JPS6042057A

JPS6042057A - ワイヤドツトヘツド

Info

Publication number: JPS6042057A
Application number: JP15021183A
Authority: JP
Inventors: Yoji Ara; 洋治荒
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-08-19
Filing date: 1983-08-19
Publication date: 1985-03-06
Also published as: JPH0457505B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明はワイヤドツトに係り、さらに詳細には多数本の
ワイヤを備えたワイヤドツトヘッドに関するものである
。

従来技術文字等をドツトにより印字するためには第１図に示すよ
うにｍＸｎ個のドットマＩ・リックス構成とし、水平方
向にＰｌのピッチで縦方向にＰ２のピッチで並んだ０本
のワイヤを移動させてｍ回シフトさせつつ各シフトごと
にワイヤを駆動させれば目的とする印字を行なうことが
できる。

このようなド−／１・印字を行なうだめのワイヤドツト
ヘットの従来構造を第２図〜第５図に示す。

第２図〜第５図において符号ｌで示すものは先端ガイド
で、中間ガイド２に対して固定される。

中間カイト２は図示していないキャリッジに取りイづけ
るためのビス用の切欠部２ａが形成されている。

中間ガイド２の後方には放熱プレート４と一体化される
フレキシブルプリント基板３が配置される。

放熱プレート４はフレキシブルプリント基板３と楕円筒
状に形成されたヨーク５との間のスペーサを兼ね、ヨー
ク５の熱を後述すする／へツクホルダへ伝達させるもの
で、厚さ２ｍｍ程度のアルミニウムなどの熱伝導性の優
れた材質が選ばれるにのヨーク５には複数個のコア６が
嵌合固定されており、コア６にはコイル７を巻装したポ
ビン８が取り付けられる。

ポビン８には端子８ａが２木突設されており、これらに
はコイル７の巻き始めと巻き終わりの部分が半田付は固
定されている。そして端子８ａはヨーク５、放熱プレー
ト４を貫通して（レキシブルプリント基板３側に半田付
は固定される。

一方祠号９で示すものは後部ガイドで、全体として円筒
形状に形成されており、前記ヨーク５、放熱プレート４
、フレキシブルプリント基板３を貫通して中間ガイド２
内に嵌入した状態で配置される。

この後部カイト９の後端部には復帰バネｌＯの一端が固
定されている。一方、ヨーク５の後端部の開１」端は補
助ヨーク１１によって閉塞されてし＼る。補助ヨーク１
１の中央部には円形の開口部が形成されており、この部
分に後部ガイド９の後端が対応している。

また、ポビン８の後端側に突設されたポスト８ｂは補助
ヨーク１１に形成された透孔中に嵌入して後方に突出し
ており、このポスト８ｂを利用してアーマチュア１４の
後端部が嵌合される。アーマチュア１４はワイヤ２２の
数と同一の数だけ有り、その途中にはプランジャ１３が
突設されている。

また、補助ヨーク１１とアーマチュア１４との間にはス
ペーサ１２が配置される。

このスペーサ１２は補助ヨーク１１とアーマチュア１４
との接触による摩耗や、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ュア１４の運
動の不安定化を防止するために設けられている。

アーマチュア１４は第５図に示すように放射状に複数個
配置されており、その先端にワイヤ２２の基端が固定さ
れている。アーマチュア１４の自由端と後部ガイド９の
後端との間には前記復帰バネｌＯが弾装９れた状態とな
っており、この復帰バネｌＯによりアーマチュア１４の
自由端側は常に後部ガイド９の後端から離れる方向の力
を与えられている。

一方、アーマチュア１４の後方にはストッパ。

１５が配置され、前記アーマチュア１４の自由端側と接
触することができる位置に臨まされている。このストッ
パ１５はアーマチュアホルタ１６に嵌合されており、放
射状に形成されたアーマチュアホルダ１６の各腕の先端
が前記アーマチュア１４の基端側を補助ヨーク１１に対
して押圧している状態となっている。このアーマチュア
ホルダ１６の各腕のアーマチュア１４に対する押圧力は
アーマチュアホルダ１６の後方に配置された同じく放射
状の板バネ１７によってかえられている。ところで板バ
ネ１７の後方にはダンパ１８が配置されている。このダ
ンパ１８は鉛などの高い比重を持つ材質から成り、ワッ
シャ１９、バネワッシャ２０を介してバックホルダ２１
に接して配置されている。

