DE4238071C2 - Nadelmatrixdrucker mit umschaltbaren Druckbetriebsarten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Nadelmatrixdrucker nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Es gibt einen Druckkopf, bei dem eine Mehrzahl von Druck­ nadeln (Druckdrähten) elektromagnetisch angetrieben sind, um eine Matrixaufzeichnung auf einem Matrixaufzeichnungs­ medium einer Druckwalze über ein Farbband mit den vorde­ ren Enden der Drucknadeln zu erstellen. Im Hinblick auf die heutzutage geforderte höhere Druckdichte wurde die Anzahl der Drucknadeln vergrößert. Beispielsweise gibt es einen Druckkopf, welcher 24 Drucknadeln hat, welche in zwei Reihen in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Druckkopfes in ausgerichteter Anordnung vorgesehen sind. Das vordere Endteil jeder Druck­ nadel verläuft durch eine vorbestimmte Führungsöffnung in einer vorderen Führung.

Es gibt zwei unterschiedliche Auslegungsformen von Druck­ nadeln. Bei einer handel es sich um eine parallele An­ ordnung, bei der zwei Nadeln, welche in Bewegungsrichtung des Druckkopfes einander benachbart liegen, in derselben Höhe angeordnet sind. Bei der anderen Anordnung handelt es sich um eine versetzte Anordnung, bei der zwei Nadeln, welche in Bewegungsrichtung des Druckkopfes einander be­ nachbart sind, zueinander um einen, halben Zeichenabstand versetzt sind. Die Parallelanordnung ist für das Hochge­ schwindigkeitsdrucken (Zeichen- bzw. Grafikbetriebsart) geeignet, während die versetzte Anordnung für das Drucken mit hoher Dichte (NLQ (nahezu Briefqualität) Betriebsart) geeignet ist.

Es wurden einige Auslegungen vorgeschlagen, welche eine Umschaltung zwischen der parallelen und der versetzten Anordnung gegebenenfalls gestatten.

In US 4 010 835 ist eine Anordnung mit einer speziellen Ein­ richtung für den vorstehend genannten Zweck angegeben, bei der eine Drahtführung, welche eine Reihe von Ducknadeln stützt, derart angeordnet ist, daß sie festlegbar ist, während eine weitere Drahtführung, welche eine weitere Reihe von Drucknadeln trägt, in vertikaler Richtung mittels eines Magneten beweglich angeordnet ist, wobei die beiden Führungen einander benachbart angeordnet sind. Wenn die bewegliche Drahtführung nach oben be­ wegt wird, erhält man eine versetzte Anordnung, während dann, wenn sie nach unten bewegt wird, man eine parallele Anordnung erhält. Als eine weitere spezielle Einrichtung ist eine einzige Drahtführung angeordnet, um alle Drucknadeln zu stützen, welche geringfügig in Uhrzeigerrichtung oder Gegenuhrzeigerrichtung drehbar ist. Wenn die Drucknadeln in nach links unten geneigter Form duch eine Verdrehung in Uhrzeigerrichtung ausgerichtet sind, erhält man eine versetzte Anordnung. Wenn die Drucknadeln in nach rechts unten geneigter Form durch eine Drehbewegung in Gegenuhrzeigerrichtung ausgerichtet sind, erhält man eine ver­ setzte Anordnung.

Zum zweiten ist in US 4 470 713 eine Anordnung beschrieben, bei der eine vordere Führung von drei Platten gebildet wird, welche einander benachbart sind, und bei der zwei benachbarte Platten dieser drei Platten als feste Führungsplatten eingesetzt wer­ den, während die weitere Platte als eine beweg­ liche Führungsplatte genutzt wird. Führungsöffnungen sind wie nachstehend angegeben vorgesehen. In den festen Füh­ rungsplatten sind halbkreisförmige Ausnehmungen in gegen­ überliegenden Endflächen in einander gegenüberliegender Anordnung ausgebildet, und eine Reihe von Drucknadeln auf der festen Seite wird mit Hilfe der Ausnehmungen abge­ stützt. Eine weitere Reihe von Drucknadeln ist mit Hilfe von Ausnehmungen abgestützt, welche in den gegenüberliegenden Endflächen der festen und beweglichen Führungsplatten vor­ gesehen sind.

Genauer gesagt sind halbkreisförmige Ausnehmungen in der Endfläche der beweglichen Führungsplatte ausgebildet, und die zweite Reihe von Drucknadeln ist in den Ausnehmungen an­ geordnet, während die Endfläche der festen Führungsplatte kleine Unregelmäßigkeiten auf zugeordneten Bodenbereichen der Ausnehmungen derart hat, daß die zweite Reihe von Druck­ nadeln sich um einen halben Zeichenabstand verschieben kann. Um ferner den Hub der beweglichen Führungsplatte zu begren­ zen, sind halbkreisförmige Ausnehmungen in der beweglichen Führungsplatte an den oberen und unteren Seiten der Reihe von Drucknadeln vorgesehen, und Schaftteile, welche jeweils den gleichen Durchmesser wie die Drucknadeln haben, sind in den Ausnehmungen festgelegt. Die feste Führungsplatte ist mit Ausführungen an Stellen ausgebildet, welche den Schaft­ teilen jeweils zugewandt sind. Jede der Ausnehmungen weist zwei kreisförmige Böden auf, welche den gleichen Krümmungs­ radius wie die Öffnungen haben, welche die Drucknadeln auf­ nehmen. Der Mittenabstand der beiden Kreisbögen beläuft sich auf die Hälfte des Mittenabstandes jedes Paars von benach­ barten Öffnungen, welche die Drucknadeln aufnehmen. Jedes Schaftteil paßt wahlweise in einen der beiden Kreisbögen. Somit kann sich das Schaftteil in vertikaler Richtung um einen Zeichenabstand bewegen. Die bewegliche Führungsplatte ist fest mit einem Tragteil verbunden, welches in Richtung auf die festen Führungsplatten mittels einer Federkraft vor­ belastet ist. Ferner ist das Tragteil mit einem fingerför­ migen Teil versehen. Linke und rechte Seitenplatten, denen der Druckkopf zugewandt ist, wenn dieser nach links und rechts jeweils bewegt wird, sind mit nach oben und unten ge­ neigten Flächen jeweils versehen. Wenn daher das fingerför­ mige Teil in Eingriff mit der nach oben geneigten Fläche ist, bewegt sich die bewegliche Führungsplatte nach oben, so daß die Drucknadeln im versetzten Muster angeordnet sind, wäh­ rend dann, wenn das fingerförmige Teil in Eingriff mit der nach unten geneigten Fläche ist, die bewegliche Führungs­ platte sich nach unten bewegt, so daß die Drucknadeln in ei­ nem parallelen Muster angeordnet sind.

Zum Dritten ist in US 4 605 323 eine Anordnung beschrieben, bei der zwei Reihen von Drucknadeln mit zugeordneten Füh­ rungen gehalten sind, welche unabhängig voneinander verti­ kal beweglich sind. Die beiden Führungen sind an einer Platte angebracht, welche mit Hilfe eines Magneten vor- und zurück­ bewegbar ist. Die obere Seite dieser Platte ist mit zwei ge­ neigten Flächen versehen, an denen die beiden Führungen jeweils angebracht sind. Die beiden geneigten Flächen liegen einander, bezogen auf die Neigungsrichtung, gegenüber. Wenn daher die Platte in Richtung nach vorne bewegt wird, bewegt sich eine Führung nach oben, während die andere Führung sich nach unten bewegt. Wenn hingegen die Platte sich zurückbewegt, bewegt sich die erste Führung nach unten, während sich die zweite Führung nach oben bewegt. Auf diese Weise ändern sich die Relativposi­ tionen der beiden Reihen von Drucknadeln von einer versetzten Anordnung zu einer parallelen Anordnung oder umgekehrt.

Zum vierten ist in DE 32 08 104 A1 eine Anordnung beschrieben, bei der eine drehbare, vordere Führung geringfügig entweder in Uhrzeigerrichtung oder in Gegenuhrzeigerrichtung drehbar ist, wodurch eine Umschaltung von der Anordnung der Drucknadeln von einer parallelen Anordnung, bei der die Drucknadeln in nach links unten geneigter Form angeordnet sind, zu einer versetzten Anordnung vorgenommen werden kann, bei der die Drucknadeln in vertikaler Richtung ausgerichtet sind. Schließlich wird hierfür eine Einrichtung eingesetzt, welche die vordere Führung dreht und welche nachstehend be­ schrieben wird.

