JPH0640119A - 印字ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドットインパクト印字ヘッドにおける騒音の
漏れ出しを防止すると共に、ヘッド本体と印字ユニット
の支持体との取付け精度を向上させる。 【構成】 圧電素子１０により印字ワイヤ７を駆動する
複数の印字ユニット３を、リング状の支持体４に放射状
に配置固定する。この支持体４の外周４隅部に突設した
挿通部２１に断面コ字状の防振体２３を取りつける。ヘ
ッド本体１の基部１ａ裏面に４箇所突設したＬ字状の係
止部２２に、前記支持体４を回動させて防振体２３と挿
通部２１とを挿入し、係止部２２と防振体２３と挿通部
２１とを位置決めピン２０にて貫通固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電圧の印加により伸縮
動する圧電素子、又は電磁ソレノイド等の駆動手段を有
する印字機構により印字ワイヤを出没駆動するようにし
たドットインパクト印字ヘッド装置の構造に関し、より
詳しくは、この種の印字ヘッドの騒音防止を図る構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ドットインパクト印字ヘッドにおける印
字ワイヤの駆動手段として、従来から例えば、特開昭６
２−２３６７５９号公報に開示されているような電磁ソ
レノイド式のものや、特開平２−１３０１５３号公報の
ように圧電素子の電気歪素子を使用するもの等がある。
これらの駆動手段に電気エネルギーを与えて、機械的運
動に変換するから、その駆動手段や印字機構における動
作部から振動音等の種々の騒音を発する。その騒音対策
と、前記印字機構等の保護のため、印字ヘッドには前記
印字機構を覆うためのカバー体を備えることが一般的で
ある。

【０００３】他方、前記印字ワイヤと駆動手段と印字機
構とを予め組立ててなる印字ユニットを複数ヘッド本体
に直接組立することが困難であることから、本出願人は
先に、特願平３−２４１３６３号において、リング状の
支持体の片面に前記印字ユニットを放射状に配設した状
態で予めねじ止め等で固定し、この支持体をヘッド本体
の裏面に防振材を介して当接させて、ヘッド本体と支持
体をネジ止めすることを提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、印字ヘッド
の組立作業時、前記多数の印字ユニットにおける印字ワ
イヤのヘッド本体に対する位相配置関係（印字ワイヤの
配置の順番等）が狂うのを防止するため、位置決め用の
穴をヘッド本体と支持体とに穿設しておき、この穴に金
属製の位置決めピンを貫通させるようにしている。

【０００５】この場合、前述のように、支持体とヘッド
本体との間に介在させた防振部材があっても、印字動作
時、前記印字機構や駆動手段で発生した振動が支持体か
ら位置決めピンを介してヘッド本体に伝達されることに
なり、騒音防止の効果が減退するという問題があった。
また、前記リング状の支持体とヘッド本体との間に板状
の防振部材を介挿した状態で、支持体とヘッド本体とを
複数箇所でネジ止めすると、この各箇所のネジの締め付
け力のばらつきのため、前記介挿した防振部材の圧縮変
形の程度がばらつくことになり、ヘッド本体に対して支
持体を平行状に取付けすることが困難となる。その結
果、ヘッド本体におけるノーズ部から突出する印字ワイ
ヤの突出程度にもばらつきが発生するから、印字不良を
発生させないためには、再調整する必要があり、印字ヘ
ッドの組立作業に手間が掛かるという問題があった。

【０００６】本発明は、これらの問題を解決して、騒音
の低減効果の高い、且つ印字ヘッドの組立作業も容易な
印字ヘッド装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、駆動手段により印字ワイヤを駆動する複
数の印字ユニットを、リング状の支持体に放射状に配置
固定し、前記印字ワイヤをヘッド本体から突出するよう
に設けてなる印字ヘッドにおいて、前記支持体には、そ
の外周に沿って適宜間隔位置に、位置決めピンの挿通部
を支持体の半径外向きに突出するように形成し、前記ヘ
ッド本体における前記支持体との対面部には、支持体を
その中心軸回りに回動するとき、当該支持体における前
記挿通部の裏面を抱える断面Ｌ字状の係止部を設け、前
記挿通部と係止部との間に防振体を介挿し、これらを位
置決めピンにて貫通固定したものである。

