JPH0742742Y2

JPH0742742Y2 - ドット印字ヘッド

Info

Publication number: JPH0742742Y2
Application number: JP1990110288U
Authority: JP
Inventors: 洋一梅沢; 紘一安藤; 実手島; 充岸本
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1990-10-22
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1995-10-04
Anticipated expiration: 2005-10-04
Also published as: JPH0467041U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は、シリアルプリンタのドット印字ヘッド、特
に、バネチャージ型のドット印字ヘッドに関する。

〈従来の技術〉第７図に、従来のバネチャージ型ドット印字ヘッドの一
例が示されている。

この図において、１はベースであり、このベース１の端
部には永久磁石２、台板３、スペーサ４、ヨーク５が順
次積層されている。15は板ばねであり、その外側端部は
前記スペーサ４とヨーク５とにより挟持、固定されてい
る。ヨーク５上には、中央部に印字ワイヤ11のガイド穴
7aを持つガイド７が重ねられ、また、ベース１側にはキ
ャップ８が設けられ、これらをクランプ９により一体に
固定している。10は前記板ばね15の自由端側にレーザ溶
接等により固定されたアーマチュアであり、その先端に
は印字ワイヤ11の基部が固着されている。印字ワイヤ11
の先端は前記ガイド穴7aを通り外部に突出している。

12はベース１の中央部に複数個リング状に、かつ、各ア
ーマチュアに下部に位置するように配置されたコアであ
り、各コアの外周には電磁石を構成するためのコイル13
が巻装されている。14はコイル13に電圧を供給するため
の回路基板である。

このような構成のワイヤドット印字ヘッドにおいて、コ
イル13に通電しない状態では、永久磁石２の磁束が台板
３、スペーサ４、ヨーク５、アーマチュア10、ベース１
からなる磁気回路を通り、これによって、コア12とアー
マチュア10との間に磁気吸引力が生じる。このため、第
７図（Ｂ）に示されているように、アーマチュア10を取
り付けた板ばね15がコア12に吸引されて撓み、板ばね15
に歪みエネルギーが蓄積される。したがって、印字ワイ
ヤ11も下方に引き込まれた状態となり、印字もされな
い。

この状態からコイル13に通電すると、この電磁石からの
磁束が、コア12とアーマチュア10間における永久磁石２
による磁束を打ち消すように働き、アーマチュア10は、
第７図（Ａ）に示されているように、コア12から解放さ
れる。これによって、前記板ばね15に蓄積されていた歪
みエネルギーは解放され、アーマチュア10に固定されて
いる印字ワイヤ11をガイド穴7aから突出、飛行させ、イ
ンクリボン（図示せず）を介して印字媒体を打撃し印字
を行う。

そして、この印字が終了して再び通電が切られると、永
久磁石２の磁束によりアーマチュア10がコア12に吸引さ
れ、第７図（Ｂ）の状態に戻り、リセットされる。

〈考案が解決しようとする課題〉しかしながら、アーマチュア10がコア12に再度吸引され
る際、現実には、アーマチュア10にはその慣性によって
リバウンドや高次振動が生じる。そして、これらの現象
が減衰し終息しないうちに次の印字タイミングが来てし
まうため、印字ワイヤ11は非常に不安定な状態のまま印
字動作を起こすことになり、印字品質が低下する問題が
ある。

また、第８図に示すように、アーマチュア10がコア12に
再度吸引される際、アーマチュア10の後端部10aは慣性
モーメントによってオーバーストロークを生じ、このた
め、板ばね15に過度の応力がかかり、板ばねが折れ、あ
るいはアーマチュア10の溶接部が剥がれる等の問題があ
った。

このような問題を解決するために、第７図に示すよう
に、ヨーク５とガイド７の間の、アーマチュア10の回動
支点Ｐから後端側に、ストッパ16を設ける構造が知られ
ている。これは、アーマチュア10が吸引されているとき
に、アーマチュア後端をストッパ16に常に接するように
配置し、板ばね15の撓み量を制限しようというものであ
る。すなわち、アーマチュア10がコア12に吸引される
と、板ばね15は撓んでその先端はコアに接する。一方、
アーマチュア10の後端部10aは、支点Ｐを中心に回転し
だすとすぐにストッパ16に当たり、それ以上回転できな
くなる。このため、板ばね15のばね定数は大きくなり、
ストッパ16とアーマチュア10の圧接部に滑り摩擦が生じ
る。この滑り摩擦によって、板ばねが解放されたときの
復旧エネルギーを吸収し、また、アーマチュア10が再び
コア12に吸引されるときの板ばね15のリバウンドおよび
高次振動を抑え、高品位の印字を得ようというものであ
る。しかしながら、このような構造も以下に示す問題が
ある。

