FR2530541A1 - Imprimante par ligne a matrice de points - Google Patents

Abstract

LA TETE D'IMPRESSION SELON LA PRESENTE INVENTION EST CONCUE POUR PERMETTRE UNE IMPRESSION DE DONNEES A UNE VITESSE ELEVEE. CETTE TETE COMPREND DES CIRCUITS MAGNETIQUES DESTINES A COMMANDER CHACUNE DES AIGUILLES D'IMPRESSION 48 QUI FORMENT DES POINTS PAR IMPACT DU PAPIER D'IMPRESSION, CES CIRCUITS MAGNETIQUES AGISSANT SUR DES ARMATURES 46 SUPPORTANT LESDITES AIGUILLES D'IMPRESSION, CES ARMATURES ETANT MONTEES SUR LES EXTREMITES LIBRES DE LAMES DE RESSORT 40. ON PEUT CONCEVOIR CES LAMES DE RESSORT EN VUE D'UNE ACTION OPTIMALE, SANS TENIR COMPTE DES CIRCUITS MAGNETIQUES, ET L'ENSEMBLE DE TETE D'IMPRESSION A POUR ELEMENT DE BASE UN BATI 30 EN MATIERE LEGEREMENT MAGNETIQUE. ON OBTIENT DES VITESSES D'IMPRESSION TRES ELEVEES GRACE A UNE REDUCTION DE LA CHALEUR DANS LES BOBINES DE COMMANDE, A UNE INTERFERENCE REDUITE ENTRE LES CIRCUITS MAGNETIQUES ADJACENTS ET AU COMPORTEMENT OPTIMALISE DES LAMES DE RESSORT.

Description

Imprimante par ligne à matrice de points La présente invention concerne

une imprimante par ligne à matrice de points du type mécanique pour effectuer une impression de caractères, de graphiques, etc, par matrice de points dans des applications de traitement de données et elle a trait, en particulier, à une tète d'impression perfectionnée destinée k être utilisée dans

une telle imprimante par ligne à matrice de points.

On a utilisé divers types de dispositifs pour imprimer à grande vitesse des caractères, des chiffres, des graphiques etc, dans des applications de traitement de données Les types mécaniques des imprimantes k hautes vitessesprésentent certains avantages sur les imprimantes non mécaniques, comme par exemple la possibilité d'obtenir simultanément plusieurs copies pendant que l'impression a lieu Les vitesses d'impression les plus élevées susceptibles d'gtre obtenues avec une imprimante mécanique sont celles atteintes par les imprimantes k matrice de points, dans lesquelles les caractères, etc, sont imprimés sous la forme d'une configuration de points, ces points étant imprimés par impact d'él 4 meits appropriés de faible section, se présentant sous la forme de tiges ou fils fins, sur le papier d'impression, un ruban d'impressien étant interpos 6 entre ce papier et ces él 1 ments lans un des modes de réalisation de telles imprimantes, appelées généralement imprimantes par ligne h matrice de points, les éléments d'impression de faible section et en forme de style(que l'on désignera par l'expression "les aiguilles d'impression" ainsi qu'on les appelle couramment dans la technique) sont disposes en ligne et sont montés sur une tête d'impression qui est entrainée de manière à effectuer un mouvement alternatif horizontalement d'un c 8 té k l'autre, ces aiguilles étant disposées avec leurs extrémités au voisinage immédiat d'un ruban d'impression qui passe près de la surface du

papier d'impression Au fur et à mesure que la tête d'im-

pression traverse le papier d'impression dans une direction, les aiguilles sont actionnées de manière à heurter le papier pour imprimer successivement des ensembles de points, ces ensembles de points faisant partie des caractères, etc, qui doivent être imprimés À la fin de cette traversée de la tête d'impression, le papier d'impression, généralement supporté par un rouleau porte-papier, est avancé verticalement d'un pas de points, après quoi la tête d'impression effectue une autre traversée dans la direction opposée, et une autre série de points sont imprimés de manière à former la partie suivante de chacun des caractères Les caractères, etc, peuvent donc être imprimés sous la forme de matrices de points, par traversées'cumulatives du papier d'impression par la t 9 te d'impression et par avancement successif du papier Les formes des caractères ou graphiques qui sont imprimés de cette façon sont déterminées par des signaux électriques qui commandent les actionnements des aiguilles et qui sont fournis par un matériel de traitement de données, de sorte que de telles imprimantes par ligne à matrice de points assurent un degré très élevé de souplesse en ce qui concerne la teneur ou nature de l'impression D'une façon générale, chacune des aiguilles d'impression ne forme qu'te petit nombre de caractères dans une ligne de caractères, par exemple la quantité utile de traversées horizontales effectuées par les aiguilles d'impression correspond à la largeur de deux, trois ou quatre caractères, c'est-à-dire d'une ou de deux colonnes dans l'impression* -Dans-de telles imprimantes par ligne à matrice de points

les aiguilles sont montées sur des lames de ressort indivi-

duelles qui sont normalement maintenues dans un état sous tension par l'attraction magnétique exercée au moyen d'un aimant permanent Quand un point doit 4 tre imprimé par l'une des aiguilles, un signal provenant du matériel de traitement de données provoque la circulation d'une impulsion de courant dans une bobine correspondant à cette aiguille, cela dans une direction telle qu'elle supprime la force magnétique attirant la lame de ressort de cette aiguille d'impression La force de rétablissement de cette lame de ressort agit par conséquent de manière à entrainer l'aiguille d'impression rapidement vers l'extérieur par rapport à la tgte d'impression pour heurter le papier d'impression et, à peu près au moment de

l'impact, la circulation de courant dans la bobine corres-

pondante prend fin, ce qui fait que l'attraction magnétique agissant sur la lame de ressort est rétablie Par suite de cette attraction et du rebondissement naturel de la lame de ressort après l'impact sur le papier d'impressions la lame

de ressort revient rapidement à sa position antérieure.

Pour obtenir la vitesse d'impression la plus élevée possible avec une telle imprimante par ligne à matrice de points, il est nécessaire de faire en sorte que chaque aiguille d'impression se déplace de sa position fixe normale (c'est-à-dire la position dans laquelle elle est maintenue par la force magnétique engendrée par le circuit magnétique) jusqu'à son point d'impact sur le papier d'impression aussi rapidement que possible, puis qu'elle revienne jusqu'à sa position fixe avec de nouveau la plus grande célérité possible De plus, la force vive avec laquelle chaque aiguille

d'impression heurte le papier d'impression doit être suffi-

samment élevée pour permettre l'impression simultanée de plusieurs copies, et doit également présenter une grande uniformité pour assurer un dessin de points imprimé de façon claire En ce qui concerne la vitesse de déplacement jusqu'à leur point d'impact sur le papier d'impression et depuis ce point, les caractéristiques mécaniques des lames de ressort

constituent un facteur extrêmement important Ces caracté-

ristiques doivent être optimalisées par rapport à l'inter-

valle qui sépare les aiguilles d'impression du papier, et

doivent présenter une grande uniformité pour assurer l'uni-

formité de la qualité d'impression Pour obtenir ces carac-

téristiques optimales, il faut fabriquer les lames de ressort avec les matériaux les plus appropriés et leur donner des formes adéquates Toutefois, dans le cas des types de t 4 tes d'impression de la technique antérieure pour des imprimantes par ligne à matrice de points, les lames de ressort font elles-mêmes partie des circuits magnétiques qui appliquent une force aux ressorts, et elles doivent donc être formées par une matière magnétiquement perméable, laquelle ne possède pas nécessairement des caractéristiques mécaniques optimales Ici encore, du fait que les lames de ressort font partie des circuits magnétiques, la forme et la super-

