DE3940373C2 - Vorrichtung zur Befestigung eines Druckkopfes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Druckkopfes eines Druckers, wobei der Druckkopf Druck­ nadeln zum Anschlag gegen eine Schreibwalze aufweist.

Herkömmliche Druckköpfe sind so ausgebildet, daß sie mit einer Schraube an einem oberen Teil einer Oberseite eines Schlittens befestigt werden, so daß sich insgesamt eine L- artige Gestalt ergibt (vergleiche z. B. JP-A-61- 109757/1986).

Wenn ein Druck ausgeführt wird, unterliegt der Druckkopf einer von einer Schreibwalze ausgeübten Reaktionskraft und wird dadurch rückwärts geneigt. Aus diesem Grund kann der Druckkopf seine Druckfähigkeit nicht ausreichend umsetzen, was zu dem Nachteil führt, daß man keine stabile Druckqua­ lität erhält. Außerdem führt die Befestigung des Druck­ kopfes mit Hilfe einer Schraube zu Schwierigkeiten, wenn der Benutzer den Druckkopf austauschen will. Es ist daher üblich, einen solchen Austausch in einer Werkstatt vorneh­ men zu lassen. Dies ist die tatsächliche Situation.

Aus der US-4 350 448 ist eine Befestigungsvorrichtung zur Aufnahme von anschlagfreien Druckköpfen bekannt, bei der ein Druckkopf in seitlichen Führungsnuten eines Schlittens aufgenommen ist, so daß ein Widerlager für eine durch Kon­ taktfedern auf den Druckkopf aufgebrachte Druckkraft ge­ schaffen ist und ein Ausweichen des Druckkopfs in Folge der Druckkraft verhindert ist.

Bei anschlagfrei arbeitenden Druckköpfen, wie z. B. Thermo­ druckköpfen, erweist sich die bekannte Befestigungsvorrich­ tung auch als ausreichend, um die durch den eigentlichen Druckvorgang verursachten, nahezu vernachlässigbaren, im Kontaktbereich zwischen dem Druckkopf und einem Gegenstück, etwa einer Schreibwalze, auftretenden Reaktionskräfte auf­ zunehmen, ohne daß eine die Druckqualität nachteilig beein­ flussende Ausweichbewegung des Druckkopfs die Folge wäre.

Im Gegensatz hierzu sind die im genannten Kontaktbereich auftretenden Reaktionskräfte bei Druckköpfen vom Anschlag­ typ, also Druckköpfen bei denen ein mechanischer Anschlag, etwa durch auf eine Schreibwalze wirkende Drucknadeln er­ folgt, so groß, daß eine Ausweichbewegung des Druckkopfs durch die bekannte Befestigungsvorrichtung nicht verhindert werden kann.

Aus der US-PS 4 473 312 ist eine Befestigungsvorrichtung bekannt, bei der die Befestigung des Druckkopfs am Schlit­ ten durch Verspannung von Befestigungsplatten des Druck­ kopfs mit Aufnahmebereichen des Schlittens mit Hilfe von Spannhebeln erfolgt. Die Verspannung ist hierbei in einer zur Richtung der durch den Druckanschlag erzeugten Reak­ tionskraft parallelen Ebene und unterhalb des Druckkopfs gegeben. Auch diese Befestigungsvorrichtung kann, insbeson­ dere wegen der versetzt zur Ebene der Reaktionskraft er­ folgten Verspannung, keine ausreichende Steifheit der Druckkopfaufnahme und somit keine gleichbleibende Druck­ qualität gewährleisten.

Zudem muß der Druckkopf mit den Befestigungsplatten zur Verspannung von oben über die mit den Aufnahmebereichen des Schlittens verbundenen Spannhebel gestülpt werden, wobei die Sicht auf die Spannhebel zumindest teilweise verdeckt ist, so daß das Einführen der Spannhebel in die Befestigungs­ platten erschwert ist.

Eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der US-4,444,519 bekannt. Bei diesem Stand der Tech­ nik sind die Aufnahmemittel des Schlittens als im Schnitt L-förmige Stützelemente ausgebildet, die die seitlichen Vor­ sprünge des Druckkopfes so zwischen sich aufnehmen, daß letz­ tere mit ihren einander entgegengesetzten Seitenflächen sowie den der Schreibwalze abgewandten Rückflächen an entsprechen­ den Flächen der Stützelemente anliegen. Die Halterung des Druckkopfes in Richtung auf die Schreibwalze zu wird mit Hilfe der den elektrischen Anschluß des Druckkopfes an den Schlitten bewirkenden Steckverbinder bewirkt. Zur Verriege­ lung des Druckkopfes an den Schlitten sind zwei Rastnasen vorgesehen, die mit entsprechenden Rastnasen am Druckkopf in Eingriff treten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der angegebe­ nen Art so auszugestalten, daß einerseits eine stabile Druck­ qualität gewährleistet ist und andererseits ein problemloser Austausch des Druckkopfes ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung ge­ mäß Patentanspruch 1 gelöst.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteran­ spruch enthalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Druckkopfes und der Anordnung zu seiner Befesti­ gung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Druckkopf,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Schlitten,

