(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の印刷ユニット（１１ａ〜１１ｈ）を有する印刷システムであって、
前記印刷ユニット（１１ａ〜１１ｈ）はそれぞれ、
共通のシャフト（２０）にその軸方向に間隔をあけて配置された複数のタイプホイール（１９）を備え、前記タイプホイール（１９）はそれぞれこのシャフトによってスリップ結合を通じて駆動され得るようになっており、前記タイプホイール（１９）の外周面上にはタイプ（２３）が備えられ、
さらに、前記印刷ユニット（１１ａ〜１１ｈ）はそれぞれ、
前記タイプホイール（１９）のそれぞれに関係し、前記タイプホイール（１９）のタイプ（２３）のそれぞれの位置を確定する検知装置（２９）と、
前記タイプホイール（１９）に係合する爪（３０）と、
前記検知装置（２９）に接続された制御装置と、
前記検知装置（２９）が機能したとき前記制御装置によってトリガされ得るアクチュエータ（３１）とを備え、前記爪（３０）は、前記アクチュエータ（３１）によって、前記タイプホイール（１９）の運動を妨げる拘束位置と前記タイプホイール（１９）を解放する解放位置との間において制御可能とされ、
さらに、前記印刷ユニット（１１ａ〜１１ｈ）はそれぞれ、
前記共通のシャフト（２０）をその軸のまわりに間欠的に回転駆動するための駆動装置を備えており、
前記駆動装置は、前記共通のシャフト（２０）に駆動可能に連結された駆動シャフト（３２）を備え、前記駆動シャフト（３２）は一端に駆動ギヤホイール（３３）を支持し、前記駆動装置は、さらに、前記共通のシャフト（２０）に取付けられ、周方向に連続して配置された複数の印刷ユニット（１１ａ〜１１ｈ）に関係する固定されたディスク（１４）を備え、前記ディスク（１４）は、前記駆動ギヤホイール（３３）のそれぞれのピッチ円上において、前記駆動ギヤホイール（３３）に関係するセグメント（３４）を有し、前記セグメント（３４）はその両側に歯を備えており、前記歯を備えたセグメント（３４）には、前記印刷ユニット（１１ａ〜１１ｈ）が回転するときに、前記駆動ギヤホイール（３３）のそれぞれが係合し得るようになっていることを特徴とする印刷システム。
【請求項２】
前記駆動ギヤホイール（３３）は、偏心的に配置された突出部（３５）を備え、前記ディスク（１４）は、周方向にのびて前記歯を備えたセグメント（３４）の始端の前方に達する経路（３６）を有し、前記経路（３６）は前記突出部（３５）と協同するようになっており、前記ディスク（１４）が前記駆動シャフト（３２）を同一の向きに回転駆動させることによって、前記駆動ギヤホイール（３３）が前記歯を備えたセグメント（３４）に係合するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項３】
前記ディスク（１４）の経路（３６）は、前記駆動シャフト（３２）の加速を生じさせることを特徴とする請求項２に記載の印刷システム。
【請求項４】
前記ディスク（１４）の経路（３６）は、カム軌道からなっていることを特徴とする請求項２に記載の印刷システム。
【請求項５】
前記ディスク（１４）の経路（３６）は、前記ディスク（１４）に形成された溝（３７）からなっていることを特徴とする請求項２に記載の印刷システム。
【請求項６】
前記ディスク（１４）の経路（３６）は、２００°より大きい中心角にわたってのびていることを特徴とする請求項２に記載の印刷システム。
【請求項７】
前記ディスク（１４）の経路（３６）は、２５０°〜２８０°の範囲内の中心角にわたってのびていることを特徴とする請求項６に記載の印刷システム。
【請求項８】
前記歯を備えたセグメント（３４）は、１６０°より小さい中心角にわたってのびていることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項９】
前記歯を備えたセグメント（３４）は、８０°〜１１０°の範囲内の中心角にわたってのびていることを特徴とする請求項８に記載の印刷システム。
【請求項１０】
前記ディスク（１４）の経路（３６）は、その両端において前記歯を備えたセグメント（３４）に接続され、円周方向において前記歯を備えたセグメント（３４）の始端の前方にのびる前記経路（３６）の領域には、前記経路（３６）の半径方向外側にのびる終端部分（３８）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の印刷システム。
【請求項１１】
前記ディスク（１４）の経路（３６）は、前記駆動ギヤホイール（３３）のピッチ円に沿って形成された溝（３７）からなり、前記終端部分（３８）は、前記溝（３７）の端部から始まっていることを特徴とする請求項１０に記載の印刷システム。
【請求項１２】
前記ディスク（１４）の経路（３６）は、始端に半径方向の始端部分（３９）が設けられた溝（３７）からなり、前記始端部分（３９）は、前記溝（３７）内において半径方向内側から外側にのびていることを特徴とする請求項２に記載の印刷システム。
【請求項１３】
前記ディスク（１４）の経路（３６）は、その周方向において、前記偏心的に配置された突出部（３５）の差し込みのための半径方向外側に開口した差込スリット（４０）を備えていることを特徴とする請求項２に記載の印刷システム。
【請求項１４】
前記偏心的に配置された突出部（３５）は、ローラからなっていることを特徴とする請求項２に記載の印刷システム。
【請求項１５】
前記駆動シャフト（３２）は、変速ギヤ（４１）によって前記共通のシャフト（２０）に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項１６】
前記共通のシャフト（２０）は、中空シャフトからなり、前記駆動シャフト（３２）は、前記中空シャフトの内部に同軸的にのびていることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項１７】
前記共通のシャフト（２０）は、中空シャフトからなり、さらに惑星ギヤが備えられて、前記駆動シャフト（３２）は、惑星ギヤによって前記中空シャフトに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項１８】
前記駆動シャフト（３２）は、一端において、前記駆動ギヤホイール（３３）を支持し、他端において、惑星ギヤとして形成された変速ギヤ（４１）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項１９】
印刷ユニットハウジング（９）をさらに備え、前記惑星ギヤは、前記印刷ユニットハウジング（９）に回転しないように保持された内部ホイール（４２）と、太陽ホイールとを備え、前記太陽ホイールは、前記駆動シャフトに回転しないように連結された駆動ピニオン（４３）と、前記内部ホイール（４２）および前記駆動ピニオン（４３）に係合する複数の惑星ホイール（４４）とを備え、前記惑星ホイール（４４）は、前記シャフト（２０）に回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１８に記載の印刷システム。
【請求項２０】
前記ディスク（１４）の前記歯を備えたセグメント（３４）の中心角の広がりは、前記タイプホイール（１９）のそれぞれが、予め設定された時間内においてのみ駆動されるような大きさになっていることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項２１】
前記爪（３０）に作用するスプリング（４６）と、前記爪（３０）のそれぞれをその解放位置において前記タイプホイール（１９）との係合を解除された状態に保持するアクチュエータ（３１，６９，７０）とをさらに備え、前記アクチュエータ（３１，６９，７０）は、前記爪（３０）を解放する位置において制御可能になっており、前記解放された爪（３０）は、それに作用する前記スプリング（４６）の付勢力によってその拘束位置に強制的に配置され得ることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項２２】
前記アクチュエータ（３１，６９，７０）は、保持磁石として作用する電磁石からなっていることを特徴とする請求項２１に記載の印刷システム。
【請求項２３】
前記アクチュエータ（３１，６９，７０）は、保持磁石として形成された電磁石からなっていることを特徴とする請求項２１に記載の印刷システム。
【請求項２４】
前記アクチュエータ（３１）は、圧電調節エレメントからなっていることを特徴とする請求項２１に記載の印刷システム。
【請求項２５】
