JPH0577448A - インパクトドツトヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インパクトドットヘッドの耐久性向上と高速
化を両立する。 【構成】 印字ワイヤ１４とレバー６とアマチュアより
なる駆動部を駆動後、一定位置に復帰させる復帰バネ１
５のたわみ量Δｘ１を意図的に規制する凸部１ｂを設け
る。 【効果】 復帰バネ１５のたわみ量Δｘ１を復帰バネ１
５の保持部に配置した凸部１ｂの長さＬ１により規制す
る事で、復帰バネ１５の応力を規制すると同時に、復帰
バネ１５の不均一な密着状態による応力集中を回避し、
さらに印字ワイヤ１４の飛行距離Δｘ１を短く規制する
ことで一印字行程が短くできるため耐久性と高速性の向
上の両立が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインパクトドットマトリ
ックスプリンタの印字ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、特開昭５８ー４５
９６５公報第１図に示されているものが知られている。
その内容は、図５に示されるようコイル状の復帰バネ１
５のたわみ量△ｘ２を意図的に規制するものは無く、復
帰バネ１５のたわみ量△ｘ２は印字１４の先端部がイン
クリボン２２及び印字媒体２３に衝突して進行をはばま
れなければ図５に示される待機状態での長さＬ０と復帰
バネ１５の密着状態での長さＬ２により決まるものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、駆動部を構成
する印字ワイヤ１４の先端に図２に示されている印字媒
体２３が何らかの理由で無い場合やインパクトドットヘ
ッドとプラテン２４のギャップが不適切に広い場合に、
印字ワイヤ１４の先端が印字媒体２３に届かないという
現象が発生する。従来のインパクトドットヘッドの構成
では、このような状態において復帰バネ１５のたわみ量
△ｘ２が大きくなるため、復帰バネ１５の応力が大きく
なり、繰り返し駆動しているうちに復帰バネ１５が破損
する。または、復帰バネ１５が密着状態になる場合に
は、その過程で復帰バネ１５は均一に密着が進行せずに
部分的に密着が進行するために、最後に密着する部分に
応力が集中して復帰バネ１５が破損し、耐久性がなくな
るという問題点がある。

【０００４】一方、何らかの理由で印字媒体２３が無い
場合やインパクトドットヘッドとプラテン２４のギャッ
プが不適切に広い場合においても、復帰バネ１５が極力
密着状態にならないように密着長Ｌ２を短くする方法が
ある。しかし、この方法では、図５（ｂ）に示すＬ２が
短くなることにより△ｘ２が大きくなり、印字ワイヤ１
４の最大到達飛行距離が大きくなる。この場合の印字ワ
イヤ１４の飛行状態を図４のｘｂに示す。図４の縦軸は
印字ワイヤ１４の変位とマグネットコイル７に流れる電
流値を示し、横軸は時間軸を示している。図４において
印字ワイヤ１４の最大到達飛行距離はｘｂｐｅａｋで示
されるが、最大到達飛行距離ｘｂｐｅａｋが大きくなる
ため、電磁石部に通電しマグネットコイル７に電流ｉが
流れ始めてから印字ワイヤ１４が突出し元の位置に戻る
までの一印字行程がｘｂのようになり、一印字周期ｔｂ
が長くなる。このため印字ワイヤ１４が元の位置に戻り
きらないうちに次の通電が始まることがある。そのため
印字ワイヤ１４が飛び出したままの状態となり、印字ワ
イヤ１４がインクリボン２２に引掛り、印字ワイヤ１４
の破損を招くことがあるため高速化ができないという問
題点がある。

【０００５】本発明は、これらの欠点を補い、耐久性能
にすぐれた高速なインパクトドットヘッドを提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によるインパクトドットヘッドは、印字ワイ
ヤとレバーとアマチュアより構成される駆動部と、アマ
チュアに対向した位置に配設されたコアとこのコアに巻
線されたマグネットコイルより構成される電磁石部と、
電磁石部に通電することにより駆動部を駆動し印字媒体
に衝撃力によりドットを構成した後、駆動部を通電前の
一定位置に復帰させるコイル状復帰バネを有するインパ
クトドットヘッドにおいて、コイル状復帰バネの保持部
にコイル状復帰バネの内径より細く、かつコイル状復帰
バネの密着長より長い筒状の凸部を設け、この筒状の凸
部の中心部に印字ワイヤを通したことを特徴とする。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図１は本発明の実施例であるインパクトドット
ヘッドの正面及び側面図である。図２は図１のＡ−Ａ’
断面図である。図２に示すフレーム２にはコア２ａをほ
ぼ円周状に複数個配置し、コア２ａの周囲にはマグネッ
トコイル７を巻線し電磁石部を構成している。マグネッ
トコイル７の巻線の両端は、フレーム２に設けられた
穴、もしくはスリットを通り基板１７にハンダ接合して
いる。基板１７の他端には、コネクター１９が固着さ
れ、さらにＦｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕ
ｉｔ２５（以後ＦＰＣと称する）の一端をコネクター１
９に接続し、ＦＰＣ２５の他端は図示していない駆動回
路に接続されている。

