JPS6218466Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はドツト式ラインプリンタ印字ヘツドに
関するものである。

一般にドツト式ラインプリンタの印字ヘツド部
分は、第１図に示すように板ばね１の一端がベー
ス２と固定板３の間で固定され他端が自由のいわ
ゆる片持ち梁の構造であり、板ばね１の自由端と
空隙を介してヨーク４と永久磁石５が配置され、
永久磁石５、ヨーク４、板ばね１、ベース２とで
閉磁路を構成している。そのため板ばね１の先端
はヨーク４の吸引面に吸着され、板ばね１は歪め
られた状態となる。そこで印字するときは、ヨー
ク４に巻かれたコイル６に電流を流し永久磁石５
の磁束を打ち消すことにより、ヨーク４に吸着さ
れていた板ばね１の先端はヨーク４の吸引面を離
れ板ばね１の持つている歪エネルギーで運動を行
なう。この運動によつて板ばね１の先端に取り付
けられたピン７はプラテン８上にあるインクリボ
ン９、用紙１０を打撃し印字するものである。し
たがつてこのようなドツト式ラインプリンタでは
印字状態は板ばね１の歪みエネルギによつて左右
されるが、その歪エネルギはまた板ばね１のばね
定数により定まるため、板ばね１のばね定数を算
出しかつ板ばね１を吸着できるように永久磁石
５、ヨーク４、板ばね１、ベース２から構成され
る磁気回路の設計を行なうのである。

しかし一方、プリンタでは高速性が要求され
る。すなわち、高速性を実現するには板ばね１の
ヨーク４への吸着、離脱、プラテン８への打撃の
サイクルを速めることであり、これには板ばね１
の固有振動数を高くすることが要求される。板ば
ね１の固有振動数は板ばね１のばね定数の平方根
に比例する。したがつて、高速にするにはばね定
数を大きくすれば良いと考えられるが、ばね定数
を大きくすると吸引力も大きくしないと吸着でき
ないため、吸引力を大きくする必要があり、その
ためには板ばね１を吸引する磁石部分、すなわち
永久磁石５及びヨーク４が大型になり、その結果
印字ヘツドの重量が大きくなる。しかも永久磁石
５から板ばね１を解放するための電流も大きくせ
ざるを得なくなり、電源部が大きくなるという欠
点があつた。こうした欠点を解決するために、板
ばねの吸着を効率良く行なう磁気回路の設計が重
要な課題となり、従来から各種の方式のドツト式
ラインプリンタ印字ヘツドが提案されてきたわけ
ではあるが充分な解決策は得られていなかつた。

従来のドツト式ラインプリンタ印字ヘツドの一
つとして第２図に示すものがある。これは永久磁
石５の上にコイル６を巻いたくし状のヨーク４が
あり、印字するためのピン７を有する板ばね１は
側方ヨーク１１とともに永久磁石５をのせるベー
ス２に固定されている。即ち板ばね１の先端附近
の拡大図第３図に示すように、板ばね１の先端附
近にはいつた磁束は板ばね１の中を通つてベース
２から永久磁石５へ流れるものと、それとは別に
板ばね１から空隙を介して側方ヨーク１１へ流れ
てベース２から永久磁石５へ流れるものに分配さ
れることによつて、ヨーク４の先端から板ばね１
へ流れる磁束すなわち吸引力を増加させることが
できる。その結果板ばね１のばね定数は大きくす
ることができしたがつて板ばねの固有振動数は大
きくできるものである。しかしながら、板ばね１
がヨーク４の吸引面に吸着された状態で、板ばね
１の吸着面がヨーク４の吸引面と全面で接するよ
うに、第４図に示すようにベース２の板ばね固定
面１２はヨーク４の吸引面１３に対して角度θだ
け傾けてあるため、第５図にあるような側方ヨー
ク１１の固定面１４が側方ヨーク内面１５に平行
な従来の側方ヨーク１１を用いると、板ばね１が
ヨーク吸引面１３に吸引された状態では第６図に
示すように、板ばね１吸引面１６と側方ヨーク内
面１５とが同一平面上とならないため板ばね１の
吸引面１６と側方ヨークの内面１５とが同一平面
上にある場合と比べて板ばね１と側方ヨーク１１
とが重なり合つている面積が小さいため磁気抵抗
が大きくなり、板ばね１から側方ヨーク１１へ流
れる磁束が制限され、側方ヨークとしての機能を
十分に果たしていなかつた。たとえば、板ばね１
の厚さが0.7mmで板ばね１のたわみ量が0.3mmなら
ば側方ヨーク１１と板ばね１とが重なつている部
分は0.7mm−0.3mm＝0.4mmとなり、板ばね１と側方
ヨーク１１とが完全に重なつている場合の磁気抵
抗の０．７／０．４＝1.75倍もの磁気抵抗があり、それ
だけ 板ばね１から側方ヨーク１１に流れる磁束は制限
される。すなわち従来の側方ヨークでは側方ヨー
クとしての効果が十分に発揮されていなかつた。