共通のシャフト（４８）をさらに備え、前記爪（３０）はいずれも前記共通のシャフト（４８）に回転可能に支持されており、さらに、前記爪（３０）のすべてに共通したリフト装置（４９）を備え、前記リフト装置（４９）は、前記シャフト（４８）から間隔をあけて配置されており、前記爪（３０）はすべて、前記リフト装置（４９）によって、前記タイプホイール（１９）の設定された駆動時間外の時間に一緒に持ち上げられ、初期位置に復帰せしめられ得ることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項２６】
前記リフト装置（４９）は、前記爪（３０）のすべてに共通なリフトシャフトの一端に偏心的に配置された突出部（５０）を備え、前記固定されたディスク（１４）は、複数の回転する前記印刷ユニット（１１ａ〜１１ｈ）に関係するカム軌道（５１）を備え、前記印刷ユニット（１１ａ〜１１ｈ）は、周方向に連続して配置され、前記カム軌道（５１）には、前記偏心的に配置された突出部（５０）が回転時に常時係合するようになっており、前記カム軌道（５１）は、周領域に円形状ではない湾曲した部分（５３）を有し、前記湾曲した部分（５６）は、前記タイプホイール（１９）の設定された駆動時間の開始の際に前方にのび、前記偏心的に配置された突出部（５０）とともに、前記爪（３０）のすべてを持ち上げる運動を制御することを特徴とする請求項２５に記載の印刷システム。
【請求項２７】
前記偏心的に配置された突出部（５０）は、ローラからなっていることを特徴とする請求項２６に記載の印刷システム。
【請求項２８】
前記カム軌道（５１）は、前記ディスク（１４）に形成された溝（５２）からなっていることを特徴とする請求項２６に記載の印刷システム。
【請求項２９】
前記カム軌道（５１）は、溝（５２）からなり、前記溝（５２）は、前記偏心的に配置された突出部（５０）を差し込むための半径方向外側に開口した入口（５４）を備えていることを特徴とする請求項２６に記載の印刷システム。
【請求項３０】
前記印刷システムは、互いに歯の間隙（５６）だけ間隔をあけて配置された複数の歯（５７）を備えた拘束装置（５８）と、共通のシャフト（４８）とをさらに備え、
前記爪（３０）はそれぞれ、前記共通のシャフト（４８）から間隔をあけた位置に拘束歯（５５）を備え、前記拘束歯（５５）は、前記タイプホイール（１９）のそれぞれの前記拘束装置（５８）の２つの連続する前記歯（５７）の間の間隙（５６）に係合し、両方向の回転を阻止し得るようになっていることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項３１】
前記拘束装置（５８）は、前記タイプホイール（１９）のそれぞれに固定された拘束ディスク（５９）を有していることを特徴とする請求項３０に記載の印刷システム。
【請求項３２】
前記拘束装置（５８）の前記歯（５７）は、その側面から見て実質上円形鋸の歯の形状を有し、前記歯の間隙（５６）は、実質上Ｕ字形状を有しており、前記歯の間隙（５６）の回転方向前方にのびる歯（５７）は、それぞれ、前記歯の間隙（５６）に向かって斜め下方に傾斜した歯の背面（６０）を有していることを特徴とする請求項３０に記載の印刷システム。
【請求項３３】
前記爪（３０）のそれぞれの前記拘束歯（５５）は、前記Ｕ字形状の歯の間隙（５６）に係合する部分を有し、一側に、この部分のベースから始まる傾斜エッジ（６１）を備え、前記傾斜エッジ（６１）は、前記傾斜した歯の背面（６０）に当接し得ることを特徴とする請求項３２に記載の印刷システム。
【請求項３４】
共通のシャフト（４８）をさらに備え、前記爪（３０）はそれぞれ、前記共通のシャフト（４８）から間隔をあけて配置された３本の同一形状の突出アーム（６２〜６４）を有しており、さらに、アクチュエータとして機能する電磁石（３１，６９および７０）に関係し、かつ前記爪（３０）の前記３本の突出アーム（６２〜６４）に保持された接極子（６５〜６７）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項３５】
前記爪（３０）は、第１のアーム（６２）上に接極子（６５）を支持する第１の爪と、前記第１のアーム（６２）および前記接極子（６５）に関係する第１の電磁石と、第２のアーム（６３）上に接極子（６６）を支持する第２の爪と、前記第２のアーム（６３）および前記接極子（６６）に関係する第２の電磁石と、第３のアーム（６４）上に接極子（６７）を支持する第３の爪と、前記第３のアーム（６４）および前記接極子（６７）に関係する第３の電磁石とを有していることを特徴とする請求項３４に記載の印刷システム。
【請求項３６】
前記接極子（６５〜６７）はそれぞれ、前記爪（３０）のそれぞれのアーム（６２〜６４）に弾性的に保持され、前記接極子（６５〜６７）のそれぞれを弾性的に保持する手段をさらに備えていることを特徴とする請求項３５に記載の印刷システム。
【請求項３７】
前記接極子（６５〜６７）のそれぞれを弾性的に保持する手段は、弾性部材からなっていることを特徴とする請求項３６に記載の印刷システム。
【請求項３８】
前記接極子（６５〜６７）のそれぞれを弾性的に保持する手段は、スプリングからなっていることを特徴とする請求項３６に記載の印刷システム。
【請求項３９】
前記接極子（６５〜６７）は、それぞれ実質上Ｕ字形状を有しており、前記Ｕ字の２本の足（７１，７２）は、前記爪（３０）のそれぞれのアーム（６２〜６４）にかぶさっており、前記Ｕ字のクロスバー（７３）は、前記アーム（６２〜６４）の狭小な表面を覆っており、当該アーム内に収容されたスプリング（７４）によって前記アーム（６２〜６４）に対向して弾性的に支持されていることを特徴とする請求項３５に記載の印刷システム。
【請求項４０】
前記爪（３０）のアーム（６２〜６４）のそれぞれに形成された開口（７６〜７８）を貫通する保持ボルト（７９）をさらに備え、前記保持ボルト（７９）は、半径方向に遊びを伴って前記接極子（６５〜６７）の前記２本の足（７１，７２）を貫通していることを特徴とする請求項３９に記載の印刷システム。
【請求項４１】
前記接極子（６５〜６７）はそれぞれ、前記電磁石（３１，６９，７０）に対向しかつ表面形状を有する外面をもつクロスバー（７３）を備えていることを特徴とする請求項３５に記載の印刷システム。
【請求項４２】
前記表面形状は、表面切込（８０）、表面突出部（８１）、縦方向の溝および横方向の溝のうちから選択された１の形状からなっていることを特徴とする請求項４１に記載の印刷システム。
【請求項４３】
前記タイプホイール（１９）はそれぞれ、その外周面上に、互いに等しい中心角だけ間隔をあけて配置された１２個のタイプ（２３）を有していることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項４４】
前記タイプホイール（１９）のそれぞれの１０個のタイプ（２３）は、０から９までの数字の形態を有していることを特徴とする請求項４３に記載の印刷システム。
【請求項４５】
前記各タイプホイール（１９）のそれぞれの１個のタイプ（２３）は、文字の形態を有していることを特徴とする請求項４４に記載の印刷システム。
【請求項４６】
前記タイプホイール（１９）のそれぞれの１個のタイプ（２３）は、スペースの形態を有していることを特徴とする請求項４５に記載の印刷システム。
【請求項４７】
前記文字のタイプおよび前記スペースのタイプは、数字のタイプ１および０の間に配置されていることを特徴とする請求項４６に記載の印刷システム。
【請求項４８】
前記拘束ディスク（５９）は、等しい中心角だけ間隔をあけて連続して配置された１２個の歯（５７）を備えていることを特徴とする請求項３１に記載の印刷システム。
【請求項４９】
前記検知装置（２９）は、前記タイプホイール（１９）毎に、３個のホールセンサ（８２〜８４）を備えており、前記ホールセンサ（８２〜８４）は、前記タイプホイールの回転経路に沿って互いに間隔をあけて配置されており、前記タイプホイール（１９）はそれぞれ、異なる極性をもつ独立した永久磁石（８５）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項５０】
前記永久磁石（８５）は、それぞれ２個の前記タイプ（２３）の間の円周領域に配置されていることを特徴とする請求項４９に記載の印刷システム。
【請求項５１】
前記タイプホイール（１９）のそれぞれの前記タイプ（２３）は、２個の前記永久磁石（８５）の信号によって識別されることを特徴とする請求項４９に記載の印刷システム。
【請求項５２】
前記タイプホイール（１９）のそれぞれの前記タイプ（２３）をコード化するために、前記永久磁石（８５）は、ＳＳＯＮＳＯＳＮＯＮＮＯの順序に配列され、ここでＮは北極を、Ｏは永久磁石が存在しないことを、そしてＳは南極をそれぞれ表しており、数字１から始まり、そこから前記タイプホイール（１９）の回転方向に続くようになっていることを特徴とする請求項４９に記載の印刷システム。
