(57)【要約】【課題】  ピンの耐久性を高めて長寿命化を図ることができるドットインパクト方式のプリントヘッドを提供する。【解決手段】  板ばね１は、その先端部１１に厚み方向に貫通する保持孔１２を有しており、ピン２は、その軸方向中間部において座面２１ａをもつ外向フランジ２１と、この外向フランジ２１よりも軸方向基端側において保持孔１２に挿通される支軸部２０とを有している。このピン２は、外向フランジ２１の座面２１ａが板ばね１の一面１Ａに押圧させられた状態で、支軸部２０を板ばね１の他面１Ｂ側からカシメ変形させることにより、板ばね１に固定されている。このようなピン２における外向フランジ２１の座面２１ａは、自然状態において、概して半径方向外方ほどピン１の軸方向基端（支軸部２０）側に変位するように形成されている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板ばねと、この板ばねの先端部に固定され、板ばねの弾性変形によって印刷面を衝打するピンと、を備えたドットインパクト方式のプリントヘッドであって、
上記板ばねは、その先端部に厚み方向に貫通する保持孔を有しており、
上記ピンは、その軸方向中間部において座面をもつ外向フランジと、この外向フランジよりも軸方向基端側において上記保持孔に挿通される支軸部と、を有しているとともに、上記外向フランジの座面が上記板ばねの一面に押圧させられた状態で、上記支軸部を上記板ばねの他面側からカシメ変形させることにより、上記板ばねに固定されており、
上記外向フランジの座面は、自然状態において、概して半径方向外方ほど上記ピンの軸方向基端側に変位するように形成されていることを特徴とする、ドットインパクト方式のプリントヘッド。
【請求項２】
上記外向フランジの座面は、円錐内面状に形成されている、請求項１に記載のドットインパクト方式のプリントヘッド。
【請求項３】
板ばねと、この板ばねの先端部に固定され、板ばねの弾性変形によって印刷面を衝打するピンと、を備えたドットインパクト方式のプリントヘッドであって、
上記板ばねは、その先端部に厚み方向に貫通する保持孔を有しており、
上記ピンは、その軸方向中間部において座面をもつ外向フランジと、この外向フランジよりも軸方向基端側において上記保持孔に挿通される支軸部と、を有しているとともに、上記外向フランジの座面が上記板ばねの一面に押圧させられた状態で、上記支軸部を上記板ばねの他面側からカシメ変形させることにより、上記板ばねに固定されており、
上記板ばねの一面における上記保持孔の周囲には、上記ピンにおける上記外向フランジの外径よりも小寸の内径をもつ段落ち部が形成されていることを特徴とする、ドットインパクト方式のプリントヘッド。
【請求項４】
上記ピンには、防錆処理が施されている、請求項１ないし３のいずれかに記載のドットインパクト方式のプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、板ばねの弾性変形によってピンが印刷面を衝打するドットインパクト方式のプリントヘッドに関し、特にその板ばねとピンとの間の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のドットインパクト方式のプリントヘッドとしては、たとえば特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に開示されたプリントヘッドは、板ばねと、この板ばねの先端部に固定され、板ばねの弾性変形によって印刷面（プラテンローラ上で用紙とインクリボンなどが重なった面）を衝打するピンとを備えている。また、プリントヘッドには、板ばねを断続的に弾性変形させるための永久磁石や逆励磁用のコイルも設けられている。板ばねの基体部の一端側には、列をなして延出するように複数の先端部が形成されており、各先端部は、延出方向および列方向にずれている。このような板ばねの先端部には、ピンを挿通して固定しておくための保持孔が設けられている。この保持孔には、ピンの支軸部が若干突き出るように挿通され、突き出た支軸部の一部がカシメ変形されることによってピンが固定されている。ピンの先端には、印刷面に当たる超硬部材が固着されている。
【０００３】
