JPS61193865A - ドツトプリンタヘツド - 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、ニードルを駆動して往復動させることにより
印字を行なうようにしたドツトプリンタヘッドに関する
。

従来技術 従来、ドツトプリンタヘッドの印字方式には、インパク
ト方式やインクドツト方式等が存し、いずれの印字方式
でもニードルを往復動させることにより行なうのが一般
的である。そこで、ニードルを往復動させるための駆動
部が必要となり、その−例を第９図及び第１Ｏ図に示す
。

駆動部ｌは、磁気コイル２とこの磁気コイル２に磁気的
に吸着されててこ運動するアーマチュア３とよりなる。

すなわち、前記磁気コイル２は、Ｕ字状のヨーク４の一
方の脚に巻線５が巻かれたもので、その脚がコア６とな
り、他方の脚が支持部７となる。

そして、前記アーマチュア３は、その支持部７に支点Ｐ
を接し、一端に有する駆動端８が前記コア６との間に微
少なギャップＧを形成するように位置決めされている。

このような位置決めは、アーマチュア３の一部に形成さ
れた切欠部９にガイド１０が嵌り込むことによりなされ
ている。一方。

前記アーマチュア３の他端は可動端１１となり。

この可動端１１にニードル１２の後端が当接している。

このような構成のものは、磁気コイル２に通電して磁化
するとコア６に駆動端８が吸着される。

すると、アーマチュア３は支点Ｐを中心にギャップＧの
分だけ回動し、可動端１１がニードル１２の後端を押し
てニードル１２を前方に移動させる。

ここで、磁気コイル２の磁化を解くと、図示しないスプ
リングによってニードル１２は元の位置に戻される。こ
うして、駆動部１は磁気的にニードル１２を往復動させ
るものである。

発明が解決しようとする問題点 有効な印字を行なうためには、磁気コイル２の磁力を強
力にして駆動部１の駆動力を高めなければならない、と
ころで、磁気コイル２より生ずる磁束はコア６に集中す
るわけであるが、支持部７は磁気回路を形成するので、
実際には、コア６のみならず支持部７においてもアーマ
チュア３を吸引する吸引力が働り、シたがって、支持部
７の存在は磁気コイル２の磁力強化を図る上で不可欠な
ものである。

しかしながら。

■支持部７の存在は、アーマチュア３の支点Ｐを駆動端
８側より離反した位置に追いやることになる。これによ
り、アーマチュア３の等価質量が増大してしまう。

■アーマチュア３の支点Ｐが駆動端８側より離反するの
でギャップＧが大きくなる。そこで、磁気コイル２の磁
力強化とは裏腹に、アーマチュア３を吸引する吸引力は
ギャップＧが微少であるものとの比較において弱くなっ
てしまう。

という構造上の不都合が生ずる。このために、ニードル
１２の高速駆動に限界をもたらすという欠点を有する。

又、駆動部１の駆動効率が悪く、電力消費量が多いとい
う欠点をも有する。

加えて、アーマチュア３においては、切欠部９は支持部
７と対向する位置に形成されるのが一般的であるので、
磁気コイル２に吸引されるための磁力の影響を受は得る
面積が小さくなり、相対的に磁気コイル２の吸引力が損
なわれることとなる。

そこで、切欠部９として消失した面積を補填するために
、アーマチュア３に対向する支持部７の面積を拡張して
より強い磁力を発生させようとする傾向がある。これに
より、支点Ｐは更に駆動端８から離反してしまい、前述
した欠点を増長するに至る。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので。

ニードルの高速駆動を少ない消費電力で行ない得るドツ
トプリンタヘッドを得ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、てこ運動するアーマチュアの一端の可動端で
ニードルの後端を押してこのニードルを往復動させるよ
うにしたものにおいて、アーマチュアの他端の駆動端と
直交方向に併設されて磁気回路を形成する巻線が巻かれ
た複数個のコアにより吸着ユニットを形成するとともに
、アーマチュアの支点を支持する支持部を駆動端側に寄
せて配設した。

