JPS62221548A - 印字ヘツド - 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】 〔技術分野〕 この発明は、印字ハンマーの打点動作を電磁石で制御す
ることによってドツト印字を行うプリンタ用印字ヘッド
に関する。

〔背景技術〕

電磁石の作用によって印字ハンマーの打点動作を制御し
、ドツト印字を行うプリンタでは、通常、本体内部に印
字ハンマーを引き寄せる吸引力をもった永久磁石が設け
られている。そして、その磁力をハンマーごとに打ち消
すため、ドツト数に見合った数の電磁石が、わずかな間
隔をおいて互いに隣接して配置されている。これら電磁
石と永久磁石とはヨークでつながれて、各ハンマーごと
の磁路構成部材となっている。

ところで、印字ヘッドを小型化することとすれば、磁路
構成部材間で相互に磁気的な干渉を起こすことは避けら
れない。その結果、各電磁石のうち一個のみを励磁して
印字ハンマーを動作させる場合と、複数の電磁石を励磁
してこれに対応する多数の印字ハンマーを動作させる場
合とで、印字ハンマーの動作時間、印字力などが異なり
、結局、印字の品質がばらつ（と言う問題が生じた。

〔発明の目的〕

以上の点に鑑み、この発明は、電磁石間の磁気的干渉を
遮断し、印字の品質を均一、かつ、良好なものとする印
字ヘッドを提供することを目的とする。

〔発明の開示〕

上記目的を達成するため、この発明は、本体内部にドツ
ト数に見合う数のプリンタ用印字ハンマーを備えるとと
もに、各ハンマーにはハンマーを引き寄せる吸引力を有
する永久磁石と、この吸引力を打ち消す電磁石とを備え
た磁路構成部材が設けられ、これらの電磁石の励磁によ
り印字ハンマーが打点動作を行うようにした印字ヘッド
において、前記磁路構成部材には磁路構成部材間におけ
る磁気的な干渉を遮断するための導体が設けられている
ことを特徴とする印字ヘッドを要旨とする以下にこれを
、その一実施例をあられす図面を参照しつつ詳しく説明
する。

第１図は、この発明にかかる印字ヘッドの外観を示す。

図にみるように、この印字ヘッドの本体１は、嵌め合わ
せ構造の筒状ハウジング２の前面からノーズ部３が突き
出し、ノーズ部３の前面に形成された多数の穴１０から
印字部材たる印字ワイヤー（図示省略）の先端が突き出
て打点するようになっている。

第２図（ａ）は、第１図に示された印字ヘッド本体１の
ハウジング２を除いた左半分の断面構造を示したもので
あり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面
を示す。第３図は、この発明にかかる印字ヘッドを分解
して示したもので、繁雑さを避けるため一部省略しであ
る。

印字ドツト数に見合う数の吸着面２４が、第３図にみる
ように、環状に配置されている。各吸着面２４は、以下
に詳しく述べるヨーク片１）の端面によって形成されて
いる。ヨーク片１）は、第２図（ａ）に詳しくみられる
ように、一対の脚部１２．１３とそれらの連結部１４を
含み、側断面Ｕ字形となっていて、その半径方向内方側
の脚部１２の端面が前記吸着面２４となっている。この
吸着面２４の上に、厚み２μ程度の薄いシート（図示せ
ず）を１枚ないし数枚配設するようにしてもよい。この
ようなシートを設けておけば、後述する印字ハンマーの
打点動作時に起きる吸着面２４の摩耗を抑えることがで
きるので、摩耗粉が本体内部に蓄積されることによる種
々の障害を防ぐことができる。なお、各ヨーク片１）は
、この実施例では、つなぎ片３９によって一体に連結さ
れて環状となった素材４０として準備され、以下に述べ
るようにしてベースプレート１５の穴１６に嵌合固定さ
れたのちに、第３図の素材４０表面に描かれた２点鎖ｖ
Ａ４１に沿ってつなぎ片３９が切断除去されることによ
り、各独立したものとして、第２図に実線で示すＵ字形
になっている。このように、各ヨーク片が各独立したも
のになっていると、後述する電磁力発生時に、それぞれ
のヨーク片１）に発生した磁束が他のヨーク片１）に悪
影響を及ぼすことが確実に防がれる。しかし、ヨーク片
１）は、第３図のヨーク片素材４０のごとく全体がひと
つに連結されていてもよい。

