DE2159647A1

DE2159647A1 - Seriendrucker

Info

Publication number: DE2159647A1
Application number: DE19712159647
Authority: DE
Inventors: Constantine J. Natick; Shneider Harold M. Weston; Mass. Pateuk (V.St.A.)
Original assignee: Honeywell Information Systems Italia SpA
Current assignee: Bull HN Information Systems Italia SpA
Priority date: 1970-12-01
Filing date: 1971-12-01
Publication date: 1972-06-08
Also published as: IT940537B; GB1360810A; US3739897A; AU3534271A; JPS5437531B1; CA951267A; FR2117198A5

Description

Diplo-Ing_e Heinz Bardehle

Patentanwalt
8000 Lunchen 26, Postfach 4

Mein Zeichen: P 1333

Anmelder: Honeywell Information Systems Inc₀ 200 Smith Street
Waltham/Mass., V. St₀ A„

Seriendrucker

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in Schnelldruckern und insbesondere bei einer in Seriendruckern verwendeten Druckkopfanordnung, bei der mit einer axialen Verschiebung gearbeitet wird_o

Das Seriendruckerkonzept kann als relativ einfaches Konzept angegeben werden, da durch Drehverschiebung und Axialverschiebung eines Druckkopfs ein bestimmtes Zeichen auf der Druciacopfoberfläche eingestellt wirdo Die Druckkopfoberfläche enthält eine Anzahl von Bändern, deren jedes selbst eine Anzahl von unterschiedlichen Zeichen enthält. Um ein bestimmtes 2'eichen einzustellen, muß der Druckkopf zu einem bestimmten Band hin bewegt werden, und sodann muß eine Drehung zu einem bestimmten Zeichen hin in dem ausgewählten Band erfolgen. Das Drucken des jeweils eingestellten Zeichens erfoLgt dann dadurch, daß dieses gegen ein geeignetes

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Druckmedium einmal angeschlagen wird.

Das Serxendruckerkonzept ist insbesondere in einem Kleinrechnersystem anwendbar, in welchem die Geschwindigkeit etwas für die Erzielung einer bedeutenden Kostenersparnis geopfert werden kann. Diese Kostenersparnis kann bedeutsam sein, wenn der Seriendrucker mit dem typischen Schnelldrucker verglichen wird, der in den heutigen großen Rechnersystemen benutzt wird. Der meistens in großen Rechnern derzeit benutzte Schnelldrucker ist ein Paralleldrucker, bei dem eine Reihe von parallelen Anschlageinrichtungen für eine Vielzahl von parallelen Bändern von auf einer Trommelfläche untergebrachten, einstellbaren Zeichen vorgesehen ist. Diese Anordnung der Bereitstellung einer Anzahl von parallelen Anschlageinrichtungen ermöglicht das Drucken einer Zeile, ohne die Zeichentrommel in eine bestimmte Bandposition bewegt zu haben. Die sich ergebende geringe Bewegung führt dazu, daß der Paralleldrucker wesentlich schneller ist als der Seriendrucker. Demgegenüber ergeben sich jedoch nennenswerte Kosten auf Grund der großen Anzahl von erforderlichen parallelen Anschlageinrichtungen.

Obwohl der Seriendrucker eine bedeutende Kostenersparnis gegenüber dem Paralleldrucker mit sich bringt, muß er dennoch ziemlich schnell und genau arbeiten. Dies bedeutet, daß die verschiedenen Bewegungen des Seriendrucker-Druckkopfes in solcher Weise ausgeführt werden müssen, daß sowohl eine relativ hohe Einstellgeschwindigkeit als auch eine hohe Druckqualität erzielt werden. Demgemäß sind zwei verschiedene Arten von Druckbewegungen erforderlich, nämlich zum einen muß ein bestimmtes Zeichen auf der ·

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Druckkopfoberfläche zunächst eingestellt worden, und zum weiteren muß das eingestellte Zeichen danach an dem Druckmedium angeschlagen werden.

Die Einstellung eines bestimmten Zeichens auf der Druckkopf oberfläche ist bisher durch eine Anzahl von mechanischen Antrieben vorgenommen worden, die verschiedene Kombinationen von Zahnrädern, Bändern und Rollen umfassen. Dies hat zu Einstellsystemen geführt, die durch niedrige Geschwindigkeit und Ungenauigkeit gekennzeichnet sind, und zwar auf Grund der jeweils eingebauten Flexibilitäten, des jeweils vorhandenen mechanischen Totraums und auf Grund von Trägheitsbelastungen. Es sind ferner verschiedene Anschlageinrichtungen entwickelt worden, von denen einige in Anpassung an die Einstellvorrichtung notwendigerweise kompliziert geworden sind. Gemäß einer Lösung zur Ausführung eines Anschlagdruckvorgangs wird eine gesamte Schlittenanordnung schwenkbar gelagert, die sowohl den Druckkopf als auch die zugehörige Einstellvorrichtung enthält. Dies führt zu einem System mit einem hohen Trägheitsvermögen in der Anschlagvorrichtung. Gemäß einer anderen Lösung wird der Druckkopf auf einem flexiblen Stab angeordnet, und der Anschlag der Kopfanordnung erfolgt durch eine externe Kammerquelle. Dies führt zu einem Druckkopf hub, der davon abhängt, wo und wie die Welle selbst ausgebogen wird, was weder konstant noch definiert ist. Gemäß einer noch weiteren Lösung ist eine gesonderte AnschlaghammeranordnurLg verwendet worden, welche das Druckmedium zu dem jeweils eingestellten Zeichen hinführt. Dieses System erfordert die synchrone Querbewegung einer gesonderten Anschlageinrichtung, die sich in Verbindung mit einen Druckkopf auf der gegenüberliegenden Seite des Druckmediums bewegt»

