专利名称：一种点阵式打印机的色带驱动装置及其点阵式打印机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及点阵式打印机技术，具体涉及一种点阵式打印机的色带驱动装置。本实用新型同时提供一种使用该色带驱动装置的点阵式打印机
背景技术：
点阵式打印机是最早出现的打印机形式，点阵式打印机具有结构简单、
造价低的优点，加之其具有采用击打方式打印的特点，使其成为商场、超市
等各种需要提供复写件的打印场合的不二之选。
点阵式打印机在打印时需要使用色带，色带位于打印头与打印垫板之间，
要在色带驱动装置作用下单向运动。打印头包括若干打印针，打印针将色带上的墨汁击打到打印介质上，形成图像和文字。
现有技术下，部分点阵式打印机采用打印头移动时，色带同时运动的色
带驱动方式；另外一部分点阵式打印机则采用打印头向一个方向移动时，色带运动，当打印头向另一个方向运动时，色带不运动的色带驱动方式。
为了简化打印机结构、降低成本，通常打印头驱动装置与色带驱动装置公用一个电机，由于色带只能单向运动，因此需要将打印头双向运动转换成单向运动。
传统的点阵式打印机，行星齿轮与摆臂间加装一弹簧来实现对摆臂的摩擦换向传动，摆臂随打印头的换向是间歇发生的，更多时间是行星齿轮与弹簧端面间的相对滑动，由于弹簧与行星齿轮的接触面积较小，行星齿轮的端面很容易被磨损，当磨损到一定程度时，就不能再提供足够的摩擦换向压力，从而导致色带驱动打滑。
为解决该问题，名称为打印机色带换向装置、申请号为200720104888.9的中国专利提供一种打印机色带换向装置。
如图1所示，打印机色带换向装置包括安装在打印头驱动电机Ol输出轴上的带轮02和动力齿轮011,以及带轮02上的与打印头相连的同步带03，和与动力齿轮oil相啮合的由太阳齿轮04、行星齿4仑06和摆臂05构成的齿轮组，与齿轮组相连的色带驱动轮09。
图2示出，在太阳齿轮04端面与摆臂05之间设有一毡圈012,该毡圏
012与所述太阳齿轮04的端面固定，太阳齿轮04的旋转运动通过趕圈012
提供的摩擦力，带动摆臂05动作。行星齿轮06在太阳齿轮04向不同的方向
运动时，交替与两组过渡齿轮啮合，从而使打印头做往复运动时，色带始终保持单向运动。
该方案的缺点在于，毡圈012长期处于摩擦状态，产生的磨损容易造成毡圈012表面过于光滑，使传递的摩擦力变小，且长期磨损引起的行星齿轮与中心轴间隙增大，而过大间隙需要更大的摩纟察力，最终导致毡圈012无法带动摆臂05摆动，行星齿轮摆动失效，色带运动失常。另外，为防止行星齿轮摆动失效，机械设计手册要求行星齿轮与中心轴配合公差应达7级以上精度，但高精度要求提高了零件加工成本，同时不能解决磨损造成的问题。发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种点阵式打印机的色带驱动装置，该色带驱动装置的摆臂受磨损而失效的可能性4艮低。
本发明提供的点阵式打印机的色带驱动装置，包括第二齿轮、摆轮支架、摆轮、色带驱动齿轮；所述摆轮支架的一端与第二齿轮的中心轴枢接，所述摆轮支架的另一端设置弹性张力轴作为支撑轴，所述摆轮的中心孔套在该支撑轴上，在支撑轴弹力张力作用下，所述摆轮与该支撑轴紧密配合，所述摆轮与所述第二齿轮啮合，在该第二齿轮驱动下，所述摆轮能够与色带驱动齿轮啮合或分离；在所述摆轮和色带驱动齿轮啮合时，所述摆轮能够克服支撑轴的弹性张力而绕该支撑轴旋转。
优选的，所述支撑轴包括至少两个悬臂，悬臂之间具有一定间隙。
优选的，所述悬臂悬空一端向远离支撑轴轴线方向倾斜，该支撑轴插入所述摆轮的中心孔中，依靠所述悬臂的弹性张力使摆轮与该支撑轴紧密配合。
优选的，在所述悬臂间隙之间设置弹性件，依靠该弹性件使该支撑轴具有弹性张力。
优选的，所述摆轮支架包括摆臂、安装孔、以及所述支撑轴；所述安装孔与所述支撑轴分别垂直固定在所述摆臂的两端；所述摆轮支架通过该安装孔与第二齿轮的中心轴实现所述枢接。
优选的，所述摆轮支架内表面设置支撑台，所述支撑台与第二齿轮端面接触。
