JPS59103767A - 印字機構 - Google Patents
印字機構Info
- Publication number
- JPS59103767A JPS59103767A JP57213540A JP21354082A JPS59103767A JP S59103767 A JPS59103767 A JP S59103767A JP 57213540 A JP57213540 A JP 57213540A JP 21354082 A JP21354082 A JP 21354082A JP S59103767 A JPS59103767 A JP S59103767A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- printing
- hammer
- piezo elements
- frame
- warped
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 9
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、文字または図形をドツト・マトリックス状に
印刷するドツト・インパクト式プリンタの印字機構に関
する。
印刷するドツト・インパクト式プリンタの印字機構に関
する。
従来のドツト・インパクト式プリンタの印字機構には、
電気→機械エネルギー変換のために、電磁石が用いられ
て来た。電磁石式の印字機構は、励磁コイルを流れる電
流によるジュール熱およびヨーク、アーマチュア内を流
れる磁束の変化による渦電流とヒステリシス損などによ
シ、きわめて初率が悪く、印字に有効な機械エネルギー
は入力電気工ネルキーに比してきわめて僅かで、入力エ
ネルギーの大部分は熱となって消散し、いたずらに装置
の温度を高める結果となる。大きな入力エネルギーを必
要とするため、駆動回路も犬が力１なものとなり必然的
に電源も犬きくなり、装置全体の価格の上昇を招いてい
る。また、電磁石は、おもに鉄と銅線とで構成されるた
め、印字機構は重くなりこの傾向は高速になればなる程
、著しくなり、プリンタの高速化、小型化、＠量化の大
きなさまたげとなっている。
電気→機械エネルギー変換のために、電磁石が用いられ
て来た。電磁石式の印字機構は、励磁コイルを流れる電
流によるジュール熱およびヨーク、アーマチュア内を流
れる磁束の変化による渦電流とヒステリシス損などによ
シ、きわめて初率が悪く、印字に有効な機械エネルギー
は入力電気工ネルキーに比してきわめて僅かで、入力エ
ネルギーの大部分は熱となって消散し、いたずらに装置
の温度を高める結果となる。大きな入力エネルギーを必
要とするため、駆動回路も犬が力１なものとなり必然的
に電源も犬きくなり、装置全体の価格の上昇を招いてい
る。また、電磁石は、おもに鉄と銅線とで構成されるた
め、印字機構は重くなりこの傾向は高速になればなる程
、著しくなり、プリンタの高速化、小型化、＠量化の大
きなさまたげとなっている。
この難点を避けるため、本願と同時出願の特許願（）に
おいてピエゾ素子を用いた印字機構が提案されている０
しかしこの印字機構においては、ピエゾ素子に電圧を印
加すると大きな反カーＡｆ−ピエゾ累子を取り付けたノ
ーンマ・ノ（ンク・フレームに加ワル。ノヘンマバンク
・フレームに取Ｈｔｌられる印字ハンマの数が多い場合
この反力の総量は、きわめて大きなものとなシ、ハンマ
バンクフレームは上下に変形して、ピエゾ素子の出力変
位を減殺するので、規定の印字ハンマの変位が得られな
いこともあり得る。この欠陥を防ぐためには、ハンマ・
バンク・フレームを強固にしなければならない。しかし
、このことはプリンタの高速化、軽量化の障害となるこ
とは明白である。
おいてピエゾ素子を用いた印字機構が提案されている０
しかしこの印字機構においては、ピエゾ素子に電圧を印
加すると大きな反カーＡｆ−ピエゾ累子を取り付けたノ
ーンマ・ノ（ンク・フレームに加ワル。ノヘンマバンク
・フレームに取Ｈｔｌられる印字ハンマの数が多い場合
この反力の総量は、きわめて大きなものとなシ、ハンマ
