JPH0734673Y2 - 印字ヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ソレノイドベースと接触させた熱伝導体に絶
縁材を介してプリント基板を接合させた印字ヘッドの改
良に関する。

［従来の技術］ 従来の印字ヘッドとしては、例えば、特開昭57-163579
号公報（第１の従来例）に記載されているようなものが
ある。

このものは、磁心及び少なくとも１つの巻線によって形
成され且つ巻線が電気的接続ピンを具えたリールによっ
て支持された複数個の電磁石と、これらの電磁石が前記
ピンのハンダ付によって固定されたプリント回路基板
と、このプリント回路基板を外部の電気回路に接続する
接続装置と、この接続装置を除いて前記プリント回路基
板及び複数個の電磁石を包囲する絶縁性プラスチック装
置とを有することを特徴としている。

また、従来の印字ヘッドの他の例としては、例えば、実
開昭58-94529号公報（第２の従来例）に記載されている
ようなものもある。

このものは、複数個のニードルと、これらニードルをガ
イドするガイド部材を保持するノーズと、ニードル駆動
コイルをほぼ円周上に配した複数個の鉄心フレームとを
有し、前記複数個の鉄心フレーム及びノーズ間を放熱性
を有する部材により連結したことを特徴としている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した第１の従来例にあっては、環状
をなすプリント回路基板に半径方向外側に突出する平ら
な付属部を設け、その付属品にコネクタを固定する構造
となっていたため、例えばコネクタにケーブルを着脱す
る際にプリント回路基板に大きな力がかかり、プリント
回路基板上の配線及びコネクタの接続ピンと基板とのハ
ンダ付け部分が断線することがあった。また、コネクタ
を脱着する際の外力を全てプリント回路基板の強度によ
って受けなければならないことから、当該プリント回路
基板の強度を確保するためにプリント回路基板を薄くす
ることができなかった。さらに、搬送時や組立時等にお
いて取り落とすことによりコネクタに外力が加えられる
と、落下時の衝撃力によってコネクタが破損したり接続
ピンのハンダ付部分が剥離したりすることがあるという
課題があった。

また、上述した第２の従来例にあっては、多数のフィン
を有する放熱器の内壁に鉄心フレームを嵌合し、放熱器
に鉄心フレームを接触させて内部に発生した熱を放熱器
に伝達する構造となっていたため、熱の発生源であるソ
レノイドからの熱伝導路であるコアが植立している鉄心
フレームの底面から離れた内筒壁から放熱器の内壁に熱
が伝導することと併せて、放熱器及び鉄心フレーム間の
自然的な接触圧力によって接触面積が決定されることか
ら熱の伝達効率が悪く、発生した熱を効率よく外部へ伝
達することができないという課題があった。

本考案は、上述した従来の課題に鑑みてなされたもので
あり、１個の熱伝導体に、ソレノイドベースの熱を効率
よく放熱する放熱機能と、キャリッジへの伝熱機能と、
プリント基板及びコネクタの保護機能とを併せ持たせる
ことにより、上記課題を解決することを目的としてい
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案における印字ヘッド
は、複数のニードルを選択的に突出させて印字を行うド
ットプリンタの印字ヘッドにおいて、前記ニードルをそ
れぞれ駆動するソレノイドを円環状に配設したソレノイ
ドベースと、このソレノイドベースに密着固定されて当
該ソレノイドベースの熱を空気中に放散するための放熱
部を有する熱伝導体と、この熱伝導体の前記密着面の背
面に取付けられたプリント基板とを具備し、前記熱伝導
体は、プリント基板と重ね合わせてソレノイドベースと
の密着面から突出しキャリッジに着脱自在に密着し伝熱
するための接続部を持ち、この接続部にはコネクタを取
付け、該コネクタの接続ピンを熱伝導体からプリント基
板に貫通させて当該プリント基板にハンダ付によって固
着したことを特徴としている。

