Мозаичная печатающая головка Советский патент 1983 года по МПК H04L13/06 

2. Печатающая головка по п. 1, отличающаяся тем, что внешняя поверхность.полого якоря и внутренняя поверхность сквозного отверстия выполнены в виде многогранных призм, являющихся соответственно ориентирующим и направляющим элементами.

1. МОЗАИЧНАЯ ПЕЧАТАЮЩАЯ ГОЛОВКА, содержащая последовательно расположенные в полом магнитомягком стакане электромагниты соленоидного типа с магнитопроводами, выполненными в виде каркасов катушек со сквозными отверстиями, щечками и поперечными проточками, полые якори с пуансонами, разделительные прокладки с отверстиями, расположенные между электромагнитами, возвратные пружины и матрицу, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности путем уменьшения трения между пуансонами, в нее введен направляющий элемент, взаимодействующий с выполненными на поверхности полого якоря ориентирующим элементом, который в каждом последующем полом якоре смещен относительно места крепления собственного пуансона на кратную угловую величину, (Л

Изобретение относится к устройствам автоматики, вычислительной техники, систем передачи данных, теле-, графии и предназначена для использования в мозаичных печатающих .аппаратах. Известна мозаичная печатающая головка, основной особенностью которой является печать пуансонами, жестко связанными с подвижными катушками, управляемыми токовыми импульсами и взаимодействующими с полем постоянного магнита 1 Q. Однако такая печатающая головка имеет сложные и недолговечные соединения. Наиболее близка к изобретению мозаичная печатающая головка, содержащая последовательно расположенные полом магнитомйгком стакане электромагниты соленоидного типа с магнитопроводами, выполненными в виде кар касов катушек со сквозными отверстиями, щечками и поперечными проточками, полые якоря с пуансонами, разделительные прокладки с отверстиями, расположенные между электромагнитами возвратные пружины и матрицу С 2. Недостатками этой мозаичной печатающей головки являются невысокая не дежно.сть из-за наличия трения пуансЬнов о прокладки и якоря и трения пуансонов друг о друга, а также недолговечность узла.крепления подвижных элементов (якоря и пуансона) и износ прокладок. Цель изобретения -.повышение надежности и долговечности путем умень шения трения между пуансонами, . Цель достигается тем, что в мозаи ную печатающую головку, содержащую последовательно расположенные в полом магнитомягком стакане электромагниты соленоидного типа с.магнито,проводами, выполненными в виде каркасов катушек со сквозными отверстия МИ, щечками и поперечными проточками, полые якори с пуансонами, разделительные прокладки с отверстиями, расположенные между электромагнитами,, возвратные пружины и матрицу, введен направляющий элемент, взаимодействующий с выполненными на поверхности полото якоря ориентирующим элементом, который в каждом последующем полом якоре смещен относительно места крепления собственного пуансона на кратную угловую величину, а также внешняя поверхность полого якоря и внутренняя поверхность сквозного отверстия выполнены в виде многогранных призм, являющихся соответственно ориентирующим и направляющим элементами. На фиг, 1 изображена предложенная мозаичная печатающая головка; на фиг, 2 - выполнение направляющего и ориентирующего элементов в виде многогранных призм, а также ;конструкция составного каркаса. Мозаичная печатающая головка содержит полый магнитомягкий стакан 1, электромагниты соленоидного типа с магнитопроводами, выполненные в виде каркасов 2 катушек 3 со сквозными . отверстиями t, щечками 5 и поперечными проточками 6,. разделительные прокладки 7 с отверстиями 8 и дополнительными отверстиями 9, буферный выступ 10 и проточки 11 полых якорей 12 с ориентирующим элементом 13, пуансон И, направляющий элемент 15, выполненный в виде общего стержня со свободным концом 16, фильтр 17, дополнительная направляющая.18, матрица 19, шайба 20 с отверстием 21, глухая крыш ка 22 с возвратной пружиной 23. Печать производится через красную ленту на бумагу ,(на фиг, 1 не показано). Внутренняя поверхность сквозного отверстия k каркаса 2 выполнена в виде многогранной призмы, являющейся одновременно направляющим элементом 15; внешняя поверхность полого якоря 12 выполнена в виде аналогичной многогранной призмы и является ориентирующим, элементом 13; каркас 2 содержит втулку 2k со сквозным отверстием k поперечной проточкой 6, а также щечки 5. Мозаичная печатающая головка рабо тает следующим образом. Каждый электромагнит образован каркасом 2, выполненным из. магнитомя кого материала, катушкой 3 и частью полого магнитомягкого стакана 1, при мыкающей к щечкам 5 своего каркаса 2 а также полым якорем 12 с возвратной пружиной 23, установленными внутри сквозного отверстия k между двумя разделительными прокладками 7, примы кающими к своему каркасу 2. Так как электромагниты предназначены для работы в мозаичной печатающей головке с последовательным их расположением, то сквозь полые якоря 12, сквозные отверстия 4 каркасов 2 и отверстия 8 разделительных прокладок 7 пропущены пуансоны 1 всех предыдущих электромагнитов. Пуансоны находятся как бы в образовавшемся внутри головки осевом канале, а их взаимное расположение задается ориен тирующим и направляющим элементами 13 и 15, обеспечивающими свободное перемещение пуансонов И без трения на всей длине головки. При выполнении направляющего элемента 15 в виде общего стержня, его пропускают в дополнительное отверстие 9 разделительных прокладок 7 и внутрь сквозного отверстия каркасов 2, где он взаимодействует с ориентирующим эле ментом 13, выполненным в виде продольного паза на поверхности каждого полого якоря 12. При этом ориентирую щий элемент 13, выполненный в виде продольного паза, в каждом последую щем полом якоре 12 смещен относител но места крепления собственного пуан сона I на разную величину, что исключает трение пуансонов как один о другой, так и о тела полых якорей 12 и разделительных прокладок 7, т.