[发明专利]与单片衔铁构成一体的打印头

说明书

本发明涉及线点阵打印头，更具体地说，本发明涉及到对打印驱动装置的改进。其中，驱动打印线的多个衔铁由一片金属片构成。

线点阵打印头已使用了许多年，而且有着通用性和低价格的特点。在现有技术中，线点阵打印头包括成圆形排列的多个电磁铁。这些电磁铁被有选择地激励以吸引安装在衔铁上的活动铁芯。对活动铁芯的吸引驱动衔铁顶着打印线运动。打印线打在打字带上而在记录材料上（比如纸上）留下一个点。点的积累产生了印刷字符。在美国专利№s，3，770，092、3，892，175、4，244，658、和4，569，605中公开了点阵打印头的一些例子。

在现有技术的点阵打印头中设置有各自独立的衔铁或激励杆。这些独立的衔铁环绕着一个中心点而径向排列，每一个衔铁都向内延伸成一个尖端。衔铁的这个尖端啮合到打印线的端部。相对于衔铁如此安置电磁线圈，使得通过线圈的励磁电流会产生使衔铁吸向线圈的磁场。受到磁场吸引而运动的衔铁使打印线向打印位置运动。现有技术的每一个衔铁都起着悬臂樑的作用，沿着打印头的周边用簧片把衔铁支撑在底座上。

打印头的设计任务应当是把打印的高速度和易于制造结合起来。获得较高打印速度的一个方法是减小衔铁质量和减小铁芯与衔铁之间的间隙。但由于衔铁质量和铁芯/衔铁间隙的减小增加了制造打印头的困难。

在欧洲专利申请0104260中公开过一种片簧，它相当于一种在多个衔铁中的单个衔铁，该片簧有多个端，即多个驱动打印线的悬臂，正常时它们由永久磁铁加以向后的偏压。

本发明的打印头已实现了多个目标和任务，是以协同的方式来提供一种简单、耐用且易于制造的快速打印头，利用了单片衔铁的这种打印头所达到的目标是减小了应装配的另件的总数，在现有技术的九线打印头中需要九个独立的衔铁和一个簧片，用了本发明的单片衔铁，这十个另件可由一个另件来代替。

单片衔铁设计的另一个特点是减少了需要严格排列的另件的数目。在现有技术中，各个衔铁以及电磁铁芯必须彼此对准，用了本发明的单片衔铁，在制造过程中已考虑到衔铁的相对位置，从而消除了种种的约束和可能的调整。

单片衔铁的又一特点是衔铁质量大大减小，而打印速度得到适当的提高，使用了薄金属片，例如Carpenter    455，使质量减小，质量减小的附带优点是打印头所产生的热量较少，使得打印头寿命延长和性能改善。

本发明的打印头有一个包括主框架、线导引器和凸台的框架组件。框架组件中安装有打印线组件，打印线组件包括一组线状棒，每一个线状棒的一端驱动打印带，而打印带对着作为记录材料的打印纸，另一端包括打印头的弹簧，此弹簧被压缩在打印头和主框架的弹簧座之间。

一个定子组件包括一组线圈组件、一个聚磁板和一个气隙垫片或隔离装置，每一个线圈组件有环绕着限定出一个空腔的固定杆的线圈。固定杆和聚磁板由导磁的材料所构成。

一个信号装置安装在框架组件和定子组件之间，并且用来有选择地激励或去激励每一个线圈组件，安装在定子组件邻近的是单片衔铁，它包括有弹性的周边，而多个刚性悬臂连接在周边上并由周边向内放射以在向前的方向上驱动打印线组件，该衔铁有多个固定在悬臂上的活动铁芯，每个都延伸向线圈组件的空腔之中。每个径向悬臂有一对增强刚性的凸缘，并带有一个独立的悬臂根。每一悬臂根稍有弯曲，使得伴随的径向悬臂在背向的方向上偏移靠在止挡物上。上述径向悬臂的背向偏移是因弹性周边中的扭矩作用和凸缘的固定夹持作用相合成而造成的。本发明的打印头没有上述欧洲申请中的永久磁铁。

每一个线圈组件受到激励时驱动与所述打印线头之一相靠着的有关径向悬臂。当线圈去激励时，轻微弯曲与打印线弹簧共同产生一使径向悬臂返回到静止位置的偏移作用。

图1表明了根据本发明制造的无散热器和固位装置的打印头。

图2是包括了散热器和固位装置的图1的打印头的部件分解图。

图3是本发明的单片衔铁。

图4是对图3中的单片衔铁沿线A-A侧视图。

图5表明了与打印线导引器一起的图2所示出的凸台4的下侧视图。

图6是部分拆卸开的图1的打印头的放大截面图（无打印带导引器）。

图7是用于本发明中的打印线的侧视图。

图8是图2中表明的端盖杯的下侧部分放大图。

图9是用来在一个金属杯中使线圈精确定位的生产夹具。

图10是根据本发明制造的打印头的另一实施方案，其中，活动铁芯与聚焦板之间的磁隙具有截头锥体的侧表面。