ヨーク片１）の連結部１４付近は、アルミニウムなどの
非磁性材料からなるベースプレート１５の穴１６に、か
しめなどの手法によって嵌合固着されている。すなわち
、ベースプレート１５にヨーク片１）に対応した取りつ
け穴１６が設けられており、第２図（ａ）にみるように
、この取りつけ穴１６に各ヨーク片１）の連結部１４が
嵌まり込むことによって、各ヨーク片１）がベースプレ
ート１５に固着されているのである。

第２図（ａｌにみるように、ヨーク片１）の半径方向外
方側の脚部１３の取りつけ面１７には、偏平な環状の永
久磁石１８が、ついで同じく、強磁性材料からなり偏平
な環状に形成された集磁板１９が接着剤などで固着され
、その上に補助ヨーク２１．２１が配設されている。

各脚部１２には、第２図ｆａｔに示すように、コイル２
６が巻回され、電磁石群が構成されている。

各電磁石は、ヨーク片１）を介して永久磁石１８とつな
がれており、これらに補助ヨーク２１が加わって、各印
字ハンマーＨごとの磁路構成部材となっている。

同図（ｂｌに詳しく示されているように、磁路構成部材
の外側には、これを取り囲むようにして、導体３６が嵌
め込まれている。この導体３６は、電気的に導体として
の性質を示すものであればどのようなものでもよい。導
体３６は、必ずしもすべての磁路構成部材に嵌め込まれ
ていなくてもよい。つまり、各磁路構成部材間における
磁気的干渉を遮断することができるのであれば、磁路構
成部材のひとつおきに嵌め込まれていてもよく、嵌め込
み以外の形状、構造であってもよいのである。

このような導体を設けることにより、後に詳しく述べる
ように、各磁路構成部材間における磁気的干渉を確実に
遮断することができるのである。永久磁石１８は、脚部
１３の延びる方向、すなわち、第２図＋ａｌの上下方向
に磁化されている。電磁石が励磁されると、後述するよ
うに、この永久磁石１８の磁力が打ち消される。

この印字ヘッドの印字ハンマーＨは、つぎのように構成
されている。すなわち、補助ヨーク２１．２１の上には
、第２図（ａｌに示すように、ばね固定板２０．２０を
介して板ばね２８が取りつけられている。各印字ワイヤ
７に対応した板ばね２８の先端部２９には、アマチュア
２３がスポット溶接などで固着されている。アマチュア
２３に固着されている腕部材３２には、その長手方向に
間隙をあけて透孔が形成され、軽量化が図られており、
高速印字に資するようになっている。仮ばね２８の取り
つけ部３０は、ばね固定板２０．２０に挟まれている。

ボルト３４は、フロントベース２７、ばね固定板２０．
２０および板ばね２８の環状材は根部に形成された各ボ
ルト挿通孔３゛５を挿通して、補助ヨーク２１．２１の
環状部分に形成された内ねじ孔２５に螺着されている。

補助ヨーク２１において、その環状部分の内側に周方向
に間隔をあけて突出形成された切り欠き部２２（第３図
）には、アマチュア２３が第２図（ａ）にみるように配
置されている。その結果、アマチュア２３は、ヨーク片
１）の半径方向内方側の脚部１２の吸着面２４に臨む。

