JP3781330B2 - ワイヤドットプリンタヘッド - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤドットプリンタヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、図7に示すように、一端がヨーク101に固定的に設けられ環状に配列された複数のコア102のそれぞれにコイル103を装着し、コア102と対向する可動鉄心104を有するアーマチュア105の先端にスプリング106により付勢されたプリントワイヤ107を連結し、コア102とヨーク101の外周壁101aとの間に磁束路を形成する天板108にアーマチュア105を起伏自在に支える支点部108aを形成し、ゴム等の弾性部材によりリング状に形成された支点押え109によりアーマチュア105を支点部108aに押え、コイル103に通電しアーマチュア105を変位させてプリントワイヤ107をプラテン上の用紙に衝突させるようにしたワイヤドットプリンタヘッドが考えられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のワイヤドットプリンタヘッドにおいては、支点押え109はカバー部材(図示せず)の内面とアーマチュア105との間で挾持されて潰され、圧縮歪の回復力によりアーマチュア105を支点部108aに押えている。
【0004】
このように、支点押え109は常に潰された状態で使用されるため、初期状態においても、支点押え109を支える面の位置にバラツキがあると支点押え109の潰れ方が変わってしまう。これにより、支点部108aにアーマチュア105を押える力を一定にすることが困難である。しかも支点押え109は常時潰された状態で使用されるため永久歪を起こし易く、また、ゴム等の弾性部材により形成された支点押え109は温度変化により潰れ方が一定しないので、支点部108aにアーマチュア105を押える力を一定にすることがさらに困難である。
【0005】
さらに、アーマチュア105はリング状の支点押え109により支点部108aからの浮きが阻止されるが、支点押え109はアーマチュア105に対してはヨーク101の外周に沿う弧をもって接触する。これにより、アーマチュア105がコア102から離反する状態では、アーマチュア105の両側縁が支点押え109に接触する。その接触部を図8にaをもって示す。図7ではアーマチュア105の両側縁に当接する部分における支点押え109の断面形状を点線をもって示す。図7に仮想線で示すように、アーマチュア105がコア102に吸引されると、支点押え109に対するアーマチュア105の接触部は、図8にbをもって示すように両側縁から中心に移動する。図7ではアーマチュア105の中央に当接する部分における支点押え109の断面形状を実線で示す。したがって、図8に示すように、接触部aを通る直線と接触部bを通る直線とは、ヨーク101の半径方向においてcなる差がついてしまう。
【0006】
この差cは、二点の接触部aを結ぶ直線(弦)の中心と、接触部bを通る弧の中心との距離に対応するが、支点押え109は断面が円形であるので、アーマチュア105の回動によりアーマチュア105に対する接触位置がヨーク101の半径方向にも変化するため、cの差はさらに大きくなる。
【0007】
このように、アーマチュア105を押える位置が支点部108aに対して大きく変化すると、アーマチュア105の動作速度が安定しない。具体的に図7の状態で説明すれば、アーマチュア105がコア102に吸引された状態では、支点部108aの略真上でアーマチュア105を支点押え109で押えているので、スプリング106の力でアーマチュア105をコア102から離反させる動作の初期ではアーマチュア105は軽い力でコア102から離反されるが、離反動作の終期ではアーマチュア105は支点部108aから自由端側に寄った位置で支点押え109により押えられるので、アーマチュア105をコア102から離反させる力が弱くなる。これにより、アーマチュア105の動作速度にむらが生じ、高速印字を妨げる原因になっている。
【0008】
本発明は、アーマチュアを安定した力で支点部に押えることができるワイヤドットプリンタヘッドを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、一端がヨークに固定的に設けられ環状に配列されるとともにそれぞれにコイルを装着された複数のコアと、一端にプリントワイヤが連結された複数のアーマチュアと、前記アーマチュアの背面に存在し、前記アーマチュアを覆うカバーとを備え、前記コイルを励磁して前記アーマチュアを支点部を支点として回動させることで印字を行うワイヤドットプリンタヘッドにおいて、前記ヨークの半径方向と直交する直線上で個々の前記アーマチュアに当接されるとともに張力が付与されるように支持され、この張力によって前記アーマチュアを前記支点部に押圧する弾性的に伸縮可能な支点押えを備える。