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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, einen Seriendrucker mit einer Anschlag-Druckkopfanordnung zu schaffen, die schnell und genau arbeitet und die eine minimale Trägheits-Einflußgröße besitzt_β Der neu zu schaffende Drucker soll während des Anschlaghubes eine feste bzw₀ konstante und bestimmte Bewegung ausführen.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung«

Gemäß der Erfindung ist ein Seriendrucker geschaffen, der durch Anschläge eine Zeile von Zeichen auf einem Druckmedium zu drucken gestattet. Dieser Seriendrucker ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckkopf vorgesehen ist, der längs einer senkrecht zu der Druckzeile verlaufenden Achse ausgerichtet ist und der einen Hohlmantel mit einem darauf gebildeten Zeichensatz enthält, daß längs der Achse eine Welleneinrichtung liegt, die zur Dreh- und Axial-Einstellung eines bestimmten Zeichens aus dem Zeichensatz auf dem Druckkopf dient, daß die Welleneinrichtung über eine Verbindungseinrichtung mit dem Druckkopf verbunden ist und daß eine innere Betätigungseinrichtung die Welleneinrichtung umgibt und am Innern des Druckkopfs anliegt, und zwar zur Ausführung eines Anschlags des durch Drehung und axiale Einstellung jeweils eingestellten Zeichens an dem Druckmedium.

Damit ist eine innere Betätigungsanordnung in das Innere eines hohlförmigen zylindrischen Druckkopfs eingesetzt und von diesem gleitbar aufgenommen. Die innere Betätigungsanordnung erstreckt sich von dem Druckkopf aus nach unten, wobei sie selbst in solcher Weise schwenkbar gelagert ist, daß eine definierte Achse festgelegt ist, um die sich der

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Druckkopf bewegte Gemäß einer Ausführungsform wirkt die betreffende feste bzw„ konstante Achse mit einem definierten und begrenzten flexiblen Bereich der Einstellwellenanordnung zusammen. Bei einer anderen Ausführungsform zeichnet sich die Einstellwellenanordnung selbst durch eine nicht feste bzw. nicht konstante Schwenkung aus. Bei beiden Ausführungsformen ergibt sich durch die Kombination der inneren Betätigungsanordnung mit der zugehörigen Dreh- und Axial-Einstellvorrichtung eine zusammengesetzte wechselweise Kooperation zwischen einer relativ geringen Anzahl von beweglichen Teilen.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Perspektivansicht einen Teil einer Seriendrucker-Schlittenvorrichtung mit einem darauf angebrachten drehbaren und axial verschiebbaren Druckkopf. Fig. 2 zeigt in einer Schnittansicht längs der in Fig. 1 eingetragenen Linie 2-2 den obersten Teil des Druckkopfs zusammen mit seiner zugehörigen Tragwellenanordnung„ Fig. 3 zeigt in einer Vorderansicht längs der in Fig. 1 eingetragenen Linie 3-3 die Wellenanordnung unterhalb des obersten Bereichs des Druckkopfs sowie einen Schnitt durch den Druckkopf, eine Antriebs-Keilanordnung, ein Innen- μ

Betätigungsglied, eine Dreh-Antriebseinrichtung und schließlich den Abschluß an dem anderen Ende. Fig. 4 zeigt in einer Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, einen schwenkbar gelagerten Jochteil des Innen-Betätigungsgliedes sowie einen flexiblen Kupplungsteil der Wellenanordnung.

Fig. 5 zeigt in einer .Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, eine andern Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.

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Fig. 6 zeigt in einer Schnittansicht längs der in Fig. 5 eingetragenen Linie 6-6 eine quadratförmige Umfangsanlage zwischen einer axial bewegbaren Welle "und einem sich drehenden Ankerträger.

In Fig. 1 ist ein Druckkopf 10 gezeigt, der an der Oberseite einer Schlittenvorrichtimg 12 angebracht ist. Die Schlittenvorrichtung 12 ist längs Führungen 14, 16 mit Hilfe einer Bandeinrichtung 18 in Querrichtung bewegbar, wie dies ersichtlich ist. Die Querbewegung der Schlittenvorrichtung 12 kann durch irgendeine bekannte Einrichtung ausgeführt werden, weshalb hier nicht näher darauf eingegangen wird. Die Schlittenvorrichtung 12 wird in der betreffenden Querrichtung schrittweise weiterbewegt, so daß der Druckkopf 10 seitlich jeweils entsprechend eingestellt wird, um das nächste Zeichen in einer Reihe bzw. Zeile von Zeichen drucken zu können. Der Druckkopf 10 wird außerdem gleichzeitig gedreht und längs einer Achse 20 axial bewegt, so daß ein bestimmtes erhabenes bzw. hervorstehendes Zeichen auf der Druckkopfoberfläche zur Ausführung eines Druekvorgangs eingestellt wird. Der Anschlagdruckvorgang wird dadurch ausgeführt, daß der Druckkopf 10 gegen ein Farbband 24 geführt wird, wodurch das betreffende eingestellte erhabene Zeichen veranlaßt wird, auf einem Druckmedium (nicht gezeigt) hinter dem Farbband 24 einen Druck auszuführen.

