JP2005111743A - 記録ヘッド及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 レバーホルダの取付性を低下させることなく、レバーホルダの熱変形を抑制することができる記録ヘッド及び記録装置を提供する。
【解決手段】 記録ワイヤ３５が取り付けられたワイヤレバー４７と、このワイヤレバー４７を保持するレバーホルダ４８とを備えた記録ヘッドにおいて、レバーホルダ４８が、ワイヤレバー４７の保持面７０を含んで構成される樹脂製の基材６２と、この基材６２の熱変形を抑える樹脂製の補強材６３とで構成される。
【選択図】 図４

Description

レバーホルダを有する記録ヘッド及びこの記録ヘッドを備えた記録装置に関する。

一般に、プラテンに沿って往復駆動されるキャリッジに記録ヘッドが搭載され、記録ヘッドの記録ワイヤの突出動作により、インクリボンを介してプラテン上に搬送されたシートに画像を記録する記録装置が知られている。この種の記録装置の記録ヘッドには、記録ワイヤが取り付けられたワイヤレバーを保持するレバーホルダが備えられている（例えば、特許文献１参照）。

このレバーホルダは、ワイヤレバー保持面の略中心部分がスプリングホルダに当接するようにたわめられた後、固定ばねを介してノーズに固定される。このレバーホルダは、レバーホルダのワイヤレバー保持面側が複雑な形状になってしまうことと、上述したように、レバーホルダをたわめてスプリングホルダに当接させる必要性があるため、成形性がよく柔軟性のよい樹脂（例えば、ＰＡＲ：ポリアリレート）により構成される。
特開平４−２１６９５８号公報

しかしながら、上記記録装置の記録ヘッドでは、当該記録ヘッドの駆動時の発熱によりレバーホルダの周縁部分が、レバーホルダの取付時のたわみ方向に更に反り返る等、レバーホルダが熱変形することがある。このレバーホルダの熱変形によって、記録ヘッドの耐久性が劣化するとともに、ワイヤレバーのストロークが変化して記録ワイヤの挙動が不安定になり、記録品質が低下するという問題がある。

このレバーホルダの熱変形を抑制すべく、レバーホルダを金属で補強した場合、レバーホルダをスプリングホルダに当接させるのに必要なたわみを得ることができず、取付性が低下してしまう。

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、レバーホルダの取付性を低下させることなく、レバーホルダの熱変形を抑制することができる記録ヘッド及び記録装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、記録ワイヤが取り付けられたワイヤレバーと、このワイヤレバーを保持するレバーホルダとを備えた記録ヘッドにおいて、前記レバーホルダが、前記ワイヤレバーの保持面を含んで構成される樹脂製の基材と、この基材の熱変形を抑える樹脂製の補強材とで構成されることを特徴とするものである。

この記録ヘッドにおいて、前記基材と前記補強材とが二色成形により成形されてもよい。

また、上記記録ヘッドにおいて、前記補強材は、前記基材の前記保持面の反対側の面に積層されてもよい。

更に、上記記録ヘッドにおいて、前記補強材は、前記基材よりも加重たわみ温度及び曲げ弾性率が高くてもよい。

また、プラテンに沿って往復駆動されるキャリッジに記録ヘッドが搭載され、前記記録ヘッドの記録ワイヤの突出動作により、インクリボンを介して前記プラテン上に搬送されたシートに画像を記録する記録装置において、前記記録ヘッドが、前記記録ワイヤが取り付けられたワイヤレバーと、このワイヤレバーを保持するレバーホルダとを備え、前記レバーホルダが、前記ワイヤレバーの保持面を含んで構成される樹脂製の基材と、この基材の熱変形を抑える樹脂製の補強材とで構成されることを特徴としている。

この記録装置において、前記基材と前記補強材とが二色成形により成形されてもよい。

また、上記記録装置において、前記補強材は、前記基材の前記保持面の反対側の面に積層されてもよい。

更に、上記記録装置において、前記補強材は、前記基材よりも加重たわみ温度及び曲げ弾性率が高くてもよい。

本発明によれば、レバーホルダが、ワイヤレバーの保持面を含んで構成される樹脂製の基材と、この基材の熱変形を抑える樹脂製の補強材とで構成されるので、レバーホルダの取付性を低下させることなくレバーホルダの熱変形を抑制することができる。

