JPH03221461A - 圧電アクチュエータ印字ヘッド - 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］ 本発明はＯＡ種機器どに使用される圧電アクチュエータ
を使用するワイヤートッドプリンタの印字ヘッドに関す
るものである。

［従来の技術］ 現在、ワイヤートッドプリンタの印字方法として、吸引
型または反発型の電磁マグネットを利用してピンを突出
させ印字させる方法が幅広く使用されている。

近年は、軽量、小型でしかも低エネルギー駆動ができる
圧電アクチュエータを用いたプリンタが使用されるよう
になって来た。特に、セラミック薄板を積層接着したス
タック型のものがよく用いられているようである。その
動作原理は、業界において広く知られているように、分
極した圧電セラミックに電圧を印加し、生じた歪みを増
幅してピン突出力として利用するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の差動増幅型の圧電アクチュエータを利用したプリ
ンタは、人力応答性、つまり人力に対するピンの突出変
化に要する時間が比較的に・リニアな特性を示すが、こ
れはプリンタの軽量小型化を図るためには必ずしも最適
の特性ではない。

本発明は人力応答性を向上させ、ピンの突出変化に要す
る時間を短縮化することにより、軽量小型のプリンタヘ
ッドを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の圧電アクチュエータ印字ヘッドは、圧電アクチ
ュエータを用いたプリンタヘットにおいて、該圧電アク
チュエータの増幅レバー部に力点となる回動摺動部材を
当接させることにより、該圧電アクチュエータの増幅レ
バー部先端のピンの突出速度を加速させるようにしたこ
とを特徴とする。

前記回動部材は、枠により一端を支持された板はねと、
この板ばねにより一端を支持されたグリップからなり、
このグリップの遊端は増幅レバーに当接する湾曲カム面
とすることが好ましい。板ばねとグリップは一体成形す
ることも出来る。

［作用コ 本発明では、圧電アクチュエータの増幅レバー部に力点
となる回動摺動部材を当接させている。

圧電アクチュエータ素子から伝えられる力が一定以上と
なると、この回動摺動部材が回動し、圧電アクチュエー
タの増幅レバー部先端のピンの突出速度が加速度的に増
大する。

［実施例コ 以下、添付の図面に基づき、本発明の詳細な説明する。

第１ａ図は、本発明の第１実施例の正面図であり、第１
ｂ図は同平面図であり、第２図はその要部拡大図である
。以下の説明では、図面に表現された状態を見て左・右
・上・下の文字を使用するが、これはあくまで説明の便
宜上のことであって、必ずしも現実の配置通りとは限ら
ない。

本体１は、全体が比較的に厚い板ばねてあって、底辺１
ａと、底辺の端部から突出する左右枠１ｂ。

１ｃと、底辺のほぼ中央に位置する中央突起１ｄからな
り、全体として数字の３を倒したような外観を有する。

中央突起１ｄに関して内部部品は左右対称に配置されて
いる。

この本体の上下のコの字型部分を塞ぐように、中央突起
１ｄから積層圧電アクチュエータ素子２が２本左右に伸
びている。圧電アクチュエータ素子としては積層型圧電
セラミックが好ましい。圧電セラミックの積層方向は第
２図の矢印方向であり、歪みもこの方向に現われる。第
１ａ図において、圧電アクチュエータ素子２が左右だけ
でなく上下にもあって全部で４つあるように見えるのは
、背後の列が見えているのであって、このように圧電ア
クチュエータ素子の位置を交互にずらすのが好ましい。

積層圧電アクチュエータ素子２と本体左枠１ｂの間に架
橋部分３が設けられている。この架橋部分３の左右端部
において合計４箇所に溝４，５゜６．７が切り込まれて
、幅狭の第１支点８及び第２支点９を形成している。

架橋部分３は上方へも伸びており、幅狭の第３支点１０
を経由して増幅レバー部ｌｌ、薄い板ばね１２へと接続
されている。板ばね１２の先端にはピン１３（第２図参
照）が位置する。

増幅レバー部１１は長方形の板状であるが、左下部に延
長部１１ａが形成されている。薄い板ばね１２は細長い
板状の部材で重量軽減の為に中央部に切欠き１２ａが設
けられている。

