CH623148A5

CH623148A5 -

Info

Publication number: CH623148A5
Application number: CH1320478A
Authority: CH
Inventors: Goesta Roland Englund; Karl Tommy Wincent
Original assignee: Svenska Dataregister Ab
Priority date: 1975-06-30
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1981-05-15
Also published as: CH618278A5; DE2628944C2; CA1087918A; IT1069422B; FR2316075A1; JPS528323A; CH612523A5; JPS6015467B2; DE2628944A1; US4101017A; GB1558001A; FR2316075B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mosaikdruckkopf von der im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs an-35 gegebenen Art.

Während der vergangenen Jahrzehnte fanden sogenannte Mosaikdrucker zunehmend Verwendung zum Drucken von Zeichen auf Datenträgern, die beispielsweise in der Büromaschinenbranche als Quittung, Bestätigungen und Rechenstreifen 40 angewendet werden. Bei der Verschiebung des Druckkopfes entlang des Datenträgers werden zu vorausbestimmten Zeitpunkten ein oder mehrere von normalerweise sieben Elektromagneten erregt, um mit diesen zusammenarbeitende Druckdrähte mit dem Datenträger in Eingriff zu bringen, so dass 45 dieser mit Mustern versehen wird, die verschiedene Zeichen bilden.

Es wurden zahlreiche verschiedene Arten von Mosaikdruk-kern entwickelt und hergestellt, die jedoch mit einem oder mehreren Nachteilen behaftet sind. Ein grosses Problem bei den 50 bekannten Druckern liegt auch darin, dass die Druckdrähte und deren Lagerung bei dem der Druckwalze zugewandten Ende des Druckkopfes rasch verschleissen, weil der Druckkopf in Längsrichtung der Walze verschoben wird, während gleichzeitig die druckenden Enden der Druckdrähte mit dem auf der Walze 55 angebrachten Datenträger in Eingriff stehen, und dass jene Zeichen, die gerade gedruckt werden oder soeben gedruckt worden sind, von der Bedienungsperson nicht gesehen werden können.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, die oben so erwähnten Nachteile der bereits bekannten Drucker zu beseitigen und einen billigen, leichten, unkomplizierten, betriebssicheren und aus wenigen Teilen aufgebauten Mosaikdruckkopf mit geringen Aussenabmessungen und leicht austauschbaren Teilen zu schaffen. Erfindungsgemäss wird dies mit den Merkmalen im 65 unabhängigen Patentanspruch erreicht.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen

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Fig. 1 eine Teildraufsicht auf den vorderen Teil eines Druckkopfes darstellt,

Fig. 2 ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 ist,

Fig. 3 eine Draufsicht ist, und eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes darstellt als Fig. 1, und

Fig. 4 ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 ist.

Der Mosaikdruckkopf ist in den Figuren allgemein mit 2 bezeichnet und besteht aus zwei Gehäusehälften 4 und 6, welche die äussere Begrenzung des Druckkopfes bilden und Elemente zur Befestigung und Lagerung der zum Druckkopf gehörenden Bauteile umfassen.

Die obere Gehäusehälfte 4 ist als vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Deckel ausgebildet, der auf der unteren Gehäusehälfte 6 festgeklebt und/oder angeschraubt ist, so dass diese Hälften zusammen einen im wesentlichen geschlossenen Raum bilden, in welchen grössere Staubmengen nicht eindringen können. Die untere Gehäusehälfte 6 ist als Kunststoffschale ausgebildet, von deren Boden 8 in einem Stück mit der Schale ausgeführte, T-förmige Befestigungselemente 10 nach oben ragen.

In den Fig. 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform des vorderen Endes des Druckkopfes gezeigt. Die der Druckwalze zugewandten Enden der Druckdrähte 18a-g liegen an Übertragungselementen in Form von federnden Drähten 50a-g an, die jeweils an ihren Enden umgebogen sind, um einen längeren Endteil zu bilden, der an der Schale 6 befestigt ist, und einen kürzeren Endteil zu bilden, dessen der Druckwalze zugewandte Kantenfläche eine Druckfläche bildet. Die Drähte 50a-g liegen in vertikaler Richtung über ihre ganze Länge aneinander an und haben eine Dicke, die so gewählt ist, dass das vordere Ende eines jeden Drahtes 18a-g in der gleichen Horizontalebene wie der zugehörige Draht 50a-g zu liegen kommt, was bedeutet,

