JPS6039554B2 - インパクトプリンタの印字ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高速にして構造簡単なインパクトプリンタの印
字へッド‘こ関するものである。

従来のこの種印字ヘッドは、鞍極子をもつ電磁石装置を
円形状に複数個ならべ、電磁石のコイルに通電すること
により接極子を吸引し、接極子にとりつけた印字針を駆
動して記録紙を押圧し印字記録するものである。

また、非通電時には復旧バネの力で懐極子を初期位置に
保持する構成である。一方、印字針の先端は通常記録紙
の送り方向に対して縦一列に配置され、印字ヘッドが行
方向に移動してドットマトリクスよりなる文字記号等を
印字するものである。このような印字へッド‘こよるイ
ンパクトプリンタにおいて、印字速度を向上させるには
短時間のうちに接極子及び印字針を駆動しなければなら
ず、それには鞍極子等の実効質量を減少させると共に電
磁石の発生する吸引力を大きく及びその立ち上り時間を
小さくしなければならない。

しかし、電磁石を用いている印字ヘッドでは磁気飽和の
ため吸引力に限界があり、また蚤極子等の体積を減少さ
せることは、さらに吸引力を減じさせることとなる。そ
れ故、従来の印字へッド‘こおける印字速度は高々毎秒
２００〜３００字程度が限界である。また、電磁石装置
による印字ヘッドはその構造上立体的な構成となり、個
片の種類も多く、従って、組立、調整、保守の面で難点
があった。

本発明はこれらの欠点を除去した高速にして構造簡単な
印字ヘッドを提供するものである。すなわち、本発明の
第１の目的は渦巻コイルと良導体板バネ体とを用いて、
飽和のない電磁駆動力が発生できる印字ヘッドを提供す
ることにある。本発明の他の目的は、渦巻コイル及び良
導体バネ体等を積層的に構成できる新規構造の印字ヘッ
ドを提供することにある。第１図は本発明の一実施体の
分解斜視図である。１は円板状ベース２の表面に円形状
に複数個形成配魔した平板状の渦巻コイル、３は良導体
よりなる板バネで、略三角形バネをなすように中心側で
等分割され、しかも外縁部分４はそれぞれ一体的に形成
されている。

５は板バネ３の各自由端にとりつけた印字針であり、印
字針５の軸方向は渦巻コイルーの轍方向と同一であり且
つ各印字針５の先端は略縦一列となるよう配置されてい
る。

６は渦巻コイル１と板バネ３の電気的接触を阻止する薄
い絶縁物である。

７は中心部に印字針５のガイドをもったカバーで印字針
５の先端はカバー７の突端に設けた窓８より縦一列に突
出される。

９は渦巻コイル１の通電端子でベース２を貫通している
。

１０，１１は板バネ３とベース２に設けた位置合わせ用
突起と溝である。

第２図は第１図に示した印字ヘッドの菱部断面図であり
、印字針５は１本だけが示されている。

印字針５の先端はカバー７の窓８よりわずかに突出する
よう構成される。また、ベース２とカバー７は板バネ３
及び絶縁物６の外縁部分をはさんで固着されており、渦
巻コイル１の面と板バネ３は平行でしかも板バネ３は印
字針５の先端が窓８から突出する方向に自由に偏橋でき
る空間２１が用意されている。

しかしこの空間２１は印字針５のストロークと同程度で
十分であり、通常０．５側程度である。

また絶縁物６の厚さは渦巻コイル１の直径に比べて無視
できるほどの厚さであり、具体的には前記直径の数％以
下であれば十分である。このような構成による印字へッ
ド‘こおいて、通電端子９より渦巻コイル１に衝撃電流
を与えれば、良導体よりなる板バネ３には電磁譲導作用
により、２次電流が譲起される。

この２次電流は絶縁物がごく薄い場合は、渦巻コイル１
の電流分布とほぼ同じ分布で、しかも方向は逆向さとな
る。従って、渦巻コイル１と板バネ３との間には電磁反
発力が働き、渦巻コイル１を固定と考えれば板バネ３は
渦巻コイル１の前方に偏崎されることとなり、結局、板
バネ３の自由端にとりつけられた印字針５がカバー７の
窓８より突出される。渦巻コイル１に衝撃電流が流れて
いる時のの電磁反発力は、衝撃電流のほぼ２乗に比例す
る。衝撃電流が消滅した後も板バネ３は電磁力により与
えられたェネルギが偏碕振れによるェネルギと等しくな
るまで偏俺を続け、やがて板バネ３の復元力で初期位置
に復旧する。印字動作は印字針５が窓８より突出される
ストロークの途中に記録紙（図示せず）を配置して、印
字針５を前記記録紙に衝突させることにより行なわれる
。このような印字サイクルにおいて、高速印字を実現す
るには板バネ３の固有振動数を大きくする必要があるが
、一般に板バネの固有振動数を大きくすることは板バネ
の剛性を大きくすることであり、所定のストロークを得
るのにより大きな駆動力を必要とする。

