JPH068420A - マグネットインクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】インク滴を速く射出させて印字速度を高くす
る。 【構成】複数個放射状に配設されたコア１１と、選択的
にコア１１を励磁するコイル２０と、前記コア１１に対
向して配設され、前記コア１１の選択的な励磁によって
吸引されて揺動するアーマチュア１７と、該アーマチュ
ア１７の先端に固定された印字ワイヤ１８と、該印字ワ
イヤ１８の先端部に配設され、印字ワイヤ１８が摺動
（しゅうどう）するワイヤガイド穴を形成したワイヤガ
イド１９を有する。そして、該ワイヤガイド１９は、前
記印字ワイヤ１８の進退に伴い前記ワイヤガイド穴に微
量のインクを供給するインク穴を有する。したがって、
印字ワイヤ１８を後退させた後に前進させると、インク
穴からワイヤガイド穴にインクが供給され、印字ワイヤ
１８によって押し出されて射出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マグネットインクジェ
ットヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、マグネットインクジェットヘッド
には、バブルジェット式のもの、オンデマンド式のもの
等各種提供されている（特公昭５７−６１５９４号、特
公昭５９−４３１７号、特公昭６２−４５０６９号公報
参照）。このうち、バブルジェット式のものは印字する
各ドットに対応して複数のノズルが設けられ、各ノズル
はインク室に連通されている。該インク室内には各ノズ
ルに対応して発熱体が設けられていて、該発熱体が発熱
することによってインク室内にバブル（気泡）を発生さ
せ、各ノズルからインク滴を射出するようになってい
る。

【０００３】一方、オンデマンド式のものは、各ノズル
とインク室が圧力伝播（でんぱ）路を介して連通されて
いて、インク室内に各ノズルに対応する電歪（でんわ
い）体が配設される。該電歪体に電気パルスを与える
と、電歪体がインク室内のインクの圧力を変化させてイ
ンク滴を前記ノズルから射出するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のマグネットインクジェットヘッドにおいては、発熱
体によってバブルを発生させたり、電歪体によってイン
クの圧力を変化させたりするのに時間がかかり、印字速
度を高くすることができない。本発明は、前記従来のマ
グネットインクジェットヘッドの問題点を解決して、イ
ンク滴を速く射出させて印字速度を高くすることができ
るマグネットインクジェットヘッドを提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のマ
グネットインクジェットヘッドにおいては、複数個放射
状に配設されたコアと、各コアに巻装され、選択的にコ
アを励磁するコイルと、前記コアに対向して配設され、
コアの選択的な励磁によって吸引されて揺動するアーマ
チュアと、該アーマチュアの先端に固定された印字ワイ
ヤと、該印字ワイヤの先端部に配設され、印字ワイヤが
摺動（しゅうどう）するワイヤガイド穴を形成したワイ
ヤガイドを有する。

【０００６】そして、該ワイヤガイドは、前記印字ワイ
ヤの進退に伴い前記ワイヤガイド穴に微量のインクを供
給するインク穴を有する。

【０００７】

【作用】本発明によれば、前記のように複数個放射状に
配設されたコアと、各コアに巻装され、選択的にコアを
励磁するコイルと、前記コアに対向して配設され、前記
コアの選択的な励磁によって吸引されて揺動するアーマ
チュアと、該アーマチュアの先端に固定された印字ワイ
ヤと、該印字ワイヤの先端部に配設され、印字ワイヤが
摺動するワイヤガイド穴を形成したワイヤガイドを有す
る。

【０００８】したがって、ばねチャージ式のマグネット
インクジェットヘッドにおいては、前記コイルを通電し
てコアを励磁すると、該コアが発生した磁束によって永
久磁石が発生した磁束を打ち消し、コアに吸引されてい
たアーマチュアを解放させる。また、クラッパ式のマグ
ネットインクジェットヘッドにおいては、前記コイルを
通電してコアを励磁すると、該コアが発生した磁束によ
ってアーマチュアをコアに吸引させるようになってい
る。