バンクフレームは上下に変形して、ピエゾ素子の出力変
位を減殺するので、規定の印字ハンマの変位が得られな
いこともあり得る。この欠陥を防ぐためには、ハンマ・
バンク・フレームを強固にしなければならない。しかし
、このことはプリンタの高速化、軽量化の障害となるこ
とは明白である。
本発明は、ピエゾ素子を用い、その縮み方向の変形によ
って湾曲する板ばねを印字ハンマとして利用することに
よって、小型軽量で高速にしてかつ経済的な印機構を提
供するものである。
って湾曲する板ばねを印字ハンマとして利用することに
よって、小型軽量で高速にしてかつ経済的な印機構を提
供するものである。
本発明はエピゾ素子の電圧印加のと発生する変形を利用
し、板はね状の印字ハンマの長手方向に圧縮力を加へて
これを座屈、湾曲させてピエゾ素子の変形量を拡大し、
印字に必要な変位を得るようにした印字機構である。し
たがって従来の電磁石を利用した印字ハンマよシ、構造
は簡単になり、発熱も少なく、きわめて効率的な高速印
字機構を提供することができる。また、本発明による印
字機構は電圧を加えか、あるいは印加されている電圧を
取カ去ることによって収縮するピエゾ素子を用いて印字
ハンマを駆動させるためノ・ンマ・バンク・フレームの
変形によるピエゾ素子の変位量の減少を防止することが
できる。
し、板はね状の印字ハンマの長手方向に圧縮力を加へて
これを座屈、湾曲させてピエゾ素子の変形量を拡大し、
印字に必要な変位を得るようにした印字機構である。し
たがって従来の電磁石を利用した印字ハンマよシ、構造
は簡単になり、発熱も少なく、きわめて効率的な高速印
字機構を提供することができる。また、本発明による印
字機構は電圧を加えか、あるいは印加されている電圧を
取カ去ることによって収縮するピエゾ素子を用いて印字
ハンマを駆動させるためノ・ンマ・バンク・フレームの
変形によるピエゾ素子の変位量の減少を防止することが
できる。
次に、本発明の実施例を示した図面を参照して、本発明
の詳細な説明する。
の詳細な説明する。
第１図を参照すると、ピエゾ素子１および１′はハンマ
・バンク・フレーム２に固定され、ピエゾ素子ｌの電極
３およびイならびにピエゾ素子１′の電極４および４′
に電圧が印加される。板５およびぎがピエゾ素子１およ
び１′に固定されている。板５と５′の間に取りつけら
れた板ばね状の印字ハンマ６の中央には、印字用のピン
７が取フつけられテイル。ハンマ・バンク・フレーム２
の中央に形成されたバック・ストップ８の 端は、ピエ
ゾ素子ｌおよび１′に電圧が加えられていないときは、
印字ハンマ６とは、その中央をやや前方（図においては
右方向）に押し出すように接している。ピンクの後方に
はインク・リボン９％印字用紙ｌＯおよびプラテン１０
が設けられ、プラテン１０は印字の際の衝撃力を受ける
。
・バンク・フレーム２に固定され、ピエゾ素子ｌの電極
３およびイならびにピエゾ素子１′の電極４および４′
に電圧が印加される。板５およびぎがピエゾ素子１およ
び１′に固定されている。板５と５′の間に取りつけら
れた板ばね状の印字ハンマ６の中央には、印字用のピン
７が取フつけられテイル。ハンマ・バンク・フレーム２
の中央に形成されたバック・ストップ８の 端は、ピエ
ゾ素子ｌおよび１′に電圧が加えられていないときは、
印字ハンマ６とは、その中央をやや前方（図においては
右方向）に押し出すように接している。ピンクの後方に
はインク・リボン９％印字用紙ｌＯおよびプラテン１０
が設けられ、プラテン１０は印字の際の衝撃力を受ける
。
電極３，３′および４，４′の間に同時に電圧を印加す
ると、ピエゾ素子１および１′は上下方向に縮む。この
際ピエゾ素子１および１′に固定された板５と板５′の
間隔が狭くなるので印字ハンマ６は湾曲する。しかし印
字ハンマ６はストッパー８によって、あらかじめ右方向
に湾曲させられているため、印字ピン７はかならず右方
向に突き出され、インク・リボン９および印字用紙ｌＯ
を間にしてプラテン１１に衝突するので印字用紙１ｏの
上に１個の点が印刷される。
ると、ピエゾ素子１および１′は上下方向に縮む。この
