JPH01275150A - 印字ヘッド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 圧電素子等の駆動素子と該駆動素子の変位を拡大する変
位拡大機構とを備えたドツトプリンタ用印字ヘッドに関
し、 コンパクトな機構で変位拡大率を大きくできるようにす
ることを目的とし、 通電時に左右方向に変位する駆動素子と、該駆動素子の
両端に取り付けられた１対の押え部材と、該各棟え部材
を前記駆動素子の上方及び下方で連結する弾性支持板及
び板ばねと、前記弾性支持板に基部が固定され上端に印
字用ワイヤを有する可動体とを備えた印字ヘッドにおい
て、前記弾性支持板を中央部で分割し、該分割された各
弾性支持板の分割側の端部を、印字ヘッド作動時に前記
可動体を印字方向に回動させ得るように該可動体の基部
に上下方向の異なる位置で固定するとともに、前記各棟
え部材を通電時の変位方向と反対方向に上下で賦勢する
複数の弾性部材を設けて成り、前記印字用ワイヤは、前
記可動体の先端の変位方向に伸びて設けられた構成とす
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は圧電素子等の駆動素子と該駆動素子の変位を拡
大する変位拡大機構とを備えたドツトプリンタ用印字ヘ
ッドに関する。

ドツトプリンタ用印字ヘッドにおいては、近年−層の高
速化が要望されているが、従来の電磁方式の印字ヘッド
では応答速度に限界があった。そのため、応答速度の速
い圧電素子等の駆動素子を用いた印字ヘッドが開発され
るようになってきている。駆動素子としては、例えば１
９８４年３月１２日発行の日経メカニカル、ｐ９２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
シートを積層した後、まとめて焼成を行って得られた圧
電素子等が使用される。

〔従来の技術〕

第４図はこの種の駆動素子を用いた従来の印字ヘッドの
構造を示す側面図で、図中、１は圧電素子等の駆動素子
、２は変位拡大機構、３は可動体である。

変位拡大機構２は、駆動素子１の各端部が固定される１
対の押え部材４，５と、該押え部材４゜５を駆動素子１
の上方及び下方で連結する弾性支持板６及び板ばね７と
より構成されている。

可動体３は、基部が仮ばね６の中央部に固定され、先端
に、上方に延びる印字用ワイヤ８を備えている。

印字に際しては、駆動素子１に所定時間通電する。この
通電により、駆動素子１は図中矢印で示す左右方向に直
線的に変位し、各棟え部材４，５を同方向に変位させて
対向間隔を増大させる。その結果、弾性支持板６及び板
ばね７は湾曲度が減少するように弾性的に変位し、可動
体３は上方に拡大変位して印字用ワイヤ８による印字が
行われる。駆動素子１に対する通電は印字完了直前に停
止され、印字を完了した印字用ワイヤ８は圧電素子１、
変位拡大機構２の復帰に伴い可動体３とともにもとの状
態に復帰する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このように弾性支持板のたわみを利用した従来
の変位拡大機構では、拡大率を太き（するには、第５図
に示すように弾性支持板６及び板ばね７の湾曲度を大き
くする必要があり、構造が大型化するという欠点があっ
た。

本発明はコンパクトな構造で変位拡大率を大きくするこ
とのできる印字ヘッドを提供することを目的とするもの
である。

〔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、通電時に左右
方向に変位する駆動素子と、該駆動素子の両端に取り付
けられた１対の押え部材と、該各棟え部材を前記駆動素
子の上方及び下方で連結する弾性支持板及び仮ばねと、
前記弾性支持板に基部が固定され上端に印字用ワイヤを
有する可動体とを備えた印字ヘッドにおいて、前記弾性
支持１反を中央部で分割し、該分割された各弾性支持板
の分割側の端部を、印字ヘッド作動時に前記可動体を印
字方向に回動させ得るように該可動体の基部に上下方向
の異なる位置で固定するとともに、前記各棟え部材を通
電時の変位方向と反対方向に上下で賦勢する複数の弾性
部材を設けて成り、前記印字用ワイヤは、前記可動体の
先端の変位方向に伸びて設けられた構成とする。

〔作　用〕

印字に際しては、駆動素子に所定時間通電する。

この通電により変位する駆動素子に駆動されて各棟え部
材は例えば矢印で示す離間方向に各弾性部材の賦勢力に
抗し変位し、各弾性支持板及び板ばねは湾曲度が減少す
るように変位する。この変位により、可動体は、従来の
ように単に上方に変位するだけでなく、各弾性支持板が
該可動体の基部に上下方向の異なる位置で固定されてい
るために印字方向に回動し、印字用ワイヤには大きく拡
大さた変位が付与される。そして、この拡大された印字
用ワイヤの変位により印字が行われる。この印字時にお
ける反力は、駆動素子１の下方にある板ばね及び弾性部
材により吸収される。

駆動素子に対する通電は印字完了直前に停止され、印字
を完了した印字用ワイヤは、各押え部材、各弾性支持板
及び板ばねの復帰に伴って可動体とともにもとの状態に
復帰する。

また、駆動素子は各弾性部材により圧縮方向（通電時の
変位と反対方向）に敵勢されているため、通電時におけ
る素子長が自然長より伸びることはなく、素子寿命は向
上する。