Im folgenden sei zunächst die Art und Weise betrachtet, in der der Druckkopf 10 axial eingestellt wird. Der Druckkopf 10 ist, wie dies in Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, mit einer axial bewegbaren bzw. verschiebbaren ¥elle 26 verbunden, und zwar an einer drehbaren Drucklager-Traganordnung 27, auf die weiter unten noch näher eingegangen werden wird. Die axial verschiebbare Welle 26 verläuft nach

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unten durch den Druckkopf 10 hindurch, ferner durch verschiedene andere sie umgebende bewegende Teile und endet schließlich an einer Kupplung 28„ Die Kupplung 28 verbindet die Welle 26 mit einer Zahnstange 30, die von einem Zahnrad 32 her antreibbar ist. Die Zahnstange 30 und das Zahnrad werden durch eine Führung 34 ausgerichtet gehalten, die ihrerseits mit der Schlittenvorrichtung 12 verbunden ist» Das Zahnrad 32 ist in der Schlittenvorrichtung 12 durch zwei Buchsenteile 38 und 40 entsprechend eingestellt, die sich zu der jeweiligen Seitenwand der Schlittenvorrichtung hin erstrecken, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Das Zahnrad ist auf einer Keilnutwelle 36 verschiebbar gelagert, die ihrerseits von einem Motor (nicht gezeigt) gedreht wird. Die Zahnstange 30 und das Zahnrad 32 zeigen daher eine Querbewegung mit der Schlittenvorrichtung 12, während gleichzeitig eine axiale Einstellung des Druckkopfs 10 über die Kupplung 28 und die Welle 26 erfolgt.

Im folgenden sei die drehbare Drucklager-Traganordnung 27 näher betrachtet, wie sie insbesondere in Fig. 2 gezeigt ist. Diese Anordnung trägt den Druckkopf 10 an der Oberseite der axial verschiebbaren Welle 26. Die drehbare Drucklager-Traganordnung 27 besteht aus einem unteren drehbaren Lager 42 und aus einem oberen drehbaren Lager Die beiden Lager sind in einem Gehäuse 46 untergebracht, das in geeigneter Weise an der Welle 26 angebracht ist. Das Gehäuse 46 ist mittels einer Mutter 47 an der entsprechenden Stelle befestigt. Diese Mutter ist auf die axial verschiebbare Welle 26 aufgeschraubt. Eine Lagerflächenanordnung ist zwischen dem unteren Lager 42 und dem oberen Lager 44 vorgesehen. Die Lagerflächenanordnung 48 ist ihrerseits an der Innenwand eines langen Hohlzylinders 50 befestigt,

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der nach unten um die Welle 26 herum verläuft<, Der lange Hohlzylinder 50 vermag sich um die Achse 20 und die Welle 26 ungehindert zu drehen, und zwar auf Grund der sich in den unteren und oberen Lagern 42 bzw. 44 frei drehenden Lagerflächenanordnung 43. Der lange Hohlzylinder bewegt sich gleichzeitig längs der Achse 20 in axialer Richtung, und zwar auf die axiale Bewegung der Welle 26 hin» Diese zuletzt genannte Bewegung wird dadurch ausgeführt, daß das Gehäuse 46 mittels der Mutter 47 an der Welle 26 befestigt ist.

Der lange Hohlzylinder 50 dient als Innentragfläche für eine hohlzylindrische Zeichentrommel 52, die an dem betreffenden Zylinder in geeigneter Weise befestigt ist. Die hohl zylindrische Zeichentrornmel 52 kann aus irgendeinem herkömmlichen Druckkopfmaterial geformt sein, oder sie kann aus Urethan bestehen, wie dies an anderer Stelle beschrieben wird (US-Patentanmeldung, Serial No. 69 829 vom 4.9.1970)„ Die Oberfläche der Zeichentrommel 52 enthält eine Matrixanordnung von auf dieser Oberfläche gebildeten vorstehenden bzw. erhabenen Zeichen, wie sie z.B. mit 22 angedeutet sind. Die bevorzugte Matrixanordnung besteht aus acht Reihen bzw. Zeilen und zwölf Spalten. Die Zeichentrommel 52 ist in Bezug auf den Hohlzylinder 50 derart eingestellt bzw. angeordnet, daß eine letzte Reihe 54 von erhabenen Zeichen sich in Druckposition unmittelbar gegenüber dem Farbband 24 dann befindet, wenn die axial verschiebbare Welle 26 vollständig ausgeführt ist. Eine obere Reihe 56 von erhabenen Zeichen befindet sich in entsprechender Weise in Druckposition unmittelbar gegenüber dem Farbband 24 in dem Fall, daß die axial verschiebbare Welle vollständig eingezogen ist. Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß die oben erwähnte

