JP2004223890A - 記録ヘッド及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レバーホルダの熱変形を回避でき、かつ、部品コストの削減に好適な記録ヘッド及び記録装置を提供する。
【解決手段】レバーホルダ４６は、レバー押さえ面側が樹脂部７０で形成され、この樹脂部７０を補強する金属の補強板７１を有し、この補強板７１は、は複数の延長部を有し、この複数の延長部によりこのレバーホルダ４６と、各ワイヤレバー４７と、フレーム４３とを一体的に保持する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッド及び記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録装置には、記録ヘッドをプラテンの軸方向に走行させる間に、この記録ヘッドから複数の記録ワイヤを突出させて、インクリボンを介して上記プラテンの前方周面に位置するシートに打ち付け、このシートに画像を記録するドットインパクトプリンタが知られている。
【０００３】
図９に示すように、このようなプリンタにおける記録ヘッド１は、複数のコア２を有し、各コア２にコイル３が巻かれたフレーム４と、フレーム４の各コア２に対向するアーマチュア５を有し、先端に記録ワイヤ６を保持したワイヤレバー７と、ワイヤレバー７を押しつけるレバーホルダ８と、レバーホルダ８に当接してワイヤレバー７側に押しつける板ばね９とを備えている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
ここで、レバーホルダ８は、プラスチック成型品または金属鋳造品が用いられ、各ワイヤレバー７を周方向に配置した部材を押さえることによって、各ワイヤレバー７を一体的に押さえるものである。また、板ばね９は、レバーホルダ８、各ワイヤレバー７、フレーム４などを密着させて一体化させるものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２６４３７０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示すように、レバーホルダ８は、コア２に近い位置に配置されているため、コイル３に電流を流した際の発熱の影響を受けやすい。このため、レバーホルダ８にプラスチック成型品を用いた場合、レバーホルダ８が熱クリープによって変形し、全てのワイヤレバー７を均等に押さえることができなくなってしまう場合が生じるという問題があった。
【０００７】
一方、レバーホルダ８に金属鋳造品を用いた場合、金属鋳造品は寸法精度が低いため鋳造後に二次加工を行う必要があり、部品コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、レバーホルダの熱変形を回避でき、かつ、部品コストの削減に好適な記録ヘッド及び記録装置を提供することにある。
【０００９】
【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、先端に記録ワイヤを保持した複数のレバーと、各レバーを保持すると共に押さえるレバーホルダとを備える記録ヘッドにおいて、このレバーホルダは、レバー押さえ面側が樹脂で形成され、この樹脂に補強用金属が設けられ、この補強用金属は複数の延長部を有し、この複数の延長部により前記レバーホルダと、各レバーと、前記フレームとを一体的に保持したことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記レバーホルダは、前記樹脂と前記補強用金属とが一体となるように樹脂成型されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記レバーホルダは、前記補強用金属に前記樹脂が融着されて構成されていることを特徴とする。
【００１２】
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、前記記録ヘッドが２段に重ねられ、前段の記録ヘッドのレバーホルダは、レバー押さえ面側が樹脂で形成され、この樹脂に前記延長部を有しない補強用金属が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、複数の記録ワイヤを備えた記録ヘッドから記録ワイヤを突出させて、記録ヘッドとプラテンとの間に配置されたシートに画像を記録する記録装置において、前記記録ヘッドは、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、このフレームの各コアに対向するアーマチュアを有し、先端に記録ワイヤを保持した複数のレバーと、各レバーを保持すると共に押さえるレバーホルダとを備え、このレバーホルダは、レバー押さえ面側が樹脂で形成され、この樹脂に補強用金属が設けられ、この補強用金属は複数の延長部を有し、この複数の延長部により前記レバーホルダと、各レバーと、前記フレームとを一体的に保持したことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の構成において、前記レバーホルダは、前記樹脂と前記補強用金属とが一体となるように樹脂成型されていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の構成において、前記レバーホルダは、前記補強用金属に前記樹脂が融着されて構成されていることを特徴とする。
