JPS63118266A - 印字装置 - 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、ワイヤドツト形式のプリンタの印字ヘッド
において、電圧の印加による圧電素子の伸縮によって印
字ワイヤを進３すさせるようになした印字装置に関する
ものである。

（従来の技術） この種の印字装置には、例えば特開昭５８−１８８６７
２号公報に開示されたものがある。

また、このような印字装置においては、フレーム本体と
、このフレーム本体に傾動可能に支持された傾動体と、
前記フレーム本体と傾動体との間に配設された圧ｆｔｉ
素子とを備え、電圧の印加ににる前記圧電素子の伸縮に
よって前記傾動体を傾動させることで印字ワイヤを進退
させるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、電圧の印加による圧電素子の伸縮８１は極め
て小さい。この圧電素子の伸縮を傾動体のみの傾動によ
って拡大するものにおいては、印字に必要な印字ワイヤ
のストロークを得ることが困ガとなる。

また、前記傾動体を長く形成して、その先端の印字ワイ
ヤのストロークを大きくするには限界があり、しかも傾
動体を長くした分だけ傾動体の重量が１１加し、高速化
に対処することが困雌となるとともに、Ｖｔｍが大形化
する等の問題点が生じる。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明では、フレーム本体と、このフレーム本
体に傾動可能に支持された傾動体と、前記フレーム本体
と傾動体との間に配設された圧電素子とを備え、電圧の
印加による前記圧電素子の伸縮によって前記傾動体を傾
動させることで印字ワイＡ７を進退させるようになした
印字装置であって、前記フレーム本体の一側に形成され
た支持体には第１板ばねをその基部において固定し、前
記傾動体の先端部には、前記第１板ばねに対し各別に弾
性変形可能に重合される第２板ばねをその基部において
固定し、前記第１、第２の両板ばねの先端部を相互に固
定し、その先端部に前記印字ワイヤを連結した構成にし
たものである。

（作　用） 従ってこの発明は、電圧の印加によって圧電素子が伸縮
されると、傾動体が傾動される。すると、傾動体の先端
に固定された第１板ばねと、フレーム本体の支持体に固
定された第２板ばねとが各別に弾性変形され、これら第
１、第２の両板ばねの先端部に連結された印字ワイヤが
進退される。すなわち、前記圧電素子の伸びは、まず傾
動体の傾動によって所定回だけ拡大され、次に二枚重ね
の第１、第２の両板ばねの各別な弾性変形によって著し
く拡大され、これによって印字に必要な印字ワイヤのス
トロークが充分に得られる。

（実施例１） 以下、この発明の実施例１を第１図〜第４図にしたがっ
て説明する。

ドツトマトリクス形式のプリンタにおける印字ヘッドに
内設される印字装置の要部を斜視図で表わした第１図並
びに側面から表わした第２図において、フレーム本体１
は、所定板厚の金属板より形成されている。このフレー
ム本体１は圧電素子の一端面（第２図において下端面）
を支持する支持面２ａを備えた基台部２と、この基台部
２の一側（第２図において左側）に形成された第１支持
休３と、基台部２の他側（第２図において右側）に形成
された第２支持体４とを主体として側面形状で略Ｕ字状
に形成されている。そして前記基台部２の支持面２ａ上
にはｖ４ＦｒＩ状をなす圧電セラミックよりなる圧電素
子５が、その下端面において接着等によって支持されて
いる。

ｉｌＬ記第１支持休３の略中間高さ位置の内側には凹部
６が形成されている。この凹部６の内側面には長孔状の
分離孔７を隔てて上下に対向する同長で平行なリンク部
８．９が、その各一端部において、弾性変形可能な第１
、第２のヒンジ部１０゜１１によって連結されている。

これら各リンク部８．９の他端部には弾性変形可能な第
３、第４のヒンジ部１２．１３によって連動体１４が連
結されている。そして前記第１支持体３に対し、連動体
１４は、その下面が前記圧電素子５の上端面と接合した
状態において、圧電索子５の伸縮方向へ平行移動可能に
支持されている。

前記フレーム本体１の他側に設けられた第２支持体３は
、前記ｙＥｅ休１４の上面と略同じ高さ位置まで延出さ
れている。前記第２支持体４と連動体１４との上面には
、弾性変形可能な第５、第６のヒンジ部１５．１６によ
って傾動体１７がその基端部において連結されている。

