DE3402621A1

DE3402621A1 - Druckkopf fuer einen schlagenden mosaikzeilendrucker

Info

Publication number: DE3402621A1
Application number: DE19843402621
Authority: DE
Inventors: Masao Kunita; Toshio Tanashi Tokio/Tokyo Kurihara
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1983-01-28
Filing date: 1984-01-26
Publication date: 1984-08-02
Also published as: JPH0326654B2; US4502382A; GB8328827D0; FR2540045A1; GB2134450A; JPS59138473A; DE3402621C2

Description

Di^e Erfindung bezieht sich auf einen Druckkopf für einen schlagenden Mosaikzeilendrucker, um ein Punktmatrix- oder Nadeldrucken von Schriftzeichen, graphischen Darstellungen usw. auszuführen.

Ein schlagender Mosaikzeilendrucker weist im allgemeinen eine Vielzahl von dünnen, stiftartigen Elementen, die im folgenden als Druckstifte bezeichnet werden und dazu dienen, Punkte auf einem Schreibpapier oder Druckbogen zu bilden, auf, und diese Druckstifte sind in einer Reihe nahe dem Schreibpapier, das über eine Schreibwalze geführt wird, angeordnet, wie die US-PS 3 941 051 beschreibt. Diese Druckstifte werden durch elektrische Signale angesteuert, so daß sie in ausgewählter Weise zum Anschlagen am Schreibpapier angetrieben werden, wobei sie über ein Farbband ein gewünschtes Schema oder Muster von Punkten auf dem Papier erzeugen. Jeder dieser Druckstifte ist üblicherweise am freien Ende einer zugehörigen aus einer Reihe von Blattfe-

dem befestigt, deren anderes Ende an einem länglichen Rahmen festgelegt ist. Eine zugeordnete Reihe von an Spulenkernen ausgebildeten Magnetspulen ist zusammen mit Permanentmagneten ebenfalls vorgesehen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß eine magnetische Kraftlinienschleife gebildet wird, die auf jedes der freien Enden der Blattfedern wirkt, um dieses Ende normalerweise gegen die Stirnfläche eines zugehörigen Spulenkerns durch magnetische Anziehung zu halten, d.h., daß jede Feder in einem Spannungszustand gehalten wird. Um einen Druckstift anzutreiben,, um also das Wegfliegen des Druckstifts vom entsprechenden Spulenkern zum Anschlagen auf das Schreibpapier zu bewirken, wird kurzzeitig ein elektrischer Strom durch die jeweilige Spule geführt, so daß vorübergehend die magneti-

!5 sehe Anziehungskraft aufgehoben wird.

Um eine hohe Druckgeschwindigkeit zusammen mit einer annehmbaren Deutlichkeit des geschriebenen Schemas mit solch einem Drucker zu erreichen, ist es notwendig, die Druckstifte mit hoher Dichte oder starker Gedrängtheit einzusetzen, d.h., diese müssen in einer Linie oder Reihe so nahe beieinander, wie es möglich ist, angeordnet werden. Es ist deshalb wünschenswert, den mechanischen Aufbau des Druckkopfes, soweit es irgendwie geht, zu vereinfachen, um eine annehmbare oder brauchbare Höhe in den Herstellungskosten und in der Zeit für den Zusammenbau der· Bauteile zu erzielen.

Aus diesem Grund wird bei Druckköpfen nach dem Stand der Technik für solche Mosaikzeilendrucker der Rahmen, an dem die Blattfedern befestigt werden, im allgemeinen als ein gemeinsames magnetisches Element für alle magnetischen Kraftlinienschleifen der Blattfedern verwendet, d.h., der Rahmen muß aus einem magnetisch permeablen Werkstoff be-

stehen, und zusätzlich bildet jede Blattfeder einen Teil der magnetischen Kraftlinienschleife, daß die Federn ebenfalls aus magnetisch permeablem Material gefertigt werden

