JPS5820489A

JPS5820489A - 印字装置

Info

Publication number: JPS5820489A
Application number: JP56120382A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Harada; 原田　佳明; Yasuo Nishiwaki; 保夫西脇; Yoshito Urata; 浦田　嘉人
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-07-30
Filing date: 1981-07-30
Publication date: 1983-02-05
Also published as: JPH0356187B2

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】本発明はインパクト式印字装置の中でライン式及びワイ
ヤートッド式等複数の印字ハンマー、印字ワイヤーを駆
動する印字装置に関し、印字機構の小型化、高速化及び
消費電力の低減を図ることを目的とするものである。

インパクト式印字装置としては種々のものが知られてお
り、一般に印字ハンマー、印字ワイヤー等の印字部材を
駆動するのに電磁石を用いている。

ワイヤートッド式印字装置を例にとれば、第１図に示す
ような構造が一般に用いられている。放射状に配した複
数個の印字ワイヤ駆動用電磁石（１）によって、プラテ
ン（２）の方向に駆動される印字ワイヤ（３）、アマチ
ュア（４）を備え、印字信号に応じて電磁石（１）が選
択的に動作し、印字ワイヤ（３）をインクリボン（５）
を介し印字用紙（６）に文字及び記号等を印字する。こ
の方式は電磁石の動作速度が比較的速いこと、構造が簡
単であること等の特徴により極めて多く用いられている
。

しかし、電磁石ＩＩｍ気エネルギー機械エネルギ変換効
率が悪く、印字に際して比幀的大きな電気エイ鍔しギを
必久とする。その結果、エサ石の駆動＋ＩＪ回路及び電
源の大容量化が必要となり、コストが高いと同時に装置
自体が大型化している。したがってこのような複数の印
字ワイヤ駆動用電磁石を有する構造においで、印字の高
速化は装置の大型化、消費電力の増大化に直接関わって
くる。ライン式印字装首に関しても詳しい説明は省略す
るが、複数の駆動用電磁石を有する限り同様の問題点を
持っている。現在、印字の高速化が進展している中で、
これらの欠点を解決する小型、低消費電力化された印字
装置の開発が増々要望されている。

本発明はこれらの要望にそう印字装置を実現するもので
ある。

以下本発明の構成をその一実施例を示す図面に基づいて
説明する。第２図は本発明をワイヤートッド式印字装置
に応用した第１の実施例の印字状態を現わす断面図であ
り、第８図は同じく非印字状態を示す断面図である。第
２図において、印字ワイヤ（３）はその一端を軸受（７
）で支持され、他端を印字用バネ（８）に固定されて印
字用紙（６）と略垂直方向に往復運動可能に配置されて
いる。印字用バネ（８）は磁性材料から成り、前述のよ
うに固定した印字ワイヤ（３）と反対面に吸着用デツプ
（９）を固定され、その基端をマグネットＯＱとともに
ワイヤハウジング０υに固定支持されている。マグネッ
ト００の一端面には、磁性材料から成り、その一部に選
択用コイル（イ）を巻装したＬ字型のヨークα擾が固定
★れ、該ヨークα埠の先端面は印字用バネ（８）に固定
された吸着用チップ（９）と空隙を有し対向している。

復帰用電磁石０→は通電時にその可動鉄芯に固定した往
復部材（ト）を駆動して第３図のように印字ワイヤ（３
）を復帰位置に戻し、非通電時に吸引方向と反対方向に
付勢されるバネＱＱによりリセットされる。

ここで印字ワイヤ（３）及び印字用バネ（８）によって
構成される振動系に関し、印字ワイヤ（３）及び印字用
バネ（８）の可動質量をｍ・、印字用バネ（８）のバネ
定数をｋとし、また往復部材に）とバネαＱによって構
成される振動系に関し、可動質量Ｍ１バネ定数にとおく
とき、Ｋ丁＝７なる条件を満足するように、各振動系の可動質量及びバ
ネ定数を設定し、かつ復帰用電磁石０→は往復部材０→
及びバネｃＱによって構成される振動系の共振周波数で
連続駆動される。

さらに往復部材（イ）はその先端に係合部を有し、第８
図に示すように復帰用電磁石θ導の吸引により印字用バ
ネ（８）に当接し、吸着用チップ（９）がヨーク（至）
に接触するまで印字用バネ（８）を変形させ、同時に印
字ワイヤ（３）　ｆ？復帰位置方向に移動させる。

