DE3031855A1

DE3031855A1 - Druckkopf.

Info

Publication number: DE3031855A1
Application number: DE19803031855
Authority: DE
Inventors: Minoru Isobe; Mitsuo Yokosuka Kanagawa Iwama; Hiroshi Kikuchi; Tadasi Sakura Chiba Kodama; Minoru Tokyo Teshima
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd Tokyo; Nippon Telegraph and Telephone Corp; Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph And Telephone Corp Oki Electric
Priority date: 1979-09-03
Filing date: 1980-08-23
Publication date: 1981-03-12
Also published as: GB2059353B; JPS5637176A; GB2059353A; JPS6335430B2; DE3031855C2; US4433926A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf den Aufbau eines Druckkopfs eines Punktdruckers, insbesondere auf einen klein gebauten Druckkopf mit einer ausgezeichneten Druckqualität, welcher einfach herstellbar und mit einem geringeren Leistungsverbrauch betrieben werden kann.

Aus Figur 1 ist das Prinzip eines Punktmatrixdrucks eines Seriendruckers ersichtlich. Ein Druckkopf 100 besitzt acht Nadeln für den Nadeldruck und fährt entlang einer Drucklinie in Richtung des Pfeiles A. Während der Bewegung des Druckkopfs werden die Nadeln selektiv angetrieben, um über ein Tintenband auf ein Papier zu schlagen und gewünschte Buchstaben "A", "B", "C" oder "D" zu drucken. Die Wahl der Nadeln wird über einen Festkörperschaltkreis (IC) gesteuert, Falls die Größe eines zu druckenden Buchstabens oder Zeichens 2,67 mm χ 2,05 mm beträgt reichen 7x5 Punkte zum Drucken eines erkennbaren Buchstabens oder Zeichens aus.

Ein bekannter Nadelkopf zum Punktdrucken (US-PS 3 896 918) umfaßt einen elektromagnetischen Antrieb für die Drucknadeln einschließlich eines schwenkbar angeordneten Trägers für jede Nadel, welche entlang eines kreisförmigen Bogens angeordnet sind. Dieser bekannte Aufbau umfaßt ein für alle Elektromagneten gemeinsames Joch, welches zwei konzentrische Schalen oder Wände besitzt, die eine einzelne Einheit mit den zylindrischen Kernen bilden, die in gleichen Abständen entlang eines kreisförmigen Bogens parallel zur Erzeugenden der Schale und zwischen den einzelnen Jochschalen angeordnet sind.

Allerdings ist es bei diesem bekannten Druckkopf nachteilhaft, daß zum Antrieb der Nadeln ein großer Leistungsbedarf erforderlich ist, daß die Größe des Druckkopfs groß und die Betriebsgeschwindigkeit des Druckers ziemlich gering ist. Diese Nachteile rühren im wesentlichen daher, daß die Nadel durch einen Elektromagnet angetrieben ist und die gesamte Kraft zum Anschlagen einer Nadel an einem Papierstreifen durch den Elek-

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tromagneten erzeugt ist.

Durch die Anmelderin ist ein Druckkopf für einen Punktdrucker entwickelt worden, welcher diese Nachteile überwindet (japanische Patentanmeldungen Nr. 56 924/79, 56 925/79 und 62 143/79, entsprechend der US-Anmeldung Serial Nr. 147 106, GB-Anmeldung 8 014 271, DE-Anmeldung P 30 17 903.4). Dieser Druckkopf umfaßt einen zylinderförmigen Permanentmagneten, ein erstes den Boden des Permanentmagneten bedeckendes Joch, eine Anzahl von Elektromagneten, welche je entlang eines Kreises auf dem ersten Joch mit vorbestimmten Winkelintervallen angeordnet sind, eine scheibenförmige Feder mit einem Außenring und einer Anzahl von gegen die Scheibenmitte gerichteten VorSprüngen, eine Anzahl von Ankern, welche je am entsprechenden Vorsprung der Scheibenfeder befestigt sind, eine Anzahl von je am entsprechenden Vorsprung der Scheibenfeder derart befestigten Drucknadeln, daß jede der Nadeln eine zur Ebene der Scheibenfeder senkrechte Komponente aufweist, ein ringförmiges zwischen der Scheibenfeder und dem zylinderförmigen Permanentmagneten angeordnetes Abstandselement, ein zweites Joch zur Erzeugung einer Bahn eines Magnetflusses zwischen dem Permanentmagneten und jedem der Elektromagnete sowie einen Führungsrahmen mit einem dünnen geradlinigen Schlitz zur Aufnahme der Spitze der Nadeln und Abdeckung der Nadeln.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Druckkopf zu schaffen, welcher klein gebaut ist und mit einem geringen Leistungsbedarf arbeitet sowie einfach herstellbar ist und eine lange Lebensdauer besitzt.