ficie de section droite de chaque ressort doit être déter-

minée dans une certaine mesure par des considérations de circuit magnétique plutôt que par des considérations d'obtention de caractéristiques mécaniques optimales De tels types de t 8 tes d'impression de la technique antérieure ne permettent donc pas d'utiliser de lames de ressort donnant la possibilité d'atteindre les vitesses d'impression les plus élevées possibles Un autre facteur qui affecte la vitesse d'impression est la façon selon laquelle le flux magnétique est amené à s'établir et à décliner par suite des impulsions de courant qui sont appliquées aux bobines-et qui s'opposent momentanément à la force magnétique appliquée aux aiguilles-'d'impression et provoquent de cette façon l'exécution de l'impression Pour obtenir les vitesses d'impression les plus élevées possibles, il faut que chaque impulsion de courant s'établisse d'une manière prédéterminée et uniforme, et qu'elle disparaisse k peu prés au moment o l'aiguille d'impression heurte le papier pour que cette aiguille puisse immédiatement commencer à revenir Toutefois,

avec les types de têtes d'impression de la technique anté-

rieure pour des imprimantes par ligne à matrice de points, le bâti de la tête d'impression elle-même fait partie des circuits magnétiques qui exercent une force sur les lames de ressorts c'est-à-dire que ce bâti est commun à tous ces circuits magnétiques Il peut donc se produire un couplage magnétique entre les bobines adjacentes, par l'intermédiaire ce de bâti, de sorte que lorsque plusieurs bobines sont

commandées simultanément, il peut se produire une inter-

férence mutuelle entre elles Cette interférence affecte la vitesse d'établissement des impulsions de courant de commande et peut avoir pour effet que ces impulsions se terminent prématurément, c'est-à-dire avant qu'une aiguille d'impression ait heurté le papier d'impression, La force d'attraction exercée par la sollicitation magnétique agit

à ce moment sur la lame de ressort de cette aiguille d'im-

pression, ce qui entraîne uîee réduction de la densité d'impression Par suite de ce phénomène, un manque d'uni- formité peut affecter l'impression dans le cas de telles imprimantes par ligne à matrice de points de la technique antérieure lorsque plusieurs auguilles d'impression sent

actionnées simultanément.

Une autre remarque en ce qui concerne la conception de telles têtes d'impression est que les courants de commande traversant les bobines ont une intensité suffisante pour que le chauffage de ces bobines se produisele degré de ce chauffage augmentant rapidement à mesure que la vitesse d'impression croît, c'est-à-dire à mesure qu'augmente la fréquence à laquelle des impulsions de courant sont appliquées à ces bobines* Ce chauffage entraîne un chauffage du b 9 ti et, du fait que la tate d'impression comprend généralement plusieurs éléments longitudinaux qui sont fixés les uns aux autres et qui sont formés de matières différentes, il peut se produire une déformation par flexion du b 9 ti par suite des différences des coefficients de dilatation linéaire de ces éléments* La chaleur engendrée dans les bobines représ@nte donc un problème sérieux en ce qui concerne l'augmentation de la vitesse d'impression des types antérieurs d'imprimantes par ligne à matrice de points, Avec une tête d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la présente invention, les problèmes ci-dessus que soulèvent les tates d'impression de la technique antérieure sont supprimés efficacement-grâce à une nouvelle conception qui présente des avantages d'une

simplicité de construction et d'une facilité de fabrication.

Un facteur important dans cette facilité de fabrication réside dans le fait qu'avec une tête d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la présente invention, on peut régler avec précision les positions des aiguilles d'impression, puis fixer dans ces positions les aiguilles d'impression en l'absence de l'application d'une force de sollicitation magnétique aux lames de ressort Dans les types antérieurs de têtes d'impression, cette force magnétique de sollicitation agit sur les lames de ressort supportant les aiguilles d'impression pendant que l'on exécute ce réglage de position et, du fait que la précision de ce réglage est critique pour la détermination de la qualité d'impression obtenue, la difficulté résultante que l'on éprouve dans ce réglage de position représente un sérieux inconvénient d'un tel type antérieur de tète d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points du point de vue de la facilité de fabrication Avec une t 4 te d'impression selon la présente invention, la force de sollicitation magnétique est engendrée par des blocs aimantés qui comprennent chacun un aimant permanent et qui

peuvent être démontés librement du bâti de la tête d'im-

pression,en permettant ainsi d'effectuer le réglage de position des aiguilles d'impression sans qu'une force magnétique de sollicitation soit appliquée k celles-ci et

en facilitant ainsi censidérablemenrt ce réglage de position.

De plus, avec une tte d'impression pour une imprimante par ligne à metriee de points selon la présente invention, au moins 1 , circuit magnétique est prévu pour chacune des lamez

de ressort, c'est-k-dire pour chacune des aiguilles d'impres-

sion, De ce fait% l'interférence décrite ci-dessus, qui provient du couplage électromagnétique mutuel entre les bobines adjacentes lorsque plusieurs bobines sont commandées en même temps, est virtuellement éliminée Ceci assure une uniformité de densité d'impression, ainsi qu'une uniformité

de capacité d'impression de copies-

Une tête d'impression selon la présente invention destinée k une imprimante par ligne k matrice de points pour effectuer une impression par impact de combinaisons ou

dessins de points sur un papier d'impression avancé périodi-

quement, comprend: un bâti monobloc en matière non magnétique, de forme allongée, disposé longitudinalement dans une direction perpendiculaire à la direction d'avancement dudit papier d'impression; une pluralité de premières culasses

en matière magnétiquement perméable, disposées à des inter-

valles réguliers le long dudit bâti et assujetties de façon fixe k ce dernier, chacune desdites premières culasses comprenant un noyau de bobine faisant saillie vers l'ex- térieur; une pluralité de bobines forméeschacune autour d'un noyau correspondant parmi lesdits noyaux de bobines; une pluralité de blocs aimantés fixés chacun de façon amovible à une première culasse parmi lesdites premières culasses et comprenant chacun un aimant permanent et une seconde culasse assujettis de façon fixe l'un à l'autre, chacune desdites culasses étant formée par une matière magnétiquement perméable et comportant une partie qui est le siège d'un couplage

magnétique et qui est disposé en un point adjacent k l'extré-

mité du noyau de bobine de la première culasse correspondante, chacun desdits aimants permanents ayant un de ses p 8 les magnétiques couplé k la première culasse correspondante et son p Ale opposé couplé à la seconde culasse correspondante; des moyens de fixation de lamesde ressort, et une pluralité de lames de ressort disposées le long dudit bâti, chacune desdites lames de ressort ayant son extrémité fixe assujettie de façon fixe audit bâti par ledit moyen de fixation de lames de ressort et ayant son extrémité libre disposée en un point adjacent à l'extrémité d'un noyau correspondant parmi lesdits noyaux de bobines; une pluralité d'armatures formées chacune par une matière magnétiquement perméable et assujetties de

façon fixe à l'extrémité libre d'une lame de ressort corres-

pondante parmi lesdites lames de ressort; et une pluralité d'aiguilles alignées, chacune ayant une configuration en forme de tige de faible section et étant assujettie de façon fixe à une armature correspondante parmi lesdites armatures et faisant saillie de celle-ci vers l'extérieur; chacun desdits blocs aimantés agissant conjointement avec les premières culasse et armature correspondantes de manière à former un circuit magnétique pour le flux magnétique dudit aimant permanent, ledit circuit magnétique agissant de manière à maintenir normalement l'extrémité libre de la lame de ressort correspondante parmi lesdites lames de ressort en contact

avec l'extrémité du noyau de bobine correspondant par l'at-

traction magnétique exercée sur l'armature correspondante parmi lesdites armatures, et lesdits moyens de fixation des lames de ressort étant disposés de manière à assurer un déplacement prédéterminé entre l'extrémité libre et l'extrémité fixe, ladite extrémité fixe se trouvant dans ledit état retenu magnétiquement, grâce à quoi un niveau prédéterminé de force de rétablissement est exercé par chacune desdites lames de ressort dans ledit état retenu magnétiquement et chacune desdites bobines réagit à une impulsion de courant de commande qui la traverse en engendrant momentanément un flux magnétique agissant en opposition au flux magnétique de l'aimant permanent correspondant pour libérer momentanément de cette façon la lame de ressort correspondante de son état retenu magnétiquement, l'aiguille d'impression correspondante étant ainsi amenée à s'élancer vers l'extérieur et à heurter

ledit papier d'impression.