そして、前記圧電素子５の伸縮時には、前記傾動体１７
が第２支持体４側の第６ヒンジ部１６を支点として傾動
されるようになっている。

前記傾動体１７の上端部は、前記第１支持休３の上端面
と略同−高さ位置まで延出されている。

このｖＡ！ＩＪ１体１７の上体面７は、第３図に示すよ
うに略四角形状の板ばね材よりなる第１板ばね１８がそ
の基部において、溶接、ろう付等によって固着されてい
る。

前記第１支持休３の上端面には、前記第１板ばね１８Ｊ
：りも長尺な板ばね材よりなる第２板ばね材１９がその
基部において、溶接、ろう付は等によって内容されてい
る。この第２板ばね１９は、前記第１板ばね１８の下面
に沿いかつ第１板ばね１８に対し各別に弾性変形可能に
重合されるとともに、その板面の中央部には前記傾動体
１７の上部が遊嵌されかつ傾動体１７の傾動を許容する
大きさの抜き孔１９ａが貫設されている。。

さらに、前記第２板ばね１９の先端は前記第１板ばね１
８の先端まで延出されており、これら第１、第２の両板
ばね１８．１９の先端部はろう付によって相互に固着さ
れている。

また、前記第１、第２の両板ばね１８，１９の先端部を
相互にろう付けする１ときに、そのろう材の一部が、両
板ばね１８．１９の弾性変形部分まで流れ込ｌυで、こ
れら両板ばね１８．１９の各別な弾性変形が不能となら
ないように、第１、第２の両板ばね１８，１９の先端部
にはろう付は部とろう材の逃がし部とが形成されている
。すなわち、この実施例では、第３図に示すように、第
１板ばね１８の先端部両側には、一対の逃し１１８ｂが
形成され、これら逃し溝１８ｂによって板幅が狭くなっ
たところを連結部１８ｃとし、この連結部１８ｃの先端
に、第１板ばね１８の板幅とほぼ同幅のろう付は部１８
ｄが形成されている。これに対し、第２板ばね１９の抜
き孔１９ａの一側縁は、前記第１板ばね１８の逃し溝１
８ｂまで延びており、その抜き孔１９ａの一側縁の孔幅
Ｗ１は、前記第１板ばね１８の連結部１８ｃの幅Ｗ２よ
りも適宜に大きく設定されている。そして、第１、第２
の両板ばね１８．１９の先端部においては、これら両板
ばね１８．１９先端のろう付は部１８ｄ。

１９ｄのみが重合してろう付けされ、そのろう材の一部
が両板ばね１８，１９中央部の弾性変形部分まで流れ込
まないようになっている。

前記第１、第２の両板ばねの相互に固定された先端部に
は、ワイヤ支持アーム２０が、その基端部の二又部にお
いて、ろう付によって固着されており、このワイヤ支持
アーム２０の先端には印字ワイヤ２１の基端がろう付に
よって固着されている。

また、この実施例１では、傾動体１７の長手方向には所
定数の透孔２３が貫設されるとともに、ワイヤ支持アー
ム２０の長手方向にも所定数の透孔２４が貫設され、こ
れによって傾動体１７やワイヤ支持アーム２０の軽量化
が図られている。

上述したように構成されるこの実施例１において、圧Ｔ
１素子５の両電極間に電圧が印加され、前記圧電素子５
が第４図において矢印へ方向に伸びると、連動体１４は
上下の両リンク部８，９に支持された状態において、前
記圧電素子５の伸び方向に平行移動される。前記連動体
１４の移動に伴い、傾動体１７が第２支持体４側の第６
ヒンジ部１６を支点として矢印Ｂ方向へ傾動される。

前記傾動体１７の矢印Ｂ方向への傾動によって、前記第
１、第２の両板ばね１８，１９のうち、まず、前記傾動
体１７の先端面に基部が固定された第１板ばね１８が押
出されて、第４図に示すように、その中間部において湾
曲状に弾性変形される。

すると、前記フレーム本体１の第１支持体３の上端面に
基部が固定された第２板ばね１９が前記第１板ばね１８
の変形に伴って、湾曲状に弾性変形される。これによっ
て、第１、第２の両板ばね１８．１９の先端部に固定さ
れたワイヤ支持アーム２０が萌傾され、その印字ワイヤ
２１が所定数の案内部材２２に案内された状態で、その
先端が印字位置まで前進される。

