JPH078195Y2 - ドットプリンタの印字ヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、複数の印字ワイヤに対して夫々設けられた電
磁装置を適宜駆動することにより、対応する印字ワイヤ
を作動させて印字動作を行なうドットプリンタの印字ヘ
ッドに関するものである。

［従来技術］ ドットプリンタに使われる印字ヘッドは、例えば、コイ
ルの巻回されたコアからなる電磁装置と、電磁装置の発
生する磁力により回動するアーマチャと、アーマチャの
回動に伴って移動する印字ワイヤとを複数有し、これら
各部材はケース内に収納されている。そして、コイルへ
の通電により電磁装置が磁力を発し、この磁力によりア
ーマチャが回動して印字ワイヤをケースより突出させ、
印字用紙上にドットマトリックスにて形成される文字等
が印字される。

ところで、コイルは通電されることにより発熱し、ケー
ス内の温度を上昇させる。この温度上昇はコイルの電気
抵抗を増加させて電磁装置の発生する磁力を弱め、アー
マチャの応答性を悪化させる。

そこで、従来の印字ヘッドはケースに多数の冷却フィン
を取付けることにより放熱したり、また、特開昭57−34
979号公報に記載されている印字ヘッドは、コイルに隣
接する金属部材をケース内に設けると共にコイルと金属
部材との隙間に樹脂を充填し、金属部材に冷却フィンを
取付けることにより、コイルが発する熱を樹脂及び金属
部材を介して冷却フィンで放熱している。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、いずれの印字ヘッドにおいても印字ヘッドに取
付けた冷却フィンにより放熱しているので、印字ヘッド
が大型化及び重量化する。印字ヘッドの大型化に伴いキ
ャリッジも大型化し、その移動に必要なスペースも拡大
し、ドットプリンタも大型化する。また、印字ヘッド及
びキャリッジの大型化及び重量化に伴い、キャリッジを
移動させるための動力源であるモータに大型の駆動力の
強いものが必要となり、プリンタを更に大型化しコスト
アップを招くという問題を有する。

更に、駆動力の強いモータを使わない場合は、印字ヘッ
ドを高速度で円滑に往復移動させることが困難になり、
高速度で印字ができないという問題を有する。

本考案は、従来の印字ヘッドが有する問題を解決するた
めになされたものであり、プリンタを大型化及び重量化
させることなく電磁装置の発する熱を放熱することがで
き、高速度な印字動作が可能な印字ヘッドを提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］ 上記目的を達成するために本考案の印字ヘッドは、ヨー
ク内方において複数の印字ワイヤに対して夫々設けられ
た電磁装置と当該電磁装置に駆動電流を供給するために
前記ヨーク後端部に配置されたケーブルとを有すると共
に、電磁装置と密着するようにヨーク内に充填された熱
伝導性の良い樹脂材と、ケーブルに重層して設けられ、
一端を前記樹脂材に接すると共に他端を前記キャリッジ
と密着し、電磁装置の発する熱を樹脂材を介してキャリ
ッジに伝導する金属箔とを有している。

尚、前記樹脂材はシロキサン結合を有するけい素樹脂と
してもよい。

上記構成により、本考案では、電磁装置の発する熱は樹
脂材を介して金属箔に伝導され、当該金属箔から直接的
にキャリッジに伝わり、当該キャリッジから空気中に放
熱される。

［実施例］ 以下、本考案を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

本実施例における印字ヘッド１において磁性材より成る
ほぼ円板状の基部２の外周縁にはヨーク３が突出形成さ
れ、その中央には開口４が設けられている。ヨーク３の
内方おける基部２上には、コア５が等間隔をおいて同一
円周上配列され、各コア５の外周面にはコイルボビン６
を介してコイル７が巻回されていて、印字信号に基づき
このコイル７に通電された時、コア５に磁気力が発生す
るようになっている。

前記ヨーク３の一端面には円環状の永久磁石10が固着さ
れ、この永久磁石10の一端面には磁性材より成る円環状
のスペーサ11が固着されている。そして、前記ヨーク
３、コア５、コイル７及び永久磁石10等により電磁装置
が構成されている。

前記永久磁石10の磁気力により前記スペーサ11に固定さ
れた蓋体（フロントヨーク）12は、磁性材で形成された
円板状部12aと円板状部12a中央より突出するワイヤ保護
部12bとから構成され、円板状部12aの内面には、複数の
アーマチャ支持部材15が夫々ネジ13により固定されてい
る。

