JPS58173677A - バネチヤ−ジ形ワイヤ印字ヘツドの駆動方法 - Google Patents

バネチヤ−ジ形ワイヤ印字ヘツドの駆動方法

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JPS58173677A
JPS58173677A JP5642582A JP5642582A JPS58173677A JP S58173677 A JPS58173677 A JP S58173677A JP 5642582 A JP5642582 A JP 5642582A JP 5642582 A JP5642582 A JP 5642582A JP S58173677 A JPS58173677 A JP S58173677A
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JP
Japan
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printing
wire
armature
current
time
Prior art date
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Pending
Application number
JP5642582A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Omori
大森 靖雄
Koichi Ando
安藤 紘一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP5642582A priority Critical patent/JPS58173677A/ja
Publication of JPS58173677A publication Critical patent/JPS58173677A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/22Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/23Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
    • B41J2/27Actuators for print wires
    • B41J2/28Actuators for print wires of spring charge type, i.e. with mechanical power under electro-magnetic control

Landscapes

  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプリンタ等に用いられるバネチャージ形ワイヤ
印字ヘッドの駆動方法に関するものである。
第1図はバネチャージ形ワイヤ印字ヘッドの構成を示す
要部断面図で、図において1は永久磁石、2は中間ヨー
ク、3は前部ヨーク、4はアーマチュア、5は電磁石の
コア、6は後部ヨーク、7は前記コア5と共に電磁石を
構成する電磁コイル、8は自由端に前記アーマチュア4
を支持した片持ばり状の板バネ、8はアーマチュア4の
先端に取付けられた印字ワイヤ、10は印字ワイヤガイ
ド、11は該印字ワイヤガイド10を支持するフレーム
である。
この構成において、永久磁石1の吸引磁束は中間ヨーク
2、前部ヨーク3、アーマチュア4、コア5及び後部ヨ
ーク6を順に通るループを形成し、この吸引磁束により
アーマチュア4はコア5に吸引され、それに伴って板バ
ネ6が偏倚して、この板バネ6に歪みエネルギが蓄えら
れる。
そこで、第1図に矢印で示した印字方向における印字の
ワイヤ9の変位をXとし、前記の如くアーマチュア4が
コア5に吸着されたときの印字ワイヤ9の変位Xe零と
して、このX=Qの位置をアーマチュア4及び印字ワイ
ヤ9のホームポジションとすると、この場合アーマチュ
ア4に流入する永久磁石1の吸引磁束Φp (X)、こ
の吸引磁束による吸引力Fp(X)、板バネ8のバネ力
Fs(X)、及びこのバネ力に打勝ってアーマチュア4
をコア5に吸着させる力、つまりプレロードPt、(X
) −Fp(X)−Fs(X)の変位Xに対する依存性
は第2図に示すように与えられる。
このように、コア5に吸着されてホームポジションに位
置するアーマチュア4及び印字ワイヤ9を駆動して印字
を行うときの従来の駆動方法の一例を以下に具体的に説
明する。
第3図は駆動回路例を示す図、第4図はこの、駆動回路
により第1図のバネチャージ形ワイヤ印字ヘッドを駆動
したときの動作波形の概念図であり、この第4図で横軸
は時間を示し、また縦軸には吸引電流it1 、 it
