JPH0254785B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はドツト印字ヘツドに関する。

ドツト印字ヘツドには、永久磁石とコアを有し
た励磁コイルとの互の形成磁束によつ板ばねの偏
倚、偏倚解消を行ない、その板ばねの動作をドツ
トピンに伝え印字を行なうばねチヤージ式のドツ
ト印字ヘツドがある。

この板ばねを動作させる磁束形成をより効果的
に行なうことで、より一層効果的な印字を行なう
ことができる。

本発明は、この磁束形成をより一層効果的に行
なわせるドツトインパクト印字ヘツドの提供にあ
る。

（従来技術） 以下に、従来のドツトインパクト印字ヘツドを
図面に基づいて説明する。

第１図は従来のドツトインパクト印字ヘツドの
側断面図、第２図は同平面図、第３は引印字状態
を示すドツトインパクト印字ヘツドの部分的側断
面図、第４図は印字状態を示す同側断面図であ
る。

図において、１はベースプレート、２はベース
プレート１上に放射状に設けたコア、３は各コア
２に対応して配置し電磁石機構を構成する励磁コ
イル、４は電磁石機構を構成するコア２を有した
励磁コイル３を囲んでベースプレート１上に着磁
した環状の永久磁石、５は永久磁石４上に同様に
固着した環状ヨークである。

６はドツトピン、７はドツトピン６の一端を端
部で固定して後記する板ばね上に放射状に収束配
置したアーマチユアであり、これ等は印字素子を
構成している。

８は円形平板状でかつ求心方向に向けて複数の
舌片を形成した板ばね、９は板ばね８の偏倚量を
定めるスペーサ、１０は平板状ヨークである。

前記板ばね８は自由端部である各舌片中に前記
印字素子のアーマチユア７を固着支持し、かつ固
定端部である円周部が環状ヨーク５上にスペーサ
９を介して取付けられ、その上には平板状ヨーク
１０をその有する溝にアーマチユア７を遊嵌して
固定してある。

１１はドツトピン６を内包する取付フレーム、
１２は取付フレーム１１内に設けたドツトピン６
の動きを支持するワイヤガイドである。

従来のドツトインパクト印字ヘツドは、このよ
うに構成されており、以下にその印字及び非印字
状態について説明する。

まず、第３図を用いて非印字状態の説明を行な
う。尚、図中の矢印は永久磁石４の形成磁束であ
る主磁路を示す。

この場合、励磁コイル３には通電されていない
の永久磁石４の主磁路が形成される。

その主磁路は、永久磁石４からその上の環状ヨ
ーク５、スペーサ９、板ばね８、平板状ヨーク１
０、アーマチユア７、板ばね８、コア２、ベース
プレート１から永久磁石４へと戻る径路である。

この主磁路が形成されている間は、アーマチユ
ア７とコア２間に吸引力が生じ、板ばね８は自身
の弾性に抗してその吸引力によつてコア２側へ偏
倚しアーマチユア７はコア２に吸着される。

従つて、アーマチユア７固定されたドツトピン
６はアーマチユア７と共にスペーサ９で設定した
板ばね８の偏倚量分だけ取付ケース１１内に引込
まれドツトピン６は、ここでは図示されていない
が取付ケース１１の先端から突出せず、因つて印
字もされない。

次に、第４図を用いて印字状態の説明を行な
う。

励磁コイル３は通電され、磁束を発生してい
る。

この磁束は、前記非印字時の永久磁石４の主磁
路を消去する作用を行なう。

従つて、アーマチユア７とコア２間の吸引力も
消去され、板ばね８は自身の弾性力によつて偏倚
を解消し、アーマチユア７と共にドツトピン６を
解消偏倚量分だけ前方へ突出する。

この磁、ドツトピン６は図示外であるが、その
先端を取付ケース１１の先端から突出することに
なる。因つて印字は行なわれる。

そして、印字終了前後の適当なタイミングで通
電を停止すると再び永久磁石４による主磁路が前
記したように形成され、アーマチユア７はコア２
に吸着され非印字状態となる。

このように、励磁コイル３を選択的に励磁する
ことによりドツトピン６を駆動して印字は行なわ
れる。

しかし、このような構造では以下のような欠点
が生じてくる。

それは、永久磁石４がアーマチユア７とコア２
間のエアギヤツプが遠くにあるために永久磁石４
の磁束が、そのエアギヤツプでの吸引として効果
的に働かない欠点である。

また、同時に複数の励磁コイルを励磁すると、
永久磁石４に隣接するコア２に永久磁石４の磁束
が流通しなくなるために、第４図に実線で示すよ
うな永久磁石４の外側のエアギヤツプを通る磁束
を形成してしまう。加えて、例示した例示コイル
３の磁束が他の例示されていない例示コイル３の
コア２に作用して、その励磁されていないコア２
を通る永久磁石４の磁束を増加させる欠点があ
る。

