JPH047308B2 - - Google Patents
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- JPH047308B2 JPH047308B2 JP19389482A JP19389482A JPH047308B2 JP H047308 B2 JPH047308 B2 JP H047308B2 JP 19389482 A JP19389482 A JP 19389482A JP 19389482 A JP19389482 A JP 19389482A JP H047308 B2 JPH047308 B2 JP H047308B2
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- Japan
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- voltage
- wire
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- electrostrictive
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/22—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
- B41J2/23—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
- B41J2/27—Actuators for print wires
- B41J2/295—Actuators for print wires using piezoelectric elements
Landscapes
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Impact Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電歪素子を用いたインパクト形ワイ
ヤードツトプリンタヘツドの駆動方法に係わり、
ワイヤーの残留振動の抑圧を目的としたものであ
る。
ヤードツトプリンタヘツドの駆動方法に係わり、
ワイヤーの残留振動の抑圧を目的としたものであ
る。
ワイヤーの機械的衝撃を用いて印字を行うワイ
ヤードツトプリンタは普通紙に同時複写がとれ、
画素の集合により文字を構成するためアルフアベ
ツト文字の他に漢字、図形など記録の融通性に優
れ、また低価格であるといつた長所があるため広
く普及している。従来、ワイヤードツトプリンタ
は電磁駆動方式が主流であるが、駆動電力が大き
くプリンタの高速化を行う場合に過電流による温
度上昇が大きくなるため高速化の障害になつてい
た。これに対し、電歪素子を用いたインパクト形
ワイヤードツトプリンタは原理的に上記電磁式の
欠点を一掃することができ、注目されている。
ヤードツトプリンタは普通紙に同時複写がとれ、
画素の集合により文字を構成するためアルフアベ
ツト文字の他に漢字、図形など記録の融通性に優
れ、また低価格であるといつた長所があるため広
く普及している。従来、ワイヤードツトプリンタ
は電磁駆動方式が主流であるが、駆動電力が大き
くプリンタの高速化を行う場合に過電流による温
度上昇が大きくなるため高速化の障害になつてい
た。これに対し、電歪素子を用いたインパクト形
ワイヤードツトプリンタは原理的に上記電磁式の
欠点を一掃することができ、注目されている。
しかしながら、電磁式、電歪式いずれの方式に
せよ高速で印字するためには、飛翔したワイヤー
がインクリボン、紙を介してプラテンを衝打し復
元すると同時に次の飛翔を開始する必要があり、
ワイヤーが記録媒体に衝突し、停止するときの残
留振動を極小に抑えることが重要となる。即ち、
２回目以降の飛翔の開始に際しては、残留振動が
大きければ大きいほど前回の飛翔の複元によるプ
リンタヘツドの運動エネルギーや歪エネルギーが
重畳されるためにワイヤーの運動エネルギーが大
きくなる。このようにして２回目以降の方が印字
濃度が高くなり、均質な印字が得られなくなるわ
けである。
せよ高速で印字するためには、飛翔したワイヤー
がインクリボン、紙を介してプラテンを衝打し復
元すると同時に次の飛翔を開始する必要があり、
ワイヤーが記録媒体に衝突し、停止するときの残
留振動を極小に抑えることが重要となる。即ち、
２回目以降の飛翔の開始に際しては、残留振動が
大きければ大きいほど前回の飛翔の複元によるプ
