DE2845806C2

DE2845806C2 -

Info

Publication number: DE2845806C2
Application number: DE19782845806
Authority: DE
Inventors: Arthur D. Prior; Leonard G. Melbourne Fla. Us Ward; Silas Ray Indialantic Fla. Us Halbert
Original assignee: DOCUMATION Inc MELBOURNE FLA US
Current assignee: DOCUMATION Inc MELBOURNE FLA US
Priority date: 1978-10-20
Filing date: 1978-10-20
Publication date: 1988-02-04
Also published as: DE2845806A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Hammeranordnung für Hochge schwindigkeitsdrucker der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art. Eine solche Anordnung ist aus der US-PS 39 19 933 bekannt.The invention relates to a hammer arrangement for Hochge speed printer in the preamble of claim 1 mentioned type. Such an arrangement is from the US-PS 39 19 933 known.

Bei der vorliegenden Art eines Druckers wird ein endloses Zeichenband aus Stahl mit eingeprägten oder erhabenen Zei chen an einer Anzahl von Hämmern mit hoher Geschwindigkeit vorbeibewegt. Zum Druck der gewünschten Zeichen auf Papier werden die Hämmer jeweils mittels eines Elektromagneten in dem Zeitpunkt aktiviert, zu dem das Zeichen auf dem Band vorbeiläuft. Die Hämmer sind in einem geringen Abstand ange ordnet, um einen zeilenweisen Druck zu ermöglichen, und jeder Hammer muß im Hinblick auf das sich mit hoher Ge schwindigkeit bewegende Zeichenband schnell ansprechen, damit das gedruckte Zeichen nicht verschmiert wird.In the present type of printer, an endless one Drawing tape made of steel with embossed or raised digits on a number of hammers at high speed moved past. Print the desired characters on paper the hammers are in each case by means of an electromagnet activated at the time the character on the tape passes by. The hammers are placed at a short distance arranges to enable line-by-line printing, and every hammer must be in view of the high Ge quickly address the moving ribbon, so that the printed character is not smeared.

Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß sich die in geringem Abstand zueinander befindlichen Elektromagneten gegenseitig beeinflussen, daß mit anderen Worten ein störendes "Übersprechen" zwischen benachbarten Magneten auftritt, das mit steigender Druckgeschwindigkeit immer stärker wird.The disadvantage of this arrangement is that the short distance to each other electromagnet mutually influence that in other words disturbing "crosstalk" between neighboring magnets occurs that always with increasing printing speed gets stronger.

Aus der US-PS 32 85 165 ist es dazu bereits bekannt, das Übersprechen durch entgegengesetztes Ansteuern benachbarter Magnetspulen zu dämpfen. Diese Lösung ist jedoch schaltungs technisch sehr aufwendig und bedingt außerdem relativ niedrige Druckgeschwindigkeiten.From US-PS 32 85 165 it is already known that Crosstalk by driving neighboring ones in opposite directions To dampen magnetic coils. However, this solution is circuit technically very complex and also relatively low printing speeds.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Hammeran ordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszugestalten, daß auch bei hoher Druckgeschwindigkeit keine gegenseitige Beeinflussung der benachbarten Hämmer erfolgt.The invention has for its object the Hammeran order of the type mentioned in the preamble of claim 1 to design that even at high printing speeds no mutual interference between neighboring hammers he follows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the in the license plate of the specified features solved.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Magneten wird be wirkt, daß bei der Ansteuerung eines bestimmten Magnetpaares für den Anschlag eines Zeichens die benachbarten ersten Magnete der Hammeranordnung gleichsinnig beeinflußt werden, während die benachbarten zweiten Magnete wegen ihrer ent gegengesetzten Polarität einem gegensinnigen Einfluß unter liegen, so daß sich insgesamt die Wirkung auf die benach barten Magnetpaare aufhebt. Damit lassen sich bei dem er findungsgemäßen Drucker störungsfrei sehr hohe Druckge schwindigkeiten erreichen.The arrangement of the magnets according to the invention will be has the effect that when a certain magnet pair is actuated for the stroke of a character the neighboring first Magnets of the hammer arrangement are influenced in the same direction, while the neighboring second magnets because of their ent opposite polarity under an opposite influence lie, so that the overall effect on the neigh beard magnet pairs picks up. So that he can Printer according to the invention, trouble-free very high pressure reach speed.

