(57)【要約】【課題】  復帰ばねの動作不良の少ないプリントヘッドを提供する。【解決手段】  プリントヘッドは、一端部が揺動可能に支持され、他端部に印字ワイヤ１３が固定された印字レバー１２を電磁的に吸着して印字ワイヤ１３を待機位置から印字位置に移動する電磁駆動部１５，１７と、一端が印字レバー１２に当接し、印字レバー１２を付勢して印字ワイヤ１３を印字位置から待機位置に復帰する復帰ばね１９と、復帰ばね１９を収納するばね収納部２０ａと、ばね収納部２０ａの内面と前記復帰ばね１９の他端とを離間する離間部材２５と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部が揺動可能に支持され、他端部に印字ワイヤが固定された印字レバーを電磁的に吸着して前記印字ワイヤを待機位置から印字位置に移動する電磁駆動部と、
一端が前記印字レバーに当接し、該印字レバーを付勢して前記印字ワイヤを印字位置から待機位置に復帰する復帰ばねと、
前記復帰ばねを収納する樹脂製の収納部と、該収納部の内面と前記復帰ばねの他端とを離間する離間部材と、を備えるばね保持手段と、
を備えることを特徴とするプリントヘッド。
【請求項２】
前記離間部材は、前記収納部の内面と前記復帰ばねの他端の接触による前記収納部の内面の損傷を防止するように、前記収納部の内面から前記復帰ばねの他端を常に離間して保持する、ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。
【請求項３】
前記離間部材は、前記復帰ばねと共に前記収納部に収納され、前記復帰ばねの他端に装着可能な形状を有する部材から構成される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプリントヘッド。
【請求項４】
前記復帰ばねはコイルばねから構成され、
前記離間部材は、前記復帰ばねの軸方向に挿入される胴部と、該胴部と結合された一端面で前記復帰ばねの他端に当接する頭部とを有する、ことを特徴とする請求項２又は３に記載のプリントヘッド。
【請求項５】
前記胴部は略円柱形状を有し、前記頭部は円形の断面を有し、該頭部は前記胴部と同軸に結合されている、ことを特徴とする請求項４に記載のプリントヘッド。
【請求項６】
前復帰ばねはコイルばねから構成され、
前記離間部材は、球状の部材であり、前記復帰ばねと共に前記収納部に収納されて前記復帰ばねの他端と前記収納部の底面とを離間する、ことを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドットインパクト式のプリントヘッドは、印刷装置、記録装置等に使用されている。このプリントヘッドは、例えば特許文献１に記載されるように、多数の印字レバーの一端を支持ピンにより揺動可能に支持し、他端に印字ワイヤが固着された多数の印字レバーを有する。各印字レバーは、励磁コイルに給電して磁気コア部に発生させた磁力により吸着され、印字ワイヤが下降して印字する。一方、復帰ばねが印字レバーを待機位置の方向に付勢しているので、励磁コイルへの給電が停止されると、印字レバーは印字ワイヤと共に待機位置に復帰する。
【特許文献１】特開平１１−３３４１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記復帰ばねは、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等の樹脂製のばね枠に挿着されているが、その回転やフレッチング（微少振幅下で発生する表面損傷）により、その端部がばね枠を削るという問題がある。この場合、削り屑が使用時間の経過に伴って蓄積される。この削り屑が、復帰ばねの巻線の間に捕捉され、上述した復帰ばねの復帰動作を妨げるという不具合が発生する場合がある。
【０００４】
特に、復帰ばねの端部は、鋼材の切断部が剥き出しの状態であり、切断面が鋭利で、この部分が収納部の内面に接触すると、収納部の内面を削ってしまう。また、復帰ばね自体は微少なものであり、鋼材の切断部の丸め処理を行う等の処理は、きわめて煩雑であり、また、コスト的にも困難である。
【０００５】
上記の問題を軽減するために、潤滑剤をばね枠の内壁に塗布することも可能である。しかし、削り屑がばね枠の内壁の潤滑剤に捕捉され、潤滑剤の粘性抵抗が使用時間の増加に伴って大きくなるため、復帰ばねの摺動負荷となる。
このように、従来のプリントヘッドでは、使用に伴い上記の復帰ばねの不具合が発生する頻度が高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、復帰ばねの動作不良の少ないプリントヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るプリントヘッドは、
