JPH04208470A - インパクトドットプリンタ - 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、印字ワイヤをインパクト駆動させて印字を行
うインパクトドツトプリンタに関する。

〈従来の技術〉 従来、印字ワイヤを駆動し、インクリボンを介して印字
媒体をインパクトし、その力で印字を行うインパクトプ
リンタは、印字媒体の自由度が高く、また比較的安価な
ことから情報処理システムなどの出力装置をはじめ、多
方面に用いられている。

このインパクトプリンタには、ワイヤドツト印字型式か
ら、プランジャ型、バネチャージ型、クラッパ型などが
ある。

このうち、バネチャージ型のものは、印字ワイヤを固定
したアーマチュアをインパクト用板ばねによって揺動自
在に支持し、このアーマチュアを予め上記インパクト用
板ば、ねの弾性力に抗して永久磁石によりコアに吸引さ
せておき、印字する際に上記コアに巻回されたコイルを
励磁させて上記永久磁石と逆方向に磁束を発生させ、上
記アーマチェアを開放させる構造となっているが、近年
印字の高速化が求められており、高速応答性が良好なこ
のバネチャージ型のワイヤドツト印字ヘッドが多く採用
されている。

第３図は、従来のワイヤドツト印字へ・ンドの一例を示
す要部縦断側面図である。

図において、この印字ヘッドは、バネチャージ型の印字
ヘッドで、磁性材で形成された環状のベースフレーム１
を基準にして形成され、このベースフレームｌ上に複数
（９〜２４本が一般的であるが、図では１つだけ示す）
の印字ワイヤ２が配設されている。また、ベースフレー
ム１上には、それぞれ環状をしたヨーク３．永久磁石４
およびヨーク５が順次積層され、これらが図示せぬビス
で一体に固定結合されている。さらに、ヨーク５上には
、複数の印字ワイヤ２にそれぞれ対応しているインパク
ト用板ばね６の一端がスペーサヨーク７を介して固定さ
れ、加えてインパクト用板ばね６の上側にアーマチュア
ヨーク８およびガイドフレーム３が配設されている。な
お、インパクト用板ばね６の他端側は自由端として中心
方向に向かって突出し、この先端上面側にアーマチュア
９の一端側が固定されている。一方、このアーマチュア
９の他端側における先端部分には、印字ワイヤ２が図中
、上方へ突出した状態で固定されている。また、ベース
フレーム２上には、各インパクト用板ばね６の下側に位
！して、鉄（Ｆｅ）−コバルト（Ｃｏ）合金などの磁性
材で形成されたコア１０が取り付けられている。加えて
、コア１０の外周面には励磁コイル１３が巻回され、こ
の励磁コイル１３とコア１０とで励磁磁石１４が形成さ
れた状態になっている。この励磁コイル１３は、ベース
フレーム１の下面側に絶縁用のゴムパツキン１５を介し
て取り付けられているプリント基板１６上にハンダ付け
されている。加えて、ベースフレーム１の下面側には、
キャップ１１がプリント基板１６を覆った状態で取り付
けられ、さらにこの印字ヘッド全体の周面にクランパー
１２が組み込まれて一体化される。

そして、この印字ヘッドでは、インパクト用板ばね６が
アーマチュアヨーク８との固定部を中心にして自由端側
が上下方向に揺動可能になっており、この揺動は永久磁
石４と励磁磁石１４の制御でなされる。すなわち、励磁
コイル１３への電流が断たれて励磁磁石１４がオフの場
合は、永久磁石４の磁束だけが有効に働き、このときの
永久磁石４の磁束はヨーク５．スペーサヨーク７、アー
マチュアヨーク８．アーマチュア９．コア１０゜ベース
フレーム１を通って再び永久磁石４に戻るルートで流れ
る。そして、このときインパクト用板ばね６を撓ませて
アーマチュア９をコア１０側に吸引し、この状態を保持
する。これにより印字ワイヤ２がガイドフレーム３内に
引き込まれて非印字状態で保持される。なお、第３図は
この状態を示している。

これに対して、励磁コイル１３に電流が流され、励磁磁
石１４がオンされると、この励磁磁石１４の磁束がコア
１０．アーマチュア９．アーマチュアヨーク８．スペー
サヨーク７、ヨーク５゜永久磁石４．ベースフレーム１
を通って再びコア１０に戻るルートで、永久磁石４の磁
束とは逆方向に流れて、この永久磁石４の磁束を打ち消
す。

