JPH06286168A - 印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属板と炭素繊維シートとを積層して形成し
た緩衝シートを、アーマチュアの接触面側に炭素繊維シ
ートがあるように挿置することにより、潤滑油を供給す
ることなく耐久性に優れ、かつ、高速応答する印字ヘッ
ドを提供することを目的とする。 【構成】 コア１４とアーマチュア９との間に介在する
緩衝シート１９が、炭素繊維シート１９ｄと金属板１９
ｃとを積層し、熱プレスにて硬化させて形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドットインパクトプリ
ンタに用いられる印字ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】印字ヘッドには、永久磁石の磁力によっ
て板ばねを偏倚させ、コイルへの通電によって永久磁石
の磁力を打ち消して偏倚状態の板ばねを解放することに
より印字要素を駆動するようにしたものがある。

【０００３】この種の印字ヘッドでは、板ばねにアーマ
チュアが設けられるとともにこのアーマチュアに対向し
てコアが配置され、このコアにコイルが巻装されてい
る。そして、コイルが通電されていないときには、永久
磁石の磁力によってアーマチュアがコアに吸着されて板
ばねが偏倚し、コイルへの通電によって永久磁石の磁力
を打ち消してコアへのアーマチュアの吸着状態を解除
し、これによって偏倚状態の板ばねが解放されるように
なっている。

【０００４】このような印字ヘッドにおいて、耐久性と
応答速度の向上を目的としてコアとアーマチュアとの間
に非磁性シートを介在させたものが知られている（例え
ば、実開昭５７−１５３５４３号、実開昭６１−１５２
４３８号等）。すなわち、非磁性シートによって無通電
状態でのコアへのアーマチュアの吸着力を低減し、コイ
ルに通電したときに偏倚状態の板ばねを速やかに解放で
きる。この非磁性シートは、一般には、摩耗防止のため
にコアやアーマチュアよりも硬質のステンレス等の金属
で形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種の印字ヘッドで
は、衝突部の摩耗を少なくするために、当該衝突部にシ
リコーンオイル等の潤滑油を供給する必要があり、一般
にはヘッド内部にシリコーンオイル等の潤滑油を含浸し
たフェルト等のオイル含浸材が配置されている。そのた
め、構造が複雑化し、高コストであった。また、印字初
期時にコアとアーマチュアとの間に介在する油膜による
初期ドット抜けを生じることがあった。

【０００６】一方、薄肉金属の非磁性シートは、長期間
の使用によって塑性変形したり、破壊することがあるな
ど、非磁性シートの耐久寿命が短いという問題点があっ
た。

【０００７】さらに、アーマチュアがコアに吸着される
際の衝撃を十分に吸収できず、この衝撃によってアーマ
チュアまたは印字レバーに固着される印字要素のロウ付
け部分が疲労破壊したり、また、非磁性シートがコアや
アーマチュアよりも硬質であるためにコアやアーマチュ
アの摩耗が著しいなどの問題点も有していた。

【０００８】そこで、緩衝シートとして、炭素繊維シー
トを用いることが考えられた。これは、緩衝材としてた
いへん有効なものである。ところが、緩衝シートとし
て、全体を単層の一方向強化炭素繊維シートとすると、
シート厚さを磁気吸引力の調整を考慮した厚さに設定す
ると、熱プレス工程におけるシート取り外しや外周形状
抜きの際に亀裂が生じてしまい、製作が困難である。ま
た、当該シートを炭素繊維の配向方向を異にする複数層
にすると、緩衝シートは要求される厚さを越えてしま
い、緩衝性能は十分発揮するものの、ヨーク枠と可動ヨ
ークとの間の磁気吸引力の調整がつかず、目的の応答特
性が得られなくなってしまう。

