JPH1052926A - ワイヤドットプリンタヘッドのメンテナンス方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存のワイヤドットプリンタヘッドの構成を
変更することなく、ヨークやコアに残留する磁束を除去
し、アーマチュアを速やかに復帰させること。 【解決手段】 印字時に残留した磁束を、印字時とは逆
方向の電流をコイル４に通電することにより除去するよ
うにした。したがって、長期間使用しても、アーマチュ
ア６を速やかに復帰させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤドットプリ
ンタヘッドのメンテナンス方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、一般的なワイヤドットプリンタヘ
ッドの基本的な構造を図６に示す。このワイヤドットプ
リンタヘッド１は、ヨーク２に磁気的に結合されたコア
３にコイル４を巻回し、一端にワイヤ５が連結されたア
ーマチュア６をコア３の端面に対向させて起伏自在に支
持し、図示しないアーマチュアスプリングによりアーマ
チュア６をコア３から離反する方向に付勢した構造であ
る。

【０００３】次に、図７に駆動回路を示す。すなわち、
電源８とトランジスタ７のコレクタとの間には、コイル
４とダイオード９とが平行に接続され、トランジスタ７
のエミッタは抵抗１０を介して接地されている。したが
って、トランジスタ７のベースにパルスを印加すること
により、電源８からコイル４に通電される。これによ
り、アーマチュア６がコア３に吸引され、このアーマチ
ュア６によりワイヤ５が印字方向に駆動される。

【０００４】ここで、コイル４に通電したときの起磁力
Ｈと磁束密度Ｂとの関係を図８に示す。初期状態（使用
直後）のワイヤドットプリンタヘッド１は、ヨーク２や
コア３が磁化されていないので、コイル４に通電してｅ
₀ の起磁力が発生するときの磁束密度は、実線曲線に示
すようにＢ₀である。しかし、ある期間中、コイル４に
電流を通電すると、ヨーク２やコア３が磁化されるた
め、コイル４への通電を遮断して起磁力をゼロにして
も、図８に点線曲線で示すように、ｂ₁ の磁束が残留す
る。したがって、磁束が残留する状態で、ｅ₀ の起磁力
が生ずるときの磁束密度Ｂ₁は、磁束が残留しない初期
状態でｅ₀ の起磁力が生ずるときの磁束密度Ｂ₀ よりも
小さい。

【０００５】コイル４への通電の後、アーマチュア６は
コア３から離反する方向に復帰するが、上述したように
磁束が残留しない初期状態ではアーマチュア６は速やか
に復帰するが、磁束が残留する状態では、微弱ではある
が残留磁束がアーマチュア６をコア３側に吸引する作用
を示すため、アーマチュア６の復帰動作が遅くなる。こ
の状態を図９により詳述する。

【０００６】図９は、縦軸に移動量Ｄをとり、横軸に時
間ｔをとってアーマチュア６の動作を示す特性図であ
る。コイル４への通電により、アーマチュア６は印字方
向に変位した後に、ワイヤ５がプラテンから受ける反力
とアーマチュアスプリングの復帰力とによって復帰す
る。この場合、ｔ₀ は磁束が残留しない初期状態におけ
るアーマチュア６の復帰時間、ｔ₁ は磁束が残留する状
態におけるアーマチュア６の復帰時間である。

