专利名称：打印装置的打印头以及该打印头中用到的间隙隔片的制作方法
技术领域：
本发明涉及打印装置的打印头以及该打印头中用到的间隙隔片。
技术背景作为打印装置，有点阵撞击式的打印机，有拍合式的打印头。该打 印头是电磁驱动有多个打印杆的类型的打印头(例如参照日本专利特开平2-39947号公报(第2、 3页，第1图))。以往的拍合式打印头的机构示于图10中。在以往的打印头中，如 图10所示，多个打印针52滑动自如地保持于磁轭按压框51。各打印针 52的后端部固定于打印杆53的前端部。磁芯54由软磁性体构成，且具有铁心54a。铁心54a的端面与打印 杆53的端面对置。于是，当驱动线圏55中供给有电流时，铁心54a被 磁化。铁心54a发生磁化，在铁心54a、打印杆53和轭板56间形成有磁 路。打印杆53受到铁心54a吸引，而将打印针52向打印面方向(图10 中朝下的方向)施力。打印针52从打印头中突出，并前端部碰到打印 面。在辄板56之上，层叠有辄板57、 58。在轭板57上，如图11所示， 设置有多个切口部57a。各打印杆53被插入到各切口部57a中。在辄板58上，如图12所示，形成有多个孔部58a、长孔部58b、 挡块部58c。打印杆53的后端部被插入到孔部58a中，该位置成为打印杆53的 支点。打印杆53的腹部插入到长孔部58b中，对打印杆53的位置进行 固定。挡块部58c，在打印杆53被吸引向铁心54a侧时，与打印杆53 抵接，抑制打印杆53对铁心54a的撞击。打印杆53重复撞击挡块部58c。轭板58由薄板状的金属形成。因此，轭板58随着打印杆53重复的撞击而逐渐变形。于是，随着该轭板58的变形，在轭板58上产生褶皱。即，轭板58 的挡块部58c发生偏移，形成重叠部分。因该褶皱而无法保持轭板58 和打印杆53之间的合适的间隙。其结果无法获得合适的打印压力。发明内容本发明鉴于这些以往的问题而形成，其目的在于提供一种能够持续 地保持轭板和打印杆之间的合适的间隙的打印装置的打印头。为了达成该目的，本发明的第 一观点涉及到的打印装置的打印头， 具备多个打印针，其将前端部碰到打印面来进行打印；多个复位弹簧， 其对上述各打印针向与上述打印面相反方向施力；多个打印杆机构部， 其由打印杆和可动磁轭构成，并对应于每一个上述各打印针进行设置， 上述打印杆的前端部与对应的上述打印针的后端部抵接，上述可动磁轭 由磁性体形成并安装在上述打印杆的后端部，上述打印杆向上述打印面 方向按压上述打印针；磁轭，其由软磁性体构成，且具有端面和上述各 打印杆机构部的上述可动磁轭的端面相面对的多个铁心，并通过由被磁 化了的上述铁心吸引上述可动磁轭，上述打印杆克服上述复位弹簧的作 用力而将对应的上述打印针向上述打印面方向施力；轭板，其由软磁性 体构成，并在上述磁轭和上述各打印杆机构部的上述可动磁轭间形成磁 路；间隙隔片，其插入于上述多个打印杆和上述轭板之间来设定上述打 印杆和上述轭板之间的间隔，并且具有多个打印杆抵接部，该打印杆抵 接部抵接到被吸引了的上述打印杆来吸收上述各打印杆对上述轭板的 冲击，其特征在于，上述间隙隔片是如下构成的构件在上述多个打印杆抵接部的各自 之间形成切口部，由此上述各打印杆抵接部按每一个上述打印杆而分 离、独立。为了实现该目的，本发明的第2观点涉及到的间隙隔片，被用在打 印机构中，该打印机构具备多个打印杆机构部，其由向打印面方向按 压打印针的多个打印杆、和安装于上述各打印杆的可动磁轭构成；磁轭， 其通过由被磁化了的铁心吸引上述可动磁轭，来对打印针向打印面方向 施力；辄板，其在上述磁辄和上述可动磁辄之间形成磁路，并且，该间隙隔片被插入于上述多个打印杆和上述轭板之间，且具有多个与打印杆 相抵接的打印杆抵接部，该打印杆通过被上述铁心吸引了的可动磁轭而 被向辄板吸引，该间隙隔片的特征在于，上述间隙隔片的上述多个打印杆抵接部，在各自之间形成切口部而 被相互分离。