なお、バックホルダ２１はヘッドの放熱に大きな影響を
及ぼすため、できるだけ表面積が大きくなるようにし、
第３図に示すように外側には多数のフィンが形成されて
いる。

このバックホルダ２１は中間ガイド２に対してねじ２３
によって固定され、アーマチュアやヨークの部分を全体
として覆うことになる。

ところで、ダンパ１８は板バネ１７とバネワッシャ２０
により変位可能に設けることにより、防振効果を高める
構成となっている。

また、ワッシャ１９はダンパ１８にバネワッシャ２０が
食い込むのを防止している。

また、ワイヤ２２は座屈防止のため各ガイド１．２．９
により案内されており、複数本のワイヤ２２はこれらカ
イトに沿って次第に縦一列になるように案内され、先端
ガイドｌ内において完全に縦一列に配列された状態とな
る。

このような構造のもとに印字を行なうには、印字指令に
従ってコイル７に通電が行なわれると、ヨーク５、補助
ヨーク１１、プランジャ１３、コア６により閉磁路が形
成されるため、プランジャ１３はコア６の方向へ吸引さ
れ、アーマチュア１４は復帰バネ１０の弾発力に抗して
ワイヤ２２を先端ガイド１から所定距離突出させる。そ
してワイヤ２２は図示していないインクリボンを介して
用紙上にドツト印字を行なう。

ところで、以上のような構造を持つ従来のワイヤドツト
ヘッドにおいては、補助ヨーク１１と後部ガイド９の構
造がヘッドをコンパクト化し、長寿命とし、かつ高速印
字を可能にするための障害となっていた。

すなわち、補助ヨーク１１の形状は第４図および第５図
に示すようにほぼ楕円形状であり、その厚さは約１ｍｍ
程度である。

この補助ヨークは前記ポビン８の後端に突設されたボス
）８ｂによって位置決めされており、ポビン８はヨーク
５に固定されたコア６により位置決めされた状態となっ
ている。

一方、後部ガイド９はヨーク５の溝中に嵌合されて回転
規制を受けており、この結果補助ヨーク１１と後部ガイ
ド９の位置関係はヨーク５により規制されていることに
なる。

従って、補助ヨーク１１の穴の位置と、後部ガイド９の
位置関係は論理的には設計通りになっていても、実際上
は加工上の寸法誤差等のため位置ずれが生してくる。

このように位置ずれが生しると、ワイヤ２２と一体にな
っているアーマチュア１４の動作は、ポビン８のポスト
８ｂと、後部ガイド９の後端に形成されたアーマチュア
１４を案内する溝９ａによって規制されるため、アーマ
チュア１４のプランジャ１３が入る補助ヨーク１１の透
孔１１ｂの壁面とプランジャ１３とが接触することにな
る。

補助ヨーク１１の透孔１１ｂと、プランジャ１３との間
のギャップは、磁気回路のパーミアンスを大きくするた
め、極めて小さくなっており、前述したようなわずかな
位置ずれが生じた場合には、必ずプランジャ１３と透孔
１１ｂの壁面とが接触することになる。

プランジャ１３の接触が生じれば、アーマチュア１４は
印字信号に応じて動作できなくなり、ワイヤ２２の先端
が突出したままになり、インクリボンを引っ掛けたり、
あるいは逆にワイヤ２２が突出することができず、ドツ
ト欠けが生じ、印字品位が著しく低下してしまう。一方
、後部カイト９のアーマチュアの案内溝９ａおよび、後
部カイト９と一体となっている中間ガイドの案内穴９ｂ
がそれぞれ正しい位置にないとアーマチュア１４および
これと一体のワイヤ２２の摺動抵抗に大きな影響を及ぼ
す。