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müssen. Das hat für den Rahmen den Nachteil, daß es im allgemeinen notwendig ist, zusätzliche Teile vorzusehen, die den eigentlichen Rahmen - also nicht das aus magnetisch permeablem Werkstoff bestehende Hauptteil - mit ausreichender mechanischer Festigkeit, zum Anbau von anderen Teilen am Rahmen bilden. Die Verwendung von solchen zusammengesetzten Rahmen (Verbundrahmen) kann eine Biegeverzerrung, die aus einem Temperaturanstieg resultiert, zur Folge haben. Für die Federn hat die oben erwähnte Ausbildung den Nachteil, daß nicht das im Hinblick auf die Federkennwerte am besten geeignete Material für die Herstellung der Blattfedern verwendet werden kann. Zusätzlich muß die Querschnittsfläche jeder Blattfeder über einem bestimmten Wert im Hinblick auf den magnetischen Kraftfluß gehalten werden, so daß nicht die optimale Ausgestaltung jeder Blattfeder, um optimale Federkennwerte zu bieten, Anwendung finden kann. Auf Grund dieser Umstände kann mit einem solchen Druckkopf nach dem Stand der Technik für einen schlagenden Mosaikzeilendrucker nicht die maximale Druckgeschwindigkeit erreicht werden.

Da der Rahmen eines solchen üblichen Druckkopfes für alle magnetischen Kraftlinienschleifen der verschiedenen Blattfedern gemeinsam ist, tritt ferner eine magnetische Kopplung zwischen benachbarten Spulen auf Grund des durch den Rahmen gehenden magnetischen Flusses auf. Somit kann, wenn eine Anzahl von Spulen gleichzeitig betrieben wird, eine magnetische Interferenz oder Störung zwischen diesen in Erscheinung treten. Eine solche magnetische Interferenz

kann den Anstiegswert der Antriebsstromimpulse, die in den Spulen fließen, vermindern, wodurch die Bewegung der Druckstifte, die gegen das Schreibpapier zum Anschlagen an dieses fliegen, behindert wird. Das hat eine Ungleichförmigkeit in der Druckdichte und auch einen erhöhten Energieverbrauch zur Folge.

Um die VJirkungen einer solchen magnetischen Interferenz zu vermindern, wurde vorgesch lagen, die Impulsdauer des durch die Spulen geführten Ansteuerstromes zu erhöhen. Das hat jedoch einen Anstieg in der Spulentemperatur zur Folge, wodurch eine Temperaturerhöhung des Druckkopfes als Ganzes herbeigeführt wird. Dadurch werden v/ieder Beschränkungen in der Zeitdauer, für die der Drucker kontinuierlich betrieben werden kann, bewirkt, d.h., es führt zu einem verringerten Arbeitszyklus oder verkleinerten Nutzungsgrad.

Umdiese Nachteile, die einem Druckkopf für einen schlagenden Mosaikzeilendrucker anhaften, zu überwinden, wurde bereits eine Ausbildung für einen Druckkopf vorgeschlagen, (japanische Patentanmeldung Nr. 57 - 128 761) , wobei jeder der Druckstifte von einer eigenen, unabhängigen magnetischen Kraftlinienschleife gesteuert wird und wobei jeder der Spulenkerne an einem individuellen magnetischen Kraftlinienglied befestigt ist, durch das die magnetische Kraftlinienschleife dieses Spulenkerns geht, die also nicht durch den Rahmen verläuft. Auf diese Weise wird eine Interferenz zwischen den den verschiedenen Blattfedern zugehörigen magnetischen Kraftlinienschleifen ausgeschaltet, da der Rahmen nicht als gemeinsames Magnetfluß- oder Kraftlinienglied dient, weshalb dieser auch aus

einem geeigneten Material von geringem Gewicht gebildet werden kann. Zusätzlich ist am freien Ende einer jeden Blattfeder ein Stift aus einem magnetisch permeablen Werkstoff befestigt, wobei die Kraftlinienschleife nicht 3® durch die Blattfeder, sondern durch diesen Stift geht.

Damit kann das Material für die Blattfedern so ausgewählt werden, daß es die optimalen Federkernwerte bietet, ohne auf die magnetischen Eigenschaften des Materials oder die Einflüsse der Querschnittsfläche auf den magnetisehen Kraftfluß Rücksicht nehmen zu müssen.