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iiatrixanordnung aus vorstehenden Zeichen, die auf der Hohlzeichentrommel 52 gebildet sind,sowie die Befestigung dieser Trommel an dem langen Hohlzylinder 50 diejenige Einrichtung darstellt, die oben einfach als Druckkopf 10 bezeichnet worden ist„

Nachstehend sei die Art und Weise näher betrachtet, in der der Druckkopf 10 durch Drehung eingestellt wird. An der Innenwand des langen Hohlzylinders 50 ist eine Keilführungsfläche 58 gebildet. Diese Keilführungsfläche 58 liegt an einem Antriebskeil 60 über eine Strecke an, die gleich der halben Länge des langen Hohlzylinders 50 ist. Diese Größe der Antriebskeilanlage führt zu einem steifen und stabilen Träger beim Drucken eines vorstehenden Zeichens innerhalb irgendeiner Reihe der Matrixreihen„ Fig. 1 zeigt dabei den extremsten Fall, daß der Druckkopf 10 in axialer Richtung vollständig ausgeführt ist, also den Fall, bei dem noch eine Antriebskeilanlage hinter der untersten Reihe von vorstehenden Zeichen 54 vorhanden isto Diese Art der Antriebskeilanlage bringt ferner eine äußerst genaue Einstellung bezüglich irgendeiner bestimmten Zeichenreihe mit .sich, und zwar auf Grund des unmittelbaren Vorhandenseins des Antriebskeils hinter der betreffenden Reihe.

Der /mtriebskeil 60 selbst wird um die Achse 20 gedreht, uriii zwar dadurch, daß er an einer drehbaren Hohlwelle 62 befestigt ist, die an dem obersten Bereich des Antriebsicei Ls beginnt und die durch die Mitte dieses Keils hindurch-LUuFt. Dor Antriebskeii 60 -:adet an eier Oberseite eines /,/L La-irischen Halses 64, wührond die Hohlwelle 62 noch rictch unten weiter geT inrt ist. Die betreffende Hohlwelle. 6 i^rit in eiern '/,/Lindrisen en HdLs bzw. HuLstui-l 64 in Zylindcr-La-ji ,- i-^ilon 6'~> und 6d drehbar getragen. Dieselbe HohlweLle

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verjüngt sich zwischen den Lagerteilen 66 und 68 auf einen Teil 69, der einen zu keiner Berührung führenden kleinen Durchmesser besitzt,, Diese Art der Befestigung und der Wellengeometrie führt zu einem stabilen Träger für die sich drehende Hohlwellenanordnung 62, was sich in einem steifen Antrieb und in einer genauen Einstellung des Druckkopfes 10 wiederspiegelt.

Die Hohlwelle 62, die in dem zylindrischen Halsteil 64 drehbar getragen ist, verläuft nunmehr nach unten aus dem Halsteil zu einer flexiblen Kupplung 70 hin. wie aus Figuren und 3 ersichtlich ist, liegt die flexible Kupplung 70 in einem Schwenkungsjoch 72_O Die flexible Kupplung 70 liefert einen begrenzten und gut bestimmten Biegepunkt , der in Kombination mit dem Schwenkungsjoch 72 zu einem genauen Anschlagdruckhub durch den Durckkopf 10 führt« Hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen werden, wenn die Merkmale des Anschlagdruckens erläutert werden. Die flexible Kupplung 70 verbindet die Hohlwelle 62 mit einer unteren Hohlwelle 74, die sich durch ein Motorgehäuse 76 hindurch erstreckt, wie dies aus Fig. 3 hervorgeht. An der Hohlwelle 74 ist eine Ankeranordnung 82 befestigt, die ihrerseits in einer sie umgebenden Statoranordnung 84 untergebracht ist. Der Stator 84 und der Anker 82 stellen einen Drehantrieb für die Hohlwelle 74 dar. Die betreffende Welle 74 bewirkt ihrerseits die Drehung der flexiblen Kupplung 70, der Hohlwelle 62, des Antriebskeils 60 der Keilführung 58 und damit der Zeichentrommel 52. Auf Stator-Anker-Konfigurationen für den vorliegenden Drehantrieb wird weiter unten noch eingegangen werden.