！？、：、４４図に示すように、ワイヤハウジングＱυ
はキャリッジα力に固定され、該キャリッジＱのはガイ
ド軸（至）に印字用紙（６）の印字面と平行に往復可能
に取付けられており、モータα呻により駆動ブー！Ｊ　
（２（ｌａ）（２０ｂ）、駆動ワイヤロープ（ロ）を介
して駆動される。キャリッジα力には、互いに対向させ
配置した発光素子（２２ａ　）、受光素子（２２ｂ　）
より成る位置検出装置（財）が固定され、発光素子（２
２ａ　）及び受光素子（２２ｂ）の間隙には、印字ワイ
ヤ（３膜（駆動されるべき位置と対応した透明なスリッ
ト（２）を有する帯状片（ハ）がカイト軸（ト）と平行
に配置されている、第５図において、復帰用電磁石（１
４）は駆動回路（ト）により通電され、選択用コイル（
２）は選択駆動回路員より通電される。さらに、選択駆
動回路（ホ）の動が゛作タイミンウχ駆動回路に）の動作タイミングに対し時
間遅れを持つようにする逆折制御回路（ロ）を有してい
る。また復帰用電磁石α◆の動作時に、印字した印字ワ
イヤ（３）の個数に応じて復帰用電磁石ｏ４に入力する
電圧を増減する駆動制御回路（ハ）を有している。また
選択制御回路（イ）と駆動制御回路（４）は印字制御回
路（イ）と位置検出装置（転）からのタイミング信号に
より制御される。

次にその動作について説明する。初期状態においては、
印字用バネ（８）はマグネッＩ・００の保持力により変
形状態のま一保持されている、またキャリッジαηがモ
ータＯＩにより所定の速度で駆動され、印字ワイヤ（３
）が駆動されるべき位置に来たことを位置検出装置（社
）が検゛出してタイミング信号を発すると、このタイミ
ング信号により、駆動回路（ハ）及び駆動制御回路（ハ
）は復帰用電磁石α→を動作して往復部材αＱを復帰位
置方向に駆動し、印字用バネ（８）を第３図に示すよう
に変形された状態でマグネッにトα・により保持さる位置まで移動させる。このとき駆
動制御回路（財）は、往復部材（１５）を復帰させるに
際し、マグネット０１で保持されていない印字ワイヤ（
３）の個数（すなわち前回め印字に使用された印字のワ
イヤ（３）の数）に応じた負荷変動を補うため、その個
数に応じて復帰用！、電磁石→の入力電圧を制御する。

まｔ−往復部材０→は、可動質量、バネαＱのバネ定数
及び粘性抵抗等により生ずる位相差のため、タイミング
信号に対し時間遅れをもって動作する。そのため印字ワ
イヤ（３）はタイミング信号から位相差を含み所定の時
間遅れをもって復帰位置に戻される。そして選択駆動回
路（ハ）は選択制御回路（ロ）によりタイミング信号よ
り所定の１１５間だけ遅れたタイミングで選択用コイル
０２の所定コイルにマグネツ１〜０１の磁束を打ち消す
方向に通電する。

その結果マグネットαＯの保持力を打ち消し、所定の印
字用バネ（８）は拘束を解かれて印字ワイヤ（３）をプ
ラテン（２）の方向に駆動し、印字を行なう。なおこの
とき復帰用電磁石α→は非通継状報となっており、往復
部材ＯＱはバネｏユによりプラテン（２）の方向に駆動
される。印字終了後、復帰用電磁石０φは再び駆動制御
回路（ホ）及び駆動回路（ハ）により通電される。以上
の連続動作によｈ１連続印字が為される。

上記実施例における選択用コイル０２で与えられる電気
エネルギは、マグネット０１を含む閉磁路によって生ず
る保持力を打ち消すことのみに消費され、前述の従来例
のように、空隙を有する磁気回路で印字部材を高速に移
動するための吸引力を発生させるに要する電気エネルギ
に比較し極めて小さい。その結果、磁気回路の小型化が
可能となる。

