JPH065962U - ワイヤドット印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気干渉を低減させ、磁気干渉による発熱を
抑えて単位時間当りの印字速度を向上させる。 【構成】 永久磁石５と、印字ワイヤ１２がそれぞれ取
り付けられた複数のアーマチュア１１と、前記アーマチ
ュア１１が配設されたバイアス用板バネ７と、前記バイ
アス用板バネ７を介して前記アーマチュア１１を磁気吸
引している複数のコア２と、前記永久磁石５の磁束を打
ち消すための励磁コイル１６とを備え、前記複数のコア
２をベースフレーム１側で互いに磁気的に分離した状態
で、前記ベースフレーム１上に放射状に配置している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シリアルプリンタにおけるワイヤドット印字ヘツドの構造に関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

図５は、従来のワイヤドット印字ヘッドの一例を示す要部縦断側面図である。 図５において、この印字ヘッドは、バネチャージ型の印字ヘッドで、磁性材
で 形成されたベースフレーム５１，コア５２，バイパス部材５３，第１ヨーク５４ ，永久磁石５５，第２ヨーク５６，バイアス用板バネ５７，磁性スペーサ５８， 第１アーマチュアヨーク５９，第２アーマチュアヨーク６０，アーマチュア６１ ，印字ワイヤ６２，先端ガイド６３，中間ガイド６４，ガイドノーズ６５ａを有 するガイドフレーム６５，消磁用の励磁コイル６６，パッキン６７，基板６８， ヒートシンクキャップ６９，支点リング７０等で構成されている。

【０００３】 図６は、ベースフレーム５１上に配設された第１ヨーク５４，バイパス部材５ ３及びコア５２の構造、並びに配置構成を示したものである。 さらに詳述すると、ベースフレーム５１は、磁性材でドーナツ板状に形成され ている。 第１ヨーク５４は、磁性材で環状に形成されてベースフレーム５１の 外周部分に配設されている。この第１ヨーク５４上には、環状の永久磁石５５と 、同じく環状の第２ヨーク５６とが、積層された状態で順次配設されており、さ らに第２ヨーク５６の上側にバイアス用板バネ５７が配設された状態になってい る。 コア５２は、磁性材で駒状に形成され、これが１２個用意されてベースフレー ム５１の内側に略等間隔で放射状に配設されている。また、この各コア５２の外 周部分には、それぞれ励磁コイル６６が取り付けられている。なお、この各励磁 コイル６６の端子は、パッキン６７を介してベースフレーム５１の裏面に取り付 けられている基板６８上の回路に各々結線されている。 バイパス部材５３は磁性材で小片として形成され、第１ヨーク５４とコア５２ との間で、コア５２に対応して１２本配設されている。また、バイパス部材５３ の先端面には、各バイパス部材５３に共通して、非磁性材料よりなる１つの支点 リング７０が固定して取り付けられている。

【０００４】 図７は、第２ヨーク５６上に配設されたバイアス用板バネ５７，磁性スペーサ ５８，第１アーマチュアヨーク５９，アーマチュア６１および印字ワイヤ６２の 構造、並びに配置構成を示したものである。 さらに詳述すると、バイアス用板バネ５７は、第２ヨーク５６に対応してドー ナツ板状に形成されており、また内側より中心に向かって１２個のバネ片部５７ ａが各コア５２のそれぞれに対応して揺動自在に形成されている。加えて、各バ ネ片部５７ａ上には、先端に印字ワイヤ６２を取り付けたアーマチュア６１が、 バネ片部５７ａと一体に揺動可能に取り付けられている。 そして、磁性スペーサ５８，第１アーマチュアヨーク５９は、それぞれ第２ヨ ーク５６に対応してドーナツ板状に形成されていて、この第２ヨーク５６上に取 り付けられる。さらに、第１アーマチュアヨーク５９上には、第２アーマチュア ヨーク６０，ガイドフレーム６５が配設された構造になっている。

【０００５】 次に、このワイヤドット印字ヘッドの動作を説明する。 先ず、励磁コイル６６を励磁しない状態では、永久磁石５５の磁束は、第２ヨ ーク５６−磁性スペーサ５８−第１アーマチュアヨーク５９−アーマチュア６１ −コア５２−ベースフレーム５１−第１ヨーク５４を通る。また、その際に、吸 引力によってバイアス用板バネ５７を撓ませながらアーマチュア６１がコア５２ に吸引される。これにより、印字ワイヤ６２がガイドフレーム６５内に引き込ま れて非印字状態として保持される。なお、図５は、この状態を示している。

