JPS6137443A

JPS6137443A - ドツトプリンタの印字ヘツド

Info

Publication number: JPS6137443A
Application number: JP15935084A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Kii; 紀　友則
Original assignee: K S SANGYO KK
Current assignee: K S SANGYO KK
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1986-02-22

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】産業上の利用分野この発明は、ドント解像度が高く高品質の印刷を高速で
行なう小型のドツトプリンタの印字ヘッドに関するもの
である。

従来の技術従来から、この種のドツトプリンタの印字ヘッドについ
ては、ワードプロセッサー等の○Ａ機器の普及に伴ない
種々の構造が考案されてきているが、現在その代表的な
ものとしては、第１７図に示す構造によるものがある。

即ち。

特開昭５６−４９２７８　（特願昭５４−１２５０４４
）に開示されているように、弾発的に支持された板バネ
兼アーマチュア１０１を永久磁石１０２の吸引力により
吸引しておき（第１６図は吸引された状態を示す）、印
字動作時には永久磁石１０２の磁気回路の磁束１０３を
電磁石機構１０４のコイル１０５に各アーマチュア１０
１に対応して選択的に通電することにより逆は束１０６
を生じさせて打ち消し、その結果アーマチュアｌＯ１を
解放し、板バネとしてのアーマチュア１０１に蓄積され
ていた弾性エネルギによりアーマチュア１０１をプラテ
ン方向へ駆動させ、アーマチュア１０１と一体的に取り
付けられた印字ハンマー１０７によってインクリボンを
介して紙面を打ち、印字するものである。

発明が解決しようとする問題点ところで、プリンタの高速印字の必要性が重視され、電
磁石機モ１１に入力される信号に対するアーマブーニア
゛の高速応答性が不ｌＩ丁欠となると、必然的にアーマ
デユアを支持するバネのバネ定数を大きくし、一方水久
磁石を強力なものどしておくことが必貿となる。しかし
、このようにアーマチュアの支持バネ及び永久磁石を強
ｐなものとすると、印字状態に移る瞬間に強力な永久磁
石の磁気回路の磁束を打ち消して確実にアーマチュアを
解放するために、電磁石機構に大電流を通じる必要があ
り、このために電磁石のコイルが大型化し、印字ヘッド
が全体として大きくなることになる。また、大電流を通
じなければならないことは電磁石機構に熱が生じ、コイ
ルの焼付き等により、ベタ打ち連続印字を行なう時に問
題を生ずることにもなる。更に、アーマチュアの高速応
答性を確保°するうえで、アーマチュアと支持バネから
なる駆動部分の回転慣性モーメントを小さくすることも
必要であり、この点について支持バネの長さを短くする
ことは、バネ定数を大きくし、また印字ヘッドを小型に
構成するうえで有効であるが、駆動時におけるバネに生
じる内部応力が大きくなるため、バネの疲労破壊が生じ
易くなるという問題を生じる。この発明は、印字ヘッド
におけるヨーク部と電磁石機構の構成及びアーマチュア
の構成に工夫を施すことによって、電磁石機構に通じる
電流が比較的小さいものであってもアーマチュアが容易
に解放できるようにし、またアーマチュアの支持バネの
バネ定数を大きくとりながら、バネの疲労を極力少なく
することを可能ならしめて、上記の技術的問題点を解決
したドツトプリンタの印字ヘッドを提供することを目的
とする。

問題点を解決するための手段第１図は、この発明の基本的構成を模式的に示した断面
図である。１はセンターヨークであり、その底部にフラ
ンジ１ａが形成されている。２は電磁石機構であり、フ
ランジｌａの上面の周囲に永久磁石３を決着して立設さ
れている。この電磁石機構２は、センターヨーク１の周
囲に放射状に各独立で立設され、その各々はコアー２ａ
の周囲にコイル２ｂを巻回したものからなる。４はアー
マチュアであり、電磁石機構２と同様にセンターヨーク
１の周囲に放射状に各独立で、その下面がセンターヨー
ク１と各電磁石機構２に近接対向するように、一端がガ
イド５に固定されている各板バネ６により支持されてい
る。この各アーマチュア４は、そ０上面においてセンタ
ーヨーク１側に厚く、電ω石機構２側に薄くなるように
形成されており、各板バネ６は各アーマチュア４のセン
ターヨーク１側の上面を固定する。そして、各板バネ６
の先端部には印字用ハンマー７が取り付けられている０
以上の構成から、この発明は、底部にフランジ１ａが形
成されているセンターヨークｌのフランジ１ａ−Ｌ面の
周囲に永久磁石３を挟着して複数の電磁石機構２を立設
し、センターヨークｌ及び各’；ｈ　磁石機構２の上面
に近接して対向する各アーマチュア４がその上面におい
てセンターヨーク１側に厚く、各電磁石機構２側に薄く
なるように形成されており、各アーマチュア４のセンタ
ーヨーク１側上面を各板／＜ネ６で支持したことを特徴
とするドツトプリンタの印字ヘッドに係るものである。