On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels s la figure 1 ìtu 2 evue d'extrémité partielle d'une tête d'impression de la technique antérieure pour une imprimante par ligne à matrice de points, cette vue illustrant les éléments constitutifs qui forment un circuit magnétique,

la figure 2 est une vue extérieure oblique, partiel-

lement arrachée, illustrant la structure constitutive essentielle d'un mode de réalisation d'une tête d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la présente invention; la figure 3 est une vue en élévation et en coupe transversale de la tête d'impression de la figure 2, cette vue illustrant en outre un ruban porte-papier et un ruban d'imprimante; et la figure 4 est une vue en coupe transversale partielle du mode de réalisation de tête d'impression des figures 1 et 2 pour illustrer les relations de position entre un élément de support de lames de ressort et l'extrémité d'un noyau de bobine. En se référant à la figure 1, on voit que celle-ci est une vue partielle de c 8 té d'une tête d'impression typique pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la technique antérieure, tous les éléments constitutifs autres que ceux essentiels à la formation d'un circuit magnétique ayant été supprimés du dessin La référence 10 désigne l'une

de plusieurs lames de ressort qui sont disposées à des inter-

valles réguliers dans une direction perpendiculaire au plan de la figure 1, une saillie 12 en forme de tige de petite

section, que l'on appellera par la suite une aiguille d'im-

pression, étant montée de façon fixe sur une lame de ressort , près d'une des extrémités de celle-ci, l'autre extrémité de cette lame de ressort étant assujettie de façon fixe à un élément de support 16 au moyen d'une vis 14 qui assemble l'un à l'autre la lame de ressort 10, l'élément de support 16, un aimant permanent 18, et un élément commun 20 de circuit magnétique de retour L'élément de support 16 et la lame de

ressort 10 sont formés de matière magnétiquement perméable.

Une pluralité de noyaux de bobines (c'est-'à-dire de pièces polaires) 22, formés également d'une matière magnétiquement perméable comme l'est l'élément 20 do circuit de retour, son'r montés de façon fixe sur l'élément 20 de circuit de retour, l'extrémité de chaque noyau 22 do bobine étant disposé en face et de façon adjacente ' l'extrémité libre d'une des lames de ressort 10, L'élément de support -16 est monté sur un des pales d'un aimant permanent 18, tandis que l'élément commun 20 de circuit de retour est monté sur l'autre p 8 le O On peut donc comprendre qu'un circuit magnétique est formé, ce circuit s'étendant d'un des p 8 les de l'aimant permanent 18 ' travers l'élément commun 20 de circuit de retour, le noyau 22 de bobine, la lame de ressort 10 (dont l'extrémité libre est attirée contre l'extrémité du noyau 22 de bobine par attraction magnétique) et l'élément de support 16 * La lame de ressort 10 est disposée de telle sorte que son extrémité libre est attirée par attraction magnétique contre l'extrémité du noyau 22 de bobine à l'encontre d'une force de rétablissement exercée par le ressort Une bobine 24 est enroulée autour du noyau 22 et, lorsqu'une impulsion de courant en provenance d'un circuit extérieur (non représenté) traverse la bobine 24 à laquelle elle parvient par les conducteurs'de liaison 26, la bobine 24 engendre un flux magnétique qui s'oppose au flux

magnétique créé dans le noyau 22 par l'aimant permanent 18.

L'extrémité de la lame de ressort 10 se trouve de ce fait

libérée du noyau 22 et est entraînée par la force de rétablis-

sement du ressort, de sorte qu'elle s'éloigne rapidement de l'extrémité du noyau 22, grâce à quoi l'aiguille d'impression

12 heurte un ruban d'impression ainsi que le papier d'im-

pression (non représenté) en imprimant un point sur le papier.

Pour obtenir une vitesse maximale d'impression avec une densité d'impression satisfaisante, il est souhaitable que l'attraction exercée par le noyau 22 sur la lame de ressort 10

soit rétablie au moment même de l'impact sur le papier d'im-

pression, c'est-à-dire que le courant circulant dans la bobine 24 engendrant un flux magnétique pour supprimer cette dernière attraction doit cesser de circuler au moment de l'impact La lame de ressort 10 revient de cette façon rapidement contre

l'extrémité du noyau 22.

Dans une telle tête d'imprimante de la technique antérieure, l'élément comumun 20 de circuit magnétique de

retour et l'aimant permanent 18 s'étendent chacun longitudi-

nalement dans une direction perpendiculaire au plan de la figure 1, et sont chacun communs à tous les circuits magnétiques de la pluralité de lames de ressort et de bobines 24 Il s'ensuit que, lorsque des impulsions de courant de'commande sont appliquées simultanément à plusieurs bobines, ces courants

interfèrent alors mutuellement en raison du couplage électro-

magnétique à travers l'élément commun 20 de circuit magnétique de retour Cette interférence est particulièrement sévère dans le cas o des bobines mutuellement adjacentes sont commandées simultanément, et elle peut se traduire par une cessation de la circulation du courant de commande dans les bobines pendant que les aiguilles d'impression sont en cours de déplacement en direction du point d'impact sur le papier d'impression Il en résulte que l'attraction magnétique par les noyaux 22 est rétablie à ce moment, ce qui ralentit la vitesse des aiguilles en direction du papier et entraîne une réduction de la densité d'impression sur le papier Ce phénomène se traduit par un manque d'uniformité de l'impression et est par conséquent

extrêmement indésirable.

Un autre problème qui se pose avec une telle tête d'impression de la technique antérieure pour une imprimante par ligne à matrice de points réside dans le fait que les lames de ressort 10 font partie d'un circuit magnétique et qu'elles doivent par conséquent 9 tre formées par un certain type de matière magnétique Pour atteindre une vitesse d'impression maximale,-il faut choisir la matière formant les lames de ressort 10 en se basant sur des considérations mécaniques, qui sont déterminées par la forme des ressorts et l'amplitude du déplacement effectué par les extrémités libres

de ces ressorts, etc Toutefois, avec une telle tête d'im-

primante de la technique antérieure, il est nécessaire de choisir la matière destinée à ces ressorts en tenant compte aussi des propriétés magnétiques de cette matière O Les types de matières que l'on peut utiliser pour former des lames de ressort 10 se trouvent par conséquent sévèrement limités, et il n'est pas possible de choisir la matière qui est optimale pour une vitesse d'impression maximale* Un autre problème qui se pose en ce qui concerne les

lames de ressort dans une telle imprimante par ligne de la -

technique antérieure réside dans le fait que l'on ne peut pas déterminer librement la forme des ressorts en se basant sur des considérations mécaniques pour obtenir le déplacement le plus rapide des aiguilles d'impression vers et depuis le point d'impact sur le papier d'impression, mais que cette forme doit