【請求項５３】
前記タイプホイール（１９）のそれぞれの前記スリップ結合（２１）は、摩擦ディスク（２２）によって形成され、前記摩擦ディスク（２２）は、前記シャフト（２０）に連結され、軸方向の押圧力によって前記タイプホイール（１９）に対して押し付けられることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項５４】
前記摩擦ディスク（２２）はそれぞれ、プラスチックをコーティングされた金属から形成されていることを特徴とする請求項５３に記載の印刷システム。
【請求項５５】
前記共通のシャフト（２０）は溝（２５）を有し、前記摩擦ディスク（２２）はそれぞれ、前記シャフト（２０）の溝（２５）に係合する半径方向の駆動機構（２４）を備えていることを特徴とする請求項５３に記載の印刷システム。
【請求項５６】
キャリヤ（１２）をさらに備え、前記複数の印刷ユニット（１１ａ〜１１ｈ）が、キャリヤ（１２）上において、周方向に互いに間隔をあけて配置され、前記印刷ユニットがすべて一体的に回転し、前記ディスク（１４）は、単一の固定されたディスクとして形成されていることを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【請求項５７】
前記キャリヤ（１２）はドラム（１５）からなり、前記ドラム（１５）上に、前記印刷ユニット（１１ａ〜１１ｈ）が配置されていることを特徴とする請求項５６に記載の印刷システム。
【請求項５８】
別の共通のシャフト（１６）をさらに備え、前記印刷ユニット（１１ａ〜１１ｈ）は、前記シャフト（１６）に取り付けられ、このシャフト（１６）によって回転駆動せしめられることを特徴とする請求項５６に記載の印刷システム。
【請求項５９】
前記印刷ユニット（１１ｇ１，１１ｇ２）が、回転軸（１７）に平行にのびる仮想線上に配列され、前記固定されたディスク（１４，１８）は、前記印刷ユニット（１１ｇ１，１１ｇ２）の駆動機構として作用することを特徴とする請求項１に記載の印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷ユニット、特に、共通のシャフトに互いに隣接して回転可能に配置され、このシャフトによってスリップ結合を通じて駆動され得る複数のタイプホイールを備えており、タイプホイールの外周面上には、数字、文字、記号等々の形態のタイプが配置され、各タイプホイールには、所定位置に固定された検知装置と、タイプホイールに係合する爪とが備えられており、爪は、検知装置に従属して制御装置によってトリガされ得るアクチュエータを備え、爪は、アクチュエータによって、タイプホイールの運動を妨げる拘束位置とタイプホイールを解放する解放位置との間において制御可能とされ、さらに、シャフトを間欠的に駆動するための駆動装置を備えた印刷ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このタイプの印刷ユニットは、すでに知られている（ドイツ特許ＤＥ３０４７３９０Ｃ２参照）。この印刷ユニットは、複雑な構造を有し、高価な駆動装置、スリップ結合および検知装置を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、簡単な構造からなり、スペースを節約することができ、しかも高いトルクおよび駆動速度を実現することができる駆動機構を備えた印刷ユニットを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、本発明によれば、複数の印刷ユニットを有する印刷システムであって、前記印刷ユニットはそれぞれ、共通のシャフトにその軸方向に間隔をあけて配置された複数のタイプホイールを備え、前記タイプホイールはそれぞれこのシャフトによってスリップ結合を通じて駆動され得るようになっており、前記タイプホイールの外周面上にはタイプが備えられ、さらに、前記印刷ユニットはそれぞれ、前記タイプホイールのそれぞれに関係し、前記タイプホイールのタイプのそれぞれの位置を確定する検知装置と、前記タイプホイールに係合する爪と、前記検知装置に接続された制御装置と、前記検知装置が機能したとき前記制御装置によってトリガされ得るアクチュエータとを備え、前記爪は、前記アクチュエータによって、前記タイプホイールの運動を妨げる拘束位置と前記タイプホイールを解放する解放位置との間において制御可能とされ、さらに、前記印刷ユニットはそれぞれ、前記共通のシャフトをその軸のまわりに間欠的に回転駆動するための駆動装置を備えており、前記駆動装置は、前記共通のシャフトに駆動可能に連結された駆動シャフトを備え、前記駆動シャフトは一端に駆動ギヤホイールを支持し、前記駆動装置は、さらに、前記共通のシャフトに取付けられ、周方向に連続して配置された複数の印刷ユニットに関係する固定されたディスクを備え、前記ディスクは、前記駆動ギヤホイールのそれぞれのピッチ円上において、前記駆動ギヤホイールに関係するセグメントを有し、前記セグメントはその両側に歯を備えており、前記歯を備えたセグメントには、前記印刷ユニットが回転するときに、前記駆動ギヤホイールのそれぞれが係合し得るようになっていることを特徴とする印刷システムが構成される。
【０００５】
この種の駆動装置は、高いトルクおよび速度を実現する。この場合、そのためには、駆動装置の固定されたディスクによって、周方向に並んで配置され、回転され得る複数個の印刷ユニットが駆動せしめられることが前提となる。この駆動装置は、特別のモータを必要としない。駆動装置は、機械的構造が簡単であり、駆動のために必要なパーツの個数を著しく減少させる。同時に、それによって、各印刷ユニットに対するコンパクトな構造を得るための前提が新たに創出され、その結果、印刷システム、例えば印刷シリンダが、１２０個までの印刷ユニットによって形成され、各印刷ユニットの個々のタイプホイールは、独立にかつ選択的にトリガされ、すべてのタイプホイールがモニタされ得る。その結果、完全に自動的に制御可能な印刷ユニットの長所が、またこの場合、十分に実現され、あるいは保持され得る。
【０００６】
本発明の好ましい実施例によれば、前記駆動ギヤホイール（３３）は、偏心的に配置された突出部（３５）を備え、前記ディスク（１４）は、周方向にのびて前記歯を備えたセグメント（３４）の始端の前方に達する経路（３６）を有し、前記経路（３６）は前記突出部（３５）と協同するようになっており、前記ディスク（１４）が前記駆動シャフト（３２）を同一の向きに回転駆動させることによって、前記駆動ギヤホイール（３３）が前記歯を備えたセグメント（３４）に係合するようになっている
【０００７】
本発明の別の好ましい実施例によれば、前記ディスクの経路は、前記駆動シャフトの加速を生じさせるようになっており、あるいは、前記ディスクの経路は、カム軌道からなっており、あるいは、前記ディスクの経路は、前記ディスクに形成された溝からなっており、あるいは、前記ディスクの経路は、２００°より大きい中心角にわたってのびており、より好ましくは、２５０°〜２８０°の範囲内の中心角にわたってのびている。また好ましくは、前記歯を備えたセグメントは、１６０°より小さい中心角にわたってのびており、より好ましくは、８０°〜１１０°の範囲内の中心角にわたってのびている。
【０００８】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記ディスクの経路は、その両端において前記歯を備えたセグメントに接続され、円周方向において前記歯を備えたセグメントの始端の前方にのびる前記経路の領域には、前記経路の半径方向外側にのびる終端部分が設けられている。あるいは、前記ディスクの経路は、実質上前記駆動ギヤホイールのピッチ円に沿って形成された溝からなり、前記終端部分は、前記溝の端部から始まっている。あるいは、前記ディスクの経路は、始端に半径方向の始端部分が設けられた溝からなり、前記始端部分は、前記溝内において半径方向内側から外側にのびている。あるいは、前記ディスクの経路は、その周方向において、前記偏心的に配置された突出部の差し込みのための半径方向外側に開口した差込スリットを備えている。
【０００９】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記偏心的に配置された突出部は、ローラからなっている。また好ましくは、前記駆動シャフトは、変速ギヤによって前記共通のシャフトに結合されている。また好ましくは、前記共通のシャフトは、中空シャフトからなり、前記駆動シャフトは、前記中空シャフトの内部に同軸的にのびている。あるいは、前記共通のシャフトは、中空シャフトからなり、さらに惑星ギヤが備えられて、前記駆動シャフトは、惑星ギヤによって前記中空シャフトに連結されている。また好ましくは、前記駆動シャフトは、一端において、前記駆動ギヤホイールを支持し、他端において、惑星ギヤとして形成された変速ギヤを備えている。
