JPH0557914A

JPH0557914A - 圧電素子型印字エレメントの駆動方法

Info

Publication number: JPH0557914A
Application number: JP21991991A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Inagaki; 正久稲垣
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-08-30
Filing date: 1991-08-30
Publication date: 1993-03-09

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、圧電素子型アクチュエータを備え
た圧電素子型印字エレメントの駆動方法に関し、高速駆
動を効果的に行うことのできる圧電素子型印字エレメン
トの駆動方法を提供することを目的としている。【構成】圧電素子型印字エレメントは、拡大機構部１
と圧電素子型アクチュエータ２とを備え、圧電素子型ア
クチュエータ２の変位を拡大機構部１により拡大して印
字を行うようになっている。圧電素子型アクチュエータ
２は、拡大機構部１のばね部５の固有振動数の１．１〜
１．３倍の周波数で駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電素子型アクチュエ
ータを備えた圧電素子型印字エレメントの駆動方法に関
するものである。

【０００２】ワイヤドットプリンタにおいては、印字速
度の高速化に伴い、印字エレメントのアクチュエータと
して圧電素子が使用される傾向にある。

【０００３】

【従来の技術】本発明が適用される圧電素子型アクチュ
エータを備えた圧電素子型印字エレメントは、図３に示
すように、拡大機構部１と、積層形の圧電素子を用いた
圧電素子型アクチュエータ２と、ベース部３とで構成さ
れている。

【０００４】拡大機構部１は、アーマチュア４と、板ば
ね５Ａ，５Ｂより成るばね部５とを備え、板ばね５Ａ，
５Ｂの一端はアーマチュア４の基部に接続されている。
アーマチュア４にはビーム６が連結され、該ビーム６の
先端にはワイヤ７が取り付けられている。

【０００５】アクチュエータ２は、図４に詳細を示すよ
うに、積層形の圧電素子８と、該圧電素子８の両端に固
定されたブロック９，１０と、圧電素子８に予圧を付与
する１対のスプリング１１から成り、上記板ばね５Ｂの
他端はブロック９に接続している。

【０００６】ベース部３は、基部３ａと先端部３ｂを備
え、基部３ａにはブロック１０が固定され、先端部３ｂ
には板ばね５Ａの他端が接続されている。

【０００７】印字に際しては、圧電素子８に駆動電圧を
印加し、１０数ミクロンの歪を発生させてブロック９を
押し上げる。そこで、アーマチュア４はばね部５の略中
央を回動中心として回動し、アーマチュア４にビーム６
を介し固定されたワイヤ７は動作拡大されて数１００ミ
クロン突出する。その結果、ワイヤ７は、図示を省略し
たインクリボン及び用紙を介しプラテンを撃打してドッ
トを形成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この圧電素子型印字エ
レメントは、従来、拡大機構部のばね部の固有振動数よ
り低い周波数で駆動されており（駆動周波数が固有振動
数に近づくとばね部に共振が起こるため）、高速化の点
でより一層の改善が要望されている。

【０００９】本発明は、高速駆動を効果的に行うことの
できる圧電素子型印字エレメントの駆動方法を提供する
ことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明では、圧電素子型アクチュエータの変位を、
アーマチュアとばね部より成る拡大機構部により拡大し
て印字を行う圧電素子型エレメントの駆動方法におい
て、前記圧電素子型アクチュエータを、前記拡大機構部
のばね部の固有振動数の１．１〜１．３倍の周波数で駆
動するようにしたことを特徴とする構成とする。

【００１１】また、共振系を有する印字エレメントの駆
動方法において、前記共振系の固有振動数の１．１〜
１．３倍の周波数で印字エレメントを駆動するようにし
たことを特徴とする構成とする。

【００１２】

【作用】駆動周波数が拡大機構部のばね部の固有振動数
の１．１〜１．３倍になっているため、共振は問題にな
らない。しかも、印字時にワイヤがプラテンを撃打する
力、すなわち印字圧先頭値はほとんど低下しない。従っ
て、圧電素子型印字エレメントを効果的に高速駆動する
ことが可能である。また、一般的に、共振系を有する印
字エレメントの場合、該印字エレメントを、該共振系の
固有振動数の１．１〜１．３倍の周波数で駆動すること
によって、同様の作用，効果が得られる。

【００１３】

【実施例】以下、図１及び図２に関連して本発明の実施
例を説明する。

【００１４】本発明が適用される圧電素子型印字エレメ
ントは、図３に関連して前述したように、圧電素子型ア
クチュエータ２の変位を、アーマチュア４とばね部５よ
り成る拡大機構部１により拡大して印字を行うようにな
っている。この圧電素子型印字エレメントの駆動に際
し、本発明では、圧電素子型アクチュエータ２を拡大機
構部１のばね部５の固有振動数の１．１〜１．３倍の周
波数で駆動する。この場合共振は問題にならない。

【００１５】ところで、拡大機構部１のばね部５の固有
振動数は、ベース部３を固定してビーム６を機械的に振
動させるか、または圧電素子８にステップ応答入力で印
加電圧を加えることによりビーム６を振動させるときに
発生する周波数である。この測定に際しては、ビーム６
の動作を光学的変位測定器により測定するか、または圧
電素子８に変位によって発生する電圧波形を測定する。

【００１６】図１は、圧電素子の駆動周波数と印字圧先
頭値との関係を示す。本図に明らかなように、ばね部の
固有振動ｆ₀の１．１〜１．３倍の周波数で圧電素子を
駆動したときの印字圧先頭値は、周波数ｆ₀で駆動した
ときと殆んど変らない。

【００１７】従って、圧電素子を１．１〜１．３ｆ₀の
周波数で駆動することにより、圧電素子型印字エレメン
トを効果的に高速で作動させることが可能になる。

【００１８】図２は圧電素子型印字エレメントの駆動回
路図で、印字エレメント駆動に際しては、パルス発生器
１０１より、上記要領で測定された固有振動数ｆ₀の
１．１〜１．３倍の駆動周波数を出し、照合回路１０２
によりドットパターンから照合を行ってパルス発生器１
０１とのＡＮＤをとり、ドライブ回路１０３に信号を送
って圧電素子型印字エレメントを駆動する。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、印
字圧先頭値を低下させずに駆動周波数をばね部の固有振
動数１．１〜１．３倍にとることができ、圧電素子型印
字エレメントを効果的に高速で駆動することが可能にな
る。また、本発明は、ばね等の効果を利用する共振系を
有する印字エレメント用の高速アクチュエータについて
適用しても同様の効果が得られることは言うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の圧電素子型印字エレメント駆
動周波数説明図である。

【図２】本発明の実施例の圧電素子型印字エレメントの
駆動回路図である。

【図３】本発明が適用される圧電素子型印字エレメント
の側面図である。

【図４】図３の要部を示す斜視図である。

【符号の説明】

１拡大機構部２圧電素子型アクチュエータ４アーマチュア５ばね部６ビーム８圧電素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電素子型アクチュエータ（２）の変位
を、アーマチュア（４）とばね部（５）より成る拡大機
構部（１）により拡大して印字を行なう圧電素子型印字
エレメントの駆動方法において、前記圧電素子型アクチュエータ（２）を、前記拡大機構
部（１）のばね部（５）の固有振動数の１．１〜１．３
倍の周波数で駆動するようにしたことを特徴とする圧電
素子型印字エレメントの駆動方法。
【請求項２】共振系を有する印字エレメントの駆動方
法において、前記共振系の固有振動数の１．１〜１．３
倍の周波数で駆動するようにしたことを特徴とする圧電
素子型印字エレメントの駆動方法。