JP2004202705A - 記録ヘッドおよび記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録装置の小型化に好適な記録ヘッドおよびこの記録ヘッドを用いた記録装置を提供する。
【解決手段】記録ヘッド１８は、この記録ヘッド１８を内蔵する記録装置のキャリッジによって主走査方向に往復走行される際の往方向側の外縁近傍と、復方向側の外縁近傍とに記録ワイヤ列が配置される。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドおよび記録装置に関し、例えば、ドットインパクト方式の記録ヘッドおよびこの記録ヘッドを用いた記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は、従来のドットインパクト方式の記録ヘッドの外観図である。また、図１５は、この記録ヘッドの上面図である。この記録ヘッド１は、ノーズ２の略中央に形成された孔群３のそれぞれから記録ワイヤを突出可能に構成されている。ドットインパクトプリンタは、この記録ヘッド１から打ち出された記録ワイヤをインクリボンを介して記録用紙に当接させることによって、ドットを記録し、ドットの集合からなる画像を印刷する記録装置である（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１１６３４５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、この種の記録装置はより一層の小型化が求められている。しかしながら、従来の記録装置においては、記録ヘッド１の略中央から記録ワイヤを突出させるため、図１６に記録ヘッド１の移動ストロークＳ０及び移動範囲Ｗ０を示すように、記録ヘッド１が図１５に示す距離Ａだけ記録用紙Ｓより外側に張り出すこととなる。このため、この種の記録装置は、記録ヘッド１が外側に張り出す分だけ、左右の幅が大きくなってしまう。
【０００５】
一方、記録装置の幅を小さくするには、記録ヘッドを小型化する方法が考えられる。しかしながら、記録ヘッドを性能を損なうことなく今まで以上に小型化するのは困難であった。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、記録装置の小型化に好適な記録ヘッドおよびこの記録ヘッドを用いた記録装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数の記録ワイヤと、一端に前記複数の記録ワイヤのうちの１つが固定され、他端が回動支点となり回動可能な複数のワイヤレバーと、該複数のワイヤレバーを収容するフレームとを備え、複数の前記記録ワイヤによってワイヤ列を構成する記録ヘッドにおいて、前記記録ワイヤ列が前記フレームの外縁近傍に配置されるように、前記複数のワイヤレバーを、回動支点側を前記フレームの内側に向けて収容させたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、複数のコアを有し、各コアにコイルが巻かれたフレームと、このフレームの各コアに対向するアーマチュアを有し、回動可能に保持された複数のレバーと、各レバーに固定されてレバーの回動により該フレームから突出する複数の記録ワイヤとを備え、記録装置内に移動可能に設けられたキャリッジによって所定方向に往復走行される記録ヘッドにおいて、前記複数の記録ワイヤは、往復走行される際の前記フレームの往方向側の外縁近傍と、前記フレームの復方向側の外縁近傍とから突出可能に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成において、前記複数の記録ワイヤは、往復走行される際の前記フレームの往方向側の外縁近傍と、前記フレームの復方向側の外縁近傍と、前記フレームの前記各外縁の間とから突出可能に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の構成において、前記記録ワイヤは、前記フレームの各外縁に一列または複数列で配置され、各列の記録ワイヤは、この記録