Ein Gleitteil ist mit der vorderen Führung verbunden, und ein Magnet ist an der Außenseite einer Basisplatte des Druckers angeordnet. Die Auslegung ist derart getroffen, daß, wenn der Träger in unmittelbarer Nähe der Basisplatte anhält, das Gleit­ teil von der Basisplatte vorsteht. Dann wird der Magnet ange­ trieben, um den Kolben derart vorzuschieben, daß dieser mit dem Gleitteil zusammenarbeitet. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Druck­ kopf geringfügig in Richtung auf die Basisplatte oder von die­ ser wegbewegt wird, dreht sich die vordere Führung geringfügig in Uhrzeigerrichtung oder Gegenuhrzeigerrichtung durch das Gleitteil, wodurch eine Umschaltung zwischen der parallelen und versetzten Anordnung ermöglicht wird.

Zum fünften ist in der japanischen Offenlegungsschrift JP 63-99960 A eine Anordnung angegeben, bei der Führungsöff­ nungsanordnungen der beiden vorderen Führungen teilweise oder vollständig zueinander verschoben werden, um hierdurch den zu­ geordneten Nadeln eine Neigung zu erteilen. Zusätzlich wird der Zwischenraum zwischen dem Kopf und der Druckplatte verändert, um hierdurch die Position zu verändern, an welcher die Punkte durch die vorderen Enden der Nadeln erstellt werden, zu einer Position, welche der parallelen Anordnung oder der versetzten Anordnung entspricht, wodurch eine Umschaltung zwischen der Hochgeschwindigkeitsdruckbetriebsart und der Druckbetriebsart mit hoher Dichte ermöglicht wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist ein Magnet zum vertikalen Bewegen einer Drahtführung erforder­ lich und hierdurch erhält man höhere Kosten. Da bei der Anordnung mit drehbarer Führung die Anordnung der Druckna­ deln nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung des Druckkopfes ist - sei es bei der parallelen Anordnung oder der versetzten Anordnung - wird das Verarbeiten der Druckdaten zum Trei­ ben der Nadeln kompliziert, so daß man einen größeren Spei­ cherbedarf hat, und die Verarbeitungsgeschwindigkeit muß ge­ steigert werden. Hierdurch steigen die Kosten für die Steuer­ schaltung. Zusätzlich sind die Druckdrähte, welche nahe der Mitte der Drehbewegung der vorderen Führung liegen und jene, welche hiervon entfernt liegen, hinsichtlich der Torsions­ größe der Drucknadeln unterschiedlich, welche durch die Dreh­ bewegung der vorderen Führung verursacht wird, so daß sich Veränderungen bei den Nadelcharakteristika ergeben.

Beim an zweiter Stelle abgehandelten Stand der Technik sind die Drucknadeln in einer Reihe durch die gegenüberliegenden, halbkreisförmigen Ausnehmungen abgestützt, während die Druck­ nadeln in der anderen Reihe durch die halbkreisförmigen Aus­ nehmungen und kleine Unregelmäßigkeiten abgestützt sind. Da diese Drucknadel-Stützteile keine exakten Öffnungen sind, wird hierdurch die Druckqualität herabgesetzt. Zusätzlich neigen die kleinen Unregelmäßigkeiten im Gebrauchszustand zu einem schnellen Verschleiß. Wenn die kleinen Unregelmäßig­ keiten abgetragen sind, wird die Abstützung dieser Reihe von Drucknadeln unzulänglich, was zur Folge hat, daß die Druck­ qualität herabgesetzt wird. Ferner ist es leicht möglich, daß Farbbandreste, Farbe, Druckpapierstaub usw. an den Aus­ nehmungen der festen Führungsplatten haften bleiben. Daher kann es leicht auftreten, daß die Schaftteile der bewegli­ chen Führung sich nicht mehr infolge des Anhaftens von Staub in zufriedenstellender Weise bewegen können, so daß eine Um­ schaltung zwischen den Druckbetriebsarten nicht mehr möglich ist.

Der an dritter Stelle genannte Stand der Technik macht einen Magneten zum vertikalen Bewegen der beiden Führungen erforder­ lich, und daher erhält man auch hier größere Kosten.

Da bei dem an vierter Stelle genannten Stand der Technik die vordere Führung sich dreht, sind die Drucknadeln, welche dem Drehmittelpunkt naheliegen und jene, welche von diesem entfernt liegen, hinsichtlich der Torsionsgröße der Drucknadeln unterschiedlich, wodurch bewirkt wird, daß Veränderungen hin­ sichtlich der Nadelansprechcharakteristika auftreten. Da ferner ein Magnet erforderlich ist, ergeben sich höhere Kosten.

Da zusätzlich der Zeichenabstand der Drucknadeln in vertikaler Richtung bei der versetzten Anordnung sich von jener bei der parallelen Anordnung unterscheidet, ändert sich die Zeichengrö­ ße in unerwünschter Weise.

Da bei dem an fünfter Stelle genannten Stand der Technik die Drucknadeln durch zwei vordere Führungen geneigt angeordnet sind, nimmt die auf die Nadeln einwirkende Belastung zu, wo­ durch sich Schwierigkeiten hinsichtlich der Ansprechcharakte­ ristika und der Haltbarkeit ergeben. Da zusätzlich der Nadelhub bei der parallelen Anordnung sich von jenem bei der versetzten Anordnung unterscheidet, können sich leicht unterschiedliche Druckcharakteristika ergeben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für einen Na­ delmatrixdrucker der eingangs genannten Art eine Drucknadelan­ ordnung bereitzustellen, welche eine Umschaltung nur durch die Bewegung des Druckkopfes ermöglicht, so daß man keinen Magneten benötigt, die Auslegung insgesamt gesehen vereinfacht wird und die Änderung der Torsions­ größe der Drucknadeln, welche bei der Umschaltung der Druckna­ delanordnungen auftritt, möglichst klein gemacht werden kann, um hierdurch die Druckcharakteristika zu stabilisieren und ei­ nen Unterschied bei den Druckcharakteristika zwischen der pa­ rallelen und versetzten Anordnung auszuschalten, sowie auch die Haltbarkeit zu verbessern.

Diese Aufgabe wir erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.

Demnach wird nach der Erfindung hierzu ein Nadelmatrixdrucker bereitgestellt, welcher einen Druckkopf hat, welcher auf einem Schlitten in Breitenrichtung eines Aufzeichnungsmediums beweg­ bar ist, und der eine Mehrzahl von elektromagnetisch angetrie­ benen Drucknadeln hat, welche in einer ausgerichteten Form an einem Nasenabschnitt eines Kopfrahmens abgestützt sind, wobei eine Umschaltung zwischen einer Hochgeschwindigkeitsdruckbe­ triebsart und einer Druckbetriebsart mit hoher Qualität ermög­ licht wird, bei der ein Paar von ersten und zweiten, vorderen Führungen am Nasenteil derart vorgesehen sind, daß sie einander in einer Richtung zugewandt sind, in welche die Drucknadeln verlaufen, um die vorderen Endteile der Drucknadeln in wenigs­ tens zwei Reihen auszurichten, die erste, vordere Führung fest mit dem Nasenteil verbunden ist, während die zweite vordere Führung fest mit einem vorderen Führungstragrahmen verbunden ist, welcher auf dem Nasenabschnitt derart vorgesehen ist, daß er in einer Richtung beweglich ist, zu der die vorderen Enden der Drucknadeln ausgerichtet sind, der vordere Führungstragrah­ men mit einem Hub im wesentlichen gleich einem halben Zeichen­ abstand der vorderen Enden der Drucknadeln bewegbar ist, die ersten und zweiten, vorderen Führungen jeweils eine Mehrzahl von Führungsöffnungen haben, welche Längspositionen der Druck­ nadeln in jeder Reihe bestimmen, und eine längliche Ausnehmung haben, durch die ein Bündel von Drucknadeln in jeder Reihe ver­ läuft und welche länger als die Breitenabmessungen des Bündels von Drucknadeln um wenigstens eine dem Hub entsprechende Größe ist, die Führungs­ öffnungen und die längliche Ausnehmung parallel zueinander vorgesehen sind, und wobei die Führungsöffnungen und die längliche Ausnehmung, welche jeweils in der ersten, vorde­ ren Führung vorgesehen sind, der länglichen Ausnehmung und den Führungsöffnungen zugewandt sind, die in der zweiten, vorderen Führung vorgesehen sind. Ein Gleitteil ist am Kopf­ rahmen oder einem Teil vorgesehen, welches bezüglich des Kopfrahmens derart festgelegt ist, daß das Gleitteil von beiden Seiten des Kopfrahmens vorsteht und im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Druckkopfes gleitbeweg­ lich ist und daß das Gleitteil durch Anlage gegen ein sta­ tionäres Teil im Drucker verschiebbar ist, wenn der Druck­ kopf über einen normalen Bewegungswegbereich hinaus bewegt wird.

Eine Übertragungsumschalteinrichtung ist zwischen dem Gleit­ teil und dem vorderen Führungstragrahmen zur Verschiebung des vorderen Führungstragrahmens in Abhängigkeit von der Verschiebung des Gleitteils vorgesehen.