2、駆動電流id、電磁コイルより発生して永久磁石1
の吸引磁束Φp (X)を打消すコイル磁束ΦC1及び
印字ワイヤ9の変位Xを各々示している。
そこで、印字ワイヤ9を駆動する場合は、第3図に示す
トランジスタTry、Tr2 ’fl同時にONにして
電磁コイル7へ駆動電流1dを流し、これによりコイル
磁束Φck発生させて永久磁石1の吸引磁束Φp(X)
を打消していくと、コイル磁束ΦCがX=0(印字ワイ
ヤ9及びアーマチュア4のホームポジション)のところ
のプレロードPt、(0) (第2図参照)を打消す値
になった時点で板バネ8の歪みエネルギによりアーマチ
ュア4と印字ワイヤ9が動き出す。そして前記駆動電流
が増加して、コイル磁束ΦCがX−0のところの吸引磁
束ΦP(0)を打消す程度になったところで、前記トラ
ンジスタTr 2 f OFFにして(第4図のT1)
、このとき電磁コイル7に発生する逆起電圧をダイオー
ドDう全通してトランジスタTr1へと還流させ、さら
に前記アーマチュア4及び印字ワイヤ9を加速駆動して
、印字ワイヤ9の速度が所要の印字力を得られる値にな
ったところでトランジスタTrlをOFFにしく第4図
のT2)、このとき電磁コイル7に発生する逆起電圧を
、ダイオードD5、電源を通してダイオードD2に還流
させ、その逆起エネルギを電源へ返す。
次に、前記印字ワイヤ9が印字媒体にほぼ印字し始める
時点(第4図の75)で、トランジスタTr5.Trq
を同時にONにして、前記吸引磁束Φp (X)と同方
向の磁束を発生させる方向、つまり駆動時とは逆の方向
へ電磁コイル7に吸引電流itを流し始める。これにア
ーマチュア4の運動によって第2図に示すように吸引磁
束Φp (X)が変化するために逆起電圧が発生し、こ
れによりアーマチュア4とコア5に渦電流が流れて第4
図に示す渦電流磁束Φeが発生するが、この渦電流磁束
Φeの方向は、永久磁石1の吸引磁束Φp (X)の方
向と反対の方向であるため、アーマチュア4を吸引する
プレロードPr、(X)が減少することになり、そこで
この渦電流磁束Φeを打消すために吸引電流it1を流
すわけである。
印字ワイヤ9が印字媒体に衝突して印字を終り、反撥し
てホームポジションへ向って復帰する過程で、前記吸引
電流iJによりプレロードPL(X) カ実質的に増え
、加速が一段と増加する。そこで適当な加速が得られる
時点でトランジスタTr+4’1OFFにしく第4図の
T11)、このとき電磁コイル7に発生する逆起電圧を
、ダイオードD1を通してトランジスタTrqへと還流
させ、さらに前記渦電流磁束Φeを打消しながら印字ワ
イヤ9及びアーマチュア4を加速して、第4図に示す印
字ワイヤ往復時間Tcが得られると見込まれる時間(第
4図のT5)でトランジスタTr5’kOFFにする。
このとき電磁コイル7に発生する逆起電圧は、ダイオー
ドD1及び電源を通してダイオードD2へと環流させ、
その逆起エネルギを電源へ返す。
そして、さらに印字ワイヤ9及びアーマチュア4がホー
ムポジションへ復帰する近傍の時点で、再U ト’fy
 7 シスタTr5+Tr!を同時にONにして(第4
図のT6)、再び駆動時とは逆の方向に電磁コイル7へ
吸引室1it2を流し、これにより印字ワイヤ9及びア
ーマチュア4がホームポジションへ戻って反撥するとき
のリバウドを押え込み、適当な時間で、前記トランジス
タTr5.TrlIを同時にOFFにして(第4図のT
7)、このとき電磁コイル7に発生する逆起電圧を、ダ
イオードDI、電源を通してダイオードD2へと還流さ
せ、その逆起エネルギを電源へ返す。
以上、従来のバネチャージ形ワイヤ印字ヘッドの駆動方
法の具体的な例について説明したが、これによると駆動
電流idとは逆の方向の吸引電流1t1゜it2 (第
4図参照)を流す時点T 5 r T4 k 、予じめ
印字を始める時間や、印字ワイヤ9がホームポジション
に戻ってくる時間の変動を見込んでその中心値のところ
に設定して一定にしているため、印字ワイヤ9の先端か
ら印字媒体までのギャップや紙厚等の印字条件、及び印
字ヘッドのバラツキ等の変動で前記の時点Tう+T6を
最適に設定できないという本質的な欠点があり、そのた
め、印字後の印字ワイヤ9のホームポジョンに復帰する
時間が遅れて印字速度が遅くなるばかりでなく、復帰し
たときのリバウンドにバラツキが生じ、これにより連続
動作時の印字力の変動が起きて印字品質が低下するとい
う問題があった。
また、印字媒体の種類によって、印字を行ったときにそ
の凹む量が変動し、かつ印字媒体の反撥係数も変化して
印字ワイヤ9がホームポジションへ戻る時間が大きく変
動するため、印字媒体に一定の制限を加えなければなら
ず、プリンタ等のパーフォーマンスを向上させることが
できない原因となっている。
