JPS63147657A - ワイヤドツトヘツド - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は記録部材としてのワイヤにより記録媒体を打撃
してドツト記録を行うワイヤドツトヘッドに関するもの
である。

［従来の技術］ 第１２図は従来のワイヤドツトヘッドとして、いわゆる
クラッパ−型のヘッドの構造を示している。

第１２図において、符号１０２は記録部材のワイヤであ
り、基端部の支点１５ｂを中心に図中Ａ、Ｂ方向に揺動
可能に設けられたアーマチュアレバー１１５の自由端部
に結合され、先端ガイド１０３および中間ガイド１０４
，１０５に摺動可能に支持されている。アーマチュアレ
バー１１５は基端部側が補助ヨーク１１３に突設された
ボスト１１３ａに嵌合され、アーマチュア押えバネ１２
２によって補助ヨーク１１３に押し付けられており、自
由端側かアーマチュア戻しバネ１１７によってＢ方向へ
押圧され、ストッパ１１８に押し付けられている。また
、アーマチュアレバー１１５の中間部には磁性材からな
る可動コア１１６が固着されており、この可動コア１１
６に対して電磁石を構成するコイル１０７を巻回したコ
イルコア１０６ａが対向して配置されている。

このような構造でコイル１０７が通電、励磁されること
により、コイルコア１０６ａが可動コア１１６を吸引し
、アーマチュアレバー１１５がＡ方向に揺動し、ワイヤ
１０２が図中左方向に突進して不図示のインクリボンを
介して不図示の記録用紙を打撃し、ドツトが記録される
。記録後はコイル１０７の通電が遮断され、打撃の反力
とアーマチュア戻しバネ１１７のバネ力によってアーマ
チュアレバー１１５がＢ方向へ揺動し、ワイヤ１０２が
初期位置へ復帰するようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、第１２図の構造において、ワイヤ１０２は撓
んだ状態で案内され、ガイド１０３〜１０５に摺動し、
高速で繰り返し記録用紙に衝突する。このためワイヤ１
０２には高い抗折力とともに高い耐摩耗性（高硬度）を
有することが要請される。

この要請に対して従来のワイヤは、主に粉末高速度鋼あ
るいは超硬度鋼などから断面が円形でムクの細棒状に形
成されている。

ところが、粉末高速度鋼では、耐摩耗性ないし硬度に劣
り、超硬度鋼では抗折力が劣り、比重が大きいというよ
うに、各ワイヤ材料によって欠点があるという問題があ
った。

［問題点を解決するための手段］ このような問題点を解決するため、本発明によれば、記
録部材としてのワイヤにより記録媒体を打撃してドツト
記録を行うワイヤドツトヘッドにおいて、前記ワイヤと
して第１の材料からなり記録媒体を打撃する先端部の径
を他の部分より小さく形成したワイヤ本体と、第２の材
料から全長にわたり中空のパイプ状に形成され、前記ワ
イヤ本体の先端部に嵌挿され固着されるパイプ状部材か
らなるワイヤを用いた構造を採用した。

［作　用］ このような構造によれば、ワイヤ本体を形成する第１の
材料と、パイプ状部材を形成する第２の材料を適当に選
択し、第１と第２の材料の特性を適当に組み合わせるこ
とによってワイヤ全体として好ましい特性を得ることが
できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例の詳細を説明する。

第１図〜第８図は本実施例によるワイヤドツトヘッド（
以下ヘッドと略す）の全体構造を示しており、第１図〜
第４図はそれぞれヘッドの正面図、側面図、背面図、上
面図であり、第５図は第１図のＡ−Ｂ線による断面図、
第６図は分解斜視図、第７図および第８図はそれぞれヘ
ッドの後方から組み立て順に示す各部材の背面図である
。

これらの図において全体を符号１００で示すヘッドの各
構成部材を前面側から説明すると、まず符号１は前カバ
ーで、アルミダイキャストから成り、放熱フィン１ｂを
有し、プリンタ本体にビス止めするためのＵｉｓｌａを
有している。また前カバー１には記録部材のワイヤ２を
摺動自在に支持、案内するガイド類を設置するための凹
部ｌｂ、溝部１ｃ、ｌｄが設けられている。

凹部１ｂには先端ガイド３が、また溝部１ｃ。

ｌｄには中間ガイド４．５が設置されている。先端ガイ
ド３は記録品位を左右する部材で耐摩耗性に優れたもの
でなければならず、木ヘッドではガラスセラミックを用
い、表面に１〜２ｇｍのＳｔ化チタンコーティングを施
している。また、本ヘッドは１８ピンヘツドであるとし
て、先端ガイド３にはワイヤ２のガイド穴として９個づ
つ２列に千鳥配列したガイド穴３ａが設けられている。