【００１０】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、印刷システムは、印刷ユニットハウジングをさらに備えており、前記惑星ギヤは、前記印刷ユニットハウジングに回転しないように保持された内部ホイールと、太陽ホイールとを備え、前記太陽ホイールは、前記駆動シャフトに回転しないように連結された駆動ピニオンと、前記内部ホイールおよび前記駆動ピニオンに係合する複数の惑星ホイールとを備え、前記惑星ホイールは、前記シャフトに回転可能に支持されている。
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記ディスクの前記歯を備えたセグメントの中心角の広がりは、前記タイプホイールのそれぞれが、予め設定された時間内においてのみ駆動されるような大きさになっている。
【００１１】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、印刷システムは、前記爪に作用するスプリングと、前記爪のそれぞれをその解放位置において前記タイプホイールとの係合を解除された状態に保持するアクチュエータとをさらに備えており、前記アクチュエータは、前記爪を解放する位置において制御可能になっており、前記解放された爪は、それに作用する前記スプリングの付勢力によってその拘束位置に強制的に配置され得るようになっている。また好ましくは、前記アクチュエータは、保持磁石として作用する電磁石からなっており、あるいは、前記アクチュエータは、保持磁石として形成された電磁石からなっており、あるいは、前記アクチュエータは、圧電調節エレメントからなっている。
【００１２】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、印刷システムは、共通のシャフトをさらに備えており、前記爪はいずれも前記共通のシャフトに回転可能に支持されており、さらに、前記爪のすべてに共通したリフト装置を備え、前記リフト装置は、前記シャフトから間隔をあけて配置されており、前記爪はすべて、前記リフト装置によって、前記タイプホイールの設定された駆動時間外の時間に一緒に持ち上げられ、初期位置に復帰せしめられ得るようになっている。
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記リフト装置は、前記爪のすべてに共通なリフトシャフトの一端に偏心的に配置された突出部を備え、前記固定されたディスクは、複数の回転する前記印刷ユニットに関係するカム軌道を備え、前記印刷ユニットは、周方向に連続して配置され、前記カム軌道には、前記偏心的に配置された突出部が回転時に常時係合するようになっており、前記カム軌道は、周領域に円形状ではない湾曲した部分を有し、前記湾曲した部分は、前記タイプホイールの設定された駆動時間の開始の際に前方にのび、前記偏心的に配置された突出部とともに、前記爪のすべてを持ち上げる運動を制御するようになっている。
【００１３】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記偏心的に配置された突出部は、ローラからなっている。また、前記カム軌道は、前記ディスクに形成された溝からなっている。あるいは、前記カム軌道は、溝からなり、前記溝は、前記偏心的に配置された突出部を差し込むための半径方向外側に開口した入口を備えている。
【００１４】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、印刷システムは、互いに歯の間隙だけ間隔をあけて配置された複数の歯を備えた拘束装置と、共通のシャフトとをさらに備え、前記爪はそれぞれ、前記共通のシャフトから間隔をあけた位置に拘束歯を備え、前記拘束歯は、前記タイプホイールのそれぞれの前記拘束装置の２つの連続する前記歯の間の間隙に係合し、両方向の回転を阻止し得るようになっている。さらに好ましくは、前記拘束装置は、前記タイプホイールのそれぞれに固定された拘束ディスクを有している。あるいは、前記拘束装置の前記歯は、その側面から見て実質上円形鋸の歯の形状を有し、前記歯の間隙は、実質上Ｕ字形状を有しており、前記歯の間隙の回転方向前方にのびる歯は、それぞれ、前記歯の間隙に向かって斜め下方に傾斜した歯の背面を有している。さらに好ましくは、前記爪のそれぞれの前記拘束歯は、前記Ｕ字形状の歯の間隙に係合する部分を有し、一側に、この部分のベースから始まる傾斜エッジを備え、前記傾斜エッジは、前記傾斜した歯の背面に当接し得るようになっている。
【００１５】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、印刷システムは、共通のシャフトをさらに備えており、前記爪はそれぞれ、前記共通のシャフトから間隔をあけて配置された３本の同一形状の突出アームを有しており、さらに、アクチュエータとして機能する電磁石に関係し、かつ前記爪の前記３本の突出アームに保持された接極子を備えている。
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記爪は、第１のアーム上に接極子を支持する第１の爪と、前記第１のアームおよび前記接極子に関係する第１の電磁石と、第２のアーム上に接極子を支持する第２の爪と、前記第２のアームおよび前記接極子に関係する第２の電磁石と、第３のアーム上に接極子を支持する第３の爪と、前記第３のアームおよび前記接極子に関係する第３の電磁石とを有している。
【００１６】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記接極子はそれぞれ、前記爪のそれぞれのアームに弾性的に保持され、前記接極子のそれぞれを弾性的に保持する手段をさらに備えている。さらに好ましくは、前記接極子のそれぞれを弾性的に保持する手段は、弾性部材からなっており、あるいは、前記接極子のそれぞれを弾性的に保持する手段は、スプリングからなっている。あるいは、前記接極子は、それぞれ実質上Ｕ字形状を有しており、前記Ｕ字の２本の足は、前記爪のそれぞれのアームにかぶさっており、前記Ｕ字のクロスバーは、前記アームの狭小な表面を覆っており、当該アーム内に収容されたスプリングによって前記アームに対向して弾性的に支持されている。さらに好ましくは、前記爪のアームのそれぞれに形成された開口を貫通する保持ボルトをさらに備え、前記保持ボルトは、半径方向に遊びを伴って前記接極子の前記２本の足を貫通している。
また好ましくは、前記接極子はそれぞれ、前記電磁石に対向しかつ表面形状を有する外面をもつクロスバーを備えている。さらに好ましくは、前記表面形状は、表面切込、表面突出部、縦方向の溝および横方向の溝のうちから選択された１の形状からなっている。
【００１７】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記タイプホイールはそれぞれ、その外周面上に、互いに等しい中心角だけ間隔をあけて配置された１２個のタイプを有している。さらに好ましくは、前記タイプホイールのそれぞれの１０個のタイプは、０から９までの数字の形態を有している。さらに好ましくは、前記各タイプホイールのそれぞれの１個のタイプは、文字の形態を有している。さらに好ましくは、前記タイプホイールのそれぞれの１個のタイプは、スペースの形態を有している。さらに好ましくは、前記文字のタイプおよび前記スペースのタイプは、数字のタイプ１および０の間に配置されている。
【００１８】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記拘束ディスクは、等しい中心角だけ間隔をあけて連続して配置された１２個の歯を備えている。あるいは、前記検知装置は、前記タイプホイール毎に、３個のホールセンサを備えており、前記ホールセンサは、前記タイプホイールの回転経路に沿って互いに間隔をあけて配置されており、前記タイプホイールはそれぞれ、異なる極性をもつ独立した永久磁石を備えている。さらに好ましくは、前記永久磁石は、それぞれ２個の前記タイプの間の円周領域に配置されている。
【００１９】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記タイプホイールのそれぞれの前記タイプは、２個の前記永久磁石の信号によって識別されるようになっている。あるいは、前記タイプホイールのそれぞれの前記タイプをコード化するために、前記永久磁石は、ＳＳＯＮＳＯＳＮＯＮＮＯの順序に配列され、ここでＮは北極を、Ｏは永久磁石が存在しないことを、そしてＳは南極をそれぞれ表しており、数字１から始まり、そこから前記タイプホイールの回転方向に続くようになっている。