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Diese Ausbildung oder Vorgehensweise zeigt jedoch, wenn der Wunsch nach einer sehr hohen Dichte oder Gedrängtheit der Druckstifte besteht, den folgenden Nachteil. Da jeder der Spulenkerne an einem eigenen, separaten Kraftlinienglied befestigt ist, müssen diese Kraftlinienglieder jeweils in ihren Abmessungen sehr klein gemacht werden, wenn die Druckstiftdichte hoch angesetzt wird. Das hat zur Folge, daß diese Kraftlinien- oder Kraftflußglieder kein ausreichendes Maß an Tragfestigkeit oder Stabilität für die an ihnen befestigten Spulenkerne bieten. Deshalb hat sich herausgestellt, daß bei einer maschinellen Bearbeitung der Spulenkernstirnflächen während der Herstellung, d.h. der Stirnflächen, an denen die freien Enden der Blattfedern angezogen gehalten werden sollen, eine Vibration der Spulenkerne hervorgerufen wird. Diese Vibration bewirkt eine Verminderung in der Genauigkeit dieses Bearbeitungsvorgangs; da jedoch diese Stirnflächen der Spulenkerne mit einem sehr hohen Grad an Genauigkeit bearbeitet werden müssen, um einen einwandfreien Betrieb des Druckkopfes nach seinem Zusammenbau zu erreichen, ist das ein ernstzunehmender Nachteil. Ferner muß bei einer hohen Geschwindigkeit der Druckstifte der Abstand zwischen einander benachbarten, die Spulenkerne tragenden Kraftliniengliedern klein gemacht werden, was eine magnetische Kopplung zwischen benachbarten magnetischen Kraftlinienschleifen zur Folge haben kann, wodurch die oben beschriebene Art der magnetischen Interferenz mit den daraus rührenden Problemen erzeugt wird.

Im Hinblick auf die Nachteile und Probleme, die dem Stand

° der Technik anhaften, wird gemäß der Erfindung ein Druckkopf für einen schlagenden Mosaikdrucker geschaffen, der gekennzeichnet ist durch einen aus unmagnetischem Werkstoff gebildeten, eine langgestreckte Gestalt aufweisenden Rahmen, durch eine Vielzahl von aus magnetischem Werkstoff gebildeten ersten Jochen, die in Richtung der Längserstrekkung des Rahmens in Reihe angeordnet sowie an diesem fest angebracht sind, wobei zwischen einander benachbarten

ersten Jochen ein Spalt von fester Breite ausgestaltet ist, durch eine Vielzahl von in Richtung der Längserstreckung des Rahmens mit regelmäßigen Abständen in Reihe angeordneten Spulenkernen, wobei an jedem der ersten Joche ein Spulenkernpaar in vom Joch nach außen vorstehender Weise fest angebracht ist, durch eine Vielzahl von auf je einem zugeordneten Spulenkern ausgebildeten Spulen, durch eine Vielzahl von in Richtung der Längserstreckung des Rahmens in Reihe angeordneten, jeweils mit Befestigungseinrichtungen versehenen Magnetblöcken, wobei zwischen zwei einander benachbarten Magnetblocken ein Spalt von fester Breite vorgesehen ist, jeder Magnetblock derart angeordnet ist, daß er den Spalt zwischen zwei benachbarten ersten Jochen überspannt, jeder Magnetblock einen Permanentmagnet sowie ein zweites Joch, die zu einer einstückigen Einheit fest miteinander verbunden sind, umfaßt und jedes der zweiten Joche aus einem magnetisch permeablen Werkstoff gebildet ist sowie ein Paar von an seinem einen Ende ausgestalteten magnetischen Kopplungsteilen aufweist, welche jeweils eng benachbart zu den Endteilen eines zugeordneten Paares der Spulenkerne angeordnet sowie von diesen Kernen durch einen Luftspalt mit fester Breite getrennt sind, wobei die Spulenkerne an gegenüberliegenden Seiten eines Spalts angeordnet sind, der zwischen einem entsprechenden Paar von ersten Jochen, an denen das Paar von beidseits des Spalts liegenden Spulenkernen jeweils fest angebracht ist, gebildet ist, und wobei der Permanentmagnet mit seinem einen Magnetpol an ein zugeordnetes der zweiten Joche und mit seinem anderen Magnetpol über das Paar von Spulenkernen an die ersten

Joche, an denen die Spulenkerne angebracht sind, gekoppelt ist, durch eine Vielzahl von in Richtung der Längserstrekkung des Rahmens in Reihe angeordneten Blattfedern, deren eines Ende am Rahmen befestigt und deren anderes, freies Ende nahe der äußeren Stirnfläche eines zugeordneten der Spulenkerne angeordnet ist, durch eine Vielzahl von aus einem magnetisch permeablen Werkstoff gebildeten, am freien Ende einer zugeordneten Blattfeder befestigten Ankern und