ヘッドの往復方向に対して垂直方向に配列されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、移動可能に設けられたキャリッジと、このキャリッジによって所定方向に往復走行され、複数の記録ワイヤを突出可能な記録ヘッドとを備え、プラテンに搬送された記録用紙に記録ヘッドの記録ワイヤをインクリボンを介して打ち付けて画像を記録する記録装置において、この記録ヘッドは、複数の記録ワイヤと、一端に前記複数の記録ワイヤのうちの１つが固定され、他端が回動支点となり回動可能な複数のワイヤレバーと、該複数のワイヤレバーを収容するフレームとを備え、複数の前記記録ワイヤによってワイヤ列を構成し、前記記録ワイヤ列が前記フレームの外縁近傍に配置されるように、前記複数のワイヤレバーを、回動支点側を前記フレームの内側に向けて収容させたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、移動可能に設けられたキャリッジと、このキャリッジによって所定方向に往復走行され、複数の記録ワイヤを突出可能な記録ヘッドとを備え、プラテンに搬送された記録用紙に記録ヘッドの記録ワイヤをインクリボンを介して打ち付けて画像を記録する記録装置において、この記録ヘッドは、複数のコアを有し、各コアにコイルが巻かれたフレームと、前記各記録ワイヤが固定されると共に、前記フレームの各コアに対向するアーマチュアを有し、回動可能に保持された複数のレバーとを有し、前記複数の記録ワイヤは、往復走行される際の前記フレームの往方向側の外縁近傍と、前記フレームの復方向側の外縁近傍とから突出可能に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の構成において、前記複数の記録ワイヤは、往復走行される際の前記フレームの往方向側の外縁近傍と、前記フレームの復方向側の外縁近傍と、前記フレームの前記各外縁の間とから突出可能に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項５乃至７のいずれかに記載の構成において、前記記録ワイヤは、前記フレームの各外縁に一列または複数列で配置され、各列の記録ワイヤは、この記録ヘッドの往復方向に対して垂直方向に配列されていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。以下に示す実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更可能である。
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本発明の理解を容易とするために、本発明に係る記録ヘッドが適用される従来の記録装置について参考までに説明し、次いで、記録ヘッドについて詳述する。また、従来の記録装置としては、一般的なドットインパクトプリンタを例示する。
【００１７】
図１は、ドットインパクトプリンタ１０のプリンタ本体１１を主に示す斜視図であり、図２は、図１のプリンタ本体１１を主に示す側断面図である。ドットインパクトプリンタ１０は、記録ヘッド１８が備える多数の記録ワイヤを、インクリボン３１を介して記録用紙に打ち付けてドットを記録することにより、文字を含む画像を印刷するものである。このドットインパクトプリンタ１０にて用いられ得る記録用紙には、単票紙や連続紙などの普通紙の他に、通帳、葉書、封筒などがある。なお、単票紙は、単票複写紙であってもよく、連続紙は、連続複写紙であってもよい。
【００１８】
ドットインパクトプリンタ１０は、記録装置本体としてのプリンタ本体１１と、プリンタ本体１１に着脱自在に装着されたプッシュトラクタユニット１２および排出ユニット１３と、同じくプリンタ本体１１に着脱自在に装着された給紙装置３４（図２に簡略的に示す）と、プリンタ本体１１の上方、下方をそれぞれ覆うアッパケースおよびロアケースとを有している。
【００１９】