ここではワイヤ２の径が０．２５ｍｍであるため、ガイ
ド穴３ａの径はＱ、２７ｍｍとなっている。また、中間
ガイド４．５もガイド穴４ａ、５ａを介し、ワイヤ、２
の挙動を安定させる機能を有し、木ヘッドではモールド
から形成している。

なお、ワイヤ２と上記ガイド類の位置を適正に出すため
、前カバー１は平行ピン３ｏで位置決めされ、４木のビ
ス３１で後で述べるヨーク６に固定される。

次に符号１０は木ヘッドに駆動電流を供給するためのフ
レキシブルケーブルであり、途中で折り曲げられ、これ
を押さえて保護するフレキシブルケーブル押え３２をビ
ス１１でヨーク６に固定することにより固定される。

次に、ヨーク６は後述するようにワイヤ２を駆動するた
めの磁気回路を構成するもので、例えば磁気特性に優れ
た３％ケイ素綱からほぼカップ状に形成されており、円
筒壁６ｂ内に１８個のコイルコア６ａが精密鋳造により
一体に形成されており、ヨーク６の円筒壁６ｂとコイル
コア６ａの端面とは同一面となっている。また、ヨーク
６の外周は放熱フィンを兼ねた形状になっている。さら
にはコイルコア６ａの周囲の絶縁耐圧向上と放熱性向上
のため、ヨーク６の表面は黒の電着塗装が施されており
、ヨーク６の前カバー１と接触する面、後述するスペー
サ１２と接触する面およびコイルコア６ａの端面は電着
塗装後研磨され、その後ニッケルメッキが施されており
、ヘッド全体の導通を図っている。

一方、コイルコア６ａにはコイル７が巻かれたポビン８
が挿入され、ポビン８には端子９が２個圧入され、この
２個の端子は板状になっており、コイル７の巻き始め、
巻き終りが半田付けされている。なお、ポビン８は例え
ば耐熱性に優れたｌＯ％ガラスファイバ入りＰＢＴから
形成される、また端子９はフレキシブルケーブル１０に
半田付けされており、フレキシブルケーブル１０からコ
イル７へ電流を供給する役目を有する。

なお、ヨーク６の一部にはサーミスタ２９が熱伝導率の
高いシリコン接着剤等で埋めこまれている。これはワイ
ヤドツトヘッドは温度上昇が太きので、サーミスタ２９
を介して温度上昇を検出してコイル７を保護するためで
ある。

次にヨーク６の後面上には、純鉄からなるスペーサ１２
が設置され、さらにその上には補助ヨーク１３が設置さ
れている。補助ヨーク１３も磁気回路を構成する部材で
、純鉄から成り、耐摩耗性に優れた窒化ステンレスから
成るボスト１３ａが１８水圧入されており、またモール
ドからなるサブボディ１３ｂが７ウトサート成形により
一体化されている。サブボディ１３ｂは、穴１３ｃで後
述するアーマチュア戻しバネ１７の保持を行ない、また
後述するアーマチュアレバー１５のガイドの機能を有す
る。

さらに、補助ヨーク１３の後面側には１８個のポスト１
３ａと嵌合する穴１４ａのあいたリング状のフィルムで
あるシールドフィルム１４が設置されており、これは耐
摩耗性に優れたポリイミドから成る。そして、このシー
ルドフィルム１４を介して補助ヨーク１３の後面上にア
ーマチュアレバー１５が設置されている。

アーマチュアレバー１５は、安定した動作をするように
、例えば剛性の高いＳＫ材から成り、後端部がくの字形
に屈曲され、その屈曲部の後端側には穴１５ａが形成さ
れている。またアーマチュアレバー１５の中央部には、
磁性部材として可動コア１６が固着されており、先端部
には記録部材のワイヤ２がろう付けなどにより固着され
ている。

モしてアーマチュアレバー１５は穴１５ａを補助ヨーク
１３のボス）１３ａに通し、後端部の屈曲部の頂点を支
点１５ｂとして補助ヨーク１３の後面に接している。さ
らに、支点１５ｂの反対側がストロークフィルム２１を
介しアーマチュア押えバネ２２により押圧されることで
、アーマチュアレバー１５は支点１５ｂを中心に揺動可
能に支持されている。また、アーマチュアレバー１５は
アーマチュア戻しバネ１７により後方へ押圧されており
、ストッパ１８に当接する初期位置に押し付けられてい
る。

なお、アーマチュアレバー１５に結合されたワイヤの基
端部は、サブボディ１３ｂに形成された長円形の穴１３
ｃによりガイドされる。またサブボディ１３ｂの内縁部
１３ｄは、アーマチュアレバー１５と当接して、その前
進位置を規制するようになっている。

