JPH0574851U - ドットインパクト印字ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧電素子を利用したドットインパクト印字ヘッ
ドにおいて、防振ゴムの圧縮量のバラツキを無くし、印
字ヘッドの精度を良好に保つ。 【構成】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防振ゴム５７
が取り付けられる。そして印字ヘッド本体４１の貫通穴
５１の大径部５１ａ側よりネジ５９を挿通し、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
一定になり、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。

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１ １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１０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２ １ｃ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５１ｃ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５１ ａ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５１ｃ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５３ｃ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４１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５３ ｃ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４５の小孔に至り、圧電素子１０の伸張により前面ガイド板４ ５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５１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６ １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４ １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２ ０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５ ３のフランジ部５３ａ及び筒部５３ｂ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)

【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。