Die Übertragungsumsehalteinrichtung umfaßt vorzugsweise wenigstens einen Übertragungshebel, welcher in Abhängigkeit von der Verschiebung des Gleitteiles gleitbeweglich oder schwenkbeweglich ist, eine Flachfeder, welche an einem Ende fest an dem Kopfrahmen angebracht ist und am anderen Ende mit dem Übertragungshebel zusammenarbeitet, und ein Ein­ griffsteil, welches zusammen mit dem vorderen Führungstrag­ rahmen als eine Einheit bewegbar ist und das mit einem Zwi­ schenteil der Flachfeder in Eingriff ist.

Wenn der Übertragungshebel ein Teil ist, welches in ei­ ner Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Bewegungs­ richtung des Gleitteiles eine Gleitbewegung ausführt, kann ein Zahnrad vorgesehen sein, welches in Kämmeingriff mit ei­ ner Zahnstange ist, welche auf dem Gleitteil vorgesehen ist.

Ferner ist das Zahnrad in Kämmeingriff mit einer Zahnstange, welche auf dem Übertragungshebel vorgesehen ist.

Wenn der Übertragungshebel ein Teil ist, welches eine Gleit­ bewegung im wesentlichen senkrecht zu einer Bewegungsrich­ tung des Gleitteils ausführt, kann ein Übertragungshebel mit einem Übertragungsglied versehen sein, welches mit einer Nockeneinrichtung zusammenarbeitet, die auf dem Gleitteil vorgesehen ist.

Die Nockeneinrichtung kann eine Nockenausnehmung aufweisen, welche passend zu dem Übertragungsglied ausgelegt ist. In diesem Fall umfaßt die Nockenausnehmung vorzugsweise ein Paar von ersten und zweiten, länglichen Umschaltausnehmun­ gen, welche in Bewegungsrichtung des Gleitteiles länglich und in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Bewe­ gungsrichtung des Gleitteiles versetzt angeordnet sind, und eine geneigte Ausnehmung, welche die länglichen Umschalt­ ausnehmungen miteinander verbindet.

Insbesondere ist eine Positioniereinrichtung vorgesehen, welche entweder das Gleitteil oder den Übertragungshebel selektiv in einer Hochgeschwindigkeitsdruckposition und in einer Druckposition für einen qualitativ hochwertigen Druck stabilisiert.

Die Positioniereinrichtung kann einen Schaltvorsprung oder eine Schaltausnehmung umfassen, welche am Gleitteil vor­ gesehen ist, und eine Positionierflachfeder, welche am Kopfrahmen oder einem Teil vorgesehen ist, welches eine feste Zuordnung zum Kopfrahmen hat, und welches mit dem Vorsprung oder der Ausnehmung zusammenarbeitet.

Die Positioniereinrichtung kann Vorbelastungseinrichtungen umfassen, welche das Gleitteil in Richtung auf eine Mittel­ position durch die Federkraft selbst dann vorbelasten, wenn das Gleitteil entweder in der Hochgeschwindigkeitsdruckpo­ sition oder in der Druckposition für einen qualitativ hoch­ wertigen Druck angeordnet ist.

Als eine Vorbelastungseinrichtung wird vorzugsweise eine ein­ zige, zusammengedrückte Schraubenfeder eingesetzt. In diesem Fall ist das Gleitteil mit einer Eingriffsausnehmung verse­ hen, in welche die Schraubenfeder eingelegt ist, und mit einem Paar von relativ schmalen, durchgehenden Ausnehmungen versehen, welche sich von den beiden Enden der Eingriffsaus­ nehmung in Bewegungsrichtung des Gleitteils erstreckt. Der Kopfrahmen oder ein Teil, welches in fester Zuordnung zum Kopfrahmen ist, ist mit Eingriffsteilen versehen, welche in den durchgehenden Ausnehmungen jeweils mit einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind.

Das stationäre Teil kann eine Seitenplatte eines Drucker­ rahmens oder ein Anlageteil sein, welches an diesem befestigt ist.

Nachstehend wir die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Wenn das Gleitteil sich zusam­ men mit dem Kopf bewegt, bis dieser gegen ein stationäres Teil im Drucker anstößt und sich dann das Gleitteil rela­ tiv zum Kopf in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung des Kopfes bewegt, bewegt sich der vordere Führungstragrahmen in eine Richtung zum Ausrichten der vorderen Enden der Druck­ nadeln, wodurch bewirkt wird, daß eine Reihe der Druckna­ deln um einen halben Zeichenabstand durch die zweite vor­ dere Führung bewegt wird. Somit erfolgt eine Umschaltung der Drucknadelanordnung von der versetzten Anordnung zu der parallelen Anordnung oder umgekehrt.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeich­ nung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Druckkopfes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Druckkopfes, wobei eine vordere Abdeckung abgenommen ist,

Fig. 3 eine vergrößerte Vorderansicht der vorderen Endteile der Drucknadeln,

Fig. 4(a) eine vergrößerte Vorderansicht einer zweiten, vorderen Führung, und

Fig. 4(b) eine vergrößerte Vorderansicht einer ersten, vorderen Führung,

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie E-E in Fig. 1,

Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie F-F in Fig. 1,

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie G-G in Fig. 1,

Fig. 8 eine Ansicht zur Verdeutlichung des Kopfbewe­ gungsbereiches,

Fig. 9 eine schematische Vorderansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 10 eine Ausschnittansicht der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 11 eine schematische Schnittansicht der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 12 eine schematische Schnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 13 eine Teilschnittansicht einer weiteren bevor­ zugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 14 eine schematische Vorderansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 15 eine schematische Vorderansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 16 eine schematische Vorderansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, und

Fig. 17 eine schematische Vorderansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines Nadelmatrixdruckkopfs 1. Der Druckkopf 1 enthält einen Eisenkern, eine Treiberspule, ei­ nen Druckhebel, eine Rückholfeder usw. (nicht gezeigt), wobei es sich um Teile einer elektromagnetischen Antriebs­ einrichtung handelt, welche beispielsweise in Fig. 5 ver­ deutlicht ist. Vierundzwanzig Drucknadeln 2 sind fest mit dem distalen Endteil des Druckhebels verbunden. Wenn der Druckhebel dadurch nach vorne bewegt wird, daß er von dem Eisenkern angezogen wird, erfolgt mit Hilfe der Drucknadeln 2 ein Drucken. Dann werden die Drucknadeln 2 durch die Federkraft von der Rückholfeder zurückgezogen. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist ein Kopfrahmen 10 fest mit der Vordersei­ te des Druckkopfkörpers 1 verbunden. Die Drucknadeln 2 erstrecken sich durch einen Nasenabschnitt 10a, welcher von dem Kopfrahmen 10 nach vorne vorsteht. Die Drucknadeln 2 sind in Form eines Paars von ersten und zweiten, vorderen Führungen 4 und 3 ausgerichtet.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist die erste, vordere Führung 4 fest mit dem vorderen Ende des Nasenabschnittes 10a des Kopfrahmens 10 verbunden, um als eine feste Führung zu die­ nen. Die zweite, vordere Führung 3 ist fest mit einem vor­ deren Führungstragrahmen 5 verbunden, welcher derart vor­ gesehen ist, daß er geringfügig in vertikaler Richtung re­ lativ zur ersten, vorderen Führung 4 bewegbar ist.

Die zweite, vordere Führung 3, welche von der ersten, vor­ deren Führung 4 in Richtung nach vorne liegt, ist mit ei­ ner Führungsöffnung 3a und einer länglichen Ausnehmung 3b versehen, welche parallel zueinander sind, wie dies aus Fig. 4a zu ersehen ist. Die Führungsöffnung 3a weist eine Mehrzahl von Öffnungen auf, wobei 12 kreisförmige Öffnungen vorgesehen sind, welche in vertikaler Richtung eng benach­ bart zueinander derart angeordnet sind, daß eine Drucknadel 2 jeweils durch eine Öffnung gehen kann. Die längliche Aus­ nehmung 3b ist passend mit 12 Drucknadeln 2 versehen, wel­ che in vertikaler Richtung ausgerichtet sind, wobei ein Zwi­ schenraum vorhanden ist, welcher nicht kleiner als ein hal­ ber Zeichenabstand in Richtung von links am unteren Ende ist.

Die erste, vordere Führung 4 ist mit einer länglichen Ausneh­ mung 4a und einer Führungsöffnung 4b versehen, welche paral­ lel zueinander sind, wie dies aus Fig. 4(b) zu ersehen ist. Die längliche Ausnehmung 4a ist passend mit 12 Drucknadeln 2 versehen, welche in vertikaler Richtung mit einem Abstand ausgerichtet sind, welcher nicht kleiner als ein halber Zei­ chenabstand am oberen Ende nach links ist. Die Führungsöff­ nung 4b weist eine Mehrzahl von Öffnungen auf, bei denen es sich um 12 kreisförmige Öffnungen handelt, die vertikal in unmittelbarer Nähe zueinander derart ausgerichtet sind, daß eine Drucknadel 2 sich durch jeweils eine Öffnung erstreckt.

