の先端部が接極
子を挟んで前記第1の磁極の先端部と対向するように配
置された第2のステータと、前記第2のステータに巻回
された第2のコイルと、を有し、前記第1の磁極の先端
部と接極子との間の空隙を通り、かつ接極子を接極子の
幅方向に横切って通る第1の磁路が形成され、前記第2
の磁極の先端部と接極子との間の空隙を通り、かつ接極
子を接極子の幅方向に横切って通る第2の磁路が形成さ
れることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a print actuator according to the present invention comprises a pair of first magnetic poles made of a magnetic material and arranged substantially parallel to each other at a predetermined distance, and a pair of the first magnetic poles. A first stator having a permanent magnet arranged between the first magnetic poles, a first coil wound around the first stator, and a holding means having elasticity, An armature arranged substantially orthogonal to the facing direction of the pair of first magnetic poles and arranged to be attracted to the tip of the first stator by the permanent magnet; and a printing element connected to the armature. A pair of second magnetic poles which are made of a magnetic material and which are made of a magnetic material and which are arranged substantially parallel to each other with no permanent magnets and which are arranged substantially parallel to each other are provided. A second strip arranged to face the tip. And a second coil wound around the second stator, passing through an air gap between the tip of the first magnetic pole and the armature, and connecting the armature to the armature. A first magnetic path is formed across the width direction, and the second magnetic path is formed.
Is characterized in that a second magnetic path is formed which passes through the air gap between the tip of the magnetic pole and the armature and which traverses the armature in the width direction of the armature.

【0017】また、請求項1記載の発明において、第1
のコイルに通電して第1のステータを永久磁石の磁界を
打ち消す方向に励磁した後に、接極子が所定位置まで移
動したときに第2のコイルに通電し第2のステータを接
極子を吸引する方向に励磁し、接極子が第2のステータ
に吸引された後に、接極子が永久磁石の吸引力よりも小
さい吸引力で永久磁石に吸引されるように第1のコイル
に通電して第1のステータを励磁する励磁制御手段を更
に備えることが好ましい。
In the invention according to claim 1, the first
After the first stator is energized to excite the first stator in the direction of canceling the magnetic field of the permanent magnet, when the armature moves to a predetermined position, the second coil is energized and the second stator attracts the armature. Direction is excited and the armature is attracted to the second stator, and then the first coil is energized so that the armature is attracted to the permanent magnet with an attraction force smaller than the attraction force of the permanent magnet. It is preferable to further include an excitation control means for exciting the stator.

【0018】また、請求項1記載の発明において、第1
のコイルに通電して第1のステータを永久磁石の磁界を
打ち消す方向に励磁した後に、、接極子が所定位置まで
移動したときに第2のコイルに通電し第2のステータを
接極子を吸引する方向に励磁し、接極子が第2のステー
タに吸引された後に、接極子が永久磁石の吸引力よりも
大きい吸引力で永久磁石に吸引されるように第1のコイ
ルに通電して第1のステータを励磁する励磁制御手段を
更に備えることが好ましい。
Further, in the invention described in claim 1,
After the first stator is energized to excite the first stator in the direction of canceling the magnetic field of the permanent magnet, when the armature moves to a predetermined position, the second coil is energized and the second stator attracts the armature. After the armature is attracted by the second stator, the first coil is energized so that the armature is attracted by the permanent magnet with an attraction force larger than the attraction force of the permanent magnet. It is preferable to further include excitation control means for exciting one stator.

【0019】[0019]

【作用】本発明では、印字素子が連結された接極子が弾
性を有する保持手段に保持されており、第1のコイル及
び第2のコイルに通電されていないときには、接極子は
永久磁石の磁界により保持手段の復元力に抗して第1の
磁極の先端部に吸引される。この状態では保持手段の変
位により保持手段に弾性力が蓄えられる。ここで、第1
のステータが永久磁石の磁界を打ち消す方向に励磁され
るように第1のコイルが通電されると、永久磁石の磁界
と第1のコイルによって発生する磁界とが打ち消し合
い、接極子は前記蓄えられていた弾性力により、第1の
ステータから離間する方向、すなわち第2のステータに
接近する方向に移動する。
In the present invention, the armature to which the printing element is connected is held by the elastic holding means, and when the first coil and the second coil are not energized, the armature is the magnetic field of the permanent magnet. As a result, it is attracted to the tip of the first magnetic pole against the restoring force of the holding means. In this state, elastic force is stored in the holding means by the displacement of the holding means. Where the first
When the first coil is energized so that the stator is excited in the direction of canceling the magnetic field of the permanent magnet, the magnetic field of the permanent magnet and the magnetic field generated by the first coil cancel each other, and the armature is stored as described above. Due to the elastic force, it moves in the direction away from the first stator, that is, in the direction approaching the second stator.

【0020】一方、第2のステータは永久磁石を有して
おらず第2のコイルが巻回されており、接極子が第2の
ステータに接近する方向に移動している状態で、第2の
ステータが接極子を吸引する方向に励磁されるように第
2のコイルに通電されると、接極子は第2のコイルによ
って発生した磁界によって第2のステータに吸引され、
第2のステータへ向けて加速しながら移動されることに
なる。この接極子の移動に応じて印字素子も移動される
ので、印字素子の移動方向下流側にプラテン及び被印字
媒体を配置しておけば、上記接極子の移動に伴って印字
素子がプラテン及び被印字媒体に向けて移動されて衝突
されることになる。
On the other hand, the second stator does not have a permanent magnet, the second coil is wound, and the second armature is moved in a direction in which the armature approaches the second stator. When the second coil is energized so that the stator is excited in a direction to attract the armature, the armature is attracted to the second stator by the magnetic field generated by the second coil,
It will be moved toward the second stator while accelerating. Since the printing element is also moved according to the movement of the armature, if the platen and the printing medium are arranged on the downstream side in the moving direction of the printing element, the printing element moves along with the movement of the armature. It will be moved toward the print medium and collided.

【0021】このように、本発明は接極子、印字素子の
移動速度及び印字素子の衝突力が、保持部材の変位量に
対する弾性力、すなわちばね定数にのみ依存するもので
はなく、第2のコイルによって発生する磁界の強さによ
り大きく依存する。従って、保持部材のばね定数を小さ
くして接極子及び印字素子の移動ストロークを大きくし
ても、印字速度、衝突力が悪影響を大きく受けることが
なく、第1のコイル及び第2のコイルの通電を適切なタ
イミングで行えば、印字速度の向上、衝突力の向上及び
移動ストロークの増大を同時に満足することができる。
As described above, according to the present invention, the moving speed of the armature, the printing element, and the collision force of the printing element do not depend only on the elastic force with respect to the displacement amount of the holding member, that is, the spring constant, but the second coil. It depends to a large extent on the strength of the magnetic field generated by. Therefore, even if the spring constant of the holding member is reduced and the moving stroke of the armature and the printing element is increased, the printing speed and the collision force are not greatly affected, and the energization of the first coil and the second coil is not affected. The printing speed, the collision force, and the moving stroke can be satisfied at the same time.

【0022】また、第1のステータは所定間隔隔ててほ
ぼ平行に配置された一対の第1の磁極を備えており、接
極子は長手方向が第1の磁極の対向方向にほぼ直交する
ように、すなわち幅方向が前記対向方向にほぼ一致する
ように配置されている。また、第2のステータは所定間
隔隔ててほぼ平行に配置された一対の第2の磁極を備え
ており、第2の磁極の先端部が接極子を挟んで第1の磁
極の先端部と対向するように配置されている。従って、
第2の磁極の対向方向は接極子の長手方向にほぼ直交、
すなわち接極子の幅方向にほぼ一致する。これにより、
第1のステータ側には、第1の磁極の先端部と接極子と
の間の空隙を通り、かつ接極子を接極子の幅方向に横切
って通る第1の磁路が形成され、第2のステータ側に
は、第2の磁極の先端部と接極子との間の空隙を通り、
かつ接極子を接極子の幅方向に横切って通る第2の磁路
が形成される。
The first stator is provided with a pair of first magnetic poles which are arranged substantially parallel to each other with a predetermined distance therebetween, and the armature is arranged so that its longitudinal direction is substantially orthogonal to the facing direction of the first magnetic poles. That is, they are arranged so that the width direction thereof substantially coincides with the facing direction. Further, the second stator includes a pair of second magnetic poles that are arranged substantially parallel to each other with a predetermined distance therebetween, and a tip portion of the second magnetic pole faces the tip portion of the first magnetic pole with the armature interposed therebetween. It is arranged to. Therefore,
The facing direction of the second magnetic pole is substantially orthogonal to the longitudinal direction of the armature,
That is, they are substantially the same in the width direction of the armature. This allows
A first magnetic path is formed on the first stator side, passing through a gap between the tip of the first magnetic pole and the armature and passing through the armature in the width direction of the armature. On the stator side of, through the gap between the tip of the second magnetic pole and the armature,
A second magnetic path is formed that passes through the armature across the width of the armature.