上述间隙隔片，也可以由保磁力比上述轭板的保磁力还小的材质形成。上述间隙隔片，优选由具有比上述轭板更高的强度和柔软性的材质 形成。例如，上述间隙隔片的各打印杆抵接部的前端部，通过切口部从邻 接的抵接部的前端部分离，其根部与邻接的抵接部的根部相连地构成。例如，上述间隙隔片的各打印杆抵接部形成为其前端部细、其根部 粗的形状。上述切口部例如形成为在上述打印杆抵接部的前端部分宽，而在上 述打印杆抵接部的根部部分窄的三角形状。例如，上述间隙隔片的各打印杆抵接部形成为比打印杆宽。优选地，上述切口部形成到上述可动磁轭的附近位置或较之更深的 位置。上述间隙隔片例如由环状部件、和从上述环状部件向环的中心延伸 的手指状的多个抵接部构成。根据本发明，由于各打印杆抵接部通过切口部从邻接的打印杆抵接 部分离，所以可以持续地保持轭板和打印杆之间的适当的间隙。
图l是表示本发明的实施方式涉及的打印装置的打印头的构成的剖 视图。图2是图1的局部放大3中，(a)是图1所示的打印杆机构部的俯视图，(b )是其侧视图。图4中，(a)是图l所示的杆引导部的俯视图，(b)是其剖视图。 图5中，(a)是图1所示的杠杆弹簧的俯视图，(b )是其剖视图。 图6中，(a)是图l所示的磁轭壳的俯视图，(b)是其剖视图。 图7中，(a)是图1所示的轭板的俯视图，(b )是其剖视图。 图8是图l所示的间隙隔片的俯视图。图9中(a)、 (b)分别是图8所示的间隙隔片的变形例的俯视图。图IO是表示以往的打印装置的打印头的要部剖视图。图11是图10所示的轭板(1)的俯视图。图12是图10所示的轭板(2 )的俯视图。符号说明如下l...打印头；ll...针盒；12…打印针；14…打印杆机构部；14a…打 印杆；14b…可动磁辄；20…磁辄壳；21…轭板；24…间隙隔片。具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式涉及的打印装置的打印头进行 说明。本实施方式涉及的打印装置的打印头1的构成示于图1中。此外， 图1的局部放大图示于图2中。本实施方式涉及的打印装置的打印头1,具备针盒11、打印针12、 复位弹簧13、打印杆机构部14、杆引导部15、挡块16、杠杆弹簧17、 隔片18、 19、磁轭壳20、轭板21、驱动线圏22、线圏架23、间隙隔片 24、头盖25、卡止弹簧26。针盒11是用于放置打印针12等的打印头1中的部件的，且可由例 如塑胶形成。针盒11相对中心轴110的横截面呈圆形状。在图1中表示针盒ll的轴方向的截面。针盒ll形成有阶梯部lla，其用于保持隔 片18、 19和磁轭壳20等的各部件。另外，在针盒ll中形成有打印针12用的9个孔llb、复位弹簧13 卡止用的9个槽llc。 9个孔llb以针盒ll的中心轴110为中心，每隔 40°大致均等地配置。各孔llb相对打印面沿倾斜方向形成，并贯通针 盒ll。打印针12是用于打印即将前端部撞击到纸等的打印面上以进行打 印的构件。打印针12具备9根，且分别插入到设置于针盒11的各孔lib 中。打印针12的后端部，为了将来自打印杆机构部14的力高效地传递 到前端部，而比前端部更粗。复位弹簧13是用于将打印针12向与打印面相反的方向施力的构 件。复位弹簧13对应于9根打印针12而具备9个。复位弹簧13由螺 旋弹簧构成，且其中分别插入有打印针12。复位弹簧13的下端部插入 到针盒11的槽llc中，并保持于针盒11。