Устройство матричной печати Советский патент 1993 года по МПК B41J2/22 

Изобретение относится к технике документальной регистрации информации, в частности к знакосинтезирующим матричным печатающим устройствам.

Цель изобретения - повышение надежности и качества печати.

На фиг. 1 представлено устройство матричной печати; на фиг. 2 - печатающие иглы в направляющей печатающей головке; на фиг. 3 - схема размещения печатающих игл на матричном поле: на фиг. 4 - схема печати символов.

Устройство (фиг. 1) содержит матричную печатающую головку, механизм ее перемещения и систему управления.

Матричная печатающая головка (фиг. 1) содержит корпус 1, направляющую 2, печатающие иглы 3 и 4 с концевым участком 5 круглой формы, а также электроприводы печатающих игл с электромагнитами б, якорями 7 и возвратными пружинами 8.

Электроприводы и направляющая 2 установлены в общем корпусе 1. Печатающие иглы 3 и 4 шарнирно связаны с якорями 7 и установлены в направляющей 2 двумя вертикальными рядами.

Механизм перемещения матричной печатающей головки (фиг. 1) содержит ходовой еинт 9 с гайкой 10 (привод ходового винта

не показан), Гайка 10 жестко связана с корпусом 1 матричной печатающей головки,

Система управления (фиг. 1, рассматривается только система управления печатью в строке) содержит блок управления 11, тактовый диск 12 с равномерно расположенными на нем по окружности отверстиями 13, светоизлучающий 14 и светоприемный 15 диоды. Тактовый диск 12 жестко связан с ходовым винтом 9. Светодиоды 14 и 15 установлены на линии, пересекающей окружность расположения отверстий 13. Светоприемный диод 15 электрически связан с блоком управления 11. Блок управле- ния имеет выходные каналы 16 и 17, посредством которых он связан с электроприводами печатающих игл 3 и 4 соответственно:

Печатающие иглы 3 и 4 (фиг. 2) в пакете размещены таким образом, что их осевые линии совпадают с узловыми точками пакета 8х(п-1)Ав, причем в каждом ряду печатающие иглы расположены с шагом 2Ав, а между собой ряды игл смещены на величину Ав. Участки печатающих игл, взаимодействующие с направляющей 2, выполнены прямоугольными с толщиной, равной 2Ав. Сами печатающие иглы установлены в направляющей с возможностью взаимодействия пряЁ

ч| чО 00

го о ы

моугольных участков смежных игл между собой. Расстояние S (фиг. 3) между осями круглых концевых участков 5 печатающих игл 3 и 4 равно нечетному числу полушагов подачи матричной печатающей головки.

Связь между матричной печатающей головкой, механизмом ее перемещения и системой управления печатью определяется зависимостью a jrAr/t, где а -угол между отверстиями 13 на тактовом диске 12; t- шаг подачи ходового винта 9.

Параметры матричного поля (Аг, Ав), по узловым точкам которого происходит печать, и диаметр печатающей иглы d Сфиг. 3) выбираются из условия обеспечения опти- мального перекрытия оттисков точек по трем направлениям: горизонтали (по направлению шага подачи), вертикали (поперечному шагу подачи направлению) и диагонали.

Блок управления раскладывает поступающие в него кодовые сигналы символов по позициям печатаемых точек. При этом сигналы, относящиеся к одному столбцу, поступают в канал 17 с задержкой относитель- но поступления в канал 16. Задержка определяется числом N тактов, необходимых для перехода печатающих игл 4 на прежнее место печатающих игл 3.

Работает устройство матричной печати следующим образом.

Сигнал кода символа поступает в блок управления 11, где он раскладывается -по столбцам, строчкам и выходным каналам 16 и 17, На светоизлучающий диод 14 подается напряжение и он начинает излучать свет, который имеет возможность попадать на светоприемный диод 15,

При вращении ходового винта 9 матричная печатающая головка, связанная с ним посредством гайки 10, перемещается вдоль строки. С ходовым винтом 9 получает вращение и тактовый диск 12. Его отверстия 13, проходя между светодиодами, пропускают свет от светодиода 14 к светодиоду 15. В светодиоде 15 вырабатывается тактовый импульс, который поступает в блок управления 11. В соответствии с этими тактовыми импульсами блок управления 11 подает поочередно управляющие сигналы в выходные каналы 16 и 17. При этом сигналы, относящиеся к одному столбцу, подаются в канал 17 с задержкой N-2(c+1) тактов.