すると、インパクト用板ばね６を撓ませて吸着保持して
いたコア１０側の吸着力が打ち消されて解かれ、インパ
クト用板ばね６が解放される。すると、それまでインパ
クト用板ばね６の先端側が、そのインパクト用板ばね６
の反発力でアーマチュア９と共に図中矢印Ａ方向となる
上方向に回転する。また、この回転で印字ワイヤ２を瞬
時に突出させ、この突出した印字ワイヤ２で図示せぬイ
ンクリボンを介してプラテン上の印字媒体をインパクト
し、印字が行われる。さらに、アーマチュア９と共にイ
ンパクト用板ばね６を一度解放した後は、再び励磁コイ
ル１３への通電が断たれ、インパクト用板ばね６が印字
媒体をインパクトし終わった印字ワイヤ２と共にコア１
０側に保持される。

したがって、この動作を複数の印字ワイヤ２毎に選択し
、かつ印字ヘッドを行方向に移動しながら行わせると、
印字用紙上にドツト構成の文字やグラフィクパターンが
印字されるようになる。

次に、第４図は励磁コイル１３に通電して励磁磁石１４
を駆動するための駆動回路を示すもので、スイッチング
用のトランジスタＴｒ２．Ｔｒ３と、逆起電力防止用の
帰還回路を形成するダイオードＤＩ、Ｄ２．Ｄ３と、電
源１５などで構成されている。そして、複数の各印字ワ
イヤ２にそれぞれ対応している各励磁コイル１３の一方
の端子は、数本づつ共通に結線されてトランジスタＴｒ
ｉに接続されている。また、このトランジスタＴｒｉに
は電源１５から電圧が供給される。これに対して、各励
磁コイル１３の他方の端子は、−各々選択されるべくト
ランジスタＴｒ２　、　Ｔｒ３　、・・・に連結され、
アースにつながっている。

第５図は、第４図に示した駆動回路に流される駆動電流
波形の一例を示すものである。そこで、第５図の波形と
共に第４図の駆動回路の動作を次に説明する。

まず、この駆動回路では、第４図において、ドライブＡ
よりトランジスタＴｒｉに、印字ワイヤ２の駆動サイク
ルに同期してＬ１時間電流が流され、この駆動サイクル
毎にトランジスタＴｒｉがオンする。一方、同図におい
て、ドライブＢからは選択された励磁コイル１３に対応
したトランジスタＴｒ２　（またはＴｒ３．−・−）に
（ｔｌ＋ｔ２）時間＠流が流され、第５図中の符号Ｔ１
部の開電流が流れる。そして、トランジスタＴｒｉがオ
フになると、励磁コイル１３．トランジスタＴｒ２．ダ
イオードＤ３．励磁コイル１３のループで第５図中の符
号１２部の開電流が流れる０次いで、トランジスタＴｒ
２がオフになると、励磁コイル１３．ダイオードＤｌ、
電源１５、ダイオードＤ３．励磁コイル１３のループで
第５図中の符号１３部の開電流が流れる。しかるに、′
ここでの電源容量としては、トランジスタＴｒｉがオン
しているｔ１時間のエネルギーを供給し得れば良いこと
になる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、近年の印字速度の高速化により、ワイヤ
駆動周波数が増大し、これによって第６図に示すように
、同図（ａ）に示すワイヤ駆動周期Ｓと、同図（ｂ）に
示すワイヤ往復時間（ＴＡ）との差が少なくなり、ワイ
ヤ動作の安定性が低下すると言う問題点があった。また
、印字ワイヤ２によりドツト印字が行われるとき、第８
図に拡大して示すように、印字ワイヤ２を保持したアー
マチュア９を固着してなるインパクト用板ばね７の底面
がコア１０に衝突するとき、この衝突エネルギーによっ
てコア１０の先端部分１０ａが摩耗し、この摩耗が印字
ワイヤ２のへこみ量δとして表れる。すなわち、このへ
こみ量δは、第７図に示すように、印字ヘッドが駆動さ
れる回数に比例して増大することが判る。また、この印
字ワイヤ２がへこむことによって印字ワイヤ２の先端か
らプラテンまでのストローク（ワイヤ飛行波形）が、第
６図（ｂ）中において実線で示すプリンタ使用初期の状
態に比べて点線で示す永年使用した寿命近辺の方が増大
し、同時にプラテンへのワイヤ到達時間（ＴＦ）および
ワイヤ往復時間（ＴＡ）も、第６図（ｂ）に実線で示す
プリンタ使用初期の状態に比べて点点線で示す永年使用
した寿命近辺の状態の方が増大する。これは、ワイヤド
ツト印字ヘッドを取り付けるキャリッジのガタ付きが増
えることによっても増大する。これにより、印字力の低
下が生じたり、あるいはドツト抜け（脱ドツト）などが
生じて、印字品位が低下する問題点などがあった。