Die Unteransprüche 2 und 3 beschreiben vorteilhafte Weiter bildungen des erfindungsgemäßen Druckers. Diese Weiterbil dungen, insbesondere das Härten des Klebstoffes nach Anspruch 2, haben den besonderen Vorteil, daß auch bei den erfindungsgemäß erreichbaren Druckgeschwindigkeiten das Distanzstück zur Schaffung eines Restluftspaltes seine Dicke über einen längeren Zeitraum beibehält.The sub-claims 2 and 3 describe advantageous further formations of the printer according to the invention. This continuation the hardening of the adhesive Claim 2, have the particular advantage that even with the print speeds achievable according to the invention the spacer to create a residual air gap Maintains thickness over a long period of time.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigtWith the aid of the drawing, the invention will be explained, for example explained. It shows

Fig. 1 eine Hammeranordnung in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht, Fig. 1 shows a hammer assembly in a partially sectioned side view,

Fig. 2 schematisch ein erstes Paar von Magneten und einen Anker, Fig. 2 shows schematically a first pair of magnets and an armature,

Fig. 3 schematisch ein zweites Paar von Magneten und einen Anker für eine angrenzende Hammeranordnung und Fig. 3 shows schematically a second pair of magnets and an armature for an adjacent hammer assembly and

Fig. 4 die Magnetpaare von Fig. 2 und 3 nebeneinander in ihrer Montagestellung. Fig. 4 shows the magnet pairs of Fig. 2 and 3 side by side in their mounting position.

Die in Fig. 1 gezeigte Hammeranordnung 10 für einen Hochge schwindigkeitsdrucker ist angrenzend an eine Platten anordnung 11 vorgesehen, die ein endloses Zeichenband 12 aufweist, das zwischen einer Antriebs walze und einer Leerlaufwalze umläuft. Die Hammeranordnung 10 hat eine Magnetanordnung 13, welche einen Magnetankerarm 14 antreibt. Der Magnetankerarm 14 sitzt an einem Magnetbefestigungsrahmen 15 mittels eines Zapfens 16, so daß er um den Zapfen 16 verschwenkbar ist. Dadurch kann der Abschnitt 17 des Magnetankerarms 14 eine Schub stange 18 antreiben, die ihrerseits einen Hammer 20 schiebt, dessen Oberfläche 21 gegen das Zeichenband 12 getrieben wird, wenn es sich an der Platte 11 vorbeibewegt. Zwischen dem Zeichen band und dem Hammer läuft Papier 22, so daß, wenn der Hammer 20 in der richtigen Folge für ein vorgegebenes Zeichen auf dem Zeichenband 12 betätigt wird, das vor dem Hammer vorbeiläuft, das Zeichen auf das Papier gedruckt wird. Die Magnetan ordnung 13 hat einen einstellbaren Anschlag 23, um den Magnet ankerarm 14 in Stellung zu halten. An U-förmigen Magnetkernen 26 und 27 ist angrenzend an den Magnetankerarm 14 ein Paar von Elektromagnetspulen 24 und 25 angeordnet. Die Spule 24 sitzt auf dem Magnetkern 26 auf einer Seite des Magnetankerarms 14 und über dem Schwenkpunkt 16, während die Spule 25 des Magnetkerns 26 auf der gegenüberliegenden Seite des Magnetankerarms 14 und unter dem Schwenkpunkt 16 sitzt, so daß eine gleichzeitige Betätigung der Spulen 24 und 25 den Magnetankerarm 14 zu jedem Magneten hin zieht, wodurch der Magnetankerarm 14 angetrieben wird. Der Magnetankerarm, der als Anker für beide Magnete wirkt, hat einen Luftspalt 28 und einen Luft spalt 30 zwischen sich und den Enden der Kerne 26 und 27. Dieser restliche Luftspalt wird durch ein Distanzstück gewährleistet, das auf den Magnetankerarm 14 geklebt ist. Zwischen dem Anker und den Magnetpolen muß ein Luftspalt zwischen 0,076 und 0,127 mm vorgesehen werden, damit der Anker sicher gelöst wird, wenn die Mag netspule entregt wird. Wenn der Spalt einmal eingestellt ist, ist es wichtig, daß er innerhalb 0,089 und 0,114 mm während wenigstens einer Arbeitszykluszahl des Elektromangneten von hundert Millionen konstant bleibt. Das Distanzstück be steht aus einer 0,05 mm starken Polyimidfolie, das mit einem 0,05 mm starken Acrylkleb stoff unterlegt ist. Das Distanzstück wird auf beiden Luftspaltflächen des Magnetankerarms 14 aufgebracht. Auf das Distanzstück wird Druck ausgeübt und das aufgebrachte Distanzstück wird in einem Ofen erwärmt, um den Acrylklebstoff zu härten. Das Härten des Klebstoffs verhindert, daß das Distanzstück aus seiner Posi tion herausgequetscht wird. Nach dem Härten des Klebstoffs liegt die Änderung des Luftspaltes bei 100 Millionen Zyklen in der Größenordnung von 0,005 mm.The hammer assembly 10 shown in FIG. 1 for a high speed printer is adjacent to a plate assembly 11 which has an endless drawing tape 12 which rotates between a drive roller and an idle roller. The hammer assembly 10 has a magnet assembly 13 which drives a magnet armature arm 14 . The magnet armature arm 14 sits on a magnet fastening frame 15 by means of a pin 16 , so that it can be pivoted about the pin 16 . This allows the portion 17 of the armature arm 14 to drive a push rod 18 , which in turn pushes a hammer 20 , the surface 21 of which is driven against the drawing tape 12 when it moves past the plate 11 . Paper 22 runs between the character tape and the hammer so that when the hammer 20 is actuated in the correct sequence for a given character on the character tape 12 that passes the hammer, the character is printed on the paper. The Magnetan arrangement 13 has an adjustable stop 23 to hold the magnet armature 14 in position. A pair of electromagnetic coils 24 and 25 are arranged on U-shaped magnetic cores 26 and 27 adjacent to the magnet armature arm 14 . The coil 24 sits on the magnet core 26 on one side of the magnet armature 14 and above the pivot point 16 , while the coil 25 of the magnet core 26 sits on the opposite side of the magnet armature 14 and below the pivot point 16 , so that simultaneous actuation of the coils 24 and 25 pulls the Magnetankerarm 14 to each magnet out, thereby driving the Magnetankerarm fourteenth The magnet armature arm, which acts as an armature for both magnets, has an air gap 28 and an air gap 30 between it and the ends of the cores 26 and 27 . This remaining air gap is ensured by a spacer that is glued to the armature arm 14 . An air gap between 0.076 and 0.127 mm must be provided between the armature and the magnetic poles, so that the armature is safely released when the magnetic coil is de-energized. Once the gap is set, it is important that it remain constant within 0.089 and 0.114 mm during at least one hundred million duty cycle of the electromagnet. The spacer consists of a 0.05 mm thick polyimide film, which is underlaid with a 0.05 mm thick acrylic adhesive. The spacer is applied to both air gap surfaces of the armature arm 14 . Pressure is applied to the spacer and the applied spacer is heated in an oven to cure the acrylic adhesive. The curing of the adhesive prevents the spacer from being squeezed out of its position. After the adhesive has hardened, the change in the air gap is in the order of 0.005 mm in 100 million cycles.

