(57)【要約】【課題】ピンタイプの異なるドット印字ヘッドを共通のプリンタに実装するに当たり、実装のための作業を簡素化することができ、コストを低くすることができるようにする。【解決手段】第１のピンタイプのドット印字ヘッドにおいて、隣接させて配設された複数のコアＣａと、揺動自在に配設され、各コアＣａに磁束を発生させることによってコアＣａに吸引されるアーマチュアと、アーマチュアの先端に取り付けられた印字ワイヤとを有する。第２のピンタイプのドット印字ヘッドにおいて、各コアＣａ、アーマチュア１６及び印字ワイヤ１７が一つの印字素子として使用される。印字ワイヤの径が異なっても、適正なインパクト力を発生させることができる。ピンタイプの異なるドット印字ヘッドを共通の画像形成装置に実装する場合に、コイルの実装体積及びコアの吸引面積を各ドット印字ヘッドついて設計する必要がない。【選択図】図１
2015104870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１のピンタイプのドット印字ヘッドにおいて、隣接させて配設された複数のコアと、
（ｂ）揺動自在に配設され、前記各コアに磁束を発生させることによってコアに吸引されるアーマチュアと、
（ｃ）該各アーマチュアの先端に取り付けられた印字ワイヤとを有するとともに、
（ｄ）第２のピンタイプのドット印字ヘッドにおいて、前記各コア、アーマチュア及び印字ワイヤが一つの印字素子として使用されることを特徴とするドット印字ヘッド。
【請求項２】
前記各コアを包囲する一つのコイルが配設される請求項１に記載のドット印字ヘッド。
【請求項３】
前記各コアをそれぞれ包囲するコイルが配設される請求項１に記載のドット印字ヘッド。
【請求項４】
前記各コアをそれぞれ包囲して、互いに隣接させて配設される二つのコイルにおいて、駆動電流が逆方向に供給される請求項３に記載のドット印字ヘッド。
【請求項５】
（ａ）前記アーマチュアは、前記各コアの吸引面と対応させて形成された被吸引面を備え、
（ｂ）前記アーマチュア内に形成される磁路において、前記被吸引面における磁路断面積が最も小さくされる請求項３又は４に記載のドット印字ヘッド。
【請求項６】
前記アーマチュアを揺動自在に支持するヨークはリング状に形成される請求項１〜５のいずれか１項に記載のドット印字ヘッド。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれか１項に記載のドット印字ヘッドが搭載された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドット印字ヘッド及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、ワイヤドット式のプリンタにおいては、ドット印字ヘッドが配設され、該ドット印字ヘッドに配設された印字ワイヤを選択的に前進させてインクリボンに打ち付け、インクリボンのインクを用紙に転写することによって、用紙上にドットが形成され、印字が行われるようになっている。
【０００３】
そのために、前記ドット印字ヘッドには、印字ワイヤと同じ数のコアが配設されるとともに、該各コアに対応させて、先端に前記印字ワイヤが取り付けられたアーマチュアが揺動自在に配設される。
【０００４】
そして、バネチャージ型のドット印字ヘッドにおいては、スプリングがマグネット（永久磁石）の磁束によってコアに吸引され、スプリングに接合されたアーマチュアがコア側に偏倚させらる。そして、コイルに駆動電流が供給されて、前記マグネットの磁束と逆方向の磁束が発生させられると、スプリングがコアから解放され、アーマチュアが回動させられ、印字ワイヤが前進させられてインクリボンに打ち付けられる。
【０００５】
また、クラッパ型のドット印字ヘッドにおいては、コイルに駆動電流が供給されて磁束が発生させられることによって、アーマチュアがコアに吸引され、印字ワイヤが前進させられてインクリボンに打ち付けられる。
【０００６】
ところで、前記ドット印字ヘッドとして、印字ワイヤの数が異なり、ピンタイプの異なるドット印字ヘッド、例えば、９本の印字ワイヤを備えた９ピンタイプのドット印字ヘッド（以下「９ピンタイプ印字ヘッド」という。）、２４本の印字ワイヤを備えた２４ピンタイプのドット印字ヘッド（以下「２４ピンタイプ印字ヘッド」という。）等が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
前記９ピンタイプ印字ヘッドは、印字ワイヤの直径、すなわち、ワイヤ径が約０．３〔ｍｍ〕であり、印字される文字のドット密度が低いので、単純な文字の多い英数字用として使用され、２４ピンタイプ印字ヘッドは、ワイヤ径が約０．２〔ｍｍ〕であり、印字される文字のドット密度が高いので、複雑な文字の多い漢字用として使用される。
【０００８】
そして、前記９ピンタイプ印字ヘッド及び２４ピンタイプ印字ヘッドを、印字データを変換することによって、共通のプリンタに実装することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−８４９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来のドット印字ヘッドにおいて、９ピンタイプ印字ヘッドと２４ピンタイプ印字ヘッドとでは、印字ワイヤの数及びワイヤ径が異なるので、印字ワイヤがインクリボンに打ち付けられるときに印字ワイヤに必要とされるインパクト力が異なる。
【００１１】
すなわち、印字ワイヤがインクリボンに打ち付けられるときの、印字ワイヤの先端がインクリボンを押す圧力をインパクト圧力Ｐ〔ｋｇｆ／ｍｍ2 〕としたとき、９ピンタイプ印字ヘッドにおいて、用紙上に形成されるドットの濃度を所定の値にするために必要なインパクト力Ｆ１〔ｋｇｆ〕は、
Ｆ１＝π（０．３／２）2 ・Ｐ
≒０．０７１Ｐ                                          ……（１）
になり、２４ピンタイプ印字ヘッドにおいて、用紙上に形成されるドットの濃度を所定の値にするために必要なインパクト力Ｆ２は、
Ｆ２＝π（０．２／２）2 ・Ｐ
≒０．０３１Ｐ                                          ……（２）
になり、インパクト力Ｆ２に対するインパクト力Ｆ１の比Ｆ１／Ｆ２は、
Ｆ１／Ｆ２≒２．２５                                        ……（３）
になる。
【００１２】
したがって、用紙上に形成されるドットの濃度を互いに等しくしようとすると、９ピンタイプ印字ヘッドにおいては、２４ピンタイプ印字ヘッドの２倍強のインパクト力を発生させる必要がある。
【００１３】
ところで、前記インパクト力は、コアに巻装されるコイルの体積であるコイルの実装体積、及びコアにおけるスプリングを吸引する面積であるコアの吸引面積によって決まる。
【００１４】
すなわち、前記コイルの実装体積を大きくすると、コイルに発生させられる駆動電流のトータル電流量（アンペアターン）の飽和量が大きくなり、また、トータル電流量の立上りがよくなるので、アーマチュアの動作が速くなり、インパクト力が大きくなる。
【００１５】
また、コアの吸引面積を大きくすると、コアがアーマチュアを吸引する吸引力が吸引面積に比例して大きくなるので、インパクト力が大きくなる。すなわち、コアがアーマチュアを吸引する吸引力をＦｖとし、コアとアーマチュアとの間の空隙に発生する磁束密度をＢとし、コアの吸引面積をＳとし、真空中の透磁率をμ０とすると、
Ｆｖ＝（Ｂ2 ・Ｓ）／２・μ０                              ……（４）
になる。
【００１６】
したがって、印字ワイヤの数が異なり、ピンタイプの異なるドット印字ヘッドを共通のプリンタに実装しようとすると、前記コイルの実装体積及びコアの吸引面積を各ドット印字ヘッドついて設計する必要があり、実装のための作業が煩わしいだけでなく、ドット印字ヘッド及びプリンタのコストが高くなってしまう。
【００１７】
本発明は、前記従来のドット印字ヘッドの問題点を解決して、ピンタイプの異なるドット印字ヘッドを共通のプリンタに実装するに当たり、実装のための作業を簡素化することができ、コストを低くすることができるドット印字ヘッド及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そのために、本発明のドット印字ヘッドにおいては、第１のピンタイプのドット印字ヘッドにおいて、隣接させて配設された複数のコアと、揺動自在に配設され、前記各コアに磁束を発生させることによってコアに吸引されるアーマチュアと、該各アーマチュアの先端に取り付けられた印字ワイヤとを有する。
