JPS5822191A - 印字装置 - 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】 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
ヤートッド酸等複数の印字＾ンマー、印字ワイヤを駆動
する印字装置に関し、印ｙ４１＆−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１々のものが知られてお
ル、一般に印字ハンマー、印字ワイヤ等の印字部材ｔ−
秘一する＋２）Ｋ電磁石【用いている。

ワイヤートッド式印字１Ｉｋｖｌｔ−例にとれば、第１
図に示すような構造が一般に用＾られている。放射状に
配した：４１数個の印字リイヤ１動用電磁石（υによっ
て、プラテン（２）の方向にｍｕされる印字ワイヤ（４
）　％アマチュア（４）ｔ−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（６）を介し印字用紙（６）に文字及び記を等
を印字する。この方式は電磁石の動作速度が比較的速め
とと、＃４ｆ７１が簡単であること等の特徴によシ極め
て多く用いられている。

しかし、電磁石は電気エネルギー機械エネルギ父換効率
が悪く、印字に際して比較的大きな電気エネルギを必要
とする。その結果、電磁石の駆動回路及び−源の大容蓋
化が必要となル、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かいて、印字の高速化は製鎖
の大型化、消費電力の増大化に［Ｊ！接関わってくる。

ライン式印字装置に闘しても詳しい説明は省略するスａ
ｌＩＩｌｔの駆−用電磁石を有する限り同様の問題点を
神っている。現任、印字の高屈化が進展している中で、
これらの欠点を解決する小島、低消費電力化された印字
装置の一発が増々賛望されている。

本発明はこれらの要望にそう印字装置ｔ−実現するもの
である。

以下本発明Ｃ１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製置
比応用した第１１Ｚ）実施例の印字状憑を現わす断面図
であシ、第８因は同じく非印字状感を示す断面図である
。第２１８１において、印字ワイヤ（：Ｊ）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ｌ！！１１０［方向に往復運
動可能に配置されている。印字用バネ（８）　ｔｉｔ磁
性材料から成シ、前述のように固定した印字ワイヤ（３
）と反対面に吸着用チップ（９）を固定さ九その基端を
マグネットＱＱとともにワイヤハウジング（１１）に固
定支持されている。マグネツ）Ｑ□の一噛囲には、磁性
材料から成ル、その一部に選択用コイルＯ＠を巻装した
Ｌ字側Ｏ！Ｉ−り轡が固定され。

該ヨーク０４の先端面は印字用バネ（８）に固定され九
＠着用チップ（９）と空隙を有し対向している。

復帰用電磁石９４は通電時にその９創鉄芯に固定し友往
彷部材Ｏへを駆動して第８図のように印字ワイヤ（３）
　ｋ復帰位置に戻し、挿通′＃ｒｔ時に吸引方向と反対
方向に付勢される／４ネ０４によシリセットされる。

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（１１）のり動質量をｍ１印字用パネク８）のバネ
足載をｋとし、また往復部材Ｑ＠と・バネ四によって構
成される振動系に関し、可動質量Ｍ１バネ定数！とおく
とき、 ｋ　　　　　　　　　Ｋ 動態　　　　　ｙ 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θ→は往＠１部材０
１及びバネＩＪ＠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（１〜はその先端に保合部を有し、Ｊ＠
８図に示すようＩｆ−復帰用ｖ１１１００荀Ｏ吸引によ
シ印字川バネ（８）に当接し、吸着用チップ（９）が菅
−りｔｎに接触するまで印字用バネ（８）ｔ−変形させ
、同時に印字ワイヤ（３）　を復帰位置方向に移動させ
る。

また、第４図に示すように、ワイヤハウジング０１）　
ｔよキャリッジＯηに固定され、該キャリッジＯηはガ
イド軸−に印字用紙（６）の印字面と平行に往復可能に
取付けられておル、モータＱＩＫよシ駆動プーリ（２０
ａＸ！Ｏｂ）、駆動ワイヤワープ１２υを介して駆動さ
れる。キャリッジＯηには、互いに対向させ配置した発
光素子（！！２ａ）　、受光素子（２２ｂ）よυ成る位
置検出装置（財）が固定され、発光素子（２ｈ）及び浸
光素子（２２ｂ）の間隙には、印字ワイヤ（３）が駆動
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（２慟がガイド軸−と平行に配置されてｉる。