次にストッパ１８は１例えばゴム製で、ストー／パ金具
１８に焼き付けることにより一体化されている。なお、
ヘッド内部温度は０℃から１２０℃位まで変化するため
、ストッパ１８の材質は耐熱性に優れ、またワイヤ２の
動作の安定性を左右する反発弾性の小さい弾性体が使用
される。またストッパ１８の反発弾性の温度依存性を極
力抑えるため、ゴム厚は薄くして０．２■程度としてい
る。

また、ストッパ金具１９は、ストッパ１８とアーマチュ
アレバー１５との衝撃時に発生する衝撃音を抑えるため
、制振性の高い亜鉛から成っている。

一方、ワイヤ２のストロークはストッパ１８の位置によ
り決定されるため、ストローク調整ワッシャ２０が補助
ヨーク１３のサブボディ１３ｂとの間に介在して、０．
０２ｍ■単位で調整可能となっている。このストローク
調整ワッシャ２０はリン青銅から成る。

また先述のようにアーマチュアレバー１５の上にはスト
ロークフィルム２１が設置され、さらにその上からアー
マチュア押えバネ２２が圧接し、これにより支点１５ｂ
を中心にアーマチュアレバー　１５が揺動するようにな
っている。アーマチュア押えバネ２２はステンレス製で
、アーマチュアレバー１５と直接接触するとアーマチュ
アレバー１５が摩耗するため、これを防止する機能をス
トロークフィルム２１は有する。またアーマチュアレバ
ー１５とストッパ１８とはストッパ１８がゴムであるた
め粘着し易く、記録不良が発生することがあるので、ア
ーマチュアレバー１５とストッパ１８との間にストロー
クフィルム２１を介在させて防止している。

一方、アーマチュア押えバネ２２はストッパ金具１９と
ダンパ２３との間に介在し、ダンパ２３を介してビス２
４によりサブボディ１３ｂに固定されている。このダン
パ２３はアーマチュアレバー１５がストッパ１８との衝
撃時に発する衝撃音を抑えるため制振性の高い亜鉛等か
ら成っている。

さらに、ダンパ２３の上にはダンパ抑えバネ２５が設置
され、ダンパ２３を適度な押圧力で圧接しており、木ヘ
ッドでの押圧力は約３．８Ｋｇである。また、ダンパ抑
えバネ２５は放熱フィン２６ａを有したアルミ性のバッ
クカバー２６で押えられ、補助ヨーク１３、スペーサ１
２を介してヨーク６に４木のビス２７により固定されて
いる。バックカバー２５は放熱性を向上させるため黒色
塗装が施されている。

なお、ヨーク６には平行ピン２８が２本圧入されており
、ヨーク６のコア６ａとスペーサ１２゜補助ヨーク１３
およびバックカバー２６との位置関係を正確に保ってい
る。

以上の構成部材から本実施例のヘッド１００がａｔされ
、このヘッド１００においてワイヤ２を駆動するための
磁気回路がコア６ａ、ヨーク６、スペーサ１２、補助ヨ
ーク１３及び可動コア１６から閉磁路として構成される
。

以上のような構造のもとに、記録時には記録データに応
じて１８個のコイル７が選択的に通電される０通電され
たコイル７の起磁力による磁束がコイルコア６ａ、ヨー
ク６、スペーサ１２、補助ヨーク１３および可動コア１
６からなる閉磁路を流れる。可動コア１６、コイルコア
６ａ間に吸引力が発生し、可動コア１６がコイルコア６
ａ側に吸引される。この吸引力によりアーマチュアレバ
ー１５がアーマチュア戻しバネ１７のバネ力に抗して支
点１５ｂを中心にコイルコア６ａ側に揺動する。これに
より、ワイヤ２が第５図中左方向に突進して不図示のイ
ンクリボンを介し、不図示の記録媒体を打撃し、ドツト
記録がなされる。

打ｌ！後にはコイル７の通電が遮断され、アーマチュア
レバー１５がアーマチュア戻しバネ１７のバネ力でスト
−２パ１８と当接する初期位置へワイヤ２とともに押し
戻される。

ところで、以Ｅの構成において、本実施例のへ′ラド１
００では、本発明に関わる点として、ワイヤ２に第９図
（Ａ）、（Ｂ）に示すような構造のものを用いるものと
する。

両図において符号２０１はワイヤ本体であり、断面が円
形の細棒状に形成されており、記録用紙を打撃する第９
図（Ａ）中左側の先端部側に段差を有し、先端部２０１
ａの径が他の部分より小さく形成されている。また、ワ
イヤ本体２０１は抗折力に優れ、しかも比重の小さなタ
ングステンあるいはモリブデンなどから全体を一体に形
成するものとする。

一方、符号２０２はパイプ状部材であり、先端部２０１
ａに対応する長さを有し、中空の円筒状に形成されてお
り、その中心軸に沿って先端部２０１ａに対応する径の
中空部２０２ａが全長にわたって形成されている。また
、パイプ状部材２０２は耐摩耗性に優れた超硬度鋼など
から形成するものとする。