Fig. 4 eine teilweise vergrößerte Seitenansicht des Schlittens ohne Druckkopf,

Fig. 5 eine vergrößerte Vorderansicht einer Blattfeder,

Fig. 6 eine vergrößerte Vorderansicht eines Rasthebels,

Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 6, und

Fig. 8 eine vergrößerte Teilseitenansicht des Schlittens mit montiertem Druckkopf.

Wie aus den Fig. 1 und 2 erkennbar, sind an den beiden Sei­ tenflächen eines Druckkopfes 1, bei dem es sich um einen Druckkopf des sogenannten Anschlagtyps handelt, einstückig Eingriffsvorsprünge 11 ausgebildet, während der Druckkopf in der Mitte seiner Vorderseite einen Vorsprung 12 auf­ weist. In dem Vorsprung 12 sind nicht gezeigte Drucknadeln verschiebbar angeordnet. In einem mittleren Abschnitt einer Farbbandführung 3, die vor dem Druckkopf 1 liegt, ist ein Durchgangsloch (nicht gezeigt) ausgebildet, innerhalb des­ sen sich der Vorsprung 12 findet. Die oberen Enden der Ein­ griffsvorsprünge 11 liegen in bekannter Weise auf der glei­ chen Ebene oder höher als die Drucknadeln. Gedruckt wird dadurch, daß die Drucknadeln an eine Schreibwalze 4 an­ schlagen.

Ein Schlitten 2 ist gemäß Darstellung in den Fig. 1 und 3 in seinem vorderen Bereich und in seinem hinteren Bereich je mit einem Führungsloch 21 bzw. 22 versehen und längs sich durch diese erstreckenden Führungsstangen hin- und herbeweglich. Auf beiden Seiten des Schlittens 2 sind ein­ stückig Seitenwände 23 angeformt, an deren Innenflächen ge­ mäß Darstellung in Fig. 3 Eingriffsnuten 24 ausgebildet sind. Die Eingriffsnuten 24 sind, wie in Fig. 1 durch aus­ gezogene Linien gezeigt, dazu gedacht, die Eingriffsvor­ sprünge 11 des Druckkopfes 1 aufzunehmen. Bei dieser Aus­ führungsform ist die Breite der Eingriffsnuten 24 nahezu doppelt so groß wie die der Eingriffsvorsprünge 11, während ihre Tiefe gleich oder größer als die Länge der Vorsprünge 11 ist.

Zur Montage des Druckkopfes 1 an dem Schlitten 2 werden, wie in Fig. 1 gezeigt, die Eingriffsvorsprünge 11 in die Eingriffsnuten 24 des Schlittens 2 eingeführt, während der Druckkopf 1 aus der gestrichelt gezeichneten Stellung nach unten bewegt wird.

Eingriffsflächen 24a zwischen den Eingriffsnuten 24 und den Eingriffsvorsprüngen 11 liegen praktisch rechtwinkelig zu der durch einen Pfeil a in Fig. 1 angedeuteten Richtung ei­ ner von einer Schreibwalze 4 während des Druckvorgangs aus­ geübten Reaktionskraft, wenn also die Drucknadeln an die Schreibwalze anschlagen. Die Eingriffsflächen 24a nehmen diese Reaktionskraft auf.

Die Beschreibung befaßt sich im weiteren mit einer Verrie­ gelungseinrichtung, die den Druckkopf im montierten Zustand hält und sein Lösen von dem Schlitten 2 verhindert.

Es sei auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen. Die Verriege­ lungseinrichtung umfaßt eine Blattfeder 7, deren freie En­ den in die Eingriffsnuten 24 des Schlittens 2 eingesetzt sind, einen Rasthebel 8, der mit der Blattfeder im Eingriff steht, und eine Halteanordnung (27 und 83) zur Arretierung des Rasthebels 8 in einer vorbestimmten Position.