作用次に、この発明のドツトプリンタの印字ヘッドの作動状
態をセンターヨークと各車−の駆動機構について、構成
を模式化した図である第２図から第４図を用いて説明す
る。第２図は電磁石機構２のコイル２ｂに通電されてい
ない状態であり、アーマチュア４は　永久磁石３の吸引
力によりセンターヨーク１及び電磁石機構２のコアー２
ａ側に吸引さるている。即ち、アーマチュア４の下面は
センターヨーク１及び電磁石機構２のコアー２ａの上面
に吸引され当接した状態にあ一す、板バネ６は曲げモー
メンｌ−Ｍを受けながらセンターヨーク１及び電磁石機
構２の側へ撓んでおり、復元の弾性エネルギが貯えられ
て待機状態にある。第３図は印字のための電流がコイル
２ｂに通電された瞬間の状態を示す。この通電によって
、前記の待機状態において永久磁石３によりセンターヨ
ークｌ、電磁石機構２のコア一部２ａ、及びアーマチュ
ア４の連結体内部に構成されていた磁気回路の磁束φ０
に対して逆励磁磁束φｍが生じ、φｍによってφ０が打
ち消される結果永久磁石３によるアーマチュア４の吸引
力が一瞬減少ヌは消失し、アーマチュア４は板バネ６の
復元弾性エネルギによりプラテン方向（矢印８方向）へ
駆動することになる。この場合において、アーマチュア
４の離脱の仕方は第３図に示されるように、電磁石機構
２側から行なわれる。何故なら、アーマチュア４と電磁
石機構２のコアー２ａとの当接部は磁気抵抗が大きいた
め、コイル２ｂへの通電により生じた逆励磁磁束φｍに
より、アーマチュア４のコアー２ａとの当接部とコアー
２ａのアーマチュア４との当接部は一瞬同極性の磁極に
なり斥力が生じること、及び板バネ６には曲げモーメン
）Ｍに対する復元力が作用していることからである。そ
して、このようにアーマチュア４の離脱の仕方が電磁石
機構２側から行なわれることは、コイル２ｂへの通電電
流が、従来の方法より比較的小さいもので足りるという
効果を生ぜしめる。第４図はアーマチュア４が離脱した
後、プラテン方向へ移動した状態を示す、この状態にお
いて、板バネ６に取り付けられている印字用ハンマー７
はプラテンに取り付けられている用紙をインクリボンを
介して打ち付け、印字が行なわれる（用紙φインクリボ
ンは図示せず）。このようにして印字か完了した後、コ
イル２ｂへの通電電流は切れているためアーマチュア４
は再び永久磁石３の吸引力によってセンターヨークｌ及
びコアー２ａの上面に引き付けられて、第２図に示され
る状態に復元し、待機状態になる。

実施例次に、この発明の実施例を第５図から第８図を用いて説
明する。１０は軟質磁性材料からなるセンターヨークで
あり、軸部１０ａとフランジ部１０ｂとから構成されて
いる。このセンターヨーク１０はベース１１に固定され
、　にベース１１を介してキャリア（図示せず）に取り
付けられ、印字ヘッド全体がキャリアによりプラテンと
平行に移動せられる。１２はリング状の永久磁石であり
、センターヨーク１０のフランジ部１０ｂの上面に、同
フランジ部１０ｂと電磁石機構１３との間に挟着されて
取り付けられる。電磁石機構１３は、第８図に示され−
るように、センターヨーク１０の軸部１０ａの周囲に放
射状に複数のコアー１３ａを立設せしめ、各コアー１３
ａの外周にコイル１３ｂを独立に巻回したものである。

尚、各コアー１３ａの下部は永久磁石１２を挟着してい
るリング部１３ｃと一体的に形成されている。１４はガ
イドであり、電磁石機構１３の上部外周に固定的に取り
付けられており、その上面には第６図に示される板バネ
１５が固定的に取り付けられる。この板バネ１５は、第
６図に示されるように、各電磁石機構１３の個数と同数
だけ、１枚の円板の外周部から向心状に形成されている
。