Die Hammeranordnung 10 hat einen Hammermodulrahmen 31 mit einer Hammermodulhalteschiene 32 mit einer Hammerrückführfeder und einem zylindrischen Stößel 33 mit einer abgerundeten Spitze, wobei der Stößel angrenzend an eine Zunge 34 an einem Ende des Hammers 20 angeordnet ist. Der Hammer 20 sitzt schwenkbar auf einer Hammerschwenkwelle 35 an dem Hammerrahmen 31 und läuft zwischen Zinken oder Zähnen eines Führungskamms 36, der den Hammer in horizontaler Ausrichtung hält und wie ein Kamm mit vorstehenden Zinken ausschaut. Der Führungskamm 36 ist an einer Führungskammhalteschiene 37 befestigt, die an dem Hammeran ordnungsrahmen 31 und an eine Anordnung 38 zur Steuerung der Anschlagstärke sitzt. An der Anordnung 38 ist eine Papierandrückeinrichtung 39 be festigt. Der Hammer 20 wirkt auch in Verbindung mit einem Kissen 40 zum Steuern der Abdruckenergie. Das Kissen hat eine Abdruck fläche 41, die so eingestellt ist, daß sie einen sich nach unten erstreckenden Vorsprung 42 des Hammers 20 aufnimmt und den Schub und den Weg des Hammers 20 begrenzt. Die Hammerrück führfeder und der Stößel 33 führen den Hammer nach der Betäti gung sofort zurück, wodurch die Schubstange 18 zurückgeschleu dert und der Magnetankerarm 14 von den Magneten 26 und 27 wegbewegt wird. Der Hammerrückführstößel besteht aus Polyimid harz, dem ein Fluorkohlenstoffharz in Form von 10% Polytrifluorchloräthylen zugesetzt ist. Dies er gibt ein plastisches Material, das selbstschmierend ist und eine lange Lebensdauer hat. Die Plattenoberfläche 41′ besteht aus dem gleichen Material, so daß sie eine lange Lebensdauer auf weist und etwas elastisch sowie selbstschmierend ist. Dadurch lassen sich äußerst günstig Metallplatten und -stößel ersetzen. Die Oberfläche 41′ der Platte 11 ist beispielsweise mittels eines Klebstoff auf einem Platten träger 42′ angeordnet, der seinerseits an einem Halteteil 43 durch Schrauben 44 befestigt ist, so daß die Plattenoberfläche 41′ nach einem Verschleiß schnell ausgewech selt werden kann. Die Platte sitzt an einem Paar von Band führungen 45 für das Zeichenband 12. Die Führungskammzähne 36 bestehen aus Polyphenylensulfidharz mit einem Füllmaterial in Form von pelletisiertem Glas (40%). Dies ergibt einen selbstschmieren den Kamm, der hohe Temperaturen aus halten kann. Der Einsatz dieser Materialien reduziert den Verschleiß an den Hämmern und den Zähnen und erhöht die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit der Hammeranordnung ge genüber herkömmlichen Bauelementen aus Metall, wie sie ge wöhnlich für die gleichen Zwecke verwendet werden. Insbesondere werden Änderungen der Hammergeschwindigkeit ausgeschlossen, die sich durch Reibung und Reibungsverschleiß ergeben.The hammer assembly 10 has a hammer module frame 31 with a hammer module holding rail 32 with a hammer return spring and a cylindrical plunger 33 with a rounded tip, the plunger being arranged adjacent to a tongue 34 at one end of the hammer 20 . The hammer 20 is pivotally seated on a hammer pivot shaft 35 on the hammer frame 31 and runs between teeth or teeth of a guide comb 36 which holds the hammer in a horizontal orientation and looks like a comb with protruding teeth. The guide comb 36 is attached to a guide comb holding rail 37 which is arranged on the hammer frame 31 and on an arrangement 38 for controlling the velocity. On the arrangement 38 , a paper presser 39 is fastened. The hammer 20 also works in conjunction with a cushion 40 to control the impression energy. The pillow has an imprint surface 41 which is set so that it receives a downwardly extending projection 42 of the hammer 20 and limits the thrust and travel of the hammer 20 . The hammer return guide spring and the plunger 33 guide the hammer immediately after the actuation, whereby the push rod 18 is thrown back and the armature arm 14 is moved away from the magnets 26 and 27 . The hammer return plunger consists of polyimide resin, to which a fluorocarbon resin in the form of 10% polytrifluorochloroethylene is added. This gives it a plastic material that is self-lubricating and has a long life. The plate surface 41 ' is made of the same material so that it has a long life and is somewhat elastic and self-lubricating. This means that metal plates and plungers can be replaced extremely cheaply. The surface 41 'of the plate 11 is arranged, for example, by means of an adhesive on a plate carrier 42' , which in turn is fastened to a holding part 43 by screws 44 , so that the plate surface 41 ' can be quickly replaced after wear. The plate sits on a pair of tape guides 45 for the tape mark 12th The guide comb teeth 36 consist of polyphenylene sulfide resin with a filling material in the form of pelletized glass (40%). This results in a self-lubricating comb that can withstand high temperatures. The use of these materials reduces wear on the hammers and teeth and increases the reliability and operational safety of the hammer arrangement compared to conventional metal components, as are usually used for the same purposes. In particular, changes in hammer speed caused by friction and friction wear are excluded.

