JP5051658B2 - 印字ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、ドットマトリックス方式プリンタで使用されている印字ヘッドに係り、特にヨークの磨耗を防止することが可能な技術に関する。

近年、ドットプリンタ用印字ヘッドは、印刷の鮮明度を高め、処理時間を短縮するために、ワイヤの数が多く高密度になりかつ高速化してきた。それにより用紙にインパクトさせるワイヤの先端も細くなり、リボン引っ掛け等の障害によりワイヤ折損が多くなって来ている。

この種のドットマトリックス方式プリンタで使用されている印字ヘッドとして、特許文献１〜３に示される技術が知られている。
特許文献１及び２に記載される印字ハンマは、印字ワイヤを支持するアマチュアと、該アマチュアを駆動するための圧電素子と、該アマチュアが圧電素子側に後退しているときに該アマチュアを吸引する永久磁石を有する吸引機構と、を具備するものであって、該吸引機構によるアマチュアの吸引によって、該アマチュアの変位を抑制し、リバウンドを速やかに停止させる。

特許文献３に示されるワイヤドットプリンタでは、上述した吸引機構に代えて、印字ワイヤの後部を衝突させる衝突部材が設けられている。この衝突部材は、アマチュアがヨークに再吸引される復帰時において、印字ワイヤの後退を衝突部材により受け止めし、これによって該印字ワイヤを支持するビームの変形を規制する。
特開昭６１−２１５０６４号公報 特開平０３−２８１３５６号公報 特開平０７−０３２６１７号公報

ところで、上述した特許文献に示される印字ヘッドでは、印字ワイヤが折損した場合に、該印字ワイヤが固定されているアマチュアのストロークが大きくなって、該アマチュアがヨークに大きく衝突するという問題が発生する。このような衝突によってヨークが磨耗した場合、折損した箇所の印字ワイヤに新品の印字ワイヤを組み込んでも、磨耗が生じたヨークによって正常な印字を行うことができない。微小の磨耗であればヨーク表面の再研磨により修理可能であるが、印字ワイヤ折損によって、ヨークに対するアマチュアの衝撃力及び衝撃回数が大きければ、折損した印字ワイヤに対応する1箇所のヨークだけが磨耗し、修理することができない。ヘッドの修理は不可能となり、印字ヘッド又はヨークＡＳＳＹ（コイル等の部品を組み込んだもの）は廃棄せざるを得ないという問題点があった。
一方、特許文献に示される印字ヘッドでは、印字ワイヤの後方側に配置された吸引機構、衝突部材によって該印字ワイヤが復帰する際の変位を収束させ、これによって該印字ワイヤを速やかに停止させることができるが、上述したような折損が発生してしまった印字ワイヤに対応できる構成にはなっておらず、この点において改良が期待されていた。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、印字ワイヤの折損が発生した場合のヨークの磨耗を未然に防ぐことができ、長期に亙って使用可能な印字ヘッドを提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は、以下の手段を提供している。すなわち、本発明は、印字ワイヤを支持するアマチュアと、該アマチュアに支持される印字ワイヤを案内する案内部材と、該案内部材のガイド通路に沿うようにアマチュアを作動させる可動部とを備え、前記アマチュアの移動方向前方側には、前記アマチュアの可動範囲を越えた前方移動を規制するとともに、該可動範囲を越えた移動によりアマチュアが接触した場合に、該アマチュアを吸着する磁石が設けられていることを特徴とする。

本発明の印字ヘッドによれば、アマチュアの移動方向前方側に、該アマチュアの可動範囲を越えた前方移動を規制するとともに、該可動範囲を越えた移動によりアマチュアが接触した場合に、該アマチュアを吸着する磁石を設けたことから、印字ワイヤの折損が発生して、アマチュアが可動範囲を越えて前方移動した場合に、該アマチュアが磁石に接触して吸着される。そして、このようなアマチュアの磁石への吸着によって、アマチュアが復帰すること無く、アマチュアが復帰する際の衝撃で生じるヨークの磨耗というトラブルを未然に防止することができ、印字ワイヤを長期に亙って使用することができる。

（第１の実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図３を参照して説明する。図１は本発明に係わる印字ヘッド１００の全体図であって、符号１はアマチュアＡＳＳＹ、符号２はアマチュアＡＳＳＹ１の駆動源となる可動部である。