打印杆机构部14是用于将各打印针12撞击到打印面上的构件。打 印杆机构部14具有例如图3 (a)、 (b)所示的形状。图3 (a)表示打 印杆机构部14的俯视图，图3 (b)表示侧视图。打印杆机构部14如 图3(a)、 (b)所示，由打印杆14a和可动磁轭14b构成。打印杆14a 的前端部与打印针12抵接。打印杆14a的后端部向两翼突起。可动磁轭14b由软磁性体构成，且具有圆柱形状。可动磁轭14b例 如通过铆接加工固定在打印杆14a的后端部上。杆引导部15是用于固定打印杆14a的后端部的构件。其在俯视上 具有图4(a)所示的形状，在侧视上具有图4(b)所示的形状。图4 (b)是图4 U)中A-A线剖视图。在杆引导部15中，如图4 (a)、 (b)所示，形成有嵌合部15a。通过该嵌合部15a和打印杆14a的后 端部的突起部之间的嵌合，杆引导部15可上下移动地支承打印杆14a。 此外，打印杆14a以该嵌合部15a为支承点上下移动。挡块16是在将打印针12容纳于针盒11时，用于卡止打印杆14a 的前端部的构件，其被配置在针盒11的轴部lld的周围。杠杆弹簧17是用于按压打印杆14a的后端部，以不使打印杆14a 的后端部从杆引导部15中脱离地进行卡止的构件。杠杆弹簧17具有例 如图5 (a)、 (b)所示的形状。图5 (a)是杠杆弹簧17的俯视图，图 5(b)是图5(a)的B-B线剖视图。杠杆弹簧17具有9根爪部17a。 各爪部17a绕中心轴每隔40。配置。各爪部17a的前端部按压打印杆 14a的后端部。磁轭壳20是用于吸引打印杆机构部14的可动磁辄14b来驱动打印 杆14a的构件。磁轭壳20，例如由电磁软铁或珪钢等的软磁性体形成。 磁轭壳20隔着隔片18、 19而保持在针盒11的阶梯部lla上。磁辄壳20具有例如图6所示的形状。图6(a)为磁轭壳20的俯视 图，图6(b)为图6(a)的C-C线剖视图。如图6 (a)、 (b)所示， 磁轭壳20具有9个铁心20a。各铁心20a以端面与9个打印杆机构部 14的可动磁轭14b的端面对置的方式形成在磁轭壳20上。于是，当磁 轭壳20被磁化时，铁心20将吸引可动磁轭14b。轭板21是用于形成闭合磁路的构件，例如由电磁软铁或硅钢等的 软磁性体形成。辄板21具有例如图7 (a)、 (b)所示的形状。图7 (a) 为轭板21的俯视图，图7(b)为图7(a)的D-D线剖视图。如图7 (a)、 (b)所示，形成有9个孔21a，该孔21a用于使打印杆机构部14 的可动磁轭14b贯穿。该9个孔21a以中心轴110为中心每隔大致40 。形成在轭板21中。驱动线圏22是用于通过供给有电流来磁化磁轭壳20和轭板21的 构件。驱动线圏22缠绕于线圏架23上。线圏架23具有包围磁轭壳20 的铁心20a的周围的形状。间隙隔片24是用于适当地保持轭板21和打印杆14a之间的间隙的 构件。对于间隙隔片24，采用相应于磁轭壳20和轭板21的高度的厚度 的隔片，并吸收磁轭壳20和轭板21的高度的偏差。该间隙隔片24具有如下的功能。第l，间隙隔片24能够实现打印头1的高速动作。更详细地i兌，当 打印杆14a直接配置在轭板21上时，通过辄板21的残留磁性，打印杆 14a吸附于辄板21上，而无法从轭板21迅速脱离。该残留磁性保磁力越大则越大。当产生该现象时，导致打印头l的动作延迟。通过在轭板21和打印杆14a之间插入间隙隔片24，间隙隔片24可以降低轭板21 的保磁力的影响，并抑制这种现象的产生。第2，间隙隔片24保持打印杆14a和轭板21之间的适当的间隔。 若打印杆14a和轭板21之间的间隔有偏差，则导致由残留磁性引起的 打印杆14a的动作延迟也会偏差。