JPH0216058A - 印字ヘッドの変位拡大機構 - 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〕 印字動作の駆動源として圧電体を用いた印字ヘッドの変
位拡大機構に関し、 圧電体の変位の拡大率を大きくすることを目的とし、 ベース部材と、前記ベース部材に一端が固定され、駆動
電圧に応答して歪を発生する圧電体と、前記ベース部材
に一端が固定された弾性部材と、一端に印字用部材が固
定され他端が前記弾性部材の他端に固定された可動部材
と、前記圧電体の他端と前記可動部材の一部を接続する
接続部材とから成り、前記弾性部材と前記ベース部材の
接続点の位置が、前記圧電体の歪発生方向と垂直方向で
、前記弾性部材と前記可動部材の接続点と、前記可動部
材と前記接続部材の接続点の間に設定された構成とする
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は印字動作の駆動源として圧電体を用いた印字ヘ
ッドの変位拡大機構に関する。

プリンタにおいては、近年、印字速度の向上に対する要
望が一層強くなっており、このため、高速化に対応でき
る印字動作用駆動源として圧電体が使用されている。こ
の圧電体としては、例えば１９８４年１２月発行の日経
メカニカルの９２頁に示されたように、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多数枚の圧電
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が使用される。この圧電体を
使用する場合は、該圧電体の発生歪が微小なため、効率
の良い拡大機構が必要となる。

〔従来の技術〕

第３図はこの種の従来の印字へノドの変位拡大機構を示
す側面図で、図中、１はベース部材、２は圧電体、３は
弾性部材、４は可動部材である。

圧電体２は、ベース部材１に一端が固定され、駆動電圧
に応答して上方向の歪を発生する。弾性部材３は、一端
がベース部材１に固定されている。

可動部材４の一端は弾性部材３の他端に固定され、該可
動部材４の他端には印字用部材（ワイヤ）５が固定され
ている。また、圧電体２の他端は、可動部材４の一部に
接続部材６を介し接続されている。そして、弾性部材３
と可動部材４の接続点Ｂと、ベース部材１と弾性部材３
の接続点Ａとは、圧電体２の歪方向（図の上下方向）の
同一線上に位置している。このような構成の変位拡大機
構の作用を説明すると次の通りである。

印字に際しては、所定時機に圧電体２に駆動電圧を印加
する。これにより、該圧電体２には上方向への歪が発生
し、この歪により、可動部材４は弾性部材３の賦勢力に
抗し図の反時計方向に回動する。この回動により、印字
用部材５には拡大変位が付与され、該印字用部材５によ
る印字が行われる。圧電体２に対する電圧印加は、印字
完了直前に停止され、印字を完了した印字用部材５は、
可動部材４、弾性部材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、可動部材４が圧電体２により変位を受ける際に
、可動部材４と弾性部材３の接続点Ｂも圧電体２の変位
と同方向に微小な変位を受ける。

これは、圧電体２の変位力により弾性部材３に微小な伸
びが発生するためである。圧電体２の変位量は微小なも
のであるために、このような接続点２の変位は変位拡大
率を大幅に低下させる。すなわち、従来の変位拡大機構
は効率が悪く、大きな変位拡大率を得ることはできなか
った。

本発明は圧電体の変位の拡大率を大きくすることのでき
る印字ヘッドの変位拡大機構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、ベース部材と
、前記ベース部材に一端が固定され、駆動電圧に応答し
て歪を発生する圧電体と、前記ベース部材に一端が固定
された弾性部材と、一端に印字用部材が固定され、他端
が前記弾性部材の他端に固定された可動部材と、前記圧
電体の他端と前記可動部材の一部を接続する接続部材と
から成り、前記弾性部材と前記ベース部材の接続点の位
置が、前記圧電体の歪発生方向と垂直方向で、前記弾性
部材と前記可動部材の接続点と、前記可動部材と前記接
続部材の接続点の間に設定された構成とする。

〔作　用〕

印字時に可動部材が圧電体の変位を受けると、可動部材
に接続された弾性部材がたわみ、可動部材が回動して印
字用部材による印字が行われる。

このとき、可動部材と弾性部材の接続点は円弧運動を行
う。この円弧運動時に、各接続点の位置関係が上述のよ
うに設定されている本発明では、可動部材と弾性部材の
接続点は、圧電体による変位とは逆方向に大きく移動し
、変位の拡大率が大きくなる。

