JPH02141255A

JPH02141255A - 可動コイル型ハンマ

Info

Publication number: JPH02141255A
Application number: JP29473688A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nishihara; 修西原
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1990-05-30

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】概要ワイヤドツトプリンタの印字ヘッドを構成する可動コイ
ル型ハンマに関し、最適印字エネルギを保ちつつ高速化をはかることのでき
る可動コイル型ハンマを提供することを目的とし、ベースに一端部が固着された板バネと、該仮バネの他端
部にその一端部が固着され他端部に印字ワイヤを備えた
部材と、該部材に固着された偏平コイルと、該偏平コイ
ルを横切る磁束を発生する永久磁石とを具備した可動コ
イル型ハンマにおいて、前記永久磁石により形成される
磁場中に存在する前記部材の所定位置に、軟磁性体を固
着して構成する。

産業上の利用分野本発明はワイヤドツトプリンタの印字ヘッドを構成する
可動コイル型ハンマに関する。

ワイヤドツトプリンタは複数の細いワイヤを有する印字
ハンマで印字用紙とインクリボンを介してプラテンを打
撃し、印字用紙上に魚群で文字図形を形成するものであ
る。同時複写が可能であるとともに印字用紙の種類を選
ばないためランニングコストが安く、ＯＡ機器やパソコ
ンの出力装置として広く用いられている。

このワイヤドツトプリンタに使用する印字ハンマは、磁
場中のコイルに通電することにより発生する電磁力とバ
ネ等の弾性力により駆動されるものが良く知られている
。このハンマはコイルがハンマと一体となって磁場内を
動くため、可動コイル型ハンマと呼ばれており、色々な
種類の印字用紙を使用した場合でもワイヤ先端が引っ掛
かって破損したりしない、信頼度の高い印字ハンマが要
望されている。

従来の技術従来の可動コイル型ハンマは、例えば第７図及び第８図
に示すように構成されている。第７図は第８図の■−■
線断面図であり、第８図は従来の可動コイル型ハンマの
背面図である。

１０は印字ワイヤ１２と復旧板バネ１４とＬ形部１６を
有するコイルベースであり、このコイルベース１０に固
着され、リード線２０を有する偏平コイル１８とともに
駆動子を構成している。２２はボッティング穴２４を有
するベースであり、このベース２２は偏平コイル１８に
対して一定のギャップを保って永久磁石２６を保持し、
磁気回路を構成している。

復旧バネ１４はコイルベース１０と一体に形成された板
バネであり、その一端部がベース２２のボッティング穴
２４に挿入され、注型樹脂２８を注入することにより固
着されている。又、高密度実装のため、永久磁石２６と
２６との間に２つのコイルベース１０が設けられている
。

ベース２２にはワイヤガイド３０が固着され、印字ワイ
ヤ１２をガイドしている。又ベース２２にはワイヤガイ
ド３０と反対側にバックストップ３２がコイルベース１
０上のＬ形部１６と接触するように設けられ、印字ワイ
ヤ１２のストロークの一方を制限しているとともに、復
旧板バネ１４を僅かに弾性変形させて初期圧力を与えて
いる。

３４はインクリボン、３６は印字用紙、３８はプラテン
である。

然して、図示しない制御回路からリード線２０を介して
偏平コイル１８にパルス状の駆動電流を流すと、電磁力
により復旧板バネＩ４を支点としてコイルベース１０が
回転運動し、印字ワイヤ１２がワイヤガイド３０に沿っ
て突き出す。印字ワイヤ１２はインクリボン３４と印字
用紙３６を介してプラテン３８を打撃し印字が行われる
。その後印字ワイヤＩ２は、打撃時の反力と復旧板バネ
１４の復旧力により速やかに戻され、コイルベース１０
上のＬ形部１６がバックストップ３２に衝突して止まり
、次の駆動に備える。尚、復旧板バネ１４には初期圧力
が与えられているので、コイルベース１０上のＬ形部１
６がバックストップ３２に衝突したとき、その反動で印
字ワイヤ１２が再飛び出しくリバウンド）しないように
なっている。