印字ハンマーＩ（は、印字ドツト数に見合う数だけ用意
され、その各ワイヤ７が、第２図（ａｌおよび第３図に
みるように、ノーズ部３における下部材３ｂの内部に立
てられた案内部材４，５．６の案内孔８．９．１０に順
次挿通されることによって、その先端が所定の打点位置
に向かうよう位置ぎめされている。下部材３ｂは、上部
材３ａに嵌め合わされる。

この発明にかかる印字へラドは、以上のどと（構成され
ているものであって、常は、永久磁石１８の磁力により
、各印字ハンマーＨのアマチュア２３が板ばね２８の力
に抗してヨーク片１）の磁極面２４に吸着されている。

したがって、アマチュア２３に接続する印字ワイヤ７が
永久磁石側に寄った状態となっている。他方、プリント
板３１（第１図参照）に形成された制御回路から打点信
号が発せられると、この信号により指示された単数また
は複数のコイル２６が励磁されるため、この励磁された
ヨーク片１）では、永久磁石１８の磁力が打ち消され、
板ばね２８のばね力により、アマチュア２３は、磁極面
２４から開放される。

これによって、その印字ワイヤ７の先端がノーズ部３か
ら突出して打点動作をするのである。この場合に、各磁
路構成部材間で磁気的干渉が起きやすい。つまり、個々
の電磁石から発生する漏洩磁束が、隣接する電磁石に対
してその電磁力を弱める方向に作用するのである。この
ような磁気的干渉を避けるためには、隣接する各電磁石
の間隔を大きくすることも考えられるが、そのような方
法では、装置全体が大きくなって好ましいものではない
。そのため、この発明にかかる印字ヘッドでは、前記し
たように、永久磁石１８、ヨーク片１）　（電磁石）な
どよりなる磁路構成部材の一部を取り囲むようにして、
導体３６が嵌め込まれているのである。このように、導
体３６が設けられていると、励磁された電磁石から発生
する磁束が導体外に出るのが妨げられる。すなわち、こ
の導体３６は、その内部に形成される磁路に対しては何
ら妨害作用をすることはない。すなわち、ヨーク片１）
．永久磁石１８．補助ヨーク２１およびアマチュア２３
を通る磁束に対しては何らの妨害作用も及ぼさないが、
導体３６を横切り、隣接する電磁石によって形成される
磁路に達しようとする、いわゆる、漏洩磁束Ｘに対して
は、導体内部に、その発生を妨げる方向に渦電流Ｙが生
じるようになるからである。

なお、ここに、「永久磁石の磁力が打ち消され」とは、
完全なる打ち消しのみを指すのではなく、仮ばねの力が
働き得る程度に永久磁石の磁力を弱める場合を含む。

永久磁石１８は通常薄い環状のものが用いられるが、こ
の発明を実施する上においては、必ずしも環状でなくて
もよい。多数の電磁石に対応して、これらと同数の永久
磁石が設けられていてもよい。しかし、第３図に示すよ
うに、２枚の弧状永久磁石片１８ａ、１８ａを互いの間
に少し隙間をおいて環状に配置するようにするのが好ま
しい。

この方が、組み立て工程が容易で生産コストの上昇を避
けることができるのであり、かつ、環状の永久磁石に比
べ、永久磁石内に生じる渦電流が減少するので、印字動
作の遅延が防止され、その結果、より高速の印字動作が
実現できるからである第３図では、永久磁石１８は、２
片により構成されているが、他の構成、たとえば、２４
ドツトの印字プリンタ用としては、３，４．６片にする
ことも考えられる。すなわち、ドツト数を均等に分割で
きる数（公約数）の片に分割することが考えられる。こ
のようにすれば、環を作るに必要な数の片が同一の形状
寸法のものになり、製造上、性能上などの点で好ましい
からである。しかし、分割数はこのような均等分割のも
のに限られない。各弧状永久磁石片１８ａは、ひとつの
環状のものから分断して得てもよいし、当初から弧状の
ものに作成してもよい。いずれにしても、生産工程は単
純であり、それによって生産コストが大幅に増大するこ
とがない。

