JPH0452222B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はワイヤードツトヘツドに関し、特にド
ツト印字を行なうワイヤーを駆動するアーマチユ
ア駆動後に復元バネの付勢力により後退させスト
ツパに当接させて初期位置に復帰させるワイヤー
ドツトヘツドに関する。

従来技術 この種のワイヤードツトヘツドにおいては、ヘ
ツド本体に収設された電磁石によりアーマチユア
を吸引作動し、このアーマチユアによりワイヤー
をインクリボンを介して印字紙上に圧接駆動して
ドツトマトリツクスにより所望の印字を行つてい
る。

すなわち第１図に示すようにドツトマトリツク
スがｍ×ｎ個配設されているとすれば、縦方向に
P₂のピツチでｎ本のワイヤーを１列に並べた印
字ヘツドを使い、この印字ヘツドを右または左方
向にP₁のピツチｍ回シフトさせ、各ピツチ毎に
ワイヤーを駆動できるようにしておけばｍ×ｎの
ドツトマトリツクスが構成できる。

それぞれのドツトの印字直後にアーマチユアは
復元バネの付勢力により後退しストツパに当接し
て初期位置に復帰する。

このようなワイヤードツトヘツドにより印字を
行なうワイヤードツトプリンタには、インパクト
により印字を行なうため複写が同時にとれるとい
う利点があるが、駆動時の騒音が大きいという欠
点がある。

騒音の原因の第１は印字用紙にドツトを印字す
る時のインパクト音である。この場合のインパク
ト音質は、プラテンの材質及び硬度、印字用紙の
装着状態及びワイヤーの打撃力により決定され
る。

また騒音の第２の原因はアーマチユアが初期位
置に復帰する時にストツパに当接して発する当接
音である。この当接音質はストツパの材質、硬度
及びその周辺部材やヘツド外装状態により決定さ
れる。

ところが従来のワイヤードツトヘツドにおいて
はストツパは硬度の高いプラスチツク等の材料か
ら構成されているため、上記の当接音が大きかつ
た。

またストツパの硬度が高い場合には、当接時に
アーマチユアの受ける反発力が大きくなるため、
アーマチユアの動作が不安定になり、その結果印
字品位が劣化してしまう。

目 的 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、ア
ーマチユア復帰時の当接音を極力小さくし、アー
マチユアの動作の安定化により印字品位の向上を
図つたワイヤードツトヘツドを提供することを目
的としている。

実施例 以下、本発明が適用されるワイヤードツトヘツ
ドの基本構成とその動作の概要を添付された図面
と共に説明する。

第２図は本発明が適用されるワイヤードツトヘ
ツドの一実施例の縦断面図であり、第３図はその
分解斜視図である。

第２図において１は印字用の複数のワイヤー２
２を支持案内する先端ガイドである。また２は同
様にワイヤ２２を支持案内する中間ガイドで、両
ガイドともその先端を略中央にワイヤ２２を挿通
する穴を有する。中間ガイド２は後述するバツク
ホルダ２１に図示されない位置決め用の係合部を
介してビス２３等により装着される。また中間ガ
イド２には図示されないキヤリツジにビスを介し
て取り付けるためのｕ字状の溝２ａが設けられて
いる。３は後述する電磁石のコイル７へ電流を供
給するためのフレキシブルケーブル、４は放熱プ
レートで後述する電磁石のヨーク５とバツクホル
ダに面接触すると共に、前述したフレキシブルブ
ルケーブル３とヨーク間のスペーサを兼ねてい
る。５は電磁石のヨークであり、第４図に示され
るように楕円形状に形成され、ワイヤーの摺動抵
抗を均一にして、印字紙上に形成される各ドツト
間の濃度ムラを防止する。