【0023】従って、磁路中の磁気抵抗の高い部分によ
る影響を低減するために磁気補助板等のバイパス路を設
ける必要がなくなると共に、接極子を小型化することに
よって磁束の磁路長を短くすることができ、ロスを低減
する事ができる。従って、従来と比較して、コイルで発
生する磁束を接極子の移動に効率良く作用させることが
できる。また、接極子を移動させていない状態で接極子
は永久磁石によって吸引されており、第1のコイル及び
第2のコイルに通電する必要がないので、特開昭 61-24
4559号公報に記載された印字アクチュエータと比較して
消費電力を低減することができる。
Therefore, it is not necessary to provide a bypass path such as a magnetic auxiliary plate in order to reduce the influence of a portion having a high magnetic resistance in the magnetic path, and the magnetic path length of the magnetic flux can be shortened by miniaturizing the armature. It is possible to reduce the loss. Therefore, the magnetic flux generated in the coil can more efficiently act on the movement of the armature, as compared with the conventional case. Further, since the armature is attracted by the permanent magnet without moving the armature, there is no need to energize the first coil and the second coil.
It is possible to reduce power consumption as compared with the print actuator described in Japanese Patent No. 4559.

【0024】さらに本発明では、前述のように接極子の
幅方向が第1の磁極の対向方向及び第2の磁極の対向方
向にほぼ一致し、磁束は接極子の幅方向を横切って流れ
るので、図10(A)に示す印字アクチュエータ120
等と比較して接極子の長手方向寸法を小さくすることが
できる。このため、接極子の重量を小さくして慣性を小
さくすることができると共に、接極子の移動に対する印
字素子の移動量を大きくして印字素子の移動ストローク
をさらに大きくすることが可能である。
Further, in the present invention, as described above, the width direction of the armature substantially coincides with the facing direction of the first magnetic pole and the facing direction of the second magnetic pole, and the magnetic flux flows across the width direction of the armature. The print actuator 120 shown in FIG.
The dimension of the armature in the longitudinal direction can be made smaller than that of the above. Therefore, the weight of the armature can be reduced to reduce the inertia, and the movement amount of the printing element with respect to the movement of the armature can be increased to further increase the movement stroke of the printing element.

【0025】また、図10(A)に示すステータ128
や図10(B)に示すステータ146を単に接極子の両
側に配置して、本発明のようなPush−Pull型の印字アク
チュエータを構成したとすると、接極子の両側の磁路を
分離することが困難であり、接極子の両側の磁路を流れ
る磁束が干渉し合うので、本発明のように磁束を接極子
の移動に効率良く作用させることができず、場合によっ
ては接極子の移動方向を特定できない事態も生じ得る。
Further, the stator 128 shown in FIG.
If the stator 146 shown in FIG. 10 (B) is simply arranged on both sides of the armature to form a push-pull type print actuator as in the present invention, the magnetic paths on both sides of the armature are separated. Is difficult, and the magnetic fluxes flowing through the magnetic paths on both sides of the armature interfere with each other, so that the magnetic flux cannot be effectively acted on the movement of the armature as in the present invention, and in some cases, the moving direction of the armature may be different. A situation may occur in which the

【0026】これに対し本発明では、第1の磁路と第2
の磁路とで共通する部分は接極子のみであり、第1の磁
路及び第2の磁路において、各ステータから接極子へ向
かう磁束及び接極子から各ステータへ向かう磁束は各々
磁極と接極子との間の空隙を通る。このため、第1の磁
路を通って接極子を流れる磁束は、接極子が第1のステ
ータから離間すると共に急激に減少する。同様に、第2
の磁路を通って接極子を流れる磁束についても、接極子
が第2のステータから離間すると共に急激に減少する。
On the other hand, in the present invention, the first magnetic path and the second magnetic path
In the first magnetic path and the second magnetic path, the magnetic flux from each stator to the armature and the magnetic flux from each armature to each stator contact the magnetic pole. It passes through the air gap between the poles. Therefore, the magnetic flux flowing through the armature through the first magnetic path sharply decreases as the armature moves away from the first stator. Similarly, the second
The magnetic flux flowing through the armature through the magnetic path of (1) also sharply decreases as the armature moves away from the second stator.

【0027】従って、例えば保持手段の中立位置付近を
境界として第1のステータ側では第1の磁路を通る磁束
を接極子に作用させ、第2のステータ側では第2の磁路
を通る磁束を接極子に作用させるよう構成することも可
能となる。このように、第1の磁路と第2の磁路とが磁
気的に独立しているので、第1の磁路を流れる磁束と第
2の磁路を流れる磁束とが干渉し合うことはなく、各磁
路を流れる磁束を接極子の移動に効率良く作用させるこ
とができる。
Therefore, for example, with the vicinity of the neutral position of the holding means as a boundary, the magnetic flux passing through the first magnetic path acts on the armature on the first stator side, and the magnetic flux passing through the second magnetic path on the second stator side. Can also be configured to act on the armature. In this way, since the first magnetic path and the second magnetic path are magnetically independent, the magnetic flux flowing through the first magnetic path and the magnetic flux flowing through the second magnetic path do not interfere with each other. Therefore, the magnetic flux flowing in each magnetic path can be efficiently applied to the movement of the armature.

【0028】また、請求項1記載の発明において、励磁
制御手段により、第1のコイルに通電して第1のステー
タを永久磁石の磁界を打ち消す方向に励磁した後に、接
極子が所定位置まで移動したときに第2のコイルに通電
し第2のステータを接極子を吸引する方向に励磁し、接
極子が第2のステータに吸引された後に、接極子が永久
磁石の吸引力よりも小さい吸引力で永久磁石に吸引され
るように第1のコイルに通電して第1のステータを励磁
することが好ましい。
Further, in the invention according to claim 1, after the excitation control means energizes the first coil to excite the first stator in a direction of canceling the magnetic field of the permanent magnet, the armature moves to a predetermined position. Then, the second coil is energized to excite the second stator in a direction to attract the armature, and after the armature is attracted to the second stator, the armature attracts less than the attraction force of the permanent magnet. It is preferable to energize the first coil to excite the first stator so that the permanent magnet is attracted by the force.

【0029】これにより、上述のように印字速度の向
上、衝突力の向上及び移動ストロークの増大を同時に満
足することができる。また、接極子は第2のステータに
吸引された後に小さい力で永久磁石に吸引されるので、
永久磁石による吸引力のみが作用する場合と比較して接
極子の移動速度が低くなり、吸引された接極子が第1の
磁極の先端部に衝突することによって生ずる騒音の大き
さを小さくすることができる。
As a result, the improvement of the printing speed, the improvement of the collision force, and the increase of the moving stroke can be satisfied at the same time as described above. Moreover, since the armature is attracted to the permanent magnet with a small force after being attracted to the second stator,
The moving speed of the armature becomes lower than that in the case where only the attractive force of the permanent magnet acts, and the size of the noise generated when the attracted armature collides with the tip of the first magnetic pole is reduced. You can

【0030】また、請求項1記載の発明において、励磁
制御手段により、第1のコイルに通電して第1のステー
タを永久磁石の磁界を打ち消す方向に励磁した後に、接
極子が所定位置まで移動したときに第2のコイルに通電
し第2のステータを接極子を吸引する方向に励磁し、接
極子が第2のステータに吸引された後に、接極子が永久
磁石の吸引力よりも大きい吸引力で永久磁石に吸引され
るように第1のコイルに通電して第1のステータを励磁
することが好ましい。
Further, in the invention according to claim 1, the excitation control means energizes the first coil to excite the first stator in a direction of canceling the magnetic field of the permanent magnet, and then the armature moves to a predetermined position. Then, the second coil is energized to excite the second stator in a direction to attract the armature, and after the armature is attracted to the second stator, the armature attracts more than the attraction force of the permanent magnet. It is preferable to energize the first coil to excite the first stator so that the permanent magnet is attracted by the force.

【0031】これにより、上述のように印字速度の向
上、衝突力の向上及び移動ストロークの増大を同時に満
足することができると共に、接極子は第2のステータに
吸引された後に大きな力で永久磁石に吸引されるので、
永久磁石による吸引力のみが作用する場合と比較して接
極子の移動速度がより速くなり、印字アクチュエータの
動作速度を向上させることができる。
As a result, the improvement of the printing speed, the improvement of the collision force and the increase of the moving stroke can be satisfied at the same time as described above, and the armature is attracted by the second stator and then the permanent magnet is applied with a great force. Because it is sucked into
Compared with the case where only the attractive force of the permanent magnet acts, the moving speed of the armature becomes faster, and the operating speed of the print actuator can be improved.

