JPH0721325Y2 - 印字ヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、印字ヘッドの改良に関する。

従来の技術 ドットプリンタ等の印字ヘッド構造においては、印字ワ
イヤやスタイラスに係合して突出動作を行わせるアーマ
チャ，該アーマチャを揺動自在に支持する支持部材，ア
ーマチャ一端のプランジャを吸引してアーマチャを揺動
付勢するコア、および、アーマチャの待機位置を規制す
るためのアーマチャストッパ等を配設することがある。

印字される文字各部の濃度を一定として優れた印字品質
を得るためには、各印字ワイヤやスタイラスの印字端に
おける印打力を全てのアーマチャに関して一定に保持す
る必要があり、そのためには、ワイヤ印字方式であると
スタイラス印字方式であるとに関わらず、まず、印字ワ
イヤやスタイラスに係合して突出動作を行わせるアーマ
チャの揺動ストローク、即ち、コアの励磁によって付勢
されるアーマチャの揺動付勢距離と、プランジャとコア
吸着面との間のエアギャップ、即ち、コアの励磁によっ
てアーマチャに作用する初期の付勢力とを共に一定の値
に保持し、印字ワイヤやスタイラスに作用する最終的な
駆動力を一定の値に保つ必要がある。

アーマチャの揺動ストロークやエアギャップの精度を決
定する因子は、主に、アーマチャを支持する支持部材，
プランジャ部を吸引してアーマチャを揺動付勢するコ
ア、および、アーマチャの待機位置を規制するアーマチ
ャストッパなど部品自体の加工精度や、これらの部品を
装着する装着面の加工精度等に依存するが、従来の印字
ヘッドにおいては、これらの部品を装着すべき装着面が
印字ヘッドを構成する様々な部材の表面に分散して形成
されていたため、部品自体の加工精度や装着面の加工精
度自体が如何に優れていようとも、各部品を組み込んだ
状態で、その部品を装着する部材間の形状や寸法に関す
る累積誤差がアーマチャの揺動ストロークやエアギャッ
プの精度に影響するため、十分な精度を確保することが
困難であった。

考案が解決すべき課題 本考案の目的は、アーマチャの揺動ストロークやエアギ
ャップの精度を確保し、優れた印字品質を発揮すること
のできる印字ヘッドを提供することにある。

課題を解決するための手段 本考案の印字ヘッドは、中間部を回動支点として対偶位
置にスタイラス部とプランジャ部を有するアーマチャ
と、このアーマチャの回動支点部近傍で、該アーマチャ
が印打時に自由状態で固着される第１の板バネと、この
アーマチャを第１の板バネの付勢力に抗して待機状態に
付勢する第２の板バネとからなる構造を有する印字ヘッ
ドにおいて、前記プランジャ部を吸引してアーマチャを
印打姿勢に揺動付勢するコアの吸引面と、前記アーマチ
ャのスタイラス部の背面に当接してアーマチャの待機位
置を規制するアーマチャストッパを装着する面と、前記
第１の板バネに当接し、アーマチャの回動中心となるア
ーマチャ支持部材を取り付ける面とをソレノイドベース
上の同一面に形成すると共に、前記アーマチャストッパ
と前記支持部材とを各々の装着面上に密着させて装着し
たことを特徴とする構成により、前記目的を達成した。

作用 コアの吸引面とアーマチャストッパを装着する面とアー
マチャ支持部材を取り付ける面とをソレノイドベース上
の同一面に形成したので、各部品の装着面とコアの吸引
面が同一部材の同一平面上に位置し、形状や寸法に関す
る装着面間の累積誤差が排除される。

更に、アーマチャストッパとアーマチャ支持部材は他の
部材を介装することなく各々の装着面上に密着して装着
されているから、アーマチャの揺動ストロークおよびプ
ランジャ部とコア吸着面との間のエアギャップの精度が
十分に保証され、各々のアーマチャの揺動付勢距離と、
揺動付勢時に各々のアーマチャに作用する力が共に一定
となり、印字ワイヤやスタイラスに作用する最終的な駆
動力が一定の値となるから、濃淡のない優れた印字品質
が確保される。