【００１９】
そして、第２のピンタイプのドット印字ヘッドにおいて、前記各コア、アーマチュア及び印字ワイヤが一つの印字素子として使用される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ドット印字ヘッドにおいては、第１のピンタイプのドット印字ヘッドにおいて、隣接させて配設された複数のコアと、揺動自在に配設され、前記各コアに磁束を発生させることによってコアに吸引されるアーマチュアと、該各アーマチュアの先端に取り付けられた印字ワイヤとを有する。
【００２１】
そして、第２のピンタイプのドット印字ヘッドにおいて、前記各コア、アーマチュア及び印字ワイヤが一つの印字素子として使用される。
【００２２】
この場合、第１のピンタイプのドット印字ヘッドと第２のピンタイプのドット印字ヘッドとで印字ワイヤのワイヤ径が異なっても、適正なインパクト力を発生させることができる。
【００２３】
したがって、ピンタイプの異なる複数のドット印字ヘッドを共通の画像形成装置に実装する場合に、コイルの実装体積及びコアの吸引面積を各ドット印字ヘッドついて設計する必要がないので、実装のための作業を簡素化することができ、ドット印字ヘッド及び画像形成装置のコストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドの概略図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの概略図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の分解斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドのコイルユニットの実装図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドのスプリングの平面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の分解斜視図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのコイルユニットの実装図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのスプリングの平面図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの制御ブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の分解斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第１の斜視図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第２の斜視図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの実装図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の分解斜視図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第１の斜視図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第２の斜視図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの実装図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの制御ブロック図である。
【図２４】本発明の第３の実施の形態におけるコイルに供給される駆動電流の向きを説明するための図である。
【図２５】本発明の第３の実施の形態におけるコイルに駆動電流が供給されたときに発生する磁束の向きを説明するための図である。
【図２６】本発明の第４の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図である。
【図２７】図２６のＸ−Ｘ断面図である。
【図２８】本発明の第４の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第１の斜視図である。
【図２９】本発明の第４の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第２の斜視図である。
【図３０】本発明の第４の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの磁気特性を示す図である。
【図３１】本発明の第５の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図である。
【図３２】本発明の第５の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの実装図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのワイヤドット式のプリンタについて説明する。
【００２６】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの斜視図である。
【００２７】
図において、１００はプリンタ（印字装置）、ＦＬ、ＦＲは該プリンタ１００の左側及び右側に配設された第１、第２のフレームとしてのサイドフレーム、ＦＳは該サイドフレームＦＬ、ＦＲ間に延在させて配設された第３のフレームとしてのスペースフレーム、１０３は前記サイドフレームＦＬ、ＦＲ間に延在させて架設され、円形の断面を有するガイドシャフト、１０４は該ガイドシャフト１０３に沿ってプリンタ１００の左右方向に移動（往復移動）させられるキャリッジ、Ｈｄは、該キャリッジ１０４に搭載され、キャリッジ１０４の移動に伴って主走査方向に移動させられるドット印字ヘッド、１０５は、該ドット印字ヘッドＨｄと対向させて、ガイドシャフト１０３と平行に、かつ、前記サイドフレームＦＬ、ＦＲ間に延在させて架設されたプラテン、１０６は、前記キャリッジ１０４に対して着脱自在に配設され、ドット印字ヘッドＨｄとプラテン１０５との間にインクリボンを供給するインクリボンカートリッジである。
【００２８】
前記プリンタ１００において、主走査用の駆動部としての図示されないスペースモータが駆動されると、キャリッジ１０４がガイドシャフト１０３に沿って移動させられ、キャリッジ１０４の移動に伴ってドット印字ヘッドＨｄが主走査方向に移動させられる。また、副走査用の駆動部としての図示されないラインモータが駆動されると、前記プラテン１０５とインクリボンとの間を媒体としての用紙が搬送される。
【００２９】
このとき、ドット印字ヘッドＨｄに配設された図示されない印字ワイヤが選択的に前進させられてインクリボンに打ち付けられ、インクリボンのインクがプラテン１０５上の用紙に転写されることによって、用紙上にドットが形成され、印字が行われる。
【００３０】
本実施の形態においては、前記ドット印字ヘッドＨｄとして、第１のピンタイプのドット印字ヘッドとしての２４ピンタイプ印字ヘッド、及び第２のピンタイプのドット印字ヘッドとしての９ピンタイプ印字ヘッドが選択的に前記プリンタ１００に実装される。なお、本実施の形態においては、１２ピンタイプのドット印字ヘッドが９ピンタイプ印字ヘッドとして実装され、１２本の印字ワイヤのうちの任意の９本の印字ワイヤが使用される。
【００３１】
図３は本発明の第１の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドの概略図、図４は本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの概略図である。
【００３２】
図３において、Ｈｄ１は２４本の印字ワイヤを備えた２４ピンタイプ印字ヘッドであり、該２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１のガイドノーズ１１３に、２列に配設された２４個のピン穴＃１〜＃２４が形成され、印字データに応じて所定の印字ワイヤが前進させられるのに伴って、印字ワイヤの先端が、対応するピン穴＃１〜＃２４から突出させられる。
【００３３】