このようなプリントヘッドにおいては、通常時は永久磁石の吸引力によって板ばねが撓んだ状態にあり、印刷面上の所定の退避位置に板ばねの先端部が定位している。このとき、板ばねの先端部に固定されたピンの先端は、印刷面に当たることなくその上方にある。印刷時には、逆励磁用のコイルに電流が流れることで永久磁石の吸引力が断続的にうち消され、その瞬間、板ばねの先端部は、撓んだ状態から自然状態に戻ろうとする反動で印刷面側に変位する。これにより、ピンの先端がプラテンローラ上の印刷面に当たり、１つのドットが印刷面に形成される。このようなピンによる衝打は、プリントヘッド全体が印刷面に対して相対的に平行移動するのに伴い、ピン１本当たり略３ｋＨｚの動作周波数にタイミングを合わせてピンごとに行われる。その結果、用紙には、単位領域ごとにドットの密集部分と空白部分とが形成され、すなわち文字などが印刷される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２７４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のプリントヘッドでは、次に述べるように、ピンの耐久性を高める上で未だ改善の余地があった。
【０００６】
ピンは、その先端がプラテンローラ上の印刷面に当たる際、プラテンローラをも突いてしまうために衝撃を受ける。このような衝撃を何度も繰り返し受けることにより、ピンの支軸部には、繰り返し負荷がかかる。ピンの支軸部は、カシメによる変形によってある程度の残留応力をもち、板ばねの保持孔に密着した状態で固定されているものの、上記負荷が繰り返し生じることで次第に残留応力が減り、この残留応力に勝る負荷がかかると、上記支軸部と保持孔との間に微小な隙間が瞬間的あるいは永久に生じてしまう。このような隙間は、支軸部と保持孔との密着面において、特に板ばねの基体部に近い部分に生じやすく、たとえば２μｍ程度である。そして、上記隙間の近傍の部位には、繰り返し生じる負荷によって応力集中が発生し、この部位を起点にクラックが生じることとなり、そのうち、ピンの基端部が疲労破壊によって折損する。このような疲労破壊による折損は、従来のプリントヘッドにおいてピンの衝打が通算して数億回程度で起こっていた。この種のプリントヘッドは、消耗品として取り扱われるものの長寿命であることが好ましく、ピンの衝打が通算して十億回程度は使用できることが望ましい。
【０００７】
また、上記とは異なる原因でピンの基端部が折損することもある。これは、上記支軸部と保持孔との間に生じた隙間付近の接触面において、微小滑りが繰り返し起こることにより、いわゆるフレッティング腐食によって上記隙間付近の接触面に錆が発生することを原因としている。このようなフレッティング腐食によれば、ピンの基端部は、その腐食部位を起点にチッピング破壊によって折損してしまう。したがって、プリントヘッドを長寿命化するには、ピンに関して疲労破壊による折損とともにフレッティング腐食による折損を防止し、ピンの耐久性を高める必要があった。
【０００８】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、ピンの耐久性を高めて長寿命化を図ることができる、ドットインパクト方式のプリントヘッドを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明の第１の側面によれば、板ばねと、この板ばねの先端部に固定され、板ばねの弾性変形によって印刷面を衝打するピンを備えたドットインパクト方式のプリントヘッドであって、上記板ばねは、その先端部に厚み方向に貫通する保持孔を有しており、上記ピンは、その軸方向中間部において座面をもつ外向フランジと、この外向フランジよりも軸方向基端側において上記保持孔に挿通される支軸部と、を有しているとともに、上記外向フランジの座面が上記板ばねの一面に押圧させられた状態で、上記支軸部を上記板ばねの他面側からカシメ変形させることにより、上記板ばねに固定されており、上記外向フランジの座面は、自然状態において、概して半径方向外方ほど上記ピンの軸方向基端側に変位するように形成されていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、ピンの支軸部をカシメ変形する際、このピンにおける外向フランジの座面が半径方向外方ほど板ばねの一面に強く押圧され、この座面全体が板ばねの一面に密着する。そのため、ピンの外向フランジは、若干曲げ変形した状態から元に戻ろうとする、いわゆるスプリングバックした状態で固定される。これにより、ピンの支軸部は、カシメ変形による残留応力に加え、外向フランジの曲げ変形によるスプリングバックの作用により、板ばねの保持孔に強固に密着した状態で固定される。このようなピンの支軸部に繰り返し負荷がかかっても、残留応力とスプリングバックによる作用力を上回るまでは支軸部と保持孔との間に隙間が生じることはない。したがって、ピンの支軸部は、疲労破壊やフレッティング腐食に対して従来よりも長く持ち堪えることができ、プリントヘッドとしては、ピンの耐久性を高めて長寿命化を図ることができる。
【００１１】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記外向フランジの座面は、円錐内面状に形成されている。
【００１２】
このような構成によれば、ピンの外向フランジが曲げ変形すると、この外向フランジの座面が板ばねの一面にぴったりと密着するため、このような外向フランジの曲げ変形によるスプリングバックの作用力をより高めることができる。
【００１３】
本願発明の第２の側面によれば、板ばねと、この板ばねの先端部に固定され、板ばねの弾性変形によって印刷面を衝打するピンと、を備えたドットインパクト方式のプリントヘッドであって、上記板ばねは、その先端部に厚み方向に貫通する保持孔を有しており、上記ピンは、その軸方向中間部において座面をもつ外向フランジと、この外向フランジよりも軸方向基端側において上記保持孔に挿通される支軸部と、を有しているとともに、上記外向フランジの座面が上記板ばねの一面に押圧させられた状態で、上記支軸部を上記板ばねの他面側からカシメ変形させることにより、上記板ばねに固定されており、上記板ばねの一面における上記保持孔の周囲には、上記ピンにおける上記外向フランジの外径よりも小寸の内径をもつ段落ち部が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
このような構成によれば、ピンの支軸部をカシメ変形する際、このピンにおける外向フランジの座面は、その半径方向の外側領域が板ばねの一面に強く押圧されるとともに、その半径方向の内側領域が板ばねの一面より保持孔側の段落ち部に進入し、板ばねの一面に対して若干傾斜した状態で密着する。そのため、ピンの外向フランジは、若干曲げ変形した状態から元に戻ろうとする、いわゆるスプリングバックした状態で固定される。これにより、ピンの支軸部は、カシメ変形による残留応力に加え、外向フランジの曲げ変形によるスプリングバックの作用により、板ばねの保持孔に強固に密着した状態で固定される。このようなピンの支軸部に繰り返し負荷がかかっても、残留応力とスプリングバックによる作用力を上回るまでは支軸部と保持孔との間に隙間が生じることはない。したがって、ピンの支軸部は、疲労破壊やフレッティング腐食に対して従来よりも長く持ち堪えることができ、プリントヘッドとしては、ピンの耐久性を高めて長寿命化を図ることができる。
【００１５】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記ピンには、防錆処理が施されている。
【００１６】
このような構成によれば、ピンの支軸部と板ばねの保持孔との接触面において微小滑りが繰り返し起こっても、ピンの基材には空気が直接触れることはないため、フレッティング腐食を効果的に防ぐことができる。
【００１７】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１〜４は、本願発明に係るプリントヘッドの一実施形態を示している。図１に示されているように、プリントヘッドＡは、プラテンローラＢに対向して設けられており、このプラテンローラＢとの間でインクリボンＲと用紙Ｐとが重なる面（印刷面）に対して、ドットインパクト方式により印刷動作を行うものである。インクリボンＲは、プラテンローラＢの軸方向（図１の紙面を貫く方向）に搬送される一方、用紙Ｐは、プラテンローラＢの軸方向とは交差する方向（図１の上方向）に搬送される。このようなプリントヘッドＡは、板ばね１、ピン２、第１ヨーク３、第２ヨーク４、永久磁石５、コア部材６、および逆励磁用のコイル７を有して概略構成されている。
