JPH0371991B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は事実上モジユール式であり、必要な程
度まで標準構成要素を積み重ねることに依り種々
な長さの印字装置を組立てることが出来る点マト
リツクス印字装置等に使用する為の印字ヘツドの
構造に関する。

点マトリツクス印字装置は細長い紙片上に文
字、数字又は他の意味の明瞭な記号を形成する為
に該紙片上の選択された位置に高速度で複数の密
に一定間隔を保つ点を印字する装置である。該点
は該印字ヘツド内に取付けられた細長く伸びた印
字ワイヤを選択的に電磁気的に移動することに依
り必要な位置に於て該紙片とインクを含ませた表
面との間の接触を起させることに依り形成され
る。

ある型式の既知の点マトリツクス印字ヘツドは
複数の選択的に活性化可能なソレノイドより成
り、その各々はそこから伸長する別々の印字ワイ
ヤを有する。該印字ワイヤの衝撃端は該ヘツドの
一部を形成する固定されたワイヤ軸受けに依り相
互に関して定位置に保持されている。該ワイヤ支
持部はマトリツクス配列に配置された複数の密に
一定間隔を保つ穴を有する。各穴は異る印字ワイ
ヤの衝撃端を収納する。選択されたソレノイドの
活性化の結果としてそれと組合された印字ワイヤ
は、その衝撃端が該軸受けの表面を越えて伸長し
て該紙片とインクをしみ込ませた表面との間の接
触を起させるように、移動される。該紙片は、記
号の印字が行に沿つて行われることが出来るよう
に、第一の方向に、更に別の行が印字されること
が出来るように、第二の方向に該ワイヤ軸受けに
関して移動される。

この出願の譲受人に譲渡された、「点マトリツ
クス印字装置用のハンマー」と題する、1982年９
月14日の米国特許第4349285号に示されるように、
ソレノイドと印字ワイヤより成るハンマーの型式
は本発明に関連して使用するのに適したハンマー
手段の型式の典型的なものであると考えることが
出来るが、本発明はそれに限定されない。その上
に、「改良された点マトリツクス印字ヘツド」と
題し且つロバートエー・メロニの名で出願され
て、この出願の譲受人に同様に譲渡された1983年
４月18日付の共同未決出願一連番号第485749号に
於て、印字ワイヤ端部が、それが動く時に、該印
字ワイヤの衝撃端の位置を定める低い慣性の部材
内に保持されている特殊な型式のヘツドが開示さ
れており、本発明の装置はこの様な改良された印
字ヘツドに関連してこゝに特定的に開示されるで
あろうが、こゝでも同様に本発明はその型式の印
字ヘツドと共に使用することに限定されない。

本発明に特に適用可能な型式のハンマーは極め
て薄い、コイルを保持するハンマーである。

前記の型式のハンマーを包含するヘツドを作る
際に発生する１つの問題は複数の之等のハンマー
はただ一つの対の固定式磁石の間に挿入されて、
該磁石間の間隔はその間に挿入されるハンマーの
数に依存してこの様に該間隔はハンマーの数が増
加するにつれて増加するという事実から発生す
る。該磁石の間隔が増加するにつれて、該ハンマ
ー、特に該積み重ねの中程のハンマーに作用する
磁界の強さは減少する。今度は之は個々のハンマ
ーのソレノイドの各々に適用されねばならない最
小の信号強さに対する要求を増大し、更に信号が
そこに適用された時に該ハンマーが応答する速度
を減ずる傾向がある。之は与えられた対の磁石間
に効果的に挿入することが出来るハンマーの数を
制限する。

更にユニツトが異なる数のハンマーに依り設計
される度毎に、主要印字ヘツドの構造は新しいハ
ンマー及び間隔の要求に適応する為に再設計され
ねばならない。手仕事及び設計の費用は重大にな
る。標準構成要素の使用に依りその部分の再設計
又は修正を必要とすることなく如何なる要求数の
ハンマーをも利用するように作り上げることが出
来るモジユール式構造の点マトリツクス印字ヘツ
ドを提供することは本発明の第一の目的である。