【００１６】
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、前記記録ヘッドが２段に重ねられ、前段の記録ヘッドのレバーホルダは、レバー押さえ面側が樹脂で形成され、この樹脂に前記延長部を有しない補強用金属が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
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。
【００１８】
図１は、本実施形態の記録装置の一例としての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（シート）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。
【００１９】
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及び排出ユニット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及びロアケースとを有している。
【００２０】
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及び右サイドフレーム１７と、記録ヘッド１８及びキャリッジ１９を備える印刷機構部２０と、プラテン２１、シート案内２２及びピンチローラ２５（図２参照）を備えたシート搬送機構部２３とを有している。
【００２１】
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とは平行配置され、ベースフレーム１４及びシート案内フレーム１５の両端に左サイドフレーム１６及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及びプラテン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。
【００２２】
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。
【００２３】
また、左サイドフレーム１６及び右サイドフレーム１７の後方部、上方部には、プッシュトラクタユニット１２及び排出ユニット１３を装着するためのトラクタユニット装着部及び排出ユニット装着部が設けられている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
一方、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及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（往復走行）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の側断面図である。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が連接されると共に、ヘッド本体４０の外側に放熱器６６が配置されている。ここで、図４は、このヘッド本体４０を斜め後方から見たときの斜視図であり、図５は、このヘッド本体４０を斜め前方から見たときの斜視図である。
【００２８】
ヘッド本体４０は、ほぼ円板形状のフレーム４３の一方側（ノーズ４１と反対側）に、ほぼリング形状のヨーク４４、サイドヨーク４５が順次積層して配設されると共に、レバーホルダ４６が配置される。
【００２９】
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、同心円上に所定間隔を隔てて複数のコア５３が放射状に一体に突設される。これらの各コア５３にコイル５４がボビンを介して組み付けられ、このコア５３及びコイル５４により電磁石５９が構成される。
【００３０】
また、ヨーク４４及びサイドヨーク４５には、周方向に複数形成されたそれぞれの凹部に各１本のワイヤレバー４７が収容され、また、これらのワイヤレバー４７の基部が支点軸５１を基準に回転可能に支持される。各ワイヤレバー４７は、先端に記録ワイヤ３５が１本づつ装着され、また、スプリングホルダ４９に内蔵された復帰スプリング５８によってノーズ４１と反対の方向へ常時付勢されている。
【００３１】
さらに、各ワイヤレバー４７には、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。アーマチュア６０は、電磁石５９のコイル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コア５３に吸引される。これにより、ワイヤレバー４７は、支点軸５１を中心としてノーズ４１方向に回動し、記録ワイヤ３５をノーズ４１の先端から突出させる。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Ｓ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６６は、電磁石５９のコイル５４への通電によってこのコイル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３中の符号６８は、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】
