JPH08156289A - インパクトドットヘッド及び該インパクトドットヘッドを用いたプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、シリアルのインパクトドットヘッ
ドの作動板の度当り部の構造に関し、その目的は印字用
紙の厚みに応じて、作動板の吸引ストロークを可変する
ことにより、印字エネルギーを最適にし、長期に渡って
印字品質の良い安価なインパクトドットヘッドしいては
プリンタを提供することにある。 【構成】 ダンパカム２４を裏蓋１１の円形カム面１１
ｂ上で回転変位させるための回転レバー２６とプリンタ
上の切り換え構造とヘッド送り量の制御により作動板の
吸引ストロークを可変する。加えてコイル１６への通電
時間変更を同時に行う。 【効果】 印字用紙の厚みに応じて、最適な印字エネル
ギーが得られるようになり高効率で長期間良好な印字品
質が確保される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報機器などの印字装置
に於けるインパクトドットヘッド及びそれを利用したプ
リンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインパクトドットヘッドに於いて
は図８に示すように、作動板１８のリバウンド吸収用の
ダンパ３２は裏蓋３１の内側中央面３１ａに固定されて
いたため、作動板１８の吸引可能なストローク量はいつ
も一定であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のインパ
クトドットヘッドに於いては、作動板の吸引ストローク
量が固定されていたため、一枚紙などの薄い用紙を印字
するのに適した小さな値に作動板の吸引ストローク量を
設定すると、複写紙のような厚い用紙に印字する時には
作動板の吸引ストローク量が不足するため、通電時間だ
け変更制御してコイルへの通電時間を十分にとっても印
字用ワイヤが十分に加速できず、印字用紙に十分に加圧
することができない場合があった。このような場合、複
写紙印字の濃度が薄くなったり、最悪の場合印字できな
くなる等という課題を有していた。

【０００４】逆に、作動板の吸引ストローク量を複写紙
のような厚い用紙に印字するのに適した大きな値に設定
して、コイルへの通電時間を十分にとった状態で薄い用
紙に印字し続けると、印字力が強すぎて耐久的にインパ
クトドットヘッドや、印字リボンの寿命が短くなってし
まったり、通電時間だけ短く変更制御しても吸引ストロ
ーク量が大きいため磁気効率が悪く、ワイヤの動作が不
安定になって印字品質が悪くなるという課題を有してい
た。

【０００５】このような課題を解決するために、従来は
特開昭５５ー４４８９４や、特開昭５７ー１８７２６
８、特開昭６０ー２３７５、特開平２ー１０３１５４等
の公報に見られるように、作動板の度当たり部の位置を
ネジやスペーサ等を利用して調整可能にした発明があっ
た。しかし、これらの発明はインパクトドットヘッドの
組立時には印字力を安定させる上で効果があるものの、
工具や人手を要するため実際にプリンタとして組上がっ
てしまえば印字途中での調整は難しく、一枚紙や複写紙
の場合のように用紙が変わる度にプリンタの使用者が調
整し直すことができるようなものではなかった。

【０００６】また、本発明者がこれらの課題を解決する
ために出願した、実開平６ー００５９５９の例は、プリ
ンタ使用者が電気的な信号を送るのみで、印字途中であ
っても容易にストローク調整ができ、きわめて効果的で
あった反面、構成部品がやや高価であったため低コスト
タイプのプリンタに於いては採用しづらい面があった。

【０００７】そこで本発明は従来のこの様な課題を解決
するため、一枚紙などの薄い用紙を印字する時でも、複
写紙のような厚い用紙に印字する時でも作動板の吸引ス
トローク量の過不足が起きることなく、印字用ワイヤが
印字用紙に適切な印字力で加圧することができる、高効
率、長寿命で印字品質が良く、安価なインパクトドット
ヘッド、しいては低コストプリンタを提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のインパクトドッ
トヘッドは、上記の問題点を解決するため、印字用ワイ
ヤを駆動させるための作動板部材と、印字待機中の作動
板部材の先端部の待機位置を決定しているダンパ部材
と、ダンパ部材を保持しているダンパ保持部材を備え、
印字用ワイヤを選択的に往復移動させることにより、文
字あるいは画像の情報を記録紙に印刷するインパクトド
ットヘッドにおいて、印字ワイヤの作動方向に位置が異
なる第一のカムを備え回転可能に配置されたダンパ保持
部材と、第一のカムと係合するように設けられた第二の
カムを具備した裏蓋とを有し、ダンパ保持部材は、回転
すると第一のカムと第二のカムにより印字用ワイヤの移
動方向にダンパ部材と共に移動しすることを特徴とす
る。