【００２０】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記タイプホイールのそれぞれの前記スリップ結合は、摩擦ディスクによって形成され、前記摩擦ディスクは、前記シャフトに連結され、軸方向の押圧力によって前記タイプホイールに対して押し付けられるようになっている。さらに好ましくは、前記摩擦ディスクはそれぞれ、プラスチックをコーティングされた金属から形成されている。あるいは、前記共通のシャフトは溝を有し、前記摩擦ディスクはそれぞれ、前記シャフトの溝に係合する半径方向の駆動機構を備えている。
【００２１】
本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、印刷システムは、キャリヤをさらに備えており、前記複数の印刷ユニットが、キャリヤ上において、周方向に互いに間隔をあけて配置され、前記印刷ユニットがすべて一体的に回転し、前記ディスクは、単一の固定されたディスクとして形成されている。さらに好ましくは、前記キャリヤはドラムからなり、前記ドラム上に、前記印刷ユニットが配置されている。あるいは、別の共通のシャフトをさらに備え、前記印刷ユニットは、前記シャフトに取り付けられ、このシャフトによって回転駆動せしめられる。また好ましくは、前記印刷ユニットが、回転軸に平行にのびる仮想線上に配列され、前記固定されたディスクは、前記印刷ユニットの駆動機構として作用する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１および図２には、多数の独立した同一の印刷ユニット１１を備えた印刷システム１０の一部が示してある。図１に示したように、印刷システム１０は、キャリア１２上において周方向に互いに間隔をあけて配置された８個の印刷ユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇおよび１１ｈを備えている。これらの印刷ユニットは、すべて同時に矢印１３の方向に回転し、それらの駆動機構としてこれらのすべてに共通な固定されたディスク１４がそれらに関係している。図１において、図示の８個の印刷ユニット１１の代わりに、より多数個の印刷ユニット、例えば、１２個または２０個までの印刷ユニットを周方向に配置することができる。周方向において、共通な半径方向の面内に配置されたこれら印刷の印刷ユニット１１ａ〜１１ｈのキャリヤ１２は、、例えば、図面では概略的に示したが、ドラム１５を備えている。このキャリヤ１２および印刷ユニット１１ａ〜１１ｈは、共通なシャフト１６上に配置され、固定されたディスク１４に対して矢印１３の方向に回転駆動される。
【００２３】
図２に示したように、多数の同一構造の印刷ユニット１１ｇ１、１１ｇ２は、再び回転軸に平行な仮想線上に並んで配置される。各印刷ユニット１１ｇ１、１１ｇ２毎に、その駆動機構としてディスク１４、１８が配置されている。ディスク１４の周方向に辿っていけば、例えば、８個の印刷ユニット１１ａ〜１１ｈ（図示１参照）がそれに沿って配置されている。次のディスク１８の周方向に辿っていけば、シャフト１６においてそれから軸方向に間隔をあけて配置された、印刷ユニット１１ｇ２と同一タイプの８個のまたはそれ以上の印刷ユニットがこの周方向に沿って配置されている。この場合、回転軸１７の軸方向には、多数の独立した同一構造の印刷ユニット１１、例えば、印刷ユニット１１ｇ１、１１ｇ２等々が、互いに軸方向に間隔をあけて配置され得る。
【００２４】
印刷ユニットの詳細な構造を以下に添付図面を参照しながら説明する。印刷システム１０の印刷ユニットはすべて、例えば図１および図２に示したような、全く同一構造を有している。印刷ユニット１１は、それぞれ複数の同一構造のホイール１９を備えており、ホイール１９は、回転可能に、かつ共通のシャフト２０に互いに隣接して配置され、摩擦ディスク２２の形状のそれぞれのスリップ結合２１を通じてこのシャフトによって駆動され得る。数字、文字および記号およびそれに類するものの形態のタイプ２３が、各タイプホイール１９の周面上に配置され、図示のように、適当に隆起した状態に配置される。これは、特に、図４を見れば明白である。図４に示したように、各タイプホイール１９は、その周面に互いに等しい円周角部分だけ間隔をあけて配置された全部で１２個のタイプ２３を備えている。１０個のタイプ２３が０から９までの数字を打つようになっており、１個のタイプ２３が１つの文字を打つようになっており、そして、１２番目のタイプが可能な「不印刷」セッティングを行うスペースを打つようになっている。文字タイプおよびスペースタイプは、数字タイプ１および０の間に配置されている。各摩擦ディスク２２は、シャフト２０に確実に結合している。これは、シャフト２０の溝２５に確実に結合する摩擦ディスク２２の半径方向ドライバ２４、例えばノーズによってなされる。各摩擦ディスク２２は、テフロンのようなプラスチックをコーティングされた金属、特に鋼鉄から形成されている。よって、高い作動信頼性および常に一定な摩擦モーメントを保証している。摩擦ディスク２２は、軸方向の押圧力によって各タイプホイール１９に押し付けられている。例えば、図３に示したようなホイールセット、すなわちタイプホイール１９とそれらの間に配置された摩擦ディスク２２とを備えたホイールセットがシャフト２０に取り付けられている。ホイールセットに作用する軸方向の押圧力は、両側においてスプリングディスク２６および２７によって維持され、これらスプリングディスク２６および２７は、各ディスクの間に配置され、そのうちの外側のディスクは、シャフト２０の環状溝内に保持された固定リングから形成されている。ホイールセットは、スプリングディスク２６および２７によって予め押し付けられている。必要な場合、スプリングセットは、キャップ２８によって外側に閉じられ得る。
【００２５】
タイプホイール１９は、実際、摩擦係合の結果として生じた回転の際に、シャフト２０に同期して回転せしめられる。
【００２６】
各タイプホイール１９は、所定位置に固定された検知装置２９と、タイプホイール１９に係合する爪３０とを割り当てられている。爪３０の詳細な構造およびその素子機能の詳細は、以下においてさらに説明する。各爪３０は、ここで詳細には説明しないが、検知装置２９に従属して制御装置によってトリガされ得るアクチュエータ３１を割り当てられている。このアクチュエータ３１は、図１〜図９に示した第１実施例においては、保持マグネットとして作用する。図１０に示した第２実施例においては、アクチュエータ３１は、その代わりに圧電調節エレメント１３１からなっており、そして、爪１３０は、第１実施例の場合とは、異なる形態を有している。それ以外の点については、図１０に示した第２実施例は、図１〜図９に示した第１実施例と同様である。
【００２７】
それぞれのタイプホイール１９毎に設けられた各爪３０は、それに関係するアクチュエータ、例えば、保持マグネットによって図５の右側に示したようなタイプホイール１９を阻止する阻止位置と、図５の左側に示したようなタイプホイール１９を運動可能にする解放位置との間において制御され得る。
【００２８】
シャフト２０を間欠的に駆動し、よって、シャフトに取り付けられたホイールセットを間欠的に駆動する駆動装置が、また配置されている。この間欠駆動は、常時なされるものではなく、むしろ、印刷ユニット１１の自動設定が生じる予め定められた設定時間内においてのみなされる。
【００２９】
すでに、図１および図２を参照して説明した、周方向に連続して配置され、回転され得る複数の印刷ユニット１１ａ〜１１ｈ（図１参照）を備えた固定されたディスク１４は、これから軸方向に間隔をあけて配置された、印刷ユニット１１ｇ２および周方向にそれに続くユニットを備えた隣の固定されたディスク１８とともに、駆動装置の一部をなしている。ディスク１４，１８等々は、それぞれ同一構造を有しており、したがって、以下では、ディスク１４の構成を詳細に説明することにする。各印刷ユニット１１毎に駆動装置はまた、そのシャフト２０に作動的に連結された駆動シャフト３２を有している。この駆動シャフト３２は、その一端に駆動ギヤホイール３３備えている。各印刷ユニット１１ａ〜１ｈ毎に配置されたそれぞれの駆動ギヤホイール３３に関連して、ディスク１４の領域には、外側に歯を備えたセグメント３４が駆動ギヤホイール３３のピッチ面に配置されている。それぞれの駆動ギヤホイール３３は、印刷ユニット１１ａ〜１１ｈが回転するとき、この歯を備えたセグメントに係合し得る。特に、図１に示したように、この歯を備えたセグメント３４は、１６０°より小さい中心角、例えば、８０°〜１１０°の範囲内の中心角にわたってのびている。駆動ギヤホイール３３が歯を備えたセグメント３４に係合している時のみ、印刷ユニットの回転にともなって駆動がなされる。この時間は、各ホイールセットの個々のタイプホイール１９に対する設定時間として利用することができる。