【０００６】 これに対して、励磁コイル６６に電流が流されると、この励磁コイル６６にコ ア５２を磁化している永久磁石５５の磁束を打ち消す磁束が発生する。すると、 コア５２に吸引されていたアーマチュア６１が解放され、バイアス用板バネ５７ の撓みエネルギーで、このアーマチュア６１が支点リング７０との当接箇所を中 心にして第２アーマチュアヨーク６０側に回転移動する。これにより、印字ワイ ヤ６２がガイドノーズ部６５ａより突出し、図示せぬインクリボンを介して同じ く図示せぬプラテン上の印字媒体をインパクトして印字を行う。

【０００７】 また、励磁コイル６６が励磁されてアーマチュア６１が解放された後は、再び 励磁コイル６６への通電が断たれ、印字時の衝撃による反力と永久磁石５５の吸 引力でアーマチュア６１がコア５２に吸引され、１回の印字動作が終了する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、近年では印字の高速化が強く求められている。そこで、印字速度を 高めるために、色々な方法が試みられているが、この高速化の障害となっている 一因として、消磁磁束の洩れによって生じる磁気干渉による発熱が上げられる。

【０００９】 これについて、図８を用いてさらに説明する。 図８は、隣接し合う２つのコア５２ａ，５２ｂとの間での消磁磁束洩れによる 磁束ルートを模式的に示したものである。すなわち、この構造では、ベースフレ ーム５１が磁性材で形成されているので、コア５２ａの外周に巻回された状態で 取り付けられている励磁コイル６６ａを励磁させた場合は、コア５２ａ−アーマ チュア６１ａ−第１アーマチュアヨーク５９−アーマチュア６１ｂ−コア５２ｂ −ベースフレーム６５を通る磁気干渉用消磁磁束ルート７１が発生する。これは 、励磁された励磁コイル６６に対応したコア５２（５２ａ）と隣接するコア５２ （５２ｂ）間にそれぞれ発生し、これが磁気干渉となって発熱する。さらに、多 本数を同時に印字した場合では、この磁気干渉も増加し、発熱量も多くなる。 また、高温に発熱した場合は、励磁コイル６６のコイル断線やショートの虞が ある。そこで、これを防止するのに、印字ヘッドが一定温度以上になると停止さ せねばならない。このため、印字速度の上昇の割には単位時間当りの印字数が増 加しないと言う問題点があった。

【００１０】 本考案は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は磁気干渉を低 減させ、磁気干渉による発熱を抑えて単位時間当りの印字速度を向上させること のできる構造にしたワイヤドット印字ヘッドを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案に係るワイヤドット印字ヘッドは、永久磁石 と、印字ワイヤがそれぞれ取り付けられた複数のアーマチュアと、前記アーマチ ュアが配設されたバイアス用板バネと、前記アーマチュア毎に設けられて前記永 久磁石で磁化されているとともに前記バイアス用板バネを撓ませた状態で前記バ イアス用板バネを介して前記アーマチュアを磁気吸引しているコアと、前記永久 磁石の磁束を打ち消すための励磁コイルとを備えたものであって、前記複数のコ アをベースフレーム側で互いに磁気的に分離した状態で、前記ベースフレーム上 に放射状に配置してなる構成としたものである。 また、複数のコアをベースフレーム側で互いに磁気的に分離する場合に、前記 ベースフレームを非磁性材料で形成すると容易に実現できる。

【００１２】

【作用】

この構成によれば、ベースフレーム側のコア間を磁気的に分離しているので、 磁気干渉用消磁磁束ルートを通る消磁磁束が少なくなる。これにより、投入エネ ルギーが減少し、発熱量も減少する。よって、発熱によるコイル断線やショート の防止を図るための印字ヘッドの停止等が少なくなり、単位時間当りの印字数を 増加させることができる。 また、投入エネルギーが低減されたことによって励磁コイルやコア等の小型化 が可能になる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を用いて詳細に説明する。 図１は、本考案の一実施例に係るワイヤドット印字ヘッドの要部縦断側面図で ある。 図１において、この印字ヘッドは、バネチャージ型の印字ヘッドで、ベースフ レーム１，コア２，永久磁石５，第２ヨーク６，バイアス用板バネ７，磁性スペ ーサ８，第１アーマチュアヨーク９，第２アーマチュアヨーク１０，アーマチュ ア１１，印字ワイヤ１２，先端ガイド１３，中間ガイド１４，ガイドノーズ１５ ａを有するガイドフレーム１５，消磁用の励磁コイル１６，パッキン１７，基板 １８，ヒートシンクキャップ１９，支点リング２０等で構成されている。

