JPS60165255A - ドツト印刷ヘツド - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ドツトプリンタヘッドに関し、特に小型の電
磁コイルとアーマチュアを使用できる一方で、印刷ワイ
ヤを印刷位置に向かって移動させるために最大の力が発
揮されるような改良型の枢支構造と印刷ワイヤ駆動アー
マチュア構造とに関する。

〔従来技術〕

ドツトマトリックス式ワイヤプリンタが近年使用されて
来ている。しばしば使用されるのは、印刷ワイヤ・アク
チュエータレバーの中間に装着されたシリンダ状の可動
コアを引きつけるのに、円形配列の電磁石が選択的に付
勢されるものである。

固定コア及び可動コア間の磁気ギャップは小さいが、印
刷ワイヤのストロークを長くする。これは枢支型のアク
チュエータレバーがその機構上奏する効果である。この
種のドツトプリンタヘッドの例としては、米国特許第５
７７００．９２号、同第３８９２１７５号及び同第４．
２４４６５８号がある。

従来のドツトプリンタのアクチュエータレバーは外側の
端部で枢支され、電磁コイルを横切って内方に伸び、該
レバーの内側の端部が印刷ワイヤの端部と係合していて
、電磁アクチュエータが付勢されるときその対応する印
刷ワイヤを印刷位置に向けて移動する。シリンダ状の可
動コアが電磁コイルに出入りするとき、それは電磁コイ
ル又はアクチュエータ中のシリンダ形の空洞内の弓形の
径路に沿って移動する。従来のドツトプリンタヘッドで
は、アクチュエータレバーの枢支部が、シリンダ形の空
洞部に直角な面内に設けられていて、電磁アクチュエー
タ中のシリンダ形の空洞の開いた方の端部の上方に位置
づけられている。従ってシリンダ形の可動コアと外周と
電磁アクチュエータのシリンダ形の空洞の内周との間に
は、リング状のかなり大きな間隙を設ける必要があった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この大きな間隙は、印刷アクチュエータの電磁効率を下
げてしまう。そのような効率が下ると、印刷ヘッドの犬
ぎさや必要なエネルギ、動作時に発生する熱の点でも悪
影響がある。

従って本発明の目的は、印刷ワイヤ駆動用のアーマチュ
アと枢支手段とを改良して小型のドツト印刷ヘッドを提
供し、これによってアクチュエータレバーのシリンダ状
の可動コアが電磁アクチュエータのシリンダ状空洞の中
に弓状径路に沿って突込むとき最大の磁力が得られるよ
うにすることである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

そのだめに、本発明のアクチュエータレバーの回転支持
部の位置即ち枢支点は、電磁コイル中のシリンダ状の空
洞に直角な面内であって、且つその空洞の上部開放端の
レベルと、シリンダ状の可動コアがその空洞内へ最大限
突込んだときのレベルとの中間のレベルの面内に位置づ
けられる。これによってシリンダ状可動コアと電磁アク
チュエータのシリンダ状空洞との間は、リング状の最小
の間隙になる。

本発明によれば、アクチュエータレバーの枢支された外
側の端部に、下向きに垂れ下った枢支用の部分即ち脚部
がある。そしてアクチュエータレバーの外側の端部の枢
支位置は、電磁コイル中の空洞の一番上のレベルより下
方に位置づけられる。

このように電磁コイル中のシリンダ状空洞の開放端のあ
る上部レベルの下方に枢支点を位置決めすると、その空
洞に可動コアが出入りする際の横断方向の移動量が少な
くなる。この結果、シリンダ状可動コアと電磁コイルの
シリンダ状空洞との間のリング状の空隙は最小限で済む
。空隙が小さくなると、磁力の有効利用、エネルギやス
ペース、熱の節減が得られる。