そこで、始めからコイル駆動時間を長くして印字力の低
下を防止しようとすると、励磁コイル１３から発生する
磁束の切れが悪くなる。また、これに伴ない印字ワイ・
ヤ２の戻りが遅くなり、繰り返し動作に追従できなくな
る。そして、インクリボンに印字ワイヤが引っ掛かって
故障を誘発するなどの問題点もあった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は使用によって生ずる印字ワイヤのへこみ量によ
る影響をなくし、常に高印字品位を得ることができるイ
ンパクトドツトプリンタを提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明に係るインパクトドツ
トプリンタは、印字ワイヤの駆動回数をカウントするカ
ウント回路と、消磁用の励磁コイルへの通電の帰還回路
駆動時間が異なる少なくとも二種類以上の時間テーブル
を有したドライブ時間テーブル手段と、前記カウンタ回
路で検出された駆動回数に応じて使用する時間テーブル
を切り換える制御回路とを設けたものである。

く作用〉 これによれば、印字ワイヤが駆動された回数をカウント
回路でカウントし、この駆動回数を印字ヘッドの印字ワ
イヤのへこみ量に影響する部分の摩耗量として置き換え
、励磁コイルへの通電の帰還回路駆動時間を設定するこ
とができる。したがって、上記駆動時間を使用度数に応
じて調整することにより、保証寿命まで略同じ印字力を
持たせて、高品位の印字を行うことができる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は、本発明の一実施例に係るインパクトドツトプ
リンタの構成ブロック図である。なお、この実施例では
ワイヤドツト印字ヘッドの機構構成および駆動回路は、
第３図および第４図に示した従来の構造をそのまま使用
して差し支えないものである。したがって、以下の説明
の中で第３図および第４図中の符号と同一符号を付して
説明するものは、第３図および第４図と同一のものを示
しているものである。

そして、第１図において、このプリンタは、制御回路（
ＣＰＵ）　２０と、印字ヘッド２１内の上記印字ワイヤ
２を駆動するヘッドドライバ２２と、カウント回路２３
と、リセット回路２４と、ドライブ時間テーブル手段２
５を設けている。

さらに詳述すると、印字ヘッド２１としては例えば第３
図に示した印字ヘッドをそのまま使用し、ヘッドドライ
バ２２としては第４図に示したワイヤ印字ヘッド駆動回
路がそのまま使用される。

カウント回路２３は、印字ヘッド２１の印字ワイヤ２を
ヘッドドライバ２２が駆動させた回数を、制御回路２０
からの支持を受けてカウントする。

リセット回路２４は、カウント回路２３がカウントした
値を制御回路２０からの指示などを受けてリセット可能
になっており、寿命で印字ヘッド２１を交換した場合に
動作させる。

ドライブ時間テーブル手段２５は、カウント回路２３が
カウントした値、例えば１億５千回毎に励磁コイル１３
の帰還回路駆動時間を長くする時間テーブルを有し、こ
の時間テーブルを切り換えることによって駆動摩耗によ
る印字ワイヤ２の印字力を補完し、常に一定の印字圧が
得られる適正なコイル駆動時間を設定可能になっている
。