リンタヘツドの運動エネルギーや歪エネルギーが
重畳されるためにワイヤーの運動エネルギーが大
きくなる。このようにして２回目以降の方が印字
濃度が高くなり、均質な印字が得られなくなるわ
けである。
以下、図面に従つて従来の電歪型プリンタヘツ
ド及びその駆動方法について説明する。
ド及びその駆動方法について説明する。
第１図は電歪素子を用いたインパクト形ワイヤ
ードツトプリンタヘツドの一例を示しており、ヘ
ツドベース１０２に保持された電歪素子１０１を
有し、第１レバー１０７と第２レバー１０８がそ
れぞれヒンジ１０３，１０４及び１０５，１０６
を介して電歪素子とヘツドベースに接続してい
る。さらに第３レバー１１２がヒンジ１１１，１
１０を介して第１レバー、第２レバーと接続して
おり、該第３レバーにはアーム部分１１７があ
り、このアーム部にはワイヤー１１４が接続され
ている。またヘツドベース１０２にはストツパー
１１８が形成されている。１１５はインクリボ
ン、１１６は紙、１１７はプラテンである。第１
図に示したプリントヘツドの動作原理について述
べると、電歪素子１０１に電圧が印加されると電
歪素子１０１は伸び、ヒンジ１０４，１０５が圧
縮され、ヒンジ１０３，１０６が伸長される。こ
の結果、第１レバー１０７、第２レバー１０８が
それぞれ矢印で示した方向に回転する。この動き
がヒンジ１１０と１１１を介して第３レバー１１
２に伝わり、さらにアーム部１１３を介してワイ
ヤー１１４に伝わる。そしてワイヤー１１４が矢
印の方向に直進し、リボン１１５、紙１１６、プ
ラテン１１７を衝打し印字が行われる。この衝打
の反発力とヒンジの復元力によりワイヤー１１４
は元の位置にもどり１回の往復運動が完了する。
ードツトプリンタヘツドの一例を示しており、ヘ
ツドベース１０２に保持された電歪素子１０１を
有し、第１レバー１０７と第２レバー１０８がそ
れぞれヒンジ１０３，１０４及び１０５，１０６
を介して電歪素子とヘツドベースに接続してい
る。さらに第３レバー１１２がヒンジ１１１，１
１０を介して第１レバー、第２レバーと接続して
おり、該第３レバーにはアーム部分１１７があ
り、このアーム部にはワイヤー１１４が接続され
ている。またヘツドベース１０２にはストツパー
１１８が形成されている。１１５はインクリボ
ン、１１６は紙、１１７はプラテンである。第１
図に示したプリントヘツドの動作原理について述
べると、電歪素子１０１に電圧が印加されると電
歪素子１０１は伸び、ヒンジ１０４，１０５が圧
縮され、ヒンジ１０３，１０６が伸長される。こ
の結果、第１レバー１０７、第２レバー１０８が
それぞれ矢印で示した方向に回転する。この動き
がヒンジ１１０と１１１を介して第３レバー１１
２に伝わり、さらにアーム部１１３を介してワイ
ヤー１１４に伝わる。そしてワイヤー１１４が矢
印の方向に直進し、リボン１１５、紙１１６、プ
ラテン１１７を衝打し印字が行われる。この衝打
の反発力とヒンジの復元力によりワイヤー１１４
は元の位置にもどり１回の往復運動が完了する。
従来、電歪型プリンタヘツドは矩形電圧波で駆
動され、ワイヤーが記録媒体を衝打し元の位置に
戻つたところ（ここまでの時間を１周期Ｔとす
る。）で印加電圧を零にするが、このときプリン
タヘツド内の機械的歪エネルギーを極めて小さく
することが難かしいため一般に残留振動が顕著に
みられる。従来例として、第１図に示した形状の
プリンタヘツド（周期Ｔ＝0.48msec）を用い、
矩形電圧波で駆動したときのワイヤー先端変位の
時間応答特性を第２図に示す。第２図イはワイヤ
ー先端変位の時間応答、第２図ロは電歪素子の駆
動電圧波形を示し、ワイヤーが元の位置に復元し
た時間0.48msec（１周期Ｔ）で電圧を零にしてい
る。第２図で用いたヘツドは、ワイヤー先端と、
リボン、紙、プラテンまでのギヤツプ0.40mm、電
歪素子はジルコン・チタン酸鉛系材料でつくられ
た縦効果積層セラミツク振動子（横３mm、奥行２
mm、長さ18mm）を用い、ヘツドの変位拡大率は42
倍である。即ち、従来用いられている矩形電圧波
でプリンタヘツドを駆動すると、電圧が瞬時に立
ち下がるような急激な電気的変化に対して、プリ
ンタヘツドの機械系が容易に追従することができ
ないために、ヘツド内のヒンジ、ベース、及び電
歪素子部分にかなりの歪エネルギーが蓄積され
る。そのため残留振動が顕著にみられるわけであ
る。尚、周知のごとく、プリンタヘツドの１周期
Ｔ近傍から離れたところで電圧を零にした場合、
第２図の残留振動特性に比べてさらに振幅の大き
な残留振動が生じ実用に供しない。