本発明のドツト印刷ヘッドは、電磁コイル同志が間隔を
あげて支持されるように金属製のカッグ状部材を含む。

この金属性のカップは、各コイルの磁界を拘束するため
且つアクチュエータレバーを通る閉回路中にその磁束を
通すだめ１つの電磁的な磁束力のヨークを形成する。こ
の結果可動コアを通る磁束の強度が最大になる。斯して
この磁〜束路中のギャップは、電磁コイルの内側に生じ
るものと、アクチュエータレバーが休止位置に上昇した
ときにシリンダ状の可動コアの内側端と固定コアの内側
端との間に生じるものとだけになる。

金属性のカップの上部の縁が、各電磁コイルのアクチュ
エータアームのだめの支点な形成する。コイルボビンの
上部フランジが、アクチュエータレバーの外側の端部を
取囲む一体成型の張出部に設けられ、金属製カップの上
部の縁の上方に外向きに伸出す。これによってアクチュ
エータレバーの外方の端部のための拘束用枢支点とする
。アクチュエータレバーの下方に伸びる枢支用脚部は金
属製のカップの上方の端部の幅と略同じである。またそ
の脚部の下側の表面が微小角度だけ切られていて、アク
チュエータレバーが上部の非印刷位置にあるときカップ
の上面と面接触できるようになっている。これは非常に
効率の良い磁束を与えることになり、これによって小さ
めの電磁コイルでも強めの磁力を生じることができる。

〔実施例〕

本発明のマルチワイヤドツト印刷ヘッドは、図示の通り
、成形品の支持用主枠１０と、そこから下方に伸びる支
持脚１０ａとを具備する。支持脚ＩＤａは、リボンガイ
ド１１と、上部及び下部の印刷ワイヤガイド板１２．１
６とを支持する（第３図）。印刷ワイヤ１４の下端は、
ガイド１２．１３内で垂直方向に摺動するよう支持され
、その上端が主枠１０の直立ハブ部中のガイド用開口を
貫通している。打撃用の拡大したヘッド１５が、ワイヤ
１４の上端に固着され、圧縮ばね１６が、印刷ワイヤ１
４の上端を取囲んでいる。圧縮ばね１６は印刷ワイヤを
上部の非印刷位置に通常は押しつげている。

金属製カップ２０の形をした、磁束を通すヨーク−磁束
を拘束するヨークと云っても良い−が、主枠１０の直立
ノ・ブ部を取囲み、該ノ・ブ部上に支持される（第１図
）。そしてそのヨークは、その内周面の辺りに電磁アク
チュエータを支持する。各電磁アクチュエータは、上部
フランジ２１、下部フランジ２２及び円筒部２３付きの
ボビン（巻枠）を具備する。円筒部２３の内側の円柱状
の空洞２４は、その上端が開いている。その開いた空洞
２４の下部には、固定された金属製のコア２５が支持さ
れ、その下端がカップ２０中に固定される。ワイヤ巻線
が、円筒２３の廻りにコイル２７を形成する。このコイ
ル２７は、スペーサ板２８（第６図）を貫通する接点２
９と、撓み易いケーブル３１（第２図）とを結合させる
ことによって、該コイルを付勢するだめの作用手段に接
続される。

アクチュエータレバー案内スリーブ６２（第４図）が、
主枠１０の直立ハブ部の周囲にあって、そこから上方に
伸出している。スリーブ３２の上部には切欠状の開口３
６が設けられ、その内側の端部に印刷ワイヤ駆動アーマ
チュアが位置づけられる。各印刷ワイヤ駆動アーマチュ
アは、放射状に伸びる透磁性のアクチュエータレバー３
４と、該レバ−６４０両端間に装着されそこかや下向き
に伸びるシリンダ状可動コア６５とを具備する。

