JPH10119323A

JPH10119323A - ワイヤドット印字ヘッド及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10119323A
Application number: JP28098696A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Koyama; 達也小山; Tatsuhiko Shimomura; 竜彦下村; Masahiro Hatano; 雅裕羽田野
Original assignee: Oki Data Corp
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】各印字ユニットの駆動特性を同じにするととも
に部品の種類を少なくし、制御回路を簡素化する。【解決手段】多段に積層させて配設され、アーマチュア
２６、５６、印字ワイヤ２７、５７及び電磁石３５、６
５をそれぞれ備えた複数の印字ユニット１２、１３を有
する。各印字ユニット１２、１３の印字ワイヤ２７、５
７は、最も印字媒体に近接させて配設された印字ユニッ
ト１２のワイヤガイド３１〜３３を貫通させて配設さ
れ、印字ユニット１３の印字ワイヤ５７が印字ユニット
１２の印字ワイヤ２７より設定された距離Δｘだけ突出
させられる。印字ワイヤ２７、５７が同じタイミングで
印字ピークに達する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤドット印字
ヘッド及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の印字ユニットを多段に積層
し、各印字ユニットの印字ワイヤをワイヤガイドから突
出させることによって多ピン化を図ったワイヤドット印
字ヘッドが提供されている。図２は従来のワイヤドット
印字ヘッドの断面図である。

【０００３】図において、１０１はばねチャージ型の積
層式のワイヤドット印字ヘッドであり、該ワイヤドット
印字ヘッド１０１は図示しない印字媒体に近接させて配
設された上段側（図における上方）の印字ユニット１０
２、及び印字媒体から離して配設された下段側（図にお
ける下方）の印字ユニット１０３から成る。そして、前
記印字ユニット１０２において、板ばね１０８の自由端
にアーマチュア１２６が、該アーマチュア１２６の先端
に印字ワイヤ１２７がそれぞれ固定される。該印字ワイ
ヤ１２７は、印字動作の際に、ガイドフレーム１１５の
開口部に嵌（かん）入されたワイヤガイド１３１から上
方に突出させられる。なお、１１６はヨーク、１２０は
永久磁石、１３７はコイルである。

【０００４】一方、前記印字ユニット１０３において、
板ばね１３８の自由端にアーマチュア１４６が、該アー
マチュア１４６の先端に印字ワイヤ１４７がそれぞれ固
定される。該印字ワイヤ１４７は、印字動作の際に、ガ
イドフレーム１１５の開口部に嵌入されたワイヤガイド
１３１から上方に突出させられる。なお、１３６はヨー
ク、１４０は永久磁石、１６７はコイルである。

【０００５】ところで、前記印字ユニット１０２の印字
ワイヤ１２７と印字ユニット１０３の印字ワイヤ１４７
とは長さが互いに異なるので、印字ユニット１０２の板
ばね１０８、アーマチュア１２６及び印字ワイヤ１２７
から成る可動部の等価質量と、印字ユニット１０３の板
ばね１３８、アーマチュア１４６及び印字ワイヤ１４７
から成る可動部の等価質量とが異なる。

【０００６】したがって、印字ユニット１０２、１０３
を互いに同一の駆動条件で駆動した場合、印字ユニット
１０３において印字ワイヤ１４７が長い分だけ可動部の
動作に遅れが生じ、印字ワイヤ１２７によって形成され
たドットと印字ワイヤ１４７によって形成されたドット
とで位置がずれてしまう。そこで、印字ユニット１０
２、１０３の各可動部の等価質量を互いに等しくして、
各印字ユニット１０２、１０３の駆動特性を同じにする
ために、コイル１３７、１６７の定数を互いに変えた
り、永久磁石１２０、１４０及びヨーク１１６、１３６
の形状及び厚さをそれぞれ互いに変えたりするようにし
ている。

