Секция печатающей головки Советский патент 1987 года по МПК B41F3/12 

Изобретение относится к печатающим устройствам и может быть использовано в печатающих головках пишущих устройств.

Целью изобретения является снижение энергетических затрат.

На фиг. 1 изображены тяговая характеристика (статическая) постоянного магнита и характеристика плоской пружины печатающего элемента; на фиг. 2 - график изменения тока в катущке сердечника; на фиг. 3 - конструкция предложенного устройства.

Секция печатающей головки (фиг. 3) содержит узел 1 магнита, узел 2 управляющих элементов, блок 3 печатающих элементов.

Узел 1 магнита состоит из чаши 4, постоянного магнита 5, диска 6, выполненного из немагнитного теплопроводного, например алюминиевого, сплава, диска 7, собранных вместе путем завальцовки краев чаши. Диски 6 и 7 являются твердыми прокладками.

Узел 2 управляющих элементов состоит из корпуса 8, сердечников 9 с двумя нижними частями 10 и 11, катуп1ек 12, платы с печатными проводниками 13, залитыми пластмассой.

Блок 3 печатающих элементов с помощью винтов крепится к верхней плоскости корпуса 8. Узлы 1 и 2 удерживаются н соприкосновении магнитными силами постоянного магнита 5 и дополнительно винтом, проходящим через отверстие 14 на- правляюп1.ей планки и крепящим головку к каретке печатающего устройства. Нижние части 10, 11 являются соответстве но малой и большой ножками магнитопровода.

На фиг. 1 -изображены тяговая характеристика (статическая) постоянного магнита 1 и характеристика (противодействующая) плоской пружины печатающе|-о элемента. График сил магнитного притяжения - - это функция вида у а.х, упругой С11лы пружины - вида у b - ах.

При подаче тока в катушку в сердечнике создается магнитный поток Ф 2, направленный навстречу потоку Фь в результате чего суммарный поток в зазоре уменыиа- ется, соответственно уменьшается сила притяжения якоря. Рост тока показан на фиг. 2.

При величине тягового усилия несколько меньше максимального усилия пружины печатающего элемента ниже точки 1 на фиг. 1 между пружиной печатающего элемента и сердечником ноявится зазор Лб, нроизойдст отрыв печатающего элемента, ток в кату1пке будет соответственно 1 (точка 1 на фиг. 2). При неизменном токе в кату1икс тяговое усилие определяется образующимся зазором и будет уменьшаться по кривой 111 фиг. 1. На пружину действует сила возврата, равная разности усилия пружины (кривая II) и остаточного тягового уси.чия магнита (кривая III). Так как остаточное

тяговое усилие в этом случае достаточно велико, то сила удара будет слабой и время срабатывания - продолжительным в сравнении с полупериодом собственных колебаНИИ пружины. Чтобы частично нейтрализовать вредное влияние остаточного тягового усилия магнита, ток в катущке продолжают наращивать до точки 2 на фиг. 2. Это позволит организовать более резкое падение остаточного тягового усилия (кривая IV на фиг. 1), увеличить силу удара и скорость срабатывания. Однако образование магнитного противопотока в сердечнике с помощью катушки происходит при неблагоприятных условиях, так как магнитная цепь ка5 тушки проходит через материал постоянного магнита, имеющий плохую проводимость. Интенсивное наращивание противопотока связано с большими энергетическими затратами, которые большей частью идут на нагрев катушки, это является недостатком из0 вестных печатающих головок.

Работа печатающей головки осуществляется следующим образом.

Системы пружиньЕ - печатающие элементы под действием магнитного поля постоян5 ного магнита 5 притягиваются каждый к своему сердечнику и находятся в напряженном состоянии до подачи импульса тока в катушку. Магнитный поток постоянного магнита Ф i проходит, как показано стрелкой, и раздваивается в сердечнике на

0 две части Ф | и Ф). При подаче тока в катушку 12 в сердечнике 10 создается магнитный поток Ф 2, направленный противоположно потоку Ф ь Суммарный поток в этой части сердечника уменьшается. В сердечни- ке 11 потоки Ф| и Ф 1 совпадают, но так

5 как материал близок к насыщению, увеличение потока не происходит и для потока Фо участок II имеет плохую проводимость. Следовательно, в начальной стадии процесса управляющий элемент ведет себя как с одно- „ стержневым сердечником в известных головках. Уменьшение потока Фi происходит за счет увеличения потока Фо путем увеличения тока в катушке 12. Это нроисходит до момента отрыва печатающего элемента от сердечника.

5 С образованием зазора между сердечником 9 и печатающим элементом магнитный поток (1) уменьшается, а поток Фг - увеличивается. Так как магнитная цепь, в которую входит катушка 12, представляет собой замкнутый магнитонровод из магнитно0 мягкого материала, небольшое наращивание тока по сравнению с током отрыва loTp (кривая 3 на фиг. 2) повлечет за собой резкое уменьшение потока Ф и остаточного тягового усилия магнита (кривая V на фиг. 1). Нроисходит освобождение печа5 тающ. элемента, который выборочно наносит удар ударной частью по запечатываемому материалу. По окончании импульса тока магнитный поток восстанавливается, и печатающии элемент вновь притягивается к сердечнику.

Таким образом, использование предлагае-. мой печатающей головки уменьшает расход электроэнергии.

Формула изобретения

1. Секция печатающей головки, содержащая постоянный магнит, установленный на основании корпуса, имеющего размещенные в верхней части немагнитные твердые прокладки, опирающиеся на рабочую поверхность постоянного магнита, и печатающий элемент, верхней своей частью расположенный в направляющей планке, а нижней час

тью закрепленный на сердечнике соответствующей электромагнитной катущки управления, установленной своим каркасом на рабочей поверхности постоянного магнита, ог- личающаяся тем, что, с целью снижения энергетических затрат, магнитопровод сердечника электромагнитной катущки управления выполнен h-образной формы из магнит- номягкого материала, причем электромагнитная катущка управления размещена на одной из вертикальных частей h-образного маг- нитопровода сердечника электромагнитной катушки управления.

2. Секция по п. 1, отличающаяся тем, что петля гистерезиса магнитно-мягкого материала имеет прямоугольную форму.

Л

пр.мт

Фиг. 1

раб. макс

f,f1M

Фиг. 2

фиг.З

Изобретение относится к печатающим устройствам, может быть использовано в печатающих головках пищущих устройств и позволяет снизить энергетические затраты. Устройство содержит три основных узла: узел магнита, узел управляющих элементов и блок печатающих элементов. Принцип действия устройства состоит в том, что при движении печатающего элемента магнитные потоки в разных вертикальных частях h-образного сердечника электромагнитной катущки управления будут изменяться по-разному. С образованием зазора этот процесс усиливается, что влечет за собой резкое уменьщение остаточного тягового усилия постоянного магнита. При этом происходит освобождение печатающего элемента, который выборочно наносит удар ударной частью по запечатываемому материалу. По окончании процесса магнитный поток восстанавливается, и печатающий элемент возвращается на место. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. со ю 05 4 сд 4