【００３０】
駆動ギヤホイール３３は、それに対して偏心的に配置された突出部３５を備えている。この突出部３５は、ここでは説明しない役割を演じる。ディスク１４および１８は、矢印１３で示した周方向において歯を備えたセグメント３４の前方にのび、偏心的に配置された突出部３５と協同する経路３６、例えば溝３７を備えている。経路３６は、カム軌道として形成されている。この溝３７は、カム軌道の形態を有し、回転と同一方向における駆動シャフト３２の駆動を生じさせ、好ましくは、駆動ギヤホイール３３の歯を備えたセグメント３４に対する係合に時間的に先立って加速を生じさせる。さらに、それによって、駆動ギヤホイール３３の歯を備えたセグメント３４に対する確実な係合が保証される。偏心的に配置された突出部３５および経路３６、特に、溝３７によって、駆動シャフト３２の、よって、それによって駆動されるホイールセット全体の滑らかな加速が得られる。ホイールセットの駆動時におけるこの加速によって、歯の係合の開始時における衝撃および急激な負荷等、これらは、損傷および急激な摩耗を引き起こすが、これらが排除され、あるいは、少なくともかなり減じられる。急激な運動を生じない、滑らかな始動が達成される。
【００３１】
経路３６、例えば溝３７は、例えば、２００°より大きな中心角、とりわけ約２５０°〜２８０°の範囲内における中心角にわたってのびている。経路３６のこの中心角は、歯を備えたセグメント３４の中心角に一致している。経路３６、例えば溝３７は、両端において歯を備えたセグメント３４に接続されている。歯を備えたセグメント３４の始端では、経路３６、例えば溝３７は、回転方向前方に位置しており、この領域には半径方向外側にのびる終端部分３８が形成されている。経路３６、例えば溝３７は、実質上駆動ギヤホイール３３または歯を備えたセグメント３４のピッチ面に沿ってのびており、終端部分３８は、この経路３６の端部からはじまっている。この終端部分３８は、駆動シャフト３２の前述した加速を引き起こし、そして、加速部として機能する。
【００３２】
経路３６、例えば溝３７の始端には、半径方向の始端部分３９が設けられている。この始端部分３９は、経路３６内において半径方向内側から外側にそれてのびており、よって、駆動ギヤホイール３３が、歯を備えたセグメント３４の一端において歯を備えたセグメント３４との係合を解除されたとき、突出部３５は、経路３６内に確実に係合する。経路３６、特に溝３７は、周方向において、偏心して配置された突出部３５を溝３７内に差し込むための半径方向外側に開口した差込スリット４０を有している。
【００３３】
ホイールセットの駆動、とりわけシャフト２０の駆動は、速度変速ギヤ４１を通じて駆動シャフト３２によってなされる。変速ギヤ４１は、例えば、減速を行うようになっている。変速ギヤ４１は、特に、惑星ギヤからなっている。駆動シャフト３２は、変速ギヤ４１によって、シャフト２０に作動的に連結されている。シャフト２０は、この実施例では、中空シャフトからなっている。そして、駆動シャフト３２は、中空シャフト２０の内部に同軸的にのびている。これによってスペースが節約される。変速ギヤ４１、特に惑星ギヤは、駆動シャフト３２の一端に取り付けられ、駆動シャフト３２の他端には、駆動ギヤホイール３３が支持されている。惑星ギヤは、印刷ユニット１１、例えば、そのハウジング９に回転しないように保持された内部ギヤホイール４２と、太陽ホイールとして、駆動シャフト３２に回転しないように連結された駆動ピニオン４３とを備えている。惑星ギヤには、惑星ホイール４４が係合し、惑星ホイールは、順次、例えば、図面に暗示されたベアリングボルト４５によってシャフト２０に回転可能に取り付けられている。変速ギヤ４１およびシャフト２０に対するすべての駆動機構は、このギヤが３６０°以上の中心角にわたって回転せしめられるように設計され、その結果、高いマシン回転数が得られ得るようになっている。駆動機構２０および駆動シャフト３２は、スライドベアリングによって支持され得る。ハウジング９は分離可能に形成されており、それによって、簡単な方法でホイールセット全体を軸方向に取外すことが可能になっている。駆動シャフト３２が、変速ギヤ４１から図６の左側に引き出され得るような構成を選ぶこともできる。これは、駆動ピニオン４３に駆動シャフト３２よりも小さな直径を与えることによって達成される。取り外しの際に、変速ギヤ４１は、図６に示したように、ホイールセットが取り外された後でさえも、ハウジング９の右側壁に連結されたままにされ得る。
【００３４】
歯を備えたセグメント３４の中心角の長さは、各印刷ユニット１１のタイプホイール１９がすでに注意したように、シャフト２０が３６０°以上回転せしめられる予め設定された時間内だけ駆動されるような構成を有している。
【００３５】
本発明による印刷ユニット１１の別の本質的な特徴は、それぞれのアクチュエータ３１によって各爪３０がその解放位置（図５左側参照）に維持され、タイプホイール１９との係合を解除され得るということである。その目的のために、それぞれに関係するアクチュエータ３１、とりわけ電磁石が作動せしめられ、特に、電流を流され、その結果、爪は、アクチュエータ３１によってその解放位置に保持される。アクチュエータ３１はまた、爪３０を解放する位置に制御され得る。この場合、解放された爪は、それに作用するスプリング４６の付勢力によってその拘束位置に強制的に配置され得る。この拘束位置を図５の右側に示した。この作動モードにおいて、アクチュエータ３１、特に電磁石は、保持磁石として用いられる。それぞれの爪３０のこの解放位置において、それらは、強力な保持力を生じさせる。それぞれのスプリング４６は、ハウジング９の受部４７内に収容され、図５の下部に位置する一端において爪３０によって支持されている。スプリング４６の付勢力は、調節可能である。スプリング４６は、この実施例では、圧縮スプリングからなっている。それぞれのアクチュエータ３１、とりわけ電磁石は、保持磁石としてのみ作用するので、また、各爪３０は、スプリング４６によってその拘束位置（図５右側参照）に強制的に配置され得るので、各タイプホイール１９は、電流が流れない状態において爪３０によって妨げられ、この実施例では、強力なスプリング４６を用いることが可能である。結果として、主要な付勢力は、各爪３０を拘束位置に強制的に変位せしめるために生じ得る。汚れによって万一運動しにくくなっても、これは、適当な強いスプリング付勢力によって排除され得る。こうして、爪３０の拘束位置への確実な運動が、それぞれのスプリング４６によって保証され得る。アクチュエータ３１、とりわけ電磁石は、強力な磁気的保持力を生じさせる。こうして、爪３０の解放位置は、より微少な空隙が存在するときだけでなく、また、電磁石の領域により大きな空隙が存在する場合にも確実に保証される。アクチュエータ３１、とりわけ電磁石が作動するとき、それぞれの爪３０をすべて停止位置に引っ張り出すことが可能である。
【００３６】
それぞれの印刷ユニット１１の爪３０は、すべて共通のシャフト４８に回転可能に支持されている。シャフト４８から半径方向に距離をあけた位置には、それぞれの印刷ユニット１１の爪３０のすべてに対して共通のリフト装置４９が配置され、それによって爪３０は、すべてタイプホイール１９の設定時刻以外の時間において一緒に持ち上げられ、初期位置に復帰せしめられる。リフト装置４９は、ここでは、詳細には説明しないリフトシャフトの端部において、各印刷ユニット毎に、すべての爪３０に共通な偏心的に配置された突出部５０、すなわち、すべての爪３０に共通の突出部を有している。固定されたディスク１４は、例えば、溝５２のような実質上円形のカム軌道５１を備えている。カム軌道５１は、周方向に連続的に配置された回転する印刷ユニット１１ａ〜１１ｈを備えている。回転中、突出部５０は、このカム軌道、あるいは、溝に常に係合する。同様に、ディスク１４から間隔をあけて配置された次のディスク１８（図２参照）は、対応するカム軌道５１、とりわけ溝５２を備えている。
【００３７】
このカム軌道５１、とりわけ溝５２は、タイプホイール１９の設定時間の始端の前方にのびる周領域上に円形状からはずれた湾曲した部分５３を有している。湾曲した部分５３は、偏心的に配置された突出部５０とともに、すべての爪３０に対する持ち上げ運動を制御する。偏心的に配置された突出部５０は、例えばローラからなっている。カム軌道５１、とりわけ溝５２は、突出部５０、とりわけローラをカム軌道５１内に差し込むための半径方向外側に開口した入口５４を備えている。
【００３８】