〔実施例〕

以下、第１図乃至第３図に関連して本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明に係る印字ヘッドの構造を示す側面図で
、図中、１１は圧電素子等の駆動素子、１２は変位拡大
機構、１３は可動体である。

変位拡大機構１２は、駆動素子１１の各端部が固定され
る１対の押え部材１４．１５と、該押え部材１４．１５
に駆動素子１１の上方及び下方で連結する弾性支持板１
６．１７及び板ばね１８とより構成されている。

可動体１３は、基部が上下方向の異なる位置で、１枚の
弾性板を中央で分割して成る弾性支持板１６．１７の分
割側の端部に固定され、先端に印字用ワイヤ１９を備え
ている。本例の場合、弾性支持板１６の固定部分が弾性
支持板１７の固定部分よりｅだけ上方に位置している。

このように可動体１３と連結された変位拡大機構１２の
各押え部材１４．１５は、キャリア等に搭載されるフレ
ーム２０に複数の弾性部材２１を介して支持され、該各
弾性部材２１により近接する方向に上下で敵勢されてい
る。

本発明に係る印字ヘッドの構成概要は以上の通りであり
るが、次にその作用を説明する。

印字に際しては、駆動素子１１に所定時間通電する。こ
の通電により駆動素子１１には第１図の矢印方向の変位
が生じ、これに駆動されて押え部材１４．１５は第２図
に点線で示すように互いに離間する同方向に各弾性部材
２１の敵勢力に抗し変位して弾性支持板１６．１７及び
板ばね１８は湾曲度が減少するように変位する。このと
きの弾性支持板１６．１７の変位により、可動体１３は
、従来のように単に上方に変位するだけでなく、各弾性
支持板１６．１７が上述のように上下方向の異なる位置
で可動体１３の基部に固定されているために第２図に点
線で示すように反時計方向に回動し、印字ワイヤ１９に
は大きく拡大された変位が付与される。そして、この拡
大された印字用ワイヤ１９の変位により印字が行われる
。このときの可動体１３の先端の軌跡は第３図に示すよ
うになる。これは、弾性支持板１６．１７の湾曲度が減
少することによるＸ方向（上方向）への変位に、可動体
１３の回動によるＸ方向及びＸ方向（横方向）の変位が
加わるためであり、印字用ワイヤ１９はこの合成変位の
接線方向に延びるように取り付ける。そして、印字用ワ
°イヤ１９の先端部分は図示しないガイドに支持させる
。なお、第２図では、この合成変位は微小量なので直線
的に示されている。この印字時に可動体１３に加わる反
力は、駆動素子１１の下方にある板ばね１８及び弾性部
材２１により吸収される。

駆動素子１１に対する通電は印字完了直前に停止され、
印字を完了した印字用ワイヤ１９は、各押え部材１４．
１５、各弾性部材２１、及び板ばね１８の復帰に伴って
可動体１３とともにもとの状態に復帰する。

また、駆動素子１１は各弾性部材２１により押え部材１
４．１５を介し圧縮方向（通電時の変位と反対方向）に
敵勢されているため、通電時における素子長が自然長よ
り伸びることはなく、素子寿命は向上する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、次の各種の優れた
効果を奏することが可能である。

（１）各弾性支持板の可動体基部との固定部分を上下方
向で異ならせており、これによる可動体の回動により可
動体先端の変位を大きく拡大するようになっているため
、コンパクトな構造で充分な印字ストロークを得られる
。

（２）弾性部材により駆動素子を通電時の変位と反対方
向に敵勢するようになっているため、素子の破＃貝を防
止して寿命を向上させることが可能である。

（３）可動体に加わる印字時の反力を板ばね、弾性部材
により吸収することができるため、動作は安定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の印字ヘッドの構造を示す側面
図、 第２図は本発明の実施例の印字ヘッドの作用説明図、 第３図は本発明の実施例の可動体先端の変位説明図、 第４図は従来の印字ヘッドの構造を示す側面図、第５図
は第４図の印字ヘッドの問題点説明図で、図中、 １１は駆動素子、 １２は変位拡大機構、 １３は可動体、 １４．１５は押え部材、 １６．１７は弾性支持板、 １８は板ばね、 １９は印字用ワイヤ、 ２１は弾性部材である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 通電時に左右方向に変位する駆動素子（１１）と、 前記駆動素子（１１）の両端に取り付けられた１対の押
   え部材（１４、１５）と、 前記各押え部材（１４、１５）を前記駆動素子（１１）
   の上方及び下方で連結する連結支持板及び板ばね（１８
   ）と、 前記弾性支持板に基部が固定され上端に印字用ワイヤ（
   １９）を有する可動体（１３）とを備えた印字ヘッドに
   おいて、 前記弾性支持板を中央部で分割し、該分割された各弾性
   支持板（１６、１７）の分割側の端部を、印字ヘッド作
   動時に前記可動体（１３）を印字方向に回動させ得るよ
   うに該可動体（１３）の基部に上下方向の異なる位置で
   固定するとともに、前記各押え部材（１４、１５）を通
   電時の前記駆動素子（１１）の変位方向と反対方向に上
   下で賦勢する複数の弾性部材（２１）を設けて成り、前
   記印字用ワイヤ（１９）は前記可動体（１３）の先端の
   変位方向に延びて設けられたことを特徴とする印字ヘッ
   ド。