【００１９】
板ばね１は、たとえばＳＫ鋼からなり、厚みが略０．４３ｍｍ程度のものである。図２によく示されているように、板ばね１は、平板状の基体部１０と、この基体部１０の一端側に列をなして延出するように形成された櫛歯状の先端部１１とを備えている。この板ばね１の各先端部１１には、厚み方向に貫通する保持孔１２がピン２を固定するために設けられている。各先端部１１は、その延出方向および列方向にずれている。このような板ばね１は、図１によく示されているように、基体部１０が第１および第２ヨーク３，４に固定された状態において、各先端部１１が印刷面を挟んでプラテンローラＢに対向する位置にあり、各先端部１１が弾性変形して撓む。
【００２０】
さらに図３および図４によく示されているように、板ばね１の各先端部１１における保持孔１２は、板ばね１のプラテンローラＢ側の一面１Ａおよびその反対側の他面１Ｂに円錐内面状の開口１２ａ，１２ｂを有している。また、一方の開口１２ａから他方の開口１２ｂへと通じる保持孔１２の中間部１２ｃは、その方向に進むにつれて若干ながらも次第に内径が大きくなるように形成されている。このような保持孔１２には、後述するピン２の支軸部２０が一方の開口１２ａから他方の開口１２ｂへと突き出るように挿通され、その突き出た側から支軸部２０の一部がカシメ変形されることによってピン２が固定されている。
【００２１】
ピン２は、図１に示されているように、板ばね１の先端部１１の弾性変形によって印刷面を衝打するものであり、印刷面を衝打するピン２の先端以外が例えば板ばね１と同材質の基材からなる。ピン２の基材は、焼き鈍し・調質によって所定の硬さを有し、この基材の表面には、たとえば銅メッキなどによって防錆処理が施されている。メッキ層の厚みは、たとえば５μｍ前後である。このようなピン２は、図３によく示されているように、その軸方向基端側の支軸部２０が板ばね１の保持孔１２に差し込まれた状態において、板ばね１の他面１Ｂ側からカシメ変形によって固定されている。ピン２の軸方向中間部には、上記支軸部２０に隣接して外向フランジ２１が形成されており、この外向フランジ２１の座面２１ａが板ばね１の一面１Ａを押圧した状態で支軸部２０がカシメ変形されている。外向フランジ２１の厚みｔは、たとえば略０．３ｍｍ程度である。ピン２の先端２２は、ピン２の基材よりも硬質の超硬部材を基材に固着することによって形成されており、この超硬部材は、略０．２ｍｍ程度の径に加工されている。ピン２の先端２２から外向フランジ２１までは、その方向に進むにつれて概ね次第に外径が大きくなる円錐状に形成されている。
【００２２】
具体的には、図４に実線で示すように、固定前のピン２は、自然状態において、保持孔１２の中間部１２ｃの内径よりも若干小さい外径の支軸部２０を有している。このときの支軸部２０の径ｄは、略０．８ｍｍ程度であり、外向フランジ２１の径Ｄは、略１．４ｍｍ程度である。また、同図に実線で示すように、ピン２における外向フランジ２１の座面２１ａは、自然状態において、半径方向外方になるほど支軸部２０の側に変位した円錐内面状に形成されている。このような座面２１ａにおいて、最も突出した部位と窪んだ部位との軸方向に沿うギャップｇは、たとえば略５μｍ程度である。
【００２３】
このようなピン２は、その支軸部２０が板ばね１の一面１Ａ側から保持孔１２の開口１２ａに差し込まれ、この開口１２ａとは反対側の開口１２ｂから突き出た部分がカシメ変形されることにより、図４に一点鎖線で示すように変形した状態で固定されている。このようなカシメ変形は、いわゆるラジアルリベッティング方式により行われる。ラジアルリベッティング方式のカシメ変形では、リベッタのポンチが支軸部２０を中心に菊の花びら状の軸運動を行い、板ばね１の他面１Ｂ側から径方向外側に支軸部２０を押し出すように打つ。このようなカシメ変形の際、外向フランジ２１の座面２１ａは、板ばね１の一面１Ａに押圧させられた状態にあるため、この座面２１ａも支軸部２０の変形に伴い同図に矢印で示すように変形する。つまり、外向フランジ２１は、半径方向内側部分ほど板ばね１の他面１Ｂ側に大きく曲げ変形した状態となり、この状態から元に戻ろうとする、いわゆるスプリングバックの作用力を保持した状態で固定される。これにより、板ばね１の保持孔１２および一面１Ａには、ピン２の支軸部２０や外向フランジ２１の座面２１ａが変形することによって強固に密着している。なお、板ばね１の他面１Ｂ側に突き出た支軸部２０の一部（図４の一点鎖線の部分）は、カシメ変形後に研磨などによって除去される。
