DE2808322C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucker gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 20 05 661 ist ein derartiger Drucker bekannt, der als Schnelldrucker ausgelegt ist. Der Druck erfolgt un­ ter Einsatz eines zwischen den Typen und dem Aufzeichnungs­ papier angeordneten Farbbands, dessen Farbe bei einem An­ schlagvorgang auf das Aufzeichnungspapier übertragen wird. Ein solcher unter Zwischenlage eines Farbbands wirkender Anschlag erfordert allerdings relativ hohe Anschlagenergie. Auch der maximalen Anschlagfrequenz und damit der maximalen Aufzeichnungsgeschwindigkeit sind hierdurch Grenzen ge­ setzt.

Aus der US-PS 31 41 403 ist ein Drucker bekannt, dessen einzelne Typen selektiv mit einer Tintenwalze in Berührung gebracht werden und dann auf einem Aufzeichnungsträger ab­ gedruckt werden können.

In der DD-PS 1 12 231 ist ein Drucker beschrieben, dessen Drucktrommel-Achse senkrecht zur Richtung der Achse des Druckpapier-Gegenlagers orientiert ist. Von den beiden Drucktrommel-Endringen gehen Druckspeichen aus, an deren freien Enden die zu druckenden Zeichen angeordnet sind. Der Anschlag der Druckzeichen erfolgt über einen einzigen, in das Drucktrommel-Innere eingeführten Hammer. Mit dieser Ge­ staltung lassen sich allerdings keine hohen Druckgeschwin­ digkeiten erzielen.

Weiterhin ist aus der DE-OS 22 01 001 ein Drucker bekannt, der zum Drucken von Kennzeichnungen auf Gegenständen ausge­ legt ist. Der bekannte Drucker weist eine Drucktrommel mit einer einzigen umfangsmäßig angebrachten Reihe von Drucke­ lementen auf, die vor einem Druckvorgang zunächst sämtlich in eine zurückgezogene inaktive Lage versetzt, dann durch eine Rolle aufeinanderfolgend in eine aktive Druckposition ausgeschoben und abschließend einem Steuervorgang unterzo­ gen werden, bei dem die nicht benötigten Druckelemente wie­ der in ihre inaktive zurückgezogene Stellung gebracht wer­ den. Bei dem bekannten Drucker sind somit mehrere mechani­ sche Bewegungen mit entsprechender Energiezufuhr erforder­ lich. Darüber hinaus ist dort offensichtlich nur ein seriel­ les, nicht aber ein paralleles Drucken mehrerer Zeichen möglich, was die Druckgeschwindigkeit auf verhältnismäßig niedrige Werte begrenzt.

Andererseits ist bei dem aus der US-PS 36 40 369 bekannten Druckwerk eine Drucktrommel eingesetzt, deren Achse senk­ recht zur Achse der Papiertrommel orientiert ist und die sowohl drehbar als auch höhenverschiebbar ist. Im Innern der Drucktrommel ist ein Hammerelement angeordnet, das zum Anschlag der mit dem Aufzeichnungspapier ausgerichteten Drucktype bewegbar ist. Auch hier ist nur ein serieller Druck möglich.

Die US-PS 32 07 067 zeigt einen trommelförmigen Typenträ­ ger, dessen Anschlagwerk nicht im Innern der Typenträger- Trommel angeordnet ist, sondern dem Typenträger unter Zwi­ schenlage des Aufzeichnungspapiers gegenüberliegt. Mit die­ sem Aufbau läßt sich allerdings keine kompakte Konstruktion erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drucker zu schaffen, der sich bei kompaktem Aufbau durch schnellen und zuverlässigen Druck auszeichnet.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Drucker sind somit die einzelnen Typen in zwei Gruppen unterteilt, die jeweils aus mehreren Typensätzen bestehen und sowohl gegeneinander als auch um­ fangsmäßig versetzt sind. Diesen Typen sind einzelne Hämmer einer im Trommelinneren angebrachten Hammereinheit zugeord­ net, die derart ausgelegt sind, daß sie jeweils die in Druckstellung befindlichen Typen unabhängig davon anschla­ gen können, ob es sich hierbei um die Typen der ersten oder die der zweiten Gruppe handelt. Damit wird mit halbierter Hammeranzahl dennoch ein zuverlässiger Abdruck aller gewünschten Typen sichergestellt. Hierbei können für jede Zeile mehrere Typen gleichzeitig angeschlagen werden, was zu einer entsprechenden Verkürzung des Druckvorgangs und damit zu raschem Druck führt. Ferner ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Druckers sehr kompakt, da außer der Drucktrommel-Drehbewegung keine zusätzlichen Axial-Ver­ schiebungen der Drucktrommel und der in ihr integrierten Hammereinheit notwendig sind. Gleichzeitig verläuft auch die Einfärbung der Drucktypen automatisch während der Drucktrommel-Bewegung, so daß hierfür kein separater Ar­ beitsvorgang vorgesehen werden muß. Auch die Drucktrommel- Stellungsdetektion erfolgt stets zuverlässig anhand der vorgesehenen Markierungen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Der Drucker benötigt äußerst wenig Energie zum Drucken. Diese verringerte Energie ist auch hinsichtlich höherer Druckgeschwindigkeit und geringeren Drucklärms vorteilhaft.