この溝９ａおよび中間ガイドの穴９ｂが補助ヨーク１１
に対して位置ずれが生じた場合にも摺動抵抗は増大する
。このようにして多くの部材の組み立て時における位置
ずれや、製品自身の誤差等が重なると、ワイヤ２２の光
速運動が阻害されるとともに、溝９ａや穴９ｂの消耗も
激しくなり、印字ヘッドの寿命を著しく短かくすること
になり、組み立ても煩雑でヘッド自身が大型化してしま
うという欠点があった。

目　的本発明は以上のような従来の欠点を除去するためになさ
れたもので、−ラドを構成する部材間に位置ずれが生じ
ず、多数本のワイヤを確実に動作させることができると
ともに全体を小型化できるように構成したワイヤドツト
ヘットを提供することを目的としている。

実施例以下、図面に示す実施例に基づいて、本発明の詳細な説
明する。

第６図以下は本発明の一実施例を説明するもので、第６
図にはワイヤドツトヘッドが断面した状態で示されてい
る。

第６図において符号２９で示すものはボディで、従来構
造と′は異なり先端ガイドと中間ガイドとの支持部を一
体化した状態で形成されており、ｔｆｉＪ方に突出した
突出部２９ａ中には複数個の中間カイト２５〜２７が取
り付けられている。そしてこの突出部２９ａの先端には
、先端ガイド２４が固定されている。中間ガイド２５〜
２７の材質は線状構造合成樹脂、例えばカーホンファイ
バー入りＰ　Ｂ　Ｔ　’（ポリブチレンテレフタレート
）、カーホンファイバー入りナイロン、グラスファイバ
ー入りＰＢＴ、グラスファイバー入りナイロン、テフロ
ンあるいはこれらの混合物である。

しかし先端ガイド２４は耐摩耗性に優れたルビー、セラ
ミック、ガラスまたは合成樹脂から形成されている。

このボディ２９内には円筒条に深絞りされたヨーク３２
か収容されている。ヨーク３２のボディ２９の突出部２
９ａ側の側面にはリング状に形成された放熱プレートを
兼ねたスペーサ３１が固定され、このスペーサ３１の外
側面には同じくリング状に形成されたプリント基板３０
が固定されている。

ヨーク３２は円筒状であるが、その中央部には円形の開
口部が形成されている。

ヨーク３２には第７図に示すように多数の、たとえば２
４個のコア３゛６が等角度間隔で固定されている。ヨー
ク３２の端縁とコア３６の端縁とは同一・平面を形成す
るように研摩化仕上げされており、後述するプランジャ
とコアとの間のギャップを均一にするように配慮されて
いる。

コア３６は第７図に示すように円柱の両サイドを対称に
平行になるように加工した断面形状をしている。

これら２４個のコア３６には円筒形状に形成されたコイ
ル３４が嵌合されている。コイル３４の巻始めと巻終り
の端部３５はヨーク３２、スペンサ３１を貫通してプリ
ント基板３０側にハンダ付けされている。そしてこのコ
イルの端部３５はショートの発生を防止する耐熱性の絶
縁柱３３によって覆われている。

また、コイル３４はヘッドの振動による断線を防止する
ためにエポキシ樹脂系の接着剤３７によりヨーク３２に
固定され、またコイル３４の焼付き防止のためコイル３
４の温度を検出するサーミスタ３８が同じく接着剤３７
によりコイル３４の近傍に埋込まれている。

このヨーク３２の後端部には補助ヨーク４ｏが突き合わ
せて固定される。この補助ヨーク４ｏは曲げ剛性を高め
るために：その周縁部が絞られてており、この絞り部の
端縁がヨーク３２と突き合わされている。この補助ヨー
ク４０には前記コア３６と一対一に対応した状態で合計
２１４個のボス）４１が突設されている。

