JP3361211B2 - プリンタの印字ヘッド - Google Patents

プリンタの印字ヘッド

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JP3361211B2 JP14733295A JP14733295A JP3361211B2 JP 3361211 B2 JP3361211 B2 JP 3361211B2 JP 14733295 A JP14733295 A JP 14733295A JP 14733295 A JP14733295 A JP 14733295A JP 3361211 B2 JP3361211 B2 JP 3361211B2
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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、プリンタの印字ヘッド
に係り、とくにヨークとアーマチュアとの接触面の耐磨
耗構造に関する。
【0002】例えば、インパクト型ドットプリンタの印
字ヘッドは、印字ワイヤが衝撃的に駆動されるため、長
期間の駆動によりヨークとアーマチュアとの接触面が磨
耗し、印字品質を悪くしている。このため、接触面の耐
磨耗性の向上が強く要望されている。
【0003】
【従来の技術】図6(a),(b) の印字ヘッドの要部側面図
及びそのD−D断面図に示すように、従来の釈放型の印
字ヘッドは、ヨーク1とアクチュエータ2とで構成され
る。
【0004】ヨーク1は、消磁コイル1aを巻装した永
久磁石1bを挟むように両側に添設されている。アクチ
ュエータ2は、ヨーク1が固設されたヘッド取付フレー
ム3〔図6(a) に2点鎖線で示す〕に板ばね2dの一端
が固定されて他端にアーマチュア2cがヨーク1に対向
して連接され、さらにその先端に印字ワイヤ2aを直角
に固着したビーム2bを連接している。
【0005】また、印字ワイヤ2aの先端部はワイヤガ
イド3aに案内されており、ヨーク1とアーマチュア2
cとの間には衝撃による接触面の磨耗を防止するポリイ
ミド樹脂など、耐熱、耐衝撃性を有する耐磨耗シート4
が介挿されている。
【0006】印字ヘッドは、消磁コイル1aに通電する
ことにより永久磁石1bの磁束を打ち消して通常、板ば
ね2dのばね力に抗して永久磁石1bに吸引されている
アーマチュア2cを釈放する。釈放されると、印字ワイ
ヤ2aが板ばね2dの復帰ばね力により飛び出す。印字
ワイヤ2aの先端とプラテン5との間にはインクリボン
6(普通用紙の場合に必要)と印刷用紙7があり、イン
パクトプリントを行っている。
【0007】なお、印字ヘッドは1個でなく、行プリン
タでは複数の印字ヘッドがヘッド取付フレームに桁方向
に配設されており、印字パターンに対応した印字ワイヤ
が印字命令により駆動されて、印刷を行うようになって
いる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな上記印字ヘッドのヨークとアクチュエータのアーマ
チュアとの接触面に対する耐磨耗構造によれば、耐磨耗
シートを挟むことにより耐磨耗シートの厚み分の空隙が
生じ、磁気吸引力が低下する。
【0009】また、耐磨耗シートは金属間に介挿されて
おり、3KHz以上の高い周期で叩かれるため、磨耗に
対して厳しい状況下にあり、磨耗が進行し耐磨耗シート
が破れると、ヨークとアーマチュアとが直接接触し、接
触面の磨耗が急激に進行するといった問題があった。
【0010】上記問題点に鑑み、本発明は印字ヘッドの
ヨークとアーマチュアとの接触面に対する耐磨耗性を向
上するプリンタの印字ヘッドを提供することを目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプリンタの印字ヘッドにおいては、印字ヘ
ッドのヨークと、アクチュエータのアーマチュアとの接
触面に形成した凹所内に前記ヨークの素材より体膨張係
数の大きな耐磨耗材を前記接触面と面一に埋設し構成す
る。
【0012】あるいは、前記ヨークとアーマチュアとの
間に耐磨耗シートを介挿し前記耐磨耗材と併用するよう
に構成する。
【0013】
【作用】ヨークと、アクチュエータのアーマチュアとの
接触面に形成した凹所内にヨークの素材より体膨張係数
の大きな耐磨耗材を前記接触面と面一に埋設することに
より、印字動作初期にはヨークとアーマチュアとは耐磨