Wenn nach der Darstellung in Fig. 3 die ersten und zweiten, vorderen Führungen 4 und 3 übereinander angeordnet sind, ist die längliche Ausnehmung 4a der Führungsöffnung 3a zuge­ wandt, während die Führungsöffnung 4b der länglichen Ausneh­ mung 3b zugewandt ist.

Bei der vorliegenden Erfindung erfolgt eine wechselseitige Umschaltung zwischen der parallelen und versetzten Anordnung der Drucknadeln 2 durch eine vertikale Bewegung der zweiten, vorderen Führung 3. Wenn die zweite, vordere Führung 3 in der abgesenkten Position ist, sind die Führungsöffnungen 3a, 4b parallel zueinander angeordnet, so daß von den 24 Drucknadeln 2 12 Drucknadeln 2 in einer Reihe sind, welche sich durch die Führungsöffnung 3a und die längliche Ausnehmung 4a erstreckt, und 12 Drucknadeln 2 in einer weiteren Reihe sind, welche sich durch die längliche Ausnehmung 3b in die Führungsöffnung 4b erstreckt, wie dies aus Fig. 3 zu ersehen ist. Somit sind die Drucknadeln 2 in einem parallelen Muster angeordnet.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung einer Auslegungsform, bei der die zweite, vordere Führung 3 derart gelagert ist, daß sie in vertikaler Richtung beweglich ist.

Wie in den Fig. 2 und 5 gezeigt ist, ist eine Befestigungs­ platte 6 für ein Teil fest mit den Tragabschnitten 10b an der unteren Seite des Kopfrahmens 10 mit Hilfe von Schrauben 6a verbunden. Ein Gleitteil (Gleitelement) 7 ist mit der Befestigungsplatte 6 derart verbunden, daß es zur Seite hin (in horizontaler Richtung) beweglich ist. Das Gleitteil 7 ist mit länglichen Führungsausnehmungen 7a versehen, welche in Bewegungsrichtung länglich ausgebildet sind. Die Befesti­ gungsplatte 6 hat Wälzstifte 8, welche an dieser befestigt sind. Wälzkörper 8a sind passend an den zugeordneten oberen Teilen der Wälzstifte vorgesehen. Die Wälzkörper 8a sind in den länglichen Führungsausnehmungen 7a jeweils angeordnet, und E-förmige Halteringe 8b sind an den zugeordneten, vor­ springenden Enden der oberen Teile der Wälzstifte 8 angebracht wodurch das Gleitteil 7 an der Befestigungsplatte 6 derart an­ gebracht wird, daß das Gleitteil 7 nicht aus der Befestigungs­ platte 6 heraustreten kann, aber dennoch zur Seite hin beweg­ lich ist. Folglich ist das Gleitteil 7 zusammen mit dem Kopf 1 bewegbar, und es ist auch relativ zum Kopf 1 bewegbar. Die beiden Endabschnitte des Gleitteils 7 stehen von dem Kopf 1 zur Seite hin vor.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Seitenplatte 31, welche einen Tragrahmen des Druckers bildet, mit einem Anlageteil (stationäres Teil) 30 versehen, welches zur Anlage gegen das Gleitteil 7 kommt. Die Seitenplatte 31 und das Anlageteil 30 sind auf der jeweiligen Seite des Kopfbewegungsbereiches vor­ gesehen.

Wie in Fig. 8 gezeigt ist, bewegt sich der Druckkopf 1 in­ nerhalb eines Bereiches I mit einer Länge L₀ zwischen den Anlageteilen 30a und 30b während des normalen Druckvorgangs. Wenn die versetzte Anordnung zu einer parallelen Anordnung oder umgekehrt geschaltet wird, bewegt sich der Druckkopf 1 in einem Bereich J oder K über den Bereich I hinaus, und wenn sich dieser um L₁ oder L₂ bewegt, kommt das Gleitteil 7 zur Anlage gegen das Anlageteil 30a und 30b, so daß das Gleit­ teil 7 sich um einen vorbestimmten Abstand in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung des Kopfes 1 bewegt.

Das Gleitteil 7 und der Kopfrahmen 10 sind mit Positionier­ einrichtungen D für das Gleitteil 7 versehen. Insbesondere ist der Mittelabschnitt des Gleitteils 7 mit einer Öffnung 7b versehen, welche in Bewegungsrichtung ähnlich ausgebildet ist. Das Mittelteil der Öffnung 7b ist eine Federeingriffs­ ausnehmung 7b₁, in welche eine zusammengedrückte Spiralfe­ der bzw. Schraubenfeder 9 eingelegt ist, welche als eine Vor­ belastungseinrichtung dient. Durchgehende Ausnehmungen 7b₂, welche von den beiden Enden der Eingriffsausnehmung 7b₁ je­ weils ausgehen, haben eine kleinere Breite als die Eingriffs­ ausnehmung 7b₁. Ein Paar von Stiften (Eingriffsteilen) 11, welche auf der Befestigungsplatte 6 stehen, sind jeweils passend in den durchgehenden Ausnehmungen 7b₂ derart ange­ ordnet, daß die Stifte 11 relativ zu den Ausnehmungen 7b₂ bewegbar sind.

Ein gestürzt trapezförmig ausgebildeter Schaltvorsprung 7c ist an der unteren Endfläche des Mittelteils des Gleitteils 7 vorgesehen. Eine Positionierflachfeder 12 ist mittels Preß­ sitz in dem Zwischenraum zwischen dem Gleitteil 7 und dem Tragabschnitt 10b angeordnet. Somit ist die Flachfeder 12 fest mit dem Kopfrahmen 10 verbunden. Die Flachfeder 12 ist in Federkontakt mit der Endfläche des Gleitteils 7. Ein Taktvorsprung 12a ist in der Mitte der Positionierflachfe­ der 12 dadurch ausgebildet, daß das Mittelteil der Flach­ feder 12 gebogen ist. Der Vorsprung 7c kann auf dem Vor­ sprung 12a dadurch laufen, daß er derart angedrückt wird, daß die Positionierflachfeder 12 gebogen wird. Somit kann der Vorsprung 7c entweder auf der rechten oder der linken Seite des Vorsprunges 12a angeordnet werden.

Nachstehend wird die Übertragungsumschalteinrichtung C näher erläutert.

Das Gleitteil 7 ist ferner mit einer Nockenausnehmung 7d versehen, welche derart ausgelegt ist, daß die Horizontal­ bewegung des Gleitteils 7 in eine Vertikalbewegung eines Übertragungshebels 13 umgewandelt wird. Die Nockenausneh­ mung 7d ist an beiden Enden mit einer ersten, länglichen Umschaltausnehmung 7d₁ und einer zweiten länglichen Um­ schaltausnehmung 7d₂ versehen, welche in Bewegungsrichtung des Kopfes 1 länglich ausgebildet sind und die zueinander in einer Richtung (vertikaler Richtung) senkrecht zur Be­ wegungsrichtung des Kopfes 1 versetzt sind. Diese beiden Umschaltausnehmungen sind miteinander über eine geneigte Ausnehmung 7d₃ verbunden, welche einen Mittelteil der Nockenausnehmung 7d bildet. Die Länge der geneigten Aus­ nehmung 7d₃ in Bewegungsrichtung ist kürzer als der Gleit­ bewegungsabstand des Gleitteiles 7, wie dies nachstehend näher beschrieben ist. Ein Wälzstift (Übertragungsglied) 14, welches am Übertragungshebel 13 vorgesehen ist, ist passend in der Nockenausnehmung 7d angeordnet. Die Anord­ nung des Wälzkörpers 14 ist gleich wie bei den Wälzsstiften 8 getroffen, welche vorstehend beschrieben wurden. Der Wälzstift 14 ist mit einem Wälzkörper 14a und einem Halte­ ring 14b versehen. Wie in den Fig. 2 und 6 gezeigt ist, ist der Übertragungshebel 13 in vertikaler Richtung recht­ winklig zu dem Gleitteil 7 beweglich. Der Übertragungshebel 13 ist mit länglichen Ausnehmungen 13a versehen, welche in Bewegungsrichtung länglich ausgebildet sind. Tragstifte 15, welche mittels Preßsitz in den Kopfrahmen 10 eingesetzt sind, sind passend in den länglichen Ausnehmungen 13a je­ weils angeordnet. Der obere Endabschnitt des Übertragungs­ hebels 13 ist mit einer Verbindungsöffnung 13b zur Herstel­ lung einer Verbindung mit einer Flachfeder 16 versehen, wel­ che als eine Andrückfeder benutzt wird.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist die Flachfeder 16 an einem Ende (rechtes Ende) am Kopfrahmen 10 mittels einer Schraube 17 in einer freitragenden Weise abgestützt. Die Flachfeder 16 durchdringt an einem Zwischenabschnitt, wel­ cher der Schraube 17 näher liegt, über eine Verbindungs­ öffnung, die im Eingriffsteil 18 vorgesehen ist, welches nachstehend näher beschrieben wird, den Rahmen und tritt ferner am anderen Ende (linken Ende) durch die Verbindungs­ öffnung 13b aus. Auf diese Weise ist die Flachfeder 16 mit dem Übertragungshebel 13 verbunden.

