JPH0740554A - 印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクチュエータの長手方向の背面を円筒状の
リングに固定した圧電型印字ヘッドに関し、印字ヘッド
の振動を抑制し、動作不良を防止することができる印字
ヘッドを提供することを目的とする。 【構成】 通電により局部に変位を生じるアクチュエー
タ２、印字ワイヤー13を有し、アクチュエータ２の局部
の変位を拡大して印字ワイヤー13を突出させる変位拡大
機構部３、及びアクチュエータ２と変位拡大機構部３を
連結し、印字ワイヤー13の突出方向に平行する面を有す
るベース部４とから成る複数の印字エレメント１と、印
字ワイヤー13の突出方向に平行するベース４の面が中心
に対して放射状に内側に夫々固定される所定長さの円筒
状の取り付けリング15とを備え、複数のアクチュエータ
１に選択的に通電して局部を変位させ、変位を変位拡大
機構部３によって拡大して印字ワイヤー４を駆動させる
構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層型圧電素子素子等
を使用したワイヤードットプリンタの印字ヘッドに係
り、特にアクチュエータに平行に位置するベース部の背
面を円筒状のリングに固定した印字ヘッドに関するもの
である。

【０００２】近来、ワイヤードットプリンタの印字速度
の高速化に伴い印字ヘッドのワイヤーの駆動に高速駆動
に適した積層型圧電素子が使用されるようになってき
た。このような印字ヘッドでは、積層型圧電素子は変位
が微小なため拡大機構を備えているが、駆動時の振動が
印字ワイヤー相互に影響して印字ヘッドの性能が低下
し、印字品質が悪化するので、これを防止できる機構が
望まれている。

【０００３】

【従来の技術】図３〜図５により圧電型印字ヘッドを説
明する。図３は積層型圧電素子を使用した印字エレメン
トを示す。図に示すように、印字エレメント1aは、アク
チュエータ2aと、変位拡大機構部3aと、アクチュエータ
2aと変位拡大機構部3aを連結するベース部4aで構成され
ている。

【０００４】アクチュエータ2aは、図４(a) に示すよう
に、積層型圧電素子５と、積層型圧電素子５の両端に取
り付けた鋼材で形成されたブロック6,７及び積層型圧電
素子５に予圧 (圧縮力) を与える弾性板8a,8b とから成
り、ブロック６に取り付けた可動ブロック９にバネ10ａ
が、またベース部4aにブロック７が接合されている。

【０００５】変位拡大機構部3aは、アーマチュア11及び
アーマチュア11の端部を支持するバネ10a,10b を有し、
バネ10ｂはベース部4aの突起部40によって支持されてい
る。またアーマチュア11にはビーム12を介して印字ワイ
ヤー13ａが固定されている。また積層型圧電素子５の対
向する二側面に添わせた弾性板8a,8b の両端部がブロッ
ク6,７の側面に例えばレーザ溶接等によって固定されて
いる。

【０００６】積層型圧圧電素子５は、図４(b) に示すよ
うに、セラミック板で形成された圧電素子50a,50b,─を
積層して正負の極を夫々連結して、図４(a) に示すよう
に、リード線14a,14b が引き出されている。

【０００７】図５に示すように、上記の印字エレメント
1aの複数個（例えば24個) が夫々ペース部4aの先端面
で、鋼材で形成された取り付けリング板15ａに印字ワイ
ヤー13ａを内側にして等角度間隔で放射状にねじ16で固
定されている。取り付けリング板15ａの中心部に集合し
た複数の印字ワイヤー13ａは中間位置及び先端部でワイ
ヤーガイド17,18 にガイドされて先端が２列に配列す
る。

【０００８】このような構成を有するので、印字エレメ
ント1aを駆動させる時は、リード線14a,14b に駆動電圧
を印加して、積層型圧電素子５に10数μｍの歪を発生さ
せてブロック６を押し上げることにより、アーマチュア
11がバネ10a,10b のほぼ中央を回動中心として回動し動
作拡大して印字ワイヤー13ａを矢印Ａ方向に数100 μｍ
突出させる。

【０００９】従って、印字パターンに対応して複数の印
字エレメント1aに選択的に電圧を印加すると、印字ワイ
ヤー13ａは、図示省略したインクリボン及び印字用紙を
介してプラテンに衝突して、印字用紙にドット印字を形
成する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方法によれ
ば、印字エレメントをベースの上端面で取り付けリング
板に印字ワイヤーを内側にして放射状に固定されてお
り、印字ヘッドを駆動させた時に、印字ワイヤーのプラ
テンへの衝突により生じる振動が、印字エレメント相互
間に影響するので、振動を抑えるために取り付けリング
の剛性を上げて対応しているが、取り付け位置に制約さ
れて取り付けリング板の厚さが薄く（例えば２mm程度)
、しかも図５(b) に示すように、印字ワイヤーの印字
時の振動方向Ｂと取り付け面S1が直交するために、取り
付けリングが振動し易く、剛性を高くしても完全に振動
を抑制することができず、僅かな振動が残り、他の印字
ワイヤーの駆動に影響して、動作性能が低下して印字品
質が落ちる動作不良の原因となっているという問題点が
ある。

