JPH04109147U - ドツトインパクト印字ヘツド装置 - Google Patents
ドツトインパクト印字ヘツド装置Info
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- JPH04109147U JPH04109147U JP1919691U JP1919691U JPH04109147U JP H04109147 U JPH04109147 U JP H04109147U JP 1919691 U JP1919691 U JP 1919691U JP 1919691 U JP1919691 U JP 1919691U JP H04109147 U JPH04109147 U JP H04109147U
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/22—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
- B41J2/23—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
- B41J2/27—Actuators for print wires
- B41J2/295—Actuators for print wires using piezoelectric elements
Landscapes
- Impact Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電圧の印加による圧電素子の変位にて、二つ
の板状のばね体からなる運動伝達機構を介してアームを
回動させ、その先端の印字ワイヤを進退動させるとき、
印字ワイヤの横方向変位を少なく、かつ進退動方向変位
を大きくする。 【構成】ヘッド本体1側に支持する板状の支持ばね体2
4の一端と、圧電素子21に他端を連結した板状の駆動
ばね体25の一端とを剛体の連結部26で平行状に連設
する。連結部26をアーム21の基端側に固着し、支持
ばね体24と駆動ばね体25の板の延びる方向をアーム
21先端部に基部7aが取りつく印字ワイヤ7の延びる
方向と平行状に配設する。支持ばね体24と駆動ばね体
25との弾性変形によるアーム21の回動中心31と、
印字ワイヤ基部7aの取付け位置とを結ぶ作用線32
が、印字ワイヤ7の進退方向と略直交して交差するよう
に設定する。
の板状のばね体からなる運動伝達機構を介してアームを
回動させ、その先端の印字ワイヤを進退動させるとき、
印字ワイヤの横方向変位を少なく、かつ進退動方向変位
を大きくする。 【構成】ヘッド本体1側に支持する板状の支持ばね体2
4の一端と、圧電素子21に他端を連結した板状の駆動
ばね体25の一端とを剛体の連結部26で平行状に連設
する。連結部26をアーム21の基端側に固着し、支持
ばね体24と駆動ばね体25の板の延びる方向をアーム
21先端部に基部7aが取りつく印字ワイヤ7の延びる
方向と平行状に配設する。支持ばね体24と駆動ばね体
25との弾性変形によるアーム21の回動中心31と、
印字ワイヤ基部7aの取付け位置とを結ぶ作用線32
が、印字ワイヤ7の進退方向と略直交して交差するよう
に設定する。
Description
【0001】
本考案は、電圧の印加により圧電素子を伸縮させ、その伸縮運動を用紙などの
印字媒体に向かって打点する印字ワイヤに伝達するようにした、いわゆるドット
インパクト印字ヘッド装置の構造に関するものである。
【0002】
本出願人は、先に特開昭63−312852号公報で、印字媒体に打点する印
字ワイヤの前端がヘッド本体のノーズ部から前方に出没するように構成し、該印
字ワイヤの基部をアームの先端部に固着し、該アームの基端側には、運動伝達機
構を取付けし、該運動伝達機構の一端には電圧の印加により伸縮する圧電素子を
設けてなる印字ユニットを提案した。
【0003】
さらに、本出願人は、特願平2−267219号において、前記の改善案とし
て、図6から図8に示すようなものを提案した。即ち、印字ヘッドを、正面視略
円板状のヘッド本体1と、その裏面を覆う円筒カバー2とで構成し、ヘッド本体
1の前面中央部にノーズ部3を突出させる。ヘッド本体1内には複数の印字ユニ
ット4を放射状に配設する。各印字ユニット4は、圧電素子5と、圧電素子5を
支持する支持フレーム6と、前端がヘッド本体1のノーズ部3から前方に出没す
