JPH02128850A - 圧電式印字ヘッド - Google Patents

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】 〔概　　要〕 印字用部材を備える可動部材と、該可動部材に接続する
印字用部材駆動用圧電素子とを備えた圧電式印字ヘッド
に関し、 可動部材の破損を防止して耐久性を向上させることを目
的とし、 印字用部材を備える可動部材と、前記可動部材に接続す
る圧電素子とを備え、前記圧電素子に加えられる充電及
び放電により、前記可動部材に印字動作及び復帰動作を
行わせる圧電式印字ヘッドにおいて、゛前記圧電素子の
放電エネルギを小さく設定し、これにより、復帰動作時
における前記可動部材のオーバーシュート量が少なくな
るようにした構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、印字用部材を備える可動部材と、該可動部材
に接続する印字用部材駆動用圧電素子とを備えた圧電式
印字ヘッドに関する。

近時、ドツトプリンタの高速化要求に伴い、電磁方式に
代わって、圧電素子を用いた高速作動印字ヘッドが求め
られている。この種の圧電素子としては、例えば１９８
４年３月１２日発行の日経メカニカル、第９２頁に示さ
れたように、片側の表面に内部電橋となる金属ペースト
膜が形成された複数枚の圧電セラミックスのグリーンシ
ートを積層し、これを焼成して得られたものが使用され
る。

〔従来の技術〕

この種の圧電素子をワイヤ等の印字用部材の駆動源とし
て用いる圧電式印字ヘッドでは、先端に印字用部材を備
えて板ばねにより片持状に支持される可動部材に圧電素
子の一端が接続され、該圧電素子に充電することにより
生ずる変位により可動部材を前進方向に回動させて印字
用部材に印字動作を行わせる。その後、印字完了直前に
圧電素子を放電させると、該圧電素子は可動部材ととも
に復帰し、これらの動作の繰り返しにより所定の印字が
行われる。

第４図は従来の圧電式印字ヘッドの駆動条件説明図で、
第４図（ａ）は圧電素子駆動波形図を示し、第４図（ｂ
）は印字用部材の変位波形図を示している０両図とも横
軸は時間（１）で、第４図（ａ）の縦軸には電圧（Ｖ）
を、第４図（ｂ）の縦軸には変位をそれぞれとっている
。第４図（ａ）において、Ｔ１は充電時間で、Ｔｔは放
電時間である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このような従来の駆動条件では、第４図（ｂ
）に明らかなように、可動部材復帰時における可動部材
先端のオーバーシュート量ａ、が大きいため、板ばね又
は可動部材に過応力が発生し、これらの部材に折損が生
じて耐久性が低下するという問題があった。

本発明は板ばね及び可動部材の折損を防止して耐久性を
向上させることのできる圧電式印字ヘッドを提供するこ
とを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図で、図中、１は先端にワイ
ヤ等の印字用部材２を備えた可動部材、３は圧電素子で
ある。

可動部材ｌは、固定部４に片持状に支持されている。

圧電素子３は、可動部材１の基部付近に一端が接続され
ている。

本発明では、このような構成の印字ヘッドの圧電素子３
の放電エネルギを、従来より小さく設定している。

〔作　　用〕

印字時には、圧電素子３に所定時間通電することにより
充電する。これにより、圧電素子３に変位が生じて可動
部材ｌとの連結部が上方に移動し、可動部材１は上方の
実線の位置に移動する。これとともに印字用部材２も同
方向に前進して印字動作が行われる。

印字完了直前に圧電素子３に対する通電が停止されて放
電が行われ、印字動作を完了した可動部材１は下方の実
線のオーバーシュートした位置に−たん後退した後、１
点鎖線で示す位置に復帰する。この復帰時における可動
部材１のオーバーシュート量ａｇは図中付記した従来の
場合のａ、より少ない。これは、本発明の場合、゛１電
素子３の放電エネルギを従来より小さくしたことにより
達成されるものである。なお、従来の場合の可動部材復
帰時のオーバーシュート状態は２点鎖線で示している。