実施例 以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図および第２図において、印字ヘッド１は、リアカ
バー２の前面に各種の装着ベース、即ち、ソレノイドベ
ース3,サイドヨーク4,第１の板バネベース5,第１のスペ
ーサ6,第２の板バネベース7,第２のスペーサ８、およ
び、スタイラスマスク９を重合して形成される。

ソレノイドベース３は、第２図および第７図に示される
ように、環状の周壁によって形成される外ヨーク3aと内
ヨーク3b、および、該ヨーク3a,3bをその周壁下端で連
絡して周溝を形成する底面3c、並びに、内ヨーク3bの周
壁上端内側を連絡する連絡面3dとから成り、周溝を形成
する底面3c上には、平断面略扇型のコア10が第１図に示
されるように底面3cの周方向に沿って所定ピッチで配設
され、各々のコア10にはコイルを巻回したボビン11が装
着されている。外ヨーク3a,内ヨーク3b,底面3c,連絡面3
dおよびコア10はソレノイドベース３として一体的に形
成され、外ヨーク3aと内ヨーク3b各々の上縁およびコア
10の吸着面10a並びに連絡面3dは平面研削加工等によ
り、ソレノイドベース３の同一面上に形成される。

ソレノイドベース３の前面に重合されるサイドヨーク４
は、第７図に示されるように、外ヨーク3aおよび内ヨー
ク3bの上縁に下端を係合する周壁4a,4bを備えた環状体
であり、環状体の上面4cには、ソレノイドベース３にお
けるコア10の配設位置に対応して、コア10の吸着面10a
と略同一形状の貫通孔12が穿設され、更に、これらの貫
通孔12を環状体の径方向の内外から挟むようにして、ア
ーマチャ支持部材を形成する環状段差13が形成され、環
状段差13の内周角部Ｒは、アーマチャ16を支持する第１
の板バネ14の支店、即ち、アーマチャ支持部材を形成す
る。

サイドヨーク４の前面に重合される第１の板バネベース
５は、第１図および第７図に示されるように、環状のベ
ース部5aからその曲率中心に向かって延出する複数の直
平面の板バネ、即ち、第１の板バネ14を一体に有する。
なお、板バネベース５は前記第一の板バネ14の部分も含
めて同一の直平面に製作される。また、ソレノイドベー
ス３のコア10に対応してベース部5a上に配設された第１
の板バネ14の各々にはソレノイドベース３におけるコア
10の配設位置に対応して、コア10の吸着面10aと略同一
形状の貫通孔15が穿設される。

アーマチャ16は、第７図に示されるように、アーマチャ
本体16aにおける長手方向両端部の対偶位置にスタイラ
ス部16bとプランジャ部16cとを突出させて設けた形状を
有し、アーマチャ本体16aとスタイラス部16bおよびプラ
ンジャ部16cはメタルインジェクションにより一体に成
形されている。アーマチャ本体16aの一端に形成された
プランジャ部16cの断面はコア10における吸着面10aと略
同一形状であるが、サイドヨーク４に穿設された貫通孔
12および第１の板バネ14に穿設された貫通孔15に比べ、
外形において僅かに小さい。

