JPS6154948A - 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、印字ワイヤを電磁力の制御に基づいて駆動し
て印字するドツトプリンタヘッドに関する。　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　、背景技術 第６図は先行技術のドツトプリンタヘッド１の一部分の
断面図である。第１図を参照してドツトプリンタヘッド
１の構成と作動状態を説明する。

ドツトプリンタヘッド１の軸線Ａの周方向に複数のヨー
ク２が配設される。ヨーク２は略Ｕ字状であり、半径方
向内方の内方脚部３にはコイル４が昏回される。ヨーク
２の内方脚部３よりも半径方向外方の外方脚部５と内方
脚部３を連結するのは連結部６であり、これらは一体に
形成される。

外方脚８１５５の連結部６とは反対側の端部付近は段部
７を有し、その端部には環状の永久磁石ｌＯが設けられ
る。永久磁石ｌＯの外方脚ｆ１５５とは反対側には、環
状の磁極片１１が設けられる。磁極片１１の永久磁石１
０とは反対側には、環状のスペーサ１２を介してばね部
材１３が設けられる。

ばね部材１３の磁極片１１とは反対側には、補助ヨーク
１４が設けられる。

補助ヨーク１４のｒＪｔＪ記半径方向内方端部には、大
略的にＵ字状の突起１７ａ、１７ｂ（総称する参照符を
１７とする）が形成される。この突起１７ａ、１７ｂで
挾まれる空間１７ｃに、前記ばね部材１３の先端部に固
着されるアマチア１８が変位自在に配置される。アマチ
ア１８の半径方向内方端にはアーム１９が設けられ、ア
ーム１９の先端部には、印字ワイヤ２ｏの一端部が固定
される。

このような構成のドツトプリンタヘッド１において、コ
イル４の無励磁時には永久磁石１ｏ→磁極片１１→スペ
ーサ１２→ばね部材１３→補助ヨ一ク１４→アマチア１
８→ヨーク２→永久磁石１０の磁路Ｂが形成される。ま
たヨーク２の内方脚部３のアマチア１８と対向する対向
面３ａは、後述されるようにアマチア１８を磁気吸引す
る磁極面である。

このような構成を有するドツトプリンタヘッド１の作動
状態を説明する。コイルが無励磁のとき、永久磁石１０
による磁路Ｂを流れる磁束によって、アマチア１８は内
方脚部３の対向面３ａに磁気吸着されている。コイル４
に電流を印加して励磁すると、内方脚部３→補助ヨーク
１４→ばね部材１３→補助部材１２→磁極片１１→永久
磁石１０→ヨーク２の磁路Ｃが形成され、この磁路Ｃに
おける磁束によって磁路Ｂの磁束が打も消される。した
がってアマチア１８およびアーム１９は、ばね部材１３
のばね力によって補助ヨーク１４の方向に変位し、印字
ワイヤ２０は印字動作を行う。

印字ワイヤ２０の印字動作の後にコイル４の電流が消勢
されると、前記磁路Ｃの磁束は消滅し、アマチア１８は
磁路Ｂによる対向面３ａからの吸引力によって再び対向
ｍ　３　ａに吸着される。このような動作を反復してド
ツトプリンタヘッド１は、印字動作を継続することがで
きる。

このような先行技術のドツトプリンタヘッドｌにおいて
、磁路Ｂによって補助ヨーク１４からアマチア１８に供
給される磁束は、アマチア１８の変位方向とは交差する
方向で供給される。したがって補助ヨーク１４からアマ
チア１８に供給される磁束は、アマチア１８に作用する
磁気吸引力としては有効に作用しないことになる。した
がって内方脚部３の対向面３ａとアマチア１８間の磁束
のみがアマチア１８に磁気吸引力として作用するとい′
う問題点があった。またアマチア１８を変位自在とする
ために、アマチア１８と補助ヨーク１４のアマチア１８
と対向する部分との間に隙間を設けねばならなかった。

発明が解決すべき問題点 本発明の目的は、上述の問題点を解決し、アマチアに入
り、またアマチアから出る磁束が、ともにアマチアの変
位方向に浴うような方向であるようにして、アマチアに
作用する磁気吸引力が格、段に向上され、したがって印
字速度を向上することのできた改良されたドツトプリン
タヘッドを提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、周方向に間隔をあけて配置された複数の、ヨ
ークと、 各ヨークに巻回されたコイルと、 各ヨークの一端部に設けられる永久磁石と、永久磁石の
前記ヨークとは反対側に設けられる磁極片と、 磁極片の永久磁石とは反対側に設けられるばね部材と、 ばね部材の前記ヨークの他端部に対向する位置に配設さ
れるアマチアとを含み、 ヨークとアマチアとに関連する磁束と、磁極片とアマチ
アとに関連する磁束とはアマチアの変位方向に浴う磁気
吸引力をそれぞれ発生させることを特徴とするドツトプ
リンタヘッドである。