dass die Drähte 50a-g eine Dicke haben, die etwas grösser als die Dicke der Drähte 18a-g ist, weil die Drähte 18a-g im Halter 24 im Abstand voneinander angeordnet sind, dessen vorderes Ende bei dieser Ausführungsform etwas modifiziert ist. Die längeren Endteile der Drähte 50a-g sind in eine Ausnehmung 52 der Schale 6 eingeführt und werden in dieser auf geeignete Weise festgehalten. Eine Stützfläche 54 am vorderen Teil der Schale 6 dient dazu, die Drähte 50a-g gegen die Endflächen der Drähte 18a-g zu drücken, so dass die Drähte 18a-g, die somit als Stossstangen fungieren, federnd nach hinten in den Druckkopf 2 verschoben werden und deshalb die Anker 16 in Richtung von den jeweiligen Jochen 12 weg drücken. Die Federspannung in den Drähten 50a-g kann die gleiche Grössenord-nung haben wie die Federspannung in den kurzen Schenkeln y der Drähte 18a~g, gemäss der Ausführungsform im CH-Patent Nr. 612 523, wobei die zuletzt genannten Schenkel nicht für Federungszwecke notwendig sind, jedoch zum Festhalten der Anker 16 an den Jochen 12 dienen. Die Federspannung in den Drähten 50a-g kann aber auch relativ gering sein, wobei eine verhältnismässig grosse Spannung nach wie vor in den Schenkeln y aufrechterhalten wird.

Die Drähte 50a-g weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf, wodurch die Reibung zwischen ihnen auf ein Minimum gebracht wird, wenn sie gebogen werden, weil zwischen einander benachbarten Drähten lediglich Linienberührung entsteht. Gleichzeitig wird erreicht, dass sich die Drähte 50a-g sowohl in Ruhestellung als auch während des Biegens gegenseitig stützen.

Damit das Zeichen, das gerade auf dem Datenträger gedruckt wird, und das oder die Zeichen, die vorhergehend gedruckt worden sind, betrachtet werden kann, ist der vordere Teil 56 der Wandung des Druckkopfes 2 abnehmbar, weil diese Wandung keine Lagerung für die Druckdrähte bildet. Ebenso können Teile der Stützen 36 und der Wand der Schale 6 vor den Drähten 50a-g entfernt werden und die vorderen Teile des Deckels 4 können durchsichtig ausgeführt werden, um das

Betrachten der Zeichen durch eine Bedienungsperson weiter zu erleichtern.

Mit der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung des Druckkopfes werden zumindest zwei bei Mosaikdruckern übliche, schwie-? rige Probleme gelöst. Das eine Problem ist, dass die Lagerungen für die bei den vorderen Enden von bereits bekannten Druckköpfen für hin- und hergehende Bewegung vorgesehenen Druckdrähte rasch verschleissen, weil der Druckkopf in bezug auf den stillstehenden Datenträger auf der Druckwalze während m der Druckoperation selbst verschoben wird, u.zw. während die Druckflächen der Druckdrähte mit dem Datenträger in Eingriff stehen, wobei die Druckdrähte stark gegen die eine von der Bewegungsrichtung des Druckkopfes abgewandte Seite der Lagerung drücken. Auch wenn die Lagerungen aus einem sehr i5 harten Material hergestellt sind, wird dieses Material an seinem einen Ende rasch abgenützt, u.zw. einerseits aufgrund der erwähnten Druckeinwirkung und anderseits aufgrund dessen, dass von den Stirnflächen der Druckdrähte losgerissene Papierteilchen in die Lagerungen eindringen und die Reibung zwischen 2d diesen und den Druckdrähten erhöhen. Wie aus der obenstehenden Beschreibung von Fig. 1 und 2 hervorgeht, wird das vordere Lagerelement (28a, 28b) keinerlei Druck- oder Zugbeanspruchungen ausgesetzt, weil besondere Ubertragungsele-mente 50 und nicht die Drähte 18a-g mit dem Datenträger in 25 Eingriff stehen und weil die vorderen Stirnflächen der Drähte 18a-g mit geringer Reibung gegen die Übertragungselemente anliegen und diese beeinflussen. Das zweite Problem liegt darin, dass man bei bekannten Mosaikdruckern jene Zeichen, die gerade gedruckt werden, oder gerade gedruckt worden sind, 3o nicht betrachten kann, weil dies durch die Lagerung am vorderen Ende der Druckvorrichtung verhindert wird. Durch die oben beschriebene und in Fig. 1 und 2 gezeigte Ausführung wird eine derartige Betrachtung ermöglicht, weil keine Lagerelemente am vorderen, dem Datenträger zugewandten Ende des 35 Druckkopfes angeordnet sind.