Gelöst wird diese Aufgabe für einen Druckkopf durch ein kreisförmiges erstes Joch, einen am kreisförmigen ersten Joch befestigten zylinderförmigen Permanentmagnet, eine Anzahl (n) von Elektromagneten, welche je einen mittleren Kern und eine um den Kern gewickelte Spule aufweisen und entlang eines Kreises auf dem ersten Joch innerhalb des Permanentmagnet in vorbe-

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stimmten Winkelintervallen angeordnet sind, wobei die Zahl (n) ganzzahlig ist, ein am Permanentmagnet derart befestigtes ringförmiges zweites Joch, daß die obere Fläche des zweiten Jochs sich in derselben Ebene wie die obere Fläche der Kerne der Elektromagneten befindet, ein am zweiten Joch angeordnetes ringförmiges Abstandselement, eine scheibenförmige Feder mit einem gemeinsamen Außenring und einer Anzahl (n) von Vorsprüngen, welche "om gemeinsamen Außenring gegen die Ringmitte vorstehen, eine Anzahl (n) von im wesentlichen rechteckförmigen parallelepipedförmigen langgestreckten Ankern, welche je auf einem Vorsprung der Feder befestigt sind, eine Anzahl (n) von je auf einem Anker derart befestigten Drucknadeln, daß eine Drucknadel senkrecht zur Ebene der Feder steht, eine kreisförmige Jochplatte, welche an der Feder befestigt ist und eine Anzahl (n) von Radialschlitzen zur Aufnahme der Anker aufweist, wobei die Breite eines jeden Schlitzes schmäler als die Breite eines Vorsprungs der Feder ist, einen an der Jochplatte befestigten Führungsrahmen, welcher einen Ring und.einen hohlen im wesentlichen zylinderförmigen Ständer aufweist, welcher in der Mitte des Rings angeordnet ist, wobei der Ständer mit einem gradlinigen Führungsschlitz an der Spitze des Ständers zur Aufnahme der Spitzen der ausgerichteten Drucknadeln sowie mit einer Seitenöffnung an der Seitenwand des Ständers im Bereich des Schlitzes versehen ist, sowie durch einen zylinderförmigen ölfilz, welcher an der Innenwand des Permanentmagnet befestigt ist.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung des vorgeschlagenen Druckkopfs dar und besitzt die Vorteile, daß die Fertigung einfach und die Fertigungskosten gering sind sowie die Lebensdauer des Druckkopfs sehr groß ist.

Besonders vorteilhaft sind der ölfilz und die Seitenöffnung am Führungsrahmen. Der ölfilz sorgt für öl an der Feder, um die Reibung der Feder zu reduzieren und damit die Lebensdauer des Druckers selbst zu vergrößern. Gleichzeitig wird die Geräuschbildung des Druckers wesentlich herabgesetzt.Aufgrund der Seitenöffnung im Führungsrahmen ist die Ausrichtung der Druckna-

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dein sehr einfach, so daß das Herstellverfahren des Druckers gleichfalls vereinfacht wird.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen

Figur 1 ein Nadelmuster zur Erläuterung des Punktmatrixdrucks der vorliegenden Erfindung,

Figur 2 eine auseinandergezogene Ansicht der Bauteile des erfindungsgemäßen Druckkopfs,

Figur 3 eine Querschnittsansicht des Druckkopfs,

Figuren 4 A - 4 C Bauteile und Ansichten zur Erläuterung des

Zusammenbaus des Druckkopfs,

Figuren 5 A und 5 B eine vergrößerte Ansicht eines Teils einer

Blattfeder und einer Jochplatte sowie

Figur 6 ein Werkzeug zur Ausrichtung der Drucknadeln.