アクチュエータレバー６４の内側の端部が、印刷ワイヤ
１４の打撃用元至駆動用の拡大ヘッド１５に係合するよ
う納まっている。圧縮ばね３８がスリーブ３２中の適当
なくり抜き孔内に支持され、該ばねの上一端がアクチュ
エータレバー３４の内側の端部に係合して、該レバーを
上方の非印刷位置即ち第１図の破線の位置に偏倚してい
る。アクチュエータレバー６４の外側の端部には、下向
きに伸びる枢支用脚部４０が設けられる。枢支用脚部４
０の下面は、第１図に示すように、カップ２０の上面の
上端に対し、水平線から約６度という角度で切られてい
て、アクチュエータレバー６４の外側の端部の支点を、
第１図の４１で示すように、カップ２０の内側の端部に
位置づけるように構成される。このアーマチュア枢支部
４１は、円柱状の空洞２４に直角に位置づけられるとと
もに、円柱状の空洞２４の開放端のレベルと、可動コア
が最も深く突込んだときの位置との間に位置づけられる
。第１図の例では、両者間の距離の約１７５のところに
位置づけられる。

上部フランジ２１には、上方に張出す開いた枠４２の形
態の、一体″成形張出部が設けられる。枠４２は、上部
フラン″ｉ；／２１よりも厚くなっており、アクチュエ
ータレバー３４の枢支用の脚部４０の下部を接近した位
置関係で取囲む矩形の開口部４６を具備する。これによ
ってカップ（ヨーク）２０の直立する壁部の上面に対し
、枢支用脚部４０の下部が直接、整列される。このよう
に張出部４２及び開口部４３は、アクチュエータレバー
３４の外側の端部を枢支するための枢支用位置決め手段
を構成する。レバー３４が、浮上った非印刷位置にある
とき、枢支用脚部４０の下面が、金属製のカップ２０の
上部の縁と密接に係合１．て、電磁アクチュエータの磁
界の為に効果的な閉回路の磁路な提供する。

第２図及び第６図に示すように、外側にひだのついた筐
体５０が主枠１０の廻りを取囲んでいる。

このひだのついた筐体５０は、アルミニウムのような熱
伝導性の金属で構成され、印刷ヘッド内の電磁アクチュ
エータが動作するとき発生される熱を発散させるだめの
ヒートシンクを提供することが望ましい。主枠１０と一
体で且つそのハブ部から上方に伸びている直立柱状部５
２は、蓋５１が取囲んでいる。組立後は、蓋５１をスリ
ーブ３２に対して保持するために、蓋５１の凹みの中に
柱状部５２を覆うヘッド５３が形成される。蓋５１の下
面の環状の溝にＯリング５４が支持され、アクチュエー
タレバー６４の外側の端部な押して、垂直な枢支用脚部
４０をカップ２０の上面としっかりと接するように弾力
性を以って保持する。蓋５１の下方には、エネルギ吸収
用の停止リング５５（第３図）が支持されアクチュエー
タレバー３４の内側の端部のだめの上部ストッパ乃至ダ
ンパを構成する。コイル２７からヒートシンク５０へ熱
を転送し易くするため、コイル２７の廻りにポット状の
化合物（図示せず）な位置づけると好適である。このポ
ット状の化合物はカップ２０の中に注入されても良く、
そうすることによってコイル２７を取囲んで、剛直な状
態又はそれに近い状態にすることができる。

第１図に示すように、シリンダ状の可動コア３５及び固
定コア２５の垂直中心線同志は軸方向に整列していて同
心になっている。このコイル２７が付勢されると、コイ
ル内に磁界が発生され、可動コア６５を固定コア２５に
向かって内方に引きつげる。可動コア３５及び固定コア
２５間の間隙がコイル２７０巻線の中央部１／３のとこ
ろに位置づけられるとき磁界の強さが最大になる。