【０００７】このように、アーマチュア６の復帰時間が
残留磁束により遅くなると、ワイヤ５の先端がインクリ
ボンに引っ掛かり、インクリボンやワイヤ５が損傷する
ことがある。また、アーマチュア６の動作が遅くなるた
め高速印字ができなくなる。さらに、ヨーク２やコア３
に磁束が残留していると、磁気の影響を受け易い製品や
部品をワイヤドットプリンタヘッド１に近付けることが
できない。このような問題を解決するために、コア３の
断面積を大きくして磁束を通り易くする方法が考えられ
るが、この場合にはワイヤドットプリンタヘッド１が大
型化する弊害がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
特開平１−２００９６６号公報に記載されているよう
に、アーマチュアを印字方向に駆動させるためのコイル
と、このコイルへの通電によりコアに生ずる残留磁束を
打ち消すために通電する補助コイルとを、同一のコアに
巻回するようにしたドットプリンタヘッドのワイヤ駆動
装置がある。しかしながら、アーマチュアを速やかに復
帰させるために補助コイルを必要とするので、ドットプ
リンタヘッドの改良が必要となり、また、補助コイルを
付加するため大型化する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ヨークに磁気的に結合されてアーマチュアに対向するコ
アにコイルを巻回し、このコイルに通電することにより
前記アーマチュアを作動させ、このアーマチュアにより
ワイヤを変位させて印字するワイヤドットプリンタにお
いて、印字時における通電方向とは逆方向の電流を前記
コイルに通電するようにした。これを実現するために、
請求項３では、印字時における通電方向とは逆方向の電
流を前記コイルに通電するメンテナンス通電回路を備え
る。したがって、印字時に残留した磁束は、印字時とは
逆方向の電流をコイルに通電することで除去される。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、電源投入時、又は印字途中における任意時
に、印字時における通電方向とは逆方向の電流をコイル
に通電するようにした。したがって、印字時に残留した
磁束は、印字時とは逆方向の電流を電源投入時又は待機
時にコイルに通電することで除去される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１ない
し図５に基づいて説明する。図６及び図７において説明
した部分と同一部分は同一符号を用いて説明する。ま
ず、図１にワイヤドットプリンタヘッド１の基本的な構
造を示す。すなわち、ヨーク２に磁気的に結合されたコ
ア３にはコイル４が巻回されている。また、一端にワイ
ヤ５が連結されたアーマチュア６がコア３の端面に対向
されている。このアーマチュア６は図示しないアーマチ
ュアスプリングによりアーマチュア６をコア３から離反
する方向に付勢されてヨーク２の端面に起伏自在に支持
されている。また、コア３とは反対側のアーマチュア６
の背面には、このアーマチュア６の復帰位置を定めるア
ーマチュアストッパ（図示せず）が対向配置されてい
る。このようなワイヤドットプリンタヘッド１は、プラ
テン（図示せず）に沿って往復駆動されるキャリア（図
示せず）に搭載されてプリンタの一構成部品となる。

【００１２】次に、図２に、コイル４を駆動する駆動回
路１１を示す。ベース入力端子ａを有するトランジスタ
１２のコレクタと、ベース入力端子ｃを有するトランジ
スタ１３のコレクタとが電源８に並列に接続されてい
る。トランジスタ１２のエミッタにはベース入力端子ｄ
を有するトランジスタ１４のコレクタが接続され、トラ
ンジスタ１３のエミッタにはベース入力端子ｂを有する
トランジスタ１５のコレクタが接続されている。トラン
ジスタ１４，１５のエミッタは接地されている。また、
各トランジスタ１２〜１５のコレクタとエミッタとの間
にはダイオード９が接続されている。そして、トランジ
スタ１２，１４の接続点と、トランジスタ１３，１５の
接続点とにコイル４の両端が接続されている。このよう
な駆動回路１１はコイル４毎に設けられている。そし
て、電源８、トランジスタ１２、コイル４、トランジス
タ１５の直列回路により印字通電回路１１ａが形成さ
れ、電源８、トランジスタ１３、コイル４、トランジス
タ１４の直列回路によりメンテナンス通電回路１１ｂが
形成されている。

【００１３】次に、動作について説明する。印字に際し
ては選択されたコイル４に対応する駆動回路１１のトラ
ンジスタ１２，１５のベース入力端子ａ，ｂに信号が入
力される。これによりトランジスタ１２，１５がオンと
なり、コイル４にはＡ１方向の電流が流れる。すなわ
ち、コイル４には印字通電回路１１ａにより通電され
る。この電流により、図３（ａ）に示すように、コア３
にはＮ１方向に向かう磁束が生じ、アーマチュア６がコ
ア３に吸引されるため、印字がなされる。

【００１４】非印字時には、トランジスタ１３，１４の
ベース入力端子ｃ，ｄに信号が入力される。これにより
トランジスタ１３，１４がオンとなり、コイル４には印
字時とは逆のＡ２方向の電流が流れる。すなわち、コイ
ル４にはメンテナンス通電回路１１ｂにより通電され
る。この電流により、図３（ｂ）に示すように、コア３
にはＮ２方向に向かう磁束が生ずる。

【００１５】したがって、印字に際してヨーク２やコア
３に磁束が残留したとしても、その磁束は蓄積されない
内に、非印字時にコイル４に逆方向の電流を通電するこ
とにより打ち消すことができる。

【００１６】ここで、印字時とは逆方向の電流をコイル
４に通電する非印字時として、例えば、電源投入時、印
字途中においてある周期毎に表れる待機時（ハーフサイ
クル、改行時、改頁時）を含む任意時を割当てることに
より、残留磁気の除去処理を自動的に行うことができ
る。