Die Hohlwelle 74 endet an einem Drehfühler 86, der eine Rückkopplungssteuerung auf den zuvor erwähnten Stator-Anker-

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Antrieb bewirkt. Dadurch wird der unterste Punkt markiert,

sich die
bis zu dem/sich drehende Wellenanordnung erstreckt. Aus Fig. 1 und 3 dürfte ersichtlich sein, daß die axial verschiebbare Welle 26 sich von diesem untersten Punkt aus nach unten erstreckt und danach an der Kupplung 28 mit dem vorstehend beschriebenen Zahnstangen-Zahnrad-Antrieb verbunden ist. Aus Fig. 3 dürfte ferner ersichtlich sein, daß die Hohlwellen 74 und 62 und die flexible Kupplung 70 jeweils einen Innendurchmesser besitzen, der wesentlich größer ist als der Außendurchmesser der axial verschiebbaren Welle 26. Der Zahnstangen-Zahnrad-Antrieb vermag somit die Welle 26 ungehindert in der Hohlwellenanordnung 74, ' g 70 und 62 auf und ab zu bewegen, so daß der Druckkopf 10 über die drehbare Verbindungs-Drucklageranordnung 27 entsprechend angesteuert wird. Die zuvor erwähnte Hohlwellenanordnung 74, 70 und 62 vermag gleichzeitig den Druckkopf über den Antriebskeil 60 und die Keilführung 58 ungehindert zu drehen. Die Einstellung des Axialantriebs unter der sich drehenden Hohlwellenanordnung zusammen mit der Durchführung der axial verschiebbaren Welle vermeidet somit jegliche komplizierten Störungen bzw. Eingriffe zwischen den beiden Antrieben. Außerdem ist hierdurch ermöglicht, daß jeder Antrieb vollständig unabhängig von dem jeweils anderen Antrieb arbeitet.

Im folgenden seien spezielle Motorantriebe näher betrachtet, die sowohl für Axialbewegungen als auch für Drehbewegungen verwendet werden können. Zunächst sei im Zusammenhang mit Fig. 1 bemerkt, daß die Ausführung des Axialantriebs von einem Motor (nicht gezeigt) abhängt, der die Keilwelle 36 dreht. Aus der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform dürfte somit ersichtlich sein, daß sowohl für den Axialantrieb als auch für den Drehantrieb Dreh-Motore verwendet

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werden. Es dürfte ferner ersichtlich sein, daß die den Anker 82 und den Stator 84 unifassende Anordnung, welche die Hohlwelle 74 dreht ,vom Hi11endurchgangs-Antriebstyp ist« Hin entsprechender Gegen-Mittendurchgangsantrieb ist ebenfalls sichtbar, und zwar für den Antrieb der Keilwelle 36. Ein erster Typ eines Motors, der bei beiden Mittendurchgangsantrieben verwendet werden kann, ist ein Gleichstrom-Servo typ, bei dem durch eine geeignete Kiickkopplungsfeststellung eine schnelle und genaue Einstellung der Mittendurchgangs-Wellenanordnung ermöglicht ist«, Eine Verknüpfungssteuerung in Verbindung mit einem Gleichstrom-Servomotor für die Ausführungsform nach Fig. 1 ist an anderer Stelle bereits vorgeschlagen worden.

Ein zweiter Motortyp, der sich für die schrittweise Bewegung der entsprechenden Dreh- und Axialwellen sehr gut eignet, ist ein Schrittmotor. Diese Art von Motor ist in der US-PS 3 374 410 veranschaulicht. Der betreffende Motor enthält eine Anzahl von Spulen, die um den Umfang eines Stators (das ist 84 in Fig. 1) herum angeordnet sind. Dieser Stator umgibt seinerseits einen Permanentmagnetanker (das ist 82 in Fig. 1). Die Spulen werden so gespeist, daß der Fermanentmagnetanker in soviele Positionen eingestellt wird, wie erforderlich sind. Bei der vorliegenden Erfindung wird ein HS-50-Slo-Syn-Präzisionsschrittmotor (von der Superior Electric Company hergestellt) mit 8 bzw. Einstellschritten verwendet, um den Druckkopf 10 axial und drehmäßig einzustellen. Es dürfte somit ersichtlich sein, daß durch Verwendung von Schrittmotoren mit acht bzw. zwölf Schritten irgendwelche Zeichen auf dem Druckkopf 10 schnell und genau zur Ausführung eines Anschlagdruckvorgangs eingestellt werden können.

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Die gesarate vorstehend erwähnte Einstellanordnung wird an anderer Stelle näher beschriebene Die betreffende Anschlagvorrichtung, die im folgenden beschrieben werden wird, und ihr Zusammenwirken mit der zuvor erwähnten Einstellanordnung bildet die Basis der vorliegenden Erfindung.

Der Druckkopf 10 wird durch ein Innenbetätigungsglied zu einem Farbband 24 hin bewegte Das betreffende Innenßetätigungsglied 100 ist in den Innenraum des Druckkopfs eingesetzt. Ein Teil des Innen-Betätigungsglieds 100 ist bereits erwähnt worden; es enthält das Schwenkungsjoch 72, den zylindrischen Halsteil 64 und den Antriebskeil 60. f

Ferner sei bemerkt, daß der Antriebskeil 60 stets in den Druckkopf 10 weit genug eingesetzt ist, so daß ein unmittelbarer Antrieb für ein bestimmtes eingestelltes weichen erzielt wird, bezüglich dessen ein Anschlagdruckvorgang auszuführen ist.