间隙隔片24通过保持打印杆14a和 辄板21之间的适当的间隔，可以使打印杆14a的响应特性均一化。另 外，若打印杆14a和轭板21之间的间隔产生偏差，则打印针的行程产 生偏差，进而打印品质上也产生偏差。间隙隔片24通过保持打印杆14a 和轭板21之间的适当的间隔，可以实现打印品质的均 一化。第3，间隙隔片24緩解打印杆14a对轭板21的冲击。即，打印杆 14a，在可动磁轭14b被磁轭壳20的铁心20a吸引时，与间隙隔片24 抵接。扼板21例如由电磁软铁或硅钢等构成，由于较脆，所以间隙隔 片24吸收打印杆14a的冲击力，来緩解打印杆14a对轭板21的冲击， 并保护轭板21。由于间隙隔片24具有这种功能，所以间隙隔片24，采用保磁力较 辄板21弱，且具有即使由打印杆14a施加了撞击也足够能承受的强度 和柔软性的材质。作为这样的材质，间隙隔片24采用奥氏体类不锈钢。间隙隔片24,如图8所示，具有9个打印杆14a抵接的打印杆抵接 部24b。该打印杆抵接部24b是使由磁辄壳20和轭板21施力的打印杆 14a抵接的部分，通过使打印杆14a抵接到打印杆抵接部24b来吸收打 印杆14a对辄板21的冲击。间隙隔片24构成为，在邻接的打印杆抵接部24b之间的位置上设 有切口部24a，以便即使因打印杆14a而受到冲击也不会发生褶皱，并 且以虛线表示的打印杆14a所抵接的9个打印杆抵接部24b相互分离、 独立。若进行更详细地说明，间隙隔片24如图8所示，由环状的周缘 部和从周缘部向环的中心突出的9个手指状的打印杆抵接部24b构成。 各打印杆抵接部24b形成为其前端部较细而根部较宽的梯形形状。各打 印杆抵接部24b的前端部由切口部24a而从邻接的打印杆抵接部24b分 离，且其根部和邻接的打印杆抵接部24b的根部形成为一体。切口部 24a形成为在各打印杆抵接部24b的前端部附近较宽、而随着切口的加深而逐渐变细的大致三角形状。各打印杆抵接部24b形成为其宽度比打 印杆14更宽。头盖25是用于固定杠杆弹簧17的构件。卡止弹簧26是通过按压 头盖25以固定打印头1中的各部件的构件。下面对本实施方式涉及的打印装置的打印头1的动作进行说明。当使打印针12突出时，向驱动线圏22供给电流。磁轭壳20的铁心 20a吸引打印杆机构部14的可动磁轭14b。接着，当可动磁轭14b的端 面和铁心20a的端面密接时，由磁轭壳20、铁心20a、可动磁辄14b、 轭板21形成闭合磁路。通过可动磁辄14b的端面和铁心20a的端面密接，打印杆14a克服 复位弹簧13的作用力，而按压打印针12。打印针12被打印杆14a的按 压，而使打印针12的前端面从针盒11中突出，向打印面施加冲击来进 行打印。当使打印针12返回到原位置时，停止对驱动线圏22的电流供给。 当停止电流的供给时，铁心20a的磁力将消失。复位弹簧13将打印针 12向与打印面相反侧施力。通过该作用力，可动磁轭14b与铁心20a 分离，且打印杆14a的前端部向与打印面相反侧移动。挡块16卡止打 印杆14a的前端部。通过重复这种动作，在间隙隔片24上，由打印杆14a持续地施加 冲击。由于间隙隔片24的9个打印杆抵接部24b,因位于邻接的打印 杆抵接部24b之间的切口部24a，而相互分离、独立，所以不会受到来 自其它的打印杆抵接部24b的影响。从而，在间隙隔片24上不会产生 褶皱，可以适当地保持轭板21和打印杆14a之间的间隙。如上述说明过的那样，根据本实施方式，在该间隙隔片24中设置 有切口部24a，由此，9个打印杆抵接部24b构成为相互分离、独立。这样，由于可以独立地确保各打印杆14a的保持位置，所以即使在 由打印杆14a对间隙隔片24施加冲击，而打印杆抵接部24b发生了变 形的情况下，各打印杆抵接部24也不会相互受到影响。