JPH03292152A - ドットプリンタヘッド - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ドツトインパクト型のプリンタのヘッドに関
し、更に詳細にはアーマチュアがバックストッパに衝突
して発生する騒音を減少させるようにしたプリンタに使
用するドツトプリンタヘッドに関するものである。

［従来技術］ 従来、この種の印字装置に使用されるヘッドは、電磁石
によりアーマチュアを吸引して、アーマチュアと一体に
なっているプリントワイヤを押しだすことにより印字を
行なう。このプリントワイヤによりインクリボンを介し
て記録紙を押打することにより、該記録紙にインクが付
着する。プリントワイヤによる押打が終了すると、その
押打の反動とアーマチュアを元の位置に戻すためのリタ
ーンスプリングの力により、アーマチュアは押戻される
。その際、アーマチュアは、これを待機位置に保持する
ためのバックストッパに衝突して静止する。このバック
ストッパの材質は、一般に合成樹脂が使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述したヘッドは、バックストッパが合
成樹脂などでできているため、印字中にアーマチュアが
バックストッパに衝突する際に生ずる騒音を充分に吸収
できないという問題点かあった。そのため、オフィスな
どで作業している人への騒音妨害となり、快適なオフィ
スワークを阻害する要因となっていた。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、アーマチュアの衝突により生じるバックスト
ッパの振動を抑制し、ヘッドから発生する騒音を低減す
ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は退避位置にあるアー
マチュアを駆動により作動位置に移動させ、その後に再
び退避位置に戻すことにより印字を行なうプリンタのヘ
ッドにおいて、前記アーマチュアの退避位置後方に設け
られたバックストッパと、該バックストッパに取り付け
られ、質量（ｍｏ）と剛性（ｋｏ　）との比の平方根（
ｍｏ／ｋｏ）−０，５がアーマチュアの印字時における
振動角周波数（ω）と等しい吸振手段とを有すことを特
徴とする。

［作用］ 上記の構成を有する本発明のドツトプリンタヘッドにお
いて、前記バックストッパはアーマチュ′ｒを待機位置
に保持し、また印字した反動で押戻されてくるアーマチ
ュアを止める作用をなす。このため、アーマチュアとの
衝突時に前記バックストッパには、振動エネルギーが付
与される。この振動エネルギーは、従来の装置ではバッ
クストッパ自身を振動させ、騒音として空気中に発散さ
れていた。そのため、装置外部に多大な騒音が流出する
ことになった。しかし上記構成をとることにより、吸振
手段は、上記騒音の振動数と共振し、この振動エネルギ
ーは吸振手段を振動させることにより費やされる。吸振
手段の振動は、バックストッパと比べ、外部に騒音とし
て振動エネルギーを放出することが少なく、そのため上
記装置は騒音の少ない快適な操作環境を与える。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

第２図及び第３図に示す様にヨーク１は、強磁性体によ
り筒状に形成されており、その前端開口側に設けられた
前面板の中心部には、後述するアーマチュア支持フレー
ム９のノーズ部１１か嵌装される開口孔２か形成されて
いる。ヨーク１の前面板の内面には、その開口孔２の外
周縁に沿って多数のコア３か所定間隔で放射状に形成さ
れており、これら各コア３には、第３図に示す様に、励
磁コイル４が嵌装されたコイルボビン５（第２図に示す
）がそれぞれ圧入されている。そして、前記各コアと各
励磁コイル４によって、多数の電磁石６が構成されてい
る。

前記ヨーク１の後側には、アーマチュア支持フレーム９
が配設されている。このアーマチュア支持フレーム９は
、支持部と、その支持部の前端面より前方へ突出された
ノーズ部１１とを主体として構成されており、支持部の
中心にはノーズ部１１の中心孔に連通する孔が形成され
ている。さらに支持部の外周には、前記各アーマチュア
８を前記各電磁石６と対向する位置に保持するための多
数の保持壁１２が放射状に形成され、各保持壁１２の外
端部には、各アーマチュア８の基部に形成された係合溝
８ａと嵌合してアーマチュア８を揺動可能に係合保持す
る保持片１２ａが形成されている。また、各保持壁１２
の外端部前側には、各保持壁１２を結ぶ外輪１３が形成
され、この外輪１３には、前記ヨーク１の筒内周面に凹
設された位置決め溝１ｂと弾性係合して、ヨーク１に対
しアーマチュア支持フレーム９を位置決めする係止脚１
４が突設されている。

