專利名稱：擊點打印頭及其制造方法
技術領域：
本發明涉及為擊打式打印機所用的擊點打印頭及其制造方法。
擊點打印頭，如圖9所示，頂端滑架102的面向打印介質106的頂端滑架表面102a從突部101所面對的突出表面101a后退。在此狀態時，當打印針105被打印介質106的階梯部分106a卡住時，打印針105從頂端滑架表面102a突出量L是大的。將大的應力加在打印針根部105a，結果使打印針105易于斷裂。此外，頂端滑架表面102a從突出表面101a突出，使得油墨色帶107夾在頂端滑架102和色帶罩108之間。因此會引起以下問題。油墨色帶107的走動特性降低。引起該油墨色帶饋給不佳。由于與油墨色帶107的摩擦而引起頂端滑架102的磨損。因此，最好將頂端滑架表面102a平齊突出表面101a。
圖10示出常規擊點打印頭的一個實例。在該實例中，頂端滑架202和中間滑架203可滑動地夾持打印針201。滑架202、203又由突出滑架204所夾持。為調整使頂端滑架202在打印介質207側的表面202a與突出部205的表面205b相互平齊，將襯片206插在突出部205的定位表面205a和突出滑架204的定位表面204a之間。然后調整襯片206的厚度。圖11示出另一常規實例。測量了頂端滑架302的厚度t之后，將頂端滑架結合到其階梯部分301a等于頂端滑架厚度t的突出部301上，從而使這些表面彼此平齊。另一可考慮的方法是在將頂端滑架結合到突出部之后進行切削加工使表面彼此平齊。
然而，圖10所示的擊點打印頭存在以下問題。測量從突出表面205b到表面205a的距離D1、從頂點滑架表面202a到突出滑架表面204a的距離D2，檢測襯片206、選擇適當襯片206并插入該襯片都是很費時間的。該打印頭的大規模生產困難并且昂貴。
圖11所示方法也存在些固有的問題。要化大量時間來測量及選擇頂端滑架302的厚度t以及突出部301槽口301a深度d，該槽口301a插有頂端滑架302。難以大規模生產而且成本昂貴。通過加工使突出部和頂端滑架彼此平齊的方法引起由于加工使打印針導孔發生變形的問題。并且不易實現大規模生產并且成本昂貴。
本發明的主要目的是克服上述現有技術固有的問題，提供一種擊打式點陣打印頭，它能通過使突出表面與擊點打印頭頂端滑架表面相平齊來提高耐用性以及以低成本獲得大規模生產。
為實現該目的，按照本發明的一個方面，提供一種擊點打印頭，它包含有用于在打印介質上形成所要求點陣圖形的多個打印針，加工有供打印針尖滑動的孔的頂端滑架以及用頂端滑架固定的、其頂端表面面對打印介質的突出部，該打印頭的特征在于;頂端滑架或突出部由熱塑性合成樹脂構成，頂端滑架和突出部以這樣位置加以固定使頂端滑架和突出部的頂端表面通過頂端滑架或突出部的部分變形來彼此平齊。
在該擊點打印頭中，頂端滑架包括加工在該頂端滑架兩端部的多個突件，該多個突件被軟化并牢固地填入加工在突出部的孔或槽中。
在上述擊點打印頭中，突出部包括多個突件。這些突件被軟化并固牢地填入加工在項端滑架的端部的孔或槽中。
按照本發明的另一方面，提供一種擊點打印頭的制造方法，該方法包含以下步驟用夾具以這樣位置夾住突出部和頂端滑架使突出部頂端表面和頂端滑架的頂端表面彼此平齊使頂端滑架突出部的突件變形;將突出部固定到頂端滑架上。
結合附圖，通過以下討論對本發明其它目的和優點會更加明了，附圖中圖1是說明本發明第一實施例的整個擊點打印頭的剖視圖;
圖2是說明第一實施例中突出部、頂端滑架、滑架固定器和中間滑架的分解透視圖;
圖3是說明第一實施例中頂端滑架的圖;
圖4是描述第一實施例中突出部的圖;
圖5是描述第一實施例制造方法的圖;
圖6是說明在熔化第一實施例中同端滑架上突件12a之前和之后的填充狀態的圖;
圖7是說明在熔化第一實施例中頂端滑架的突件12b之前和之后狀態的圖;
圖8是描繪另一實施例中突出部和頂端滑架的圖;
圖9是幫助說明突出部和頂端滑架位置關系的圖;
圖10是說明常規擊點打印頭的剖視圖;以及圖11是描述另一常規擊點打印頭的剖視圖。
下面參考
本發明的實施例。圖1是說明本發明第一實施例中整個擊點打印頭的剖視圖。圖2是說明第一實施例中突出部、頂端滑架、滑架固定器和中間滑架的分解透視圖。