〔実施例〕

以下、第１図及び第２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変位拡大機構を示す
側面図で、図中、１１はベース部材、１２は圧電体（従
来の圧電体２と同様のもの）、１３は弾性部材、１４は
可動部材である。

圧電体１２は、ベース部材１１に一端が固定され、図示
しない電源より供給、印加される駆動電圧に応答して上
方向の歪を発生する。

弾性部材１３は、一端がベース部材１１に固定されてい
る。

可動部材１４の一端は弾性部材１３の他端に固定され、
該可動部材１４の他端には、印字用部材（ワイヤ）１５
が固定されている。また、可動部材１４の一部には、圧
電体１２の他端が接続部材１６を介し接続されている。

さらに、弾性部材１３とベース部材１１の接続点Ａは、
圧電体１２の歪発生方向と垂直方向（第１図の左右方向
）で、弾性部材１３と可動部材１４の接続点Ｂと、可動
部材１４と接続部材１６の接続点Ｃの間に位置が設定さ
れている。

印字時に可動部材１４が圧電体１２の変位を受けると、
可動部材１４に接続された弾性部材１３が鎖線で示すよ
うにたわみ、可動部材１４が回動して印字用部材１５に
よる印字が行われる。このとき接続点Ｂは第２図（ｂ）
に示すように円弧運動し、さらにｂだけ半径方向に移動
する。この移動は、圧電体１２の変位力を受けた弾性部
材１３の伸びによるものである。従って、接続点Ｂの位
置は、弾性部材１３の回動の終りにａだけ下方（圧電体
１２の変位と逆方向）に変位する。一方、従来構造の場
合は、第２図（ａ）に示すように、接続点Ｂは、円弧運
動し、さらにｂだけ半径方向に移動して最終的にａ′だ
け下方に変位する。これらの両者を比較すると、本発明
のａは従来のａ′よりはるかに大きくなる。この差異は
、本発明では各接続点の位置を前述のように設定するこ
とによって弾性部材１３が図の左側に傾斜した状態から
円弧運動が開始されるのに対し、従来構造では弾性部材
３が垂直状態から円弧運動が開始されることにより起る
ものである。

すなわち、本発明の場合は、変位拡大効率が向上し、変
位の拡大率を大きくすることができる。

上述の説明では各部材が別部品の例について述べたが、
圧電体以外をモールド等で形成された一体構造のものと
しても良い。

また、本発明は２段変位拡大方式のものにも適用可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、圧電体の変位によ
る弾性部材のたわみにより、弾性部材と可動部材の接続
点が圧電体の変位と逆方向に従来より大きく変位するよ
うになっているため、変位の拡大率を大きくとることが
でき、圧電体を使用した印字ヘッドの性能向上に寄与す
るところ大である。

【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変位拡大機構を
示す側面図、 第２図（ａ）、　　（ｂ）は本発明の実施例の印字ヘッ
ドの変位拡大機構の作用比較説明図、第３図は従来の印
字ヘッドの変位拡大機構を示す側面図で、 図中、 １１はベース部材、 は圧電体、 は弾性部材、 は可動部材、 は印字用部材、 は接続部材、 Ｂ、Ｃは接続点である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ベース部材（１１）と、 前記ベース部材（１１）に一端が固定され、駆動電圧に
   応答して歪を発生する圧電体（１２）と、前記ベース部
   材（１１）に一端が固定された弾性部材（１３）と、 一端に印字用部材（１５）が固定され、他端が前記弾性
   部材（１３）の他端に固定された可動部材（１４）と、 前記圧電体（１２）の他端と前記可動部材（１４）の一
   部を接続する接続部材（１６）とから成り、前記弾性部
   材（１３）と前記ベース部材（１１）の接続点（Ａ）の
   位置が、前記圧電体（１２）の歪発生方向と垂直方向で
   、前記弾性部材（１３）と前記可動部材（１４）の接続
   点（Ｂ）と、前記可動部材（１４）と前記接続部材（１
   ６）の接続点（Ｃ）の間に設定されたことを特徴とする
   印字ヘッドの変位拡大機構。