（１）ストッパ16とアーマチュア10の後端部とが、絶え
ず圧力を加えながら擦りあっているため、これらの摩耗
が大きい。

（２）アーマチュア10の厚さあるいは端部の面取り形状
がわずかに変化しただけで、バネ力特性は大きく変化し
てしまうため、部品供給の点からも摩耗による特性変化
の点からも、バネ力特性のバラツキをなくすことが難し
い。

（３）吸引時のバネ力が極めて高くなるため、板ばね15
の固定端の応力が増加し、ばねが折れる恐れがある。

本考案は、アーマチュア10のリバウンドや高次振動の発
生を抑えるとともに、板ばねのバネ力のバラツキをなく
し、かつ、バネ折れの発生を防止することにより、印字
ワイヤの飛行形跡を安定させ高品質の印字を可能とする
ドット印字ヘッドを提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉本考案は上記問題点を解決するため、端部が固定された
板ばねと、この板ばねの自由端側に固定支持されるとと
もに先端部に印字ワイヤが取り付けられたアーマチュア
と、このアーマチュアの下部に設けられたコアおよびコ
イルからなる電磁石と、アーマチュアとコアとの間に磁
束を供給する永久磁石とを備え、電磁石をON,OFFさせる
ことにより前記アーマチュアを前記コアから解放あるい
は吸引させ印字ワイヤを駆動するドット印字ヘッドにお
いて、印字・リセット後のアーマチュアの回動動作を規
制するストッパをアーマチュア後端部に対向して配設す
るとともに、吸引状態におけるアーマチュア後端部とス
トッパとの間に、シム部材によって印字・リセット後の
オーバーストロークによるアーマチュア後端部の変位量
よりも狭い隙間を介在させたものである。

〈作用〉本考案のドット印字ヘッドは上述のように構成されてい
るため、印字媒体に印字がなされた後に電磁石への通電
が断たれると、永久磁石からの磁束によってアーマチュ
アおよび板ばねがコアに吸引される。このとき、板ばね
がコアに接触した時点では、シム部材による隙間の介在
によってアーマチュア後端部がストッパに接触すること
はない。その後、アーマチュアが慣性力によってさらに
回動しオーバストローク状態になると、アーマチュア後
端部が変位してストッパに接触する。これにより、オー
バストローク時におけるアーマチュアの回動動作が規制
されるとともに、アーマチュアの運動エネルギーが吸収
されてリバウンドが抑えられる。

〈実施例〉第１図は本考案のドット印字ヘッドの一実施例を示す要
部平面図であり、第２図はその側断面図で、（Ａ）はア
ーマチュア解放時の状態を示し、（Ｂ）は吸引時の状態
を示している。

この図において、１はベース、２は永久磁石、３は台
板、４はスペーサ、５はアーマチュアヨーク、７はガイ
ド、８はキャップ、９はクランプ、10はアーマチュア、
11は印字ワイヤ、12はコア、13はコイル、14は回路基板
であり、これらは第７図の従来例の場合とほぼ同様であ
るため、同一の符号を付してその説明は省略する。

15は板ばねであり、その中央部には抜き穴15aが設けら
れている。Ｐはこの板ばね15の回動支点を示している。
16はストッパであり、このストッパ16はアーマチュアの
後端部10aに対向して配設され、後述する印字・リセッ
ト後のアーマチュア10の回動動作を規制するものであ
る。また、ストッパ16とアーマチュアヨーク５との間に
はシム部材としてのストッパシム17が挟持されている。
このストッパシム17の厚さは、アーマチュア10および板
ばね15がコア12に吸引された第２図（Ｂ）の状態で、ア
ーマチュアの後端部10aとストッパ16との間に所定の隙
間、すなわち後述する印字・リセット後のオーバースト
ロークによるアーマチュア後端部10aの変位量よりも狭
い隙間Ｇが確保されるように設定されている。

次に、このような構造のドット印字ヘッドの動作につい
て説明する。

コイル13に通電し、電磁石をONにすると、この電磁石か
らの磁束がコア12とアーマチュア10間における永久磁石
２による磁束を打ち消すように働き、アーマチュア10
は、第２図（Ａ）に示されているように、コア12から解
放される。これによって、前記板ばね15に蓄積されてい
た歪みエネルギーは解放され、アーマチュア10に固定さ
れている印字ワイヤ11をガイド穴7aから突出、飛行さ
せ、インクリボン（図示せず）を介して印字媒体を打撃
し印字を行う。

そして、この印字が終了して再び通電が切られると、永
久磁石２の磁束が機能し、第２図（Ｂ）に示されている
ように、アーマチュア10を取り付けた板ばね15がコア12
に吸引されて撓みリセットされる。板ばね15およびアー
マチュア10は支点Ｐを中心として時計方向に回転し始め
るが、板ばね15がコア12に接触したとき、アーマチュア
の後端部10aはストッパ16に接触していない。これはス
トッパシム17によって両者間に隙間Ｇが確保されるから
である。