１６はアーマチュアであり、各板バネ１５の下面に取り
付けられ、その下面がセンターヨ７り１０の軸部１０ａ
と各電磁石機構１３の上面に近接対向せしめられている
。このアーマチュア１６は、ｍ５図及びｆ５７図に示さ
れるように、板／ヘネ１５の個数と同数だけ設けられ、
各板バネ１５に取り付けたときにその上面においてセン
ターヨーク側１６ａに厚く、電磁石機構側１６ｂに薄く
形成されている。そして、各板バネ１５の先端部には印
字用ハンマー１７が取り付けられており、また板バネ１
５、アーマチュア１６、及びガイド１４により構成され
ている部分の外部を覆い保護するためにカバー１８が取
り付けられる。尚、この実施例においては、この発明の
発明者が考案した特殊な印字用ハンマーの配設の仕方を
行ない、短いハンマーで直接印字することとしているた
め（特願昭５８−０８３５１０　参照）、ワイヤートッ
ドプリンタのようにワイヤーの挿入孔を有する筒体は不
要となっているが、この印字へラドをワイヤートッドプ
リンタ用に用いるときには、印字用ハンマー１７として
ワイヤーを取り利け、更に筒体を取り付けるようにすれ
ばよい、この実施例に係るドツトプリンタの印字ヘッド
の作動状態は、先に説明した第２図から第４図に示され
たものと同様である。即ち、コイル１３ｂへの通電前に
は、アーマチュア１６は永久磁石１２の一吸引力により
センターヨーク１０の軸部１０ａ、電磁石機構１３側に
吸引されているが、コイル１３ｂへの通電があると、セ
ンターヨークｌＯ、アーマチュア１６、コアー１３ａに
構成されていた磁気回路の磁束Φ０は電磁石機構１３に
生じた磁束Φｍによって減少又は消滅するため、アーマ
チュア１６は板バネ１５に貯えられた弾性エネルギによ
りプラテン１９方向に駆動し、板バネ１５の先端の印字
用゛ハンマー１７によりインクリボン２０を介して紙２
１を打ち゛印字を行ない、その後コイル１３ｂへの通電
は切れているため、アーマチュア１６は再び永久磁石１
２の吸引力でセンターヨーク１０の軸部１０ａ、電磁石
機構１３側に吸引されて元の状態に復元し待機状態とな
る。

以−ヒにこの発明の実施例について説明したが、アーマ
チュア１６の電磁石機構１３側において、板バネ１５と
の間にスペースができることを利用して、更に次のよう
な実施態様が考えられる。即ち、ｔ５９図から第１１図
に示されるように、各板バネ２２と各アーマチュア２３
の電磁石機構側との間隙２４に補助板バネ２５を介装し
、板バネ２２の下面に補助板バネ２５と当接する突設部
２６を設けたものである。このように構成するには、板
バネ２２と補助板バネ２５の取り付は部において、スペ
ーサー２７を介するようにすればよい、この実施態様に
おける作動状態は模式図である第１２図から第１４図に
示される。この作動システムは第２図から第１１図に示
したものと同様であるが、板バネ２２の長さが短くなる
と曲げを受ける部分の疲労が過度のものとなることから
板厚を薄くする必要を生じ、バネ定数が小さくなる結果
、高速応答性を保持できなくなるため、補助板バネ２５
を付加することにより全体としてのバネ定数を大きく保
とうとするものである。即ち、第１−２図の状態におい
て、アーマチュア２３は永久磁石２８の吸引力により、
センターヨーク２つ及び電磁石機構３０側に吸引されて
いるが、このときにアーマチュア２３をプラテン方向に
駆動させようとする力は板バネ２２の復元力だけで−な
く、補助板バネ２５の復元力が突設部２６を介して板バ
ネ２２を押圧する力も関与することになるからである。

従って、第１３図に示すように、電磁石ａ構３０のコイ
ル３１に通電があると、アーマチュア２３は板バネ２２
及び補助板バネ２５の復元力によりセンターヨーク２９
及び電磁石機構３０から超脱してプラテン方向へ駆動す
る。そして、アーマチュア２３は第１４図に示すように
、完全に離脱して板バネ２２に取り付けられた印字用ハ
ンマー３２により印字することになるが、このときに補
助板バネ２５はアーマチュア２３の電磁石機構３０側の
上面と当接する状ｙｉ；になり、印字用ハンマー３２が
必要以上にプラテン方向に走らないようにストッパー乃
う５ダンパーの役割をも行なうことになる。前記の実施
態様と同様の思想から、第２の実施態様として第１５図
及び第１６図に示すように前記の突設部２６の代りに補
助板バネ３３の上面に板バネ３４の下面に当接する突設
部３５を設けたものが考えられる。この実施態様の構成
原理及び作動システムは前記の実施態様と同様であるが
、前記の実施態様のように板バネ２２に突設部２６を形
成するよりも、補助板ハネ３３に突設部３５を形成する
ほうが容易であるという利点を宥している。