動され、ワイヤーが記録媒体を衝打し元の位置に
戻つたところ（ここまでの時間を１周期Ｔとす
る。）で印加電圧を零にするが、このときプリン
タヘツド内の機械的歪エネルギーを極めて小さく
することが難かしいため一般に残留振動が顕著に
みられる。従来例として、第１図に示した形状の
プリンタヘツド（周期Ｔ＝0.48msec）を用い、
矩形電圧波で駆動したときのワイヤー先端変位の
時間応答特性を第２図に示す。第２図イはワイヤ
ー先端変位の時間応答、第２図ロは電歪素子の駆
動電圧波形を示し、ワイヤーが元の位置に復元し
た時間0.48msec（１周期Ｔ）で電圧を零にしてい
る。第２図で用いたヘツドは、ワイヤー先端と、
リボン、紙、プラテンまでのギヤツプ0.40mm、電
歪素子はジルコン・チタン酸鉛系材料でつくられ
た縦効果積層セラミツク振動子（横３mm、奥行２
mm、長さ18mm）を用い、ヘツドの変位拡大率は42
倍である。即ち、従来用いられている矩形電圧波
でプリンタヘツドを駆動すると、電圧が瞬時に立
ち下がるような急激な電気的変化に対して、プリ
ンタヘツドの機械系が容易に追従することができ
ないために、ヘツド内のヒンジ、ベース、及び電
歪素子部分にかなりの歪エネルギーが蓄積され
る。そのため残留振動が顕著にみられるわけであ
る。尚、周知のごとく、プリンタヘツドの１周期
Ｔ近傍から離れたところで電圧を零にした場合、
第２図の残留振動特性に比べてさらに振幅の大き
な残留振動が生じ実用に供しない。
これに対し、本発明の目的はワイヤーが元の位
置に復元しようとするときに、プリンタヘツドの
残留振動を極小にすることが可能な電歪型プリン
タヘツドの駆動方法を提供するものである。
置に復元しようとするときに、プリンタヘツドの
残留振動を極小にすることが可能な電歪型プリン
タヘツドの駆動方法を提供するものである。
すなわち、本発明は電圧印加により生じる電歪
素子の歪みがヒンジを介してレバー部に伝わり、
該レバー部の変位がアーム部を介してワイヤーに
伝わり、該ワイヤーが記録媒体を衝打することに
より印字を行なう電歪型プリンタヘツドの駆動方
法において電圧が印加されてからワイヤーが記録
媒体を衝打して元の位置にもどるまでの時間をＴ
とし、印加開始時の電圧をV0とし、時間をｔ、
微小時間間隔をΔTとしたとき、印加電圧Ｖを ０＜ｔＴ−ΔTのとき Ｖ＝V0 Ｔ−ΔT＜ｔ＜Ｔ＋ΔTのとき Ｖ＝−（V0／2ΔT）（ｔ−Ｔ）＋１／2V0 とすることを特徴とする電歪型プリンタヘツドの
駆動方法である。
素子の歪みがヒンジを介してレバー部に伝わり、
該レバー部の変位がアーム部を介してワイヤーに
伝わり、該ワイヤーが記録媒体を衝打することに
より印字を行なう電歪型プリンタヘツドの駆動方
法において電圧が印加されてからワイヤーが記録
媒体を衝打して元の位置にもどるまでの時間をＴ
とし、印加開始時の電圧をV0とし、時間をｔ、
微小時間間隔をΔTとしたとき、印加電圧Ｖを ０＜ｔＴ−ΔTのとき Ｖ＝V0 Ｔ−ΔT＜ｔ＜Ｔ＋ΔTのとき Ｖ＝−（V0／2ΔT）（ｔ−Ｔ）＋１／2V0 とすることを特徴とする電歪型プリンタヘツドの
駆動方法である。
本発明に関する、電歪素子を用いたプリンタヘ
ツドの駆動電圧波形を第３図に示す。第３図に示
した駆動電圧波形は、立ち上がり部分は従来の矩
形波と同じであるが、立ち下がり部分においてプ
リンタヘツドの周期Ｔに対してΔTだけ短い時間
から時間経過に比例して電圧が低下し、点Ｐ（Ｔ，
1/2V0）を通り、時間Ｔ＋ΔTで電圧が零になる
ものである。このように駆動電圧が緩やかに立ち
下がる場合にはプリンタヘツドの機械系が容易に
追従し、前記理由により残留振動が極小に抑圧さ
れるわけである。
ツドの駆動電圧波形を第３図に示す。第３図に示
した駆動電圧波形は、立ち上がり部分は従来の矩
形波と同じであるが、立ち下がり部分においてプ
リンタヘツドの周期Ｔに対してΔTだけ短い時間
から時間経過に比例して電圧が低下し、点Ｐ（Ｔ，
1/2V0）を通り、時間Ｔ＋ΔTで電圧が零になる
ものである。このように駆動電圧が緩やかに立ち
下がる場合にはプリンタヘツドの機械系が容易に
追従し、前記理由により残留振動が極小に抑圧さ
れるわけである。
次に本発明の一実施例として第２図と同様に第
１図に示したプリンタヘツドを用いて残留振動抑
圧の検証を行つた。それを第４図に示す。第４図
イの実線の特性は本発明に従つた駆動電圧波を用
いたワイヤー先端変位特性である。また点線の特
性は、従来の第２図ロに示した矩形駆動電圧波を
用いたときのワイヤー先端変位特性を示す。第４