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durch eine Vielzahl von in Richtung der Längserstreckung des Rahmens in Reihe angeordneten Druckstiften, von denen jeder an einem zugeordneten der Anker in von diesem nach außen vorstehender Weise befestigt ist, wobei jeder der Magnetblöcke zusammen mit dem zugehörigen Paar von ersten Jochen und einem zugehörigen Paar von Ankern zwei magnetische Kraftlinienschleifen für den Kraftfluß des Permanentmagneten bildet, die Kraftlinienschleifen im Normalfall die freien Enden von zugehörigen der Blattfedern in Anlage an den Stirnflächen des entsprechenden Spulenkernpaares durch auf das jeweilige Ankerpaar entgegengesetzt zu den Kräften der Blattfedern ausgeübte magnetische Anziehungskraft halten und jede der Spulen auf einen Impuls eines hindurchgeleiteten Ansteuerstromes anspricht, um vorübergehend einen magnetischen Kraftfluß zu erzeugen, der entgegengesetzt dem magnetischen Kraftfluß des entsprechenden Permanentmagneten gerichtet ist, so daß die zugehörige Blattfeder kurzzeitig aus ihrem magnetisch angezogenen Zustand freikommt.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Schrägansicht einer Ausführungsform für einen Kopf eines schlagenden Mosaikzeilendruckers;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Unteransicht eines Endbereichs der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.
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Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Druckkopf weist einen vorzugsweise aus einem leichtgewichtigen, nichtmagnetischen Material gebildeten Rahmen 10 mit einem oben auf diesem befestigten Blattfederträger 12 auf, an dem jeweils Blattfedern 16 mit ihrem einen Ende in einer Vielzahlmit Hilfe einer Mehrzahl von über eine Klemmplatte 18 wirkenden Befestigungsschrauben 20 fest angebracht sind. Zwischen einander benachbarten Blattfedern 16 sowie zwischen der Klemm-

-ν A platte 18 und dem Blattfederträger 12 sind Abstandsstücke 14 in großer Anzahl angeordnet. Anker 22, von denen jeder eine zylindrische Gestalt hat und aus einem magnetisch permeablen Material besteht, sind jeweils in die freien Enden der Blattfedern 16 im Preßsitz eingefügt. An der oberen oder außenliegenden Fläche eines jeden Ankers ist ein dünner, zylindrischer Vorsprung 23 ausgestaltet, in dem jeweils eine mittige Bohrung ausgebildet ist. In jeder der Bohrungen und damit in jedem Vorsprung 23 ist ein diesen nach außen hin überragender Druckstift 24, der ein dünnes Schreibnadelelement umfaßt, befestigt. Jeder Druckstift 24 besteht aus einem Material von hoher Abriebfestigkeit.

Ein Spulenkern 29, der im Beispiel zylinderförmig ist, ist in Gegenüberläge zur Innen- oder Rückfläche des freien Endes einer jeden Blattfeder 16, d.h. das Federende, an dem der Anker 22 eingepreßt ist, angeordnet, und zwar mit einem kleinen Luftspalt zwischen dem Spulenkern 29 und dieser Innenfläche der Feder, wenn keine magnetische Anziehungskraft vorhanden ist, worauf noch eingegangen werden wird. Ein Paar von Spulenkernen 29 ist an je einem aus einer Vielzahl von magnetischen Kraftlxnienweggliedern aus einem magnetisch permeablen Werkstoff befestigt, und diese Glieder werden als erste Joche 26 bezeichnet. Diese ersten Joche sind fest am Rahmen 10 angebracht, wobei zwischen einander benachbarten Jochen 26 Luftspalte 28 von fester Breite ausgebildet sind. An jedem ersten Joch 26 sind zwei Spulenkerne 29 befestigt, so daß sie vom Joch nach außen

hin von der der am Rahmen 10 anliegenden Fläche gegenüberliegenden Seite des ersten Jochs 26 vorstehen. An jedem der Spulenkerne 29 ist ein Spulenkörper 32 mit einer darauf ausgebildeten Spule 30 vorgesehen; Zuleitungsdrähte 36 der Spulen 30 sind an eine (nicht gezeigte) elektrische Schaltung angeschlossen, die in ausgewählter Weise Ansteuerungsstromimpulse an die Spulen 30 legt.

Ein aus einem hoch wärmeleitfähigen Material gebildetes, eine langgestreckte Gestalt aufweisendes Wärmeleitelement 34 ist in enger Berührung mit den oberen Außenflächen der Spulen 30 längs der von diesen gebildeten Reihe angeordnet, und an diesem Wärmeleitelement 34 sind Wärmestrahlu ngsrippen 38 eng anliegend befestigt, um in den Spulen 30 erzeugte Wärme zur Atmosphäre hin abzustrahlen.