前記ワイヤ保護部12bの先端には複数の細孔18aをもつワ
イヤガイド18が固着されている。

前記コア５と蓋体12との間には、磁性体で形成された複
数のアーマチャ16が各コア５に対応して配列されてい
る。このアーマチャ16は基端においてトーションバー17
により前記アーマチャ支持部材15に揺動可能に支持され
ている。

そして、常には前記永久磁石10により図面の鎖線で示す
ようにアーマチャ16を通る磁路が形成されて、アーマチ
ャ16は、トーションバー17に軸線方向に沿ったねじれが
生ずるように、前記磁路を閉じる方向へ移動し、コア５
の一端面に当接した休止位置に保持される。前記コイル
７に通電がなされると、コア５に永久磁石10の磁気力を
打ち消す方向に磁気力が発生する。このことにより、ト
ーションバー17のねじれが戻され、アーマチャ16がコア
５の一端面から離れる方向（図面の右方）へ移動する。

前記各アーマチャ16の先端には印字ワイヤ19の基端部が
固着されており、各印字ワイヤ19はアーマチャ13と略直
交する方向へ伸びてワイヤガイド18の細孔18aに挿通さ
れている。そして、各印字ワイヤ19はアーマチャ16の図
面右方への移動に伴ってワイヤガイド18の前端から突出
し、印字動作を行なうようになっている。

前記基部２の後端面（図面の左端）には、円環状部21a
と円環状部21a外周の一部から短冊状に延びる延出部21b
とからなる金属箔21の円環状部21bが接着されている。
この金属箔17はアルミ箔や銅箔等、熱伝導率の良い金属
にて形成される。金属箔21の延出部21bの延出端部近傍
を除いた部分には、図示しない印字ヘッド駆動回路の出
力端子と前記各コイルボビン６に設けられたコイル７の
端子6bとを接続するためのケーブル22が接着されてい
る。このケーブル22の後端には、出力ケーブル22を保護
する補強板23が接着され、さらに、その後端には、ケー
ブル22と前記端子6bとの接続部分を保護するためのラバ
ー24が接着されている。

前記コア５により形成される円環の内方及び前記ヨーク
３と各コア５との間の空間、さらに隣接するコア５間の
隙間には、各コイル７の上方（図面の右方）が露出する
ようにシリコンゴムＳが充填されている。このシリコン
ゴムＳは、基部２、ヨーク３及びコイル７と接すると共
に基部２の開口４近傍において前記金属箔21の円環状部
21bと接し、通電によりコイル７が発する熱を基部２、
ヨーク３、金属箔21に伝える。尚、シリコンゴムＳは、
シロキサン結合を有するけい素樹脂であり、その熱伝導
率は3.5×10^-3ca1/cm・ｓ・℃でありエポキシ系樹脂
（4.2×10^-4ca1/cm・ｓ・℃）に比べて10倍程度良い。

前記蓋体12にはヘッドホルダ26がネジ止めされており、
このヘッドホルダ26をキャリッジ27にネジ止めすること
により、印字ヘッド１がキャリッジ27上に固定される。
キャリッジ27の後方（図面の左方）平面27a上には、前
記金属箔21の延出部21bの前記ケーブル22に接着されて
いない端部近傍が押え板28により所定の面積で圧接され
ている。この延出部21bにより基部２やシリコンゴムＳ
に伝えられたコイル６の発する熱がキャリッジ27に伝え
られる。押え板28上面にはケーブル22の一部が接着固定
されている。

前記キャリッジ27は、印字行と平行に配置されたガイド
軸に挿嵌支持されており、図示しない駆動機構により往
復移動する。

以上のように構成された印字ヘッドにおいて、所定の印
字信号に基づきコイル７に通電されると、コア５に磁気
力が発生し、図面に鎖線で示したコア５内を通過する永
久磁石10の磁路が打ち消されてトーションバー17の軸線
方向に沿ったねじれが戻ることにより、アーマチャ16が
コア５の一端面から離脱して図面の右方へ移動し、字ワ
イヤ19をワイヤ保護部12b前端から突出させて印字動作
を行なわせる。この印字動作を繰返し行なわれることに
より、即ち、コイル７への通電が繰返し行われることに
よりコイル７の発する熱は、シリコンゴムＳを介して基
部２、ヨーク３及び金属箔21の円環状部に伝導される。
ヨーク３に伝導された熱の一部は基部２に伝導され、他
はヨーク３の外周面から空気中に放熱される。また、基
部２に伝導された熱は金属箔21の円環状部21aに伝導さ
れ、該熱はシリコンゴムＳから直接伝導された熱と共に
延出部を介してキャリッジ27に伝導されて、キャリッジ
27の外周面から空気中に放熱される。そして、キャリッ
ジ27は高速度でガイド軸29に沿って移動するので、印字
ヘッド１及びキャリッジ27周囲の空気が攪拌され、その
放熱効果が一層高められる。