【０００８】

【実施例】次に本発明を具体化した実施例について説明
すると、本実施例の印字ヘッドの基本的構成は、図１に
示すように、ヘッド本体１と、該ヘッド本体１の正面視
略矩形状の基部１ａ裏面側に取付く金属製のリング状の
支持体４を介して放射状に配設した複数（実施例では２
４個）の印字ユニット３と、この印字ユニット３の群を
覆うカバー体２とから構成されている。本実施例では、
ヘッド本体１およびカバー体２はアルミニウム合金製で
ある。

【０００９】ヘッド本体１の基部１ａから前面に突出す
る中空筒状のノーズ部８内には、各印字ユニット３にお
ける印字ワイヤ７を移動案内するための所定数の案内板
９が内装され、各印字ワイヤ７の先端がノーズ部８先端
から出没するように構成されている。各印字ユニット３
は、圧電セラミックを積層状に接着してなる前後長手の
圧電素子１０と、該圧電素子１０の前端に装着して、当
該圧電素子１０の伸縮運動を拡大して印字ワイヤ７に伝
達するための印字機構１１と、この印字機構１１及び圧
電素子１０を支持するため、ヘッド本体１の裏面から後
方に延びる支持フレーム１２とからなる。支持フレーム
１２は前記圧電素子１０の長手方向両側および後端部を
囲むように、主支柱部１２ａと副支柱部１２ｂと後端部
１２ｃとによりコ字型に一体的に形成されている。な
お、副支柱部１２ｂを後端部１２ｃにろう付け固着して
も良い。

【００１０】電圧の印加により充電すると、圧電素子１
０はその積層方向（長手方向）に伸長し、放電すると収
縮するものであって、温度上昇で圧電素子１０は縮小す
るので、それを補正する正の温度膨張特性を持つ温度補
償体１３は、支持フレーム１２の後端部１２ｃと圧電素
子１０の後端との間に介挿し、接着剤またはろう付けに
て固着する。

【００１１】印字機構１１は、先端に印字ワイヤ７の基
部をろう付けしてなる側面視略三角形状のアーム１４
と、前記主支柱部１２ａの長手方向後向きに平行に延び
る板状の第１板ばね及び第２板ばねとこの両板ばねの先
端を連結する剛体の連結部とからなる側面視略「Π」字
状のばね体１５と、後述する４節リンク機構部材１９と
により構成され、前記連結部をアーム１４の基端部にろ
う付け等により嵌合固定する。第１板ばねの基端部を前
記主支柱部１２ａの側面にろう付け固着する一方、第２
板ばねの基端部は、圧電素子１０の前端面に押圧状態で
接触する可動子１８に同じくろう付け等により固着す
る。

【００１２】また、ばね板等の弾性材製の４節リンク機
構部材１９は、可動子１８の他側部と副支柱部１２ｂと
に跨がって配設され、該４節リンク機構部材１９の広幅
側板部には、図示しないが側面視略Ｈ状等の切欠き孔を
穿設し、該切欠き孔を挟んで左右両広幅側板部を副支柱
部１２ｂの表裏側面及び可動子１８の表裏側面に各々ス
ポット溶接（ろう付けでも可能）により固定し、圧電素
子１０が電圧印加にて伸縮するとき、４節リンク機構部
材１９における左右両広幅側板部が側面視平行四辺形状
に弾性変形して位置固定的な副支柱部１２ｂの長手方向
に沿って平行状に可動子１８が移動できるように構成し
たものである。