【００２４】
図１に示されているように、第１および第２ヨーク３，４は、磁性体からなり、これらの間に板ばね１の基体部１０が挟まれた状態で固定されている。板ばね１の先端部１１が撓んだ状態から印刷面側に変位する際には（図１の一点鎖線の状態）、ピン２の先端２２が第１ヨーク３よりもプラテンローラＢ側に移動して印刷面を衝打する。第２ヨーク４の先端部には、永久磁石５が取り付けられており、この永久磁石５の取り付け面の反対側には、コア部材６が取り付けられている。コア部材６は、第１および第２ヨーク３，４と同様に磁性体からなり、永久磁石５の磁力を板ばね１の各先端部１１に対して概ね垂直に作用させるように設けられている。このようなコア部材６は、板ばね１の各先端部１１に突き当たる側が櫛歯状に形成されている（図示略）。コア部材６の櫛歯状に形成された各部には、逆励磁用のコイル７が巻き付けられている。
【００２５】
次に、上記プリントヘッドＡの作用について説明する。
【００２６】
上記構成を備えたプリントヘッドＡにおいて、板ばね１の各先端部１１は、図１によく示されているように、通常時は永久磁石５の磁力による吸引力によってプラテンローラＢ側よりも永久磁石５の側に撓んでいるとともに、コア部材６に引き寄せられて接した姿勢で退避した状態にある。一方、印刷時には、逆励磁用のコイル７に流れる電流がたとえば略３ｋＨｚの動作周波数にタイミングを合わせてオン／オフ制御される。これにより、逆励磁用のコイル７からは、永久磁石５の吸引力をうち消す磁力が断続的に発生する。永久磁石５の吸引力がうち消された瞬間、板ばね１の各先端部１１は、撓んだ状態から自然状態に戻ろうとする反動で印刷面側に変位する。このときの先端部１１の変位ストロークｓは、略０．５７ｍｍ程度である。また、印刷時には、プリントヘッドＡがプラテンローラＢの軸方向に移動させられるとともに、用紙Ｐが所定の搬送方向に移動させられる。このようなプリントヘッドＡと用紙Ｐとの相対的な動きに同期して、板ばね１の各先端部１１に固定されたピン２の先端２２は、プラテンローラＢ上のインクリボンＲおよび用紙Ｐを衝打する。このとき、１本のピン２による衝打は、たとえば略３ｋＨｚの動作周波数にタイミングを合わせて行われる。その結果、用紙Ｐには、単位領域ごとにドットの密集部分と空白部分とが形成され、すなわち文字などが印刷される。
【００２７】
ここで、ピン２の先端２２がプラテンローラＢ上のインクリボンＲおよび用紙Ｐを衝打する際には、プラテンローラＢをも突いてしまう。このとき、ピン１は、図１によく示されているように、プラテンローラＢに対して姿勢を若干変化させながら突き当たるため、このピン２には、支軸部２０を支点として時計回りの方向に曲げモーメントが作用する。このような曲げモーメントは、ピン２の衝打ごとに生じることとなり、ピン２の支軸部２０には、繰り返し曲げモーメントによる負荷がかかる。
【００２８】
一方、ピン２の支軸部２０は、カシメによる変形によってある程度の残留応力をもち、板ばね１の保持孔１２に密着した状態で固定されている。さらに、ピン２の外向フランジ２１は、スプリングバックの作用力を保持しつつ板ばね１の一面１Ａに密着した状態で強固に固定されている。そのため、印刷動作に伴って上記曲げモーメントによる負荷が繰り返し生じることによっても、この負荷が支軸部２０の残留応力および外向フランジ２１のスプリングバックの作用力を上回るまでは、支軸部２０と保持孔１２との間に微小な隙間が生じることはない。このような隙間は、従来のプリントヘッドにおいて、特に板ばねの基体部に近い部分に生じやすいことが確認されている。また、隙間の近傍の部位には、繰り返し生じる負荷によって応力集中が発生し、この部位を起点にクラックが生じやすく、従来のプリントヘッドでは、ピンの衝打が通算して数億回程度でピンの基端部が疲労破壊によって折損することが確認されている。その点、本実施形態のプリントヘッドＡによれば、ピン２の衝打が通算して十億回程度になっても上記隙間が生じることはないため、ピン２の基端部２０が疲労破壊によって折損することはない。
【００２９】