以下、本発明の一実施形態を添付の図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る記録装置の一実施形態が適用されたドットインパクトプリンタのプリンタ本体を示す斜視図である。図２は、図１のプリンタ本体を示す側断面図である。図３は、図１の記録ヘッドを示す斜視図である。

これらの図に示す記録装置としてのプリンタ１０は、記録ヘッド１８の複数の記録ワイヤ３５（図３）を、インクリボン３１（図２）を介してシートＳ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ドットインパクトプリンタである。

ここで、シートＳは、単票紙や連続紙などの普通紙の他に、通帳や葉書、封筒などである。特に、単票紙は単票複写紙を含み、上記連続紙は連続複写紙を含む。

上記プリンタ１０は、図１に示すように、記録装置本体としてのプリンタ本体１１と、このプリンタ本体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シート供給ガイド３４（図２）と、プリンタ本体１１の上方、下方をそれぞれ覆う図示しないアッパケース及びロアケースと、を有して構成される。

上記プリンタ本体１１は、本体フレームとしてのベースフレーム１４、シート案内フレーム１５（図２）、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を備えた印刷機構部２０と、プラテン２１、シート案内２２及びピンチローラ２５（図２）を備えたシート搬送機構部２３と、を有して構成される。

ベースフレーム１４及びシート案内フレーム１５は、図２に示すようにほぼ平行配置され、これらのベースフレーム１４及びシート案内フレーム１５の両端に上記左サイドフレーム１６、右サイドフレーム１７がそれぞれ立設して固定される。これらの左サイドフレーム１６と右サイドフレーム１７間に、図１に示すように、キャリッジ軸２４が架け渡されて回動可能に枢支され、プラテン２１が架け渡されて回転自在に配設されている。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との間に配設されて、シート案内フレーム１５に嵌合して固定されている。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、上方部それぞれには、前記プッシュトラクタユニット１２、排出ユニット１３をそれぞれ装着可能な図示しないトラクタユニット装着部、排出ユニット装着部が設けられている。

図２に示すプッシュトラクタユニット１２は、シートＳとしての連続紙をシート搬送機構部２３へ送り出し、シート供給ガイド３４は、シートＳとしての単票紙を１枚ずつ（単票複写紙の場合には一綴りずつ）シート搬送機構部２３へ供給する。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外へ引き出すものである。

つまり、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、連続紙は、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との間に形成されるシート搬送経路２８を経て記録ヘッド１８へ向い、矢印α方向に送給される。このプッシュトラクタユニット１２の非動作時に、シート供給ガイド３４から単票紙が１枚ずつ、シート搬送経路２８を経て記録ヘッド１８へ供給可能とされる。また、排出ユニット１３の排出ローラ２９の回転により、後述のごとく、記録ヘッド１８により文字等が記録された連続紙または単票紙は、シート搬送機構部２３のプラテン２１から矢印β方向に引き出される。これにより、連続紙または単票紙は、キャリッジ１９の後述の主走査方向に直交する副走査方向に搬送される。

図１に示す前記キャリッジ１９は、キャリッジ軸２４に摺動自在に挿通されると共に、記録ヘッド１８を搭載する。キャリッジ軸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、これらのプラテン２１及びキャリッジ軸２４の軸方向と一致する主走査方向に移動（走行）可能に設けられる。

図示しないキャリッジ駆動モータの正転または逆転により、キャリッジ１９は、タイミングベルト３０（図２）を介しキャリッジ軸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プラテン２１に沿って往復移動する。

前記記録ヘッド１８は複数の記録ワイヤ３５（図３）を備え、これらの記録ワイヤ３５の突出方向前方にインクリボン３１が位置する。記録ヘッド１８は、キャリッジ１９と共に主走査方向に走行する間に、記録ワイヤ３５を突出動作させてインクリボン３１に打ち当て、インクリボン３１のインクを、プラテン２１上に搬送されるシートＳ（連続紙または単票紙）に付着させて、このシートＳに文字を含む画像を記録する。