因此，在间隙 隔片24上不会产生褶皱，可以持续地保持轭板21和打印杆14a间的适当的间隙，可以维持稳定的性能。此外，在实施本发明时，可考虑各种方式，而并不局限于上述实施 方式。例如，打印杆机构部14也可以如以往那样，打印杆14a和可动磁轭 14b是成一体的构件。此时，与间隙隔片24对应的轭板58构成为挡块 部58c相互分离、独立。另外，如图8所示的间隙隔片24的切口部24a、打印杆抵接部24b 的形状，只要在间隙隔片24上不产生褶皱，也并不局限于该形状。例 如，切口部24a的深度，如图9(a)所示，可以比图8所示的深度更深， 例如也可以比可动磁辄14b的深度深。此外，为了防止间隙隔片24的 褶皱，切口部24a最好形成到可动磁辄14b和打印杆14a的连接部分的 附近或者更深的位置。另外，切口部24a的深部的缘部，不仅可以是圆弧状，如图9(b) 所示也可以是具有棱角的形状。而且，切口部24a的宽度如图9(b) 所示也可以为一定。另外，打印杆抵接部24b无需一定为前端细形状，其形状为任意。另外，虽然所有的打印杆抵接部24b最好相互分离独立，但是也可 以每隔2个或3个打印杆抵接部24b形成切口部24a。另外，打印杆抵接部24b的前端部也可以同样为圆弧状，也可以具 有图9 (b)中例示的棱角形状。另外，各打印杆抵接部24b的前端部 的间隔也可以比图8所示的间隔更小。而且，也可以使打印杆抵接部24b 的前端部侧的板厚比后端部更厚或更薄。通过如此地构成，可以抑制在 间隙隔片24上产生褶皱，也可以保持适当的间隙。另外，间隙隔片24 的材质也不局限于奥氏体类不锈钢，只要具有耐久性，也可以是不锈钢 以外的金属。进而间隙隔片24的材质也可以是金属以外的材质。间隙隔片24以外的部分的构成也可以适当变更应用。例如，在图1 中，为了将打印针12向与打印面相反方向施力，虽然用复位弹簧13对 打印针12施力，但也可以如图10中所示的以往例子那样，对打印杆14a 施力。应该考虑本次所公开的实施方式并不是所有发明点的例示、或对它 们进行限定的。本发明的范围旨在，根据权利要求书而非上述的说明来 表示，并且涵盖和权利要求书相等的含义以及范围内的所有的变更。本申请以在2005年8月9日提出申请的、日本专利申请2005 -231410号为基础。本说明书中内容是参照日本专利申请2005-231410 号的说明书、权利要求书、附图整体而引用的。产业上的可利用性根据本发明，可以持续地保持轭板和打印杆之间的适当的间隙。此 外，还可以减少部件更换的频率而延长平均故障间隔(MTBF)。
权利要求
1.一种打印装置的打印头，其特征在于，具备多个打印针，其将前端部碰到打印面来进行打印；多个打印杆机构部，其由打印杆和可动磁轭构成，并对应于每一个上述各打印针进行设置，其中上述可动磁轭被安装在上述打印杆上，上述打印杆向上述打印面方向按压上述打印针；磁轭，其具有与上述各打印杆机构部的上述可动磁轭相面对的多个铁心，且通过由被磁化了的上述铁心吸引上述可动磁轭，来向上述打印面方向对上述打印杆所对应的上述打印针施力；轭板，其由软磁性体构成，并在上述磁轭和上述各打印杆机构部的上述可动磁轭之间形成磁路；间隙隔片，其插入于上述多个打印杆和上述轭板之间并设定上述打印杆和上述轭板之间的间隔，并且具有多个打印杆抵接部，该打印杆抵接部抵接到被吸引了的上述打印杆来吸收上述各打印杆对上述轭板的冲击，上述间隙隔片是如下构成的构件在上述多个打印杆抵接部的各自之间形成切口部，由此上述各打印杆抵接部按每一个上述打印杆而分离、独立。
2. 根据权利要求1所述的打印装置的打印头，其特征在于，上述 间隙隔片由保磁力比上述轭板的保磁力还小的材质形成。
