JPH02103155A - ワイヤドット印字ヘッド - 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、シリアルプリンタにおけるワイヤドツト印字
ヘッド、特に、先端に印字ワイヤを有するアーマチュア
を永久磁石によってコアに吸引させておき、該永久磁石
が発生する磁束と反対方向の磁束をコイルにより発生さ
せてアーマチュアを開放し、その時の印字ワイヤの駆動
によって印字するワイヤドツト印字ヘッドの構造に関す
る。

（従来の技術） 近年、各種の印字媒体に高速で複写することができ、し
かも廉価なインパクトプリンタ、特にワイヤドツトプリ
ンタは、マン−マシンインタフェイスとして情報処理シ
ステムの周辺端末装置をはじめ、オフコン、パソコン等
において多く用いられるようになってきている。

なかでも、昨今は印字の一層の高速化、印字ヘッドの多
ビン化及び高印字力化等が求められ、初期加速性に優れ
たバネチャージ型のものがワイヤドツトプリンタの主流
となっている（特公昭５８−５６３５４号公報参照）。

上記従来のワイヤドツト印字ヘッドの要部断面図を第６
図に示す。

図において、ｌはアーマチュア、２は第１ヨーク、３は
磁性スペーサ、４は第２ヨーク、５はアーマチュアｌを
コア６に吸引させるための磁束を発生する永久磁石、７
はコア６に巻装された消磁コイル、８はアーマチュアｌ
を片持ち梁式に支持するバイアス用板バネ、９はアーマ
チュアサポータ、ｌＯはアーマチュアｌめ先端に固着さ
れた印字ワイヤである。

ここで、該ワイヤドツト印字ヘッドの動作を簡単に説明
する。

まず、消磁コイル７を励磁しない状態では、永久磁石５
の磁束が第２ヨーク４、磁性スペーサ３、第１ヨーク２
、アーマチュアｌ及びコア６を通って磁気回路を形成し
ており、この際生じる磁気吸引力によって、アーマチュ
アｌがバイアス用板バネ８を偏倚させながらコア６の端
面に吸引されている。

この状態で、次に消磁コイル７を励磁すると、該消磁コ
イル７が上記磁気回路の磁束と反対方向の磁束を発生し
、それにより、上記永久磁石５の磁束が打ち消され、偏
倚状態にあったバイアス用板バネ８がコア６から解放さ
れる。この時のバイアス用板バネに蓄えられたエネルギ
ーによって、アーマチュアｌの先端に固着されたワイヤ
１０が図示矢印方向に駆動され、図示しないインクリボ
ンを介して印字媒体を打撃し、その上に印字が行われる
。

続いて、印字の際の反１發力によってアーマチュア１は
復帰を開始し、コア６の端面に衝突する。

この時、アーマチュアｌは、上記永久磁石５の磁気吸引
力によってコア６の端面に再び吸引されて、１回の印字
動作を完了する。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記従来のバネチャージ型のワイヤドツト印
字ヘッドの印字動作時においては、多数のピンが同時に
動作させられるようになっている。

第７図は従来のワイヤドツト印字へ・ンドにおける磁気
回路の説明図である。

ここで、アーマチュアｌの上の第１ヨーク２とコア６と
は一体的に形成されており、アーマチュア１、コア６、
及び第１のヨーク２からなる一組のマグネット１１は、
図に示すように隣接するマグネット１２との間で磁気回
路を形成してしまう、すなわち、マグネット１１の消磁
コイル７により発生した消磁磁束１３は、隣接するマグ
ネット１２に流入して該マグネット１２の消磁磁束１４
と反対方向の磁束となるので、永久磁石５による磁束１
５を打ち消すための見かけの消磁磁束１４は減少してし
まう。

つまり、消磁コイル７のインダクタンスが減少したこと
になり、駆動電流が増加してしまう、ｉｉ駆動電流は、
同時動作する印字ワイヤの数が増えれば増える程増大し
、その結果、ワイヤドツト印字ヘッドの消費電力が増加
して印字ヘッドの発熱量が多くなる。そして、印字ヘッ
ドの温度が上昇して許容限度を越えると印字は停止され
、単位時間当たりの印字数が低下するという問題を有し
ていた。

