JPS61164852A - ドツトプリンタヘツド - 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】 産業上の利用分野 この発明は、駆動源として圧電素子を利用したドツトプ
リンタヘッドに関する。

従来の技術 まず、第２図に特開昭５９−１６７６４号公報に記載さ
れた発明を示す。これは電極板１の両面に圧電体板２，
３と電極４，５とを密着してなるバイモルフ型の圧電索
子６を設け、この圧電素子６の一端を支持部材８により
固定し、他端にニードル７を固定し、圧電素子６の圧電
横効果によりニードル７を駆動するようにしたものであ
る。すなわち、電極４，５に電圧を印加し、圧電体板２
を矢印入方向に伸ばし圧電体板３を矢印Ｂ方向に縮ませ
てニードル７を駆動するものである。

ついで、第３図、第４図に特開昭５９−１６７６７号公
報に記載された発明を示す。これは圧電縦効果により伸
縮する積層型の圧電素子９の一端を支持部材１０に固定
し、圧電素子９の他端と支持部材１ｏとに連結部材１２
．１３を介して可動部材１１を連結し、支持部材１０に
連結部材１４を介してニードル１５を保持する可動部材
１６を連結し、圧電素子９の矢印Ｃ方向の伸縮動作によ
り連結部材１３を力点として可動部材１１を変位させ、
この動作を連結部材１４の撓み動作と可動部材１６の変
位動作とにより拡大してニードル１５を駆動するもので
ある。

発明が解決しようとする問題点 しかし、第２図に示すものは、圧電素子６の撓み動作を
大きくするには圧電素子６が大型化する。

ドツトプリンタヘッドにおいては多数の圧電素子６を配
列しなければならず、圧電素子６の大型化は問題である
。また、駆動力が小さく、撓み量を大きくすると印字速
度も遅い。

第３図、第４図に示した圧電素子９は駆動力が大きく動
作も早い。しかしニードル１５のストロークがＯ９４な
いし０．５ｍｍ必要であるのに対し圧電素子９の動作量
は最大でも３０μ程度である。

したがって、小型化を図りつつ圧電素子９の動作量を拡
大するために可動部材１１．１６や連結部材１４等を必
要とし、このように構造が複雑なユニットをニードル１
５の本数に比例して多数配列しなければ印字ヘッドを製
作することができない。

しかも部品点数が多いので寸法誤差の集積が大きくなり
、組み立て調整手段を必要とする問題がある。

この発明はこのような点に鑑みなされたもので、構造を
簡略化するとともに小型化を図り、鮮明な印字を得るこ
とができるドツトプリンタヘッドを得ることを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 この発明は、第１図に示すように、複数のバイモルフ型
の圧電素子６と複数のニードル１７とを連結してハウジ
ング１８に設け、このハウジング１８をプラテン１９に
対して進退自在に支持体２０に設け、この支持体２０に
積層型の圧電素子９とこの圧電素子９の伸縮動作を拡大
してハウジング１８に伝達する動作伝達機構２１とを設
ける。

作用 したがって、バイモルフ型の圧電素子６の撓み動作によ
りニードル１７を駆動し、この動作に同期させて駆動力
が大きく動作も早い積層型の圧電素子９を駆動し、この
圧電素子９の動作量を動作伝達機構２１により拡大して
ハウジング１８に伝達し、ニードル１７を十分なストロ
ークをもってプラテン１９にインパクトさせる。

実施例 この発明の一実施例を第１図に基いて説明する。

圧電素子の原理は第２図ないし第４図に示したものと同
一につき同一符号を用いて説明する。１８はハウジング
で、このハウジング１８にはそれぞれバイモルフ型の圧
電素子６の基部を保持した複数の固定部材２２が配列さ
れている。これらの圧電素子６の先端にはニードル１７
が固定されている。ハウジング１８の前面にはニードル
１７の先端をプラテン１９の軸心と直交する直線上に整
列させるニードルガイド２３が設けられている。また、
圧電素子６は先端の撓み量Ｇが０．２５ないし０．３ｍ
ｍに定められている。