【０００９】そして、該ワイヤガイドは、前記印字ワイ
ヤの進退に伴い前記ワイヤガイド穴に微量のインクを供
給するインク穴を有している。すなわち、前記印字ワイ
ヤが後退するとインク穴から前記ワイヤガイド穴にイン
クが供給され、前記印字ワイヤが前進すると前記ワイヤ
ガイド穴へのインクの供給が停止され、この時ワイヤガ
イド穴内に供給されていたインクが印字ワイヤによって
押し出されて射出される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例を
示すマグネットインクジェットヘッドの断面図、図２は
本発明の第１の実施例を示すマグネットインクジェット
ヘッドの取付状態図である。

【００１１】図１において、１０はマグネットインクジ
ェットヘッド、１１は複数個放射状に配設されたコア、
１２はマグネットヨーク、１３は永久磁石、１４はヨー
ク、１５は磁性スペーサ、１６はバイアス用の板ばね、
１７は該板ばね１６によって揺動自在に支持されたアー
マチュア、１８は該アーマチュア１７の先端に固定され
た印字ワイヤ、１９は該印字ワイヤ１８が貫通するワイ
ヤガイド、２０は前記コア１１に巻装された消磁用のコ
イル、２１はパッキン、２２は基板、２３はガイドノー
ズ、２４は該ガイドノーズ２３と反対側にあって、スト
ッパと蓋（ふた）を兼ねたストッパプレート、２５は前
記マグネットインクジェットヘッド１０を固定するとと
もにヒートシンクを構成するヘッドフレーム、２６は非
磁性体材料で形成され、前記コア１１の基盤となるベー
スフレーム、２７はアーマチュアヨーク、２８はマグネ
ットインクジェットヘッド１０を一体化するためのクラ
ンプスプリングである。

【００１２】図２において、１０はマグネットインクジ
ェットヘッド、２９は一端がワイヤガイド１９（図１）
の穴に挿入され、他端がキャリッジ３１に固定されるイ
ンクカートリッジであり、該インクカートリッジ２９の
中にインク３０が収容される。なお、前記インク３０
は、磁性インクであってもよい。また、３３はプラテ
ン、３４は該プラテン３３上を搬送される媒体、３５は
メインシャフト、３６はサブシャフトである。

【００１３】次に、前記マグネットインクジェットヘッ
ド１０の動作について説明する。図３は本発明の第１の
実施例を示すマグネットインクジェットヘッドの動作説
明図である。図の（ａ）は印字ワイヤ１８が前進位置に
ある状態を、（ｂ）は印字ワイヤ１８が後退位置にある
状態を、（ｃ）は印字ワイヤ１８が前進している状態
を、（ｄ）はインク３０が飛行した状態を示している。

【００１４】図において、１８は印字ワイヤ、１９は該
印字ワイヤ１８が摺動するワイヤガイド、３０はイン
ク、３８は該ワイヤガイド１９に形成されたインク穴、
３９は印字ワイヤ１８が摺動するワイヤガイド穴であ
る。前記インク穴３８は先端が前記印字ワイヤ１８のワ
イヤガイド穴３９に臨んでおり、前記印字ワイヤ１８が
ワイヤガイド穴３９を摺動することによって選択的に塞
止（そくし）される。

【００１５】まず、コイル２０（図１）を励磁しない状
態では、永久磁石１３の磁束がヨーク１４、磁性スペー
サ１５、アーマチュアヨーク２７、アーマチュア１７、
コア１１及びマグネットヨーク１２を通り、コア１１に
吸引力を発生させる。そのため、板ばね１６は撓（た
わ）み、アーマチュア１７をコア１１に吸引する。この
時、前記印字ワイヤ１８は図の（ａ）に示すように前進
位置にあり、印字ワイヤ１８によってインク穴３８が塞
止される。

【００１６】次に、コイル２０を励磁すると永久磁石１
３の磁束が打ち消され、前記板ばね１６の撓みエネルギ
によってアーマチュア１７がコア１１に吸引される。そ
れに伴い、印字ワイヤ１８は図の（ｂ）に示すように後
退して後退位置に置かれる。したがって、この時、イン
ク穴３８とワイヤガイド１９が連通し、微量のインク３
０がワイヤガイド穴３９に流入する。

