CN1125725C - 印字装置 - Google Patents

Abstract

在利用作为反转施压机构的弹性回弹力的印字装置的往复机构中，为了在锤组和平衡块与弹性体冲撞时减小噪音，将弹性体配置在导向轴上的锤组一侧直动轴承和平衡块一侧直动轴承之间的大致中心位置。在往复机构中，弹性体位于以逆相位往复移动的两冲撞面之间的任意位置而不固定的场合，为了减小因多重冲撞而产生的声音，通过在弹性体的冲撞面上安装具有弹性变化的缓冲材料，该缓冲材料在冲撞后弹性变弱，之后弹性又变强，从而减少冲撞的冲击和多重冲撞的次数。

Description

印字装置

本发明涉及一种在锤组往复运动的过程中进行印字的印字装置，特别涉及一种在锤组和与该锤组逆相位移动的平衡块各自往复运动的振幅两端附近对两者反转施压的印字装置。

为进行锤组的往复运动，公知的印字装置采用了线性电动式往复机构部。图1表示出以往的线性电动式往复机构部的结构。

在锤组10中，图中未示出的多个点阵印字用的锤被并列设置在图中同样未示出的记录介质宽度方向上。锤组10被支撑在直动轴承12a，12b上，并在导向轴11上往复运动，采用线性电动机20作为使锤组10往复运动的驱动源，该线性电动机20被支撑在直动轴承12c上，通过后述的反转机构部30以逆相位沿导向轴驱动锤组。线性电动机20由线圈21和磁铁构成，该磁铁的S极和N极交替排列，线圈21相对于固定配置的磁铁可移动。

上述反转机构部30由按预定距离间隔配设的一对正时皮带轮32和张架在该正时皮带轮32之间的正时皮带31构成，锤组10和线圈21分别连结到正时皮带31的上侧和下侧。当驱动线性电动机线圈21左右移动时，与线圈21固定的正时皮带31下侧也同方向移动，随之，与锤组10固定的正时皮带31上侧以与线圈21移动方向相反的方向移动。即，线性电动机20的动力通过反转机构部30传递给锤组10，锤组10就进行往复运动。此时，锤组10与线圈21互相逆向移动，线圈21作为锤组10的平衡块。因而，要将线圈21和锤组10的质量设计为实质上相等。当线圈21实现平衡块的功能时，以下称线圈21为平衡块21。

当锤组10向右移动时，平衡块21就向左移动，当锤组10正好到达右侧反转位置时，锤组10的直动轴承12a和平衡块21的直动轴承12c就会发生冲撞。同样地，当锤组10向左移动时，平衡块21就会向右移动，当锤组10正好到达左侧反转位置时，锤组10的直动轴承12b和平衡块21的直动轴承12c就会发生冲撞。实际上，为了避免锤组10的直动轴承12a，12b与平衡块21的直动轴承12c的冲撞，如后所述，在冲撞面间设置弹性体，或者通过电机控制而不发生冲撞。

在图1所示以往的结构中，锤组10一侧的冲撞面和平衡块21一侧的冲撞面之间配设作为反转施压机构的弹性体40，当锤组10到达两反转位置附近时，让各冲撞面和弹性体40冲撞，靠推压弹性体40的反弹力，成为进行反转施力的结构。

在此，存在将弹性体40固定在锤组10一侧或平衡块21一侧的情况和不固定而配置在各种突面间任意位置的情况。图1表示弹性体40固定在平衡块侧直动轴承12c上的例子。

图2是图1的由圆圈起的区域的放大图。如图2所示，由于固定在平衡块21侧的直动轴承12c上的弹性体40和锤组10一侧的直动轴承12b相互以速度v接近冲撞，冲撞的相对速度为-2v，成为增大冲撞时噪音的主要原因。

为了减小冲撞时的噪音，往往如图3所示在冲撞面上安装缓冲材料60。该缓冲材料60最好由柔软的材料构成，但不要过分柔软，还要具有一定的硬度。但是，在弹性体40位于锤组10侧的冲撞面和平衡块21侧的冲撞面之间的任意位置而不固定的情况下，会存在以下问题。

在弹性体40不在锤组10一侧的直动轴承12b和平衡块21一侧的直动轴承12c之间的中央位置，而在离锤组10侧的直动轴承12b较近的位置的情况下，锤组10一侧的直动轴承12b先冲撞，其后平衡块一侧直动轴承12c再冲撞。以下，将最初的冲撞称为1次冲撞，其后的冲撞称为2次冲撞。当上述缓冲材料60不能全部吸收锤组10一侧的直动轴承12b的1次冲撞冲击时，因冲撞的趋势而使弹性体40反弹，向平衡块21一侧的直动轴承12c一侧移动。马上发生2次冲撞，弹性体40在此同样反弹，再次向锤组侧直动轴承12b一侧移动。之后，两侧的直动轴承接近，直到接触弹性体40为止，同样地重复3次冲撞，4次冲撞。

这样，在弹性体40处于导向轴11上的任意位置不固定的场合，存在发生多重冲撞，且每次冲撞都产生噪音的问题。在不向外发出上述冲撞噪音的印字装置上就需要加隔音材料，成为价格升高的主要原因。