また、図４において、Ｈｄ２は１２本の印字ワイヤのうちの９本の印字ワイヤが使用される９ピンタイプ印字ヘッドであり、該９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２のガイドノーズ１１４に、１列に配設された９個のピン穴＃１〜＃９が形成され、印字データに応じて所定の印字ワイヤが前進させられるのに伴って、印字ワイヤの先端が、対応するピン穴＃１〜＃９から突出させられる。この場合、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２において、選択された９本の印字ワイヤは、前記ガイドノーズ１１４内に配設された図示されないガイドによって、前記ピン穴＃１〜＃９に向けて湾曲させられる。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、９ピンタイプ印字ヘッド及び２４ピンタイプ印字ヘッドとして、バネチャージ型のドット印字ヘッドが使用される。
【００３５】
次に、前記２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１について説明する。
【００３６】
図５は本発明の第１の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図、図６は本発明の第１の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の分解斜視図、図７は本発明の第１の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドのコイルユニットの実装図、図８は本発明の第１の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドのスプリングの平面図である。
【００３７】
図において、１３１は２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１の円周方向において３０〔°〕の角度にわたって形成された印字素子部であり、該印字素子部１３１に一対の印字ワイヤ２７が取り付けられる。１２個の印字素子部１３１が互いに隣接させて配設されることによって、１２本の印字ワイヤ２７を備えた２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１（図３）が形成される。
【００３８】
また、１１は、磁性体から成り、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１の円周方向に延在させて形成された第１のヨークとしての環状のコアヨークであり、該コアヨーク１１は、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１の外周部に形成された筒状部１２３、及び該筒状部１２３の下端から径方向内方に向けて形成されたベース部１２４を備える。
【００３９】
前記コアヨーク１１より上方（ガイドノーズ１１３側）には、筒状部１２３と当接させて、リング状のマグネット１２が配設され、該マグネット１２より上方には、マグネット１２と当接させて、磁性体から成る第２のヨークとしてのリング状のスペースヨーク１３が配設される。前記マグネット１２及びスペースヨーク１３は、外周縁及び内周縁の各位置が筒状部１２３の外周縁及び内周縁の各位置と一致させられ、筒状部１２３、マグネット１２及びスペースヨーク１３によって、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１の筒状壁が構成される。
【００４０】
そして、該筒状壁より径方向内方に、各印字素子部１３１ごとに複数の、本実施の形態においては、一対のコアＣａがベース部１２４から立ち上げて形成され、それぞれコイルユニットＡａによって包囲される。なお、各コアＣａはベース部１２４に溶接によって固定される。
【００４１】
前記各コイルユニットＡａは、電気的絶縁性が高い材料から成るコイルボビン１３５、及び該コイルボビン１３５に巻装されたコイル１３６から成り、各コイルボビン１３５は、コアＣａを包囲する筒状包囲部１３７、該筒状包囲部１３７の下端部（コアヨーク１１側の端部）に突出させて形成された第１のフランジ部１３９、前記筒状包囲部１３７の上端部（スペースヨーク１３側の端部）に突出させて形成された第２のフランジ部１４１、及び前記第１のフランジ部１３９から２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１の径方向内方に突出させて形成されたコネクタ部１４３を備える。該コネクタ部１４３は、コネクタ部本体１４４、及び前記コイル１３６の巻線と接続されるとともに、図示されない制御基板に接続され、コネクタ部本体１４４から下方（ガイドノーズ１１３と反対側）に向けて突出させて形成された一対の端子１４５、１４６を備える。
【００４２】
前記コアＣａ及びコイルユニットＡａより上方には、各印字素子部１３１ごとに一対のアーマチュア２６が、コアＣａの吸引面Ｓａと対向させて揺動自在に配設される。そのために、スペースヨーク１３より上方には、スペースヨーク１３と当接させて、磁性体から成るギャップ調整部材としてのリング状のスペーサ（プレート）１５が配設され、該スペーサ１５より上方に、スペーサ１５と当接させて、磁性体から成る付勢部材としての環状のスプリング（板バネ）２９が配設され、該スプリング２９より上方には、スプリング２９と当接させて、磁性体から成る環状のアーマチュアヨーク３１が配設される。なお、アーマチュアヨーク３１より上方には、アーマチュアヨーク３１と当接させて、印字ワイヤ２７を案内するための前記ガイドノーズ１１３が配設される。
【００４３】
前記コアヨーク１１、マグネット１２、スペースヨーク１３、スペーサ１５、スプリング２９、アーマチュアヨーク３１及びガイドノーズ１１３は、互いに接着剤によって接着され、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１の外周部に配設された図示されないクランプによって把持される。
【００４４】
また、前記スプリング２９は、円周方向に延在させて形成されたリング状の周縁部１５１、及び各印字素子部１３１ごとに、前記周縁部１５１から径方向内方に向けて突出させて形成された一対の揺動片１５３、１５４を備える。前記周縁部１５１は、スペーサ１５及びアーマチュアヨーク３１によって挟まれて定位置に固定され、前記揺動片１５３、１５４は、スペーサ１５及びアーマチュアヨーク３１によって片持ち梁状に支持され、アーマチュア２６を揺動自在に支持する。
【００４５】
そして、前記揺動片１５３、１５４は、三角形の形状を有し、周縁部１５１より径方向内方に形成された撓み部１５６、及び先端に形成された固着部１５７を備え、該固着部１５７にアーマチュア２６が溶接によって固着される。
【００４６】
前記アーマチュア２６が揺動するのに伴って、撓み部１５６が撓み、揺動片１５３、１５４が揺動させられる。前記撓み部１５６には、アーマチュア２６の揺動に伴って撓み部１５６が所定の量だけ撓むように、所定の形状、本実施の形態においては、「コ」字状のスリット１６１が形成され、該スリット１６１によって、径方向外方に向けて延びる舌状片１６２が形成される。
【００４７】
また、前記各アーマチュア２６は、前記揺動片１５３、１５４に沿って延びる幅広部１６５、及び揺動片１５３、１５４より径方向内方に向けて突出させられる幅狭部１６６を備え、該幅狭部１６６の先端に印字ワイヤ２７の下端がロー付けによって固定される。
【００４８】
そして、前記アーマチュアヨーク３１には、各印字素子部１３１ごとに、周縁部から径方向内方に向けて一対の溝１６８が形成される。各溝１６８は、アーマチュア２６がアーマチュアヨーク３１と干渉することなく揺動することができるように、十分な幅を有する。
【００４９】
なお、前記一対のコイルユニットＡａ、一対のアーマチュア２６、一対の印字ワイヤ２７等によって一対の印字素子が構成される。
【００５０】
前記マグネット１２によって発生させられた磁束は、コアヨーク１１、コアＣａ、アーマチュア２６、スプリング２９、スペーサ１５及びスペースヨーク１３を通る磁路Ｒｔ１を形成し、スプリング２９をコアＣａに吸引する吸引力を発生させる。したがって、コイル１３６に駆動電流が供給されない状態で、スプリング２９はコアＣａに吸引され、アーマチュア２６がコアＣａ側に偏倚させられる。
【００５１】
そして、コイル１３６に駆動電流が供給され、前記マグネット１２の磁束と逆方向の磁束が発生させられると、スプリング２９はコアＣａから解放され、アーマチュア２６が回動させられ、印字ワイヤ２７が前進させられてインクリボンに打ち付けられる。