タイプホイール１９、並びにリフト装置４９の駆動は、歯を備えたセグメント３４を備えた固定された２経路ディスク１４の助けによって、爪３０に対して、そして、共通の半径方向平面内において周方向に互いに間隔をあけて配置された印刷ユニット１１ａ〜１１ｈのすべてに対して引き起こされる。駆動装置は、簡単な構成を有し、低コストで製造できるばかりでなく、スペースを節約することができ、また、如何なる駆動モータも必要としないという利点、並びにそれによって高いトルクおよび高速度が達成されるという利点を有している。例えば、２０個までの印刷ユニットに対する駆動が、これらの利点を伴って達成され得る。高トルクおよび高速度が達成され得るので、より大きなより高い安全性が得られる。なぜなら、作業は、より強い力によってなされ得るからである。これらのより強い力は、こうして、本発明による駆動装置によって非常に簡単、かつスペースを節約する方法でもたらされる。１０，０００ｒｐｍまでの高速度が達成され得る。
【００３９】
各爪３０は、シャフト４８の軸受から半径方向に間隔をあけた位置において、各タイプホイール１９の拘束装置５８、例えば、それに固定された拘束ディスク５９における２つの連続した歯の間において、同一形状の歯の間隙５６に係合するための拘束歯５５を有している。各拘束歯５５は、拘束を達成するためのものである。したがって、実際、歯の間隙５６とその間隙に係合する爪３０の拘束歯５５との間には、如何なる役割も存在しない。したがって、両方向の回転において、それぞれのタイプホイール１９をロックすることが可能である。タイプホイール１９が、停止するときの如何なる反動もこのようにして防止される。
【００４０】
拘束装置５８、とりわけ拘束ディスク５９の歯５７は、図４において最もよくわかるように、その側面において実質上円形鋸歯の歯のような形状を有している。歯の間隙５６は、実質上Ｕ字形状を有しているが、このＵ字の中間部分は、半径方向にはのびておらず、むしろ、各タイプホイール１９および各拘束ディスク５９の中心軸に関して正割方向にのびている。本発明による印刷ユニットのさら別の特徴は、歯の間隙５６の回転方向において前方に位置する歯５７がそれぞれ、歯の間隙５６に向かって下方に傾斜した歯の後面６１を有しているということである。対応する関係において、各爪３０の拘束歯５５は、Ｕ字形状の歯の間隙５６に係合し、この側において傾斜エッジ６１を備え、この部分を基礎として図５の右側に示したように、傾斜した歯の間隙６０に当接すべく移動し得る部分を有している。拘束装置５８、とりわけ拘束ディスク５９は、タイプホイール１９の固定されたコンポーネントであり、例えば、タイプホイール１９に一体形成され、あるいは、タイプホイール１９とは独立したディスクとして、例えば、ハンダ付けによってタイプホイールに結合される。
【００４１】
各爪３０は、平坦なワンピース構造を有している。各爪３０はシャフト４０から半径方向に間隔をあけて突出する合計３本のアーム６２，６３および６４を備えている。アーム６２および６３は、実質上互いに直角になるように配置されている。アーム６３は、拡張された領域においてアーム６２を支持する実質上長方形の足から実質上直角にのびている。よって、第３のアーム６４は、図７においては、アーム６２の右側においてのび、よって、ベアリング孔６８の上方にのびている。このベアリング孔６８によって爪３０は、シャフト４８に回転可能に支持されている。第３のアーム６４は、第１のアーム６２から９０°よりも小さい角度をなしてのびている。
【００４２】
各アーム６２，６３および６４は、関係する接極子６５，６６および６７を保持するために配置されている。接極子６５，６６および６７は、アクチュエータ３１、とりわけ電磁石とともに爪３０を制御するために使用される。１つのアクチュエータ３１，６９および７０、とりわけ電磁石は、接極子６５〜６７を備えた各アーム６２〜６４に関係している。アクチュエータは、シャフト４８のまわりに環状に配置され、シャフト４８の方向に互いに間隔をあけて連続的に配列されている。こうして、各印刷ユニット１１に対し個々のタイプホイール１９、並びにそれらに関係する爪３０を備えたシャフト２０の方向にみられるように、第１の爪３０は、その第１のアーム６２において第１の接極子６５を支持するように配置され、それによって第１のアクチュエータ３１は、作動のために関係付けられる。次に、軸方向において第２の爪がその第２のアーム６３によって接極子６６が支持されるように配置され、第２のアクチュエータ６９、とりわけ電磁石がこの第２のアーム６３および接極子６６に関係付けられている。次に、第３の爪は、その第２のアーム６４によって第３の接極子６７が支持されるように配置され、それによって第３のアクチュエータ７０、とりわけ電磁石がこの第３のアームおよび接極子に関係付けられている。次に、第１の爪３０は、その第１のアーム６２によって第１の接極子６５が支持され、それによって第１のアクチュエータ３１、とりわけ電磁石が関係付けられるようになっている。それに続いて、第２の爪３０が、その第２のアーム６３によって第２の接極子６６が支持されるように配置され、それによって第２のアクチュエータ６９、とりわけ電磁石が関係付けられる。そして、この配列が、シャフト４８の軸方向に連続する。
【００４３】
それぞれの爪３０毎に、収容および保持手段が第１のアーム６２、第２のアーム６３、および第３のアーム６４、それに対して第１の接極子６５、第２の接極子６６、および第３の接極子６７に対して設けられている。この詳細を、第２のアーム６３並びにそれに取り付けられた第２の接極子６６を備えた例を示す図７〜図９を参照しながら説明する。それぞれの接極子６６は、爪３０のそれぞれのアーム６３に少なくともスプリングを介して弾性的に保持されている。各接極子６６は、実質上Ｕ字形状を有しており、Ｕ字の２本の足７１および７２が、爪３０のアーム６３にかぶさっている。Ｕ字のベースを形成し、２本の足７１および７２を連結するクロスバー７３は、アーム６３の狭小な表面を覆っており、この狭小な表面上においてクロスバー７３は、アーム６３の関係する切込７５内に収容された２つの間隔をあけて配置されたスプリング７４によって弾性的に支持されている。各アーム６２〜６４は、それぞれ孔の形状の開口７６，７７および７８を有している。これらの開口は、それぞれの接極子６５，６６および６７を固定するため、保持ボルト７９が差し込まれるようになっている。保持ボルトは、半径方向の遊びを伴って関係する接極子６６、とりわけそのＵ字の２本の足７１および７２を貫通して配置され、その結果、接極子６６のアーム６３に対する内側へのスプリングの歪みがスプリング７４の作用に対向するものとして生じ得る。
【００４４】
各接極子６５〜６７は、図７〜図９に示した第２の接極子６６に対して示したように、表面切込８０および／または表面の突出部８１、とりわけそのクロスバー７３のそれぞれの電磁石に向かう外が面上における縦方向の溝、および／または横方向の溝を有している。結果として、クロスバー７３の表面が汚れていたとしても、電磁石に対する汚れの吸着が回避される。
【００４５】
各タイプホイール１９が、各印刷ユニット１１毎に、１２個のタイプ２３を支持しているという事実に適合して、拘束装置５８、とりわけ拘束ディスク５９は、各タイプホイール１９に関係し、また、同一の中心角だけ互いに間隔をあけて配列され、１２個の歯５７を備えている。
【００４６】
各印刷ユニット１１に対して、個々のタイプホイール１９には１つの検知装置２９が備えられている。各検知装置２９は、各タイプホイール１９等に３つのホールセンサ(Hall-Sensoren) ８２，８３および８４を備えている。これらのセンサは、タイプホイール１９の回転経路に沿って互いに間隔をあけて配置されている。検知装置２９はまた、ここでは詳細に説明しない適当なチップを備えたハイブリッド回路を含んでいる。電気ケーブルが、検知装置２９から中央制御ユニットまでのびているが、ここでは詳細な説明しない。ホールセンサ８２，８３および８４以外の検知装置２９のコンポーネントは、各タイプホイール１９の外周に沿って配置された異なる極性をもって個々の永久磁石８５からなる。永久磁石８５は、それぞれ外周領域において２つのタイプ２３の間に配置されているが、２つのタイプ２３の間のすべての中間領域が永久磁石８５を有しているわけではない。各タイプホイール１９のタイプ２３のコード化のための永久磁石８５は、例えば、図３に示した場合においては、順序ＳＳＯＮＳＯＳＮＯＮＮＯに従って配列され得る。ここで、Ｎは北極を、Ｏは永久磁石が存在しないことを、Ｓは南極をそれぞれ表している。これ以外の配列がまた可能である。いずれにおいても、この構成は、タイプホイール１９の各タイプ２３が、２つの永久磁石８５の信号によって識別されるようになっている。あるいは言い換えれば、正確に２個の永久磁石の信号、例えば一方がＮで、もう一方がＳの信号が適用されたとき、明確に１つのタイプ２３が押され、そして、問題のタイプ２３がこうして明確に識別される。１つの永久磁石信号のみがタイプ２３のまだ押されていないことを表わす。第２の永久磁石信号が発せられるとき、タイプ２３は、すぐに明確に識別される。３つの信号の如何なる組み合わせも存在しない。