すなわち、前記圧電素子５の伸びが傾動体１７の傾動と
、第１、第２の両板ばね１８，１９による湾曲状の弾性
変形によって茗しく拡大されることで、印字に必要な印
字ワイヤ２１のスト１コークが得られる。

前記圧電素子５が元の状態に短縮されると、連動体１４
、傾動体１７及び第１、第２の両板ばね１８．１９がそ
れぞれ元の状態に復帰され、印字ワイヤ２１が後退され
る。

また、この実施例１では、前記圧′ｒｉ素子５の伸縮時
において、フレーム本体１の第１支持体３に対し、リン
ク部８．９によって連動体１４が支持された状態で、こ
の連動体１４が前記圧電素子５の伸縮方向へ平行移動さ
れる。このことから、前記圧電素子５に曲げモーメント
が作用することを防止し、引張荷重が原因となる圧電素
子４の損傷を防Ｌｔ：することができる。

（実施例２） 次に、この発明の実施例２を第５図と第６図にしたがっ
て説明する。

第５図に示ずように、所定板厚の金属板よりなるフレー
ム本体１は、圧電素子５の一端面（第５図において下端
面）を支持する支持面２ａを備えた基台部２と、この基
台部２の一側（第５図において左側）に形成された支持
体３とを主体として側面形状で略し字状に形成されてい
る。そして前記基台部２の支持面２ａ上には積層状をな
す圧電セラミックよりなる圧電素子５が、その下端面に
おいて接着等によって支持されている。

前記支持体３の略中間ｎさ位置の内側には長孔状の分離
孔７を隔てて上下に対向する同長で平行な第１、第２の
リンク８．９が、その各一端部において、弾性変形可能
な第１、第２のヒンジ部１０．１１によって連結されて
いる。これら第１、第２のリンク８．９の他端部には弾
性変形可能な第３、第４のヒンジ部１２．１３によって
連動体１４が３１結されている。そして支持体３に対し
、連動体１４は、その下面が前記圧電素子５の上端面と
接合した状態において、圧電素子５の伸縮方向へ平行移
動可能に支持されている。

前記第１リンク８上には、このリンク８と一体でかつリ
ンク長さと同じ幅をもって傾動体１７が前記支持体３と
平行して形成されている。

前記傾動体１７の上端部は、前記支持体３の上端面より
所定高さだけ高い位置まで延出され、この傾動体１７の
先端部の一側（支持体３の内面に対向する側）面には、
切欠き状の保持溝１７ａが形成されている。

前記傾動体１７の保持溝１７ａには、第１板ばね１８が
その基部において、溶接、ろう付は等によって固定され
ている。この実施例において、第１板ばね１８は、略四
角形の板ばね材より形成され、その中央部には前記傾動
体１７が嵌挿可能な四角形状の抜ぎ孔１８ａが１段され
ている。そして、前記第１板ばね１８はその抜き孔１８
ａにおいて、前記傾動体１７の上端部に挿通され、その
基片１８ｅが前記保持溝１７８に挟入された状態で溶接
、ろう付は等によって固着されている。

前記支持体３の上端面には、前記第１板ばね１８よりも
長尺な板ばね材よりなる第２板はね１９がその基部にお
いて溶接、ろう付は等によって固着されている。この第
２板ばね１９は前記第１板ばね１８の下面に沿いかつ第
１板ばね１８に対し各別に弾性変形可能に重合されると
ともに、その板面の中央部には、前記傾動体１７の上部
が遊嵌されかつ傾動体１７の傾動を許容する大きさの抜
き孔１９８が４設されている。

さらに前記第２板ばね１９の先端は前記板ばね１８の先
端まで延出されており、これら第１、第２の両板ばね１
８．１９の先端部はろう付によって相ｎに固着されてい
る。　　− 前記第１、第２の両板ばね１８，１９の相互に固定され
た先端部には、ワイヤ支持アーム２０が、その基端部の
二又部において、ろう付によって固着されており、この
ワイヤ支持アーム２０の先端゛　には印字ワイヤ２１の
基端がろう付によって固着されている。