したがって、支点押えはアーマチュアに押圧されて曲げられるため張力が増し、この増した張力によりアーマチュアを支点部に押えるため潰されることがない。
請求項2記載の発明は、一端がヨークに固定的に設けられ環状に配列されるとともにそれぞれにコイルを装着された複数のコアと、一端にプリントワイヤが連結された複数のアーマチュアと、前記アーマチュアの背面に存在し、前記アーマチュアを覆うカバーとを備え、前記コイルを励磁して前記アーマチュアを支点部を支点として回動させることで印字を行うワイヤドットプリンタヘッドにおいて、前記ヨークの半径方向と直交する直線上で個々の前記アーマチュアに当接される弾性的に伸張可能なリング状の支点押えと、前記カバーに対して設けられ、前記支点押えに張力を付与するようにその支点押えの内周面を前記アーマチュアの配列方向に沿ってリング状に巻き付ける巻き付け壁と、隣接する前記アーマチュアの間に配設されて前記アーマチュアから押圧される前記支点押えを支える複数の支え部とを備える。
したがって、支点押えは巻き付け壁に巻き付けられて張力が付与された状態で個々のアーマチュアに当接し、アーマチュアと対向しない部分で支え部により支えられる。したがって、支点押えはアーマチュアに押圧されて曲げられるため張力が増し、増した張力によりアーマチュアを支点部に押えるため潰されることがない。
【0010】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記アーマチュアと対向する前記カバーには前記支点押えに圧力を与えない逃げ部が形成されている。
したがって、支点押えはアーマチュアにより押されて大きく曲げられた場合でも、支点押えが潰される状態をより一層確実に防止することが可能となる。
【0011】
請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の発明において、前記支点押えの前記アーマチュアと接触する部分を巻き付ける前記巻き付け壁は、前記アーマチュアの幅方向に沿う直線上に形成されている。
したがって、アーマチュアは全幅にわたり直線上で支点押えにより支点部に押えられる。
【0012】
請求項5記載の発明は、請求項2又は3記載の発明において、前記巻き付け壁は、隣接する前記アーマチュアの間に配設されている。
したがって、支点押えは、所定の間隔をおいて隣接する巻き付け壁の間で直線上で引っ張られる。これにより、アーマチュアは全幅にわたり直線上で支点押えにより支点部に押えられる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図1及び図2を参照してワイヤドットプリンタヘッドPHの構造について説明する。図中、1はハウジングである。このハウジング1には、複数のプリントワイヤ2の先端及び中間を摺動自在に支持するワイヤガイド3,4が設けられている。また、ハウジング1の中間部にはフランジ5が形成され、ハウジング1の後端部にはボス6が形成され、このボス6の基部側の周囲にはプリントワイヤ2の後端部を摺動自在に支持する複数のガイド孔7が形成されている。ハウジング1のフランジ5には、コネクタ8を介して外部回路に接続される配線基板9と、それぞれ磁性体により形成されたヨーク10及び天板11と、フィルム12とが積層されている。
【0014】
ヨーク10には複数のコア13が一体に形成され、これらのコア13にはコイル14を保持する絶縁性のボビンケース15が装着されている。各コア13に対向する複数のアーマチュア16は円柱状の可動鉄心17を有し、これらの可動鉄心17は天板11及びフィルム12の一部を貫通してコア13に対向配置されている。各アーマチュア16はボス6の中心軸に対して放射状に配列され、その一端がゴム等の弾性部材によって形成された環状の支点押え18によりフィルム12の一面に押えられている。各プリントワイヤ2はスプリング19により後方に付勢されてフイルム12を介してアーマチュア16の自由端側を押圧する。アーマチュア16の自由端側の背面に当接されてアーマチュア16の復帰位置を定める環状のストッパ20はリアカバー21に支持されている。そして、花弁型の板ばね22の中心がねじ23とナット24とによりハウジング1のボス6に固定されている。これにより、配線基板9、ヨーク10、支点押え18、リアカバー21が、ハウジング1のフランジ5と板ばね22との間で挾持されている。
【0015】