In den Figuren 2, 3 und 4 A - 4 C ist ein scheibenförmiges erstes Joch aus ferromagnetischem Material mit dem Bezugszeichen 1 versehen, welches mit einer mittleren öffnung 1 a und einer Anzahl von kleinen Stiftöffnungen 1 b versehen ist, welche in vorbestimmten Winkelintervallen entlang eines Kreises verteilt sind. Die öffnung 1 a dient zur Durchführung von Bleileitungen des Druckkopfs. Vorzugsweise beträgt die Zahl der kleinen öffnungen 1 b acht, was der Anzahl der Drucknadeln entspricht. Ein säulenförmiger Kern aus vorzugsweise Siliziumstahl ist mit dem Bezugszeichen 2 versehen und dient als magnetischer Kern eines Elektromagneten. Der Säulenkern 2 weist einen dünnen kurzen Stift 2 a auf, welcher in eine kleine öffnung 1 b auf dem ersten Joch 1 eingesetzt wird, um den Kern 2 durch Verklemmen des Stifts am Joch 1 zu befestigen. Ein zylinderförmiger Permanentmagnet, welcher in Axialrichtung magnetisiert ist und Vorzugs-

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weise aus einem ferritischen Material hergestellt ist, ist mit dem Bezugszeichen 3 versehen. Der Permanentmagnet 3 ist auf dem Joch 1 befestigt und zwar vorzugsweise darauf verklebt. Mit dem Bezugszeichen 4 ist eine Spule gekennzeichnet, welche um den Kern 2 gewickelt ist, wobei Leitungen der Spule 2 mit einem äußeren Stromkreis durch die mittlere öffnung 1 a des 1. Jochs 1 verbunden sind. Ein ringförmiges 2. Joch 5 weist eine Anzahl von Schrauböffnungen 5 a auf und ist durch Klebung auf dem Permanentmagneten 3 befestigt. Vorzugsweise ist das Niveau der oberen Fläche des 2. Jochs 5 dasgleiche wie das der oberen Fläche des Kerns 2, d.h., die obere Fläche des 2. Jochs 5 befindet sich in derselben Ebene wie die obere Fläche des Kerns 2.

Ein ringförmiges dünnes Abstandselement 6 aus ferromagnetischem Material weist eine Anzahl von öffnungen 6 a auf, welche mit den Schrauböffnungen 5 a auf dem 2. Joch 5 zusammenfallen. Die Dicke des Abstandselements 6 definiert den Spalt zwischen einem zu bedruckende.n Papier und der Spitze einer Drucknadel des erfindungsgemäßen Druckkopfs. D.h., der Hub einer Drucknadel ist durch die Dicke des Abstandselements 6 definiert. Das Abstandselement 6 weist einen Ring 6 b und eine Anzahl von zur Ringmitte ragenden Vorsprüngen 6 c auf. Vorzugsweise ist am Fuß eines Vorsprungs 6 c eine öffnung 6 a vorgesehen und wenn das Abstandselement 6 auf das 2. Joch 5 gelegt ist,erstreckt sich die Spitze 6 c^f des Vorsprungs 6 c über die Innenwand des 2. Jochs

5 hinaus.

Eine scheibenförmige Feder 7 ist vorzugsweise aus einem Kohlenstoffstahl hergestellt und weist einen Außenring 7 c und eine Anzahl vom Ring 7 c zur Federmitte vorstehende Vorsprünge 7 a auf. Jeder Vorsprung 7 a weist eine kleine Stiftöffnung 7 b auf, welche mit einer Schrauböffnung 5 a und einer öffnung

6 a zusammenfällt. Daraus geht hervor, daß jeder Vorsprung 7 a vom gemeinsamen Ring 7 c einzeln vorgespannt oder gewölbt sein kann. Am äußeren Ende des Vorsprungs 7 a der Feder 7 ist durch Punktschweißen ein Anker 8 befestigt. Ein Anker 8 ist ein im

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wesentlichen langgestrecktes rechteckförmiges Parallelepiped, wobei jedoch eines der äußeren Enden geschärft ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, so daß viele Anker im engen mittleren Bereich montiert werden können. Wenn der Anker 8 selektiv durch den Elektromagnet 2 angezogen wird, wird der zugehörige Vorsprung 7 a der Feder 7 vorgespannt oder gewölbt. Eine lineare Drucknadel ist am schmalen Rand des Ankers 8 mittels Löten oder Schweißen befestigt, so daß sich die Drucknadel 9 senkrecht zur Ebene der Feder 7 erstreckt.

Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine Jochplatte gekennzeichnet, welche eine Anzahl von kleinen öffnungen 10 a aufweist, die mit den öffnungen 7 b, 6 a und 5 a zusammenfallen. Weiter weist die Jochplatte eine Anzahl von Schlitzen 10 b in Radialrichtung auf, die je einen Anker 8 aufnehmen. Die Breite des Schlitzes 10 b ist ausreichend, um einen Anker 8 in diesen Schlitz einzusetzen, ist jedoch schmäler als die Breite eines VorSprunges 7 a der Feder 7.

Das Ι» Joch 1_f das 2„ Joch 5, das Abstandselement 6, die Feder 7, die Anker 8, die Jochplatte 10 und der Permanentmagnet 3 sind aus ferromagnetisehern Material hergestellt, um eine magnetische Bahn in diesen Bauteilen zu erzeugen.

Mit dem Bezugszeichen 11 ist ein Führungsrahmen gekennzeichnet, welcher einen Ring 11 d und einen hohlen im wesentlichen zylinderförmigen Ständer 11 e aufweist. Der Ring 11 d weist eine Vielzahl von kleinen öffnungen 11b auf, die mit den öffnungen 10 a, 7b, 6a und 5 a zusammenfallen. Der Ständer 11 e weist einen dünnen linearen Führungsschlitz 11a auf der oberen Kappe des Ständers 11 e auf, um die Spitzen der Drucknadeln 9 auszurichten. Weiter ist an der Seitenwand des Ständers 11 e in der Verlängerung des Schlitzes 11 a eine Seitenöffnung 11 c vorgesehen. Die Seitenöffnung 11 c dient zur Ausrichtung der Drucknadeln 9 entlang einer geraden Linie. Der Führungsrahmen 11 mit dem Ring 11 d und dem Ständer 11 e besteht vorzugsweise aus

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Kunststoff, beispielsweise Nylon 6 oder Nylon 66, welcher ein geringes Gewicht aufweist. Auf diese Weise kann der Führungsrahmen 11 durch ein Gießverfahren hergestellt werden. Vorzugsweise sind die Kunststoffe durch Glasfasern verstärkt. Dabei ist es so zu verstehen, daß der Führungsschlitz 11 a des Führungsrahmens 11 einen reibbedingten Verschleiß durch die schnelle Bewegung der Drucknadeln im Führungsschlitz 11 a unterworfen sein würde, wobei aber auf Grund der Verwendung des verstärkten Kunststoffs dieser Verschleiß sehr gering gehalten werden kann. Somit muß trotz des Reibverschleißes kein besonderes Material, wie etwa harte Juwelen, für den Führungsschlitz 11 a eingesetzt werden. Somit werden durch die Verwendung von verstärkten Kunststoffen die Herstellkosten eines Druckers gering gehalten.

Mit dem Bezugszeichen 12 sind Schrauben gekennzeichnet, die zur Befestigung des Führungsrahmens 11, der Jochplatte 10, der Feder 7 und des Abstandselements 6 am 2, Joch 5 über die öffnungen 11 b, 10 a, 7b und 6 a dienen.

Mit dem Bezugszeichen 13 ist ein zylinderförmiger ölfilz gekennzeichnet, der öl enthält und entlang der Innenwand des Permanentmagneten 3 angeordnet ist. Beispielshalber kann öl verwendet werden, welches mit KF-100 bezeichnet und durch Shinetsu Chemical Industrie Ine in Japan vertrieben ist.

Beim Zusammenbau der obigen Bestandteile werden zuerst die Teilaufbauten A, B und C erstellt. Der erste Teilaufbau A ist der Führungsrahmen 11 und eine Anzahl von Schrauben 12, wobei dieser Teilaufbau als Führungsrahmenaufbau bezeichnet ist.