記録ヘッド１８による記録動作は、キャリッジ１９が主走査方向左向きまたは右向きに走行する間に、記録ヘッド１８の記録ワイヤ３５により一行分の記録がなされ、この一行分の記録がなされる度に、シートＳ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及び排出ユニット１３が、また、シートＳが単票紙の場合には、シート搬送機構部２３のプラテン２１、ピンチローラ２５及び排出ユニット１３が、それぞれシートＳを所定量（通常行間分）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。

尚、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て、プリンタ１０の下方からシート搬送機構部２３内へシートＳを供給するためのボトムシート供給口である。

図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う記録ヘッド１８の断面図である。

記録ヘッド１８は、図４に示すように、ヘッド本体４０にノーズ４１が連設され、ヘッド本体４０の外側には、図３に示すように、放熱器４２が配置されて構成される。

ヘッド本体４０は、図４に示すように、有底略円筒形状のフレーム４３を有し、フレーム４３の開口側に、略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。また、フレーム４３の内側には、略円筒形状のスプリングホルダ４６が配置される。更に、上記ヨーク４４及びサイドヨーク４５の周方向に複数形成されたそれぞれの凹部にそれぞれ１本のワイヤレバー４７が収容される。

これらのワイヤレバー４７はレバーホルダ４８により保持されて構成される。このレバーホルダ４８は、ワイヤレバー４７が保持される保持面７０と、この保持面７０の反対側の面（外面）７１とを有している。このレバーホルダ４８は、外面７１の略中心部分が補強板４９を介して固定ばね５０（板ばね）によりスプリングホルダ４６方向に押圧され、所定量たわみながら当該レバーホルダ４８の保持面７０の略中心部分がスプリングホルダ４６に当接される。この固定ばね５０は、レバーホルダ４８を押圧するためのばね部５０Ａと、このばね部５０Ａに略垂直に連なって延び、先端にノーズ４１の爪部４１Ｂに引っ掛けてレバーホルダ４８を含むヘッド本体４０をノーズ４１に固定するための固定部５０Ｃを有する延出部５０Ｂとを備えている。

これらワイヤレバー４７の先端部４７Ａには、記録ワイヤ３５が固着されている。図４においては、説明上、２本の記録ワイヤ３５のみを示している。各ワイヤレバー４７は、それぞれの先端部４７Ａ付近が、スプリングホルダ４６に内蔵された復帰スプリング５１によってレバーホルダ４８方向へ常時付勢される。レバーホルダ４８のワイヤレバー４７側には、ワイヤレバー４７が復帰したときに衝撃力を吸収するためのダンパゴム７５が配置される。更に、このダンパゴム７５のワイヤレバー４７側には、ダンパスペーサ７６が配置され、ワイヤレバー４７の待機位置を調整している。

また、ワイヤレバー４７の基端部であるレバー支点部４７Ｂは、支点押えばね５２によりフレーム４３方向に押圧されている。支点押えばね５２は、弾性変形するばね部５２Ａと、連結部５２Ｂとにより構成され、ばね部５２Ａは、レバー支点部４７Ｂを押圧し、連結部５２Ｂは、レバーホルダ４８の保持面７０に当接される。

フレーム４３は、軟磁性材料（例えば１％ケイ素鋼）から構成され、環形状の外壁４３Ａと内壁４３Ｂとの間に底部４３Ｃが形成される。このフレーム４３の底部４３Ｃには、略同一円周上に所定間隔を隔てて複数のコア５３が一体に形成されている。

これら各コア５３には、ボビン５４が嵌め込まれる。このボビン５４には、コイル線が巻き付けられて電磁コイル５５が形成されており、コア５３及び電磁コイル５５により電磁石５６が構成される。

また、電磁石５６の電磁コイル５５への通電によってこの電磁コイル５５が発熱するが、上記放熱器４２（図３）は、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。

フレーム４３とノーズ４１との間には、電子部品が実装された基板５７が配置される。また、この基板５７とフレーム４３との間には、絶縁板５８が介在される。この絶縁板５８は、フレーム４３に対し基板５７を絶縁するものである。

上記ノーズ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複数の中間ガイド６０及び先端ガイド６１を保持するものである。この先端ガイド６１は、ノーズ４１の先端に設けられ、記録ワイヤ３５の先端を案内している。