In den Fig. 2 bis 4 ist die Arbeitsweise der Magneten 26 und 27 mit den Spulen 24 und 25 dargestellt, wobei der Magnetankerarm 14 am Schwenkpunkt 16 gehalten ist. Die Magnetkerne 26 und 27 sind wie in Fig. 1 gezeigt angeordnet und haben elektromagnetische Spulen 24 und 25. Es ist nur eine Spule 24 am Magneten 26 und nur eine Spule 25 am Magneten 27 vorhanden. Zu sätzlich haben die Kerne 50 und 51 von Fig. 3 und 4 Spulen 52 und 53, die in der gleichen Weise angeordnet sind. Jedes Paar von Mag neten der Fig. 2 und 3 ist nebeneinander anzuordnen. Die Magnetkerne 26 und 50 haben, auch wenn sie sich nebeneinander befinden, die gleiche Polarität, während die Magnetkerne 27 und 51 entgegengesetzte Polarität haben. Dadurch bilden die gegenüber liegenden angrenzenden Magnete ein Paar von Magnetpolen, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Diese Anordnung führt dazu, daß die Magnetkerne 26 und 50 eine additive gegenseitige Beeinflussung aufweisen, während die Magnetkerne 27 und 51 eine subtraktive Beeinflussung in bezug auf die benachbar ten Hämmer aufweisen. Es ergibt sich eine gegen seitige Löschung der Beeinflussung bzw. des Übersprechens, wobei der eineMagnetankerarm eine positive und eine negative Beeinflussung in gleicher Größe erfährt. Ungeradzahlige Magnetspulen können zu einer Reihe mit additivem Übersprechen, geradzahlige Magnetspulen zu einer Reihe mit entgegengesetztem Übersprechen zusammengeschlos sen werden. Die Anordnung beseitigt die gegenseitige Beein flussung, wobei ein einfacher Magnetanker verwendet werden kann, der für den Antrieb nahe beieinander angeordneter Hämmer ausgelegt ist, so daß die Arbeitsgeschwindig keit der Hämmer erhöht wird, die noch durch die Verbesse rungen der Hammeranordnung 10 und der Plattenanordnung 11 gesteigert wird.In Figs. 2 to 4, the operation of the magnet is shown with the coils 24 and 25, 26 and 27, wherein the Magnetankerarm 14 is held on the pivot point 16.. The magnetic cores 26 and 27 are arranged as shown in FIG. 1 and have electromagnetic coils 24 and 25 . There is only one coil 24 on the magnet 26 and only one coil 25 on the magnet 27 . In addition, the cores 50 and 51 of FIGS. 3 and 4 have coils 52 and 53 which are arranged in the same way. Each pair of mag nets of FIGS . 2 and 3 is to be arranged side by side. The magnetic cores 26 and 50 have the same polarity even when they are next to each other, while the magnetic cores 27 and 51 have opposite polarity. As a result, the opposing adjacent magnets form a pair of magnetic poles, as shown in FIG. 4. This arrangement results in the magnetic cores 26 and 50 having an additive mutual influence, while the magnetic cores 27 and 51 have a subtractive influence with respect to the neighboring hammers. There is a mutual deletion of the influence or crosstalk, one armature arm experiencing a positive and a negative influence of the same size. Odd-numbered solenoids can be combined to form a row with additive crosstalk, even-numbered solenoid coils can be connected to a row with opposite crosstalk. The arrangement eliminates the mutual interference, whereby a simple magnetic armature can be used, which is designed for the drive of closely arranged hammers, so that the speed of the hammers is increased, which is further improved by the improvements of the hammer arrangement 10 and the plate arrangement 11 is increased.