るように構成した印字ワイヤ7と、該印字ワイヤ7の基部が取りつくアーム8と
、圧電素子5の伸縮動を拡大してアーム8を介して印字ワイヤ7に運動を伝達す
るための運動伝達機構9とにより構成する。
【0004】
運動伝達機構9は、圧電素子5の伸縮をアーム8の回動運動に変換し、該アー
ム8の先端部に取りつく印字ワイヤ7の進退動量が拡大されるようにするもので
ある。このための運動伝達機構9は、二枚の平行状の板ばね体からなるエデンば
ねを利用する。即ち、剛体からなる連結部10に二枚の板ばね体12,13の一
端を一体的に連結し、側面視でいわゆるΠ字状に連結する。第1の板ばね体12
の基端を前記支持フレーム6の一側面にろう付け固着する一方、第2の板ばね体
13の基端を圧電素子5の前端に取りつく可動子14に同じくろう付け固着する
。そして、前記第1板ばね体12及び第2板ばね体13の延びる方向を、前記印
字ワイヤ7の延びる方向と平行であって、反対向きに設定するものである。
【0005】
前記先行技術において、図7に示すように、電圧の印加で圧電素子5および可
動子14が矢印B方向に伸長するとき、前記両板ばね体12,13先端の連結部
10が矢印A方向に回動変位する(図7の二点鎖線参照)。しかして、アーム8
の回動中心15は、前記平行に配設した第1板ばね体12と第2板ばね体13と
の略中間にあり、且つ板ばね体の長手方向の略中央部と考えられる。
【0006】
そして、圧電素子5が作動すると、印字ワイヤ7の基部7aは前記アーム8を
介して前記回動中心15回りに回動半径Rで回動することになる。この場合、先
行技術においては、図7で示すように、アーム8に取りつく印字ワイヤ7の基部
7aは、回動中心15からその板ばね体12,13の延びる方向と略直交してア
ーム8と略平行状に延びる基準線16よりも、ノーズ部3に近い側に位置する。
つまり、前記基準線16から垂直に距離H1だけノーズ部3側に近づいた位置に
基部7aが位置する。
【0007】
従って、図2に模式的に図示するように、圧電素子5が作動していない静止状
態において、回動中心15と基部7aを結ぶ半径Rの作用線17は前記基準線1
6に対して角度αを有する。
【0008】
ところで、圧電素子5の伸長量が同一であれば、前記作用線17と前記基準線
16とのなす角度αの如何に拘らず、アーム8の回動角度は同一となる。従って
、効率良く印字を行うためには、アームを同一回動角度だけ回動させて傾動させ
るとき、その傾動角度を印字ワイヤ7の最大限の進退動作に変換させる機構とす
ることが望ましい。しかしながら、図7で示すように、前記回動中心15と基部
7aを結ぶ作用線17が印字ワイヤ7の進退方向(Y軸と平行な方向)と直交し
ない場合(図7では90°−α)、アーム8をΔαだけ回動させたとき、印字ワ
イヤ7の進退動に寄与する成分 sin(α+Δα)− sinαは小さくな効率が悪い
。また、アーム8を所定角度Δαだけ回動させて、印字作業に必要な印字ワイヤ
7の進退量と等しいY軸方向の変位量Y1を得ようとするとき、当該印字ワイヤ
7における基部7aの変位量のうち、X軸方向の変位量X1は、前記角度αが大
きい程大きくなる。
【0009】
そうすると、印字ワイヤ7の先端側(中途部)は、ノーズ部3で、印字ワイヤ
7がその軸線方向に摺動するように案内され、横方向の移動を規制されているの
だから、前記横方向移動変位量が大きいと、印字ワイヤ7に無理な力が作用し、
前記摺動抵抗も増大するので、圧電素子5に大きな電圧を印加しないと、所定の
印字作業を実行できない。換言すると、消費電力が増大し、性能にロスが生じる
という問題があった。
本考案はこの技術的問題を解決することを目的とするものである。
【0010】
前記目的を達成するため、本考案は、印字媒体に打点する印字ワイヤの前端が
ヘッド本体のノーズ部から前方に出没するように構成し、該印字ワイヤの基部を
先端部に取付けたアームの基端側に、ヘッド本体側に支持する板状の支持ばね体
の一端と、電圧の印加により伸縮する圧電素子に他端を連結した板状の駆動ばね
体の一端とを連設し、支持ばね体及び駆動ばね体の両者の板の延びる方向を前記
印字ワイヤの延びる方向と平行状に配設して成るドットインパクト印字ヘッド装
置において、前記支持ばね体と駆動ばね体との弾性変形によるアームの回動中心
と、前記アーム先端部に対する印字ワイヤ基部の取付け位置とを結ぶ作用線が、