６はこのヨーク５に結合されたコアであり、こ
のコア６にコイル７を巻装したボビン８が嵌装さ
れる。このボビン８には端子８ａが２本設けられ
ており、コイル７の巻き始め、巻き終りの部分が
半田付けされ、この２本の端子は前述したフレキ
シブルケーブル３にも半田付けされ、コイル７へ
の通電が行われる。

９は先端に形成された穴を介してワイヤ２２を
支持、案内する後部ガイドであり、この後部ガイ
ド９とアーマチユア１４との間にはアーマチユア
の駆動後の初期位置復帰用の復元バネ１０が弾装
されている。復元バネ１０によりアーマチユア１
４は常時図中右方向すなわち後退方向に付勢され
ている。

またアーマチユア１４の背後にはストツパ１５
が配置されており、このストツパ１５に当接する
ことによりアーマチユア１４は後退を停止する。
ストツパ１５は円盤状に形成され、正面側にアー
マチユアの嵌合する溝が放射状に穿設されてい
る。また本実施例にあつてはストツパ１５は硬度
95゜程度のアクリルゴムから形成されている。ま
たその表面にフツ素ガスによるフツ素置換処理が
施してある。

また、図において１１は前記ヨーク５に並設さ
れた補助ヨークであり、１２は補助ヨーク１１と
の線接触による回動による摩耗や、閉磁路形成時
に問題となる補助ヨーク１１の残留磁気等に基づ
くアーマチユア１４の運動の不安定化を防止する
ために補助ヨーク１１とアーマチユア１４との間
に介装された例えばポリエステルフイルム等のス
ペーサである。

１３はアーマチユア１４に固設されたプランジ
ヤであり、アーマチユア１４の先端にはワイヤー
２２がろう付けにより結合されている。またアー
マチユア１４の他端には前述したボビン８の係合
部が嵌装される図示されない穴が設けられ、この
係合部を支点としてアーマチユア１４は回動す
る。１６はアーマチユアホルダで、アーマチユア
１４の回動時のピボツト部を後方から圧接保持す
ることにより、アーマチユア１４の回動の安定化
を図つている。また、このアーマチユアホルダ１
６には前述したストツパ１５が嵌合されている。
１７はアーマチユアホルダ１６に当接して設けら
れた板バネであり、この板バネ１７の弾性的な変
位によりアーマチユアホルダ１６を均一に圧接し
ている。これら補助ヨーク１１、アーマチユア１
４、アーマチユアホルダ１６及び板バネ１７の配
設関係は第５図に示してある。

１８は板バネ１７上に設けられた防振用のダン
パであり、このダンパ１８はワツシヤ１９、バネ
ワツシヤ２０を介してバツクホルダー２１により
圧接保持されている。このダンパ１８は防振効果
を高めるために板バネ１７とバネワツシヤ２０に
より揺動自在に設けられている。ここでワツシヤ
１９はダンパ１８にバネワツシヤ２０が食い込む
のを防止している。

次に以上の構成からなるワイヤードツトヘツド
の動作を説明する。

ワイヤードツトヘツドのコイル７に通電される
と、ヨーク５、補助ヨーク１１、プランジヤ１
３、コア６により閉磁路が形成されるため、アー
マチユア１４のプランジヤ１３はコア６へ吸引さ
れ、アーマチユア１４は復元バネ１０を圧縮しつ
つワイヤー２２を押し出すように回動する。この
時ワイヤー２２の先端がインクリボンを印字用紙
上に打撃してドツトを印字する。この印字の瞬
間、コイル７の通電が遮断されワイヤー２２はプ
ラテンからの反発力及び圧縮された復元バネ１０
の付勢力によりアーマチユア１４は押し戻され、
ストツパ１５に当接して吸引前の初期位置で停止
する。このアーマチユア１４の運動に伴い、ワイ
ヤー２２の先端も後退した後に初期位置に停止す
る。