作用 コイルが無励磁のとき、永久磁石による磁束によってア
マチアは、ヨークの一端部に磁気吸漸される。コイルが
励磁されると、永久磁石による前記磁束を打ち消す磁束
が流れ、アマチアはアマチアが固着されているばねのば
ね力により補助ヨーク方向に変位Ｃる。この変位により
印字ワイヤが変位して印字動作を行なう。

印字動作が行なわれ、コイルが消磁されると、コイルに
よる磁束が消滅し、永久磁石による磁束が再び表われる
。この磁束による前記ヨークの一端部からアマチアに作
用する吸引力が表われ、アマチアは元の位１１ｆに復帰
する。このような動作を反復してドツトプリンタは、印
字動作を継続することができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例のドツトプリンタヘッド３１
の一部断面を示す正面図であり、第２図は第１図の平面
図である。第１図および第２図を参照してドツトプリン
タヘッド３１の構成を説明する。ドツトプリンタヘッド
３１の軸線りに関し、周方向に複数のヨーク３２が設け
られる。ヨーク３２の一端部付近にはコイル３３が巻回
される。

ヨーク３２の他の端部には、永久磁石３４とねじ穴３５
ｃを有する磁極片３５とがこの順序で設けられ、接着剤
などで相互に固着される。

磁極片３５の永久磁石３４とは反対側には、補助部材Ｓ
とばね部材３６と補助部材３７とがこの順序で設けられ
る。補助部材３７とばね部材：３６と補助部材Ｓとは、
この順序でねじ３８に挿通される。ねじ３８は磁極片３
５のねじ穴３５ｃに螺着され、補助部材３７とばね部材
３６と補助部材Ｓとは、積層されて磁極片３５に固定さ
れる。

前記ばね部材３６の軸、ＮＵ　Ｄに関して半径方向内方
端部には、アマチア３９が設けられ、アマチア３９の先
端部にはアーム４０が設けられる。アーム４０の先端部
には印字ワイヤ４１の一端部が固着される。印字ワイヤ
４１は、主案内体４２内に設けられた案内部材４３．４
４．４５の挿通孔４３ａｔ４４ａ、４５ａを順次挿通し
て、主案内体４２の外部に突出する。印字ワイヤ４１は
後述するように駆動されたとき、リボン４７を介してプ
ラナン４８上の紙４９を打撃して印字する。

またヨーク３２、永久磁石３４、磁極片３５、補助部材
Ｓ１ばね部材３６および補助部材３７が収納されるケー
シング５０が設けられる。ケーシング５０に固着して蓋
体５１が設けられる。ヨーク３２の補助部材３７とは反
対側には、コイル３３を選択的に電力付勢するための電
力を供給する印刷配線基板５２が配置される。

＠３図は、ドツトプリンタヘッド３１の一部分の断面図
であり、第４図はアマチア３９に作用する後述する磁気
吸引力およびばね力の特性を表わすグラフである。第３
図を参照して、磁極片３５の軸線りに関して半径方向内
方端部は、永久磁石３４側から補助部材Ｓ側にかけて前
記半径方向内方側に傾いてゆく形状となっている。後述
されるようにアマチア３９が、ヨーク３２の磁極面３２
ａに吸引、固着されたとき、磁極片３５の補助部材Ｓ側
の表面３５ａの内方の一部分すなわち磁極＝３５ｂは、
アマチア３９のヨーク３２１則の表面の一部分に密２＋
’ｆ　ｒることができる。

第３図および第４図を参照してドツトプリンタヘッド３
１の作動状態を説明する。コイル３３が無励磁のとき會
こは、永久磁石３４に起因する磁束は、磁路Ｅを流れ、
アマチア３９は前記磁極面３２ａ、３５ｂに吸引、固着
される。このときの磁極面３２ａ、３５ｂとアマチア３
９との間に作用する吸引力の特性は、第４図のグラフ１
００で示される。

コイル３３が励磁されると永久磁石３４による前記磁束
を打ち消すように、磁路Ｆを磁束が流れる。このときの
磁極面３２ａ、３５ｂとアマチア３９との間に作用する
吸引力の特性は、第４図のグラフ１０１で示される。す
なわち磁極面３２ａ。

３５ｂからの吸引力は急激に低下し、アマチア３９はば
ね部材３６のばね力によって、磁極面３２ａ、３５ｂか
ら遠ざかる方向に変位する。したがって印字ワイヤ４１
は、印字動作を行なう。このときのばね部材３６のばね
力の特性は、第４図のグラフ１０２で示される。