In Fig. 3 und 4 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Anker 16 wird durch die Lagerung der kreisförmigen Ausnehmung 16a an seinem vorgesehenen Platz beim Ende des einen Jochschenkels gehalten und am Verlassen 40 dieses Endes teils durch eine am Boden 8 der Schale ausgebildete zylindrische Stütze 100, teils eine ebenfalls am Boden der Schale ausgebildete parallelepipedische Stütze 102 und teils durch ein federndes Druckelement gehindert, dessen Konstruktion nachstehend näher erläutert wird.

45 Jedes federnde Druckelement, das mit 104—116 bezeichnet wird, hat die Form eines Parallelogramms mit im wesentlichen rechten Winkeln, dessen zwei senkrecht zur Druckwalze P gerichtete Seitenteile a und b etwas breiter sind als die beiden parallel zur Druckwalze verlaufenden Seitenteile c und d. Sämt-5o liehe Seitenteile a-d sind jedoch breiter als ihre Dicke.

Zwei am Boden 8 der Schale 6 befestigte Zylinderelemente 118 sind jeweils mit einem unteren Teil 118a mit grösserem Durchmesser sowie einem zentral auf dessen Oberseite befestigten und mit diesem einstückig ausgebildeten Oberteil 118b mit 55 kleinerem Durchmesser versehen. Die Druckelemente 104-116 sind jeweils in zwei ihrer Ecken mit Löchern versehen, deren Durchmesser etwas grösser ist, als der Durchmesser des oberen Teiles 118b eines Zylinderelementes, jedoch kleiner als der Durchmesser des unteren Teiles 118 a des Zylinderelementes. 60 Die Druckelemente 104-116 können daher auf die oberen Teile der Zylinderelemente 118 aufgefädelt werden, wobei das Element 116 zuerst aufgesetzt wird, so dass es an den Oberseiten der unteren Teile der Zylinderelemente zur Anlage kommt. Darauf wird eine Distanzscheibe 120 mit vorausbestimmter es Dicke auf den oberen Teil eines jeden Zylinderelementes 118 aufgeschoben, worauf abwechselnd Druckelemente und Distanzscheiben aufgefädelt werden bis das oberste Druckelement 104 montiert worden ist. Darauf werden die Druckelemente

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104—116 mittels einer Sperrscheibe 122 od.dgl. auf den Zylinderelementen 118 verriegelt.

Um die übereinander liegenden Druckelemente 104-116 auch entlang jener Seitenteile a, c und d im Abstand voneinander zu halten, die nicht durch die Distanzscheiben 120 im Abstand voneinander gehalten werden, ist jedes Druckelement an der Unterseite seines langgestreckten Seitenteiles a, der zwischen den beiden Elektromagnetreihen liegt, die sich auf verschiedener Höhe über dem Boden 8 befinden, mit einem oder mehreren warzenähnlichen Vorsprüngen 124 versehen, deren Dicke der Stärke einer Distanzscheibe 120 entspricht. Der Grund dafür, dass zwischen den Druckelementen ein gewisser Abstand erwünscht ist, liegt darin, dass diese nicht zusammenkleben sollen (wobei die Reibung zwischen ihnen zunimmt), wenn sie sich auf unten beschriebene Weise relativ zueinander bewegen.

Der Seitenteil a eines jeden Druckelementes 104—116 ist auch mit einem seitlichen Vorsprung a' versehen, der in Richtung gegen den Anker 16 eines zugehörigen Elektromagnets vorragt und der in nicht erregtem Zustand des Elektromagneten den Anker gegen die zugehörige Stütze 102 drückt. Dieser Zustand wird für den in Fig. 3 ganz unten links befindlichen Elektromagneten gezeigt.

Jedes Druckelement 104—116 ist an seinem der Druckwalze P zugewandten Ende mit einem Anschlagteil a" versehen, der eine Verlängerung des Seitenteiles a' bildet. Der Anschlagteil a" ist an seinem freien Ende zugespitzt, wobei dieses Ende eine Druckfläche definiert, die bei Erregung des zugehörigen Elektromagneten durch eine Öffnung 6b in der unteren Gehäusehälfte 6 austritt und gegen einen Datenträger auf der Druckwalze P anschlägt.