前記電磁石５６の電磁コイル５５に通電がなされると、この電磁石５６の周囲に磁気回路が形成され、コア５３が励磁されて磁気力として吸引力が発生し、ワイヤレバー４７のアーマチュア部５９がコア５３に吸引される。これにより、ワイヤレバー４７は、レバー支点部４７Ｂ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の先端に設けた先端ガイド６１から突出動作させる。このように、電磁コイル５５は通電されることにより、ワイヤレバー４７を介して記録ワイヤ３５を駆動する。

電磁コイル５５の通電が遮断されたときにコア５３が消磁されて、上記吸引力が消失する。このとき、ワイヤレバー４７は、復帰スプリング５１の付勢力（復帰力）により、レバー支点部４７Ｂを中心としてレバーホルダ４８方向へ回動し、記録ワイヤ３５を元の位置に復帰させる。

ところで、上記記録ヘッド１８において、電磁石５６の電磁コイル５５への通電によって電磁コイル５５が発熱し、レバーホルダ４８が加熱される。これにより、レバーホルダ４８の略中心部分が固定ばね５０によりスプリングホルダ４６方向に押圧されてたわめられているので、レバーホルダ４８の周縁部分は、ワイヤレバー４７のたわみ方向に反り返る熱変形が生じやすい。

図５は、レバーホルダ４８の切断面を示す斜視図である。

本実施形態では、図４及び図５に示すように、レバーホルダ４８が、ワイヤレバー４７の保持面７０を含んで構成される樹脂製の基材６２と、この基材６２の熱変形を抑える樹脂製の補強材６３とで構成される。

この基材６２と補強材６３とは、二色成形により一体成形される。具体的に説明すると、まず、不図示の二色射出成形機により、基材６２が成形される。次いで、二色射出成形機により基材６２における保持面７０の反対側の面７２に積層するように補強材６３が成形される。この補強材６３には、レバーホルダ４８の外面７１が含まれている。

このレバーホルダ４８の基材６２は、成形性がよく柔軟性のよい樹脂により構成される。この成形性がよく柔軟性がよい基材６２の樹脂材料としては、例えば、ＰＡＲ（ポリアリレート）である。つまり、ワイヤレバー４７を保持するために保持面７０が複雑な形状となるため、成形性がよくなければならず、また、レバーホルダ４８をたわませてスプリングホルダ４６に当接させるため、柔軟性がよくなければならないためである。

また、補強材６３は、基材６２の熱変形を抑えるべく、加重たわみ温度が基材６２よりも高く、且つ、レバーホルダ４８をたわめてスプリングホルダ４６に当接させることができる程度に曲げ弾性率が基材６２よりも高い樹脂により構成される。この補強材６３は、レバーホルダ４８の外面７１側であるので、単純な形状（略平板形状）でよく、補強材６３における樹脂材料の成形性は、基材６２よりも低くてもよい。この補強材６３によって、基材６２が補強され、基材６２の熱変形が抑制される。

図６は、各種樹脂材料におけるＡＳＴＭ−Ｄ６４８規格の試験方法による加重たわみ温度、及びＡＳＴＭ−Ｄ７９０規格の試験方法による曲げ弾性率を示す説明図である。

補強材６３の樹脂材料としては、図６を参照して、基材６２のＰＡＲ樹脂よりも加重たわみ温度及び曲げ弾性率が高いＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）又はＳＰＳ（シンジオタクチックポリスチレン）が好ましい。

ここで、レバーホルダ４８を、基材６２とこの基材６２を補強する補強材６３とで構成したのは、仮に、レバーホルダ全体を、加重たわみ温度及び曲げ弾性率が高い樹脂材料で構成した場合、レバーホルダの熱変形を抑制することはできても、レバーホルダをたわめてスプリングホルダに当接させることができず、取付性が低下してしまうからである。また、仮に、レバーホルダ全体を成形性がよく柔軟性がよいＰＡＲ樹脂で厚く成形してもレバーホルダが熱変形し始める温度を高くすることはできず、熱変形を抑えることはできないためである。