際ピエゾ素子１および１′に固定された板５と板５′の
間隔が狭くなるので印字ハンマ６は湾曲する。しかし印
字ハンマ６はストッパー８によって、あらかじめ右方向
に湾曲させられているため、印字ピン７はかならず右方
向に突き出され、インク・リボン９および印字用紙ｌＯ
を間にしてプラテン１１に衝突するので印字用紙１ｏの
上に１個の点が印刷される。
このときの印字ハンマの変位量は、前述の特許類の場合
と同様でピエゾ素子ｌおよび１′のひずみ貨を各々印字
ハンマ６の長さをノとすれば近似的に一！、／ｚｘｇ
で大きな拡大率を得ることができる。
と同様でピエゾ素子ｌおよび１′のひずみ貨を各々印字
ハンマ６の長さをノとすれば近似的に一！、／ｚｘｇ
で大きな拡大率を得ることができる。
π
第２図を参照すると、本発明を、２イン・ドツト・プリ
ンタに応用した一実施例が示されている。
ンタに応用した一実施例が示されている。
この実施例は、ピエゾ素子１および１／、ハンマ・バン
ク・７レーム２、ピエゾ素子ｌおよび１′の電極３，３
′および４．４’（４’は商略）、ピエゾ素子１の上面
に取り付けられた板５、ピエゾ素子２の下面に取り付け
られた板５′、印字ハンマ６、印字ピン７、バック・ス
トップ８、インク・リボン９、印字用紙１０、プラテン
１１を有している。プラテン１１は、印字ピン７の先端
と一定の間隔を保ってプリンタフレーム１２に固定され
ている。ガイドシャフト１３および１３’はプリンタ・
フレーム１２にプラテン１１と正しく平行になるように
固定され、ハンハ・バンク・フレーム２は、このガイド
・シャツ）１３．１４の上に左右に滑動できるように取
りつけられる。モータ１５はハンマ・バンクフレーム２
を左右に揺動するためのモータでプリンタ・フレーム１
２に取り付けられその回転軸１６には偏心カム１７が固
定されている。
ク・７レーム２、ピエゾ素子ｌおよび１′の電極３，３
′および４．４’（４’は商略）、ピエゾ素子１の上面
に取り付けられた板５、ピエゾ素子２の下面に取り付け
られた板５′、印字ハンマ６、印字ピン７、バック・ス
トップ８、インク・リボン９、印字用紙１０、プラテン
１１を有している。プラテン１１は、印字ピン７の先端
と一定の間隔を保ってプリンタフレーム１２に固定され
ている。ガイドシャフト１３および１３’はプリンタ・
フレーム１２にプラテン１１と正しく平行になるように
固定され、ハンハ・バンク・フレーム２は、このガイド
・シャツ）１３．１４の上に左右に滑動できるように取
りつけられる。モータ１５はハンマ・バンクフレーム２
を左右に揺動するためのモータでプリンタ・フレーム１
２に取り付けられその回転軸１６には偏心カム１７が固
定されている。
カム・フォロワー１８はハンマ・バンクフレーム２に固
定され、偏心カム１７と水平方向にはすき間のないよう
に係合している。
定され、偏心カム１７と水平方向にはすき間のないよう
に係合している。
第２図に示した実施例においては、第１図に示した印字
ハンマ機構が横１列に一定の間隔で１個のハンマ・バン
ク・フレームに取りつけられている。モータ１５が回転
すると、偏心カム１７とそれに係合しているカム・フォ
ロワー１８によってハンマ・バンク・フレーム２は水平
方向に揺動スる。この揺動動作の振幅は偏心カム１７の
偏心量に等しい。この揺動動作と同期して受信情報に対
応し各印字ハンマが動作するので、モータ１５が半回転
する間に横１行のドツトの列が印字用紙ｌＯＯ上に印刷
される。この動作が終ると印字用紙１０は、わずかに引
き上げられるので、モータ１５の次の半回転の際、次の
行にドツトの列が印刷される。この動作が繰返されると
印字用紙ｌＯの上に次第に目的とする文字、あるいは画
像が印刷されるＯ 第３図を参照すると、本発明の他の実施例は、ピエゾ素
子１９．電極２０．２０’、ハンマ・バンク７レーム２
１．ピエゾ素子１９の上面に固定された板２２、中央に
印字ピン２４を装着した板ばね状で、板２２とハンマ・
バンク・フレーム２１０間に取り付けられた印字ハンマ
２３、インク・リボン２４、印字用紙２５、お↓びプラ
テンン６を有している。この実施例においては、使用す
るピエゾ素を各印字ハンマにつき１個としたものである