また吸着用チップ（９）、印字用バネ（８）、マグネッ
トＯＱ、ヨークａ３は閉磁路を形成するため、磁気的効
率が良く、磁気回路を小型化することが可能となる。ま
たマグネットＱ１をアルニコ系マグネット材料を用い、
ヨーク０１をパーマロイ等の高透磁率材料を用いること
によ・す、マグネットａＩの保持力を低消費電力でもっ
て打ち消し動作が実現出来る。

その結果、駆動回路及び電源の小型化、低容量化が可能
となり、低コスト化が図れる。

本発明では、上記実施例における復帰用電磁石０→は略
一定周期で連続的に動作せしめられる。従って、上記実
施例に示す振動系の設定により、復帰用電磁石αやは印
字する印字ワイヤ（３）の個数の変化に伴なう振動系の
変動に対し、常に共振態で駆で表わされ、往復部材（Ｉ
！１９．バネ０６で構成される振印字する印字ワイヤの
本数ｎ本とすれば、復帰用電磁石０４によって駆動され
るすべての振動系の共振周波数は、入して整理すると、ｆ、＝ｆＭ＝ｆ、＝ｆｄが得られ、印字本数ｎにかかわらず振動系の共振周波数
ｆＴは駆動周波数／ｄと一致する。従って機械仕事効率
が著しく良好で復帰用電磁石ａ＜に消費する電力は小さ
くて良い。さらに、復帰用電磁石０→の電気入力と往復
部材（ト）の変位との位相差変動も小さくなり、印字動
作の信頼性も向上する。

さらに、この効果は、復帰用電磁石０４の入力電流値も
しくは入力電流の通電時間を駆動制御回路（ハ）より上
記実施例と同様に印字ワイヤ（３）の個数に応じて増減
させることによって得られる。

また、復帰用１ｕ磁石０→を駆動する動作タイミングに
対し、選択動作を行なうための選択用コイル０２への通
電タイミングを、復帰用電磁石０勇の起振力と振幅の位
相差を含む所定の時間だけ遅延させることにより、印字
ワイヤ（３）の選択動作の信頼性を向上させることが出
来る。

さらにモータ０１によりキャリッジα力を所定の速度で
駆動し、このとき位置検出装置（２）が発するタイミン
グ信号により復帰用電磁石αａの動作及び選択コイルα
力への通電・を行なうので、キャリッジα力の定速性に
より印字ピッチのズレも少なく印字品質の向上が図れる
。この効果は、第６図に示すように、所定の周期で連続
的に基準パルスを発する基準発振回路（７）を有し、こ
の基準パルスのタイミングにより復帰用電磁石α→の動
作及び選択コイル０カへの通電を行ない、かつモータ０
１は位置検出装置（２）により連続的に発するパルスと
前記基準パルスとを同期させるためのモータ制御回路０
めによって駆動することによっても同様に得られる。

本発明は第７図に示す第２の実施例によっても実現され
る。第２の実施例は、前述の閑１の実施例とは異なり、
復帰手段は印字用バネ（８）の先端に固定した復帰用チ
ップに）と復帰用１ｕ磁石θ→とによって構成されてい
る。したがって印字ワ・ｆヤ（３）の印字動作終了後、
復帰用電磁石α→により復帰チップ（２）が吸引され、
印字用バネ（８）は空隙の無い状態で前述第１の実施例
同マグネットａＯによって保持される。

なお、本発明はライン式印字装置等、複数の印字ハンマ
を高速かつ選択的に動作する印字装置についても実施す
ることが出来る。

以上本発明によれば、印字部材である印字ワイヤを復帰
させ、かつ印字手段であるバネを変形しエネルギを蓄え
るために所定の周期で連続的に動作する駆動手段を用い
ることにより、選択手段は復帰位置において印字ワイヤ
を保持するのみに上ネルギを消費し、選択手段の小型、
低消費電力化が可能となり、かつ印字動作の信頼性が高
く印字品質を向上できる。さらに低消費電力化に伴い、
これらの駆動用回路の小容量比、小型化が実現出来、装
置全体の小を化及びコスト低下も図れると云うすぐれた
利点を有している。