プリンタ本体１１は、本体フレームとしてのベースフレーム１４と、シート案内フレーム１５（図２参照）と、左サイドフレーム１６および右サイドフレーム１７と、記録ヘッド１８およびキャリッジ１９を備える印刷機構部２０と、プラテン２１、シート案内２２およびピンチローラ２５（図２参照）を備えるシート搬送機構部２３とを有している。
【００２０】
図２に示すように、ベースフレーム１４とシート案内フレーム１５とは平行に配置され、ベースフレーム１４およびシート案内フレーム１５の両端に左サイドフレーム１６および右サイドフレーム１７がそれぞれ立設して固定される。この左サイドフレーム１６と右サイドフレーム１７の間には、キャリッジガイド軸２４およびプラテン２１が回転可能に架け渡されている。シート案内２２は、左サイドフレーム１６と右サイドフレーム１７の間に配設されて、シート案内フレーム１５に嵌合して固定されている。
【００２１】
さらに、左サイドフレーム１６と右サイドフレーム１７との間には、インクリボンカートリッジ３８（図１に二点鎖線で示している）がベースフレーム１４に対向して着脱自在に装着されている。このインクリボンカートリッジ３８のインクリボン３１は、記録ヘッド１８とプラテン２１との間に引き回される。これによって、記録ヘッド１８からの後述する記録ワイヤの突出によりインクリボンのインクをプラテン２１上の記録用紙（図２中、符号Ｓにて示す）に転写することができる。
【００２２】
また、左サイドフレーム１６および右サイドフレーム１７の後方部には、プッシュトラクタユニット１２を装着するためのトラクタユニット装着部が設けられ、左サイドフレーム１６および右サイドフレーム１７の上方部には、排出ユニット１３を装着するための排出ユニット装着部が設けられる。
【００２３】
プッシュトラクタユニット１２は、記録用紙としての連続紙をシート搬送機構部２３へ送り出すものである。また、給紙装置３４は、記録用紙としての単票紙を１枚ずつシート搬送機構部２３へ供給するものである。また、排出ユニット１３は、連続紙または単票紙をシート搬送機構部２３からプリンタ１０の外へ引き出すものである。
【００２４】
詳述すると、連続紙は、プッシュトラクタユニット１２のトラクタベルト２６の回転によりこのトラクタベルト２６のピン２７の作用で、シート搬送機構部２３のシート案内２２に案内され、このシート案内２２とプラテン２１との間のシート搬送経路２８を経てプラテン２１の前方へ向かって、矢印α方向に給送される。一方、単票紙は、給紙装置３４から１枚ずつ（または１綴りずつ）シート案内２２に案内され、シート搬送経路２８を経てプラテン２１の前方へ供給される。これら連続紙または単票紙は、記録ヘッド１８によって文字が記録された後、排出ユニット１３の排出ローラ２９の回転により、矢印β方向に引き出される。
【００２５】
なお、図２に示す符号３２は、ベースフレーム１４とシート案内フレーム１５との間に開口して形成され、プリンタ１０の下方からシート搬送機構部２３内へ記録用紙Ｓを供給するためのボトムシート供給口である。
【００２６】
キャリッジ１９は、キャリッジガイド軸２４に摺動自在に挿通されると共に、記録ヘッド１８が載置される。キャリッジガイド軸２４がプラテン２１と平行に配置されることから、キャリッジ１９は、プラテン２１およびキャリッジガイド軸２４の軸方向（長手方向）と一致する主走査方向に往復移動可能に設けられている。具体的には、キャリッジ１９は、キャリッジ駆動モータ（図示せず）の正転または逆転により、タイミングベルト３０（図２参照）を介してキャリッジガイド軸２４に案内されて主走査方向における図１の左向きまたは右向きに走行される。
【００２７】
次に、記録ヘッド１８について説明する。図３は記録ヘッド１８の外観を示す斜視図であり、図４は記録ヘッド１８の上面図である。この記録ヘッド１８は、ドットインパクト方式の記録ヘッドであり、ヘッド本体４０にノーズ４１が連接されて構成される。
【００２８】
ヘッド本体４０は、外側に放熱器３９、４２が配置されると共に、この放熱器３９の内部にフレーム４３が配置される。ここで、図５はフレーム４３の平面図である。フレーム４３は、軟磁性材料（例えばパーメンジュールや１％ケイ素鋼など）から構成され、両外縁の略中央から放射状に複数のコア５３が配置されて構成される。ここで、図５において、符号Ｘで示す方向は主走査方向である。
