(57)【要約】【課題】印字数の増加とともに磨耗し、ワイヤへの接触圧力が減衰する【解決手段】ワイヤを長手方向に振動させて、該ワイヤをヘッド先端から突出させて印字を行うワイヤドット印字ヘッドにおいて、前記ワイヤが内部を貫通するフォルダ部と、前記フォルダ部内で前記ワイヤと接し、前記ワイヤを制振する制振部材と、前記フォルダ部に設けられ、前記制振部材を前記ワイヤ方向に押圧する押圧部を有する構成とした。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤを長手方向に振動させて、該ワイヤをヘッド先から突出させて印字を行うワイヤドット印字ヘッドにおいて、
前記ワイヤが内部を貫通するフォルダ部と、
前記フォルダ部内で前記ワイヤと接し、前記ワイヤを制振する制振部材と、
前記フォルダ部に設けられ、前記制振部材を前記ワイヤ方向に押圧する押圧部を有する
ことを特徴とするワイヤドット印字ヘッド。
【請求項２】
前記押圧部はバネであることを特徴とする請求項１記載のワイヤドット印字ヘッド。
【請求項３】
前記バネは板バネであることを特徴とする請求項２記載のワイヤドット印字ヘッド。
【請求項４】
前記制振部材は、フェルトであることを特徴とする請求項１記載のワイヤドット印字ヘッド。
【請求項５】
前記制振部材はワイヤガイドであることを特徴とする請求項１記載のワイヤドット印字ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
シリアルプリンタにおけるドット印字ヘッドに関するものである。
【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、多方面に利用され、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，クラッパー型などのワイヤドット印字ヘッドが使用されている。
【０００３】
例えば、バネチャージ型のワイヤドットヘッドの場合、印字ワイヤを先端に固着したアーマチュアをバイアス用板ばね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、印字する際に巻装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、アーマチュアを開放させて前記印字ワイヤをワイヤドットヘッドの先端ガイドから突出させる構造となっている。
【０００４】
図６に従来のワイヤドット印字ヘッドの縦断面図を示す。
図において、１１がガイドフレーム、１３はアーマチュアヨーク、１４は、１４はバイアス用板ばね、１５はスペーサ、１７はマグネットヨーク、１９はベースヨーク、２０はベース、２１はスペースシート、２３は基板、２４は放熱用ヒートシンクである。
【０００５】
該放熱用ヒートシンク２４は有底円筒状の形状を有し、前記アーマチュアヨーク１３、バイアス用板ばね１４、スペーサ１５、マグネットヨーク１７、マグネット１８、ベースヨーク１９及びベース２０を積層した状態で収容する。
【０００６】
そして、前記アーマチュアヨーク１３の上に、クランプスプリング２５によって締め付けることができるようになっている。また前記バイアス用板ばね１４の各自由端には、アーマチュア３４が固定され、バイアス用板ばね１４によって各アーマチュア３４を揺動自在に支持することができるようになっている。そして、前記各アーマチュア３４の先端に印字ワイヤ２６が固着される。一方、前記アーマチュアヨーク１３とガイドフレーム１１との間にガイドノーズ２７及び制振フェルト２７ａが配設され、該ガイドノーズ２７の先端に先端ガイド２８が固定される。
【０００７】
該先端ガイド２８には所定位置に図示しない孔が形成され、該孔を前記印字ワイヤ２６が貫通するようになっている。また、前記ベース２０には、各アーマチュア３４に対応させてコイルボビン３１及びコア３３が固定され、各コア３３にコイル３２が巻装される。前記構成のワイヤドット印字ヘッドが非印字状態ではマグネット１８により発生した磁束によりアーマチュア３４がコア３３に吸引される。そして、印字状態では前記コイル３２が励磁され、前記マグネットによる磁束とは極性が逆の磁束が発生させられ、マグネット１８による磁束が打ち消される。その結果、アーマチュア３４がコア３３から解放され、印字ワイヤ２６が先端ガイド２８から突出させられ図示せぬインクリボンを介して印字が行われる。図７に前記印字ヘッドの要部縦断面図を示す。前記印字動作の際、前記ワイヤ２６は中央部にて大きな曲げ応力を受ける為、点線のように変形する。