発明の効果この発明は、ドツトプリンタの印字ヘッドにおいて、ア
ーマチュアの解放に要する電磁石機構へ通電すべき電流
を小さく出来るようにしてコイルの発熱を押さえ、印字
ヘッド全体の小型化を図り、またへ夕打ち連続印字を可
能とする。また更に、印字ヘッドにおいて常に刊要な技
術的課題である印字部の高速応答性を確保する効果をも
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は構成を栓穴化した断面図、第２図から第４図は
ｆｊＳｉ図の要部を抽出して作動状態を示した断面図、
第５図は断面図、第６図は第５図におけるＡ−Ａ矢視断
面図（但し、全体の４分の１の面のみ表す）、第７図は
第５図におけるＢ−Ｂ矢視断面図（但し、全体の４分の
１の面のみ表す）、第８図は第５図におけるＣ−Ｃ矢視
断面図（但し、全体の４分の１の面のみ表す）、第９図
は断面図（但し、全体の２分の１の面のみ表す）、第１
θ図は第９図におけるＥ−Ｅ矢視断面図（但し、全体の
４分の１の面のみ表す）、第１１図は第９図におけるＤ
−Ｄ矢視断面図（但し、全体の４分の°（の面のみ表す
）、第１２図から第１４図は第９図の要部を模式的に抽
出して作動状態を示した断面図、第１５図は要部断面図
、ｔＪＪＪｌＢ図は第１５図におけるＦ−Ｆ矢視断面図
（但し、全体の４分の１の面のみ表す）、第１７図は要
部断面図を示す。　各図において、１・・・センターヨ
ーク、ｌａ・・・フランジ部、２・・・電磁石機構、２
ａ・・・コアー、２ｂ・・・コイル、３・・・永久磁石
、４・・・アーマチュア、５・・・ガイド、６・・・板
バネ、７・・・印字用ハンマー、１０・・・センターヨ
ーク、１０ａ・・・Ｉｆｉｂ　ｌ、ｌｏｂ・・・フラン
ジ部、１１・・・ベース、１２・・・永久磁石、１３・
・・電磁石機構、１３ａ・・・コアー、１３ｂ・・・コ
イル、１４・・・ガイド、１５・・・板バネ、１６・・
・アーマチュア、１６ａ・・・アーマチュアのセンター
ヨーク側、１６ｂ・・・アーマチュアの電磁石機構側、
１７・・・印字用ハンマー、１８・・・カバ−，１９・
・・プラテン、２０・・・インクリボン、２１・・・紙
、２２・・・板バネ、２３・・・アーマチュア、２４・
・・間隙、２５・・・補助板バネ、２６・・・突設部、
２７・・・スペーサー、２８・・・永久磁石、２９・・
・センターヨーク、３０・・・電磁石機構、３１・・・
コイル、３２・・・印字用ヘッド、３３・・・補助板ハ
ネ、３４・・・板バネ、３５・・・突設部　を示す。代理人　弁理士　永　井　利　和第１６図

Claims

【特許請求の範囲】（１）弾発的に支持されたアーマチュアを永久磁石の吸
引力により吸引しておき、印字動作時には永久磁石の磁
気回路の磁束を電磁石機構により打ち消してアーマチュ
アを解放し、アーマチュアと一体的に取り付けられてた印字用ハンマ
ーにより印字するドットプリンタの印字ヘッドにおいて
、底部にフランジが形成されているセンターヨークのフ
ランジ上面の周囲に永久磁石を挟着して複数の電磁石機
構を立設し、センターヨーク及び各電磁石機構の上面に
近接して対向する各アーマチュアがその上面においてセ
ンターヨーク側に厚く、各電磁石機構側に薄くなるように形成されており、
各アーマチュアのセンターヨーク側上面を各々各板バネ
で支持したことを特徴とするドットプリンタの印字ヘッ
ド。（２）各板バネと各アーマチュアの各電磁石機構側との
間に各々補助板バネを介装し、各板バネの下面に各補助
板バネと当接する突設部を設けたことを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のドットプリンタの印字ヘッド。（３）各板バネと各アーマチュアの各電磁石機構側との
間に各々補助板バネを介装し、各補助板バネの上面に各
板バネの下面に当接する突設部を設けたことを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載のドットプリンタの印
字ヘッド。