JPS6160787B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規構成の可動コイル型印字ヘツド
に用いる印字レバーに関するものである。

最近、インパクト式のドツトプリンタにおい
て、可動コイル方式を採用した印字ヘツドが各種
提案されているが、従来の可動コイル型印字ヘツ
ドは、応答性や信頼性等の面で技術上未解決であ
る多くの問題点を有していた。例えば、可動コイ
ル型印字ヘツドでは、バネチヤージ型など他の駆
動方式の印字ヘツドに比して大きな駆動力が得難
いために、印字レバーのイナーシヤをできるだけ
小さくすることが要求され、この要求を満たすた
めには印字レバーを、バネ性を有する薄板（リー
フプレート）を使用してより軽量化することが考
えられる。しかし、単純に印字レバーをバネ性を
有する薄板を使用して形成したのでは、印字レバ
ーが捩れや撓みを生じ易くなり、それに起因して
応答性の底下を招くことになる。

そこで本発明は、印字レバーの低イナーシヤ化
または軽量化のために印字レバーをバネ性を有す
る薄板で形成した場合でも、印字レバーに不要な
捩れや撓みを生じることを防止し、それによつて
所望の応答性を得ることができるようにすること
にある。以下図面を参照してその一実施例につい
て説明する。

第１図および第２図において、支持板１は側面
形状がＬ字形をなすものであつて、その立曲げ部
２がキヤリツジ（図示せず）に取付けられるよう
になつており、このキヤリツジは記録紙３の紙送
り方向（矢印４）と直交する方向に走査せしめら
れる。支持板１の前面下部には保持部材の一例と
してのホルダ５がネジ６，６を介して固着してあ
り、このホルダ５の上端部７は支持板１側つまり
印字レバー９の動作変位方向と逆向き（第２図に
おいて右方）に適宜の角度（この実施例では約５
度）をもつて傾斜せしめられている。保持部７は
支持板１に四角形状に開設されている穴部８内に
嵌合しており、この傾斜した保持部７に印字レバ
ー９の基部１０がカシメピン１１，１１を介して
固着されている。印字レバー９は、第３図に示す
ように、基部１０から一体的に延出形成されたバ
ネ脚片１２，１２と、各バネ脚片１２，１２に対
して一体的に連結されている３角形状のレバー部
１３とで構成されている。印字レバー９は、その
軽量化を図るためにバネ性を有する薄板で形成さ
れており、レバー部１３はその剛性を強くするた
めに両側辺部に立曲げ部１４，１４が形成されて
いる。したがつて印字レバー９はバネ脚片１２，
１２で撓み変形可能である。レバー部１３はその
先端部（自由端部）に印字要素の一例として印字
ハンマ１５を有している。印字ハンマ１５は立曲
げ部１４，１４の先端部の間でサンドイツチ状に
挾み込んで接着剤やスポツト溶接等によつて固着
されている。レバー部１３の底辺部からは舌部１
６がバネ脚片１２，１２の間で基部１０側へ向け
て一体的に延出形成されており、この舌部１６上
には補強部材１７が固着されている。基部１０に
はカシメピン１１，１１（第１図示）が貫通可能
な穴部１８，１８が穿設されており、レバー部１
３のほぼ中央部には第２図示のボビンホルダ１９
が取り付けられる穴部２０が穿設されている。さ
らに舌部１６とと補強部材１７には第２図示の支
持部材としてのピン２１がルーズに貫通可能な穴
部２２および基板ホルダピン２３が固着される穴
部２４がそれぞれ穿設されている。第２図におい
て、アーム状部材２５がカシメピン２６を介して
ホルダ５に固着されており、ピン２１はつぎに述
べる方法によつて舌部１６に固着される。

すなわちピン２１はその後部に挿入配置された
コイルバネ２７のバネ力によつてアーム状部材２
５に当接せしめられ、この状態でピン２１の下面
に接着剤を流し込み、この接着剤の硬化によつて
ピン２１が固着される。このようにしてピン２１
の固着を行なうことによつて、アーム状部材２５
の位置精度が多少悪くてもピン２１はアーム状部
材２５に対して必らず密着して固着される。した
がつてピン２１またはアーム状部材２５の位置調
整は全く必要としない。またピン２１のアーム状
部材２５に対する当接位置は、バネ脚片１２，１
２の全長に対して基部１０からほぼ1/3の位置に
なるように設定してある。かかる構成による印字
レバー９の動作上の効果は後述の説明によつて明
確に理解されるであろう。穴部２０（第３図）に
固着されているボビンホルダ１９は、可動コイル
２８を巻回した有底筒状のボビン２９が固着され
ている。