【０００８】駆動部は、アマチュア５、レバー６、ワイ
ヤボタン１３と印字ワイヤ１４により構成されている。
アマチュア５は、一端がコア２ａに対向し、他端はレバ
ー６の中央付近に固着されている。レバー６は、一端に
支点部６ａを有し、支点押えバネ２６によりスペーサ
４、コイル押え板３に押圧され回動できるよう保持され
ている。印字ワイヤ１４には、根元に円柱状のワイヤボ
タン１３の一端が固着され、コイル状の復帰バネ１５の
内側を通るように配設されている。ノーズ１には復帰バ
ネ１５の受け部に筒状の凸部１ｂが設けられ、凸部の内
側、すなわちガイド穴１ａには印字ワイヤ１４が通り、
凸部１ｂは、復帰バネ１５の内側に位置する。印字ワイ
ヤ１４は、ノーズ１のガイド穴１ａ、ワイヤガイド１２
と先端ガイド１１により案内保持されている。復帰バネ
１５のバネ力を受けるためにワイヤボタン１３の外径は
復帰バネ１５の外径より大きく設定してある。復帰バネ
１５のバネ力により、ワイヤボタン１３の他端は、前述
したレバー６の先端部をダンパースペーサ１８、ダンパ
ーゴム１６に押圧保持するようにレバー６の先端部に接
触している。固定バネ８は、レバーホルダー２７の背面
に配置され、ノーズ１に設けられた突起１ｃに掛けるこ
とにより、ノーズ１、基板１７、フレーム２、コイル押
え板３、スペーサ４、レバーガイド２１とレバーホルダ
ー２７を押圧固定している。

【０００９】図３は、本発明の実施例を示すノーズ１の
復帰バネ１５の受け部に設けられた筒状の凸部１ｂと復
帰バネ１５と印字ワイヤ１４の組み込み状態を示す図で
ある。このうち図３（ａ）は待機状態を示す図であり、
図３（ｂ）はレバー６と図示していないアマチュア５が
図示していないコア２ａに吸引され、ワイヤボタン１３
が凸部１ｂに衝突している状態を示す図である。凸部１
ｂは、筒状で、コイル状の復帰バネ１５の内側に位置
し、内側を印字ワイヤ１４が通る。凸部１ｂの外径は、
復帰バネ１５の内径より小さく、凸部１ｂの内径は、印
字ワイヤ１４の外径より大きい。従って、復帰バネ１５
と印字ワイヤ１４は、凸部１ｂがあっても自由に摺動で
きる。凸部１ｂの長さＬ１は、図５の（ｂ）に示される
復帰バネ１５の密着時の長さＬ２より長くし、かつ印字
ワイヤ１４が動ける範囲の距離Δｘ１を０．５〜０．８
ｍｍ確保し、通常のインパクトドットヘッドとプラテン
２４の適正ギャップ０．４〜０．５ｍｍでは印字ワイヤ
１４が十分動けるように設定している。

【００１０】このため印字媒体２３が何らかの理由によ
り無い場合やインパクトドットヘッドとプラテン２４の
ギャップが不適切に広い場合には、図３の（ｂ）に示さ
れるようにワイヤボタン１３が凸部１ｂに衝突するので
復帰バネ１５のたわみ量が常にΔｘ１以下に規制され
る。このため図５の（ｂ）に示されるような復帰バネ１
５が密着状態となる事態が回避される。従って復帰バネ
１５の応力が許容値を上回ることがないため復帰バネ１
５が破損しない。

【００１１】次に図２を用いて正常な状態における印字
動作を説明する。マグネットコイル７に通電することに
より、コア２ａ、アマチュア５、コイル押え板３、フレ
ーム２を通る磁束が発生し、その磁束によりアマチュア
５とコア２ａ間に吸引力が働く。そして、アマチュア５
とレバー６は、レバー６の支点部６ａを中心に回転し、
レバー６の先端部に接触しているワイヤボタン１３と印
字ワイヤ１４を印字媒体２３に向け突出させる。この時
ワイヤボタン１３の印字ワイヤ１４の固着面とノーズ１
との間に位置している復帰バネ１５を圧縮する。印字ワ
イヤ１４は、ワイヤガイド１２と先端ガイド１１に案内
されながら直進し、印字ワイヤ１４の先端部をインクリ
ボン２２および印字媒体２３に衝突させ印字媒体上にド
ットを形成する。ドット形成後、印字ワイヤ１４の衝突
時の反発力と復帰バネ１５の復帰力により、駆動部が動
作前の状態に戻り、一印字行程が終了する。

