JP3679507B2 - ワイヤドットプリンタヘッド - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤドットプリンタヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
まず、図6を参照してワイヤドットプリンタヘッドの全体構造について説明する。図中、1はプリンタのキャリア(図示せず)に固定される取付部材、2は一端開口の容器状のハウジングである。このハウジング2の底部から突出するワイヤガイド3の一端にはハウジング2の底面に当接するアーマチュアガイド4が一体に形成されている。このアーマチュアガイド4には、アーマチュア5が僅かな遊びをもって嵌合される複数のガイドピン6と、アーマチュア5の両側を案内する突片7とが形成されているとともに、復帰コイルスプリング8と支点押えコイルスプリング9とがガイドピン6の内側と外側とに配置されて保持されている。また、アーマチュア5の内方端に固定された複数のワイヤ10は、ワイヤガイド3に固定された複数のガイドチップ11に摺動自在に保持されている。さらに、アーマチュアガイド4には複数のストッパ受け12が嵌め込まれている。ハウジング2の底面と、ストッパ受け12と、アーマチュアストッパ13とは螺子14により積層状態で結合されている。
【0003】
そして、それぞれコイル15が装着された複数のコア16はヨーク17と一体に形成されている。このヨーク17と前記取付部材1と前記ハウジング2とは螺子18により結合されている。ヨーク17の背面にスペーサ19を介して取り付けられている基板20にはコイル15を外部回路に接続するコネクタ21が設けられている。
【0004】
環状の前記ヨーク17は前記コア16の内側に位置し、ヨーク17の端面とヨーク17の内周面とが交わる周縁は、前記アーマチュア5を起伏自在に支持する支点部17aとして機能し、アーマチュア5は支点押えコイルスプリング9により支点部17aからの浮きが押えられている。この支点押えコイルスプリング9は支点部17aよりも外側(コア16側)に寄った位置でアーマチュア5を押圧しているが、支点部17aよりも内側に寄った位置でアーマチュア5を押圧する復帰コイルスプリング8の押圧力の方が強いため、アーマチュア5は、通常、コア16の端面(吸引面)から浮き先端部がアーマチュアストッパ13に当接する状態に維持される。
【0005】
したがって、コイル15を励磁すると、コア16、アーマチュア5、ヨーク17により閉磁路が形成され、アーマチュア5がコア16の端面(吸引面)に吸引される。これにより、図示しないがインクリボンを介してプラテン上の用紙にワイヤ10が衝突することにより、印字がなされる。コイル15への通電が途絶えた時には、アーマチュア5が復帰コイルスプリング8の付勢力により復帰してアーマチュアストッパ13により復帰位置が定められる。
【0006】
ここで、復帰コイルスプリング8と支点押えコイルスプリング9とは、図7に示すようにアーマチュアガイド4に形成された孔4a,4bに挿入されている。これらのスプリング8,9はその中心線に対して両端面が平行に仕上げられていないので、スプリング8,9の素材である鋼線の端部(切り口部)がアーマチュア5に当接する。このアーマチュア5に対するスプリング8,9の端部(切り口部)の位置は、スプリング8,9がアーマチュアガイド4の孔4a,4b内で周方向に動き得るので一定しない。したがって、アーマチュア5に対するスプリング8,9の押圧力の作用点が一定しない。この場合、単に支点部17aからのアーマチュア5の浮きを押える支点押えコイルスプリング9の押圧力の作用点がずれるよりも、アーマチュア5を復帰させる復帰コイルスプリング8の押圧力の作用点がずれる方が、個々のアーマチュア5の復帰トルクにバラツキが生ずる点で影響が大きい。
【0007】
アーマチュア5の復帰トルクが大きいと、コイル15を通電してからワイヤ10の先端がプラテンに到達するまでの時間(フライトタイム)が長く、プラテン反発後の戻りが速くなリ、アーマチュアストッパ13に当たる勢いも大きい。復帰トルクが小さいと、逆にフライトタイムが短くなるが、プラテン反発後の戻りが遅く、リバウンドにより再度プラテンに向かって印字してしまう現象(ゴースト)が起こり得る。
【0008】
一方、コイル15の通電時間は所定の値であり、例えば、アーマチュア5の復帰トルクが小さくフライトタイムが短い場合は、ワイヤ10がプラテン側に留まる時間が長くなりインクリボンに引っ掛かることがある。逆に、復帰トルクが大きいと、フライトタイムが長くなり、インパクトのタイミングよりも必要以上に早いタイミングで通電が終了してしまうため充分なインパクトエネルギーが得られない。これにより、印字不鮮明や追従不良が発生する。
【0009】
このようなことから、常に、スプリング8,9の中心線上でアーマチュア5を押圧するために、図8及び図9に示すように、スプリング8,9の荷重を受けるフランジ22と、このフランジ22の中心線上でアーマチュア5を押圧するピボット状の突起23とを有するキャップ24をスプリング8,9の端部に挿入することが行われている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
