JPH1034983A - ドットインパクト式印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸引型ドットインパクト式印字ヘッドに関
し、アーマチァを含む可動部の固有振動数を上げ、可動
部がコアに吸引されてワイヤが用紙に衝突した後、ワイ
ヤが所定位置まで戻る時間を短くして、高速印字を達成
する。 【解決手段】 先端にワイヤ６を取り付けたアーマチァ
５と、該アーマチァを接合する板バネ２０と、その接合
部２０ｂに関し前記ワイヤと反対側の板バネ基端部２０
ａの支点をヘッド基準面２３に対して拘束するガイドピ
ン２１と、前記アーマチァを前記板バネに抗してワイヤ
印字方向に吸引することによりワイヤによる印字動作を
行わせ、且つ吸引を解除することにより前記板バネによ
る該アーマチァの復帰を許容する磁気吸引手段４と、前
記アーマチァ５の基端部を押圧して該アーマチァの動作
を安定させる押さえバネ２２とを含んでなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伝票、複写紙等の
印字に広く使用されているインパクト式プリンタ装置に
おける印字ヘッド、特に低価格で高速の吸引型構造の印
字ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】インパクトプリンタ装置に搭載する印字
ヘッドは、印字速度が低速であるが、安価な吸引型構造
のヘッドと、印字速度が高速であるが、高価な釈放型構
造のヘッド、および圧電型構造のヘッドに大別される。
インパクトプリンタは、伝票、複写紙印字用途では安定
した需要があり、昨今、高速印字の範疇では、需要増加
の傾向にある。従来、吸引型構造のヘッドは、主とし
て、コイルを巻装したコアベースと、ワイヤを装着し
た、或いはフリーフライト方式のワイヤに対向して配置
されたアーマチァと、アーマチァをコアベースに対向し
て位置決めしたガイド部材と、コイルに通電するためパ
ルスをＯＮ／ＯＦＦすることによって揺動するアーマチ
ァの支点押さえ部材と、ＯＦＦ時にアーマチァを復旧す
るコイルバネと、アーマチァのストッパ部材で構成され
ており、安価で提供されている。それに対し、釈放型ヘ
ッドは、主として、永久磁石と、磁気回路を構成する磁
性材料部品と、永久磁石の磁束の向きを打ち消す方向に
コアに巻装したコイルと、板バネと、板バネに接合した
アーマチァおよびワイヤ部材で構成するため、高速印字
用途であるが高価である。近年、従来は釈放構造で対応
していた高速印字の分野においても低価格の印字ヘッド
が要求されつつあり、市場の要求に対応していく必要が
出て来ている。

【０００３】図４は従来の吸引型構造の印字ヘッドの一
例を示す断面図である。図において、１はノーズ、２は
プリント板、３はマグネットベース、４は電磁石のコイ
ル、５はアーマチァ、６はワイヤ、７はワイヤガイド、
８は支点押さえ、９はストッパ、１０は復旧用コイルス
プリング、１１はカバーである。アーマチァ５はヘッド
の中心線Ｏを中心としてドット数に応じた数だけ（例え
ば、２４ドットの場合は２４個）放射状に配列されてい
る。各アーマチァ５の内側端部にはそれぞれワイヤ６が
固定して接続されている。コイル４もアーマチァ５に対
応した数だけ円周上に配置されており、所定のコイル４
に通電されコアが励磁されると、アーマチァ５がコイル
４のコア側へ吸引される。その際、ワイヤ６はワイヤガ
イド７に案内されて、図のＡ方向に突出して用紙（図示
せず）上に印字動作を行う。

