DE3019515A1 - Drucker zur herstellung eines rasterfoermig aufgebauten zeichens - Google Patents

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH f. PHD 80-055* ^v "''

"Drucker zur Herstellung eines rasterförmig aufgebauten Zeichens"

Die Erfindung betrifft einen Drucker zur Herstellung eines rasterförmig aufgebauten Zeichens, dessen Druckkopf auf einem längs eines Druckwiderlagers hin- und herbewegbaren und auf mindestens einem Führungskörper geführten Wagens angeordnet ist, bei dem der Druckkopf mit mindestens einer Reihe vertikal übereinander angeordneten Druckgliedern (Düsen oder Nadeln) ausgerüstet ist, die in ihrer Lage, bezogen auf die horizontale Druckposition, veränderbar sind.

Aus der DE-OS 26 32 293 ist ein Nadeldrucker mit zwei vertikalen Nadelreihen bekannt, bei dem jede Nadelreihe in einem gesonderten Führungskörper angeordnet ist. Ein solcher Nadeldrucker kann zum Abdruck von Zeichen bedarfsweise mit hoher Geschwindigkeit und niedriger Druckqualität oder mit hoher Druckqualität und niedriger Geschwindigkeit eingesetzt werden. Im Normalfall wird der Drucker zum Abdruck mit hoher Geschwindigkeit eingesetzt. Dabei liegen die Drucknadeln beider FÜhrungskörper jeweils auf gleicher vertikaler Höhe. Zum Abdruck aller ungeraden Punktreihen eines Zeichens werden dann die Nadeln des einen Führungskörpers aktiviert und zum Abdruck der geraden Punktreihen danach die Nadeln des anderen Führungskörpers. Der Abstand der Zeichenpunkte in horizontaler Richtung entspricht dabei dem Nadelabstand. Dieser Abstand erscheint dann auch im abgedruckten Zeichen, so daß die Qualität nicht besonders gut ist. Da aber jede Nadelreihe stets nur alle ein um die andere Punktreihe zu aktivieren ist, kann mit erhöhter Aktivierungsfolge geschrieben werden.

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Um nun eine bessere Druckqualität zu erreichen, ist bei der bekannten Anordnung eine Verschiebung des Führungskörpers für die eine der beiden Nadelreihen mit Hilfe eines Parallelogramms, dessen zwei Gegenseiten schwingend ausgebildet sind, in senkrechter Richtung um einen halben Nadelabstand vorgesehen. Zum Abdruck eines Zeichens ist dann dieses Zeichen von jeder der beiden Nadelreihen zu drucken und zwar beim zweiten Abdruck um den Abstand der beiden Nadelreihen verzögert.

Dadurch werden also die Zeichen mit der doppelten Anzahl von Punkten in der Senkrechten gedruckt aber auch nur mit halber Geschwindigkeit.

Weiterhin ist aus der DE-AS 25 35 699 ein Verfahren zum Herstellen eines rasterförmig aufgebauten Zeichens bekannt, bei dem der Abdruck des Zeichens mit doppelter Punktrasterzahl dadurch erreicht wird, daß während des Hinweges des Druckkopfes entlang des Druckwiderlagers zunächst alle Punkte der abzudruckenden Zeichen niedergeschrieben werden, die in dieser Druckposition liegen. Bei der Rückführung des Wagens in die Ausgangsposition, d.h. während des Herweges wird der Druckkopf in seiner Lage zur Druckposition während des Hinweges in vertikaler Richtung verschwenkt, so daß auf dem Herwege nun zwischen den bereits abgedruckten Punktrastern weitere Rasterpunkte geschrieben werden. Dadurch wird mit nur einer einzigen vertikalen Reihe von Druckgliedern ein Raster mit doppelter Punktzahl erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drucker anzugeben, mit dem auf einfache Weise die vertikale Verschiebung der Druckglieder erreicht werden kann. Dabei wird davon ausgegangen, daß ein Abdruck des Zeichens während des Transportes des Druckkopfes sowohl in der einen als auch in der entgegengesetzten Richtung durchführbar ist. Diese Aufgabe wird durch einen Drucker ge-