【0032】[0032]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1には本実施例に係るワイヤドットプリ
ンタの主要部が示されている。このワイヤドットプリン
タは紙等の被記録媒体10が巻掛けられるプラテンロー
ル12を備えている。プラテンロール12は図示しない
軸受により回転可能に軸支されたシャフト14に固着さ
れており、被記録媒体10の幅方向の一端から他端に亘
って延設されている。また、シャフト14の一方の端部
にはギア16が取付けられている。ギア16にはギア1
8が噛合しており、このギア18はモータ20の駆動軸
に固着されている。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the main part of the wire dot printer according to this embodiment. This wire dot printer includes a platen roll 12 around which a recording medium 10 such as paper is wound. The platen roll 12 is fixed to a shaft 14 rotatably supported by a bearing (not shown), and extends from one end to the other end of the recording medium 10 in the width direction. A gear 16 is attached to one end of the shaft 14. Gear 1 for gear 16
8 meshes with each other, and the gear 18 is fixed to the drive shaft of the motor 20.

【0033】従って、モータ20が駆動されると、モー
タ20の駆動力がギア18、16を介してシャフト14
に伝達され、シャフト14及びプラテンロール12が図
1矢印A方向に回転される。このプラテンロール12の
回転によりプラテンロール12に巻掛けられた被記録媒
体10が搬送される。また、ギア16にはギア21を介
してギア22も噛合しており、このギア22はシャフト
24の端部に固着されている。シャフト24は前記シャ
フト14及びプラテンロール12と平行に配置され、図
示しない軸受により回転可能に軸支されており、モータ
20が駆動されると駆動力が伝達されて回転される。
Therefore, when the motor 20 is driven, the driving force of the motor 20 is transmitted to the shaft 14 via the gears 18 and 16.
The shaft 14 and the platen roll 12 are rotated in the direction of arrow A in FIG. The rotation of the platen roll 12 conveys the recording medium 10 wound around the platen roll 12. A gear 22 is also meshed with the gear 16 via a gear 21, and the gear 22 is fixed to an end portion of a shaft 24. The shaft 24 is arranged in parallel with the shaft 14 and the platen roll 12, and is rotatably supported by a bearing (not shown). When the motor 20 is driven, a driving force is transmitted to rotate the shaft 24.

【0034】また、シャフト24の近傍には、シャフト
24に平行にシャフト26が設けられている。シャフト
24、26の両端近傍には無端ベルト28が各々巻掛け
られている(図1では一方の無端ベルトのみ図示)。無
端ベルト28の表面には、無端ベルト28の外周へ向け
て突出する突起28Aが無端ベルト28の長手方向に沿
って一定ピッチで多数設けられている。これら、シャフ
ト24、26及び無端ベルト28はトラクタフィーダを
構成し、被記録媒体10が所謂パソコン用紙等の連続用
紙である場合に無端ベルト28が回転され、突起28A
が被記録媒体10の幅方向両端に設けられた孔に順次入
り込み、プラテンロール12と共に被記録媒体10の搬
送を行うようになっている。
A shaft 26 is provided near the shaft 24 in parallel with the shaft 24. An endless belt 28 is wound around both ends of the shafts 24 and 26 (only one endless belt is shown in FIG. 1). On the surface of the endless belt 28, a large number of protrusions 28A that project toward the outer periphery of the endless belt 28 are provided at a constant pitch along the longitudinal direction of the endless belt 28. The shafts 24 and 26 and the endless belt 28 constitute a tractor feeder, and when the recording medium 10 is a continuous paper such as so-called personal computer paper, the endless belt 28 is rotated and the projection 28A is formed.
Are sequentially inserted into the holes provided at both ends of the recording medium 10 in the width direction, and the recording medium 10 is conveyed together with the platen roll 12.

【0035】また、ギア16にはギア30が噛合してお
り、このギア30はプラテンノブ32の支軸に取付けら
れている。プラテンノブ32はワイヤドットプリンタの
図示を省略したケーシングの外部に露出されており、ユ
ーザがプラテンノブ32を回転させることにより、手動
で被記録媒体を搬送することも可能となっている。
A gear 30 meshes with the gear 16, and the gear 30 is attached to a support shaft of a platen knob 32. The platen knob 32 is exposed to the outside of a casing (not shown) of the wire dot printer, and the user can manually convey the recording medium by rotating the platen knob 32.

【0036】一方、プラテンロール12の近傍には、互
いに平行な一対のシャフト34、36が配設されてお
り、シャフト34、36には移動ブロック38が設けら
れている。移動ブロック38はシャフト34、36の長
手方向に沿ってスライド可能とされている。移動ブロッ
ク38には、本発明が適用された印字ヘッド40が取付
けられている。この印字ヘッド40の構成については後
に詳述するが、印字ワイヤを突出させて印字を行うよう
になっており、印字ワイヤがプラテンロール12に向け
て突出するように取付けられている。
On the other hand, a pair of shafts 34 and 36 which are parallel to each other are arranged near the platen roll 12, and a moving block 38 is provided on the shafts 34 and 36. The moving block 38 is slidable along the longitudinal direction of the shafts 34 and 36. A print head 40 to which the present invention is applied is attached to the moving block 38. Although the configuration of the print head 40 will be described later in detail, printing is performed by projecting the print wire, and the print wire is attached so as to project toward the platen roll 12.

【0037】また、移動ブロック38にはインクリボン
カートリッジ42が係止されている。インクリボンカー
トリッジ42は内部に無端のインクリボン44を収納す
ると共に、インクリボン44の一部を露出させており、
この露出部分が前述の印字ワイヤ突出部位における印字
ワイヤ先端部とプラテンロール12との間に位置するよ
うに配置されている。従って、印字ワイヤが突出される
と、印字ワイヤの先端部によってインクリボン44がプ
ラテンロール12へ向けて押圧され、プラテンロール1
2に巻掛けられた被記録材料10にドットが記録され
る。なお、インクリボンカートリッジ42は交換可能と
されている。
An ink ribbon cartridge 42 is locked on the moving block 38. The ink ribbon cartridge 42 houses an endless ink ribbon 44 inside and exposes a part of the ink ribbon 44.
The exposed portion is arranged so as to be located between the platen roll 12 and the tip of the print wire at the above-mentioned print wire protruding portion. Therefore, when the print wire is projected, the ink ribbon 44 is pressed toward the platen roll 12 by the tip of the print wire, and the platen roll 1
Dots are recorded on the recording material 10 wound around 2. The ink ribbon cartridge 42 is replaceable.

【0038】また移動ブロック38の下方には無端ベル
ト46(一部のみ図示)が配置されており、移動ブロッ
ク38はこの無端ベルト46の所定部位に係止されてい
る。無端ベルト46は内周側の表面に凹凸が形成されて
おり、この凹凸に対応する凹凸が外周に設けられた一対
のローラ48(一方のみ図示)に巻掛けられている。ロ
ーラ48はモータ50の駆動軸に固着されている。従っ
て、モータ50が駆動されるとローラ48及び無端ベル
ト46が回転され、移動ブロック38はシャフト34、
36に沿ってスライドされる。
An endless belt 46 (only a part of which is shown) is arranged below the moving block 38, and the moving block 38 is locked to a predetermined portion of the endless belt 46. The endless belt 46 has irregularities formed on the inner peripheral surface, and irregularities corresponding to the irregularities are wound around a pair of rollers 48 (only one is shown) provided on the outer periphery. The roller 48 is fixed to the drive shaft of the motor 50. Therefore, when the motor 50 is driven, the roller 48 and the endless belt 46 are rotated, and the moving block 38 moves the shaft 34,
Slide along 36.

【0039】次に印字ヘッド40について説明する。図
2に示すように、印字ヘッド40は円柱状のリアフレー
ム60、薄肉状のプレート62、円柱状のフロントフレ
ーム64及び円盤状のフロントハウジング66が順に積
層されて形成されている。リアフレーム60及びフロン
トフレーム64は放熱性の高いアルミニウムで形成され
ている。また、フロントハウジング66の中央部には所
定径の円柱状の突起66Aが設けられており、突起66
Aの直径方向中心部には印字ヘッド40の軸線に沿って
円孔66Bが穿設されている。
Next, the print head 40 will be described. As shown in FIG. 2, the print head 40 is formed by sequentially stacking a cylindrical rear frame 60, a thin plate 62, a cylindrical front frame 64, and a disk-shaped front housing 66. The rear frame 60 and the front frame 64 are made of aluminum having high heat dissipation. Further, a cylindrical protrusion 66A having a predetermined diameter is provided at the center of the front housing 66.
A circular hole 66B is formed along the axis of the print head 40 at the diametrical center of A.