本実施形態では、レバーホルダ４８の基材６２が、成形性がよく柔軟性がよい樹脂により構成されているので、レバーホルダ４８の保持面７０の成形性を保つことができるとともに、レバーホルダ４８を、たわませてスプリングホルダ４６に当接させることができるので、レバーホルダ４８の取付性がよい。そして、この基材６２が、樹脂製の補強材６３により補強されるので、レバーホルダ４８の取付性を低下させることなくレバーホルダ４８の熱変形を抑制することができる。従って、記録ヘッド１８の耐久性の劣化を抑制することができるとともに、ワイヤレバー４７のストロークが変化することはないので、記録ワイヤ３５の挙動が安定し、記録品質の低下を抑制することができる。

また、この補強材６３は、基材６２における保持面７０の反対側の面７２に単に積層するだけでよく、形状が単純であるので、補強材６３の樹脂材料の成形性の良否に関わりなく、容易に成形することができる。

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、基材６２と補強材６３とが二色成形により一体成形される場合について説明したが、基材と補強材とがサンドイッチ成形により一体成形されてもよい。この場合、補強材を基材で挟み込むようにしてレバーホルダが成形されるのが好ましい。

また、上記実施形態では、補強材６３は、基材６２よりも加重たわみ温度及び曲げ弾性率が高い場合について説明したが、補強材は、基材よりも加重たわみ温度が高い場合であってもよい。つまり、補強材の曲げ弾性率が基材の曲げ弾性率以下である場合であってもよい。この場合、上記実施形態よりも効果は低いものの、加重たわみ温度が基材よりも高いのでレバーホルダの熱変形を抑制することができる。

本発明に係る記録装置の一実施形態が適用されたプリンタのプリンタ本体を示す斜視図である。 図１のプリンタ本体を示す側断面図である。 図１の記録ヘッドを示す斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う記録ヘッドの断面図である。 記録ヘッドのレバーホルダの切断面を示す斜視図である。 樹脂材料の加重たわみ温度及び曲げ弾性率を示す説明図である。

符号の説明

１０…プリンタ（記録装置）、１８…記録ヘッド、３５…記録ワイヤ、４７…ワイヤレバー、４８…レバーホルダ、６２…基材、６３…補強材、７０…保持面。

Claims (8)

1. 記録ワイヤが取り付けられたワイヤレバーと、このワイヤレバーを保持するレバーホルダとを備えた記録ヘッドにおいて、
   前記レバーホルダが、前記ワイヤレバーの保持面を含んで構成される樹脂製の基材と、この基材の熱変形を抑える樹脂製の補強材とで構成されることを特徴とする記録ヘッド。
2. 請求項１に記載の記録ヘッドにおいて、
   前記基材と前記補強材とが二色成形により成形されることを特徴とする記録ヘッド。
3. 請求項１又は２に記載の記録ヘッドにおいて、
   前記補強材は、前記基材の前記保持面の反対側の面に積層されることを特徴とする記録ヘッド。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の記録ヘッドにおいて、
   前記補強材は、前記基材よりも加重たわみ温度及び曲げ弾性率が高いことを特徴とする記録ヘッド。
5. プラテンに沿って往復駆動されるキャリッジに記録ヘッドが搭載され、前記記録ヘッドの記録ワイヤの突出動作により、インクリボンを介して前記プラテン上に搬送されたシートに画像を記録する記録装置において、
   前記記録ヘッドが、前記記録ワイヤが取り付けられたワイヤレバーと、このワイヤレバーを保持するレバーホルダとを備え、
   前記レバーホルダが、前記ワイヤレバーの保持面を含んで構成される樹脂製の基材と、この基材の熱変形を抑える樹脂製の補強材とで構成されることを特徴とする記録装置。
6. 請求項５に記載の記録装置において、
   前記基材と前記補強材とが二色成形により成形されることを特徴とする記録装置。
7. 請求項５又は６に記載の記録装置において、
   前記補強材は、前記基材の前記保持面の反対側の面に積層されることを特徴とする記録装置。
8. 請求項５乃至７のいずれか一項に記載の記録装置において、
   前記補強材は、前記基材よりも加重たわみ温度及び曲げ弾性率が高いことを特徴とする記録装置。
   
   

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