本发明为了改良上述现有技术的缺点，其目的是在安装有作为反转施压机构的弹性体的往复机构中降低伴随与弹性体冲撞而产生的声音。

本发明另外的目的是：在往复机构中弹性体处于以逆相位往复移动的两冲撞面之间的任意位置而不固定的结构的情况下，减小因多重冲撞产生的声音。

为了达到上述目的，按照本发明的印字装置，它包括具有多个点阵印字锤的锤组和使该锤组沿宽度方向往复移动的往复机构部，在上述锤组移动的过程中，驱动上述点阵印字锤进行印字，它还包括与上述锤组的往复移动逆相位往复移动的平衡块，在上述锤组或平衡块往复移动的振幅两端附近配置有用于施加反转压力的反转施压机构，上述反转施压机构被配设在上述锤组一侧和上述平衡块一侧的各冲撞面之间中间位置。

为了对上述锤组、上述平衡块及反转施压机构的往复移动进行引导，将它们都连结到导向轴上，且可以在上述反转施压机构中设置保持上述导向轴的保持材料。

另外，本发明的印字装置包括具有多个点阵印字锤的锤组和使该锤组沿宽度方向往复移动的往复机构部，在上述锤组往复移动的过程中，驱动上述点阵印字锤进行印字，它还包括以与上述锤组的往复移动逆相位往复移动的平衡块，在上述锤组或平衡块往复移动的振幅两端附近配置有用于施加反转压力的反转施压机构，上述反转施压机构的上述锤组一侧或上述平衡块一侧的各冲撞面由柔软的缓冲材料和坚硬的缓冲材料构成二层结构，上述柔软的缓冲材料吸收锤组或平衡块冲撞后的冲击，上述坚硬的缓冲材料能承受其后的反转动作。靠这样的结构，在作为反转施压机构的弹性体冲撞面上，可具有冲撞后弱之后变强的弹性变化，能减少冲撞的冲击和多重冲撞。

通过减小这样的声音，就能降低从印刷装置发出的声音水平，削减了隔音材料的费用及安装工时，能够提供便宜的印刷装置。

图1是表示以往技术往复运动机构部的概略主视图。

图2是表示以往技术的冲撞动作的概念图。

图3是表示以往技术一个例子的弹性体附近的剖视图。

图4是本发明弹性体附近的结构图。

图5是表示本发明冲撞动作的概念图。

图6是表示本发明一个例子的弹性体附近的断面图。

图7是表示本发明其它例子的弹性体附近的断面图。

图8是表示本发明其它例子的弹性体附近的断面图。

图9是表示本发明其它例子的弹性体附近的断面图。

图10是表示本发明其它例子的弹性体附近的断面图。

以下详细地说明本发明往复运动机构部的结构。由于基本结构与现有技术相同，故被省略，仅说明作为本发明特征反转施压机构的弹性体部分的结构。另外，表示出把锤组侧冲撞面和平衡块侧冲撞面作为直动轴承的一方面的例子。

图4是表示本发明一个例子的弹性体的结构图。

将作为反转弹压机构的弹性体40配置在导向轴11上的锤组10一侧直动轴承12b和平衡块21一侧的直动轴承12c之间的大致中央位置，并且由于在弹性体40的大致中央处固定导向元件41，在锤组10朝左反转位置移动的场合，锤组侧直动轴承12b从弹性体40的右侧以相对速度v冲撞，平衡块侧直动轴承12c从弹性体40的左侧以相对速度v冲撞。锤组朝右反转位置移动时也是同样的。

以下，用图5来考察冲撞时的能量。

以弹性体40作为系统的基准，锤组10一侧的合计质量为m，平衡块21侧的合计质量同样为m，冲撞的相对速度都为v，锤组10侧冲撞时的能量Esh为1/2mv²，平衡块21一侧冲撞时的能量Esc为1/2mv²，本发明冲撞时m总能量用下列式子表示。

E₁＝Esh+Esc＝1/2mv²+1/2mv²＝mv²

由于冲撞，该能量被分散成热、声音、推压弹性体的力及其它方面。此时，若在同一系统中，总能量被分散到每个因素的比例是一定的，在此，变换为声音的比例为Ks(0＜Ks＜1)。即本发明冲撞时的声能Es1用下列式子表示。

Es1＝Ks×E1＝K_smv₂…①式

另一方面，用图2来考察现有技术冲撞时的能量。在现有技术中，由于固定在平衡块一侧直动轴承12c上的弹性体40与锤组一侧直动轴承12b互相以速度v接近冲撞，冲撞的相对速度为2v。如果以弹性体40作为系统的基准，锤组侧的合计质量为m，直动轴承12b与弹性体40冲撞时的相对速度为2v，冲撞时的能量E₀就可用下列式子表示。