耗材が接触面と面一になっているため、アーマチュアと
の接触面積が大きくなって打撃による面圧が小さくなる
ことと、更に印字動作が続いてヨークの温度上昇と共に
耐磨耗材の温度が上昇すると、耐磨耗材も膨張して相対
的にヨークの接触面より高くなり、アーマチュアは耐磨
耗材の表面だけを打撃することから、ヨークの磨耗の進
行が遅くなる。
【0014】しかし、それも更に印字回数が増加する
と、耐磨耗材も打撃により磨耗してヨークにも打撃が加
わるが、耐磨耗材と共に同時にヨークが打撃されること
から、やはりヨークの磨耗の進行を遅くすることができ
る。
【0015】何れの過程も耐磨耗材が常に打撃力を緩衝
するため、ヨークとアーマチュアとの接触面の磨耗の進
行を抑制して耐磨耗性を向上することができる。あるい
は更に、上記構成に耐磨耗シートを併用した場合は、耐
磨耗シートが磨耗によって破れるまではヨークとアーマ
チュアの接触面の磨耗はなく、耐磨耗シートが破れてし
まうと、これ以後は上記構成と同じ経過をたどって耐磨
耗材が常に打撃力を緩衝するため、上記構成と同様にヨ
ークとアーマチュアとの接触面の磨耗の進行を抑制して
耐磨耗性を向上することができる。
【0016】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
の要旨を詳細に説明する。なお、全図をとおして従来の
図6において説明した構成要素は同一符号を用い説明も
省略する。
【0017】第1の実施例は図1(a),(b) の印字ヘッド
の要部側面図及びそのA−A断面図に示すように、本発
明の釈放型の印字ヘッドにおいては、従来と同じように
ヨーク1とアクチュエータ2とで構成するが、ヨーク1
(磁性材、例えばパーメンジュール)とアクチュエータ
2のアーマチュア2c(磁性材、例えばパーメンジュー
ル)との接触面に形成した凹所1c、即ち消磁コイル1
aを巻装した永久磁石1bを両側から挟むように永久磁
石1bの両面に固着した2枚のヨーク1間の凹所1c内
にヨーク1の素材、即ちパーメンジュールより体膨張係
数の大きな耐熱、耐衝撃性を有する耐磨耗材1c−1
〔例えば、ポリイミド樹脂で図1(a) では透して見た斜
線部分で示す〕を、ヨーク1の接触面と面一に埋設する
点が異なる。
【0018】この構造によれば、図2(a),(b),(c) の耐
磨耗材の磨耗進行を示す要部断面図〔図1(b) の断面図
に準じて図示〕の先ず、(a) 図に示すように、印字動作
初期において、耐磨耗材1c−1はヨーク1の接触面と
面一になっているため、アーマチュア2cはヨーク1の
他に耐磨耗材1c−1の表面とも打撃する。
【0019】そうして、図2(b) に示すように、印字動
作が続いてヨーク1の温度が上昇すると、耐磨耗材1c
−1も温度上昇する。耐磨耗材1c−1はヨーク1の素
材より体膨張係数が大きいため、相対的にヨーク1の接
触面より数μm高くはみ出す。
【0020】そのため、アーマチュア2cと耐磨耗材1
c−1の表面だけが打撃され、耐磨耗材1c−1が磨耗
してくる。なお、耐磨耗材1c−1が数μm高くはみ出
すことで生じる空隙の磁気特性に与える影響は極僅か
で、印字品質に影響はない。
【0021】さらに、印字回数が増加し耐磨耗材1c−
1が磨耗してくると、図2(c) に示すように、耐磨耗材
1c−1と共に同時にヨーク1にも打撃が加わりヨーク
1の面圧が再び小さくなってヨーク1と耐磨耗材1c−
1が同時進行で磨耗する。
【0022】いずれの過程も耐磨耗材1c−1が打撃さ
れて打撃力を緩衝するためヨーク1の磨耗の進行を抑制
し耐磨耗性を向上することができる。つぎに、第2の実
施例を図3(a),(b) の印字ヘッドの要部側面図及びその
B−B断面図に示す。
【0023】この構造は、ヨーク1とアーマチュア2c
との間に例えば、従来と同じ厚さ12μmのポリイミド
樹脂でなる耐磨耗シート4を介挿し、第1の実施例の耐
磨耗材1c−1と併用する構造とする。
【0024】それにより、耐磨耗シート4が磨耗によっ
て破れるまでは接触面は磨耗しない。耐磨耗シート4の
磨耗が進んで破れた後は、上記実施例と同じ経過をたど
り常に耐磨耗材1c−1が打撃力を緩衝するため、接触
面の磨耗を抑制する。
【0025】このように第2の実施例は、第1の実施例
の耐磨耗材だけでなく耐磨耗シートを併用することによ
り接触面の耐磨耗性を一段と向上することができる。つ
ぎの図4は、印字動作回数と接触面(ヨークとアーマチ