【００１７】次に、コイル２０の励磁を停止する。この
時、アーマチュア１７がストッパプレート２４に衝突
し、衝突によって発生する反力と永久磁石１３の吸引力
によってアーマチュア１７がコア１１に吸引される。そ
れにより、図の（ｃ）に示すように印字ワイヤ１８は再
び前進し、図の（ｄ）に示すように前記ワイヤガイド穴
３９に流入したインク３０が押し出され射出されて、ワ
イヤガイド穴３９からインク滴３０ａとなって飛び出
す。

【００１８】飛び出したインク滴３０ａは前記プラテン
３３（図２）上を搬送される媒体３４に衝突し、印字を
行う。前記構成のマグネットインクジェットヘッド１０
においては、印字ワイヤ１８が進退することによってイ
ンク３０が押し出され射出されて、ワイヤガイド穴３９
から飛び出すようになっているため、インク滴３０ａの
飛行が印字ワイヤ１８の動作に同期し、ワイヤドット印
字ヘッドと同じ速さで印字を行うことができる。

【００１９】前記第１の実施例においては、ばねチャー
ジ型のマグネットインクジェットヘッド１０に適用した
例について説明しているが、クラッパ型のマグネットイ
ンクジェットヘッドにも適用することができる。次に、
クラッパ型のマグネットインクジェットヘッドに適用し
た本発明の第２の実施例について説明する。

【００２０】図４は本発明の第２の実施例を示すマグネ
ットインクジェットヘッドの断面図、図５は本発明の第
２の実施例を示すマグネットインクジェットヘッドの取
付状態図である。図４において、４０はマグネットイン
クジェットヘッド、４１はコア、４２はアーマチュア、
４３は該アーマチュア４２の先端に固定された印字ワイ
ヤ、４４はアーマチュア４２の支点Ｐとなるとともに吸
引磁束の磁路を形成し、また、コア４１の基盤となるベ
ースフレーム、４５は吸引磁束の補助磁路を形成するア
ーマチュアヨーク、４７はアーマチュア４２の支点Ｐを
押さえる支点押え板ばね、４８はアーマチュア４２が円
周方向にずれないように位置決めを行うアーマチュアプ
レート、４９はアーマチュア４２の初期状態における位
置決めを行うストッパプレート、５０はアーマチュア４
２を吸引して移動させた後に元の位置に戻すためのアー
マチュアスプリング、５１はガイドノーズ、５２はアー
マチュア４２の吸引用のコイル、５３は吸引されるアー
マチュア４２のストッパを構成するとともに、前記アー
マチュアスプリング５０を挿入するための穴が形成され
たストッパスプリングホルダである。

【００２１】また、５４は前記印字ワイヤ４３が貫通す
るワイヤガイド、５５はマグネットインクジェットヘッ
ド４０を固定するとともにヒートシンクを構成するヘッ
ドフレーム、５６はマグネットインクジェットヘッド４
０を一体化するためのクランプスプリング、５８はパッ
キン、６０は基板である。図５において、６１は一端が
ワイヤガイド５４（図４）の穴に挿入され、他端がキャ
リッジ６２に固定されるインクカートリッジであり、該
インクカートリッジ６１の中にインク６３が収容され
る。なお、該インク６３は磁性インクであってもよい。
また、６４はプラテン、６５は媒体、６６はメインシャ
フト、６７はサブシャフトである。

【００２２】次に、前記マグネットインクジェットヘッ
ド４０の動作について説明する。図６は本発明の第２の
実施例を示すマグネットインクジェットヘッドの動作説
明図である。図の（ａ）は印字ワイヤ４３が前進位置に
ある状態を、（ｂ）は印字ワイヤ４３が後退位置にある
状態を、（ｃ）は印字ワイヤ４３が前進している状態
を、（ｄ）はインク６３が飛行した状態を示している。

【００２３】図において、４３は印字ワイヤ、５４は該
印字ワイヤ４３が摺動するワイヤガイド、６３はイン
ク、６５は該ワイヤガイド５４に形成されたインク穴、
６７は印字ワイヤ４３が摺動するワイヤガイド穴であ
る。前記インク穴６５は先端が前記印字ワイヤ４３のワ
イヤガイド穴６７に臨んでおり、前記印字ワイヤ４３が
ワイヤガイド穴６７を摺動することによって選択的に塞
止される。

