JP3118942B2 - 印字ヘッド装置 - Google Patents

印字ヘッド装置

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JP3118942B2
JP3118942B2 JP04078174A JP7817492A JP3118942B2 JP 3118942 B2 JP3118942 B2 JP 3118942B2 JP 04078174 A JP04078174 A JP 04078174A JP 7817492 A JP7817492 A JP 7817492A JP 3118942 B2 JP3118942 B2 JP 3118942B2
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重己 加藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁装置にて印字ワイ
ヤを駆動するドットプリンタの印字ヘッドに係り、特に
電磁装置で発生した熱を電磁装置外に放熱する機構に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、印字ヘッド装置には、例えば印字
ワイヤを電磁装置で駆動するものがある。すなわち、電
磁装置を構成するコア外周のボビンに絶縁巻線(以下、
コイルという)を巻回したコイル部へ通電し、コアに接
近離隔するよう設けられたアマチュアを作動させ、この
アマチュアに対応する印字ワイヤにて印字動作を行うド
ットプリンタが知られている。このドットプリンタの印
字ヘッドは印字動作の際、コイル部への通電を繰り返し
実行していると、コイル部に発生した熱が蓄積して高温
に達し、コイル部の絶縁性が劣化したり、さらには、コ
イルの絶縁部が溶けてコイル部が破損するといったこと
がある。
【0003】上記の対策としてコイル部の熱を、電磁装
置外に速やかに散逸する放熱機構として、コアを配する
リアヨーク内部に挿入される突起部を有する放熱体をリ
アヨーク背面側に設置すると共に、コイルと突起部の熱
の伝達を容易にするために、熱硬化性で熱伝導性が優れ
るシリコンゴム等の充填剤をリアヨークの内部に充填す
るものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記充填剤
の粘度が大きいと、組み立ての作業性が悪くなり、ま
た、コイルとコイルの隙間、リアヨークと伝熱体の隙間
等に充填剤が入り込みにくいため、発熱箇所からの熱の
伝達が悪くなり放熱機構が満足に働かないことがある。
従って、充填剤の粘度は極めて小さくする必要がある
が、充填剤を充填する箇所は完全に密閉されてないと漏
れてしまうため、充填作業を行う前にテープ、接着剤な
どで隙間を塞ぐ必要があり、作業性が悪い。また、この
充填剤の漏れ防止のために詰める部材は高価であるため
にコストアップを招いてしまうといった問題がある。
【0005】本発明は、上述した問題点を解決するもの
で、充填剤の漏れを防止でき、かつ充填剤の漏れを防止
するための作業が容易であると共に、コストアップを伴
うことなく、電磁装置で発生した熱の放熱効果を向上さ
せることができる印字ヘッド装置を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、コイルが巻回されたコアを有するリアヨー
クと、前記コアに接近離隔するよう設けられたアマチュ
アと、このアマチュアに近接配置されたフロントヨーク
とから構成された電磁装置を有し、この電磁装置を駆動
することにより、対応するアマチュアを作動させ、この
アマチュアに対応する印字ワイヤにて印字動作を行うド
ットプリンタの印字ヘッドにおいて、前記リアヨークの
背面側に放熱のための伝熱体を設置すると共に、この伝
熱体のさらに背面側に放熱体及び回路基板を配置し、か
つ前記放熱体の突起部を前記リアヨーク内部に突出さ
せ、前記伝熱体と回路基板及び放熱体の間に放熱シート
を挿入すると共に、前記リアヨークと伝熱体との間に放
熱シートを挿入し、前記リアヨーク内部を放熱用の充填
剤で充填したものである。
【0007】
【作用】上記の構成によれば、リアヨークの背面側に設
置された伝熱体は電磁装置から発生する熱を放熱し、伝
熱体のさらに背面側に配置された放熱体は伝熱体の熱を
外部に散逸させる。リアヨーク内部に突出する放熱体の
