JPS6260660A

JPS6260660A - ドツトプリンタ用印字ヘツド

Info

Publication number: JPS6260660A
Application number: JP60201339A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yasunaga; 安永　眞
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1985-09-10
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1987-03-17
Also published as: US4921364A

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】［産業上の利用分野］この発明はドツトプリンタ用印字ヘッド、特に容易に分
解組立てを行うことのできる改良された印字ヘッドの構
造に関ザるものである。

［従来の技術１所定の印字情報に応じて印字ワイヤを印字用紙に向って
突出させ、複数のドツトによって所望の文字、記号その
他を形成するドツトプリンタが周知であり、各種の情報
機器出力装置として用いられている。

このようなドツトプリンタの印字ヘッドは、複数本の印
字ワイヤの先端が通常１列かあるいは２列になるように
配列されていて、印字中はある文字位置の列位置に達す
るごとに所要数の印字ワイヤが作動してドツトを形成し
、これら１連のドツト列で１文字が形成される。

第４図〜第６図には、このような型式の従来のドツトプ
リンタの印字ヘッド（米国特許第４２２５２５０号）が
示されている。

すなわち、この印字ヘッドは筒型のサンドイッヂ構造で
あって、台板１０．リング磁石１２．ハンマディスク１
４２面板１６．柱部材１８及びこの柱部材１８に巻ぎ付
けられるコイル２０からなっている。

リング磁石１２は、永久磁石で台板１０に取付けられ、
その磁界は軸方向等間隔に磁化部２２と非磁化部２４と
に分割されている。この非磁化部２４の各々には、リン
グ磁石１２取付は用の孔４０が穿設されている。また、
前記台板１２には、第５図及び第６図に示されるように
複数のねじ孔２６が設けられ、ここに柱部材１８が１個
毎取付けられる。

この柱部材１８は、例えば透磁性材料で作られており、
その長さはリング磁石１２の厚さに略等しくされていて
、各柱部材１８にはコイル２０が巻き付けられている。

前記リング磁石１２には、透磁性材からなるスペーサ２
８．３０を介してハンマディスク１４が取付けられ、こ
のハンマディスク１４は弾性のある透磁性材料で作られ
ていて、かつ内側内径方向の等間隔に複数個のハンマ３
２−１．３２−２゜・・・を具備している。このハンマ
３２の数は前述のリング磁石１２の磁化部２２の数と等
しくなっている。そして、このハンマ３２の自由端には
印字ワイヤ３４−１．３４−２．・・・が担持されてい
る。

このような印字ヘッドは、組立てるに際し、柱部材１８
にコイル２０が巻付けられた後に、該柱部材１８が台板
１０にねじ込まれ、次に台板１０、リング磁石１２．ス
ペーサ２８．ハンマディスク２４、スペーサ３０及び面
板１６がこの順に重ね合わされ、この状態でボルト３６
が挿通されて、台板１０の周囲部に配設されたねじ孔３
８に螺合される。

このような構成にかかる印字ヘッドによれば、小型で製
造コストの安い印字ヘッドの提供が可能である。

［発明が解決しようとする問題点］従来の問題点しかしながら、前記従来の印字ヘッドにあっては、第１
に、印字ヘッドに分解組立ての必要が生じた時に永久磁
石の取外しが困難であり、第２に、磁気干渉が生じるこ
とにより印字品質が低下するという問題があった。

すなわち、前記印字ヘッドは、一体向なリング状磁石１
２を使用しているため、組立て完成後、部品の不具合等
でパーツの取外しが必要なとき、磁力が強く、はがすの
が困難であり、また、リング状磁石１２にハンマディス
ク１４等が固定されているため、全体をばらさないとリ
ング状磁石１２の取外しができなかった。

この場合において、磁力のある状態でパーツを取外すと
きは、精度を必要とする板ばね等を損（口させる恐れが
あった。

また、コイル２０の磁路は、閉磁路を形成していないた
めコイル２０の励磁により磁気干渉を生じる。このため
、１個の印字ワイヤのみ駆動するときはコイル２０の磁
束が他のハンマ及びコア等で形成される磁路を通過可能
であるが、複数の印字ワイヤを駆動するときには、磁束
が通り得る隘路が少なくなりコイル２０の磁束が磁路を
通りにくくなる。従って１個の印字ワイヤのみ駆動した
時と複数の印字ワイヤを駆動した時との印字圧の差が大
きくなって、印字濃度がバラツク結果となる。

し発明の目的コ発明の目的この発明はかかる問題点を解決するために為されたもの
で、分解組立てが容易でかつ印字品質の向上を図り得る
ドツトプリンタ用印字ヘッドの提供を目的とする。