Из выходных каналов 16 и 17 управляющие сигналы в соответствии с кодовыми сиг- налами символа подаются на электромагниты 6. Якорь 7, притягиваясь к электромагниту, перемещает печатающую иглу 3 (4). Последняя концевым участком 5 круглой формы через красящую ленту {не

показано) наносит отпечаток на бумагу (не показано). После отпечатка пружина 8 возвращает печатающую иглу в исходное положение.

Расположение рядов печатающих игл (фиг. 3) на расстоянии S между ними, равном нечетному числу полушагов подачи матричной печатающей головки, позволяет снизить мощность электропитания электромагнитов в импульсе, так как лишь один ряд игл может находиться над узловыми точками матричного поля.

Принятые значения Кг и Кв и соотношение между ними, соответствующее коэффициенту перекрытия оттисков по диагонали Кд «0,2...0,08, где (1-KA), Ад- величина диагонали ячейки матричного поля, позволяют улучшить топологию печатаемых символов. Значения Кг 0,13; Кв 0,7 приводит к неоправданному увеличению числа печатающих игл п, а значения Кг 0,7; Kfl 0,13 - к неоправданному уменьшению шага печати и снижению быстродействия. Указанный диапазон значений коэффициентов Кд принят потому, что в этом диапазоне печатаемые символы воспринимаются как цель- нопечатные.

Выбор диапазона значений величины С определен из следующих условий. Большие значения С приводят к неоправданному возрастанию массы печатающих игл, а меньшие значения С затрудняют изготовление шарнирного узла, соединяющего печатающую иглу с якорем.

Пример схемы печати символов на фиг. 4 при высоте шрифта 3 мм дан в масштабе 25:1 для следующих значений параметров устройства: d 0,4 мм; Аг 0,166мм(Кг 0,58); ,32 мм (,2); ,36 мм (,1).

Устройство матричной печати по сравнению с прототипом позволяет улучшить качество печати за счет улучшения топологии символов и рациональному перекрытию оттисков точек по трем направлениям (вертикали, горизонтали и диагонали), а также, повысить надежность его работы за счет уменьшения количества печатающих игл при уменьшении коэффициента перекрытия по вертикали.

Увеличенный шаг расположения печатающих игл в рядах позволяет увеличить толщину их прямоугольных участков, что повышает их износостойкость, устойчивость в процессе печати, а это повышает надежность работы устройства. Снижение мощности электропитания электромагнитов также повышает надежность устройства матричной печати.

Формула изобретения Устройство матричной печати, содержащее матричную печатающую головку с направляющими, пакетом печатающих игл и их индивидуальными приводными электро- магнитами, механизм перемещения матричной печатающей головки, узел управления печатью, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и качества печати, взаимодействующие с на- правляющими печатающей головки участки печатающих игл выполнены прямоугольного сечения и установлены с возможностью взаимодействия прямоугольных участков смежных печатающих игл между собой, при- чем печатающие иглы в пакете размещены так, что их осевые линии совпадают с узловыми точками пакета

S х (п-1)Ав, где S(C+0,5)Ar;

(1-KB);

П-Kr);

(1-КвГ-К1-Кг),64...0.85 где АВ - величина взаимного смещения рядов игл:

Аг - шаг подачи матричной печатающей головки;

С - количество шагов подачи матричной печатающей головки, помещающихся между рядами печатающих игл, которое может принимать целочисленные значения в пределах от 15 до 45;

d - диаметр печатающей иглы;

KB; Kr - коэффициенты перекрытия печатаемых иглами оттисков по вертикали и горизонтали, принимающие значения в пределах от 0,13 до 0,7;

г - количество печатающих-игл, а толщина прямоугольных участков игл равна 2Ав

Сущность изобретения: устройство матричной печати имеет головку с направляющими, пакет игл, их приводы, узел управления, при печати обеспечивается проскальзывание прямоугольных смежных участков Игл. 4 ил.