第５図において、復帰用電磁石（４）は駆動回路シーに
よ）通電され、選択用コイル（１ｇｌは選択駆動回路（
ハ）よシ通電される。さらに、選択駆動回路（ハ）の動
作タイ建ングが駆動回路（社）の動作タインングに対し
時間遅れを持つようにする選択制純回路（ロ）を有して
いる。ま九復帰用電磁石ａ蜀の動作時に、印字した印字
ワイヤ（３）の個数に応じて復帰用電磁石−に入力する
電圧を増減する駆動側＾回ＷＩ四を有している。また選
択制卸回路（財）と粗動制−回路体〜は団子ｔＩｉｌＪ
ｉｌｉｔ１回路四と位置検出装置し４からのタイζレグ
信ｖｒｃよル制−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）はマグネット（１０の保持力によルに
形状態のま一保持されている。またキャリッジ０ηがモ
ータα呻によル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−が
検出してタイセング信号を発すると、このタイセング信
号によル、駆動回路−及び粗動制−回路一は復帰用電磁
石（Ｉ４Ｊを動作して往復部材Ｏ＠を後層位置方向に駆
動し、印字用バネ（８）を第８図に示すように変形され
た状態でマグネット ト■により保持さる位置まで移動させる。このと入 き駆動制御回路（ハ）は、往復部材（５）を復帰させる
に賑し、マグネツ）Ｑ（ｌで保持されていない印字ワイ
ヤ（３）の個数（すなわち前回の印字に使用された印字
４Ｄ”ワイヤ（３）の叙）Ｋ応じた負荷液ｗＪを補うた
へその個数に応じて復帰用電磁石９０）入力電圧を制御
する。を喪往復部材（ｌ＠は、可ｗＪ質量、−ネＯ匈の
バネ定数及び粘性抵抗吟によシ生ずる位相差のため、ク
イセング信号に対し時間遅れをもって動作する。その丸
め印字ワイヤ（３）はタイイ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−は選択制御回磁束を打ち消す方向に通電す
る。その結果マグネットαＱ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Ｑ４絋挿通電状態となってお）
、往復部材（１〜は一ネ一によシ１クテン（２）の方向
に駆動されている。印字終了後、復帰用電磁石０４は再
び駆動制御回路（ハ）及び駆動回路−によ〕通電される
１以上の連続動作によシ、連続印字が為される。

本実施例における選択用コイルＣｌ２）で与えられる電
気エネルギは、マグネット韓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、？！ａｌｔ￥Ｃ有する磁気１ｇ
１ｗＩ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にその
結果、磁気回路の小型化が可能となる。ｔた＠着用チッ
プ（９）、印字用バネ（８）、マグネット（ＩＩＧ。

冒−り峙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。

ま友マグネット（６）をアルニコ系マグネット材料を用
い、習−りａｌをパーマ田イ等の高透磁率材料を用いる
ことによル、マグネットに）の保持力を低消費電力でも
って打ち消し動作が冥現出来る。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）、低コスト化が
図れる。

また、従来例の電磁石（υ（第１図）は印字信号に応じ
て動作しなければならないのに対し、本実施例における
復帰用電磁石−は略一定周期て連続的ＫｗＪ作させるこ
とが可能である。従って、本来属例に示す振ｗｈ系の設
定によ）、復帰用電磁石Ｉは印字する印字ワイヤ（３）
の個数の変化に伴な５振動系の変−に対し、常に共振線
で駆動することが可能となる。何故ならば、印字ワイヤ
（３）及び印字用バネ（８）で構成される振ｗＪ系の共
振周波数は、で表わされ、かつ印字する印字ワイヤの本
数ｎ本とすれば、復帰用電磁石（Ｉ荀によって駆動され
るすべての振動系の共振周波数は、 で表わされ、前述の条件ｆ、　！　ｆＭからＭ−ｗｒを
代入し整理すると、 ｆ、　ａｌｌ−ｆＭ″′−ｆ、−ｆｌ が得られ、印字本数ｎにかかわらず振動系の共振周波数
ｆ、は駆動周波数ｆ＆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Ｑ４に消費する電力は小さ
くて良い、さらに、復帰用電磁石拳荀の電気入力と往復
部材ａ−ＬＤＲ位との位相差ｆｌも小さくな〕、印字動
作の信頼性も同上する。

さらに、この効果は、復帰用電磁石−の久方電流値もし
くは入力電流の通電時間を駆動制御回路（ハ）よ〕本夾
施例と同様に印字ワイヤ（３）の個数に応じて増減させ
ることによっても得られる。

また、後局用電磁石Ｏ荀を駆動する動作声イセングに対
し、選択動作を行なうための選択用コイルＨへの通電タ
イオングを、復帰用電磁石（１４１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シ、印字
ワイヤ（ａ）　ｏ　’ｓ択動作の信頼性管回上させるこ
とが出来る。

さらにモータ（＋鴫によルキャリツジ９ηを所定の速度
で駆動し、このとき位置検出装置（２）が発するタイイ
ング信号によ）復帰用電磁石Ｈの動作及び選択コイルＱ
′４への通電を行なうので、キャリッジａ乃の定速性に
よシ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、所定の周期て連続
的に基準パルスを発する基準発振回路ＩＡを有し、この
基準パルスのタイ建ングによル後帰用電磁石幀の動作及
び選択コイルａ匂への通電を行ない、かつモーターは位
置検出装置（２）によ多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丸めのモータ制卸回路（２）に
よって駆動することによっても同様に得られる。

