JPS60107358A - 印字ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は印字ヘッドに関し、特に寿命の長いワイヤガイ
ドを有するインパクトワイヤ・ドツトマトリクス型の印
字ヘッドに関するものである。

〔発明の背景〕

インパクト方式のプリンタの印字ヘッドとじては、電磁
石の吸引力によりばね部材を変形させてこのばね部材に
歪エネルギーを蓄え、上記電磁石の吸引力を解消するこ
とにより上記ばね部材の歪エネルギーを印字動作力とし
て作用させる、いわゆる電磁石駆動式のものと、永久磁
石の吸引力によりばね部材を変形させてこのばね部材に
歪エネルギーを蓄え、電磁石の磁束により上記永久磁石
の吸引力を打消すことにより上記ばね部材の歪エネルギ
ーを印字動作力として作用させる、いわゆるキャンセル
式のものとがある。

以下、上記キャンセル式を例に採って、従来の印字ヘッ
ドの構造を詳細に説明する。

第１図は従来の印字ヘッドの一部断面側面図である。図
からも明らかな如く、従来の印字・＼ソドは、ノーズ１
０．駆動機構２０で構成されている。

上記ノーズ１０には、印字ワイヤ（以下、単に「ワイヤ
」という０１の先端をガイドするワイヤガイド１２が一
体的に成形されている。また、上記ノーズ１０と駆動機
＠２０とによって画成されている空間内には、ワイヤ１
１に接合されたアーマチュア１３が設けられている。上
記アーマチュア１３は第２図に示す如く、ノーズ１０内
において、円周上に複数個が配列されている。上記アー
マチュア１３には板ばね１４が固着されており、この板
ばね１４は押圧手段１５により変形して、前記ワイヤ１
１を駆動する力を上記アーマチュア１３に与えているも
のである。

駆動機構２０はコア２１．ヨーク２２および上記アーマ
チュア１３により閉じた磁路の中に、永久磁石２３を有
しており、通常は、アーマチュア１３を抜ばね１４の力
に抗して吸引している。上記コア２１にはコイル２４が
巻回されており、このコイル２４に上記永久磁石２３の
磁力を打消す方向の通電を行うと、上記アーマチュア１
３が解放され板ばね１４の力によって駆動され、前記ワ
イヤ１１を軸方向に駆動して図示されていない印字媒体
にドツトを印字する。

上述の如く構成された印字ヘッドにおいては、アーマチ
ュア１３に接合されたワイヤ１１は、その印字端１６が
所望の文字９図形を印刷するのに適する如く、前記ワイ
ヤガイド１２によって所定の配列に案内保持され、その
軸方向には摺動自在に位置決めされている。なお、小型
の安価な印字ヘッドにおいては、上記ワイヤガイド１２
は充填剤入りナイロン等の耐摩耗性材料により、ノーズ
と一体的に成形されている場合が多い。

先に説明した如く、印字動作においては、アーマチュア
１３は支点１７を中心として回動運動をするので、ワイ
ヤ１１は第３図に示す如く、その軸方向の直進運動に加
えて、屈曲運動をすることになる。

第３図において、実線はワイヤ１１の印字時の状態を、
一点鎖線はワイヤ１１の休止時の状態を、それぞれ示す
ものである。印字動作はワイヤ１１の先端でインクリボ
ン１．印刷媒体２を衝撃して行うが。

その際、ワイヤ１１はその先端に大きな印字反力Ｆ１を
受ける。径に比較して長さの非常に長いワ・ｒヤ１１は
座屈的な変形を生ずる傾向があるため、上記ワイヤ１１
は、印字時に略真直となる如く取付けられている。

従って、第３図に示した如く、衝撃時には略真直のワイ
ヤ１１は、休止時にはアーマチュア１３の先端を固定端
とする片持梁状に曲げられた状態になり、ワイヤガイド
１２には上記ワイヤ１１の曲り方に対応した反力Ｆ２が
作用する。すなわち、ワイヤ１１は上記反力Ｆ２により
ワイヤガイド１２に押付けられた状態で、軸方向の進退
運動を繰り返すことになる。このため、ワイヤガイド１
２は、ワイヤ１１が押付けられる面の、上記Ｆ２方向へ
の摩耗が進行する。