図ロは本発明に従つた駆動電圧波形の一例を示
し、235Vの一定電圧から0.42msecで立ち下がり
周期0.48msecで117.5Vとなり0.54msecで電圧が
零となる。第４図から明らかな如く本発明に従う
と、従来の矩形駆動電圧波形を用いた場合に比
べ、プリンタヘツドの残留振動が３分の１以下に
抑圧されていることがわかる。なお、駆動電圧の
立ち下がりはプリンタヘツドの周期Ｔを考慮した
上で行うべきであり、むやみになだらかに下げれ
ば良いというものではない。例えば、第３図の点
Ｑを通るような電圧波形で駆動した場合にはプリ
ンタヘツドの残留振動抑圧の効果は全くなかつ
た。
１図に示したプリンタヘツドを用いて残留振動抑
圧の検証を行つた。それを第４図に示す。第４図
イの実線の特性は本発明に従つた駆動電圧波を用
いたワイヤー先端変位特性である。また点線の特
性は、従来の第２図ロに示した矩形駆動電圧波を
用いたときのワイヤー先端変位特性を示す。第４
図ロは本発明に従つた駆動電圧波形の一例を示
し、235Vの一定電圧から0.42msecで立ち下がり
周期0.48msecで117.5Vとなり0.54msecで電圧が
零となる。第４図から明らかな如く本発明に従う
と、従来の矩形駆動電圧波形を用いた場合に比
べ、プリンタヘツドの残留振動が３分の１以下に
抑圧されていることがわかる。なお、駆動電圧の
立ち下がりはプリンタヘツドの周期Ｔを考慮した
上で行うべきであり、むやみになだらかに下げれ
ば良いというものではない。例えば、第３図の点
Ｑを通るような電圧波形で駆動した場合にはプリ
ンタヘツドの残留振動抑圧の効果は全くなかつ
た。
尚、本プリンタヘツドの駆動回路を第５図に示
す。すなわち、この駆動回路は、電源１２２の電
圧を電歪素子１２７の端子１２３，１２４両端に
印加するように接続された開閉回路１２０と、電
歪素子１２７の端子１２３，１２４両端を短絡す
るように接続された開閉回路１２１とにより構成
され印字制御信号Va及びそれをインバータ回路
１２６により反転した信号により制御する回路で
ある。ここで、前述の駆動電圧の立ち下がり時間
を制御するには、電歪素子端子１２３，１２４と
開閉回路１２１との間に直列に抵抗１２５を接続
して電歪素子１２７の制動容量と抵抗１２５の抵
抗値によつて定まる時定数をもたすことによつて
実現可能である。
す。すなわち、この駆動回路は、電源１２２の電
圧を電歪素子１２７の端子１２３，１２４両端に
印加するように接続された開閉回路１２０と、電
歪素子１２７の端子１２３，１２４両端を短絡す
るように接続された開閉回路１２１とにより構成
され印字制御信号Va及びそれをインバータ回路
１２６により反転した信号により制御する回路で
ある。ここで、前述の駆動電圧の立ち下がり時間
を制御するには、電歪素子端子１２３，１２４と
開閉回路１２１との間に直列に抵抗１２５を接続
して電歪素子１２７の制動容量と抵抗１２５の抵
抗値によつて定まる時定数をもたすことによつて
実現可能である。
以上詳述したように本発明に従うとワイヤー先
端変位の残留振動を極小に抑えることができ、駆
動電圧第１波が入力された直後さらに第２波をつ
づけて入力することができるわけであるから、ワ
イヤードツトプリンタの高速化、高印字品質化に
有効である。
端変位の残留振動を極小に抑えることができ、駆
動電圧第１波が入力された直後さらに第２波をつ
づけて入力することができるわけであるから、ワ
イヤードツトプリンタの高速化、高印字品質化に
有効である。
第１図は電歪素子を用いたインパクト形ワイヤ
ードツトプリンタヘツドの構成図。第２図イは第
１図に示したプリンタヘツドを従来用いられてい
る矩形電圧波で駆動したときのワイヤー先端変位
の時間応答特性図、第２図ロは電歪素子の駆動電
圧波形図。第３図は本発明の駆動方法に従つた駆
動電圧波形図、第４図は本発明に従つた駆動電圧
波と従来の矩形駆動電圧波によるプリンタヘツド
ワイヤー先端変位の差異を示す図で、第４図イは
本発明に従つた駆動電圧波を用いたワイヤー先端
変位特性図。第４図ロは本発明に従つた駆動電圧
波形の一実施例を示す図。第５図は本発明のプリ
ンタヘツドの駆動回路を示す図。 図において、１０１，１２７は電歪素子、１０
２はヘツドベース、１０３，１０４，１０５，１
０６，１１０，１１１はヒンジ、１０７，１０
８，１１２はそれぞれ第１レバー、第２レバー、
第３レバー、１１３は第３レバーアーム部分、１
１４はワイヤー、１１５はインクリボン、１１６
は紙、１１７はプラテン、１１８はストツパー、
１２０，１２１は開閉回路、１２２は電源、１２