Wenn das Gleitteil 7 sich relativ zum Druckkopf 1 zur Seite hin bewegt, tritt der Wälzstift 14 entweder in die erste oder zweite längliche Umschaltausnehmung 7d₁ oder 7d₂ ein, was nachstehend noch näher beschrieben wird. Wenn der Wälz­ stift 14 in die erste, längliche Umschaltausnehmung 7d₁ eintritt, wird die Flachfeder 16 nach unten gebogen, so daß eine nach oben gerichtete Federkraft auf den Übertragungs­ hebel 13 ausgeübt wird. Wenn hingegen der Wälzstift 14 in die zweite, längliche Ausschaltausnehmung 7d₂ eintritt, wird die Flachfeder 16 nach oben gebogen, so daß eine nach unten gerichtete Federkraft auf den Übertragungshebel 13 ausgeübt wird. Mit dieser Federkraft wird der Wälzstift 14 gegen die obere Ausnehmungsfläche gedrückt, wenn er sich in der ersten, länglichen Umschaltausnehmung 7d₁ be­ findet. Wenn der Wälzstift 14 in der zweiten, länglichen Umschaltausrichtung 7d₂ ist, wird er gegen die untere Aus­ nehmungsfläche gedrückt. Da die ersten und zweiten, längli­ chen Umschaltausnehmungen 7d₁ und 7d₂ parallel zueinander in Bewegungsrichtung des Kopfes 1 verlaufen, ist der Wälz­ stift 14 genau für die Vertikalrichtung durch die ersten und zweiten, länglichen Umschaltausnehmungen 7d₁ und 7d₂ positioniert. Die Größe der Vertikalverschiebung des Wälz­ stiftes 14 zwischen den beiden Ausnehmungen 7d₁ und 7d₂ ist in etwa gleich der Größe der Vertikalbewegung des Über­ tragungshebels 13.

Das Eingriffsteil 18, welches den vorderen Führungstrag­ rahmen 5 und die Flachfeder 16 verbindet, ist mit einem Verbindungsabschnitt 5a fest verbunden, welcher am oberen Ende des vorderen Führungstragrahmens 5 unter Verwendung einer Schraube 19 angebracht ist. Eine Einrichtung, welche ermöglicht, daß der vordere Führungstragrahmen 5 vertikal gleitbeweglich ist, und welche den Hub dieser Bewegung bestimmt, weist zwei Führungsplatten 20 und 21 und Gleit­ stifte 22 auf, welche an der hinteren Seite des vorderen Führungstragrahmens 5 angeordnet sind, wie dies in den Fig. 2 und 7 gezeigt ist. Der vordere Führungstragrahmen 5 hat zwei Flansche 5b, welche jeweils von den beiden Seiten vorstehen. Die erste Führungsplatte 20 ist fest mit den Flanschen 5b verbunden, während die zweite Führungsplatte 21 fest mit einem Teil des Kopfrahmens 10 verbunden ist, welcher den Flanschen 5b zugewandt ist. Die Gleitstifte 22 sind mittels Preßsitz fest mit der ersten Führungsplatte 20 verbunden. Die zweite Führungsplatte 21 ist mit länglichen Ausnehmungen 21a versehen, in welche die Gleitstifte 22 passend eingesetzt sind, und welche durch die Hubbewegung zur Umschaltung der Nadelanordnung von der versetzten An­ ordnung zu der parallelen Anordnung und umgekehrt bewegbar sind.

Dank der vorstehend beschriebenen Anordnung ist das Gleit­ teil, welches der Vertikalbewegung des vorderen Führungs­ tragrahmens 5 zugeordnet ist, zwischen den ersten und zweiten Führungsplatten 20 und 21 eingeschlossen. Somit besteht keine Möglichkeit, daß Staub o. dgl., welcher in der Nähe der vor­ deren Enden der Drucknadeln 2 während des Druckvorganges erzeugt wird, an dem Gleitteil haften bleiben kann. Somit ist es möglich, daß man instabile Druckvorgänge infolge von Staub oder anderen Fremdstoffen verhindern kann.

Wie in den Fig. 1 und 5 bis 7 gezeigt ist, ist die Vorder­ seite des Kopfrahmens 10 mit einer vorderen Abdeckung 23 bedeckt, und die Abdeckung 23 ist mit Hilfe von Schrauben 24 festgelegt, welche den vorderen Führungstragrahmen 5, das Gleitteil 7, die Vorbelastungseinrichtung 9, den Über­ tragungshebel 13 und die Flachfeder 16 derart festhalten, daß diese Bauteile nicht austreten können.

Nachstehend wird nunmehr die Arbeitsweise dieser Vorrichtung beschrieben. Fig. 2 zeigt einen Zustand, bei dem die Druck­ nadeln 2 in versetzter Anordnung angeordnet sind, was für ein Drucken mit hoher Qualität geeignet ist. Wenn insbeson­ dere der Druckkopf 1 von links nach rechts bewegt wird, wenn man auf Fig. 2 blickt, und zwar über den Grundbewe­ gungsbereich I und L₂ hinaus, kommt das Gleitteil 7 zur An­ lage gegen das Anlageteil 30b, um die Bewegung zu stoppen, so daß das Gleitteil 7 relativ zum Kopf 1 in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung des Kopfes 1 nach links bewegt wird, wodurch ermöglicht wird, daß die Drucknadeln 2 in versetztem Muster angeordnet sind.

Wenn somit das Gleitteil 7 relativ zum Kopf 1 nach links be­ wegt wird, läuft der Vorsprung 7 über den Vorsprung 12a von rechts nach links und dieser wird derart mit einer Druck­ kraft beaufschlagt, daß die Flachfeder 12 gebogen wird. Als Folge hiervon liegt der Vorsprung 7c an der links liegenden Seite des Vorsprunges 12a, wie dies in der Figur verdeut­ licht ist. Diese Position wird stabil durch die Wirkung der Vorbelastungseinrichtung 9 aufrechterhalten. Insbesondere wenn das links liegende Ende der Vorbelastungseinrichtung 9 gegen den links liegenden Stift 27 anliegt, und wenn das rechts liegende Ende der Vorbelastungseinrichtung 9 in Ein­ griff mit dem rechts liegenden Ende der Federeingriffsaus­ nehmung 7b₁ ist, wird die Vorbelastungseinrichtung 9 zusam­ mengedrückt, so daß das Gleitteil 7 nach rechts beaufschlagt wird. Somit schafft die Federkraft von der zusammengedrück­ ten Schraubenfeder 9 einen Ausgleich mit der Federkraft von der Positionierflachfeder 12.

Vor der Bewegung ist der Wälzstift 14 in der ersten, läng­ lichen Umschaltausnehmung 7d₁ in der Umschaltausnehmung 7d angeordnet. Wenn sich jedoch das Gleitteil 7 nach links be­ wegt, bewegt sich der Wälzstift zu der zweiten, länglichen Umschaltausnehmung 7d₂ über die geneigte Ausnehmung 7d₃. Da die ersten und zweiten länglichen Umschaltausnehmungen 7d₁ und 7d₂ in vertikaler Richtung voneinander versetzt sind, so daß die zweite, längliche Umschaltausnehmung 7d₂ oberhalb der ersten, länglichen Umschaltausnehmung 7d₁ liegt, bewegt sich der Wälzstift 14 nach oben, wodurch bewirkt wird, daß der Übertragungshebel 13 sich nach oben bewegt. Folg­ lich wird eine nach oben gerichtete Belastung auf das links liegende Ende der Flachfeder 16 aufgebracht.