［作用］ 熱伝導体に設けた一方の突出片には放熱部を一体に設け
且つ他方の突出片にはコ字状に折り曲げ形成された接続
部を設けて広い面積でキャリッジに接触する構造とした
ため、ソレノイドベースに搭載された電磁駆動器の作動
によって発生した熱を、一方では放熱部に伝達し且つ他
方ではキャリッジを介してプリンタ本体に伝達し、効率
よく空気中に放散させて印字ヘッドの温度上昇を効果的
に抑制することができる。また、接触部の内側にコネク
タを取着するようにしたため、広い面積でキャリッジに
接触する接続部を盾として機能させることができ、これ
により外力からコネクタを保護することができると共
に、コネクタの接続ピンとプリント基板の配線パターン
とのハンダ付部分における断線を防止することができ
る。さらに、印字ヘッドにたまる静電気をグランドへ落
とし、静電気による誤動作を防止することができる。

［実施例］ 次に、本考案の実施例について図面を参照して説明す
る。第１図乃至第４図は、本考案の一実施例を示す図で
ある。

まず、本考案の構成を、第１〜３図により説明する。図
中、１はアーマチュアユニット、２はソレノイドユニッ
ト、３はノーズユニットであり、ソレノイドユニット２
をアーマチュアユニット１とノーズユニット３とで挟む
ように重ね合わせて、３ユニット１〜３が配設されてい
る。そして、これら３ユニット１〜３を２個の取付バン
ド４で挟持して一体的に組付固定することにより、印字
ヘッドＡが構成されている。

アーマチュアユニット１は、背面をリブによって補強し
たアーマチュアベース５と、このアーマチュアベース５
の正面に円環状に配置された複数個のアーマチュア６
と、各アーマチュア６とアーマチュアベース５との間に
介在された当該アーマチュア６と同数個のバネ部を有す
る一体成形されたアーマチュアスプリング７とを有して
いる。さらに、アーマチュアベース５の中央部にはアー
マチュア６の待機位置を定めるためのアーマチュアスト
ッパ８が固着されていると共に、アーマチュアベース５
の外側にはアーマチュア６を位置決め支持するための位
置決め突起９を設けている。

ソレノイドユニット２は、カップ状をなすソレノイドベ
ース10と、このソレノイドベース10の背面において前記
アーマチュア６に対応させて円環状に配設された同数個
の電磁駆動器11とを有している。電磁駆動器11は、ソレ
ノイドベース10に一体に設けたコア12と、このコア12に
外嵌されたボビン13と、このボビン13に巻回されたソレ
ノイド14とを有している。そして、ソレノイドベース10
のコア12側とは反対側に、三層に重ね合された熱伝導体
15、絶縁材16及びプリント基板17を介して前記ノーズユ
ニット３が配設されている。

ノーズユニット３は、ソレノイドベース10の中央の穴に
円筒部18を貫通させたノーズ19と、このノーズ19に摺動
可能にガイドされた前記アーマチュア６と同数のニード
ル20とを有している。それらニードル20の先端は上下方
向に直線状に配置され、また、後端は上下方向に長い楕
円を描くように円環状に配置されていて、それぞれのニ
ードル20の後端にはニードルピン21が取付けられてい
る。そして、ニードルピン21を介して、各ニードル20が
対応するアーマチュア６に当接している。22は、ニード
ル20をアーマチュア６側に付勢して当該ニードル20の先
端をノーズ19の前面まで後退させるためのリターンバネ
である。

前記熱伝導体15は、第２図に示すように、互いに反対方
向外側に突出する一対の突出片15a,15bを有し、中央部
には前記円筒部18が挿通される貫通穴23を設けている。
かかる熱伝導体15の一方の突出片15aには、その先端部
を所定幅で幅方向へ折り曲げることによって放熱端24を
形成していると共に、他方の突出片15bには、その先端
部の幅方向両側を長手方向へ折り曲げることによって平
面形状がコ字状をなす接続部25を形成している。