【０００７】また、各印字ユニット１０２、１０３に供
給される電気エネルギーの条件を変えることもできるよ
うになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のワイヤドット印字ヘッドにおいては、各印字ユニッ
ト１０２、１０３における可動部の等価質量を互いに等
しくするために、コイル１３７、１６７の定数を互いに
変えたり、永久磁石１２０、１４０及びヨーク１１６、
１３６の形状及び厚さをそれぞれ互いに変えたりする必
要があるので、各段の印字ユニット１０２、１０３の部
品を共通化するのが困難になり、部品の種類が多くなっ
てプリンタのコストが高くなってしまう。

【０００９】また、各印字ユニット１０２、１０３に供
給される電気エネルギーの条件を変えようとすると、制
御回路が複雑になり、プリンタのコストが高くなってし
まう。本発明は、前記従来のワイヤドット印字ヘッドの
問題点を解決して、各印字ユニットの駆動特性を同じに
することができ、しかも、部品の種類を少なくすること
ができ、制御回路を簡素化することができ、プリンタの
コストを低くすることができるワイヤドット印字ヘッド
及びその製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のワ
イヤドット印字ヘッドにおいては、多段に積層させて配
設され、アーマチュア、該アーマチュアの自由端に固定
された印字ワイヤ、及び前記アーマチュアを揺動するた
めに励磁される電磁石をそれぞれ備えた複数の印字ユニ
ットを有する。

【００１１】そして、前記各印字ユニットの印字ワイヤ
は、最も印字媒体に近接させて配設された印字ユニット
のワイヤガイドを貫通させて配設され、印字媒体から離
して配設された印字ユニットの印字ワイヤが、印字媒体
に近接させて配設された印字ユニットの印字ワイヤより
設定された距離だけ突出させられる。本発明のワイヤド
ット印字ヘッドの製造方法においては、複数の印字ユニ
ットを互いに連結するための各スペーサと各印字ユニッ
トとの間に、設定された厚さのシムを挿入し、各印字ユ
ニットの印字ワイヤを、最も印字媒体に近接させて配設
された印字ユニットのワイヤガイドを貫通させる。

【００１２】そして、各印字ユニットの印字ワイヤの先
端を研削して同一面上に位置させ、前記シムを取り外し
て、各印字ユニットを連結する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態におけるワイヤドット印字ヘッドの部分断面
図である。図において、１１はばねチャージ型の積層式
のワイヤドット印字ヘッドであり、該ワイヤドット印字
ヘッド１１は図示しない印字媒体に近接させて配設され
た上段側（図における上方）の印字ユニット１２、及び
印字媒体から離して配設された下段側（図における下
方）の印字ユニット１３から成る。

【００１４】そして、前記印字ユニット１２において、
上部材であるガイドフレーム１５の下方には、ヨーク１
６、アーマチュアヨーク１７、板ばね１８、アーマチュ
アヨーク１９、永久磁石２０、ヨーク２１、ベースヨー
ク２２、２３、絶縁性のゴムパッキン２４及びヘッド基
板２５が順に積層される。また、前記板ばね１８の自由
端にはアーマチュア２６が、該アーマチュア２６の先端
に印字ワイヤ２７がそれぞれ固定される。該印字ワイヤ
２７は、前記ガイドフレーム１５の開口部に嵌入された
ワイヤガイド３１〜３３を貫通して延び、印字動作の際
に、該ワイヤガイド３１〜３３によって案内され、印字
媒体に向けて上方に突出させられる。

【００１５】そして、前記ベースヨーク２２は、前記ヨ
ーク２１より中央側に突出させて配設され、該ベースヨ
ーク２２の上で、かつ、アーマチュア２６の下方には電
磁石３５が配設される。該電磁石３５は、ベースヨーク
２２の上に固定されたコア３６、及び該コア３６に巻装
されたコイル３７から成る。なお、該コイル３７は、前
記ヘッド基板２５の所定位置にはんだ付けされる。