以上の動作においてアーマチユア１４の運動は
すなわちワイヤー２２の運動はストツパ１５の材
質、硬度および復元バネ１０のバネ定数により決
定される。

以下にバネ定数が不適切で従来のワイヤードツ
トプリンタの如くストツパ１５の硬度が高い場合
にアーマチユアの動作の詳細を第６図Ａ，Ｂを参
照して説明する。

ここで第６図Ａはアーマチユア１４に連動した
ワイヤー２２の先端の変位ｘを印字用紙とヘツド
先端部とのクリアランスｃを用いてｘ／ｃで無次
元化したものと時間との関係を示しておりｘ／ｃ
＝1.0で印字が行われる。また、第６図Ｂはコイ
ル７に通電される電気信号の電圧と時間との関係
を示している。ここで第６図Ａと第６図Ｂは時間
軸的に対応しており信号の周期をＴとし通電時間
をτとする。

電気信号が印加されるとそれにおくれてアーマ
チユア１４はコア６に吸引され、それに連動して
ワイヤー２２はａ点から運動し始めｂ点で紙面に
到達し印字を行なう。この直前に電気信号は０に
なる。そのため印字直後にプラテンからの反発力
と復元バネ１０の付勢力でアーマチユア１４が後
退方向に回動することによりワイヤー２２はｃ点
まで復帰し、アーマチユア１４はストツパ１５に
当接する。

しかしここでストツパ１５の硬度が高いので当
接の衝撃により大きな音が発生するとともに当接
の反発力が大きく、その反発力が不適切な復元バ
ネ１０の付勢力に打ち勝つため、アーマチユア１
４は撥ね返り、ワイヤー２２の先端はｄまで動作
する。

ここで復元バネ１０の付勢力によりアーマチユ
ア１０が再び押し戻されるが、その戻る直前から
再び通電信号が印加されてコア６に吸引される。
これに連動してワイヤー２２の先端は、ｄ点から
ｅ点まで一旦戻つた後に反転してｆ点に達し、印
字が再び行なわれる。

ここでワイヤー２２がｄ点からｅ点まで戻る時
の慣性力により、コア６の吸引力が相対的に弱め
られるため、印字のｆ点では印字を行なう圧接力
が低下し印字ドツトが薄くなる。

以上の動作におけるような大きな当接音の発
生、およびアーマチユアの動作の不安定化を防止
するために本実施例では、適切なバネ定数を有し
た復元バネ１０を用いるとともに前述したように
ストツパ１５を硬度95゜程度のアクリルゴムから
形成しており、さらにその表面にフツ素ガスによ
りフツ素置換処理を施してある。

ここでアクリルゴムおよびそのフツ素置換処理
について説明しておく。

アクリルゴムはアクリル酸アルキルエステル
（CH₂＝CHCOOR）を三成分とする弾性体で通常
橋かけ点となる活性基を有する第２成分との共重
合体であり、構成式は下記の如くである。

ここでR₁＝CmH₂m−、R₂＝CnH_2o+1である。

このようにアクリルゴムは飽和の炭素結合から
なり、継続的な使用または短時間では200℃以上
の温度に耐える優れた耐熱性を有する。ワイヤー
ドツトヘツドの内部温度は長時間継続の使用時に
は150℃程度まで上昇し、この温度に耐えるゴム
は限られるので、この点でアクリルゴムは最適で
ある。

またヘツド内部に用いられる脂肪族系の炭化水
素からなる潤滑油に対して、アクリルゴムはカル
ボニル基の極性のため耐性を有し、この点でも優
れている。

ただし、アクリルゴムの欠点としては粘着性が
高い。ストツパの粘着性が高いと当接時にアーマ
チユアがストツパに粘着するため駆動電気信号に
対する応答が遅れたり、誤動作が生じたりする。
この結果ドツトの位置ずれが生じるとともにヘツ
ドの高速動作の障害となる。

そこで本実施例ではアクリルゴムの粘着性を除
去するため、アクリルゴムにフツ素置換による表
面処理を施している。具体的には例えばストツパ
１５の形状に成形したアクリルゴムを10゜〜150゜
の温度においてフツ素ガス気流中に保持した後、
アルカリ金属塩水溶液および水で順次洗浄する。