前記アームの回動中心を通ってばね体の延びる方向と平行な軸線に対して、略直
交して交差するように設定したものである。
【0011】
【実施例】
次に実施例について説明すると、印字ヘッド装置の基本的構成は、従来例を示
す図7と略同じであるので詳細な説明は省略する。
【0012】
図1の第1実施例に示す印字ユニット20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21と、該圧電素子21の前端に装着して圧電素子
の伸縮運動を拡大して印字ワイヤ7に伝達するための運動伝達機構と、この連動
伝達機構及び圧電素子21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6とからなる。支持フレーム6は前記圧電素子5の長手方向両側
および後端部を囲むように、メイン支柱部6aと副支柱部6bと図示しない後端
部とによりコ字型に一体的に形成されている。
【0013】
なお、複数(実施例では24個)の印字ユニット20をヘッド本体1の裏面側
で放射状に配設され、ヘッド本体1の前面のノーズ部から各印字ユニット20に
おける印字ワイヤ7を出没進退動させる。
【0014】
電圧の印加により、圧電素子21はその積層方向(長手方向)に伸縮するもの
である。前記従来例と同様に温度上昇にて縮小する圧電素子21の寸法を補正す
る温度補償体を支持フレーム6の後端部と圧電素子21の後端との間に介挿する
。
【0015】
先端に印字ワイヤ7の基部7aをろう付けしてなる側面視略三角形状のアーム
22の基端部には、後述の運動伝達機構23を連結し、該運動伝達機構23及び
アーム22を介して圧電素子21の伸縮運動を拡大させて印字ワイヤ7の進退動
に変換する。運動伝達機構23は、前記メイン支柱部6aの長手方向後向きに平
行に延びる板状の支持ばね体24と、同じく板状の駆動ばね体25と、この両ば
ね体24,25の先端を連結する剛体の連結部26とからなり、連結部26をア
ーム22の基端部にろう付け等により嵌合固定する。支持ばね体24の他端(基
端部)を前記メイン支柱部6aの側面にろう付け固着する一方、駆動ばね体25
の他端(基端部)は、圧電素子21の前端面にろう付け等により固着した可動子
14の側面に同じくろう付け等により固着する。
【0016】
そして図1に示すように電圧印加で圧電素子21及び可動子14が矢印B方向
に伸長するとき、前記両ばね体24,25の連結部26が矢印A方向に回動変位
して、その変位量をアーム22で拡大し、印字ワイヤ7をノーズ部から突出する
ように駆動させるのである。電圧の印加を解除すると、両ばね体24,25の弾
性力により、アーム22が逆方向に回動し、樹脂製等のアーム側ストッパ29が
支持部側ストッパ30に当接して止まる。
【0017】
図1及び図7の VIII −VIII矢視箇所の断面図である図8に示す符号27は、
前記可動子14の他側部と副支柱部6bとに跨がって配設する4節リンク機構部
材で、該4節リンク機構部材27はばね板等の弾性材から成り、その広幅側板部
27a,27aには側面視略H状等の切欠き孔28を穿設し、該切欠き孔28よ
り外径側で、左右両広幅側板部27a,27aを副支柱部6bの表裏側面及び可
動子14の表裏側面に各々ろう付け固定し、圧電素子が電圧印加にて伸縮すると
き、4節リンク機構部材27における左右両広幅側板部27a,27a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6bの長手方向に沿って平行
状に可動子14が移動できるように構成したものである。
【0018】
このように、可動子14を副支柱部6bの長手方向に沿って平行状に、換言す
れば圧電素子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。
【0019】
図1における符号31は、前記支持ばね体24と駆動ばね体25との弾性変形
によるアームの回動中心、換言すれば、運動伝達機構23の回転中心を示す。
そして、この回転中心31と、アーム22先端部に対する印字ワイヤ7の基部7
aの取付け位置とを結ぶ作用線32が、印字ワイヤ7の進退方向と略直交するよ
うに設定する。前記第1実施例では、印字ワイヤ7の進退方向と、前記回動中心
31を通ってばね体24,25の延びる軸線33とは、互いに平行となる。
【0020】