その際発生するワイヤの折れを防止するために前記ガイドノーズ２７の一部にワイヤと接する位置にナイロン、羊毛等の繊維剤にて制振フェルト２７ａを配置して、ワイヤの曲げ方向に対して実線の示すようにワイヤ２６の弾道を矯正している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記制振フェルト２７ａは印字動作において常に、ワイヤ２６と押圧を持って接触しているため、印字数の増加とともに磨耗し、ワイヤ２６への接触圧力がなくなり、ワイヤ弾道の前記矯正効果がなくなってしまう。結果として、印字ヘッドに印字性能が低下し、短寿命なってしまう問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するために本願の発明では、ワイヤを長手方向に振動させて、該ワイヤをヘッド先端から突出させて印字を行うワイヤドット印字ヘッドにおいて、前記ワイヤが内部を貫通するフォルダ部と、前記フォルダ部内で前記ワイヤと接し、前記ワイヤを制振する制振部材と、前記フォルダ部に設けられ、前記制振部材を前記ワイヤ方向に押圧する押圧部を有する構成とした。
【００１０】
【発明の実施形態】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態における印字ヘッドの要部縦断面図を示したものである。左右のガイドノーズ４０の中央部にはフォルダ部が凹状に形成されており、制振フェルト４２と当接するフォルダ部の上下に凸部４０ａが設けられている。前記上下の凸部を支点として、一枚板状の薄い金属製バネ４１が、前記制振フェルト４２と前記フォルダ部の間に制振フェルト４２がワイヤ方向にテンションがかかるような位置に設置されている。また、制振フェルト４２は図示せぬ端部にてガイドノーズのフォルダ部に位置決め配置されている。
【００１１】
制振フェルト４２と金属製バネ４１は装着されていない部品単体状態では、図８のような形状をしている。金属製バネ４１は平板状になっており、通常、材質はＳＵＳ（バネ鋼）やＳＫ（炭素土鋼）等から成る。
【００１２】
形状を平板とし、ガイドノーズ４１の中央部に取り付ける際にたわみが生じるように取り付けることにより圧力を得ることができる。
【００１３】
制振フェルト４２と金属状シム４１の端部は図１１のようにガイドノーズ４０の内側に位置決めして装着される。寸法は縦、横、高さが１０ｍｍ×６ｍｍ×０．０５ｍｍである。また弾性率と硬度は素材により異なるが、後述するテンション力の規定値を満たすものであれば、どのような素材を採用してもよく、弾性率と硬度も必要に応じて適切な条件を選べばよい。
【００１４】
印字初期においては、従来同様に印字動作においてワイヤの折れ方向に曲げ応力が発生しワイヤの一部が変形すると、前記ワイヤの変形部を前記制振動フェルトが押さえるためワイヤ折れを防止している。印字数の増加するとともに、前記制振フェルトが摩耗し、ワイヤを押さえる圧力が減少しても、本実施例による前記金属製バネ４１によるテンションの力で、前記制振フェルト４２がワイヤの方向に移動するため、ワイヤへの必要な圧力を確保できるようになる。金属製バネのたわみの程度はバネを構成する素材により異なるが、本発明ではワイヤの摩耗を防ぎ印字強度を維持するには１００グラム前後で設定すればよい。当該数値は板厚を変えながらフリクションによるワイヤ動作への影響を実測し、印字品位が悪化しないレベルで測定したものである。
【００１５】
以上のように、第１の実施形態によれば、左右のガイドノーズ４２の中央部に、金属製バネ４１を配置することにより、印字数が増加し、制振フェルトが摩耗しても、前記制振フェルトを必要な押圧をもって、ワイヤに接触させることができるため、ワイヤに過度の曲げ応力が発生することを防止でき、ワイヤ折れが発生しなくなる。
【００１６】
（第２の実施形態）
通常、印字ヘッドにおいては、ワイヤは複数配置され、その各々のワイヤの根元は円形状に配置されているため、前記制振フェルトも前記ワイヤの配置に応じて配置される必要がある場合がある。
【００１７】
第２の実施形態において、要部縦断面図を図２に、Ａ−Ａ横断面拡大図を図３に示す。各々半影部がガイドノーズの断面である。図２においては、ガイドノーズの左右のガイドノーズの一部制振フェルトと当接するフォルダ部に凸部５１が設けられ、図３に示すように、その縦断面はワイヤの配置に応じて皿状に形成されている。また、前記制振フェルトと、前記フォルダの間には、第１の実施例同様に斜線に示す金属製の薄いシム５３が配置されている。第２の実施形態の制振フェルトと金属製バネの形状を図９に示した。寸法は縦、横、高さが６ｍｍ×１０ｍｍ×０．０５ｍｍであり、形状、寸法以外の条件はすべて第１の実施形態と同じである。
【００１８】