前記各アーマチュア８は、その基端部が皿ばね状をなす
支持ばね１５の各押圧片１５ａにそれぞれ個別に押圧さ
れてヨーク１の周縁部後端面に圧接されている。そして
、各アーマチュア８はその基端部が、ヨーク１の後端面
と、支持ばね１５の押圧片１５ａとの間に挾持された状
態において、その挟持部を支点として前後揺動されるよ
うになっている。さらに、各アーマチュア８はその先端
側とアーマチュア支持フレーム９の支持部との間に介装
された弾性部材としての戻しばね１６によって非印字側
へ後退付勢されている。また、各アーマチュア８の先端
には印字ワイヤ１７が固着されており、これら各印字ワ
イヤ１７はアーマチュア支持フレーム９のノーズ部１１
内に配設された所定数の案内部材に順次案内されて、そ
の各先端がノーズ部１１の前端の案内部材において、ド
ツトマトリクスパターンの縦方向に２列に配列されてい
る。

前記各アーマチュア８の後側には、合成樹脂材料に金属
粉末を混合した材料で成形したバックストッパプレート
２３が配設されている。

このバックストッパプレート２３の形状を、第１図に示
す。このバックストッパ２３の中央には質量ｍ０の吸振
器５１が設けられ、その吸振器５１より外側に向けて円
盤状の板ばね５３が取り付けられている。この板ばねの
剛性をに０とする。

この板ばね５３の外周には、環状のバックストッパ本体
５５が取り付けられている。このバックストッパ本体５
５の前側面には、前記各アーマチュア８の後退揺動を規
制するためのストッパ片５５ａが、前記の環形状の孔部
縁に沿って設けられている。

次に、質量と剛性について詳述する。今、バックストッ
パ本体５５と吸振器５１を第４図のようにマス−バネ系
で表し、バックストッパ本体を加振力Ｐｏｃｏｓ（ωｔ
）で加振する強制振動モデルを仮定する。第４図におい
てｍ、に、ｘは各々バックストッパ本体の質量、剛性、
変位量をそれぞれ示し、ｍｏ、ｋｏ＋　　Ｘｏは吸振器
の質量、板ばねの剛性、変位量をそれぞれ示す。第４図
の強制振動モデルの運動方程式は（１）式と（２）式の
ようになる。

ｍｄ２ｘ／ｄ　ｔ２＋ｋｘ十ｋＯ＊　（ｘ　　Ｘｏ　）
−Ｐｏ　＊ｃｏｓ（ωｔ）　　　　　　・・・　（１）
ｍ（、ｄ２ｘｏ／ｄ　ｔ２＋ｋ（、＊　（ｘｏ−ｘ）−
０・　・　・　（２） 上記運動方程式を解き、バックストッパの振動振幅Ａを
求めると（３）式のようになる。

Ａ＝Ｐ（＋　　（ｋＯ−ｍ（、ω２）　２／（（Ｋ十Ｋ
。−ｍω２） ＊（ｋｏ−ｍｏω２）−ｋｏ２）−−−（３）（３）式
よりバックストッパの振動振幅Ａをゼロにするためには
、吸振器の質ｉ１ｍｏと剛性ｋ。

の比のルート（ｎｏ　／　ｋｏ　）　”　０．　５がア
ーマチュアの各振動数ωに等しくなければならない。

前記バックストッパプレート２３の背面側には、その周
縁に突設された保持輪２３ａに嵌合された状態で金属製
のダンパプレート２６が配設されている。そして、前記
ダンパプレート２６によってバックストッパプレート２
３の背面が当接支持されることで、各アーマチュア８の
前後揺動が原因となる前記バックストッパプレート２３
の振動が更に軽減されるようになっている。