本発明は、上記バネチャージ型のワイヤドツト印字ヘッ
ドにおいて、隣接するマグネット間で磁気干渉が生ずる
ことによって駆動電流が増加することのないワイヤドツ
ト印字ヘッドを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） そのために本発明は、先端に印字ワイヤを固着したアー
マチュアと、該アーマチュアに対向して設けられるコア
と、上記アーマチュアが接合されるとともに片持ち梁式
に支持されるバイアス用板バネと、磁束を発生して該バ
イアス用板バネの弾性力に抗して上記アーマチュアを吸
引する永久磁石と、上記コアにも装され、通電によって
コアから磁束を発生させ、上記永久磁石の磁束を打ち消
してアーマチュアを開放するコイルとからなるワイヤド
ツト印字ヘッドにおいて、永久磁石をワイヤドツト印字
ヘッドの中央に配置するようにしである。そして、該永
久磁石の上方にアーマチュアを吸引するマグネットヨー
クを、下方にコアヨークを配設して永久磁石、マグネッ
トヨーク、アーマチユア、コア及びコアヨークで磁気回
路を形成することによって、隣接するマグネットに流入
する磁束を減少させるようにしている。

（作用） 本発明によれば、上記のように、永久磁石をワイヤドツ
ト印字ヘッドの中央に配置するとともに、該永久磁石の
上方にアーマチユアを吸引するマグネットヨークを、下
方にコア四−りを配設して永久磁石、マグネットヨーク
、アーマチユア、コア及びコアヨークで磁気回路を形成
することによって、隣接するマグネットに流入する磁束
を減少させるようにしているので、マグネット相互間の
磁気干渉が少なくなる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示すワイヤドツト印字ヘッド
の要部断面図であり、第２図は本発明のワイヤドツト印
字ヘッドの要部斜視図である。

図において、永久磁石２１がヘッド中央部に配置され、
該永久磁石２１にコアプレート２２とマグネットヨーク
２３が接着等で接合されている。また、上記コアプレー
ト２２にはコア２４が立設されており、該コア２４に消
磁コイル２５が巻装されている。

一方、コアプレート２２の外周にはバイアス用板バネ支
持台２６、バイアス用板バネ２７及びバイアス用板バネ
押さえ用ヨーク２８が、接着又はネジ締め等で取り付け
られている。そして、該バイアス用板バネ２７の先端に
はアーマチユア２９がレーザー溶接等で接合されており
、揺動可能になっている。

ここで、上記バイアス用板バネ支持台２６の座り面とコ
ア２４の吸引面は一定の段差を持ち、マグネットヨーク
２３の面は該コア２４の吸引面と同一高さに仕上げられ
る。

上記ワイヤドツト印字ヘッドにおいて、中央部に配置さ
れた永久磁石２１より発生した磁束３０は、マグネット
ヨーク２３を通り、これとアーマチユア２９に接合され
たバイアス用板バネ２７との第１の作用空隙３１を通っ
てアーマチユア２９に入り、同様に第２の作用空隙３２
を通ってコア２４を通過し、永久磁石２１に帰還する。

この時、第１の作用空隙３１と第２の作用空隙３２の２
ａｉ所で岐引力が発生するため、第６図に示す従来技術
のような一つの作用空隙で吸引力を生じさせるものに比
べ、吸引力を大きくすることができる。

この時、バイアス用板バネ支持台２６及びバイアス用板
バネ押さえ用ヨーク２８は磁気回路を構成していないた
め、非磁性体の材料で構成することができる。

第３図は本発明のワイヤドツト印字ヘッドにおける磁気
回路の説明図である。

本発明のワイヤドツト印字ヘッドにおいては、第１ヨー
クがないため、隣接マグネット３３．３４間の磁気抵抗
が高くなる。したがって、例えばマグネット３３の消磁
コイル２５で発生して隣接マグネット３４へ流入する消
磁磁束３５の量が大幅に減少するため、永久磁石２１の
磁束３６を打ち消すためにマグネット３４により発生さ
せられた消磁磁束３７の置が減らなくなり、インダクタ
ンスは大きくなる。その結果、従来のワイヤドツト印字
ヘッドに比べ、印字ヘッドを同時に動作させた時の電流
が大幅に減少し、消費電力を大幅に低減させることが可
能となる。　第４図に従来技術と本発明の駆動電流比較
図を示す。

図では、印字ヘッドの駆動電圧及びドライブの時間を一
定とした時において、横軸に同時に動作する印字ワイヤ
の数をとり、縦軸にその時の駆動電流のピーク値ｌ、を
とっである。

従来のワイヤドツト印字ヘッドの場合、同時に動作する
印字ワイヤの数が増加するとともに、駆動電流のピーク
値１９は増加し、例えば印字ワイヤが１本の時のピーク
電流ｔｕｔに比べ、１２本の印字ワイヤが同時に動作す
る時のピーク電ｍＬｌ！は１．８倍に増加してしまう。