convenir pour la constitution d'une partie du circuit magné-

tique En d'autres termes, il n'est pas possible de réduire la superficie de section droite de chaque ressort en dessous d'une certaine valeur, sur la totalité de la longueur d'un ressort, car ceci entraînerait une réduction de la valeur du flux magnétique dans le circuit magnétique et, par conséquent, une réduction de la valeur de la force d'attraction exercée sur les extrémités libres des lames de ressort 10 par les noyaux 22 * On va décrire maintenant en se référant tout d'abord aux figures 2 et 3 un mode de réalisation d'une tête d'im- pression pour une imprimante par ligne à matrice de points conforme à la présente invention et conçue pour remédier aux inconvénients de la technique antérieure* La figure 2 est une vue oblique partielle extérieure de la tête d'impression dont le couvercle a été enlevé et dont une partie de la structure est représentée arrachée pour faciliter la compréhension La

figure 3 est une vue en coupe transversale du mode de réali-

sation de tète d'impression de la figure 2, mais cette vue

montre un couvercle fixé en position ainsi qu'un rouleau porte-

papier, un papier d'impression et un ruban d'impression, cela

pour contribuer à décrire le-fonctionnement de la tête d'im-

pression La référence désigne 1 un bâti qui est formé d'une seule pièce à partir d'une matière non magnétique de faible poids spécifique Le bâti 30 a une forme allongée, une seule de ses extrémités étant représentée sur la figure 2 Une section 34 de support de lames de ressort que comporte le bâti est formée dans la partie supérieure du bâti, comme on peut le voir, et derrière cette section de support 34 sont formées une pluralité de branches de support 32 qui s'étendent depuis l'arrière de la section 34 de support de lamesde ressort et qui sont disposées à des intervalles régulier de manière que soient formées ainsi une pluralité d'ouvertures 33 entre ces branches 32 e La présence de ces ouvertures 33 sert à éviter une déformation du bâti 30 sous l'effet d'une augmentation de température, et permet également à la chaleur d'un ensemble de bobines de se dissiper à l'aide d'un moyen que l'on décrira par la suite, Un élément 36 de fixation de lamesde ressort, formé par une matière présentant un niveau adéquatement élevé de longévité mécanique, est fixé à une face verticale qui s'étend longitudinalement et que comporte la section 34 de support de lamesde ressort Une pluralité de lames de ressort , disposées en ligne à des intervalles réguliers, sont fixées en position en étant bloquées entre l'élément 36 de support de lamesde ressort et une plaque de blocage 42, une entretoise 38 étant disposée entre les lames de ressort 40 et l'élément 36 de support de lamesde ressort, ce blocage étant effectué au moyen de vis de fixation 44 qui se vissent, après avoir tra- versé des trous ménagés dans la plaque de blocage 42, dans des trous taraudés formés dans l'élément 36 de support de lamesde ressort. Chacune des lames de ressort 40 est munie d'une armature 46 formée d'une matière magnétiquement perméable et ayant une configuration cylindrique Chacune des armatures 46 est encastrée à la presse dans un trou formé dans l'extrémité libre de la lame de ressort correspondante 40 Un trou borgne est formé dans la face extérieure de chacune des armatures 46 et une aiguille d'impression 48, comprenant une courte tige do faible diamètre, est fixée à l'intérieur de ce trou borgne et fait saillie de l'armature 46 e Les aiguilles d'impression 48 sont formées par une matière qui est solide mécaniquement et résistant à l'abrasion, et servent à imprimer des points sur un papier d'impression par impact sur ce papier Une pluralité de trous de positionnement 62 sont fer-més dans le bâti 30 et sont disposés en ligne à des intervalles réguliers qui correspondent aux intervalles séparant les lames de ressort 403 Une pluralité de premières culasses 50, formées par une matibre magnétiquement perméable, telle que du fer au silicium sontpourvues chacune d'une saillie cylindrique 52 qui s'encastre dans un trou correspondant parmi des trous de positionnement 62 du bâti 30 Chacune des première culasses 50 est assujettie de façon fixe au bâti 30 par une vis 60 de fixation de première culasse qui traverse un trou de positionnement 62 et se visse dans un trou taraudé 54 formé dans la saillie cylindrique de la première culasse correspondante 50 Les premières culasses sont, de ce fait, disposées en ligne à des intervalles

correspondant aux intervalles des lames de ressort 40.

Chacune des premières culasses 50 est également pourvue d'un noyau 56 de bobine, de forme cylindrique, qui est sensiblement concentrique à la saillie cylindrique 52 de cette première culasse et qui s'étend en direction opposée à, cette saillie* La face de l'extrémité du noyau 56 de bobine est placée par rapport à la face arrière de l'extrémité libre d'une lame de ressort correspondante 40 de telle sorte qu'en l'absence d'une force d'attraction magnétique agissant mutuel- lement entre ce noyau et cette lame de ressort, il existe un entrefer de dimension prédéterminée entre la face d'extrémité du noyau et la face arrière de la lame de ressort 40, cette face d'extrémité étant disposée de façon adjacente àa l'arrière de l'armature correspondante 48 Chacune des premières culasses

est également pourvue d'une section de support 51, compor-

tant un trou traversant 53 qui y est formé Si on réalise les premières culasses 50 avec une matière telle que du fer au

silicium, ces culasses présentent un degré élevé de permé-

abilité magnétique conjointement avec une grande résistivité

spécifique, ce qui donne à ces culasses d'excellentes carac-

téristiques de flux magnétique et y réduit les niveaux de la circulation de courants de Foucault, Une bobine 61 est formée autour de chaque noyau 56 de

bobine, chacune de ces bobines 61 étant reliée par des con-

ducteurs 83 à un circuit électrique (non représenté sur les

les figures) qui fournit des signaux de commande pour comman-

der l'opération d'impression Une pluralité de blocs aimantés 64 sont également montés sur le bâti 30, chaque bloc étant fixé de façon amovible sur une première culasse correspondante Chacun de ces blocs aimantés 64 comprend une plaque 66 de fixation d'aimant, un aimant permanent 68, et une seconde culasse 70, tous ces éléments étant fixés mutuellement dans cet ordre à l'aide d'un moyen approprié tel qu'une substance adhésive Un trou taraudé 67 est formé dans chacune des plaques 66 de fixation d'aimant, et une vis 76 de fixation de bloc aimanté passant a travers le trou traversant 53 est vissée dans le trou taraudé 67 de manière-à fixer de façon amovible

le bloc aimanté 64 à la première culasse correspondante 50.

Comme on peut le voir sur la figure 2, chacune des secondes culasses 70 s'étend vers le haut en direction de l'extrémité libre de la lame de ressort correspondante 40 et est munie d'une partie échancrée en forme de U formée dans l'extrémité supérieure de cette culasse Cette partie en forme de U, que l'on appellera par la suite partie 71 à couplage magnétique,

est dispos 4 e de manière à 8 tre adjacente à la surface cylin-

drique de l'armature 46 et à entourer partiellement cette surface, un léger entrefer existant entre cette partie et cette surface De plus, cette partie 71 à couplage magnétique

est disposée de telle sorte qu'il existe un intervalle pré-

déterminé entre la face arrière de l'extrémité supérieure de la seconde culasse 70 et la face avant de l'extrémité libre de la lame de ressort correspondante 40 (le terme "avant" tel qu'il est utilisé dans le présent exposé désigne le cté droit d'un élément constitutif, tel qu'il apparait sur la figure 2, tandis que le terme "arrière" désigne le c 8 té opposé) Dans cet agencement, on peut obtenir que le circuit magnétique passant à travers la seconde culasse 70, à travers un entrefer jusque dans l'armature 46 et, de là, à travers le noyau 56 de bobine (contre la face d'extrémité duquel la face arrière de