Der Teilaufbau B, welcher als Nadelaufbau bezeichnet ist, weist eine Jochplatte 10, eine Feder 7 zusammen mit den Ankern 8 und Drucknadeln 9 sowie ein Abstandselement 6 auf, die je in Figur 4 A dargestellt sind. Zuerst wird eine Drucknadel 9 an das äußere Ende eines Ankers 8 geschweißt und wird dann der

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Anker 8 zusammen mit der Drucknadel 9 am äußeren Ende des Vorsprungs 7 a der Feder 7 (siehe Figur 4 A-b) angeschweißt. Dann wird die Jochplatte 10 auf die Feder 7 gelegt, so daß jeder Anker 8 im zugehörigen Schlitz 10 b der Jochplatte 10 eingesetzt ist. Das Abstandselement 6 wird unter die Feder 7 geklebt. Beim Zusammenbau des Teilaufbaus B ist Sorge zu tragen, daß die kleinen öffnungen 10 a der Jochplatte 10, 7b der Feder 7 und 6 a des Abstandselements 6 zusammenfallen müssen, so daß die Schrauben 12 durch diese öffnungen gesteckt werden können.

Der Teilaufbau C, der als Magnetaufbau bezeichnet ist, weist das 1. Joch 1 , eine Anzahl von Kernen 2, die in vorbestimmten Winkelintervallen auf dem Joch 1 angeordnet sind, eine Anzahl von Spulen 4, die je um den entsprechenden Kern gewickelt sind, den Permanentmagneten 3, welcher durch Klebung auf dem 1, Joch

1 befestigt ist, das 2. und am Permanentmagneten 3 befestigte Joch 5 sowie den ölfilz 13 auf, welcher in dem Permanentmagneten 3 eingesetzt ist, so daß der ölfilz 13 die Elektromagneten

2 und 4 umgibt. Der zusammengebaute Teilaufbau C ist in Figur

4 B dargestellt. Beim Teilaufbau C befinden sich die obere Fläche des 2. Jochs 5 und die obere Fläche der Kerne 2 auf derselben Ebene.

Als nächstes werden die Teilaufbauten A_f B und C durch eine Anzahl von Schrauben 12 zusammengebaut. Jede Schraube 12 erstreckt sich durch die öffnung 11 b am Führungsrahmen 11, die öffnung 10 a an der Jochplatte 10, die öffnung 7 b der Feder 7, die öffnung 6 a des Abstandselements 6 zur öffnung 5 a des 2. Jochs 5. Die Schrauben 12 wirken mit den Schrauböffnungen

5 a des 2. Jochs 5 zusammen, so daß der Teilaufbau A und der Teilaufbau B starr mit dem Teilaufbau C befestigt sind.

Beim Zusammenbau der Teilaufbauten A und B auf den Magnetaufbau C ist dafür Sorge zu tragen, daß die Spitzen der Drucknadeln 9 im Führungsschlitz 11a des Führungsrahmens 11 ausgerichtet sein müssen. Die Ausrichtung der Drucknadeln wird un-

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ter Verwendung eines besonderen Werkzeugs ausgeführt, welches unten beschrieben ist.

Figur 6 A zeigt das Werkzeug zur Ausrichtung, welches einer Haarnadel ähnelte Das Werkzeug weist einen 1. und 2. geraden Arm 20 a und 20 b auf, welche an der Stelle 21 gefalzt sind. Das Werkzeug ist aus einem nachgiebigen oder federnden Material hergestellt. Vorzugsweise sind die Enden der Parallelarme 20 a und 20 b ein wenig geöffnet, wie durch 20 a" und 20 b^c gekennzeichnet ist, wobei ein schmaler langgestreckter Raum 22 zwischen den Armen 20 a und 20 b gebildet ist. Wenn der Nadelaufbau B zusammengesetzt ist, sind die Drucknadeln 9 zwischen den parallelen linearen Armen 20 a und 20 b des Werkzeugs, wie aus Figur 6 B ersichtlich, ausgerichtet. Dann werden die drei Teilaufbauten A, B und C in der oben beschriebenen Weise gekoppelt, wobei die Spitze der Drucknadeln im Führungsschlitz 11a des Führungsrahmens 11 ausgerichtet sind. Nachdem die Schrauben 12 die Teilaufbauten starr fixieren wird das Ausrichtwerkzeug durch die Öffnung (Seitenöffnung) 11 c abgenommen, welche an der Seitenwand des Ständers 11 e des Führungsrahmens 11 vorgesehen ist, indem das Werkzeug mit einer Zange in Richtung des Pfeils (Figur 6 B) weggezogen wird.