【００２９】
図６は、記録ヘッド１８を、図５におけるVI−VI断面方向に見たときの断面図である。図６に示すように、ヘッド本体４０は、フレーム４３、ヨーク４４、支点スペーサ３７、スプリングホルダ４６が順次積層されて構成される。ヨーク４４及びサイドヨーク４５には、フレーム４３の各コア５３に対向する位置に凹部が形成され、各凹部にワイヤレバー４９が収容される。より具体的には、各ワイヤレバー４９は、対向するコア５３の放射方向に沿って配置され、基端側中央部５０に設けられた支点軸５１を中心に回動可能に支持される。すなわち、各ワイヤレバー４９は、回動支点側をフレーム４３の内側に向けて収容される。また、各ワイヤレバー４９は、スプリングホルダ４６に内蔵された復帰スプリング５８によってノーズ４１と反対方向へ付勢される。
【００３０】
さらに、各ワイヤレバー４９は、各コア５３に対向する位置にアーマチュア６０が設けられると共に、先端部５５に一本の記録ワイヤ３５が固定される。図６では、一本の記録ワイヤ３５のみを示す。これによって、記録ヘッド１８を正面から見たとき、図７に示すように、各記録ワイヤ３５は、放射方向に配置されるコア５３の放射方向中心付近、つまり、フレーム４３の両外縁側の略中央領域に配置される。言い換えれば、本実施形態の記録ヘッド１８は、フレーム４３の略中央側にワイヤレバー４９の回動支点（支点軸５１）を配置し、ワイヤレバー４９の回動支点と反対側に記録ワイヤ３５を固定することによって、主走査方向（符号Ｘにて示す方向）における往方向側の外縁近傍と、復方向側の外縁近傍とに記録ワイヤ列３５Ｌが配置される。より具体的には、各記録ワイヤ３５は、主走査方向に対して垂直方向である副走査方向に間隔を空けて配置され、これによって、フレーム４３の両外縁側に互いに平行な記録ワイヤ列３５Ｌが配置される。
【００３１】
一方、フレーム４３の各コア５３には、駆動コイルとしての電磁石コイル５４がボビン５６を介して組み付けられ、コア５３及び電磁石コイル５４によって電磁石５９が構成される。これによって、電磁石５９の電磁石コイル５４に通電がなされて、この電磁石５９の周囲に磁気回路６３が形成されたとき、コア５３が励磁されて発生した吸引力によってアーマチュア６０がコア５３に吸引され、ワイヤレバー４９が支点軸（回動支点）５１を中心としてノーズ４１方向に回動する。これによって、記録ワイヤ３５がノーズ４１の先端ガイド６５から突出する。この記録ワイヤ３５の突出により、記録ヘッド１８は、記録ヘッド１８に対向配置されたインクリボン３１のインクをプラテン２１上の記録用紙に転写する。
【００３２】
ノーズ４１は、記録ワイヤ３５の上述の突出動作を含む進退動作を案内するものである。つまり、記録ワイヤ３５の進退動作は、ノーズ４１内に形成された複数の中間ガイド６４及び先端ガイド６５により案内される。また、放熱器３９及び４２は、電磁石５９の電磁石コイル５４への通電によってこの電磁石コイル５４が発熱するが、この発熱によるヘッド本体４０の熱を放散させて、このヘッド本体４０を冷却するものである。なお、図６中の符号６８は、電磁石コイル５４への通電を行う電気回路が配置された基板である。
【００３３】
なお、図６及び図７においては、記録ヘッド１８の一部を示している。実際の記録ヘッド１８は、上記の構造を有するＦ段（前段）記録ヘッドユニットおよびＲ段（後段）記録ヘッドユニットが２段結合されて構成され、これにより、図８に示すように、記録ヘッド１８の往方向側の外縁近傍と、復方向側の外縁近傍とに各２列の記録ワイヤ列３５Ｌを配置するように構成されている。
【００３４】
この記録ヘッド１８による記録動作は、キャリッジ１９が主走査方向に往復走行する間に、記録ヘッド１８の記録ワイヤ３５により一行文の記録がなされ、この一行文の記録がなされる度に、記録用紙が連続紙の場合には、図２に示すシート搬送機構部２３のプラテン２１、プッシュトラクタユニット１２および排出ユニット１３が、また、記録用紙Ｓが単票紙の場合は、シート搬送機構部２３のプラテン２１、ピンチローラ２５および排出ユニット１３が、それぞれ記録用紙を副走査方向に所定量（一般に行間分）搬送させ、これらの動作が繰り返されることにより実施される。