【００５２】
次に、前記９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２について説明する。
【００５３】
図１は本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図、図９は本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の分解斜視図、図１０は本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのコイルユニットの実装図、図１１は本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのスプリングの平面図である。
【００５４】
図において、１２１は９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２（図４）の円周方向において３０〔°〕の角度にわたって形成された印字素子部であり、該印字素子部１２１に、一つの印字ワイヤ１７が配設される。１２個の印字素子部１２１が互いに隣接させて配設され、そのうちの９個の印字素子部１２１を使用することによって、９本の印字ワイヤ１７を備えた９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２が形成される。
【００５５】
また、１１は、磁性体から成り、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の円周方向に延在させて形成された第１のヨークとしての環状のコアヨークであり、該コアヨーク１１は、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の外周部に形成された筒状部１２３、及び該筒状部１２３の下端から径方向内方に向けて形成されたベース部１２４を備える。
【００５６】
前記コアヨーク１１より上方（ガイドノーズ１１４側）には、筒状部１２３と当接させて、リング状のマグネット１２が配設され、該マグネット１２より上方には、マグネット１２と当接させて、磁性体から成る第２のヨークとしてのリング状のスペースヨーク１３が配設される。前記マグネット１２及びスペースヨーク１３は、外周縁及び内周縁の各位置が筒状部１２３の外周縁及び内周縁の各位置と一致させられ、筒状部１２３、マグネット１２及びスペースヨーク１３によって、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の筒状壁が構成される。
【００５７】
そして、該筒状壁より径方向内方に、各印字素子部１２１ごとに複数の、本実施の形態においては、一対のコアＣａがベース部１２４から立ち上げて形成され、一つのコイルユニットＡｂによって包囲される。なお、各コアＣａはベース部１２４に溶接によって固定される。
【００５８】
前記コイルユニットＡｂは、電気的絶縁性が高い材料から成るコイルボビン２３５、及び該コイルボビン２３５に巻装されたコイル２３６から成り、前記コイルボビン２３５は、二つのコアＣａを包囲する筒状包囲部２３７、該筒状包囲部２３７の下端部（コアヨーク１１側の端部）に突出させて形成された第１のフランジ部２３９、前記筒状包囲部２３７の上端部（スペースヨーク１３側の端部）に突出させて形成された第２のフランジ部２４１、及び前記第１のフランジ部２３９から９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の径方向内方に突出させて形成されたコネクタ部２４３を備える。該コネクタ部２４３は、コネクタ部本体２４４、及び前記コイル２３６の巻線と接続されるとともに、図示されない制御基板に接続され、コネクタ部本体２４４から下方に向けて突出させて形成された一対の端子２４５、２４６を備える。
【００５９】
前記コアＣａ及びコイルユニットＡｂより上方には、各印字素子部１２１ごとに一つのアーマチュア１６が、一対のコアＣａの吸引面Ｓａと対向させて揺動自在に配設される。そのために、スペースヨーク１３より上方には、スペースヨーク１３と当接させて、磁性体から成るギャップ調整部材としてのリング状のスペーサ（プレート）１５が配設され、該スペーサ１５より上方に、スペーサ１５と当接させて、磁性体から成る付勢部材としての環状のスプリング（板バネ）１９が配設され、該スプリング１９より上方には、スプリング１９と当接させて、磁性体から成る環状のアーマチュアヨーク２１が配設される。前記スペーサ１５は、コアＣａとスプリング２９との間のギャップを調整するために、所定の厚さに形成される。なお、アーマチュアヨーク２１より上方には、アーマチュアヨーク２１と当接させて、印字ワイヤ１７を案内するための前記ガイドノーズ１１４（図４）が配設される。
【００６０】
前記コアヨーク１１、マグネット１２、スペースヨーク１３、スペーサ１５、スプリング１９、アーマチュアヨーク２１及びガイドノーズ１１４は、互いに接着剤によって接着され、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の外周部に配設された図示されないクランプによって把持される。
【００６１】
また、前記スプリング１９は、円周方向に延在させて形成されたリング状の周縁部２５１、及び各印字素子部１２１ごとに、前記周縁部２５１から径方向内方に向けて突出させて形成された一つの揺動片２５３を備える。前記周縁部２５１は、スペーサ１５及びアーマチュアヨーク２１によって挟まれて定位置に固定され、前記揺動片２５３は、スペーサ１５及びアーマチュアヨーク２１によって片持ち梁状に支持され、アーマチュア１６を揺動自在に支持する。
【００６２】
そして、前記揺動片２５３は、三角形の形状を有し、周縁部２５１より径方向内方に形成された撓み部２５６、及び先端に形成された固着部２５７を備え、該固着部２５７にアーマチュア１６が溶接によって固着される。
【００６３】
前記アーマチュア１６が揺動するのに伴って、撓み部２５６が撓み、揺動片２５３が揺動させられる。前記撓み部２５６には、アーマチュア１６の揺動に伴って、撓み部２５６が所定の量だけ撓むように、所定の形状、本実施の形態においては、「コ」字状のスリット２６１が形成され、該スリット２６１によって、径方向外方に向けて延びる舌状片２６２が形成される。
【００６４】
また、前記アーマチュア１６は、前記揺動片２５３に沿って延びる幅広部１６５、及び揺動片２５３より径方向内方に向けて突出させられる幅狭部１６６を備え、該幅狭部１６６の先端に印字ワイヤ１７の下端がロー付けによって固定される。
【００６５】
そして、前記アーマチュアヨーク２１には、各印字素子部１２１ごとに、周縁部から径方向内方に向けて一つの溝２６８が形成される。該溝２６８は、アーマチュア１６がアーマチュアヨーク２１と干渉することなく揺動することができるように、十分な幅を有する。
【００６６】
なお、前記一つのコイルユニットＡｂ、一つのアーマチュア１６、一つの印字ワイヤ１７等によって一つの印字素子が構成される。
【００６７】
前記マグネット１２によって発生させられた磁束は、コアヨーク１１、コアＣａ、アーマチュア１６、スプリング１９、スペーサ１５及びスペースヨーク１３を通る磁路Ｒｔ２を形成し、スプリング１９をコアＣａに吸引する吸引力を発生させる。したがって、コイル２３６に駆動電流が供給されない状態で、スプリング１９はコアＣａに吸引され、アーマチュア１６がコアＣａ側に偏倚させられる。
【００６８】
そして、コイル２３６に駆動電流が供給され、前記マグネット１２の磁束と逆方向の磁束が発生させられると、スプリング１９はコアＣａから解放され、アーマチュア１６が回動させられ、印字ワイヤ１７が前進させられてインクリボンに打ち付けられる。
【００６９】
このように、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２においては、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１と共通のコアヨーク１１、マグネット１２、スペースヨーク１３、スペーサ１５及びコアＣａが使用され、各印字素子部１２１において、一対のコアＣａが一つのコイル２３６によって包囲され、一つのアーマチュア１６が、一対のコアＣａの吸引面Ｓａと対向させて揺動自在に配設される。
【００７０】
次に、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の制御部について説明する。