作用 しかして、磁力によって吸着ユニットにアーマチュアの
駆動端を吸着させると、アーマチュアは支点を中心に回
動し、可動端でニードルを駆動する。

この際、吸着ユニットでは複数個の巻線が巻かれたコア
により強力な磁力を発し、十分な駆動力を発揮する。一
方、複数個のコアはアーマチュアの駆動端に直交して並
べられるので、構造上、アーマチュアの支点を支持する
支持部の配置位置は自由度が高い。そこで、支持部をよ
り駆動端側に配置でき、これにより、ニードルの等価質
量が減少する６又、支持部の配置位置からアーマチュア
とコアとの間のギャップが狭くなり１巻線が巻かれたコ
アのアーマチュアに対する吸引力が高まる。

こうして、ニードルの高速駆動が容易になるとともに、
駆動効率もよくなって消費電力を節減し得る。

発明の実施例 本発明の第一の実施例を第１図ないし第６図に基づいて
説明する。筐体状のヘッドカバー２０が設けられ、この
ヘッドカバー２０の先端には複数個のニードル孔２１を
備えたニードルガイド２２が取付けられている。一方、
前記ヘッドカバー２０の内部には、そのニードルガイド
２２に案内される複数本のニードル２３が配設され、こ
れらのニードル２３を駆動して往復動させる駆動部２４
が設けられている。すなわち、前記ニードル２３は、先
端を前記ニードル孔２１に挿通され、後端を前記駆動部
２４に固定されることにより位置決めされている。

しかして、前記駆動部２４は、基本的には複数個の吸着
ユニット２５と、これらの吸着ユニット２５に磁気的に
吸引されててこ運動する複数個のアーマチュア２６とよ
りなり、その構造について以下説明する。前記吸着ユニ
ット２５は、Ｕ字状のヨーク２７の両脚である矩形状の
２つのコア２８に等しく巻線２９が巻かれて互いに磁気
回路を形成する一対の磁気コイル３０により構成され。

前記ヘッドカバー２０内では円周状に配列されている。

したがって、前記コア２８もすべて同一円周上に配列さ
れる。そして、前記吸着ユニット２５が形成する円周の
内周側には、前記アーマチュア２６を保持するアーマチ
ュア保持体３１が設けられでいる。このアーマチュア保
持体３１は、非磁性体よりなり、前記吸着ユニット２５
の至近に突出した支持部３２を有し、中央部分にダンパ
ー３３を備える。一方、前記吸着ユニット２５が形成す
る円周と同周で前記アーマチュア２６を案内する円周状
のアーマチュアガイド３４が設けられ。

このアーマチュアガイド３４は磁性体の一部材で形成さ
れる。

しかして、前記アーマチュア２６は１丁字形状をした磁
性体であり、Ｔ字状に突出した一端に駆動端３５を有し
、他端に可動端３６を有する。このようなアーマチュア
２６は、その支点Ｐを前記支持部３２に支持され、前記
駆動端３５を前記吸着ユニット２５に直交させて放射状
に配設されている。ここで、これらの駆動端３５と吸着
ユニット２５との間には微少なギャップＧが形成され。

この状態の時に前記可動端３６が前記ダンパー３３に接
するように前記アーマチュア２６は位置決めされている
。又、前記可動端３６には前記ニードル２３の後端が固
定され、更に、その可動端３６を前記ダンパー３３に押
し付けるスプリング３７が前記ヘッドカバー２０と前記
アーマチュア２６との間に配設されている・ なお、隣接する磁気コイル３０の磁束発生方向はすべて
互い違いになるように構成されている。

このような構成において、磁気コイル３０に通電すると
、コア２８に磁束が集中し、吸着ユニット２５に駆動端
３５が吸着される。すると、アーマチュア２６はギャッ
プＧの分だけ支点Ｐを中心に回動し、可動端３６がニー
ドル２３を駆動する。

ここで、磁気コイル３０の磁化を解くと、アーマチュア
２６はスプリング３７によって元の位置に戻される。し
たがって、可動端３６に固定されたニードル２３も元の
位置に戻る。こうして、？！動部２４はニードル２３を
磁気的に駆動し、往復動させるものである。

