JP3256609B2 - 印字ヘッド - Google Patents

印字ヘッド

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JP3256609B2
JP3256609B2 JP24448693A JP24448693A JP3256609B2 JP 3256609 B2 JP3256609 B2 JP 3256609B2 JP 24448693 A JP24448693 A JP 24448693A JP 24448693 A JP24448693 A JP 24448693A JP 3256609 B2 JP3256609 B2 JP 3256609B2
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英昭 石水
洋一 梅沢
俊行 浅香
匡幸 石川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタに使用される
印字ヘッドの構造に係る。
【0002】
【従来の技術】従来、印字ワイヤを駆動し、インクリボ
ンを介して印字媒体をインパクトし、その力で印字を行
うインパクトプリンタは、印字媒体の自由度が高く、ま
た比較的安価なことから情報処理システムなどの出力装
置をはじめ、多方面に用いられている。
【0003】このインパクトプリンタには、プランジャ
型、バネチャージ型、クラッパ型などのワイヤドット印
字ヘッドが使用されている。このうち、バネチャージ型
印字ヘッドは、印字ワイヤを固定したアーマチュアをバ
イアス用板バネによって揺動自在に支持し、このアーマ
チュアを永久磁石の磁束で、バイアス用板バネの弾性力
に抗してコア側に吸引させておき、印字する際にコアに
巻回されたコイルを励磁させて、このコイルに永久磁石
と逆方向に磁束を発生させ、アーマチュアを解放させる
構造となっている。このバネチャージ型ワイヤドット印
字ヘッドは、高速応答性が良いことから、近年では多く
採用されている。
【0004】また、このワイヤドット印字ヘッドには、
スプリングアッセンブリ側のフレームとマグネットアッ
センブリ側のフレームに設けた引掛部にクランプを引っ
掛けて挟持し、一体に形成するものがある。以下に、そ
のような従来のワイヤドット印字ヘッドについて図面を
参照しながら説明する。図7は従来のワイヤドット印字
ヘッドを示す一部側断面図である。
【0005】図7において、バネチャージ型のワイヤド
ット印字ヘッド1は、ガイドフレーム2、アーマチュア
ヨーク3、バイアス用板バネ4、磁気スペーサ5、アー
マチュア6、ガイドノーズ7、印字用のドットワイヤ
8、ワイヤガイド9で構成されるスプリングアッセンブ
リ10と、マグネットヨーク11、永久磁石12、ヨー
ク13、ベースヨーク14、電磁石18、プリント基板
19、サーミスタ20、フィン21で構成されるマグネ
ットアッセンブリ22とから成る。電磁石18は、断面
略台形をした棒状のコア15と、励磁コイル17を巻回
し、一対の端子16aを有するボビン16とで構成され
ている。
【0006】クランプ23は、スプリングアッセンブリ
10を構成するガイドフレーム2の外側壁の引掛部24
にその一端23aを引掛け、マグネットアッセンブリ2
2を構成するフィン21の引掛部25に図示せぬ孔から
なる他端23bを引っ掛けて、ワイヤドット印字ヘッド
1を挟持し、一体に形成する。また、クランプ23は、
ワイヤドット印字ヘッド1の4箇所に設けられている。
【0007】次に、以上説明したようなワイヤドット印
字ヘッド1の印字動作について説明する。ワイヤドット
印字ヘッド1は、励磁コイル17への電流のオン・オフ
によって駆動する。つまり、印字をしないときには励磁
コイル17への電流を絶ってオフし、印字をする場合に
電流を流してオンするものである。
【0008】励磁コイル17への通電がなされていない
非印字状態のとき、永久磁石12の磁束は、ヨーク1
3、ベースヨーク14、コア15、バイアス用板バネ
4、アーマチュア6、アーマチュアヨーク3、磁気スペ
ーサ5、マグネットヨーク11を通って再び永久磁石1
2に戻るルートで流れる。また、このとき生ずる磁気吸
引力で、アーマチュア6がバイアス用板バネ4を偏倚し
ながらコア15に吸着され、これによってドットワイヤ
8の全体がガイドフレーム2の内側に引き込まれた状態
にある。
【0009】これに対して、励磁コイル17に電流を流
して励磁させると、永久磁石12の磁束とは逆の磁束が
コア15に生じる。これによって永久磁石12の磁束が
打消され、コア15に偏倚状態で吸着されていたバイア
ス用板バネ4が開放される。すると、バイアス用板バネ
4の弾性反力でアーマチュア6がこの他端を中心として
図示せぬプラテン側へ回転し、自由端に取り付けたドッ