第４図はこの状況を拡大して示すものであり。

実線で示されるＩＩＡは当初の印字時のワイヤ１１先端
の位置を、破線で示されるＩＩＢはワイヤガイド１２摩
耗後における印字時のワイヤ１１先端の位置を、また、
一点鎖線で示されるｌＩＣは休止時のワイヤ１１先端の
位置をそれぞれ示している。当初、ワイヤ１１先端は、
休止時には上記１１ｃで示される位置にあり、印字時に
は上記１１Ａで示される位置に移動する。この移動動作
と印字時の突出し動作とにより、ワイヤガイド１２の角
部Ｘから摩耗が発生し、摩耗が進行すると、ワイヤ１１
先端の印字時の位置は上記１１Ｂで示される位置になる
。Ｑは摩耗により消失した部分を示している。

一方、この例ではアーマチュア１３は、第２図に示す如
く、ワイヤ１１の軸方績から見ると、略円形に放射状に
並べられており、ワイヤ１１が中心に集まるように配置
されている。従って、ワイヤ１１が前記ワイヤガイド１
２に及ぼす力（前記Ｆ２）を見ると、どのワイヤ１１も
印字ヘッドの中心方向に作用している。すなわち、ワイ
ヤ１１は縦１列に配列されているが、ワイヤ１１の径と
配列のピッチとの関係で隣り合うガイド穴間の壁３１は
非常に薄いものとなっており、通常０．０２〜０．０５
ｍｍ程度に過ぎない。

ここで、先に説明した反力Ｆ２を考えると、第５図に示
す如く、１列に配列されたワイヤの上下の数本は上述の
薄い壁３１の方向に上記反力Ｆ２を作用させていること
になる。従って、上述の上下数本のワイヤについては、
ワイヤガイド１２の摩耗は、上記薄い壁３１の方向に向
かって進行することになり、しばらくすると、上記壁３
１が摩耗して消失し、第６図に示す如く、連続した穴に
なってしまう。

この状態では、ワイヤ１１は上記反力Ｆ２によつて移動
し、所定の位置から大きくず・れてしまう。

第６図に示した例では、印字文字の高さが詰ってしまい
、これは、特にグラフィック印刷においては、使用に耐
えな゛いものになるという重大な問題となる。

これに対しては、例えば、ワイヤガイドの手前に、該ワ
イヤガイドと同じガイド穴を有する補助ワイヤガイドを
設けることも考えられるが、この方式は、上記補助ワイ
ヤガイドを本来のワイヤガイドの身代りにするものであ
り、本質的な解決にはならないものである。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来の印字ヘッドにおける上述の如き問
題を解消し、寿命の長いワイヤガイドを有する印字ヘッ
ドを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の上記目的は、複数の印字ワイヤと、該複数の印
字ワイヤを駆動するための複数の駆動手段および前記複
数の印字ワイヤの先端を印字に必要な所定の配列状態に
案内保持するワイヤガイドを備えた印字ヘッドにおいて
、前記駆動手段の休止時には前記印字ワイヤのたわみの
反力を全部受容するとともに、前記駆動手段の動作時に
は前記印字ワイヤに接触しないように構成された付加ワ
イヤガイドを設けたことを特徴とする印字ヘッドによっ
て達成される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の詳細な説明した後、実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。

先に第３図に示した如く、アーマチュア１３の休止時に
は、ワイヤ１１は少し曲げられており、そのため、ワイ
ヤ１１の先端はワイヤガイド１２に対して略直角に入射
している。これに対して、印字時には、ワイヤ１１は略
真直になり、そのため、ワイヤ１１の先端はワイヤガイ
ド１２に刻しである角度を以って入射している。ワイヤ
ガイド１２の穴１２Ａは上記２つの場合にワイヤ１１が
引掛からないように、ワイヤ１１の角度分だけ太き日の
直径を有する穴となっている。従って、休止時には、ワ
イヤ１１とワイヤガイド１２の穴１２Ａとの間には、ク
リアランスδが生じていることになる。

上述の如き状況を前提として、以下実施例の説明を行う
。

第７図は本発明の一実施例である印字ヘッドの要部を示
す側面図である。図において、記号１１〜１４、１７は
第３図に示したと同じ構成要素を示しており、　４１は
後面ガイド、４１Ａは該後面ガイドのガイド穴を示して
いる。上記後面ガイド４Ｉは、前記ワイヤガイド１２に
近接して設けられており、該後面ガイド４１に設けられ
ているガイド穴４１Ａは以下に詳述する如く構成されて
いる。

すなわち、上記後面ガイド４１のガイド穴４１Ａは、ア
ーマチュア１３の休止時には１図に一点鎖線で示されて
いる如く、ワイヤ１１の先端を前記クリアランス６分だ
け余計に撓ませるとともに、印字時にはワイヤ１１が従
来と同じ位置に位置することができるように設けられて
いるものである。この状況を第８図に拡大して示す。

