DE3153598C2

DE3153598C2 - Point matrix printer

Info

Publication number: DE3153598C2
Application number: DE19813153598
Authority: DE
Inventors: Bunzo Hatoyama Saitama Jp Sekiguchi
Original assignee: CHUWA GIKEN Co Ltd TOKIO/TOKYO JP
Current assignee: CHUWA GIKEN Co Ltd TOKIO/TOKYO JP
Priority date: 1981-12-08
Filing date: 1981-12-08
Publication date: 1991-04-25
Anticipated expiration: 2001-12-09

Abstract

The print needle elements of a matrix printer are designed to give a greater point density. Each of the print needle elements is produced as a long strip (1) with a rectangular cross section. The end of the strip is closely guided near to the tip.Posioned along the length are profiled interlock sections (4) that receive a mating section on the end of an electromagnetic armature (6). The full range of needles used may be produced with the interlock sections at different points along the length. This allows the solenoid actuators (5) to be accommodated without difficulty and the overall size minimised

Description

Die Erfindung betrifft ein Punkt-Druckelement für einen Punktmatrixdrucker nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs.The invention relates to a dot pressure element for a Dot matrix printer according to the preamble of the patent saying.

Aus der DE-AS 21 45 116 sind Punkt-Druckelemente für einen Punktmatrixdrucker bekannt, die lediglich an ihren beiden Enden erhabene Gleitflächen aufweisen, mit denen sie in ge schichtetem Zustand aneinanderliegen. Jedes Punkt-Druckelement ist über den größten Teil seiner Länge in der Dicke vermindert, so daß sich zwischen den endseitigen Gleitflä chen eine entsprechende Ausnehmung ergibt. Da die Punkt- Druckelemente derart geschichtet sind, daß die Ausnehmungen jeweils in die gleiche Richtung weisen und somit jeweils an die durchgehende Rückfläche des benachbarten Punkt-Druckelementes angrenzen, haben die Punkt-Druckelemente über den größten Teil ihrer Länge keine Berührung miteinander. Die durch diese Maßnahmen erreichte Herabsetzung der zwischen den Punkt-Druckelementen auftretenden Haft- und Reibungs kräfte wird jedoch durch den Nachteil erkauft, daß die Dicke der Punkt-Druckelemente im Bereich der zwischen den Gleit flächen liegenden Ausnehmung ein Mindestmaß nicht unter schreiten darf, damit es bei der elektromagnetischen Betäti gung der Punkt-Druckelemente nicht zu Durchbiegungen infolge mangelnder mechanischer Stabilität kommt. Denn in diesem Falle würde nicht nur Reibung zwischen benachbarten Punkt- Druckelementen auftreten, sondern auch die Qualität des Druckbildes beeinträchtigt. Aufgrund der nicht unterschreit baren Mindestdicke der Punkt-Druckelemente im Bereich ihrer Ausnehmung läßt sich angesichts der notwendig größeren Dicke der erhabenen endseitigen Gleitfläche lediglich eine ent sprechend begrenzte Dichte der Druckbereiche erzielen.From DE-AS 21 45 116 are point pressure elements for one Dot matrix printers known that only on their two Ends have raised sliding surfaces with which they in ge layered condition. Every dot pressure element is thick for most of its length reduced, so that between the sliding surfaces chen gives a corresponding recess. Since the point Pressure elements are layered such that the recesses each point in the same direction and thus on the continuous rear surface of the adjacent dot pressure element border, have the dot pressure elements over the for most of their length no contact with each other. The reduction achieved between these by these measures the point pressure elements occurring adhesion and friction Forces is bought by the disadvantage that the thickness the point pressure elements in the area between the sliding surface recess not a minimum may step so that it is in the electromagnetic actuation point pressure elements do not lead to deflections as a result lack of mechanical stability. Because in this Trap would not only be friction between neighboring point Pressure elements occur, but also the quality of the Print image impaired. Because of not falling short minimum thickness of the dot pressure elements in the area of their Recess can be given the greater thickness necessary only one ent of the raised end sliding surface achieve a limited density of the print areas.