また、前述の如く印字ワイヤ9が印字し始める時間やホ
ームポジションへ戻る時間の変動に一定程度対処するた
め、前記の吸引電流it1. it2を大きく設定して
おかなければならず、消費電力の増大を招いていた。
本発明はこのような欠点を解決するもので、印字ワイヤ
が駆動されてから印字し始める時点と、ホームポジショ
ンへ戻る時点とを圧力センサにより検出し、これらの時
点から吸引電流を流すタイミンクを得るようにして種々
の変動を除去することにより、常に最適な印字ワイヤの
駆動を行うことができると共に、低消費電力、高印字品
質でかつ印字媒体の自由度の高い高速印字を実現するこ
とを目的とする。
一般にバネチャージ形ワイヤ印字ヘッドにおける印字ワ
イヤは、何らかの形でガイドされ、その位置が決められ
ている。この印字ワイヤの印字動作は往復運動であるの
で、印字ワイヤを駆動するアーマチュアは最初の位置、
つまりホームポジ/コンをもっている。そして印字を行
ったとき、印字ワイヤのガイドに衝撃力が加わ9、これ
が支持系へと伝播し、さらに前記アーマチュアがホーム
ポジションへ戻ってコアに衝突したときに、ここでも衝
撃力が発生する。
本発明は、この二つの衝撃力を圧力センサで捉え、これ
により印字ワイヤが印字し始める時点を正確に検出して
吸引室m1ttを流し、さらに印字ワイヤ及びアーマチ
ュアがホームポジションへ戻る時点を正確に検出して吸
引電流it2を流すことによシ、最適な印字ワイヤの駆
動を実現するものである。
以下本発明の一実施例を図面に従って説明すると、まず
第5図は本発明で使用するバネチャージ形ワイヤ印字ヘ
ッドの要部断面図で、図において1は永久磁石、2Fi
中間ヨーク、3は前部ヨーク、4はアーマチュア、5は
コア、6は後部ヨーク、7は電磁コイル、8は板バネ、
9は印字ワイヤ、10は印字ワイヤガイド、11はフレ
ームであり、これらは第1図のものと同一であるが、こ
こでは後部ヨーク6に圧力センサ12が取付けである。
13は印字リボン、14は印字媒体、15はプラテンで
ある。なお、このバネチャージ形ワイヤ印字ヘッドを駆
動する回路は第3図に示す回路とする。第6図は本発明
の駆動方法におけるバネチャージ形ワイヤ印字ヘッドの
動作波形を示す概念図である。
そこで、上述した構成による印字ヘッドの印字ワイヤ9
を駆動するには、まず従来と同様に第3図に示すトラン
ジスタTr1 、 Tに2を同時にONにして電磁コイ
ル7に通電し、永久磁石1の吸引磁束Φp (X)を打
消す方向に駆動電流idを流してコイル磁束ΦCを発生
させる。これにより前記吸引磁束Φp (X)を打消し
てゆくと、コイル磁束ΦCがX−〇すなわち印字ワイヤ
9及びアーマチュア4のポジションのところのプレロー
ドPL(0)を打消す値になった時点で板バネ8の歪み
エネルギにより印字ワイヤ9がアーマチュア4と一体に
動き出す。
そして前記駆動電流ldが増加して、コイル磁束ΦCが
X=Oのところの吸引磁束Φp (0)を打消す程度に
なったところで、トランジスタTr2をOFFにして(
第6図のT1.)、このとき電磁コイル7に発生する逆
起電圧を、ダイオードD5を通してトランジスタTr1
へと還流させ、さらに前記印字ワイヤ9及びアーマチュ
ア4を加速駆動して、印字ワイヤ9の速度が所要の印字
力を得られる値になったところで、トランジスタTrl
’t”OFFにして(第6図のT2)、このとき電磁コ
イル7に発生する逆起電圧を、ダイオードD5及び電源
を通してダイオードD2へと還流させ、その逆起エネル
ギを電源へ返す。
ここまでは従来とまったく同様の動作が行われる。
こめようにして、印字ワイヤ9及びアーマチュアが駆動
され、印字ワイヤ9の先端が印字リボン13を介して印
字媒体14に衝突して印字を行うと、この印字の衝撃力
が印字ワイヤガイド1oに加わり、フレーム11に伝播
し、さらに前部ヨーク3、板バネ8、中間ヨーク2、永
久磁石1及び後部ヨーク6を伝播して圧力センサ12で
検出される(第6図参照)。
そこで、印字ワイヤ9が印字を終り、反撥してアーマチ
ュアと共に復帰し始めるところに圧力センサ12のスラ
イスレベル全設定し、この時点て第6図のT5)で駆動
時と逆の方向の吸引電流jJを電磁コイル7に流すべく
トランジスタTr5 ’、Trqを同時にONKして、
アーマチュア4の運動により、該アーマチュア4及びコ
ア5に発生する渦電流磁束Φeを打消していく。すると
、実際の動作時のプレロードが第2図に示した静止状態
のプレロードの値とほぼ同じになるため、印字ワイヤ9
が印字を終ってホームポジションに向って反撥し、復帰
していく過程での速度が増加して適当な加速度が得られ
る時点で、トランジスタTrqをOFFにして(第6図
のTl1)、このとき電磁コイル7に発生する逆起電圧
をダイオードD1、トランジスタTr5へと還流させ、