第２の実施形態において、印字動作の際、各ピンに配置された各ワイヤは前記金属製バネにより、両側に配置された前記制振フェルトを介して、各々常にテンションが掛かった状態で反曲げ方向への押圧を受ける。図１１はガイドノーズに制振フェルト及び、金属製バネが装着されている面を展開表示したものである。また図１２が当該装着状態の断面図である。ガイドノーズ中央には横方向に金属製バネをガイドするようにガイド部が溝状に加工されている。該ガイド部は金属製バネが湾曲した状態で固定できるように、湾曲の量だけの深さを有している。ガイド部の両端は突起形状に加工されており、左右のガイドノーズが組み合わさった時、両ガイドノーズの端部５４ａが互いに対向することにより、突金属製バネが横方向に図３のように湾曲した状態で固定されるようになっている。
【００１９】
これにより、印字数が増加し、前記制振フェルトが摩耗しても、前記金属製バネにより、各ワイヤは各々常にテンションが掛かった状態で反曲げ方向への押圧をうける。印字数が増加し、制振フェルトが摩耗しても、前記制振フェルトを必要な押圧をもって、ワイヤに接触させることができるため、ワイヤに過度の曲げ応力が発生することを防止でき、ワイヤ折れが発生しなくなる。
【００２０】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では制振フェルトを用いた例を示したが、第３の実施形態では、制振フェルトの代わりに中間ガイドを配置した例を示す。
【００２１】
図４は第３の実施形態の印字ヘッドの要部の縦断面図である。第４図に示された直線Ｂ−Ｂ´に沿って切断した場合の前記要部の断面図を示したのが図５である。各々半影部がガイドノーズの断面である。左右のガイドノーズの一部中間ガイド６１と相対するフォルダ部の上下に凸部が設けられ、前記上下の凸部の一部を支点として、前記中間ガイド６１と前記フォルダ部の間に左右の中間ガイドがワイヤ方向にテンションが掛かるような位置に斜線に示す一枚板状の薄い金属製バネ６２が設置されている。また、前記凸部の一部には前記シムを位置決めする凸部も設けられている。図５に示す中間ガイドはワイヤ弾道位置に穴が開けられ左右の中心部には隙間が設定されており、上下端部６３により左右の中間ガイドが結合され、前記中心部の隙間は左右より圧力が掛かると伸縮する構造となっている。また、前記上下の端部６３によりガイドノーズのフォルダ部に位置決め配置されている。
【００２２】
図１０は中間ガイドと金属製バネに未装着時の状態を示したものである。
【００２３】
本実施例において、印字動作の際、各ピンに配置された各ワイヤは前記金属製の薄いバネにより、両側に配置された前記中間ガイドの孔が摩耗し、ワイヤを押さえる圧力が減少しても、本実施例による前記金属製バネのテンションの力で、前記左右の中間ガイドがワイヤの方向に移動するためワイヤへの必要な押圧を確保できるようになる。
【００２４】
以上のように、第３の実施形態においては、ワイヤの配置に応じて、ガイドノーズのフォルダ部の形状を凸部を形成し、第１の実施例同様に金属製バネを配置することにより、印字数が増加し、中間ガイドの孔が摩耗しても、前記中間ガイドを必要な押圧をもって、ワイヤに接触させることができるため、ワイヤに過度の曲げ応力が発生することを防止し、ワイヤ折れが発生しなくなる。
【００２５】
【効果の説明】
本発明の印字ヘッド構成によれば、印字数が増加し、前記制振フェルトが摩耗しても、前記金属製バネにより、各ワイヤは各々常にテンションが掛かった状態で反曲げ方向への押圧をうける。印字数が増加し、制振フェルトが摩耗しても、前記制振フェルトを必要な押圧をもって、ワイヤに接触させることができるため、ワイヤに過度の曲げ応力が発生することを防止でき、ワイヤ折れが発生しなくなる。
【図面の簡単な説明】。
【図１】第１の実施形態の印字ヘッド要部断面図である。
【図２】第２の実施形態の印字ヘッド要部断面図である。
【図３】第２の実施形態のＡ−Ａ横断面図である。
【図４】第３の実施形態の印字ヘッド要部断面図である。
【図５】第３の実施形態のＡ−Ａ横断面図である。
【図６】従来のワイヤドット印字ヘッドの縦断面図である。
【図７】従来のワイヤドット印字ヘッドの要部縦断面図である。
【図８】第１の実施形態のフェルトと金属製バネの外形図である。
【図９】第２の実施形態のフェルトと金属製バネの外形図である。
【図１０】第３の実施形態のフェルトと金属製バネの外形図である。
【図１１】第２の実施形態のガイドノーズの平面図である。
【図１２】第２の実施形態のガイドノーズの縦断面図である。
【符号の説明】
４０　ガイドノーズ
４１　金属製バネ
４２　制振フェルト
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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