図8及び図9に示すキャップ24は小さな精密部品であり、個々のスプリング8,9毎に組み立てなければならない。24ピンのワイヤドットプリンタヘッドの場合には、48個のキャップ24を組み立てなければならない。押圧力の作用点がずれる影響が大きい復帰コイルスプリング8のみを対象にキャップ24を挿入することを想定しても、24個のキャップ24をスプリング8のそれぞれに挿入しなければならない。これにより、組立工数、製造コストが増加する。キャップ24を省略するために、スプリング8,9の両端をスプリング8,9の中心線に対して直角に仕上げることも大変な作業でコストが高くなる。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明のワイヤドットプリンタヘッドは、それぞれコイルが巻回されて環状に配列された複数のコアと、これらのコアと磁気結合されたヨークと、それぞれ支点部により前記コアに対して起伏自在に支持されて前記ヨークと前記コアとともに閉磁路を形成する複数のアーマチュアと、個々の前記アーマチュアにより駆動されて印字方向に突出する複数のワイヤと、前記支点部の内側と外側とにそれぞれ配置された復帰コイルスプリング及び支点押えコイルスプリングと、個々に前記復帰コイルスプリングと前記支点押えコイルスプリングとの荷重を受けて前記アーマチュアを押圧するピボット状の突起が複数の前記アーマチュアと対向するように複数個配列されているとともに隣接する前記アーマチュア毎の前記突起が独立的に変位するようにこれらの突起の間に薄肉の柔軟部が配列された復帰力作用点位置決め部材と、を具備する。したがって、アーマチュアは、コイルを励磁すると復帰コイルスプリングの付勢力に抗するとともに支点押えコイルスプリングの付勢力をうけてワイヤと共に印字方向に変位し、コイルへの通電を遮断したとき支点押えコイルスプリングの付勢力に抗するとともに復帰コイルスプリングの付勢力により復帰する。このとき、復帰コイルスプリング及び支点押えコイルスプリングの付勢力はその復帰コイルスプリング及び支点押えコイルスプリングの鋼線の端部の位置に影響されることなく復帰力作用点位置決め部材の突起によりアーマチュアの定位置に作用する。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図1ないし図4に基づいて説明する。図6ないし図9を用いて説明した部分の構成と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。本実施の形態では、復帰コイルスプリング8と支点押えコイルスプリング9との圧力をアーマチュア5に伝える復帰力作用点位置決め部材25が設けられている。この復帰力作用点位置決め部材25は、個々にアーマチュアガイド4のガイドピン6に嵌合される複数の嵌合孔26と、個々に復帰コイルスプリング8の荷重を受けてアーマチュア5を印字方向とは反対方向に押圧する複数のピボット状の突起27と、個々に支点押えコイルスプリング9の荷重を受けてアーマチュア5を印字方向とは反対方向に押圧する複数のピボット状の突起28と、隣接する突起27又は28が独立的に変位するようにこれらの突起27又は28の間に配列された薄肉の柔軟部29とを一体に備えている。なお、突起27,28は周囲にスプリング8,9の外径より大きなフランジ27a,28aを有し、スプリング8,9の中心線上に配置されている。また、突起27,28は半球状であるため、径が大きければフランジ27a,28aは必ずしも必要とはしない。
【0013】
本実施の形態における復帰力作用点位置決め部材25は、復帰コイルスプリング8の圧力をアーマチュア5に伝える突起27の他に、支点押えコイルスプリング9の圧力をアーマチュア5に伝える突起28と、ガイドピン6に嵌合される嵌合孔26とを有し、突起27,28は嵌合孔26を間にして配置されているため、柔軟部29は隣接する嵌合孔26の間に配置されている。
【0014】
また、復帰力作用点位置決め部材25が有する突起27,28及び嵌合孔26の数は、複数のアーマチュア5に対応する複数個であれば良い。この例では、24ピンのワイヤドットプリンタヘッドを想定し、突起27,28及び嵌合孔26の数は8個であり、3個の復帰力作用点位置決め部材25を環状に配列して組み立てる。もちろん、突起27,28及び嵌合孔26をそれぞれ24個備えた一つの復帰力作用点位置決め部材25を用いてもよい。
【0015】
このような構成において、アーマチュア5は、支点押えコイルスプリング9の圧力を突起28を介して受けることで支点部17aからの浮きが押えられるとともに、復帰コイルスプリング8の圧力を突起27を介して受ける。前述したように、アーマチュア5に作用する押圧力はスプリング9よりもスプリング8の方が大きいので、通常は、アーマチュア5がコア16の端面(吸引面)から浮き先端部がアーマチュアストッパ13に当接する状態に維持される。
【0016】
特定のコイル15を励磁すると、コア16、アーマチュア5、ヨーク17により閉磁路が形成され、アーマチュア5がコア16の端面(吸引面)に吸引される。コイル15への通電が途絶えた時には、アーマチュア5が復帰コイルスプリング8の付勢力により復帰してアーマチュアストッパ13により復帰位置が定められる。