ここで、図2に示すように、磁性体によって形成された天板11には、アーマチュア16の可動鉄心17をコア13側に突出させる窓孔11aと、外周から突出されてヨーク10の外周側の開口縁10aとの間に磁束路を形成する複数の接続部11bと、これらの接続部11bの間に切欠された切欠11cと、窓孔11aの間において放射状に配置されたスリット状の開口11dとが形成されている。この場合、アーマチュア16の長手方向と直交する切欠11cの一部のエッジはアーマチュア16を直線上で起伏自在に支える支点部11eとして機能する。この支点部11eの中心には非干渉部11fが形成されている。この非干渉部11fは、ガイドピン15aとの干渉を防止するために機能するものである。本実施の形態では、ガイドピン15aが円柱状の形状であるので、その形状に合わせて半円形の形状に形成され、その半径の中心は直線の支点部11e上に一致されている。そして、前述したボビンケース15には、非干渉部11f及びアーマチュア16に形成されたガイド孔16aに突出するガイドピン15aが一体に形成されている。すなわち、アーマチュア16を起伏自在に支える支点部11eと、アーマチュア16に形成したガイド孔16a嵌合されてこのアーマチュア16を案内するガイドピン15aの中心とは同一直線上に配置されている。
【0016】
図3はリヤカバー21に支点押え18を巻き付けた状態を示す正面図、図4はリヤカバー21の斜視図である。これらの図で明らかなように、リヤカバー21には、放射状に配列されたアーマチュア16の間を仕切る複数の仕切部25と、リング状の支点押え18を張力を付与した状態で巻き付ける巻き付け壁26とが形成されている。この巻き付け壁26は、仕切部25の外周面に形成された部分26aと、仕切部25の間に位置する部分26bとを有している。部分26a,26bは本実施の形態ではヨーク10の半径方向と直線をもって直交するように形成されているが、部分26aはヨーク10の中心を半径とする弧面として形成してもよい。さらに、リヤカバー21には、隣接するアーマチュア16の間に配設されてアーマチュア16から押圧される支点押え18を支える複数の支え部27と、アーマチュア16と対向する部分に配設されて支点押え18に圧力を与えない逃げ部(凹部)とが形成されている。
【0017】
図5(a)はリヤカバー21を側面から見て展開して示す説明図、(b)はリヤカバー21を側面から見て支点押え18を巻き付けた状態を展開して示す説明図、(c)はリヤカバー21を側面から見てアーマチュア16を組み込んだ状態を展開して示す説明図である。同図(b)に示すように、支点押え18は巻き付け壁26に巻き付けた状態では張力が付与されるために同一平面上で引っ張られた状態に維持されるが、同図(c)に示すように、アーマチュア16を組み込むと、支点押え18はアーマチュア16に押された部分が逃げ部28側に退避するため波形に曲げられ、張力はさらに増加するように構成されている。
【0018】
次に、動作について説明する。非駆動時は、アーマチュア16はスプリング19の付勢力により退避状態に維持されるプリントワイヤ2に押されてコア13から離反する状態に維持される。この離反位置はストッパ20により定められる。そして、特定のコイル14に電流を流すと、コア13、可動鉄心17、天板11、天板11、ヨーク10、ヨーク10、コア13を磁束が通るため、アーマチュア16はガイドピン15aにより案内されながら支点部11eを支点としてコア13に吸引される。これにより、プリントワイヤ2がスプリング19を圧縮方向に撓ませながらプラテン(図示せず)方向に移動し、その先端がプラテン上の用紙にインクリボンを介して衝突する。これにより、印字がなされる。コイル14への通電は瞬時で直ぐに通電が遮断されるため、プリントワイヤ2はプラテンからの反力とスプリング19の付勢力とにより後方に復帰し、アーマチュア16をコア13から離反させる。
【0019】
ここで、図5(c)に示すように、支点押え18は巻き付け壁26に巻き付けられて張力が付与された状態で個々のアーマチュア16に当接し、アーマチュア16と対向しない部分で支え部27により支えられるので、支点押え18はアーマチュア16に押圧されて曲げられるため張力が増し、増した張力によりアーマチュア16を支点部11eに押える。これにより、支点押え18は潰されることがない。特に、リヤカバー21のアーマチュア16と対向する部分には支点押え18に圧力を与えない逃げ部28が形成されているので、支点押え18はアーマチュア16により押されて大きく曲げられた場合でも、支点押え18が潰されることをより一層確実に防止することができる。
【0020】