このように表面処理を施すことにより、アクリ
ルゴムのストツパの粘着性を除去し、先述のアー
マチユアの応答動作を遅れないし誤動作を防止で
き、正確な高速動作が可能になる。

次に以上のように表面処理を施したアクリルゴ
ムからなるストツパ１５による本実施例のワイヤ
ドツトヘツドのアーマチユア１４の動作の詳細を
第７図Ａ，Ｂを参照して説明する。

ここで第７図Ａ，Ｂは第６図Ａ，Ｂと同様にア
ーマチユア１４に連動したワイヤー２２の先端の
動作を説明するものである。

電気信号が印加されると、それにおくれてアー
マチユア１４はコア６は吸引され、それに連動し
てワイヤー２２はa′点から運動しb′点に到達して
プラテンに当接し、印字を行なう。この直前に電
気信号は０レベルになる。そのためコア６の吸引
力は消勢され当接時のプラテンの反発力と復元バ
ネ１０の付勢力によりアーマチユア１４が回動し
て後退し、ストツパ１５に当接する。

この当接の衝撃力はストツパ１５のアクリルゴ
ムの弾性力により吸収されるため当接音に非常に
小さいとともに反発力が小さいので復元バネ１０
の付勢力が打ち勝ち、アーマチユア１４は撥ね返
ることなく当接と同時に停止する。すなわちワイ
ヤー２２の先端はb′点からc′点に移動して停止す
る。

しかる後電気信号が印加されて上記の動作が繰
り返される。

以上のようにアーマチユア１４とストツパ１５
の当接時にアーマチユア１４は撥ね返らないた
め、電気信号に対応して動作するので、ワイヤー
２２も電気信号に対応して動作することができ
る。しかもアーマチユア１４とストツパ１５との
当接音は非常に小さい。このためヘツド全体の騒
音が小さくなる。ちなみに騒音試験では従来に比
して騒音が約10dB低下した結果が得られた。

効 果 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ばワイヤードツトヘツドにおいてアーマチユアの
初期位置復帰用のストツパをアクリルゴムから形
成し、しかも前記アクリルゴムにフツ素置換によ
る表面処理を施した構成であるので、アーマチユ
アの復帰時の当接音を小さくすることによりヘツ
ド全体の騒音を小さくできるとともに、アーマチ
ユアが安定して動作することにより、印字品位を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はドツトマトリツクスの構成を示す説明
図、第２図は本発明が適用されるワイヤードツト
ヘツドの一例を示す縦断面図、第３図は第２図の
ワイヤードツトヘツドの分解斜視図、第４図は第
２図のＡ−A′線矢視図、第５図は第２図のＢ−
B′線矢視図、第６図は従来のストツパによるア
ーマチユアの動作を説明するもので第６図Ａはワ
イヤー先端の動作を示す線図、第６図Ｂは電気信
号のタイミングチヤート図、第７図は本発明のス
トツパによるアーマチユアの動作を説明するもの
で第７図Ａはワイヤー先端の動作を示す線図、第
７図Ｂは電気信号のタイミングチヤート図であ
る。 ５……ヨーク、６……コア、７……コイル、１
０……復元バネ、１３……プランジヤ、１４……
アーマチユア、１５……ストツパ、２２……ワイ
ヤー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ヘツド本体に収設された電磁石により吸引作
   動される複数のアーマチユアに応動して被印字体
   に圧接駆動される複数のワイヤーにより所望の印
   字を行うワイヤードツトヘツドにおいて、駆動後
   のアーマチユアが復元バネにより非動作初期位置
   に復帰する際当接するストツパをアクリルゴムに
   より構成し、該ストツパのアクリルゴムにフツ素
   置換による表面処理を施したことを特徴とするワ
   イヤードツトヘツド。