【００７１】
図１２は本発明の第１の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの制御ブロック図である。
【００７２】
図において、１００はプリンタ、Ｈｄ２は９ピンタイプ印字ヘッド、３０１は各印字素子部１２１（図１）に配設されたコイル２３６の集合体から成るコイルアッセンブリ、３０２は９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２を駆動するためのドライバ部、３０３は制御部である。そして、前記ドライバ部３０２は、電源３０４に接続され、各コイル２３６に駆動電流を供給するための駆動素子としてのドライバ素子ｄｉ（ｉ＝１、２、…、９）を備える。
【００７３】
前記制御部３０３は、上位装置としての図示されないホストコンピュータから印字データ及び制御データを受けると、電源３０４をオンにし、印字データに基づいて所定のドライバ素子ｄｉを駆動し、対応するコイル２３６に駆動電流を供給する。
【００７４】
これにより、マグネット１２の磁束と逆方向の磁束が発生させられ、スプリング１９がコアＣａから解放され、アーマチュア１６が回動させられ、印字ワイヤ１７が前進させられてインクリボンに打ち付けられる。
【００７５】
このように、本実施の形態においては、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１において、隣接させて配設された一対のコアＣａ、揺動自在に配設され、各コアＣａに磁束を発生させることによってコアＣａに吸引される一対のアーマチュア２６、及び該アーマチュア２６の先端に取り付けられた一対の印字ワイヤ１７が一対の印字素子として使用され、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２において、一対のコアＣａ、一つのアーマチュア１６及び一つの印字ワイヤ１７が一つの印字素子として使用されるので、印字データを変換することによって、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１及び９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２を共通のプリンタ１００（図２）に実装することができる。
【００７６】
また、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２においては、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１と同様に一対のコアＣａが配設され、該各コアＣａを包囲してコイルユニットＡｂが配設されるので、コアＣａの吸引面積及びコイル２３６の実装体積を２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１と等しくすることができる。したがって、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２において、印字ワイヤ１７の径が異なっても、適正なインパクト力を発生させることができる。
【００７７】
その結果、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１及び９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２を共通のプリンタ１００に実装する場合に、コイルの実装体積及びコアＣａの吸引面積を各ドット印字ヘッドついて設計する必要がないので、実装のための作業を簡素化することができ、ドット印字ヘッド及びプリンタ１００のコストを低くすることができる。
【００７８】
また、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２において、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１と共通のコアヨーク１１、マグネット１２、スペースヨーク１３、スペーサ１５、コアＣａ等を使用することができるので、ドット印字ヘッドのコストを一層低くすることができる。
【００７９】
次に、９ピンタイプ印字ヘッド及び２４ピンタイプ印字ヘッドとしてクラッパ型のドット印字ヘッドを使用するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００８０】
まず、２４ピンタイプ印字ヘッドについて説明する。
【００８１】
図１３は本発明の第２の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図、図１４は本発明の第２の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の分解斜視図、図１５は本発明の第２の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第１の斜視図、図１６は本発明の第２の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第２の斜視図、図１７は本発明の第２の実施の形態における２４ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの実装図である。
【００８２】
図において、１３１は２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１（図３）の円周方向において３０〔°〕の角度にわたって形成された印字素子部であり、該印字素子部１３１に一対の印字ワイヤ２７が取り付けられる。１２個の印字素子部１３１が互いに隣接させて配設されることによって、１２本の印字ワイヤ２７を備えた２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１が形成される。
【００８３】
また、４１１は、磁性体から成り、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１の円周方向に延在させて形成された第１のヨークとしての環状のコアヨークであり、該コアヨーク４１１は、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１の外周部に形成された筒状部４２３、及び該筒状部４２３の下端から径方向内方に向けて形成されたベース部４２４を備える。この場合、コアヨーク４１１より下方に、印字ワイヤ２７を案内するためのガイドノーズ１１３（図３）が配設される。
【００８４】
前記コアヨーク４１１より上方（ガイドノーズ１１３と反対側）には、前記筒状部４２３と当接させて、磁性体から成る第２のヨークとしてのリング状のスペースヨーク４１３が配設される。該スペースヨーク４１３は、外周縁及び内周縁の各位置が筒状部４２３の外周縁及び内周縁の各位置と一致させられ、筒状部４２３及びスペースヨーク４１３によって、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１の筒状壁が構成される。
【００８５】
そして、該筒状壁より径方向内方に、各印字素子部１３１ごとに複数の、本実施の形態においては、一対のコアＣａがベース部４２４から立ち上げて形成され、それぞれコイルユニットＡａによって包囲される。なお、各コアＣａはベース部４２４に溶接によって固定される。
【００８６】
前記各コイルユニットＡａは、電気的絶縁性が高い材料から成るコイルボビン４３５、及び該コイルボビン４３５に巻装されたコイル４３６から成り、前記各コイルボビン４３５は、コアＣａを包囲する筒状包囲部４３７、該筒状包囲部４３７の下端部（コアヨーク４１１側の端部）に突出させて形成された第１のフランジ部４３９、前記筒状包囲部４３７の上端部（スペースヨーク４１３側の端部）に突出させて形成された第２のフランジ部４４１、及び前記第１のフランジ部４３９から２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１の径方向内方に突出させて形成されたコネクタ部４４３を備える。
【００８７】
前記コアＣａ及びコイルユニットＡａより上方には、各印字素子部１３１ごとに一対のアーマチュア４２６が、コアＣａの吸引面Ｓａと対向させて揺動自在に配設される。そのために、スペースヨーク４１３より上方には、スペースヨーク４１３と当接させて、かつ、スペースヨーク４１３の外周縁より所定の距離だけ径方向内方において段差部Ｐ１を形成するように、磁性体から成る環状のアーマチュアヨーク４３１が配設される。また、アーマチュア４２６より上方には、磁性体から成る押圧部材としての、かつ、付勢部材としての環状のプレッシャスプリング（板バネ）４６８が配設される。そして、コイルユニットＡａより径方向内方に、各アーマチュア４２６と対応させて、アーマチュア４２６をコアＣａから解放するための付勢部材としてのリセットスプリング４７１が配設される。