。
ハンマ機構が横１列に一定の間隔で１個のハンマ・バン
ク・フレームに取りつけられている。モータ１５が回転
すると、偏心カム１７とそれに係合しているカム・フォ
ロワー１８によってハンマ・バンク・フレーム２は水平
方向に揺動スる。この揺動動作の振幅は偏心カム１７の
偏心量に等しい。この揺動動作と同期して受信情報に対
応し各印字ハンマが動作するので、モータ１５が半回転
する間に横１行のドツトの列が印字用紙ｌＯＯ上に印刷
される。この動作が終ると印字用紙１０は、わずかに引
き上げられるので、モータ１５の次の半回転の際、次の
行にドツトの列が印刷される。この動作が繰返されると
印字用紙ｌＯの上に次第に目的とする文字、あるいは画
像が印刷されるＯ 第３図を参照すると、本発明の他の実施例は、ピエゾ素
子１９．電極２０．２０’、ハンマ・バンク７レーム２
１．ピエゾ素子１９の上面に固定された板２２、中央に
印字ピン２４を装着した板ばね状で、板２２とハンマ・
バンク・フレーム２１０間に取り付けられた印字ハンマ
２３、インク・リボン２４、印字用紙２５、お↓びプラ
テンン６を有している。この実施例においては、使用す
るピエゾ素を各印字ハンマにつき１個としたものである
。
ピエゾ素子はきわめて簡単な構成で高い応答性と高い効
率をもつ電気→機械変換機能をもつものである。しかし
、その反面得られる変位出力が小さいため、これを印字
ハンマに利用した場合、なんらかの変位拡大機構（２０
〜３０倍）が必要である。一般の手段ではその機構は、
きわめて複雑になり、高価になるはかりでなく、ピエゾ
素子の利点をいちぢるしく減殺する結果となる。本発明
においては、ピエゾ素子の縮み変位によって座屈す−る
板ばねを拡大機構として、利用することによって非常に
簡単な構成でかつ高速な印字ハンマ機構が実現できたの
である。
率をもつ電気→機械変換機能をもつものである。しかし
、その反面得られる変位出力が小さいため、これを印字
ハンマに利用した場合、なんらかの変位拡大機構（２０
〜３０倍）が必要である。一般の手段ではその機構は、
きわめて複雑になり、高価になるはかりでなく、ピエゾ
素子の利点をいちぢるしく減殺する結果となる。本発明
においては、ピエゾ素子の縮み変位によって座屈す−る
板ばねを拡大機構として、利用することによって非常に
簡単な構成でかつ高速な印字ハンマ機構が実現できたの
である。
また本発明においては、ピエゾ素子の縮み変位を利用し
ているため、ハンマ・バンク・フレームに加わる力を相
殺することができ、小形化軽量化が実現できる。このこ
とは、プリンタの高速化。
ているため、ハンマ・バンク・フレームに加わる力を相
殺することができ、小形化軽量化が実現できる。このこ
とは、プリンタの高速化。
経済化に非常に重要である。
本発明は、以上説明したように、ピエゾ素子の縮みによ
って湾曲する板ばねを印字ハンマとすることによって、
高効率高速、小形軽量でかつ低価格な印字機構を提供で
きるものである。本発明による印字機構は、一般のシリ
アル・プリンタおよびＸＹプロッタにも応用できる。
って湾曲する板ばねを印字ハンマとすることによって、
高効率高速、小形軽量でかつ低価格な印字機構を提供で
きるものである。本発明による印字機構は、一般のシリ
アル・プリンタおよびＸＹプロッタにも応用できる。
第１図は、本発明の動作原理図、第２図は、本発明をプ
リンタに応用した一実施例、第３図は、本発明の他の実
施例の動作原理図である。 １．１′・・・・・・ピエゾ素子、２・・・・・・ハン
マ・バンク・フレーム、３．３’・・・・・・電極、４
，４′・・・・・・電極、５．５′・・・・・・板、６
・・・・・・印字ハンマ、７・・・・・・印字ビン、８
・・・・・・バック・ストップ、９・旧・・インク・リ
ボン、１ｏ・・・・・・印字用紙、１１・・・・・・プ
ラテン、 １２・・・・・・プリンタ・フレーム、１３
．１４・・・・・・ガイド・シャフト、１５・・・・・
・モータ、１６・・川・回転軸、１７・・・・・・偏心
カム、１８・・・・・・カム・フォロワー、１９・・・
・・・ピエゾ素子、２０．２０’・・・・・・電極、２
