JPH0624015A - 圧電印字ヘッド - Google Patents
圧電印字ヘッドInfo
- Publication number
- JPH0624015A JPH0624015A JP18340692A JP18340692A JPH0624015A JP H0624015 A JPH0624015 A JP H0624015A JP 18340692 A JP18340692 A JP 18340692A JP 18340692 A JP18340692 A JP 18340692A JP H0624015 A JPH0624015 A JP H0624015A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric
- fixed
- piezoelectric element
- armature
- piezoelectric actuator
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、圧電アクチエータを用いた圧電印
字ヘッドに関し、高速印字を安定して行うことのできる
圧電印字ヘッドを提供することを目的としている。 【構成】 圧電アクチエータ組立体２２は、圧電素子２
４と、印字ワイヤ３２を備えたアマチュア２６と、上端
がアマチュア２６に固定され下端が固定支点ブロック２
９に固定された支持ばね２７と、該支持ばね２７とほぼ
平行に配置され、上端がアマチュア２６に固定されると
ともに、下端が作動時に変位する圧電素子２４により押
し上げられる可動ばね２８とより成り、圧電素子２４の
変位を拡大して印字ワイヤ３２に伝達する拡大機構部２
５とを備えている。印字ヘッドは、上記構成の複数の圧
電アクチエータ組立体２２を、一体型ベース３３上に環
状に配設して構成されている。
字ヘッドに関し、高速印字を安定して行うことのできる
圧電印字ヘッドを提供することを目的としている。 【構成】 圧電アクチエータ組立体２２は、圧電素子２
４と、印字ワイヤ３２を備えたアマチュア２６と、上端
がアマチュア２６に固定され下端が固定支点ブロック２
９に固定された支持ばね２７と、該支持ばね２７とほぼ
平行に配置され、上端がアマチュア２６に固定されると
ともに、下端が作動時に変位する圧電素子２４により押
し上げられる可動ばね２８とより成り、圧電素子２４の
変位を拡大して印字ワイヤ３２に伝達する拡大機構部２
５とを備えている。印字ヘッドは、上記構成の複数の圧
電アクチエータ組立体２２を、一体型ベース３３上に環
状に配設して構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電アクチエータを用
いた圧電印字ヘッドに関するものである。
いた圧電印字ヘッドに関するものである。
【０００２】インパクトプリンタ装置の高速化に伴い電
磁方式では高速化対応に限界がある。そこで圧電アクチ
エータを用いた圧電印字ヘッドが見直されてきている。
この印字ヘッドは、電圧印加時における積層型圧電素子
の変位を拡大機構部により拡大して印字ワイヤに伝達す
るものであるが、圧電素子の変位量は数ミクロンである
ために、拡大機構部の接続剛性を向上させて拡大ロスを
なくすことが、印字ヘッドの印字マージンを向上させる
上で重要である。
磁方式では高速化対応に限界がある。そこで圧電アクチ
エータを用いた圧電印字ヘッドが見直されてきている。
この印字ヘッドは、電圧印加時における積層型圧電素子
の変位を拡大機構部により拡大して印字ワイヤに伝達す
るものであるが、圧電素子の変位量は数ミクロンである
ために、拡大機構部の接続剛性を向上させて拡大ロスを
なくすことが、印字ヘッドの印字マージンを向上させる
上で重要である。
【０００３】
【従来の技術】図４は従来の圧電印字ヘッドの構造説明
図、図５は図４の要部拡大図で、圧電印字ヘッド１は、
複数の圧電アクチエータ組立体２を筐体３内に環状に配
設して構成されている。圧電アクチエータ組立体２は、
図５に詳細を示すように、圧電素子４と、拡大機構部５
と、アマチュア６とを備えている。圧電素子４の底部は
ブロック７に固定されている。
図、図５は図４の要部拡大図で、圧電印字ヘッド１は、
複数の圧電アクチエータ組立体２を筐体３内に環状に配
設して構成されている。圧電アクチエータ組立体２は、
図５に詳細を示すように、圧電素子４と、拡大機構部５
と、アマチュア６とを備えている。圧電素子４の底部は
ブロック７に固定されている。
【０００４】拡大機構部５は、ほぼ平行に配置された支
持ばね８と可動ばね９とより成る。支持ばね８の上端及
び下端はアマチュア６及びブロック７に固定され、可動
ばね９の上端及び下端はアマチュア６及び可動支点ブロ
ック１０（ブロック７とは別体）に固定されている。ア
マチュア６にはビーム１１が連結され、ビーム１１の先
端には印字ワイヤ１２が取り付けられている。