そのため、アーム22の下面側には、前記運動伝達機構23における一対のば
ね体24,25の連結部26が取りつく基部側から、印字ワイヤ7の基部7aが
取りつく先端部にわたって、ばね体24,25の長手方向中途部まで延長した突
出部22aを一体的に設ける。換言すると、アーム18の基端側で前記連結部2
6を印字ワイヤ7の先端が延びる方向(ヘッド本体1の裏面に近づく方向)に切
欠いた切欠き部34に固着するのである。
【0021】
このように構成すると、圧電素子21を伸長して前記印字ワイヤ7をノーズ部
方向に突出させるべく、アーム22を所定角度Δαだけ回動させて、印字作業に
必要な印字ワイヤ7の突出量と等しいY軸方向の変位量Y2を得ようとするとき
、当該印字ワイヤ7における基部7aの変位量のうち、X軸方向の変位量X2は
きわめて少ないものとなる。従って、自由状態での印字ワイヤ7の先端のX軸方
向の変位量も少なくなり、ノーズ部での印字ワイヤ7の中途部との摺動抵抗を少
なくすることができる。
【0022】
例えば、回動中心31から印字ワイヤの基部7aまでの回動半径を50mmとし
、印字ワイヤ7の軸線を前記作用線32と直角になるように設け、当該印字ワイ
ヤの基部から先端までの長さ寸法を50mmとする場合、回動角度Δαを5度とす
るとき、印字ワイヤ7先端のY軸方向の変位量4.17mmに対して、X軸方向の変位
量は4.55m となる。
【0023】
これに対して、従来例の回動中心15と基部7aとを結ぶ半径50mmの作用線
17が前記基準線16に対して角度50°で交差するとき、アーム8を所定角度
Δα=5度だけ回動させると、印字ワイヤ7先端のY軸方向の変位量2.52mmに対
してX軸方向の変位量7.77mmとなる。
【0024】
本考案の第2実施例としては、図3に示すように、エデンばねとしての駆動ば
ね体25と支持ばね体24との配置関係を、図4の実施例と逆にしても良い。こ
の場合、電圧の印加にて圧電素子21が縮小するときに印字ワイヤ7がノーズ部
から突出するように前進する。図4で示す第3実施例のように、連結体26を挟
んで、支持ばね体24と駆動ばね体25とが互いに逆方向で、且つ互いに平行状
に延びるように配設しても良い。
【0025】
前記各実施例は、ばね体24,25の延びる方向と印字ワイヤ7が進退する方
向とが略平行状の場合であり、この各実施例では、アーム22の回動角度Δαに
に対して、作用線32と基準線(印字ワイヤ7の進退動する方向に延びる線に対
して回動中心31から直交させた線)とのなす角度αを−(Δα/2)とするこ
とが好ましい。
【0026】
図5の第4実施例では、アーム35の長手方向を支持ばね体24と駆動ばね体
25との延びる方向と平行状に形成し、回動中心31と印字ワイヤ7の基部7a
取付け点とを結ぶ作用線32が印字ワイヤ7の進退方向(延びる方向)と略直交
するように構成するようにしても良い。
【0027】
本考案のように、回動中心31と基部7aとを結ぶ作用線32が、前記従来例
の基準線16と略一致するように選定する、換言すると、前記支持ばね体と駆動
ばね体との弾性変形によるアームの回動中心と、前記アーム先端部に対する印字
ワイヤ基部の取付け位置とを結ぶ作用線を、印字ワイヤ7の延びる方向(進退方
向)と略直交して交差するように設定すると、アームの回動角度を、印字ワイヤ
7の進退量として必要最小限なものに設定しながら、当該印字ワイヤ7の横ずれ
変位を極端に少なくできる。
【0028】
従って、本考案によれば、圧電素子への駆動入力エネルギーを小さくして効
率良く印字ワイヤを進退動でき、ドットインパクト印字ヘッド装置を小型化し、
且つ印字性能を向上させることができるという顕著な効果を奏する。
【図1】本考案の第1実施例の要部側面図である。
【図2】模式図である。
【図3】第2実施例の側面図である。
【図4】第3実施例の側面図である。
【図5】第4実施例の側面図である。
【図6】従来例の印字ヘッドの断面図である。
【図7】従来例の要部側面図である。
【図8】図1及び図7の VIII −VIII矢視断面図であ
る。
る。
【符号の説明】
1 ヘッド本体
2 カバー
3 ノーズ部
5,21 圧電素子
6 支持フレーム
7 印字ワイヤ
8 アーム
9,20 運動伝達機構
10,26 連結部
12 第1板ばね体
13 第2板ばね体
14 可動子
15,31 回動中心
16 基準線
17,32 作用線
22,35 アーム
22a 突出部