【0040】図3に示すように、リアフレーム60の内
周側にはリア磁気ユニット68が配置されている。な
お、図3では単一の磁気ユニット68のみ示している
が、実際には各々同一の構成の多数の磁気ユニット68
がリアフレーム60の内周側に円環状に配列されてい
る。磁気ユニット68は平板状の永久磁石70を備えて
いる。永久磁石70は、前記平板状において最も面積の
大きくかつ対向する2つの面側が各々異なる極性に磁化
されており、前記面がリアフレーム60の内側壁60A
に略直交しかつ印字ヘッド40の軸線方向に沿うように
配置されている。
As shown in FIG. 3, a rear magnetic unit 68 is arranged on the inner peripheral side of the rear frame 60. Although only a single magnetic unit 68 is shown in FIG. 3, a large number of magnetic units 68 each having the same configuration are actually used.
Are arranged in an annular shape on the inner peripheral side of the rear frame 60. The magnetic unit 68 includes a flat permanent magnet 70. The permanent magnet 70 has the largest area in the flat plate shape, and two facing surface sides are magnetized to have different polarities, and the surface is the inner wall 60A of the rear frame 60.
Are arranged so as to be substantially orthogonal to and along the axial direction of the print head 40.

【0041】なお、多数の磁気ユニット68の各々の間
には図示しないアルミニウム製のスペーサが介在されて
おり、各磁気ユニット68は各々スペーサに保持されて
いる。また、隣接する磁気ユニット68の各々の永久磁
石70は、対向する面の極性が各々同一とされており
(図9参照)、前記スペーサとの相乗効果により、隣接
する磁気ユニット68間の磁気的な干渉による不都合の
発生を防止している。
An aluminum spacer (not shown) is interposed between each of the plurality of magnetic units 68, and each magnetic unit 68 is held by the spacer. Further, the polarities of the facing surfaces of the permanent magnets 70 of the adjacent magnetic units 68 are the same (see FIG. 9), and due to the synergistic effect of the spacers, the magnetic force between the adjacent magnetic units 68 is increased. It prevents the occurrence of inconvenience due to various interference.

【0042】永久磁石70の外周には、第1のコイルと
してのコイル72が、軸線方向が前記永久磁石70の面
に対し直交するように巻回されて配置されている。リア
フレーム60の内側壁60Aには、コイル72に対応し
てコイル72を収容するための溝部60Bが刻設されて
いる。また、永久磁石70の側方には、永久磁石70を
挟んで一対の磁極74、76が平行に配置されている。
磁極74、76は磁性材料から成り、プレート62(図
3の上方)へ向けて延長されており、この延長部におい
て磁極74、76は、コイル72の厚みを収容可能な寸
法に対応するギャップを挟んで対向している。磁気ユニ
ット68では永久磁石70と磁極74、76とによって
ステータが構成される。
A coil 72 as a first coil is wound around the outer circumference of the permanent magnet 70 so that its axial direction is orthogonal to the surface of the permanent magnet 70. The inner wall 60A of the rear frame 60 is provided with a groove 60B corresponding to the coil 72 for accommodating the coil 72. Further, a pair of magnetic poles 74 and 76 are arranged in parallel to the side of the permanent magnet 70 with the permanent magnet 70 interposed therebetween.
The magnetic poles 74 and 76 are made of a magnetic material and extend toward the plate 62 (upper side in FIG. 3). In this extended portion, the magnetic poles 74 and 76 have a gap corresponding to a size capable of accommodating the thickness of the coil 72. They are facing each other. In the magnetic unit 68, the permanent magnet 70 and the magnetic poles 74 and 76 form a stator.

【0043】一方、プレート62は金属製で略環状に形
成されており、内周側には印字ヘッド40の軸心へ向け
て突出する突起78が形成されている。なお、図3では
単一の突起のみ示されているが、実際には各々同一の形
状でリアフレーム60の磁気ユニット68と同数の突起
がプレート62の内周側に円環状に配列されている。プ
レート62は金属製で薄肉状とされているため、プレー
ト62と一体の突起も図3矢印B方向及び矢印C方向の
変形に対する弾性を有しており、板ばねとして作用する
(以下、この突起78を板ばね78という)。
On the other hand, the plate 62 is made of metal and formed in a substantially annular shape, and a projection 78 is formed on the inner peripheral side thereof so as to project toward the axial center of the print head 40. Although only a single protrusion is shown in FIG. 3, actually, the same number of protrusions as the magnetic units 68 of the rear frame 60 are arranged in an annular shape on the inner peripheral side of the plate 62. . Since the plate 62 is made of metal and has a thin shape, the protrusion integrated with the plate 62 also has elasticity against deformation in the directions of arrows B and C in FIG. 3 and acts as a leaf spring (hereinafter, this protrusion 78 is called a leaf spring 78).

【0044】各板ばね78の先端部には接極子80が取
付けられている。接極子80は透磁率の高い材質から成
り、印字ヘッド40の組付け状態で、図3における下面
が磁極74、76の先端部に対応し、長手方向が磁極7
4、76の対向方向に直交するように、すなわち幅方向
が磁極74、76の対向方向に一致するように配置され
ている。接極子80は板ばね78の変位に応じて図3矢
印B方向及び矢印C方向に移動する。また、接極子80
には印字ヘッド40の軸心へ向けて突出する支持バリ8
2が取付けられており、支持バリ82の先端部には印字
素子としての印字ワイヤ84が取付けられている。
An armature 80 is attached to the tip of each leaf spring 78. The armature 80 is made of a material having a high magnetic permeability, and when the print head 40 is assembled, the lower surface in FIG. 3 corresponds to the tips of the magnetic poles 74 and 76, and the longitudinal direction is the magnetic pole 7.
They are arranged so as to be orthogonal to the facing direction of the magnetic poles 4, 76, that is, so that the width direction thereof coincides with the facing direction of the magnetic poles 74, 76. The armature 80 moves in the arrow B direction and the arrow C direction in FIG. 3 according to the displacement of the leaf spring 78. Also, armature 80
Is a support burr 8 protruding toward the axis of the print head 40.
2 is attached, and a print wire 84 as a print element is attached to the tip of the support burr 82.

【0045】なお、印字ワイヤ84の長さは、印字ヘッ
ド40の組付け状態で、先端部がフロントハウジング6
6に設けられた円孔66Bのエッジ部より若干突出する
寸法とされている。また、フロントハウジング66の円
孔66Bの内壁には、図示しない印字ワイヤ84のガイ
ドが設けられている。
The length of the print wire 84 depends on the front housing 6 when the print head 40 is assembled.
6 has a size slightly projecting from the edge portion of the circular hole 66B provided in 6. A guide for the print wire 84 (not shown) is provided on the inner wall of the circular hole 66B of the front housing 66.

【0046】フロントフレーム64の内周側にはフロン
ト磁気ユニット86が配置されている。なお、図3では
単一のフロント磁気ユニット86のみ示しているが、実
際には各々同一の構成で磁気ユニット68と同数の磁気
ユニット86がフロントフレーム64の内周側に円環状
に配列されている。磁気ユニット86は平板状のヨーク
88を備えており、ヨーク88の外周には、第2のコイ
ルとしてのコイル90が、前記コイル72と同様に巻回
されている。フロントフレーム64の内側壁64Aに
も、コイル90を収容するための溝部64Bが刻設され
ている。
A front magnetic unit 86 is arranged on the inner peripheral side of the front frame 64. Although only a single front magnetic unit 86 is shown in FIG. 3, the same number of magnetic units 86 as the magnetic units 68 are actually arranged in an annular shape on the inner peripheral side of the front frame 64. There is. The magnetic unit 86 includes a flat plate-shaped yoke 88, and a coil 90 serving as a second coil is wound around the outer periphery of the yoke 88 similarly to the coil 72. The inner wall 64A of the front frame 64 is also provided with a groove 64B for housing the coil 90.

【0047】またヨーク88の側方には、ヨーク88を
挟んで一対の磁極92、94が平行に配置されている。
磁極92、94は磁性材料から成り、プレート62(図
3の下方)へ向けて延長されており、この延長部では、
磁極92、94はヨーク88の厚み寸法に対応するギャ
ップを挟んで対向している。この磁極92、94は、印
字ヘッド40の組付け状態で、磁極92の先端部が接極
子80を挟んで磁極74の先端部に対向し、磁極94の
先端部が接極子80を挟んで磁極76の先端部に対向す
るように配置されている。
On the side of the yoke 88, a pair of magnetic poles 92 and 94 are arranged in parallel with each other with the yoke 88 interposed therebetween.
The magnetic poles 92 and 94 are made of a magnetic material and extend toward the plate 62 (downward in FIG. 3).
The magnetic poles 92 and 94 face each other with a gap corresponding to the thickness dimension of the yoke 88 interposed therebetween. In the assembled state of the print head 40, the magnetic poles 92 and 94 have their tips facing the tips of the magnetic poles 74 with the armature 80 in between, and the tips of the magnetic poles 94 with the armature 80 in between. It is arranged so as to face the tip portion of 76.