优选的，所述支撑轴具体由两个半圓形悬臂组成。优选的，所述支撑轴具体由四个圓弧状悬臂组成。
优选的，环绕所述支撑柱设置有防尘罩，该防尘罩具有使第二齿轮与摆轮能够啮合的缺口。
本发明同时提供一种点阵式打印机，该点阵式打印机使用上述任一种优选方式所述的色带驱动装置。
与背景技术中提供的对比技术相比，本发明提供的点阵式打印机的色带
驱动装置不再采用毛毡提供的表面摩擦力实现摆臂的摆动，而是采用具有弹性张力的支撑轴实现摆轮支架(相当于对比技术中的摆臂)的摆动。摆轮在驱动电机向预定方向旋转时，可以通过摆轮支架的摆动实现和色带驱动齿轮
的啮合，从而驱动色带运动；在驱动电机向反方向旋转时，则可以通过摆轮支架向相反的方向摆动，使摆轮脱离与色带驱动齿轮的啮合，色带停止运动。这样，就可以确保色带像一个方向运动。由于采用弹性张力支撑轴实现摆轮摆动，弹性力使齿轮轴的始终靠紧齿轮的转孔，能很好的补偿齿轮长时间工作的磨损量，不容易出现磨损失效造成摆轮支架无法正常摆动的情况，对于延长色带驱动装置的有效性效果明显。
图l是申请号为200720104888.9的中国专利提供的打印机色带换向装置的结构示意图2是申请号为200720104888.9的中国专利提供的打印机色带换向装置
的摆臂局部结构示意图3是本实用新型第一实施例的立体结构示意图；图4是本实用新型第一实施例的摆轮支架轴侧图；图5是本实用新型第一实施例的摆轮支架的正视图；图6是本实用新型第二实施例的摆轮支架示意图。图7是本实用新型第三实施例的摆轮支架示意图。
具体实施方式
请参看图3,该图为本实用新型第一实施例提供的点阵式打印机色带驱动装置的示意图，图中同时绘出与该装置相关的相关零件。
如图3所示，该点阵式打印机的色带驱动装置包括第二齿轮50、摆轮支架52、摆轮51、色带驱动齿轮53;图中还示出电机齿轮30，以及打印头驱动机构4、打印垫板2、打印头组件1以及驱动电机3等元件。其中，所述打印头驱动机构4包括由第 一齿轮40a和第 一齿形带轮40b组成的第 一塔轮40,以及齿形带41、第二齿形带轮42等；所述打印头组件1包括打印头IO和字车ll。
以下首先说明该实施例如何实现与色带运动相关的打印头往复运动。
所述驱动电机3的输出轴连接有电机齿轮30,该电机齿轮30与所述第一塔轮40的第一齿轮40a啮合。该第一塔轮40包括固定在一起的第一齿轮40a和第一齿形带轮40b。所述第一齿形带轮40b与齿形带41的一端啮合，该齿形带41的另一端与第二齿形带轮42啮合，固定打印头IO的字车11连接在该齿形带41上。这样，当所述驱动电机3旋转时，第一齿形带轮40b随之旋转，所述齿形带41也随之绕第一齿形带轮40b和第二齿形带轮42运动，与其固定的字车11带动打印头10在齿形带41所在的直线上移动，由于打印头10的打字侧正对着打印垫板2，打印头10执行平行于打印垫板2的直线运动。驱动电机3在控制器(图未示)的控制下，执行不同方向的旋转运动，使所述打印头10实现打印所需的往复运动。
以上说明的是与打印头IO往复运动的相关机构，以下结合图4、图5说明本实施例提供的色带驱动装置。图4为摆轮支架52的轴侧图。图5为该摆轮支架的正视图。这两幅图中，均将图3中的摆轮支架52翻转过来示出。
如前所述，所述色带驱动装置5包括第二齿轮50、摆轮支架52、摆轮51、色带驱动齿轮53。
所述第二齿轮50包括相互固定的第二齿轮下齿轮50b和第二齿轮上齿轮50c,两者通过中心轴50a串在一起并共同以中心轴50a为S走转轴。
所述摆轮支架52包括板状的摆臂52a，该摆臂52a的两端分别设置有支撑轴52d和安装孔52b，两者均垂直于摆臂52a表面。摆轮支架52通过安装
6孔52b与所述中心轴50a枢接。为了减少摆轮支架52与第二齿轮上齿轮50c端面之间的摩擦力，可以在摆轮支架52与第二齿轮上齿轮50c端面之间设置支撑台。本实施例设置的支撑台是与安装孔52c同心的支撑柱52c。需要说明的是，支撑台的形式不限于圆柱体，还可以是长方体或其他不规则的形状。