Weiterhin kann der erfindungsgemäße Drucker eine uner­ wünschte Farbablagerung auf dem Aufzeichnungsmaterial ver­ hindern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zei­ gt:

Fig. 1 eine seitliche Querschnittansicht eines Druckers,

Fig. 2 eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A′ in Fig. 1,

Fig. 3(A) und 3(B) vergrößerte Teilansichten von Fig. 2,

Fig. 4 eine ebene Abwicklung, die die Anordnung der Typenflächen zeigt,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Hammereinheit, und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Typentrommel

Fig. 7 ein Schaltbild einer Steuerschaltung und

Fig. 8 ein Signalverlaufsdiagramm.

Gemäß Fig. 1, die den Drucker in einer seitlichen Querschnittsansicht zeigt, ist eine Druckeinrichtung in Form einer Drucktrommel (Typentrommel) CD derart aufgebaut, daß die daran befindliche Typenfläche CDa normalerweise in einer von dem Außenumfang der Drucktrommel CD zurückgezogenen Lage gehalten wird, wie in Fig. 2, die eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A′ in Fig. 1 ist, oder in Fig. 3 gezeigt ist, die Einzelheiten der Typenfläche dar­ stellt. Nachdem eine Typenfläche durch einen Hammer angeschlagen worden ist, kehrt sie selbständig in ihre Ausgangs­ lage zurück, was nachstehend erläutert wird. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist der Außenumfang der Drucktrommel CD in zwei Abschnitte unterteilt, auf denen zum Drucken von Zeichen jeweils Typenflächen CDa in geradzahligen und ungeradzahligen Spalten vorgesehen sind. Die Drucktrommel besteht aus einem organischen elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, das mit den darauf bzw. darin befindlichen Typenflächen integriert ist. Die Drucktrommel kann mit einer geeigneten Trommel, die mit Öffnungen versehen ist, die den Lageorten der Typenflächen entsprechen, verstärkt werden.

Eine Hammereinheit HU ist innerhalb der Drucktrommel CD vorgesehen und mit Hammerköpfen H versehen, die breit genug sind, auf der Drucktrommel CD die Typenflächen CDa einer geradzahligen Spalte sowie auch einer ungeradzahligen Spalte anzuschlagen. Die Hämmer H werden beispielsweise mittels Elektromagneten betätigt, die die entsprechenden Flächen zur Außen­ seite der Drucktrommel CD stoßen.

Die Hammereinheit HU ist weiterhin an einem ihrer Teile mit einer Walze R versehen, die die Typenflächen CDa aus dem Außenumfang der Drucktrommel CD vorspringen läßt, wobei die Typenflächen CDa mittels einer Farbwalze IR mit Druckfarbe bedeckt werden.

Ein Riemen oder Band B überträgt die Antriebskraft eines Motors M auf die Drucktrommel CD, wodurch diese in Drehbewegung gesetzt wird.

Mittels einer Gummiwalze GR und einer Andruckwalze PR wird ein Aufzeichnungsmaterial RM, z. B. Papier, auf eine Druckwalze P geführt, gegen die die Typenflächen CDa der Drucktrommel CD durch die Hämmer H bewegt werden, wodurch gedruckt wird. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Hammereinheit HU und der Walze R.

Die Typenflächen CDa auf der Drucktrommel CD sind beispielsweise so gewählt, daß in der Drucktrommel CD vorge­ sehene Löcher H 0 beispielsweise mittels einer Lichtquelle CS und eines Detektors PD, der den Lichtstrahl der Licht­ quelle CS empfängt, erfaßt werden. Die Lichtquelle und der Detektor sind an einem Ende der Hammereinheit HU vorgesehen, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Wie in Fig. 6 und 8 gezeigt ist, ist das Loch H 0 a, das der letzten Typenfläche "-" in den geradzahligen Spalten ent­ spricht, größer als die anderen Löcher ausgebildet, so daß es einen breiteren Impuls ergibt, wodurch die Grenze zwischen den Typenflächen für die ungeradzahligen Spalten und jenen für die geradzahligen Spalten erkannt werden kann.

Ein in einer Steuerschaltung (Fig. 7) des Druckers enthaltener Impulsgenerator PG empfängt das Ausgangssignal des Detektors PD, das der Erfassung der auf der Drucktrommel CD vorhandenen Löcher H 0 (Fig. 6) entspricht und erzeugt Zeitsteuerungs-Impulssignale, TP 0 und TP 1, die jeweils dem Beginn und dem Ende der Ausgangs­ signalimpulse des Detektors PD entsprechen.