Machstehend sei auf Fig.· 3 näher eingegangen. Das Schwenkungsjoch 72 ist an einem Satz von Zapfen bzw. Stiften 106 und 108 zwischen zwei aufrecht stehenden Schlittenträgern 110 und 112 aufgehängt, die ihrerseits T'?ii eines ausladenden Ansatzes 114 der Schlittenvorrichtung 12 bilden. Die Zapfen 106 und 108 definieren eine ^ Schwenkungsachse 116, welche die flexible Kupplung 70 derzuvor beschriebenen Höh Lwelimanordnung schneidet und durch diese hindurchläuft„ uas Schwenkungsjoch 72 trägt unbeweglich den nach oben sich erstreckenden zylindrischen llalsteiL ii4; es enthält oinen Satz von Jocharmen und 12Π, die, von dom zylindrischen Halsteil 64 aus sich nach hinten erstrecken.

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Nachstehend seiLjsn die Fig. 1, 3 und 4 sowie die Anordnung näher betrachtet, welche die Schwenkbewegung des Innen-Betätigungsglieds 100 ausführt. Sine Ankerplatte 122 ist zwischen den Jocharmen 118 und 120 aufgehängt und an den Punkten 128 und 130 mit dem jeweiligen Arm verbunden. Die Ankerplatte 122 legt normalerweise in Bezug auf einen Elektromagneten 134 einen Spalt 132 fest (wie dies in Fig. 4 gezeigt ist). Wenn der Elektromagnet gespeist wird, bewegt sich die Ankerplatte 122 zu dem Elektromagneten 134 hin, wodurch das Joch 72 veranlaßt wird, sich tun die Achse 116 zu schwenken, wie sie durch die Zapfen 106 und 108 festgelegt ist. Die 3chwenkungsbewegung des Jochs 72 bewirkt, daß die flexible Kupplung sich um die Achse 116 ausbiegt, wodurch der oberen sich drehenden Hohlwelle 62 und dem Druckkopf 10 ermöglicht ist, eine Bewegung zu dem Farbband 24 zur Ausführung eines Anschlagdruckvorgangs auszuführen. Die flexible Kupplung 70 beansprucht einen relativ kurzen Teil der Gesamtlänge der Hohlwellenanordnung, welche aus der unteren sich drehenden Hohlwelle 74, der flexiblen Kupplung 70 und der oberen sich drehenden Hohlwelle 62 besteht. Damit dürfte ersichtlich sein, daß die flexible Kupplung die tatsächliche Wellenausbiegung auf ein relativ kurzes Stück begrenzt. Die Art der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten flexiblen Kupplung ist eine sogenannte Schraubenlinien-Doppelbiegewellenkupplung 4O35D mit einer Länge von ca. 14,2 mm (entsprechend 0,56 Zoll), Eine derartige Kupplung wird von der HeIi GaI Products Company, Redondo Beach, Californien, hergestellt. Die betreffende Kupplung bewirkt eine angemessene Absorption des um die Achse 116 auftretenden konzentrierten Biegemoments, wenn die gewünschte Größe der Winkelbiegung in die Welle eingeführt wird, um den Anschlagdruckvorgang

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zu bewirken. Während die Schwenkbewegung des Jochs 72 auftritt, wird die Hohlwellenanordnung 62 in einem im wesentlichen unverformten Zustand gelassen, und zwar auf Grund der Tatsache, daß der zylindrische Halsteil 64 die Hohlwelle 62 an den Lagerpunkten 66 bzw. 68 fest abstützt. Demgemäß ist zwischen der flexiblen Kupplung 70 und dem Druckkopf 10 eine steife und stabile geradlinige Konfiguration festgelegt.

Eine weitere Lösung zur Vornahme eines Anschlagdruckvorgangs unter Benutzung des Innen-Betätigungsglieds ist in •Fig. 6 gezeigt. Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung zur Ausführung eines Anschlagdruckvorgangs enthält einen Druckkopf 210, der in geeigneter Weise an den obersten Teil 'einer flexiblen Welle 212 angebracht ist. Die flexible Welle 212 verläuft von dieser Verbindungsstelle mit dem Druckkopf 10 aus nach unten und ist schließlich an einer stabilen Einstellwellenanordnung 214 angebracht. Der Druckkopf 210 liegt gleitbar bzw. verschiebbar an einem Halsteil 216 eines Innen-Betätigungsglieds 218 an. Das Innen-Betätigungsglied 218 ist als Einrichtung dargestellt, die auf einem ausladenden Teil 220 einer Schlittenvorrichtung abgestützt ist. Ein Ankerteil 224 des Innen-Betätigungsglieds 218 befindet sich normalerweise in einem Spaltabstand 226 von einem Elektromagneten 228. Der Druckkopf 210 bewegt sich zu einem Farbband 230 und einem Druckmedium 232 hin, wenn der Elektromagnet 228 gespeist wird. Dadurch wird der Anker 224 angezogen, wodurch sowohl das Innen-Betätigungsglied 218 als auch der Druckkopf 210 veranlaßt werden, eine Schwenkung um eine Achse durch einen Befestigungszapfen 234- auszuführen. Die flexible Welle 212 biegt sich gleichzeitig über ihre gesamte Länge aus, und zwar von ihrem Anbringungspunkt an der stabilen Einsteilwellen-

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anordnung 214 aus„ Diese Art der Wellenausbiegung ist durch eine nicht feste bzw, nicht konstante Schwenkung charakterisiert, und zwar im Vergleich zu der konstanten Schwenkung gemäß Fig. 1 bis 3« Die nicht feste bzw. nicht konstante Schwenkung bewirkt jedoch keine Beeinflussung der Relativbewegung des Druckkopfs 210, der sich in Bezug auf die Achse über den Befestigungszapfen 234 auf Grund der Wirkung des Innen-Betätigungsglieds 218 bewegt.