е. на всем протяжении от полых якорей 12 до матрицы 19 пуансоны ни с че не соприкасаются. - При подаче управляющих,токовых и пульсов на катушки 3 электромагнито в них возникают магнитные поля, торые быстро нарастают с ростом амплитуды импульсов тока. В момент нарастания полей до значений, несколько превышающих усилия начального сжатия возвратных пружин 23, происходит трение полых якорей 12 с пуансонами k. Перемещение носит ускоренный характер, так как перемещение проио одит в нарастающем поле.для помещенных в него якорей 12, В конце пути производится печать отдельных точек, форма которых определяется формой торцов пуансонов И. В процессе пере-мещения якорей 12 с пуансонами 1A происходит также сжатие возвратных ПРУжин 23, которые возвращают якоря 12 и пуансоны И в исходное положение после прекращения токовых импульсов. Прямое и обратное перемещение якорей 12 с пуансонами Ц не воздействуют на остальные пуансоны И, так как они не соприкасаются между собой и, кроме того, удерживаются в исходном положении возвратными пружинами 23. Самопроизвольный поворот и смещение якорей 12 и пуансонов 1 исключено, так как все они удерживаются направляющим элементом 15, выполненным в виде общего стержня. Ориентирующий элемент 13 якорей 12, выполненный в виде продольного паза на поверхностях якорей 12, служит для предварительной ориентации пуансонов 1, которые на выходе головки сводятся в одну вертикальную или несколько вертикальных линий матрицей 19. Для повышения долговечности, уменьшения шума, снижения износа и повышения быстродействия в мозаичной печатающей головке применены разделительные прокладки 7 с гювышенными упругими .свойствами Хинапример материал капролон, полиамид и др.). Для увеличения аммортизирующих свойств в разделительных прокладках 7 выполнены буферные выступы 10, а с противоположных сторон прокладок- - проточки 11. Проточки 11 совместно с буферными выступами снижают не только износ своих прокладок, но полностью исключают и износ полых якорей 12. В то же время буферные выступы 10 позволяют одновременно сократить длину якоря 12, сменив его в сквозном отверстии 4 каркаса 2 до поперечной проточки 6, а проточки 11 разделительных прокладок 7 позволяют зафиксировать свободные концы возвратных пружин 23 от смещений к стенкам сквозного отверстия . Разделительны прокладки 7 выполняют также роль дер жателей направляющего элемента 15 выполненного в виде общего стержня, упоров для полых якорей 12 и возврат ных пружин 23 и разделяют магнитные цепи соседних электромагнитов. , Выполнение разделительных прокладок 7 из упругого материала способст вует повышению надежности и долговечности, так как кинетическая энергия соударения полых якорей 12 с буферными выступами 10 затрачивается не на разрушение элементов конструкции, а на упругую,.обратную деформацию буферных выступов 10 разделительных прокладок 7. Упругие свойства разделительных прокладок 7 способствуют повышению быстродействия, так как в процессе соударения часть кинетической энергии превращается в потенциальную, которая при высоких скоростях работы используется для предварительного разгона поль1Х якорей 12 и частичной компенсации усилия возвратных пружин 23. Полый магнитомягкий стакан 1 снаб жен прорезью для снижения потерь на вихревые токи, которая используется также для вывода концов катушек 3 из головки и фиксации разделительных прокладок 7 и каркасов 2. Возникающие в электромагнитах магнитные поля, при подаче токовых импульсов на катушки 3, замыкаются через каркасы-2, полые якоря 12, щечки 5 и части полого магнитомягкого стакана 1, лежащие между щечками 5, принадлежащими одному сплошному каркасу 2, вызывая перемещение по лых якорей 12 с пуансонами 1. После первого цикла печати на бумаге остается отпечаток точек одного 246 или нескольких столбиков (в зависимости от выполнения мозаичной печатающей головки с однорядной или двухрядной матрицей). Аналогичным образом осуществляется отпечатывание точек последующих столбцов и всего символа после соответствующих перемещений бумаги или самой головки. Для исключения трения пуансонов И друг о друга даже на выходе матрицы 19 в головку введена дополнительная направляющая 18 и фильтр 17. Мозаичная печатающая головка обеспечивает высокие энергетические характеристики, высокую долговечность и надежность благодаря тому, что конструкция содержит незначительное число деталей и сборок, отсутствуют регулировки, не требуется подборок и подгонок деталей. Взаимодействующие детали обладают очень низкими массами (например якорь 12 в сборе с пуансоном 1A весит всего лишь 0,if.r). Конструкция деталей (якоря, прокладки, пуансона, пружины, матрицы) способствуют перемещениям с минималь ными трениями, полностью исключают демпфирование, так как детали головки образуют сквозной канал, не препятствующий перемещению полых деталей. Конструкция головки позволяет существенно снизить массу и объем; обеспечивает повышение сроков службы, не требует профилактики, позволяет функционировать при высоких быстродействиях и качестве печати. Свободное расположение пуансонов полностью исключает их возможные поломки, усредняет параметры отпечатка, снижает потребление энергии, при высоком качестве печати и быстродействия .

12

I

Фиг.2