以上のように、本実施例における印字ヘッド１は、通電
によるコイル７の発熱をシリコンゴムＳを介して基部
２、ヨーク３及び金属箔21に伝導し、更に金属箔21を介
してキャリッジ27に伝導してヨーク３及びキャリッジ27
の外周面から空気中に放出する。このことにより、放熱
フィンを不用とし、印字ヘッド１及びキャリッジ27を小
型化及び軽量化でき、大きな動力源を用いることなくキ
ャリッジ27を高速度で動かすことができ、高速度印字を
可能とする。

また、金属箔21の延出部21bはキャリッジ27と接触する
部分を除いてケーブル22に接着されているので、ケーブ
ル22及び前記延長部21bの自由度が押えられる。

ところで、前記シリコンゴムＳは従来使われているエポ
キシ系樹脂に比べ熱伝導率が約10倍良い。従って、シリ
コンゴムＳの代りにエポキシ系樹脂を使用した場合、熱
の伝導量を増やすために樹脂をヨーク３と接触面積が大
きくなるように、樹脂面がコア５の端面と略同一平面を
なすように充填していた。このため、コイルの発熱によ
りエポキシ系樹脂が膨張しコア５の端面よりもアーマチ
ャ16側（図面の右方）へ突出してアーマチャ16の休止位
置を変える。このことにより、印字ワイヤ19がワイヤガ
イド18の先端から突出したままの状態になり、インクリ
ボンや印字用紙を破損するという問題が生じる。しか
し、シリコンゴムＳを使用した場合、コア５の上方部分
をシリコンゴムＳの端面から十分露出させることがで
き、上記問題は生じない。

また、エポキシ系樹脂に石英を約50％混入すると熱伝導
率がシリコンゴムＳと略同程度まで向上するが、ヨーク
３内方へ充填する際の流動性が悪化するため、樹脂とヨ
ーク３内壁及びコイル７との密着性が悪化し、その接触
面積が減少しコイル７の発する熱が樹脂を介してヨーク
３に充分伝導しない。しかし、シリコンゴムＳは充填時
の流動性が良いので、ヨーク３の内壁及びコイル７との
密着性が良く、コイル７の発熱をヨーク３に充分伝達す
ることができる。

尚、本実施例において、金属箔21を所定の剛性を有する
金属板に変更した場合、金属板が導電パターンの印刷さ
れたフィルムを補強するので、基板23の補強板は不用と
なる。

［考案の効果］ 以上詳述したように、本考案における印字ヘッドは、電
磁装置の発する熱を樹脂材を介して金属箔により直接的
にキャリッジに伝導するので、電磁装置からキャリッジ
への熱の伝導が十分になされ、印字ヘッドに放熱フィン
を取付けることなく電磁装置の発する熱を印字ヘッドの
外へ放熱することが容易にできる。従って、キャリッジ
を大型化及び重量化させることがなく、高速度な印字動
作が可能であり、ドットプリンタを大型化及び重量化さ
せることもない。

また、金属箔をケーブルに重層して設けているので、金
属箔が印字ヘッド移動の妨げとなることもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案を具体化した一実施例を示す一部破断側面
図である。 図中、３はヨーク、５はコア、７はコイル、10は永久磁
石（これらより電磁装置が構成される）19は印字ワイ
ヤ、21は金属箔、27はキャリッジ、Ｓは樹脂材である。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ヨーク内方において複数の印字ワイヤに対
   して夫々設けられた電磁装置と当該電磁装置に駆動電流
   を供給するために前記ヨーク後端部に配置されたケーブ
   ルとを有すると共に、印字行に沿って移動するキャリッ
   ジ上に搭載され、該キャリッジの移動に伴って電磁装置
   を適宜駆動することにより、対応する印字ワイヤを作動
   させて印字動作を行うドットプリンタの印字ヘッドにお
   いて、 前記電磁装置と密着するように前記ヨーク内に充填され
   た熱伝導性の良い樹脂材と、 前記ケーブルに重層して設けられ、一端を前記樹脂材に
   接すると共に他端を前記キャリッジと密着し、前記電磁
   装置の発する熱を前記樹脂材を介してキャリッジに伝導
   する金属箔と、 を設けたことを特徴とするドットプリンタの印字ヘッ
   ド。
2. 【請求項２】前記樹脂材はシロキサン結合を有するけい
   素樹脂であることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のドットプリンタの印字ヘッド。