一方、本発明のワイヤドツト印字ヘッドの場合、Ｌ＋露
／ｉｐ＋＝１．１６ にしかならず、磁気干渉による駆動′！を流増加蓋が大
幅に低減したことを意味している。

次に、第５図に従来技術と本発明の吸引力比較図を示す
。

ここでは、横軸に印字ワイヤの先端の変位置をとり、縦
軸にワイヤ点におけるアーマチュアの吸引力をとっであ
る。

ワイヤ先端変位が０．５ｍ程度までは、本発明のワイヤ
ドツト印字ヘッドにおける吸引力の方が従来のものに比
べて大きい、これは、第１の作用空１ｊ１３１＆第２の
作用空隙３２の２箇所で吸引力が発生するためである。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によるワイヤドツ
ト印字ヘッドにおいては、印字ヘッドの中央に永久磁石
を配列して隣接マグネット間に磁気回路を形成する第１
ヨークを除去したため、隣接マグネットを同時に駆動し
た時に、相互に流入する磁束が大幅に減少することにな
る。

したがって、隣接マグネット間における磁気干渉が大幅
に減少し、消費電力を低減することが可能となる。

また、アーマチュアの吸引が第１の作用空１１１ｊ１３
１と第２の作用空隙３２の２箇所で行われるため、永久
磁石の磁束による吸引力が増加し、バネに蓄えられる歪
みエネルギーを増加することができ、印字を高速化する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すワイヤドツト印字ヘッド
の要部断面図、第２図は本発明のワイヤドツト印字ヘッ
ドの要部斜視図、′ＩＪ＆３図は本発明のワイヤドツト
印字ヘッドにおける磁気回路の説明図、第４図は従来技
術と本発明の駆動電流比較図、第５図は従来技術と本発
明の吸引力比較図、第６図は従来のワイヤドツト印字ヘ
ッドの要部断面図、第７図は従来のワイヤドツト印字ヘ
ッドにおける磁気回路の説明図である。 １．２９・・・アーマチュア、２・・・第１ヨーク、３
・・・磁性スペーサ、４・・・第２ヨーク、５．２１・
・・永久６１石、６．２４・・・コア、７，２５・・・
消磁コイル、８，２７・・・バイアス用板バネ、９・・
・アーマチュアサポータ、ｌＯ・・・印字ワイヤ、１１
．１２．３３．３４・・・マグネット、１３、１４．３
５．３７・・・消磁磁束、１５．３０．３６・・・磁束
、２２・・・コアプレート、２３・・・マグネットヨー
ク、２６・・・バイアス用板バネ支持台、２８・・・バ
イアス用板バネ押さえ用ヨーク、３１・・・第１の作用
空隙、３２・・・第２の作用空隙。 特許出願人　　　沖電気工業株式会社 代理人　弁理士　　川　合　　誠（外１名）１哨めワイ
欠ドツトｆ口寥へ１．トの要部や一１面フ第１図 本発明のフイヤド、、卜１冬ヘー、Ｖの要範ｌセ視に第
２図 第 図 ２３４　　５６７　　　θ　　ｑ　　　ｔｏ　　ｔｔ　
　ｔ２！！１Ｎ！動存叩字ワイヤ壇望 ＨＬ泉枝膚と考−に朗のＩＥ貿３１九比較２第４図 ６ｊ；ｒ　＄　７Ｉマ兜責号泣 君ヒセＡゑｔｔ−ゴとＡ＼ｉぢ哨の４支ろ１丈υヒ較ロ
第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 先端に印字ワイヤを固着したアーマチュアと、該アーマ
   チュアに対向して設けられるコアと、上記アーマチュア
   が接合されるとともに片持ち梁式に支持されるバイアス
   用板バネと、磁束を発生して該バイアス用板バネの弾性
   力に抗して上記アーマチュアを吸引する永久磁石と、上
   記コアに巻装され、通電によってコアから磁束を発生さ
   せ、上記永久磁石の磁束を打ち消してアーマチュアを開
   放するコイルとからなるワイヤドット印字ヘッドにおい
   て、 （ａ）上記永久磁石をワイヤドット印字ヘッドの中央に
   配置し、 （ｂ）該永久磁石の上方にアーマチュアを吸引するマグ
   ネットヨークを、下方にコアヨークを配設し、 （ｃ）永久磁石、マグネットヨーク、アーマチュア、コ
   ア及びコアヨークで磁気回路を形成したことを特徴とす
   るワイヤドット印字ヘッド。