持ばね８と可動ばね９とより成る。支持ばね８の上端及
び下端はアマチュア６及びブロック７に固定され、可動
ばね９の上端及び下端はアマチュア６及び可動支点ブロ
ック１０（ブロック７とは別体）に固定されている。ア
マチュア６にはビーム１１が連結され、ビーム１１の先
端には印字ワイヤ１２が取り付けられている。
【０００５】このような構成の各圧電アクチエータ組立
体２は、ブロック７を筐体３にプレート１７を介し固定
することにより、上記のように環状に配置されている。
このように複数の圧電アクチエータ組立体２を備えた圧
電印字ヘッド１は、図示を省略したが、プラテンに沿っ
て進退可能なキャリアに搭載され、キャリアとともに移
動して印字を行う。
体２は、ブロック７を筐体３にプレート１７を介し固定
することにより、上記のように環状に配置されている。
このように複数の圧電アクチエータ組立体２を備えた圧
電印字ヘッド１は、図示を省略したが、プラテンに沿っ
て進退可能なキャリアに搭載され、キャリアとともに移
動して印字を行う。
【０００６】印字に際しては、所定時機に所定の圧電ア
クチエータ組立体２の圧電素子４に所定時間電圧を印加
する。この電圧印加は、各圧電アクチエータ組立体２の
ブロック７に取り付けられた圧電素子４の外部電極にリ
ード線１３を介し接続する各コネクタ１４に、外部コネ
クタ１６より、プリント板１５を介し電源を供給するこ
とによって行われる。
クチエータ組立体２の圧電素子４に所定時間電圧を印加
する。この電圧印加は、各圧電アクチエータ組立体２の
ブロック７に取り付けられた圧電素子４の外部電極にリ
ード線１３を介し接続する各コネクタ１４に、外部コネ
クタ１６より、プリント板１５を介し電源を供給するこ
とによって行われる。
【０００７】電圧印加により、圧電素子４には変位が生
じ、これにより、可動ばね９は押し上げられる。その結
果、アマチュア６は図５の矢印Ａ方向に所定量回動し、
印字ワイヤ１２には矢印Ｂ方向の拡大変位が伝達されて
印字動作が行われる。印字完了時点では上記電圧印加は
停止されており、印字を完了した印字ワイヤ１２はアマ
チュア６，拡大機構部５，圧電素子４とともにもとの位
置に復帰する。
じ、これにより、可動ばね９は押し上げられる。その結
果、アマチュア６は図５の矢印Ａ方向に所定量回動し、
印字ワイヤ１２には矢印Ｂ方向の拡大変位が伝達されて
印字動作が行われる。印字完了時点では上記電圧印加は
停止されており、印字を完了した印字ワイヤ１２はアマ
チュア６，拡大機構部５，圧電素子４とともにもとの位
置に復帰する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の印字動作時に、
拡大機構部の可動ばねを変位する圧電素子により押し上
げると、その反力により、圧電素子と拡大機構部を接続
しているブロックが変形し、変位拡大率及び固有振動数
が低下する。また、圧電印字ヘッドを駆動すると、圧電
アクチエータ組立体を固定しているプレートが振動して
その動作が安定せず、高速印字に対応できない。
拡大機構部の可動ばねを変位する圧電素子により押し上
げると、その反力により、圧電素子と拡大機構部を接続
しているブロックが変形し、変位拡大率及び固有振動数
が低下する。また、圧電印字ヘッドを駆動すると、圧電
アクチエータ組立体を固定しているプレートが振動して
その動作が安定せず、高速印字に対応できない。
【０００９】本発明は、高速印字を安定して行うことの
できる圧電印字ヘッドを提供することを目的としてい
る。
できる圧電印字ヘッドを提供することを目的としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、圧電素子と、印字ワイヤを備え前記圧
電素子に上方で対向するアマチュアと、上端が前記アマ
チュアに、下端が固定支点ブロックに、それぞれ固定さ
れた支持ばねと、該支持ばねとほぼ平行に配置され、上
端が前記アマチュアに固定されるとともに、下端が前記
圧電素子の電圧印加時における変位により押し上げられ
る可動ばねとより成り、該圧電素子の変位を拡大して前
記印字ワイヤに伝達する拡大機構部とを備えた複数の圧
電アクチエータ組立体を、一体型ベース上に環状に配設
したことを特徴とする構成（第１の構成）とする。
め、本発明では、圧電素子と、印字ワイヤを備え前記圧
電素子に上方で対向するアマチュアと、上端が前記アマ
チュアに、下端が固定支点ブロックに、それぞれ固定さ
れた支持ばねと、該支持ばねとほぼ平行に配置され、上
端が前記アマチュアに固定されるとともに、下端が前記
圧電素子の電圧印加時における変位により押し上げられ
る可動ばねとより成り、該圧電素子の変位を拡大して前
記印字ワイヤに伝達する拡大機構部とを備えた複数の圧
電アクチエータ組立体を、一体型ベース上に環状に配設
したことを特徴とする構成（第１の構成）とする。