l'armature 46 est normalement maintenue en contact par attrac-

tion magnétique) soit très peu réluctant, et qu'une attraction magnétique puissante soit exercée sur l'armature 46, et par conséquent sur l'extrémité libre de la lame de ressort 40, par le flux magnétique engendré dans ce circuit magnétique par l'aimant permanent 68 De plus, cette configuration en forme de U de la partie 71 à couplage magnétique contribue à permettre de démonter facilement lesblocsaimantés 64 de l'ensemble de tête d'impression ou de les en démonter pendant la fabrication ou à des fins d'entretien En outre, par suite également de cette configuration d'échancrure en forme de U de la partie 71 à couplage magnétique, on peut facilement régler l'intervalle entre cette partie de la seconde culasse et l'armature 46 de manière à régler le degré de la force d'attraction magnétique exercée sur ltextrémité libre de la lame de ressort 40 o Dans ce mode de réalisation, un circuit magnétique séparé, ayant comme élément de base l'un des blocs aimantés 64, est prévu pour chacune des lames de ressort 40 o Dans chaque bloc aimanté 64, la plaque 66 de fixation d'aimant porte contre l'un des pôles de l'aimant permanent 68, tandis que la seconde culasse 70 porte contre le pôle opposé On peut donc comprendre qu'un circuit magnétique se trouve ainsi formé, ce circuit passant à travers la première culasse 50, le noyau 56 de bobine, l'armature 46 (et partiellement à travers l'extrémité libre de la lame de ressort 40), l'entrefer de la partie 71 à couplage magnétique, puis à travers la

seconde culasse 70 Le flux magnétique dans ce circuit magné-

tique agit de manière à maintenir l'armature 46 et, par conséquent, l'extrémité libre de la lame de ressort 46 contre la face d'extrémité du noyau 56 de bobine et sert également à rappeler rapidement l'extrémité libre de la lame de ressort 46 contre l'extrémité du noyau 56 de bobine après qu'a eu lieu l'impact de l'aiguille d'impression correspondante sur le

papier d'impression.

Du fait que le bâti de la tête d'impression est formé par une matière non magnétiqueet qu'un circuit magnétique individuel est formé pour chacune des lames de ressort 40, l'interférence mutuelle entre les bobines 61 par suite du couplage magnétique qui existe entre elles se trouve réduit à un minimum, même dans le cas o des courants de commande passent simultanément dans plusieurs bobines se trouvant sur

des noyaux adjacents.

L'avant de la tête d'impression, comprenant les faces avant des secondes culasses 70, est fermé de façon étanche vis-à-vis de la poussière au moyen d'un couvercle 78, non représenté sur la figure 2 * On a formé dans le couvercle 78 des ouvertures qui permettent aux aiguilles d'impression de faire saillie vers l'extérieur lorsqu'elles sont entraînées

vers le papier d'impression On a également prévu un cache-

ruban 79, qui est fixé le long de son bord inférieur au couvercle 78 par sondage par points Une pluralité d'ouvertures, correspondant à celles du couvercle 78, sont formées dans le cache-ruban 79 pour permettre aux aiguilles d'impression d'atteindre le ruban d'impression lorsqu'elles sont entraînées vers l'extérieur en direction du papier d'impression Le ruban à encre 87 est disposé entre le cache-ruban 79 et le couvercle 78, et se déplace entre ces éléments dans une

direction parallèle à la ligne d'aiguillesd'impression 48.

Dans ce mode de réalisation, on a également prévu un élément latéral de circuit magnétique O Cet élément est constitué par une matière magn 4 tiquement perméable sous la forme d'une longue plaque, et il est fixé étroitement aux côtés supérieurs de toutes los bobines 61 Cet élément latéral de circuit magnétique sert a réduire l'interférence mutuelle entre les courants de commande circulant dans les bobines 61 et, en particulier, à réduire l'interférence électromagnétique

sévère qui peut se produire lorsque plusieurs bobines adja-

centes sont commandées simultanément* L'utilisation de cet élément latéral 80 de circuit magnétique, conjointement avec la présence de circuits magnétiques indépendents séparés pour

chacune des bobines, se traduit par un degré élevé de sup-

pression de cette interférence électromagnétique entre les courants de commande, et permet efficacement d'augmenter la fréquence de récurrence à laquelle les impulsions de courants de commande peuvent être appliquées aux bobines 61, en donnant ainsi la possibilité d'augmenter la vitesse d'impressions Cette augmentation de vitesse est ac Jo-pagnée par une mîilleae uniformité de la densité dtire S Sion, et une capacité uniforsi L de production de copies, étant donné que la vitesse à laquelle chaque aiguille d'impression heurte le ruban encreur et le papier pendant l'impression est plus stable que ce qui a été

possible d'obtenir avec les types antérieurs de têtes d'im-

pression à matrice de pointsp cela grâce à la réduction précitée des interférences magnétiques se produisant entre les bobines de commande 61 * La référence 81 désigne une pluralité d'ailettes de dissipation de chaleur qui sont fixées étroitement contre la face supérieure de l'élément latéral 80 de circuit magnétique et qui s'étendent vers l'extérieur à partir de l'ensemble de têtes d'impression à travers les ouvertures formées entre les branches de support 320 L'élément latéral 80 de circuit magnétique, en plus de son rôle de réduction d'interférence électromagnétique décrit ci-dessus, sert également à absorber et à répartir de façon uniforme la chaleur qui est engendrée dans les bobines 61 par suite des courants de commande qui y circulent Cette chaleur est transférée de l'élément latéral 80 de circuit magnétique jusqu'aux ailettes 81 de dissipation de chaleur et, de là, se perdent dans l'atmosphère, en assurant ainsi une dissipation de chaleur extrêmement efficace et en permettant d'appliquer aux bobines 61 des niveaux élevés de courants de commande à des fréquences de récurrence élevées, pour pouvoir atteindre de cette façon de grandes

vitesses d'impression.

Il convient de remarquer que la réduction de l'inter-

férence électromagnétique entre les courants de commande circulant dans les bobines 61, réduction que l'on atteint grâce au mode de réalisation décrit ci-dessus, sert également à diminuer la création de chaleur dans les bobines 61 étant donné que ce type d'interférence peut agir de manière à modifier les formes d'onde des impulsions de courant circulant dans les bobines 61 au point d'entra ner une augmentation de

la création de cihaleur dans ces bobines Cette cause d'aug-

mentation de génération de chaleur dans les bobines augmente de sévérité à mesure qiie la vitesse d'impression atteint sa vraleur maximale (et par conséquent à mesure qu'augmente la fréquence de récurrence des impulsions de courant de commande traversant les bobines 61), et elle représente par conséquent l'un des problèmes qu'a posé jusqu'à présent l'augmentation de la vitesse d'impression dans les imprimantes à impact par ligne à matrice de points, Le fait que les lames de ressort 40 ne font pas partie des circuits magnétiques, c'est-à-dire qu'il n'est pas nécessaire de les former avec une matière magnétique,

constitue une caractéristique importante d'une tête d'im-

pression pour une imprimante par ligne à matrice de points

selon la présente invention, Dans le cas des tètes d'impres-

sion de la technique antérieure, on forme, pour des raisons

de simplicité de fabrication, les lames de ressort elles-

m 9 mes avec une matière magnétiquement perméable et ces lames de ressort sont de ce fait directement soumises à une attraction magnétique Pour cette raison, il est nécessaire que la conception de ces lames de ressort de têtes d'impression de la technique antérieure soit basée sur des considérations magnétiques aussi bien que sur des considérations mécaniques, et ces considérations magnétiques affectent la forme des ressorts ainsi que la matière utilisée pour leur réalisation En d'autres termes, avec une lame de ressort faisant partie d'un circuit magnétique, il est nécessaire de maintenir la superficie de section droite du ressort au-dessus d'un certain seuil sur la totalité de la longueur du ressort, pour obtenir une reluctance magnétique suffisamment faible Par ailleurs,