Aus der DE-AS 12 53 940 sind weiterhin Punkt-Druckelemente bekannt, die in geschichtetem Zustand über praktisch ihre gesamte Länge aneinanderliegen und deren Betätigung mittels Elektomagneten über Umlenkhebel erfolgt. Aufgrund der prak tisch durchgehenden Flächenberührung zwischen benachbarten Punkt-Druckelementen ergibt sich ersichtlich der Nachteil hoher Haft- und Reibungskräfte, die bei Betätigung der Punkt-Druckelemente zwischen diesen auftreten, so daß zur Überwindung dieser Kräfte entsprechend stark dimensionierte Elektromagnete erforderlich sind.DE-AS 12 53 940 are still point pressure elements known in the layered state over practically their entire length lie against each other and their actuation by means of Electromagnets are carried out via bellcranks. Because of the prak table continuous surface contact between neighboring Dot printing elements clearly have the disadvantage high adhesive and frictional forces when operating the Dot pressure elements occur between these, so that for Overcoming these forces with correspondingly large dimensions Electromagnets are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der geschilderten Nachteile bekannter Punkt-Druckelemente ein Punkt-Druckelement für einen Punktmatrixdrucker zur Ver fügung zu stellen, das eine erhebliche Herabsetzung der zwi schen den geschichteten Punkt-Druckelemente auftretenden Reibungskräfte herbeiführt.The invention has for its object, while avoiding the described disadvantages of known dot printing elements a dot printing element for a dot matrix printer for ver to provide a significant reduction in the two between the layered dot pressure elements Brings about frictional forces.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs.This object is achieved according to the invention by characteristic features of the claim.

Dadurch, daß die Punkt-Druckelemente in der erfindungsge mäßen Weise ausgebildet und geschichtet sind, wird erreicht, daß zwischen benachbarten Punkt-Druckelementen über den größten Teil ihrer Länge keinerlei Haft- und Reibungskräfte wirksam werden können. Die Punkt-Druckelemente haben in den den größten Teil ihrer Länge ausmachenden Mittenbereichen keinen Kontakt miteinander, so daß eine Berührung zwischen benachbarten Punkt-Druckelementen lediglich in ihren Endbe reichen auftritt und somit eine erhebliche Herabsetzung der Reibungskräfte insgesamt erreicht wird. Da die Ausnehmung im Mittenbereich des einzelnen Punkt-Druckelementes in Richtung seiner Breite angeordnet ist, können die Punkt-Druckelemente von ausgesprochen geringer Dicke sein, ohne daß im Betrieb Durchbiegungen aufgrund mangelnder mechanischer Stabilität zu befürchten sind. Der Umstand, daß demnach die Dicke der Endbereiche die Dicke des Mittenbereichs des Punkt-Druckelementes nicht übersteigt, bedeutet zugleich, daß sich eine hohe Dichte der Druckbereiche erreichen läßt.The fact that the point pressure elements in the fiction are properly formed and layered, that between adjacent dot printing elements over the For the most part of their length, no adhesive and frictional forces can take effect. The dot printing elements have in the most of the length of the midrange no contact with each other, so that a contact between neighboring dot printing elements only in their endbe range occurs and thus a significant reduction in the Total frictional forces is achieved. Since the recess in Center area of the individual dot pressure element in the direction its width is arranged, the dot printing elements be of extremely small thickness without being in operation Deflection due to a lack of mechanical stability are to be feared. The fact that the thickness of the End areas the thickness of the center area of the dot pressure element does not exceed, means at the same time that a can achieve high density of the pressure areas.

Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeich nung.Other aspects and advantages of the present Invention result from the following description an embodiment with reference to the drawing nung.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Punkt-Druckelementes; Fig. 1 is a plan view of a dot pressure element;

Fig. 2A und 2B eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Punktmatrixdruckwerkes, das durch Schichtung der Punkt-Druckelemente nach Fig. 1 gebil det ist; . 2A and 2B are a plan view and a side view of a dot matrix printing unit, which is det by layering the dot printing elements of Figure 1 gebil.

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1; Fig. 3 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Punktmatrix druckwerkes, welches durch Schichtung der Punkt-Druckelemente nach Fig. 1 gebildet ist; und Fig. 4 is a perspective view of a dot matrix printing unit, which is formed by layering the dot printing elements according to Fig. 1; and

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B nach Fig. 2A. Fig. 5 is a sectional view taken along line BB of Fig. 2A.