【０００４】コイル４への通電が停止すると、アーマチ
ァ５は、コイル６の内側に各アーマチァ５に対応して配
置した復旧用コイルスプリング１０の復元力によりワイ
ヤ６と共にもとの位置に戻され印字動作を終了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】高速印字、低価格の印
字ヘッドで市場の要求に応えるためには、構造的に吸引
型の印字ヘッドが適しているが、図４の従来例の吸引型
印字ヘッドのように、可動部であるアーマチァ５を電磁
石のコアに吸引し、復旧コイルスプリングで復旧させる
構造では、印字速度の高速化が困難であり、仮に、投入
エネルギを増加して対応しようとすると、高速駆動にし
たことによりアーマチァの支点部の早期磨耗を促進する
ことにより、短寿命となって市場に受け入れられないで
あろう。したがって、吸引型の印字ヘッドで高速印字が
でき、寿命的に問題のない印字ヘッドを提供する必要が
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】吸引型構造の印字ヘッド
で高速化を図るためには、可動部の固有振動数を上げる
必要があり、可動部がコアに吸引されてワイヤが用紙に
衝突するまでの時間を短くすることもさることながら、
衝突後にワイヤが所定位置まで戻る時間を短くする必要
がある。そのためには、該当部分のバネを強くしてバネ
定数を高くし、且つそのバネの力を吸引できる磁気回路
を備えれば良い。

【０００７】本発明は、このような点に鑑み、次のよう
な構成を有する。即ち、本発明によれば、先端にワイヤ
を取り付けたアーマチァと、該アーマチァを接合する板
バネと、該接合部に関し前記ワイヤと反対側の板バネ基
端部の支点をヘッド基準面に対して拘束するガイドピン
と、前記アーマチァを前記板バネに抗してワイヤ印字方
向に吸引することによりワイヤによる印字動作を行わ
せ、且つ吸引を解除することにより前記板バネによる該
アーマチァの復帰を許容する磁気吸引手段と、前記接合
部位に関し前記ワイヤと反対側のアーマチァ基端部を押
圧して該アーマチァの動作を安定させる押さえバネとを
含んでなるドットインパクト式印字ヘッドが提供され
る。

【０００８】前記板バネは前記アーマチァを接合する部
位よりも基端部の側に切り欠きを有し、前記アーマチァ
は前記磁気吸引手段に吸引されるアーマチァ吸引面を有
し、該吸引面が前記切り欠きより前記磁気吸引手段の側
に出っ張る構造としている。前記アーマチァ吸引面の前
記切り欠きよりの出っ張り量は、前記板バネ基端部の支
点側で多く、前記接合部の側で少なく、前記アーマチァ
の吸引面は磁気吸引手段の吸引面の延長線に対し板バネ
基端部の支点側でテーパ状に近づけた構造である。

【０００９】前記アーマチァは前記接合部においてレー
ザ溶接により前記板バネに固定されている。また、レー
ザ溶接した前記アーマチァと前記板バネとの接合部は接
着剤が塗布されている。一実施例では、前記板バネは支
点を形成する基端部でリング状に一体で該リング状の基
端部から各アーマチァ接合部へ放射状に多数配列されて
成り、接合された各アーマチァの基端部を押圧する押さ
えバネは各アーマチァ毎に独立して設けられている。

【００１０】他の実施例では、アーマチァの基端部を押
圧する押さえバネは、各アーマチァ毎に独立して設けら
れており、各々のバネの一端に接するように配したネジ
でバネ圧を調整できるようになっている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の
インパクト型プリンタ装置の印字ヘッドの実施形態（実
施例）を示す断面図である。図１において、１はノー
ズ、２はプリント板、３はマグネットベース、４は電磁
石のコイル、５はアーマチァ、６はワイヤ、７はワイヤ
ガイド、９はストッパ、１１はカバー、１２はアーマチ
ァガイドである。

【００１２】アーマチァ５はヘッドの中心線Ｏを中心と
してドット数に応じた数だけ（例えば、２４ドットの場
合は２４個）放射状に配列されている。各アーマチァ５
の内側端部にはそれぞれワイヤ６が固定して接続されて
いる。マグネットベース３のコア部分には電磁石を形成
するコイル４を巻装して、コイル４のリード端子をプリ
ント板２に接続する。コイル４もアーマチァ５に対応し
た数だけ円周上に配置されており、プリント板２により
所定のコイル４に通電され該当するコアが励磁される
と、アーマチァ５がコイル４の側へ吸引される。その
際、ワイヤ６はワイヤガイド７に案内されて、図のＡ方
向に突出して印字動作を行う。以上は図４に示した従来
例と同様である。