本体左枠ｌｂと前記増幅レバー部１１の間に回動摺動部
材１４が挟み込まれている。回動摺動部材１４はグリッ
プ１５と板ばね１６からなる。

グリップ１５は板ばね１６の右端によって支持され、増
幅レバー１１の左端と当接している。グリップ１５の右
側で増幅レバー部１１に当接する部分は湾曲したカム面
となっており、第１カ点１７となっている。第１カ点１
７は前記第２支点９の延長線上に位置する。なお、グリ
ップ１５と板ばね１６は金属板により一体成形してもよ
い。

板ばねＩ６は左端が本体窓枠１ｂに埋設され、右端がグ
リップ１５に埋設されている。板ばね１６の左端が第２
力点１８となる。

第１図における符号１９，２０，２１，２２は複数の圧
電アクチュエータブロックを積層し、ヘッドを構成する
ための固定具、例えばボルトであり、２３はワイヤーヘ
ッド支持部材である。

前記したとおり、圧電アクチュエータ素子２に交流パル
ス電圧が印加されると、圧電アクチュエータ素子２のた
わみ力が第２図の矢印の方向に加わる。コの字状の本体
１は剛性が十分大きくなるように幅広く設計されている
ため、たわみ力は第１支点８及び第２支点９に両方に加
えられる。

第１支点８及び第２支点９に加えられた力は第１力点１
７を中心として増幅レバー１１及び薄い板はね１２に伝
えられてこれらを反時計方向に回転させる力として増幅
作用する。

本発明の特徴は、この反時計方向回転により板ばね１６
が湾曲し、クリップ１５が時計方向へ回動することであ
る。グリップ１５の回動により第１力点１７の位置が上
方に移動し、第１力点１７と第３支点ｌＯとの距離が短
くなって増幅率が大きくなり、板ばね１２が反時計方向
に増幅回転して、急加速度的な運動となる。

第３ａ図は、本発明の第２実施例の正面図であり、第３
ｂ図は同平面図である。第１実施例と異なるのは、第１
実施例で述べた架橋部分３がないこと、回動摺動部材１
４の板ばね１６が直接圧電アクチュエータ素子２の端部
に接続されていること、回動摺動部材１４のグリップ１
５が接続板ばね２６を介して本体底辺１ａによっても支
持されていること、増幅レバー部１１が本体窓枠１ｂと
幅狭部分２５を介して接していること、などである。第
１実施例と同じ部品には同じ同じ符号を使用することに
より、詳細な説明を省略する。

［発明の効果コ 本発明では、圧電アクチュエータの増幅レバー部に力点
となる回動摺動部材を当接させている。

圧電アクチュエータ素子から伝えられる力が一定以上と
なると、この回動摺動部材が回動し、圧電アクチュエー
タの増幅レバー部先端のピンの突出速度が加速度的に増
大する。

したがって、同じ時間で印字させるとしたならば、質量
を減じたのと同じことになり、結果的に印字ヘッドの軽
量小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、本発明の第１実施例の正面図であり、第１
ｂ図は同平面図である。 第２図は第１実施例の要部拡大図である。 第３ａ図は、本発明の第２実施例の正面図であり、第３
ｂ図は同平面図である。 ２゜ １１　。 １３゜ １４゜ １５゜ 圧電アクチュエータ素子 、増幅レバー部 ピン 、回動摺動部材 、グリップ １６゜ 板ばね

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧電アクチュエータを用いたプリンタヘッドにおい
   て、該圧電アクチュエータの増幅レバー部（１１）に力
   点となる回動摺動部材（１４）を当接させることにより
   、該圧電アクチュエータの増幅レバー部先端のピン（１
   ３）の突出速度を加速させるようにしたことを特徴とす
   る圧電アクチュエータ印字ヘッド。 ２、前記回動部材（１４）は、枠により一端を支持され
   た板ばね（１６）と、この板ばね（１６）により一端を
   支持されたグリップ（１５）からなり、このグリップ（
   １５）の遊端は増幅レバー（１１）に当接する湾曲カム
   面とした請求項第１項記載の印字ヘッド。