JPH078199Y2 - ワイヤ印字ヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、プリンタにおいて、アーマチュアの先端に固
着した印字ワイヤを駆動して印字を行う印字ヘッド、特
に永久磁石でバネを吸引しておき、電磁石で解放して印
字を行ういわゆるバネチャージ型のワイヤ印字ヘッドに
関する。

〔従来の技術〕

第５図はこの種のワイヤ印字ヘッドの従来例の構成を示
す側断面図である。

図において、１は中心にセンターポール２を設置したベ
ースであり、このベース１の端部に永久磁石3,スペーサ
4,ヨーク５が順次積み重ねられ、スペーサ４とヨーク５
との間に板ばね６が片持ばり状に挟持されている。

板ばね６の可撓部には、アーマチュア７が取りつけられ
ていて、電磁石８のコア９に対向し、このアーマチュア
７の先端に印字ワイヤ10が取りつけられ、ガイド11によ
ってプラテン側に案内されている。

また、図中矢印Ａは永久磁石による吸引磁束の磁路を、
矢印Ｂは電磁石による消磁磁束の磁路を示す。

以上の構成により、上記従来例は、まず、永久磁石３に
よりスペーサ4,ヨーク5,アーマチュア7,コア９及びベー
ス１を通って再び永久磁石３に戻る磁路Ａに吸引磁束が
形成され，この状態により、コア９にアーマチュア７が
吸引され板ばね６は偏倚状態となり、歪みエネルギーを
蓄える。

この偏倚状態において、電磁石８を励磁して吸引磁束に
対し、反対方向の消磁磁束を発生させると、アーマチュ
ア７を吸引する力が減少し、そのため、板ばね６は解放
され、アーマチュア７の先端に取りつけた印字ワイヤ10
がガイドより突出し、図示せぬインクリボンと印字媒体
をプラテンに押しつけて印字を行う。

このとき、消磁磁束は、吸引磁束の通過する磁路Ａの逆
向きの流れにくい磁路を避けて、磁束の流れやすい磁路
Ｂを流れる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した構成の従来技術によれば、消磁
磁束は磁路Ｂを流れるもので有るが、実際は、この他に
隣接するアーマチュア及びコアを通じて流れるもの、あ
るいは逆に他の素子の電磁石より消磁磁束が流入する。
これは、いわゆる磁気干渉といわれるものである。

第６図は、従来例におけるこのような磁気干渉を説明す
るための要部正面図であり、印字ヘッドを構成する複数
の素子（一画素を印刷するための部品の集まりを一素子
と呼ぶ。以下同様。）の中の隣接する２つの素子a,bを
示している。尚、図中の番号は、第５図と共通である。
また、２つの素子に個別の構成要素は番号の後に添え字
a,bを付して区別する。

以下に、素子a,bが同時に動作する場合に素子ａの素子
ｂに対する干渉を説明する。

アーマチュア7aを動作させるべく電磁石8aに通電する
と、これによる磁束の一部は、ヨーク５を通じて隣接す
る素子ｂのコア9bに流れる。この磁路が、図中に矢印Ｃ
で示してある。

素子ｂに流れた磁路Ｃはループ状であるために、素子ｂ
の吸引磁束の磁路Ａと同じ向きを持つことになり、その
結果、素子ｂの電磁石8bには、磁路Ｃの磁束を打ち消そ
うとする電流が誘導される。その電流の向きは、吸引磁
束を打ち消す為の電流と同じ向きである。

したがって、素子a,bが同時に動作する場合に、素子ｂ
の電磁石8bに流れる電流は、素子ｂが単独で動作する場
合のそれに比べて増加する。これが、磁気干渉である。

素子ｂから素子ａに対する干渉も同様であり、又、他の
隣接しない素子からの干渉も、程度の差はあるものの、
同様に説明できる。

以上のことから、第５図の従来技術によると、消磁磁束
の磁路構成が不充分であり、磁気干渉が多く、電気−機
械エネルギー変換効率に劣り、消費電力，発熱が高く、
効率が悪いという問題があった。