【００１６】また、前記ベースヨーク２２の上には、前
記永久磁石２０と電磁石３５との間にアーマチュア２６
の基端部と対向させてサブコア３９が固定され、該サブ
コア３９によってアーマチュア２６の回動支点が形成さ
れる。一方、前記印字ユニット１３において、上部材で
あるガイドフレーム４５の下方には、ヨーク４６、アー
マチュアヨーク４７、板ばね４８、アーマチュアヨーク
４９、永久磁石５０、ヨーク５１、ベースヨーク５２、
５３、絶縁性のゴムパッキン５４及びヘッド基板５５が
順に積層される。

【００１７】また、前記板ばね４８の自由端にはアーマ
チュア５６が、該アーマチュア５６の先端に印字ワイヤ
５７がそれぞれ固定される。該印字ワイヤ５７は、前記
ガイドフレーム４５の開口部に嵌入されたワイヤガイド
６１、６２及び前記ガイドフレーム１５の開口部に嵌入
されたワイヤガイド３１〜３３を貫通して延び、印字動
作の際に、該ワイヤガイド３１〜３３、６１、６２によ
って案内され、印字媒体に向けて上方に突出させられ
る。

【００１８】そして、前記ベースヨーク５２は、前記ヨ
ーク５１より中央側に突出させて配設され、該ベースヨ
ーク５２の上で、かつ、アーマチュア５６の下方には電
磁石６５が配設される。該電磁石６５は、ベースヨーク
５２の上に固定されたコア６６、及び該コア６６に巻装
されたコイル６７から成る。なお、該コイル６７は、前
記ヘッド基板５５の所定位置にはんだ付けされる。

【００１９】また、前記ベースヨーク５２の上には、前
記永久磁石５０と電磁石６５との間にアーマチュア５６
の基端部と対向させてサブコア６９が固定され、該サブ
コア６９によってアーマチュア５６の回動支点が形成さ
れる。そして、前記ガイドフレーム１５とガイドフレー
ム４５とが４個のスペーサ７０を介して連結され、該ス
ペーサ７０によって印字ユニット１２と印字ユニット１
３との相対位置が設定される。また、前記ワイヤドット
印字ヘッド１１を図示しないプリンタ本体に取り付けた
ときに、非印字時において印字ワイヤ５７の先端５７ａ
が、印字ワイヤ２７の先端２７ａより距離Δｘだけ突出
するように、印字ワイヤ２７、５７の長さが設定され
る。なお、７１は前記ワイヤドット印字ヘッド１１を前
記プリンタ本体に取り付けるときに使用されるねじ穴、
７３は前記ガイドフレーム１５と永久磁石２０とを連結
するねじ、７４は前記ガイドフレーム４５と永久磁石２
０とを連結するねじである。

【００２０】次に、前記構成のワイヤドット印字ヘッド
１１の動作について説明する。この場合、印字ユニット
１２と印字ユニット１３とは印字動作が同じであるの
で、印字ユニット１２の印字動作についてだけ説明す
る。まず、非印字時には、永久磁石２０によって発生さ
せられた磁束が、いずれも透磁性材料から成るヨーク２
１、ベースヨーク２２、２３、コア３６、アーマチュア
２６、ヨーク１６、アーマチュアヨーク１７、板ばね１
８及びアーマチュアヨーク１９を順に通り、再び永久磁
石２０に戻って磁気閉回路が形成される。そして、前記
板ばね１８に固定されたアーマチュア２６は、前記磁気
閉回路の作用によって電磁石３５に向けて付勢され、コ
ア３６に吸引されて偏倚（い）させられる。

【００２１】また、印字時には、コイル３７が通電され
て電磁石３５を励磁し、コア３６を通る永久磁石２０の
磁束と極性が反対の磁束が発生させられ、両磁束が相殺
し合う。その結果、前記板ばね１８の復帰力によってア
ーマチュア２６がコア３６から解放される。そして、前
記アーマチュア２６の先端に固定された印字ワイヤ２７
が高速でワイヤガイド３１から突出させられ、図示しな
いインクリボン及び印字媒体をプラテンに押し付けるこ
とによって、前記印字媒体にドットが形成される。