さらに、支点押え18はある太さをもち、且つ断面が円形であるため、アーマチュア16の回動方向の位置によってアーマチュア16に対する支点押え18の接触位置がヨーク10の半径方向に変化する。具体的には、アーマチュア16がコア13から離反する状態において、図6に示すように、アーマチュア16に対する支点押え18の接触位置をdとすると、アーマチュア16がコア13に吸引された状態においては、図6においてアーマチュア16の細い方の端部が紙面から浮く方向に変位するので、アーマチュア16に対する支点押え18の接触位置eは接触位置dに対して支点押え18の断面の周方向に沿って少しずれる。図6では接触位置d,eの差fは誇張して示しているが僅かである。そして、支点押え18のアーマチュア16と接触する部分を巻き付ける前記巻き付け壁26の部分26bはアーマチュア16の幅方向に沿う直線上に形成されているので、アーマチュア16を全幅にわたり直線上で支点部11eに押えることができる。このため、ヨーク10の中心を半径とする弧に沿ってアーマチュア16を支点押え18で押える場合よりも、アーマチュア16の回動方向の位置の変化に対して支点押え18の押える位置のずれを小さくすることができる。
【0021】
このようなことは、巻き付け壁26の部分26aのみで支点押え18を支持し、部分26bは省略するか或いは支点押え18に接触しないように設けても得ることができる。このようにすれば、支点押え18を、所定の間隔をおいて隣接する巻き付け壁26の部分26aの間で直線上で引っ張り、アーマチュア16を全幅にわたり直線上で支点押え18により支点部11eに押えることができる。
【0022】
本実施の形態において、リング状の支点押え18を用いたが、支点押えを複数に分割して形成してもよい。また、アーマチュア16と対向する部分に支点押えに圧力を与えない逃げ部を形成する手段として、アーマチュア16と対向しない部分に突部が形成された支点押えを設け、この支点押えの突部の部分を平坦な支え部により支えるように構成しても、支え部とアーマチュア16との間で支点押えが潰れるということを防止することができる。
【0023】
【発明の効果】
請求項1記載の発明は、一端がヨークに固定的に設けられ環状に配列されるとともにそれぞれにコイルを装着された複数のコアと、一端にプリントワイヤが連結された複数のアーマチュアと、前記アーマチュアの背面に存在し、前記アーマチュアを覆うカバーとを備え、前記コイルを励磁して前記アーマチュアを支点部を支点として回動させることで印字を行うワイヤドットプリンタヘッドにおいて、前記ヨークの半径方向と直交する直線上で個々の前記アーマチュアに当接されるとともに張力が付与されるように支持され、この張力によって前記アーマチュアを前記支点部に押圧する弾性的に伸縮可能な支点押えを備えるので、支点押えはアーマチュアにより押圧されて曲げられるため張力が増し、この増した張力によりアーマチュアを支点部に押えることができる。したがって、支点押えが潰される状態を回避して永久歪の発生を防止するとともに、温度変化により支点押えの硬度が変化することによる支点押え力の変化を小さくし、安定した力でアーマチュアを支点部に押えることができる。
【0024】
請求項2記載の発明は、一端がヨークに固定的に設けられ環状に配列されるとともにそれぞれにコイルを装着された複数のコアと、一端にプリントワイヤが連結された複数のアーマチュアと、前記アーマチュアの背面に存在し、前記アーマチュアを覆うカバーとを備え、前記コイルを励磁して前記アーマチュアを支点部を支点として回動させることで印字を行うワイヤドットプリンタヘッドにおいて、前記ヨークの半径方向と直交する直線上で個々の前記アーマチュアに当接される弾性的に伸張可能なリング状の支点押えと、前記カバーに対して設けられ、前記支点押えに張力を付与するようにその支点押えの内周面を前記アーマチュアの配列方向に沿ってリング状に巻き付ける巻き付け壁と、隣接する前記アーマチュアの間に配設されて前記アーマチュアから押圧される前記支点押えを支える複数の支え部とを備えるので、リング状の支点押えは巻き付け壁に巻き付けられて張力が付与された状態で個々のアーマチュアに当接し、アーマチュアと対向しない部分で支え部により支えられるため、支点押えはアーマチュアに押圧されて曲げられるため張力が増し、この増した張力によりアーマチュアを支点部に押えることができる。したがって、支点押えが潰される状態を回避して永久歪の発生を防止するとともに、温度変化により支点押えの硬度が変化することによる支点押え力の変化を小さくし、安定した力でアーマチュアを支点部に押えることができる。さらに、支点押えをリング状とすることにより、多数のアーマチュアを押える支点押えを一部品で製作することができる。