本考案の目的は、このような従来の欠点を除去
せしめて、永久磁石の持つ吸引エネルギを効率よ
く板ばねの吸引に利用し、板ばねのばね定数を増
大し板ばねの固有振動数を大きくし高速のドツト
式ラインプリンタ印字ヘツドを提供するものであ
る。

本考案によれば、板ばねがヨークの吸引面に吸
着された状態で前記板ばねの吸引面と側方ヨーク
内面とが同一平面を形成するように、側方ヨーク
固定面を板ばねを介して前記ベースの板ばね固定
部にかさねて固定したことを特徴としたドツト式
ラインプリンタ印字ヘツドが得られる。

以下本考案について実施例を示す図面を参照し
て説明する。

第７図は本考案の一実施例を一部切欠いて示し
た模式的立体図であり、永久磁石５の上にコイル
６を巻いたくし状のヨーク４があり、印字するた
めのピン７を有する板ばね１は側方ヨーク１７と
ともに永久磁石５をのせるベース２に固定されて
いる。本考案の一実施例の印字ヘツド側面図第８
図に示すように、側方ヨーク１７は側方ヨーク内
面１８をヨーク吸引面１３に対して同一平面上に
なるようにする。例えば側方ヨーク１７の固定面
１９と側方ヨーク内面１８とのなす角θ′をベー
ス２の板ばね固定面１２とヨーク吸引面１３との
なす角θに等しくすることにより構成することも
できる。

このように構成された印字ヘツドにおいては、
板ばね１がヨーク４に吸着された状態で板ばね吸
引面１６と側方ヨーク内面１８とが第９図に示す
ように同一平面上にあるため板ばね１と側方ヨー
ク１１とが重なり合つている部分の面積が最大と
なり、したがつて板ばね１と側方ヨーク１１との
間の磁気抵抗が極小となり、板ばね１から側方ヨ
ーク１７へ流れる磁束は極大となり、ヨーク４か
ら板ばね１へ流れる磁束も極大となり、吸引力も
大きくなる。その結果従来の側方ヨーク付印字へ
ツドより実質的に磁路が拡大したこととなり、従
来の印字ヘツドに比べて永久磁石の大きさを大き
くすることなく、吸引力を大きくすることができ
るので、板ばねのばね定数を大きくし、板ばねの
固有振動数を増加することができる。したがつて
高速でかつエネルギ効率の良いプリンタとなる。

本考案においては、側方ヨーク固定面に傾斜を
持たせて板ばねがヨークの吸引面に吸着された状
態で前記板ばねの吸引面と側方ヨーク内面とが同
一平面を形成するようにしてあるため、板ばねが
ヨークに吸着された状態でも板ばねと側方ヨーク
が重なる部分の面積は変わらない。板ばねは側方
ヨークに完全に重なるため、板ばねと側方ヨーク
の間の磁気抵抗が小さく大きな吸引力が得られ高
速の印字ヘツドが得られる。