トワイヤ8を瞬時に突出させる。そして、この突出した
ドットワイヤ8が図示せぬインクリボンを介して同じく
図示せぬ印字媒体をインパクトし、印字が行われる。ま
た、アーマチュア6を一度解放した後は再び励磁コイル
17への通電が絶たれ、アーマチュア6が印字媒体をイ
ンパクトし終えて戻ってきたドットワイヤ8と共にコア
15側に吸着保持される。
【0010】従って、この動作を複数のドットワイヤ8
毎に選択し、かつワイヤドット印字ヘッド1を行方向に
移動しながら行わせると、印字媒体上にドット構成の文
字やグラフィックパターンが印字される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来のワイヤドット印
字ヘッドにあっては、各部品の加工、組立ての際に各部
品に寸法誤差が生じると、クランプで挟持するワイヤド
ット印字ヘッドの部品の積層方向の長さにばらつきが生
じて、各位置のクランプによる締付け力が一定になら
ず、ひいては各板バネの撓み具合や各ドットワイヤのイ
ンパクトにもばらつきが生じ、印字品質が低下するとい
う問題点があった。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第1のフレームと第2のフレームに設け
た引掛部にクランプを引掛けて挟持し、一体に形成する
印字ヘッドにおいて、引掛部に、クランプが第1のフレ
ームと第2のフレームとを挟持する長さを可変とする間
隔調整部を設けたものである。
【0013】
【作用】上記のように構成された印字ヘッドの第1のフ
レームと第2のフレームに設けた引掛部のうち一方の引
掛部にクランプの一端を引掛け、他方の引掛部に設けら
れた間隔調整部にクランプの他端を引掛けると、クラン
プが第1のフレームと第2のフレームとを挟持する長さ
が積層方向の長さに応じて変化し、一定の締付け力で印
字ヘッドを挟持する。
【0014】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照しながら
説明する。なお、各図面に共通な要素には同一の符号を
付す。図1は本発明の第一実施例を示す側面図、図2は
本発明の第一実施例を示す斜視図である。
【0015】図1において、ワイヤドット印字ヘッドの
マグネットアッセンブリを構成するフィン21に設けら
れた引掛部25には、段差部31が形成されている。段
差部31は、上段31a、中段31b、下段31cの3
段で構成されている。ワイヤドット印字ヘッドのその他
の構成要素については、従来の技術と同様であるので、
説明は省略する。
【0016】次に第一実施例におけるクランプ23の挟
持動作について説明する。ワイヤドット印字ヘッドを製
造する際は、まず、図7中のスプリングアッセンブリ1
0とマグネットアッセンブリ22とを積層してワイヤド
ット印字ヘッド1を組立て、ヘッド自動クランプ機など
の自動機によりクランプ23で挟持して一体に形成す
る。このとき、自動機は、各部品の寸法誤差によって積
層方向の長さにばらつきが生じていても、各位置におけ
るクランプ23の締付け力、およびドットワイヤのスト
ロークが一定になるように作動する。
【0017】ワイヤドット印字ヘッド1をクランプ23
で挟持する際は、まず図7に示すガイドフレーム2の外
側壁の引掛部24にクランプ23の一端23aを引掛け
る。次に、クランプ23の他端23bを矢印A方向に押
し付け、図2に示すように他端23bを引掛部25の段
差部31に引掛ける。
【0018】このとき、ワイヤドット印字ヘッド1の積
層方向の長さが規定よりも長い場合は、クランプ23の
他端23bを段差部31の上段31aに引掛ける。ワイ
ヤドット印字ヘッド1の積層方向の長さが規定とほぼ同
じ場合は、図1、図2に示すように他端23bを段差部
31の中段31bに引掛ける。また、ワイヤドット印字
ヘッド1の積層方向の長さが規定よりも短い場合は、他
端23bを段差部31の下段31cに引掛ける。このよ
うに、ワイヤドット印字ヘッド1の積層方向の長さに応
じて、クランプ23がワイヤドット印字ヘッド1を挟持
する長さを調節し、各クランプ23の締付け力を一定に
する。
【0019】次に本発明の第二実施例について図面を参
照しながら説明する。図3は本発明の第二実施例を示す
側面図である。図3において、ワイヤドット印字ヘッド
のマグネットアッセンブリを構成するフィン21に設け
られた引掛部25には、傾斜部32が形成されている。
ワイヤドット印字ヘッド1のその他の構成要素について
は、第一実施例と同様であるので、説明は省略する。
【0020】また、第二実施例において、クランプ23
でワイヤドット印字ヘッド1を挟持する際、自動機は第
一実施例と同様に、各部品の寸法誤差によって積層方向
の長さにばらつきが生じていても、各位置におけるクラ
ンプ23の締付け力、およびドットワイヤのストローク