プランジャ部16cは第１の板バネ14に穿設された貫通孔1
5およびサイドヨーク４に穿設された貫通孔12を介し、
ソレノイドベース３上に配設されたコア10の吸着面10a
と対向され、アーマチャ本体16aの下面、即ち、プラン
ジャ配設側面16dの長手方向略中央部が、第１の板バネ1
4を介し、サイドヨーク４の上面4cに一体的に形成され
た環状段差13、即ち、アーマチャ支持部材上に、アーマ
チャ16の揺動中心となる環状段差13の内側角部Ｒを中心
として揺動自在に載置されている。第１の板バネベース
５からアーマチャ16の長手方向に沿ってプランジャ配設
面16dと平行に延出する第１の板バネ14の先端はアーマ
チャ16の揺動中心を越え、該揺動中心の近傍に位置する
アーマチャ16の肉厚部16eにまで延出し、この肉厚部16e
のプランジャ配設面16dにおける溶接部18との間を第１
図に示されるように２点でスポット溶接され、アーマチ
ャ16に固着される。即ち、第１の板バネ14は、第７図に
示されるようなアーマチャ16の印打姿勢において、アー
マチャ16の揺動中心の近傍に先端を固着されアーマチャ
16の長手方向に沿ってプランジャ配設側面16dと平行に
延出する直平面の板バネであって、その他端は周縁部5a
と一体に形成され、第１の板バネ14と前記周縁部5aとの
間には如何なる変形も捩じれも存在しない。即ち、第１
の板バネ14は印打時に何等の拘束を受けることもなく、
完全な自由状態にある。

第６図は各アーマチャ16に設けられたスタイラス16bに
おける印字端17の配設状態を第１図に対応させて全体的
に示す図であり、第６図に示されるＸ軸が第１図におけ
る断面C-Dの切断方向に対応する。即ち、第１図におい
て紙面最上部に位置するスタイラス16bの印字端17のピ
ンNo.をP1とし、以下、各アーマチャ16のピンNo.を第１
図中反時計方向に向けて順次P2,P3,…,P24と定義すれ
ば、 各アーマチャ16の印字端17の配置位置は全体として第６
図に示されるようにダイヤ形状に配列され、しかも、ピ
ンNo.1とピンNo.13のアーマチャの印字端17は各行印刷
時の移動方向と直交するＹ軸上に位置する。

第１の板バネベース５の前面に重合される第１のスペー
サ６の上下の内周部は、24個のアーマチャ16に対応する
２つの板バネ7,15の固定点を形成し、板バネ7,15と接し
て固定点となる部分は各板バネ7,15の長手方向に対して
直交する直線部によって形成されている。スペーサ６の
前面には、更に、第２の板バネベース７が重合される。

第１の板バネベース５の前面に重合される第１のスペー
サ６は単純形状の環状体であり、該スペーサ６の前面に
は、更に、第２の板バネベース７が重合される。

第２の板バネベース７は、第７図に示されるように、環
状のベース部7aからその曲率中心に向かって延出する第
２の板バネ19を有し、該板バネ19はアーマチャ16の揺動
中心を越えて延出しており、その先端部でアーマチャ16
のスタイラス配設側面の突出部16fを押圧し、内側角部
Ｒを中心にアーマチャ16を第７図中反時計方向に付勢
し、該アーマチャ16をアーマチャストッパ20によって規
制される待機位置に保持する。第２の板バネ19は直平面
の板バネから成り、アーマチャ16のプランジャ配設面16
d側の先端がアーマチャストッパ20に当接された状態で
僅かに下側凸の、先端が下方に付勢された屈曲状態を維
持し、その復元力によって第１の板バネ14を屈曲させて
アーマチャ16を待機位置に保持するよう、直平面の板バ
ネ14,19の剛性およびアーマチャ16における突出部16fの
突出高さと第１のスペーサ６の厚みが調整されている。
アーマチャ16の印打力は、内側角部Ｒを中心に反時計方
向に作用する第２の板バネ19の復元力とこれに抗して作
用する第１の板バネ14の復元力、および、コア10,ボビ
ン11,可動鉄心となるプランジャ部16cによって構成され
るソレノイドの吸引力によって決定されるが、第１の板
バネ14と第２の板バネ19は直平面の板バネで形成されて
いるため、屈曲状の板バネのように曲げ加工の工程で生
じる加工誤差のばらつきによって板バネ毎の剛性が変化
することはなく、各アーマチャ16に入力される力が一定
となるので、アーマチャ16の印打力を一定の値に維持す
ることが可能となる。