該ヘツド部分の再設計を必要とすることなく、
記号数を増減することに依り、異る印字形態を備
える為に、又は印字される記号数を変更すること
に依り印字速度を増減する為に、容易に修正する
ことが出来る印字ヘツドの構造を提供することは
本発明のもう１つの目的である。

容易に且つ安価に製造することが出来る複数の
頑丈な構成要素に依り過度でない程度の精度で形
成された印字ヘツドを提供することは本発明の猶
別の目的である。

如何なる要求度合に対してもその一方を他方の
上に積み重ね可能な構成フレーム要素に依り作ら
れて、その等の要素は、それ等が積み重ねられた
時に、ソレノイド−型ハンマーを収納することが
出来てそれ等のハンマーの作動部分が自由に移動
可能に伸びることが出来る空間をそれ等の間に備
えるように作られており、該要素自身は該ソレノ
イドと協働する磁石を保持する点マトリツクス印
字ヘツドを提供することは本発明のもう一つの目
的である。

之等の目的の為に、該印字ヘツドは各々磁石を
保持する複数の頑丈な非磁性のフレ−ム片で作ら
れ、該磁石は、該フレーム片が一方を他方の上に
積み重ねられた時に、該ソレノイド−型のハンマ
ーがその中で機能する磁界を規定する為に相互に
協働する。該ハンマーの積み重ねは、隣接するフ
レームの磁石間に形成された空間があり、該空間
内に平らなソレノイド−型ハンマーが自由に移動
可能に収納されて、該フレームの周囲が、積み重
ねられた時に、穴を規定し、該穴を貫通して、該
ソレノイドへの電気的接近を達成することが出来
更に印字ワイヤ及び／又はその等の支持構造物
が、該印字ワイヤの衝撃端がその印字機能を達成
することが出来る該ヘツドの外側の点まで、自由
に移動可能に伸長することが出来るように構成さ
れる。与えられた１つの装置に要求されるハンマ
ーの数に従つて、如何なる必要数のフレーム及び
磁石も積み重ねにすることが出来る。該フレーム
は磁石を保持する故に、例え非常に多数のハンマ
ーが装置の与えられた場所に使用されても各ソレ
ノイドに作用する磁界は全く強力であり、従つて
適当なハンマー速度と適当な最小の信号の大きさ
は得られる。該ヘツドは、ハンマーの数の大小に
拘らず使用される同一の品目を有する、複数の同
様な品目から必要な長さに組立てられるので、重
大な製造上の節約が達成される。

之等のそして今後明らかにされる様な他の目的
に対して、本発明は、添付図面と合せて、下記の
明細書に説明されて添付の特許請求の範囲に設定
される様に、点マトリツクス印字ヘツド等のモジ
ユ−ル式構造に関する。

第１図に示す様に、印字装置は印字する為の紙
が通過するのに適している空間４を規定する、一
般的に２で示される支持部より成り、該支持部は
シヤツトル８が第１図の面の内外の方向に移動可
能であるようにその内部に取付けられている下部
支持部分６より成る。該シヤツトル８は穴１０を
備えており、該穴内に印字ワイヤ１２の衝撃端は
収納され、之等のワイヤは平らなフレーム−様の
部分１６の突出部１４から伸長し、該フレーム−
様部分１６内には平らな多数−巻きソレノイド１
８は収納されている。その中にソレノイド１８に
伸びるリード線２２を収納する細長く伸びる部分
２０は該フレーム−様部分１６から横方向に伸び
て、該部分２０はその中に支持要素２４をこじん
まりと収納するのに適する二又に分れた部分２３
をその端部に備えている。該フレーム−様部分１
６は、突出部１４に対向する側に、第二の短い突
出部２６を有する。該要素１２−１６は一般的に
２８で示される、ハンマーを規定する。

ハンマー２８を支持して作動するように取付け
る為の印字ヘツドは一般的に３０で示される。そ
れは該印字ヘツドの上下の限界を規定する為に該
器具のフレームに適切に固定された上部と下部の
支持片３２及び３４より成り、上部支持片３２は
印字ワイヤ１２及び多数のハンマー２８の突出部
１４が自由に貫通する穴３６を有し、下部支持片
３４はハンマー２８の下方に突出する部分２６が
該ハンマーが休止している時にそこに係合するの
に適する当て板３８を備える。