【0048】これにより、磁極92、94の対向方向は
接極子80の長手方向に直交、すなわち接極子の幅方向
に一致することになる。磁気ユニット86ではヨーク8
8と磁極92、94によってステータが構成される。な
お、ヨーク88と磁極92、94とを一体的に形成する
ようにしてもよい。
As a result, the opposing directions of the magnetic poles 92 and 94 are orthogonal to the longitudinal direction of the armature 80, that is, they coincide with the width direction of the armature. In the magnetic unit 86, the yoke 8
8 and the magnetic poles 92 and 94 form a stator. The yoke 88 and the magnetic poles 92 and 94 may be integrally formed.

【0049】一方、ワイヤドットプリンタの制御部は、
図4に示すように構成される。すなわち、制御回路10
0はCPU、メモリ等を含んで構成され、図示しないホ
スト等から印字の開始等の各種の指示を表す制御信号
と、印字する内容を表す印字データと、が入力される。
制御回路100にはモータ駆動回路102、104が接
続されており、モータ駆動回路102にはモータ20
が、モータ駆動回路104にはモータ50が各々接続さ
れている。
On the other hand, the control unit of the wire dot printer is
It is configured as shown in FIG. That is, the control circuit 10
Reference numeral 0 includes a CPU, a memory, and the like, and a control signal indicating various instructions such as the start of printing and print data indicating the content to be printed are input from a host (not shown).
The motor drive circuits 102 and 104 are connected to the control circuit 100, and the motor drive circuit 102 is connected to the motor 20.
However, each motor 50 is connected to the motor drive circuit 104.

【0050】また、制御回路100にはスイッチ回路1
06が接続されている。スイッチ回路106は印字ヘッ
ド40のコイルの総数と同数のスイッチング素子106
A、106B・・を備えている。各スイッチング素子は
各々制御回路100に接続されており、制御回路100
の指示に応じてオンオフされるようになっている。各ス
イッチング素子は図示しない電源に接続されると共に印
字ヘッド40の各コイルに接続されており、制御回路1
00によってオンされると、接続されているコイルが通
電されて励磁されるようになっている。
Further, the switch circuit 1 is included in the control circuit 100.
06 is connected. The switch circuit 106 has the same number of switching elements 106 as the total number of coils of the print head 40.
A, 106B ... Each switching element is connected to the control circuit 100, and the control circuit 100
It is designed to be turned on and off according to the instructions. Each switching element is connected to a power source (not shown) and also connected to each coil of the print head 40, and the control circuit 1
When it is turned on by 00, the connected coil is energized and excited.

【0051】なお、図4ではスイッチング回路106の
構成及びスイッチング素子とコイルとの接続関係を模式
的に示しており、実際にはコイルへの通電を停止したと
きにコイルにフライホイール電流が流れるように、トラ
ンジスタ、ダイオード等の素子が付加されている。
Note that FIG. 4 schematically shows the configuration of the switching circuit 106 and the connection relationship between the switching element and the coil. In practice, a flywheel current flows through the coil when the energization of the coil is stopped. In addition, elements such as transistors and diodes are added.

【0052】また、各コイルとスイッチ回路106との
接続は、リア磁気ユニット68の各コイル72について
は、励磁されたときに同ユニットの永久磁石70による
磁界を打ち消す方向に磁界が生ずるように接続されてい
る。また、フロント磁気ユニット86の各コイル90に
ついては、通電されて励磁されたときに生ずる磁界の方
向が隣接する磁気ユニット86で互いに逆となるように
配置されている。これら永久磁石70の配置方向に対す
るコイル72の励磁方向、コイル90の励磁方向を模式
的に示すと図9のようになる。
The coils are connected to the switch circuit 106 so that the coils 72 of the rear magnetic unit 68 are connected so that when excited, a magnetic field is generated in a direction that cancels the magnetic field generated by the permanent magnet 70 of the rear magnetic unit 68. Has been done. Further, the coils 90 of the front magnetic unit 86 are arranged such that the directions of the magnetic fields generated when energized by being energized are opposite to each other in the adjacent magnetic units 86. The excitation direction of the coil 72 and the excitation direction of the coil 90 with respect to the arrangement direction of the permanent magnets 70 are schematically shown in FIG.

【0053】次に本実施例の作用を説明する。ワイヤド
ットプリンタにおいて被記録媒体10への印字を行う場
合、制御回路100は入力された印字データに基づいて
移動させる印字ワイヤ84及び該印字ワイヤ84の移動
タイミングを判断する。そして、モータ20及びモータ
50を駆動し、印字ヘッド40が被記録媒体10の所定
部位に対応するように被記録媒体10の搬送及び移動ブ
ロック38の初期位置への移動を行った後に、被記録媒
体10の搬送及び移動ブロック38の移動を行いなが
ら、各印字ワイヤ84を前記判断した移動タイミングに
応じて移動させ、被記録媒体10への印字を行う。
Next, the operation of this embodiment will be described. When performing printing on the recording medium 10 in the wire dot printer, the control circuit 100 determines the print wire 84 to be moved and the movement timing of the print wire 84 based on the input print data. Then, the motor 20 and the motor 50 are driven to convey the recording medium 10 and move the moving block 38 to the initial position so that the print head 40 corresponds to a predetermined portion of the recording medium 10. While the medium 10 is being conveyed and the moving block 38 is being moved, each print wire 84 is moved in accordance with the determined movement timing, and printing is performed on the recording medium 10.

【0054】印字ワイヤ84の移動は次のようにして行
われる。まず、印字ワイヤ84の移動を行う前の待機状
態では、リア磁気ユニット68のコイル72及びフロン
ト磁気ユニット86のコイル90への通電は停止してい
る。前述のように、印字ヘッド40のリア磁気ユニット
68は永久磁石70を有しているので、この待機状態で
は、永久磁石70、磁極74、76を通る磁束が磁極7
4、76の先端部と接極子80との間の空隙を介して接
極子80の幅方向に沿って流れることにより接極子80
に対し吸引力が作用し、図5に示すように、接極子80
は板ばね78の復元力に抗して磁極74、76の先端部
に吸着される(以下、このときの接極子80の位置を待
機位置という)。このとき板ばね78は変位されてお
り、変位が0となる中立位置に戻ろうとする復元力が蓄
えられている。
The movement of the print wire 84 is performed as follows. First, in the standby state before the movement of the print wire 84, the energization of the coil 72 of the rear magnetic unit 68 and the coil 90 of the front magnetic unit 86 is stopped. As described above, the rear magnetic unit 68 of the print head 40 has the permanent magnet 70. Therefore, in this standby state, the magnetic flux passing through the permanent magnet 70 and the magnetic poles 74 and 76 is the magnetic pole 7.
The armature 80 flows by flowing along the width direction of the armature 80 through the air gap between the armatures 80 and the tips of the armatures 80.
A suction force acts on the armature 80 as shown in FIG.
Is attracted to the tips of the magnetic poles 74 and 76 against the restoring force of the leaf spring 78 (hereinafter, the position of the armature 80 at this time is referred to as a standby position). At this time, the leaf spring 78 is displaced, and the restoring force for returning to the neutral position where the displacement is 0 is stored.

【0055】所定の印字ワイヤ84を移動させる場合、
制御回路100はスイッチ回路106のスイッチング素
子106Aをオンし、前記印字ワイヤ84に対応するリ
ア磁気ユニット68のコイル72に所定時間通電する
(図7(D)参照)。これにより、図7(E)に示すよ
うに、コイル72を電流が流れてリア磁気ユニット68
のステータが励磁され、永久磁石70の磁界を打ち消す
磁界が発生する。従って、接極子80に対する吸引力が
失われ、接極子80及び印字ワイヤ84は、板ばね78
に蓄えられていた復元力により、図7(C)にも示すよ
うにリア磁気ユニット68から離間する方向(図3、5
の矢印B方向)へ移動される。なお、図7(E)に示す
ように、コイル72を流れる電流はフライホイール効果
により、コイル72への通電が停止されてから徐々に低
下する。
When the predetermined print wire 84 is moved,
The control circuit 100 turns on the switching element 106A of the switch circuit 106, and energizes the coil 72 of the rear magnetic unit 68 corresponding to the print wire 84 for a predetermined time (see FIG. 7D). As a result, as shown in FIG. 7E, a current flows through the coil 72 and the rear magnetic unit 68
The stator is excited, and a magnetic field that cancels the magnetic field of the permanent magnet 70 is generated. Therefore, the attraction force to the armature 80 is lost, and the armature 80 and the printing wire 84 are separated from each other by the leaf spring 78.
Due to the restoring force stored in the rear magnetic unit 68 as shown in FIG.
Is moved in the direction of arrow B). Note that, as shown in FIG. 7E, the current flowing through the coil 72 gradually decreases due to the flywheel effect after the energization of the coil 72 is stopped.