【００１２】図４に印字ワイヤ１４の印字媒体２３が無
い場合もしくはインパクトドットヘッドとプラテン２４
とのギャップが不適切に広い場合の飛行状態をｘａ，ｘ
ｂとして示す。マグネットコイル７に通電することによ
りマグネットコイル７に電流ｉが流れ、印字ワイヤ１４
が飛行を始める。ｘａは本発明のインパクトドットヘッ
ドの印字ワイヤ１４の飛行であり、ｘｂは従来のインパ
クトドットヘッドの印字ワイヤ１４の飛行を示す。ま
た、ｘｃは、印字ワイヤ１４が印字媒体２３に適切に衝
突した場合の印字ワイヤ１４の飛行を示している。この
印字行程において、印字ワイヤ１４の最大到達飛行距離
をｘｐｅａｋとすると、ｘｐｅａｋが大きいものほど、
一印字周期ｔが長くなる。すなわち ｘｃｐｅａｋ＜ｘ
ａｐｅａｋ＜ｘｂｐｅａｋ，ｔｃ＜ｔａ＜ｔｂの関係と
なる。

【００１３】この最大到達飛行距離ｘｐｅａｋは、印字
媒体２３が無い場合やインパクトドットヘッドとプラテ
ン２４とのギャップが不適切に広い場合には、図３のΔ
ｘ１や図５のΔｘ２により決まり、さらにΔｘ１は凸部
１ｂの長さＬ１により、Δｘ２は密着長Ｌ２により決ま
るものである。従って本発明のインパクトドットヘッド
では、印字ワイヤ１４の最大到達飛行距離ｘａｐｅａｋ
は凸部の長さＬ１により決まる。このため印字ワイヤ１
４が印字媒体２３に届かない状態でも、印字ワイヤ１４
の一印字周期を図４のｔａに示すように従来の復帰バネ
１５の密着状態で制御する場合の一印字周期ｔｂより短
くでき、さらに復帰バネ１５の密着状態を回避できる。
従って耐久性能の優れた高速なインパクトドットヘッド
を提供できる。

【００１４】実際に応答性と耐久性を調査したところ、
印字ワイヤ１４の飛行距離が１．０ｍｍの従来のインパ
クトドットヘッドでは、応答性能が１．０８ＫＨｚ、耐
久性能が２．０億ストロークであった。しかし、印字ワ
イヤ１４の飛行距離を０．７５ｍｍとなるようにノーズ
１の復帰バネ１５の受け部に凸部１ｂを配置した本発明
実施例のインパクトドットヘッドでは、応答性能が１．
５ＫＨｚ，耐久性能が３．０億ストロークまで延び、３
９％の高速化と５０％の耐久性能の向上を実現すること
ができた。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のインパクト
ドットヘッドは、復帰バネのたわみ量を規制する部材を
配置する構成にしたので、復帰バネのたわみ量を小さく
し復帰バネの応力を低減できるので、復帰バネに繰り返
し応力が加えられても破損しなくなり、また、密着状態
を回避できるので密着過程の不均一さによる応力集中を
なくし復帰バネの破損を回避できる。さらに印字ワイヤ
の飛行距離を規制することにより、印字媒体が何らかの
理由でない場合やインパクトドットヘッドとプラテン間
のギャップが不適切に広い場合でも、一印字行程にかか
る時間を短縮することができるので、耐久性の向上と印
字速度の向上の両立を図ることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のインパクトドットヘッドの正面
及び側面図である。 （ａ）はインパクトドットヘッドの正面図である。 （ｂ）はインパクトドットヘッドの側面図である。

【図２】本発明実施例のインパクトドットヘッドの断面
図である。

【図３】本発明実施例の凸部の設置状態を示した部分拡
大断面図である。 （ａ）は復帰バネが待機時の状態を示した部分拡大断面
図である。 （ｂ）はワイヤボタンが凸部に衝突している状態を示し
た部分拡大断面図である。

【図４】本発明実施例のインパクトドットヘッドの印字
ワイヤ飛行状態を示した説明図である。

【図５】従来技術の復帰バネの状態を示した部分拡大断
面図である。 （ａ）は復帰バネが待機時の状態を示した部分拡大断面
図である。 （ｂ）は復帰バネが密着状態を示した部分拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ノーズ １ａ ガイド穴 １ｂ 凸部 ２ａ コア ５ アマチュア ６ レバー ６ａ 支点部 ７ マグネットコイル １３ ワイヤボタン １４ 印字ワイヤ １５ 復帰バネ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ワイヤとレバーとアマチュアより構
   成される駆動部と、前記アマチュアに対向した位置に配
   設されたコアと該コアに巻線されたマグネットコイルよ
   り構成される電磁石部と、該電磁石部に通電することに
   より前記駆動部を駆動し印字媒体に衝撃力によりドット
   を構成した後、前記駆動部を通電前の一定位置に復帰さ
   せるコイル状復帰バネを有するインパクトドットヘッド
   において、前記コイル状復帰バネの保持部に前記コイル
   状復帰バネの内径より細く、かつ前記コイル状復帰バネ
   の密着長より長い筒状の凸部を設け、該筒状の凸部の中
   心部に前記印字ワイヤを通したことを特徴とするインパ
   クトドットヘッド。