一方、吸着ユニット２５では、２つの磁気コイル３０に
よって強力な磁力が得られるので、用いる磁気コイル３
０は小さいもので足りる。ここに。

磁気コイル３０がヘッドカバー２０内で占有するスペー
スの減少が図られ、一方ではアーマチュア２６と直交方
向に２つの磁気コイル３０を振り分けたことによりアー
マチュア２６長手方向におけるスペースが広がり、支持
部３２の配置位置に自由度がもたらされる。加えて、磁
気コイル３０のコア２８が矩形状をしていることもアー
マチュア２６長手方向におけるスペースの拡大に寄りす
る。

そこで、本実施例では、支持部３２を吸着ユニット２５
の至近に配置することによりアーマチュア２６の支点Ｐ
をより駆動端３５側に位置させることができ、そのよう
な支点Ｐの位置付けによりニードル２３の等価質量を減
少し得る。同時に、支点Ｐが駆動端３５側に寄れば、そ
の構造り当然にギャップＧが狭くなり、磁気コイル３０
のアーマチュア２６に対する吸引力が高まる。特に、ニ
ードル２３の等価質量の減少や磁気コイル３０のアーマ
チュア２６に対する吸引力の増大は、支点Ｐの位置変化
やギャップ６幅の変化に正比例するものではなく、支点
Ｐが駆動端３５側に寄れば寄る程飛躇的にそれらの傾向
は増長される。こうして。

ニードル２３の等価９を量の減少及び磁気コイル３０の
アーマチュア２６に対する吸引力の増大により、ニード
ル２３の高速駆動が実現され、同時に、駆動効率が高ま
って消費電力の節減も達成し得る。

次に、本実施例では、隣接する磁気コイル３０間では磁
気的な影響を強く及ぼしあう。すなわち。

−の吸着ユニット２５内の一対の磁気コイル３０は互い
に磁気回路を形成するものであり、又、他の吸着ユニッ
ト２５間においても隣接する磁気コイル３０同士は磁性
体のアーマチュアガイド３４によって互いに磁気回路を
形成する。そして、隣接する磁気コイル３０の磁束発生
方向はすべて互い違いである。そこで、−の吸着ユニッ
ト２５内では、一方の磁気コイル３０より生じた磁束は
アーマチュア２６もしくはヨーク２７を介して他方の磁
気コイル３０にその磁束発生方向と同一方向に流れ、当
該他方の磁気コイル３０の発生磁束を強化する。又、磁
気コイル３０より生じた磁束はアーマチュアガイド３４
を介して、もしくは隣接するヨーク２７を経て、ｍ接す
る磁気コイル３０にもその磁束発生方向と同一方向に流
れ、当該隣接する磁気コイル３０の発生磁束を強化する
。こうして、すべての磁気コイル３ｏはアーマチュア２
６を吸引する能力を増し、ニードル２３の高速駆動及び
消″Ｒ電力の節減に寄学する。なお、磁気コイル３０よ
り生じた磁束の流れは第５図及び第６図に示す。

加えて、本実施例では２つの磁気コイル３ｏで１つのア
ーマチュア２６を駆動するので、磁気コイル３０の１つ
当りの巻線２９長は短くて足る。

そこで、巻線２９は抵抗値が低くなり、磁束の立ち上り
が早くなってニードル２６の高速駆動に有利である。

次に、本発明の第二の実施例を第７図及び第８図に基づ
いて説明する。第一の実施例と同−又は相当する部分は
同一符号で示し説明も省略する。

本実施例では、磁気コイル３０のコア２８をその断面が
略扇形状になるように形成し、アーマチュアガイド３４
を廃してアーマチュア２６の駆動端３５を各々近接させ
た。又、各コア２８のアーマチュア２６と対向する面に
突部３８を設け、これらの突部３８と対応する突部孔３
９を駆動端３５に設けた。更に、各アーマチュア２６に
は中間部分に切欠４０を形成し、これらの切欠４０に嵌
す込んでアーマチュア２６を位置決めするガイド部４１
をアーマチュア保持体３１に形成した。

