JPH069961U - ワイヤドット印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印字駆動による温度上昇を防いで長時間にわ
たる高密度印字を可能にする。 【構成】 フィン３に対応して印字ヘッド本体側に設け
た供給側電源コネクタ２０と、フィン３に形成した弾性
係止片２５と、この弾性係止片２５を介してフィン３に
取り付けられるとともに、この取付時に供給側電源コネ
クタ２０と電気的に結合される受給側電源コネクタ３
２、及びこの受給側電源コネクタ３２と電気的に接続さ
れた電動ファン２９とを有するファンユニット２２とを
設けて成り、ファンユニット２２を取り付けると、供給
側電源コネクタ２０と受給側電源コネクタ３２が電気的
に接続されて印字ヘッド本体側の電源を使用して電動フ
ァン２９を駆動させることができ、この電動ファン２９
の駆動で生起される風によってフィン３を強制冷却させ
ることができるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ワイヤを固着したアーマチュアワイヤ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、印字ワイヤを固着したアーマチュアを駆動し、この印字ワイヤで印字媒 体をインクリボンを介してインパクトし、その力で印字を行うようにしたインパ 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 システム等の出力装置をはじめ、多方面で用いられている。 このインパクトプリンタには、ワイヤドット印字型式から、プランジャ型、バ ネチャージ型、クラッパ型等がある。 このうち、バネチャージ型のものは、印字ワイヤを固定したアーマチュアをバ イアス用板バネによって揺動自在に支持し、このアーマチュアを予め上記バイア ス用板バネの弾性力に抗して永久磁石の磁性作用でコアに吸引させておき、印字 する際に上記コアに巻回されたコイルを励磁させて上記永久磁石と逆方向に磁束 を発生させ、上記アーマチュアを開放させる構造となっている。この構造は高速 応答性が良いことから、印字の高速化が求められている近年では広く採用されて いる。

【０００３】 図１０は、従来より知られるバネチャージ型のワイヤドット印字ヘッドの概略 断面図である。 図１０におけるワイヤドット印字ヘッド１０１では、ガイドフレーム１０２と フィン１０３との間に、ベース１０４，永久磁石１０５，台座１０６，スペーサ １０７，バイアス用板バネ１０８及びヨーク１０９が順次積層されて設けられ、 これらがクランプ１１２で一体に固定されている。

【０００４】 さらに、詳述するとバイアス用板バネ１０８は、リング状をした平板として作 られていると共に、リング状をした本体部分から中心に向かって突出された状態 で可撓部１０８ｂが一体に形成されており、この可撓部１０８ｂに印字ワイヤ１ １３を固定した金属製のアーマチュア１１４が取り付けられている。 また、ベース１０４の中央部分にはコア１１５が設けられており、このコア１ １５にコイル１１６が巻装されている。

【０００５】 なお、符号１１９はコイル１１６に通電する基板で、１２０は基板１１９を位 置決めするためのスペースシート、１２１は温度検出用のサーミスタ、１２２は コイル１１６およびサーミスタ１１９を覆う熱伝導の良い充填剤である。

【０００６】 次に、このワイヤドット印字ヘッド１０１の動作について説明する。 まず、このワイヤドット印字ヘッド１０１では、永久磁石１０５の磁束が、台 座１０６，スペーサ１０７，ヨーク１０９，アーマチュア１１０，コア１１５お よびベース１０４を通って再び永久磁石１０５に戻る磁気回路が形成される。

【０００７】 そして、コイル１１６への非通電時には、アーマチュア１１４がバイアス用板 バネ１０８を偏倚しながらコア１１５に吸引され、バイアス用板バネ１０８に歪 エネルギーが蓄積されて偏倚状態にあり、印字ワイヤ１１３はガイドフレーム１ ０２のノーズ部１０２ａ内に引き込まれている。図１０は、この状態を示してい る。

【０００８】 これに対して、コイル１１６に電流を流して励磁させると、励磁回路と反対方 向の磁束が発生する。すると、アーマチュア１１４を吸引する力が減少し、バイ アス用板バネ１０８に蓄積されていた歪エネルギーが開放されてバイアス用板バ ネ１０８が復帰する。すると、この復帰で、アーマチュア１１４の先端に固着し て取り付けられている印字ワイヤ１１３がガイドフレーム１０２のノーズ部１０ ２ａより突出し、図示せぬインクリボンと印字媒体をプラテンに押し付ける。こ れにより、文字やグラフィックパターン等を印字することができる。