【0056】一方、接極子80は慣性により、中立位置
を過ぎてフロント磁気ユニット86にさらに接近する。
制御回路100は、接極子80が中立位置を通過する時
期よりも所定時間前にスイッチ回路106のスイッチン
グ素子106Bをオンし、対応するフロント磁気ユニッ
ト86のコイル90に所定時間通電する(図7(A)参
照)。これにより、図7(B)に示すようにコイル90
を電流が流れてフロント磁気ユニット86のステータが
励磁され、ヨーク88、磁極92、94を通る磁束が磁
極92、94の先端部と接極子80との間の空隙を介し
て接極子80の幅方向に沿って流れることにより、接極
子80に対して吸引力が作用する。従って、図7(C)
にも示すように、接極子80はフロント磁気ユニット8
6に接近する方向へ加速されながら移動する。
On the other hand, the armature 80 moves closer to the front magnetic unit 86 past the neutral position due to inertia.
The control circuit 100 turns on the switching element 106B of the switch circuit 106 a predetermined time before the time when the armature 80 passes through the neutral position, and energizes the coil 90 of the corresponding front magnetic unit 86 for a predetermined time (FIG. 7 ( See A)). As a result, as shown in FIG.
Current flows to excite the stator of the front magnetic unit 86, and the magnetic flux passing through the yoke 88 and the magnetic poles 92, 94 passes through the gap between the tip of the magnetic poles 92, 94 and the armature 80, and the width of the armature 80. The attraction force acts on the armature 80 by flowing along the direction. Therefore, FIG.
As also shown in FIG.
It moves while being accelerated in the direction approaching 6.

【0057】この移動は、接極子80がフロント磁気ユ
ニット86の磁極92、94の先端部に当たるまで(図
6に示す状態となるまで)継続される。この移動の途中
で印字ワイヤ84の先端部はインクリボン44に当接
し、さらにインクリボン44を介して被記録媒体10を
押圧することによって被記録媒体10にドットが記録さ
れる。
This movement is continued until the armature 80 hits the tips of the magnetic poles 92, 94 of the front magnetic unit 86 (until the state shown in FIG. 6 is reached). During this movement, the tip of the print wire 84 contacts the ink ribbon 44, and the recording medium 10 is pressed via the ink ribbon 44, whereby dots are recorded on the recording medium 10.

【0058】なお、上記のように接極子80が中立位置
を通過する所定時間前よりコイル90への通電を開始す
ると接極子80を大きく加速させることができるが、接
極子80が中立位置を通過するタイミングに合わせて通
電するようにしてもよく、接極子80が中立位置を通過
した後であっても、従来と比較して移動速度が向上する
という効果が得られる。
As described above, when the coil 90 is energized before the predetermined time before the armature 80 passes the neutral position, the armature 80 can be greatly accelerated, but the armature 80 passes the neutral position. It may be energized in accordance with the timing of the movement, and even after the armature 80 has passed through the neutral position, the moving speed is improved compared to the conventional case.

【0059】ところで、接極子80の移動が停止された
状態では、図6に示すように板ばね78が変位されてお
り、変位が0となる中立位置に戻ろうとする復元力が蓄
えられている。制御回路100は、接極子80の移動が
停止される時期に合わせてスイッチング素子106Bを
オフし、コイル90への通電を停止する。これにより接
極子80は、板ばね78に蓄えられていた復元力によ
り、図7(C)にも示すようにフロント磁気ユニット8
6から離間する方向(図3、5の矢印C方向)へ移動さ
れる。
By the way, in the state where the movement of the armature 80 is stopped, the leaf spring 78 is displaced as shown in FIG. 6, and the restoring force for returning to the neutral position where the displacement is 0 is stored. . The control circuit 100 turns off the switching element 106B at the timing when the movement of the armature 80 is stopped, and stops the energization of the coil 90. As a result, the armature 80 is moved by the restoring force stored in the leaf spring 78, as shown in FIG. 7C.
6 is moved in the direction away from (direction of arrow C in FIGS. 3 and 5).

【0060】この移動は、接極子80の慣性により中立
位置を過ぎても継続する。このときリア磁気ユニット6
8のコイル72の励磁は停止されているので、前記中立
位置付近より永久磁石70による吸引力が接極子80に
作用し、接極子80は加速されながら(図7(C)の傾
きが大きくなっている部分参照)リア磁気ユニット68
の磁極74、76に吸着され、図5に示す待機位置に復
帰する。
This movement continues even after the neutral position due to the inertia of the armature 80. At this time, the rear magnetic unit 6
Since the excitation of the coil 72 of No. 8 is stopped, the attraction force by the permanent magnet 70 acts on the armature 80 from near the neutral position, and the armature 80 is accelerated (the inclination in FIG. 7C becomes large). (Refer to the part that shows) Rear magnetic unit 68
It is attracted to the magnetic poles 74 and 76 and returns to the standby position shown in FIG.

【0061】この接極子80(及び印字ワイヤ84)の
移動を、図7(C)を参照して従来の印字ヘッド(破線
で示す)と比較すると、リア磁気ユニット68からフロ
ント磁気ユニット86へ向かう接極子80は、コイル9
0によって発生する吸引力によって中立位置を過ぎた付
近から大きく加速されている。これは、図8に示すよう
に、接極子の運動エネルギーが、従来(破線で示す)は
中立位置を過ぎてから徐々に減衰していくのに対し、本
実施例の印字ヘッド40は中立位置を過ぎても減衰せず
若干増加していることからも明らかである。
When the movement of the armature 80 (and the print wire 84) is compared with that of a conventional print head (shown by a broken line) with reference to FIG. 7C, the magnetic head goes from the rear magnetic unit 68 to the front magnetic unit 86. The armature 80 is the coil 9
Due to the suction force generated by 0, it is greatly accelerated from near the neutral position. This is because, as shown in FIG. 8, the kinetic energy of the armature is gradually attenuated after passing the neutral position (shown by a broken line) in the past, whereas the print head 40 of the present embodiment is in the neutral position. It is also clear from the fact that the value does not decay even after passing and the value slightly increases.

【0062】これにより、従来と比較して、図7(C)
に示すように接極子80の移動を開始してから印字ワイ
ヤ84がドットを記録し待機位置に復帰するまでの時間
が短いので印字速度が速く、かつ待機位置と接極子80
の移動のピーク位置との距離が大きいので印字ワイヤ8
4の移動ストロークが大きく、さらに図8に示すように
印字ワイヤ84がドットを記録するときの接極子80
(及び印字ワイヤ84)の運動エネルギーが高いので、
プラテンロール12に対する印字ワイヤ84先端部の衝
突力が大きくなっている。このように、本発明に係る印
字ヘッド40は、従来と比較して印字速度の向上、衝突
力の向上及び移動ストロークの増大を同時に達成してい
る。
As a result, as compared with the conventional case, FIG.
As shown in FIG. 5, the time from the start of movement of the armature 80 to the recording of dots by the print wire 84 and the return to the standby position is short, so the printing speed is high, and the standby position and the armature 80
Since the distance from the peak position of movement of the
4 has a large movement stroke, and as shown in FIG. 8, the armature 80 when the print wire 84 records dots.
(And the printing wire 84) has high kinetic energy,
The collision force of the tip of the printing wire 84 against the platen roll 12 is large. As described above, the print head 40 according to the present invention simultaneously achieves an improvement in printing speed, an improvement in collision force, and an increase in moving stroke, as compared with the related art.