Da die Flachfeder 16 von der Schraube 17 in einer freitra­ genden Weise gehalten wird, wird eine Belastung, welche größer als die Belastung ist, die auf den distalen Endab­ schnitt der Flachfeder 16 einwirkt, auf den vorderen Füh­ rungstragrahmen 5 von dem Zwischenabschnitt der Flachfeder 16 über das Eingriffsteil 18 gemäß den Hebelgesetzen auf­ gebracht. Da sich der vordere Führungstragrahmen 5 durch die Aufnahme der Belastung, die durch die nach oben gerich­ tete Biegung der Flachfeder 16 aufgebracht wird, nach oben bewegt, bewegt sich die zweite, vordere Führung 3 eben­ falls nach oben. Wie in Fig. 4(a) gezeigt ist, hat die zweite, vordere Führung 3 eine Führungsöffnung 3a für die rechts liegende Reihe, welche Öffnungen aufweist, die die Drucknadeln 2 einzeln aufnehmen, und es ist die längliche Ausnehmung 3b vorgesehen, welche einen Abstand am unteren Ende hiervon hat. Wenn sich daher die zweite, vordere Füh­ rung 3 nach oben bewegt, bewegen sich nur die 12 Drucknadeln 2 in der rechten Reihe, welche durch die Führungsöffnung 3a gehen, um einen halben Zeichenabstand nach oben, während die 12 Drucknadeln 2 in der links liegenden Reihe durch die links liegende Reihe von Führungsöffnungen 4b in der ersten, vorderen Führung 4 festgehalten bleiben. Als Folge hiervon werden die 24 Drucknadeln 2 in einem versetzten Muster an­ geordnet.

Zur Umschaltung der versetzten Anordnung zur parallelen An­ ordnung, welche für das Hochgeschwindigkeitsdrucken geeignet ist, wird der Druckkopf 1 von rechts nach links über den Bewegungsbereich I um L₁ hinausbewegt, wodurch bewirkt wird, daß das Gleitteil 7 sich relativ zum Kopf nach 1 in umge­ kehrter Weise wie zuvor beschrieben nach rechts bewegt. Zu diesem Zeitpunkt läuft der Vorsprung 7c über den Vorsprung 12a von links nach rechts und er ist auf der rechten Seite des Vorsprungs 12a angeordnet und die Schraubenfeder 9 wird mit dem rechts liegenden Ende zusammengedrückt, welches gegen den rechts liegenden Stift 11 anliegt, so daß das Gleitteil 7 durch die Federkraft in Richtung nach links vorbelastet wird. Somit bleibt das Gleitteil 7 stabil in dieser Posi­ tion. Ferner bewegt sich der Wälzstift 14 zur ersten, läng­ lichen Umschaltausnehmung 7d₁, so daß sich der Übertragungs­ hebel 13 nach unten bewegt, wodurch bewirkt wird, daß die Flachfeder 16 nach unten gebogen wird. Folglich wird der vor­ dere Führungstragrahmen 5 nach unten bewegt, wodurch be­ wirkt wird, daß die zweite, vordere Führung 3 nach unten bewegt wird. Wenn sich die zweite, vordere Führung 3 nach unten bewegt, bewegen sich nur die 12 Drucknadeln 2, die durch die rechts liegende Reihe von Führungsöffnungen 3a gehen, um einen halben Zeichenabstand nach unten. Die 12 Drucknadeln 2 der links liegenden Reihe bleiben durch die links liegende Reihe von Führungsöffnungen 4b in der ersten, vorderen Füh­ rung 4 unverändert gehalten. Als Folge hiervon sind die 24 Drucknadeln 2 in einem parallelen Muster angeordnet.

Da nach der Erfindung die vordere Führung nicht gedreht wird, um eine Umschaltung der Drucknadelanordnung von der versetzten Anordnung zu einer parallelen Anordnung oder umgekehrt vorzunehmen, ändert sich der Zeichenabstand der Drucknadeln in vertikaler Richtung nicht, und zwar unab­ hängig davon, ob die versetzte Anordnung oder die paral­ lele Anordnung gewählt ist. Daher ergibt sich keine nennens­ werte Änderung hinsichtlich der Zeichengröße.

Nachstehend wird die Funktionsweise der Positionierein­ richtung D näher erläutert.

Um die parallele Anordnung zur versetzten Anordnung bei­ spielsweise umzuschalten, wird der Druckkopf 1 von links nach rechts in Fig. 2 gesehen bewegt. Bei dieser Funktions­ weise kann der Druckkopf 1 nach rechts über den Grundbewe­ gungsbereich I über L₂ hinaus bewegt werden, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, wenn irgendwelche Fehlbewegungen beim Druckkopf 1 auftreten. In diesem Fall steht das Gleit­ teil 7 von dem Druckkopf 1 mehr als erforderlich nach links vor. Wenn der Druckkopf 1 in dem Bewegungsbereich I in die­ sem Zustand bewegt wird, um ein maßstabsgetreues Drucken durchzuführen, besteht die Neigung, daß das links liegende Ende des Gleitteils 7 gegen das Anlageteil 30a zur Anlage kommt, wodurch bewirkt wird, daß das Gleitteil 7 beschä­ digt werden kann, oder wodurch bewirkt wird, daß die ver­ setzte Anordnung in unerwünschter Weise zu der parallelen Anordnung umgeschaltet wird. Die Positioniereinrichtung D ermöglicht, daß der Vorsprung 7c zur Anlage gegen das links liegende Ende des Vorsprungs 12a kommt, wodurch das Gleit­ teil 7 in einer korrekten Position relativ zum Kopf 1 un­ verändert gehalten wird und wodurch somit vermieden wird, daß die vorstehend angegebenen Schwierigkeiten auftreten. Die gleiche Funktion ist auch verfügbar, wenn eine Umschal­ tung von der versetzten Anordnung zu der parallelen Anord­ nung erfolgt.

Es ist noch zu erwähnen, daß die länglichen Ausnehmungen 4a und 3b dazu dienen, daß verhindert wird, daß die Druck­ nadeln 2 im Band festgehalten werden. Sie sind aber keine Führungen für die Drucknadeln 2, wenn diese in entspre­ chender Weise vorstehen. Daher kann die Querbreitenabmes­ sung dieser länglichen Ausnehmungen wesentlich größer als der Durchmesser der Nadeln 2 sein.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine weitere Ausführungs­ form, bei der die Auslegung des Teils, welcher den vorderen Führungstragrahmen enthält, vereinfacht ist. Obgleich bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der vordere Führungstragrahmen 5, das Federeingriffsteil 18 und die ersten und zweiten Führungsplatten 20 und 21 gesonderte Teile sind und diese Teile mit Hilfe von Schrauben 19 oder anderen Verbindungsmitteln befestigt sind, sind bei dieser bevorzugten Ausführungsform das Federeingriffsteil und die erste Führungsplatte bei der ersten bevorzugten Ausführungs­ form zu einer Einheit verbunden ausgelegt, welche als eine Führungsplatte 26 bezeichnet ist, und die zweite Führungs­ platte bei der ersten Ausführungsform kann entfallen. Fer­ ner steht der obere Endabschnitt (Eingriffsteil) der Füh­ rungsplatte 26 vor, um einen Verbindungsabschnitt 26a zur Verbindung mit der Flachfeder zu bilden. Wie ferner in den Fig. 9, 10 und 11 gezeigt ist, sind die Gleitstifte 22 fest mit dem Nadelrahmen 10 bei der ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform verbunden, und die Führungsplatte 26 ist fest mit den Flanschen 25b eines vorderen Führungstragrahmens 25 verbunden. Zusätzlich ist die Führungsplatte 26 mit läng­ lichen Ausnehmungen 26c und 26d versehen, welche relativ zu den Gleitstiften 22 beweglich sind. Die Längserstreckung der länglichen Ausnehmung 26d ist größer als der Durchmesser des Gleitstiftes 22, und zwar um einen halben Zeichenabstand der Drucknadeln, so daß die längliche Ausnehmung 26d den Hub des vorderen Führungstragrahmens 25 begrenzt. Die Flan­ sche 25b des vorderen Führungstragrahmens 25 sind mit läng­ lichen Ausnehmungen 26c (nicht gezeigt) und 25d versehen, welche die gleiche planare Auslegung an den entsprechenden Positionen haben, welche den länglichen Ausnehmungen 26c und 26d zugewandt sind.

Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Tragstifte 15, die bei der vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsform eingesetzt werden, genutzt wer­ den, um den Übertragungshebel 13 mit dem Kopfrahmen 10 be­ weglich zu verbinden, weggelassen sind, um die Anordnung zu vereinfachen und auch die Anordnung dadurch vereinfacht wird, daß Preßsitzpassungen vermieden werden. Insbesondere sind Vorsprünge 10c an dem Kopfrahmen 10 als integrale Teile des letztgenannten ausgebildet, und Wälzkörper 27 mit einem Flansch sind passend an den Vorsprüngen 10c vorgesehen. Es ist noch zu erwähnen, daß die Wälzkörper 27 nicht notwen­ digerweise vorgesehen zu sein brauchen.

Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Hebelbefestigungsplatte 6 bei der vorstehend be­ schriebenen Ausführungsform zur Vereinfachung der Auslegung weggelassen ist. Insbesondere sind Positio­ nierstifte 10d am Kopfrahmen 10 vorgesehen, und diese Stif­ te sind passend in die Positionieröffnung 7b in dem Gleit­ teil 7 angeordnet. Zusätzlich sind die Wälzstifte 8, wel­ che bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungs­ form zur Anbringung des Gleitteiles 7 genutzt werden, durch Basispole 10e ersetzt, welche an dem Kopfrahmen 10 als inte­ grale Teile desselben ausgebildet sind, und Schrauben 28 sind in diese Pole geschraubt, so daß man keine E-förmigen Ringe benötigt und hierdurch die Gesamtanordnung vereinfacht wird.

Die Fig. 12 und 13 zeigen eine weitere Ausführungs­ form, bei der der Wälzstift 14, welcher den Wälzkörper 14a und den Haltering 14b hat, und welcher bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dazu benutzt wird, das Gleitteil 7 und den Übertragungshebel 13 mitein­ ander zu verbinden, durch einen Wälzstift 29 ersetzt ist, welcher mit einem Wälzkörper 29a mit einem Flansch versehen ist. Bei dieser Auslegung wird die Anordnung dadurch ver­ einfacht, daß man keinen Haltering benötigt.

Es ist noch zu erwähnen, daß bei den vorstehend beschrie­ benen Ausführungsformen gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind und nicht mehr näher erläutert wurden.

Zusätzlich ist der Wälzkörper 29a mit dem Flansch nicht im­ mer erforderlich. Ferner ist es nicht immer erforderlich, einen Wälzkörper zwischen der länglichen Führungsausneh­ mung 7a und dem zugeordneten Basispol 10e vorzusehen.

Zusätzlich ist die Einrichtung zum Umwandeln der Bewegung des Gleitteils in die Bewegung des Übertragungshebels nicht notwendigerweise auf die Kombination von einer Nockenausneh­ mung 7d und einem Wälzkörper 14 beschränkt, wie dies vor­ stehend bei der bevorzugten Ausführungsform erläutert wurde.

Dies bedeutet, daß Verbindungseinrichtungen, wie jene einge­ setzt werden können, die in den Fig. 14 und 15 gezeigt sind. In Fig. 14 bewirkt ein Gleitteil (Gleitelement) 107, daß ein Übertragungshebel 113 nach oben und unten über einen Über­ tragungshebel 33 bewegt wird, welcher an dem Druckkopf (nicht gezeigt) vorgesehen ist. In Fig. 15 bewirkt ein Gleitteil 107, daß ein Übertragungshebel 213 eine Drehbewegung aus­ führt, um hierdurch die Flachfeder 16 zu bewegen.

Auch ist es möglich, einen Zahnstangentrieb einzusetzen, welcher in Fig. 16 gezeigt ist. Insbesondere sind das Gleit­ teil (Gleitelement) 207 und ein Übertragungshebel 313 mit Zahnstangen 207a und 313a jeweils versehen, während ein Zahnrad 32 am Druckkopf (nicht gezeigt) vorgesehen ist, und diese drei Teile sind in Kämmeingriff miteinander, wodurch bewirkt wird, daß sich der Übertragungshebel 313 nach oben und unten bewegen kann. Der Hub des Übertragungshebels 313 ist durch Sperrzähne begrenzt, die an den Zahnstangen oder an den Zähnen des Zahnrades vorgesehen sind.

Zusätzlich ist die Positioniereinrichtung für das Gleitteil nicht notwendigerweise auf jene Ausführungsform beschränkt, die vorstehend als eine Ausführungsform erläu­ tert wurde. Obgleich bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Positioniereinrichtung D zur Begrenzung des Hubs an dem Gleitteil 7 vorgesehen ist, kann sie auch an dem Übertragungshebel 13, 113 oder 313 vor­ gesehen sein.

Wie beispielsweise in Fig. 17 gezeigt ist, sind die Schrau­ benfeder 9 und die Positionierflachfeder 12 in Fig. 2 weg­ gelassen; es ist aber eine Nockenausnehmung 307d im Gleit­ teil (Gleitelement) 307 anstelle hiervon mit einem Teil der Positioniereinrichtung E versehen. Genauer gesagt umfaßt die Nockenausnehmung 307a eine erste, längliche Umschaltausneh­ mung 307d₁, welche geringfügig geneigt ist, eine zweite, längliche Umschaltausnehmung 307d₂, eine geneigte Ausneh­ mung 307d₅, welche mit den beiden länglichen Umschaltaus­ nehmungen 307d₁ und 307d₂ in Verbindung steht, und Posi­ tioniervorsprünge 307d₃ und 307d₄. Dies bedeutet, daß die Funktionen der Schraubenfeder 9 und der Positionierflachfe­ der 12 von der Flachfeder 16 und dem Paar von Vorsprüngen 307d₃ und 307d₄ jeweils übernommen werden. Wenn beispiels­ weise der Druckkopf (nicht gezeigt) nach rechts bewegt wird und das Gleitteil 307 gegebenenfalls zur Anlage gegen das Anlageteil kommt, wird bewirkt, daß der Wälzstift 14 in die zweite, längliche Umschaltausnehmung 307d₂ eintritt, und der Druckkopf kann sich über den Grundbewegungsbereich I über L₂ hinaus entsprechend Fig. 8 beispielsweise infolge einiger Fehlbewegungen des Druckkopfes bewegen. In diesem Fall bewegt sich das Gleitteil 307 über die in Fig. 17 ge­ zeigte Position hinaus nach links. Zu diesem Zeitpunkt ist der Wälzstift 14 einem Teil der unteren ausgenommenen Flä­ che der zweiten, länglichen Umschaltausnehmung 307d₂ zuge­ wandt, welche rechts von dem Teil liegt, welches in Fig. 17 gezeigt ist. Die untere Ausnehmungsfläche der zweiten, läng­ lichen Umschaltausnehmung 307d₂ verläuft in Richtung auf die rechts liegende Seite in Fig. 17 schräg nach oben, und der Wälzstift 14 wird durch die Flachfeder 16 in Richtung nach unten gedrückt. Somit kehrt das Gleitteil 307 durch die Druckkraft nach rechts zurück, welche auf den Wälzstift 14 in einer solchen Größe ausgeübt wird, die dem Abstand entspricht, um den das erste Teil nach links über die in Fig. 17 gezeigte Position hinausbewegt wurde, und das Gleit­ teil 307 wird derart angeordnet, daß der Positioniervor­ sprung 307d₄ in Anlage gegen den Wälzstift 14 gehalten ist. Die gleiche Funktion ist auch verfügbar, wenn der Wälzstift 14 in der ersten, länglichen Umschaltausnehmung 307d₁ ist.

Ferner kann die Auslegung derart gewählt sein, daß keine Schraubenfeder 9 vorgesehen ist. Anstelle hiervon können die geneigten Ausnehmungen 307d₁ und 307d₂ vorgesehen sein, welche in Fig. 17 gezeigt sind. In diesem Fall wird die Funktion der Vorbelastungseinrichtung 9 von der Flachfeder 16 und der Positionierflachfeder 12 in der vorliegenden Form übernommen.

Bezugszeichenliste Die in den Figuren der Zeichnung verwendeten Bezugszeichen wer­ den nachstehend aufgelistet.

C Umschalteinrichtung
D, E Positioniereinrichtung

1

Druckkopf

2

Drucknadel

3

Zweite, vordere Führung

3

a,

4

b Führungsöffnung

4

Erste, vordere Führung

4

a,

3

b Längliche Ausnehmung

5

,

25

Vorderer Führungstragrahmen

7

,

107

,

207

,

307

Gleitteil

7

b₁

Eingriffsausnehmung

7

b₂

Durchgehende Ausnehmung

7

c Schaltvorsprung

7

d,

307

d Nockenausnehmung (Nockeneinrichtung)

7

d₁

,

307

d₁

Erste längliche Umschaltausnehmung

7

d₂

,

307

d₂

Zweite längliche Umschaltausnehmung

7

d₃

,

307

d₅

Geneigte Ausnehmung

9

Zusammengedrücke Schraubenfeder (Vor­ belastungseinrichtung)

10

Kopfrahmen

10

a Nasenabschnitt

11

Eingriffsteil

12

Positionierflachfeder

13

,

33

,

113

,

213

,

313

Übertragungshebel

13

a,

25

c,

25

d längliche Ausnehmungen

13

b Verbindungsöffnung

14

Wälzstift (Übertragungsglied)

14

a Wälzkörper

14

b Haltering

15

Tragstifte

16

Flachfeder

18

,

26

Eingriffsteil

20

,

21

Führungsplatten

22

Gleitstifte

23

vordere Abdeckung

24

Schrauben

25

b Flansche

26

a Verbindungsabschnitt

27

Stift

30

,

30

a,

30

b Anlageteil (stationäres Teil)

31

Zahnrad

32

Zahnrad

207

a Zahnstange, welche auf dem Gleitteil vorgesehen ist,

313

a Zahnstange, welche auf dem Übertra­ gungshebel

313

vorgesehen ist.