一端部が揺動可能に支持され、他端部に印字ワイヤが固定された印字レバーを電磁的に吸着して前記印字ワイヤを待機位置から印字位置に移動する電磁駆動部と、
一端が前記印字レバーに当接し、該印字レバーを付勢して前記印字ワイヤを印字位置から待機位置に復帰する復帰ばねと、
前記復帰ばねを収納する樹脂製の収納部と、該収納部の内面と前記復帰ばねの他端とを離間する離間部材と、を備えるばね保持手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記離間部材は、例えば、前記収納部の内面と前記復帰ばねの他端の接触による前記収納部の内面の損傷を防止するように、前記収納部の内面から前記復帰ばねの他端を常に離間して保持する。
【０００９】
前記離間部材は、例えば、前記復帰ばねと共に前記収納部に収納され、前記復帰ばねの他端に装着可能な形状を有する部材から構成される。
【００１０】
例えば、前記復帰ばねはコイルばねから構成され、前記離間部材は、前記復帰ばねの軸方向に挿入される胴部と、該胴部と結合された一端面で前記復帰ばねの他端に当接する頭部とを有する。この場合、例えば、前記胴部は略円柱形状を有し、前記頭部は円形の断面を有し、該頭部は前記胴部と同軸に結合される。
【００１１】
また、前記離間部材は、球状の部材から構成されてもよい。この場合、球状部材は、前記復帰ばねと共に前記収納部に収納されて前記復帰ばねの他端と前記収納部の底面とを離間することも好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ばね保持手段が復帰ばねを収納する収納部の内面から復帰ばねの端部を離間して保持しているので、復帰ばねの動作不良の少ないプリントヘッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態にかかるプリントヘッドについて、以下図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態に係る印字ヘッドの断面図である。図２〜図４は、図１に示す印字ヘッドのうち、レバーより上部を除去した部分（支持部）の構成を示す図である。図５は、レバーを含めた拡大平面図である。図６は、復帰ばねとその収納部の拡大断面図である。
【００１５】
この印字ヘッドは全体的には、ドーナツ状の軸受け板１１の内周面をくし歯状に形成し、このくし歯のピッチごとに印字レバー１２の一端部１２ａを揺動可能に支持したものによって構成されている。
【００１６】
印字レバー１２の他端部１２ｂは印字ヘッドの中心部近傍に位置するように概ね放射状に配設し、これらの各印字レバー１２を揺動させることにより、他端部１２ｂに固着してある印字ワイヤ１３によって印字可能としてある。
【００１７】
印字レバー１２の他端部１２ｂには既述した印字ワイヤ１３が固着されている。印字ワイヤ１３は所定長の硬質材から構成されている。印字ワイヤ１３は、その上端部が対応する印字レバー１２の他端部１２ｂに固着され、印字レバー１２の揺動により下端部で印字面を打撃可能に構成されている。
【００１８】
印字レバー１２は、コイルのコア部１５の上端に当接可能としてある。
【００１９】
各コア部１５は、それぞれ軸受け板１１と同じ外径のドーナツ状のヨーク枠１６と一体に設けてあり、外枠１６ａの内側に印字レバー１２の断面が長方形をした部分と当接可能な形状でくし歯状に並設してある。
【００２０】
各コア部１５には、コイルボビンに巻回されたコイル１７が装着してある。コイル１７の引出し線１７ａは、ヨーク枠１６の下面に取り付けてあるフレキシブルプリント基板に接続され、ここからコイル１７にパルス電流を供給可能としてある。
【００２１】
各印字レバー１２の他端部１２ｂの近傍、すなわち、印字ヘッドの中央部には印字レバー１２の揺動をガイドするとともに、復帰ばね１９を保持するばね枠２０が設けてある。ばね枠２０はポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等の樹脂成型により形成される。
【００２２】
ばね枠２０には、軸受け板１１やヨーク枠１６の中心部を底部とする容器状の枠体の周囲に凹部状に形成してなるばね収納部２０ａが並設してある。各ばね収納部２０ａは、例えば、０．８ｍｍ程度の直径で、９ｍｍ程度の深さを有する。
【００２３】