【００１１】また、上記第１の構成の圧電印字ヘッドに
おいて、一体型ベース上への各圧電アクチエータ組立体
の配設が、圧電素子の下部を一体型ベースに固定すると
ともに、固定支点ブロックを一体型ベースに固定するこ
とにより行われることを特徴とする構成（第２の構成）
とする。
おいて、一体型ベース上への各圧電アクチエータ組立体
の配設が、圧電素子の下部を一体型ベースに固定すると
ともに、固定支点ブロックを一体型ベースに固定するこ
とにより行われることを特徴とする構成（第２の構成）
とする。
【００１２】
【作用】圧電アクチエータ組立体駆動時には、圧電素子
の変位により可動ばねが押し上げられ、アマチュアが回
動して印字ワイヤに拡大変位が付与される。この際に、
圧電素子及び支点ばねを固定する固定支点ブロックを接
続する部分に応力が発生するが、圧電素子の下部及び固
定支点ブロックは一体型ベースに固定されているため、
印字ヘッドを高速で駆動しても一体型ベースは変形せ
ず、圧電アクチエータ組立体の変位拡大率，固有振動数
の低下が減少する。
の変位により可動ばねが押し上げられ、アマチュアが回
動して印字ワイヤに拡大変位が付与される。この際に、
圧電素子及び支点ばねを固定する固定支点ブロックを接
続する部分に応力が発生するが、圧電素子の下部及び固
定支点ブロックは一体型ベースに固定されているため、
印字ヘッドを高速で駆動しても一体型ベースは変形せ
ず、圧電アクチエータ組立体の変位拡大率，固有振動数
の低下が減少する。
【００１３】
【実施例】以下、図１乃至図３に関連して本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００１４】図１は本例の圧電印字ヘッドの構造説明
図、図２は図１の要部拡大図で、圧電印字ヘッド２１
は、複数の圧電アクチエータ組立体２２を、筐体２３内
に環状に配設して構成されている。圧電アクチエータ組
立体２２は、図２に詳細を示すように、圧電素子２４
と、拡大機構部２５と、アマチュア２６とを備えてい
る。
図、図２は図１の要部拡大図で、圧電印字ヘッド２１
は、複数の圧電アクチエータ組立体２２を、筐体２３内
に環状に配設して構成されている。圧電アクチエータ組
立体２２は、図２に詳細を示すように、圧電素子２４
と、拡大機構部２５と、アマチュア２６とを備えてい
る。
【００１５】拡大機構部２５は、ほぼ平行に配置された
支持ばね２７と可動ばね２８とより成る。支持ばね２７
の上端はアマチュア２６に固定され、下端は固定支点ブ
ロック２９に固定されている。また、可動ばね２８の上
端はアマチュア２６に固定され、下端は可動支点ブロッ
ク３０（固定支点ブロック２９とは別体）に固定されて
いる。アマチュア２６にはビーム３１が連結され、該ビ
ーム３１の先端には印字ワイヤ３２が取り付けられてい
る。
支持ばね２７と可動ばね２８とより成る。支持ばね２７
の上端はアマチュア２６に固定され、下端は固定支点ブ
ロック２９に固定されている。また、可動ばね２８の上
端はアマチュア２６に固定され、下端は可動支点ブロッ
ク３０（固定支点ブロック２９とは別体）に固定されて
いる。アマチュア２６にはビーム３１が連結され、該ビ
ーム３１の先端には印字ワイヤ３２が取り付けられてい
る。
【００１６】このような構成の各圧電アクチエータ組立
体２２は、圧電素子２４の下部を一体型ベース３３に接
着接合またはレーザ溶接で固定するとともに、固定支点
ブロック２９を一体型ベース３３にねじ３４を用いて固
定することにより、上記のように環状に配設されてい
る。なお、一体型ベース３３は、筐体２３の上壁部に、
複数の支持部材３５を用いて取り付けられている。
体２２は、圧電素子２４の下部を一体型ベース３３に接
着接合またはレーザ溶接で固定するとともに、固定支点
ブロック２９を一体型ベース３３にねじ３４を用いて固
定することにより、上記のように環状に配設されてい
る。なお、一体型ベース３３は、筐体２３の上壁部に、
複数の支持部材３５を用いて取り付けられている。
【００１７】上記構成の圧電印字ヘッド２１は、キャリ
アに搭載され、従来と同様の手順により印字を行う。こ
の印字時に、従来は動作が安定せず、高速印字に対応で
きなかった。しかし、本発明では、各圧電アクチエータ
組立体の圧電素子の下部及び固定支点ブロックは一体型
ベースに固定されているため、印字ヘッドを高速で駆動
しても、圧電アクチエータ組立体の動作が不安定になる
ことはなく（一体型ベースが変形しないため）、圧電ア
クチエータ組立体の変位拡大率，固有振動数の低下を防
止することができる。
アに搭載され、従来と同様の手順により印字を行う。こ
の印字時に、従来は動作が安定せず、高速印字に対応で
きなかった。しかし、本発明では、各圧電アクチエータ
組立体の圧電素子の下部及び固定支点ブロックは一体型
ベースに固定されているため、印字ヘッドを高速で駆動
しても、圧電アクチエータ組立体の動作が不安定になる
