JPH04102849U - 印字ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧電素子１７の伸長により可動子を移動さ
せ、印字を行う装置において、圧電素子１７のエネルギ
ーロスを少なくする。 【構成】 印字ユニット１４の圧電素子１７の伸長方向
の一端は固定され他端には可動子が取り付けられてい
る。この印字ユニット１４における圧電素子１７の固定
端側には取付部材２３が接着されている。これら、印字
ユニット１４の取付部材２３にはねじ穴２３ｂが設けら
れ、単一の固定部材２４にねじ２５により取付けられ、
必要に応じて取り外しすることもできる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はドットインパクト方式のプリンタの印字ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の印字ヘッドは、図４に示すように、印字ワイヤ１を前方（図で左方向 ）に出没させる複数個例えば２４個の印字ユニット２を、ノーズ部３を有する円 形の支持体４に取付けて構成されている。前記印字ユニット２は、例えばスーパ ーインバー合金製のフレーム５に、圧電素子６及び運動伝達機構７を支持させて 構成されている。これら複数個の印字ユニット２は、前記支持体４の裏面側に周 方向に円環状に並んで取付られるものであるが、この取付は、フレーム５の前端 部に嵌込み固定されたナット部材８に、支持体４の外周部位に形成された取付孔 ４ａを通してねじ９を締付けることによりなされる。そして、このとき、前記運 動伝達機構７に基端が取付けられた印字ワイヤ１の先端が、ノーズ部３の先端に 縦に並んで形成された各透孔（図示せず）を通って所定長さ寸法だけ突出するよ うになっている。

【０００３】 これにて、前記印字ユニット２（圧電素子６）に選択的に電圧を印加すること により、その圧電素子６の伸長が運動伝達機構７により拡大されて印字ワイヤ１ に伝達され、所定位置の印字ワイヤ１が突き出されて印字が行われるようになっ ている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の構成では、フレーム５が前端部にてねじ止めされて いるだけなので、圧電素子６が駆動されるに伴い、印字ユニット２にはそのねじ 止め部分を支点として図で矢印Ｘ，Ｙ方向に振れ、圧電素子６の伸びのエネルギ ーをロスしてしまい、ひいては印字品質が低下してしまう虞があった。

【０００５】 かかる問題点に対処するために、近年では、円形に配列された複数個の印字ユ ニット２の後端部に、１枚の円板状の部材を宛がった状態で、全ての印字ユニッ ト２（フレーム５）の後端部をその円板状部材に接着剤により固着することが考 えられている。これによれば、複数個の印字ユニット２が後端部にて相互に支え られた状態となり、フレーム５の後端側の振れを防止し、ひいてはがたの発生を 防止することができるのである。

【０００６】 ところが、このように接着により全ての印字ユニット２を一体的に固着した状 態としてしまうと、例えば１本の印字ワイヤ１が折れてしまったときなど、１個 の印字ユニット２を交換したいような場合にその交換の作業が極めて面倒なもの となってしまうといった不具合が生ずる。

【０００７】 更に、フレーム５の後端部をねじ止めにより固定することも考えられるが、印 字ユニット２のフレーム５を構成するインバー合金は、その材質上ねじ切りには 向かず、また、寸法誤差のためにフレーム５が前後方向に引かれるため、エネル ギーにロスが生ずることがあるといった問題がある。

【０００８】 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数個の印字ユニッ トをがたなく取付けることができ、しかも、個々の印字ユニットの交換作業を容 易に行なうことのできる印字ヘッドを提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の印字ヘッドは、圧電素子及びこの圧電素子の伸縮を拡大して印字ワイ ヤに伝達する運動伝達機構をフレームに支持して構成された複数個の印字ユニッ トと、これら複数個の印字ユニットの各フレームの前端部を支持する支持体と、 各印字ユニット毎に個別に設けられ各フレームの後端部に嵌合される取付部材と 、これら複数個の取付部材が着脱可能に取付けられて複数個の印字ユニットの後 端部を支持する固定部材とを具備した構成に特徴を有するものである。

【００１０】

【作用】

上記手段によれば、複数個の印字ユニットの各フレームは、その前端部が支持 体に支持されると共に、後端部が取付部材を介して固定部材に支持されるように なる。従って、印字ユニットは前後両側で支持されることになるから、圧電素子 の伸縮時の印字ユニットの後端側の振れを防止することができ、ひいてはエネル ギーのロスを防止することができる。

【００１１】 また、各印字ユニット毎に個別に取付部材が設けられると共に、その取付部材 が固定部材に着脱可能に取付けられるものであるから、１個の印字ユニットのみ を取付け、取外しすることも容易となる。さらに、取付部材は嵌合により印字ユ ニットに固定されるものであるから、印字ユニットのフレームにねじ穴などの加 工を行う必要もない。