レバーホルダ４６は、ワイヤレバー４７を一体的に押さえるものであり、合成樹脂からなる樹脂部７０に補強板（補強用金属）７１を設けて構成される。ここで、図６は、レバーホルダ４６の側断面図である。なお、補強板７１を明確にするため、図３及び図６には補強板７１に斜線を引いて示してある。
【００３４】
樹脂部７０は、ワイヤレバー４７側（レバー押さえ面側）に、ワイヤレバー４７を押さえるための押さえ面７５が形成される。すなわち、この押さえ面７５は、ワイヤレバー４７を収容するサイドヨーク４５の側面に当接し、これによって、ワイヤレバー４７の図３左右方向への移動を規制する。
【００３５】
さらに、樹脂部７０には、スペーサ７６を配置する配置面７７が形成される。このスペーサ７６は、復帰スプリング５８によってノーズ４１側に回動するワイヤレバー４７を受け止めるものであり、ワイヤレバー４７の破損を防止すべく、衝撃吸収可能な部材で構成されている。ここで、スペーサ７６は、ワイヤレバー４７の移動範囲の一方を規制するものである。従って、レバーホルダ４６においては、樹脂部７０のワイヤレバー４７を押さえる押さえ面７５と、スペーサ７６を配置する配置面７７とが重要であり、例えば、押さえ面７５と配置面７７には、その間に高い平行度と、高い平面度とが要求される。本実施形態では、上記したように、押さえ面７５と配置面７７とは、樹脂によって形成されているので、樹脂成型だけでこれら面の寸法精度を高く成型することができ、二次加工の必要がない。
【００３６】
補強板７１は、樹脂部７０の強度を補強して樹脂部７０の熱クリープによる変形を抑制するためのものであり、鉄、ステンレスなどの金属板を図７に示す形状に切断等して作成される。同図に示すように、補強板７１は、円板７８と、この円板７８の放射方向に延長する延長部７９とが一体的に設けられる。ここで、このレバーホルダ４６を製作する際は、樹脂型にこの補強板７１を入れたまま樹脂成型を行い、これによって、樹脂部７０と補強板７１とが一体成型される。なお、図６には示していないが、樹脂部７０と補強板７１との密着性を高めるため、補強板７１に樹脂が通る孔や凹凸を設けるようにしてもよい。
【００３７】
このようにして作成されたレバーホルダ４６は、図３〜図６に示すように、補強板７１の延長部７９が根本から約９０度屈曲され、その先端の孔が、ノーズ４１に設けられた突起８０に引っ掛けられる。これにより、レバーホルダ４６は、補強板７１の延長部７９の弾性力によってワイヤレバー４７をフレーム４３側に押しつけ、レバーホルダ４６と、ワイヤレバー４７と、フレーム４３とを密着させて一体的に保持する。すなわち、レバーホルダ４６の補強板７１は、樹脂部７０の補強だけでなく、従来、別に設けられていた板ばね（図９参照）と同様の機能を備えるように構成される。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によれば、レバーホルダ４６のレバー押さえ面側が樹脂部７０で形成され、この樹脂部７０を補強する金属の補強板７１を有するので、樹脂成型だけでレバー押さえ側の面の寸法精度を高くすることができると共に、樹脂部７０が熱クリープによって変形するのを補強板７１で抑えることができる。従って、このレバーホルダ４６は、プラスチックだけで作成した従来のものに比して、熱クリープによる変形を抑制でき、全てのワイヤレバー４７を均等に抑えることができる。また、補強板７１については、金属板から容易に作成できるので、レバーホルダを金属鋳造品にしたものに比して、製造コストを低減することができる。
【００３９】
さらに、レバーホルダ４６の補強板７１は、複数の延長部７９を有し、この延長部７９によってレバーホルダ４６と、ワイヤレバー４７と、フレーム４３とを一体的に保持するので、本実施形態の記録ヘッド１８は、従来の記録ヘッドの板ばねを必要としない分だけ部品点数を削減することができる。これによって、レバーホルダ４６の熱変形を回避でき、部品コストを削減することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
例えば、図８に示すように、記録ワイヤ３５の本数を増やすため、上記の記録ヘッド１８とほぼ同様の構造を有するＦ段（前段）記録ヘッドユニット９０及びＲ段（後段）記録ヘッドユニット９１を２段に重ねて１つの記録ヘッドを構成した場合にも本発明は適用可能である。すなわち、この記録ヘッド１００においては、Ｒ段記録ヘッドユニット９１の記録ワイヤ３５がＦ段記録ヘッドユニット９０の後方から挿通され、Ｆ段記録ヘッドユニット９０のノーズ４１の中間ガイド６４及び先端ガイド６５によって案内されている。なお、図８において、Ｆ段記録ヘッドユニット９０のレバーホルダについては符号９２で示し、Ｒ段記録ヘッドユニット９１のレバーホルダについては符号９３で示し、また、上記記録ヘッド１８と同様の部品については同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
【００４２】