その後、第３図に示されているように、アーマチュア10
の慣性によって、板ばね15およびアーマチュア10はさら
に回転しオーバーストロークになると、アーマチュア後
端部10aが変位してストッパ16に接触、衝突する。その
後、アーマチュア10はそれ以上回転できなくなり、アー
マチュア10の運動エネルギーは吸収され、板ばね15のリ
バウンドおよび高次振動が抑えられる。

第４図および第５図は、印字ワイヤの吸引ストロークと
板ばねのバネ力の関係を調べた結果を示すグラフであ
り、第４図は、第１図および第２図の本考案の実施例の
場合を、第５図は従来例の場合を示している。

これらのグラフを比較すると、従来例の場合には、板ば
ねが、コア吸引点すなわちコアに完全に吸引されてしま
う位置に近ずくと、バネ力は急激に増加するが、本考案
の場合にはそのようなことはなく、バネ力のカーブが滑
り摩擦の有無によって大きく異なることが分かる。

第６図は、本考案の実施例および従来例による印字ワイ
ヤの飛行波形を示すグラフである。

本考案の実施例の場合、印字ワイヤの飛行波形は、印字
およびリセット時（Ａの位置）までは、ストッパがアー
マチュアの動作に対して何ら干渉を及ぼしていない。リ
セット後、アーマチュア後端部が慣性モーメントにより
オーバーストローク状態となるが、ストッパに衝突した
後（Ｂの位置）、アーマチュアの運動エネルギーが吸収
され、リバウンドが抑えられていることが分かる。

〈考案の効果〉以上、詳細に説明したように、本考案によれば、印字・
リセット後のアーマチュアの回動動作を規制するストッ
パをアーマチュア後端部に対向して配設するとともに、
吸引状態におけるアーマチュアの後端部とストッパとの
間に、シム部材によって印字・リセット後のオーバース
トロークによるアーマチュア後端部の変位量よりも狭い
隙間を介在させたことにより、印字ワイヤのリバウンド
を抑えられるとともに、アーマチュア後端部の滑り摩擦
がないため、繰り返し時間が短くなり印字の高速化も期
待できる。

また、アーマチュア後端部の滑り摩擦がないためその摩
耗も小さく、さらに、アーマチュアの厚さあるいは端部
の面取り形状がわずかに変化しただけで、バネ力特性が
大きく変化してしまうということはなく、バネ力特性の
バラツキをなくすことができる。また、板ばねに過度の
応力がかかることはなく、バネ折れの発生を防止するこ
とができる。したがって、長寿命化が期待できるととも
に、印字ワイヤの飛行形跡を安定させて高品質の印字を
可能とするドット印字ヘッドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のドット印字ヘッドの一実施例を示す
要部平面図であり、第２図は、その側断面図で、（Ａ）は、アーマチュア解放時の状態を示し、（Ｂ）は、吸引時の状態を示している。第３図は、本考案におけるアーマチュアの動作を説明す
るための側断面図、第４図および第５図は、印字ワイヤの吸引ストロークと
板ばねのバネ力の関係を調べた結果を示すもので、それ
ぞれ本考案の実施例および従来例のグラフ、第６図は、本考案の実施例および従来例による印字ワイ
ヤの飛行波形を示すグラフ、第７図は、従来のバネチャージ型ドット印字ヘッドを示
す図、第８図は、従来例の吸引状態を示す図である。２……永久磁石,4……スペーサ,5……アーマチュアヨー
ク,7……ガイド,10……アーマチュア,10a……アーマチ
ュア後端部,11……印字ワイヤ,12……コア,13……コイ
ル,15……板ばね,16……ストッパ,17……ストッパシ
ム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者岸本充東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (56)参考文献特開昭63−312159（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−45142（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】端部が固定された板ばねと、この板ばねの
自由端側に固定支持されるとともに先端部に印字ワイヤ
が取り付けられたアーマチュアと、このアーマチュアの
下部に設けられたコアおよびコイルからなる電磁石と、
前記アーマチュアとコアとの間に磁束を供給する永久磁
石とを備え、前記電磁石をON,OFFさせることにより前記
アーマチュアを前記コアから解放あるいは吸引させ前記
印字ワイヤを駆動するドット印字ヘッドにおいて、印字・リセット後のアーマチュアの回動動作を規制する
ストッパを該アーマチュア後端部に対向して配設すると
ともに、吸引状態における前記アーマチュア後端部と前
記ストッパとの間に、シム部材によって印字・リセット
後のオーバーストロークによる前記アーマチュア後端部
の変位量よりも狭い隙間を介在させたことを特徴とする
ドット印字ヘッド。