RU2074822C1

RU2074822C1 - Printing device

Info

Publication number: RU2074822C1
Application number: RU93002952A
Authority: RU
Inventors: В.Я. Динисов; Ю.Е. Ершов; В.А. Якубовский
Original assignee: Санкт-Петербургское научно-производственное предприятие "Сигнал"
Priority date: 1993-01-18
Filing date: 1993-01-18
Publication date: 1997-03-10

Abstract

FIELD: printers, typewriting machines, telegraph apparatuses and other printing devices information printing out. SUBSTANCE: Printing device allows to use one electric motor to provide carriage movement, paper motion and inking ribbon continuous motion. Mounted in printing device clock does not load gear-belt transmission, that allows to increase reliability of printing device and to decrease power consumption. Printing device has body with fixed on it electric drive, paper carrying shaft, carriage with printing head. Electric drive body of printing device has cantilever with fixed on it light-emitting diode and photodiode, in slit between which shutter enters. Shutter is fixed on carriage body and determines beginning of printing line. Disk is mounted on shaft of electric motor. Its grooves are engaged with its pair of light-emitting diode and photodiode an realize control of printing members operation. EFFECT: increased reliability and deceased power consumption. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области печатающих устройств для вывода информации (принтеров), пишущих машин, телеграфных аппаратов и других печатающих устройств. The invention relates to the field of printing devices for outputting information (printers), typewriters, telegraphs and other printing devices.

Печатающее устройство является основным узлом, преобразующим поступающие в него электрические сигналы в отпечаток точек, из которых синтезируется нужный знак или изображение. Знакосинтезирующая печатающая головка с иглами закреплена на каретке, которая совершает возвратно-поступательное движение вдоль бумагоопорного вала, при этом производится отпечатывание строк на носителе. The printing device is the main unit that converts the incoming electrical signals into the imprint of points from which the desired character or image is synthesized. The sign-synthesizing printhead with needles is mounted on the carriage, which performs a reciprocating motion along the paper support shaft, while printing lines on the media.

Известны конструкции печатающих устройств, в которых каретка и механизм перевода бумаги имеет привод отшаговых электродвигателей. Known designs of printing devices in which the carriage and the paper transfer mechanism has a drive of step-by-step electric motors.

Данные печатающие устройства потребляют большую электрическую мощность и имеют сложные системы управления шаговыми двигателями. These printing devices consume great electrical power and have sophisticated stepper motor control systems.

Известна конструкция печатающего устройства, имеющая привод механизмов от электродвигателя постоянного вращения, в котором реализовано возвратно-поступательное перемещение бумагоопорного вала с помощью зубчатого ремня с укрепленным на нем пальцем и ползуном на каретке (1). A known design of a printing device having a drive of mechanisms from a constant rotation electric motor, in which a reciprocating movement of a paper support shaft is implemented using a toothed belt with a finger fixed to it and a slider on the carriage (1).

Известно устройство, состоящее из корпуса с укрепленным на нем электродвигателем, непрерывно вращающемся в одном направлении, редуктора для передачи движения на ведущий шкив зубчато-ременной передачи, зубчатого ремня с укрепленным на нем пальцем, каретки с печатающей головкой и с ползуном, скользящим по двум направлениям в корпусе каретки, перпендикулярно основному направлению ее движения и взаимодействующим с пальцем зубчатого ремня, за счет чего обеспечивается движение каретки в обоих направлениях (2). A device is known consisting of a housing with a motor mounted thereon, continuously rotating in one direction, a gearbox for transmitting movement to the drive belt pulley, a gear belt with a finger mounted on it, a carriage with a print head and with a slider sliding in two directions in the carriage body, perpendicular to the main direction of its movement and interacting with the finger of the toothed belt, due to which the movement of the carriage in both directions is ensured (2).

Данное устройство является наиболее близким и принято за прототип. This device is the closest and taken as a prototype.

Печатающая головка данного устройства обеспечивает печать в обоих направлениях. Печатающая головка приводится в действие под контролем оптического позиционного датчика в виде ленты с метками. Лента проходит вокруг двух дополнительных шкивов, а концы ленты присоединены к каретке через пружину, удерживающую ленту с метками с постоянным натягом. Управление работой печатающей головки осуществляется через гибкие электрические проводники, прикрепленные винтами с одной стороны к корпусу печатающего устройства, а с другой стороны к каретке, причем проводники заключены в кожух, имеющий сложное подвижное соединение с корпусом печатающего устройства и кареткой. На корпусе печатающего устройства установлен бумагоопорный вал с приводом от шагового двигателя. The print head of this device provides printing in both directions. The print head is driven by an optical position sensor in the form of a tape with tags. The tape passes around two additional pulleys, and the ends of the tape are attached to the carriage through a spring holding the tape with marks with constant interference. The operation of the printhead is controlled through flexible electrical conductors attached by screws on one side to the housing of the printing device, and on the other hand to the carriage, the conductors being enclosed in a housing having a complex movable connection with the housing of the printing device and the carriage. A paper supporting shaft driven by a stepper motor is mounted on the housing of the printing device.