【００２２】続いて、コイル３７の通電が絶たれて電磁
石３５の励磁が行われなくなると、アーマチュア２６は
再びコア３６に吸引される。このようにして、一回の印
字動作が終了する。次に、前記距離Δｘの設定方法につ
いて説明する。図３は本発明の実施の形態における印字
ワイヤの第１の動作説明図、図４は本発明の実施の形態
における印字ワイヤの第２の動作説明図である。なお、
図において、横軸に時間を、縦軸に印字ワイヤ２７、５
７の各変位を採ってある。

【００２３】図において、２７、５７は印字ワイヤ、７
５はプラテン、７６は該プラテン７５上に配設された印
字媒体、７７はインクリボンである。また、Ｉ₁はコイ
ル３７（図１）、６７に供給される駆動電流、Ｌ１、Ｌ
２は各印字ワイヤ２７、５７の変位曲線、Ｔ₁、Ｔ₂は
前記各コイル３７、６７に駆動電流Ｉ₁を供給して各印
字ワイヤ２７、５７の駆動を開始してから各印字ワイヤ
２７、５７が駆動波形の印字ピークに達するまでのそれ
ぞれの時間、ΔＴは時間Ｔ₂と時間Ｔ₁との差である。

【００２４】前述したように、印字ユニット１２は印字
媒体７６に近接させて配設されるのに対して、印字ユニ
ット１３は印字媒体７６から離して配設されるので、印
字ワイヤ５７は印字ワイヤ２７より長く設定される。こ
の場合、印字ワイヤ５７の等価質量は印字ワイヤ２７の
等価質量より大きくなるので、印字ワイヤ５７の動作は
印字ワイヤ２７の動作より遅くなる。したがって、同じ
変位量ｋだけ変位させようとすると、印字ワイヤ５７は
印字ワイヤ２７より差ΔＴだけ時間がかかることにな
る。

【００２５】その結果、印字ワイヤ２７によって形成さ
れたドットｄ１と印字ワイヤ５７によって形成されたド
ットｄ２とで位置がずれ、例えば、直線がぎざぎざ状に
印字されてしまう。そこで、図４に示すように、印字ワ
イヤ５７の先端５７ａを印字ワイヤ２７の先端２７ａよ
り距離Δｘだけ突出させることによって、印字ワイヤ２
７及び印字ワイヤ５７がいずれも時間Ｔ₁で印字ピーク
に達するような印字曲線Ｌ３が設定される。

【００２６】この場合、該印字曲線Ｌ３は、時間Ｔ₁ま
では変位曲線Ｌ２と同様に立ち上がるが、印字ワイヤ５
７の先端５７ａを印字ワイヤ２７の先端２７ａより距離
Δｘだけ突出させてあるので、印字ワイヤ２７が変位量
ｋだけ変位したときに印字ピークに達するのに対して、
印字ワイヤ５７が変位量ｍｍ＝ｋ−Δｘだけ変位したときに印字ピークに達するようになってい
る。

【００２７】したがって、印字ワイヤ２７によって形成
されたドットｄ１と印字ワイヤ５７によって形成された
ドットｄ２とで位置がずれない。その結果、印字品位を
向上させることができる。なお、印字ワイヤ５７の先端
５７ａを印字ワイヤ２７の先端２７ａより距離Δｘだけ
突出させることによって、印字ワイヤ５７は印字ワイヤ
２７より印字媒体７６に近接した位置から移動を開始す
ることになるが、印字ワイヤ５７の先端５７ａが印字媒
体７６に当たると、印字媒体７６による反動によって直
ちに押し返される。したがって、印字ワイヤ５７が変位
量ｍだけ変位したときに印字ピークに達するようにな
る。