【００３５】
ここで、図９は、記録用紙（符号Ｓにて示す）に印字を行う場合の記録ヘッド１８の移動ストロークＳ１および移動範囲Ｗ１を示す図である。この図に示すように、本実施形態の記録ヘッド１８は、両外縁に配置された記録ワイヤ３５によって記録用紙Ｓの両端に印字するため、記録ヘッド１８の外縁が記録用紙の幅より外側にほとんど張り出さないですむことが判る。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の記録ヘッド１８は、往復走行される際の往方向側の外縁近傍と、復方向側の外縁近傍とから記録ワイヤ３５が突出されるように構成したことにより、記録ヘッド１８が記録用紙の幅より外側に張り出さなくなる。これにより、本実施形態に係るドットインパクトプリンタ１０は、略中央から記録ワイヤ３５を突出させる従来の記録ヘッドを用いたものに比べて、記録ヘッドの移動ストロークおよび移動範囲を小さくでき、プリンタを小型化することができる。
【００３７】
なお、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３８】
上記実施形態では、記録ヘッド１８の両外縁側に各二列の記録ワイヤ列３５Ｌを配置する場合について述べたが、一列又は三列以上の記録ワイヤ列３５Ｌを配置してもよい。また、図１０に示すように、各外縁側の二列の記録ワイヤ列３５Ｌを半ピッチずつずらして配置してもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、記録ヘッド１８の両外縁近傍だけに記録ワイヤ列３５Ｌを配置する場合について述べたが、両外縁の間の領域に、さらに記録ワイヤ列３５Ｌを配置してもよい。図１１は、記録ワイヤ列３５Ｌを４列配置した記録ヘッド１８の変形例を示す図であり、図１２は、この場合のフレーム４３におけるコア５３の配置位置を示す図である。
【００４０】
また、本発明の記録ヘッド１８は、図５に示すように、フレーム４３の略中央の上方および下方に何ら部品を配置しないスペースが生じる（図５参照）。このスペースを利用すれば、図１３に示すように、記録ヘッド１８を大型化することなく、一部のコア５３（図１３において符号５３Ｌにて示す）のサイズを大きくすることができる。コア５３のサイズを大きくすることによって、対応する記録ワイヤ３５（ワイヤレバー４９）の吸引力を大きくすることが可能である。
【００４１】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、記録装置の小型化に好適な記録ヘッドおよびこの記録ヘッドを用いた記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドットインパクトプリンタのプリンタ本体を主に示す斜視図である。
【図２】同プリンタ本体を主に示す側断面図である。
【図３】同プリンタの記録ヘッドの外観図である。
【図４】同記録ヘッドの上面図である。
【図５】同記録ヘッドのフレームの平面図である。
【図６】本実施形態の記録ヘッドの記録ワイヤの配置位置を示す図である。
【図７】同記録ヘッドの記録ワイヤの配置位置を説明するための図である。
【図８】同記録ヘッドの記録ワイヤの実際の配置位置を示す図である。
【図９】同記録ヘッドの移動ストロークＳ１及び移動範囲Ｗ１を示す図である。
【図１０】同記録ヘッドの変形例を説明するための図である。
【図１１】同記録ヘッドの変形例を説明するための図である。
【図１２】同記録ヘッドの変形例を説明するための図である。
【図１３】同記録ヘッドの変形例を説明するための図である。
【図１４】従来のドットインパクト方式の記録ヘッドの外観図である。
【図１５】従来の記録ヘッドの上面図である。
【図１６】従来の記録ヘッドの移動ストロークＳ０及び移動範囲Ｗ０を示す図である。
【符号の説明】
１、１８ 記録ヘッド
１０ プリンタ
１１ プリンタ本体
１９ キャリッジ
２１ キャリッジガイド軸
２１ プラテン
２３ シート搬送機構部
２４ キャリッジガイド軸
３１ インクリボン
３５ 記録ワイヤ
３５Ｌ 記録ワイヤ列
