JP2570098Y2 - ドットインパクト印字ヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、コンピュータの出力装
置などとして用いられるドットインパクトプリンタのド
ットインパクト印字ヘッドに関し、特にその騒音を抑止
するとともに、組み付けを容易とした構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧電素子を利用したドットインパ
クト印字ヘッドの構成を説明する。リング状の印字ユニ
ット取付体には多数（例えば２４個）の印字ユニット
（単一の印字ワイヤを駆動するための圧電素子等の駆動
源を組み込んだユニット）が放射状に取り付けられる。

【０００３】この印字ユニット取付体は、ノーズ体を含
む印字ヘッド本体に対して、振動絶縁の為の防振ゴムま
たは制振ゴムをはさんだ状態で、ネジにより固定され
る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
では、ネジの締め込み具合により防振ゴム等の圧縮量が
バラ付き、印字ヘッド本体とリングの平行度等を良好に
保つことができず印字不良の原因となる。

【０００５】さらに剛体である印字ヘッド本体とネジ、
及びネジと印字ユニット取付体は直接接触しており、各
印字ユニットと印字ヘッド本体の振動絶縁が完全でない
ため印字ヘッド本体が振動し騒音を発生を抑えきれなか
ったという問題があった。

【０００６】本考案は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、防振ゴムの圧縮量、印字ヘッド
本体と印字ユニット取付体の平行度のバラツキを抑えた
上、印字ヘッド本体と各印字ユニットを完全に振動絶縁
し印字ヘッド本体からの騒音を抑えることを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本考案は、印字ヘッド本体と、単一の印字ワイヤを駆
動するための多数の印字ユニットと、該印字ユニットが
取り付けられるとともに、前記印字ユニットに固定され
る印字ユニット取付体と、該印字ユニット取付体と印字
ヘッド本体との間に介在する防振部材とを有するドット
インパクト型の印字ヘッドにおいて、前記印字ヘッド本
体と印字ユニット取付体のと一方に形成されたネジ穴
と、前記印字ヘッド本体と印字ユニット取付体との他方
に形成された貫通穴と、中央に貫通穴を有し、前記印字
ヘッドと印字ユニット取付体との他方に設けられた貫通
穴に嵌入されるとともに、前記印字ヘッド本体と印字ユ
ニット取付体との取付面側に突出する突出部を有する防
振作用を備えたスペーサと、前記スペーサの貫通穴に挿
入されるとともに、前記突出部側よりその先端が突出
し、その突出した部分において前記ネジ穴と螺合するネ
ジとを有することを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本考案のドットインパクト
印字ヘッドにおいては、印字ヘッド本体と印字ユニット
取付体との他方とネジとは接触するが、それらの一方と
ネジとはスペーサを介して接触することになる。このた
め、印字ヘッド本体と印字ユニット取付体との間には必
ずスペーサが介在することになる。従ってスペーサと他
の部材との振動におけるインピーダンスの違い、あるい
はスペーサ自身の防振（制振）効果により、振動が印字
ヘッド本体に伝わることがない。

【０００９】また印字ヘッド本体と印字ユニット組立体
との間には前記防振部材の他に前記突出部が介在するこ
とになる。そのためその突出部の突出量よりも両者が近
接することはない。即ちそれ以上ネジを締め付けること
ができないので、防振部材の圧縮量を一定に保つことが
できる。

【００１０】

【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。

【００１１】まず印字ユニットの構成について説明す
る。本印字ユニットに使用される圧電素子１０には、図
２に示すように１層の厚さが約１００μｍの圧電セラミ
クス１１が複数枚積層されており、それぞれの間には内
部電極１２が介在している。

【００１２】そして、一側面Ａには１層おきにその内部
電極の露出部に電気絶縁材１３が塗布されており、その
上から外部電極１４が圧電素子１０のほぼ上端から下端
まで形成される。従って一層おきに内部電極が外部電極
に接続されることになる。そして前記外部電極１４は前
記側面Ａの下端から下面Ｃまで延長して、前記下面Ｃの
半分未満の面積まで形成される。

【００１３】また前記側面Ａと対をなす側面Ｂには前記
側面Ａとは１層ずれて１層おきに前記内部電極１２の露
出部分に前記電気絶縁材１３が塗布されており前記側面
Ａと同様に、前記外部電極１４が前記圧電素子１０のほ
ぼ上端から下端、そして下面Ｃの半分未満の面積まで形
成されている。そしてその下面Ｃの各外部電極１４部分
が給電位置となる。

【００１４】２つの前記外部電極１４の間は絶縁されて
いる。前記圧電セラミックス１１は予め所定方向に分極
されているため、これら２つの前記外部電極１４をそれ
ぞれプラス極、マイナス極として電圧をかけると、各圧
電セラミクス１１の上下面に電圧がかかり積層方向に伸
びる。そのため前記圧電素子１０は全体でも積層方向に
変位する。

