Brevet FR2508848A1 — publié le 19830107

La présente invention a pour objets des perfectionnements aux tetes d'imprimantes à aiguilles, réalisant une impression matricielle, c'est à dire qu'à chaque caractère correspond un ensemble de points. Une tête d'impression comprend un certain nombre d'aiguilles superposées et, par exemple sept aiguilles, pouvant, par action sur un ruban encreur, imprimer une colonne de points, les caractères étant constitués par une translation de la tete.Chaque aiguille est commandée par un électroaimant, lui-meme sous la dépendance d'uh circuit logique interne à la machine et relié électriquement à un ordinateur par exemple. De telles imprimantes sont bien connues et fabriquées par de grands constructeurs.Malheureusement, les têtes à aiguilles travaillent toujours dans un milieu abrasif constitué par un mélange d'encre et de poussière de papier. Il en résulte qu'au bout d'un certain temps d'utilisation qui est en moyenne de 1.500 heures pour un usage normal ces têtes d'impression tombent en panne. Ces pannes peuvent être répertoriées comme suit : aiguilles cassées ou usées,ressorts de solénoïde cassés, solénoldes grillés et plaquette avant usée. La présente invention a pour objet de prévenir ou remédier à ces inconvénients qui se traduisent rapidement par une écriture floue ou incomplète, certaines aiguilles de la colonne n'imprimant plus. Les têtes à aiguilles d'imprimante selon l'invention comprenant des aiguilles réparties selon une colonne, actionnée chacune par un électroaimant et guidée sur la face avant par une plaquette de guidage sont caractérisées en ce qu'un second guide est disposé au voisinage de la plaquette, ledit second guide étant muni de portées de rubis pour chacune des aiguilles. Ainsi, les aiguilles sont guidées parfaitement et l'on obtient une écriture qui reste impeccable pendant un temps très long.Par ailleurs, les électroaimants ne subissent pas les contrecoups de grippages éventuels et peuvent fonctionner plus longtemps. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre,de quelques exemples de réalisation particuliers, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des figures qui représentent: - La Fig.1 une tête d'impression de l'art antérieur; - Les Figs 2a, 2b et 2c, des schémas montrant les causes de mauvais fonctionnement des tetes connues; - La Fig.3, une cause de panne dans l'art antérieur; - La Fig.4, une partie d'une aiguille selon l'invention; - Les Figs 5 et 5a, le processus de guidage des aiguilles sur paliers à rubis; - La Fig.6, le double guidage selon l'invention; - La Fig.7, une tête d'impression selon l'invention. Les Figs 1 à 3 sont relatives à la technique connue et ne sont données que pour mieux expliquer les insuffisances constatées et les pannes qui en résultent. La Fig.1 représente une tête d'impression à aiguilles classique qui se compose de sept électroaimants 1 montés sur un support 2, les aiguilles 3 étant solidaires chacune du noyau plongeur interne à chaque bobine 1 ou solénoïde. Les aiguilles 3 passent à travers un orifice 5 formé dans le support 2, puis à travers une plaquette de guidage 4. Les aiguilles 3 sont habituellement constituées par de la corde à piano de dureté réduite. Comme celà apparait sur la Fig.3, il se produit au voisinage de l'entrée de l'aiguille 3 dans la plaquette 4 une pliure qui résulte du défaut de cambrure de l'aiguille. Par suite, les aiguilles ont une tendance naturelle à se casser à cet endroit. Selon une des caractéristiques de l'invention, chaque aiguille est réalisée en un matériau dur ( environ 300Kg/cm2) constitué par un alliage de fer, chrome et nickel. De plus, toutes les aiguilles 3 sont, comme représenté sur la Fig.4 guidées par un ressort boudinette 6 en bronze au berylium. Ainsi, comme celà apparat sur la Fig.4, l'amorce de rupture constituée par la pliure est supprimée et l'aiguille est courbée avec un grand rayon, ce qui lui permet de se déplacer à l'intérieur du guide avant 4. Habituellement, le guidage des aiguilles est réalisé par une plaquette plastique ou métallique percée d'autant de trous 7 qu'il y a d'aiguilles dans la tete. Mais il se crée très rapidement une ovalisation des trous 7 dûe a l'effet abrasif conjugué des mouvement alternatifs très rapides des aiguilles et de la présence inévitable d'un mélange de poussières de papier et de pigments. Dans ces conditions, la colonne de trous 7 représentée sur la Fig.2a prend rapidement l'allure, représentée grossièrement de la Fig.2c. Ce désalignement est en quelque sorte amplifié par la courbe des aiguilles et, en vue par dessus (Fig.2b),les aiguilles se croisent ce qui se traduit par une dégradation de la qualité de l'écriture. Ce défaut a été pallié de la manière suivante : on adjoint au guidage initial un second guide 8, représenté schématiquement sur la Fig.5 et qui consiste en un assemblage de deux plaquettes de rubis 9 et 10 rectifiées en losanges et assembles par paires. Comme celà apparat sur la Fig.5a, l'aiguille glisse dans un losange avec seulement quatre points de contact.Ainsi, le frottement de l'aiguille est réduit et l'usure qui en résulte est très minime. Le double guidage des aiguilles 3 est représenté en vue par-dessus sur la Fig.6. Les aiguilles restent parfaitement guidées par le guide 8 et la plaque 4 ce qui donne un alignement impeccable des points composant les caractères. Enfin, le couplage magnétique entre les bobines et les noyaux des électroaimants 1 a été amélioré en utilisant exclusivement du fer doux ou un alliage connu sous le nom de "ARMCO" pour la constitution des noyaux. Il est évident que les perfectionnements qui viennent d'être décrits peuvent être appliqués aussi bien à des têtes neuves, lors de leur fabrication, que lors de réparations par changement de modules usés. Il va de soi que des variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents, sans sortir pour celà du cadre de la présente invention. Dans des têtes fabriquées selon la présente invention, les tolérances d'usinage et de rectification ont été de 3 nichons. REVENDICATIONS 10 Tête d'imprimante à aiguilles pour impression matricielle des caractères, comprenant une pluralité d'aiguilles alignées, chacune étant actionnée par un électroaimant, débouchant sur la face avant d'une plaque de guidage percée de trous, caractérisée en ce qu'un second guide 8 est disposé entre les électroaimants 1 et la plaque 4 de guidage. 20 Tête d'imprimante selon la revendication 1, caractérisée en ce que le guide 8 est constitué par deux plaquettes de rubis taillées en losange et juxtaposées de sorte que le contact d'une aiguille 3 avec sa cavité soit réduit à quatre points. 30 Tête d'imprimante selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les aiguilles 3 sont guidées par des ressorts boudinettes 6 en bronze au bérylium. 40 Tête d'imprimante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les aiguilles 3 sont réalisées en un alliage de fer, de chrome et de nickel.