JPH0222069A - 圧電ヘッド - Google Patents
圧電ヘッドInfo
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- JPH0222069A JPH0222069A JP17178988A JP17178988A JPH0222069A JP H0222069 A JPH0222069 A JP H0222069A JP 17178988 A JP17178988 A JP 17178988A JP 17178988 A JP17178988 A JP 17178988A JP H0222069 A JPH0222069 A JP H0222069A
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- Japan
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- printing
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- piezoelectric element
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- Pending
Links
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 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】
〔概 要〕
圧電素子作動時の歪を、印字用部材に接続する可動部材
に、レバー比を利用した第１段拡大機構。
に、レバー比を利用した第１段拡大機構。
及び液状流体を用いた第２段拡大機構により順次拡大、
伝達する形式の圧電ヘッドに関し、充分な印字ストロー
ク、印字圧が得られるようにすることを目的とし、 作動時に歪を発生する圧電素子と、印字用部材に接続す
る可動部材と、前記圧電素子の歪をレバー比により拡大
する第１段拡大機構と、記第１段拡大機構により拡大さ
れた歪を、液状流体を介して前記可動部材に拡大、伝達
して印字動作を行わせる第２段拡大機構とを備えた構成
とする。
伝達する形式の圧電ヘッドに関し、充分な印字ストロー
ク、印字圧が得られるようにすることを目的とし、 作動時に歪を発生する圧電素子と、印字用部材に接続す
る可動部材と、前記圧電素子の歪をレバー比により拡大
する第１段拡大機構と、記第１段拡大機構により拡大さ
れた歪を、液状流体を介して前記可動部材に拡大、伝達
して印字動作を行わせる第２段拡大機構とを備えた構成
とする。
本発明は、圧電素子作動時の歪を、印字用部材に接続す
る可動部材に、レバー比を利用した第１段拡大機構、及
び液状流体を用いた第２段拡大機構により順次拡大、伝
達する形式の圧電ヘッドに関する。
る可動部材に、レバー比を利用した第１段拡大機構、及
び液状流体を用いた第２段拡大機構により順次拡大、伝
達する形式の圧電ヘッドに関する。
近時、ドツ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。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９２頁に示されたものが使
用される。この圧電素子は、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
て得られたものである。このような圧電素子を用いて印
字ヘッドを構成する場合、圧電素子の微小変位を効率良
く拡大する機構が必要である。
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。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９２頁に示されたものが使
用される。この圧電素子は、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
て得られたものである。このような圧電素子を用いて印
字ヘッドを構成する場合、圧電素子の微小変位を効率良
く拡大する機構が必要である。
第２図は従来の流体圧使用変位拡大方式印字ヘッド（圧
電ヘッド）の構造概要を示す側面図で、図中、■は圧電
素子２、ピストン３を内蔵するシリンダ、４は可動部材
である。
電ヘッド）の構造概要を示す側面図で、図中、■は圧電
素子２、ピストン３を内蔵するシリンダ、４は可動部材
である。
圧電素子２は、基部がシリンダ１の底部に、先端が連結
部材５を介しピストン３にそれぞれ接続されている。
部材５を介しピストン３にそれぞれ接続されている。
シリンダ１の上部にはピストン３より小径（小断面積）
の連通部６が突設され、該連通部６内には、上端に印字
用部材（ワイヤ）７が突設された可動部材４が上下方向
に摺動自在に支持されている。このシリンダ１内には油
等の液状流体８が収納されてピストン３と可動部材４の
間を満たしている。
の連通部６が突設され、該連通部６内には、上端に印字
用部材（ワイヤ）７が突設された可動部材４が上下方向
に摺動自在に支持されている。このシリンダ１内には油
等の液状流体８が収納されてピストン３と可動部材４の
間を満たしている。
印字に際しては、圧電素子２に所定時間通電する。これ
により圧電素子２に生じる歪によって、連結部材５はΔ
ｌだけ上方に変位し、ピストン３も同方向に同量だけ移
動する。このピストン３の動きは液体８を介し可動部材
４に伝達され、該可動部材４は上方向に移動する。この
場合の可動部材４の移動量をｆｌｕとし、ピストン３の
外径をり。
により圧電素子２に生じる歪によって、連結部材５はΔ
ｌだけ上方に変位し、ピストン３も同方向に同量だけ移
動する。このピストン３の動きは液体８を介し可動部材
４に伝達され、該可動部材４は上方向に移動する。この
場合の可動部材４の移動量をｆｌｕとし、ピストン３の