Es sollen nun die Befestigungslage und die Gestalt der Blattfeder 7 erläutert werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist eine Stufe 26 einstückig und durchgehend am Boden einer Abschnittswand 25 ausgebildet, die außen mit einem kleinen Stufenabschnitt 25a vor den Eingriffsnuten 24 des Schlittens 2 versehen ist. In einem Endabschnitt 71 der Blattfeder 7 befindet sich ein Schrau­ benloch. Dieser Endabschnitt liegt seinerseits auf der Oberfläche der Stufe 26 auf und ist mittels einer Schraube 9 daran befestigt. Die Blattfeder ist um die Abschnittswand 25 herum gebogen, wobei ein Luftspalt zwischen der Blattfe­ der 7 und dem Äußeren der Abschnittswand gebildet wird. In die Eingriffsnuten 24 sind Enden der Blattfeder 7 einge­ führt, die mit Andruckabschnitten 72 versehen sind, auf denen Rastabschnitte 73, die L-förmig (oder alternativ S- förmig) gekrümmt sind, vorgesehen sind. Die Andruckab­ schnitte 72 enthalten Eingriffsteile 72a (Fig. 5), die je seitlich vorstehen. Die Eingriffsteile 72a stehen mit Ein­ griffslöchern 23a (Fig. 4) im Eingriff, die in den Seiten­ wänden 23 ausgebildet sind. Dadurch wird die Blattfeder in­ nerhalb der Eingriffsnuten in bestimmte Stellungen gebracht und dadurch eingepaßt.

Als nächstes soll die Konstruktion des Rasthebels 8 unter Bezug auf die Fig. 4, 6 und 7 beschrieben werden. Unter Be­ zug auf Fig. 6 ist ein Ende des Rasthebels 8 einstückig mit einem seitlich vorstehenden Rastnocken 81 ausgebildet, wäh­ rend sein anderes Ende auf der dem Rastnocken 81 entgegen­ gesetzten Seite mit einem Knopf 82 versehen ist. Der Rast­ nocken 81 hat im Schnitt eine solche Gestalt, wie wenn ein äußerer Umfangsteil eines Zylinders teilweise weggeschnit­ ten wäre, so daß ein Abschnitt geringen Durchmessers und ein Abschnitt großen Durchmessers vorhanden sind.

Als nächstes soll die Halterung zur Arretierung des Rast­ hebels 8 in einer vorbestimmten Position erläutert werden.

Dazu sei auf Fig. 4 Bezug genommen, aus der erkennbar ist, daß ein Eingriffsabschnitt 83, der an seinem unteren Ende mit einer Öffnung versehen ist und innen kreisförmig ausge­ bildet ist, einstückig unterhalb des Knopfes 82 des Rasthe­ bels 8 angeformt ist. Der Eingriffsabschnitt 83 dient als ein Teil der Halteanordnung. An einer Außenfläche der Sei­ tenwand 23 ist ein Haltevorsprung 27 vorgesehen, der als das andere Teil der Halteanordnung zur Arretierung des Rasthebels 8 an der vorbestimmten Stelle dient, wenn der Eingriffsabschnitt 83 mit ihm in Eingriff kommt. Die äußere Form des Haltevorsprungs ist komplementär zur Innenform des Eingriffsabschnitts 83 ausgebildet. Wenn der Rasthebel 8 um den Rastnocken 81 verschwenkt wird, tritt der Haltevor­ sprung 27 in die Öffnung des Eingriffsabschnitts 83 ein, wobei dieser verformt wird und seinerseits den Haltevor­ sprung 27 aufnimmt, wodurch die Lage des Rasthebels 8 gesi­ chert ist.

Der Rastnocken 81 enthält gemäß Darstellung in den Fig. 6 und 7 einen Eingriffsabschnitt 81a, der von einem Ende ab­ steht.

Der Rastnocken 81 des Rasthebels 8 ist in einen Spalt zwi­ schen dem Rastabschnitt 73 der Blattfeder 7 und der Ab­ schnittswand 25 eingeführt, wobei der Eingriffsabschnitt 81a ausreichend mit dem Rastabschnitt 73 in Eingriff kommt, um ein Lösen von diesem zu verhindern. Diese Situation ist in Fig. 4 dargestellt.

Die Montage des Druckkopfes 1 auf dem Schlitten 2 wird nachfolgend beschrieben.

In dem in Fig. 4 gezeigten Zustand werden der Druckkopf 1 gemäß Darstellung in Fig. 1 aus der dort gestrichelt ge­ zeichneten Stellung nach unten bewegt und dabei die Vor­ sprünge 11 in die Eingriffsnuten 24 des Schlittens 2 einge­ führt.

Als Folge davon wird die Blattfeder 7 entgegen ihrer eige­ nen Federkraft verformt, während der Andruckabschnitt 72 die Eingriffsvorsprünge 11 auf die Eingriffsflächen 24a der Nuten 24 drückt.

Wenn der Rasthebel 8 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, kommt gemäß Darstellung in Fig. 8 der Eingriffsabschnitt 83 in Eingriff mit dem Vorsprung 27. Bei dieser Schwenkbewe­ gung des Rasthebels 8 wird sein Rastnocken 81 verdreht und verursacht, wie in Fig. 8 gezeigt, eine Verschiebung des Rastabschnitts 73 entgegen der elastischen Kraft der Blatt­ feder 7. Winkelteile oder Ecken der oberen Enden der Ein­ griffsvorsprünge 11 werden auf diese Weise unter Druck ge­ setzt und verhindern ein Lösen der Eingriffsvorsprünge 11.