Die Fig. 1, 2A und 2B stellen eine Ausführungsform der Er findung dar. Ein Punkt-Druckelement 10 ist aus dünnem Material blattförmig ausgebildet. Ein Druckbereich 13 ist an einem vorderen Endbereich 12 des Punkt-Druckelementes 10 derart angeordnet, daß er in Richtung der Hauptachse des Punkt-Druckelementes 10 vorsteht. Auf einer Seite des Punkt-Druckelementes 10 sind Kupplungsnasen 14 angeordnet. Ein Anker 6 eines Elektromagneten 5 greift zwischen die Kupplungs nasen 14 ein, so daß, wenn ein Steuerstrom an den Elektromagneten 5 angelegt wird, der Anker 6 zur Bewegung nach rechts bzw. links, bezogen auf Fig. 1, veranlaßt wird, und das Punkt-Druckelement 10 ebenfalls zur Bewegung nach rechts und links veranlaßt wird und da durch das Druckpapier mit einem Punkt versieht. Figs. 1, 2A and 2B illustrate an embodiment of he invention. A dot print element 10 is formed of thin material in sheet form. A printing area 13 is arranged on a front end area 12 of the dot printing element 10 such that it protrudes in the direction of the main axis of the dot printing element 10 . Coupling lugs 14 are arranged on one side of the point pressure element 10 . An armature 6 of an electromagnet 5 engages between the coupling lugs 14 , so that when a control current is applied to the electromagnet 5 , the armature 6 is caused to move to the right or left, based on FIG. 1, and the point -Printing element 10 is also caused to move to the right and left and provided with a dot through the printing paper.

Eine erforderliche Anzahl von Druckelementen 10, 10 wird in Richtung ihrer Blattstärke geschichtet, wie es in den Fig. 2A und 2B dargestellt ist, und an ihren vorderen und hinteren Endbereichen 2, 7 jeweils durch Führungsvorrich tungen 8, 8 . . . geführt, und bildet dadurch ein Punkt matrixdruckwerk.A required number of pressure elements 10, 10 is layered in the direction of their sheet thickness, as shown in FIGS. 2A and 2B, and at their front and rear end regions 2, 7, each by means of guide devices 8, 8. . . led, and thereby forms a dot matrix printing unit.

Wenn der Endbereich 6a jedes Ankers in geeigneter Art und Weise gebogen ist, wie es in Fig. 2A dargestellt ist, wird es möglich, die Elektromagneten 5, 5 . . . ringförmig an einer Stelle anzuordnen und die Kupplungspositionen der Kupplungsnasen 14, 14 . . . entsprechend den Ankern 6, 6 . . . in Richtung der Hauptachse der Punkt-Druckelemente 10, 10 . . . zu verteilen. Diese Anordnung ermöglicht es, Schwie rigkeiten zu vermeiden, die andernfalls deswegen vorkommen würden, weil die Eingreifpositionen extrem nahe beieinan der sind. Da die Elektromagneten 5, 5 . . . in einer Ebene angeordnet sind, kann der Aufbau von an diese Elektromag nete 5, 5 . . . angepaßten Jochen ebenfalls vereinfacht werden.If the end portion 6 a of each armature is bent in a suitable manner, as shown in Fig. 2A, it becomes possible to the electromagnet 5, 5th . . to be arranged in a ring at one point and the coupling positions of the coupling lugs 14, 14. . . corresponding to the anchors 6 , 6. . . in the direction of the main axis of the dot pressure elements 10, 10. . . to distribute. This arrangement makes it possible to avoid difficulties that would otherwise arise because the engaging positions are extremely close to each other. Since the electromagnets 5, 5. . . are arranged in one plane, the structure of these electromagnets 5, 5. . . adapted yokes can also be simplified.