外径をり。
可動部材４の外径をｄとすると、ｌ凶とΔβの間には次
の関係が成立する。
の関係が成立する。
Ｅｕ＝Ｄ２／ｄ２ＸΔｌ
すなわち、Ｄａｄであるために、可動部材４には拡大変
位が付与される。
位が付与される。
この可動部材４の移動により印字用部材７による印字が
行われるが、圧電素子２に対する通電は印字完了直前に
停止され、印字動作を完了した可動部材４は、圧電素子
２．ピストン３とともにもとの状態に復帰する。
行われるが、圧電素子２に対する通電は印字完了直前に
停止され、印字動作を完了した可動部材４は、圧電素子
２．ピストン３とともにもとの状態に復帰する。
しかし、このような構造の圧電ヘッドでは、充分なワイ
ヤ変位（印字ストローク）を得るには、拡大率Ｄ２／ｄ
２を大きくしなければならず、ｄを小さくする必要があ
るので、充分な印字圧が得られないという欠点があった
。
ヤ変位（印字ストローク）を得るには、拡大率Ｄ２／ｄ
２を大きくしなければならず、ｄを小さくする必要があ
るので、充分な印字圧が得られないという欠点があった
。
本発明は充分な印字ストローク、印字圧を得ることので
きる圧電ヘッドを提供することを目的とするものである
。
きる圧電ヘッドを提供することを目的とするものである
。
上述の目的を達成するため、本発明では、作動時に歪を
発生する圧電素子と、印字用部材に接続する可動部材と
、前記圧電素子の歪をレバー比により拡大する第１段拡
大機構と、前記第１段拡大機構により拡大された歪を、
液状流体を介して前記可動部材に拡大、伝達して印字動
作を行わせる第２段拡大機構とを備えた構成とする。
発生する圧電素子と、印字用部材に接続する可動部材と
、前記圧電素子の歪をレバー比により拡大する第１段拡
大機構と、前記第１段拡大機構により拡大された歪を、
液状流体を介して前記可動部材に拡大、伝達して印字動
作を行わせる第２段拡大機構とを備えた構成とする。
印字に際しては、圧電素子を所定時間作動させる。この
ときの圧電素子の変位量Δβは第１段拡大機構により拡
大されるが、この場合の拡大変位量Δβ１は、レバー比
による変位拡大率をＲとすると次のようになる。
ときの圧電素子の変位量Δβは第１段拡大機構により拡
大されるが、この場合の拡大変位量Δβ１は、レバー比
による変位拡大率をＲとすると次のようになる。
ΔβＩ ＝Ｒ・Δｌ
このΔβ１の歪は第２段拡大機構により拡大されて可動
部材に伝達されて該可動部材は印字動作を行うが、この
場合の拡大、伝達される変位量（印字ストローク）ΔＩ
！、ｗは、第２図で前述した構造のものを第２段拡大機
構として用いた場合次のようになる。
部材に伝達されて該可動部材は印字動作を行うが、この
場合の拡大、伝達される変位量（印字ストローク）ΔＩ
！、ｗは、第２図で前述した構造のものを第２段拡大機
構として用いた場合次のようになる。
６１ｗ ＝Ｄ２／ｄ ’ ” ・Δρ１Ｄ ；ピストン
径 ｄ７．可動部材の径 従って、ｄ′は従来のｄに比べ５倍だけ大きくすること
ができる。この場合のｄ′を大きくすることによる可動
部材の変位減少分は第１段拡大機構による拡大率Ｒによ
り補われるものである。
径 ｄ７．可動部材の径 従って、ｄ′は従来のｄに比べ５倍だけ大きくすること
ができる。この場合のｄ′を大きくすることによる可動
部材の変位減少分は第１段拡大機構による拡大率Ｒによ
り補われるものである。
すなわち、本発明によれば、充分な印字ストローク、印
字圧を持つ圧電ヘッドを得ることができる。
字圧を持つ圧電ヘッドを得ることができる。
以下、第１図に関連して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明に係る圧電ヘッドの構造概要を示す側面
図で、図中、１１は第１段拡大機構、１２は第２段拡大
機構、１３は外径ｄ′の可動部材である。２及び３は従
来と同様の圧電素子及びピストンである。
図で、図中、１１は第１段拡大機構、１２は第２段拡大
機構、１３は外径ｄ′の可動部材である。２及び３は従
来と同様の圧電素子及びピストンである。
第１段拡大機構１１は、固設されたフレーム部材１４と
、該フレーム部材１４と連結部材１５により一体的に連
結されたレバー１６とを備えている。フレーム部材１４
の一端とレバー１６の一端との間には圧電素子２が配設
されている。レバー１６は、Ｒ＝−のレバー比のもので
ある。
、該フレーム部材１４と連結部材１５により一体的に連
結されたレバー１６とを備えている。フレーム部材１４
の一端とレバー１６の一端との間には圧電素子２が配設
されている。レバー１６は、Ｒ＝−のレバー比のもので
ある。
第２段拡大機構１２は、液状流体８を収納しフレーム部
材１４と一体にモールドされたシリンダ１７と、該シリ
ンダ１７に摺動自在に支持されるピストン３とを備えて
いる。シリンダ１７は連通部１８を有し、可動部材１３
はこの連通部１８に上下動可能に支持されている。液状
流体８は、ピストン３と可動部材１３の間を満たしてい
る。また、ピストン３は、レバー１６の他端（先端）に
連結されている。
材１４と一体にモールドされたシリンダ１７と、該シリ
ンダ１７に摺動自在に支持されるピストン３とを備えて
いる。シリンダ１７は連通部１８を有し、可動部材１３
はこの連通部１８に上下動可能に支持されている。液状
流体８は、ピストン３と可動部材１３の間を満たしてい
る。また、ピストン３は、レバー１６の他端（先端）に
連結されている。
本発明の圧電ヘッドは以上のように構成されるが、次に
その作用について説明する。
その作用について説明する。
印字に際しては、圧電素子２を所定時間作動させる。こ
のときの圧電素子２の変位量Δｌは第１段拡大機構１１
により拡大されるが、この場合にレバー１６の他端に付
与される拡大変位量Δ１１は次のようになる。
のときの圧電素子２の変位量Δｌは第１段拡大機構１１
により拡大されるが、この場合にレバー１６の他端に付
与される拡大変位量Δ１１は次のようになる。