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löst, bei dem der hin- und herbewegbare Wagen mit der Führungsschiene über eine Reibungskupplung in Verbindung steht, die in Abhängigkeit der Richtung der Wagenbewegung den Wagen und damit den Schreibkopf,der sowohl mit nur einer vertikalen Reihe von Druckgliedern als auch mit mehreren vertikalen Reihen ausgerüstet sein kann, im Niveau zur horizontalen Druckposition hebt oder senkt. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der Reibungskupplung dahingehend, daß auf dem Führungskörper ein Schleifstück gleitet, das in einer Ausnehmung des Wagens eingreift und daß das Schleifstück auf einen an sich bekannten Rollenfreilauf mit Klemmrampe an einem Innenteil des Wagens einwirkt. Dabei besitzt die Berührungsfläche des Schleifstückes mit dem Führungskörper einen höheren Reibungswiderstand als der Rollenfreilauf mit der Klemmrampe. Der Rollweg des Rollenfreilaufes und der Winkel der Klemmrampe zur Bewegungsrichtung des Wagens ist so bemessen, daß die Niveauänderung der Druckglieder die Hälfte oder ein Viertel des Abstandes der Druckglieder beträgt. Ist der Schreibkopf mit zwei nebeneinander liegenden Reihen von Druckgliedern versehen, die zueinander um den halben Abstand der Druckglieder (Drucknadeln oder Tintenstrahldüsen) versetzt sind, so ergibt sich ein besonders gutes Schriftbild, wenn auf dem Herweg der Druckerbewegung die eine Hälfte der Zeichen abgedruckt wird und auf dem Hinweg nach Anhebung oder Absenkung des Schreibkopfes um den vierten Teil des Abstandes der Druckglieder die andere Hälfte der Zeichen geschrieben wird. Ein gutes Schriftbild ergibt sich hierbei dadurch, daß vor allem die schrägen und runden Teile eines Schriftzeichens besonders ausgeprägt sind.

Es ist auch möglich, die Reibungskupplung so auszubilden, daß der Wagen sich über einen Stift auf dem Schleifstück abstützt und daß durch Verschieben des Schleifstückes der Stift so weit in Bewegungsrichtung des Wagens in seinen

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Endlagern verschwenkt wird bis die vorbestimmte Niveauänderung der Druckglieder erreicht ist.

Die Erfindung wird anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1 einen Schreibkopf mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung teilweise im Schnitt,

Fig.2 der Schreibkopf gemäß Fig.1 in Vorderansicht, Fig. 3 der Schreibkopf gemäß Fig.1 in Draufsicht, Fig«4 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der

Erfindung und
Fig.5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung.

Bei dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsspiel ist der Schreibkopf auf einem Wagen 3 angeordnet. Im gewählten Beispiel ist der Schreibkopf als Drahtdrucker ausgebildet, dessen Druckdrähte 23 in dem vorderen Führungsteil 1 geführt sind und von nicht dargestellten Elektromagneten, die im Steuerteil 2 angeordnet sind, betätigt werden. Dem Führungsteil 1 des Schreibkopfes gegenüber ist das Druckwiderlager 4 angeordnet. Der Wagen 3 wird durch ein in Fig.3 angedeutetes Zugseil auf einem Führungskörper 5 hin und her bewegt. Zur Befestigung des Wagens 3 auf diesem Führungskörper 5 dient die Frontplatte 9, die mit Rastansätzen 8 und 11 versehen ist, die in entsprechend ausgebildete Rastansätze 7 und 10 des Wagens 3 einhaken. Der den Führungskörper 5 umso greifende untere Teil 6 des Wagens 3 und die Frontplatte 9 besitzen Aussparungen, in die Gleitstücke 12 eingelegt werden, mit denen der Wagen 3 einschließlich der Frontplatte 9 auf dem Führungskörper 5 gleitet. Damit die Gleitstücke 12 stets mit ihrer gesamten Fläche auf dem Führungskörper 5 aufliegen, sind die Ausnehmungen für die Gleitstücke 12 in der Mitte mit jeweils einer Nocke

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versehen, so daß die Gleitstücke 12 allseitig in den Ausnehmungen ausweichen können.

Der Führungskörper 5 ist U-förmig ausgebildet. Der untere Schenkel 26 ragt in den unteren Teil 6 des Wagens 3 mit Spiel ein, so daß bei einer Verschiebung des unteren Teiles 6 des Wagens 3 dieser nicht mit dem Schenkel 26 in Berührung kommt.

Der Wagen 3 ist im vorliegenden Beispiel relativ breit ausgeführt. Auf der einen Seite ist in einer Aussparung der Schreibkopf 1, 2 angeordnet und auf der anderen Seite sind die nicht dargestellten elektrischen Bauteile für die Steuerung der Elektromagnete und Drucknadeln angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, den Wagen 3 kleiner auszubilden. In diesem Falle wären dann jedoch zwei Vorrichtungen gemäß der Erfindung erforderlich, die rechts und links vom Schreibkopf angeordnet wären. Dadurch würde dann der Schreibkopf mit dem Wagen insgesamt senkrecht um den halben Abstand der Drucknadeln vom Führungskörper abgehoben. Bei einem breiten Wagen, wie im vorliegenden Beispiel, ist jedoch nur eine derartige Vorrichtung erforderlich, da die vertikale Bewegung des Schreibkopfes relativ gering ist. Die Verschiebung des Schreibkopfes beträgt normalerweise nur 0,09 mm, da der Abstand der Drucknadeln 23 voneinander 0,36 mm beträgt. Der Wagen 3 gleitet auf der Oberseite des Schenkels 14 des Führungskörpers 5 nur an seinen äußeren Enden durch die Gleitstücke 12 und 15. Da diese beiden Auflagen sehr weit voneinander entfernt sind, reicht es aus, daß nur die Auflage als Vorrichtung nach der Erfindung ausgebildet ist, die dem Schreibkopf am nächsten liegt. Der Schreibkopf wird dadurch um das Gleitstück 12, insbesondere um den Nocken 13 als Schwenkachse bewegt. Die Drucknadeln führen dadurch zwar eine Kreisbewegung aus, da aber einerseits der Radius sehr groß ist und andererseits das über-

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strichene Kreissegment sehr klein ist, kann diese Bewegung praktisch als gradlinig angesehen werden.