ュア)の磨耗量との関係を示す線図で、線図(イ)は従
来の耐磨耗シートだけの場合を示し、印字動作回数、約
3億回で耐磨耗シートが破れると接触面の磨耗が急激に
進行し、印字品質に悪影響が出始める。
【0026】線図(ロ)は耐磨耗材を埋設した場合(第
1の実施例)を示し、ヨークの接触面の磨耗は印字当初
から始まり(何時からヨークの磨耗が始まるか特定でき
ないため線図は印字当初を起点にしている)、印字動作
回数、約4億回まではとくに印字品質に問題はない。
【0027】線図(ハ)は耐磨耗材に耐磨耗シートを併
用した場合(第2の実施例)を示し、印字動作回数、約
4億回で耐磨耗シートが破れても、打撃力は耐磨耗材で
緩衝されて線図(ロ)とほぼ同じ勾配で印字を続行でき
る。この場合、耐磨耗シートが破れるまでが加算されて
印字動作回数、約6億回まではとくに印字品質に問題は
ない。
【0028】つぎに、上記第1、第2の実施例は永久磁
石を両側から挟むように両面に固着した2枚のヨーク間
の凹所内に耐磨耗材を埋設したが、図5の(a),(b) の印
字ヘッドの要部側面図及びそのC−C断面図に示す第3
の実施例のように釈放型の印字ヘッドの、消磁コイル1
aを巻装した永久磁石1bを中間に介挿したコ字型のヨ
ーク1自体のアーマチュア2cとの接触面の一部(磁束
に与える影響の少ない端部)に穿設した凹所1cにヨー
ク1の素材より体膨張係数の大きな耐磨耗材1c−1を
接触面と面一に埋設してもよい。
【0029】なお、コ字型下端のヨーク1とアーマチュ
ア2c間の磁束を導き磁路を形成するための2点鎖線で
示したバイパス用磁性側板8を下端のヨーク1両面に固
着している。この第3の実施例の場合も第1の実施例と
同様の作用、効果を奏する。
【0030】また、上記説明の各実施例は印字ワイヤを
駆動するドットプリンタの印字ヘッドとしたが、印字ワ
イヤでなく他の印字ハンマでもよく、また釈放型の印字
ヘッドでなくてもアーマチュアがヨークに衝撃的に当た
って駆動し接触面(衝撃面)に磨耗を生じる印字ヘッド
にも適用可能であることは言うまでもない。
【0031】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
ヨークの素材より体膨張係数の大きな耐磨耗材をヨーク
の接触面に形成した凹所に、接触面と面一に埋設するこ
とにより、耐磨耗材、ヨーク、アーマチュアを共に同時
磨耗するようにしているため、ヨークの耐磨耗性を向上
することができて、印字可能動作回数を増加し印字ヘッ
ドの長寿命化を図ることができるといった産業上極めて
有用な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による第1の実施例の印字ヘッドの要
部側面図及びそのA−A断面図
【図2】 図1の耐磨耗材の磨耗進行を示す要部断面図
【図3】 本発明による第2の実施例の印字ヘッドの要
部側面図及びそのB−B断面図
【図4】 本発明と従来構造とによる、印字動作回数と
接触面(ヨークとアマチュア)の磨耗量との関係を示す
線図
【図5】 本発明による第3の実施例の印字ヘッドの要
部側面図及びそのC−C断面図
【図6】 従来技術による印字ヘッドの要部側面図及び
そのD−D断面図
【符号の説明】
1 ヨーク 1c 凹所 1c−1 耐磨耗材 2 アクチュエータ 2c アーマチュア 4 耐磨耗シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−239946(JP,A) 特開 平6−64190(JP,A) 実開 平5−46439(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/235 B41J 2/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヨークと、アーマチュアとの接触面に形
    成した該ヨークの凹所内に前記ヨークの素材より体膨張
    係数の大きな耐磨耗材が前記接触面と略面一に埋設して
    あることを特徴とするプリンタの印字ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記ヨークとアーマチュアとの間に耐磨
    耗シートを介挿し前記耐磨耗材と併用することを特徴と
    する請求項1記載のプリンタの印字ヘッド。
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