ことはなく（一体型ベースが変形しないため）、圧電ア
クチエータ組立体の変位拡大率，固有振動数の低下を防
止することができる。
【００１８】上述の説明では、固定支点ブロックを一体
型ベースにねじを用いて固定する例について述べたが、
この固定を、レーザ溶接により行うようにしても良い。
図３はレーザ溶接による固定構造説明図で、固定支点ブ
ロック２９には穴４１が形成され、該穴４１の底壁をレ
ーザ溶接（図中×で示す）により一体型ベース３３に接
合して固定が行われる。
型ベースにねじを用いて固定する例について述べたが、
この固定を、レーザ溶接により行うようにしても良い。
図３はレーザ溶接による固定構造説明図で、固定支点ブ
ロック２９には穴４１が形成され、該穴４１の底壁をレ
ーザ溶接（図中×で示す）により一体型ベース３３に接
合して固定が行われる。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ヘ
ッド駆動時における圧電アクチエータ組立体の変位拡大
率，固有振動数の低下を防止することができる。また、
ベースが一体構造であるため、製造コストの低減が可能
になる。
ッド駆動時における圧電アクチエータ組立体の変位拡大
率，固有振動数の低下を防止することができる。また、
ベースが一体構造であるため、製造コストの低減が可能
になる。
【図１】本発明の実施例の圧電印字ヘッドの構造説明図
である。
である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明の実施例の固定支点ブロックの他の固定
構造説明図である。
構造説明図である。
【図４】従来の圧電印字ヘッドの構造説明図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
２１ 圧電印字ヘッド ２２ 圧電アクチエータ組立体 ２４ 圧電素子 ２５ 拡大機構部 ２６ アマチュア ２７ 支持ばね ２８ 可動ばね ２９ 固定支点ブロック ３０ 可動支点ブロック ３２ 印字ワイヤ ３３ 一体型ベース
Claims (2)
- 【請求項１】 圧電素子（２４）と、 印字ワイヤ（３２）を備え前記圧電素子（２４）に上方
で対向するアマチュア（２６）と、 上端が前記アマチュア（２６）に固定され下端が固定支
点ブロック（２９）に固定された支持ばね（２７）と、
該支持ばね（２７）とほぼ平行に配置され、上端が前記
アマチュア（２６）に固定されるとともに、下端が前記
圧電素子（２４）の電圧印加時における変位により押し
上げられる可動ばね（２８）とより成り、該変位を拡大
して前記印字ワイヤ（３２）に伝達する拡大機構部（２
５）と、 を備えた複数の圧電アクチエータ組立体（２２）を、 一体型ベース（３３）上に環状に配設したことを特徴と
する圧電印字ヘッド。 - 【請求項２】 請求項１記載の圧電印字ヘッドにおい
て、 一体型ベース（３３）上への各圧電アクチエータ組立体
（２２）の配設が、 圧電素子（２４）の下部を一体型ベース（３３）に固定
するとともに、 固定支点ブロック（２９）を一体型ベース（３３）に固
定することにより行われることを特徴とする圧電印字ヘ
ッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18340692A JPH0624015A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 圧電印字ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18340692A JPH0624015A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 圧電印字ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0624015A true JPH0624015A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16135226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18340692A Pending JPH0624015A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 圧電印字ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624015A (ja) |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP18340692A patent/JPH0624015A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981110 |