Ｕ問題点を解決づるための手段及び作用コこの発明にか
かるドツトプリンタ用印字ヘッドは、それぞれ印字ワイ
ヤを担持する複数のハンマと、各ハンマに対応して設け
られた複数のコイルと、ハンマを待機位置に保持するた
めの永久磁石とを含み、コイルの励磁により永久磁石の
磁界を打ち消してハンマを間放し該ハンマの弾性により
前記印字ワイヤを駆動させる型式の印字ヘッドである。

この印字ヘッドは、リング状のベースと、このベース外
周に外付けされる永久磁石とを含んでおり、前記ベース
は、外側に複数のハンマ基部を固定するハンママウンド
部を有し、内側に各コイルが巻回される複数の柱状コア
が植設されるとともに、各ハンマと協動して各コイルの
閉磁路を形成するそれぞれの短絡部を備えている。

そして、前記永久磁石は、ベース外周において、短絡部
５２ｂの外側とハンママウント部５２ａに外付けされる
ことを特徴としており、また、永久磁石の組付は前に印
字ヘッドのサブアセンブリが形成されるようにしたこと
を特徴とする。

すなわち、前記永久磁石は複数個に分割されており、必
要に応じ各永久磁石の単体毎を簡単に外すことができ、
磁力の無い状態で各部品の交換が可能となる。同様の理
由から、ハンマ吸引力の均一化を目的としてヨークや永
久磁石の大きさを容易に変更することができ、磁力の調
整が容易となる。

また、ベースの短絡部がハンマと協動してコイルの開磁
路を形成しているため、複数の印字ワイヤを駆動する際
の磁気干渉が低減され、１個の印字ワイヤを駆動する際
の印字圧との差が小さくなる。このため、印字圧が均一
化され、バネ定数の設定値あるいは磁力の設定値等を最
小限の値にすることができ、印字品質の向上と消費電力
の低減を図り得る。

［実施例コ以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には、本発明にかかるドツトプリンタ用印字ヘッ
ドの概略斜視図が示されている。

同図において、本実施例における印字ヘッドは、１枚の
ハンマディスク４２の内側径方向に一体的に形成された
複数のハンマ４４−１．４４−２゜・・・を備えており
、このハンマ４４には、その自由端にそれぞれ印字ワイ
ヤ４６−１．４６−２．・・・が担持されている。

これらの各ハンマ４４−１．４４−２．・・・は、ハン
マディスク４２の中心軸近傍で一点に収束しており、か
つ各ハンマ４４は独立して運動を行えるようになってい
る。

また、これらの各ハンマ４４−１．４４−２゜・・・に
対応してそれぞれ永久磁石４８−１．４８−２）・・・
及びコイル５０−１．５０−２．・・・が設けられてい
る。

前記ハンマ４４は、コイル５０が励磁されることにより
対応する永久磁石４８の磁界が打開されて、ハンマ４４
の吸引状態がとかれ、前記ハンマ４４は自身の弾性によ
って前記印字ワイヤ４６が駆動される。この場合、ハン
マ４４の有する位置エネルギは運動エネルギに変換され
、その運動エネルギによりドツト印字が行われる。一方
、コイル５０の励磁が解かれると、ハンマ４４は対応す
る永久磁石４８によって後述するコア面に再び吸引され
る。

以上において、本発明の特徴的なことは、外側にハンマ
マウント部５２ａを有し内側に複数のコア５４−１．５
４−２．・・・が植設されているとともに、ハンママウ
ント部５２ａに近接して短絡部５２ｂを備えたリング状
のベース５２を備えていることであり、また、前記永久
磁石４８は前記ベース５２の外周において、前記短絡部
５２ｂの外側とハンママウント部５２ａに外付けされて
いることである。

すなわち、第２図に示されるように、コイルによって発
生される磁束の磁気回路は、コイルが巻回されたコア５
４とベース５２の短絡部５２ｂ。

マウント部５２ａ、ハンマ基部４２ａ、スペーサ６０、
カバー６２．及びハンマ４４により構成され、ベース５
２はその外側にハンマディスク４２のハンマ基部４２ａ
を固定するフランジ状のハンママウント部５２ａを有し
ており、内側には前記コイル５０−１．５０−２．・・
・が巻回される柱状のコア５４−１．５４−２．・・・
が植設されている。

前記ハンママウント部５２ａとコア５４の上面とはほぼ
同一高さにされており、コア５４の上面の位置は、ハン
マディスク４２の取付面に対し、ハンマ４４がコア５４
の上面に吸着された状態から開放されたとき、ハンマの
弾力により所定のエネルギで駆動されるように設定され
る。この時の弾力を確保する為に、ハンマ４４にはその
固定端近傍に断面積の小さい弾性保持部４４ａを有して
いる、そして、各ハンマ４４に対応するこの永久磁石４８は、
その磁極の方向がコア５４の軸方向と同じであって、そ
の磁力は、ハンマ４４をその弾力に抗して吸着するに充
分な大きさとなっている。