３，１２４は電歪素子の端子、１２５は抵抗、１
２６はインバータ回路。
ードツトプリンタヘツドの構成図。第２図イは第
１図に示したプリンタヘツドを従来用いられてい
る矩形電圧波で駆動したときのワイヤー先端変位
の時間応答特性図、第２図ロは電歪素子の駆動電
圧波形図。第３図は本発明の駆動方法に従つた駆
動電圧波形図、第４図は本発明に従つた駆動電圧
波と従来の矩形駆動電圧波によるプリンタヘツド
ワイヤー先端変位の差異を示す図で、第４図イは
本発明に従つた駆動電圧波を用いたワイヤー先端
変位特性図。第４図ロは本発明に従つた駆動電圧
波形の一実施例を示す図。第５図は本発明のプリ
ンタヘツドの駆動回路を示す図。 図において、１０１，１２７は電歪素子、１０
２はヘツドベース、１０３，１０４，１０５，１
０６，１１０，１１１はヒンジ、１０７，１０
８，１１２はそれぞれ第１レバー、第２レバー、
第３レバー、１１３は第３レバーアーム部分、１
１４はワイヤー、１１５はインクリボン、１１６
は紙、１１７はプラテン、１１８はストツパー、
１２０，１２１は開閉回路、１２２は電源、１２
３，１２４は電歪素子の端子、１２５は抵抗、１
２６はインバータ回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電圧印加により生じる電歪素子の歪みがヒン
ジを介してレバー部に伝わり、該レバー部の変位
がアーム部を介してワイヤーに伝わり、該ワイヤ
ーが記録媒体を衝打することにより印字を行なう
電歪型プリンタヘツドの駆動方法において、電圧
が印加されてからワイヤーが記録媒体を衝打して
元の位置にもどるまでの時間をＴとし、印加開始
時の電圧をV0とし、時間をｔ、微小時間間隔を
ΔTとしたとき、印加電圧Ｖを ０＜ｔＴ−ΔTのとき Ｖ＝V0 Ｔ−ΔT＜ｔ＜Ｔ＋ΔTのとき Ｖ＝−（V0／2ΔT）（ｔ−Ｔ）＋１／2V0 とすることを特徴とする電歪型プリンタヘツドの
駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19389482A JPS5983673A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 電歪型プリンタヘッドの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19389482A JPS5983673A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 電歪型プリンタヘッドの駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983673A JPS5983673A (ja) | 1984-05-15 |
| JPH047308B2 true JPH047308B2 (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=16315507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19389482A Granted JPS5983673A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 電歪型プリンタヘッドの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983673A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0423009Y2 (ja) * | 1985-01-28 | 1992-05-27 | ||
| JPS6360763A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-16 | Nec Corp | 圧電型印字ヘツド駆動回路 |
| JPH01190464A (ja) * | 1988-01-26 | 1989-07-31 | Juki Corp | 圧電素子によるプリンタヘッドの駆動装置 |
-
1982
- 1982-11-04 JP JP19389482A patent/JPS5983673A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5983673A (ja) | 1984-05-15 |
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