可動部２は、磁路を構成するヨーク３と、該ヨーク３に巻かれたコイル４と、吸引力を発生させるための永久磁石５と、ヨーク３の端部位置にスペーサ６を挟んで設置されかつ内側に位置する可動端７Ａが図中、矢印（イ）で示す上方（前方）に付勢されたばね部材７と、から構成されるものであって、該ばね部材７の内側に位置する可動端７Ａ上には、アマチュアＡＳＳＹ１が固定されている。アマチュアＡＳＳＹ１は、アマチュア８の図中上部位置に印字ワイヤ９がロウ付けされることで構成される。
そして、このような可動部２では、印字が行われない場合、永久磁石５の磁束によってばね部材７がヨーク３に吸引され、また、印字が行われる場合、図示しない印字回路からの制御信号により、永久磁石５の吸引力を打ち消す電流がコイル４に供給されることにより、ばね部材７の可動端７Ａが開放されて、該ばね部材７の付勢力によってアマチュアＡＳＳＹ１が図中上方（前方）に移動する。

一方、可動部２の上方（前方）位置には、案内手段としてガイドビーム１０が固定されている。このガイドビーム１０は、中央部にアマチュアＡＳＳＹ１の印字ワイヤ９が挿通されるガイド孔１１が、ガイド通路として形成されるものである。このガイド孔１１は、印字ワイヤ９を中間部で保持する中間ガイド１２を有し、その上端に、印字ワイヤ９の先端部を外部に至らせるピンガイド１３を形成している。そして、ピンガイド１３の図中上方（前方）位置にて、該ピンガイド１３から突出した印字ワイヤ９が、図示しないインクリボン、用紙を介してブラテンを打撃して印字が行われる。また、印字されている時点では、コイル４への通電は停止されていることから、打撃の際の反力と、永久磁石５の吸引力とによって、アマチュアＡＳＳＹ１が引き戻されて、ヨーク３に吸着される。

一方、可動部２と、ガイドビーム１０との間に形成された間隙部１４には、規制板１５が設置されている。この規制板１５は、ガイドビーム１０の下面に固定され、かつ図２に示すように全体として円盤状に形成された金属板であり、また、該規制板１５の中央に形成された開口１６には、アマチュア８に支持された印字ワイヤ９が挿通されている。また、この規制板１５は、アマチュア８の移動方向前方側（矢印（イ）側）に配置されるものであって、該アマチュア８が可動範囲（符号Ｘで示す）を越えて前方に移動した場合に、開口１６の周縁部が該アマチュア８と衝突して金属音を発する。具体的には、図３に示すように、印字中において、印字ワイヤ９の折損が発生して、アマチュア８が可動範囲Ｘを越えて大きく前方移動した場合に、該アマチュア８が金属製の規制板１５に衝突し、この衝突により金属の衝突音が発せられる。その結果、使用者は、印字中に印字ワイヤ９に障害が生じたことを即座に認識することができる。

前述のアマチュア８はヨーク３に２組設けられており、これらアマチュア８にそれぞれ支持された印字ワイヤ９も２組設けられている。そして、これら印字ワイヤ９が、円盤状に形成された規制板１５の開口１６に共に挿通されることで、協働して印字処理を行うようにしている。

以上詳細に説明したように本実施形態に示される印字ヘッド１００によれば、アマチュア８の前方側（矢印（イ）側）に、該アマチュア８の可動範囲Ｘを越えた前方移動を規制する金属製の規制板１５を設けたことから、印字ワイヤ９の折損が発生して、アマチュア８が可動範囲Ｘを越えて大きく前方移動した場合に、該アマチュア８が規制板１５に衝突することになる。そして、このとき、アマチュア８と規制板１５との衝突により金属の衝突音が発せられることから、使用者は、プリンタの印字ワイヤ９に障害が生じたことを即座に認識し装置を停止することで、これによって折損が発生した印字ワイヤ９を速やかに交換することができる。その結果、印字ワイヤ９が折損した場合に、アマチュア８が復帰する際の衝撃で生じるヨーク３の磨耗というトラブルを未然に防止することができ、印字ワイヤ９を長期に亙って使用することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２実施形態を図４〜図６を参照して説明する。本実施形態に示される印字ヘッド１０１が、第1実施形態に示される印字ヘッド１００と異なるのは、規制板１５の後面で、かつアマチュア８の前方側（矢印（イ）側）に永久磁石２０を貼り付けた点である。