また、従来のプリントヘッドでは、支軸部と保持孔との間に生じた隙間付近の接触面において、微小滑りが繰り返し起こることにより、いわゆるフレッティング腐食によって隙間付近の接触面に錆が発生することが確認されている。このようなフレッティング腐食によれば、ピンの基端部は、その腐食部位を起点にチッピング破壊によって折損してしまう。このような点においても、本実施形態のプリントヘッドＡによれば、上記隙間が生じにくく、その上、ピン２には防錆処理が施されているため、ピン２の衝打が通算して十億回程度になるまでの間にピン２の基端部２０がフレッティング腐食によって折損することはない。
【００３０】
図５には、本願発明の構成を備えた板ばねおよびピンのモジュールと、従来の構成を備えた板ばねおよびピンのモジュールとを用いて実験を行い、その実験結果から得られた測定データを示す。なお、実験は、板ばねの保持孔にピンの支軸部をカシメ変形によって固定したモジュールを用い、モジュールごとにピンの寸法などを変更している。本願発明の構成を備えたモジュールは、自然状態において外向フランジの座面が円錐内面状である。その一方、従来の構成を備えたモジュールでは、自然状態において外向フランジの座面の法線が概ねピンの軸方向に一致している。図中においては、線Ｌより左側のモジュール番号が本願発明の構成を備えたモジュールであり、線Ｌより右側のモジュール番号が従来の構成を備えたモジュールである。また、測定データとして示されている拘束モーメント（単位：ｇｆ・ｃｍ）とは、ピンの先端を所定の治具に押し当てた状態において、板ばねの先端部における基体部側をピン側とは反対側の方向にテンションゲージで引っ張り、板ばねの一面と外向フランジの座面との間に隙間が生じた時点でテンションゲージにより測定された曲げモーメントを意味する。
【００３１】
図５に示されているように、本願発明の構成を備えたモジュールでは、概ね拘束モーメントが３００ｇｆ・ｃｍ以上になるまで隙間が生じることはなく、しかも拘束モーメントがそれほどばらつくことなく安定している。一方、従来の構成を備えたモジュールでは、拘束モーメントが２５０ｇｆ・ｃｍ以下にあっても隙間が生じてしまうことがあり、測定値としての拘束モーメントにある程度のばらつきがあって不安定である。これから明らかなように、本願発明の構成を備えたモジュールは、従来の構成を備えたモジュールに比べて曲げモーメントに強く、隙間が生じにくい構成であることが明白である。
【００３２】
このような実験結果からも明らかなように、本実施形態のプリントヘッドＡによれば、ピン２の支軸部２０は、カシメ変形による残留応力に加え、外向フランジ２１のスプリングバックの作用力によって板ばね１の保持孔１２に強固に固定されており、繰り返しかかる負荷によっても板ばね１との間に隙間が生じにくい固定構造となっている。そのため、ピン２の支軸部２０は、疲労破壊やフレッティング腐食に対して従来よりも長く持ち堪えることができ、これにより、ピン２の耐久性を高めて長寿命化を図ることができる。
【００３３】
次に、他の実施形態を図６に示し、これについて説明する。なお、同図においては、先述の実施形態と同一または類似の要素に同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００３４】
図６に示されているように、他の実施形態においては、板ばね１の一面１Ａ側における保持孔１２の開口１２ａの周囲に、この開口１２ａの最大内径よりも大きな内径で、かつ、外向フランジ２１の外径Ｄよりも小さい内径をもつ段落ち部１２ｄが形成されている。このような段落ち部１２ｄの深さｈは、たとえば略５μｍ程度である。一方、同図に実線で示すように、ピン２における外向フランジ２１の座面２１ｂは、自然状態において、その法線が概ねピン２の軸方向に一致している。つまり、外向フランジ２１の座面２１ｂは、自然状態においては板ばね１の一面１Ａに平行している。なお、このピン２にも、たとえば銅メッキなどによって防錆処理が施されている。
【００３５】