pour réduire le temps nécessaire pour qu'une aiguille d'im-

pression se déplace d'une position o elle, est retenue magné-

tiquement contre l'extrémité d'un noyau de bobine jusqu'au point d'impact sur le papier d'impression et pour qu'elle

revienne ensuite contre l'extrémité du noyau, il est indis-

pensable de réduire le plus possible la masse du ressort O On peut obtenir ce résultat en choisissant une forme adéquate pour la lame de ressort avec une variation appropriée de la superficie de section droite depuis l'extrémité fixe jusqu'à l'extrémité libre de cette lame de ressort En outre, il est nécessaire d'utiliser une matière appropriée pour former les lames de ressort de manière à obtenir la vitesse de déplacement maximale des aiguilles d'impression Ainsi, avec la présente invention, comme on l'a décrit ci-dessus, une armature formée par une matière magnétiquement perméable appropriée est montée de façon fixe à l'extrémité libre de chaque lame de ressort 40, tandis que la matière de ces lames de ressort elles-mêmes ne fait pas partie du circuit magnétique O En outre, comme illustré sur la figure 2, la forme dè chaque lame de ressort 40 dans une tête d'impression selon la présente invention est formée de manière à réduire à un minimum la masse globale du ressort ou, plus spécifiquement, de manière à réduire à un minimum l'inertie effective de chacune des armatures 46 On obtient ce résultat en adoptant une forme fondamentalement rétrécie pour chacune des lames de ressort 40, c'est-à-dire une forme dans laquelle la partie intermédiaire le long d'une lame de ressort a une largeur plus faible que la largeur à l'extrémité

fixée à l'extrémité fixée à l'extrémité libre de ce ressort.

Une telle réduction de l'inertie effective de chaque armature 46 est extrêmement importante pour obtenir une vitesse d'impression élevée et une longue durée de vie utile Lorsque l'extrémité libre d'une des lames de ressort 40 est libérée d'un état dans lequel elle est retenue magnétiquement contre une extrémité de noyau, cela par suite du passage d'un courant de-commande à travers la bobine correspondante-61, et quand elle heurte ensuite le ruban encreur ainsi que le papier, il est nécessaire pour obtenir la vitesse d'impression la plus élevée possible, que l'aiguille d'impression revienne alors immédiatement vers l'extrémité du noyau Toutefois, dans le cas o l'on détermine la matière, la forme et les dimensions de la lame de ressort à partir de considérations magnétiques, de sorte que les caractéristiques mécaniques ne sont pas optimalisées, l'aiguille d'impression peut, par suite d'une inertie exagérée, continuer d'exercer pendant un temps inutile une pression contre le papier et le rouleau porte-papier, De plus, la face arrière de la lame de ressort peut ensuite rebondir ou frotter contre la surface magnétiquement attirante de l'extrémité du noyau lorsqu'elle revient contre celle-ci, ce qui augmente encore le temps nécessaire pour effectuer chaque opération d'impression de pointso Ces phénomènes apparaissant au moment de l'impact sur le rouleau porte-papier et sur l'extrémité du noyau se traduit par une déformation rapide de la surface du porte-papier, et par une usure des faces de la lame du ressort et de l'extrémité du noyau qui viennent en contact l'une avec l'autres ce qui a pour effet de réduire la durée de vie utile de l'imprimante et de limiter

la vitesse d'impression maximale susceptible d'être obtenue.

En plus de ce phénomène, il se produit une vibration avec torsion de la lame de ressort au cours de son déplacement vers son point d'impact avec le papier d'impression, ainsi que pendant son retour depuis ce point, cette vibration tendant encore à augmenter, ou tout au moins a rendre instable, le temps nécessaire pour effectuer chaque opération d'impression

de points.

Toutefois, avec une tête d'impression selon la présente invention, on élimine sensiblement ces problèmes en choisissant une matière appropriée pour les lames de ressort , et en donnant à ces lames de ressort la forme optimale et l'épaisseur optimale compte tenu de la distance à parcourir par chaque aiguille d'impression depuis une position ou celle-ci est retenue magnétiquement jusqu'à, son point d'impact sur le papier d'impression, et compte tenu du niveau de la force d'attraction exercée sur chacune des armatures 46 par le noyau correspondant Une optimisation des caractéristiques des lames de ressort de cette façon mène à une augmentation importante de la vitesse d'impression maximale susceptible d'gtre atteinte, conjointement avec une augmentation de la fiabilité et de la

durée de vie utile.

Un autre problème sévère que soulèvent les types antérieurs des imprimantes par ligne à matrice de points réside dans la nécessité d'usiner et de positionner certains éléments constitutifs les uns par rapport aux autres de manière

à obtenir un niveau prédéterminé de force de flexion, c'est-à-

dire de force de rétablissement exercée à l Aextrémité libre de chaque lame de ressort, cette force agissant normalement de façon opposée à la force d'attraction magnétique créée par le circuit magnétique correspondant Si on suppose que ces lames de ressort ont des caractéristiques mécaniques identiques, la valeur de cette force de rétablissement est alors déterminée essentiellement par le degré de flexion de l'extrémité libre

de la lame de ressort par rapport à l'extrémité fixe de celle-

ci* Cette flexion est déterminée par les positions relatives d'une face magnétiquement attirante (c'est-à-dire la face d'extrémité du noyau de bobine correspondant) et une face sur

laquelle l'extrémité fixe de la lame de ressort est fixée.

Dans la technique antérieure, les éléments constitutifs sur lesquels ces faces sont formées sont généralement réalisés et usinés sous forme de pièces distinctes et leurs positions relatives après l'assemblage de la t 8 te d'impression dépendent par conséquent de la précision avec laquelle cet usinage a été effectué ou du degré de précision avec lequel les positions relatives ont été réglées au moment de l'assemblage Dans le premier cas, le coût de l'usinage est extrêmement élevé, tandis que dans le second cas il est nécessaire d'utiliser un matériel

de mesure couteux et un temps de travail excessif pour effec-

tuer le réglage Si les niveaux de la force de rétablissement exercé par les lames de ressort ne sont pas suffisamment

uniformes, il n'est pas possible alors d'obtenir un fonc-

tionnement satisfaisant, étant donné que la densité d'impres-

sion ne sera pas uniforme Pour ces raisons, il n'a pas été possible jusqu'à, présent de réaliser une imprimante par ligne a matrice points présentant une qualité d'impression élevée

conjointement avec un prix de fabrication faible.

On remédie efficacement à ces problèmes avec une tête d'impression selon la présente invention comme on va le décrire maintenant en se référant à la figure 4 Cette figure est une vue en coupe transversale partielle simplifiée du mode de réalisation de tête d'impression des figures 2 et 3, en vue d'illustrer les relations de position entre l'une des lames de ressort 40, le noyau de bobine correspondant 56 et la face 37 d'un élément 36 desupport de lame de ressort La lame de ressort 40 se trouvant dans l'état dans lequel son extrémité libre est maintenue attirée magnétiquement contre la face d'extrémité du noyau 56 de bobine, il est nécessaire que le niveau de la force d'attraction magnétique agissant sur la lame de ressort 40 soit suffisant pour surmonter la force de rétablissement exercée par la lame de ressort 40 par suite de sa flexion O Le niveau de cette force de rétablissement est déterminé par les caractéristiques mécaniques de la lame de ressort 40, c'est-à-dire par l'épaisseur, la forme et la matière de cette lame de ressort, ainsi que par le degré de

flexion de cette dernière dans son état attiré magnétiquement,.