放熱端24の外面には、適宜な間隔をあけて複数のフィン
を設けた放熱体26の背面を密着固定しており、これによ
り、伝達されてきた熱を空気中に放散するための方熱部
を形成している。かかる放熱体26は、押出成形等によっ
て当初から熱伝導体15と一体に形成してもよいことは勿
論である。また、接続部25には、長手方向の一端（第２
図において下方）に開口する切欠き27を設けており、こ
の切欠き27を跨ぐようにして幅方向に二列に並べて配置
した２個のコネクタ28,29の両端部を、当該切欠き27の
周縁部に密着させ、各コネクタ28,29の接続ピン40をプ
リント基板17の端子孔に貫通させてハンダ付けにより固
定している。

上記接続部25は、第４図に示すように、キャリッジ30の
所定位置に着脱自在に構成されていて、装着時には広い
面積でキャリッジ30に密着して熱を当該キャリッジ30に
伝達すると共に、印字ヘッドＡにたまる静電気をグラン
ドに落とすための接点を構成している。

なお、同図において31は、キャリッジ30の前端部を貫通
して当該キャリッジ30を摺動可能に支持するキャリッジ
シャフト、32は、キャリッジ30の後端部を摺動可能に支
持するキャリッジガイドフレーム、33は、キャリッジ30
に一部を係合して一体に往復走行可能とした無端状をな
すタイミングベルト、34は、キャリッジ30の前面に配設
したプラテンである。

さらに、熱伝導体15には第1,第２図に示すように、サー
ミスタ等の温度検出素子35を収納するための収納穴36
と、スプリングピン37が挿入されるピン穴38とを設けて
いる。スプリングピン37はソレノイドベース10と熱伝導
体15とに圧入され、更にプリント基板17を貫通して当該
プリント基板17に設けた配線パターンの一部にハンダ付
けすることにより、絶縁材16とプリント基板17をソレノ
イドベース10に固着している。

なお、第１図に示す40は、コネクタ28,29の接続ピン、4
1は、温度検出素子35の接続ピン、42は、ソレノイド14
の接続ピンである。

次に、作用について説明する。

本実施例に係る熱伝導体15はソレノイドベース10に強く
圧接されていて、その放熱端24には放熱体26を一体に設
けたので、熱の発生源であるソレノイド14から効率よく
熱を空気中に放散させることができる。また、接続部25
はコ字状に折り曲げ形成して内側にコネクタ28,29を収
容する構造としたため、搬送時や組立時等においてコネ
クタ28,29に外力が加えられて当該コネクタ28,29を破損
したり、その接続ピンと配線パターンとのハンダ付部分
が剥離して断線を生じる等の不具合の発生を防止するこ
とができる。

さらに、プリント基板17との間で熱伝導体15を挟むよう
にしてコネクタ28,29が取付けられているため、従来の
ようにプリント基板に直接コネクタを取付ける場合と比
較して、コネクタ28,29にケーブル43を差し込む時の差
込力を熱伝導体15で受けることができる。従って、その
差込力がプリント基板17に作用することがないから、差
込時のプリント基板17の撓みによるハンダ付部分の剥離
及び断線等を防止することができる。

かかる熱伝導体15はソレノイドユニット２の一部を形成
しており、第1,3図に示すように、アーマチュアユニッ
ト１とノーズユニット３とでソレノイドユニット２を挟
むように組み付けることにより印字ヘッドＡが構成され
るが、その印字ヘッドＡは第４図に示すように、コネク
タ28,29にケーブル43を接続した状態で、キャリッジ30
の所定位置に装着されて固定される。

この場合、キャリッジ30には接続部25が嵌り合う凹所が
形成されていて、その凹所にはコ字状をなす接続部25が
面接触するため、熱伝導体15とキャリッジ30との間の接
触面積を大きく確保することができる。

キャリッジ30に印字ヘッドＡを搭載した後、キャリッジ
30を往復走行させながら印字ヘッドＡを駆動すると、電
磁駆動器11のオン・オフ作動によりアーマチュア６が揺
動し、リターンバネ22の付勢力に抗してニードル20が進
退する。これにより、ニードル20の前面に保持されたイ
ンクリボン（図示せず）を介して、プラテン34の前面を
通過する印字用紙にドット印字される。