したがって、このように構成されたインパクトドツトプ
リンタでは、ヘッドドライバ２２でヘッド２１の印字ワ
イヤ２が駆動されると、これが制御回路２０を介してカ
ウント回路２３でカウントされる。また、このカウント
値が１億５千回になると、制御回路２０を介してドライ
ブ時間テーブル手段２５が制御され、励磁コイル１３を
駆動する帰還回路駆動時間がこれまでよりも長くなる時
間テーブルに切り換えられる。すると、摩耗して広がり
つつある印字ワイヤ２の先端と印字媒体との距離に対し
て適正なコイル駆動時間が設定し直される。これにより
、低下しつつあった印字力が補完され、再び高印字品位
を維持することができる。この場合、印字ワイヤ２と印
字媒体との距離は、最初の組立調整時に設定した距離よ
り大きいため、印字ワイヤ２がインクリボンに引っ掛か
ったりすることもない、また、ダイオードＤｉ、Ｄ２．
Ｄ３などで構成される帰還回路部（第５図参照）の駆動
時間のみを長くしているため、電源１５に対する負荷の
増大もない。

なお、上記時間テーブルの切り換えは、１億５千回毎に
なされるが、この切り換える目安すとなる回数、すなわ
ち度数は１億５千回に限らず、最初は１億回目で、次に
１億５千回目、２億回目、２億５千回目、３億回目など
で順次切り換えるようにしても良いものである。そして
、寿命で印字ヘッド２１を交換した場合は、リセット回
路２４でカウント回路２３内のカウント値をリセットし
、再び最初からカウントを始める。

また、カウント回路２３でカウントする印字ワイヤ２は
、一般に９〜２４本あり、これらは駆動回数が均一でな
いので、例えば第２図に示す丸棒状のプラテン３１を使
用した、いわゆる丸プラテン方式のプリンタでは、印字
ワイヤ２の先端とプラテン３１との距離１が一番小さい
中央ビン２ａの駆動回数をカウントする。

〈発明の効果〉 以上説明したとおり、本発明に係るインパクトドツトプ
リンタによれば、印字ワイヤが駆動された回数をカウン
ト回路でカウントし、この駆動回数を印字ヘッドの印字
ワイヤのへこみ量に影響する部分の摩耗量として置き換
え、度数に応じて励磁コイルへの通電の帰還回路駆動時
間を設定するので、保証寿命まで略同じ印字力を持たせ
て、高品位の印字を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るインパクトプリンタの
構成ブロック図、 第２図は丸ブライン式のプラテンを用いたときにカウン
トする対象となる印字ワイヤを説明するための図、 第３図は一般的なワイヤドツト印字ヘッドの一例を示す
要部縦断側面図、 第４図は一般的なワイヤドツト印字ヘッドの駆動回路図
、 第５図は第４図に示した駆動回路に流される駆動電流の
波形を示す図、 第６図はワイヤ駆動周期とワイヤ往復時間との関係を説
明する図、 第７図は印字ワイヤの駆動回数と印字ワイヤのへこみ量
との関係を示す図、 第８図は印字ワイヤの駆動によって印字ワイヤのへこみ
が生ずる理由を説明するための図である。 ２・・・印字ワイヤ、　４・・・永久磁石、６・・・イ
ンパクト用板ばね、 ９・・・アーマチュア、　１３・・・励磁コイル、１４
・・・励磁磁石、　２０・・・制御回路、２１・・・印
字ヘッド、　２３・・・カウント回路、２５・・・ドラ
イブ時間テーブル手段。 特許出願人　　　　　沖電気工業株式会社代理人　　　
　　　　　弁理士　船　橋　國　則２：ｆＰｆフイＶ ２ＶＪＰ’ｆ’ヘツト 第２図 Ｉ　べ”−スフレーム 第３図 ｌｌ−ＰｆフイＴの１ｆｆｆｆＪｉ［ｅ第８図 第４図 −ＢｐＩ間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 永久磁石により、印字ワイヤを固着したアーマチュアを
   インパクト用板ばねを介して吸引し、励磁コイルに通電
   して前記永久磁石の磁束を打ち消し、前記インパクト用
   板ばねを開放して前記印字ワイヤのインパクト動作を生
   起せしめるインパクトドットプリンタにおいて、 前記印字ワイヤの駆動回数をカウントするカウント回路
   と、 前記励磁コイルへの通電の帰還回路駆動時間が異なる少
   なくとも二種類以上の時間テーブルを有したドライブ時
   間テーブル手段と、 前記カウンタ回路で検出された駆動回数に応じて使用す
   る前記時間テーブルを切り換える制御回路とを設けたこ
   とを特徴とするワイヤドット印字ヘッド。