c'est-à-dire par le degré de déplacement relatif 41 entre l'extrémité libre de la lame de ressort 40 et l'extrémité fixe de celle-ci On peut rendre maximale la force d'attraction magnétique agissant sur l'extrémité libre de la lame de ressort , c'est-à-dire sur l'armature 46, pour l'état statique fléchi représenté sur la figure 4, en faisant en sorte que la face d'extrémité du noyau 56 de bobine, référencée 57, se trouve dans le même plan que la face arrière de l'extrémité libre de la lame de ressort 40 lorsque cette face arrière est maintenue contre la face 57 par attraction magnétique O On

peut satisfaire cette condition en donnant à la face d'extré-

mité 57 du noyau 56 de bobine une forme plate oblique appropriée,

comme on va le décrire ci-après Lé degré d'écart relatif 41.

entre l'extrémité libre et l'extrémité fixe de la lame de ressort 40 est déterminé dans ce mode de réalisation par l'épaisseur d'un élément d'entretoisement ou cale d'épaisseur 38, étant donné que l'extrémité, le plus à l'extérieur, de la face d'extrémité oblique 57 du noyau 56 de bobine se trouve dans le m 8 me plan 90 que la face extérieure verticale ou longitudinale 37 de l'élément 36 de support de lame de ressort, c'est-à-dire la face contre laquelle porte la cale d'épaisseur 38. Il est relativement faeile de fabriquer une cale d'épaisseur 38 à bas prix, sous la forme d'une longue plaque plate dont l'épaisseur est fixée avec un degré élevé de précision Toutefois, en utilisant les procédés de fabrication de la technique antérieure, il serait difficile et coûteux de régler avec précision les positions relatives de la face extérieure 37 de l'élément 36 de support de lames de ressort et de la face d'extrémité 57 du noyau 56 de bobine, et de régler ces positions par rapport à l'angle d'inclinaison de la face d'extrémité oblique 57, Toutefois, dans le présent mode de réalisation de tête d'impression selon la présente invention, on remédie à cette difficulté en effectuant un usinage et un assemblage des éléments constitutifs représentés sur la figure 3 et sur la figure 4 comme suit En premier lieu, on assujettit de façon fixe au bâti 30 l'élément 36 de support de lamesde ressort et tous les noyaux 56 de-bobines à l'aide des moyens décrits précédemment On usine ensuite la face verticale extérieure 37 de l'élément 36 de support de lame de ressort et la face d'extrémité du noyau 56 de bobine de manière qu'elles se trouvent exacement dans le même plan, c'est-à-dire de telle sorte que ces deux faces viennent dans le plan désigné par la référence 90 sur la filure 4 (c'est-à-dire un plan s'étendant perpendiculairement au plan de la figure 4) Dans cette condition, on effectue alors l'usinage de la face d'extrémité du noyau 56 de bobine de manière à former une face plate oblique dans un plan faisant un angle 0 par rapport au plan 90 On continue cet usinage jusqu'à ce que la face plate formée antérieurement dans le plan 90 sur la face d'extrémité du noyau 56 de bobine soit complètement éliminée, l'usinage du noyau 56 de bobine étant à ce stade terminé Dans cette condition, une face plate oblique 57 a été formée comme face d'extrémité du noyau 56 de bobine, cette face se trouvant dans un plan 92 incliné d'un angle prédéterminé 0 par rapport au plan 90 de la face d'extrémité 37 de l'élément 36 de support de lamesde ressort, De plus, le point extérieur extrême de la face d'extrémité 57 se trouve maintenant dans le même plan que la face d'extrémité 37 de l'élément 36 de support de lamesde ressort On assemble alors comme décrit précédemment la cale d'épaisseur 38, toutes les lames de ressort 40 et la plaque 42 de blocage de lamesde ressort, et on règle avec précision les positions des aiguilles

d'impression 48.

On peut effectuer rapidement et facilement ce réglage de position, étant donné que sur les armatures 46 il n'est exercé aucune force d'attraction magnétique qui attirerait contre les noyaux 56 de bobines les extrémités des lames de ressort 40 On peut effectuer facilement ce positionnement des aiguilles d'impression en utilisant un outil ou gabarit de positionnement approprié comportant les positions voulues des

aiguilles d'impression d'une rangée d'ouvertures dans les-

quelles on introduit les aiguilles d'impression On peut alors serrer la plaque 42 de blocage de lames de ressort pour bloquer en place les lames de ressort 40 comme décrit précédemment On peut alors visser en place les blocs aimantés 64, après quoi les extrémités libres des lames de ressort 40 viennent en contact avec les faces d'extrémité des noyaux 56 de bobines correspondantes, c'est-à-dire dans l'état fléchi représenté

sur la figure 4.

La valeur de l'angle 0 est choisie de telle sorte que la face arrière de l'extrémité libre de chacune des lames de ressort 40 vient en contact étroit sur la totalité de la superficie de la face d'extrémité oblique 57 du noyau 56 de bobine correspondante, de sorte qu'un degré maximal de force magnétique d'attraction est appliqué pour retenir chaque lame de ressort 40 dans l'état fléchi à l'encontre de la force de rétablissement exercée par le ressort Ce niveau élevé de force d'attraction magnétique exercée sur les lames de ressort contribue à assurer une opération d'impression plus stable et une densité d'impression uniforme, en raison du fait que le rebondissement de l'armature 46 sur la face d'extrémité du noyau 56 de bobine se trouve sensiblement éliminé par la force d'attraction élevée, et ce niveau contribue également à atteindre des vitesses d'impression plus élevées, étant donné que l'élimination de ce rebondissement permet une réduction du tempsqui doit s'écouler après une opération d'impression par une aiguille d'impression avant l'opération d'impression

suivante par cet-te aiguille d'impression O De plus, l'élimi-

nation de ce rebondissement des armatures sur les faces d'extrémité des noyaux 56 de bobines sert à réduire le taux d'usure de ces dernières faces d'extrémité ainsi que des faces arrière des extrémités libres des lames de ressort 40, On voit que la configuration d'une t 9 te d'impression selon la présente invention décrite ci-dessus, conjointement avec un procédé de fabrication tel que celui décrit,se traduise par l'élimination des besoins d'un usinage de haute précision des éléments constitutifs avant l'assemblage ou de mesures extrêmement précises des positions relatives de ces éléments constitutifs au moment de l'assemblage, seule la faculté d'usiner des surfaces métalliques de manière qu'elles viennent exactement dans un plan prédéterminé étant nécessaire O Avec une telle configuration et un tel procédé d'assemblage, le degré de flexion de chaque lame de ressort 40, c'est-à-dire le déplacement relatif ou écart entre l'extrémité fixe et l'extrémité libre de chaque lame de ressort dans l'état retenu magnétiquement, est déterminé essentiellement par

l'épaisseur de la cale 38 et, comme on l'a mentionné ci- dessus, on peut régler cette épaisseur avec un degré élevé de précision et

à un coût faible à l'aide desprocédés de fabrication connus La configuration et le procédé de fabrication adoptés dans ce mode de réalisation de la présente invention permet donc de réaliser une tête dtimpression pour une imprimante par ligne à matrice de points qui procure une

très grande vitesse d'impression ainsi qu'une densité d'im-

pression extrêmement uniforme tout en pouvant être fabriquée à un prix plus faible que celui obtenu jusqu'a présent pour

de telles têtes d'impression.

Il convient de remarquer que pour obtenir une longue durée de vie utile, il est souhaitable de former une couche de revêtement d'une matière fortement résistante à l'abrasion sur les faces du noyau 56 de bobine et des lames de ressort 40 qui viennent en contact les unes avec les autres lorsque les

extrémités libres des lames de ressort 40 sont attirées magné-

tiquement sur les noyaux, Toutefois, l'utilisation d'une telle couche de revêtement n'altère pas les caractéristiques de base de la configuration et du procédé de fabrication d'une tête d'impreseion selon la tr 6 zonte invention telle que décrite e.i-dessus, Si de telles couches de revêtement sont incorporées, on peut alors compenser leurs effets en augmentant de façon appropriée l'épaisseur de la cale 38, de manière à obtenir ainsi la quantité voulue de déplacement ou écart relatif 41 entre l'extrémité libre et l'extrémité fixe de chaque lame

de ressort 40.