【0063】また、本実施例の印字ヘッド40では、例
えばフロント磁気ユニット86のコイル90に流す電流
を少なくする、またはコイル90の巻数を減らす等によ
りコイル90で発生させる磁界の強さを弱くする方向に
変化させた場合、図8に曲線D、曲線E、曲線Fで示す
ように、磁界の強さが小さくなるに従って接極子80の
運動エネルギーは減衰する方向に変化する。また、図示
は省略するが、前記磁界の強さを強くする方向に変化さ
せた場合には、運動エネルギーは増加する方向に変化す
る。上記のように接極子80の運動エネルギーが変化す
ると、これに伴い接極子80及び印字ワイヤ84の移動
速度(印字速度)及び印字ワイヤ84の衝突力が変化す
ることになる。
Further, in the print head 40 of the present embodiment, the strength of the magnetic field generated by the coil 90 is weakened by, for example, reducing the current flowing through the coil 90 of the front magnetic unit 86 or reducing the number of turns of the coil 90. When it is changed in the direction, as shown by the curves D, E, and F in FIG. 8, the kinetic energy of the armature 80 changes in the decaying direction as the strength of the magnetic field decreases. Although illustration is omitted, when the strength of the magnetic field is changed in the direction of increasing it, the kinetic energy changes in the increasing direction. When the kinetic energy of the armature 80 changes as described above, the moving speed (printing speed) of the armature 80 and the printing wire 84 and the collision force of the printing wire 84 change accordingly.

【0064】このように、印字ヘッド40は印字速度及
び衝突力が板バネ78のばね定数にのみ依存するもので
はなく、コイル90で発生する磁界の強さにより大きく
依存する。また、リア磁気ユニット68の磁極74、7
6と、フロント磁気ユニット86の磁極92、94と、
の間隔を予め拡げておき、コイル90への通電時間を長
くすれば、曲線Gに示すように移動ストロークを増大
(図8ではαだけ移動ストロークが増大している)させ
ることも可能である。なお、移動ストロークを増大さ
せ、接極子80がフロント磁気ユニット86の磁極9
2、94に衝突しないようにした場合には、図7(C)
に曲線Jで示すように、接極子80の位置の変化は滑ら
かな波形となる。
As described above, in the print head 40, the printing speed and the collision force do not depend only on the spring constant of the leaf spring 78, but largely depend on the strength of the magnetic field generated by the coil 90. Further, the magnetic poles 74, 7 of the rear magnetic unit 68
6, the magnetic poles 92 and 94 of the front magnetic unit 86,
It is also possible to increase the movement stroke as shown by the curve G (the movement stroke is increased by α in FIG. 8) by widening the interval in advance and increasing the energization time to the coil 90. It should be noted that the moving stroke is increased so that the armature 80 moves the magnetic pole 9 of the front magnetic unit 86.
When it is prevented from colliding with 2, 94, FIG.
As indicated by the curve J, the change in the position of the armature 80 has a smooth waveform.

【0065】また接極子80は、幅方向が、リア磁気ユ
ニット68の磁極74、76の対向方向に一致しかつフ
ロント磁気ユニット86の磁極92、94の対向方向に
一致するように配置されている。これにより、コイル7
2またはコイル90が励磁された場合、磁束は各磁極の
先端部と接極子80との間の空隙を介して接極子80の
幅方向を横切って流れることになる。従って、磁気補助
板等のバイパス路が不要で磁路長が短く、ロスが非常に
小さい。従って、従来と比較して、コイルで発生する磁
束を接極子の移動に効率良く作用させることができ、コ
イルに流す電流の大きさを低く抑えることができる。ま
た、接極子80の大きさ及び重量についても、従来と比
較して非常に小さい。
The armature 80 is arranged so that the width direction thereof coincides with the facing direction of the magnetic poles 74, 76 of the rear magnetic unit 68 and the facing direction of the magnetic poles 92, 94 of the front magnetic unit 86. . This allows the coil 7
When 2 or the coil 90 is excited, the magnetic flux flows across the width direction of the armature 80 through the gap between the tip of each magnetic pole and the armature 80. Therefore, a bypass path such as a magnetic auxiliary plate is unnecessary, the magnetic path length is short, and the loss is very small. Therefore, as compared with the related art, the magnetic flux generated in the coil can be efficiently applied to the movement of the armature, and the magnitude of the current flowing in the coil can be suppressed to be low. Further, the size and weight of the armature 80 are also very small as compared with the conventional one.

【0066】なお、印字ヘッド40から発せられる騒音
を低減したい等の要求がある場合には、接極子80をフ
ロント磁気ユニット86側から待機位置へ復帰させる際
に、制御回路100によって、接極子80が永久磁石7
0による吸引力よりも小さい吸引力で永久磁石70に吸
引されるようにコイル72を励磁すればよい。これは、
例えば図7(D)に示すパルスK1 に対応するタイミン
グでコイル72に通電し、図7(E)に曲線K2 で示す
ようにコイル72に電流を流すことで実現することがで
きる。
When there is a demand to reduce the noise emitted from the print head 40, the control circuit 100 causes the armature 80 to return to the standby position when the armature 80 is returned from the front magnetic unit 86 side. Is a permanent magnet 7
The coil 72 may be excited so that it is attracted by the permanent magnet 70 with an attraction force smaller than that of zero. this is,
For example, it can be realized by energizing the coil 72 at a timing corresponding to the pulse K 1 shown in FIG. 7D and flowing a current through the coil 72 as shown by a curve K 2 in FIG. 7E.

【0067】これにより、フロント磁気ユニット86側
から待機位置へ復帰するときの接極子80及び印字ワイ
ヤ84の運動エネルギーは、図8に曲線K4 で示すよう
に中立位置付近をピークとして徐々に減衰する。これに
伴って図7(C)に曲線K3で示すように、コイル72
に通電しない場合と比較して接極子80の位置変化の傾
きが小さくなり、接極子80及び印字ワイヤ84は徐々
に減速されながら待機位置に到達することになる。従っ
て、接極子80がリア磁気ユニット68の磁極74、7
6に当たるときの衝突力が非常に小さくなり、印字ヘッ
ド40から発せられる騒音が低減される。
As a result, the kinetic energy of the armature 80 and the print wire 84 when returning from the front magnetic unit 86 side to the standby position gradually attenuates with a peak near the neutral position as shown by the curve K 4 in FIG. To do. Accordingly, as shown by the curve K 3 in FIG.
The inclination of the position change of the armature 80 becomes smaller than that when the armature is not energized, and the armature 80 and the print wire 84 reach the standby position while being gradually decelerated. Therefore, the armature 80 has the magnetic poles 74, 7 of the rear magnetic unit 68.
The collision force when hitting 6 is very small, and the noise emitted from the print head 40 is reduced.

【0068】また、印字ヘッド40による印字速度を更
に向上させたい等の要求がある場合には、接極子80を
フロント磁気ユニット86側から待機位置へ復帰させる
際に、制御回路100によって、接極子80が永久磁石
70による吸引力よりも大きな吸引力で永久磁石70に
吸引されるようにコイル72を励磁すればよい。これ
は、例えば図7(D)に示すパルスL1 に対応するタイ
ミングでコイル72に通電し、図7(E)に曲線L2
示すようにコイル72に電流を流すことで実現すること
ができる。
In addition, when there is a demand to further improve the printing speed of the print head 40, when the armature 80 is returned from the front magnetic unit 86 side to the standby position, the control circuit 100 causes the armature to move. It suffices to excite the coil 72 so that 80 is attracted to the permanent magnet 70 with a greater attraction force than the attraction force of the permanent magnet 70. This can be realized by, for example, energizing the coil 72 at a timing corresponding to the pulse L 1 shown in FIG. 7D and passing a current through the coil 72 as shown by a curve L 2 in FIG. 7E. it can.

【0069】これにより、フロント磁気ユニット86側
から待機位置へ復帰するときの接極子80及び印字ワイ
ヤ84の運動エネルギーは、図8に曲線L4 で示すよう
に中立位置付近をピークとして徐々に増加する。これに
伴って図7(C)に曲線L3で示すように、コイル72
に通電しない場合と比較して接極子80の位置変化の傾
きが大きくなり、接極子80及び印字ワイヤ84は徐々
に加速されながら待機位置に到達することになる。従っ
て、接極子80が待機位置に到達するまでの時間が短縮
され、印字ヘッド40による印字速度が向上される。
As a result, the kinetic energy of the armature 80 and the printing wire 84 when returning from the front magnetic unit 86 side to the standby position gradually increases with a peak near the neutral position as shown by the curve L 4 in FIG. To do. Along with this, as shown by the curve L 3 in FIG.
As compared with the case where the armature is not energized, the inclination of the position change of the armature 80 becomes large, and the armature 80 and the printing wire 84 reach the standby position while being gradually accelerated. Therefore, the time required for the armature 80 to reach the standby position is shortened, and the printing speed of the print head 40 is improved.