Передача движения от редуктора на шкив зубчато-ременной передачи через дополнительный зубчатый ремень и два шкива, а также прохождение ленты с метками через два шкива и ее крепление к каретке через пружину создают дополнительную нагрузку на зубчато-ременную передачу и электродвигатель, вследствие чего снижается надежность и значительно увеличивается потребляемая мощность данного печатающего устройства. The transmission of movement from the gearbox to the belt-belt pulley through an additional toothed belt and two pulleys, as well as the passage of the tape with marks through the two pulleys and its fastening to the carriage through the spring, create an additional load on the belt-belt transmission and electric motor, as a result of which the reliability and significantly increases the power consumption of this printing device.

Задачей изобретения является снижение потребляемой мощности печатающего устройства, повышение надежности зубчато-ременной передачи при одновременном использовании одного электродвигателя для продвижения бумаги и красящей ленты, а также перемещения каретки с печатающей головкой вдоль строки. The objective of the invention is to reduce the power consumption of the printing device, increasing the reliability of the gear-belt transmission while using one electric motor to advance paper and ink ribbon, as well as moving the carriage with the print head along the line.

Hа фиг.1 показан вид сверху печатающего устройства; на фиг. 2 вид слева печатающего устройства; на фиг. 3 вид спереди печатающего устройства;на фиг. 4- каретка с печатающей головкой. 1 shows a top view of a printing apparatus; in FIG. 2 left view of a printing device; in FIG. 3 is a front view of a printing apparatus; FIG. 4- carriage with printhead.

Печатающее устройство состоит из корпуса 1 с закрепленными на нем электроприводом 2 (фиг. 1,2), бумагоопорным валом 3 кареткой 4 с печатающей головкой 5, укрепленной на каретке, кассеты с красящей лентой 6
Каретка движется вдоль бумагоопорного вала по направляющим 7, 8 Электродвигатель 9 через пальцевую муфту 10 приводит во вращение диск с пазами 11 жестко закрепленный на валу червяка 12 Червяк 12 сцеплен с червячным колесом 13 на валу которого закреплены эксцентрик переката 14 ведущий шкив зубчато-ременной передачи 15 и зубчатое колесо 16 для выхода через зубчатое колесо 17 и шкив 20 закрепленный на оси 21 выхода на кассету с красящей лентой 6. Ведущий шкив 15 соединен зубчатым ремнем 22 с вторым шкивом 23 на зубчатом ремне 22 жестко закреплен палец 24, который входит в отверстие сухаря 26 скользящего по двум направляющим 26 закрепленным в корпусе каретки 4. С эксцентриком 14 взаимодействует вилка рычага 27 вторым плечом рычаг взаимодействует с собачкой 28 подвижно закрепленной на тяге 29 Собачка 28 имеет вертикальное плечо с отгибкой, на которую может воздействовать шток электромагнита 30 Тяга 29 взаимодействует своим пазом с пальцем рычага 31 который шарнирно укреплен на оси бумагоопорного вала 32 На рычаге 31 шарнирно закреплена собачка 33 взаимодействующая с храповиком 34 жестко закрепленным на оси бумагоопорного вала 32. На корпусе привода печатающего устройства установлен кронштейн 35 с закрепленными в нем свето- и фотодиодами, в щель между которыми входит шторка 36, закрепленная на корпусе каретки 4. Диск с пазами 11 взаимодействуетсо своей парой свето-фотодиодов, закрепленных в корпусе 37 (фиг. 3), в щель которого входят зубья диска, перекрывая или открывая световой поток между фото- и светодиодами. На корпусе каретки 4 закреплен плоский шлейф 38 (фиг. 1, 4) для электрического соединения печатающей головки 5 с разъемом 39 (выходным) (фиг. 1).The printing device consists of a housing 1 with an electric drive 2 fixed on it (Fig. 1,2), a paper support shaft 3, a carriage 4 with a printhead 5 mounted on a carriage, and cassettes with an ink ribbon 6
The carriage moves along the paper support shaft along the guides 7, 8. The electric motor 9 drives the grooved disk 11 through the finger clutch 10 and is fixed on the shaft of the worm 12. The worm 12 is engaged with the worm wheel 13 on the shaft of which an eccentric of the rolling gear 14 is mounted on the drive belt pulley 15 and a gear wheel 16 for exit through the gear wheel 17 and the pulley 20 fixed on the axis 21 of the exit to the cassette with the ink ribbon 6. The drive pulley 15 is connected by a gear belt 22 with a second pulley 23 on the gear belt 22 is fixed to the finger 24, which the second one enters the hole of the cracker 26 sliding along two guides 26 fixed in the carriage 4. The lever fork 27 interacts with the eccentric 14 and the lever interacts with the dog 28 movably fixed on the rod 29 The dog 28 has a vertical arm with a bend that can be affected by the electromagnet rod 30 Link 29 interacts with its groove with the finger of the lever 31 which is pivotally mounted on the axis of the paper support shaft 32 On the lever 31 the dog 33 is pivotally mounted interacting with the ratchet 34 rigidly fixed on the axis of the bu mago support shaft 32. A bracket 35 is mounted on the drive housing of the printing device with the light and photodiodes fixed in it, the gap between which includes a shutter 36 fixed to the carriage 4. The disk with slots 11 interacts with its pair of light photodiodes mounted in the body 37 (FIG. 3), in the slit of which the teeth of the disk enter, blocking or opening the light flux between the photo and LEDs. A flat cable 38 (Figs. 1, 4) is fixed on the carriage housing 4 for electrically connecting the print head 5 to the connector 39 (output) (Fig. 1).