磁束発生手段は、共に高透磁率磁性金属材料で
形成された環状の外周ヨーク３０および円柱状の
中心ヨーク３１と、この中心ヨーク３１の後部円
板部と外周ヨーク３０間にサンドイツチ状に挾み
込まれている環状の永久磁石３３とで構成されて
いる。

そして外周ヨーク３０の内周面と中心ヨーク３
１の外周面間の空隙内に可動コイル２８が挿入配
置され、永久磁石３３によつて上記空隙中を半径
方向に発生せしめられている磁束を可動コイル２
８が横切るようになつている。永久磁石３３は円
板部３２に対して、外周ヨーク３０は永久磁石３
３に対して、それぞれ接着剤を介して固着され、
この外周ヨーク３０に第１図に示されているネジ
３４，３４が支持板１を貫通螺合せしめることに
よつて、上記磁束発生手段全体が支持板１の背面
に固定配置されている。永久磁石３３は、この実
施例では高磁束密度が得られる希土磁気異方性磁
石（その代表例はサマリウムコバルト磁石であ
る。）が用いられているが、これに限るものでは
ない。また中心ヨーク３１の中央には、規制部材
の一例としてのストツパネジ３５の後部が位置調
整可能に螺合されており、このストツパネジ３５
から一体的に形成されているつば部３６にホルダ
１９の後部が当接するように設計されており、こ
のつば部３６によつて印字レバー９のレスト位置
が決定されている。印字レバー９は、ホルダ５の
保持部７が上記したように傾斜しているために、
上記レスト位置ではバネ脚片１２，１２が若干弓
なりに変形せしめられ、したがつてつば部３６に
対して予圧が与えられた状態で係止されている。
またストツパネジ３５の前部にはナツト３７が位
置調整可能に螺合されており、このナツト３７に
よつて印字レバー９のオーバースウイングが規制
されるようになつている。

また中心ヨーク３１の底部には、空隙の下部に
連通する空気逃がし孔３８が開通形成してあり、
またボビン２９（ボビンホルダ１９）と中心ヨー
ク３１との間に密閉的に形成される空間部に連通
する空気逃がし孔３９が、ボビン２９およびその
ホルダ１９を貫通して開設されている。印字ハン
マ１５の背後には、外周ヨーク３０に第１図示の
ネジ４０，４０を介して固着したリボンガイド４
１が位置している。リボンガイド４１はその中央
部縦方向に凹部４２を有しており、その底面４３
が印字レバー９の上端部と軽く接触して印字レバ
ー９のレスト位置を決定するストツパとしての役
目も有している。リボンガイド４１は凹部４２の
両側前面にガイド溝４４，４４が形成してあり、
このガイド溝４４，４４によつて、記録紙３と印
字ハンマ１５との間に配置されているインクリボ
ン４５が案内されている。ピン２３（第１図示の
穴２４にカシメ結合されている。）には、周知の
フレキシブルフラツトケーブル４６の端部が、そ
の裏面に接着された受け板４７を挾み込んでナツ
ト４８を介して取り付けられている。そしてこの
ケーブル４６の薄板導体４９，５０の各ターミナ
ル４９ａ，５０ａに、可動コイル２８のリード線
５１，５２が接続されている。プラテン５３は印
字ハンマ１５と対向的に配置されているものであ
つて、その外周面には軸方向（印字ヘツドの走査
方向）にそつて平行に複数の突起５４が等ピツチ
で突出形成されている。印字ハンマ１５の前端面
は弧状に湾曲してあり、その曲率半径はプラテン
５３の中心から突起５４の外端部までの半径にほ
ぼ等しく形成してある。そして上記曲率半径の中
心は、印字レバー９が第２図示のレスト位置にあ
るときは、プラテン５３の中心に対してこの印字
レバー９の揺動動作角度に偏心した位置にある。
すなわち第２図において、上記曲率半径の中心は
プラテン５３の中心よりも上方にある。そして印
字レバー９が駆動されて揺動変位し、印字ハンマ
１５がプラテン５３の突起５４と衝突するとき
に、上記曲率半径の中心とプラテン５３の中心と
がほぼ一致するように設定されている。