なお、本発明のライン式印字装！ｆｆｉ等、複数Ｏ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、駆動制御回路を用匹ることによっ
て、躯劾手段は復帰用電磁石動作時の印字ワイヤ個数変
化に伴なう負荷変動に対しても、一定振幅で駆動され、
そＯ結果選択駆動手段による選択動作の信頼性が同上さ
れて印字品質も良好にな〕、また印字ワイヤ個数に応じ
九制御がなされることによ）必要以上に大きなエネルギ
を消費することもなく、低消費電力化、小型化が図れる
というすぐれた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイヤートッド式印字装置の従来例を示す印字
ヘッド断面図、第２図および第８図は本発明の一寮施例
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図は印字装置のシ
ステムブロック図、第６図は本発明の第２の実施例を示
す印字装置のシステムブロック図である。 （３）−印字ワイヤ、（８）−印字用バネ、（９）−扱
者用チップ、叫−マグネット、−一選択用コイル、Ｕ−
ヨーク、Ｈ’−復帰用電磁石、−一往復部材、０１−バ
ネ、（ｌη−キャリッジ、舖−モータ、（財）−位置検
出装置、（ハ）−駆動回路、−一選択駆動回路、（ロ）
−選択制御回路、（ハ）−駆動制御回路、四−印字制御
回路、−一基準発振回路：（２）・−モータ制御回路代
理人　　　森　　本　　義　　弘 第ｔ１図 −廁？〆 ？ １ １０　　、　１５ 第３区 ！？ ０１５ 第４図 ａ７ｄｉ′４ 第５図 ４　　？り　４ 第１図 手続補正書１鵠） １１ｊ（和５６年ｌθ月２７［１ 特請庁長官殿 １、事件の表示 昭和　５６　　年特　許　願第　　１２０８２７＼　４
３２、発明の８称 印字装置 ３補＋Ｅをする者 り１件との関係　　特許出願人 ８祢　（５８２）松下電器産業株式会社４代　理　人 ５　　　　　　　　　　の日イ］（発送日）昭和　　　
　年　　　　月　　　　日 ６補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の個 ２、特Ｉｆｆ請求の虻１ １、印字位１ａとり帰位置とを往復口」能で、印字を、
印字位置から復帰位置へ略一定距離を復帰動作さぜるＫ
めに、該前作印字部材の獣に沁じてｉｉ＋記駆−ノ手段
８／）動力會Ｍ賦する駆動１仙１手段を只鋪することを
特゛徴とする中子装置２、駆動手数に市気−伽械狭換器
を用い、駆−Ｊ制御手段は、退択駆動手段により選択的
に１作した印字部材の＃ｋＫ応じてＨｉＨ記軍−気一機
械変換器の入力ψ気エネルギを増減することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の醐Ｊ字装置。 ３．駆動手段は、通電時一方向ビ駆納する電磁石と非通
電時に反対方向に復帰するバネとから成る振動手段で構
成され、駆動制御手段は、選択駆動手段により選択的゛
に動作した印字部材の数に応じて前記電磁石の通電時間
を増減することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の印字装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　印字位置と復帰位置とを往復可能な複数の印字部材
   と、復帰位置にある印字部材に印字のための倫撃力を付
   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同けて移動させる丸めに：連続的に
   動作可能な１個の駆動手段と、衝撃方を付与すべき印字
   部材を印字信号に応じて選択的に前記付勢手段に伝達す
   る選択駆動手段と、前記選択駆動手段にょシｇ配付勢手
   段を介して選択的に動作した印字部材を印字位置から復
   帰位置へ略一定距離を復澤駆動させるために該動作印字
   部材の数に応じてＮｒｌ記駆動駆動手段力を増減する駆
   動制御手段と【有することをＩＨＩ＃にとする印字装置
   。 Ｌ　駆動手段に電気−掘械父保ａを用ｉ１駆励制一手段
   は、選択駆動手段にょ農迩択的に動作した印字部材の肱
   に応じて前記′イ気−砿械良換器の入力電気エネルギを
   増減することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載り
   印字装置。 ８、　駆動手段は、通電時一方向に駆動する電磁石と非
   通電時に反対方向に復帰するバネとから成る振動手段で
   構成され、駆動制御手段は、選択駆動手段によ如選択的
   に動作した印字部材の叙に応じて前記［磁石の通電時間
   を増減するとと會特徴とする特許請求の範囲第１積また
   は第２項記載の印字装置。