【００８８】
前記各アーマチュア４２６は、径方向外方側の端部において、前記段差部Ｐ１に押し当てられ、アーマチュア４２６を揺動自在に支持するための揺動中心を形成する支点部４５３、該支点部４５３より径方向内方に延在させて形成され、前記プレッシャスプリング４６８によって押圧されて前記支点部４５３を段差部Ｐ１に押し当てる支点荷重部４５４、該支点荷重部４５４より径方向内方において、下方に偏位させて形成され、下端においてコアＣａの吸引面Ｓａと対向させられる被吸引部４５５、及び該被吸引部４５５より径方向内方に形成され、アーマチュア４２６をコアＣａから解放する際にリセットスプリング４７１によって押圧されるリセット荷重部４５６を備え、該リセット荷重部４５６の先端に印字ワイヤ２７の上端がロー付けによって固定される。前記被吸引部４５５には、前記吸引面Ｓａと対応させて被吸引面Ｓｃが形成される。
【００８９】
なお、前記各リセットスプリング４７１は、上端においてリセット荷重部４５６に当接させられ、下端において２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１の所定の箇所に非磁性材料を介して当接させられ、アーマチュア４２６がコアＣａに吸引されたときに所定の付勢力でアーマチュア４２６を上方に向けて付勢する。
【００９０】
また、前記アーマチュアヨーク４３１には、各印字素子部１３１ごとに、周縁部から径方向内方に向けて一対の溝４９８が形成される。各溝４９８は、アーマチュア４２６がアーマチュアヨーク４３１と干渉することなく揺動することができるように、十分な幅を有する。
【００９１】
さらに、前記プレッシャスプリング４６８には、各印字素子部１３１ごとに、径方向における中央部から外周縁に向けて溝４８０が形成され、該溝４８０の両縁に一対の押付部４８１が形成され、各押付部４８１によってアーマチュア４２６の支点荷重部４５４が押圧される。
【００９２】
なお、前記一対のコイルユニットＡａ、一対のアーマチュア４２６、一対の印字ワイヤ２７、一対のリセットスプリング４７１等によって一対の印字素子が構成される。
【００９３】
前記２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１において、コイル４３６に駆動電流が供給され、磁束が発生させられると、該磁束は、コアヨーク４１１、コアＣａ、アーマチュア４２６及びスペースヨーク４１３を通る磁路Ｒｔ１１を形成し、アーマチュア４２６をコアＣａに吸引する吸引力を発生させる。それに伴って、アーマチュア４２６がリセットスプリング４７１の付勢力に抗して回動させられ、印字ワイヤ２７が前進させられてインクリボンに打ち付けられる。
【００９４】
そして、コイル４３６に駆動電流が供給されなくなり、磁束が発生させられなくなると、アーマチュア４２６は、リセットスプリング４７１の付勢力によってコアＣａから解放される。
【００９５】
次に、９ピンタイプ印字ヘッドについて説明する。
【００９６】
図１８は本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図、図１９は本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の分解斜視図、図２０は本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第１の斜視図、図２１は本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第２の斜視図、図２２は本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの実装図である。
【００９７】
図において、１２１は９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２（図４）の円周方向において３０〔°〕の角度にわたって形成された印字素子部であり、該印字素子部１２１に一つの印字ワイヤ１７が取り付けられる。１２個の印字素子部１２１が互いに隣接させて配設され、そのうちの９個の印字素子部１２１を使用することによって、９本の印字ワイヤ１７を備えた９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２が形成される。
【００９８】
また、４１１は、磁性体から成り、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の円周方向に延在させて形成された第１のヨークとしての環状のコアヨークであり、該コアヨーク４１１は、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の外周部に形成された筒状部４２３、及び該筒状部４２３の下端から径方向内方に向けて形成されたベース部４２４を備える。この場合、コアヨーク４１１より下方に、印字ワイヤ１７を案内するためのガイドノーズ１１４が配設される。
【００９９】
前記コアヨーク４１１より上方（ガイドノーズ１１４と反対側）には、前記筒状部４２３と当接させて、磁性体から成る第２のヨークとしてのリング状のスペースヨーク４１３が配設される。該スペースヨーク４１３は、外周縁及び内周縁の各位置が筒状部４２３の外周縁及び内周縁の各位置と一致させられ、筒状部４２３及びスペースヨーク４１３によって、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の筒状壁が構成される。
【０１００】
そして、該筒状壁より径方向内方に、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１と同様に、各印字素子部１２１ごとに複数の、本実施の形態においては、一対のコアＣａがベース部４２４から立ち上げて形成され、それぞれコイルユニットＡａによって包囲される。なお、各コアＣａはベース部４２４に溶接によって固定される。
【０１０１】
前記各コイルユニットＡａは、電気的絶縁性が高い材料から成るコイルボビン４３５、及び該コイルボビン４３５に巻装されたコイル４３６から成り、前記各コイルボビン４３５は、コアＣａを包囲する筒状包囲部４３７、該筒状包囲部４３７の下端部（コアヨーク４１１側の端部）に突出させて形成された第１のフランジ部４３９、前記筒状包囲部４３７の上端部（スペースヨーク４１３側の端部）に突出させて形成された第２のフランジ部４４１、及び前記第１のフランジ部４３９から９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の径方向内方に突出させて形成されたコネクタ部４４３を備える。
【０１０２】
前記コアＣａ及びコイルユニットＡａより上方には、各印字素子部１２１ごとに一つのアーマチュア４１６が、コアＣａの吸引面Ｓａと対向させて揺動自在に配設される。そのために、スペースヨーク４１３より上方には、スペースヨーク４１３と当接させて、かつ、スペースヨーク４１３の外周縁より所定の距離だけ径方向内方において段差部Ｐ１を形成するように、磁性体から成る環状のアーマチュアヨーク４２１が配設される。また、アーマチュア４１６より上方には、磁性体から成る押圧部材としての、かつ、付勢部材としての環状のプレッシャスプリング（板バネ）５６８が配設される。そして、コイルユニットＡａより径方向内方に、アーマチュア４１６と対応させて、アーマチュア４１６をコアＣａから解放するための付勢部材としてのリセットスプリング５７１が配設される。
【０１０３】
前記アーマチュア４１６は、径方向外方側の端部において、前記段差部Ｐ１に押し当てられ、アーマチュア４１６を揺動自在に支持するための揺動中心を形成する支点部５５３、該支点部５５３より径方向内方に延在させて形成され、前記プレッシャスプリング５６８によって押圧されて前記支点部５５３を段差部Ｐ１に押し当てる支点荷重部５５４、該支点荷重部５５４より径方向内方において、下方に偏位させて形成され、下端において一対のコアＣａの吸引面Ｓａと対向させられる被吸引部５５５、及び該被吸引部５５５より径方向内方に形成され、アーマチュア４１６をコアＣａから解放する際にリセットスプリング５７１によって押圧されるリセット荷重部５５６を備え、該リセット荷重部５５６の先端に印字ワイヤ１７の上端がロー付けによって固定される。