Claims (10)

1. Nadelmatrixdrucker, welcher einen Druckkopf hat, der auf einem Schlitten in Breitenrichtung eines Aufzeichnungs­ mediums bewegbar ist und eine Mehrzahl von elektromagnetisch angetriebenen Drucknadeln hat, welche in ausgerichteter Form an einem Nasenabschnitt eines Kopfrahmens gehalten sind, wo­ bei eine Umschaltung von einer Hochgeschwindigkeitsdruckbe­ triebsart und einer Druckbetriebsart mit hoher Qualität möglich ist, gekennzeichnet durch folgendes:
ein Paar von ersten und zweiten, vorderen Führungen (3, 4), welche an dem Nasenabschnitt (10a) derart vorgesehen sind, daß sie einander in einer Richtung zugewandt sind, in welcher die Drucknadeln (2) verlaufen, um die vorderen End­ abschnitte der Drucknadeln (2) in wenigstens zwei Reihen auszurichten,
die erste, vordere Führung (4) fest mit dem Nasenab­ schnitt (10a) verbunden ist, während die zweite, vordere Führung (3) fest mit einem vorderen Führungstragrahmen (5) verbunden ist, welcher an dem Nasenabschnitt (10a) derart vorgesehen ist, daß er in einer Richtung bewegbar ist, in welcher die vorderen Enden der Drucknadeln (2) ausgerichtet sind, wobei der vordere Führungstragrahmen (5) in einem Hub bewegbar ist, welcher im wesentlichen einem halben Zeichen­ abstand der vorderen Enden der Drucknadeln (2) entspricht,
die ersten und zweiten, vorderen Führungen (3, 4) je­ weils eine Mehrzahl von Führungsöffnungen (3a, 4b) haben, welche Längspositionen der Drucknadeln (2) in jeder Reihe bestimmen, und eine längliche Ausnehmung (4a, 3b) haben, durch welche ein Bündel von Drucknadeln (2) in jeder Reihe verläuft, und die länger als eine Breitenabmessung des Bün­ dels von Drucknadeln (2) um wenigstens eine Größe ist, wel­ che dem Hub entspricht, wobei die Führungsöffnungen (3a, 4b) und die längliche Ausnehmung (4a, 3b) parallel zueinander vorgesehen sind und die Führungsöffnungen (4b) und die läng­ liche Ausnehmung (4a), welche an der ersten, vorderen Füh­ rung (4) vorgesehen sind, jeweils der länglichen Ausnehmung (3b) und den Führungsausnehmungen (3a) zugewandt sind, die in der zweiten, vorderen Führung (3) vorgesehen sind,
ein Gleitteil (7, 107, 207, 307), welches am Kopfrah­ men (10) oder einem Teil vorgesehen ist, welches in Rela­ tion zum Kopfrahmen (10) fest ist, und zwar derart, daß das Gleitteil (7, . . .) von beiden Seiten des Kopfrahmens (10) vorsteht und in eine im wesentlichen parallele Richtung zur Bewegungsrichtung des Druckkopfes (1) bewegbar ist,
das Gleitteil (7, 107, 207, 307) durch die Anlage ge­ gen ein stationäres Teil (30) im Drucker verschiebbar ist, wenn der Druckkopf (1) über einen Grundbewegungsbereich (I) hinaus bewegt wird, und
Übertragungs-Umschalteinrichtungen (C), welche zwi­ schen dem Gleitteil (7, 107, 207, 307) und dem vorderen Füh­ rungstragrahmen (5) zur Verschiebung des vorderen Führungs­ tragrahmens (5) in Abhängigkeit von der Verschiebung des Gleitteils (7, . . .) vorgesehen ist.

2. Nadelmatrixdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Übertragungs-Umschalteinrichtung (C) we­ nigstens einen Übertragungshebel (13, 33, 113, 213, 313) umfaßt, welcher in Abhängigkeit von der Verschiebung des Gleitteils (7, 107, 207, 307) eine Gleitbewegung oder Schwenk­ bewegung ausführt, ferner eine Flachfeder (16) umfaßt, wel­ che an einem Ende fest mit dem Kopfrahmen (5) verbunden ist und am anderen Ende mit dem Übertragungshebel (13, . . .) zusammenarbeitet, und ein Eingriffsteil (11) umfaßt, welches zusammen mit dem vorderen Führungstragrahmen (5) als eine Einheit bewegbar ist und mit einem Zwischenabschnitt der Flachfeder (16) zusammenarbeitet.

3. Nadelmatrixdrucker nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Übertragungshebel (13, 33, 113, 213, 313) ein Teil ist, welches eine Gleitbewegung in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Gleitteils (7, 107, 207, 307) ausführt, und daß ein Zahnrad (32) vorgesehen ist, welches in Kämmeingriff mit einer Zahn­ stange (207a) ist, die am Gleitteil (207) vorgesehen ist, und welches ferner in Kämmeingriff mit einer Zahnstange (313a) ist, welche an dem Übertragungshebel (313) vorge­ sehen ist.

4. Nadelmatrixdrucker nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Übertragungshebel (13, 33, 113, 213, 313) ein Teil ist, welches eine Gleitbewegung in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Gleitteiles (7, 107, 207, 307) ausführt, und das ein Über­ tragungsglied (14) hat, welches mit einer Nockeneinrichtung (7d, 307d) zusammenarbeitet, welche an dem Gleitteil (7, 307) vorgesehen ist.

5. Nadelmatrixdrucker nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nockeneinrichtung eine Nockenausnehmung (7d, 307d) ist, welche passend zu dem Übertragungsglied (14) ausgelegt ist, die Nockenausnehmung (7d, 307d) wenig­ stens ein Paar von ersten und zweiten, länglichen Umschalt­ ausnehmungen (7d₁, 307d₁; 7d₂, 307d₂) umfaßt, welche in Be­ wegungsrichtung des Gleitteiles (7, 307) länglich ausgebildet und in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Bewe­ gungsrichtung des Gleitteiles (7, 307) versetzt zueinander sind, und eine geneigte Ausnehmung (7d₃, 307d₅) umfaßt, wel­ che die länglichen Umschaltausnehmungen miteinander verbindet.

6. Nadelmatrixdrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Positioniereinrichtung (D; E) zur Stabilisierung entweder des Gleitteils (7, 107, 207, 307) oder des Übertragungshebels (13, 33, 113, 213, 313) selektiv in einer Hochgeschwindigkeitsdruckposition und in einer Druckposition für einen qualitativ hochwertigen Druck vorgesehen ist.

7. Nadelmatrixdrucker nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Positioniereinrichtung (D; E) einen Schalt­ vorsprung (7c) oder eine Schaltausnehmung umfaßt, welche an dem Gleitteil (7, . . .) vorgesehen ist, und eine Posi­ tionierflachfeder (12) umfaßt, welche an dem Kopfrahmen (10) oder einem Teil vorgesehen ist, welches in Relation zum Kopf­ rahmen (10) fest ist, und welche mit dem Vorsprung (7c) oder der Ausnehmung zusammenarbeitet.

8. Nadelmatrixdrucker nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (D; E) eine Vorbelastungseinrichtung (9) umfaßt, welche das Gleitteil (7, 107, 207, 307) in Richtung auf eine Mittelposition durch die Federkraft selbst dann vorbelastet, wenn das Gleitteil (7, . . .) entweder in der Position für das Hochgeschwindig­ keitsdrucken oder der Position für den qualitativ hochwer­ tigen Druck angeordnet ist.

9. Nadelmatrixdrucker nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorbelastungseinrichtung (9) eine einzige, zusammengedrückte Schraubenfeder (9) ist, das Gleitteil (7) mit einer Eingriffsausnehmung (7b₁) versehen ist, in welche die Schraubenfeder (9) eingebracht ist, und daß ein Paar von relativ schmalen, durchgehenden Ausnehmungen (7b₂) vorgesehen ist, welche von beiden Enden der Eingriffsausnehmung (7b₁) in Bewegungsrichtung des Gleitteils (7, . . .) verlaufen, und daß der Kopfrahmen (10) oder ein Teil, welches in Relation zum Kopfrahmen (10) fest vorgesehen ist, mit Eingriffsteilen (11) versehen ist, welche in den durchgehenden Ausnehmungen (7b₂) in einem vorbestimmten Abstand jeweils angeordnet sind.

10. Nadelmatrixdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das stationäre Teil (30) eine Seitenplatte eines Druckerrahmens oder ein Anlagenteil (30) ist, welches fest hiermit verbunden ist.