Claims

1. Hammer arrangement in a high-speed printer with several aligned hammers for printing characters on a moving drawing tape in accordance with the stop of the hammers, with magnetic fastening frame and with magnet armature arms, which are each pivotably arranged at a pivot point on the magnet fastening frame and drive the hammers via plungers, thereby marked ,

- That the center of gravity (pin 16 ) of the armature arms ( 14 ) lies in the middle,
- That for each magnet armature arm ( 14 ) a first ( 24, 26, 50, 52 ) and a second magnet ( 25, 27, 51, 53 ) is provided, the magnets ( 24 to 27, 50 to 53 ) on the magnet mounting frame ( 15 ) are attached and the first ( 24, 26, 50, 52 ) and the second magnet ( 25, 27, 51, 53 ) are located on either side of the magnet armature arms ( 14 ) with respect to the pivot point (pin 16 ),
- That each magnet ( 24 to 27, 50 to 53 ) has a U-shaped core ( 26, 27, 50, 51 ), on its outer arm with respect to the pivot point (pin 16 ), a single coil ( 24, 25, 52nd , 53 ) is wound,
- that the adjacent cores ( 26, 50 ) of the first magnet ( 24, 26, 50, 52 ) of the adjacent hammers have the same polarity,
- That the adjacent cores ( 27, 51 ) of the second magnet ( 25, 27, 51, 53 ) are polarized in opposite directions with respect to the respective neighboring core and
- That each armature arm ( 14 ) has a spacer to create a residual air gap ( 28, 30 ) in the form of a glued-on polyimide film.

2. Hammer arrangement according to claim 1, characterized in that the polyimide film is attached to the magnet arm ( 14 ) by means of a hardened acrylic adhesive.

3. Hammer arrangement according to claim 2, characterized in that the polyimide film with the acrylic adhesive has a thickness of 0.1 mm.