【０００９】 また、印字時にコイル１１６に通電することによって消費されて、このコイル １１６に発生する熱は、フィン１０３によって放出されるとともに、内部にこも った熱は熱伝導率の良いエポキシ系樹脂等の充填剤１２２によりサーミスタ１２ １に伝わり、このサーミスタ１２１の部分で上昇するワイヤドット印字ヘッド１ ０１内の温度を監視し、コイル１１６の温度を耐熱温度以下に制御し維持してい る。

【００１０】 こうして、アーマチュア１１４を一度開放した後は、再びコイル１１６への通 電が断たれる。すると、印字媒体をインパクトして戻ってきた印字ワイヤ１１３ と共にアーマチュア１１４がコア１１５に再び吸着保持される。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来のワイヤドット印字ヘッドの構造では、単位面積 内の印字回数が極めて多い印字、すなわち高密度な印字を行うと、ワイヤドット 印字ヘッド１０１の発生する熱によって自身の温度が瞬時に上昇し、やがてコイ ル１１６の耐熱温度に至って破損したりする場合がある。また、ドライバ等の半 導体を内部に有する場合では半導体の耐熱温度であるところの１２０℃から２０ ０℃へ温度が上昇し、やがて内部部品の破損に至る場合がある等の問題点もあっ た。 そこで、一般には、ワイヤドット印字ヘッド内が一定温度以上になると印字を 停止し温度の下がるのを待ち、再び下がると印字を行う制御を繰り返すことによ って破損を防止するようにしている。しかし、その場合、単位時間内に行う印字 回数、すなわち印字量が低減し、高速のプリンタでありながら停止している時間 が多く結果的に印字量が低下してしまう問題点がある。

【００１２】 本考案は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は印字駆動によ る温度上昇を防いで長時間にわたる高密度印字を可能にしたワイヤドット印字ヘ ッドを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案に係るワイヤドット印字ヘッドは、印字ヘッ ド本体に一体的に取り付けたフィンを通して放熱させるものであって、前記フィ ンを強制冷却するための電動ファンを着脱自在に設けたものである。 また、前記フィンに対応して前記印字ヘッド本体側に設けられた供給側電源コ ネクタと、前記フィンに形成された係合部と、前記係合部を介して前記フィンに 取り付けられるとともに、この取付時に前記供給側電源コネクタと電気的に結合 される受給側電源コネクタ、及び前記受給側電源コネクタと電気的に接続された 電動ファンとを有するファンユニットとを設けた構成にすると、前記電動ファン を必要とする場合に、係合部を介してファンユニットを取り付けると、供給側電 源コネクタに受給側電源コネクタを電気的に接続させ、印字ヘッド本体側の電源 を使用して前記電動ファンを駆動させることができる。 さらに、前記受給側電源コネクタを外部より覆っておく解除可能な保護部材を 設けておくと、ファンユニットを取り付けていない構造において、前記受給側電 源コネクタに異物が接触して短絡事故を起こしたりするのを防止することができ る。

【００１４】

【作用】

この構成によれば、必要に応じて電動ファンを取り付けると、この電動ファン でフィンに風を当てて、このフィンを強制冷却することができるので、フィンに よる放熱効率が向上し、内部部品が耐熱温度になるの防ぐことができる。これに より内部部品の破損を防止することができるとともに、長時間にわたる高密度印 字が可能になる。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を用いて詳細に説明する。 図１は本考案の一実施例として示すワイヤドット印字ヘッドの側面図で、図２ はその底面図、図３はその概略断面図である。 図１乃至図３におけるワイヤドット印字ヘッド１はバネチャージ型のもので、 ガイドフレーム２とフィン３との間に、ベース４，永久磁石５，台座６，スペー サ７，バイアス用板バネ８及びヨーク９が順次積層されて設けられ、これらがク ランプ１０で一体に固定されている。

【００１６】 さらに、詳述するとバイアス用板バネ８は、リング状をした平板として作られ ていると共に、リング状をした本体部分から中心に向かって突出された状態で可 撓部８ｂが一体に形成されており、この可撓部８ｂに印字ワイヤ１１を固定した 金属製のアーマチュア１２が取り付けられている。 また、ベース４の中央部分にはコア１３が設けられており、このコア１３にコ イル１４が巻装されている。