24 支持ばね体
25 駆動ばね体
29 アーム側ストッパー
30 支持側ストッパー
33 軸線
34 切欠き部
Claims (1)
- 【請求項1】 印字媒体に打点する印字ワイヤの前端が
ヘッド本体のノーズ部から前方に出没するように構成
し、該印字ワイヤの基部を先端部に取付けたアームの基
端側に、ヘッド本体側に支持する板状の支持ばね体の一
端と、電圧の印加により伸縮する圧電素子に他端を連結
した板状の駆動ばね体の一端とを連設して成るドットイ
ンパクト印字ヘッド装置において、前記支持ばね体と駆
動ばね体との弾性変形によるアームの回動中心と、前記
アーム先端部に対する印字ワイヤ基部の取付け位置とを
結ぶ作用線が、前記印字ワイヤの進退方向と略直交して
交差するように設定したことを特徴とするドットインパ
クト印字ヘッド装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1919691U JPH04109147U (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ドツトインパクト印字ヘツド装置 |
EP19920301870 EP0502720A3 (en) | 1991-03-04 | 1992-03-04 | Dot matrix impact print head device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1919691U JPH04109147U (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ドツトインパクト印字ヘツド装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04109147U true JPH04109147U (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=31905525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1919691U Pending JPH04109147U (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | ドツトインパクト印字ヘツド装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0502720A3 (ja) |
JP (1) | JPH04109147U (ja) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1319295C (en) * | 1988-03-18 | 1993-06-22 | Akio Yano | Printing head of wire-dot impact printer |
US5028834A (en) * | 1988-07-21 | 1991-07-02 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Device for magnifying displacement of piezoelectric element and method of producing same |
WO1991006429A1 (en) * | 1989-11-01 | 1991-05-16 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Wire driving mechanism |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP1919691U patent/JPH04109147U/ja active Pending
-
1992
- 1992-03-04 EP EP19920301870 patent/EP0502720A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0502720A2 (en) | 1992-09-09 |
EP0502720A3 (en) | 1992-12-09 |
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