印字ワイヤ４１が最大変位位置に達する前に、コ１ル３
３への電力は消勢される。しかしそれまでに印字ワイヤ
４１およびアマチア３９などの得た運動エネルギ（第４
図の領域Ｅ１の面積で表わされる）によって、印字ワイ
ヤ４１は最大変位位置まで到達することができる。印字
ワイヤ４１が最大変位位置まで到達したとき、永久磁石
３４による磁路Ｅの磁束が発生しているので、アマチア
３９は再び磁極面３２ａ、３５ｂに吸引され、もとの状
態に復帰する。

このときアマチア３９を復帰させる力は、磁極面３２ａ
、３５ｂとの間で発生する。すなわち先行技術（−８６
図参照）で説明したように、磁極面３２ａのみがアマチ
ア３９の復帰動作に関する場合を想定すると、本実施例
の場合は磁気吸引力が格段に向上されている。したがっ
てばね部材３６のばね力の初期値、すなわちアマチア３
９が無変位のときのばね力を大きくすることができる。

ばね部材：３６のばね力の初期値を大きくすることでア
マチア３９および印字ワイヤ４１の変位速度を向上でき
る。

前記ばね力の初期値の増大と、アマチア３９などの変位
速度の向上との関連を説明する。アマチア３９などの前
記変位を行なう病成要素（以下アマチアブロックと称す
る）の全質量をｍとし、ばね部材３６のばね定数ｒｋと
し、ばね部材３６のばね力の前記初期値をＦＯとし、ア
マチアブロックの変位量をＸとすると、アマチアブロッ
クの運動方程式は下式のように表わせる。

永久磁石３４に起因するアマチア３９への磁気吸引力が
、前述したようにコイル３３の励磁によって打ち消され
た時刻を１＝０とすると、第１式は下式のように解ける
。

時刻ｔが充分に小さい場合は、第２式は下式のように近
似式で表わせる。

し、たがってばね部材３６の初期力ＦＯが大きいほどア
マチアブロックの変位量が大きいことになる。

＠５図は、本発明の他の実施例のドツトプリンタヘッド
６０の一部分の断面図である。本実施例は前述の実施例
に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。本実
施例の注目すべき点は、第１に磁極片３５の半径方向内
方の端面を永久磁石３４側から補助部材Ｓ側にかけて半
径方向外方に傾くように形成して９４１磁極面６１とし
たことである。第２にヨーク３２の一端部の前記半径方
向内方側をいわゆる面取りを施した形状にして第２磁極
面６２としたことである。すなわち上記の第１およびｆ
ＪｆＪ２磁極面６１．６２の軸線りに沿う断面は、第５
図示のように大略的にＶ字状になっている。さらに第３
にアマチア３９を、ばね部材３６のヨーク３２１１１１
１の表面に設け、その形状を前記第１および第２磁極面
６１．６２と対応させるようにしたことである。

上述のようにしたことで、アマチア３９の前記半径方向
内方および外方の側面６３．６４は、それぞれ第１Ｈよ
び第２磁極面６１．６２に密着することができる。すな
わち本実施例においても、前述の実姉例と同様に、アマ
チア３９に入り、また出る磁束が相方ともアマチア３９
への磁気吸引力を発生できる。

効果 以上のようにして本発明に従えば、ヨークおよび磁極片
からアマチアに入り、かつ出る磁束が、ともにアマチア
の変位方向に沿う方向であるようにしたので、アマチア
に作用する磁気吸引力が格段に高められた。したがって
、ばね部材がアマチアを付勢する力を洲めることかでき
た。以上の結果からアマチアの印字動作の時間を格段に
短縮することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のドツトプリンタヘッド３１
の一部断面を示す正面図、第２図は弔１図の平面図、゛
第３図はドツトプリンタヘッド３１の一部分の断面図、
＜ｇ　４図はアマチア３９に作用ｒる力の特性を示すグ
ラフ、第５図は本発明の他の実施例のドツトプリンタヘ
ッド６ｏの一部分の断面図、＝’ｌＳ　６図は先行技術
のドツトプリンタヘッド１の一部分の断面図である。 ３１・・・ドツトプリンタヘッド、３２・・・ヨーク、
３２ａ、６２・・・第２磁極面、３３・・・コイル、３
４・・・永久磁石、３５・・・磁極片、３５ａ、６１・
・・第２磁極面、３９・・・アマチア、Ｅ、Ｆ・・・磁
路第２ｒＡ ターフ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 周方向に間隔をあけて配置された複数のヨークと、 各ヨークに巻回されるコイルと、 各ヨークの一端部に設けられる永久磁石と、永久磁石の
   前記ヨークとは反対側に設けられる磁極片と、 磁極片の永久磁石とは反対側に設けられるばね部材と、 ばね部材の前記ヨークの他端部に対向する位置に配設さ
   れるアマチアとを含み、 ヨークとアマチアとに関連する磁束と、磁極片とアマチ
   アとに関連する磁束とはアマチアの変位方向に沿う磁気
   吸引力をそれぞれ発生させることを特徴とするドットプ
   リンタヘッド。