On voit donc, d'après la description ci-dessus du

mode de réalisation préféré d'une tête d'impression selon la présente invention, qu'une telle tête d'impression fournit des avantages importants par rapport à la technique antérieure en ce qui concerne l'augmw Dntation de la vitesse d'impression maximale, l'amélioration de l'uniformité de la densité d'impression, la plus grande fiabilité, conjointement avec un coût de fabrication sensiblement plus faible et une facilité d'entretien. Bien que la présente invention ait été décrite ci- dessus à propos d'un mode de réalisation spécifique, il va de soi que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de cette invention O

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 Tête d'impression destinée à une imprimante par ligne à matrice de points pour effectuer l'impression par impact de combinaisons de points sur un papier d'impression avancé périodiquement, cette tête d'impression étant carac- térisée par le fait qu'elle comprend: un bâti monobloc ( 30), en matière non-magnétique, de forme allongée et disposé longitudinalement dans une direction perpendiculaire à la direction d'avancement dudit papier d'impression; une pluralité de premières culasses ( 50),en matière magnétiquement perméable, disposées à des intervalles réguliers le long dudit bâti et assujetties de façon fixe à ce derniers chacune desdites premières culasses comprenant un noyau ( 56) de bobine faisant saillie vers l'extérieur; une pluralité de bobines ( 61) formées chacune autour d'un noyau correspondant parmi lesdits noyaux de bobines; une pluralité de blocs aimantés ( 64) fixés chacun de façon amovible à une première culasse parmi lesdites premières culasses et comprenant chacun un aimant permanent ( 68) et une seconde culasse ( 70) assujettis de façon fixe l'un à l'autre, chacune desdites secondes culasses étant formée par une matière magnétiquement perméable et comportant une partie ( 71) à couplage magnétique disposée de façon adjacente à l'extrémité du noyau de bobine de la première culasse correspondante, chacun desdits aimants permanents ayant un de ses pôles magnétiques couplé à la première culasse correspondante et son pôle opposé couplé à la seconde culasse correspondante; un moyen de fixation de lames de ressortet une pluralité de lames de ressort ( 40) disposées le long dudit bâtie chacune desdites lames de ressort ayant son extrémité fixe assujettie de façon fixe audit bâti par ledit moyen de fixation de lames de ressort et son autre extrémité disposée de façon adjacente à l'extrémité d'un noyau correspondant parmi lesdits noyaux de bobine; une pluralité d'armatures ( 46) formées chacune d'une matière magnétiquement perméable et assujettie de façon fixe à l'extrémité libre d'une lame de ressort correspondante parmi lesdites lames de ressort; et une pluralité d'aiguilles d'impression ( 48) disposées en ligne, chacune ayant une configuration en forme de tige de petite section et étant assujettie de façon fixe à une armature correspondante parmi lesdites armatures et faisant saillie vers l'extérieur depuis cette armature; chacun desdits blocs aimantés agissant, conjointement avec la première culasse correspondante de l'armature correspondante,de manière à former un circuit magnétique pour le flux magnétique dudit aimant permanent, ledit circuit magnétique agissant de manière à maintenir normalement l'extrémité libre des lames de ressort correspondantes parmi lesdites lames de ressort en contact avec l'extrémité du noyau de bobine correspondant par attraction magnétique exercée sur l'armature correspondante parmi lesdites armatures, et ledit moyen de fixation de lames de ressort étant disposé de manière à assurer un écart prédéterminé entre l'extrémité libre et l'extrémité fixe de chacune desdites lames de ressort lorsque ladite extrémité libre se trouve dans ledit état maintenu magnétiquement, grâce à, quoi un niveau prédéterminé de force de rétablissement est exercé par chacune desdites lames de ressort dans ledit état maintenu magnétiquement, et chacune desdites bobines réagissant à ine impulsion de

courant de commande qui la traverse en engendrant momenta-

nément un flux magnétique qui agit en opposition au flux magnétique de l'aimant permanent correspondant, afin de libérer momentanément de cette façon la lame de ressort correspondante de l'état maintenu magnétiquement, ce qui fait que l'aiguille d'impression correspondante est amenée à

s'élancer vers l'extérieur et à heurter ledit papier d'im-

pression. Tête d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit moyen de fixation de lames de ressort comprend un élément ( 36) de support de lamesde ressort assujetti de façon fixe audit bâti et comportant une face plane extérieure s'étendant longitudinalement, un élément d'entretoisement ( 38) de forme allongée et plate et d'une épaisseur prédéterminée qui est disposé de manière à porter contre ladite face plane dudit élément de support de lames de ressort, et un moyen de blocage ( 42) pour bloquer les extrémités fixes de chacune desdites lames de ressort contre

ledit élément-d'entretoisement.

3 Tête d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la face d'extrémité de chacun desdits noyaux de bobines est taillé obliquement de manière à coïncider avec un plan qui est incliné d'un angle prédéterminé par rapport au plan de ladite face plane dudit élément de support de lames de ressort, le point extérieur extrême de ladite face taillée obliquement se trouvant dans le plan de ladite face plane

dudit élément de support de lamesde ressort.

4 Tête d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chacune desdites lames de ressort a une épaisseur uniforme et est réalisée de telle sorte que sa partie centrale a une largeur plus petite que les largeurs respectives de ses

extrémités fixe et libre.

, Tête d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit bâti est formé d'un métal de faible poids spécifique. 6, Tête d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit bâti comprend une section ( 34) de support de lamesde ressort s'étendant longitudinalement et à laquelle sont fixées lesdites lames de ressort par ledit moyen de fixation de lames de ressort, et une pluralité de sections

( 32) formant branches de support et disposées à des inter-

valles réguliers pour relier ladite section de support de lamesde ressort au corps dudit bâti, des ouvertures ( 33)

étant de cette façon formées entre lesdites branches de support.

7 Tête d'impression pour une imprimante par ligne

Z 530541

à matrice de points selon la revendication 6, caractérisée par le fait qu'elle comprend, en outre, une pluralité d'ailettes ( 81) de dissipation de chaleur comportant chacune une partie disposée de façon adjacente auxdites bobines pour absorber la chaleur de ces dernières et s'étendant vers l'extérieur à travers une desdites ouvertures entre lesdites sections formant branches de support pour dissiper de cette

façon ladite chaleur dans l'atmosphère.

8 Tête d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend, en outre, un élément latéral ( 80) de circuits magnétiques se présentant sous la forme d'une longue plaque plate en une matière magnétiquement perméable disposée en contact étroit avec une pluralité desdites

bobines.

9 Tête d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la revendication 1 caractérisée par le fait que ladite partie à couplage magnétique de chacune desdites secondes culasses se présente sous la forme d'une partie échancrée en forme de U de ladite seconde culasse et que chacune desdites armatures a une forme cylindrique, chacune desdites parties à couplage magnétique étant disposée

de façon adjacente-à la périphérie d'une armature correspon-

dante parmi lesdites armatures et entourant partiellement

cette périphérie.

Tête d'impression pour une imprimante par ligne à matrice de points selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chacun desdits blocs aimantés comprend, en outre, une plaque ( 66) de fixation d'aimant formée d'une matière magnétiquement perméable et assujettie de façon fixe audit aimant permanent sur le pôle de ce dernier opposé au pôle auquel ladite seconde culasse est fixée, ladite plaque de fixation d'aimant comprenant un moyen pour fixer de

façon amovible le bloc aimanté correspondant audit bâti.