該印字ヘツドは、焼結アルミニウム又は強化ガ
ラス樹脂の如きある適当な非磁性材料で各々作ら
れた、一般的に４０で示される複数の非磁性フレ
ーム片で作られる。各フレームは頂部棒４２と、
底部棒４４と、側部棒４６及び４８より成る。頂
部棒４２と底部棒４４との間の空間は中間部棒５
０に依り分割され、かくして該フレーム片４０に
細長く伸びる空間５２及び５４を生ずる。第３図
で文字Ｎ及びＳで示される如き磁極性を有する磁
石５６及び５８は空間５２及び５４内に収納され
て何か適当な方法で、例えばセメントの使用に依
り、そこに固定される。好適には磁石５６及び５
８の厚さはそれ等が収納されている空間５２及び
５４の深さよりも大きくないが、しかし之は根本
的な特徴ではない。

フレーム片４０の３つのかどには取付け棒６６
を収納するのに適した取付け穴６０，６２及び６
４が備えられる（第１図を見よ）。

フレーム片４０の前面６８は平らである。背面
７０は該フレーム片の其の他の部分よりも厚い部
分７２及び７４を有し、更に該部分７２及び７４
の間で面７０に形成された凹み７６を有する。該
フレーム片の残りの部分の厚さ以上の該部分７２
及び７４の余分の厚さはソレノイド−型ハンマー
２８の厚さよりもいくらか大きい。

該印字ヘツドを組立てる為に、必要数のフレー
ム片４０は、各フレーム片４０の前面６８が次の
隣接するフレーム片４０の背面７０の部分７２及
び７４と係合するように、組立て棒６６に積み重
ねられる。個々のハンマー２８はフレーム片４０
の間で厚くされた部分７２及び７４に依り作られ
た空間に入れられ、印字ワイヤ１２を保持する該
ハンマーの突出部１４は空間７６を通つて外方に
自由に伸長し、更にソレノイドのリード線２２を
有する該ハンマーの部分２０は隣接するフレーム
片４０の右手の端末棒４６の間を自由に外方に伸
びる。かくして、第２図から最も良く見えること
が出来るように、各ソレノイド１８は隣接する対
の磁石５６と５８の間に相接して置かれ、該磁石
自身は、ソレノイド１８に依り横断される磁界が
全く強いように、相対的に相互に接近している。

ハンマー２８は通常、当て板３８上に休止する
下方に突出するハンマー部分２６を有して、第１
図に示す位置をとるが、適当な電気信号がそのリ
ード線２２を経由して既定のソレノイド１８に適
用される時は、ソレノイド１８の電流に依り作ら
れる磁界は該ハンマーを上昇させて、細長く伸び
た部分２０を曲げさせ、更にそのハンマーの印字
ワイヤ１２の衝撃端はシヤツトル８を通して上方
に移動して該紙片又は他の記録媒体を打ち、その
印字ワイヤが該紙片を打つ正確な点はシヤツトル
８の瞬間的な位置によるであろう。ソレノイド１
８への電気信号が終了する時は、ハンマー２８
は、曲げられた細長く伸びる部分２０の弾性エネ
ルギーに依り通常の位置に押し進められ、第１図
に示す如きその通常の位置まで降下して戻るであ
ろう。

該印字装置にフレーム片４０の積み重ねを取付
ける為に、底部支持片３４は一端に保持ブラケツ
ト７６を備え、更にその他端にフレーム片４０の
左手の側部棒４８に形成された適当に傾斜した凹
み８０にくさびを打込む様に係合し、それに依り
所定の場所に該フレーム片４０をとめるのに適す
る先をとがらせた先端を有する取付けねじ７８を
備える。

勿論、性能要求が非常に厳格でない場合には、
もしも現在ある磁石が各ソレノイドに対し適当な
強さの磁場を生ずるならば、あるフレームから磁
石５６及び５８を省略し、それに依り、組立て価
格を減少することは可能であろう。磁石のないフ
レーム片４０は、そこに隣接するフレーム片４０
と共に、個々のハンマー２８がその中に収納され
て運動可能である必要な空間を猶備えるであろ
う。