Der Mittenbereich 18 jedes Punkt-Druckelementes 10 ist im Gegensatz zu den vorderen bzw. hinteren Endbereichen 12, 17 in Vertikalrichtung mit einer Ausnahme versehen, die die Achse (X-X) freilegt, die durch die Mitten der Endbereiche 12, 17 verläuft. Dieses ist beispielhaft in den Fig. 1, 2A und 2B dargestellt, wobei der Mittenbereich 18 als in der Darstellung als nach oben abge lenkt verlaufend dargestellt ist.In contrast to the front and rear end regions 12, 17, the central region 18 of each dot pressure element 10 is provided in the vertical direction with an exception which exposes the axis (XX) which runs through the centers of the end regions 12, 17 . This is shown by way of example in FIGS. 1, 2A and 2B, the central region 18 being shown as extending in the illustration as deflected upward.

Die erforderliche Anzahl von Punkt-Druckelementen 10, deren jedes die oben beschriebene Form aufweist, ist derart ge schichtet, daß der in Fig. 4 dargestellte Punktmatrixdruckkopf gebildet wird. Die Punkt-Druckelemente 10 sind alternierend derart mit der Innenseite nach außen gedreht, daß die Mittenbereiche 18, 18 . . . eines Paares von benachbarten Punkt-Druckelementen voneinander nach rechts und links in Richtung der Hauptachse X-X getrennt sind. Die Entfernung der Tren nung zwischen den Mittenbereichen 18, 18 . . . der aneinander grenzenden Punkt-Druckelemente wird so bestimmt, daß die aufeinandergeschichteten Punkt-Druckelemente 10, 10 . . ., nicht mit den angrenzenden Punkt-Druckelementen 10, 10 . . . während des Druckbetriebes in Berührung kommen. Entsprechend dem Auf bau des Punktmatrixdruckkopfes kommen die Mittenbereiche 18, 18 . . . der Punkt-Druckelemente 10, 10 . . . nicht miteinander in Berührung, und die Reibung zwischen den einzelnen Blättern tritt lediglich bei den Endbereichen 12, 17 auf, bei welchen die Punkt-Druckelemente 10, 10 . . . durch die Führungsvor richtung 8, 8 . . . geführt werden.The required number of dot printing elements 10 , each having the shape described above, is layered such that the dot matrix printhead shown in Fig. 4 is formed. The dot pressure elements 10 are alternately turned inside out such that the central areas 18, 18th . . of a pair of adjacent dot printing elements are separated from each other to the right and left in the direction of the main axis XX. The distance of the separation between the central areas 18, 18th . . of the adjacent dot printing elements is determined so that the layered dot printing elements 10, 10th . . , not with the adjacent dot printing elements 10, 10. . . come into contact during printing. According to the construction of the dot matrix print head, the central regions 18, 18. . . the dot printing elements 10, 10. . . not in contact with one another, and the friction between the individual sheets only occurs at the end regions 12, 17 at which the dot pressure elements 10, 10 . . by the direction 8, 8. . . be performed.

Da die Punkt-Druckelemente nicht gekrümmt sind, wird der Oberflächendruck der Führungsvorrichtung nicht besonders erhöht. Dementsprechend wird der Reibungswiderstand zwischen den Punkt-Druckelementen und der Führungsvorrichtung reduziert. Damit wird die für den Antrieb der Punkt-Druckelemente erforderliche Energie reduziert, und damit kann auch die Größe der Elektromagneten reduziert werden. Diese Tatsache ist ganz besonders vorteilhaft für die zusätzliche Anordnung von Punkt-Druckelementen. Insbesondere ist es bei dem erfindungs gemäßen Punkt-Druckelement nicht notwendig, Material mit einer hohen Abriebfestigkeit und großen Härte für die Führungsvor richtung in der unmittelbaren Nähe des Druckbereiches zu verwenden. Damit wird die maschinelle Herstellung der Führungsvorrichtung erheblich vereinfacht und, da kaum Abrieb auftritt, verschlechtert sich die Druckqualität über eine lange Zeitperiode nicht. Because the dot printing elements are not curved, the surface pressure of the Guide device not particularly raised. Accordingly becomes the frictional resistance between the point pressure elements and the guide device is reduced. With that the required for driving the point pressure elements Energy is reduced, and with it the size of the Electromagnets are reduced. That fact is whole particularly advantageous for the additional arrangement of Dot printing elements. In particular, it is in the Invention appropriate point pressure element not necessary, material with a high Abrasion resistance and great hardness for the guide direction in the immediate vicinity of the printing area use. The mechanical production of the Guide device considerably simplified and, since hardly Abrasion occurs, the print quality deteriorates over a long period of time.