しかして、コア２８の断面を略扇形状にしたことにより
、円周上に配列される磁気コイル３０それぞれをより近
接させることができ、ヘッドケース２０内におけるスペ
ース効率が高まる。又、アーマチュア２６は、切欠４０
に嵌り込んだガイド部４１により確実に位置決めされる
ので、アーマチュアガイド３４を設ける必要はない。そ
こで。

駆動端３５それぞれを近接させてアーマチュア２６自体
が磁気回路を形成するようにし、構造の簡略化が図られ
た。更に、相対向するコア２８と駆動端３５とは突部３
８と突部孔３９とによって対向面積が広がり、駆動端３
５はより強く磁力の影Ｉ！Ｐを受けることとなる。そこ
で、磁気コイル３０の吸引力が高まり、ニードル２３の
高速駆動及び消費電力の節減に寄与する。

発明の効果 本発明は、アーマチュアの支点を支持する支持部をアー
マチュアの駆動端側に配置し得るので。

ニードルの等価質量が減少し、又、駆動端とコアとの間
のギャップが狭くなって巻線が巻かれたコアの吸引力が
高まり、したがって、ニードルの高速駆動及び消費電力
の節減が達成され、又、コアの断面を矩形状にし、もし
くは円周上に配設したコアの断面を略扇形状にした場合
には、スペース効率が高まり、したがって、装置の小型
化に寄４し、更に、円周上に配設した巻線が巻かれたコ
アの隣接するもの同士の磁束発生方向をすべて互い違い
にした場合には、互いに影響し合って発生磁束を強化し
、このとき、駆動端を囲んでアーマチュアをガイドする
アーマチュアガイドを磁性体の一部材で形成するか、も
しくは隣接するアーマチュアを近接させるかした場合に
は磁気回路が形成されて発生磁束の強化をより有効なら
しめ、したがって、ニードルの高速駆動及び消費電力の
節減に寄す−する等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す全体の縦断側面図
、第２図はニードルを駆動する機構の一部を示す正面図
、第３図はその側面図、第４図はその横断平面図、第５
図は吸着ユニットにおける磁束の流れを示す正面図、第
６図はその側面図。 第７図は本発明の第二の実施例を示すものでニードルを
駆動する機構の一部を示す正面図、第８図はその横断平
面図、第９図は従来の一例を示すニードルの駆動部の横
断平面図、第１Ｏ図はその正面図である。 ２３・・・ニードル、２５・・・吸着ユニット、２６・
・・アーマチュア、３２・・・支持部、３５・・・駆動
端、３６・・・可動端、Ｐ・・・支点 出　願　人　　東京電気株式会社 −肩　５図 Ｊ、６し ３）７図 Ｊ３　ｄ　し。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、てこ運動するアーマチュアの一端の可動端でニード
   ルの後端を押してこのニードルを往復動させるようにし
   たものにおいて、前記アーマチュアの他端の駆動端と直
   交方向に併設されて磁気回路を形成する巻線が巻かれた
   複数個のコアにより吸着ユニットを形成するとともに、
   前記アーマチュアの支点を支持する支持部を前記駆動端
   側に寄せて配設したことを特徴とするドットプリンタヘ
   ッド。 ２、コアの断面を矩形状に形成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のドットプリンタヘッド。 ３、吸着ユニットのコアを円周上に配列してこれらのコ
   アに直交するアーマチュアを放射状に配設したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のドットプリンタヘ
   ッド。 ４、コアの断面を略扇形状に形成したことを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載のドットプリンタヘッド。 ５、隣接する巻線が巻かれたコアの磁束発生方向をすべ
   て互い違いにしたことを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載のドットプリンタヘッド。 ６、アーマチュアの駆動端を囲んで前記アーマチュアを
   ガイドするアーマチュアガイドを設け、このアーマチュ
   アガイドを磁性体の一部材で形成したことを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載のドットプリンタヘッド。 ７、隣接するアーマチュアの駆動端を近接させたことを
   特徴とする特許請求の範囲第５項記載のドットプリンタ
   ヘッド。