【００１３】このように可動子１８を副支柱部１２ｂの
長手方向に沿って平行状に、換言すれば圧電素子１０の
長手方向に直線的に移動するように構成すれば、圧電セ
ラミックの積層接着面に曲げ力が作用せず、積層部や接
着面が不用意に剥がれることがない。そして、前記リン
グ状の支持体４に放射状に配置した前記各印字ユニット
３における主支柱部１２ａの前面を支持体４の裏面に合
わせた状態にしてろう付けまたはネジ（図示せず）にて
固定する。

【００１４】前記支持体４には、その外周に沿って適宜
間隔位置に、後述する位置決めピン２０の挿通部２１を
支持体４の半径外向きに突出するように形成する。実施
例では、図２に示すように、支持体４を略矩形状に形成
し、四隅部を肉厚さＴ１の挿通部２１となす。他方、前
記ヘッド本体１の基部１ａの裏面には、前記支持体４を
その中心軸回りに回動するとき、当該支持体４における
前記挿通部２１の裏面を防振体２３と共に抱えるための
断面Ｌ字状の係止部２２を４箇所突設する。基部１ａか
らこの係止部２２における内面２２ａまでの高さ寸法を
Ｔ２とする。防振ゴムからなる断面コ字状の防振体２３
は、前記４箇所の挿通部２１のそれぞれに端縁側を抱え
るように挟持させて予め接着剤にて固定する。防振体２
３の肉厚は、前記挿通部２１を挟んだ状態で係止部２２
の高さ寸法に略等しくするか、若干厚く形成する。そし
て、前記ヘッド本体１の基部１ａと係止部２２並びに挿
通部２１と防振体２３とには、前記位置決めピン２０が
貫通できる位置決め穴２４，２５，２６を穿設する。

【００１５】この構成により、ヘッド本体１の基部１ａ
の裏面側に、支持体４における防振体２３の片面を当接
させた状態にて当該支持体４を図２の矢印Ａ方向に回動
すると、図３に示すように、基部１ａにおける係止部２
２に挿通部２１と防振体２３とを横方向から挿入するこ
とができる。このとき、防振体２３を若干圧縮させた状
態で挿入すると、係止部２２及び基部１ａと挿通部２１
と防振体２３との三者の間にがたつきが発生せず、且
つ、係止部２２への防振体２３の挿入係止状態におい
て、基部１ａと支持体４との平行度を保持することがで
きる。これら三者の位置決め穴２４，２５，２６の位置
が合致したところで、位置決めピン２０を貫通させる
と、支持体４とヘッド本体１との位置決めと同時に両者
の固定作業も完了することができる。

【００１６】なお、図５に示すように、断面Ｌ字状の係
止部２２における内面２２ａを挿通部２１及び防振体２
３の挿入側で高く、係止側で低くなるように傾斜状に形
成すれば、前記挿通作業が至極容易となり、且つ係止部
２２にて防振体２３をがたつきなく圧縮させる係止が容
易になる。しかも、係止部２２への防振体２３の挿入係
止状態において、基部１ａと支持体４との平行度を保持
することができる。

【００１７】なお、前記放射状に配置した印字ユニット
３の支持フレーム１２の後端面にビーム溶接等により金
属製のリング状の補強体２８を固定して、印字動作時に
おける各支持フレーム１２の変形を少なくするように構
成されている。前記各印字ユニット３における圧電素子
１０の外部端子に電気的に接続された端子部品２９を、
各支持フレーム１２の後端に取付け、端子部品２９の先
端部をカバー体２の底板部２ａに貫通させて外面の印刷
基板３０に電気的に接続し、所定のタイミングで圧電素
子１０が作動するように、プリンタの制御装置から駆動
信号を伝送する。

【００１８】この構成において、通常の印字作動時で
は、電圧印加で圧電素子１０が長手方向に沿って伸長す
るとき、前記主支柱部１２ａに固着した前記第１板ばね
の長手方向略中途部を回動中心とするようにばね体が揺
動変位し、その連結部を介して、前記変位量をアーム１
４で拡大し、印字ワイヤ７をノーズ部８から突出するよ
うに駆動させるのである。