Der Impuls, der der letzten Fläche "-" in den gerad­ zahligen Spalten entspricht, ist breiter als die anderen Impulse ausgebildet, damit die Grenze zwischen den Typen­ flächen für die geradzahligen Spalten und jenen für die ungeradzahligen Spalten erkannt werden kann. Eine Impuls- Vergleichs- oder Impuls-Wahlschaltung PJC vergleicht diese Impulse mit Standardimpulsen Φ und erzeugt einen Impuls TP 2 (Fig. 8), durch den ausschließlich der Impuls TP 0, der der Typenfläche "0" der ungeradzahligen Spalten entspricht, wird ein Flip-Flop JFF geschaltet, so daß eine Unterscheidung zwischen den gerad­ zahligen und den ungeradzahligen Spalten durch den Impuls TP 2 möglich ist.

Mittels des Flip-Flops JFF werden die in einem Datenspeicher D-Reg gespeicherten Daten jeweils für ungeradzahligen und geradzahligen Spalten in einem Druckspeicher Reg gespeichert. Im einzelnen werden Zeichen für die geradzahligen oder ungeradzahligen Stellen des Datenspeiches D-Reg zu dem Druckspeicher Reg übertragen, wenn mittels einer Erkennungsschaltung IC die Stellenzahl des Datenspeichers D-Reg als identisch mit dem Zählwert eines Zeichenzählers CC erkannt wird.

Der Inhalt des Druckspeichers Reg wird durch eine nicht dargestellte Einrichtung der Hammereinheit HU zugeführt, wodurch AG 3 UND-Glieder und NG 1 bis NG 3 NAND-Glieder

Beim Auslösen eines Druckbefehls wird ein Druck-Flip-Flop PFF gleichzeitig mit dem Zeichenimpuls gesetzt, wodurch das UND-Glied AG 1 eingeschaltet wird; dadurch kann in den Druck­ speicher Reg eingegeben werden.

Nachfolgend beginnt ein Zählvorgang mit Hilfe eines Druck­ steuerungszählers PCC.

Zum Einleiten des Zählvorgangs werden auch die Impulssignale TP 0 dem Zeichenzähler CC zugeführt. Mittels der Erkennungs­ schaltung IC wird der Inhalt des Zeichenzählers CC mit dem Inhalt des Datenspeichers D-Reg verglichen, wobei die Erkennungs­ schaltung IC den gesamten Inhalt des Datenspeichers D-Reg ver­ gleicht, während der Inhalt des Zeichenzählers CC gleich bleibt. Die Ergebnisse des Vergleichs werden über das UND-Glied AG 1, das durch die Impulse für geradzahlige oder ungeradzahlige Stellen geöffnet wird, dem Druckspeicher Reg zugeführt. Auf diese Weise speichert der Druckspeicher Reg die Daten der gerad­ zahligen oder der ungeradzahligen Stellen in dem Datenspeicher D-Reg, die mit dem Inhalt des Zeichenzählers CC übereinstimmen.

Auf diese Weise werden die geradzahligen und die ungerad­ zahligen Stellen des Datenspeichers D-Reg alternativ verglichen, wobei mittels des Zeichenzählers CC bei "0" begonnen und bis "-" verglichen wird; das Drucken wird in der Reihenfolge "0", "1", "2",...,"-" durchgeführt.

Falls im einzelnen beispielsweise der Datenspeicher D-Reg von rechts die Daten "0" von der untersten Stelle bis zur dritten Stelle speichert und der Druck der Zeichen in den ungeradzahligen Spalten durchzuführen ist, erkennt die Erkennungsschaltung die Daten dieser drei Stellen und führt die Ausgangssignale dem UND-Glied AG 1 zu, wobei jedoch die Eingabe von "0" der zweiten Stelle in den Druckspeicher Reg durch den Impuls der ungeradzahligen Stelle verhindert wird. Als Ergebnis werden in den be­ stimmten Stellen des Druckspeichers Reg Signale mit hohem Pegel, die "0" an der ersten und dritten Stelle entsprechen, gespeichert; alle anderen Stellen speichern Signale niedrigen Pegels.

Nachfolgend wird der Inhalt des Druckspeichers Reg den Elektromagneten der Hammereinheit HU zugeführt, wodurch die Hämmer H die Typenflächen CDa anschlagen; dadurch wird das Aufzeichnungsmaterial RM gegen die Druckwalze P ge­ drückt, wodurch der Druckvorgang durchgeführt wird.

Bei Beendigung des Druckens der ungeradzahligen Spalten in der vorgenannten Weise wird nachfolgend das Drucken von "0" in den geradzahligen Spalten in ähnlicher Weise durchgeführt.