【００２４】まず、コイル５２（図４）を励磁しない状
態では、アーマチュア４２はアーマチュアスプリング５
０に付勢され、ストッパプレート４９に当てられてい
る。この時、前記印字ワイヤ４３は図の（ａ）に示すよ
うに前進位置にあり、印字ワイヤ４３によってインク穴
６５が塞止される。次に、コイル５２を励磁させると、
アーマチュア４２がコア４１に吸引され、それに伴いア
ーマチュア４２の先端に固定された印字ワイヤ４３は図
の（ｂ）に示すように後退する。この時、インク穴６５
とワイヤガイド穴６７が連通し、微量のインク６３がワ
イヤガイド穴６７に流入する。

【００２５】次に、コイル５２の励磁を停止する。この
時、アーマチュア４２がストッパスプリングホルダ５３
に衝突し、衝突によって発生する反力とアーマチュアス
プリング５０の撓みエネルギによってアーマチュア４２
が押し戻される。その時、印字ワイヤ４３も図の（ｃ）
に示すように再び前進するため、図の（ｄ）に示すよう
に前記ワイヤガイド穴６７に流入したインク６３が押し
出され射出されて、ワイヤガイド穴６７からインク滴６
３ａとなって飛び出す。

【００２６】飛び出したインク滴６３ａは前記プラテン
６４（図５）上を搬送される媒体６５に衝突し、印字を
行う。なお、本発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨に基づいて種々変形することが可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、複数個放射状に配設されたコアと、各コアに巻装
され、選択的にコアを励磁するコイルと、前記コアに対
向して配設され、前記コアの選択的な励磁によって吸引
されて揺動するアーマチュアと、該アーマチュアの先端
に固定された印字ワイヤと、該印字ワイヤの先端部に配
設され、印字ワイヤが摺動するワイヤガイド穴を形成し
たワイヤガイドを有する。

【００２８】そして、前記印字ワイヤが後退すると、イ
ンク穴から前記ワイヤガイド穴に微量のインクが供給さ
れ、前記印字ワイヤが前進すると前記ワイヤガイド穴へ
のインクの供給が停止される。したがって、印字ワイヤ
を後退させた後に前進させると、インク穴からワイヤガ
イド穴に微量のインクが供給され、該インクは印字ワイ
ヤによって押し出されて射出される。

【００２９】この場合、ワイヤガイド穴に供給されたイ
ンクは印字ワイヤの押し出す力で強制的にインク滴とな
って射出されるため、時間的な遅れが発生せず、印字速
度を高くすることができる。また、従来のワイヤドット
印字ヘッドの構造の大部分を利用することができるた
め、製造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すマグネットインク
ジェットヘッドの断面図である。

【図２】本発明の第１の実施例を示すマグネットインク
ジェットヘッドの取付状態図である。

【図３】本発明の第１の実施例を示すマグネットインク
ジェットヘッドの動作説明図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示すマグネットインク
ジェットヘッドの断面図である。

【図５】本発明の第２の実施例を示すマグネットインク
ジェットヘッドの取付状態図である。

【図６】本発明の第２の実施例を示すマグネットインク
ジェットヘッドの動作説明図である。

【符号の説明】

１０，４０ マグネットインクジェットヘッド １１，４１ コア １７，４２ アーマチュア １８，４３ 印字ワイヤ １９，５４ ワイヤガイド ２０，５２ コイル ３０，６３ インク ３８，６５ インク穴 ３９，６７ ワイヤガイド穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 潔是 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）複数個放射状に配設されたコア
   と、（ｂ）各コアに巻装され、選択的にコアを励磁する
   コイルと、（ｃ）前記コアに対向して配設され、コアの
   選択的な励磁によって吸引されて揺動するアーマチュア
   と、（ｄ）該アーマチュアの先端に固定された印字ワイ
   ヤと、（ｅ）該印字ワイヤの先端部に配設され、印字ワ
   イヤが摺動するワイヤガイド穴を形成したワイヤガイド
   を有し、（ｆ）該ワイヤガイドは、前記印字ワイヤの進
   退に伴い前記ワイヤガイド穴に微量のインクを供給する
   インク穴を有することを特徴とするマグネットインクジ
   ェットヘッド。