【０００９】又、ダンパ保持部材を回転可能に保持した
裏蓋と、ヘッドの外部に配置され、ダンパ保持部材と係
合しダンパ保持部材を回転させるレバー部材とを有して
いることを特徴とする。

【００１０】更に、レバー部材が樹脂系の材質からな
り、レバー部材の一部に回転角を保持すべく係合爪部が
突起しており、係合爪部と対向する裏蓋の面上に少なく
とも２カ所以上の係合溝部があることを特徴とする。

【００１１】更に又、レバー部材とダンパ保持部材の間
隙において、圧縮バネ部材が存在することを特徴とす
る。

【００１２】又更に、シリアル型のインパクトドットヘ
ッドを使用したプリンタにおいて、ヘッド送り方向に於
ける左右の印字領域範囲の外側付近に設けられ、レバー
部材と係合する突起爪部材と、インパクトドットヘッド
の移動範囲を制御する制御手段を有し、インパクトドッ
トヘッドは、移動範囲から外れて一方に移動された場
合、突起爪部材と係合してレバーが回転してダンパ部材
の位置が変化され、又、移動範囲から外れて他方に移動
された場合、他方の突起爪部材と係合してレバーが回転
し、ダンパ部材の位置が復帰されることを特徴とする。

【００１３】

【作用】以上の様に構成することにより、ダンパ部材は
ダンパ保持部材が回転すると第一のカムと第二のカムと
の係合位置変わるので、ダンパの位置が印字用ワイヤの
移動方向に可変する。

【００１４】ダンパ保持部材が裏蓋の外からレバー部材
により回転させるることができ、更にはレバー部材の係
合爪部が裏蓋の係合溝部と係合するので回転角が保持さ
れる。

【００１５】プリンタの左右の印字領域範囲の外側付近
に設けられた突起爪部材にレバー部材を当接、回動させ
ダンパの位置を変えることができるので、インパクトド
ットヘッドの移動範囲を制御手段により印字領域以外に
の位置に移動を制御すれば、レバー部材が当接回動して
ダンパの位置が変化する。

【００１６】

【実施例】図１から図７は、本発明の実施例を示したも
のであり、作動板１８の吸引ストローク量を２段に切り
換えられるインパクトドットヘッド及びそれを搭載した
プリンタの例である。

【００１７】図１において、フレーム１３は純鉄系の材
質から成り、その内部にはフレーム１３と一体に形成さ
れた固定鉄心１３ａと、固定鉄心１３ａを囲む電磁コイ
ル１６が組になって複数個設置されている。

【００１８】フレーム１３の外側面１３ｂには基板１９
があり電磁コイル１６のコイル端子部１６ａがフレーム
１３と基板１９を貫通して基板１９上の銅箔パターン面
１９ｂで半田溶着されている。

【００１９】フレーム１３の開放面側には同じく純鉄系
の材質からなるフレーム板２０が設けられており固定鉄
心１３ａの位置に対応してプランジャ穴２０ａが開いて
いる。このフレーム板２０の上面にはプランジャ１７を
固着した作動板１８がのせられており、プランジャ１７
はプランジャ穴２０ａを貫通して固定鉄心１３ａとある
距離の空隙を持って向かい合っている。作動板１８の支
点部１８ａは板バネ２１によってフレーム板２０に加圧
支持されている。

【００２０】ワイヤ復帰バネ１２は印字用ワイヤ１４の
ワイヤピン部１４ａ、作動板１８の先端部１８ｂ、ダン
パシート２２を介してゴム系の材質からなるダンパ２３
をダンパ保持部材であるダンパカム２４に押しつけてい
る。