また、圧電素子３の放電エネルギを小さくすることは、
放電のための電極短絡時間を短かくすることにより実現
可能である。

そして、これらの充放電を繰り返すことにより所定の印
字が行われる。

このように、本発明では、復帰動作時における可動部材
ｌの先端のオーバーシュート量が小さくなっているため
、可動部材（可動部材が板ばねにより支持される場合は
仮ばねを含む）に過応力が発生して折損が起るのを防止
することができ、耐久性は向上する。

〔実施例〕

以下、第２図及び・第３図に関連して本°発明の詳細な
説明する。

第２図は本発明が適用される印字ヘッドの要部構造説明
図で、図中、１．２及び３は第１図と同様の可動部材、
印字用部材（ワイヤ）及び圧電素子、５はベース（第１
図の固定部４に相当）、６はカバーである。

可動部材工は、ベース５に固定された板ばね７を介し片
持状に支持され、基部付近で圧電素子３の上端に連結部
材８を介し連結されている。

圧電素子３の下端はべ”−ス５に連続されており、該圧
電素子３の放電エネルギは従来より小さく設定されてい
る。

このような構成の圧電式印字ヘッドの各部駆動条件は第
３図に示す通りで、第３図（ａ）は圧電素子駆動波形図
を、第３図（ｂ）は印字用部材の変位波形図をそれぞれ
示している。第３図（ａ）において、Ｔ３は充電時間（
最初の）、Ｔ４は放電時間である。

印字時には、圧電素子３に時間Ｔ、だけ通電することに
より充電する。これにより、圧電素子３に変位が生じ、
可動部材１は、この変位により連結部材８を介し駆動さ
れ、板ばね７を弾性変形させながら第１図の上方の実線
の位置に移動する。

これとともに印字用部材２も同方向に前進して印字動作
が行われる。

印字完成直前に圧電素子３に対する通電が停止されて放
電が行われ、印字動作を完了した可動部材１は、第１図
の下方の実線のオーバーシュートした位置に−たん後退
した後、１点鎖線で示す位置に復帰する。以下、この動
作の繰り返しにより所定の印字が行われる。この復帰時
における可動部材１の先端のオーバーシェード量ａ！は
従来のａ、より少ない、これは圧電素子３の放電時間Ｔ
４を従来のＴ２より短か（して放電エネルギを従来より
小さくしたことにより達成されるものである。放電時間
を短かくすることは、放電のための電極短絡時間を短か
くするにより実現され１、その時間の制御は可能である
。

このように、本発明では、復帰動作時における可動部材
１の先端のオーバーシュート量が少なくなっているため
、可動部材１や板ばね７に過応力が発生して折損するの
を防止することができ、耐久性は向上する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、圧電素子の放電エ
ネルギを小さくして復帰動作時における可動部材先端の
オーバーシュート量を少なくするようになっているため
、可動部材やこれを支持する板ばねに過応力が発生して
これらの部材が折損するのを防止することができ、耐久
性向上を実現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の実施例の印字ヘッドの要部構造説明図
、 第３図（ａＬ　（ｂ）は同、駆動条件説明図、第４図（
ａ）、　（ｂ３は従来の圧電式印字ヘッドの駆動条件説
明図で、 図中、 １は可動部材、 ２は印字用部材（ワイヤ）、 ３は圧電素子、 ５はベース（固定部）、 ７は板ばね、 Ｔｔ　、Ｔ４は放電時間である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 印字用部材（２）を備える可動部材（１）と、前記可動
   部材（１）に接続する圧電素子（３）とを備え、 前記圧電素子（３）に加えられる充電及び放電により、
   前記可動部材（１）に印字動作及び復帰動作を行わせる
   圧電式印字ヘッドにおいて、前記圧電素子（３）の放電
   エネルギを小さく設定し、これにより、復帰動作時にお
   ける前記可動部材（１）のオーバーシュート量が少なく
   なるようにしたことを特徴とする圧電式印字ヘッド。