【００１４】 図２は、ベースフレーム１上に配設されたコア２等の構造を示したものである 。 さらに詳述すると、ベースフレーム１は、非磁性材でドーナツ板状に形成され ている。 コア２は、途中に溝２２，２３を形成し、柱状のコア本体２Ａと、同 じく柱状のバイパス部３と、同じく柱状の第１ヨーク部４Ａを一体に設け、磁性 材で船形状に形成されている。そして、このコア２は、１２個用意され、ベース フレーム１上に略等間隔で放射状に配設されている。また、コア本体部２Ａの外 周部分にはそれぞれ励磁コイル１６が取り付けられている。なお、この各励磁コ イル１６の端子は、パッキン１７を介してベースフレーム１の裏面に取り付けら れている基板１８上の回路に各々結線されている。 さらに、各コア２の第１ヨーク部４Ａ上には、独立した磁性材４が取り付けら れているともに、この磁性材４上に各コアに共通にして、環状に形成された永久 磁石５と同じく環状の第２ヨーク６とが積層されており、この第２ヨーク６の上 側にバイアス用板バネ７が配設された状態になっている。 一方、各コア２のバイパス部３上には、この各コアに共通にして、非磁性材料 よりなる１つの支点リング２０が固定して取り付けられている。

【００１５】 図３は、第２ヨーク６上に配設されたバイアス用板バネ７，磁性スペーサ８， 第１アーマチュアヨーク９，アーマチュア１１及び印字ワイヤ１２の構造、並び に配置構成を示したものである。 さらに詳述すると、バイアス用板バネ７は、第２ヨーク６に対応してドーナツ 板状に形成されており、また内側より中心に向かって１２個のバネ片部７ａが各 コア２のそれぞれに対応して揺動自在に形成されている。加えて、各バネ片部７ ａ上には、先端に印字ワイヤ１２を取り付けたアーマチュア１１が、バネ片部７ ａと一体に揺動可能に取り付けられている。 そして、磁性スペーサ８，第１アーマチュアヨーク９は、それぞれ第２ヨーク ９に対応してドーナツ板状に形成されていて、この第２ヨーク６上に取り付けら れる。さらに、第１アーマチュアヨーク９上には、第２アーマチュアヨーク１０ ，ガイドフレーム１５が配設された構造になっている。

【００１６】 次に、このワイヤドット印字ヘッドの動作を説明する。 先ず、励磁コイル１６を励磁しない状態では、永久磁石５の磁束は、第２ヨー ク６−磁性スペーサ８−第１アーマチュアヨーク９−アーマチュア１１−コア２ （コア本体部２Ａ−第１ヨーク部４Ａ）を通る。また、その際に、吸引力によっ てバイアス用板バネ７を撓ませながらアーマチュア１１がコア２（コア本体部２ Ａ）に吸引される。これにより、印字ワイヤ１２がガイドフレーム１５内に引き 込まれて非印字状態として保持される。なお、図１は、この状態を示している。

【００１７】 これに対して、励磁コイル１６に電流が流されると、この励磁コイル１６にコ ア２を磁化している永久磁石５の磁束を打ち消す磁束が発生する。すると、コア ２に吸引されていたアーマチュア１１が解放され、バイアス用板バネ７の撓みエ ネルギーで、このアーマチュア１１が支点リング２０との当接箇所を中心にして 第２アーマチュアヨーク１０側に回転移動する。また、これにより、印字ワイヤ １２がガイドノーズ部１５ａより突出し、図示せぬインクリボンを介して同じく 図示せぬプラテン上の印字媒体をインパクトして印字を行う。

【００１８】 また、励磁コイル１６が励磁されてアーマチュア１１が解放された後は、再び 励磁コイル１６への通電が断たれ、印字時の衝撃による反力と永久磁石５の吸引 力でアーマチュア１１がコア本体２Ａに吸引され、１回の印字動作が終了する。