これらのばね収納部２０ａにはそれぞれ上記の復帰ばね１９が挿着してある。復帰ばね１９は、圧縮コイルばねからなり、細鋼材を巻回して構成されている。細い鋼材の端部は切断状態のままであり、特段の面取り処理などはおこなわれていない。復帰ばね１９の上端部１９ａは、印字レバー１２の他端部近傍の下部に当接し、下端部１９ｂには離間部材としてのピン２５が装着され、ピン２５を介してばね収納部２０ａの底に当接し、印字レバー１２をばね力によって上向きに付勢している。
【００２４】
ピン２５は、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、胴部２５ａと胴部２５ａよりも大径の頭部２５ｂとから構成される。胴部２５ａは、復帰ばね１９に挿入可能な細径に形成され、頭部２５ｂは、復帰ばね１９の径よりも大きく、かつ、ばね収納部２０ａの内径よりも小さい程度の径を有し、突出部の無い球面形状を有する。
ピン２５は、比較的硬質の材料、例えば、鉄、セラミック、高硬質樹脂などから構成される。
【００２５】
ピン２５が復帰ばね１９に固定される必要はない。図８に模式的に示すように、ピン２５の胴部２５ａが復帰ばね１９の下端部１９ｂに挿入され、ばね収納部２０ａ内で復帰ばね１９とばね収納部２０ａの底面との間に配置され、復帰ばね１９の下端部１９ｂがばね収納部２０ａの底面に直接接触することを防止する。
【００２６】
図示しないが、印字レバー１２の上方には、リング状に形成したフッ素ゴム等から構成されたダンパーが配置され、印字レバー１２の駆動による衝撃を緩和する。
上記したヨーク枠１６及びばね枠２０の下面は、ワイヤ枠２６によって支持されている。
【００２７】
次に、上記構成のプリントヘッドの動作について説明する。
図示せぬフレキシブルプリント基板等からリード線を経てコイル１７にパルス電流が給電されると、コイル１７に励磁電流が流れ、コア部１５が励磁され、その吸着力により印字レバー１２を復帰ばね１９の付勢力に抗して図1の下方向に駆動する。これにより印字ワイヤ１３の下端部が印字面を打撃してそこに１ドットの画像を形成する。印字レバー１２は、コイル１７へのパルス電流の通電を停止すると、復帰ばね１９のばね力によって原位置に復帰する。図示せぬダンパーによりその衝撃及び振動が抑制され、次の駆動が可能な状態となる。
【００２８】
このような動作を繰り返す間、復帰ばね１９は、ばね収納部２０ａ内で、その軸方向に伸縮し、それに伴って回転等する。しかし、復帰ばね１９の下端部１９ｂに、ピン２５の胴部２５ａが挿入されているため、その動きが制限され、さらに、そのピン２５の頭部２５ｂによりばね収納部２０ａの底面に接触することがない。従って、復帰ばね１９の回転やフレッチングにより、復帰ばね１９の下端部１９ｂがばね収納部２０ａの内面を削ることがなく、長期間使用しても、ばね収納部２０ａ内に削り屑がたまるといった事態を防止できる。
【００２９】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
【００３０】
例えば、上記実施の形態では、復帰ばね１９の下端部１９ｂとばね収納部２０ａの底面とを常時離間した状態を保持するために、細径の胴部２５ａと大径の頭部２５ｂとを備えるピン２５を使用したが、他の構成も可能である。例えば、図９に示すように、ボールベアリングのような球（材料は、例えば、鉄、セラミック、高硬度の樹脂）や、平板を挿入するだけでもよい。また、内面をコーティングすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本実施の形態に係る印字ヘッドの主要部の断面図である。
【図２】図１に示す印字ヘッドの平面図であり、そのＡ−Ａ線での断面が図１に相当する。
【図３】図１に示す印字ヘッドの上方からの斜視図である。
【図４】図１に示す印字ヘッドの下方からの斜視図である。
【図５】図１に示す印字ヘッドのレバーと復帰ばね及び印字ワイヤに関連する部分の拡大図である。
【図６】復帰ばね、離間部材及び復帰ばねの収納部の拡大断面図である。
【図７】復帰ばねと離間部材の拡大断面図である。
【図８】復帰ばね、離間部材及び復帰ばねの収納部の拡大断面図である。
【図９】離間部材の他の例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１１    軸受け板
１２    印字レバー
１３    印字ワイヤ
１５    コア部
１６    ヨーク枠
１７    コイル
１９    復帰ばね
２０ａ  ばね収納部
２５    ピン
２５ａ  胴部
２５ｂ  頭部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006192855.tif 000010
【図９】
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