Jedes der ersten Joche 26 ist mit einem Tragarm 27 ausgestattet- In einer Reihe sind längs des Rahmens 10 Magnetblöcke 45 in Vielzahl lösbar am Rahmen befestigt. Jeder Magnetblock 45 umfaßt einen Permanentmagneten 48, ein aus einem magnetisch permeablen Werkstoff gebildetes magnetisches Kraftlinienwegglied 50, das hier als zweites Joch bezeichnet wird und an der einen Fläche des Permanentmagneten 48, die seinem einen Pol entspricht, befestigt ist, sowie ein Paar von Magnetbefestigungsplatten 46 aus einem magnetisch permeablen Material, die an derjenigen Seite des Permanentmagneten 48 befestigt sind, die der Befestigungsseite für das zweite Joch 50 gegenüberliegt, d.h. an der Fläche, die dem entgegengesetzten Magnetpol entspricht.

Jeder der Magnetblöcke 45 - außer den letzten beiden am weitesten außen liegenden - ist so angeordnet, daß er einen Luftspalt 28 zwischen zwei einander benachbarten Tragarmen 27 überbrückt, und alle Magnetblöcke 45 sind durch eine Befestigungsschraube 42 lösbar am Rahmen 10 gehalten.

Um eine Schwächung der auf jeden der Anker 22 an den äußeren Enden der von diesen gebildeten Reihe ausgeübten Anziehungskraft auf Grund der auswärts zur Seite, dieser Ankerreihe gerichteten Kraftlinienstreuung zu verhindern, ist jeder der beiden an den äußeren Enden der Reihe der Magnetblöcke 45 liegenden Magnetblöcke 51 so angeordnet, daß er über den äußersten in der Reihe der Spulenkerne 29 vorsteht. Diese vorstehenden Teile der äußersten Magnetblöcke

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45 stehen in Einklang mit den jeweiligen Seiten der äußersten Magnetblöcke, und jeder enthält ein erstes Joch-HiIfsteil 44, das einen Teil des magnetischen Kraftlinienweges bildet und auch als Befestigungselement dient. 5

Wie schon erwähnt wurde, weist jeder Magnetblock 45 zwei Magnetbefestigungsplatten 46 auf, die so angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein Luftspalt gebildet wird. Wenn der Druckkopf zusammengebaut wird, so wird die Lage der letztgenannten Luftspalte so festgesetzt, daß sie einem der Luftspalte zwischen zwei einander benachbarten Tragarmen 27 entspricht.

Jeder der Magnetblöcke 45 ist eine unabhängig und lösbar befestigte Einheit, die eine Magnetbefestigungsplatte 46, einen Permanentmagneten 48 und ein zweites Joch 50 umfaßt, die in dieser Reihenfolge aufeinandergesetzt und aneinander jeweils mit Hilfe von beispielweise'einem Klebemittel zur Bildung einer geschlossenen Einheit befestigt sind. Jedes der zweiten Joche 50 hat zwei Magnetkraftlinienweg-Kopplungsteile 53, die jeweils am oberen Ende der zweiten Joche 50 als U-förmige Ausschnitte ausgebildet sind. Diese Kraftlinien-Kopplungsteile 53 dienen dazu, eine magnetische Kopplung zu einem entsprechenden Paar von Ankern 22 herzustellen, wobei die Kopplungsteile 53 ganz nahe an den Seitenflächen der jeweiligen Anker 22 angeordnet sind, jedoch ein Luftspalt dazwischen eingehalten wird, so daß die Anker 22 oder die Blattfedern 16 nicht von den Kopplungsteilen 53 berührt werden.
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Wie oben erläutert wurde, ist jeder der Magnetblöcke 45 in einer solchen Lage angeordnet, daß er zwei der Tragarme 27 überbrückt, und das zweite Joch 50, das dem Magnetblock 45 zugeordnet ist, ist magnetisch mit den Seitenflächen der beiden Anker gekoppelt, die den Spulenkernen 29 zugeordnet sind, welche an jeder Seite des Luftspalts 28 zwischen jeweils zwei Tragarmen 27 angeordnet sind.