Δ６．＝Ｒ・Δｌ
この変位量Δβ１はそのままピストン３に伝えられ、第
２段拡大機構１２により拡大されるが、この場合可動部
材１３に拡大、伝達される変位量（印字ストローク）Δ
Ｘ＋＜は次のようになる。
２段拡大機構１２により拡大されるが、この場合可動部
材１３に拡大、伝達される変位量（印字ストローク）Δ
Ｘ＋＜は次のようになる。
Δβ−＝Ｄ２／ｄ′２・Δ７！１
従って、可動部材１３に必要な変位量を減らさずに、ｄ
′を従来のｄに比べ５倍だけ大きくして充分な印字圧を
得られるようにすることが可能になる。
′を従来のｄに比べ５倍だけ大きくして充分な印字圧を
得られるようにすることが可能になる。
このように充分な変位量、印字圧をもった可動部材１３
の変位によって印字用部材７による印字が行われ、印字
を完了した可動部材１３は圧電素子２の復旧に伴いもと
の状態に′もどる。
の変位によって印字用部材７による印字が行われ、印字
を完了した可動部材１３は圧電素子２の復旧に伴いもと
の状態に′もどる。
以上述べたように、本発明によれば、印字ストロークを
減らさずに可動部材を大断面積のものとすることができ
、充分な印字ストローク、印字圧を得ることができる。
減らさずに可動部材を大断面積のものとすることができ
、充分な印字ストローク、印字圧を得ることができる。
第１図は本発明の実施例の圧電ヘッドの構造概要を示す
側面図、 第２図は従来の流体圧使用変位拡大方式印字ヘッドの構
造概要を示す側面図で、 図中、 ２は圧電素子、 ７は印字用部材、 ８は液状流体、 １１は第１段拡大機構、 １２は第２段拡大機構、 １３は可動部材、 １６はレバーである。 本交町の実施例の口字ヘッドの構造概要を示す側面図第
１図 従来の流体圧使用変位拡大 第２図
側面図、 第２図は従来の流体圧使用変位拡大方式印字ヘッドの構
造概要を示す側面図で、 図中、 ２は圧電素子、 ７は印字用部材、 ８は液状流体、 １１は第１段拡大機構、 １２は第２段拡大機構、 １３は可動部材、 １６はレバーである。 本交町の実施例の口字ヘッドの構造概要を示す側面図第
１図 従来の流体圧使用変位拡大 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 作動時に歪を発生する圧電素子（２）と、 印字用部材（７）に接続する可動部材（１３）と、 前記圧電素子（２）の歪をレバー比により拡大する第１
段拡大機構（１１）と、 前記第１段拡大機構（１１）により拡大された歪を、液
状流体（８）を介して前記可動部材（１３）に拡大、伝
達して印字動作を行わせる第２段拡大機構とを備えたこ
とを特徴とする圧電ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17178988A JPH0222069A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 圧電ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17178988A JPH0222069A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 圧電ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0222069A true JPH0222069A (ja) | 1990-01-24 |
Family
ID=15929721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17178988A Pending JPH0222069A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 圧電ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0222069A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998075A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Hiroyoshi Hidaka | 新規なニトロソアミン化合物並びに該化合物を有効成分として含有している医薬 |
| US6181047B1 (en) | 1997-12-15 | 2001-01-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Permanent magnet motor with improved stator core and washing machine provided therewith |
-
1988
- 1988-07-12 JP JP17178988A patent/JPH0222069A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998075A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Hiroyoshi Hidaka | 新規なニトロソアミン化合物並びに該化合物を有効成分として含有している医薬 |
| JPH0411542B2 (ja) * | 1982-11-26 | 1992-02-28 | ||
| US6181047B1 (en) | 1997-12-15 | 2001-01-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Permanent magnet motor with improved stator core and washing machine provided therewith |
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