【００２１】裏蓋１１は樹脂製でフレーム板２０上にあ
り、その内面中央付近にダンパカム２４、ダンパ２３、
板バネ２１を保持しながら複数の作動板１８全体を覆っ
ている。

【００２２】また図３の詳細図の様に裏蓋１１は内面中
央部１１ａに第二のカムである円形カム面１１ｂが形成
されており、その中心部に開けられた丸穴部１１ｄを中
心として放射状に９０°ずつの均等な角度で４カ所の凸
部１１ｃを形成している。この凸部１１ｃは高さが約
０．０５〜０．２ｍｍ程度で、その段差境界部はなめら
かな斜面でできている。

【００２３】また図５の詳細図の様に樹脂製のダンパカ
ム２４は第一のカムである円形カム面２４ａが先に説明
した裏蓋１１の円形カム面１１ｂとほぼ同形状であり、
その中心軸部２４ｃを中心として放射状に９０°ずつの
均等な角度で約０．０５〜０．２ｍｍ程度の段差を持つ
４カ所の凸部２４ｂがある。

【００２４】中心軸部２４ｃは丸軸でその外径は先の裏
蓋１１の丸穴部１１ｄの内径よりわずかに小さく、その
先端部２４ｄは角軸となっている。

【００２５】当然ながら、裏蓋１１の円形カム面１１ｂ
およびダンパカム２４のダンパカム面２４ａに形成され
た凸部の数は４カ所に限定されたものではなく一般的に
は２か所以上あれば良く、また凸部の高さも数種類設定
することも可能である。さらには凸部に連続的な高さの
変化を持たせることも可能である。

【００２６】図１において、ダンパカム２４の中心軸部
２４ｃは裏蓋１１の丸穴部１１ｄを貫通して回転可能に
支持されており、その先端部２４ｄを外部に突出してい
る。また、ダンパカム２４の円形カム面２４ａは裏蓋１
１の円形カム面１１ｂに重なり合っている。

【００２７】先端部２４ｄには回転レバー２６が固着さ
れており、この回転レバー２６を回転させることにより
ダンパカム２４の円形カム面２４ａを回転可能にしてい
る。

【００２８】回転レバー２６は樹脂成形品で、図４の様
にその先端部にある保持爪２６ａを裏蓋１１の背面に形
成された左保持溝１１ｅや右保持溝１１ｆに落とし込み
その回転角度位置が安定する。この回転レバー２６と裏
蓋１１の間には板バネでできたレバーバネ２５が介在
し、ダンパカム２４の円形カム面２４ａと裏蓋１１の円
形カム面１１ｂの確実な接触を補助している。

【００２９】当然ながら、レバーバネ２５は板バネに限
られるものではなくコイルバネあるいはゴムブッシュの
様なものでも良い。

【００３０】図１は一枚紙４１のように薄い印字紙に印
字する場合で、回転レバー２６の保持爪２６ａを図４で
説明した左保持溝１１ｅに落とし込んでいる。この状態
ではダンパカム２４の凸部２４ｂと裏蓋１１の凸部１１
ｃが重なり合っているため、ダンパ２３の位置は印字紙
側に寄った状態であり、作動板１８の吸引可能なストロ
ーク量は小さくなる。

【００３１】一方、図２は複写紙４３のように厚い印字
紙に印字する場合で、回転レバー２６の保持爪２６ａを
図４で説明した右保持溝１１ｆに落とし込んでいる。こ
の状態ではダンパカム２４の凸部２４ｂが裏蓋１１の凸
部１１ｃ以外で重なり合っているため、ダンパ２３の位
置は印字紙と反対側に寄った状態であり、作動板１８の
吸引可能なストローク量は、先に説明した薄い印字紙の
場合と比べて、約０．０５〜０．２ｍｍ程度大きくな
る。

【００３２】最初に、薄い印字紙に印字する場合の動作
について図１及び図６に従って説明する。

【００３３】図６は薄い印字紙を印字する時の切り換え
動作を表しており、プリンタに搭載された実施例のイン
パクトドットヘッドは、図示しないプリンタコントロー
ラの制御によりヘッド送り機構６１と共に右側の非印字
領域に送られる。