以上のようにして印字が行われるが、印字する際重要な
要素として、印字エネルギの問題がある。

一般に、駆動するハンマが打撃する瞬間にもっている運
動エネルギがそのまま印字エネルギに変換されるが、印
字ワイヤ径、印字力などから最適印字エネルギは予め定
まっている。従って、ハンマは最適な印字エネルギを与
えるべく運動エネルギを持つ必要があり、そのため可動
部の重量及びインパクト時の速度が厳密に設計されてい
る。

発明が解決しようとする課題可動コイル型ハンマに限らず、現在あらゆるプリンタに
おいて印字速度の高速化が押し進められている。ワイヤ
ドツトインパクトプリンタにおいても、シリアルプリン
タで毎秒１１０〜１２０字の印字速度、ラインプリンタ
で毎分３００行の印字速度をもつプリンタが次々と製品
化され、更により高速化がはかられている。可動コイル
型ハンマを使用したワイヤドツトプリンタについても同
様で、印字周期を短くする工夫がなされている。

ハンマが打撃する瞬間の運動エネルギＥは、Ｅｍ−ｖ”
　／２　（ｍ：可劾部重単、Ｖ：打撃時のハンマの速度
）で示される。

高速化をはかるうえでこの速度Ｖを速くする必要がある
が、最適印字エネルギの関係でＥの値は一定に保つ必要
があり、速度Ｖを増せば可動部重量ｍもかなり小さくす
る必要が生じてくる。ところが、可動部を構成している
偏平コイル及びコイルベースの重さは容易に軽量化でき
ないところまで設計が熟しており、可動部重量が一定で
印字周期を速め、しかも最適印字エネルギに相当する運
動エネルギを保つということが極めて困難な問題となっ
てきている。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、最適印字エネルギを保ちつつ高
速化をはかることのできる可動コイル型ハンマを提供す
ることである。

課題を解決するための手段第１図は本発明の原理図である。第１図は磁場中にある
軟磁性体片に作用する力を示しており、第１図（Ａ）は
軟磁性体片が完全に磁場中にある状態を、第１図（Ｂ）
は軟磁性体片が磁場外に飛び出そうとした状態をそれぞ
れ示している。図において、１．２は永久磁石、３はヨ
ーク、４は鉄片等の軟磁性体片である。第１図（Ａ）に
示すように軟磁性体片４が完全に磁場中にある場合は、
軟磁性体片４は横方向の力を受けないが、第１図（Ｂ）
に示すように軟磁性体片４が磁場外に出ようとすると、
磁場内に引き戻そうとする力が軟磁性体片４に作用し、
軟磁性体片４は磁場内に戻される。

この原理を可動コイル型ハンマに応用したのが本発明で
あり、その模式図が第２図に示されている。本発明は、
ベースに一端部が固着された板バネ６と、この板バネ６
の他端部にその一端部が固着され他端部に印字ワイヤ１
１を備えた部材５と、該部材５に固着された偏平コイル
７と、偏平コイル７を横切る磁束を発生する永久磁石８
．９とを具備した可動コイル型ハンマにおいて、永久磁
石８．９により形成される磁場中に存在する前記部材５
０所定位置に、軟磁性体１３を固着して構成する。

作　　　　用永久磁石８．９により形成される磁場内にある部材５の
一部に軟磁性体１３が固着しであるために、高速で移動
しているハンマの一部を構成する部材５が磁場外に飛び
出そうとすると、磁場内に引き戻そうとする力が軟磁性
体１３に作用し、高速で移動しているハンマは減速し、
運動エネルギは低下する。よって、ハンマを高速駆動し
ても、印字する瞬間にはハンマは減速されるため、最適
な印字エネルギを保ちつつ可動コイル型ハンマの高速化
をはかることができる。

実　　施　　例以下本発明の実施例を第３図乃至第６図を参照して詳細
に説明する。本実施例の説明にふいて、第７図及び第８
図に示した従来装置と同一構成部分については同一符号
を付し、その説明の一部を省略する。