２０はプラテン１９にそって往復動するキャリアを兼ね
た支持体である。この支持体２０にハウジング１８がプ
ラテン１９に対して進退自在に保持されている。さらに
、支持体２０に積層型の圧電素子９の一端が固定されて
いるとともに、動作伝達機構２１が設けられている。こ
の動作伝達機構２１は、軸２４．２５のそれぞれに回動
自在に保持された二つのレバー２６．２７を軸２８によ
り回動自在に連結したものである。レバー２６は軸２４
の付近で軸２９により圧電素子９の他端に連結され、レ
バー２７は軸３０によりハウジング１８に回動自在に連
結されている。圧電素子９の伸縮量は１０μ程に定めら
れている。

′　このような構成において、印字は支持体２０をプラ
テン１９にそって移動させる過程で行なう。

すなわち、特定の圧電素子６を駆動するとともに、圧電
素子９を駆動する。ニードル１７はハウジング１８に対
してＧ　（０，２５ないし０．３ｍｍ）のストロークを
もってプラテン１９側に進出し、圧電素子９の伸縮量Ｅ
（１０μ）はレバー２６，２７により２５倍に拡大され
るため、ハウジング１８は支持体２０に対してＦ（０，
２５ｍｍ）のストロークをもってプラテン１９側に進出
する。したがって、ニードル１７のストロークはＧ＋Ｆ
、すなわち、０．５ないし０．５５ｍｍであるが、作動
前のプラテン１９とニードルガイド２３との隙間が０．
３５ないし０．４ｎｗｎでありその隙間にリボン３１と
用紙３２とが通されるので、その分だけ圧電素子６の撓
み量が制限される。

このように、ハウジング１８の進出動作がニードル１７
のストロークを補うので、多数必要な圧電素子６は撓み
量の小さいものでよく、また、積層型の圧電素子９は動
作が早くかつ駆動力も大きいので、高速印字を行なうこ
とができるとともに鮮明な印字を行なうことができる。

圧電素子９の伸縮量を拡大する動作伝達機構２１もニー
ドル１７の本数に関係なくひとつだけ設ければよい。し
たがって、構造を簡略化することができ、しかも圧電素
子６は撓み量の小さいものを使用することができるので
ハウジング１８の小型化を図ることができ、これにとも
ない圧電素子９や動作伝達機構２１がハウジング１８か
ら受ける負荷も小さくなり、ハウジング１８を駆動する
力も小さくて済み、全体の構造をも小型化することがで
きる。

発明の効果 この発明は上述のように構成したので、ニードルのスト
ロークをハウジングの進出動作により補うことができ、
これにより、ニードルを駆動するバイモルフ型の圧電素
子を撓み量の小さなものにすることができ、さらに、動
作速度が早くかつ駆動力も大きい積層型の圧電素子によ
りハウジングを進出させるため、高速印字を行なうこと
ができるとともに鮮明な印字を得ることができ、さらに
、積層型の圧電素子の伸縮量を拡大する動作伝達機構を
ニードルの本数に関係なく一つで済ませることができ、
したがって、構造を簡略化することができ、しかも、撓
み量の小さなバイモルフ型の圧電素子を使用することが
できるため、ハウジングとこれを動かす積層型の圧電素
子や動作伝達機構を小さくし、全体の構造をも小型化す
ることができる等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すもので一部を断面に
した平面図、第２図は従来の一例を示す平面図、第３図
は従来の他の例を示す斜視図、第４図はその平面図であ
る。 ６・・・バイモルフ型の圧電素子、９・・・積層型の圧
電素子、１７・・・ニードル、１８・・・ハウジング、
１９・・・プラテン、２０・・・支持体、２１・・・動
作伝達機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジングに圧電横効果により撓み動作をする複数のバ
   イモルフ型の圧電素子を設けるとともにこれらの圧電素
   子のそれぞれの端部に一端が固定された複数本のニード
   ルをプラテンに対して整列させてスライド自在に設け、
   前記ハウジングを前記プラテンに対して進退自在に保持
   する支持体を設け、この支持体に圧電縦効果により伸縮
   する積層型の圧電素子とこの圧電素子の伸縮動作を拡大
   して前記ハウジングに伝達する動作伝達機構とを設けた
   ことを特徴とするドットプリンタヘッド。