本考案は、上記問題点に鑑み吸引、消磁の二磁束が同一
磁路内において方向転換する点を解消し、磁気干渉の少
ない構成を得て、低消費電力，低発熱及び高効率の印字
ヘッドを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案は、円周方向に配列さ
れた複数の電磁石の一端に永久磁石が発生する吸引磁束
で各々アーマチュアを吸引することにより、各アーマチ
ュアを支持している板ばねを撓ませておき、前記電磁石
への通電により発生する消磁磁束で前記永久磁石の吸引
磁束を打ち消してアーマチュアを開放すると共に前記板
ばねを復旧させることにより、アーマチュアの先端に固
着した印字ワイヤを駆動するワイヤ印字ヘッドにおい
て、前記各電磁石毎に分割され、かつ各電磁石の他端に
配置された永久磁石と、前記永久磁石の吸引磁束が通る
磁路を成すように、一端を前記アーマチュアの側面に対
面させると共に、他端を前記永久磁石の側面と対面させ
て前記各電磁石間に配置された第１のヨークと、前記各
電磁石の消磁磁束が通る磁路を成すように、一端を電磁
石の他端に接続すると共に、前記電磁石の配列方向と直
交する方向に延伸する第２のヨークとを具備したことを
特徴とする。

〔作用〕

このような構成を有する本考案は、電磁石への非通電時
に、各永久磁石から発生する吸引磁束が第１のヨーク、
電磁石に対応するアーマチュア、及び電磁石のコアを経
て永久磁石に戻る磁路と、印字ワイヤ駆動のための電磁
石への通電時に該電磁石から発生する消磁磁束が第２の
ヨークからアーマチュアを通過して電磁石のコアに戻る
磁路とが形成されることになる。

従って、これによれば、各電磁石毎に分割された永久磁
石が各電磁石の他端に設けられているため、電磁石から
みたパーミアンスが小さくなり、そのため電磁石から発
生する消磁気磁束は殆ど吸引磁束の磁路を通ることがな
くなり、隣接するアーマチュア方向への磁束の流出が抑
制されるため、磁気干渉を大幅に低減することができ
る。

また、永久磁石を各電磁石毎に分割して設けているた
め、隣接する電磁石方向への磁束の回り込みが少なくな
り、そのためアーマチュアの解放を低消費電力，低発熱
及び高効率で行うことができると共に、永久磁石を電磁
石の他端に配置することにより、電磁石による消磁磁束
の磁束密度が高い位置で永久磁石の吸引磁束を打ち消す
ことができることになって、アーマチュアを高速で解放
することが可能となる。

〔実施例〕

以下図面に従って実施例を説明する。

第１図は本考案の一実施例を示す要部側面図、第２図は
同正面図であり、一素子分の構成が示してある。また、
第３図は同実施例の全体構造を示す分解斜視図である。

図において、12はアーマチュア、13は印字ワイヤであ
り、該印字ワイヤ13はアーマチュア12の一端に固着され
ており、アーマチュア12の回動に伴い図示せぬインクリ
ボンを介して媒体を打撃して画素を印刷する。

14はベース、15は永久磁石、16は電磁石、17は電磁石16
のコアで、電磁石16はベース14の内側に円周方向に複数
個配列され、また電磁石16は各電磁石17毎に分割されて
いて、各電磁石16のコア17の他端とベース14との間に配
置固定されている。

18は一端を前記アーマチュア12の側面に対面させると共
に他端を永久磁石15の側面に対面させたヨーク（第１の
ヨーク）で、該ヨーク18は各電磁石16間に位置するよう
に前記ベース14と一体に形成されている。

19は一端を前記アーマチュア12に対面させると共に他端
を電磁石16のコア17の他端に接続した腕部（第２のヨー
ク）で、該腕部19は電磁石16の配列方向と直交する方向
に延伸するように突出形成されており、前記ヨーク18は
この腕部19の側面に存在しないように設定されている。

20は前記ベース14に片持ばり状に挟持した板ばねであ
り、該板ばね20の自由端に前記アーマチュア12が電磁石
16のコア17の一端に対向するように取りつけられてい
る。

また、第２図中の矢印Ｄは永久磁石15による吸引磁束の
磁路を、また第１図中の矢印Ｅは電磁石16による消磁磁
束の磁路を示している。

以上の構成により、本実施例はまず、永久磁石15により
ヨーク18,アーマチュア12,コア17を通って再び永久磁石
15に戻る磁路Ｄに吸引磁束が形成され、この状態によ
り、コア17にアーマチュア12が吸引され、板ばね20は偏
倚状態となり歪みエネルギーを蓄える。

この偏倚状態において、電磁石16を励磁して吸引磁束に
対し、反対方向の消磁磁束を発生させると、腕部19,ア
ーマチュア12を通過して電磁石16のコア17に戻る磁路Ｅ
に消磁磁束が形成され、この状態により、アーマチュア
12を吸引する力が減少し、そのため、板ばね20は解放さ
れ、アーマチュア12の先端に取りつけた印字ワイヤ13が
突出、図示せぬインクリボンと印字媒体をプラテンに押
しつけて印字を行う。