さらに渦電流磁束Φeを打消しながら、印字ワイヤ9及
びアーマチュア4を加速し、適当な印字ワイヤ往復時間
Tcが得られると見込まれる時間でトランジスタTr5
をOFFにする。このとき、電磁コイル7に発生する逆
起電圧は、ダイオードD1及び電源を通してダイオード
D2へと還流させ、その逆起エネルギを電源へ返す。
そして、さらに印字ワイヤ9及びアーマチュア4がホー
ムポジションへ復帰して、このアーマチュア4がコア5
に衝突した時点で生じる衝撃力は、コア5の後部から後
部ヨーク6に伝播して圧力センサ12で検出されるので
、この時点で再びトランジスタTr5.Trqを同時に
ONにして(第6図のT6)、駆動時とは逆の方向に電
磁コイル7へ吸引電流it2を流し、これによりアーマ
チュア4をコア5に吸引させてリバウンドを小さく押え
込む。
このときのアーマチュア4とコア5との間隙は非常に小
さいので、僅かな電流で済む。そしてリバウンドを押え
込む適当な時間でトランジスタTr5゜Trllを同時
にOFFにして(第6図のT7)、このとき電磁コイル
7に発生する逆起電圧を、ダイオードD1及び電源を通
してダイオードD2へと還流させ、そのエネルギを電源
へ返す。
以上説明したように本発明は、印字ワイヤが駆動されて
から印字し始める時点と、ホームポジションに戻る時点
とを圧力センサにより検出し、これらの時刻から吸引電
流を電磁コイルに流すタイミングを得て、印字ワイヤの
復帰運動の加速を行うようにしているため、種々の変動
があっても吸引電流の通電タイミングを正確に制御する
ことが可能となり、吸引電流を効果的に少なくできると
同時に、復帰時のリバウンドも常に一定に押えることが
でき、そのため常に最適な印字ワイヤの駆動を行うこと
ができると共に、低消費電力、高印手品質でかつ印字媒
体の自由度の高い高速印字を実現できるという効果があ
る。
また、本発明は往復動作を行う種々の電磁駆動系に適用
が可能であり、例えばラインプリンタや継電器等の最適
駆動による低消費電力化、高速化等にも応用できるもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図はバネチャージ形ワイヤ印字ヘッドの構成を示す
要部断面図、第2図は永久磁石によるアーマチュア吸引
力及び永久磁石からアーマチュアに流入する吸引磁束及
び板バネのバネ力の印字ワイヤの変位に対する一般的依
存性を示す概念図、第3図は駆動回路例を示す図、第4
図は従来の駆動方法における印字ヘッドの動作波形を示
す概念図、第5図は本発明で用いるバネチャージ形ワイ
ヤ印字ヘッドの構成を示す要部断面図、第6図は本発明
の駆動方法における印字=ラドの動作波形を示す概念図
である。 1・・・永久磁石 2・・・中間ヨーク 3・・・前部
ヨーク 4・・・アーマチュア 5・・・コア 6・・
・後部ヨーり 7・・・電磁コイル 8・・・板バネ 
9・・・印字ワイヤ 10・・・印字ワイヤガイド 1
1・・・フレーム12・・・圧力センサ Tr1〜Tr
q・・・トランジスタD1〜D11・・・ダイオード 特許出願人  沖電気工業株式会社 代理人弁理士  金 倉  喬 二  1− 0 112囚 角3区 144= 毫5囚 毫61

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ■ 印字ワイヤを取付けたアーマチュアを永久磁石の磁
    束により電磁石のコアに吸着して、このアーマチュア全
    支持している板バネを偏倚させておき、前記コアに吸着
    したときの位置を印字ワイヤ及びアーマチュアのホーム
    ポジションとして、印字時に前記永久磁石の磁束を打消
    す方向の電流を電磁石の電磁コイルに流し、これにより
    前記アーマチュアを解放して板バネの歪エネルギにより
    アーマチュアと一体に印字ワイヤを駆動するバネチャー
    ジ形ワイヤ印字ヘッドの駆動方法において、印字ワイヤ
    が印字媒体に印字し始める時点を圧力センサにより検出
    して前記電磁コイルに駆動時の電流と逆の方向の電流を
    流すことにより、印字ワイヤ及びアーマチュアの復帰の
    運動を加速させることを特徴とするバネチャージ形ワイ
    ヤ印字ヘッドの1駆動方法。
JP5642582A 1982-04-05 1982-04-05 バネチヤ−ジ形ワイヤ印字ヘツドの駆動方法 Pending JPS58173677A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61222760A (ja) * 1985-03-19 1986-10-03 Fujitsu Ltd 印字ヘツド制御方式
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