【００１７】図４の上段に示す円は、あるワイヤ５Ａに
より連続して形成したドットで、連続するドットの間隔
が１サイクルに相当する。ワイヤドットプリンタヘッド
１においては、ワイヤ５Ａから見て、隣接するワイヤ５
Ｂでは、ワイヤ５Ａにより形成されたドットに対してハ
ーフサイクルずらしてドットを形成することがよく行わ
れる。前述したように、ハーフサイクルの待機時に残留
磁気の除去処理を行うということは、一つのワイヤ５を
駆動させるべく対応したコイル４にＡ１方向の電流を通
電して印字し、そのコイル４を連続して駆動するまでの
ハーフサイクル経過時に、そのコイル４にＡ２方向の電
流を通電するということである。

【００１８】図５（ａ）は、コイル４に印字方向の電流
を通電した場合に生ずる磁束の状態を示す。この場合、
磁気回路がコア３とアーマチュア６とヨーク２とにより
閉ループとなるように設計されているが、隣接するコア
３が一つのヨーク２に一体に形成されている場合には、
図５（ｂ）に示すように、隣接するアーマチュア６とコ
ア３とヨーク２とにより閉ループが発生し易い。この現
象が磁気干渉である。この場合、隣接するアーマチュア
６とコア３との間を通る磁束の向きは逆になる。

【００１９】隣接するアーマチュア６をコア３に吸引す
る場合、図５（ｃ）に示すように、同方向に磁束が通る
場合より、同図（ｄ）に示すように、アーマチュア６と
コア３との間を通る磁束の向きが磁気干渉により逆にな
る場合の方が、理論上コア３の吸引力が強くなる。

【００２０】そこで、印字のために隣接する複数のコイ
ル４に同時に通電する場合には、図５（ｅ）又は（ｆ）
に示すように、磁束が同方向に通るようにコイル４への
通電方向を等しくし、磁気干渉による影響を緩和する必
要がある。

【００２１】

【発明の効果】請求項１及び３の発明によれば、印字時
における通電方向とは逆方向の電流をコイルに通電する
ようにしたので、印字時に残留した磁束を、印字時とは
逆方向の電流をコイルに通電することにより除去するこ
とができる。したがって、長期間使用しても、アーマチ
ュアを速やかに復帰させ、高速印字に寄与するととも
に、ワイヤやインクリボンの損傷を防止することができ
る。さらに、既存のワイヤドットプリンタヘッドの構成
を変更することなく残留磁束を除去することができる。
さらに、コアの断面積が小さくても残留磁気を除去する
ことができるので、ワイヤドットプリンタヘッドを小型
化することができる。

【００２２】請求項２の発明によれば、電源投入時、又
は印字途中における任意時に、印字時における通電方向
とは逆方向の電流をコイルに通電するようにしたので、
一定の周期をもって残留磁気の除去処理を自動的に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すもので、ワイヤド
ットプリンタヘッドの基本的構成を示す断面図である。

【図２】コイルの駆動回路である。

【図３】（ａ）は印字時の磁束の状態を示す説明図、
（ｂ）非印字時の磁束の状態を示す説明図である。

【図４】ワイヤによるドットの配列を示す説明図であ
る。

【図５】磁束の状態を示す説明図である。

【図６】ワイヤドットプリンタヘッドの基本的構成を示
す断面図である。

【図７】従来のコイルの駆動回路である。

【図８】残留磁気による起磁力と磁束密度との関係を示
す特性図である。

【図９】残留磁気の有無によるアーマチュアの動作を示
す特性図である。

【符号の説明】

１ ワイヤドットプリンタヘッド ２ ヨーク ３ コア ４ コイル ５ ワイヤ ６ アーマチュア １１ａ メンテナンス通電回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヨークに磁気的に結合されてアーマチュ
   アに対向するコアにコイルを巻回し、このコイルに通電
   することにより前記アーマチュアを作動させ、このアー
   マチュアによりワイヤを変位させて印字するワイヤドッ
   トプリンタヘッドを具備したプリンタにおいて、印字時
   における通電方向とは逆方向の電流を前記コイルに通電
   するようにしたことを特徴とするワイヤドットプリンタ
   ヘッドのメンテナンス方法。
2. 【請求項２】 電源投入時、又は印字途中における任意
   時に、印字時における通電方向とは逆方向の電流をコイ
   ルに通電するようにしたことを特徴とする請求項１記載
   のワイヤドットプリンタヘッドのメンテナンス方法。
3. 【請求項３】 ヨークに磁気的に結合されてアーマチュ
   アに対向するコアにコイルを巻回し、このコイルに通電
   することにより前記アーマチュアを作動させ、このアー
   マチュアによりワイヤを変位させて印字するワイヤドッ
   トプリンタヘッドを具備したプリンタにおいて、印字時
   における通電方向とは逆方向の電流を前記コイルに通電
   するメンテナンス通電回路を備えることを特徴とするワ
   イヤドットプリンタヘッドのメンテナンス装置。