一方、符号４３で示すものはアーマチュアで、その後端
は前記ポスト４１に嵌合されており、その途中にはプラ
ンジャ４６が固定されており、このプランジャ４６は補
助ヨーク４ｏに形成された透孔中に摺動自在に嵌合され
ており、前記コア３６と対向している。この補助ヨーク
４ｏはリング状に形成されており、その材質としては磁
気回路のパーミアンスを小さくすることなく、アーマチ
ュア４３とも対摩耗性の一トがらも相性のよいフェライ
ト系のステンレスが用いられている。

また、補助ヨーコア４０とアーマチュア４３との間には
両者の接触による摩耗を防止し、両名間の磁気の切れを
よくするためのポリエステルシーＩ・４２が配置されて
いる。

以北のような構造を有する補助ヨーク４０の中心部は後
部ガイドを兼ねたサブボディ４７に対してアウトサート
成形により一体化されている。このサブボディ４７は耐
熱性及び耐摩耗性に優れた合成樹脂から形成されている
。そしてこのサブボディ４７の先端部には中間ガイド２
Ｂが固定されており、サブボディ４７とヨーク３２とが
ビス３９により一体化されている。

このサブボディ４７の材質は従来においてはＰＯＭ　（
ポリアセタール）などが用いられていたが、本発明にお
いては１０％のグラスファイバ入りＰＢＴが用いられて
おり、従来のものに比較してワイヤの摩耗も少なくヘッ
ドの寿命も約１．５倍伸ばすことができる。

また、サブボディ４７の後端部には復帰ばね４８の一端
が固定されており、この復帰ばね４８の他端は、前記ア
ーマチュア４３の途中に゛押し付けられている。したが
って、アーマチュア４３は復帰ばね４８の力によってサ
ブボディ４７から離れる方向への力を与えられている。

合計２４のアーマチュア４３の先端部には、ワイヤ４９
の後端が固定されている。ワイヤ４９はサブボディ４７
に形成されたガイド４７ａ及し中間ガイド２５〜２８に
案内されて先端ガイド２４にまで導かれている。

本実施例の場合には、ワイヤ４９は２４木あり、１２本
ずつ千鳥状に配置されている。１２木のワイヤ４９間ピ
ッチは０．２８２ｍｍで、印字状態ではドツトピッチは
０．１４１ｍｍとなる。

また、ワイヤ４９の直径は先端部のみが０．２０ｍｍ、
他の部分が０．２２ｍｍで、電解研摩を行ったタングス
テンワイヤを用いている。

なお、アーマチュア４３に固定されたプランジャ４６も
コア３６と同様に円柱の両サイドをカットした断面形状
を有する。

多数のアーマチュア４３の後方にはストッパ５０が配置
されている。このストッパ５０はヘッドはその動作中に
１５０°Ｃ程度まで温度が上昇するため耐熱性が要求さ
れ、また中間ガイドの長寿命化を図るため、ワイヤ４９
との間にオイルを塗布するが、これらがストッパ５０に
も付着するため耐油性、耐薬品性も要求される。

また、高速印字を実現する為には、印字後のアーマチュ
ア４３がストッパ５０により停止されたとき、アーマチ
ュア４３はリバウンドしながら停止するか、この振動が
ゼロに集束されるまでの時間が短いほど高速印字が可能
となるため、反発弾性係数の小さい特性が要求される。

このような条件を満足するものとしては、たとえばフッ
素ゴムが適している。

ストッパ５０はストッパホルダ５３に接着剤等によって
固定されている。ストッパホルダ５３はヘッドの後部ケ
ーシングを構成するへツクホルタ６０の中心部に摺動自
在に嵌合されている。

ハックホルダ６０はヘッドの後半部全体を覆うもので、
ビス６１によりボディ２９に対して固定される。

またこのバックホルダ６０はヘッドの駆動部における発
熱を外部に放熱するために多くのフィン藁＝を有する形
状とされており、さらにアーマチュア４３の復帰時にお
けるストッパ５０への衝撃時に発生する騒音を外部に伝
えないという目的も持っている。