Sobald einer der Elektromagneten erregt wird, wird dessen Anker 16 um den Drehpunkt beim einen Schenkel des Joches 12 verschwenkt, so dass der Anker am anderen, mit der Spule 14 versehenen Schenkel des Joches zur Anlage kommt. Dieser Zustand ist für den unteren ganz links in Fig. 3 liegenden Elektromagneten dargestellt. Dabei nimmt der Anker 16 den Seitenteil a des zugehörigen Druckelementes 104—116 in den Figuren nach rechts mit, u.zw. über dessen Seitenvorsprung a', so dass der Anschlagteil a' ' gegen die Druckwalze P anschlägt. Dieser Zustand ist für den Seitenteil a des Druckelementes 116

gezeigt (Fig. 3 und 4). Dieser Bewegung des Seitenteiles a nach rechts wirkt die Federkraft in den Seitenteilen c, d entgegen, welche Kraft bestrebt ist, den Anker 16 in den Figuren nach links in eine Stellung zu drücken, in der er unter leichtem Druck s gegen die zugehörige Stütze 102 anliegt. Die von den Seitenteilen c und d bewirkte Federkraft wird so schwach gewählt, dass der Anker 16 den Seitenteil a rasch zu verschieben vermag,

ohne dass allzu grosse Energie für die Magnetisierung der Spule 14 erforderlich ist. Die Kraft wird jedoch so gross gewählt, dass io beim Entmagnetisieren der Spule der Teil a rasch in die Normalstellung zurückgeht, d.h. in jene Stellung, die für den Teil a des Druckelementes 104 in Fig. 3 gezeigt ist. Die Federung der Druckelemente 104-116 erfolgt durch Biegung der Teile c und d, welche etwas kleineren Querschnitt im Bereich der Seitenteiis le b haben als bei den Seitenteilen a, damit die Biegung so weit wie möglich von den Seitenteilen a weg stattfindet.

Jedes Druckelement 104—116 ist aus einem Stück hergestellt, u.zw. aus einem Metall mit solchen Eigenschaften, dass wiederholte federnde Durchbiegung der Teile c und d möglich 20 ist, ohne dass die Druckelemente brechen oder sonst ihre federnden Eigenschaften verlieren. Die Anschlagteile a" können auf Wunsch gehärtet werden, damit ihre vorderen Flächen beim Anschlagen gegen den Datenträger auf der Walze P nicht abgenützt werden.