3. 根据权利要求1所述的打印装置的打印头，其特征在于，上述 间隙隔片由具有比上述轭板更高的强度和柔软性的材质形成。
4. 根据权利要求1所述的打印装置的打印头，其特征在于，上述 间隙隔片的各打印杆抵接部的前端部，通过切口部从邻接的抵接部的前 端部分离，其根部与邻接的抵接部的根部相连地构成。
5. 根据权利要求4所述的打印装置的打印头，其特征在于，上述 间隙隔片的各打印杆抵接部形成为其前端部细、其根部粗的形状。
6. 根据权利要求4所述的打印装置的打印头，其特征在于，上述 切口部形成为在上述打印杆抵接部的前端部分宽，而在上述打印杆抵接 部的根部部分窄的三角形状。
7. 根据权利要求1所述的打印装置的打印头，其特征在于，上述 间隙隔片的各打印杆抵接部形成为比打印杆宽。
8. 根据权利要求1所述的打印装置的打印头，其特征在于，上述切口部形成到上述可动磁辄的附近位置或较之更深的位置。
9. 根据权利要求1所述的打印装置，其特征在于，上述间隙隔片 由环状部件、和从上述环状部件向环的中心延伸的手指状的多个抵接部构成。
10. —种打印机构用的间隙隔片，该打印机构具备多个打印杆机 构部，其由向打印面方向按压打印针的多个打印杆、和安装于上述各打印杆的可动磁轭构成；磁轭，其通过由被磁化了的铁心吸引上述可动磁 轭，来对打印针向打印面方向施力；轭板，其在上述磁轭和上述可动磁 轭之间形成磁路，并且，该间隙隔片被插入于上述多个打印杆和上述轭 板之间，且具有多个与打印杆相抵接的打印杆抵接部，该打印杆通过被 上述铁心吸引了的可动磁轭而被向轭板吸引，该间隙隔片的特征在于， 上述间隙隔片的上述多个打印杆抵接部，在各自之间形成切口部而 被相互分离。
11. 根据权利要求10所述的间隙隔片，其特征在于，上述间隙隔 片，由保磁力比上述辄板的保磁力还小的材质形成。
12. 根据权利要求10所述的打印装置的打印头，其特征在于，上述间隙隔片由具有比上述轭板更高的强度和柔软性的材质形成。
13. 根据权利要求10所述的间隙隔片，其特征在于，各打印杆抵 接部的前端部，通过切口部从邻接的抵接部的前端部分离，其根部与邻 接的抵接部的根部相连地构成。
14. 根据权利要求13所述的间隙隔片，其特征在于，各打印杆抵 接部形成为其前端部细、其根部粗的形状。
15. 根据权利要求14所述的间隙隔片，其特征在于，上述切口部 形成为在上述打印杆抵接部的前端部分宽，而在上述打印杆抵接部的根 部部分窄的大致三角形状。
16. 根据权利要求10所述的间隙隔片，其特征在于，各打印杆抵 接部形成为比打印杆宽。
17. 冲艮据权利要求10所述的间隙隔片，其特征在于，上述切口部 形成到上述可动磁轭的附近位置或较之更深的位置。
18. 根据权利要求10所述的间隙隔片，其特征在于，上述间隙隔 片由环状部件、和从上述环状部件向环的中心延伸的手指状的多个抵接 部构成。
全文摘要
根据本发明，可持续地保持轭板和打印杆之间的适当的间隙。其中，间隙隔片(24)插入于轭板和打印杆(14a)之间。打印杆(14a)，在对打印面进行打印时，与间隙隔片(24)的打印杆抵接部(24b)抵接。在该间隙隔片(24)上设置切口部(24a)，由此，9个打印杆抵接部(24b)相互分离且独立。因此，即便由打印杆(14a)而不断受到冲击，在间隙隔片(24)上也不会产生褶皱，可以适当地保持轭板和打印杆(14a)之间的适当的间隙。
文档编号B41J2/235GK101242959SQ20068002960
公开日2008年8月13日 申请日期2006年8月8日 优先权日2005年8月9日
发明者田中孝一, 石川泰 申请人:精工精密有限公司