この、不要に生ずる磁束は相互に干渉し合い磁
路の磁気抵抗を増大させ、板ばね８の動作を緩慢
とし所定の印字が得られないばかりか、駆動電流
が増加するという欠点になる。

（発明の目的） そこで、本発明は永久磁石をアーマチユアとコ
アのエアギヤツプに近付けることによつて有効磁
束を増加させると共に、電磁石相互間での干渉を
少なくし常に効果的で均一な高品質印字を得るこ
とにより従来の欠点を解決することを目的とする
ものである。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明は、ドツトピ
ンとアーマチユアからなる複数の印字素子をドツ
トピンが中央に位置するように放射状に配置し
て、一端を固定した板ばねの自由端に各印字素子
のドツトを固着支持し、永久磁石から発生する磁
束により各印字素子のアーマチユアを電磁石機構
のコアに吸引することにより板ばねを偏倚させ、
選択的に電磁石機構の励磁コイルに通電して、そ
の電磁石機構のコアに前記永久磁石の磁束を打ち
消す磁束を発生させることにより、板ばねを復旧
させて印字素子を駆動するドツトインパクト印字
ヘツドにおいて、前記永久磁石を板ばねを境にし
て電磁石機構の反対側でかつアーマチユア近傍の
位置に配置すると共に、前記板ばねは、永久磁石
の磁束がアーマチユア、電磁石機構のコアを通つ
て永久磁石に戻る主磁路と、アーマチユアから板
ばね自由端部、板ばね内、板ばね固定端部を通つ
て永久磁石に戻る従磁路とを形成する透磁性を有
するものとした。

この構成によると、印字時においては、永久磁
石の磁束が主磁路のコア部では消されるが、常に
形成されている従磁路へ永久磁石の磁束を流通さ
せることができ他へ磁束を漏らさない。

そして、励磁コイルによつて形成される主磁路
消去の磁束は２個の励磁コイルのコア間を回転す
ることにより、他の励磁していない励磁コイルの
コアへの干渉を少なくできるものである。

（実施例） 以下に、本発明の３つの実施例について説明す
る。

第５図は本発明の第１の実施例を示すドツトイ
ンパクト印字ヘツドの側断面図、第６図は同平面
図、第７図は非印字状態を示すドツトインパクト
印字ヘツドの部分的側断面図、第８図は印字状態
の同側断面図である。

図において、１３はベースプレート、１４ａ，
１４ｂはベースプレート１３上に１印字素子に対
して２個配置されるように二重に中央に向けて放
射状に形成したコア、１５ａ，１５ｂはコア１４
ａ，１４ｂに装着した励磁コイルであり、該コア
１４ａ，１４ｂを有した励磁コイル１５ａ，１５
ｂで電磁石機構を構成している。

１６はドツトピン、１７はドツトピン１６の一
端を端部で固着しているアーマチユアであり、こ
れ等は印字素子を構成している。

１８は円形平板状でかつ求心方向に向けて複数
の舌片を形成した板ばね、１９は板ばね１８の偏
倚量を定めるスペーサ、２０は環状ヨークであ
る。

前記板ばね１８は自由端部である各舌片中に前
記印字素子のアーマチユア１７を固着支持し、各
アーマチユア１７が放射上の電磁石機構に対応し
てコア１４ａ上に位置するように固定端部である
円周部が環状のスペーサ１９を介してコア１４ｂ
上に取り付けられ、更にその上に環状ヨーク２０
を配している。

２１は環状ヨーク２０上に固定した永久磁石で
あり、該永久磁石２１はアーマチユア１７外周に
アーマチユア１７を囲んで配置される。

２２はアーマチユア１７を自身を有する溝に遊
嵌して永久磁石２１上に取付けたヨーク、２３は
ドツトピン１６を内包してヨーク２２上に取付け
た取付フレーム、２４取付フレーム２３内に配置
したドツトピン１６のワイヤガイドである。

このように、アーマチユア１７の近傍に永久磁
石２１を設け、１印字素子に２個の電磁石を対応
させる二重構造とした第１の実施例での印字、非
印字状態について説明する。

まず、非印字状態について第７図を用いて説明
する。

矢印は永久磁石２１の磁束が形成する非印字時
の主磁路及び従磁路を示す。

図に示すように、その主磁路は永久磁石２１か
らヨーク２２へ伝わり、その内側壁からアーマチ
ユア１７へ、そして板ばね１８、コア１４ａ、ベ
ースプレート１３、コア１４ｂ、スペーサ１９、
板ばね１８、環状ヨーク２０、永久磁石２１へと
戻る径路である。