このとき、磁路Ｄには永久磁石15が介在しているため、
電磁石16からみたパーミアンスが小さくなり、電磁石16
が発生する消磁磁束のほとんどが、磁路Ｅを流れる。

第４図は本実施例の磁気干渉を説明するための要部正面
図であり、ヘッドを構成する複数の素子の中の隣接する
２つの素子a,bを示している。尚、図中の番号は、第１
図と共通である。また、２つの素子に個別の構成要素は
番号の後に添え字a,bを付して区別してある。

以下に、素子a,bが同時に動作する場合に素子ａの素子
ｂに対する干渉を説明する。

アーマチュア12aを動作させるべく電磁石16aに通電する
と、上述したように、電磁石16aが発生する消磁磁束
は、大部分が円周と垂直な磁路Ｅの中でループする。

このとき、多少の流出磁束が発生しても、これらは隣接
する素子ｂが、下部は永久磁石15bによって分断され、
上部はアーマチュアヨークが無くかつ側部はヨーク18で
誘導路が与えられているので、この範囲内にとどまる。
しがって、素子a,b間の磁気干渉は極めて少ない。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、各電磁石毎に分割され、
かつ各電磁石の他端に配置された永久磁石と、前記永久
磁石の吸引磁束が通る磁路を成すように、一端をアーマ
チュアの側面に対面させると共に、他端を前記永久磁石
の側面と対面させて前記各電磁石間に配置された第１の
ヨークと、前記各電磁石の消磁磁束が通る磁路を成すよ
うに、一端を電磁石の他端に接続すると共に、前記電磁
石の配列方向と直交するように延伸する第２のヨークと
を具備した構成として、電磁石への非通電時に、各永久
磁石から発生する吸引磁束が第１のヨーク、電磁石に対
応するアーマチュア、及び電磁石のコアを経て永久磁石
に戻る磁路と印字ワイヤ駆動のための電磁石への通電時
に、電磁石から発生する消磁磁束が第２のヨークからア
ーマチュアを通過して電磁石のコアに戻る磁路とが形成
されるようにしている。

従って、これによれば、各電磁石毎に分割された永久磁
石が各電磁石の他端に設けられているため、電磁石から
みたパーミアンスが小さくなり、そのため電磁石から発
生する消磁磁束は殆ど吸引磁束の磁路を通ることがなく
なり、隣接するアーマチュア方向への磁束の流出が抑制
されるため、磁気干渉を大幅に低減できるという効果が
得られる。

また、永久磁石を各電磁石毎に分割して設けているた
め、隣接する電磁石方向への磁束の回り込みが少なくな
り、そのためアーマチュアの解放を低消費電力，低発熱
及び高効率で行うことができると共に、永久磁石を電磁
石の他端に配置することにより、電磁石による消磁磁束
の磁束密度が高い位置で永久磁石の吸引磁束を打ち消す
ことができることになって、アーマチュアを高速で解放
することが可能になるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部側面図、第２図は
同正面図、第３図は同実施例の全体構造を示す分解斜視
図、第４図は同実施例の作用を示す要部正面図、第５図
は従来例を示す側断面図、第６図は、同従来例の作用を
示す要部正面図である。 12……アーマチュア、13……印字ワイヤ 14……ベース、15……永久磁石 16……電磁石、17……コア 18……ヨーク、19……腕部 20……板ばね

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円周方向に配列された複数の電磁石の一端
   に永久磁石が発生する吸引磁束で各々アーマチュアを吸
   引することにより、各アーマチュアを支持している板ば
   ねを撓ませておき、前記電磁石への通電により発生する
   消磁磁束で前記永久磁石の吸引磁束を打ち消してアーマ
   チュアを解放すると共に前記板ばねを復旧させることに
   より、アーマチュアの先端に固着した印字ワイヤを駆動
   するワイヤ印字ヘッドにおいて、 前記各電磁石毎に分割され、かつ各電磁石の他端に配置
   された永久磁石と、 前記永久磁石の吸引磁束が通る磁路を成すように、一端
   を前記アーマチュアの側面に対面させると共に、他端を
   前記永久磁石の側面と対面させて前記各電磁石間に配置
   された第１のヨークと、 前記各電磁石の消磁磁束が通る磁路を成すように、一端
   を電磁石の他端に接続すると共に、前記電磁石の配列方
   向と直交する方向に延伸する第２のヨークとを具備した
   ことを特徴とするワイヤ印字ヘッド。