【００４７】
それぞれのタイプホイール１９の直接的なスキャニングのための３つのホールセンサ８２〜８４を備えた検知装置２９の図示の実施例は、小さな構成において迅速、かつ信頼性を有する検出を可能にするという利点を有している。各タイプホイール１９は、全部で１２個の部分内にあり、あるいは言い換えれば、上で議論したそれぞれのコード化を伴って、あるいは言い換えれば、永久磁石８５の作用によって１２個のタイプ２３を支持し得るので、すべてのタイプ２３が２つの永久磁石信号によって明確に、かつ迅速に識別され得るという長所が得られる。０から９の数字のために、１０個のタイプ２３が必要とされる。削除記号から文字、あるいはそれに類するものが１１番目のタイプ２３として可能である。したがって、それぞれのタイプホイール１９がセットされるとき、削除記号は、この１１番目のタイプ２３上に印刷される。今まで削除は、印刷システム１０の付加的な印刷ステーション内に独立して制御された削除記号を必要としてきた。また、削除記号は、それぞれのタイプホイール１９を適当にセッテイングすることによってそれぞれの印刷ユニット１１によって印刷され得る。スペースがまた、１２番目のタイプ２３として与えられ得る。これによって印刷ユニット１１によるプリンティングを停止することが簡単になされる。印刷システム１０のすべての印刷ユニット１１は、それぞれのタイプホイール１９の適当なセッティングによって印刷停止のためにスイッチを切られ得る。その結果、この機能は、印刷機の内部に存在しなければならない必要もないし、また、独立に制御されることも必要とされない。完全に自動的に設定可能なそれぞれの印刷ユニット１１は、さらに、選択的に任意のシーケンシャルでない数字が設定され得るという利点を有している。したがって、異なったアプリケーションのために機械的に異なった機構を備えることは、不必要である。印刷作業の開始時に、印刷ユニット１１を手動的にスタートナンバーに予め設定することもまた、もはや必要ではない。さもなければ、通常、印刷機においては、あまり普及していない１５００個までのタイプホイールが必要とされるだろう。「前もってのインク塗り(Voreinfaerben) 」機能が、ソフトウエアによって制御される。如何なる手動的なスイッチ切換も不必要であり、接続屈曲操作(Schaltkurvenbetaetigung) による如何なるスイッチ切換も必要でない。シャフトの端部における個々の印刷ユニットのクリーニングは、実質上より容易に行われ、より完全になされ得る。本発明による印刷ユニットの別の長所は、機械的なレイアウトが非常に単純になるということである。ナンバリング機構において、典型的であり、クランク、フロントグリッパ、プリインクコーン、プリグリッパコントロール等々のような、複雑な不必要な部分の幾つかを省略することはできるため、機械的レイアウトは、かなり単純化される。本発明による印刷ユニットの別の長所は、高い設定速度がタイプホイール１９を設定するために、印刷ユニット毎に達成され得るということである。この設定は、プリンティングからインキングまでの計算で１００μｓの時間内になされる。より高速の設定時間さえも実現可能である。すべての場合において、各タイプホイール１９���それぞれのタイプ２３の信頼性を有する検出が保証される。本発明による印刷ユニットのさらに別の長所は、その構造が非常にコンパクトであるということである。それによって、印刷装置、例えば、ナンバリングシリンダに、それぞれ１２個のタイプホイール１９を備えた１２０個までのナンバリング機構を装備することができ、この場合、すべてのタイプホイール１９は、選択的にトリガされ、モニタされ得る。１８０００ｒｐｍまでの印刷速度が実現可能である。
【００４８】
各印刷ユニット１１は、利用可能な設定時間の間に駆動され、とりわけ駆動ギヤホイール１３が回転するたび毎に、固定されたディスク１４は、歯を備えたセグメント３４と係合する。前もって、湾曲した部分５３およびリフト装置４９の偏心的に配置された突出部５０によって、すべての爪３０の同時的な持ち上げが、それぞれのスプリング４６の作用に抗して達成される。次に、すべてのアクチュエータ３１，６９，７０等々が、制御ユニットによって作動せしめられ、そして、さらに、種々の爪３０は、解放位置に配置される。この解放位置において、爪３０は、爪の接極子と協同する種々の電磁石によって電気的に保持される。この段階において、個々のタイプホイール１９は、自由に駆動される。駆動シャフト３２によって変速ギヤ４１およびシャフト２０およびそれぞれのスリップ結合２１、とりわけ摩擦ディスク２２、並びに個々のタイプホイール１９が、回転せしめられる。個々のタイプホイール１９の停止は、予め設定された時刻に個々のアクチュエータ３１，６９，７０に供給される電圧を遮断することによって実行される。そして、検知装置２９が確保されるときは、いつでも、特別な望まれた予め設定されたそれぞれのタイプホイール１９のタイプ２３が、印刷位置をとる。特定のアクチュエータ３１，６１，７０に対する電圧供給を遮断することによって、爪３０の拘束位置からの解除がなされる。そして、それはその後、スプリング４６によってスプリングが押圧力を減じるとき、その拘束位置（図５右側参照）に伝達される。この拘束位置において、タイプホイール１９は、歯を備えた間隙５６に係合する拘束歯５５によってさらに回転することを確実に妨げられる。遮断電流パルスに対するモーメント、あるいは、時間が制御ユニットによって設定されるべきタイプ２３の回数として規定され、そして、それは、固定されたタイプ２３に到達するとき、作動可能にされる。タイプ２３は、タイプホイール１９内に配置された永久磁石８５によって高度化され、ホイールセンサ８２，８３および８４によってモニタされる。そして、印刷工程が実行される。一旦、印刷がなされると、そして、次のセッティングオペレイションの前に、すべての爪３０が、リフト装置４９によって前述の初期位置に復帰せしめられ、これら爪３０は、アクチュエータ３１，６９および７０がスイッチを入れられるまで、その位置に止まっている。
【００４９】
図１０に示した第２実施例もまた、同様にして作動する。タイプホイールの設定のために、シャフト２０が、駆動シャフト３２によって設定時間の間に再び３６０°以上回転せしめられる。タイプホイールは、爪１３０によりシャフト２０とともに回転することを妨げられる。タイプホイールは、スプリング４６によってその拘束位置に強制的に配置される。個々のタイプホイールがセットされる前に、爪１３０は、電圧供給を受けることにより圧電素子の形状の種々のアクチュエータ１３１の作動によって解放位置に配置される。一旦、タイプホイール１９毎に望まれたタイプ２３が自動設定されると、アクチュエータ１３１に対する電圧供給が拘束され、その結果、スプリング４６はそれぞれ、爪１３０をその拘束位置に移動せしめ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による印刷システムの一実施例を示す概略端面図であり、周方向に互いに間隔をあけて配置された複数の同一の印刷ユニット、および関係する駆動装置を備えた状態を示す図である。
【図２】図２のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】単一の印刷ユニットのホイールセットを示す部分破断側面図である。
【図４】図３の矢印ＩＶ−ＩＶの方向に見た概略側面図である。
【図５】図１の２つの印刷ユニットが、周方向に互いに並んで配置された構成を示す拡大断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】１つの印刷ユニットのタイプホイールに関係する爪を示す部分破断側面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図７の矢印ＩＸ線の方向に見た図である。
【図１０】本発明による第２実施例を示す断面図であり、図５に示した印刷ユニットに実質的に対応する２つの印刷ユニットからなる構成を示した図である。
【符号の説明】
１１  印刷ユニット
１４  固定されたディスク
１９  タイプホイール
２０  シャフト
２１  スリップ結合
２３  タイプ
２９  検知装置
３０  爪
３１  アクチュエータ
３２  駆動シャフト
３３  駆動ギヤホイール
３４  歯を備えたセグメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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