SE462081B

SE462081B - KEEPING AND DEVICE FOR CONTROL OF THE WORKING PROCEDURE OF A NEEDLE PRINTER

Info

Publication number: SE462081B
Application number: SE8704631A
Authority: SE
Inventors: O O Salminen
Original assignee: Facit Ab
Priority date: 1987-11-23
Filing date: 1987-11-23
Publication date: 1990-05-07
Also published as: JPH02533A; SE8704631D0; SE8704631L; EP0318449A2; EP0318449A3

Description

462.081 Uppfinningen har därför haft till ändamål att åstad- komma ett förbättrat sätt för styrning av en nàlskrivare av inledningsvis angiven typ, vilken undviker de olägen- heter som de tidigare föreslagna lösningarna varit för- knippade med. The object of the invention has therefore been to provide an improved way of controlling a needle printer of the type initially described, which avoids the inconveniences associated with the previously proposed solutions.

Det enligt uppfinningen för ovan nämnda ändamål föreslagna sättet kännetecknas i första hand av att ankaret under slutskedet av dess återgângsrörelse uppbromsas genom en under en begränsad del av tiden för denna rörelse före- tagen ytterligare temporär sänkning av den magnetomotoriska kraften i nämnda magnetiska krets.The method proposed according to the invention for the above-mentioned purposes is characterized primarily in that the armature is braked during the final stage of its return movement by a further temporary lowering of the magnetomotor force in said magnetic circuit during a limited part of the time of this movement.

Genom denna ytterligare temporära säkning av den magnetomotoriska kraften är det möjligt att åstadkomma en kraftig reduktion av den hastighet som ankaret kommer att ha då det när utgångsläget utan att den totala tiden för ankarets återgângsrörelse härvid behöver förlängas mer än i mycket begränsad grad.By this further temporary lowering of the magnetomotor force it is possible to achieve a sharp reduction of the speed which the armature will have when it reaches the initial position without the total time for the return movement of the armature having to be extended more than to a very limited extent.

Nämnda ytterligare temporära sänkning av den magne- tomotoriska kraften kan företrädesvis styras i beroende av resultatet av en under strömmens drift företagen över- vakning av dennas arbetssätt. Vidare kan nämnda ytterligare temporära sänkning av den magnetomotoriska kraften lämpligen styras med avseende på tidpunkten för dess början och/eller längden för dess varaktighet. _ Uppfinningen avser även en anordning för styrning av arbetssättet hos en nàlskrivare av inledningsvis angiven typ. De för denna anordning utmärkande kännetecknen framgår av krav 5-8.Said further temporary reduction of the magnetomotor force can preferably be controlled in dependence on the result of a monitoring of its working methods by the companies during the operation of the current. Furthermore, said further temporary decrease of the magnetomotor force can be suitably controlled with respect to the time of its onset and / or the length of its duration. The invention also relates to a device for controlling the mode of operation of a needle printer of the type initially indicated. The characteristics of this device are set out in claims 5-8.

Uppfinningen beskrivs nedan ytterligare under hänvis- ning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 visar en förenklad principskiss, som åskåd- ligör uppbyggnaden av en nàlskrivare av ovan angiven typ genom att Visa en i skrivhuvudet ingående skrivnâl och en elektromagnetisk manöveranordning för denna, medan fig. 2 visar ett kopplingsschema över en kombinerad driv- och övervakningskrets, medelst vilken skrivarens S7/ 462 081 arbetssätt kan övervakas genom övervakning av rörelsen hos den i fig. l visade skrivnålen, och fig. 3 är ett tidsdiagram, som visar ett antal kurvor àskådliggörande dels skrivnàlens rörelse under en arbetscykel för denna, dels olika i kretsen enligt fig. 2 uppträdande elektriska signaler.The invention is further described below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a simplified principle sketch, which illustrates the construction of a needle printer of the type indicated above by showing a writing needle included in the printhead and an electromagnetic actuator for this, while Fig. 2 shows a circuit diagram of a combined drive and monitoring circuit, by means of which the operation of the printer S7 / 462 081 can be monitored by monitoring the movement of the writing needle shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a timing diagram showing a number of curves illustrating partly the movement of the writing needle during a work cycle for this, and partly different electrical signals appearing in the circuit according to Fig. 2.