第８図は従来の印字ヘッドを示した第４図に対応するも
のであり、記号は両図で同じ意味に用いられている。本
実施例においては、休止時（ＩＩＣ）におけるワイヤ１
１の反力Ｆ２’はすべて後面ガイド４１が担っており、
印字直前になって初めて、ワイヤガイド１２にワイヤ１
１の反力が作用する。このようにして使用して行くと、
後面ガイド４１が摩耗するに従い、ワイヤガイド１２が
ワイヤ１１の反力を負担する割合が増大して来る。しか
し、この速度は第４図に示した従来の印字ヘッドにおけ
るワイヤガイド１２の摩耗の速度に比較すると格段に遅
くなっており、ワイヤ１１が前述の如き位置ずれを生ず
るまでの時間は大幅に長くすることができる。

第９図に上記後面ガイド４１のガイド穴４１Ａの位置の
一例を示した。図において、斜線を施したのはワイヤガ
イド１２のガイド穴１２Ａであり、白丸は後面ガイド４
１のガイド穴４１Ａである。図からも明らかな如く、後
面ガイド４Ｉのガイド穴間の壁の厚さεは、ワイヤガイ
ド１２のガイド穴間の壁の厚さε′より大きく取ること
ができる。従って、後面ガイド４１のみを考えても、前
述の如く、ガイド穴同志が連続してしまうまでのワイヤ
の動作回数は従来のものより格段に多くなる。実際には
、本実施例の場合ワイヤガイド１２と後面ガイド４１と
を有するので、両方のガイドの穴が連続してしまうまで
のワイヤ１１の動作回数は、更に多くすることが可能で
ある。

なお、上記後面ガイド４１の位置は、これを前後（ワイ
ヤガイド１２に接近したり離れたりする方向）方向に調
整可能に構成しておくことにより、ワイヤ１１の反力の
負担率を調整することができるという効果を奏するもの
である。また、上記後面ガイド４１は種々の材料で構成
することが可能であるが、例えば、充填剤入りプラスチ
ック等で構成するのがコスト的には有利である。

一例を挙げれば、ワイヤ径０．３ｍｍ、ワイヤガイドの
穴径０．３３＋ｎｍ、穴ピッチ０．３５３ｍｍのワイヤ
・ドツトマトリクス型の印字ヘッドでは、上記ワイヤガ
イドを二硫化モリブデン入りナイロン６６で構成した場
合、英数字の連続印字で約６千から７千万字で寿命とな
っていたのが、同じ材料で構成した後面ガイドを付加す
ることにより、寿命を２億５千万字以上とすることが可
能であった。

〔発明の効果〕

以上述べた如く１本発明によれば、複数の印字ワイヤと
、該複数の印字ワイヤを駆動するための複数の駆動手段
および前記複数の印字ワイヤの先端を印字に必要な所定
の配列状態に案内保持するワイヤガイドを備えた印字ヘ
ットにおいて、前記駆動手段の休止時には前記印字ワイ
ヤのたわみの反力を全部受容するとともに、前記駆動手
段の動作時には前記印字ワイヤに接触しないように構成
された付加ワイヤガイドを設けたので、寿命の長いワイ
ヤガイドを有する印字ヘッドを実現できるという顕著な
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の印字ヘッドの一部断面側面図。 第２図はアーマチュアの配列状況を示す図、第３図はワ
イヤの動作を説明する図、第４図はその部分拡大図、第
５図、第６図はワイヤガイドの正面図、第７図は本発明
の一実施例の要部を示す側面図、第８図はその部分拡大
図、第９図はワイヤガイドの正面図である。 ｌ：インクリ゛ボン、２：印字媒体、１０：ノーズ、１
１：ワイヤ、１２：ワイヤガイド、１３：アーマチュア
、１４：板ばね、１７＝支点、２０：駆動機構、２１：
コア、２２：ヨーク、２３：永久磁石、２４：コイル。 ４１：後面ガイド、１２Ａ、　４１Ａ　ニガイド穴。 第　１　図 ２０ 第３図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の印字ワイヤと、該複数の印字ワイヤを駆動
   するための複数の駆動手段および前記複数の印字ワイヤ
   の先端を印字に必要な所定の配列状態に案内保持するワ
   イヤガイドを備えた印字ヘッドにおいて、前記駆動手段
   の休止時には前記印字ワイヤのたわみの反力を全部受容
   するとともに、前記駆動手段の動作時には前記印字ワイ
   ヤに接触しないように構成された付加ワイヤガイドを設
   けたことを特徴とする印字ヘッド。