Die Außenansicht des zusammengesetzten Druckkopfs ist aus Figur 4 C und die Querschnittsansicht des Druckkopfs aus Figur 3 ersichtlich.

Im Nachfolgenden wird die Wirkungsweise des vorliegenden Druckkopfs unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben.

Wenn die Spule 4 nicht erregt ist , zirkuliert der durch den zylinderförmigen Permanentmagnet 3 induzierte magnetische Fluß vorn Magnet 3 durch das 2. Joch 5, das Abstandselement 6, die Feder 7, die Jochplatte 10, die Anker 8, die Vorsprünge 7 a der Feder 7, die Kerne 2 und das 1. Joch 1 zum Magnet 3. Somit werden die Anker 8 zusammen mit den Vorsprüngen 7 a der Feder 7

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zu den Säulenkernen 2 aufgrund der Kraft des Permanentmagneten

3 angezogen. Jeder der Anker und der VorSprünge 7 a sind unabnängig durch den entsprechenden Kern angezogen und wenn die Anker durch die Kerne angezogen sind, sind die Spitzen der Drucknadeln 9 im Führungsrahmen 11 befestigt. Wenn somit eine Spule

4 nicht erregt ist, ist die Feder 7 durch den Permanentmagnet gespannt oder erregt.

Wenn schließlich eine der Spulen 4 durch den in der Spule 4 fließenden elektrischen Strom erregt wird, wird der entsprechende Kern 2 magnetisiert, so daß der durch die Spule 4 erzeugte Magnetfluß den Magnetfluß des Permanentmagnet 3 im entsprechenden Kern 4 aufhebt. Somit wird der entsprechende zugehörige Anker 8 weiterhin nicht mehr durch den Kern 2 angezogen, sondern ist freigegeben. Wenn der Vorsprung 7 a der Feder 7 freigegeben ist, wird die am Anker 8 befestigte Drucknadel 9 aus dem Führungsrahmen 10 gedrückt, so daß die Nadel ein Papier durch ein nicht dargestelltes Tintenband anschlägt und damit auf dem Papier ein Punkt abgedruckt wird. Somit wird erfindungsgemäß die Nadel durch die in der Feder 7 gespeicherte Energie angetrieben, wohingegen die Nadel des bekannten Druckers durch einen Elektromagneten angetrieben wird.

Wenn schließlich der elektrische Strom in der Spule 4 stoppt, endet auch der durch die Spule 4 erzeugte magnetische Fluß und wird der durch den Permanentmagneten 3 erzeugte magnetische Fluß im entsprechenden Kern 2 nicht mehr aufgehoben, so daß der Anker 8 wieder an den Kern 2 angezogen wird. Wenn der Anker 8 zum Kern 2 angezogen wird, kann der Anker 8 nicht schwingen, so daß auch kein Zittern oder Vibrieren einer Nadel erfolgt, wie nachfolgend noch näher beschrieben ist.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Druckkopf ist die Länge zwischen der Feder 7 und einem Kern 2 bei erregter entsprechender Spule 4 gleich der Dicke des Abstandselements 6 und ist der Hub einer Drucknadel 9 auch gleich der Dicke des Abstandselements 6.

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Somit ist die Hublänge einer Drucknadel 9, d.h. die Bewegungsstrecke einer Drucknadel 9 stets konstant und drucken alle Drucknadeln 9 mit derselben Kraft„ Da weiter die Druckkraft von der Dicke des Abstandselemente 6 abhängig ist, kann die Druckerschwärze oder der Druckabdruck eines Druckers leicht über die Einstellung der Dicke des Abstandselements 6 gesteuert werden, so daß eine ausgezeichnete Druckqualität erzielbar ist. Selbstverständlich kann die Dicke des Abstandselements 6 genau und exakt während des Herstellverfahrens eingehalten werden.

Da die Dicke des Abstandselements 6 genau ist, ist auch die Länge zwischen der Feder 7 und einem Kern 2 genau.