I fig. l betecknas generellt med 10 en elektro- magnetisk manöveranordning för en skrivnål ll hos en nål- skrivare av inledningsvis angiven typ. Skrivnàlen ll är fast monterad vid den ena änden hos en arm 12, som vid dess andra ände visats vara svängbart lagrad på en axel 13.In Fig. 1, an electromagnetic actuating device for a writing pin 11 of a needle printer of the type initially indicated is generally indicated by 10. The writing needle 11 is fixedly mounted at one end of an arm 12, which at its other end is shown to be pivotally mounted on a shaft 13.

I praktiken kan erforderlig svängbarhet hos armen 12 dock i stället åstadkommas genom att armen är bildad av ett vid dess ena ände fast inspänt, fjädrande böjligt element, som utmed större delen av dess längd uppvisar en av mag- netiskt material bestående förstyvning l2'.In practice, however, the required pivotability of the arm 12 can instead be achieved by the arm being formed by a resiliently clamped, resiliently flexible element, which along most of its length has a stiffening l2 'consisting of magnetic material.

Armen 12 bildar ett rörligt ankare hos manöveran- ordningen 10, vars magnetiska krets även innefattar en stationär, U-formig del 14 av magnetiskt material, vilken är försedd med två på densamma anordnade lindningar 15 och 16.The arm 12 forms a movable anchor of the operating device 10, the magnetic circuit of which also comprises a stationary, U-shaped part 14 of magnetic material, which is provided with two windings 15 and 16 arranged thereon.

Med 17 betecknas en mellan ett fast fjädermothåll 18 och ankaret 12 anordnad tryckfjäder, som strävar att svänga ankaret 12 i riktning från den stationära delen 14 hos den magnetiska kretsen. Denna fjäder kan dock i praktiken vara ersatt av en i en fjädrande del av ankaret inneboende fjäderförspänning, som strävar att hålla ankaret på avstånd från delen 14.Denoted by 17 is a compression spring arranged between a fixed spring abutment 18 and the armature 12, which strives to pivot the armature 12 in the direction from the stationary part 14 of the magnetic circuit. However, this spring can in practice be replaced by a spring bias inherent in a resilient part of the armature, which strives to keep the armature at a distance from the part 14.

Under skrivarens drift matas ständigt en konstant ström IO genom lindningen 15. Denna ström är tillräckligt hög för att trots den ovan nämnda fjäderbelastningen på ankaret 12 hålla detta i det visade attraherade läget, i vilket det anligger mot ett stoppanslag 19.During the operation of the printer, a constant current IO is constantly supplied through the winding 15. This current is sufficiently high to keep it in the shown attracted position, in which it abuts against a stop stop 19, despite the above-mentioned spring load on the armature 12.

Skrivnàlen ll och manöveranordningen 10 ingår till- sammans med ett flertal ytterligare skrivnålar jämte till- hörande manöveranordningar i ett skrivhuvud hos skrivaren, vilket är rörligt fram och åter utmed ett skrivmothàll 20 462 081 i med detta åtminstone närmelsevis parallell riktning.The writing needle 11 and the operating device 10 are included together with a plurality of additional writing needles together with associated operating devices in a writing head of the printer, which is movable back and forth along a writing support 20 462 081 in this at least approximately parallel direction.

Samtliga skrivnålar är individuellt manövrerbara för att kunna åstadkomma en utskrift av en punkt eller annan grafisk symbol på en framför mothâllet 20 belägen upptecknings- bärare 21. Denna består vanligen av en pappersbana, på vilken en skrivnål kan skriva en symbol med hjälp av ett karbonband eller dylikt.All writing needles are individually manoeuvrable in order to be able to print a dot or other graphic symbol on a record carrier 21 located in front of the anvil 20. This usually consists of a paper web on which a writing needle can write a symbol by means of a carbon tape or such.

Då den visade skrivnålen ll skall skriva en symbol på uppteckningsbäraren 21, aktiveras manöveranordningen 10 genom att en kort strömpuls il matas genom lindningen 16. Denna strömpuls åstadkommer en kortvarig kraftig sänk- ning av den resulterande magnetomotoriska kraften i den av ankaret 12 och delen 14 bildade magnetiska kretsen.When the writing pin 11 is to write a symbol on the record carrier 21, the actuator 10 is activated by feeding a short current pulse II through the winding 16. This current pulse causes a short-term sharp decrease in the resulting magnetomotor force in the armature 12 formed by the armature 12 and the part 14. magnetic circuit.