３８ インクリボンカートリッジ
４０ ヘッド本体
４１ ノーズ
４３ フレーム
４９ ワイヤレバー
５１ 支点軸
５３、５３Ｌ コア
６０ アーマチュア

Claims (8)

1. 複数の記録ワイヤと、一端に前記複数の記録ワイヤのうちの１つが固定され、他端が回動支点となり回動可能な複数のワイヤレバーと、該複数のワイヤレバーを収容するフレームとを備え、複数の前記記録ワイヤによってワイヤ列を構成する記録ヘッドにおいて、
   前記記録ワイヤ列が前記フレームの外縁近傍に配置されるように、前記複数のワイヤレバーを、回動支点側を前記フレームの内側に向けて収容させたことを特徴とする記録ヘッド。
2. 複数のコアを有し、各コアにコイルが巻かれたフレームと、このフレームの各コアに対向するアーマチュアを有し、回動可能に保持された複数のレバーと、各レバーに固定されてレバーの回動により該フレームから突出する複数の記録ワイヤとを備え、記録装置内に移動可能に設けられたキャリッジによって所定方向に往復走行される記録ヘッドにおいて、
   前記複数の記録ワイヤは、往復走行される際の前記フレームの往方向側の外縁近傍と、前記フレームの復方向側の外縁近傍とから突出可能に配置されていることを特徴とする記録ヘッド。
3. 前記複数の記録ワイヤは、往復走行される際の前記フレームの往方向側の外縁近傍と、前記フレームの復方向側の外縁近傍と、前記フレームの前記各外縁の間とから突出可能に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。
4. 前記記録ワイヤは、前記フレームの各外縁に一列または複数列で配置され、
   各列の記録ワイヤは、この記録ヘッドの往復方向に対して垂直方向に配列されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録ヘッド。
5. 移動可能に設けられたキャリッジと、このキャリッジによって所定方向に往復走行され、複数の記録ワイヤを突出可能な記録ヘッドとを備え、プラテンに搬送された記録用紙に記録ヘッドの記録ワイヤをインクリボンを介して打ち付けて画像を記録する記録装置において、
   この記録ヘッドは、
   複数の記録ワイヤと、一端に前記複数の記録ワイヤのうちの１つが固定され、他端が回動支点となり回動可能な複数のワイヤレバーと、該複数のワイヤレバーを収容するフレームとを備え、複数の前記記録ワイヤによってワイヤ列を構成し、
   前記記録ワイヤ列が前記フレームの外縁近傍に配置されるように、前記複数のワイヤレバーを、回動支点側を前記フレームの内側に向けて収容させたことを特徴とする記録装置。
6. 移動可能に設けられたキャリッジと、このキャリッジによって所定方向に往復走行され、複数の記録ワイヤを突出可能な記録ヘッドとを備え、プラテンに搬送された記録用紙に記録ヘッドの記録ワイヤをインクリボンを介して打ち付けて画像を記録する記録装置において、
   この記録ヘッドは、
   複数のコアを有し、各コアにコイルが巻かれたフレームと、前記各記録ワイヤが固定されると共に、前記フレームの各コアに対向するアーマチュアを有し、回動可能に保持された複数のレバーとを有し、
   前記複数の記録ワイヤは、往復走行される際の前記フレームの往方向側の外縁近傍と、前記フレームの復方向側の外縁近傍とから突出可能に配置されていることを特徴とする記録装置。
7. 前記複数の記録ワイヤは、往復走行される際の前記フレームの往方向側の外縁近傍と、前記フレームの復方向側の外縁近傍と、前記フレームの前記各外縁の間とから突出可能に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
8. 前記記録ワイヤは、前記フレームの各外縁に一列または複数列で配置され、
   各列の記録ワイヤは、この記録ヘッドの往復方向に対して垂直方向に配列されていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の記録装置。

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