この吸着状態から、ハンマ４４を解放するには、対応す
るコイル５０を励磁することにより、対応する永久磁石
４８によって形成される磁界が打消されることによって
行われる。

また、前記ベース５２の短絡部５２ｂは、各ハンマ４４
−１．４４−２．・・・と協働して前記各コイル５０−
１．５０−２．・・・の閉磁路を形成し、かつ局部的に
その断面積が小さくされている。この短絡部５２ｂの外
側とハンママウント部５２ａに、コア５４の軸方向に磁
化された永久磁石４８−１．４８−２．・・・がその磁
力によって装着されている。

前記永久磁石４８は、ハンマ４４−１．４４−２）・・
・と同数あるいはその整数分の１（例えば１２〜２４個
）に分割されており、該永久磁石４８−１．４８−２・
・・にはこれとほぼ同形状のヨーク５６−１．５６−２
．・・・がそれぞれ一体内に吸着されている。

このような印字ヘッドを組立てるには、各コア５４−１
．５４−２．・・・にそれぞれコイル５０−１．５０−
２．・・・を巻回した後、これらのコア５４をベース５
２に植設し、各コイル５０−１゜５０−２．の引出し線
はベース５２の一側端面に取付けられたプリント板６６
の供給端子６８に接続される（第２図参照）。

そして、ベース５２のハンママウント部５２ａに、ハン
マディスク４２．スペーサ６０．カバー６２の順に積重
ねられ、ボルト６４にて締結され印字ヘッドのサブアセ
ンブリが完成する。

次に、永久磁石４８−１．４８−２．・・・がそれぞれ
ヨーク５６−１．５６−２．・・・を吸着した状態でベ
ース５２の外周に外付けされる。

以上説明したように、本実施例においては、ベース５２
の短絡部５２ｂが各コイルの閉磁路を形成しているため
、コイル５０の励磁によって発生ずる磁路の磁気抵抗が
小さくなり、従ってコイルのインダクタンスが大きくな
る。このため、所定の通電時間における電流値の増加の
割合いが小さくなり、消費電力が少なくなる。

このため、コイルの発熱量が低減し、印字デユーティ−
が向上する。また、電源容量も少なくてすみ、装置の小
形化が図れる。

また、本実施例ではハンマディスク４２が直接ベース５
２に取付けられている構成であるため、永久磁石４８を
ベース５２に締結又は接着固定する必要がない。従って
加工困難な永久磁石４８に貫通孔を設けたり、接着する
場合の温度上昇によるはがれ等の事故発生の恐れもない
。

一方、印字品質を向上させるためには、ハンマ速度にバ
ラツキが生じないように、磁力によるハンマのプレロー
ドをできるだけ均一にする必要がある。これはハンマ速
度のバラツキによって印字位置ずれや印字濃度にバラツ
キが生じるからであるが、本実施例では、プレロード調
整は磁気回路を変化させることより、容易に行うことが
できる。

すなわち、ヨーク５６−１．５６−２．・・・や永久磁
石４８−１．４８−２．・・・の大きさを個々に変えた
り、永久磁石４８の着磁状態を個々に変えたりすること
により、また、非磁性のスペーサを永久磁石４８とマグ
ネット装着部５８との間に介入することによって解決す
ることができる。

また、印字ヘッドは、一旦着磁した後、分解組立ての必
要が生じることがある。すなわち、その後の製造工程内
における印字テストの結果、不合格またはエージング後
の不具合等により、ハンマ４４、コイル５０等のパーツ
交換の必要が生じることがある。

このような場合、従来の印字ヘッドのように磁力のある
状態では組立性のコントロールがきかず、組立てが困難
であり印字ヘッド全体を廃棄せざるを得なかった。また
、仮にパーツ交換をするとしても、コイルアセンブリを
交換廃棄する場合には、コスト比率の高い永久磁石も廃
棄しなければならず、いずれにしてもコストアップとな
っていた。

これに対し、本実施例では、永久磁石４８が分割された
状態でベース５２に吸着されているので、永久磁石４８
の取外しが容易にできるとともに、永久磁石４８取外し
後の磁力のない状態で分解組立てが可能であるため、パ
ーツに損傷を与えることなく製造歩留りが向上する。