【０１０４】
前記吸引部５５５は、水平方向に延在させて形成された上面部５７５、及び該上面部５７５の両縁から垂下させて形成された垂下部５７６、５７７を備え、該垂下部５７６、５７７に、前記吸引面Ｓａと対応させて被吸引面Ｓｄが形成される。
【０１０５】
なお、前記リセットスプリング５７１は、上端においてリセット荷重部５５６に当接させられ、下端において９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の所定の箇所に非磁性材料を介して当接させられ、アーマチュア４１６がコアＣａに吸引されたときに所定の付勢力でアーマチュア４１６を上方に向けて付勢する。
【０１０６】
また、前記アーマチュアヨーク４２１には、各印字素子部１２１ごとに、周縁部から径方向内方に向けて一つの溝４２５が形成され、該溝４２５の両側に一対の舌片形状部４２８が形成される。前記溝４２５は、アーマチュア４１６がアーマチュアヨーク４２１と干渉することなく揺動することができるように、十分な幅を有する。
【０１０７】
さらに、前記プレッシャスプリング５６８には、各印字素子部１２１ごとに、径方向における中央部から外周縁に向けて一つの帯状の押付部５８１が形成され、該押付部５８１によってアーマチュア４１６の支点荷重部５５４が押圧される。
【０１０８】
なお、前記一対のコイルユニットＡａ、一つのアーマチュア４１６、一つの印字ワイヤ１７、一つのリセットスプリング５７１等によって一つの印字素子が構成される。
【０１０９】
前記９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２において、各コイル４３６に駆動電流が供給され、磁束が発生させられると、該磁束は、コアヨーク４１１、コアＣａ、アーマチュア４１６及びスペースヨーク４１３を通る磁路Ｒｔ１２を形成し、アーマチュア４１６をコアＣａに吸引する吸引力を発生させる。それに伴って、アーマチュア４１６はリセットスプリング５７１の付勢力に抗して回動させられ、印字ワイヤ１７が前進させられてインクリボンに打ち付けられる。
【０１１０】
そして、コイル４３６に駆動電流が供給されなくなり、磁束が発生させられなくなると、アーマチュア４１６はリセットスプリング５７１の付勢力によってコアＣａから解放される。
【０１１１】
次に、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２の制御部について説明する。
【０１１２】
図２３は本発明の第２の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの制御ブロック図である。
【０１１３】
図において、１００は画像形成装置としてのプリンタ、Ｈｄ２は９ピンタイプ印字ヘッド、３０１は各印字素子部１２１（図１８）に配設されたコイル４３６の集合体から成るコイルアッセンブリ、３０２は９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２を駆動するためのドライバ部、３０３は制御部である。そして、前記ドライバ部３０２は、電源３０４に接続され、各一対のコイル４３６に駆動電流を供給するための駆動素子としてのドライバ素子ｄｉ（ｉ＝１、２、…、９）を備える。
【０１１４】
前記制御部３０３は、上位装置としての図示されないホストコンピュータから印字データ及び制御データを受けると、電源３０４をオンにし、印字データに基づいて所定のドライバ素子ｄｉを駆動し、対応する一対のコイル４３６に駆動電流を供給する。
【０１１５】
これにより、コイル４３６によって磁束が発生させられ、前記アーマチュア４２６（図１３）がコアＣａに吸引されて回動させられ、印字ワイヤ１７が前進させられてインクリボンに打ち付けられる。
【０１１６】
このように、本実施の形態においては、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１において、隣接させて配設された一対のコアＣａ、揺動自在に配設され、各コアＣａに磁束を発生させることによってコアＣａに吸引される一対のアーマチュア４２６、及び該アーマチュア４２６の先端に取り付けられた一対の印字ワイヤ２７が一対の印字素子として使用され、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２において、一対のコアＣａ、一つのアーマチュア４１６及び一つの印字ワイヤ１７が一つの印字素子として使用されるので、印字データを変換することによって、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１及び９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２を共通のプリンタ１００に実装することができる。
【０１１７】
また、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２においては、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１と同様に一対のコアＣａが配設され、該コアＣａをそれぞれ包囲してコイルユニットＡａが配設されるので、コアＣａの吸引面積及びコイル４３６の実装体積を２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１と等しくすることができる。したがって、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２において、印字ワイヤ１７の径が大きくなっても、適正なインパクト力を発生させることができる。
【０１１８】
その結果、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１及び９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２を共通のプリンタ１００に実装する場合に、コイルの実装体積及びコアの吸引面積を各ドット印字ヘッドについて設計する必要がないので、実装のための作業を簡素化することができ、ドット印字ヘッド及びプリンタ１００のコストを低くすることができる。
【０１１９】
また、本実施の形態においては、９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２において、２４ピンタイプ印字ヘッドＨｄ１と共通のコアヨーク４１１、スペースヨーク４１３、コイルユニットＡａ等を使用することができるので、ドット印字ヘッドのコストを一層低くすることができる。
【０１２０】
ところで、前記９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２において、クラッパ型のドット印字ヘッドが使用されるので、マグネットは使用されず、コイル４３６に駆動電流が供給されない状態でアーマチュア４１６をコアＣａ側に偏倚させておく必要がない。したがって、各印字素子部１２１に配設された一対のコイルユニットＡａにおいて、各コイル４３６に供給される駆動電流の向き、及び各コイル４３６に駆動電流が形成されたときに発生する磁束の向きを任意に設定することができる。
【０１２１】
次に、各コイル４３６に供給される駆動電流の向き、及び各コイル４３６に駆動電流が供給されたときに発生する磁束の向きを設定することにより、コアＣａがアーマチュア４１６を吸引する吸引力を大きくすることができるようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１２２】
図２４は本発明の第３の実施の形態におけるコイルに供給される駆動電流の向きを説明するための図、図２５は本発明の第３の実施の形態におけるコイルに駆動電流が供給されたときに発生する磁束の向きを説明するための図である。
【０１２３】
この場合、各印字素子部１２１に配設される一対のコイルユニットＡａのうちの、上方から９ピンタイプ印字ヘッドＨｄ２を見たときの時計回り方向における上流側のコイルユニットＡａを第１のコイルユニットＵ１とし、下流側のコイルユニットＡａを第２のコイルユニットＵ２とし、第１のコイルユニットＵ１のコイル４３６を第１のコイルＬ１とし、第２のコイルユニットＵ２のコイル４３６を第２のコイルＬ２とし、第１のコイルユニットＵ１のコアＣａを第１のコアＭ１とし、第２のコイルユニットＵ２のコアＣａを第２のコアＭ２とする。
【０１２４】