Da das Drucken durch Verschieben der Typenfläche CDa mittels des Hammers H zum Aufzeichnungsmaterial RM hin erzielt wird, kann an diesem eine Farbablagerung von den nicht betätigten Typenflächen verhindert werden, so daß dieses sauber gehalten wird.

Bei Erreichen eines vorbestimmten Zählstands löst der Drucksteuerungszähler PCC ein Papierzuführ­ signal aus, wodurch das Aufzeichnungsmaterial vorwärtsbe­ wegt wird. Dabei wird ein Druckabschlußbefehl PEI ausge­ löst, wodurch das Druck-Flip-Flop PFF zurückgesetzt und die Funktion des Drucksteuerungszählers PCC beendet wird.

Wie vorgenannt, kann eine unerwünschte Farbab­ lagerung auf dem Aufzeichnungsmaterial verhindert werden, da die Typenflächen derart aufgebaut sind, daß sie durch Stoß oder Schlag verschiebbar sind. Die Typenflächen können daher in ihrer Ausgangs- oder Ruhestellung auch über den Außenumfang der Drucktrommel CD hinaustreten.

Es ist aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, daß die beschriebene Anordnung es ermöglicht, die Anzahl der Hammerantriebs-Schaltungen gering zu halten, die gegen­ seitige Beeinflussung der Hämmer zu verhindern und die Druckdichte der gedruckten Zeichen zu erhöhen.

Weiterhin kann der Drucker eine Einrichtung zum Verhindern eines Beschmierens entbehren, da die Typenfläche von dem Außenumfang der Drucktrommel zurückgezogen ist; durch die Anordnung der Hämmer inner­ halb der Drucktrommel kann ein kleinerer Drucker gebaut werden.

Obwohl in der vorstehenden Beschreibung insbesondere ein Ausführungsbeispiel behandelt wird, bei dem aufeinander­ folgend Zeichen in der Reihenfolge "0", ..., "-" ge­ druckt werden, ist es ersichtlich, daß der beschriebene Aufbau, bei dem eine Typenfläche von ihrer Ausgangs­ stellung in eine Arbeitsstellung verschiebbar ist, auch bei einem Drucker anwendbar ist, bei dem die Drucktrommel durch eine Mehrzahl von Typenringen ersetzt ist und das Drucken, nachdem alle Typenringe in gewünschte Druckstellungen gebracht worden sind, durchgeführt wird.

Claims (4)

1. Drucker zum Drucken von Zeichen auf ein Aufzeich­ nungsmaterial, mit einer drehbaren Drucktrommel, die an ihrem Außenumfang zwei umfangsmäßig voneinander beabstandete Abschnitte aufweist, die jeweils mehrere erste bzw. zweite Typenflächen-Sätze umfassen, die gegeneinander versetzt sind und deren Größe in Umfangsrichtung größer als ihr Durchmes­ ser ist, und mit einer Hammereinrichtung zum Anschlagen der Typenflächen, die mehrere Hammerköpfe und mehrere Magnetspu­ len zum Antreiben der Hammerköpfe aufweist, wobei die Ham­ merköpfe derart breit dimensioniert sind, daß die Typen­ flächen der ersten Typenflächen-Sätze durch einen Teil der Hammerköpfe und die Typenflächen der zweiten, gegenüber dem ersten Typenflächen-Satz versetzten Typenflächen-Sätze durch einen zweiten Teil der Hammerköpfe anschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hammereinrichtung (HU) vollständig in der Drucktrommel (CD) angeordnet ist, daß der Drucktrom­ mel (CD) eine Tintenauftragseinrichtung (IR) zum Aufbringen von Tinte auf die Drucktrommel (CD) gegenüberliegt, daß an der Hammereinrichtung (HU) innerhalb der Drucktrommel (CD) eine drehbare Walze (R) zum Bewegen der Typenflächen über den äußeren Umfang der Drucktrommel (CD) hinaus in Berührung mit der Tintenauftragseinrichtung (IR) angebracht ist, und daß die Drucktrommel (CD) eine Reihe von Markierungen (H 0, H 0 a) für die Positionserfassung mittels eines Aufnehmers (PD, CS) aufweist, wobei eine Markierung (H 0 a) zur Unterscheidung der beiden Abschnitte unterschiedlich gegenüber den übrigen Mar­ kierungen (H 0) ausgebildet ist.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (H 0, H 0 a) als Löcher ausgebildet sind, wo­ bei die zur Unterscheidung der beiden Abschnitte dienende Markierung (H 0 a) größere Fläche besitzt.

3. Drucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Aufnehmer eine Lichtquelle (CS) und einen Detektor (PD) aufweist.

4. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Drucktrommel (CD) ein organi­ sches gummielastisches Material aufweist.