JPH04294162A - インパクトワイヤードットヘッド及び、インパクトワイヤードットヘッドの駆動方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ端末プリ
ンタに用いるインパクトワイヤードットヘッドに関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来のインパクトワイヤードットヘッド
は、通電する電磁石の数によってワイヤーの挙動や効率
が変わるのを防ぐため、電磁石間の磁気結合係数が小さ
くなるように設計されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では電磁石間の磁気干渉が少ないため、同時に通電す
る電磁石の数が増えると、それに比例して消費電力も増
加するという課題があった。そこで本発明はこのような
課題を解決するもので、その目的は同時に通電する電磁
石が多い場合の消費電力増加を軽減する機構を提供する
ことにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のインパクトワイ
ヤードットヘッドは、となりあった電磁石間の磁気結合
係数が０．２以上となるようにコア、フレーム、アマー
チュアを配置し、前記電磁石間の、磁気干渉によって蓄
積できる磁気エネルギーが増加する方向に各電磁石のコ
イル巻き線を行うことを特徴とする。

【０００５】また、本発明のインパクトワイヤードット
ヘッドの駆動方法は、となりあった電磁石に同時に通電
する場合の通電時間を、単一の電磁石に通電する場合に
比べて長くすることを特徴とする。

【０００６】

【作用】従来の磁気結合係数が小さなインパクトワイヤ
ードットヘッドの場合、電磁石に定電圧Ｖを印加した時
の電流ｉの時間変化は、等価回路図７より下記数式１に
よって表される。

【０００７】

【数１】

【０００８】一方、本発明の上記の構成によれば、とな
りあった電磁石間の磁気結合係数ｋが大きく、その影響
が磁気エネルギーを増加させる方向であるため、となり
あった電磁石に同時に通電する場合の電流ｉの時間変化
は、等価回路図８より下記数式２によって示される。

【０００９】

【数２】

【００１０】数式１と数式２を比較すれば、磁気干渉を
利用することによって電磁石のインダクタンスＬを等価
的に（１＋ｋ）倍できることが分かる。これは、限られ
た体積内に、単一の電磁石では実現できない大きなイン
ダクタンスを同じ抵抗値のままで配置できることを意味
する。一方、ワイヤーの運動速度ｖはおよそ下記数式３
に比例するので、下記数式４で示されるエネルギーレベ
ルでの効率を従来のインパクトワイヤードットヘッドよ
りも高められる。この結果、同時に通電する電磁石が多
い場合の消費電力増加を軽減することが可能となる。

【００１１】

【数３】

【００１２】

【数４】

【００１３】ただし、結合係数ｋが大きくなると通電時
の電流カーブの形を決める時定数も大きくなり、電流の
立ち上がりは遅くなる。したがって、通電時間ｔ０を結
合係数ｋが０の時よりも長くする必要がある。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明の実施例の構成を示す断面図
である。円周状に配置されたコア３にはコイル４が巻か
れ、ロー付け等によってアマーチュア２と一体となった
ワイヤー１がガイド８に通されている。アマーチュア２
はコア３の端部を支点として、バネ７によりケース６に
押し付けられている。コア３、コイル４によって形成さ
れた電磁石の外周には、従来のインパクトワイヤードッ
トヘッドには存在したフレーム５等で形成された磁路が
存在しない。

【００１５】図２は、本発明の実施例のコア部を円周の
法線方向から見た断面図で、アマーチュア２１、２２、
２３、２４、コア３１、３２、３３、３４、コイル４１
、４２、４３、４４、フレーム５によって形成される電
磁石５１、５２、５３、５４の位置関係を示す。

【００１６】印字は、図１のコイル４に通電し、アマー
チュア２をコア３に吸引させてワイヤー１をガイド８か
ら飛び出させることにより行われる。この時の磁束は、
図２のコイル４２に通電した場合を例にとれば、主とし
て点線９ａ、９ｂのように形成される。コア３２とアマ
ーチュア２２の間には磁束が集中するためアマーチュア
２２が吸引されて印字が行われるが、アマーチュア２１
とコア３１の間、及びアマーチュア２３とコア３３の間
の磁束は分散して弱くなるため、アマーチュア２１、２
３は吸引されない。