【図面の簡単な説明】

）Ｘ１図は、ワイヤートッド式印字装質の従来例を示す
印字ヘッド断面図、第２図及び第３図は本発明の一実施
例の動作状態を示すワイヤートッド式印字ヘッド部断面
図、第４図は印字装置の外観略図、第５図及び第６図は
それぞれ印字装置のシステムブロック図、第７図は第２
の実施例であるワイヤートッド式印字ヘッド部断面図２
・・あう。（３）・・・印字ワイヤ、（８）・・・印字用バネ、（
９）・・・吸着用チップ、００・・・マグネット、０■
・・・選択用コイル、（ト）・・・ヨーク、０→・・・
復帰用電磁石、ｌ’ｌθ・・・往復部材、αＱ・・・バ
ネ、０′Ｉ）・・・キャリッジ、ＯＱ・・・モータ、（
イ）・・・位置検出装置、（イ）・・・駆動回路、（ハ
）・・・選択駆動回路、（イ）・・・選択制御回路、（
ホ）・・・、駆動制御回路、翰・・・印字制御回路代理人　　　森　木　　義　弘第１図第２図ｖ／ｊ′ 第３図第５図／Ｃ／　　　　　Ｉ）第４図４５７− 第６区３／　　　　　　　　　　　　　　　〃　　　　　　？
デ第７図ｐ手続補・正否（自発）１、事件の表示昭和５６　　年特　許　工）イ１第　１２０３８２　　
　　月２、発明の名称印字装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人名称　（５８２’）松下電器産業株式会社４、代　理　
人住　所　〒５駒大阪市西区立売堀１丁ロ６番１７１」　
アマノビルｒＬ話大阪０６（５３２）　４０２５番（代
）氏名　　（６８０８）弁理出前　本　義　弘５、　　
　　　　　　　の日イ寸（発送日）昭和　　　　年　　
　　月　　　　日６、補正ににり増加する発明の数７、補正の対象−□ ２、特許請求の範囲１、　印字位置と復帰位置とを往復可能で、印字字部材
を印字位置から復帰位置に向けて移動させるために所定
の周期で連続的に動作する選択手段とを有することを特
徴とする印字装＠０２、駆動手段は、印字位置において印字動作−を終了し
た印字部材を復帰位置に移動させるための係合部を有す
る往復部材を具備することを特徴とする特にト請求の範
囲第１項記載の印字装置。３、駆動手段は、印字位置において印字動作を終了した
印字部材を復帰位置に移動させるための磁気力を発生さ
せることを特徴とする特（２）許請求の範囲第１項記載の印字装置。４、　付勢手段は、印字部材が復帰位置にあるとき変形
し、その歪エネルギで前記印字部材を復帰位置から印字
位ｆｌｆに向けて駆動するばねを有し、駆動手段は、ｉ
（τ記印字部材を印字位置から復帰位置に移動すると同
時に前記げねを変形してエネルギを蓄えるだめの所定の
周期の連続的な動作をし、選択手段は、前記印字部材を
復帰位置において保持しかつ印字信号に応じて選択的に
解放することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
３項記載の印字装置。（３）

Claims

【特許請求の範囲】１、　印字位置と復帰位置とを往復可能な印字部材と、
復帰位置にある印字部材に印字のための衝撃力を付与す
る付勢手段と印字動作を終了した印字部材を印字位置か
ら復帰位置に回けて移動させるｔ：めに所定の周期で連
続的に動作する駆動手段と衝撃力を付与すべき印字部材
を選択的に前記付勢手段に伝達する選択手段とを有する
ことを特徴とする印字装置。２、　駆動手段は、印字位置において印字動作を終了し
た印字部材を復帰位置に移動させるための係合部を有す
る往復部材を具備することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の印字装置。８、　駆動手段は、印字イ装置において印字動作を一終
了した印字部材を復帰位置に移動させるための磁気力を
発生させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の印字装置。４、　付勢手段は、印字部材が復帰位置にあるとき変形
１７、その歪エネルギで前記印字部材を復帰位ｆＭから
印字位置に向けて駆動するばねを１し、駆動手段は、前
記印字部材を印字位置から復帰位置に移動すると同時に
Ｑｎ記ばねを変形してエネルギを蓄えるための所定の周
期の連続的な動作をし、選択子１ツは、前記印字部材を
復帰位１４において保持しり）っ印字信号に応じて″Ｊ
ｉＪｊ択的に解放することを特徴とする持ｒ「請求の範
囲第１項乃至第８項記載の印字装置６゜