この記録ヘッド１００が従来の２段結合の記録ヘッドと異なる点は、Ｒ段記録ヘッドユニット９１のレバーホルダ９３が、上述したレバーホルダ４６と同様に形成され、Ｆ段記録ヘッドユニット９０のレバーホルダ９２が、上記した補強板７１の延長部７９を有しない補強板を有し、そのレバー押さえ面側を樹脂で形成した点である。したがって、Ｒ段記録ヘッドユニット９１のレバーホルダ９３は、レバー押さえ面側が樹脂部７０で形成され、この樹脂部７０を補強する金属の補強板７１を有し、この補強板７１の複数の延長部７９によって、Ｒ段記録ヘッドユニット９１及びＦ段記録ヘッドユニット９０のレバーホルダ９３、９４、ワイヤレバー４７及びフレーム４３を一体的に保持するようになっている。これにより、レバーホルダ９２及び９３の熱変形を抑制して、全てのワイヤレバー４７を均等に抑えることができ、かつ、部品コストを削減することができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、レバーホルダ４６を、補強板７１に樹脂部７０を一体成型して製作する場合について述べたが、樹脂成型で樹脂部７０だけを成型し、その樹脂部７０を補強板７１に融着するようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、レバーホルダの熱変形を回避でき、かつ、部品コストの削減に好適な記録ヘッド及び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側断面図である。
【図４】同記録ヘッドのヘッド本体を斜め後方から見たときの斜視図で
【図５】同ヘッド本体を斜め前方から見たときの斜視図である。
【図６】同ヘッド本体のレバーホルダの側断面図である。
【図７】同ヘッド本体のレバーホルダの補強板を示す平面図である。
【図８】同記録ヘッドの変形例を示す側断面図である。
【図９】従来のドットインパクト方式の記録ヘッドの側断面図である。
【符号の説明】
１、１８、１００ 記録ヘッド
２、５３ コア
３、５４ コイル
４、４３ フレーム
５、６０ アーマチュア
６、３５ 記録ワイヤ
７、４７ ワイヤレバー
８、４６、９２、９３ レバーホルダ
９ 板ばね
１０ ドットインパクトプリンタ
１１ プリンタ本体
４０ ヘッド本体
４１ ノーズ
４４ ヨーク
４５ サイドヨーク
４９ スプリングホルダ
７０ 樹脂部
７１ 補強板
７６ スペーサ
９０ Ｆ段記録ヘッドユニット
９１ Ｒ段記録ヘッドユニット

Claims (8)

1. 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、先端に記録ワイヤを保持した複数のレバーと、各レバーを保持すると共に押さえるレバーホルダとを備える記録ヘッドにおいて、
   このレバーホルダは、レバー押さえ面側が樹脂で形成され、この樹脂に補強用金属が設けられ、この補強用金属は複数の延長部を有し、この複数の延長部により前記レバーホルダと、各レバーと、前記フレームとを一体的に保持したことを特徴とする記録ヘッド。
2. 前記レバーホルダは、前記樹脂と前記補強用金属とが一体となるように樹脂成型されていることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
3. 前記レバーホルダは、前記補強用金属に前記樹脂が融着されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
4. 前記記録ヘッドが２段に重ねられ、
   前段の記録ヘッドのレバーホルダは、レバー押さえ面側が樹脂で形成され、この樹脂に前記延長部を有しない補強用金属が設けられてい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. 複数の記録ワイヤを備えた記録ヘッドから記録ワイヤを突出させて、記録ヘッドとプラテンとの間に配置されたシートに画像を記録する記録装置において、
   前記記録ヘッドは、
   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、このフレームの各コアに対向するアーマチュアを有し、先端に記録ワイヤを保持した複数のレバーと、各レバーを保持すると共に押さえるレバーホルダとを備え、
   このレバーホルダは、レバー押さえ面側が樹脂で形成され、この樹脂に補強用金属が設けられ、この補強用金属は複数の延長部を有し、この複数の延長部により前記レバーホルダと、各レバーと、前記フレームとを一体的に保持したことを特徴とする記録装置。
6. 前記レバーホルダは、前記樹脂と前記補強用金属とが一体となるように樹脂成型されていることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記レバーホルダは、前記補強用金属に前記樹脂が融着されて構成されていることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
8. 前記記録ヘッドが２段に重ねられ、
   前段の記録ヘッドのレバーホルダは、レバー押さえ面側が樹脂で形成され、この樹脂に前記延長部を有しない補強用金属が設けら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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