スタイラス部16bの背面と当接してアーマチャ16の待機
位置を規制するアーマチャストッパ20は、第７図に示さ
れるように、アーマチャ16の長手方向においてアーマチ
ャ16の揺動中心Ｒよりもスタイラス部16b寄りの位置
で、ソレノイドベース３の連絡面3d上に固着されてい
る。アーマチャストッパ20の装着面となる連絡面3d、お
よび、アーマチャ支持部材を備えたサイドヨーク４の装
着面となる外ヨーク3aと内ヨーク3bの上縁、並びに、プ
ランジャ部16cを吸引してアーマチャ16を揺動付勢する
コア10の吸着面10aは、前記したように、ソレノイドベ
ース３の同一面上に形成されており、しかも、アーマチ
ャストッパ20とサイドヨーク４とは各々の装着面に対し
密着して取付けられているので、各アーマチャ16の印打
ストロークおよびプランジャ部16cと吸着面10aとの間の
エアギャップを一定に保つことができる。印打ストロー
クやエアギャップの精度は、各々のアーマチャ16自体の
加工精度を除けば、該アーマチャ16に係合するアーマチ
ャストッパ20,サイドヨーク４および吸着面10aを構成す
る部材の加工精度の累積誤差に依存するが、実施例にお
いては、吸着面10aがアーマチャストッパ20およびサイ
ドヨーク４の装着面と同一面上に形成されているため、
アーマチャストッパ20およびサイドヨーク４の下端と吸
着面10aとの間の累積誤差は実質上０に等しく、印打ス
トロークやエアギャップの精度に影響を与える要素は、
アーマチャストッパ20およびアーマチャ支持部材を形成
するサイドヨーク４の高さのばらつきのみとなる。とこ
ろが、サイドヨーク４とアーマチャストッパ20は各々が
単純形状の環状体であって全てのアーマチャ16に共通の
係合部材であるから、アーマチャ支持部材となる環状段
差13および周壁4a,4bの下縁並びにアーマチャストッパ2
0の上下面を平面研削仕上げとすることで、印打ストロ
ークやエアギャップの精度に影響を与える要素は、実質
上、各々のアーマチャ16自体の加工精度のみとすること
ができる。従って、印打ストロークやエアギャップの精
度は十分に保証され、各アーマチャ16におけるスタイラ
ス部16bの突出限度、および、印打ストロークによって
規制されるアーマチャ16の励磁付勢距離が一定となり、
印打方向における精密なボジショニング精度と安定した
印打力が実現される。特に、印打力に関しては、各アー
マチャ16毎の励磁付勢距離が一定であることに加え、前
記した第１の板バネ14および第２の板バネ19の構成によ
り、各アーマチャ16に入力される力が一定とされている
ため、極めて安定した印打打力が保証される。

板バネベース７の前面に重合される第２のスペーサ８は
板バネ７の固定点を形成する環状体であり、該スペーサ
８の前面には、更に、スタイラスマスク９が重合され
る。

スタイラスマスク９は、第２図および第３図に示される
ように、前面に向けて突出する膨出部9aを有する板状体
であって、その略中央部にはスタイラス部16aの配列状
態に対応して穿設されたスタイラス突出孔21が設けられ
る。

これら、ソレノイドベース3,サイドヨーク4,第１の板バ
ネベース5,第１のスペーサ6,第２の板バネベース7,第２
のスペーサ８、および、スタイラスマスク９の各々の外
側には、各装着ベース毎にフランジ部22,23が一体に形
成され、直孔24,25が穿設されている。また、各装着ベ
ースに形成されたフランジ部22,23は第１図および第４
図に示されるように、各装着ベースに外接し、各行印刷
時の移動方向に対し直交もしくは平行する４辺によって
形成される仮想矩形の対角線上に位置し、これらフラン
ジ部22,23、および、リアカバー２に形成された係合片2
6がこの矩形から突出することはない。