Ankaret 12 påbörjar härvid till följd av fjäderbelast- ningen på detta en rörelse i riktning från delen 14 mot skrivmothállet 20 under bildande av ett successivt växande luftgap mellan ankaret och nämnda del. Då strömpulsen il upphör, fortsätter ankaret på grund av den rörelseenergi som det erhållit under tiden för nämnda strömpuls att röra sig i riktning mot uppteckningsbäraren 21 till dess skrivnålen ll träffar denna. Härvid skiftar ankaret rörelse- riktning, varpå det återföres till utgångsläget till följd av den attraherande verkan som det utsättes för från delen 14 till följd av den av strömmen Io i lindningen 15 alstrade magnetomotoriska kraften.As a result of the spring load thereon, the armature 12 starts a movement in the direction from the part 14 towards the writing support 20, forming a successively growing air gap between the armature and said part. When the current pulse II ceases, the armature, due to the kinetic energy it has received during the time for said current pulse, continues to move in the direction of the record carrier 21 until the writing pin 11 hits it. In this case, the armature changes direction of movement, whereupon it is returned to the initial position as a result of the attractive action to which it is subjected from the part 14 as a result of the magnetomotor force generated by the current Io in the winding 15.

Den ovan nämnda strömpulsen il i lindningen 16 kan alstras med hjälp av den i fig. 2 visade kombinerade driv- och övervakningskretsen. Såsom framgår av denna figur är lindningens 16 ena ände ansluten till förenings- punkten mellan en till en på pluspotential belägen ledning 22 ansluten strömställare 23 och en till en på jordpoten- tial belägen ledning 24 ansluten diod 25, som är försedd med ett parallellt över densamma kopplat motstånd 26.The above-mentioned current pulse II in the winding 16 can be generated by means of the combined drive and monitoring circuit shown in Fig. 2. As can be seen from this figure, one end of the winding 16 is connected to the junction point between a switch 23 connected to a positive potential line 22 and a diode 25 connected to a ground potential line 24, which is provided with a parallel across the same. coupled resistor 26.

Den andra änden hos lindningen 16 är ansluten till för- eningspunkten mellan en till ledningen 22 ansluten diod 27 och en till ledningen 24 ansluten strömställare 28. De båda strömställarna 23 och 28 utgöres av styrbara elek- 15/ 462 D81 troniska strömställare, t.ex. MOS-transistorer.The other end of the winding 16 is connected to the junction between a diode 27 connected to the line 22 and a switch 28 connected to the line 24. The two switches 23 and 28 consist of controllable electronic switches, e.g. . MOS transistors.

Med hjälp av de ovan nämnda kretskomponenterna kan strömpulsen il på i och för sig känt sätt ges ett utseende av i fig. 3 visat slag, så att den kommer att bestå av tre på varandra följande delar ill, ilz och i13.By means of the above-mentioned circuit components, the current pulse il can in a manner known per se be given an appearance of the kind shown in Fig. 3, so that it will consist of three successive parts il, ilz and i13.

Under delen ill är båda strömställarna 23 och 28 slutna, medan enbart strömställaren 28 är sluten under delen il2.Under part II1 both switches 23 and 28 are closed, while only switch 28 is closed under part II2.

Under delen i13 slutligen är båda strömställarna öppna.Finally, during part i13, both switches are open.

Den rörelse som skrivnàlen 13 utför under en arbets- cykel har i fig. 3 illustrerats med hjälp av en kurva som visar läget s för skrivnàlen som funktion av tiden.The movement that the stylus 13 performs during a work cycle has been illustrated in Fig. 3 by means of a curve showing the position s of the stylus as a function of time.

Den i fig. 2 visade kretsen tjänar förutom till att alstra den ovan beskrivna drivpulsen il även till att möjliggöra en övervakning av rörelsen hos skrivnàlen ll under en av ett arbetsslag och ett returslag bestående arbetscykel för denna. Denna övervakning åstadkommes genom en avkänning av de förändringar i det magnetiska flödet i den av delen 14 och ankaret 12 bildade magnetiska kretsen som under skrivnålens och ankarets gemensamma rörelse uppkommer till följd av den härvid uppträdande ändringen av längden hos luftgapet mellan delen 14 och ankaret 12.The circuit shown in Fig. 2 serves not only to generate the drive pulse II described above also to enable a monitoring of the movement of the writing pin 11 during a working cycle consisting of a working stroke and a return stroke. This monitoring is accomplished by sensing the changes in the magnetic flux in the magnetic circuit formed by the part 14 and the armature 12 which arise during the joint movement of the writing needle and the armature due to the consequent change in the length of the air gap between the part 14 and the armature 12.