Der Druckkopf 210 kehrt in seine normale aufrechte Stellung zurück, wenn der Elektromagnet 228 aberregt wird. Der Druckkopf 210 wird nunmehr durch die Schlittenvorrichtung 212 längs einer Doppelreihe von Führungen 238 und 240 in derselben Weise in Querrichtung bewegt, wie dies zuvor im Hinblick auf Fig. 1 erläutert worden ist. Das nächste durch Anschlag zu druckende Zeichen wird sowohl in axialer Richtung als auch in Drehrichtung bezogen auf eine Achse eingestellt.

Die Dreh- und Axial-Einstellanordnung gemäß Fig. 6 und die vorstehend erwähnte Einstellanordnung gemäß Fig. 1 werden an anderer Stelle näher beschrieben. Das Zusammenwirken zwischen der oben erwähnten Anschlaganordnung und der Einstellanordnung bildet jedoch Teil der vorliegenden Erfindung.

Die Einstellwellenanordnung nach Fig„ 6 weist eine an der stabilen Einstellwelle 214 angebrachte flexible Welle 212 auf. Die Welle 214 verläuft nach unten durch einen Dreh-Motor 244, der an einem ausladenden Ansatz 246 der Schlittenvorrichtung 222 mittels eines Satzes geeigneter Schrauben 248 und 250 befestigt ist. Die Welle 214 verläuft ferner durch ein in dem ausladenden Ansatz 246 befindliches Loch 252; sie endet in einer

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drehbaren Lager- und Traganordnung 254· Die drehbare Lager- und Traganordnung 254 ermöglicht der Welle 214, sich über eine axial bewegbare Zahnstange 256 zu drehen, auf die nachstehend noch näher eingegangen werden wird. Aus Vorstehendem dürfte somit ersichtlich sein, daß die Welle 214 sich in dem Dreh-I-Iotor 244 auf Grund der axial bewegbaren Zahnstange 256 auf und ab bewegt.

Die Anordnung, die eine axiale Verschiebung der Welle gleichzeitig mit deren Drehung ermöglicht, weist folgenden Aufbau auf. Die Welle 214 weist einen quadratförmigen wuerschnittsteil 258 auf, wie er in Fig. 6 gezeigt ist. Dieser Querschnittsteil erstreckt sich über nahezu die gesamte Länge der Welle, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Dieser quadratförmige Querschnittswellenteil 258 ist gleitbar von einem komplementär ausgebildeten quadratförmigen Vellenloch 260 aufgenommen, welches sich über die gesamte Länge einer drehbaren Ankertraganordnung 262 erstreckt. Die drehbare Ankertragänordnung 262 wird durch eine Reihe von Lagern 264 und 266 an der Oberseite und Unterseite des Motors 244 drehbar abgestützt. Iiiin Anker 268 ist dabei entweder auf dem drehbaren Ankerträger 268 gewickelt oder an diesem befestigt. Der Anker 268 wird seinerseits von einem Stator 270 angetrieben, der ihn umgibt.

Der drehbare Antriebsanker 268 veranlaßt den Ankerträger 262 sich in den Lagern 264 und 266 zu drehen. Der sich drehende Ankerträger 262 dreht seinerseits den quadratförmxgen Wellenteil 258, und zwar auf Grund des ·. uadr atf örmigen Umfang s des Wellenteils 258, der zu dem quadratförmigen Umfang des quadratförmigen Wellenlochs pabt. uie Welle 214 dreht sich somit auf Grund der zuvor

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erwähnten quadratförmigen Umfangsanlage, während sie außerdem in axialer Richtung bewegt wird, und zwar auf Grund der in axialer Richtung verschobenen Zahnstange 256.

Die in axialer Richtung verschiebbare Zahnstange 256 stützt die Welle 216 an der drehbaren Lager- und Traganordnung drehbar ab. Dadurch ist es der Welle 214 ermöglicht, sich ungehindert zu drehen, während außerdem eine axiale Bewegung vornehmbar ist. Die Zahnstange 256 wird in der Axialrichtung durch ein Zahnrad 270 angetrieben, und zwar in nahezu derselben Weise wie dies bei dem in Verbindung. mit Fig. 1 erläuterten Zahnstangen-Zahnrad-System der Fall ist.

Zwei besondere Antriebe für die zuvor erwähnte, den Anker 268 und den Stator 256 umfassende Anordnung sind

ein Gleichstrom-Servosystem, wie es an anderer Stelle näher beschrieben wird, oder als Alternative die vorstehend in Verbindung mit Fig. 1 angegebene Drehschrittmotoranordnung. Die Art der Antriebsübertragung auf den drehbaren Ankerträger 262 umfaßt somit die Anwendung der beiden vorstehend angegebenen Anker-Stator—Konfigurationen. Aus einem praktischen Grunde heraus ist es wichtig, darauf hinzuweisen, daß jede Antriebsanordnung, die zu verwenden ist, die erforderliche Geschwindigkeit und Genauigkeit für eine schnelle und genaue Einstellung des Druckkopfs besitzen sollte.