【００１９】 そして、この構造における消磁磁束洩れをみると、消磁磁束ルートは図４のよ うに表すことができる。 図４は、隣接し合う２つのコア２ａ，２ｂとの間での、消磁磁束洩れによる磁 束ルートを模式的に示したものである。すなわち、この構造では、ベースフレー ム１が非磁性材で形成されているので、コア２ａの外周に巻回された状態で取り 付けられている励磁コイル１６ａを励磁させた場合は、コア２ａ−アーマチュア １１ａ−第１アーマチュアヨーク９−アーマチュア１１ｂ−コア２ｂを通る磁気 干渉用消磁磁束ルート２１が発生し、非磁性材性のベースフレーム１内は通らな い。

【００２０】 したがって、この実施例の構造によるワイヤドット印字ヘッドによれば、各コ ア２ａ，２ｂ間に空間を設けて、ベースフレーム１側で互いに磁気的に分離させ ているので、従来構造に比べて磁気干渉用消磁磁束ルート２１の磁気抵抗が大き くなり、この磁気干渉用消磁磁束ルート２１を通る消磁磁束が少なくなる。これ により、同時多本数印字時の磁気干渉も少なくなり、投入エネルギーが減少し、 発熱量が減少する。この結果、発熱によるコイル断線やショートの防止を図るた めの印字ヘッドの停止等が少なくなり、単位時間当りの印字数を増加させること ができる。 また、投入エネルギーが低減されたことによって励磁コイル１６やコア２等の 小型化が可能になる。

【００２１】 なお、上記実施例では、ベースフレーム１側で各コア２間を互いに磁気的に分 離させる手段として、ベースフレーム１を非磁性材で形成した場合について開示 したが、これ以外にも例えば各コア２間に空間を設けて各々独立した状態で配置 させて磁気的に分離させた構造等にしても差し支えないものである。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したとおり、本考案に係るワイヤドット印字ヘッドによれば、ベース フレーム側のコア間を磁気的に分離しているので、磁気干渉用消磁磁束ルートを 通る消磁磁束が少なくなる。これにより、投入エネルギーが減少し、発熱量も減 少する。よって、発熱によるコイル断線やショートの防止を図るための印字ヘッ ドの停止等が少なくなり、単位時間当りの印字数を増加させることができる。 また、投入エネルギーが低減されたことによって励磁コイルやコア等の小型化 が可能になり、低価格，軽量なプリンタが供給できる等の効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るワイヤドット印字ヘッ
ドの縦断側面図である。

【図２】本考案の実施例における印字ヘッドの要部構造
図である。

【図３】本考案の実施例における印字ヘッドの要部構造
図である。

【図４】本考案の実施例における印字ヘッドの消磁磁束
洩れの説明図である。

【図５】従来のワイヤドット印字ヘッドの縦断側面図で
ある。

【図６】従来の印字ヘッドにおける要部構造図である。

【図７】従来の印字ヘッドにおける要部構造図である。

【図８】従来の印字ヘッドにおける消磁磁束洩れの説明
図である。

【符号の説明】

１ ベースレーム ２ コア ２Ａ コア本体 ５ 永久磁石 ７ バイアス用板バネ １１ アーマチュア １２ 印字ワイヤ １６ 励磁コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 羽田野 雅裕 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)考案者 下杉 優彦 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石と、印字ワイヤがそれぞれ取り
   付けられた複数のアーマチュアと、前記アーマチュアが
   配設されたバイアス用板バネと、前記アーマチュア毎に
   設けられて前記永久磁石で磁化されているとともに前記
   バイアス用板バネを撓ませた状態で前記バイアス用板バ
   ネを介して前記アーマチュアを磁気吸引しているコア
   と、前記永久磁石の磁束を打ち消すための励磁コイルと
   を備えたワイヤドット印字ヘッドにおいて、 前記複数のコアが配設されたベースフレーム側で、この
   前記複数のコアを互いに磁気的に分離した状態で、前記
   ベースフレーム上に放射状に配置してなることを特徴と
   するワイヤドット印字ヘッド。
2. 【請求項２】 前記ベースフレームを非磁性材料で形成
   した請求項１に記載のワイヤドット印字ヘッド。