Beim Druckvorgang nehmen die Eingriffsflächen 24a der Ein­ griffsnuten 24 von vorn über die Eingriffsvorsprünge 11 die in Fig. 1 durch den Pfeil a angedeutete Reaktionskraft auf, der der Druckkopf 1 von der Schreibwalze dadurch ausgesetzt wird, daß die Drucknadeln gegen die Schreibwalze 4 stoßen. Dadurch wird der Druckkopf in keiner Weise geneigt.

Das Abnehmen des Druckkopfes 1 von dem Schlitten 2 erfor­ dert nur die Schritte des Lösens des Eingriffsabschnitts 83 des Rasthebels 8 von dem Haltevorsprung 27, Drehen des Rasthebels im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 8 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung und Herausziehen des Druckkopfes 1 aus dem Schlitten 2.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Eingriffsflä­ chen der Eingriffsnuten, mit denen die Eingriffsvorsprünge im Eingriff stehen, so ausgebildet, daß sie im wesentlichen senkrecht zu der während des Druckvorgangs auftretenden Re­ aktionskraft liegen. Diese Eingriffsflächen nehmen die Re­ aktionskraft, die von vorn auf den Druckkopf einwirkt, auf, so daß der Druckkopf durch diese Reaktionskraft nicht nach hinten geneigt wird. Aus diesem Grund ist es möglich, eine ausreichende Druckfähigkeit des Druckkopfes zu realisieren und zugleich eine stabile Druckqualität zu erhalten. Außer­ dem kann der Druckkopf zum Zwecke des Austausches leicht von dem Schlitten abgenommen werden. Die Blattfeder drückt die Eingriffsvorsprünge auf die Eingriffsflächen in Rich­ tung der Reaktionskraft, und der Rastabschnitt drückt die Eingriffsvorsprünge über den Rastnocken gegen die Bodenflä­ che des Schlittens, so daß kein Spiel zwischen Druckkopf und Schlitten auftritt.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Befestigung eines Druckkopfes (1) auf einen Schlitten (2) eines Druckers, wobei der Druckkopf zum Anschlag an eine Druckwalze (4) betätigbare Drucknadeln auf­ weist, und mit Vorsprüngen (11) an jeder Seite versehen ist, während der Wagen (2) Aufnahmemittel (24) zur Aufnahme der Vorsprünge (11) aufweist, die Vorsprünge (11) und die Aufnahme­ mittel (24) flache Eingriffsflächen (24a) umfassen, die sich, von der Seite her gesehen, im wesentlichen bis zur Höhe der Drucknadeln erstrecken und so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Reaktionskraft lie­ gen, der der Druckkopf (1) ausgesetzt ist, wenn die Druckna­ deln an die Schreibwalze (4) anstoßen, derart, daß die Reak­ tionskraft auf die flachen Eingriffsflächen (24a) übertragen wird und eine Rückwärtsbewegung des Druckkopfs (1) aufgrund der Reaktionskraft durch die flachen Eingriffsflächen (24a) ausgeschlossen wird, um eine stabile Druckqualität zu errei­ chen, wobei die Vorsprünge (11) lösbar mit den Aufnahme­ mitteln (24) im Eingriff stehen und der Wagen (2) mit einer ela­ stischen Rasteinrichtung zum Verhindern einer Trennung der Vorsprünge (11) von den Aufnahmemitteln (24) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmemittel (24) Nuten sind und die Rasteinrich­ tung umfaßt:
eine elastische Einrichtung (7) mit einem Rastabschnitt (73) zum Eingriff mit den Vorsprüngen (11) und zur Fixierung der Vorsprünge (11) im Inneren der Nuten (24),
einen Rasthebel (8), der zwischen einer Raststellung und einer Lösestellung beweglich ist und einen drehbar mit dem Rastabschnitt (73) im Eingriff stehenden Rastnocken (81) aufweist, und
eine Halteeinrichtung (83, 27) zur Verriegelung des Rasthebels (8) in dessen Raststellung,
wobei der Rastnocken (81) bei Verschwenken des Rasthe­ bels (8) aus der Lösestellung in die Raststellung den Rastab­ schnitt (73) entgegen der elastischen Kraft der elastischen Einrichtung (7) in Eingriff mit den Vorsprüngen (11) bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung (7) der Rasteinrichtung eine Blattfeder (7) mit einem Andruckabschnitt (72) ist, um die Vorsprünge (11) im wesentlichen in Richtung der Reak­ tionskraft auf die Eingriffsflächen (24a) zu drücken.