リアカバー２は、第４図に示されるような略矩形の板状
体であって、ソレノイドベース３との重合面2aには、第
２図に示されるように、ソレノイドベース３の外ヨーク
3aおよび内ヨーク3bの下端と密着する係合突出片31,32
が配設されて、ソレノイドベース３と重合面2aとの間に
間隙を形成する。ソレノイドベース３に装着される回路
基板34および絶縁部材33はソレノイドベース３とリアカ
バー２との間に形成された間隙に介装される。リアカバ
ー２における突出部2bは肉厚に形成され、各行印刷時の
移動方向に向け印字ヘッド走行用のガイドロッド（図示
せず）を挿通する貫通孔35が形成されると共に、これに
対応して、リアカバー２の一側には、ガイドロッドを中
心とするリアカバー２の揺動動作を抑制するレールガイ
ド36a,36b,36cが、ガイドロッドと平行に横設されたレ
ール（図示せず）に挟持するようにして配設される。ま
た、リアカバー２の外周、および、該リアカバー２に穿
設された孔37にはファスナー40の孔41aと係合する係合
片26が形成されると共に、前記各装着ベースに形成され
たフランジ部22,23の配設位置に対応する直孔24,25（但
し、盲穴）が穿設されている。

ソレノイドベース3,サイドヨーク4,第１の板バネベース
5,第１のスペーサ6,第２の板バネベース7,第２のスペー
サ８、および、スタイラスマスク９の各々は、順次リア
カバー２の前面に重合して配置され、第２図および第４
図に示されるように、各装着ベース毎に設けられたフラ
ンジ部22の直孔24に内接する第１の位置決めピン38を嵌
合し、更に、直孔25に内接する第２の位置決めピン39を
嵌合して装着ベース相互間の位置決めが行われる。従っ
て、アーマチャストッパ20の装着面となる連絡面3dとコ
ア10の吸引面10aとを備えたソレノイドベース３と、ア
ーマチャ支持部材となる環状段差13を備えたサイドヨー
ク４、並びに、アーマチャ16を装着した第１の板バネベ
ース５は横方向においても極めて正確に位置決めされ、
アーマチャ16における揺動中心Ｒの位置関係が全てのア
ーマチャに対して一定となり、アーマチャ16の印打スト
ロークやエアギャップの精度を一層確実に保持すること
ができる。

なお、実施例においてはスタイラス印字方式の印字ヘッ
ドの例について説明しているが、アーマチャストッパお
よびアーマチャ支持部材の装着面とコアの吸引面とを同
一面上に形成して累積誤差を排除する本願考案の構成
は、アーマチャの一側にコアおよびアーマチャストッパ
とアーマチャ支持部材とを備えた印字ヘッドに関し、ワ
イヤ印字方式であるとスタイラス印字方式であるとに関
わりなく全ての印字ヘッドに対して適用することが可能
である。

第５図は帯状の結合手段を構成するファスナー40を示す
平面図であり、該ファスナー40に一体に形成された帯体
41の先端には、リアカバー２の係合片26と係合する孔41
aが設けられている。

環状部に弾性効果のための曲げ加工43を施されたファス
ナー40は帯体41の屈曲部42を略直角に屈曲され、帯体41
の孔41aをリアカバー２の係合片26に係合し（第4,8
図）、該環状部により、リアカバー２の前面に配置され
た全ての装着ベース、即ち、ソレノイドベース3,サイド
ヨーク4,第１の板バネベース5,第１のスペーサ6,第２の
板バネベース7,第２のスペーサ８、および、スタイラス
マスク９をリアカバー２にむけて引張し、緊縛して固定
する。