ばねフレーム２９は、円板状の押圧部３０と、この押圧
部３０の外周より所定間隔で放射状に延出された複数（
図では３つ）の支持片３１と、これら支持片３１の両側
から円弧状に延出され、かつ前記ダンパプレート２６の
背面を押圧する押圧片３２と、前記各支持片３１の先端
からヨーク１の外周面に向けて延出された支持脚３３と
を主体として構成されている。各支持脚３３の先端に形
成された係合片３５を、前記ヨーク１の外周面に凹設さ
れた係止溝３４と係合させることで、ダンパプレート２
６、バックストッパプレート２３及びアーマチュア支持
フレーム９がヨーク１に対し係止保持されるようになっ
ている。

上述したように構成されるこの実施例において、印字デ
ータに基づいて印字ヘッド駆動制御回路から配線基板を
介して励磁電圧が所定の励磁コイル４に印加されると、
その励磁コイル４の励磁により、コア３とアーマチュア
８との間には磁束の経路が形成される。これによって、
アーマチュア８は戻しばね１６の付勢力に抗して、コア
３側へ吸引されながら、その基部を支点として前進揺動
される。そして、前記アーマチュア８の印字ワイヤ１７
先端が印字位置まで衝撃的に前進され、印字がなされる
。

前記励磁コイル４の励磁が解除されると、戻しばね１６
の付勢力によって前記アーマチュア８が非印字側へ後退
揺動され、バックストッパプレート２３のストッパ片５
５ａに当接して元の位置に復帰される。

前記アーマチュア８の前後揺動、特に後退揺動によるバ
ックストッパプレート２３のストッパ片５５ａに対する
アーマチユア８の衝突で、前記バックストッパプレート
２３が励振される。そのため従来の装置ではバックスト
ッパ２３の振動により大きな騒音を発生した。これはダ
ンパプレート２６を設けた場合でも同様である。しかし
本発明に基づく上記実施例の装置では、前述したように
バックストッパプレート２３の振動振幅ゼロとするよう
に諸条件を設定されている。つまり、前記バックストッ
パプレートの振動エネルギーは前記吸振器を振動させる
ために費やされる。そのためバックストッパプレート自
身の振動振幅は抑制される。そのためバックストッパ本
体から騒音を発生することは極めて少ない。また僅かに
発生したとしてもその騒音は、前記ダンパプレート２６
に吸収される。一方眼振器は上述のように振動するが、
この振動は騒音として伝播することは少ない。

尚、本実施例では、バックストッパの剛性を付与するも
のとして円環状の板ばねを用いたが、それに限定される
ものではなく、例えば、第５図に示すように数ケ所（図
においては２ケ所）において弾性体の棒状物６０で支持
してもよい。尚、第５図中の番号は第１図における同一
部材のものを示している。

また、バックストッパ全体を一体に構成してもよく、ま
た個々の部材を接合することにより構成してもよい。

その他、本発明を逸脱しない範囲で種々の変形が可能で
ある。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように本発明によれば、
従来有効な対策のなかった印字ヘッドからの騒音を抑制
することが可能となる。そのため、上記装置は騒音の少
ない快適な操作環境を実現し、使用者に騒音による不快
感を与えることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の詳細な説明するもので、第１図は本実施
例のバックストッパプレートの形状を説明する正面図及
び断面図、第２図はドツトインパクト形式の印字ヘッド
を分解して示す斜視図、第３図はヨークに多数の電磁石
を配設した状態を示す背面図、第４図はバックストッパ
プレートをマス−バネ系として近似した状態を示す模式
図、第５図はバックストッパプレートの変形例を示す正
面図である。 図中、５１は吸振手段を構成する吸振器、５３は吸振手
段を構成する板ばね、５５はバックストッパとしてのバ
ックストッパ本体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、退避位置にあるアーマチュアを駆動により作動位置
   に移動させ、その後に再び退避位置に戻すことにより印
   字を行なうプリンタのヘッドにおいて、 前記アーマチュアの退避位置後方に設けられたバックス
   トッパと、 該バックストッパに取り付けられ、質量と剛性との比の
   平方根がアーマチュアの印字時における振動周波数と等
   しい吸振手段を有すことを特徴とするドットプリンタヘ
   ッド。