【００１１】本発明は、印字ヘッドの振動を抑制し、動
作性能の低下を防止することができる印字ヘッドを提供
することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。図において、13は印字ワイヤー、２は複数の印字
エレメント１に夫々設けられ、通電により局部に変位を
生じるアクチュエータ、３は複数の印字エレメント１に
夫々設けられ、印字ワイヤー13を有し、アクチュエータ
２の局部の変位を拡大して印字ワイヤー13を突出させる
変位拡大機構部、４は複数の印字エレメント１に夫々設
けられ、アクチュエータ２と変位拡大機構部３を連結
し、印字ワイヤー13の突出方向に平行する面を有するベ
ース部、１はアクチュエータ２、変位拡大機構部３、及
びベース部４とから成る印字エレメント、15は印字ワイ
ヤー13の突出方向に平行するベース部４の面が中心に対
して放射状に内側に夫々取り付けられる所定長さの円筒
状の取り付けリングである。

【００１３】従って、複数のアクチュエータ１に印字パ
ターンに対応して選択的に通電して局部を変位させ、変
位を変位拡大機構部３によって拡大して印字ワイヤー13
を駆動させるように構成されている。

【００１４】

【作用】 ベース部４が取り付けられる円筒状の取り付
けリング15が所定長さを有するので剛性を持たせること
ができ、また印字ワイヤー13を駆動させた時に、印字ワ
イヤー13が突出する方向、即ち、印字ワイヤー13の振動
方向と、所定長さの取り付けリング15のベース部４を取
り付けた面が平行になっているので、印字ワイヤー13の
振動を吸収し他の印字エレメント１に振動が伝達しない
ため、ワイヤー13の動作が安定し、印字ヘッドの性能を
高めることができる。

【００１５】

【実施例】以下、従来例で説明した印字ヘッドに本発明
を適用した一実施例を図２により説明する。図２は本発
明の実施例を示す構成図で、(a) は一部を省略して示す
斜視図、(b) は一部を省略して示す側断面図である。図
３〜図５と同一符号は同一対象物を示す。

【００１６】図２に示すように、印字エレメント1aのベ
ース部4aの背面の長さとほぼ等しい長さの円筒状の取り
付けリング15ｂの内側に、複数の印字エレメント1aが印
字ワイヤー13ａを内側に向けて、中心に対して等角度間
隔で放射状に配置され、夫々ベース部4aの背面でねじ16
ａで取り付けられている。取り付けリング15ｂは熱膨張
の少ない材料、例えばインバー合金（スーパーインバ
ー：鉄-Ni-Co合金）で形成されている。

【００１７】このような構成を有するので、円筒状の取
り付けリング15ｂの長さがほぼベース部4aの背面の長さ
になっているので、取り付けリング15ｂに剛性を持たせ
ることができる共に、印字ワイヤー13ａの突出方向とベ
ース部4aの取り付けリング16ｂへの取り付け面S2はほぼ
平行になっているので、印字エレメント1aに通電して印
字ワイヤー13ａを駆動させた時に、先端がプラテンに衝
突して生じる印字ワイヤー13ａの振動方向Ｂが取り付け
面S2にほぼ平行になり、発生した振動は取り付けリング
15ｂによって吸収され、他の印字ワイヤー13ａに伝達さ
れない。

【００１８】従って、印字ワイヤー13ａ相互間に駆動時
の振動の影響がなくなり、印字ヘッドの印字性能が安定
し、印字品質を高めることができる。上記例では、圧電
型印字ヘッドの場合を説明したが、他のドットインパク
ト式印字ヘッドの場合でも良く、例えば電磁型印字ヘッ
ド等の場合にも適用することができ、同様の効果が得ら
れる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、円
筒状の取り付けリングの長さをほぼベース部の背面の長
さとほぼ同じ長さになっているので、取り付けリングに
剛性を持たせることができ、また印字ワイヤーの突出方
向とベース部の取り付けリングへの取り付け面がほぼ平
行になっているので、印字ワイヤーを駆動させた時に、
印字ワイヤーに生じる振動は取り付けリングによって吸
収され、他の印字ワイヤーに伝達されにくくなる。従っ
て印字ワイヤー相互間に駆動時の振動の影響が少なくな
り、印字ヘッドの動作性能が安定し、印字品質を高める
ことができ、印字ヘッドの動作不良を減少させることが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理図

【図２】 本発明の実施例を示す構成図

【図３】 印字エレメントを示す側面図

【図４】 アクチュエータの説明図

【図５】 従来例の圧電型印字ヘッドを示す構成図

【符号の説明】

１,1a は印字エレメント、２,2a はアクチュエータ、
３,3a は変位拡大機構部、４,4a はベース部、 1
3,13aは印字ワイヤー、15,15bは取り付けリング、15ａ
は取り付けリング板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電により局部に変位を生じるアクチュ
   エータ(2) 、 印字ワイヤー(13)を有し、該アクチュエータ(2) の該局
   部の変位を拡大して該印字ワイヤー(13)を突出させる変
   位拡大機構部(3) 、 及び該アクチュエータ(2) と該変位拡大機構部(3) を連
   結し、該印字ワイヤー(13)の突出方向に平行する面を有
   するベース部(4) とから成る複数の印字エレメント(1)
   と、 該印字ワイヤー(13)の突出方向に平行する該ベース部
   (4) の面が中心に対して放射状に内側に夫々固定される
   所定長さの円筒状の取り付けリング(15)とを備え、 該複数のアクチュエータ(1) に選択的に通電して該局部
   を変位させ、該変位を該変位拡大機構部(3) によって拡
   大して該印字ワイヤー(4) を駆動させることを特徴とす
   る印字ヘッド。