【００１２】

【実施例】

以下本考案の一実施例について図１及び図２を参照して説明する。図１に示す ように、印字ヘッドの本体１１は、ノーズ部１２を有する支持体１３に、複数個 例えば２４個の印字ユニット１４を取付けて構成されている。支持体１３は、円 環状をなし、後述のように印字ユニット１４をねじ止めするための取付孔１３ａ を周方向に並んで２４個備えている。ノーズ部１２は、円錐状をなし、前記支持 体１３の前面に複数本のねじ１５により取付けられており、前方に突出した中心 部分に２４個の透孔（図示せず）を縦に整列状態に有している。

【００１３】 図２にも示すように、前記印字ユニット１４は、例えばスーパーインバー合金 からなるフレーム１６に、セラミック製の圧電素子１７及び運動伝達機構１８を 支持させて構成されている。前記フレーム１６は、前端部側が開放し前後方向に 長いコ字形をなし、その内側に圧電素子１７が配設され、その開放端部分に運動 伝達機構１８が設けられている。

【００１４】 この運動伝達機構１８は、一端がフレーム１６に、他端が圧電素子１７の伸縮 に応じて移動する可動子に取付けられたコ字状のエデンバネとアーム１８ａとよ りなる。そして、この運動伝達機構１８の先端のアーム１８ａには、印字ワイヤ １９の基端部が連結されている。この印字ワイヤ１９の先端部は、前記ノーズ部 １２の透孔を通ってノーズ部１２から前方に所定長さだけ突出位置されるように なっている。周知のように、圧電素子１７は電圧が印加されると前後方向に伸長 し、運動伝達機構１８はその圧電素子１７の伸長を拡大してアーム１８ａに伝達 し、印字ワイヤ１９を前方に突出させるようになっている。また、電圧の印加が 停止されると、圧電素子１７が縮んで印字ワイヤ１９を元位置に戻すようになっ ている。

【００１５】 そして、前記フレーム１６の前端部には、アーム１８ａとは反対側（外周側） に位置して穴部１６ａが設けられており、この穴部１６ａにナット部材２０が嵌 込み固定されている。印字ユニット１４は、ねじ２１を前記支持体１３の取付孔 １３ａを通して前記ナット部材２０に締付けることにより、該支持体１３の裏面 部分に周方向に円環状に並んで取付られる。これにて、２４個の印字ユニット１ ４の各フレーム１６の前端部が支持体１３に支持されている。また、このとき、 各印字ユニット１４の印字ワイヤ１９は、ノーズ部１２の中央部裏面側に設けら れたガイド板２２を通して該ノーズ部１２の所定の透孔に差込まれるようになっ ている。

【００１６】 さて、前記各印字ユニット１４のフレーム１６の後端部には、例えばアルミニ ウム製の取付部材２３が設けられている。この取付部材２３は、図２にも示すよ うに、内側を前記フレーム１６の幅寸法に対応する嵌合部２３ａとした略コ字形 をなし、該フレーム１６の後端部に例えば圧入されることにより嵌合固定されて いる。また、この取付部材２３の背面側部分には、ねじ穴２３ｂが形成されてい る。この取付部材２３は各印字ユニット１４毎に個別に設けられており、これら ２４個の取付部材２３は、固定部材２４に取付けられるようになっている。

【００１７】 この固定部材２４は、円板状をなし、その板面には前記取付部材２３のねじ穴 ２３ｂに対応した２４個の取付孔２４ａが円環状に並んで形成されている。前記 各取付部材２３は、その背面側に固定部材２４を宛がった状態で、ねじ２５を取 付孔２４ａを通してねじ穴２３ｂに締付けることにより、該固定部材２４に着脱 可能に取付けられるようになっている。これにて、全ての印字ユニット１４の後 端部は、取付部材２３を介して固定部材２４により相互に支えられた状態とされ ている。

【００１８】 上記のように、全ての印字ユニット１４を取付部材２３を介して固定部材２４ に取付けた後、取付部材２３と印字ユニット１４との間の接触部分に接着剤を付 けて接着する。このため、寸法誤差に起因するフレーム１６の引張りが緩和され るものである。

【００１９】 尚、前記固定部材２４の背面側には基板２６がねじ止めにより取付けられるよ うになっており、前記各印字ユニット１４の圧電素子１７から導出されたリード 線２７がこの基板２６のランドに接続されるようになっている。また、図示はし ないが、印字ヘッド本体１１の周囲部分及び背面部分を覆うように、円筒状のカ バーが設けられるようになっている。