【００１７】 コイル１４はスペースシート１５を介してベース４に取り付けた基板１６上に おける図示せぬ印刷配線端子に電気的に接続されている。また、基板１６は、外 部電源と接続される外部電源接続用コネクタ部１６ａ（図２参照）を一体に有し ており、この外部電源接続用コネクタ部１６ａを介して外部電源と電気的に接続 される。 さらに、基板１６の上側には、温度検出用のサーミスタ１７がコイル１４等と 共に熱伝導の良い充填剤１８で固められた状態にされて配置されている。 一方、基板１６の下面側には、外部電源接続用コネクタ部１６ａへ通じる図示 せぬ印刷配線端子とそれぞれ電気的に接続した電源端子１９ａ，１９ｂを有する 供給側電源コネクタ２０が取り付けられている。

【００１８】 フィン３は、上面が開口された低背形の箱状に形成されている。そして、基板 １６を収納した状態で上面開口側をベース４に当接配置させるとともに、このフ ィン３の周面に設けられている係止爪２１を、ガイドフレーム２に一端が掛け止 めされるクランプ１０の他端側の係合穴（不図示）に掛け止めするようにして、 ベース４側に取り付けられている。また、このフィン３には、ファンユニット２ ２が取付可能になっている。

【００１９】 図４乃至図９は、上記フィン３及びファンユニット２２の細部構造を示すもの である。そこで、図４乃至図９と共に、フィン３及びファンユニット２２の構造 をさらに説明する。 先ず、フィン３には、供給側電源コネクタ２０の電源端子１９ａ，１９ｂと対 向している側面に、供給側電源コネクタ２０へ通じるコネクタ用穴２３とフィン ３内へ通じる通風穴２４が形成されているとともに、コネクタ用穴２３及び通風 穴２４を挟んだ左右両側に、各々先端に係止爪２５ａを有した一対の弾性係止片 ２５，２５が一体に形成されている。なお、各係止爪２５ａは互いに内側を向い た状態で設けられている。

【００２０】 また、その側面の内側には、図６乃至図９に示すように、一対のレール部２６ が設けられており、この一対のレール部２６，２６間に保護部材としての板状を したプラスチック製の保護プレート２７がスライド自在に取り付けられている。 このうち、一対のレール部２６，２６は、各々断面が略Ｌ字形をした溝状で、 かつその開口部分を互いに向き合わせた状態で形成されている。 これに対して、保護プレート２７は、両レール部２６，２６の溝内に各々また がって配置され、この一対のレール部２６に案内されて、図６に示すようにコネ クタ用穴２３を閉じた状態となる閉位置と、図７に示すようにコネクタ用穴２３ を開いた開位置とへスライド切り替え可能になっている。なお、保護プレート２ ７に形成している小穴２８（図６及び図７参照）は、保護プレート２７を移動さ せるときに図示せぬ冶具等を挿入係合するための穴である。

【００２１】 ファンユニット２２は、内部に電動ファン２９を設けたハウジング３０を備え ており、電動ファン２９が回転すると、この電動ファン２９で生起される風がフ ィン３側の通風穴２４と対応して設けられているハウジング３０の下面開口より 吹き出される状態になっている。また、ハウジング３０には、電動ファン２９が 駆動されたときに外部からの空気を取り入れるための吸い込み穴３３と、先に吹 き込まれた風を逃がすための複数（本実施例では４つ）の通気穴３１とが形成さ れている。 さらに、ファンユニット２２には、コネクタ用穴２３及び供給側電源コネクタ ２０に対応して受給側電源コネクタ３２が設けられているとともに、この受給側 電源コネクタ３２に供給側電源コネクタ２０の電源端子１９ａ，１９ｂと対応し て電源端子３３ａ，３３ｂが下方へ突出された状態で設けられ、この電源端子３ ３ａ，３３ｂが電動ファン２９と電気的に接続された状態になっている。 加えて、ハウジング３０の下端側には、弾性係止片２５，２５間に係止爪２５ ａで係合されて保持される係合板部３４が一体に形成されている。

【００２２】 そして、このように構成されたフィン３の使用方法としては、ファンユニット ２２を取り付けた状態で使用する場合と、ファンユニット２２を取り付けない状 態で使用される場合とがあり、これを印刷態様によって選択することができる。 このうち、ファンユニット２２を取り付けた構造で使用する場合は、印字ヘッ ド本体側のベース４にクランプ１０でフィン３を取り付け、かつ保護プレート２ ７を開位置へ移動させてコネクタ用穴２３を開放させた状態にする。すると、こ のコネクタ用穴２３の部分より、印字ヘッド本体側における基板１６上の供給側 電源コネクタ２０の電源端子１９ａ，１９ｂが覗いた状態になる。