【０００９】そこで、本発明は、金属板と炭素繊維シー
トとを積層して形成した緩衝シートを、アーマチュアの
接触面側に炭素繊維シートがあるように挿置することに
より、潤滑油を供給することなく耐久性に優れ、かつ、
高速応答する印字ヘッドを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、永久磁石の磁
力によって板ばねを偏倚させ、コイルへの通電によって
永久磁石の磁力を打ち消して偏倚状態の板ばねを解放す
ることにより印字要素を駆動する印字ヘッドであって、
板ばねの自由端に設けられるアーマチュアと、このアー
マチュアに対向して配置されるとともにコイルが巻装さ
れるコアとの間に、緩衝シートが配置してあり、その緩
衝シートは、金属板と炭素繊維シートとを積層し、熱プ
レスにて硬化させてある。

【００１１】

【作用】本発明によれば、緩衝シートは、アーマチュア
側が固体潤滑剤として使用される炭素でできているの
で、円滑性に富み、潤滑油を供給することなくアーマチ
ュアの摩耗を防止できる。また、本構造の緩衝シート
は、金属板と炭素繊維シートとの積層の２層からなって
いることにより、十分な強靭性と高弾性を有しているの
で、加工が困難な一方向に配向させた単層のプリプレグ
シートを熱プレスにより硬化させた炭素繊維シートの性
質は解決されて、非磁性シート自身の耐久性を高められ
ると同時に、炭素繊維シートが衝撃吸収性を発揮し、コ
アにアーマチュアが吸着される際の衝撃を確実に吸収で
きる。

【００１２】

【実施例】本発明が適用された印字ヘッドを図面に基づ
いて説明する。印字ヘッドには、図１に示されるように
前端部にワイヤ枠１が設けられ、このワイヤ枠１にワイ
ヤガイド２，３，４を介して印字要素の一例としての複
数の印字ワイヤ５が軸方向に摺動自在に支持されてい
る。

【００１３】ワイヤ枠１の背面には、板ばね６が設けら
れているとともその後方にドーナツ状の永久磁石７およ
びコア１４が設けてあり、各コア１４にはコイル８が巻
回されている。そして、永久磁石７の磁力によって板ば
ね６を偏倚させ、コイル８への通電によって永久磁石７
の磁力を打ち消して偏倚状態の板ばね６を解放すること
により印字ワイヤ５を駆動できるようになっている。

【００１４】板ばね６は、外周部でリング状に繋がって
おり、内側に印字ワイヤ５の数に対応して向心的に延出
する複数のアーム６ａが形成されている。各アーム６ａ
の先端部には、磁性材で形成されたアーマチュア９が固
着され、このアーマチュア９に固着してある印字レバー
１０を介して印字ワイヤ５の後端部がロウ付けにより固
着されている。この板ばね６は、その前面に位置するス
トッパープレート１１と背面に位置するリング状の支持
板１２およびヨークプレート１３とにより挟持され、ワ
イヤ枠１にビス１５を介して固着されている。なお、ス
トッパープレート１１，板ばね６および支持板１２は、
この実施例では非磁性材で形成されている。

【００１５】コア１４は、印字ワイヤ５の数に対応した
数のＵ字状部を有し、その一端が永久磁石７、ヨークプ
レート１６およびスペーサ１７を介してヨークプレート
１３の背面に接合され、他端がアーマチュア９と対向
し、この対向部分にコイルボビン１８を介してコイル８
が巻装されている。永久磁石７、ヨークプレート１６お
よびスペーサ１７は共に磁性材料でリング状に形成さ
れ、永久磁石７、アーマチュア９、ヨークプレート１
３、コア１４、ヨークプレート１６およびスペーサ１７
とによってループ状の磁気回路２０が形成されている。
コア１４とアーマチュア９との間には、ヨークプレート
１６によって隙間が形成され、スペーサ１７はコア１４
とアーマチュア９との間の隙間の調整用として用いられ
ている。