【００２０】 以上のように構成された印字ヘッド本体１１は、各印字ユニット１４（圧電素 子１７）に選択的に電圧を印加することにより、所定のドット位置の印字ワイヤ １９が突出されて印字対象物に印字を行なうようになっている。この印字ユニッ ト１４の駆動時には、圧電素子１７の伸縮に伴う力がフレーム１６に対してねじ 止め部分を支点とした振れ方向（図で矢印Ｘ，Ｙ方向）の力として作用する。と ころが、本実施例では、フレーム１６は、その後端部においても取付部材２３を 介して固定部材２４に支持されているので、印字ユニット１４の後端側が振れる ことを防止することができ、この結果、エネルギーのロスが生ずることはないの である。

【００２１】 一方、例えば１本の印字ワイヤ１９が折れてしまったときなどには、その印字 ユニット１４の交換が行われる。この交換作業を行うにあたっては、ねじ２５及 びねじ２１を取外すことにより、対象となる１個の印字ユニット１４のみを取付 部材２３ごと本体１１から取外すことができ、また、１個の新たな印字ユニット １４のみを容易に取付けることができる。

【００２２】 このように本実施例によれば、複数個の印字ユニット１４の各フレーム１６は 、その前端部が支持体１３に支持されると共に、後端部が取付部材２３を介して 固定部材２４に支持されるようになる。従って、図４に示す従来のもののような フレーム５が前端部にてねじ止めされているだけものと異なり、印字ユニット１ ４は前後両側で支持されることになるから、印字ユニット１４をがたなく取付け ることができ、ひいては印字品質を良好に保つことができるものである。

【００２３】 そして、従来考えられていたような全ての印字ユニット（フレーム）の後端部 を円板状部材に接着剤により固着するものと異なり、１個の印字ユニットのみを 取付け、取外しすることも容易となり、個々の印字ユニットの交換作業を容易に 行なうことができるものである。

【００２４】 ところで、複数個の印字ユニット１４の後端部を固定部材２４に着脱可能に支 持させるためには、取付部材２３を用いなくとも、例えばフレーム１６の後端部 にねじ穴を形成し、直接印字ユニット１４を固定部材２４にねじ止めすることも 考えられる。ところが、このようにフレーム１６を前後両側にてねじ止めした場 合、その締付け力によりフレーム１６自体が引伸ばされてしまい寸法精度の悪化 による印字品質の低下を招いてしまう。また、熱膨張，熱収縮の影響による印字 品質低下を防止するために、フレーム１６には熱膨張係数の非常に小さいスーパ ーインバー合金が用いられており、ねじ穴加工がそもそも困難であり、生産性が 極めて悪くなってしまう。

【００２５】 これに対し、本実施例では、ねじ穴加工が比較的容易な材質の取付部材２３を 介してフレーム１６の後端部を固定部材２４に支持させるようにしているので、 フレーム１６が引伸ばされることはなく、フレーム１６にねじ穴加工の必要もな く生産性も良好となるのである。

【００２６】 図３は本考案の他の実施例を示している。この実施例では、支持体３１を円筒 状に形成し、印字ユニット３２のフレーム３３の前端部をピン３４により支持す ると共に、フレーム３３の後端部に嵌合された取付部材３５をその支持体３１の 後端部にねじ止めするようにしている。この場合、支持体３１が本考案にいう固 定部材を兼ねるようになっている。このような構成としても上記実施例と同様の 効果を得ることができるものである。

【００２７】 その他、本考案は上記各実施例に限定されるものではなく、例えばフレーム１ ６と取付部材２３とは接着するようにしても良く、また取付部材の材質や形状等 は様々なものが考えられるなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し 得るものである。

【００２８】

【考案の効果】

以上の説明にて明らかなように、本考案の印字ヘッドによれば、複数個の印字 ユニットの各フレームの後端部に個別に嵌合される取付部材を印字ユニットごと に設けると共に、これら複数個の取付部材を固定部材に着脱可能に取付けること により複数個の印字ユニットの後端部を支持させるようにしたので、複数個の印 字ユニットをがたなく取付けることができ、しかも、個々の印字ユニットの交換 作業を容易に行なうことができるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す全体の縦断側面図

【図２】印字ユニット及び取付部材を示す斜視図

【図３】本考案の他の実施例を示す全体の縦断側面図

【図４】従来例を示す全体の縦断側面図

【符号の説明】

１１は印字ヘッド本体、１３，３１は支持体、１４，３
２は印字ユニット、１６，３３はフレーム、１７は圧電
素子、１８は運動伝達機構、１９は印字ワイヤ、２３，
３５は取付部材、２４は固定部材を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電素子及びこの圧電素子の伸縮を拡大
   して印字ワイヤに伝達する運動伝達機構をフレームに支
   持して構成された複数個の印字ユニットと、これら複数
   個の印字ユニットの各フレームの前端部を支持する支持
   体と、前記各印字ユニット毎に個別に設けられ各フレー
   ムの後端部に嵌合される取付部材と、これら複数個の取
   付部材が着脱可能に取付けられて複数個の印字ユニット
   の後端部を支持する固定部材とを具備してなる印字ヘッ
   ド。