JPH0725171B2 - 圧電式印字ヘッド - Google Patents
圧電式印字ヘッドInfo
- Publication number
- JPH0725171B2 JPH0725171B2 JP63282369A JP28236988A JPH0725171B2 JP H0725171 B2 JPH0725171 B2 JP H0725171B2 JP 63282369 A JP63282369 A JP 63282369A JP 28236988 A JP28236988 A JP 28236988A JP H0725171 B2 JPH0725171 B2 JP H0725171B2
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- JP
- Japan
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- piezoelectric element
- movable member
- printing
- print head
- piezoelectric
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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、充放電を繰り返す
連続印字の場合に、各繰り返しにおける前記圧電素子の
放電エネルギが無くなる前に次の充電が該圧電素子に加
えられるように設定し、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。
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、充放電を繰り返す
連続印字の場合に、各繰り返しにおける前記圧電素子の
放電エネルギが無くなる前に次の充電が該圧電素子に加
えられるように設定し、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。
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。
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、ドッ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1984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極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。
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1984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極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。
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、これらの充放電を繰り返す連続印字により、
所定の線状の印字が行われる。
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、これらの充放電を繰り返す連続印字により、
所定の線状の印字が行われる。
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。両図と
も横軸は時間（ｔ）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、T2は
放電時間である。
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。両図と
も横軸は時間（ｔ）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、T2は
放電時間である。
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a1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。
（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a1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。
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。
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。
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１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。
ている。
本発明では、このような構成の印字ヘッドにおいて、充
放電を繰り返す連続印字の場合に、各繰り返しにおける
前記圧電素子３の放電エネルギが無くなる前に次の充電
が該圧電素子３に加えられるようにしている。
放電を繰り返す連続印字の場合に、各繰り返しにおける
前記圧電素子３の放電エネルギが無くなる前に次の充電
が該圧電素子３に加えられるようにしている。
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１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。
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１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一たん後退した後、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a2は図中付記した従来の場
合のa1より少ない。これは、本発明の場合、圧電素子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。
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一たん後退した後、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a2は図中付記した従来の場
合のa1より少ない。これは、本発明の場合、圧電素子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連続印字により、所
定の線状の印字が行われる。
定の線状の印字が行われる。
このように、本発明では、復帰動作時における可動部材
１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
は板ばねを含む）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。
１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
は板ばねを含む）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。
以下、第２図及び第３図に関連して本発明の実施例を説
明する。
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。
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１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。
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の下端はベース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。
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。
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T3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。
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一たん後退
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ュート量a2は従
来のa1より少ない、これは圧電素子３の放電時間T4を従
来のT2より短かく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、その時間の制御は可能である。
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一たん後退
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ュート量a2は従
来のa1より少ない、これは圧電素子３の放電時間T4を従
来のT2より短かく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、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。
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。
以上述べたように、本発明によれば、充放電を繰り返す
連続印字の場合に、各繰り返しにおける圧電素子の放電
エネルギが無くなる前に次の充電が圧電素子に加えられ
るように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。
連続印字の場合に、各繰り返しにおける圧電素子の放電
エネルギが無くなる前に次の充電が圧電素子に加えられ
るように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。
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（ａ），（ｂ）は同、駆動条件説明図、 第４図（ａ），（ｂ）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、 T2,T4は放電時間である。
図、 第３図（ａ），（ｂ）は同、駆動条件説明図、 第４図（ａ），（ｂ）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、 T2,T4は放電時間である。
Claims (1)
- 【請求項１】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、 充放電を繰り返す連続印字の場合に、各繰り返しにおけ
る前記圧電素子（３）の放電エネルギが無くなる前に次
の充電が該圧電素子（３）に加えられるようにしたこと
を特徴とする圧電式印字ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63282369A JPH0725171B2 (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 圧電式印字ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63282369A JPH0725171B2 (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 圧電式印字ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02128850A JPH02128850A (ja) | 1990-05-17 |
| JPH0725171B2 true JPH0725171B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=17651510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63282369A Expired - Fee Related JPH0725171B2 (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 圧電式印字ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725171B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62292444A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-19 | Canon Inc | ワイヤドツト記録装置 |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP63282369A patent/JPH0725171B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02128850A (ja) | 1990-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |