CN101830120A - 点阵针式打印头 - Google Patents

Abstract

在一个点阵针式打印头中(1)，每一根打印针(3)都配备有一个可以产生纵向运动的电磁驱动(5)。可以前后移动，或相对来说可以上下移动的前导片(9)的装备，是为了适应高速高质量的打印而应运而生的。一个提升磁铁(10)给一个磁性衔铁(11)提供了两个界定的极限位置。为了尽可那地紧凑地在可能的最小的空间内放置该提升磁铁(10)，同时也为了提高切换频率，该提升磁铁(10)被与一个有两个或多个磁极(18，19)的磁轭(17)完全的整合在一起，并各自地附着在与前导片(9)直接紧邻的区域(15)内。前导片(9)与导向衔铁体(21)连在一起。当启动或关闭或改变提升磁铁线圈(22)的极性时，衔铁体(21)可以在两个不同的磁极(18，19)的预定间距(20)之协调地前后移动，或者说上下移动。

Description

点阵针式打印头

技术领域

该发明与一个拥有一定数量的打印针的点阵针式打印头相关，在这种情况下，为了在记录介质上产生打印点，每一根打印针的后端部分都配备有一个可以产生纵向运动的电磁驱动，且每一个打印针的前端都会穿过排列在一个可以前后移动，或相对来说是可以上下移动的前导片的针槽，其中，提升磁铁给一个磁性衔铁提供了两个界定的极限位置。

背景技术

这样的点阵针式打印头的作用是为了在点阵系统下获得更高的打印分辨率，因此而得到图形的打印效果和在高速的情况下还能有字符打印效果。

理论上，现有的为字符质量打印及高速打印而设计的两片并列交替式结构是众所周知的。一个配备有两个平行针槽的打印头，可以在一个纵轴上转动，并与打印针一起相关地在纵轴上跑来跑去。因此，一个针槽上的打印针将其打印点打印在前面移动的针槽产生的打印点之间，这样，打印点是重叠的。第二种结构如下。两个针槽中的一个针槽相对另一个针槽有一个位移，例如半个针位。现在这个发明正是基于这种第一个针槽相对第二个针槽有位移的关系的，也就是说是基于第二种结构的。也可以只用一个可移动的针槽打印，然而这样的话，每一行必需打印两次，因此，打印头工作的非常慢。

利用提升磁铁而得到针槽可调装置在其他地方已有所介绍。现行结果需要较大的空间，因为都用了较长的杠杆臂支撑前导片。换言之，较大的移动质量相应地需要较大的转换力及复位力。一般情况下，这种力都由弹簧提供。

发明内容

1.该发明的目的

该发明的一个目的是为了配备一个需要较少空间及较小转换力的针槽可调装置。

这些及其他的目的及该发明的优势将会在及后的描述中得到论证。

2.该发明的简述

根据该发明，一个点阵针式打印头含有一定数量的打印针。每一根打印针都分前端及后端。为了在记录介质上产生打印点，每一根打印针的后端部分都相应地对应着一个可以产生纵向运动的电磁驱动。打印针的前端在前导片上形成针槽。上述前导片是被安装成可动的。一个电磁衔铁含有两个被定义的极限位置。一个专位这个电磁衔铁的两个被定义的极限位置配备的提升磁铁装置。一个至少有两个磁极的磁轭与提升磁铁装置安置在一起。这两个磁极是两个不同的磁极，两者之间有一个预定的相协调的距离。一个衔铁体在两个不同磁极之间移动。这个动作是通过提升磁铁线圈的开与关产生的，因此，通过改变通电提升磁铁线圈的极性可产生一个上下移动动作。提升磁铁装置被安全安置在一个与前导片直接紧邻的区域内。前导片附着在导向衔铁体上。因此，前导片的动作与衔铁体一致。

提升磁铁装置被完全安置在点阵针式打印头前腔内最前一片导针片与前导片之间。

一个包括一个中心磁轭臂的“E”状磁轭可以被安置在打击电磁装置中。“E”状磁轭的中心磁轭臂可以给提升磁铁线圈提供支持。

一个永磁体被安放在提升磁铁的衔铁体中。提升磁铁线圈的极性可变。

一个前导片支撑铰链式地附着在磁轭上。

前导片支撑至少有两个相互平行的摆动臂。一个摇臂分别紧密地连接着衔铁体及前导片。两个相互平行的摆动臂铰链式地连接着摇臂及磁轭。

前导片支撑的两个相互平行的摆动臂上各有一个胶片铰链关节以形成各自的铰接位。前导片支撑可以由弹性材料做成的一个可弯曲的单件。

前导片可以由粘性材料粘着在前导片支撑上。

与该发明一致的是，提升磁铁装置被完全安置与前导片直接紧邻的区域15。提升磁铁装置是一个有两个磁极的磁轭。通过接通及断开提升磁铁线圈或改变其极性，一个衔铁体可以在两个不同的磁极所预定的且固定的距离之间前后移动，或相对来说是上下移动。前导片是粘着在导向衔铁体上。这个结构的一个优势是整个提升磁铁装置只需要一个小的空间，这个小型的提升磁铁装置可以被安置在打印头的左边或者右边而不会干预或削弱用户对打印文本的检查。此外，前导片的准确限定的极限位置确保了各部件之间的联系不改变，而且，只需要很小的转换力就可以启动这个系统。然而，该系统在调节安全性方面还有额外的极高的保障，因为两个不同的磁极之间的距离可以因为是机械式而拥有很小的偏差。

然而，该发明可以在空间结构上做的非常紧凑以减少体积，这样，整个提升磁铁装置可以被安置在点阵针式打印头前腔内最前一片导针片与前导片之间。

另外一个优势体现在，提升磁铁在外形上类似字母“E”，中心磁臂给线圈以支持。因此，这种措施能有效的利用空间。另外，对磁流的导通更有利。

当然，再另一个优势则体现在，提升磁铁的衔铁体配备有一个永磁体，在这里，提升磁铁线圈的极性可变。这种极性的电力方面的转换只需要一个很小的转换力，既然这样，由机械弹簧产生的复位力就可以免除了。另外，在这样一个简单的极性转换过程中，提升磁铁线圈产生的发热非常少，因此，该系统可以有较高的转换频率及较长的工作时间。

该发明的一个额外的特点是，前导片支撑与磁轭是铰链式连接的。该设备组件很好地与磁轭的外部很好地融合在一起，因此，不会使点阵针式打印头在空间及运输重量上产生额外的需求。

另外一个优势体现在，前导片支撑最少拥有两个互相平行的，与摇臂及磁轭铰链式连接的摆动臂。摇臂分别地与衔铁体及前导片紧密地连接在一起。以摇臂未基础，与前导片连在一起的衔铁体可以克服复位力的情况下，在磁轭的两个不相同的磁极之间移动。

作为该发明的一个改良，前导片支撑是有弹性材料做成的一个单件，铰接位是由所谓的胶片铰链关节形成。从平行四边形的意义上说，这种方案可以使得前导片的调节可以达到真正的无弧调节。

最后，该发明也提到，前导片是以粘帖的形式与前导片支撑铰链式地连在一起的。鉴于可调针槽与其它打印头部件，如第二个独立针槽之间的位置校准问题，可以在提升磁铁的组装过程中得到解决。

被认为是该发明的特有特征的那些特点，将会在附件声明中详尽地解释。该发明的结构及操作方法及其附加对象，优势，将会在下面详尽具体的描述及相关附图中得到很好的理解。

附图说明

在附图中，展示了这个发明的几个不同的可能的体现

图1是一个含有提升磁铁的点阵针式打印头的纵轴剖面图；

图2是图1所示纵轴剖面图前端部分的放到示图；

图3a是提升磁铁的局部透视剖面图；

图3b是图2中穿过提升磁铁的剖面现3-3’的水平剖面图。

具体实施方式

该发明应用于一个含有一定数量打印针3的点阵针式打印头1。在这种情况下，为了在记录介质4a上产生打印点，每一根打印针3的后端部分3a都配备有一个可以产生纵向运动的电磁驱动5，且每一个打印针3的前端部分3b都会穿过排列在一个可以前后移动，或相对来说是可以上下移动的前导片的导针孔3c，其中，提升磁铁10给一个磁性衔铁11提供了两个界定的极限位置。该提升磁铁10被与一个有两个或多个磁极18，19的磁轭17完全的整合在一起，并各自地附着在与前导片9直接紧邻的区域15内。当启动或关闭或改变提升磁铁线圈22的极性时，衔铁体21可以在两个磁极18，19的预定间隙20之协调地前后移动，或者说上下移动。前导片9与导向衔铁体21连在一起。

提升磁铁10可以全部地安装在点阵针式打印头前腔14内的最前一片导针片8与前导片9之间。

提升磁铁10可以是一个“E”状磁轭23。“E”状磁轭23的中心磁轭臂24可以给提升磁铁线圈22提供支持。

提升磁铁10的衔铁体21配备有一个永磁体25。提升磁铁线圈22的极性可以改变。

一个前导片支撑26可以铰链式地连接着磁轭17。前导片支撑26最少有两个相互平行的摆动臂26a，26b。摆动臂26a，26b铰链式地连接着摇臂26c及磁轭17。摇臂26c与衔铁体21及前导片9坚固地连接在一起。

前导片支撑26可以由弹性材料做成一个单件。铰接位27可以做成胶片铰链关节27c。

前导片9可以用胶水粘着在前导片支撑26上。

点阵针式打印头1在打印机的打印介质支撑2前的投影平面上垂直的前后移动，通过色带4，在记录介质4a上以打印针3产生打印点，字符，文字，图例说明及照片等等。

点阵针式打印头1必需含有一个电磁驱动5，及对应的一个衔铁6，电磁驱动5被安置在点阵针式打印头1的后部区域。每一个衔铁6驱动一根后端3a被一个复位弹簧7挤压在衔铁6上的打印针3。

打印针3在点阵针式打印头1的前部区域内由几块导针片8导向，打印针3的前端3b在前导片9处形成垂直或成角度的导针孔3c。最少一个导针孔3c的高度可调。为了达到这个目的，使用了一个提升磁铁10及一个磁性衔铁11，这样，磁性衔铁11就可以在上、下两个位置之间可调。整个提升磁铁10被两个螺丝12，13固定在点阵针式打印头前腔14上，该打印头前腔14，在打印针3的三个方向将其包围，如图1所示。

为了在磁性衔铁11与前导片9之间形成特别少的连接区间，提升磁铁10被安置在与前导片9直接毗邻的区域内。这个直接毗邻的区域15可以是点阵针式打印头前腔14内前导片9的上面，下面，左面或右面，或者可以是如图所示的一个内部空间。

提升磁铁10还含有一个磁轭17。磁轭17形成磁极18及19。磁极18及19是固定的，且两者之间有一个预定的，与前导片9的移动路径相协调的间距20。衔铁体21可以在上述间距20间移动以驱动前导片9。如图图3a所示，另一块前导片9a是被固定安装的。

提升磁铁10可以做成很小并紧凑，这样，它就可以被完全安装在点阵针式打印头前腔14内最前一片导针片8与前导片9之间的内部空间16。提升磁铁10在结构上的一个特征是有一个“E”状磁轭23，在这里，磁轭23的中心磁轭臂24可以给提升磁铁线圈22提供支持。

衔铁体21可以是一个单独软铁体。另外，衔铁体21也可以被分开，在这里，其中间部分是一个永磁体25，如图图3a所示。如果使用了永磁体25，提升磁铁线圈22则是饭极可控的。

一个前导片支撑26可以铰链式地连接着磁轭17。前导片支撑26有两个相互平行的摆动臂26a，26b，及一个与摆动臂26a，26b铰链式地连接着摇臂26c。摆动臂26a，26b同时也铰链式地连接着磁轭17，这样，摇臂26c与衔铁体21及前导片9坚固地连接在一起。

前导片支撑26是由合成纤维材料做成一个单件因此有足够的弹性形，这是为了在所谓胶片铰链关节27c的地方成铰接位27。

为了达到可调的目的，前导片9被粘性材料28粘着在前导片支撑26上，这样，前导片9与另一块前导片9a可对齐，如图图3a及图3b所示。

一个比机械弹簧更优越的有两个磁极18，19的磁轭17，是为了恢复到预定的极限位置而配备的。

该发明已经以图例及文字的形式详细描述清楚一个可调针槽的点阵针式打印头，由于不同形式的改动或结构上的变更都不能离开该发明的精神，所有不再打算让上述细节增加更多的限制。

Claims (21)

1.一个点阵针式打印头包含以下各部分：

1)第一组一定数量的打印针，每一根打印针都分前端及后端；

2)第二组一定数量的打印针，每一根打印针都分前端及后端；

3)一定数量的电磁驱动，为了在记录介质上产生打印点，每一根打印针的后端部分都相应地对应着一个可以产生纵向运动的电磁驱动；

4)一个记录介质；

5)第一块前导片；

6)在上述第一块前导片的为第一组打印针的前端导向的第一排导孔，该前导片是可移动的；

7)第二块前导片；

8)在上述第二块前导片的为第二组打印针的前端导向的第二排导孔，该前导片相对于电磁驱动是静止的。

9)被安置及附着在与第一块前导片直接毗邻的区域内的含有一个“E”状磁轭的提升磁铁，还含有一个中心磁轭臂及两个在外围的外磁臂，其中，两个外磁臂之间间距的是固定的。

10)一个衔铁体在两个外磁臂之间且可被支配，该衔铁体在两个外磁臂所形成的固定间距内的极限位置之间执行移动动作，通过提升磁铁上的提升磁铁线圈的开与关控制的这种动作是在与打印针的纵向成垂直的方向上执行的，其中，第一块前导片是附着在导向衔铁体上的，因此，可移动前导片的动作与衔铁体一致，其中，“E”状磁轭的中心磁轭臂给提升磁铁线圈提供支持。

11)一个前导片支撑通过铰链与磁轭铰链式地连接在一起；前导片支撑最少含有两个相互平行的的摆动臂；

12)一个摇臂与衔铁体及第一块前导片坚固地连接在一起，两个相互平行的摆动臂依靠铰链与摇臂及磁轭铰链式地连在一起。

2.第1点中的打印头，还包含一个点阵针式打印头前腔；一定数量的导针片；提升磁铁被完全安装在点阵针式打印头前腔内的最前一片导针片与前导片之间；

3.第1点中的打印头，一个永磁体被安放在提升磁铁的衔铁体中，另外，提升磁铁线圈的极性可变；

4.第1点中的打印头，还在前导片支撑的两个相互平行的摆动臂上各有一个胶片铰链关节以形成各自的铰接位；在这里，前导片支撑是一个由弹性材料做成的可弯曲的单件。

5.第1点中的第一块前导片是粘着在前导片支撑上的。

6.第1点中的打印头(1)含有下列各部件：

1)一定数量的打印针(3)，每一根打印针(3)都分前端及后端；

2)一定数量的电磁驱动(5)，其中，为了在记录介质(4a)上产生打印点，每一根打印针(3)的后端部分(3a)都相应地对应着一个可以产生纵向运动的电磁驱动(5)；

3)一个双向可移的前导片(9)；

4)一个支撑上述双向可移的前导片(9)的前导片支撑(26)，其中，前导片支撑(26)最少含有两个相互平行的摆动臂(26a，26b)；

5)一定数量的在双向可移的前导片(9)上排成一排的导针孔(3c)，其中，每一根打印针的前端都会穿过一个相应的导针孔；

6)一个摇臂，其中前导片支撑的两个摆动臂(26a，26b)铰链式地连接着摇臂，另外，摇臂(26c)与前导片(9)紧密地连接在一起；

7)一个与双向可移的前导片(9)机械式地连接在一起的衔铁体(21)，其中，该衔铁体被安置在两个确定的极限位置之间，同时，摇臂(26c)与衔铁体(21)紧密地连接在一起；

8)一个含有一个提升磁铁线圈(22)和一个“E”状磁轭(23)的提升磁铁(10)，其中，“E”状磁轭(23)包含有一个中心磁极(24)及两个外磁极(18，19)，在这里，“E”状磁轭(23)的中心磁极(24)给提升磁铁线圈(22)提供支持，另外，通过给提升磁铁线圈(22)提供开关电源，衔铁体(21)在两个外磁极(18，19)之间上下可移，前导片支撑(26)是被铰链式支撑的，同时，前导片支撑(26)依靠一个铰接位(27)铰链式地附着在“E”状磁轭(23)上。

7.第6点中的打印头还包含有下列部件：

一个点阵针式打印头前腔(14)；

一个在最前面的导针片(8)，其中，提升磁铁(10)被完全安装在点阵针式打印头前腔(14)内最前一片导针片(8)与前导片(9)之间。

8.第6点中，“E”状磁轭(23)与提升磁铁(10)是一体化的，其中E”状磁轭(23)的中心磁极(24)支撑着提升磁铁线圈(22)，另外，两个外磁极(18，19)与中心磁极(24)之间是等距的。

9.第6点中，提升磁铁(10)的衔铁体(21)配备有一个永磁体(25)，另外，提升磁铁线圈(22)的极性是可变的。

10.第6点中的打印头还包含有下列部件：

胶片铰链关节(27c)，前导片支撑(26)是一个由弹性材料做成的可弯曲的单件，这样，胶片铰链关节(27c)可形成铰接位(27)。

11.第6点中的可移动的前导片(9)是粘着在前导片支撑(26)上的。

12.一个点阵针式打印头，含有一定数量的打印针，每一根打印针都分前端及后端；每一根打印针的后端部分都相应地对应着一个可以产生纵向运动的电磁驱动；

一块拥有所谓的第一排导针孔的可移动的前导片，以驱动各自相对应的打印针的前端部分；

一块固定的前导片拥有所谓的第二排导针孔，以给各自相对应的打印针的前端部分导向；

一个被安置在可移动前导片附近的提升磁铁，包含有一个拥有两个距离固定的外磁极及一个中心磁极的“E”状磁轭；

一个多面的衔铁体被安置在两个外磁极之间，其一个表面正对着中心磁极，该衔铁体在两个外磁极所形成的固定间距内的极限位置之间执行移动动作，在这里，通过提升磁铁上的提升磁铁线圈的开与关控制的这种移动动作是在与打印针的纵向成垂直的方向上执行的，两个摆动臂，即支撑着可移动前导片的那两个摆动臂，粘着在“E”状磁轭和可移动前导片上，与衔铁体啮合，因此，可移动前导片的动作与衔铁体一致。

13.第12点中的打印头还包含有：

一个点阵针式打印头的框架，胶片铰链关节将可移动前导片附着在该框架上。

14.第12点中的打印头，还包含有：

一个装备在提升磁铁装置的的衔铁体上的永磁体，在这里，提升磁铁线圈的极性可变。

15.第12点中的打印头还包含有：

在前导片的两个摆动臂上的铰链位上的胶片铰链关节形成一个前导片支撑；前导片支撑是一个由弹性材料做成的可弯曲的单件。

16.第12点中的可移动的前导片是粘着在前导片支撑上的。

17.一个点阵针式打印头包含有

1)一定数量的打印针，每一根打印针都分前端及后端；

2)一个相应地对应每一根打印针的后端部分，可使打印针产生纵向运动的电磁驱动；

3)一块拥有所谓的第一排导针孔的可移动的前导片，以驱动各自相对应的打印针的前端部分；

4)一块拥有所谓的第二排导针孔的固定的前导片，以给各自相对应的打印针的前端部分导向，在这里，这块固定的前导片与电磁驱动紧密地联系在一起；

5)一个提升磁铁装置；

6)一个装备在提升磁铁装置的有两个外磁极及一个中心磁极的磁轭，其两个外磁极极性相同，且保持着一定的距离。

7)一个在两个外磁极之间的永磁体，该永磁体在两个外磁极所形成的固定间距内的极限位置之间被引导着执行移动动作；

8)上述动作被从衔铁体传递导到含有两个相互平行的摆动臂的可移动前导片，其中，两个相互平行的摆动臂促使可移动前导片执行一个与衔铁体相对应的动作。

18.第17点中的磁轭的中心磁极的极性与上述两个拥有相同极性的外磁极的极性相反，通过对线圈通电而使磁轭增能，中心磁极会将衔铁体从一边吸引过来，就这样，通过磁轭的极性转换，衔铁体就可以转到一个交替的位置。

19.第17点中磁轭的外形类似字母“E”，其中，两个外磁极是这个“E”的上下臂，中心磁极则是这个“E”的中臂，这里，两个外磁臂与中心磁臂的距离是相等的。

20.第17点中打印头还包含有：

一个点阵针式打印头的框架，胶片铰链关节将可移动前导片附着在该框架上。

21.第17点中的静止的前导片可给打印针提供支撑及导向，使得打印针不会在其各自的打印位置上在垂直方向上有任何变化。

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