【００１５】図３に示すように、印字ユニット２０の支
持フレーム２１はインバー合金で形成されＵ字形状をな
す。支持フレーム２１は、その底部２１ａにおいてアル
ミニウムによる温度補償材２２を介して上記圧電素子１
０の後端を支持するとともにその側面にそって主支柱部
２１ｂ、副支柱部２１ｃが延びる。そして副支柱部２１
ｃには板バネによる平行リンク機構２３が取り付けら
れ、その平行リンク機構２３は圧電素子１０の他端に取
り付けられた可動子２５を圧電素子１０の伸縮方向にの
み移動可能に支持している。また支持フレーム２１の主
支柱部２１ｂには、板バネ２７が立設している。また前
記可動子２５には、同様に板バネ２９が前記板バネ２７
と平行に立設し、それらの板バネ２７，２９の上部は連
結部３１により連結される。そしてその連結部３１には
アーム３３が取り付けられ、そのアーム３３先端には印
字ワイヤ３５が取り付けられる。

【００１６】次に上記印字ユニット２０を用いた印字ヘ
ッド４０全体の構成について図１及び図４を参照して説
明する。

【００１７】図４に示すように、印字ヘッド本体４１
は、印字ヘッド４０前面側筐体を兼ねる円盤状部４１ａ
と、その円盤状部４１ａの一方の面の中央より突出する
筒状のノーズ４１ｂとが一体成形されてなる。このノー
ズ部４１ｂには２４個の小孔が形成されたガイド板４３
及び前面ガイド板４５が取り付けられる。またこの円盤
状部４１ａにはその周縁において等間隔に４個の貫通穴
５１が設けられている。この貫通穴５１は、図１に示す
ように前記ノーズ４１ｂが立設する側に関しては径が長
い大径部５１ａ、またその逆側に関しては径が小さい小
径部５１ｂを構成し、その境界においてストッパ面５１
ｃを構成する。

【００１８】この貫通穴５１には、スペーサ５３が取り
付けられる。このスペーサ５３は、防振効果を有する剛
体（例えば硬質の樹脂等）で、前記貫通穴５１の大径部
５１ａと同一径のフランジ部５３ａと前記貫通穴５１の
小径部５１ｂと同一径の筒部５３ｂとを有し、その貫通
穴５１の大径部５１ａ側より挿嵌されている。またこの
スペーサ５３は、フランジ部５３ａが前記ストッパ面５
１ｃに当接した状態において、筒部５３ｂ先端が一定量
だけ前記印字ヘッド本体４１より突出する。またこのス
ペーサ５３の軸心部には、ネジを遊嵌可能な貫通穴５３
ｃが設けられている。

【００１９】これら４個の貫通穴５１の形状、寸法は同
一であり、また４個のスペーサ５３の形状寸法も同一で
ある。

【００２０】取付リング４９には２４個の印字ユニット
２０が接着、電子ビームによる溶接、あるいはネジによ
り締結されている。各印字ユニット２０は、取付リング
４９に対して略等間隔となるように放射状に並べられて
いる。この取付リング４９には、前記印字ヘッド本体４
１の４個の貫通穴５１に対応して４個のネジ穴５５が形
成されている。このネジ穴５５の径は、前記４個のスペ
ーサ５３の貫通穴５３ｃのの径よりも更に短い。

【００２１】前記印字ヘッド本体４１より突出する筒部
５３ｂの回りには、その突出量よりもわずかに厚いリン
グ状あるいはシート状の防振ゴム５７（制振ゴムでも
可）が取り付けられる。そして前記印字ヘッド本体４１
の貫通穴５１の大径部５１ａ側よりネジ５９を挿通し、
前記取付リング４９のネジ穴５５に対して締結される。
この締結によってそのネジ５９の頭部は、その下面にお
いてスペーサ５３のフランジ部５３ａに対してのみ接す
る。このときネジ締めによる防振ゴム５７の圧縮量は、
前記スペーサ５３の筒部５３ｂの突出部分の長さａに規
制されるので、一定になる。換言すれば、印字ヘッド本
体４１と取付リング４９との間隔はどの位置においても
一定となり、両者が平行に保たれる。

【００２２】各印字ユニット２０の印字ワイヤ３５は、
前記ガイド板４３の小孔内を挿通されて前面ガイド板４
５の小孔に至り、圧電素子１０の伸張により前面ガイド
板４５よりその先端が出没する。

【００２３】ベース５１は電圧の印加で圧電素子１０が
伸びた時に生じる支持フレーム２１の変形を抑えるため
に複数個の印字ユニット２０に跨ってそれらの支持フレ
ーム２１の底部２１ａを固定するリング状の金属片であ
り、印字ヘッドの印字特性を向上させている。ベース５
１の固定方法については接着あるいは電子ビーム溶接な
どの溶接によって行う。

【００２４】前記印字ヘッド本体４１には、底部に孔部
６１ａを有した椀状の側部カバー６１が取り付けられ
る。この側部カバー６１は印字ヘッド本体４１に対して
のみ接着されるものであり、取付リング４９及び印字ユ
ニット２０とは接触しない。また前記印字ユニット２０
の圧電素子に対する給電線は、この底部の孔部より外側
に突出する。そしてこの孔部はプリント配線基板６３に
より塞がれる。