考案の効果 本考案の印字ヘッドによれば、コアの吸引面とアーマチ
ャストッパの装着面およびアーマチャ支持部材を取り付
ける面とがソレノイドベース上の同一面に形成されるの
で、各部品の装着面のコアの吸引面が同一部材の同一平
面上に位置し、形状や寸法に関する装着面間の累積誤差
が排除されしかも、アーマチャストッパとアーマチャ支
持部材は他の部材を介装することなく各々の装着面上に
密着して装着されているから、アーマチャの揺動ストロ
ークおよびプランジャ部とコア吸着面との間のエアギャ
ップの精度が十分に保証され、各々のアーマチャの揺動
付勢距離と各々のアーマチャに作用する付勢力が共に一
定となり、印字ワイヤやスタイラスに作用する最終的な
駆動力が一定の値となって、濃淡のない優れた印字品質
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の印字ヘッドの要部を示す平
断面図、第２図は第１図の断面A-B-C-Dを示す側断面
図、第３図は同実施例における印字ヘッドのスタイラス
マスクを示す平面図、第４図は同実施例の印字ヘッドの
組立て状態を示す平面図、第５図は同実施例の印字ヘッ
ドのファスナーを示す平面図、第６図は同実施例におけ
る印字ヘッドのスタイラスの配設状態を示す模式図、第
７図は第２図の部分拡大図、第８図は第４図のＥ部詳細
図である。 １……印字ヘッド、２……リアカバー、2a……重合面、
３……ソレノイドベース、3a……外ヨーク、3b……内ヨ
ーク、3c……底面、3d……連絡面、４……サイドヨー
ク、4a,4b……周壁、4c……上面、５……第１の板バネ
ベース、5a……周縁部、６……第１のスペーサ、７……
第２の板バネベース、7a……ベース部、８……第２のス
ペーサ、９……スタイラスマスク、9a……膨出部、10…
…コア、10a……吸着面、11……ボビン、12……貫通
孔、13……環状段差（アーマチャ支持部材）、14……第
１の板バネ、15……貫通孔、16……アーマチャ、16a…
…アーマチャ本体、16b……スタイラス部、16c……プラ
ンジャ部、16d……プランジャ配設面、16e……肉厚部、
16f……突出部、17……印字端、18……溶接部、19……
第２の板バネ、20……アーマチャストッパ、21……スタ
イラス突出孔、22,23……フランジ部、24,25……直孔、
26……係合片、31,32……係合突出片、33……絶縁部
材、34……回路基板、35……貫通孔、36a,36b,36c……
レールガイド、37……孔、38……第１の位置決めピン、
39……第２の位置決めピン、40……ファスナー、41……
帯体、41a……孔、42……屈曲部、43……曲げ加工部、
Ｒ……内側角部（揺動中心）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 松本 健志 埼玉県所沢市下富840 シチズン時計株式 会社技術研究所内 (72)考案者 小味山 剛男 埼玉県所沢市下富840 シチズン時計株式 会社技術研究所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中間部を回動支点として対偶位置にスタイ
   ラス部とプランジャ部を有するアーマチャと、このアー
   マチャの回動支点部近傍で、該アーマチャが印打時に自
   由状態で固着される第１の板バネと、このアーマチャを
   第１の板バネの付勢力に抗して待機状態に付勢する第２
   の板バネとからなる構造を有する印字ヘッドにおいて、
   前記プランジャ部を吸引してアーマチャを印打姿勢に揺
   動付勢するコアの吸引面と、前記アーマチャのスタイラ
   ス部の背面に当接してアーマチャの待機位置を規制する
   アーマチャストッパを装着する面と、前記第１の板バネ
   に当接し、アーマチャの回動中心となるアーマチャ支持
   部材を取り付ける面とをソレノイドベース上の同一面に
   形成すると共に、前記アーマチャストッパと前記支持部
   材とを各々の装着面上に密着させて装着したことを特徴
   とする印字ヘッド。