【００２３】 次いで、図９に示すように、供給側電源コネクタ２０の電源端子１９ａ，１９ ｂに、受給側電源コネクタ３２の電源端子３３ａ，３３ｂを対応させるとともに 、弾性係止片２５，２５間に係止板部３４を対応させ、さらにファンユニット２ ２をフィン３に押し付ける。すると、一対の弾性係止片２５が弾性変形されて一 時的に外側に逃がされ、また係止板部３４が係止爪２５ａを通過し終ると、係止 板部３４が係止爪２５ａに係合されて保持される。これと同時に、供給側電源コ ネクタ２０の電源端子１９ａ，１９ｂに受給側電源コネクタ３２の電源端子３３ ａ，３３ｂが挿入されて電気的に係合されるとともに、電動ファン２９が供給側 電源コネクタ２０及び受給側電源コネクタ３２を介して基板１６上の配線と電気 的に接続され、基板１６の外部電源接続用コネクタ１６ａを通して外部から供給 される３５ボルト（Ｖ）の直流電圧を受けて回転駆動することが可能となる。図 １及び図２は、このようにしてファンユニット２２が取り付けられた状態で示し ている。

【００２４】 また、この取り付けたファンユニット２２を再び取り外す場合は、各弾性係止 片２５を弾性変形させて係止板部３４と係止爪２５ａの係合が解除されるまで外 側へ倒し、この状態でファンユニット２２を取付時とは反対に引き抜くと取り外 すことができる。そして、取り外した後は、保護プレート２７を閉位置に配置さ せ、コネクタ用穴２３を保護プレート２７で閉じた状態に直す。

【００２５】 一方、ファンユニット２２を取り外したままの状態、すなわち取り付けない状 態で使用される場合は、保護プレート２７が閉位置に配置されて、保護プレート ２７でコネクタ用穴２３を閉じたままにしておく。これにより、ファンユニット ２２が取り付けられていなくても、供給側電源コネクタ２０の電源端子１９ａ， １９ｂの部分は保護プレート２７で閉じられた状態になっているので、この供給 側電源コネクタ２０の電源端子１９ａ，１９ｂに金属製の異物等が侵入して短絡 事故等を起こすのを防ぐことができる。 なお、ここでの通風穴２４は開口されたままにしておいても、あるいは別途キ ャップを用意して閉じた状態にしておいても良く、開放させたままの状態にした 場合では、内部にこもろうとする熱を、この通風穴２４を通して放出させること ができるので放熱性が良くなる。

【００２６】 次に、このワイヤドット印字ヘッド１の動作について説明する。 なお、本実施例では、図１及び図２に示すように、ファンユニット２２をフィ ン３に取り付けた状態の構造になっている場合について説明する。 先ず、このワイヤドット印字ヘッド１では、永久磁石５の磁束が、台座６，ス ペーサ７，ヨーク９，アーマチュア１２，コア１３およびベース４を通って再び 永久磁石５に戻る磁気回路が形成される。

【００２７】 そして、コイル１４への非通電時には、アーマチュア１２がバイアス用板バネ ８を偏倚しながらコア１３に吸引され、バイアス用板バネ８に歪エネルギーが蓄 積されて偏倚状態にあり、印字ワイヤ１１はガイドフレーム２のノーズ部２ａ内 に引き込まれている。図１は、この状態を示している。

【００２８】 これに対して、コイル１４に電流を流して励磁させると、励磁回路と反対方向 の磁束が発生する。すると、アーマチュア１２を吸引する力が減少し、バイアス 用板バネ８に蓄積されていた歪エネルギーが開放されてバイアス用板バネ８が復 帰する。すると、この復帰で、アーマチュア１２の先端に固着して取り付けられ ている印字ワイヤ１１がガイドフレーム２のノーズ部２ａより突出し、図示せぬ インクリボンと印字媒体をプラテンに押し付ける。これにより、文字やグラフィ ックパターン等を印字することができる。

【００２９】 こうして、アーマチュア１２を一度開放した後は、再びコイル１４への通電が 断たれる。すると、印字媒体をインパクトして戻ってきた印字ワイヤ１１と共に アーマチュア１２がコア１３に再び吸着保持される。

【００３０】 また、印字時にコイル１４に通電することによって、このコイル１４に発生す る熱は、熱伝導率の良いエポキシ系樹脂等の充填剤１８によりサーミスタ１７に 伝わり、このサーミスタ１７の部分で上昇するワイヤドット印字ヘッド１内の温 度を監視し、コイル１４の温度を耐熱温度以下に制御し維持している。 そして、ワイヤドット印字ヘッド１内の温度がある温度以上になると、基板１ ６を介して電動ファン２９に駆動電流が供給され、電動ファン２９が駆動される 。すると、電動ファン２９で生起された風が、通風穴２４よりフィン３とベース ４及び基板１６との間に吹き込まれ、その間に生成された熱を放出させるととも に、フィン３を内側より強制冷却しながら放熱させる。