この永久磁石２０は、図４及び図５に示されるように、規制板１５の開口１６と同径の開口２１を有するように円盤状に形成されたものであって、図６に示すように、アマチュア８の可動範囲Ｘを越えた前方移動を規制するとともに、該可動範囲Ｘを越えた移動によりアマチュア８と接触した場合に、該アマチュア８を吸着するものである。
そして、このようなアマチュア８の永久磁石２０への吸着によって、アマチュア８が後方側（矢印（ロ）側）に復帰すること無く、アマチュア８が復帰する際の衝撃で生じるヨーク３の磨耗というトラブルを未然に防止することができる。
また、円盤状に形成された永久磁石２０では、中央に形成された開口２１に、アマチュア８に支持された２本の印字ワイヤ９が共に挿通されている。そして、これら印字ワイヤ９が、円盤状に形成された永久磁石２０の開口２１に共に挿通されることで、協働して印字処理を行う。

以上詳細に説明したように本実施形態に示される印字ヘッド１０１によれば、アマチュア８の前方側（矢印（イ）側）に、該アマチュア８の可動範囲Ｘを越えた前方移動を規制するとともに、該可動範囲Ｘを越えた移動によりアマチュア８が接触した場合に、該アマチュア８を吸着する永久磁石２０を設けたことから、印字ワイヤ９の折損が発生して、アマチュア８を前方移動した場合に、該アマチュア８が永久磁石２０に接触して吸着される。これにより印字ワイヤ９が折損した場合に、アマチュア８が矢印（ロ）方向に復帰する際の衝撃で生じるヨーク３の磨耗というトラブルを未然に防止することができ、印字ワイヤ９を長期に亙って使用することができる。

なお、本実施形態では、規制板１５の後面に永久磁石２０を貼り付けるようにしたが、これに限定されず、規制板１５を設けず、直接、ガイドビーム１０の後面に永久磁石２０を貼り付けるようにしても良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明の第１実施形態に係わる印字ヘッド１００の正断面図である。 図１の規制板を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係わる印字ヘッド１００の印字ワイヤ９が折損した状態を示す正断面図である。 本発明の第２実施形態に係わる印字ヘッド１０１の正断面図である。 図４の規制板を示す背面図である。 本発明の第２実施形態に係わる印字ヘッド１０１の印字ワイヤ９が折損した状態を示す正断面図である。

符号の説明

２ ヨーク
８ アマチュア
９ 印字ワイヤ
１０ ガイドビーム（案内手段）
１１ ガイド孔（ガイド通路）
１５ 規制板
２０ 永久磁石
１００ 印字ヘッド
１０１ 印字ヘッド
Ｘ 可動範囲

Claims (4)

1. 印字ワイヤを支持するアマチュアと、
   該アマチュアに支持される印字ワイヤを案内する案内部材と、
   該案内部材のガイド通路に沿うようにアマチュアを作動させる可動部とを備え、
   前記アマチュアの移動方向前方側には、前記アマチュアの可動範囲を越えた前方移動を規制するとともに、該可動範囲を越えた移動によりアマチュアが接触した場合に、該アマチュアを吸着する磁石が設けられていることを特徴とする印字ヘッド。
2. 前記磁石は円盤状に形成され、該磁石の中央に形成された開口に、前記アマチュアに支持された印字ワイヤが挿通されるとともに、
   該磁石の開口の周縁部に、前記アマチュアが接触されることを特徴とする請求項１に記載の印字ヘッド。
3. 前記アマチュアは２組設けられ、これら各アマチュアに支持された印字ワイヤは、円盤状に形成された規制板又は磁石の開口に共に挿通されることを特徴とする請求項２に記載の印字ヘッド。
4. 前記可動部は、前記アマチュアを支持しかつ該アマチュアを前方側に付勢するばねと、該ばねの後方側に設けられて該ばねを吸引又は開放する励磁コイルを有するヨークと、を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の印字ヘッド。

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