突起部はリアヨーク内部の熱を外部に放出する。伝熱体
とこの伝熱体のさらに背面側に配置された回路基板部及
び放熱体の間に挿入された放熱シートと、リアヨークと
伝熱体との間に挿入された放熱シートは、リアヨーク内
部の熱伝導を高めるために充填される放熱用の充填剤の
漏れを防止する。このため、充填剤を充填した場合にも
漏れることなく充填でき、作業効率を向上させることが
できる。
【0008】
【実施例】本発明による一実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本実施例に用いられる印字ヘッド装
置の断面図、図2は本装置の正面図で五つの部分に切り
欠いて図示している。領域AOEは本装置の外側の部
分、領域AOBはヘッド本体を外した部分、領域BOC
はスペーサを外した部分、領域CODは板ばねを外した
部分、領域DOEはフロントヨーク及びアマチュアを外
した部分である。
【0009】これらの図において、印字ヘッド装置にお
けるアルミ等の金属製のヘッド本体1には、このヘッド
本体1の内面側に放射状に配置された強磁性体からなる
複数のアマチュア2(本実施例では24個)と、このア
マチュア2の印字方向の先端に印字ワイヤ3が設けられ
ている。印字ワイヤ3の先端は、ヘッド本体1の印字方
向に突出させたノーズ部1a内にその長手方向に沿って
延び、ノーズ部1a内に設けたガイド4に摺動自在に指
示されている。ノーズ部1aの先端の印字ワイヤ3に対
向して、プラテン5が配される。このプラテン5に保持
された用紙の表面に、不図示のインクリボンを介して印
打することにより印字できる構成である。
【0010】各アマチュア2の印字ワイヤ3が配置され
た面と反対側の面には、電磁装置としての電磁石が設け
られている。この電磁石は、強磁性体からなる略円筒状
のリアヨーク6の底板部で半径内周寄り部位に、リアヨ
ーク6と一体的に放射状に突出させた柱状のコア7と、
その側面外周に被嵌したプラスチック成形のボビン8
と、このボビン8の外周にエナメル絶縁銅線等の巻線9
(以下、コイルという)を巻回したコイル部10とから
なる。なお、コイル部10におけるコイル9の巻き始め
端及び巻き終わり端はそれぞれ端子11a,11bに接
続され、印字ヘッド装置の回路基板11を介してコネク
タ12に接続される。
【0011】リアヨーク6の、印字方向に対し前面のフ
ランジ部分には、リング状の永久磁石13が接合固定さ
れる。この永久磁石13の前面には、強磁性体からなる
リングヨーク14が接合固定される。このリングヨーク
14の前面には、ポリ弗化エチレン等の耐摩耗性、耐熱
性を有するフィルム状のレシジュアルシート15を介し
てフロントヨーク16が配設され、このレシジュアルシ
ート15は前記コア7の前面とアマチュア2の下面との
間に介挿される。また、フロントヨーク16の前面とヘ
ッド本体1の基盤との間にスペーサ17と、金属弾性部
材からなる板ばね18とが介挿され、板ばね18にてア
マチュア2が弾性的に支持される。
【0012】次に、本実施例における印字ヘッド装置の
放熱機構について説明する。印字ヘッド装置の内部、特
に通電によりコイル部10で発生する熱を印字ヘッド装
置外に放出(散逸)させるために、リアヨーク6の、印
字方向に対して後部及び外周面には伝熱体21が設けら
れ、さらに、この伝熱体21の後方には放熱体22が配
されている。放熱体22はアルミ製等の熱伝導性の良好
な断面略凸状で、この後部には放熱フィン22aが突設
され、さらに、コイル部10で発生した熱を受け取りや
すくするために、リアヨーク6の内部に突出する突起部
22bが設けられ、この突起部22bの根元には段差部
22cが設けられている。
【0013】伝熱体21はリアヨーク6に伝わった電磁
装置の熱を放熱体22に伝導し、さらに熱の伝達を向上
させるために、リアヨーク6の内部に熱伝導性に優れた
熱硬化性のシリコンゴム等の充填剤23を充填する。伝
熱体21、放熱体22は一般には鋳造によって成形する
ために平面度、面粗度は悪く、部材間で隙間ができ放熱
機構が有効に作用しない。そこで、コイル9間、及び伝
熱体21とリアヨーク6の狭い隙間に入り込める程度の
粘度の小さい充填剤23が充填される。
【0014】このため、リアヨーク6と伝熱体21の
間、伝熱体21と回路基盤11及び放熱体22の間から
充填剤23が漏れる。そこで、これを防ぐため、これら
の各部材間の漏れ部に環形状を有し、板厚0.2〜1.