【0017】
このとき、駆動されたアーマチュア5に対応する突起27,28はスプリング8,9の伸縮に伴い変位するが、このとき隣接するアーマチュア5が駆動されない場合でも、突起27,28の変位動作は柔軟部29の変形により隣接する突起27,28との間で影響を及ぼし合うことなく独立的に変位する。また、スプリング9の圧力はその中心線上で突起28を介してアーマチュア5に作用するので、アーマチュア5を支点部17aに押える圧力を一定にすることができる。また、スプリング8のその中心線上で突起27を介してアーマチュア5に作用するので、アーマチュア5の復帰トルクを一定にすることができる。この場合、突起27,28は復帰力作用点位置決め部材25に一体に形成されているため、組立時に支点部17aからの距離が変わることはない。したがって、突起27,28は支点部17aからの距離が一定である限り、厳密にスプリング8,9の中心線上に配置させなくてもよい。
【0018】
また、復帰力作用点位置決め部材25は複数のアーマチュア5に対応する複数の突起27,28を有しているため、図8及び図9に示すように個々のスプリング8,9にキャップ24を一つずつ組み立てる作業に比較して作業が極めて容易である。
【0019】
これまで述べた突起27,28は半球状であるが、図5に示すように、断面がV字形又はU字形の直線状のリブにより突起27,28を形成してもよい。但し、リブによる突起27,28は、支点部17aからの距離を一定に定めるためにアーマチュア5の幅方向に沿わせることが条件である。
【0020】
これまで述べたワイヤドットプリンタヘッドは、コア16とアーマチュアストッパ13との間でアーマチュア5の中間部を支点部17aにより支持する中央支点構造であるが、復帰コイルスプリングの圧力を復帰力作用点位置決め部材の突起を介してアーマチュアに作用させるという本発明は、コアの外側にヨークを配設し、このヨーク又はその近傍でアーマチュアの端部を支点部により支持する外側支点構造のワイヤドットプリンタヘッドにも適用し得るものである。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、個々に復帰コイルスプリングと支点押えコイルスプリングとの荷重を受けてアーマチュアを押圧するピボット状の複数の突起と、隣接するアーマチュア毎の突起が独立的に変位するようにこれらの突起の間に配列された複数の薄肉の柔軟部とを有する復帰力作用点位置決め部材を具備するので、印字方向に駆動したアーマチュアを復帰コイルスプリング及び支点押えコイルスプリングの付勢力により変位させる場合に、復帰コイルスプリング及び支点押えコイルスプリングの付勢力を、その復帰コイルスプリング及び支点押えコイルスプリングの鋼線の端部の位置に影響されることなく復帰力作用点位置決め部材の突起によりアーマチュアの定位置に作用させることができ、したがって、アーマチュアの復帰トルクを一定にすることができる。また、一つの復帰力作用点位置決め部材は、複数のアーマチュアに対応する複数の突起を有しているため、復帰コイルスプリング及び支点押えコイルスプリングとアーマチュアとの間に挿入する部品の点数を極めて少なくすることができ、これにより、組立工数および製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるワイヤドットプリンタヘッドの一部を示す水平断面図である。
【図2】復帰力作用点位置決め部材の斜視図である。
【図3】図2におけるA−A線部の断面図である。
【図4】アーマチュアと復帰力作用点位置決め部材との関係を示す縦断正面図である。
【図5】復帰力作用点位置決め部材の変形例を示す一部の斜視図である。
【図6】従来のワイヤドットプリンタヘッドの全体構造を示す水平断面図である。
【図7】ワイヤドットプリンタヘッドの一部を示す水平断面図である。
【図8】ワイヤドットプリンタヘッドの他の従来例を示す一部の水平断面図である。
【図9】アーマチュアの周辺を拡大して示す水平断面図である。
【符号の説明】
5 アーマチュア
8 復帰コイルスプリング
10 ワイヤ
15 コイル
16 コア
17 ヨーク
17a 支点部
25 復帰力作用点位置決め部材
27 突起
29 柔軟部
Claims (1)
- それぞれコイルが巻回されて環状に配列された複数のコアと、これらのコアと磁気結合されたヨークと、それぞれ支点部により前記コアに対して起伏自在に支持されて前記ヨークと前記コアとともに閉磁路を形成する複数のアーマチュアと、個々の前記アーマチュアにより駆動されて印字方向に突出する複数のワイヤと、前記支点部の内側と外側とにそれぞれ配置された復帰コイルスプリング及び支点押えコイルスプリングと、個々に前記復帰コイルスプリングと前記支点押えコイルスプリングとの荷重を受けて前記アーマチュアを押圧するピボット状の突起が複数の前記アーマチュアと対向するように複数個配列されているとともに隣接する前記アーマチュア毎の前記突起が独立的に変位するようにこれらの突起の間に薄肉の柔軟部が配列された復帰力作用点位置決め部材と、を具備することを特徴とするワイヤドットプリンタヘッド。
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