【００３１】 したがって、このワイヤドット印字ヘッド１では、印字ヘッド本体側に取り付 けられたフィン３に電動ファン２９で風を当て、このフィン３を強制冷却するの で、フィン３による放熱効率が向上し、内部部品が耐熱温度になるの防ぐことが できる。これにより内部部品の破損を防止することができるとともに、長時間に わたる高密度印字が可能になる。 また、フィン３に対応して印字ヘッド本体側に設けられた供給側電源コネクタ ２０と、フィン３に形成された弾性係止片（係合部）２５と、この弾性係止片２ ５を介してフィン３に取り付けられるとともに、この取付時に供給側電源コネク タ２０の電源端子２９ａ，２９ｂと電気的に結合される受給側電源コネクタ３２ 、及びこの受給側電源コネクタ３２と電気的に接続された電動ファン２９とを有 するファンユニット２２とを備えた構成にしたので、電動ファン２９を必要とす る場合にだけ、ファンユニット２２を取り付けると供給側電源コネクタ２０に受 給側電源コネクタ３２を電気的に接続させ、印字ヘッド本体側の電源を使用して 電動ファン２９を駆動させることができる。 さらに、ファンユニット２２を取り付けていない構造で使用する場合には、保 護プレート２７で受給側電源コネクタ２０を外部より覆っておくことができるの で、受給側電源コネクタ２０に異物が接触して短絡事故を起こしたりするのを防 止することができる。

【００３２】 なお、上記実施例では、電動ファン２９で生成される風を通風穴２４を通して フィン３内に吹き込んで強制冷却する構造を開示したが、フィン３の外側に直接 吹き付ける構造にしても差し支えないものである。

【００３３】

【考案の効果】

以上説明したとおり、本考案に係るワイヤドット印字ヘツドによれば、必要に 応じて電動ファンを取り付けると、この電動ファンでフィンに風を当てて、この フィンを強制冷却することができるので、フィンによる放熱効率が向上し、内部 部品が耐熱温度になるの防ぐことができる。これにより内部部品の破損を防止す ることができるとともに、長時間にわたる高密度印字が可能になる等の効果が期 待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例として示すワイヤドット印字
ヘッドの側面図である。

【図２】本実施例の同上印字ヘッドの底面図である。

【図３】本実施例の同上印字ヘッドの概略断面図であ
る。

【図４】ファンユニット取り付け前の状態で示す同上印
字ヘッドの側面図である。

【図５】ファンユニット単体の上面図である。

【図６】コネクタ用穴を開放した状態で示す同上印字ヘ
ッドの要部拡大図である。

【図７】コネクタ用穴を閉じた状態で示す同上印字ヘッ
ドの要部拡大図である。

【図８】図６のＡ−Ａ線断面図である。

【図９】ファンユニットの取付説明図である。

【図１０】従来の同上印字ヘッドの概略断面図である。

【符号の説明】

１ ワイヤドット印字ヘッド ３ フィン １６ 基板 ２０ 供給側電源コネクタ ２２ ファンユニット ２７ 保護プレート（保護部材） ２９ 電動ファン ３２ 受給側電源コネクタ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ヘッド本体に一体的に取り付けたフ
   ィンを通して放熱させるワイヤドット印字ヘッドにおい
   て、 前記フィンを強制冷却するための電動ファンを着脱自在
   に設けたことを特徴とするワイヤドット印字ヘッド。
2. 【請求項２】 印字ヘッド本体に一体的に取り付けたフ
   ィンを通して放熱させるワイヤドット印字ヘッドにおい
   て、 前記フィンに対応して前記印字ヘッド本体側に設けた供
   給側電源コネクタと、 前記フィンに形成した係合部と、 前記係合部を介して前記フィンに着脱自在に取り付けら
   れるとともに、この取付時に前記供給側電源コネクタと
   電気的に結合される受給側電源コネクタ、及び前記受給
   側電源コネクタと電気的に接続して設けた電動ファンと
   を有するファンユニットとを備え、 前記電動ファンで前記フィンを強制冷却するようにした
   ことを特徴とするワイヤドット印字ヘッド。
3. 【請求項３】 前記受給側電源コネクタを外部より覆っ
   ておく解除可能な保護部材を設けた請求項２に記載のワ
   イヤドット印字ヘッド。