１・・川・ハンマ・バンク、２２・・・・・・板、２３
・・・・・・印字ハンマ、２４・・・・・・インク・リ
ボン、２５・・・・・・印字用紙、２６・・・・・・プ
ラテン。
リンタに応用した一実施例、第３図は、本発明の他の実
施例の動作原理図である。 １．１′・・・・・・ピエゾ素子、２・・・・・・ハン
マ・バンク・フレーム、３．３’・・・・・・電極、４
，４′・・・・・・電極、５．５′・・・・・・板、６
・・・・・・印字ハンマ、７・・・・・・印字ビン、８
・・・・・・バック・ストップ、９・旧・・インク・リ
ボン、１ｏ・・・・・・印字用紙、１１・・・・・・プ
ラテン、 １２・・・・・・プリンタ・フレーム、１３
．１４・・・・・・ガイド・シャフト、１５・・・・・
・モータ、１６・・川・回転軸、１７・・・・・・偏心
カム、１８・・・・・・カム・フォロワー、１９・・・
・・・ピエゾ素子、２０．２０’・・・・・・電極、２
１・・川・ハンマ・バンク、２２・・・・・・板、２３
・・・・・・印字ハンマ、２４・・・・・・インク・リ
ボン、２５・・・・・・印字用紙、２６・・・・・・プ
ラテン。
Claims (1)
- 印字機構の構造体であるフレームと、そのフレームに固
定されたピエゾ素子と、そのピエゾ素子が収縮したとき
湾曲するように取シつけられた板はね状の印字ハンマと
を有することを特徴とする印字機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57213540A JPS59103767A (ja) | 1982-12-06 | 1982-12-06 | 印字機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57213540A JPS59103767A (ja) | 1982-12-06 | 1982-12-06 | 印字機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59103767A true JPS59103767A (ja) | 1984-06-15 |
Family
ID=16640876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57213540A Pending JPS59103767A (ja) | 1982-12-06 | 1982-12-06 | 印字機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59103767A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5046872A (en) * | 1988-10-31 | 1991-09-10 | Ibm Corporation | Printer actuated by piezoelectrically generated shock wave |
| US5436227A (en) * | 1993-05-27 | 1995-07-25 | Shell Oil Company | Soluble/insoluble alcohol in drilling fluid |
-
1982
- 1982-12-06 JP JP57213540A patent/JPS59103767A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5046872A (en) * | 1988-10-31 | 1991-09-10 | Ibm Corporation | Printer actuated by piezoelectrically generated shock wave |
| US5436227A (en) * | 1993-05-27 | 1995-07-25 | Shell Oil Company | Soluble/insoluble alcohol in drilling fluid |
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