【００１３】図２及び図３において、板バネ２０はその
支点を形成する基端部２０ａがガイドピン２１によりア
ーマチァガイド１２の円筒状の周囲部、即ちヘッド基準
面２３に拘束されている。一方、板バネ２０はその内側
の先端部２０ｂにおいてレーザ溶接等によりアーマチァ
５を接合・固定している。この接合部２０ｂには図示し
ないが接着剤が塗布されている。

【００１４】アーマチァ５は板バネ２０よりも内方の位
置でアーマチァガイド１２のガイド溝１２ａに案内され
ており、コイル４のコア４ａが励磁された時、アーマチ
ァ５はアーマチァガイド１２のガイド溝１２ａに沿って
案内され、位置決めされる。コイル４への通電が停止さ
れると、板バネ２０の復旧力により、アーマチァ５はス
トッパ９（図１）に当接する位置まで復帰する。

【００１５】板バネ２０はその基端部２０ａとアーマチ
ァ５を接合する部位２０ｂとの間に開口状の切り欠き２
０ｃを有する。コイル４のコア４ａに対して吸引される
アーマチァ５の吸引面は切り欠き２０ａよりコア４ａの
側へ出っ張っており、その出っ張り量は、板バネ２０の
基端部の支点２０ａの側で多く、アーマチァ５との接合
部２０ｂの側で少なくなるように形成され、アーマチァ
５の吸引面はコア４ａの吸引面の延長線上に近づけた構
造としてある。即ち、図２及び図３には明瞭に示してい
ないが、アーマチァ５のコアとの対向面５ｃ（図１）の
み、板バネ２０の切り欠き２０ｃよりコイル４の側に出
っ張る構造である。

【００１６】したがって、アーマチァ５がコア４ａに吸
引される際のアーマチァとコアの当接角度を小さくして
吸引力の損失を低減することが出来る。即ち、吸引時の
アーマチァとコアは出来る限り平行であるのが望まし
い。また、アーマチァ５の回転中心部分、即ち板バネ２
０の基端部支点２０ａに隣接するアーマチァ５の基端部
分５ａに、この基端部分５ａを押圧する押さえバネ２２
を配置している。この押さえバネ２２はアーマチァ５の
高周波振動や板バネ２０の横ぶれ等の雑振動を抑制す
る。

【００１７】この押さえバネ２２は、各アーマチァ５に
対して個々に設けられ、その形状としては、図３に概略
示したコイルスプリングが適当であり、押さえ力を調整
するためにネジ２５（図１）が設けられ、このネジ２５
を回転させることで外部から押え力を調節できる。この
押さえバネ２２は、アーマチァ５の基端部分５ａをアー
マチァガイド１２の円筒状の周囲部に対して押圧する。

【００１８】一方、アーマチァ５の背面にある前述のス
トッパ９（図１）はアーマチァ５のダンピングを抑制す
るもので、このストッパ９はその背面にあるカバー１に
より保持されている。なお、マグネットベース（図１）
は鉄−コバルト合金からなり、アーマチァ本体部分５ａ
は珪素鋼板で構成されている。しかし、アーマチァ本体
部分５ａを含むこれらの部材を鉄−コバルト合金で構成
することも可能である。

【００１９】以上、添付図面を参照して本発明の実施例
について詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限
定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内にお
いて種々の形態、変形、修正等が可能であることに留意
すべきである。例えば、アーマチァ５は放射状に多数配
列されているので、板バネ２０は上記実施例のように各
アーマチァに対応して別個に作製されるのではなく、支
点を形成する基端部２０ａでリング状に一体で、リング
状の基端部から各アーマチァ接合部２０ｂへ放射状に延
びたような形状とすることもできる。また、アーマチァ
５の基端部を押圧する押さえバネ２２も図示の実施例で
は各アーマチァ毎に個々に設けたコイルスプリング２２
で構成したが、多数のアーマチァに共通なもの（例え
ば、リング状のもの）を使用することも可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したような、本発明によれ
ば、吸引型構造の印字ヘッドにおいて、アーマチァを含
む可動部のバネ定数を高く設定することができ、その可
動部を吸引するに足る磁気回路を構成することができ
る。これにより、可動部が電磁石のコアに吸引されてワ
イヤが用紙に衝突した後、ワイヤが所定位置まで戻る時
間を短くすることができので、吸引型構造で低価格であ
りながら、高速印字の可能な印字ヘッドを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例に係る吸引型インパクト
型プリンタの印字ヘッドを示す断面図である。

【図２】同実施例をカバーを取り外した状態でみた部分
斜視図である。

【図３】同実施例をカバーを取り外した状態でみた部分
平面図である。

【図４】従来の吸引型インパクト型プリンタの印字ヘッ
ドを示す断面図である。

【符号の説明】

１…ノーズ ２…プリント板 ３…マグネットベース ４…電磁石コイル ５…アーマチァ ６…ワイヤ ７…ワイヤガイド ９…ストッパ １１…カバー １２…アーマチァガイド １２ａ…ガイド溝 ２０…板バネ ２０ａ…基端部 ２０ｂ…接合部 ２０ｃ…切り欠き ２１…ガイドピン ２２…押さえバネ ２３…基準面（アマーチャガイド）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 寿和 東京都稲城市大字大丸1405番地 富士通ア イソテック株式会社内 (72)発明者 曽田 誠治 東京都稲城市大字大丸1405番地 富士通ア イソテック株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端にワイヤを取り付けたアーマチァ
   と、該アーマチァを接合部位にて接合する板バネと、該
   接合部位に関し前記ワイヤと反対側の板バネ基端部の支
   点をヘッド基準面に対して拘束する手段と、前記アーマ
   チァを前記板バネに抗してワイヤ印字方向に吸引するこ
   とによりワイヤによる印字動作を行わせ、且つ吸引を解
   除することにより前記板バネによる該アーマチァの復帰
   を許容する磁気吸引手段と、前記接合部位に関し前記ワ
   イヤと反対側のアーマチァの基端部を押圧して該アーマ
   チァの動作を安定させる押さえバネとを含んでなるドッ
   トインパクト式印字ヘッド。
2. 【請求項２】 前記板バネは前記アーマチァを接合する
   部位よりも基端部の側に切り欠きを有し、前記アーマチ
   ァは前記磁気吸引手段に吸引される吸引面を有し、該ア
   ーマチァ吸引面が前記切り欠きより前記磁気吸引手段の
   側に出っ張る構造としたことを特徴とする請求項１に記
   載の印字ヘッド。
3. 【請求項３】 前記アーマチァ吸引面の前記切り欠きよ
   りの出っ張り量は、前記板バネ基端部の支点側で多く、
   前記接合部位の側で少なく、前記アーマチァ吸引面は磁
   気吸引手段の吸引面の延長線に対し板バネ基端部の支点
   側でテーパ状に近づけた構造であることを特徴とする請
   求項２に記載の印字ヘッド。
4. 【請求項４】 前記アーマチァは前記接合部位において
   レーザ溶接により前記板バネに固定されていることを特
   徴とする請求項１に記載の印字ヘッド。
5. 【請求項５】 レーザ溶接した前記アーマチァと前記板
   バネとの接合部は接着剤が塗布されていることを特徴と
   する請求項４に記載の印字ヘッド。
6. 【請求項６】 前記板バネは支点を形成する基端部でリ
   ング状に一体で各アーマチァ接合部位へ放射状に多数配
   列されて成り、接合された各アーマチァの基端部を押圧
   する押さえバネは各アーマチァ毎に独立して設けられて
   いることを特徴とする請求項１に記載の印字ヘッド。
7. 【請求項７】 アーマチァの基端部を押圧する押さえバ
   ネは、各アーマチァ毎に独立して設けられており、各々
   のバネの一端に接するように配したネジでバネ圧を調整
   できることを特徴とする請求項１に記載の印字ヘッド。