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Zur Vereinfachung der Beschreibung wird die Arbeitsweise für nur eine einzige der Blattfedern 16, für den zugeordneten Druckstift 24 und für die magnetische Kraftlinienschleife erläutert. Der magnetische Fluß, der durch die Magnetisierungskraft eines jeden der Permanentmagneten 48 erzeugt wird, verläuft vom zweiten Joch 50 durch den Luftspalt des Kraftlinien-Kopplungsteils 53, durch den Anker 22 sowie durch einen benachbarten Teil des freien Endes, durch den Luftspalt zwischen der Rückfläche des freien Endes der Blattfeder 16 und die Stirnfläche des Spulenkerns 29 in diesen Kern hinein, von hier aus durch den Tragarm 2 7 des ersten Jochs 26, dann durch eine der Magnetbefestigungsplatten 46 und zurück zum Permanentmagneten 48. Auf Grund des magnetischen Flusses durch den Luftspalt zwischen dem Spulenkern 29 und einem Teil des Endes der Blattfeder 16 sowie den Anker 22 wird somit eine gegenseitige Anziehungskraft zwischen dem Spulenkern 29 und dem Ende der Blattfeder 16, an der ein Anker 22 gehalten ist, ausgeübt. Als Ergebnis dieser Anziehungskraft wird das Ende der Blattfeder 16 zur Anlage an den Spulenkern 29 gezogen, wobei diese Anziehungskraft entgegengesetzt zu einer von der Blattfeder 16 hervorgerufenen Rückholkraft wirkt. Der Druckstift 24 wird dadurch in einem "Warte"-Zustand gehalten, in dem die entsprechende Blattfeder 16 in einem gespannten Stadium ist.

Wenn ein Strom von geeigneter Größe und Richtung für eine Zeitspanne von fester Dauer durch die Spule 30 geht, so wird die zwischen dem Spulenkern 29 und dem Ende der ^ow Blattfeder 16 ausgeübte Anziehungskraft aufgehoben, womit sich das Ende der Blattfeder 16 sehr schnell zu einer nicht gezeigten Schreibwalze hin auf Grund der von der Blattfeder erzeugten Rückhol- oder Rückstellkraft bewegt. Dabei fliegt der Druckstift 24 zum Ansch lagen gegen ein (nicht gezeigtes) über die Schreibwalze geführtes Schreibpapier, wobei der Anschlag durch ein (nicht gezeigtes) Farbbeind zur Wirkung gebracht wird. Der Stromfluß durch die Spule 30 wird dann

unterbrochen, der Druckstift 24 schlägt an das Schreibpapier, und das Ende der Blattfeder 16 wird auf Grund der aus dem Anschlagen sowie aus der von der Stirnfläche des Spulenkerns 29 resultierenden Rückholkraft zur Spulenkernstirnfläche zurückgezogen. Das hat zur Folge, daß der Endabschnitt der Blattfeder 16 zur Anlage gegen diese Stirnfläche des Spulenkerns 29 gezogen wird.

Da das erste Joch 26 von ausreichender Größe sein muß, um zwei der Spulenkerne 29 an ihm befestigt zu halten, kann die Dichte der Druckstifte 24 ohne die oben erwähnten Nachteile, die aus einer übermäßig geringen Größe solcher ersten Joche herrühren, in Kauf nehmen zu müssen, ganz wesentlich gesteigert werden. Das bedeutet, daß bei der Bearbeitung der Stirnflächen der Spulenkerne 29, d.h. der Stirnflächen, an die die Druckstifte angezogen werden, keine Vibration auftritt, so daß ein geeigneter und wunschgemäßer Grad an Bearbeitungsgenauigkeit für diese Stirnflächen erreicht werden kann. Auch werden gegenseitig benachbarte Magnetfluß- oder Kraftlinienwege jeweils als eine im wesentlichen geschlossene Schleife gebildet, und es wird, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 2 angedeutet ist,, eine Flußverkettung entweder durch die Einschaltung von einem der Luftspalte 28 zwischen gegenseitig benachbarten ersten Jochen 26 oder einem der Luftspalte 40 zwischen gegenseitig benachbarten zweiten Jochen 50 verhindert. Auf diese Weise wird eine magnetische Interferenz ganz wesentlich auf einen Minimalwert gebracht, wenn eine Vielzahl von Druckstiften gleichzeitig angetrieben wird. Das hat zum Ergebnis, daß eine stabile Druckdichte gewährleistet wird, und zusätzlich wird der Energieverbrauch herabgesetzt, weil die magnetische Interferenz minimiert wird und sich die Größe des durch jede Spule fließenden Stroms auf