なお、このパックホルタ６０は熱伝達率の向上のため、
表面にはブラックアルマイト加工が施されている。

このバックホルダ６０の内側面には板ばねホルダ５１が
ビス５２によって固定されており、この板ばねホルダ５
１とパックホルタアβＯとの間には板ばね４５が配置さ
、れている。

この板ばね４５も第７図に示すように放射状に形成され
ており、その先端部は前記ポスト４１に嵌合されており
、アーマチュア４３の基端部を補助ヨーク４０に対して
押圧している。

ところで、アーマチュア４３の材質は５ＰＣＣ（冷間圧
延網板）であるため、アーマチュア４３の運動時にはス
テンレス系の板ばね４５との間の接触により摩耗してし
まうため、アーマチュア４３の安定した動作が阻害され
るので、これを防止するためにアーマチュア４３と板ば
ね４５との間にはポリエステルシート４４が介在されて
いる。

一方、バックホルダ６０の背面側にはサブバックホルダ
５８がビス５９によって固定されている。

そして、前記ストッパホルダ５３に固定されたダンパ５
５とサブバックホルダ５８との間にはワッシャ５６を介
して皿ばね５７が配置されている。ダンパ５５は鉛から
成形されており、ストッパホルダ５３に対して圧接固定
されている。

ところで前述したようにストッパホルダ５３はバックホ
ルダ６０に対して摺動自在に嵌合されており、バックホ
ルダ６０の背面とストッパホルダ５３との間に嵌合され
る調整用のワッシャ５４の厚みまたは枚数を変えること
により、ストッパ５０の位置を規制し、ワイヤ４９のス
トロークの調整を行うことができる。

以上のように構成された本発明によるワイヤドツトヘッ
ドは、印字時において駆動すべきワイヤ４９に相当する
コイル３４に通電が行われると、コア３６、ヨーク３２
、補助ヨーク４０及びプランジャ４６によって閉磁路が
形成され、プランジャ４６が吸引され、アーマチュア４
３が引き千ｊけられ、目的とするワイヤ４９が突出し、
インクリボンを介して印字用紙に記録が行われる。

本実施例になるワイヤドツトヘッドは以上脱骨す・した
ように補助ヨーク４０と、サブボディ４７とを一体成形
しているため、補助ヨーク４０に形成されるプランジャ
４６が嵌合する透孔４０ａ、ポスト４１の取り付は位置
とサブボディ４７のガイド４７ａに形成されたワイヤ４
９のガイド孔４７ｂとの相対的な位置関係を設計どおり
に一致させることができる。すなわちサブボディ４７と
補助ヨーク４０とをそれぞれ別体に成形して孔加工等を
行った後に一体化させるものではないため、一体化され
た状態で孔加工その他を行うことができ、両者間の孔位
置が設計どおりに設定できるこ・とになる。

したがって、アーマチュア４３に結合されたプランジャ
４６はその動作時に常に同一軌跡を描くことができる。

このため、補助ヨーク４０の透孔４０ａの壁面とプラン
ジャ４６とのギャップを極めて小さくすることができ、
両者間のパーミアンスは大きくなり、磁気効率が極めて
向上する。

すなわち、本発明になるワイヤドツトヘッドの磁気回路
がコア３６、ヨーク３２、補助ヨーク４０およびプラン
ジャ４６勿ら構成されており、この磁気回路の高率を決
定するのはコア３６とプランジャ４６との間のギャップ
と補助ヨーク４０とプランジャ４６との間のギャップと
におけるパーミアンスである。

今、パーミアンスをＰ、ギャップの透磁率を川、ギャッ
プ間の対向する面積をＳ、ギャップ間隔を１とすると、
磁気抵抗の逆数であるパーミアンスＰは次式で表わされ
る。

従って、パーミアンスＰが大きいほど磁気効率が向上す
るためギャップか間隔１が小さく面積Ｓを大きくすれば
Ｐが大きくなることがわかる。

すなわち、プランジャ４６と、補助ヨーク４０のプラン
ジャ４６が入る穴４０ａの壁面とのギャップ間隔を小さ
くするほど良い。

しかし、実際問題としてはプランジャ４６はプランジャ
穴４０ａを往復するため、通常はプランジャ４６が穴４
０ａの壁面に接触しないように余裕をもったギャップを
設けなければならない。