Såsom givare för avkänning av dessa flödesföränd- ringar utnyttjar kretsen enligt fig. 2 den för alstrande av drivpulsen il tjänande lindningen 16. I denna lindning kommer de av ankarets rörelse orsakade flödesförändringarna att ge upphov till en elektromotorisk kraft, som är direkt proportionell mot tidsderivatan för det magnetiska flödet i den magnetiska kretsen.As a sensor for sensing these flow changes, the circuit according to Fig. 2 uses the winding 16 for generating the drive pulse in. In this winding, the flow changes caused by the movement of the armature will give rise to an electromotive force which is directly proportional to the time the magnetic flux in the magnetic circuit.

Den i lindningen alstrade elektromotoriska kraften är härigenom väl lämpad att utnyttjas för bestämning av såväl tidpunkten tl för skrivnålens ll och ankarets 12 övergång från ett arbetsslag till ett returslag som tid- punkten t2 för ankarets återkomst till dess utgångsläge vid slutet av en arbetscykel. Bestämningen av nämnda båda tidpunkter sker med hjälp av en till lindningen 16 ansluten detektor, som består av en transistor 29 och två motstånd 30 och 31. Vid denna detektors utgång 32 erhålles en spänning 462 081 6 ud av i fig. 3 visat slag,ur vilken de båda tidpunkterna tl och t2 kan utläsas.The electromotive force generated in the winding is thus well suited to be used for determining both the time t1 of the writing needle 11 and the armature 12 from a working stroke to a return stroke and the time t2 of the anchor returning to its initial position at the end of a working cycle. The determination of said two times takes place by means of a detector connected to the winding 16, which consists of a transistor 29 and two resistors 30 and 31. At the output 32 of this detector a voltage 462 081 6 of the kind shown in Fig. 3 is obtained, from which the two times t1 and t2 can be read out.

Den sålunda erhållna informationen om tidpunkterna tl och t2 utnyttjas för att med hjälp av en i skrivaren ingående styrutrustning under slutskedet av ankarets åter- gångsrörelse till utgångsläget åstadkomma en uppbromsning av ankaret, så att detta kommer att ha en kraftigt redu- cerad hastighet då det nàr utgångsläget. Denna uppbroms- ning av ankaret åstadkommes genom att man på i fig. 3 med punktstreckade linjer visat sätt i lindningen 16 alstrar en ytterligare puls i2 (fig. 3) under en utvald del av tiden för ankarets átergångsrörelse. Denna strömpuls ger upphov till en temporär sänkning av den magnetomotoriska kraften i manöveranordningens 10 magnetiska krets och därmed en uppbromsning av ankarets rörelse.The information thus obtained about the times t1 and t2 is used to, with the aid of a control equipment included in the printer during the final stage of the return movement of the armature to the initial position, bring about a deceleration of the armature, so that it will have a greatly reduced speed when initial position. This deceleration of the armature is effected by generating an additional pulse i2 (Fig. 3) during a selected part of the time for the return movement of the armature in the manner shown in Fig. 3 in dotted lines. This current pulse gives rise to a temporary decrease of the magnetomotor force in the magnetic circuit of the actuator 10 and thus a deceleration of the movement of the armature.

Genereringen av den såsom dämppuls för ankaret tjänande strömpulsen sker företrädesvis först efter det att skrivnålen under en första arbetscykel utfört en odämpad rörelse med åtföljande återstuts enligt den i fig. 3 med s betecknade heldragna linjen. De båda tidpunkterna tl och t2 fastställes för denna arbetscykel och får därefter styra genereringen av dämppulsen i2 under efterföljande arbetscyklar. Under dessa kan skrivnålen bringas att röra sig utmed den i fig. 3 med punktstreckade linjer visade kurvan s'.The generation of the current pulse serving as a damping pulse for the armature preferably takes place only after the writing needle has performed an undamped movement with a concomitant recess during the first working cycle according to the solid line indicated in Fig. 3. The two times t1 and t2 are determined for this duty cycle and are then allowed to control the generation of the attenuation pulse i2 during subsequent duty cycles. Below these, the writing needle can be caused to move along the curve s' shown in dotted lines in Fig. 3.