所述摆轮51包括相互固定的摆轮下齿轮51a和摆轮上齿轮51b，所述摆轮51中心孔套在摆轮支架52的支撑轴52d上。
所述第二齿轮下齿轮50b与所述第 一塔轮40的第 一齿轮40a啮合，所述第二齿轮上齿轮50c则与摆轮51的摆轮下齿轮51a啮合。所述摆轮上齿轮51b能够在所述第二齿轮50的驱动下，与摆轮支架52 —起绕中心轴50a旋转，达到与所述色带驱动齿轮53啮合的位置。
下面详细介绍摆轮支架52的支撑轴52d的具体结构。所述支撑轴52d包括两个悬臂52d_ 1,这两个悬臂组成的该支撑轴52d的外径稍大于摆轮中心孔内径，并且，每个悬臂52d-l的悬空一端向远离支撑轴轴线方向倾斜。所述摆轮51通过其中心孔套在该支撑轴52d上。依靠所述悬臂52d- 1产生的支撑轴52d的弹性张力，使摆轮51与该支撑轴52d紧密连接。
以下介绍该色带驱动机构的工作原理。
首先，假设所述摆轮51尚未和所述色带驱动齿轮53啮合。
当驱动电机3向一预定方向旋转时，该旋转运动通过电机齿轮30、第一塔轮40构成的传动机构传递到所述第二齿轮50,带动第二齿轮50向一预定的方向旋转，该第二齿轮50的旋转，4吏其通过第二齿轮50和摆轮51的啮合关系向摆轮51传递力，由于所述摆轮51通过具有弹性张力的支撑轴52d连接所述摆轮支架52,使摆轮支架52和摆轮51之间的具有较强的连接力，所述摆轮51将获得的旋转力传递该摆轮支架52，摆轮支架52在该旋转力的带动下，和摆轮51—起绕所述中心轴50a旋转，直至摆轮51与所述色带驱动齿轮53抵靠并啮合。此时，在色带驱动齿轮53的阻挡下，所述摆轮51无法继续绕所述中心轴50a旋转。此时，第二齿轮50继续旋转，与其啮合的摆轮51在该旋转力作用下，克服了支撑轴52d对其产生的弹性张力，使摆轮51得以以该支撑轴52d为轴心旋转，该旋转通过啮合关系使所述色带驱动齿轮53旋转，色带(图未示)随着运动。啮合的所述第二齿轮50也向与上述运动方向相反的方向旋转，该旋转传递给摆轮51,所述摆轮51由于通过具有弹性张力的支撑轴52d连接摆轮支架52,使摆轮支架52和摆轮51之间的具有较强的连接力，所述摆轮51将获得的旋转力传递所述摆轮支架52,摆轮支架52在该旋转力的带动下，和摆轮51 —起绕所述中心轴50a旋转，直至摆轮51与所述色带驱动齿轮53脱离啮合。这样，所述驱动电机3的旋转就无法传递给色带驱动齿轮53,色带不会运动。所述摆轮51绕所述支撑柱52c的轴心旋转可以通过一个挡块(图未示)阻挡，使其在脱离与所述色带驱动齿轮53的啮合后，可以在合适的位置获得定位。
上述运动过程中，所述色带驱动齿轮53只能在驱动电机3向一个确定的预定方向旋转时才会与摆轮51啮合而获得来自该驱动电机3的旋转驱动，并使色带运动。当驱动电机3的旋转方向和上述预定方向相反时，所述色带驱动齿轮53将与所述摆轮51脱离啮合，驱动电机3的运动无法传递到色带驱动齿轮53,色带无法运动。
上述实施例中，摆轮支架52是一个关键零件。本实用新型同时提供其他形式的摆轮支架。请参看图6，该图示出本实用新型第二实施例的摆轮支架。
该实施例中，摆轮支架52的支撑轴52d由四个圆弧状悬臂组成，悬臂悬空一端向远离支撑轴轴线方向倾斜，另外，环绕所述支撑柱52c设置有防尘罩52e，该防尘罩52e环绕的空间足以容纳齿轮第二齿轮上齿轮50b,并且，该防尘罩52e具有缺口 ，该缺口供第二齿轮上齿轮50b与摆轮下齿轮51a啮合。该防尘罩52e用于防止灰尘进入啮合的第二齿轮50和摆轮51之间。
从上述实施例可知，支撑轴52d可以由两个或者若干个悬空一端向远离支撑轴轴线方向倾斜的悬臂组成，只要使其具有向外的张力以便为摆轮51和摆轮支架52之间的连接提供恰当的连接力即可。所述摆轮51和摆轮支架52之间的连接力需要足够大，使所述摆轮51在未与色带驱动齿轮53啮合时，由于所述第二齿轮50的旋转而在其驱动下绕第二齿轮中心轴50a运动，而不会发生自转；所述摆轮51和摆轮支架52之间的连接力又不能过大，在所述摆轮51与色带驱动齿轮53啮合时，摆轮51必须能够以支撑轴52d为轴心顺畅的旋转。通过控制组成所述支撑轴52d的悬臂的悬空一端的倾斜角，以及选^奪具有合适弹性性能的悬臂材料，可以确保上述要求的实现。