【００３４】ここでヘッドの背面にある回転レバー２６
はプリンタフレーム６２上に形成されている右切り換え
爪６２ａに接触し、裏蓋１１の左保持溝１１ｅ側に固定
され切り換え動作が完了する。

【００３５】図１において、任意の電磁コイル１６に通
電が行なわれるとプランジャー１７と鉄心１３ａが磁化
されて吸引し合い、作動板１８を支点部１８ａを中心に
回転移動させる。作動板１８の先端部１８ｂはワイヤ復
帰バネ１２のバネ力に逆らいながらダンパシート２２を
離れ、印字用ワイヤ１４を加速させノーズ１５の先端部
１５ａより突出させる。突出した印字用ワイヤ１４はイ
ンクリボン４０を介してプラテン４２上の一枚紙４１に
押しつけられ、紙面上に文字または絵の情報の一部とな
るドットを形成する。

【００３６】この時、プリンタコントローラより、作動
板１８の小さな吸引ストロークに見合うだけの時間に通
電を制限することにより、印字用ワイヤ１４は加速し過
ぎること無く適度な移動エネルギーを得るので、印字品
質が良好であるにも係わらずヘッド寿命、リボン寿命が
長くなる。また、余分な入力エネルギーを与えないので
電源にも負荷を与えず、低騒音で高ＤＵＴＹ印字が可能
となる。

【００３７】次に、カーボン紙や感圧紙のような厚い複
写用の印字紙に印字する場合の動作について図２及び図
７に従って説明する。

【００３８】図７は複写紙の様な厚い印字紙を印字する
時の切り換え動作を表しており、プリンタに搭載された
実施例のインパクトドットヘッドは、図示しないプリン
タコントローラの制御によりヘッド送り機構６１と共に
左側の非印字領域に送られる。

【００３９】ここでヘッドの背面にある回転レバー２６
はプリンタフレーム６２上に形成されている左切り換え
爪６２ｂに接触し、裏蓋１１の右保持溝１１ｆ側に固定
され切り換え動作が完了する。

【００４０】図２において、任意の電磁コイル１６に通
電が行なわれるとプランジャー１７と鉄心１３ａが磁化
されて吸引し合い、作動板１８を支点部１８ａを中心に
回転移動させる。作動板１８の先端部１８ｂはワイヤ復
帰バネ１２のバネ力に逆らいながらダンパシート２２を
離れ、印字用ワイヤ１４を加速させノーズ１５の先端部
１５ａより突出させる。突出した印字用ワイヤ１４はイ
ンクリボン４０を介してプラテン４２上の複写紙４３に
押しつけられ、各紙面上に文字または絵の情報の一部と
なるドットを形成する。

【００４１】この時、プリンタコントローラより、作動
板１８の増大した吸引ストロークに見合うだけの長い時
間の通電を行うことにより、印字用ワイヤ１４は長時間
加速でき、大きな移動エネルギーを得るので複写紙４３
の印字品質が非常に良好となる。

【００４２】また、複写紙４３の紙厚に合わせてノーズ
１５の先端部１５ａとプラテン４２の距離を微増させる
事により、印字用ワイヤ１４の移動エネルギーを一層高
めることも可能である。

【００４３】この様に構成されたインパクトドットヘッ
ドによれば、プリンタの非印字領域でのヘッド送り制御
により作動板の吸引ストロークを変更し、それと同時に
ヘッドへの通電時間を吸引ストロークに合わせて最適に
変更制御するようにしたため、一枚紙の時と複写紙の時
それぞれ最適な印字エネルギーを選択できるようになり
非常に効率的な印字が可能となる。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によるインパク
トドットヘッドによれば、印字作動板の吸引ストローク
を、印字する用紙の厚みによって、いつでも２段階に切
り換え変更できるようにしたため、通電時間の変更制御
と組み合わせることによって、一枚紙などの薄い用紙を
印字する場合や、複写紙のような厚い用紙に印字する場
合のように印字用紙の厚みが変化した場合は、印字用紙
の厚みに応じて吸引ストロークを変化させ最適な印字エ
ネルギーで印字させることが可能となった。