本考案と従来の側方ヨーク付印字ヘツドの吸引
力と板ばね・ヨーク間距離の関係の一例を第１０
図に示す。永久磁石はたとえば希土類磁石で形状
は５mm×10mm×２mmとし、ヨーク先端の吸引面積
は６mm²、板ばねの長さは15mm、板ばねの断面積は
1.4mm²のものを使用した。また本考案と従来の側
方ヨーク付印字ヘツドでは側方ヨーク以外すべて
同一のものを使用した。第１０図において２０は
従来の側方ヨーク付印字ヘツド、２１は本考案の
吸引力と板ばね・ヨーク間距離との関係を示すグ
ラフであるが、本考案は板ばね・ヨーク間距離が
小さくなればなるほど吸引力が大きくなる。すな
わち今後の技術動向が小型化、高速化等々である
とするならば本考案の有用性は極めて大きい。な
お、第８図には側方ヨーク１７に段差２２を付け
た場合を示したが、第１１図のように側方ヨーク
固定面１９を側方ヨーク内面１８と交わるまで延
長して段差をなくしても印字ハンマの特性には影
響がない。この場合でも本考案の効果は同じよう
に発揮される。

また、板ばね１の厚さあるいはたわみ量によつ
ては第１２図のように逆の段差２３を側方ヨーク
に設けなければならない場合もあるが、この場合
でも本考案の効果は同じように発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のドツト式ラインプリンタ印字ヘ
ツドの斜視図、第２図は従来の側方ヨーク付ドツ
ト式ラインプリンタ印字ヘツドの斜視図、第３図
は従来の側方ヨーク付ドツト式ラインプリンタ印
字ヘツドの板ばね先端部の磁束の流れを示す斜視
図、第４図は板ばねと側方ヨークを除いた印字ヘ
ツドの断面図、第５図は従来の側方ヨークの正面
図と側面図、第６図は従来の側方ヨーク付印字ヘ
ツドの断面図、第７図は本考案の一実施例を示す
斜視図、第８図は本考案の側面図の分解図、第９
図は本考案の断面図、第１０図は吸引力と板ば
ね・ヨーク間距離との関係を示す図、第１１図、
第１２図は本考案の側方ヨークの側面図である。 図中の符号はそれぞれ次のものを示す。１……
板ばね、２……ベース、３……固定板、４……ヨ
ーク、５……永久磁石、６……コイル、７……ピ
ン、８……プラテン、９……インクリボン、１０
……用紙、１１……従来の側方ヨーク、１２……
ベースの板ばね固定面、１３……ヨーク吸引面、
１４……従来の側方ヨーク固定面、１５……従来
の側方ヨーク内面、１６……板ばねの吸引面、１
７……本考案の側方ヨーク、１８……本考案の側
方ヨーク内面、１９……本考案の側方ヨーク固定
面、２０……従来の側方ヨーク付印字ヘツドの吸
引力と板ばね・ヨーク間距離の関係を示すグラ
フ、２１……本考案の吸引力と板ばね・ヨーク間
距離の関係を示すグラフ、２２および２３……側
方ヨーク内面と側方ヨーク固定面との段差。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 永久磁石の上にコイルを巻いたくし状のヨーク
   があり、ピンを有する板ばねと側方ヨークが前記
   永久磁石をのせるベースに固定された構造のドツ
   ト式ラインプリンタ印字ヘツドにおいて、板ばね
   がヨークの吸引面に吸着された状態で前記板ばね
   の吸引面と側方ヨーク内面とが同一平面を形成す
   るように、側方ヨークの固定面を板ばねを介して
   前記ベースの板ばね固定部にかさねて固定したこ
   とを特徴としたドツト式ラインプリンタ印字ヘツ
   ド。