【００２８】このように、各印字ワイヤ２７、５７が同
じタイミングで印字ピークに達するように距離Δｘを設
定し、印字ワイヤ５７の先端５７ａを印字ワイヤ２７の
先端２７ａより距離Δｘだけ突出させるようにしている
ので、各印字ユニット１２、１３の印字ワイヤ２７、５
７以外の部品を共通化することができ、部品の種類を少
なくし、プリンタのコストを低くすることができる。

【００２９】また、各印字ユニット１２、１３に供給さ
れる電気エネルギーの条件を変える必要がないので、制
御回路を簡素化することができるとともに、プリンタの
コストを低くすることができる。次に、ワイヤドット印
字ヘッド１１の製造方法について説明する。図５は本発
明の実施の形態におけるワイヤドット印字ヘッドの製造
方法を示す第１の図、図６は本発明の実施の形態におけ
るワイヤドット印字ヘッドの製造方法を示す第２の図で
ある。

【００３０】図において、１１はワイヤドット印字ヘッ
ド、１２、１３は印字ユニット、１５、２０は永久磁
石、４５はガイドフレーム、２５はヘッド基板、２７、
５７は印字ワイヤ、２７ａは該印字ワイヤ２７の先端、
５７ａは前記印字ワイヤ５７の先端、７０はスペーサ、
７１はねじ穴、７３はねじ、８０はシムである。この場
合、前記印字ワイヤ５７の先端５７ａを印字ワイヤ２７
の先端２７ａより距離Δｘだけ突出させるために、ま
ず、スペーサ７０とガイドフレーム４５との間に、前記
距離Δｘの厚さ分のシム８０を挟んで、印字ユニット１
２と印字ユニット１３とをスペーサ７０によって固定す
る。このとき、印字ユニット１２の最も下に配設された
ヘッド基板２５と印字ユニット１３のガイドフレーム４
５との間の距離Ｓ１がＳ１＞Δｘになるようにスペーサ７０の長さがあらかじめ設定され
る。

【００３１】次に、前記印字ワイヤ２７、５７の各先端
２７ａ、５７ａを研削して同一面上に位置させる。続い
て、前記スペーサ７０とガイドフレーム４５との間から
前記シム８０を取り外し、再び印字ユニット１２と印字
ユニット１３とを永久磁石２０によって連結する。この
とき、印字ユニット１３が印字ユニット１２側に距離Δ
ｘだけ寄るので、印字ワイヤ５７の先端５７ａが印字ワ
イヤ２７の先端２７ａより距離Δｘだけ突出することに
なる。

【００３２】このように、スペーサ７０とガイドフレー
ム４５との間に前記シム８０を挟んだ状態で前記印字ワ
イヤ２７、５７の各先端２７ａ、５７ａを研削し、前記
シム８０を取り外すだけでよいので、前記印字ワイヤ５
７の先端５７ａを印字ワイヤ２７の先端２７ａより距離
Δｘだけ突出させるための作業が容易になる。また、前
記ワイヤドット印字ヘッド１１が取り付けられる図示し
ないプリンタ本体の性能、例えば、印字速度等に合わせ
て前記シム８０の厚さを変更し、各プリンタに最適な距
離Δｘを設定することができる。

【００３３】本実施の形態においては、ばねチャージ型
のワイヤドット印字ヘッド１１について説明している
が、クラッパー型のワイヤドット印字ヘッドに適用する
こともできる。なお、本発明は前記実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形さ
せることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除
するものではない。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ワイヤドット印字ヘッドにおいては、多段に積層
させて配設され、アーマチュア、該アーマチュアの自由
端に固定された印字ワイヤ、及び前記アーマチュアを揺
動するために励磁される電磁石をそれぞれ備えた複数の
印字ユニットを有する。

【００３５】そして、前記各印字ユニットの印字ワイヤ
は、最も印字媒体に近接させて配設された印字ユニット
のワイヤガイドを貫通させて配設され、印字媒体から離
して配設された印字ユニットの印字ワイヤが、印字媒体
に近接させて配設された印字ユニットの印字ワイヤより
設定された距離だけ突出させられる。この場合、印字媒
体から離して配設された印字ユニットの印字ワイヤが、
印字媒体に近接させて配設された印字ユニットの印字ワ
イヤより設定された距離だけ突出させられるので、各印
字ユニットの印字ワイヤが同じタイミングで印字ピーク
に達する。