そして従磁路であるが、これは永久磁石２１か
らヨーク２２へと伝わり、その内側壁からアーマ
チユア１７そしてコア１４ａへ伝わる主磁路とは
別にコア１４ａには伝わず板ばね１８で側方へ伝
わり環状ヨーク２０から永久磁石２１へと戻る径
路である。この従磁路は印字、非印字にかかわら
ず常に発生している永久磁石２１の磁束によつて
形成されている。

この永久磁石２１の主磁路はアーマチユア１７
とコア１４ａ間に吸引力を伴ない、板ばね１８を
その弾性に抗してスペーサ１９の厚み分コア１４
ａに吸着偏倚させるので、共に動くアーマチユア
１７に固定されたドツトピン１６は取付けケース
２３内に板ばね１８の偏倚量分だけが引込まれ
る。

これは、ここでは図示外であるがドツトピン１
６の先端は取付ケース２３内に収納され、ドツト
ピン１６の先端は取付ケース２３の先端から突出
しない状態なので、因つて印字は行なわれない状
態である。

次に、印字状態について第８図を用いて説明す
る。

まず、励磁コイル１５ａ，１５ｂに通電する。
すると、コア１４ａ，１４ｂに新たな磁束が、前
記主径路とは逆方向の回転流で形成され、主磁路
のコア１４ａ，１４ｂ部分に流れる磁束を消去す
ることになる。

このように、印字時にはコア１４ａ，１４ｂ部
分に流れる主磁路のみを消去するので、従磁路は
消去されずに形成していることになる。

こうして、主磁路を消去するとアーマチユア１
７とコア１４ａ間の吸引力も消去され、板ばね１
８はその弾性で偏倚を解消し原形に復帰する。

板ばね１８と共に移動するアーマチユア１７は
一体に有しているドツトピン１６を前方に突出さ
せる。

板ばね１８の偏倚解消によつて突出するこのド
ツトピン１６の先端は図示外ではあるが取付ケー
ス２３の先端から突出することになる。因つて、
印字は行なわれる。

そして、この印字状態と終了するには、印字終
了前後の適当なタイミングで励磁コイル１５ａ，
１５ｂへの通電を停止すると再びコア１４ａ，１
４ｂに主磁路が形成され、前記したように板ばね
１８は偏倚してアーマチユア１７はコア１４ａに
吸着されドツトピン１６の先端は取付ケース２３
内に収納され、印字は停止される。

このように、励磁コイル１５ａ，１５ｂに適当
なタイミングで電流の通断を行ない主磁路の形
成、消去をすることによりドツトピン１６の駆動
を行ない印字を継続させるものである。

次に、第２の実施例を第９図に基づいて説明す
る。尚、前記第１の実施例と同様部品については
新たな説明は省略する。

第９図は第２の実施例を示すドツト印字ヘツド
の部分的側断面図である。

図において２５はベースプレート、２６はベー
スプレート２５に連続して一体成形したヨークで
ある。

この第２の実施例では、ベースプレート２５上
に従来例と同様の電磁機構を有したものである
が、永久磁石２１の取付は第１の実施例と同様な
ので主磁路に加えて従磁路を形成することができ
る。

続いて、第３の実施例を第１０図に基づいて説
明する。尚、第１、第２の実施例と同一部品につ
いての新たな説明は省略する。

第１０図は第３の実施例を示すドツトインパク
ト印字のヘツドの部分的側断面図である。

２７は環状の上端部を内側へ延長形成したつば
を有する環状ヨーク、２８は環状ヨーク２７のつ
ば下面に固着した永久磁石、２９は永久磁石２８
下面に固着したヨークである。

この第３の実施例では、永久磁石２８を環状ヨ
ーク２７とヨーク２９で挟んで三者一体となつて
いる。この三者一体となつた環状ヨーク２７はス
ペーサ１９をコア１４ｂ上に配して、その上に取
付けた板ばね１８上に固定されており、その永久
磁石２８はアーマチユア１７上部に位置してい
る。

このように、第３の実施例では、第１の実施例
と同様に１印字素子に２個の電磁石機構を有し、
板ばね１８を介して永久磁石２８をアーマチユア
１７の近傍である上方ひ配設したので、この機能
は第１の実施例と同様に主磁路と、板ばね１８を
経由する従磁路を形成することができるものであ
り、コア１４ａ，１４ｂを有した励磁コイル１５
ａ１５ｂは形成磁束を主磁路とは逆に流れる回転
で消去することができる構造である。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明ではドツト
インパクト印字ヘツドの永久磁石をアーマチユア
近傍に設け、そして第１、第３の実施例では励磁
コイルを１印字素子に２対応して配置したので以
下のような効果がある。