第１図の寸法Ａで示すように、アクチュエータレバー３
４の枢支点４１から可動コア６５の中心線までの距離は
、アクチュエータレバー３４の枢支点から寸法Ｂで示す
ようなアクチュエータの全長の約１／３である。従って
、約６対１というレバーの比で、印刷ワイヤ１４の上端
に得られる変位及び速度が増加する。アクチュエータレ
バー６４の枢支点４１がシリンダ状空洞２４に直角な面
内に位置づけられ、且つシリンダ状空洞２４の上部開放
端とシリンダ状可動コア６５の最大の突込み位置との中
間に位置づけられるので、アクチュエータレバー３４が
非印刷位置と印刷位置との間で移動するとき、シリンダ
状可動コア６５の横断方向の移動量即ち横方向の移動量
は非常に僅かで済む。可動コア６５の弓状の径路に沿う
移動や横方向の移動量がこのように僅かなので、シリン
ダ状可動コア６５と電磁アクチュエータの円筒状の空−
洞２４との間のリング状の間隙は最小限で良い。

ボビンのレベルよりも上方に枢支点を設けるのではなく
て、ボビンの空洞２４の上部開放端よりも下方のレベル
までレバー６４の枢支点４１の位置を下げることによっ
て、アクチュエータレバー３４が印刷位置及び非印刷位
置間を移動するときの可動コア３５の横断方向乃至横方
向の移動量を著しく小さくでき、可動コア３５及び空洞
部２４間のリング状の間隙も出来るだけ小さくできる。

〔発明の効果〕

本発明のマルチワイヤのドツト印刷ヘッドは、電磁アク
チュエータのシリンダ状空洞２４の開放端の面の下方に
、各アクチュエータレバー３４の外側の端部のところの
枢支点４１が位置づけられているアクチュエータレバー
６４を含む。従ってシリンダ状の可動コア３５と電磁ア
クチュエータの円筒状の空洞２４との間の間隙夕出来る
だけ小さくできる。アクチュエータレバーの枢支点がこ
のように位置づけられていると、レバー及び印刷ワイヤ
には非常に効率の良い磁力が与えられ、電磁コイルの寸
法も小さくできる。また印刷ワイヤを動作させる際のエ
ネルギ消費量や印刷ヘッドで発生する熱量も小さくでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、１つの電磁コイルとそれに対応するアクチュ
エータレバーとの拡大した垂直断面図であり、アクチュ
エータレバーが実線の印刷位置にあるとき及び破線の非
印總位置にあるときの状態を示す図である。 第２図は、ドツト印刷ヘッドを斜め上方から尻下した斜
視図である。 第３図は、第２図の線２−２に沿５拡大した垂直断面図
である。 第４図は、１本の印刷ワイヤと協働する電磁コレル及び
アクチュエータレバーを示す分解斜視図である。 １０・・・・枠、１４・・・・印刷ワイヤ、２４・・・
・空洞、２５・・・・固定コア、６４・・・・アクチュ
エータレバー、３５・・・・可動コア、４０・・・・枢
支用脚部、４１・・・・枢支部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数本の印刷ワイヤをその軸方向に摺動できるよう支持
   する枠と、各印刷ワイヤに対応して設けられ、アクチュ
   エータレバーを含むワイヤ駆動アーマチュアと、上記印
   刷ワイヤの内側の端部と外側の端部との中間に装着され
   たシリンダ状のコアと、上記ワイヤ駆動アーマチュアを
   枢動させて、上記アーマチュアの上記レバーの内側の端
   部に係合する夫々の印刷ワイヤを移動させるよう上記各
   アーマチュアと協働する電磁アクチュエータと、上記シ
   リンダ状コアを内方に受入れるよう一端が開いて℃・る
   上記電磁アクチュエータの空洞と、上記アクチュエータ
   レバーの外側の端部と協働し、上記アクチュエータレバ
   ーを枢動させるための枢支点を画成する枢支手段とを具
   備するドツト印刷ヘッドに於いて、 上記枢支手段の位置は、上記空洞を横切る面内におって
   、且つ上記空洞の開放端の位置と、上記シリンダ状コア
   が上記空洞内に最も深く引き込まれるときの位置との中
   間にあることを特徴とするドツト印刷ヘッド。