【００３６】したがって、各印字ユニットの印字ワイヤ
によって形成されたドットの位置がずれないので、印字
品位を向上させることができる。また、各印字ユニット
の印字ワイヤ以外の部品を共通化することができるの
で、部品の種類を少なくし、プリンタのコストを低くす
ることができる。さらに、各印字ユニットに供給される
電気エネルギーの条件を変える必要がないので、制御回
路を簡素化することができるとともに、プリンタのコス
トを低くすることができる。

【００３７】本発明のワイヤドット印字ヘッドの製造方
法においては、複数の印字ユニットを互いに連結するた
めの各スペーサと各印字ユニットとの間に、設定された
厚さのシムを挿入し、各印字ユニットの印字ワイヤを、
最も印字媒体に近接させて配設された印字ユニットのワ
イヤガイドを貫通させる。そして、各印字ユニットの印
字ワイヤの先端を研削して同一面上に位置させ、前記シ
ムを取り外して、各印字ユニットを連結する。

【００３８】このように、各スペーサと各印字ユニット
との間に、設定された厚さのシムを挿入し、各印字ユニ
ットの印字ワイヤの先端を研削し、前記シムを取り外す
だけでよいので、所定の印字ユニットの印字ワイヤの先
端を他の印字ユニットの印字ワイヤの先端より突出させ
るための作業が容易になる。また、前記ワイヤドット印
字ヘッドが取り付けられるプリンタ本体の性能に合わせ
て前記シムの厚さを変更し、所定の印字ユニットの印字
ワイヤの先端と他の印字ユニットの印字ワイヤの先端と
の間を各プリンタ本体に最適な距離に設定することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるワイヤドット印字
ヘッドの部分断面図である。

【図２】従来のワイヤドット印字ヘッドの断面図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態における印字ワイヤの第１
の動作説明図である。

【図４】本発明の実施の形態における印字ワイヤの第２
の動作説明図である。

【図５】本発明の実施の形態におけるワイヤドット印字
ヘッドの製造方法を示す第１の図である。

【図６】本発明の実施の形態におけるワイヤドット印字
ヘッドの製造方法を示す第２の図である。

【符号の説明】

１１ワイヤドット印字ヘッド１２、１３印字ユニット２６、５６アーマチュア２７、５７印字ワイヤ２７ａ、５７ａ先端３１〜３３、６１、６２ワイヤガイド３５、６５電磁石７０スペーサ７６印字媒体８０シム Δｘ距離

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）多段に積層させて配設され、アー
マチュア、該アーマチュアの自由端に固定された印字ワ
イヤ、及び前記アーマチュアを揺動するために励磁され
る電磁石をそれぞれ備えた複数の印字ユニットを有する
とともに、（ｂ）前記各印字ユニットの印字ワイヤは、
最も印字媒体に近接させて配設された印字ユニットのワ
イヤガイドを貫通させて配設され、（ｃ）印字媒体から
離して配設された印字ユニットの印字ワイヤが、印字媒
体に近接させて配設された印字ユニットの印字ワイヤよ
り設定された距離だけ突出させられることを特徴とする
ワイヤドット印字ヘッド。
【請求項２】（ａ）複数の印字ユニットを互いに連結
するための各スペーサと各印字ユニットとの間に、設定
された厚さのシムを挿入し、（ｂ）各印字ユニットの印
字ワイヤを、最も印字媒体に近接させて配設された印字
ユニットのワイヤガイドを貫通させ、（ｃ）各印字ユニ
ットの印字ワイヤの先端を研削して同一面上に位置さ
せ、（ｄ）前記シムを取り外して、各印字ユニットを連
結することを特徴とするワイヤドット印字ヘッドの製造
方法。