【0025】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、アーマチュアと対向する前記カバーには支点押えに圧力を与えない逃げ部が形成されているので、支点押えはアーマチュアにより押されて大きく曲げられた場合でも、支点押えが潰される状態をより一層確実に防止することができる。
【0026】
請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の発明において、支点押えのアーマチュアと接触する部分を巻き付ける巻き付け壁は、アーマチュアの幅方向に沿う直線上に形成されているので、アーマチュアを全幅にわたり直線上で支点押えにより支点部に押えることができる。したがって、アーマチュアが回動するときに、アーマチュアに対する支点押えの押圧力が作用する位置の変化を小さくすることができ、これにより、より安定した力でアーマチュアを支点部に押えることができる。
【0027】
請求項5記載の発明は、請求項2又は3記載の発明において、巻き付け壁は、隣接するアーマチュアの間に配設されているので、支点押えは、所定の間隔をおいて隣接する巻き付け壁の間で直線上で引っ張られる。これにより、アーマチュアを全幅にわたり直線上で支点押えにより支点部に押えることができる。したがって、アーマチュアが回動するときに、アーマチュアに対する支点押えの押圧力が作用する位置の変化を小さくすることができ、これにより、より安定した力でアーマチュアを支点部に押えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるワイヤドットプリンタヘッドの構成を示す縦断側面図である。
【図2】ワイヤドットプリンタヘッドヘッドの構成を示す分解斜視図である。
【図3】リヤカバーに支点押えを巻き付けた状態を示す正面図である。
【図4】リヤカバーを示す斜視図である。
【図5】(a)はリヤカバーを側面から見て展開して示す説明図、(b)はリヤカバーを側面から見て支点押えを巻き付けた状態を展開して示す説明図、(c)はリヤカバーを側面から見てアーマチュアを組み込んだ状態を展開して示す説明図である。
【図6】アーマチュアと支点押えとの接触状態を正面から見て示す説明図である。
【図7】従来のワイヤドットプリンタヘッドにおけるアーマチュアの動作を示す一部の縦断側面図である。
【図8】従来のアーマチュアと支点押えとの接触状態を正面から見て示す説明図である。
【符号の説明】
2 プリントワイヤ
10 ヨーク
11e 支点部
13 コア
14 コイル
16 アーマチュア
18 支点押え
26 巻き付け壁
27 支点押え
28 逃げ部
PH ワイヤドットプリンタヘッド
Claims (5)
- 一端がヨークに固定的に設けられ環状に配列されるとともにそれぞれにコイルを装着された複数のコアと、一端にプリントワイヤが連結された複数のアーマチュアと、前記アーマチュアの背面に存在し、前記アーマチュアを覆うカバーとを備え、前記コイルを励磁して前記アーマチュアを支点部を支点として回動させることで印字を行うワイヤドットプリンタヘッドにおいて、
前記ヨークの半径方向と直交する直線上で個々の前記アーマチュアに当接されるとともに張力が付与されるように支持され、この張力によって前記アーマチュアを前記支点部に押圧する弾性的に伸縮可能な支点押えを備えることを特徴とするワイヤドットプリンタヘッド。 - 一端がヨークに固定的に設けられ環状に配列されるとともにそれぞれにコイルを装着された複数のコアと、一端にプリントワイヤが連結された複数のアーマチュアと、前記アーマチュアの背面に存在し、前記アーマチュアを覆うカバーとを備え、前記コイルを励磁して前記アーマチュアを支点部を支点として回動させることで印字を行うワイヤドットプリンタヘッドにおいて、
前記ヨークの半径方向と直交する直線上で個々の前記アーマチュアに当接される弾性的に伸張可能なリング状の支点押えと、前記カバーに対して設けられ、前記支点押えに張力を付与するようにその支点押えの内周面を前記アーマチュアの配列方向に沿ってリング状に巻き付ける巻き付け壁と、隣接する前記アーマチュアの間に配設されて前記アーマチュアから押圧される前記支点押えを支える複数の支え部とを備えることを特徴とするワイヤドットプリンタヘッド。 - 前記アーマチュアと対向する前記カバーには前記支点押えに圧力を与えない逃げ部が形成されている請求項2記載のワイヤドットプリンタヘッド。
- 前記支点押えの前記アーマチュアと接触する部分を巻き付ける前記巻き付け壁は、前記アーマチュアの幅方向に沿う直線上に形成されている請求項2又は3記載のワイヤドットプリンタヘッド。
- 前記巻き付け壁は、隣接する前記アーマチュアの間に配設されている請求項2又は3記載のワイヤドットプリンタヘッド。
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