本发明第三实施例提供另外一种形式的摆轮支架，请参看图7。
如图7所示，该摆轮支架52的支撑轴52d包括两个相互之间具有间隙的悬臂52d-l，并且，在所述间隙中设置有弹性件52d-2，该弹性件52d-2将其两侧的悬臂52d-l向外侧撑开。在外力挤压下，该弹性件52d-2能够被压缩，当摆轮上齿轮51b上端面的中心孔套在该支撑轴52d上时，弹性件52d-2被挤压而收缩，所述摆轮上齿轮5lb上端面的中心孔孔壁受到该弹性件52d-2向外的弹性张力，使支撑轴52d和摆轮51之间紧密配合。该结构使支撑轴52d悬臂的悬空一端即使不向远离支撑轴轴线方向倾斜，也可以使支撑轴52d具有弹性张力，使其和摆轮51的连接紧密。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求1、一种点阵式打印机的色带驱动装置，其特征在于，包括第二齿轮、摆轮支架、摆轮、色带驱动齿轮；所述摆轮支架的一端与第二齿轮的中心轴枢接，所述摆轮支架的另一端设置弹性张力轴作为支撑轴，所述摆轮的中心孔套在该支撑轴上，在支撑轴弹力张力作用下，所述摆轮与该支撑轴紧密配合，所述摆轮与所述第二齿轮啮合，在该第二齿轮驱动下，所述摆轮能够与色带驱动齿轮啮合或分离；在所述摆轮和色带驱动齿轮啮合时，所述摆轮能够克服支撑轴的弹性张力而绕该支撑轴旋转。
2、 根据权利要求1所述的点阵式打印机色带驱动装置，其特征在于，所 述支撑轴包括至少两个悬臂，悬臂之间具有一定间隙。
3、 根据权利要求2所述的点阵式打印机色带驱动装置，其特征在于，所 述悬臂悬空一端向远离支撑轴轴线方向倾斜，该支撑轴插入所述摆轮的中心孔 中，依靠所述悬臂的弹性张力使摆轮与该支撑轴紧密配合。
4、 根据权利要求2所述的点阵式打印机色带驱动装置，其特征在于，在 所述悬臂间隙之间设置弹性件，依靠该弹性件使该支撑轴具有弹性张力。
5、 根据权利要求1-4任一项所述的点阵式打印机的色带驱动装置，其特 征在于，所述摆轮支架包括摆臂、安装孔、以及所述支撑轴；所述安装孔与所 述支撑轴分别垂直固定在所述摆臂的两端；所述摆轮支架通过该安装孔与第二 齿轮的中心轴实现所述枢接。
6、 根据权利要求5所述的点阵式打印机的色带驱动装置，其特征在于， 所述摆轮支架内表面设置支撑台，所述支撑台与第二齿轮端面接触。
7、 根据权利要求5所述的点阵式打印机的色带驱动装置，其特征在于， 所述支撑轴具体由两个半圆形悬臂组成。
8、 根据权利要求5所述的点阵式打印机的色带驱动装置，其特征在于， 所述支撑轴具体由四个圆弧状悬臂组成。
9、 根据权利要求5所述的点阵式打印机的色带驱动装置，其特征在于， 环绕所述支撑柱设置有防尘罩，该防尘罩具有使第二齿轮与摆轮能够啮合的缺D 。
10、 一种点阵式打印机，其特征在于，该点阵式打印机使用上述权项1 -权项9任一项所述的色带驱动装置。
专利摘要本实用新型公开一种点阵式打印机的色带驱动装置，包括第二齿轮、摆轮支架、摆轮、色带驱动齿轮；所述摆轮支架的一端与第二齿轮的中心轴枢接，所述摆轮支架的另一端设置弹性张力轴作为支撑轴，所述摆轮的中心孔套在该支撑轴上，在支撑轴弹力张力作用下，所述摆轮与该支撑轴紧密配合，所述摆轮与所述第二齿轮啮合，在该第二齿轮驱动下，所述摆轮能够与色带驱动齿轮啮合或分离；在所述摆轮和色带驱动齿轮啮合时，所述摆轮能够克服支撑轴的弹性张力而绕该支撑轴旋转。本实用新型采用弹性张力支撑轴实现摆轮摆动，不容易出现磨损失效造成摆轮支架无法正常摆动的情况，对于延长色带驱动装置的有效性效果明显。
文档编号B41J33/30GK201333838SQ20082013023
公开日2009年10月28日 申请日期2008年12月10日 优先权日2008年12月10日
发明者丛振先, 宋振华, 勇 袁, 赵振兴, 磊 郑 申请人:威海新北洋数码科技股份有限公司;山东新北洋信息技术股份有限公司