そこで従来においてはこのキャップを太きくしたため磁
気効率が低下したが、本発明においては各穴の位置が正
確に設定できるため、ギャップを小さくし、磁気効率を
増大させることができる。

また、ワイヤ４９と一体になったアーマチュア４３の摺
動抵抗は、アーマチュア４３の動作が理想的に規制され
ているため最小となり、電気信号に対する応答がしやす
くなり、高速印字が可能になる。

また、サブボディ４７の材質は、従来ＰＯＭ等であった
ものが、本発明にあっては１０％のグラスファイバー入
りＰＢＴを用いているため、従来のヘッドの約１．５倍
程度までの寿命を持たせることができる。

また、補助ヨーク４０とサブボディ４７とは一体成形さ
れているため１組立て時を考えて各部を大きくする必要
がないため、小型化できヘッド全体としてもコンパクト
な構成とすることができる。

効　果以上の説明から明らかなように１本発明によれば、サブ
ボディと補助ヨークとを７ウトサート成型により一体化
した構造を採用しているため、補助ヨークとサブボディ
との孔位置とを設計どおりに位置させることができ１位
置ずれ等が生じることがなく、補助ヨークのプランジャ
が嵌合する透孔とプランジャとの間のキャップを極めて
小さくすることができ、磁気効率を高めた摺動抵抗の小
さな、かつ小型化できるヘッド構造とすることができる
。

また、サブボディはグラスファイバー入りＰＢＴを用い
ているため長寿命化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図がワイヤドツトヘッドによる印字方法を示す説明
図、第２図〜第５図は従来構造を説明するもので、第２
図は横断平面図、第３図は分解斜視図、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図以下は本発明の一実施例を説明するもので、第６
図は横断平面図、第７図はバックホルダを外した状態の
背面図、第８図は正面図、第９図は側面図、第ｉｏ図は
一体化された補助ヨークとサブボディの正面図、第１１
図は一体化された補助ヨークとサブボディの平面図であ
る。２９・・・ボディ　３２・・・ヨーク３６・・・コア　４０・・・補助ヨーク４１・・・ボス
ト　４３・・・アーマチュア４５・・・板ばね　４６・
・・プランジャ４７・・・サブボディ　４９・・・ワイ
ヤ６０・・・バックホルダ第７図第８図４第９図１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ヘッド本体内に収容されたソレノイドにより作動
される複数のアーマチュアを介して駆動される複数のワ
イヤにより印字を行うワイヤドツトヘッドにおいて、磁
路の一部を形成している補助ヨークと、ワイヤガイドの
機能を有するサブボディとをアウトサート成形により一
体化したことを特徴とするワイヤドツトヘッド。
（２）サブボディの材質は線状構造合成樹脂であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワイヤドツト
ヘッド。
（３）線状構造合成樹脂はカーボンファイバー入りＰＢ
Ｔ（ポリブチレンテレフタレート）であることを特徴と
する特許請求の範囲第２項記賊のワイヤドツトヘッド。
（４）線状構造合成樹脂はカーボンファイバー人すナイ
ロンであることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
のワイヤドツトヘッド。
（５）線状構造合成樹脂はグラスファイバー入りＰＢＴ
であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のワ
イヤドツトヘッド。
（６）線状構造合成樹脂はグラスファイバー入りナイロ
ンであることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
ワイヤドツトヘッド。
（７）線状構造合成樹脂はカーボングラスファイバー人
りＰＢＴ、カーボンファイバー入りナイロン、グラスフ
ァイバー入りＰＢＴ、グラスファイバー入りナイロンの
いずれか２種類以上の混合物あるいは化合物であること
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載のワイヤドツト
ヘッド。
（８）サブボディの材質はテフロンであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のワイヤドツトヘッド。