上述したように構成されるこの実施例２において、圧電
素子５の両電極間に電圧が印加され、前記圧電素子５が
第６図において矢印へ方向に伸びると、連動体１４は第
１、第２の両リンク８．９に支持された状態において、
前記圧電素子５の伸び方向に平行移動される。前記連動
体１４の移動に伴い、第１リンク８が第１ヒンジ部１０
を支点として傾動され、この第１リンク８と一体に傾動
体１７が矢印Ｂ方向へ傾動される。

前記傾動体１７の矢印Ｂ方向への傾動によって、先端部
が相互に固定された第１、第２の両板ばね１８．１９の
うち、まず、前記傾動体１７の上端面に基部が固定され
た第１板ばね１８が引張される。すると、フレーム本体
１の第１支持体３の上端面に基部が固定された第２板ば
ね１９が前記第１板ばね１８の引張に伴って、湾曲状に
弾性変形され、これによって第１板ばね１８も同方向へ
湾曲状に弾性変形される。そしてこれら第１、第２の両
板ばね１８，１９の先端部に固定されたワイヤ支持アー
ム２０が前傾され、その印字ワイヤ２１が所定数の案内
部材２２に案内された状態で、その先端が印字位置まで
前進される。

すなわち、この実施例２は、前述の実施例１とほぼ同様
にして圧電素子５の伸びが傾動体１７の傾動と、第１、
第２の両板ばね１８．１９による湾曲状の弾性変形によ
って斉しく拡大されることで、印字に必要な印字ワイヤ
２１のストロークが得られる。

なお、この発明は前記実施例１−２に限定するものでは
ない。例えば第１、第２の根ばね１８゜１９の先端部を
ろう付けするとぎに、そのろう材の一部が両板ばね１８
．１９中央部の弾性変形部に流れ込むことを防止するた
めのろう材の逃がし部の形状を次のように変更してもＪ
、い。

０）　第７図に示すように、第２板ばね１９の先端部に
、その中央部の抜き孔１９ａとは別にろう材の逃し孔１
９ｂを貫設してもよい。ただしこの場合には前記逃し孔
１９ｂの孔長さＷｌを第１板ばね１８先端部の連結部１
８ｃの幅Ｗ２よりも適宜に長く形成する。

ロ　第８図に示すように、第１板ばね１８先端部の板幅
方向にろう材の逃がし孔１８ｂを口説し、第２板ばね１
９先端部の両側に切欠き状の逃し孔１９ｂを形成しても
よい。

また、第１、第２の両板ばね１８．１９の先端部を点溶
接によって固着してもよい。

（発明の効果） 以上述べたようにこの発明によれば、電圧の印加によっ
て伸縮される圧電素子の伸びを、まず傾動体の傾動によ
って拡大し、次に２枚重ねの第１、第の両板ばねの各別
な弾性変形によって著しく拡大することができるため、
印字に必要な印字ワイヤのストロークが十分に得られる
。しかも、構造が簡単でかつ軽量化を図ることができ、
印字の高速化に対処することができる笠の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面の第１図〜第４図はこの発明の実１７Ｉ！ＰＡ１を
示すもので、第１図は印字装置を示す斜視図、第２図は
印字装置の側面図、第３図は平面図、第４図は圧電素子
の伸びによって傾動体が傾動された状態を示づ側面図、
第５図と第６図はこの発明の実施例２を示ずもので、第
５図は印字装置直を示す斜視図、第６図は圧電素子の伸
びによって傾動体が傾動された状態を示す側面図、第７
図と第８図は第１、第２の板ばね先端のろう付は部の変
更例をそれぞれ示す平面図である。 １・・・フレーム本体 ５・・・圧電素子 １７・・・傾　動　体 １８・・・第１板ばね １９・・・第２板ばね ２１・・・印字ワイヤ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フレーム本体と、このフレーム本体に傾動可能に支持さ
   れた傾動体と、前記フレーム本体と傾動体との間に配設
   された圧電素子とを備え、電圧の印加による前記圧電素
   子の伸縮によって前記傾動体を傾動させることで印字ワ
   イヤを進退させるようになした印字装置であつて、 前記フレーム本体の一側に形成された支持体には第１板
   ばねをその基部において固定し、前記傾動体の先端部に
   は、前記第１板ばねに対し各別に弾性変形可能に重合さ
   れる第２板ばねをその基部において固定し、前記第１、
   第２の両板ばねの先端部を相互に固定し、その先端部に
   前記印字ワイヤを連結したことを特徴とする印字装置。