【0070】なお、上記では印字素子として印字ワイヤ
84を用いた例を示したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、移動されることによって印字を行う各種
の印字素子を適用することが可能である。
Although the example in which the printing wire 84 is used as the printing element has been described above, the present invention is not limited to this, and various printing elements that perform printing by being moved can be applied. Is possible.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、磁性材
料から成り所定間隔隔ててほぼ平行に配置された一対の
第1の磁極と、一対の第1の磁極の間に配置された永久
磁石と、を備えた第1のステータと、第1のステータに
巻回された第1のコイルと、弾性を有する保持手段によ
り保持され、長手方向が一対の第1の磁極の対向方向に
ほぼ直交しかつ永久磁石により第1のステータの先端部
に吸引されるように配置された接極子と、接極子に連結
された印字素子と、永久磁石を有さず、磁性材料から成
り所定間隔隔ててほぼ平行に配置された一対の第2の磁
極を備え、第2の磁極の先端部が接極子を挟んで第1の
磁極の先端部と対向するように配置された第2のステー
タと、第2のステータに巻回された第2のコイルと、を
有しているので、、印字速度の向上、衝突力の向上及び
移動ストロークの増大を同時に満足することができる、
という優れた効果が得られる。
As described above, according to the present invention, a pair of first magnetic poles made of a magnetic material and arranged substantially in parallel at a predetermined distance, and a permanent magnet arranged between the pair of first magnetic poles. And a first coil having the first stator, a first coil wound around the first stator, and a holding means having elasticity, and the longitudinal direction is substantially orthogonal to the facing direction of the pair of first magnetic poles. And a print element connected to the armature, which is arranged so as to be attracted to the tip of the first stator by the permanent magnet, and which does not have a permanent magnet and is made of a magnetic material and is separated by a predetermined distance. A second stator provided with a pair of second magnetic poles arranged substantially parallel to each other, and a second stator arranged such that a tip end portion of the second magnetic pole faces the tip end portion of the first magnetic pole with the armature interposed therebetween; And a second coil wound around the two stators, Improvement in printing speed, it is possible to satisfy improvement of the impact force and increase the movement stroke simultaneously,
That is an excellent effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施例に係るワイヤドットプリンタの要部を
示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a wire dot printer according to an embodiment.

【図2】印字ヘッドの外観を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of a print head.

【図3】図2を3−3’線に沿って切断したときの印字
ヘッドの分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view of the print head when FIG. 2 is cut along the line 3-3 ′.

【図4】ワイヤドットプリンタの制御部の概略構成を示
すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a control unit of the wire dot printer.

【図5】接極子が待機位置に位置している状態を示す概
略図である。
FIG. 5 is a schematic view showing a state in which an armature is located at a standby position.

【図6】接極子がフロント磁気ユニットに吸引された状
態を示す概略図である。
FIG. 6 is a schematic view showing a state in which an armature is attracted to a front magnetic unit.

【図7】(A)はコイル90への通電タイミング、
(B)はコイル92を流れる電流の変化、(C)は接極
子の位置の変化、(D)はコイル72への通電タイミン
グ、(E)はコイル72を流れる電流の変化を各々示す
タイミングチャートである。
FIG. 7A is a timing of energizing the coil 90,
(B) is a timing chart showing a change in current flowing through the coil 92, (C) is a change in position of the armature, (D) is a timing of energizing the coil 72, and (E) is a timing chart showing change in current flowing through the coil 72. Is.

【図8】接極子及び印字ワイヤを移動させたときの接極
子及び印字ワイヤの運動エネルギーの変化を示す線図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing changes in kinetic energy of the armature and the printing wire when the armature and the printing wire are moved.

【図9】永久磁石の配置方向に対するリア磁気ユニット
のコイルの励磁方向、フロント磁気ユニットのコイルの
励磁方向を模式的に示す概略図である。
FIG. 9 is a schematic diagram schematically showing an exciting direction of a coil of a rear magnetic unit and an exciting direction of a coil of a front magnetic unit with respect to an arrangement direction of permanent magnets.

【図10】従来の印字ワイヤの駆動方式として、(A)
はクラッパ型、(B)はスプリングチャージ型の原理を
説明するための概略構成図である。
FIG. 10 shows a conventional printing wire drive system (A)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram for explaining the principle of a clapper type and (B) a spring charge type.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 印字ヘッド 72 コイル 74 磁極 76 磁極 78 板ばね 80 接極子 84 印字ワイヤ 90 コイル 92 磁極 94 磁極 100 制御回路 10 print head 72 coil 74 magnetic pole 76 magnetic pole 78 leaf spring 80 armature 84 printing wire 90 coil 92 magnetic pole 94 magnetic pole 100 control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 哲男 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tetsuo Sugano 1623 Shimotsuruma, Yamato-shi, Kanagawa 14 Japan AIBM Co., Ltd. Yamato Works

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁性材料から成り所定間隔隔ててほぼ平
行に配置された一対の第1の磁極と、前記一対の第1の
磁極の間に配置された永久磁石と、を備えた第1のステ
ータと、 前記第1のステータに巻回された第1のコイルと、 弾性を有する保持手段により保持され、長手方向が前記
一対の第1の磁極の対向方向にほぼ直交しかつ前記永久
磁石により第1のステータの先端部に吸引されるように
配置された接極子と、 前記接極子に連結された印字素子と、 永久磁石を有さず、磁性材料から成り所定間隔隔ててほ
ぼ平行に配置された一対の第2の磁極を備え、前記第2
の磁極の先端部が接極子を挟んで前記第1の磁極の先端
部と対向するように配置された第2のステータと、 前記第2のステータに巻回された第2のコイルと、 を有し、 前記第1の磁極の先端部と接極子との間の空隙を通り、
かつ接極子を接極子の幅方向に横切って通る第1の磁路
が形成され、 前記第2の磁極の先端部と接極子との間の空隙を通り、
かつ接極子を接極子の幅方向に横切って通る第2の磁路
が形成されることを特徴とする印字アクチュエータ。
1. A first magnetic device comprising: a pair of first magnetic poles made of a magnetic material and arranged substantially parallel to each other at a predetermined interval; and a permanent magnet disposed between the pair of first magnetic poles. A stator, a first coil wound around the first stator, and a holding means having elasticity, the longitudinal direction of which is substantially orthogonal to the facing direction of the pair of first magnetic poles, and the permanent magnet. An armature arranged so as to be attracted to the tip portion of the first stator, a printing element connected to the armature, and made of a magnetic material without a permanent magnet and arranged substantially in parallel at a predetermined distance. A pair of second magnetic poles,
A second stator arranged so that the tip of the magnetic pole faces the tip of the first magnetic pole with the armature sandwiched therebetween; and a second coil wound around the second stator. And passing through a gap between the tip of the first magnetic pole and the armature,
And a first magnetic path is formed which passes through the armature across the width of the armature, and passes through a gap between the tip of the second magnetic pole and the armature,
A print actuator, wherein a second magnetic path passing through the armature across the width of the armature is formed.
【請求項2】 前記第1のコイルに通電して前記第1の
ステータを前記永久磁石の磁界を打ち消す方向に励磁し
た後に、前記接極子が所定位置まで移動したときに前記
第2のコイルに通電し前記第2のステータを前記接極子
を吸引する方向に励磁し、接極子が第2のステータに吸
引された後に、接極子が永久磁石の吸引力よりも小さい
吸引力で永久磁石に吸引されるように第1のコイルに通
電して第1のステータを励磁する励磁制御手段を更に備
えたことを特徴とする請求項1記載の印字アクチュエー
タ。
2. The second coil is energized when the armature moves to a predetermined position after energizing the first coil to excite the first stator in a direction of canceling the magnetic field of the permanent magnet. Energize to excite the second stator in a direction to attract the armature, and after the armature is attracted to the second stator, the armature is attracted to the permanent magnet with an attraction force smaller than the attraction force of the permanent magnet. 2. The print actuator according to claim 1, further comprising excitation control means for energizing the first coil to excite the first stator as described above.
【請求項3】 前記第1のコイルに通電して前記第1の
ステータを前記永久磁石の磁界を打ち消す方向に励磁し
た後に、前記接極子が所定位置まで移動したときに前記
第2のコイルに通電し前記第2のステータを前記接極子
を吸引する方向に励磁し、接極子が第2のステータに吸
引された後に、接極子が永久磁石の吸引力よりも大きい
吸引力で永久磁石に吸引されるように第1のコイルに通
電して第1のステータを励磁する励磁制御手段を更に備
えたことを特徴とする請求項1記載の印字アクチュエー
タ。
3. The second coil is energized when the armature moves to a predetermined position after energizing the first coil to excite the first stator in a direction of canceling the magnetic field of the permanent magnet. Energize to excite the second stator in a direction to attract the armature, and after the armature is attracted to the second stator, the armature is attracted to the permanent magnet with an attraction force larger than the attraction force of the permanent magnet. 2. The print actuator according to claim 1, further comprising excitation control means for energizing the first coil to excite the first stator as described above.
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