なお上記実施例において、外周ヨーク３０、中
心ヨーク３１および永久磁石３３を除く総ての部
品が、例えばステンレスやリン青銅や黄銅あるい
はプラスチツクなどの非磁性材料を適宜に選定し
て形成されている。

つぎに上記の如く構成したこの実施例の印字ヘ
ツドの動作について説明する。

上記レスト状態において、可動コイル２８にパ
ルス状の電流を印加すると、外周ヨーク３０と中
心ヨーク３１間の上記空隙中の磁束と上記電流と
が協働し合つて、可動コイル２８に第２図左方の
瞬間的な変位力が作用する。この変位力によつて
印字レバー９は、そのバネ脚片１２，１２が自己
のバネ力に抗して弾性的に湾曲変形して、第２図
左方へ揺動変位する。レバー部１３は立曲げ部１
４，１４によつて剛性が高められており、かつ舌
部１６とその補強部材１７に固着されているピン
２１がアーム状部材２５に対して上記の如く当接
せしめられているために、印字レバー９はピン２
１を支点として、すなわち第３図における―
線の位置を支点として第５図において９′で示す
ように揺動し、印字ハンマ１５は上記支点を中心
としてほぼ完全な円運動を行なう。

印字ハンマ１５は、インクリボン４５を記録紙
３に衝撃せしめ、印字ハンマ１５とプラテン５３
の突起５４とが重なり合つて得られる矩形形状の
ドツト（図示せず）が記録紙３上に形成される。
印字ハンマ１５が突起５４と衝突した直後に、レ
バー部１３の中央部（ホルダ１９を介して可動コ
イル２８が巻回されているボビン２９が取り付け
られている部分）は、慣性によつてなおも左方へ
変形力が作用するが、ホルダ１９の前端面がナツ
ト３７に当接し、慣性による撓み変性が規制され
る。したがつて印字レバー９は無理な力（変形）
を受けることはない。そして印字レバー９は、自
己のバネ力によつて第２図示のレスト位置に復帰
する。この実施例のプラテン５３は、第２図にお
いてパルスモータ（図示せず）等を介して矢印５
５方向に連続回転するようになつており、プラテ
ン５３の回転と印字ヘツドの走査に伴つて、印字
ハンマ１５と突起５４とが重なり合う位置が縦横
に移動してゆく。したがつて印字レバー９を適宜
のタイミングで駆動することによつて、任意の文
字や図形等がドツトにて形成される。この文字形
成動作は本発明とは直接的に関係しないのでその
詳細な説明は本文では省略するが、詳しくは本出
願人による特願昭54−119506号「インパクト式ド
ツトプリンタ」（出願日：昭和54年９月17日）に
開示されている。

印字レバー９の上記支持構成（舌部１６、補強
部材１７、ピン２１、アラーム２５）による特徴
的な作用効果は、つぎの説明から明確に理解され
るだろう。仮りに舌部１６、補強部材１７（必須
構成要件でない。）ピン２１、アーム状部材２５
が設けられていない場合を想定すると、印字レバ
ー９が瞬間的でかつ急激な上記変位力を受けたと
きに、印字ハンマ１５などの慣性の影響によつ
て、バネ脚片１２，１２が瞬間的に第５図におい
て９″で示すような変形を受け、それからレバー
部１３が左方へ変位する。したがつて印字ハンマ
１５の変位が遅れ、印字レバー９の応答性は本構
成の場合と比較して格段に低下し、その高速駆動
が難かしくなる。このことはレバー部１３に立曲
げ部１４，１４が設けられていない場合にはさら
に顕著になる。換言するならば、ピン２１とアー
ム状部材２５によつて、バネ脚片１２，１２の上
記の異常撓みが抑制され、その結果印字レバー９
の動作の安定化、迅速な応答性および確実な印字
力の伝達が可能になつているのである。

また上記印字動作に際して、空気逃がし孔３
８，３９が、それぞれ中心ヨーク３１とボビン２
９およびそのホルダ１９に上記の如く形成されて
いるので可動コイル２８が中心ヨーク３１と外周
ヨーク３０との間の空隙内を変位するとき、空気
抵抗を受けず、したがつて可動コイル２８は鋭敏
に応答し、その高速駆動が可能である。