永久磁石１８を複数個で構成する代わりに、第３図に示
す集磁板１９を複数個で構成するようにしてもよい。す
なわち、この場合、ｆｌ磁板１９も、環状永久磁石の一
種とみることができるからである。

なお、励磁された電磁石から発生する磁束が、永久磁石
、電磁石などからなる磁路構成部材を通過しやすいよう
にするため、第５図に示すように、永久磁石１８と並列
に磁気シャント４２を取りつけるようにしてもよい。こ
のようにすれば、永久磁石１８の磁気抵抗がたとえ大き
いものであっても、磁気シャントを通る磁路が形成され
るので、確実に永久磁石の磁力を打ち消すことができる
。この磁気シャント４２は、磁気抵抗が充分小さいもの
であれば、材料は何でもよいのであるが、磁性流体を用
いるようにすれば、なお一層好ましい。すなわち、磁気
シャントとして通常の固体材料を用いる場合は、寸法精
度上の制約があるので、磁路構成部材と磁気シャントと
の間で空隙を生じることは避けられず、このため、電磁
石から発生する磁束を通りやすくするという、シャント
本来の目的が確実に達成され難くなる場合があり、また
、磁力のバラツキを生じさせる。しかも、この磁気シャ
ントは、永久磁石と近接しているため、永久磁石の磁束
をも短絡する。そのため、永久磁石の磁力も設計どおり
の一定の値を示さなくなってばらつくこととなる。この
ことが個々の印字ハンマーの動作時間、印字力などの変
動要因となって、結果的に印字の品質を不均一なものに
する。しかし、磁気シャントを磁性流体で構成するよう
にすると、これと接する各部材間の空隙を全く無くする
ことができ、上記したような問題が生じないからである
。しかも、磁性流体を用いた場合、その量を調整するこ
とが極めて容易であるという利点がある。したがって、
印字ハンマーの動作をみながら所定の動作となるよう磁
性流体の量を加減調整することが容易であり、このよう
にすれば、個々の印字ハンマーの動作を一定に揃えるこ
とができることとなる。そのため、永久磁石の材質や着
磁に部分的なむらがあり、その磁力にばらつきを生じる
ようなことがあったとしても、そのばらつきによる影響
を容易に無くすことができるのである。

〔発明の効果〕

この発明にかかる印字ヘッドは、以上のような構成にな
っているので、各磁路構成部材間の磁気的な干渉作用が
確実に防がれ、単一の電磁石のみを動作させる場合と、
複数の電磁石を同時に動作させる場合とで、印字時間お
よび印字力などに大きな差異がなく、し７たがって、印
字自体にばらつきが生じなくなって、印字の品質が安定
したドツトプリントが実現できることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる印字ヘッドの外観を示す斜視
図、第２図ｉａ）は同上の印字ヘッドの、ハウジングを
除いた左半分の断面図、同図（ｂ）は同図（ａｌのＡ　
−Ａ断面図、第３図は同上の印字ヘッドの分解斜視図、
第４図は磁路構成部材を囲む導体の動作説明図、第５図
は磁路構成部材の一部に磁気シャントを設けた印字ヘッ
ドの断面図である。 １・・・印字ヘッド本体　１８・・・永久磁石　３６・
・・導体　Ｉ］・・・印字ハンマー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体内部にドット数に見合う数のプリンタ用印字
   ハンマーを備えるとともに、各ハンマーには、ハンマー
   を引き寄せる吸引力を有する永久磁石とこの吸引力を打
   ち消す電磁石とを備えた磁路構成部材が設けられ、これ
   らの電磁石の励磁により印字ハンマーが打点動作を行う
   ようにした印字ヘッドにおいて、前記磁路構成部材には
   磁路構成部材間における磁気的な干渉を遮断するための
   導体が設けられていることを特徴とする印字ヘッド。