こゝに開示されたモジユール式構造の使用に依
り如何なる必要数のハンマーをも使用する印字ヘ
ツドは標準化された一定の構成要素で作られるこ
とが出来、更に個々のフレーム要素自身は該ソレ
ノイドに使用する永久磁石を備えるので、該ソレ
ノイドの各々がその中で機能する磁界は最大限に
増大され、それに依り最適の性能を確実にするこ
とは明白であろう。該フレーム片自身はハンマー
２８を収納してそれ等が適切に移動することが出
来る為に必要な空間を内在する頑丈な構成要素で
あるので、その結果として生ずる構造物は非常に
頑丈であり且つ信頼性がある。

本発明のただ１つの実施例がこゝに特定的に開
示されているけれども、特許請求の範囲に規定さ
れる様な本発明の精神からすべて離れることな
く、多くの変化がそこになされ得ることは明白で
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、そこに組込まれた本発明の印字ヘツ
ドを有する、典型的な点マトリツクス印字装置の
印字部分の横断面図であり、該横断面は該印字ヘ
ツドを作り上げるかゝるフレーム片の積み重ねの
中の２つの隣接するフレーム片の間に取られてい
る；第２図は第１図の線２−２に沿つて画かれる
該印字ヘツドの積み重ねの横断面図である；そし
て第３図は第１及び２図に開示されている様な２
つのフレーム片と筒形コイル−型ハンマーの４分
の３透視分解組立図である。 主要部分の符号の説明、２：支持部、１２：印
字手段、１８：コイル、２２：電気接続手段、２
８：ハンマー、４０：非磁性フレーム、５２，５
４：開口部、５６，５８：磁石、６６：フレーム
支持手段、７２，７４：一定空間を保つ手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持部材と、複数の非磁性体のフレームと、
   コイルを有するハンマーと、前記コイルに通電す
   るための手段とを備えたドツトマトリツクスプリ
   ンタ用のプリンタへツドにおいて、 前記フレームは、その対向する側面の内一方に
   厚肉部を有するとともに前記支持部材が貫通する
   ための取り付け穴を有し、 前記フレームは、あるフレームの側面上の前記
   厚肉部が隣接するフレームの他の側面と係合する
   ように前記支持部材上に積み上げられ、 各フレームは前記対向する表面同士を貫通する
   開口を有し、該開口内には磁石が前記対向表面に
   向き合うように取り付けられ、 前記開口内に取り付けられた磁石は、前記フレ
   ームが前記支持部材によつて積み重ねられた際に
   磁気的に同方向に配向され、 前記厚肉部はフレームの一部を前記開口の深さ
   よりも厚くなるように規定することにより、隣接
   するフレーム間に空間を形成し、 前記空間内にはコイルを備えたハンマーが移動
   可能に収容され、 該ハンマーは、更に、前記コイルと一体に、フ
   レームを越える位置まで移動可能な印字手段を具
   備することを特徴とするドツトマトリツクスプリ
   ンタ用の印字ヘツド。 ２ 前記フレームの厚肉部は前記フレームの外周
   の一部のみに延在することにより隣接するフレー
   ム間に外周空間を形成し、前記印字部材は該外周
   空間内を移動することを特徴とする請求項第１項
   に記載の印字ヘツド。 ３ 前記コイルへの通電手段は前記外周空間を介
   してフレーム外に導かれることを特徴とする請求
   項第２項の記載の印字ヘツド。 ４ 前記フレームは前記対向表面内に複数の開口
   を有し、該開口は互いに離隔し、各フレームの開
   口内には一対の磁気的に反対方向に配向された磁
   石が取り付けられ、該磁石のフレームの前記対向
   表面に向き合つて配置されていることを特徴とす
   る請求項第１項に記載の印字ヘツド。 ５ 前記フレームの厚肉部は前記フレームの外周
   部のみに延在することにより隣接するフレーム間
   に外周空間を形成し、前記印字部材は該外周空間
   内を移動することを特徴とする請求項第４項に記
   載の印字ヘツド。 ６ 前記コイルへの通電手段は前記外周空間を介
   してフレーム外に導かれることを特徴とする請求
   項第５項に記載の印字ヘツド。