【００１７】コイル４２と４３に同時に通電した場合に
は、主に９ａ、９ｂ，９ｃのように磁束が形成されるが
、この時、磁束９ｂによって電磁石５２と５３は磁気干
渉を起こし、見かけ上のインダクタンスが大きくなる。 この結果、各コイルに単独に通電した場合よりも効率良
くアマーチュア２２、２３を吸引することが可能となる
。同一の運動エネルギーをワイヤー１、及びアマーチュ
ア２に与えるための入力エネルギーは、磁気結合係数ｋ
が０．２であれば、磁気結合係数ｋが０の場合に比べ、
およそ１割軽減することができる。その上、図１の構成
によればコア３の外周に磁路となるべきフレーム５が存
在しないので、その分コア３の断面積を大きくして磁気
飽和を防ぐことができ、さらに効率を上げられるという
効果も得られる。

【００１８】図３は本発明の別の実施例の構成を示す断
面図である。図１とは、コア３の外周にフレーム５１が
存在し、フレーム５１をレバー２が支点として利用して
いる点が異なる。ただし、フレーム５１の磁路としての
役割は従来ほど重要ではないので、法線方向の厚さを薄
くすることができる。

【００１９】図４は本発明の実施例の駆動方法を示すタ
イミングチャートである。図２のようにコイル４１、４
２、４３、４４が並んでいるものとし、仮にコイル４２
を基準として考える。コイル４２に通電するが、左右の
コイル４１、４３には通電しない場合の通電時間をｔ１
、コイル４２と左右のコイル４１、４３の内少なくとも
いずれか一つに通電する場合の通電時間をｔ２とすれば
，ｔ２がｔ１よりも大きくなるように通電幅を制御する
ことを特徴とする。

【００２０】図５は本発明の別の実施例の駆動方法を示
すタイミングチャートである。図２のようにコイル４１
、４２、４３、４４が並んでいるものとし、仮にコイル
４２を基準として考える。コイル４２に通電するが、左
右のコイル４１、４３には通電しない場合の通電時間を
ｔ１、コイル４２と左右のコイル４１、４３の内いずれ
か一つに通電する場合の通電時間をｔ２、コイル４２と
左右のコイル４１、４３の両方に通電する場合の通電時
間をｔ３とすればとすれば，ｔ２がｔ１よりも大きく、
ｔ３がｔ２よりも大きくなるように通電幅を制御するこ
とを特徴とする。

【００２１】図６は本発明の実施例の駆動方法を実現す
るためのブロック図である。周知の方法により、ＣＰＵ
１０１が印字データをビットイメージに展開する。次に
データをヘッドの各コイル４と一対一に対応したラッチ
１０２に送るが、この時のデータパターンより、となり
あったコイルに通電するかどうかをＣＰＵ１０１が判別
し、これによってゲート１０３のオン時間を補正してト
ランジスタ１０４の駆動時間を制御する。

【００２２】なお、本発明の説明はワイヤー１とレバー
２が一体となったタイプのヘッドを例にとって行ったが
、ワイヤーー１とレバー２が分離しているタイプのヘッ
ドについても同様な効果を有する。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、電磁
石間の磁気干渉を利用することにより、となりあった電
磁石に通電する場合の効率を上げることができる。消費
電力が問題となるのは、一度に多くの電磁石に対して通
電する場合であり、この時はとなりあった電磁石に通電
する確率が大きいことから、結果として同時に通電する
電磁石が多い場合の消費電力増加を軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図。

【図２】本発明の実施例を示す断面図。

【図３】本発明の別の実施例を示す断面図。

【図４】本発明の実施例を示すタイミングチャート。

【図５】本発明の別の実施例を示す別のタイミングチャ
ート。

【図６】本発明の実施例のタイミングチャートを実現す
るブロック図。

【図７】本発明の作用を示す回路図。

【図８】本発明の作用を示す回路図。

【符号の説明】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ワイヤー、アマーチュア、電磁石の組
   を複数有するインパクトワイヤードットヘッドにおいて
   、となりあった電磁石間の磁気結合係数が０．２以上と
   なるようにコア、フレーム、アマーチュアを配置し、前
   記電磁石間の、磁気干渉によって蓄積できる磁気エネル
   ギーが増加する方向に各電磁石のコイル巻き線を行うこ
   とを特徴とするインパクトワイヤードットヘッド。
2. 【請求項２】　　円周状に配置した前記電磁石の外周に
   磁路を有さないことを特徴とする請求項１記載のインパ
   クトワイヤードットヘッド。
3. 【請求項３】　　請求項１のインパクトワイヤードット
   ヘッドにおいて、となりあった電磁石に同時に通電する
   場合の通電時間を、単一の電磁石に通電する場合に比べ
   て長くすることを特徴とするインパクトワイヤードット
   ヘッドの駆動方法。