そして、図２４に示されるように、第１のコイルＬ１に、時計回り方向に流れるように駆動電流ｉ１を供給すると、第１のコアＭ１に上方から下方に向けて磁束ｍｇ１が、第２のコアＭ２に下方から上方に向けて磁束ｍｇ２が発生させられ、第２のコイルＬ２に、反時計回り方向に流れるように駆動電流ｉ２を逆方向に供給すると、第１のコアＭ１に上方から下方に向けて磁束ｍｇ１′が、第２のコアＭ２に下方から上方に向けて磁束ｍｇ２′が発生させられる。
【０１２５】
したがって、図２５に示されるように、磁束ｍｇ１、ｍｇ１′及び磁束ｍｇ２、ｍｇ２′が同じ方向に向けて、互いに相殺されることなく発生させられ、印字素子部１２１において隣接する第１、第２のコイルユニットＵ１、Ｕ２間に、コアヨーク４１１、第１、第２のコアＭ１、Ｍ２及びアーマチュア４１６を通る磁路Ｒｔ３が形成される。
【０１２６】
このように、本実施の形態においては、印字素子部１２１において隣接する第１、第２のコイルユニットＵ１、Ｕ２の第１、第２のコイルＬ１、Ｌ２に互いに逆方向に流れるように駆動電流ｉ１、ｉ２が供給されるので、磁束ｍｇ１、ｍｇ１′及び磁束ｍｇ２、ｍｇ２′を同じ方向に向けて発生させることができる。したがって、第１、第２のコアＭ１、Ｍ２がアーマチュア４１６を吸引する吸引力を大きくすることができる。
【０１２７】
なお、本実施の形態においては、第１のコイルＬ１に時計回り方向に流れるように第１の駆動電流ｉ１が供給され、第２のコイルＬ２に反時計回り方向に流れるように第２の駆動電流ｉ１が供給されるようになっているが、第１のコイルＬ１に反時計回り方向に流れるように第１の駆動電流を供給し、第２のコイルＬ２に時計回り方向に流れるように第２の駆動電流を供給することができる。
【０１２８】
ところで、前述されたように、本実施の形態においては、前記印字素子部１２１において隣接する第１、第２のコイルユニットＵ１、Ｕ２間に、コアヨーク４１１、コアＣａ及びアーマチュア４１６を通る磁路Ｒｔ３が形成されるが、アーマチュア４１６において磁束が漏れると、コアＣａがアーマチュア４１６を吸引する吸引力が小さくなってしまう。
【０１２９】
そこで、アーマチュア４１６において磁束が漏れるのを抑制することができ、コアＣａがアーマチュア４１６を吸引する吸引力が小さくなるのを防止することができるようにした本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１３０】
図２６は本発明の第４の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図、図２７は図２６のＸ−Ｘ断面図、図２８は本発明の第４の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第１の斜視図、図２９は本発明の第４の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの第２の斜視図、図３０は本発明の第４の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの磁気特性を示す図である。なお、図３０において、横軸に磁路位置ＳＴを、縦軸に磁路断面積Ｑ及び磁束量φを採ってある。
【０１３１】
図において、５５５は被吸引部であり、該被吸引部５５５は、水平方向に延在させて形成された上面部５９１、及び該上面部５９１の両縁から垂下させて形成された垂下部５９２、５９３を備え、該垂下部５９２、５９３には、コアＣａの吸引面Ｓａ（図９）と対応させて被吸引面Ｓｄが形成される。
【０１３２】
コイル４３６に駆動電流が供給されると、第１、第２のコアＭ１、Ｍ２に磁束が発生し、コアヨーク４１１のベース部４２４、第１、第２のコアＭ１、Ｍ２及びアーマチュア４１６の被吸引部５５５を通る磁路Ｒｔ４（隣接磁路）が形成され、アーマチュア４１６が第１、第２のコアＭ１、Ｍ２に吸引される。
【０１３３】
ここで、前記磁路Ｒｔ４における第２のコアＭ２と垂下部５９３とが当接する位置を磁路位置ＳＴ１とし、上面部５９１の中央、すなわち、磁路中間点の位置を磁路位置ＳＴ２とし、第１のコアＭ１と垂下部５９２とが当接する位置を磁路位置ＳＴ３とし、被吸引部５５５内の磁路Ｒｔ４の断面積を磁路断面積Ｑとし、磁路位置ＳＴ１、ＳＴ３の磁路断面積ＱをいずれもＱａとし、磁路位置ＳＴ２の磁路断面積ＱをＱｂとすると、
Ｑａ≦Ｑｂ
にされる。
【０１３４】
したがって、被吸引部５５５内で発生させられる磁束をφとし、磁路位置ＳＴ１、ＳＴ３の磁束量φをいずれもφａとし、磁路位置ＳＴ２の磁束量φをφｂとすると、
φａ≧φｂ
になる。
【０１３５】
そして、本実施の形態においては、上面部５９１と垂下部５９２、５９３との間にアール（湾曲部）が形成され、各磁路位置ＳＴ１、ＳＴ３から磁路位置ＳＴ２にかけて、磁路断面積Ｑは図３０に示される曲線で徐々に大きくされる。したがって、各磁路位置ＳＴ１、ＳＴ３から磁路位置ＳＴ２にかけて、磁束量φは図３０に示される曲線で徐々に小さくされる。
【０１３６】
すなわち、アーマチュア４１６内の磁路Ｒｔ４の各磁路位置における磁束量φは、被吸引面Ｓｄにおいて最大の磁束量φａになり、被吸引部５５５の中央部で最小の磁束量φｂになる。
【０１３７】
これにより、磁路位置ＳＴ１、ＳＴ３における磁束密度をＢａとし、磁路位置ＳＴ２における磁束密度をＢｂとすると、
Ｂａ＝（φａ／Ｑａ）＞（φｂ／Ｑｂ）＝Ｂｂ
になる。
【０１３８】
すなわち、アーマチュア４１６において被吸引面Ｓｄにおける磁束密度Ｂａが最大値になり、アーマチュア４１６において磁束が漏れるのを抑制することができる。したがって、コアＣａがアーマチュア４１６を吸引する吸引力が小さくなるのを防止することができる。
【０１３９】
ところで、本実施の形態においては、アーマチュアヨーク４２１に一対の舌片形状部４２８が形成され、該舌片形状部４２８によってアーマチュア４１６の被吸引部５５５が挟持されるので、被吸引部５５５内の磁束が、隣接する印字素子部１２１に漏れると、コアＣａがアーマチュア４１６を吸引する吸引力が小さくなるだけでなく、各印字素子部間で磁気干渉が発生し、吸引力を安定させることができず、印字品位が低下してしまう。
【０１４０】
そこで、磁束が、舌片形状部４２８を介して隣接する印字素子部に漏れるのを十分に抑制し、各印字素子部間で磁気干渉が発生するのを防止することができるようにした本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１〜第４の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１４１】
図３１は本発明の第５の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドの印字素子部の斜視図、図３２は本発明の第５の実施の形態における９ピンタイプ印字ヘッドのアーマチュアの実装図である。
【０１４２】
図において、５２１は、磁性体から成るリング状のアーマチュアヨークであり、スペースヨーク４１３より上方に、スペースヨーク４１３と当接させて、かつ、スペースヨーク４１３の外周縁より所定の距離だけ径方向内方において段差部Ｐ１を形成するように配設される。この場合、前記アーマチュアヨーク５２１には、アーマチュア４１６の被吸引部５５５を挟持する舌片形状部４２８（図１９）が形成されない。
【０１４３】
したがって、被吸引部５５５内の磁束が、隣接する印字素子部１２１に漏れるのを十分に抑制することができ、コアＣａがアーマチュア４１６を吸引する吸引力が小さくなるのを十分に防止することができる。
【０１４４】
また、印字素子部間で磁束が漏れて磁気干渉が発生するのを防止することができるので、コアＣａがアーマチュア４１６を吸引する吸引力を安定させることができる。したがって、印字データを補正して、コイル４３６に供給される駆動電流を調整したり、コイル４３６に駆動電流を供給する時間を調整したりすることなく、印字品位を向上させることができる。
【０１４５】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【０１４６】
１６、２６、４１６、４２６    アーマチュア
１７、２７    印字ワイヤ
Ｃａ    コア
Ｈｄ    ドット印字ヘッド
Ｈｄ１    ２４ピンタイプ印字ヘッド
Ｈｄ２    ９ピンタイプ印字ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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