またリード線５１，５２が接続される端子４９
ａ，５０ａを有するフレキシブルフラケツトケー
ブル４６は、印字レバー９と一緒に変位動作を行
なうように、印字レバー９にピン２３を介して搭
載されているので、可動コイル２８とフレキシブ
ルフラツトケーブル４６の端子部との間での相対
的な運動はなく、したがつてリード線５１，５２
に繰り返し応力が作用せず、印字レバー９を長期
に亘つて高速度で繰り返し駆動しても、その断線
のおそれは殆んど無い。

さらにこの実施例では、リボンガイド４１の底
面４３もまた印字レバー９のストツパ部材として
作用するようになつており、印字レバー９がレス
ト位置へ復帰するときのその先端部（印字ハンマ
１５）の不要な右方への変位を阻止している。こ
のときリボンガイド４１を軟質プラスチツク等で
形成しておけば、印字レバー９がレスト位置へ復
帰するときの衝撃が和らげられ、印字レバーの振
動が即座に減衰し、また駆動音が静粛になる。ま
たこの駆動音の静粛化および印字レバー９の振動
の減衰のために、つば部３６とホルダ１９との間
にゴムやスポンジ等のダンピング部材を配設して
もよい。

またこの実施例では、印字要素として板状の印
字ハンマ１５を用いたが、これに替えてワイヤを
用いてもよい。この場合、プラテン５３は固定的
に設置され、ワイヤとの対向面は平坦に形成され
ることになるであろう。

またホルダ５は、支持板１と一体化することも
可能であるが、文構成のように別部品として支持
板１に着脱可能に取り付け得るようにした方が、
印字レバー９等の組立、あるいは保守などの面で
有利である。

またピン２１はアーム状部材２５に固着し、ピ
ン２１がバネ脚片１２，１２の上記―線上の
位置で舌部１６に当接するようにしてもよく、ま
たピン２１の固着構造も上記実施例に限定するも
のではない。

以上詳細に説明した本発明に係る可動コイル型
印字ヘツド用の印字レバーによれば、軽量にして
かつ高剛性の印字レバーを得ることができ、印字
レバーの捩れや撓みが少なく、したがつて所望の
応答性が確保できるとともに確実に印字力を伝達
することができ、鮮明なるドツトを形成できる。
また印字要素の取り付けも立曲げ部の先端で確実
かつ容易に保持固定がなされ、殊に印字要素が上
記実施例のような板状部材である場合には精度よ
くその保持固定ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る可動コイル型印字ヘツドの
一実施例に関するものであつて、第１図はその正
面図、第２図は第１図―線断面図、第３図は
印字レバーの正面図、第４図は第３図―線断
面図、第５図は印字レバーの変位動作を説明する
ための説明図である。 ９…印字レバー、１０…基部、１２…バネ脚
片、１３…レバー部、１４…立曲げ部、１５…印
字要素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 保持部材に固定される基部と、この基部の一
   端面から対称的に延出する複数のバネ脚片と、こ
   のバネ脚片に連設され中央部に可動コイルが板厚
   方向の力を受けるように取付けられる先細三角形
   状のレバー部と、このレバー部の両側辺部に形成
   され先端部で印字要素を挟持する立曲げ部とが、
   バネ性を有する薄板にて一体に形成されているこ
   とを特徴とする可動コイル型印字ヘツド用の印字
   レバー。 ２ 特許請求の範囲第１項において、上記印字要
   素は、板状部材である可動コイル型印字ヘツド用
   の印字レバー。 ３ 特許請求の範囲第２項において、上記板状部
   材である印字要素は、プラテンとの対向面が上記
   プラテンに備え付けられている突起の外端部の回
   転半径にほぼ等しい曲率半径の弧面に形成されて
   いる可動コイル型印字ヘツド用の印字レバー。 ４ 特許請求の範囲第３項において、上記弧面の
   曲率半径の中心は、印字レバーがレスト位置にあ
   るときにプラテンの回転中心に対してこの印字レ
   バーの揺動角度にほぼ相応した偏心位置にあり、
   印字レバーがプラテンと衝突したときに上記曲率
   半径の中心と上記プラテンの回転中心とがほぼ一
   致するように設定されている可動コイル型印字ヘ
   ツド用の印字レバー。