Gemäß der Erfindung ist weiter die Breite W. des Schlitzes 10 b an der Jochplatte 10 schmäler als die Breite W_R des Vorsprungs 7 a der Feder 7, wie aus Figur 5 A ersichtlich. Wenn somit ein Vorsprung 7 a der Feder 7 freigegeben wird, berühren beide Seiten (s) des Vorsprungs 7 a die Jochplatte 1o während der Bewegung des Vorsprungs 7 a zur nicht gespannten Stellung (siehe Figur 5 b). Demzufolge wird die Schwingung der Vorsprünge 7a und / oder der Feder 7 in der Jochplatte 1CL absorbiert und wird die Bewegung der Feder 7 in vorteilhafter Weise gedämpft. Der Dämpfungseffekt für die Feder 7 erleichtert die Vergrößerung der Druckgeschwindigkeit des Druckers.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist das Vorhandensein des ölfilzes 13. Das im ölfilz 13 enthaltene öl wird zum Abstandselement 6, die Feder 7 und die Jochplatte 10 durch die Innenfläche des Permanentmagnet 3 und des 2. Jochs 5 geführt. Somit wird die Reibung bei der Bewegung der Feder 7 reduziert. Diese Reduzierung der Reibung verringert den Verschleiß der Bauteile und erlaubt einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb des Druckers. vielter ist anzumerken, daß das Abstandselement 6 die Vorsprünge 6 c aufweist und die Spitze 6 c¹ der Vorsprünge 6 c sich über die Innenflächen des Magnets 3 und des 2. Jochs 5 erstrecken, so daß die Spitze 6 c' den ölfilz 13 bedeckt, so

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daß ein Herauswandern des ölfilzes 13 aus dem Magnet 3 verhindert ist. Somit berührt der ölfilz 13 niemals die Feder 7, so daß die Feder 7 im Betrieb des Druckers nicht durch den ölfilz 13 gestört ist.

Eine praktische Ausführungsform des Druckkopfs weist die nachfolgenden Abmessungen auf. Falls die Größe eines zu druckenden Zeichens oder Buchstabens 2,67 mm χ 2,05 mm beträgt, ist die Anzahl der Punkte 7. In diesem Fall ist die Anzahl der Drucknadeln 9 acht für sieben Punkte eines zu druckenden Zeichens und einen Punkt für eine Unterstreichungslinie unter dem gedruckten Punkt, wenn eine solche Unterstreichung gefordert ist. Somit beträgt die Anzahl der Vorsprünge und Elektromagneten ebenfalls acht.

Der Druchmesser einer Drucknadel 9 beträgt 0,36 mm und die Nadel ist aus einem harten Stahl mit Wolfram und Kobalt hergestellt. Der Permanentmagnet 3 besitzt einen Außendurchmesser von 35 mm, einen Innendurchmesser von 22 mm und eine Höhe von 8 mm, wobei der Magnet aus einem ferritischen Material hergestellt ist. Der Säulenkern 2 eines Elektromagneten besitzt einen Durchmesser von 3,5 mm und ist aus Siliziumstahl hergestellt. Die um den Säulenkern 2 gewickelte Spule ist ein emaillierter Draht mit d,1 mm und besitzt 490 Wicklungen. Der auf die Spule gegebene elektrische Strom beträgt 1 A'. Die Scheibenfeder 7 ist aus einem Kohlenstoffstahl für ein Federmaterial hergestellt. Die Länge eines Hubs einer Drucknadel beträgt an der Spitze einer Nadel 0,6 mm und am Abschnitt des Vorsprungs der Scheibenfeder 0,4 mm.

In vorteilhafter Weise ist der erfindungsgemäße Aufbau des Druckers außerordentlich klein und ist der Leistungsverbrauch in der Spule gering. Die Druckgeschwindigkeit ist sehr hoch.Eine Druckgeschwindigkeit bis zu 120 Zeichen pro Sekunde ist möglich. Da die Schlagtätigkeit oder die Bewegung einer Drucknadel durch eine Scheibenfeder erfolgt, ist der durch eine Nadel ausgeübte

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Druck stets konstant unabhängig von der Änderung des auf eine Spule gegebenen Stroms, so daß eine ausgezeichnete Druckqualität erzielbar ist.