【００２５】上記構成において、印字圧電素子に選択的
に電荷を付与することにより当該圧電素子が伸縮し、そ
の伸縮がアームに伝わり、印字ワイヤの先端が前面ガイ
ドより出没して印字がなされる。

【００２６】この印字の際に印字ユニット２０が振動
し、その振動は取付リング４９に伝わる。しかし取付リ
ング４９と印字ヘッド本体４１は防振ゴム５７を介して
接触しているため、その振動が直接伝わることはない。
またこの振動は前記ネジ５９に伝わるが、このネジ５９
は印字ヘッド本体４１に対して防振効果を有するスペー
サ５３を介して接続されているので、同様にネジ５９を
介して印字ヘッド本体４１に振動が伝わることはない。
結果として印字ヘッド本体４１と印字ユニット２０は、
騒音振動に対して絶縁されていることになり、印字ヘッ
ド本体４１は殆ど振動せず、騒音を発しない。また前記
印字ユニット２０より空気中に放出される騒音は、前記
側部カバー６１及びプリント配線基板６３により遮断さ
れ印字ヘッドより外部には放出されない。

【００２７】上記実施例においては、スペーサ５３のフ
ランジ部５３ａをストッパ面５１ｃに当接させている
が、本考案は上記構成に限定されるものではなく、図５
に示すようにフランジ部５３ａとストッパ面５１ｃとの
間に防振ゴム６５を介在させてもよい。この場合にあっ
ては、防振ゴム５７と防振ゴム６５との圧縮量の総量が
スペーサの寸法により規制されることになる。この場合
にあっても、各防振ゴム５７，６５の弾性力の安定した
状態となるので、防振ゴム５７の圧縮量もほぼ一定とな
る。

【００２８】前記実施例にあっては、ネジ５９の締結に
より圧縮状態にあるスペーサ５３のフランジ部５３ａは
比較的防振効果が少ないので、その位置を介して印字ヘ
ッド本体に騒音振動が伝わることがあった。しかしこの
図５に示される構成とすることにより、このフランジ部
５３ａを介して振動が伝達されることが防止されること
により、より高い防振効果を期待することができる。ま
たこのときスペーサ５３のフランジ部５３ａ及び筒部５
３ｂよりも、それぞれ印字ヘッド本体４１の貫通穴５１
の大径部５１ａ及び小径部５１ｂの径を小さくすること
により、スペーサ５３を印字ヘッド本体４１に対して非
接触とすることができる。この場合は、スペーサの防振
（制振）効果はほとんど必要ない。

【００２９】また取付リング４９にネジ穴の代わりに前
記貫通穴５１と同一形状の貫通穴を形成し、印字ヘッド
本体４１に貫通穴５１の代わりにネジ穴を設け、取付リ
ング４９側よりネジを挿通して締結するようにしてもよ
い。

【００３０】その他本考案の趣旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変形が可能である。

【００３１】

【考案の効果】以上説明したことから明かなように、本
考案のドットインパクト印字ヘッドは、防振部材の圧縮
量のバラツキを無くし、印字ヘッド本体と印字ユニット
取付体の平行度等の組立精度を保ちながら、印字ヘッド
本体と印字ユニットを完全に振動絶縁し印字ヘッド本体
からの騒音を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例の印字ヘッドにおける
印字ヘッド本体と取付リングとの接続部分を拡大して示
す断面図である。

【図２】図２は上記印字ヘッドに用いられる圧電素子を
拡大して示す斜視図である。

【図３】図３は上記印字ヘッドに用いられる印字ユニッ
トを拡大して示す正面図である。

【図４】図４は上記印字ヘッドの断面図である。

【図５】図５は他の実施例における印字ヘッドと取付リ
ングの接続部分を拡大して示す断面図である。

【符号の説明】

２０ 印字ユニット ４１ 印字ヘッド本体 ４９ 取付リング（印字ユニット取付
体） ５３ スペーサ ５３ｃ スペーサの貫通穴 ５５ ネジ穴 ５７ 防振ゴム（防振部材） ５９ ネジ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】印字ヘッド本体と、 単一の印字ワイヤを駆動するための多数の印字ユニット
   と、 該印字ユニットが取り付けられるとともに、前記印字ユ
   ニットに固定される印字ユニット取付体と該印字ユニッ
   ト取付体と印字ヘッド本体との間に介在する防振部材と
   を有するドットインパクト型の印字ヘッドにおいて、 前記印字ヘッド本体と印字ユニット取付体のと一方に形
   成されたネジ穴と、 前記印字ヘッド本体と印字ユニット取付体との他方に形
   成された貫通穴と、 中央に貫通穴を有し、前記印字ヘッドと印字ユニット取
   付体との他方に設けられた貫通穴に嵌入されるととも
   に、前記印字ヘッド本体と印字ユニット取付体との取付
   面側に突出する突出部を有するスペーサと、 前記スペーサの貫通穴に挿入されるとともに、前記突出
   部側よりその先端が突出し、その突出した部分において
   前記ネジ穴と螺合するネジとを有することを特徴とする
   印字ヘッド。