【００４５】さらには吸引ストローク量に合わせて通電
時間も変更制御するので、印字用ワイヤが印字用紙に常
に適切な印字力で加圧することができるようになる。

【００４６】こうして、用紙の種類に合わせた印字用ワ
イヤの飛行速度が設定できるようになるため、印字品質
の向上とあわせて、高効率、長寿命で安価なインパクト
ドットヘッド、しいては低コストプリンタが得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す一枚紙印字時のインパク
トドットヘッドの断面図。

【図２】本発明の実施例を示す複写紙印字時のインパク
トドットヘッドの断面図。

【図３】本発明の実施例を示すインパクトドットヘッド
の裏蓋の詳細図。

【図４】本発明の実施例を示すインパクトドットヘッド
背面の部分詳細図。

【図５】本発明の実施例を示すインパクトドットヘッド
のダンパカムの詳細図。

【図６】本発明の実施例のインパクトドットヘッドを搭
載したプリンタの一枚紙印字切り換え時の正面図。

【図７】本発明の実施例のインパクトドットヘッドを搭
載したプリンタの複写紙印字切り換え時の正面図。

【図８】従来技術の例を示すインパクトドットヘッドの
断面図。

【符号の説明】

１１ 裏蓋 １１ｂ 円形カム面 １１ｃ 凸部 １１ｅ 左保持溝 １１ｆ 右保持溝 ２３ ダンパ ２４ ダンパカム ２４ａ 円形カム面 ２４ｂ 凸部 ２４ｃ 中心軸部 ２５ レバーバネ ２６ 回転レバー ２６ａ 保持爪 ４１ 一枚紙 ４３ 複写紙 ６２ プリンタフレーム ６２ａ 右切り換え爪 ６２ｂ 左切り換え爪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 7/92 Ｃ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字用ワイヤを駆動させるための作動板
   部材と、印字待機中の前記作動板部材の先端部の待機位
   置を決定しているダンパ部材と、該ダンパ部材を保持し
   ているダンパ保持部材を備え前記印字用ワイヤを選択的
   に往復移動させることにより、文字あるいは画像の情報
   を記録紙に印刷するインパクトドットヘッドにおいて、 前記印字ワイヤの作動方向に位置が異なる第一のカムを
   備え回転可能に配置されたダンパ保持部材と、 前記第一のカムと係合するように設けられた第二のカム
   を具備した裏蓋とを有し、 前記ダンパ保持部材は、回転すると前記第一のカムと前
   記第二のカムにより前記印字用ワイヤの移動方向に前記
   ダンパ部材と共に移動しすることを特徴とするインパク
   トドットヘッド。
2. 【請求項２】 前記ダンパ保持部材を回転可能に保持し
   た前記裏蓋と、 前記ヘッドの外部に配置され、前記ダンパ保持部材と係
   合し前記ダンパ保持部材を回転させるレバー部材とを有
   していることを特徴とする請求項１記載のインパクトド
   ットヘッド。
3. 【請求項３】 前記レバー部材が樹脂系の材質からな
   り、該レバー部材の一部に回転角を保持すべく係合爪部
   が突起しており、該係合爪部と対向する前記裏蓋の面上
   に少なくとも２カ所以上の係合溝部があることを特徴と
   する請求項２のインパクトドットヘッド。
4. 【請求項４】 前記レバー部材と前記ダンパ保持部材の
   間隙において、圧縮バネ部材が存在することを特徴とす
   る請求項２、請求項３のインパクトドットヘッド。
5. 【請求項５】 シリアル型のインパクトドットヘッドを
   使用したプリンタにおいて、 ヘッド送り方向に於ける左右の印字領域範囲の外側付近
   に設けられ、前記レバー部材と係合する突起爪部材と、 前記インパクトドットヘッドの移動範囲を制御する制御
   手段を有し、 前記インパクトドットヘッドは、前記移動範囲から外れ
   て一方に移動された場合、前記突起爪部材と係合して前
   記レバーが回転して前記ダンパ部材の位置が変化され、
   又、前記移動範囲から外れて他方に移動された場合、前
   記他方の突起爪部材と係合して前記レバーが回転し、前
   記ダンパ部材の位置が復帰されることを特徴とするイン
   パクトヘッドを用いたプリンタ。