Печатающее устройство работает следующим образом: при включении электродвигателя начинает вращаться диск с пазами 11, червяк 12, червячное колесо 13, эксцентрик переката 14 и ведущий шкив зубчато-ременной передачи 15. Диск 11 при своем вращении прерывает световой поток между фото- и светодиодами, закрепленными в корпусе 37, вырабатывая таким образом тактовые импульсы на срабатывание печатающих элементов печатающей головки. Ведущий шкив 15 приводит в движение зубчатый ремень 22 с укрепленным на нем пальцем 24. Палец 24 через сухарь 25 передает движение каретке 4 с печатающей головкой 5. The printing device operates as follows: when the motor is turned on, the disk with the slots 11, the worm 12, the worm wheel 13, the clown cam 14 and the drive pulley of the belt drive 15. begin to rotate. The disk 11 interrupts the light flux between the photo and LEDs mounted in the housing 37, thus generating clock pulses for the operation of the printing elements of the print head. The drive pulley 15 drives the toothed belt 22 with the finger 24 fixed on it. The finger 24 transmits the movement of the carriage 4 with the print head 5 through the cracker 25.

Таким образом, каретка с печатающей головкой, двигаясь вдоль бумагоопорного вала возвратно-поступательно, совершает "челночное" движение. Thus, the carriage with the print head, moving along the paper support shaft reciprocating, makes a "shuttle" movement.

Под воздействием эксцентрика 14 через вилку качается постоянно левое плечо рычага 27. При воздействии штока электромагнита 30 на вертикальное плечо собачки 28, ее горизонтальное плечо подставляется под плечо рычага 27, а т. к. собачка закреплена на тяге 29, тяга вместе с собачкой перемещается вправо и воздействует своим пазом на палец рычага 31, поворачивая рычаг 31 с собачкой 33 вокруг оси бумагоопорного вала 32. Собачка 33, взаимодействуя с храповиком 34, осуществляет поворот бумагоопорного вала с бумагой на новую строку. Under the influence of the eccentric 14, the left shoulder of the lever 27 constantly swings through the fork. When the rod of the electromagnet 30 acts on the vertical shoulder of the dog 28, its horizontal shoulder is substituted under the shoulder of the lever 27, since the dog is fixed to the rod 29, the rod together with the dog moves to the right and acts with its groove on the finger of the lever 31, turning the lever 31 with the dog 33 around the axis of the paper support shaft 32. The dog 33, interacting with the ratchet 34, rotates the paper support shaft with paper on a new line.

Каретка 4 с печатающей головкой 5, осуществляя возвратно-поступательное движение, несет на себе шторку 36, которая в левом положении каретки перекрывает щель между фото- и светодиодами кронштейна 35, сигнализируя о положении каретки в начале строки. При движении каретки 4 плоский шлейф 38, закрепленный одним концом на корпусе каретки, а другим концом на корпусе печатающего устройства, сгибается по радиусу у корпуса и скользит по дну кассеты с красящей лентой 6, практически не создавая сопротивления для перемещения каретки 4. The carriage 4 with the printhead 5, performing a reciprocating movement, carries a curtain 36, which in the left position of the carriage overlaps the gap between the photo and LEDs of the bracket 35, signaling the position of the carriage at the beginning of the line. When the carriage 4 moves, a flat cable 38, fixed at one end on the carriage body and the other end on the printing device case, bends along the radius at the case and slides along the bottom of the cassette with the ink ribbon 6, practically without creating resistance to move the carriage 4.