Schließlich ist der erfindungsgemäße Druckkopf für die Verwendung eines Tastaturdruckers geeignet, welcher eine manuelle
Tastatur für den Eingang der Zeichen besitzt, da der vorliegende Druckkopf in einem Seriendrucker verwendbar ist.

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Bezugszeichenliste

1	a	erstes Joch
1	b	öffnung
1		Stiftöffnung
2	a	Kern
2		Stift
3		P ermanentmagne t
4		Spule
5	a	zweites Joch
5		S ehr aubö f fnung
6	a	Abstandselement
6	b	öffnung
6	C	Ring
6	C¹	Vorsprung
6		Spitze ■
7	a	Feder
7	b	Vorsprung
7	C	Stiftöffnung
7		Ring
δ		Anker
9		Drucknadel
10	a	Jochplatte
10	b	öffnung
10		Schlitz
11	a	Führungsrahmen
11	b	Führungsschlitz
11	C	öffnung
11	d	Seitenöffnung
11	e	Ring
11		Ständer
12		Schraube
13	a	ölfilz
2ο	b	Arm
20		Arm
21		Stelle
A		Teilaufbau
B		Teilaufbau
C	Teilaufbau

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ι ^ Leerseite

Claims

Patentansprüche

Θ Druckkopf, gekennzeichnet a) ein kreisförmiges erstes Joch (1)

b) einen am kreisförmigen ersten Joch (1) befestigten zylinder förmigen Permanentmagnet (3),

c) eine Anzahl (n) von Elektromagneten, welche je einen mittleren Kern (2) und eine um den Kern gewickelte Spule (4) aufweisen und entlang eines Kreises auf dem ersten Joch (1) innerhalb des Permanentmagnet in vorbestimmten Winkelintervallen angeordnet sind, wobei die Zahl (n) ganzzahlig ist,

d) ein am Permanentmagnet derart befestigtes ringförmiges zweites Joch (5), daß sich die obere Fläche des zweiten Jochs in derselben Ebene wie die obere Fläche der Kerne

(4) der Elektromagneten befindet,

e) ein am zweiten Joch (5) angeordnetes ringförmiges Abstandselement (6) ,

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f) eine scheibenförmige Feder (7) mit einem gemeinsamen Außenring (7 c) und einer Anzahl (n) von Vorsprüngen (7 a), welche vom gemeinsamen Außenring gegen die Ringmitte vorstehen,

g) eine Anzahl (n) von im wesentlichen rechteckformigen parallelepipedförmigen langgestreckten Ankern (8), welche je auf einem Vorsprung der Feder (7) befestigt sind,

h) eine Anzahl (n) von je auf einem Anker (8) derart befestigten Drucknadeln(9),daß eine Drucknadel senkrecht zur Ebene der Feder (7) steht,

i) eine kreisförmige Jochplatte (10), welche an der Feder (7) befestigt ist und eine Anzahl (n) von Radialschlitzen (Io b) zur Aufnahme der Anker (8) aufweist, wobei die Breite eines jeden Schlitzes (1o b) schmäler als die Breite eines Vorsprungs (7 a) der Feder (7) ist,

j) einen an der Jochplatte (1o) befestigten Führungsrahmen (11), welcher einen Ring (11 d) und einen hohlen im wesentlichen zylinderförmigen Ständer (11 e) aufweist, welcher in der Mitte des Rings (11 d) angeordnet ist, wobei der Ständer (11 e) mit einem gradlinigen Führungsschlitz (11 a) an der Spitze des Ständers (11 e) zur Aufnahme der Spitzen der ausgerichteten Drucknadeln (9) sowie mit einer Seitenöffnung (11 c) an der Seitenwand des Ständers an der Verlängerung des Schlitzes (11 a) versehen ist sowie

k) durch einen zylinderförmigen ölfilz (13), welcher an der Innenwand des Permanentmagnet (3) befestigt ist.
2. Druckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsrahmen (11) aus glasfaserverstärkten Kunststoffen hergestellt ist.
3. Druckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandselement (6) eine Anzahl von Vorsprüngen (6 c) aufweist, welche vom Ring in Richtung zur Mitte hin vorstehen und den ölfilz (13) abdecken.

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