Uppfinningen är icke begränsad till den på ritningen illustrerade och ovan beskrivna utföringsformen. Många alternativa utföringsformer är i stället möjliga inom uppfinningstankens ram. Såsom exempel kan nämnas att dämp- pulsen iå icke behöver matas genom samma lindning som drivpulsen il, utan den kan om så önskas i stället matas genom en annan på delen 14 anordnad lindning.The invention is not limited to the embodiment illustrated in the drawing and described above. Many alternative embodiments are instead possible within the scope of the inventive idea. As an example, it can be mentioned that the attenuation pulse ia does not have to be fed through the same winding as the driving pulse il, but it can, if desired, instead be fed through another winding arranged on the part 14.

Claims

10 15 20 25 30 35 40 462 081 Patent claims

A method of controlling the operation of a needle printer of the type comprising a printhead (20) in front of it in a substantially parallel direction reciprocating printhead, having a plurality of writing needles (11) which are individually operable by means of of each electromagnetic actuator (10) by means of which the spring-loaded, movable anchor (12) of this writing pin (11) supported by an actuation of said actuator (10) can be caused to perform a work cycle, comprising a working stroke, during which the stylus (11) is moved toward the writing resistor (20) to produce a print of a dot or other graphic symbol on a record carrier (21) located in front of it, and a subsequent return stroke during which the stylus (11) ) is returned to a retracted rest position, whereby an activation of the actuating device (10) is effected by the magnetomotor force in its magnetic circuit, which before said active is maintained at a predetermined, constant value, is temporarily lowered sharply to thereby allow the anchor (12) previously in the attracted position to initiate a movement in the direction from the stationary part (14) of the magnetic circuit during formation due to the action of the spring load thereon. of a growing air gap between the armature and this, and is then caused to return to said predetermined value to give rise to an attractive force which seeks to return the armature (12) to its initial position, characterized in that the armature (12) during the final stage of its return movement to the initial position is slowed down by a further temporary decrease of the magnetomotor force in said magnetic circuit for a limited part of the time of this movement, said further temporary decrease of the magnetomotor force being controlled depending on the result of a operation companies monitoring of its working methods and based on time kten for a transition determined from a working needle (11) during a working cycle (11) to a return stroke.

2. A method according to claim 1, characterized in that said further temporary decrease of the magnetomotor force is controlled with respect to the time of its onset 10 15 20 25 30 35 10 462 081 2.

A method according to claim 1 or 2, in that said further temporary lowering of the magnetocentric motor force is controlled with respect to the length of its duration.

A device for controlling the operation of a squeegee printer of the type comprising a preamble (20) in front of it in a substantially parallel direction reciprocating printhead, having a plurality of writing pins (11), which are individually manoeuvrable by means of each electromagnetic actuator (10), by means of which the spring-loaded, movable anchor (12) of this writing pin (11) supported by an actuation of said actuator (10) can be caused to perform a work cycle , comprising a working stroke, during which the writing pin (11) is moved in the direction of the writing abutment (20) to produce a print of a dot or other graphic symbol on a record carrier (21) located in front of it, and a subsequent return stroke, during which the writing needle (11) is returned to a retracted rest position, said device being arranged to effect an activation of the operating device (10) by the magnetomotor force in its ma. genetic circuit, which before the said activation is kept at a predetermined, constant value, is temporarily lowered sharply, thereby allowing the anchor (12) previously in the attracted position to initiate a movement in the direction of the stationary part of the magnetic circuit by this action. (14) forming a growing air gap between the armature (12) and the latter, and then being caused to return to said predetermined value to give rise to an attractive force which seeks to return the armature to its initial position, characterized in that the device is arranged to decelerate this during the final stage of the return movement of the armature (12) by providing a further temporary reduction of the magnetomotor force in said magnetic circuit for a limited part of the time of this movement, depending on the result of a during the operation of the printer companies monitoring of its working methods, and starting from the time of a transition from a work stroke to a return stroke determined during a work cycle for a writing needle. fw 462 081

Device according to claim 4, characterized in that it is arranged to control said further temporary reduction of the magnetomotor force with respect to the time of its onset.

Device according to claim 4 or 5, characterized in that it is arranged to control said further temporary reduction of the magnetomotor force with respect to the length of its duration.