Grund der magnetischen Interferenz nicht merkbar erhöht. 35

Wie beschrieben wurde, offenbart die Erfindung eine Anordnung mit einer Vielzahl von ersten, paarweise zusammengefaßten Jochen, wobei zwischen einander benachbarten ersten Jochen ein Luftspalt vorgesehen ist, und mit einem Paar von Spulenkernen, die an jedem der ersten Joche befestigt sind. Ferner umfaßt die Anordnung eine Vielzahl von Magnetblöcken, von denen jeder einen Permanentmagneten sowie ein zweites Joch enthält, die in einer solchen Lage sind, daß sie den Luftspalt zwischen zwei einander benachbarten ersten Jochen überspannen, wobei jedes zweite Joch magnetisch mit Seitenflächen von zwei Ankern gekoppelt ist, von denen jeder einen Druckstift trägt. Die Anker sind jeweils an den freien Enden einer Vielzahl von Blattfedern befestigt, deren andere Enden an einem Rahmen fest angebracht sind.

Zusätzlich zu den weiteren Vorteilen eines Druckkopfes mit einem Aufbau gemäß der Erfindung führt die lösbare Befestigung der Magnetblöcke zu einer überaus großen Vereinfachung

²^ im Zusammenbau während der Herstellung. Das beruht darauf, daß die Blattfedern am Rahmen befestigt und die Lagen der Druckstifte mit einem hohen Maß an Genauigkeit eingestellt und eingerichtet werden können, bevor die Magnetblöcke am Druckkopf befestigt werden. Auf diese Weise wird die

**° Justier-arbeit durch das Fehlen von magnetischen Anziehungskräften, die zwischen den Spulenkernen und den Blattfedern wirken, ganz wesentlich erleichtert.

Vorstehend wurde eine Ausführungsform des Erfindungsgegen-

Standes ohne Beschränkung auf diese erläutert, und es sind verschiedene Änderungen sowie Abwandlungen dieser Ausführungsform durchaus möglich, die jedoch in den Rahmen der Erfindung fallen.

Claims

Patentansprüche

2(* -L.ι Druckkopf für einen schlagenden Mosaikzeilendrucker, gekennzeichnet

a) durch einen aus unmagnetischem Werkstoff gebildeten, eine langgestreckte Gestalt aufweisenden Rahmen (10),

b) durch eine Vielzahl von aus magnetischem Werkstoff gebildeten ersten Jochen (26) , die in Richtung der Längserstreckung des Rahmens (10) in Reihe angeordnet sowie an diesem fest angebracht sind, wobei zwischen einander benachbarten ersten Jochen (26) ein Spalt (28) von fester Breite ausgestaltet ist,

c) durch eine Vielzahl von in Richtung der Längserstrekkung des Rahmens (10) mit regelmäßigen Abständen in Reihe angeordneten Spulenkernen (29) , wobei an jedem der ersten Joche (26) ein Spulenkernpaar in vom Joch nach außen vorstehender Weise fest angebracht ist,

d) durch eine Vielzahl von auf je einem zugeordneten Spulenkern (29) ausgebildeten Sonlen (30),

e) durch eine Vielzahl von in Richtung der Längserstrekkung des Rahmens (10) in Reihe angeordneten, jeweils mit Befestigungseinrichtungen (46) versehenen Magnetblöcken (45), wobei zwischen zwei einander benachbarten Magnetblöcken ein Spalt (40) von fester Breite vorgesehen ist, jeder Magnetblock derart angeordnet ist, daß er den Spalt (28) zwischen zwei benachbarten ersten Jochen (26) überspannt, jeder Magnetblock (45) einen Permanentmagnet (48) sowie ein zweites Joch (50), die zu einer einstückigen Einheit fest miteinander verbunden sind, umfaßt und jedes der zweiten Joche (50) aus einem magnetisch permeablen Werkstoff gebildet ist sowie ein Paar von an seinem einen Ende ausgestalteten magnetischen Kopplungstei- !5 len (53) aufweist, welche jeweils eng benachbart zu den Endteilen eines zugeordneten Paares der Spulenkerne (29) angeordnet sowie von diesen Kernen durch einen Luftspalt mit fester Breite getrennt sind, wobei die Spulenkerne an gegenüberliegenden Seiten eines Spalts (28) angeordnet sind, der zwischen einem entsprechenden Paar von ersten Jochen, an denen das Paar von beidseits des Spalts liegenden Spulenkernen jeweils fest angebracht ist, gebildet ist, und wobei der Permanentmagnet (48) mit seinem einen Magnetpol an ein zugeordnetes der zweiten Joche (50) und mit seinem anderen Magnetpol über das Paar von Spulenkernen an die ersten Joche (26) , an denen die Spulenkerne angebracht sind, gekoppelt ist,