【００１６】永久磁石７はコイル８が通電されていない
ときにアーマチュア９を板ばね６の弾性力に抗してコア
１４に吸着して板ばね６を偏倚させるようになってい
る。コイル８は通電によって永久磁石７の磁力を打ち消
してアーマチュア９のコア１４への吸着状態を解除し、
板ばね６の偏倚状態を解放するようになっており、これ
によって印字ワイヤ５が駆動されるようになっている。
すなわち、コイル８が通電されていないときには、永久
磁石７の磁力によって板ばね６が偏倚して印字ワイヤ５
が後退位置に位置し、コイル８が通電されると、永久磁
石７の磁力が打ち消されて板ばね６の偏倚状態が解放さ
れ、印字ワイヤ５が前進する。

【００１７】コア１４とアーマチュア９との間には、円
板状の緩衝シート１９が介在され、この緩衝シート１９
の存在によってコイル８に通電したときに偏倚状態の板
ばね６を速やかに解放できるようになっている。すなわ
ち、緩衝シート１９によってコイル８が通電されていな
いときのコア１４へのアーマチュア９の吸着力が低減さ
れてコイル８への通電によってアーマチュア９の吸着状
態が速やかに解除されるようになっている。

【００１８】図２に、本緩衝シート１９の詳細断面図を
示す。本緩衝シート１９は、非磁性金属１９ｃ（例え
ば、ステンレス等）と、間に炭素繊維１９ａを一方向に
配向させたプリプレグシート１９ｂを数枚設けて熱プレ
スにより硬化させた炭素繊維シート１９ｄとを積み重ね
て熱プレスにより硬化させたものである。緩衝シート１
９はコア１４とアーマチュア９との間にフリーの状態
で、アーマチュア９側に炭素繊維シート１９ｄ面が向く
ように挿置され、印字ワイヤ５の駆動時にコア１４およ
びアーマチュア９の衝突力を緩衝する。

【００１９】上記の構成によれば、緩衝シート１９自体
が固体潤滑剤として使用される炭素でできているので、
円滑性に富んでおり、このため潤滑油を供給することな
く、コア１４やアーマチュア９の摩耗を防止できる。こ
れにより、従来のようにヘッド内部にシリコーンオイル
等の潤滑油を含浸したフェルト等のオイル含浸材を設け
る必要がなく、構造が簡単化し、コストを低減できる。
また、従来のように油膜によってアーマチュア９が密着
してしまうことによる初期ドット抜けを生じたりするこ
ともなく、また緩衝シート１９自身も強靭性を有し、十
分な耐久性が得られる。

【００２０】また、緩衝シート１９が衝撃吸収性を有
し、コア１４にアーマチュア９が吸着される際の衝撃を
十分に吸収できるため、コア１４にアーマチュア９が吸
着される際の衝撃による印字ワイヤ５のロウ付け部分等
におけるクラックの発生を抑制でき、ヘッド全体の耐久
性が向上される。

【００２１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る印
字ヘッドによれば、アーマチュアとコアとの間に金属板
と炭素繊維シートを積層して形成されている緩衝シート
を介在させているため、潤滑油を供給することなく耐久
性に優れた高速印字ヘッドをより低コストで提供するこ
とができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された印字ヘッドの断面図

【図２】緩衝シートの平面図

【符号の説明】

５ 印字ワイヤ（印字要素） ６ 板ばね ７ 永久磁石 ８ コイル ９ アーマチュア １４ コア １９ 緩衝シート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石の磁力によって板ばねを偏倚さ
   せ、コイルへの通電によって上記永久磁石の磁力を打ち
   消して偏倚状態の板ばねを解放することにより印字要素
   を駆動する印字ヘッドであって、 上記板ばねに設けられるアーマチュアと、このアーマチ
   ュアに対向して配置されるとともに上記コイルが巻装さ
   れるコアとの間に緩衝シートが配置してあり、 上記緩衝シートは、金属板と炭素繊維シートとを積層し
   て形成したものであることを特徴とする印字ヘッド。