更に、一般には、ハンマ取付は面とコア上面とを而−に
するため、コア上面の研削加工を行う場合が多いが、本
実施例では、コア５４がベース内側に植設されているの
で、コア５４とハンマ４４取付は面との寸法誤差が累積
するようなことがなく、研削工数が少なくてすむ。

第３図は他の実施例を示すのものであり、この実施例に
おいては、局部的にその断面積が小さくされた短絡部１
５２ｂの外側とハンママウント部１５２ａに、コア５４
の軸方向と直交する方向に磁化された永久磁石１４８−
１．１４８−２．・・・がその磁力により装着されてい
る。なお、この永久磁石１４８−１．１４８−２．・・
・には、これと略同形状のヨーク１５６−１．１５６−
２．・・・がそれぞれ一体内に吸着されている等、その
他の構成は前述した第２図の場合と同様である。

すなわち、前述の実施例による時は、永久磁石４８をベ
ース５２から取外す場合、ハンママウント部５２ａと永
久磁石４８との吸着力をＰとすると、磁化方向と略直交
する方向に摩擦係数μを考慮したμＰの引張力を加える
ことによって容易に取外すことができたが、本実施例の
場合にあっては、それよりも大ぎい吸着力Ｐに等しい外
力を作用させなければ永久磁石１４８をベース１５２か
ら取外すことができないことになる。

従って、容易にはがれず移動しないという効果を有する
。

［発明の効果］本発明は以上のように構成されたので、外側にハンマデ
ィスクのハンマ基部を固定するハンママウント部を有し
、内側に各コイルが巻回される複数のコアが植設される
とと５に、各ハンマと協働して各コイルのｒＪ１磁路を
形成するそれぞれの短絡部を備えたリング状のベースと
、ベース外周において短絡部の外側とハンママウント部
に外付（プされた永久磁石とを含み、前記永久磁石の組
付り前に印字ヘッドのサブアセンブリが形成されるよう
にしたことで、印字ヘッドの分解組立てと磁力調整とを
容易に行うことができ、低コストで印字品質の良好な印
字ヘッドの提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるドツトプリンタ用印字ヘッドの
概略斜視図、第２図は第１図の印字ヘッドの半休の半径方向断面図、第３図は他の実施例を示す印字ヘッドの半休の半径方向
断面図、第４図は従来のドツトプリンタ用印字ヘッドの外観斜視
図、第５図はその半休の半径方向断面図、第６図は第４図の分解斜視図である。４２ａ　　・・・　ハンマ基部４４　・・・　ハンマ４６　・・・　印字ワイヤ４９　・・・　永久磁石５０　・・・　コイル５２　・・・　ベース５２ａ、１５２ａ　　・・・　ハンママウント部５２ｂ
、１５２ｂ　　・・・　短絡部５４　・・・　コア出願人　　シヂズン時語株式会社代理人　　弁理士　吉　１）研　二（外１名）　７−５９第１図第２図６８７＃１Ｊント＄反第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）それぞれ印字ワイヤを担持する複数のハンマと各
ハンマに対応して設けられた複数のコイルと、ハンマを
待機位置に保持するための永久磁石とを含み、コイルの
励磁により永久磁石の磁界を打消してハンマを開放し該
ハンマの弾性により前記印字ワイヤを駆動させるドット
プリンタ用印字ヘッドにおいて、外側に各ハンマのハン
マ基部を固定するハンママウント部を有し内側に各コイ
ルが巻回される複数のコアが植設されるとともに、各ハ
ンマと協働して各コイルの閉磁路を形成するそれぞれの
短絡部を備えたリング状のベースと、ベース外周におい
て短絡部の外側とハンママウント部に外付けされた永久
磁石とを含み、前記永久磁石の組付け前に印字ヘッドの
サブアセンブリが形成されるようにしたことを特徴とす
るドットプリンタ用印字ヘッド。
（２）特許請求の範囲（１）項記載の印字ヘッドにおい
て、前記短絡部は永久磁石に隣接する部分の断面積が局
部的に小さくなっていることを特徴とするドットプリン
タ用印字ヘッド。
（３）特許請求の範囲（１）又は（２）項記載の印字ヘ
ッドにおいて、前記永久磁石は各ハンマに対応して複数
個に分割されていることを特徴とするドットプリンタ用
印字ヘッド。
（４）特許請求の範囲（１）、（２）又は（３）項記載
の印字ヘッドにおいて、前記永久磁石はその磁極の方向
がコアの軸方向と同じであることを特徴とするドットプ
リンタ用印字ヘッド。
（５）特許請求の範囲（１）、（２）又は（３）項記載
の印字ヘッドにおいて、前記永久磁石はその磁極の方向
がコアの軸方向と直交していることを特徴とするドット
プリンタ用印字ヘッド。