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Claims

Pate nt ansprüche

Seriendrucker zum Drucken einer Zeile von Zeichen auf einem Druckmedium durch Ausführung von Druckanschlägen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckkopf (10) vorgesehen ist, der längs einer senkrecht zu der Druckzeile verlaufenden Achse ausgerichtet ist und der einen Hohlmantel (52) mit einem auf diesem gebildeten Zeichensatz (22) enthält, daß eine Welleneinrichtung (26) vorgesehen ist, die längs der genannten Achse eine Einstellung eines bestimmten Zeichens des Zeichensatzes des Druckkopfes (1O) durch Ausführung einer Drehbewegung und einer Axialbewegung bewirkt, daß Einrichtungen (27) vorgesehen sind, die die Welleneinrichtung (26) mit dem Druckkopf (1O) verbinden, und daß eine Innen-Betätigungseinrichtung (100) vorgesehen ist, die die Welleneinrichtung (26) umgibt und die im Innern des Druckkopfs (1O) an diesem anliegt und das durch die Drehbewegung und die Axialbewegung jeweils eingestellte Zeichen an dem Druckmedium anzuschlagen gestattet.
2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen-Betätigungseinrichtung (100) ein Halsteil (64) mit einem Bereich enthält, der in.dem Druckkopf (1O) eingesetzt ist und an dessen Innenwand anliegt, daß ein Schwenkungsjoch (72) den betreffenden zylindrischen Halsteil (64) trägt, daß eine Schwenkachse (106,108) parallel zu der Druckzeile und durch das Schwenkungsjoch (72) verläuft und daß eine Einrichtung zur Sctnvenkung des Schwenkungsjochs (72) vorgesehen ist.
3«Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schlxttenvorrxchtung (12) vorgesehen ist, die in beabstandeten Zeichenschritten auf einer parallel zu

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der Druckzeile verlaufenden Bahn bewegbar ist und die zwei Stützträger (110,112) enthält, welche das Schwenkungsjoch (72) zwischen sich auf der Schwenkungsachse (106,108) drehbar aufnehmen.
4. Drucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welleneinrichtung eine flexible Kupplung (70) enthält, die in dem Schwenkungsjoch (72) untergebracht ist und die so ausgelegt ist, daß die Schwenkungsachse sie schneidet und durchläuft.
5. Drucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgesetzter Bereich des Halsteils (64) nach oben in den Innenraum des Druckkopfs (10) in einem Abstand verläuft, der zumindest gleich der axialen Länge des Zeichensatzes ist, der auf der Außenseite des Druckkopfs (1O) gebildet ist, derart, daß jede Reihe der axial eingestellten Zeichen, die durch Schlagausübung zu drucken ist, rückseitig von dem betreffenden Halsteil (64) berührt ist.
6. Drucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Welleneinrichtung mit einer axial bewegbaren Innenwelle (26) und einer sich drehenden Außenhohlwelle (62) vorgesehen ist, die die Innenwelle (26) umgibt, und daß die Einrichtungen (27) zur Verbindung der Welleneinrichtung (62) mit dem Druckkopf (10) ein drehbares Drucklager enthalten, welches die axial bewegbare Welle (26) mit dem Druckkopf (1O) vertendet.
7. Drucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sich drehende Außenhohlwelle (62) eine obere Drehwelle, eine untere Drehwelle und eine flexible

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Kupplung (70) enthält, welche die obere hohle Drehwelle mit der unteren Hohldrehwelle verbindet, wobei die betreffende flexible Kupplung (70) auf eine Schwenkungsbewegung des Schwenkungsjochs (72) hin ausbiegbar ist.
8. Drucker nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Kupplung (70) in dem Schwenkungsjoch (72) untergebracht ist und dai die Schwenkungsachse die flexible Kupplung (70) schneidet und diese durchläuft.
9. Drucker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Halsteil (64) einen Bereich oberhalb des Schwenkungsjochs (72) enthält, welcher die obere sich drehende Hohlwelle derart abstützt, daß zwischen der flexiblen Kupplung (70) und dem Druckkopf (1O) eine stabile, nahezu geradlinige Konfiguration gebildet ist.
10. Drucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der abgesetzte Bereich des Halsteils (64) einen Dreh— Antriebsteil (60) enthält, der auf der sich drehenden Außenwelle (62) angebracht ist und der antriebsmäßig

an einer Keilführungsfläche (58) anliegt, die in der ^

Innenwand des Druckkopfs (10) gebildet ist.
11. Drucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die v/elleneinrichtung eine untere, sich drehende und axial verschiebbare v/elle enthält und daß ein oberes flexibles Stück der v/'elle fest mit der unteren sich drehenden, axial bewegbaren welle verbunden ist, derart, daß das obere flexible Wellenstück auf eine Schwenkungsbewc-gimfj der Innen-Betätigungseinrichtung (IOD) um die öchwenkungsachse hin ausbiegbar ist.

BAD ORIGINAL 203824/0736

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