この際、電磁駆動器11のオン・オフ作動によってソレノ
イド14に熱が発生し、その熱がボビン13からコア12を経
てソレノイドベース10に伝達され、ソレノイドベース10
に伝達された熱はその正面に面接触された熱伝導体15に
伝達される。熱伝導体15に伝達された熱は、その一部が
一方の突出片に設けた放熱端24から放熱体26に伝達さ
れ、その放熱体26から空気中に放散される。熱伝導体15
に伝達された熱の残部は、他方の突出片に設けた接触部
25からキャリッジ30に伝達される。そして、キャリッジ
30に伝達された熱は、キャリッジシャフト31及びキャリ
ッジガイドフレーム32を介して、当該キャリッジシャフ
ト31を両端支持していると共にキャリッジガイドフレー
ム32が固定されているプリンタ本体（図示せず）に伝達
されて、空気中に放散される。

従って、電磁駆動器11の駆動によって発生した熱が、一
方では熱伝導体15と一体をなす放熱体26に伝達され、他
方では接続部25によって接触面積が増大された状態でキ
ャリッジ30に伝達されるため、熱を早期に外部に伝達さ
れてソレノイドベース10の温度上昇を防ぎ、印字ヘッド
Ａの発熱を効果的に抑制することができる。

また、印字動作により印字ヘッドＡにたまる静電気は、
熱伝導体15の接続部25からキャリッジ30及びキャリッジ
シャフト31を介してグランドへ落とされる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案は上述のとおり構成されて
いるので、電磁駆動器の駆動によって発生した熱を、一
方では熱伝導体と一体をなす放熱体に伝達して空気中に
放散すると共に、他方では接続部によって接触面積が増
大された状態でキャリッジに熱を効率よく伝達してキャ
リッジシャフト等を介してフレーム本体から空気中に放
散させることができ、従って、ソレノイドユニットの駆
動によって発生した熱を早期に外部に伝達してソレノイ
ドベースの温度上昇を抑え、印字ヘッドの発熱を効果的
に抑制することができるという効果が得られる。さら
に、印字動作により印字ヘッドにたまる静電気を、熱伝
導体の接続部からキャリッジ及びキャリッジシャフトを
介してグランドへ落とし、静電気による誤動作を防止す
ることができる。

また、コネクタとプリント基板とで熱伝導体を挟むよう
にしてコネクタを熱伝導体に取付ける構造としたため、
コネクタにケーブルを装着する時にプリント基板が撓む
ことがないから当該プリント基板の配線パターンにハン
ダ付した部分の剥離や断線等を防止することができると
共に、プリント基板の厚みを薄くして軽量化を図ること
ができるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は本考
案に係る熱伝導体の一例を示す斜視図、第３図は第１図
に示す実施例の外観斜視図、第４図は印字ヘッドをキャ
リッジに装着する状態の一例を示す斜視図である。 1:アーマチュアユニット 2:ソレノイドユニット 3:ノーズユニット、10:ソレノイドベース 11:電磁駆動器、15:熱伝導体 16:絶縁材、17:プリント基板 24:放熱端、25:接続部 26:放熱体（放熱部）、28,29:コネクタ 30:キャリッジ、37:スプリングピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のニードルを選択的に突出させて印字
   を行うドットプリンタの印字ヘッドにおいて、前記ニー
   ドルをそれぞれ駆動するソレノイドを円環状に配設した
   ソレノイドベースと、このソレノイドベースに密着固定
   されて当該ソレノイドベースの熱を空気中に放散するた
   めの放熱部を有する熱伝導体と、この熱伝導体の前記密
   着面の背面に取付けられたプリント基板とを具備し、前
   記熱伝導体は、プリント基板と重ね合わせてソレノイド
   ベースとの密着面から突出しキャリッジに着脱自在に密
   着し伝熱するための接続部を持ち、この接続部にはコネ
   クタを取付け、該コネクタの接続ピンを熱伝導体からプ
   リント基板に貫通させて当該プリント基板にハンダ付に
   よって固着したことを特徴とする印字ヘッド。