先ず第３図及び第４図を参照すると、第３図は第４図の
ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、第４図は実施例の背面
図である。高密度実装のため２つの永久磁石２６．２６
により画成されるギャップ中に、それぞれ独立に動作す
る駆動子１５が２個配置しである。駆動子１５はコイル
ベース１０と、それに固定された印字ワイヤ１２と、偏
平コイル１８こ、リード線２０とから構成され、コイル
ベース１０と一体的に形成された復旧板バネ１４がベー
ス２２のポツティング穴２４中に挿入され、注型樹脂２
８により固着されている。コイルベース１０の両側には
印字ストロークと永久磁石２６の幅に合わせて鉄片４０
が固着されている。

リード線２０から偏平コイル１８にパルス状の駆動電流
を流すと電磁力が発生し、復旧板バネ１４を支点として
バネ力に抗して駆動子１５は回転する。このとき、ハン
マの高速化のため駆動子１５に作用する電磁力を増加し
てやる。この電磁力を増加するための方法として、磁場
内にある偏平コイル１８のコイル有効長の増大、隣接す
る永久磁石２６により画成するギャップ磁束密度の増加
及び駆動電流の増加が考えられるが、可動重量を増やさ
ないことも重要であるため、ギャップ磁束密度が増加す
るように設計するか、あるいは駆動電流を増加するよう
に制御するのが有効である。

上述した操作によりハンマを高速駆動すると、高速移動
するハンマは最適運動エネルギに対しかなり大きな運動
エネルギをもって移動を行うが（第６図参照）、印字ワ
イヤ１２がインクリボン３４及び印字用紙３６を介して
プラテン３８を打撃する直前、ハンマのコイルベース１
０に固着された鉄片４０が永久磁石２６の端部に達し、
磁気的吸引力により減速を行う（第５図参照）。従って
、打撃時には運動エネルギが減少し最適な印字エネルギ
に相当する値に変化しているため（第６図参照）、品質
の良い印字を実現することができる。

上述したように本実施例によれば、高速化のためにハン
マが所定の値よりも大きな運動エネルギをもって移動し
ていても、打撃直前に減速するため、最適な運動エネル
ギでプラテンを打撃することができ、品質が良く用紙損
失のない印字を行うことができる。

尚上述した実施例においては、コイルベースｌＯの両側
に鉄片４０を固着した例について説明したが、鉄片４０
はコイルベース１０の片側のみに固着するようにしても
良い。

発明の効果本発明は以上詳述したように構成したので、ワイヤドツ
トプリンタの印字ヘッドを構成する可動コイル型ハンマ
において、高速化をはかるうえでハンマの移動速度を増
加させ、そのためハンマのもつ運動エネノｒギが一時的
に最適値を越えても、打撃直前においてハンマの移動速
度が、磁場とハンマのコイルベースに取り付けられた軟
磁性体片の間に作用する磁気的吸引力により減速される
ため、打撃の際には最適な運動エネルギーに修正され、
印字品質が良く印字用紙の損傷のない印字が可能になる
という効果を奏する。又、本発明により現状の可動コイ
ル型ハンマの可動重量を変えることなく印字の高速化を
はかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図は本発明の原理を可動コイル型ハンマに適用した
模式図、第３図は第４図のｍ−ｍ線断面図、第４図は本発明の実施例背面図、第５図は実施例の動作説明図、第６図は本発明の実施例による運動エネルギの時間的変
化を示すグラフ、第７図は第８図の■−■線断面図、第８図は従来例背面図である。０・・・コイルベース、４・・・復旧板バネ、２・・・ベース、４・・・インクリボン、８・・・プラテン、２・・・印字ワイヤ、８・・・偏平コイル、６・・・永久磁石、６・・・印字用紙、０・・・鉄片。壺１主方才反・＼゛キ（Ｊｌ子コイし本久万は万（７字ワイヤ郭糾性体

Claims

【特許請求の範囲】　ベースに一端部が固着された板バネ（６）と、該板バ
ネ（６）の他端部にその一端部が固着され他端部に印字
ワイヤ（１１）を備えた部材（５）と、該部材（５）に
固着された偏平コイル（７）と、該偏平コイル（７）を
横切る磁束を発生する永久磁石（８、９）とを具備した
可動コイル型ハンマにおいて、前記永久磁石（８、９）により形成される磁場中に存在
する前記部材（５）の所定位置に、軟磁性体（１３）を
固着したことを特徴とする可動コイル型ハンマ。