0mm程度で弾性を有し、且つ熱伝導性、絶縁性に優れ
るシリコン製等の放熱シート24a,bを詰める。この
放熱シート24aは伝熱体21とリアヨーク6との間に
挿入され、放熱シート24bは伝熱体21と回路基盤1
1及び放熱体22の間に挿入され、その内径部は放熱体
22の突起部22bが貫通し、この突起部22bの根元
に段差部22cが形成され、この段差部22c上に放熱
シート24bが乗っていることにより、リアヨーク6の
内部に充填剤23を充填したときの圧力でもって、放熱
シート24bはこの段差部22cに押し付けられること
により、この部分はシール構造とされる。
【0015】上述のように放熱シート24a,24bを
設けることにより、充填剤23の粘度を小さくしても、
充填剤23が漏れることなく、コイル9間やリアヨーク
6の隙間に入り込んで熱伝導性を向上させることができ
る。その上、放熱シート24は単価も安く加工が容易な
上に、従来必要であった基板11と伝熱体21(または
リアヨーク6)の間の絶縁シートの役割も兼ね備えてい
るため極わめて経済的である。
【0016】次に、本実施例における印字ヘッド装置の
印字作業動作を説明する。永久磁石13の磁力線は、リ
ングヨーク14、フロントヨーク16、アマチュア2、
コア7、リアヨーク6を介して永久磁石13に戻る環状
磁界を形成する。これにより、印字ヘッド装置の非駆動
状態では、永久磁石13の吸引力にてアマチュア2をコ
ア7前面(図ではコア7の上面)に吸引し、印字ワイヤ
3は後退した休止位置に保持され、板ばね18には歪エ
ネルギーが蓄えられる。印字するドットにより選択され
た位置の電磁石のコイル部10に通電すると、永久磁石
13の磁束を打ち消すような磁束が発生し、板ばね18
の弾性力により、アマチュア2を前方に揺動させ、印字
ワイヤー3の先端がプラテン5に向かって突出して印字
作業を行う。
【0017】上記の印字作業動作を連続して行った場合
も、コイル9間及びコイル部10の熱を常に効率よく印
字ヘッド装置外に放熱することができるため、安定した
印字が行え、トラブルの発生が低減する。
【0018】ここで、従来例との比較で、充填剤23の
漏れ防止効果を説明する。図3、図4は従来の印字ヘッ
ドの一部構成を示す。図3に示すものは、本実施例での
伝熱体21を有さず、リアヨーク6に直接に放熱体22
が取り付けられてるのに対して、図4に示すものは、本
実施例での伝熱体21を有したものであるが、いずれ
も、リアヨーク6内に粘性の低い充填剤23を充填した
とき、漏れ部より矢印a,b方向に充填剤23が漏れ
る。そこで、従来では、粘性の低い充填剤23は使用で
きず、あるいは、漏れ防止のためにテーピング等の煩わ
しい作業を必要としていた。本実施例ではその様な作業
を必要としなくなる。
【0019】また、本発明は上記実施例に限られず、例
えば、図1に示す実施例では2枚の放熱シート24a,
24bを使用したが、図3、4に示す矢印a方向への漏
れを防ぐために、ここにテーピング等をして充填作業を
行う場合等は、この部分の放熱シート24aを挿入する
必要はなく、その場合、他方の放熱シート24bの1枚
だけを使用すればよい。さらには、放熱シート24bの
内径部のシール構造は、突起部22bの根元の段差22
cを形成する構造に限らず、凹部その他の構成であって
も同様のシール構造を形成できる。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、熱伝導性
の良好な放熱シートでリアヨーク内が密閉されるため、
リアヨーク内部に粘度の小さい充填剤が充填でき、また
充填剤の粘度が小さいため、隙間なく各部材間に入り込
み熱伝導性が向上する。このため、高速印字作業、連続
印字作業時に発生する熱を速やかに印字ヘッド装置外に
放出でき、印字ヘッド装置の高負荷、連続印字作業が可
能になる。また、放熱シートによって、充填剤の充填作
業時における漏れを防ぐことができ、組み立て作業を簡
単なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による印字ヘッドの断面図で
ある。
【図2】同印字ヘッドを部分的に切り欠いた端面正面図
である。
【図3】従来の印字ヘッドの断面図である。
【図4】従来の印字ヘッドの断面図である。
【符号の説明】
2 アマチュア 3 印字ワイヤ 6 リアヨーク 7 コア 11 回路基盤 21 伝熱体 22 放熱体 22b 突起部 22c 段差部 23 充填剤 24a,24b 放熱シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/235 B41J 2/28 B41J 29/377

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コイルが巻回されたコアを有するリアヨ
    ークと、前記コアに接近離隔するよう設けられたアマチ
    ュアと、このアマチュアに近接配置されたフロントヨー
    クとから構成された電磁装置を有し、この電磁装置を駆
    動することにより、対応するアマチュアを作動させ、こ
    のアマチュアに対応する印字ワイヤにて印字動作を行う
    ドットプリンタの印字ヘッドにおいて、前記リアヨーク
    の背面側に放熱のための伝熱体を設置すると共に、この
    伝熱体のさらに背面側に放熱体及び回路基板を配置し、
    かつ前記放熱体の突起部を前記リアヨーク内部に突出さ
    せ、前記伝熱体と回路基板及び放熱体の間に放熱シート
    を挿入すると共に、前記リアヨークと伝熱体との間に放
    熱シートを挿入し、前記リアヨーク内部を放熱用の充填
    剤で充填したことを特徴とする印字ヘッド装置。
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