f) durch eine Vielzahl von in Richtung der Längserstrek-

kung des Rahmens in Reihe angeordneten Blattfedern (16), deren eines Ende am Rahmen (10) befestigt und deren anderes, freies Ende nahe der äußeren Stirnfläche eines zugeordneten der Spulenkerne (29) angeordnet ist,

g) durch eine Vielzahl von aus einem magnetisch permeablen Werkstoff gebildeten, am freien Ende einer zugeordneten Blattfeder (16) befestigten Ankern (22) und

h) durch eine Vielzahl von in Richtung der Längserstrekkung des Rahmens in Reihe angeordneten Druckstiften (24), von denen jeder an einem zugeordneten der Anker (22) in von diesem nach außen vorstehender VJeise befestigt ist,

wobei jeder der Magnetblöcke zusammen mit dem zugehörigen Paar von ersten Jochen und einem zugehörigen Paar von Ankern zwei magnetische Kraftlinienschleifen für den Kraftfluß des Permanentmagneten bildet, die Kraftlinienschleifen im Normalfall die freien Enden von zugehörigen der Blattfedern in Anlage an den Stirnflächen des entsprechenden Spulenkernpaares durch auf das jeweilige Ankerpaar entgegengesetzt zu den Kräften der Blattfedern ausgeübte magnetische Anziehungskraft halten und jede der Spulen auf einen Impuls eines hindurchgeleiteten Ansteuerstromes anspricht, um vorübergehend einen magnetischen Kraftfluß zu erzeugen, der entgegengesetzt dem magnetischen Kraftfluß des entsprechenden Permanentmagneten gerichtet ist, so daß die zugehörige Blattfeder kurzzeitig aus ihrem magnetisch angezogenen Zustand freikommt.
2. Druckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußersten (51) aus der Vielzahl der Magnetblöcke (45) ein aus einem magnetisch permeablen Werkstoff gebildetes sowie an einer ihrer Befestigungseinrichtungen (46) fest angebrachtes erstes Joch-Befestigungsteil umfassen, wobei der Teil eines jeden der äußersten Magnetblocke, an dem ein erstes Joch-Befestigungsteil angebracht ist, in Richtung der Längserstreckung des Rahmens (10) über einen äußersten aus der Reihe der Spulenkerne hinaus vorragend angeordnet und jedes der ersten Joch-Befestigungsteile nahe einem äußersten der ersten Joche mit

einem dazwischen vorgesehenen Luftspalt von fester Breite angebracht ist.
3. Druckkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen der Magnetblöcke eine Mehrzahl von Paaren von Magnetbefestigungsplatten (46) aus einem permeablen Vierkstoff umfassen, daß jedes dieser Paare mit einem Spalt von fester Breite im Paar angeordnet sowie an einem Permanentmagneten (48) eines zugehörigen der Magnetblöcke an dem zum Pol, an dem das zweite Joch (50) angebracht ist, entgegengesetzten Pol befestigt ist und daß der Spalt zwischen dem Paar der Magnetbefestigungsplatten (46) so ausgerichtet ist, daß er im wesentlichen mit einem Spalt (28) zwischen einem entsprechenden Paar von ersten Jochen (26) zusammenfällt.
4. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen eine Mehrzahl von mit dem Rahmen (10) zum Eingriff zu bringenden Schrauben (42) umfassen, von denen jede gegen eines der Paare der Magnetbefestigungsplatten eines Magnetblocks drückt.
5. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen ein erstes Joch-Hilfsteil (44) umfassen, das Teil des magnetischen Kraftlinienweges ist.
6. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der magnetischen Kopplungsteile (53) der zweiten Joche (50) in diesem

Joch als U-förmiger Ausschnitt ausgebildet ist, daß jeder der Anker (22) eine zylindrische Gestalt hat und daß jedes der Kopplungsteile nahe dem Außenumfang eines zugeordneten Ankers angeordnet ist sowie diesen unter Einhaltung eines Luftspalts von fester Breite teilweise

umschließt.