25 Aus obiger Beschreibung dürfte hervorgegangen sein, dass ein Druckkopf geschaffen worden ist, der sehr zuverlässig und einfach in seinem Aufbau ist und der eine sehr kleine Anzahl verschiedener Elemente zur Erzielung der gewünschten Funktionen enthält. Die in Fig. 3 und 4 gezeigte Ausführungsform 3o kann auf Wunsch modifiziert werden. So kann beispielsweise jedes Druckelement lediglich aus einem einzigen langgestreckten Seitenteil a und mit diesem verbundenen, im wesentlichen senkrecht dazu gerichteten federnden Seitenteilen c, d bestehen, deren freie Enden auf geeignete Weise im Druckkopf befestigt 35 sind. Der Seitenteil b kann somit entfallen. Der Seitenteil c kann dann nach oben (in Fig. 3) gerichtet sein und auf geeignete Weise in der oberen linken Ecke der unteren Gehäusehälfte 6 befestigt sein, wenn dies erwünscht ist. Der Seitenteil c kann auf Wunsch auch weggelassen werden, wobei jedoch ein geeignetes 40 an dem von der Druckwalze abgewandten Ende des Druckkopfes befestigtes Organ zur Führung des Seitenteiles a in dessen Längsrichtung angeordnet werden muss.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Mosaikdruckkopf (2) mit einem Gehäuse (4, 6) und mit mehreren, mit Anker (16) versehenen Elektromagneten (12, 14) sowie mit den Ankern zusammenarbeitende langgestreckte Druckelemente (18a-g 6 ; 104 .. .116), von denen die einem Datenträger (P) zugewandten Enden mit im Druckkopf befestigten, mit zum jeweiligen Druckelement im wesentlichen senkrechten Teilen (50a" ; c, d) versehenen Federelementen (50; b, c, d) zusammenarbeiten, welche die Druckelemente in Richtung vom Datenträger wegdrücken, jedoch bei Erregung der Elektromagnete von den Druckelementen betätigt werden, um Markierungen auf den Datenträger zu drucken, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (18a-g; 104 .. .116) in einer zum Gehäuseboden (8) im wesentlichen senkrechten Vertikalebene übereinanderliegend angeordnet sind und dass die genannten senkrechten Teile (50 a" ; c, d) der Federelemente 50 ; b, c, d) im wesentlichen parallel verlaufen und in einer zum Gehäuseboden (8) senkrechten Vertikalebene übereinander und in einem Zentrumsabstand voneinander liegen, der im wesentlichen dem Zentrumsabstand zwischen den Druckelementen (18a-g; 104 .. .116) entspricht.
2. Druckkopf nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federelement (50) von einem einstückigen Drahtelement gebildet ist. (Fig. 1,2)
3. Druckkopf nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechten Teile (50a"—50g") der Federelemente aneinander anliegen und dass die Querschnittsfläche eines jeden solchen Teiles grösser als die Querschnittsfläche eines Druckelementes (18a-g) ist. (Fig. 1,2)
4. Druckkopf nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federelement (50) ausserdem mit einem dritten Teil (50a"'-g"') versehen ist, der im Winkel zum zweiten Teil verläuft und in einer Ausnehmung (52) befestigt ist. (Fig. 1)
5. Druckkopf nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (50) und Druckelemente (18) je einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
6. Druckkopf nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Teile (56) des dem Datenträger zugewandten Endes des Druckkopfes in unmittelbarer Nähe der Federelemente (50) abnehmbar sind, um visuelle Betrachtung eines Zeichens, das gerade gedruckt wird und/oder des oder der Zeichen, die vor dem erstgenannten Zeichen gedruckt wurden, zu betrachten.
7. Druckkopf nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere langgestreckte Druckelemente (104—116), von denen jedes aus einem im wesentlichen geraden ersten Teil (a) und einem im Winkel zu diesem verlaufenden und einstückig mit diesem ausgeführten dritten Teil (d) besteht, dessen vom ersten Teil (a) abgewandtes Ende im Druckkopf bei einem Punkt (122) in der Nähe von dessen einem Datenträger zugewandten Ende befestigt ist und der in Längsrichtung des ersten Teiles biegsam und/oder federnd ist, derart, dass das Druckelement beim oder in der Nähe des Verbindungspunktes zwischen dem ersten Teil (a) und dem dritten Teil (d) mit einem zur Berührung mit dem Datenträger vorgesehenen Anschlagteil (a") zum Drucken von Markierungen auf dem Datenträger versehen ist. (Fig. 3,4)
8. Druckkopf nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Teil (d) im wesentlichen senkrecht zum ersten Teil (a) verläuft.
9. Druckkopf nach Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Druckelement (104-116) ausserdem einen im Winkel zum ersten Teil (a) verlaufenden, in einem Stück mit diesem ausgeführten zweiten Teil (c) umfasst, dessen vom ersten Teil (a) abgewandtes Ende im Druckkopf bei einem Punkt (118b) im Abstand von dessen dem Datenträger zugewandten Ende befestigt ist und der in Längsrichtung des ersten Teiles federnd und/oder biegsam ist.
10. Druckkopf nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teil (c) im wesentlichen senkrecht zum

5 ersten Teil (a) verläuft.
11. Druckkopf nach Patentanspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vom ersten Teil (a) abgewandten Enden der zweiten und dritten Teile (d, c) gleichgerichtet sind sowie einstückig mit einem federnden, im wesentlichen geraden

(»vierten Teil (b) verbunden sind, wobei die letztgenannten Teile (b, c, d) das Federelement des jeweiligen Druckelementes (104 .. .116) bildet, dass sämtliche Teile zusammen ein Parallelogramm bilden, wobei der vierte Teil (b) im Druckkopf befestigt ist und sowohl der zweite Teil (d) als auch der dritte 15 Teil (c) aus federndem Material bestehen, wodurch der erste Teil und damit der Anschlagteil (a") gegen die Wirkung der Federkraft in Richtung gegen den Datenträger verschiebbar sind, sobald ein mit dem ersten Teil zusammenarbeitender Anker (16) vom zugehörigen Elektromagneten (14,16) ange-2o zogen ist, und unter Einwirkung der Federkraft in Richtung vom Datenträger weg verschiebbar sind, sobald der Elektromagnet entmagnetisiert ist.
12. Druckkopf nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Parallelogrammwinkel rechteckig sind.

25 13. Druckkopf nach Patentanspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Parallelogramme der Druckelemente übereinander liegen und mit Vorsprüngen (124) versehen sind, die an den benachbarten Parallelogrammen anliegen und Abstandselemente bilden.