Die Antriebskraft durch die Elektromagneten wird auf die Punkt-Druckelemente über die Kupplungsnasen auf deren seitliche Oberflächen übertragen, um damit eine maximale Biegefestigkeit zu sichern. Entsprechend dieser Anord nung arbeiten die Punkt-Druckelemente sogar bei der Auf nahme der Antriebskraft stabil, ohne eine Krümmung zu er fahren. Bei der Verbindung der Punkt-Druckelemente und der Elektromagneten im Hinblick auf ihre Kupplung an einander, ist die Beziehung ihrer Positionen zueinander derart frei wählbar, daß sogar, wenn zusätzliche Druckelemente angeordnet werden, der Raum für die zusätzliche Anbringung von Elektromagneten nicht zu knapp wird. Der Druckbereich ist in dem Druckwerk der vorliegenden Erfindung rechteckig, so daß die Punkt-Druckelemente bei weitem näher aneinander an geordnet werden können als bei den bekannten Druckern. Daher kann ein besonders klares Druckbild erzielt wer den.The driving force by the electromagnet is on the Point pressure elements over the coupling lugs on their side surfaces transferred to ensure maximum To ensure bending strength. According to this arrangement dot printing elements even work during opening the driving force was stable without a curvature drive. When connecting the dot pressure elements and of the electromagnets with regard to their coupling each other, is the relationship of their positions to each other so freely selectable that even if additional printing elements be arranged the space for the additional Attachment of electromagnets is not too scarce. The print area is in the Printing unit of the present invention rectangular so that the dot pressure elements far closer to each other can be arranged as in the known printers. Therefore, a particularly clear print image can be achieved the.

In einem Punktmatrixdruckwerk, bei welchem die Mitten bereiche der Punkt-Druckelemente Ausnehmungen von der Hauptachse aufweisen, so daß diese Mittenbereiche mit einander nicht in Berührung kommen, wird der Abrieb zwi schen den Punkt-Druckelementen so vermindert, daß der Betrieb der Punkt-Druckelemente bei weitem leichter und schneller wird und dadurch die erforderliche Energie vermindert wird. Auch wenn die Punkt-Druckelemente 10, 10 . . . eine elastische Biegeverformung während des Betriebes erfahren, gelangen die Mittenbereiche 18, 18 . . . weder miteinander in Berüh rung noch stören sie einander während ihrer Punktierungs funktion und verhindern damit auch nicht einen weichen und leisen Druckbetrieb. In a dot matrix printing unit, in which the central areas of the dot printing elements have recesses from the main axis, so that these central areas do not come into contact with one another, the abrasion between the dot printing elements is reduced so that the operation of the dot printing elements is reduced becomes much easier and faster, thereby reducing the energy required. Even if the dot printing elements 10, 10. . . undergo an elastic bending deformation during operation, the central regions 18, 18. . . they neither touch each other nor interfere with each other during their puncturing function and thus do not prevent soft and quiet printing.

Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Punkt-Druckelements in einem Punktmatrixdrucker kann eine weit verbesserte Druckschärfe er zielt werden als mit den bekannten Druckern.By using the dot pressure element according to the invention in a dot matrix printer can he a much improved print sharpness aims to be as with the known printers.

Claims

Dot pressure elements for a dot matrix printer with a plurality of slidably stacked dot pressure elements, which have lateral form-fitting coupling lugs, and with a plurality of electromagnets, each having an armature, the free earth area of which engages between the coupling lugs of a dot pressure element, characterized in that that the width of each dot pressure element ( 10 ) in a central region ( 18 ) located between its end regions ( 12, 17 ) is reduced by a recess which exposes the axis (XX) extending through the centers of the end regions ( 12, 17 ), that the point pressure elements ( 10 ) are alternately layered, so that the central areas ( 18 ) of two adjacent point pressure elements ( 10 ) do not touch each other, and that the coupling lugs ( 14 ) on the continuous, not provided with an exception Side of the central area are arranged.