Вместе с червячным колесом 13 на валу шкива 15 внизу вращается зубчатое колесо 16, сцепляющееся с зубчатым колесом 17, имеющим большое число зубьев, при этом на нем закреплен шкив 18, и через второй зубчатый ремень 19 зубчатое колесо 17 вращает шкив 20 и ось выхода на кассету с красящей лентой 21, двигая красящую ленту. Together with the worm wheel 13, a gear wheel 16 rotates at the bottom of the pulley shaft 15, engaging with a gear wheel 17 having a large number of teeth, while a pulley 18 is fixed to it, and through a second gear belt 19, the gear wheel 17 rotates the pulley 20 and the exit axis onto the ribbon cassette 21 by moving the ink ribbon.

Таким образом, от одного электродвигателя происходит перемещение каретки с печатающей головкой вдоль строки, перемещение бумаги при срабатывании электромагнита переката и непрерывное перемещение красящей ленты в одном направлении вдоль бумагоопорного вала перед печатающей головкой, что одновременно обеспечивает разгрузку зубчато-ременной передачи привода каретки. Thus, from one electric motor, the carriage with the print head moves along the line, the paper moves when the roll solenoid is triggered, and the ink ribbon is continuously moved in one direction along the paper support shaft in front of the print head, which simultaneously ensures the unloading of the belt-drive transmission of the carriage drive.

Предлагаемое печатающее устройство обладает рядом преимуществ по сравнению с прототипом:
конструкция оптического позиционного шифратора в прототипе в виде ленты с метками, направленной вокруг двух дополнительных шкивов, соединенных с кареткой и запружиненной дополнительно нагружает зубчато-ременную передачу и требует большой потребляемой мощности на электродвигатель для движения каретки вдоль строки. В заявленном печатающем устройстве тактовый датчик не только нагружает зубчато-ременную передачу, но, кроме того, в отличие от ленты с метками обладает более высокой разрешающей способностью, что позволяет более гибко осуществлять управление печатающими элементами;
использование одного двигателя (вместо двух в прототипе) обеспечивает повышение надежности устройства и снижение потребляемой мощности;
устранение жесткого крепления жгута к каретке разгружают зубчато-ременную передачу, повышает ее надежность и также способствует снижению потребляемой мощности.The proposed printing device has several advantages compared to the prototype:
the design of the optical positional encoder in the prototype in the form of a tape with marks directed around two additional pulleys connected to the carriage and spring-loaded additionally loads the gear-belt transmission and requires a large power consumption for the electric motor to move the carriage along the line. In the claimed printing device, the clock sensor not only loads the gear belt, but, in addition, unlike the tape with marks, has a higher resolution, which allows more flexible control of the printing elements;
the use of one engine (instead of two in the prototype) provides increased reliability of the device and reduced power consumption;
the elimination of the hard fastening of the harness to the carriage unload the toothed belt transmission, increases its reliability and also helps to reduce power consumption.

Claims

1. A printing device comprising a housing, an electric motor mounted thereon with a gear, a toothed belt connecting the driving and driven pulleys with a finger fixed to it, movably connected to the carriage through a slider configured to move it along the guides in the carriage, a paper support shaft for direction holding and advancing paper, a carriage with a printhead carrying printing elements, mounted in the housing of the printing device with the possibility of moving it along the paper support shaft, and the painting mechanism a ribbon, characterized in that it has a sensor for controlling the printing elements mounted on the shaft of the electric motor and a sensor for starting the operation of the printing elements mounted on the housing, the first sensor being able to interact with an element kinematically connected to the axis of the electric motor, and the second with an element mounted on the housing carriage, while the device is additionally equipped with an electromagnet, a wheel mounted on the shaft of the drive pulley kinematically connected with the drive shaft of the ink ribbon mechanism, an eccentric kinematically connected to the latter by means of a lever rod with a dog pivotally mounted on it, a shoulder of which is mounted to interact with the electromagnet rod, and a ratchet fixed to the axis of the support shaft and an additional dog interacting with it, articulated with the rod.

2. The device according to claim 1, characterized in that the sensors are made in the form of optocoupler pairs, while the element kinematically connected with the axis of the engine is made in the form of a disk with slots, and the element mounted on the carriage body
in the form of a curtain.