本発明の如き渦巻きコイルと良導体よりなる板バネの組
合わせによる駆動装置では、板バネに働く駆動力を飽和
なく、しかも瞬間的に大駆動力とすることは容易にでき
る。従って、印字サイクルを々・さくし、高速印字を実
現するのに通した方法の一つである。また第１図、第２
図からもわかるように、べ−ス２に渦巻コイルを形成す
ること及び絶縁物６、板バネ３をはさんでカバー７を固
着すること等の組立は簡単にでき、しかも各要素は一義
的に位置が決まる構成であるから組立精度もよく、調整
は不要となる。

なお、渦巻コイル１は必要に応じて多層重ねとし、直列
に通電することにより、さらに駆動力の増大がはかれる
ことは当然である。

ただし、この場合、板バネ３と各渦巻コイルとの近接距
離の相違により、最上層コイルと長下層コイルとでは、
板バネ３に作用する譲導度が異なることがあり、ヘッド
重量、構成の難易度、電源容量、効率等を吟味して実施
する必要がある。以上説明したように、本発明は平板状
渦巻コイルとそれに近接した良導体よりなる板バネの間
に働く電磁力によって、印字針を突出させるようにした
もので、瞬間的に大駆動力が得られ、また、構成も簡単
な印字ヘッドが得られる利点がある。

第１図、第２図では板バネ３は渦巻コイル１の２次側導
体として、さらに駆動力が消滅した以後は復旧バネとし
ての役目を果たすが、前者では導電率が大きく密度の小
さいことが望まれ、後者ではバネ特性の良好なることが
望まれる。第３図は本発明の他の実施例であって、板バ
ネ３の一部分を示している。

バネ特性の良好なたとえば、ばね用ステンレス等の板バ
ネ３の片面に導鰭率の良好な銅または密度の小さいアル
ミニウム等の導電体１１をはりつけたものである。こう
することにより、バネ材料と導電率の設定が独立に行な
える利点がある。本発明は平板状渦巻コイルと良導体に
よりなる板バネの間に働く電磁力を利用するため、電磁
力の飽和がなく、その立ち上り時間も小さい。

従って、高速印字が可能となると共に組立、調整、保守
の容易な安価な印字ヘッドを提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による印字ヘッドの分解斜視図、第２図
は本発明による印字ヘッドの要部断面図、第３図は本発
明による他の実施例で、板バネ相当部分の部分平面図で
ある。 １・・・渦巻コイル、２・・・ベース、３・・・板バネ
、５・・・印字針、６・・・絶縁物、７・・・カバー、
１１・・・導篭体。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外縁部分で一体をなし且つ中心に向かつて等分割さ
   れて中心側の端が自由端となつており、各等分割部分の
   それぞれが少なくとも一部に良導体部分を有する板バネ
   体と、 前記各自由端にそれぞれ一端が固着され且つ前
   記板バネ体の面と垂直な方向へ延在した印字針と、 ベ
   ースに固定され且つ前記板バネ体の各等分割部分の前記
   良導体部分にそれぞれ対応して近接配置された平板状の
   渦巻きコイルと、 前記板バネ体と前記渦巻きコイルと
   の間に設けられ、前記両者の電気的接触を阻止する絶縁
   物とを備え、 前記渦巻きコイルに通電しない時に、前
   記バネ体が前記渦巻きコイルに最近接するように構成し
   たことを特徴とするインパクトプリンタの印字ヘツド。 ２ 前記渦巻きコイルと板バネ体との間に、前記渦巻き
   コイルの直径に比して十分薄い絶縁物を設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のインパクトプリン
   タの印字ヘツド。 ３ 前記板バネ体が良導体バネ材料よりなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のインパクトプリンタ
   の印字ヘツド。 ４ 前記板バネ体の前記渦巻きコイルに対応する部分に
   、銅もしくはアルミニウムを薄く貼付したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のインパクトプリンタの
   印字ヘツド。