【００１９】前記カバー体２で囲まれた内部空間に充填
された放熱媒体としてのシリコーンゴム３１（図１の一
点鎖線参照）は、前記支持フレーム１２や圧電素子１０
の側面に接触し、圧電素子１０の駆動にて発生する熱
を、カバー体２に伝達するようにしても良い。そして、
圧電素子１０の伸縮による印字機構１１の駆動にて発生
する振動音は、前記支持体４に伝達されるが、ヘッド本
体の基部１ａと支持体４との間は、各係止部２２箇所に
て防振体２３が介在された状態であるので、ヘッド本体
１側に振動が伝達されるのが阻止でき、印字ヘッドの騒
音防止の効果がある。

【００２０】なお、防振体２３を支持体４における挿通
部２１に予め固定するのに代えて、係止部２２側に防振
体２３を接着剤等にて予め固定しておいても良い。本発
明は、印字ワイヤの駆動手段として電磁ソレノイド等の
他の種類の駆動手段を使用する印字ヘッドにも適用でき
ることはいうまでもない。

【００２１】

【発明の作用及び効果】以上のように、本発明によれ
ば、駆動手段により印字ワイヤを駆動する複数の印字ユ
ニットを、リング状の支持体に放射状に配置固定し、前
記印字ワイヤをヘッド本体から突出するように設けてな
る印字ヘッドにおいて、前記支持体には、その外周に沿
って適宜間隔位置に、位置決めピンの挿通部を支持体の
半径外向きに突出するように形成し、前記ヘッド本体に
おける前記支持体との対面部には、支持体をその中心軸
回りに回動するとき、当該支持体における前記挿通部の
裏面を抱える断面Ｌ字状の係止部を設け、前記挿通部と
係止部との間に防振体を介挿し、これらを位置決めピン
にて貫通固定したものであるから、支持体をその中心軸
回りに回動するとき、当該支持体における複数箇所の挿
通部とヘッド本体側の複数箇所の係止部との間ある各防
振体の圧縮量を略一定にすることが容易となり、且つば
らつきも発生し難い。従って、ヘッド本体に対する支持
体の取付け作業において、従来のネジ止めに比べて、ヘ
ッド本体と支持体との平行度の精度を向上させることが
でき、また、そのための作業も、ヘッド本体の係止部に
対して支持体を平行状に回動させたのち置決めピンを打
ち込むるだけであるので、印字ヘッドの組立作業も簡単
となる。

【００２２】そして、印字動作時において、前記印字ユ
ニットで発生した振動が支持体からヘッド本体に伝達さ
れることが、係止部箇所の防振体で遮断される。従っ
て、印字ヘッドの外に騒音が漏れることを効果的に防止
することができるという効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】印字ヘッドの側断面図である。

【図２】支持体の裏面側から見た図である。

【図３】図２の要部拡大説明図である。

【図４】係止部と挿通部と防振体の斜視図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ矢視で示す他の実施例を図であ
る。

【符号の説明】

１ ヘッド本体 １ａ 基部 ２ カバー体 ３ 印字ユニット ４ 支持体 ７ 印字ワイヤ ８ ノーズ部 １０ 圧電素子 １２ 支持フレーム ２０ 位置決めピン ２１ 挿通部 ２２ 係止部 ２３ 防振体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動手段により印字ワイヤを駆動する複
   数の印字ユニットを、リング状の支持体に放射状に配置
   固定し、前記印字ワイヤをヘッド本体から突出するよう
   に設けてなる印字ヘッドにおいて、前記支持体には、そ
   の外周に沿って適宜間隔位置に、位置決めピンの挿通部
   を支持体の半径外向きに突出するように形成し、前記ヘ
   ッド本体における前記支持体との対面部には、支持体を
   その中心軸回りに回動するとき、当該支持体における前
   記挿通部の裏面を抱える断面Ｌ字状の係止部を設け、前
   記挿通部と係止部との間に防振体を介挿し、これらを位
   置決めピンにて貫通固定したことを特徴とする印字ヘッ
   ド装置。