E₀＝1/2×m×(2v)²＝2mv²

因而，现有技术冲撞时的声能E_SO为：E_SO＝E_O×Ks＝2Ks·mv²…②式。得到(1)式和(2)式之差为Es0-Es1＝2Ks·mv²-Ks·mv²＝ks·mv²＞0即Es0＞Es1，本发明冲撞时减小了声能。因而，靠上述结构能减小冲撞时产生的声音，同时不会有现有技术那样的多重冲撞。

图6表示配置弹性体40的另外的例子。图6是通过导向轴11的中心轴的平面看去的断面图。

为了将弹性体40配置在锤组10一侧直动轴承12b和平衡块21一侧的直动轴承12c之间的大致中央位置附近，采用在上述弹性体40和导向轴11之间设置弹性体保持材料42的手段。导向轴11和弹性体40可以相互完全卡紧并固定，上述弹性体保持材料42采用具有弹性的材料，例如橡胶，对该弹性体保持材料42和导向轴11及弹性体40之间分别施加磨擦力，以便可以采用固定的方式。通过这种结构，可以同样达到减小冲撞声音的目的。

如图7所示，由弹性体40和为保持该弹性体而设置的夹具50构成反转施压机构，通过在该夹具50顶端的切入导向部配置内径变小的弹性环55，在导向轴11和夹具50之间施加磨擦力，可使弹性体40配置在大致中央位置，能得到与上述相同的效果。在这种场合，可以给两边的夹具施加磨擦力，也可以仅给一边的夹具施加磨擦力。但是，即使弹性体40被压缩，上述磨擦力也是够当然该弹性体40复元的程度好。

在上述图7所示的结构中，如图8所示，通过故意错开左右夹具50的中心，在插入导向轴11中时，形成夹具50被压紧到导向轴11中的结构，可以在该导向轴11和夹具之间施加磨擦力，也能获得同样的效果。不限于上述磨擦力，让作为反转施压机构的弹性体具有可维持在锤组侧冲撞面和平衡块侧冲撞面的中间位置的保持力，当然可以得到同样的效果。

图9表示减少多重冲撞的次数、防止产生噪音的弹性体部分的结构的一个例子。

在弹性体40的两端设置缓冲材料，该缓冲材料由从耐久性等方面决定硬度的缓冲材料(在此称为便宜的表面硬缓冲材料61)和比其柔软的缓冲材料62构成。柔软的缓冲材料62比硬的缓冲材料更突出，在直动轴承12b及12c与弹性体40最接近时，柔软缓冲材料62被收纳到设置在硬缓冲材料61内侧的退避部中，其冲撞之后弹性变弱，而后弹性变强。

如果采用上述结构，在冲撞时，靠柔软缓冲材料62的压缩，减弱了弹性体40的回弹力，向相反侧的移动速度和移动量比现有技术小。因而，抑制了2次冲撞以后的冲撞，减少了冲撞次数。在冲撞面最接近时，由于具有耐久性硬度的缓冲材料61承受力，维持缓冲材料的耐久性，同时可减小冲撞时产生噪音。

图10表示一个缓冲材料在途中具有冲撞之后弱其后强的弹性变化的场合，这通过在缓冲材料60的开头上想办法来达到。在本结构中，也获得上述同样效果。而且，由于零件个数减少，材料费，组装工时也减少。

Claims (5)

1.一种印字装置，包括具有多个点阵印字锤的锤组和使该锤组沿宽度方向往复移动的往复机构部，在上述锤组往复移动的过程中，驱动上述点阵印字锤进行印字，它还包括以与上述锤组的往复移动逆相位往复移动的平衡块，在上述锤组或平衡块往复移动的振幅两端附近配置有用于施加反转压力的反转施压机构，其特征在于，上述反转施压机构被配设在上述锤组一侧和上述平衡块一侧的各冲撞面之间的大致中间位置。

2.如权利要求1所述的印字装置，其特征在于为了对上述锤组、上述平衡块及反转弹压机构的往复移动进行引导，将它们都连结到导向轴上，且在上述反转施压机构中设置保持上述导向轴的保持材料。

3.如权利要求2所述的印字装置，其特征在于将上述保持材料和上述导向轴之间产生的磨擦力作为保持力。

4.如权利要求1至3中任一项所述的印字装置，其特征在于，上述反转施压机构的冲撞面由柔软的缓冲材料和坚硬的缓冲材料构成二层结构，上述柔软的缓冲材料吸收锤组或平衡块冲撞后的冲击，上述坚硬的缓冲材料能承受其后的反转动作。

5.一种印字装置，包括具有多个点阵印字锤的锤组和使该锤组沿宽度方向往复移动的往复机构部，在上述锤组往复移动的过程中，驱动上述点阵印字锤进行印字，它还包括与上述锤组的往复移动逆相位往复移动的平衡块，在上述锤组或平衡块往复移动的振幅两端附近配置有用于施加反转压力的反转施压机构，其特征在于，上述反转施压机构的上述锤组一侧或上述平衡块一侧的各冲撞面由柔软的缓冲材料和坚硬的缓冲材料构成二层结构，上述柔软的缓冲材料吸收锤组或平衡块冲撞后的冲击，上述坚硬的缓冲材料能承受其后的反转动作。

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