參考圖1和圖2對第一實施例的整個結構和操作加以說明。擊點打印頭19包括由前驅動子部件18a和后驅動子部件18b組成的驅動單元，所述前后驅動子部件的結構相同。芯塊3包括插入驅動線圈1的多個芯體2(該圖示出一個芯體)，這些芯體2沿芯塊3周邊設置。芯塊3和散熱件4用可傳熱樹脂粘結形成一體以保持接觸。在芯塊3中也注入有傳熱樹脂5。磁性材料制成的移動件6軸向支撐于可轉動軸7以面向芯體2。可移動件6處于就緒狀態并被復位彈簧8加力。將打印針9固定在可移動件6頂端、打印針9可移動地由滑架固定器上所開導孔、多個中間滑架11和頂端滑架12所夾持。滑架固定器10通過在鋁沖壓突出部13的定位孔13g插入底突件10d連結到突出部13。滑架固定器10也連接到彈簧固定件14其上加工有槽以定位芯塊3和放置復位彈簧8。在滑架固定器10的滑架槽10b中安置多個中間滑架11。將滑架固定器的頂端突件10c插在定位孔12c中這樣定位了頂端滑架12。這樣安排可高精度地對隱蔽孔10a、中間滑架11和頂端滑架12進行定位。這提供了打印針9的良好滑動特性。突出部13連結到散熱件4，并且包括未示出的托架的固定件。
當以預定給驅動線圈1加電時，吸合移動件6而使打印針9突出。打印針9擊在由滾筒17上所載的打印介質16上，從而通過油墨色帶15形成點。執行打印后，打印針9由復位彈簧加力從而返回到就緒位置。
接著，參考圖3說明頂端滑架12的結構。
頂端滑架12由熱塑料構成。該頂端滑架12以平行于表面12e的方向制成。滑架12包括兩個突件，即以插入方向A延伸的突件12a和與插入方向A相反方向延伸的突件12b。突件12b與表面12e平行并定位在以垂直于插入方向A的方向突出。在突件12a根部的相對側加工有用于在熔焊過程中推動夾具的表面12g。以插入方向A加工定位基準表面12h。根據基準表面12h定位導孔12i等。突件12b的固定件上加工有孔12k，用減小固定件的剛度。這樣使固定件12j具有彈性。成形壁12l包圍突件12b。在表面12e的兩側加工有楔形表面12d。側表面設置有小突緣12f。
下面參考圖4說明突出部13的結構。突出部13的頂端表面13d加工有用插入頂端滑架12的凵形槽13e。加工表面13i將頂端滑架12的基準表面12h與之相接。突出部13包括孔13a，該孔13a在與頂端表面13d平行的插入方向上有一擴孔13j。突出部13也包括一凵形槽13b，該凵形槽在其相對側有一擴孔13k。從表面13i到凵形槽13b的底面的長度D略長于從頂端滑架12的基準面到突件12b的長度D′。在該實施例中，D包括散布比D′長0-0.5mm。接收件13e置于比頂端滑架12的固定位置更為靠內部。
以下是結合圖5對用于在裝配時使頂端滑架12的頂端表面12e與突出部13的頂端表面13e相平齊的制造方法的說明。
以箭頭方向A將頂端滑架12插入突出部13的凵形槽13c中。此時，頂端滑架12的小突件12f被擠壓，接著將滑架12無反沖地置入突出部。通過使用未圖示的夾具將突出部13推向定位板21。此時，由加壓器夾具20將頂端滑架12推向定位板21。突出部13的頂端表面13d和頂端滑架12的頂端表面12e這樣被定位。加壓器夾具20進一步擠推頂端滑架12的表面12g，從而使頂端滑架基準面12h緊密與突出部13的表面13i相接觸。在此狀態下，頂端滑架12的突件12a受到超音速振動的懸臂22的壓力，結果使突件12a融化。融化物質充入突出件13的孔13a的擴孔13j中并加以固定。圖6(a)和6(b)示出融化突出件12a之前和之后的填充狀態。此時，用于連結到表面12g的加壓器夾具20受到懸臂22的壓力。因此，融化結束不會引起其它部分的變形。其次，頂端滑架12的兩個突件12b同樣地被融化并由懸臂23加壓以進行超音速振動。融化物質充入突出部13的槽13b的擴孔13k中。此時，完成填充時由于存在頂端滑架12的壁12l而不會從擴孔13k中溢出。圖7示出融化突件12b之前與之后的填充狀態。
從突出件13的表面13i到槽13b的底面的尺寸D大于從頂端滑架12的基準面12h到突件12b的尺寸D′。賦予頂端滑架12的固定件12j以彈性。因此，突件12b保持對突出部13的槽13b的底面有一個壓力使突出件12b不浮起，結果，在填充后其位置不再改變。