このようなピン２は、その支軸部２０が板ばね１の一面１Ａ側から保持孔１２の段落ち部１２ｄおよび開口１２ａに差し込まれ、これら段落ち部１２ｄや開口１２ａとは反対側の開口１２ｂから突き出た部分がカシメ変形されることにより、図６に一点鎖線で示すように変形した状態で固定されている。カシメ変形の際、外向フランジ２１の座面２１ｂは、その半径方向外側が板ばね１の一面１Ａに接した状態で押圧させられるとともに、座面２１ｂの半径方向内側にも押圧力が作用する。そのため、外向フランジ２１の座面２１ｂの半径方向内側は、支軸部２０の変形に伴い同図に矢印で示すように段落ち部１２ｄや開口１２ａにまで入り込むように変形する。つまり、他の実施形態においても、外向フランジ２１は、半径方向内側部分ほど板ばね１の他面１Ｂ側に大きく曲げ変形した状態となり、この状態から元に戻ろうとする、いわゆるスプリングバックの作用力を保持した状態で固定される。これにより、板ばね１の保持孔１２および一面１Ａには、ピン２の支軸部２０や外向フランジ２１の座面２１ｂが変形することによって強固に密着している。
【００３６】
上記構成を備えた他の実施形態のプリントヘッドにおいても、ピン２が衝打するごとにこのピン２には、支軸部２０を支点として時計回りの方向に曲げモーメントが作用し、ピン２の支軸部２０には、繰り返し曲げモーメントによる負荷がかかる。このようなピン２の支軸部２０は、カシメによる変形によってある程度の残留応力をもち、板ばね１の保持孔１２に密着した状態で固定されている。さらに、ピン２の外向フランジ２１は、スプリングバックの作用力を保持しつつ板ばね１の一面１Ａから保持孔１２の段落ち部１２ｄや開口１２ａにまで密着した状態で強固に固定されている。そのため、印刷動作に伴って上記曲げモーメントによる負荷が繰り返し生じることによっても、この負荷が支軸部２０の残留応力および外向フランジ２１のスプリングバックの作用力を上回るまでは、支軸部２０と保持孔１２との間に微小な隙間が生じることはない。そのため、他の実施形態のプリントヘッドでも、ピン２の衝打が通算して十億回程度になっても上記隙間が生じることはなく、ピン２の基端部２０が疲労破壊によって折損することはない。また、上記のような隙間が生じにくく、その上、ピン２には防錆処理が施されているため、ピン２の衝打が通算して十億回程度になるまでの間にピン２の基端部２０がフレッティング腐食によって折損することもない。
【００３７】
したがって、他の実施形態のプリントヘッドによっても、ピン２の支軸部２０は、疲労破壊やフレッティング腐食に対して従来よりも長く持ち堪えることができ、これにより、ピン２の耐久性を高めて長寿命化を図ることができる。
【００３８】
なお、本願発明に係るプリントヘッドは、上記の各実施形態の構成に限定されるものではない。
【００３９】
たとえば、ピンにおける外向フランジの座面は、円錐内面状に類似する形態として、その半径方向外側一部がピンの支軸部側に突出する一方、座面の半径方向内側一部がピンの先端側に凹んでおり、すなわち溝状の凹部を半径方向内側に有するような形態でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本願発明に係るプリントヘッドの一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】プリントヘッドにおける板ばねの平面図である。
【図３】プリントヘッドにおける板ばねとピンとの固定部分を示す断面図である。
【図４】板ばねとピンとの固定前から固定後の状態を示す断面図である。
【図５】本願発明の構成と従来の構成との比較実験による結果を示す図である。
【図６】本願発明に係るプリントヘッドの他の実施形態として、板ばねとピンとの固定前から固定後の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ              プリントヘッド
１              板ばね
１Ａ            板ばねの一面
２Ｂ            板ばねの他面
１１            先端部
１２            保持孔
１２ｄ          段落ち部
２              ピン
２０            支軸部
２１            外向フランジ
２１ａ，２１ｂ  座面
【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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