が一定になるように作動する。つまり自動機は、ワイヤ
ドット印字ヘッド1の積層方向の長さに応じて、クラン
プ23がワイヤドット印字ヘッド1を挟持する長さを調
節し、各クランプ23の締付け力を一定にしながらクラ
ンプ23の他端23bを傾斜部32に引掛ける。
【0021】ここで、傾斜部32のテーパ角度の設定方
法について説明する。図4は傾斜部に作用する力を示す
説明図、図5は各金属材料による静摩擦係数と許容テー
パ角度を示す表、図6は第二実施例の変形例を示す側面
図である。
【0022】傾斜部32にクランプ23の孔23cを引
掛けると、図4に示すように面32aにクランプ23の
締付け力Pがかかる。また、面32aの垂直方向には反
力H(Pcosθ)がかかり、面32a上には矢印方向
に滑ろうとする力P´(Psinθ)が働く。これと同
時に面32a上には、静摩擦係数をμsとして摩擦力μ
sHが発生する。クランプ23が面32aを滑らずにワ
イヤドット印字ヘッド1を挟持する条件は、 P´<μsH・・・(1) であるので、 Psinθ<μsPcosθ・・・(2) tanθ<μs・・・(3) である。
【0023】式(3)から、各金属材料による許容テー
パ角度は、図5に示すような値になる。第二実施例にお
いては、静摩擦係数が0.45のアルミ製のフィン2
1、および引掛部25を使用しており、傾斜部32のテ
ーパ角度を6°としているので、傾斜部32の高さが1
mmの場合、約0.1mm間の調整をすることができ
る。このように、傾斜部32を設けることにより、クラ
ンプ23がワイヤドット印字ヘッド1を挟持する長さに
対して、第一実施例に比べてより精度の高い調節が可能
となる。
【0024】また、傾斜部32のテーパ角度をより大き
くすれば、クランプ23がワイヤドット印字ヘッド1を
挟持する長さの調節範囲を広げることが可能である。こ
の場合は、図6に示すように、クランプ23の他端23
bを傾斜部32に引掛けるときに、矢印A方向からクラ
ンプ23を強く押し付ける。クランプ23はステンレス
製であるので、面32aを塑性変形させて係止部33を
形成し、これによって、クランプ23の他端23bを傾
斜部32に固定することができる。
【0025】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0026】すなわち、引掛部に、クランプが第1のフ
レームと第2のフレームとを挟持する長さを可変とする
間隔調整部を設けたことにより、印字ヘッドの各部品の
加工、組立ての際に生じる各部品寸法誤差によって、
部品の積層方向の長さにばらつきが生じても、クランプ
第1のフレームと第2のフレームとを挟持する長さが
積層方向の長さに応じて変化し、一定の締付け力で印字
ヘッドを挟持するので、各板バネの撓み具合や印字動作
が安定し、印字品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例を示す側面図である。
【図2】本発明の第一実施例を示す斜視図である。
【図3】本発明の第二実施例を示す側面図である。
【図4】傾斜部に作用する力を示す説明図である。
【図5】各金属材料による静摩擦係数と許容テーパ角度
を示す表である。
【図6】第二実施例の変形例を示す側面図である。
【図7】従来のワイヤドット印字ヘッドを示す一部側断
面図である。
【符号の説明】
1 ワイヤドット印字ヘッド 23 クランプ 24、25 引掛部 31 段差部
フロントページの続き (72)発明者 石川 匡幸 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電 気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−262775(JP,A) 実開 平5−41797(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/235

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のフレームと第2のフレームに設け
    た引掛部にクランプを引掛けて挟持し、一体に形成する
    印字ヘッドにおいて、 上記引掛部に、上記クランプが上記第1のフレームと第
    2のフレームとを挟持する長さを可変とする間隔調整部
    を設けたことを特徴とする印字ヘッド。
  2. 【請求項2】 上記間隔調整部は、段差部である請求項
    1記載の印字ヘッド。
  3. 【請求項3】 上記段差部を3段階とする請求項2記載
    の印字ヘッド。
  4. 【請求項4】 上記間隔調整部は、傾斜部である請求項
    1記載の印字ヘッド。
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