注意到融化期間的熱膨脹及熱變形之后返回到正常溫度時頂端滑架12的尺寸發生變化。因此，在加壓器板21到突出部13的連結表面21a和到頂端滑架12的連接表面21b上均設有階梯S。在執行固定后得到同一平面。在該實施例中，置階梯S的范圍為0-0.1mm。在突出部13的孔13a與頂端滑架12的突件12a之間以及突出部13的槽13b與頂端滑架12的突件12b之間加工有間隔t。利用這些間隙，頂端滑架在被固定之前可作少量移動。因此，可定位頂端滑架12而不受槽13b限制。
突出部13的頂端表面13d和頂端滑架12的頂端表面12e之間的階梯可用該實施例上面討論的方法設置為±0.03mm，得到穩定的高精度。當設置階梯為±0.03mm時，打印針被打印介質階梯部件卡住而折斷的比率為先有技術的1/10。這幾乎使打印針在實際使用中不會斷裂。即便當頂端滑架12的頂端表面12e從突出部表面13d突出時，由于楔形表面12d可平滑地設置色帶和取出色帶。
在該實施例中熔化時間設置為0.1秒到2秒。所加壓力置為0.5公斤力到10公斤力，從而可在很短時間內穩定地完成制造。按照本發明，尺寸測量及選擇絕對沒有必要。因此，可在短時間內生產大量產品。從而獲得很好的大規模生產。成本也可降低。
參考圖8，示出了本發明的另一實施例。突出部50由熱塑料構成。突出部50包括帶有在與頂端表面50d平行的插入方向B上的擴孔50a的孔50b。突出部50有兩個相對形成的兩個突件。塑料頂端滑架51在與頂端表面51d平行的插入方向B上有一突件51a。頂端滑架51也包括帶有相對形成的擴孔51c的孔51b。使突出部50的頂端表面50d與頂端滑架表面51d平齊的制造方法和第一實施例所用方法相同。熔化突出部50的突件50c并填入頂端滑架51的擴孔51c中。熔化頂端滑架51的突件并填入突出部50的擴孔50a中。這樣進行固定使之彼此平齊。在該實施例中與第一實施例相同可以低成本獲得大規模生產，提供高精度的同一平面。
注意到本文已給出了基于超聲波的加工實例，但用熱壓結合方法基本上也可實現同樣固定。
如上討論，按照本發明，熔化頂端架或突出部的一部分并牢固地填充到突出部或項端滑架。可以高精度獲得一致的表面。可以低成本實現穩定的大規模生產。
盡管參考附圖已詳細說明了本發明的示例實施例，但可以理解本發明并不限于這些實施例。本領域人員能夠在不背離本發明范圍及精神之前提下作出各種變化或改形。
權利要求
1.一種擊點打印頭，它包含有用于在打印介質上形成所要求點陣圖形的多個打印針，加工有用以打印針尖滑動的孔的頂端滑架以及用頂端滑架固定的、其頂端表面面對打印介質的突出部，該打印頭的特征在于所述頂端滑架或所述突出部由熱塑性合成樹脂構成，所述頂端滑架或所述突出部以這樣位置加以固定使頂端滑架和突出部的頂端表面通過頂端滑架或突出部的部分變形來彼此平齊。
2.如權利要求1所述的擊點打印頭，其特征在于所述頂端滑架包括加工在所述頂端滑架兩端部的多個突件，所述突件被軟化并牢固地填入加工在所述突出部的孔或槽中。
3.如權利要求1所述的擊點打印頭中，其特征在于所述突出部包括多個突件。所述突件被軟化并固定地填入加工在所述項端滑架的端部的孔或槽中。
4.一種制造如權利要求1、2、3所述的擊點打印頭的方法，該方法包含以下步驟用夾具以這樣位置夾住突出部和頂端滑架使所述突出部頂端表面和所述頂端滑架的頂端表面彼此平齊;使所述頂端滑架所述突出部的突件變形;將所述突出部固定到所述頂端滑架上。
全文摘要
公開了擊點打印頭及其制造方法。該擊點打印頭包含用于在打印介質上形成點陣圖形的打印針；具有供打印針尖滑動的孔的頂端滑架以及用頂端滑架固定并且其表面與打印介質相對的突出部。制造方法包含步驟由夾具握持突出部和頂端滑架使突出部和頂端滑架的頂端表面彼此平齊，變形其突件，將突出部固定于頂端滑架。
文檔編號H01R43/24GK1057613SQ9110344
公開日1992年1月8日 申請日期1991年5月20日 優先權日1990年6月15日
發明者山本和彥, 水野茂樹, 三村博美 申請人:精工愛普生株式會社