第１の実施例では、アーマチユア近傍の永久磁
石によりアーマチユアとコア間の吸引力が従来に
比べて効果的に作用し比印字時をより正しく行な
うことができると同時に、永久磁石の小型化も可
能となる。

そして、２個の励磁コイルを励磁させた時、そ
の磁束流は主磁路の磁束流とは逆方向で２個の励
磁コイルのコア間を回転する流れで主磁路を消去
するので、この励磁コイルと隣接する励磁しない
他の励磁コイルとの相互干渉を少なくする効果が
ある。このことによつて、印字圧の低下や駆動電
流の増加を従来に比べて低下させることができ
る。

また、この主磁路消去も永久磁石には関係なく
コア及びベースプレート部分のみ消去すれば良い
ので、永久磁石の磁束は従磁路となつて流れを形
成できるので他への不必要な磁束漏れの形成を押
える効果を有し、印字時の主磁路消去が従来に比
べて無理なく行なえる。

このように、アーマチユアとコア間の吸着及び
吸着解除を、これは板ばねの偏倚及び偏倚解除で
あるが、これを従来に比べて非常に明解に行なう
ことができることは１ドツトのみあるいは同時に
複数ドツトの駆動をする場合でも正確に行なうこ
とができる。これは、高速印字でもより一層正し
い印字を可能とするものである。

次に、第２の実施例では励磁コイルが従来例同
様の１字素子に１個なので電磁石機構の相互干渉
が多少許容できる場合に用いればよく、第１実施
例と同様に従磁路は形成でき、この効果に加えて
ベースプレートと環状ヨークが一体に板金加工で
きるので構造が簡単で安価なドツトインパクト印
字ヘツドを提供する効果を有する。

第３の実施例では、永久磁石を第１の実施例と
は違う場所のアーマチユアの上部近傍に配置代え
した構造となつているのみで、主磁路と従磁路を
形成する基本構造においは同じなので第１実施例
と同様の効果を得ることができる。

このような効果を有するドツトインパクト印字
ヘツドを特に高品質印字を要求される多数ピン、
例えば16〜20本のドツトピンによる漢字出力ドツ
トプリンタに利用することは非常に有益なことで
ある。

また、本発明の実施例を直線状に展開した構造
とすることによりドツトラインプリンタにも適用
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のドツトインパクト印字ヘツドの
側断面図、第２図は同平面図、第３図は非印字状
態を示すドツトインパクト印字ヘツドの部分的側
断面図、第４図は印字状態を示す同側断面図、第
５図は本発明の第１の実施例を示すドツトインパ
クト印字ヘツドの側断面図、第６図は同平面図、
第７図は非印字状態を示すドツトインパクト印字
ヘツドの部分的側断面図、第８図は印字状態を示
す同側断面図、第９図は第２の実施例を示す同側
断面図、第１０図は第３の実施例を示す同側断面
図である。 １３……ベースプレート、１４ａ，１４ｂ……
コア、１５ａ，１５ｂ……励磁コイル、１６……
ドツトピン、１７……アーマチユア、１８……板
ばね、１９……スペーサ、２０……環状ヨーク、
２１……永久磁石、２２……ヨーク、２３……取
付フレーム、２４……ワイヤガイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドツトピンとアーマチユアからなる複数の印
   字素子をドツトピンが中央に位置するように放射
   状に配置して、一端を固定した板ばねの自由端に
   各印字素子のアーマチユアを固着支持し、永久磁
   石から発生する磁束により各印字素子のアーマチ
   ユアを電磁石機構のコアに吸引することにより板
   ばねを偏倚させ、選択的に電磁石機構の励磁コイ
   ルに通電して、その電磁石機構のコアに前記永久
   磁石の磁束を打ち消す磁束を発生させることによ
   り、板ばねを復旧させて印字素子を駆動するドツ
   トインパクト印字ヘツドにおいて、 前記永久磁石を板ばねを境にして電磁石機構の
   反対側でかつアーマチユア近傍の位置に配置する
   と共に、 前記板ばね、永久磁石の磁束がアーマチユア、
   電磁石機構のコアを通つて永久磁石に戻る主磁路
   と、アーマチユアから板ばね自由端部、板ばね
   内、板ばね固定端部を通つて永久磁石に戻る従磁
   路とを形成する透磁性を有するものとしたことを
   特徴とするドツトインパクト印字ヘツド。