そして、パイプ状部材２０２を中空部２０２ａを介して
ワイヤ本体２０１の先端部２０１ａに嵌挿し、レーザー
ビーム溶接などで固着して本実施例のワイヤ２が構成さ
れている。

このようなワイヤ２の構造によれば、撓ませられるワイ
ヤ本体２０１が抗折力に優れ、比重の小さな材料からな
るので、ワイヤ２の運動が無理なく行われるとともに、
ワイヤ２を軽量化できる。

しかも、記録用紙を打撃し、耐摩耗性が問題となる先端
部が耐摩耗性に優れた材料からなるパイプ状部材２０２
から構成されるので、摩耗が少なく、耐久性が向上する
。

すなわち、本実施例のワイヤ２によれば、抗折力ととも
に耐摩耗性にも優れ、しかも軽量であり、このようなワ
イヤ２を用いることによってヘッドの耐久性向上と記録
の高速化が図れる。

なお、第１０図、第１１図はワイヤ２の他の実施例を示
している０両図のワイヤ２のワイヤ本体２０１とパイプ
状部材２０２からなる基本的な構造と材料構成は、第９
図（Ａ）、（Ｂ）のワイヤ２と共通である。異なる点と
しては、ワイヤ本体２０１の先端部２０１ａと、それよ
り後ろ側の部分との境界の段差面を曲面ないしは傾斜面
のテーパ面２０１ｂとして形成し、段差にテーパを付け
ている。そして、先端部２０１ａにパイプ状部材２０２
を嵌挿し、パイプ状部材２０２の後端面とテーパ面２０
１ｂとの間にろう剤５０を充填して、ろう付けによりパ
イプ状部材２０２を先端部２０１ａに固着している。

このような構造によれば、上述と同様の効果に加えてワ
イヤ本体２０１の先端部２０１ａの加工がより容易にな
るという効果が得られる。

なお、このような構造のワイヤ２は、クラッパ−型のヘ
ッドに限らず、他の方式のワイヤヘッドにも用いて同様
の効果を期待できるのはもちろんである。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように１本発明によれば、記録
部材としてのワイヤにより記録媒体を打撃してドツト記
録を行うワイヤドツトヘッドにおいて、前記ワイヤとし
て第１の材料からなり記録媒体を打撃する先端部の径を
他の部分より小さく形成したワイヤ本体と、第２の材料
から全長にわたり中空のパイプ状に形成され、前記ワイ
ヤ本体の先端部に嵌挿され固着されるパイプ状部材から
なるワイヤを用いた構造を採用したので、上記第１と第
２の材料を適当に選択し、それぞれの特性を組み合わせ
ることによって、ワイヤ全体として、例えば抗折力とと
もに耐摩耗性に優れ、しかも軽量であるというような優
れた特性が得られ、ヘッドの耐久性の向上や記録の高速
化などが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第８図は本発明の実施例によるワイヤドツト
ヘッドの全体構造を説明するもので、第１図はヘッドの
正面図、第２図はヘッドの側面図、第３図はヘッドの゛
背面図、第４図はヘッドの上面図、第５図は第１図のＡ
−Ｂ線による断面図、第６図はヘッドの分解斜視図、第
７図および第８図はそれぞれヘッドの後方から組立順に
示す各部材の背面図、第９図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ
実施例ヘッドに用いられるワイヤの構造を示す側断面図
および先端面の正面図、第１０図および第１１図はそれ
ぞれワイヤの異なる実施例を示す側断面図、第１２図は
従来のワイヤドツトヘッドの構造を説明する断面図であ
る。 ２・・・ワイヤ　　　　　　６・・・ヨーク６ａ・・・
コイルコア　　７・・・コイル１３・・・補助ヨーク １５・・・アーマチュアレバー １６・・・可動コア １７・・・アーマチュア度しバネ ２０１・・・ワイヤ本体　２０２・・・パイプ状部材ヘ
、、ドの正（［１日 第１図 第３図 １２スヘ・−７ へ、、ドのｔＩｌｌ［ｌ圓 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録部材としてのワイヤにより記録媒体を打撃して
   ドット記録を行うワイヤドットヘッドにおいて、前記ワ
   イヤとして第１の材料からなり記録媒体を打撃する先端
   部の径を他の部分より小さく形成したワイヤ本体と、第
   ２の材料から全長にわたり中空のパイプ状に形成され、
   前記ワイヤ本体の先端部に嵌挿され固着されるパイプ状
   部材からなるワイヤを用いたことを特徴とするワイヤド
   ットヘッド。 ２）前記第１の材料としてモリブデンまたはタングステ
   ンを用い、前記第２の材料として超硬度鋼を用いたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のワイヤドッ
   トヘッド。