In Fig.4 ist die in Fig.2 mit X bezeichnete Vorrichtung gemäß der Erfindung in vergrößertem Maßstabe dargestellt. Sie stellt einen Rollenfreilauf mit Kleramrampe dar, die in den Wagen hineinragt und Je nach Bewegungsrichtung den Wagen hebt oder senkt. Wird der Wagen 3 mit der Frontplatte 9 beispielsweise von der linken Ruhestellung in Pfeilrichtung bewegt, so wird infolge der größeren Reibung die Gleitplatte 15 auf dem Schenkel 14 des ^/"" Führungskörpers 5 zunächst verharren bis es mit seiner in Bewegungsrichtung hinten liegenden Kante an der Kante der Ausnehmung 18 anschlägt. Gleichzeitig rollt dabei die Walze 16 auf der Oberfläche der Gleitplatte 15 ab, bis auch sie an der der Bewegungsrichtung entgegengesetzten Seite des Innenraumes 19 anschlägt. Die Walze rollt dabei auch auf der Oberfläche der Abrollplatte 17, die in dem Innenraum vorzugsweise ohne Spiel angeordnet ist. Die Abrollplatte 17 ist gegenüber der Gleitplatte um einen vorbestimmten Winkel" geneigt. Dieser Winkel wird bestimmt durch den auszuführenden Hub des Schreibkopfes. Im vorliegenden Beispiel ist die Größe des Hubes ^ 0,09 mm. Außerdem wird der Winkel auch durch die Länge des Weges bestimmt, den die Walze 16 von ihrer einen Endlage zur anderen Endlage auf der Gleitplatte 15 zurücklegt. Bei dieser Ausführungsform ist der Reibungswiderstand zwischen den Berührungsflächen der Gleitplatte 15 und des Schenkels 14 größer zu bemessen als der RoIlwiderstand der Walze 16 einerseits zwischen ihr und der Gleitplatte 15 und andererseits zwischen ihr und der Abrollplatte 17.

Am Ende einer Schreibzeile wird der Schreibkopf mit dem Wagen 3 und dessen Frontplatte 9 entgegen der Pfeilrichtung bewegt. Infolge des hohen Reibungswiderstandes

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zwischen der Gleitplatte 15 und dem Schenkel 14 verharrt die Gleitplatte 15 zunächst in ihrer Lage, während der Wagen 3 mit seiner Frontplatte 9 bereits in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird. Dabei rollt die Walze sowohl auf der Gleitplatte 15 als auch auf der Abrollplatte 17 solange ab, bis sie gegen die gegenüberliegende Seitenfläche des Innenraumes 19 anschlägt. Nach diesem Zeitpunkt ist auch die Gleitplatte 15 an der gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung 18 angeschlagen, so daß sie nunmehr von der Frontplatte 9 mitgenommen wird. Durch diesen Vorgang ist der Wagen 3 mit seiner Frontplatte 9 abgesenkt worden. Diese Absenkung darf durch den gegenüberliegenden Schenkel 26 des Führungskörpers 5 nicht behindert werden. Aus diesem Grunde ist der Schenkel 26 in dem unteren Teil 6 des Wagens 3 mit großem Spiel angeordnet. Der Führungskörper 5 ist im vorliegenden Falle aus Stabilitätsgründen U-förmig ausgebildet. Er könnte auch L-förmig ausgebildet sein, d.h. der Schenkel 26 könnte entfallen, ohne daß dadurch die vorher beschriebene Wirkungsweise beeinflußt würde.

In Fig.5 ist ein weiteres AusfUhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Diese Vorrichtung kann anstelle der bei X in Fig.2 dargestellten Anordnung verwendet werden.

Bei diesem Beispiel ist anstelle der Abrollplatte 17 und der Walze .16 ein Stab 20 vorgesehen, der in vorzugsweise zentrisch in der Ausnehmung 19 und der Gleitplatte 15 angeordneten Lagerpfannen 21 und 22 gelagert ist. Die Wirkungsweise ist im Grunde wie bei dem vorher beschriebenen Beispiel der Fig.4. Am Anfang und Ende einer Schreibzeile wird die Bewegungsrichtung des Wagens 3 umgekehrt. Nach der Bewegungsumkehr verharrt die Gleitplatte 15 noch in ihrer Lage, während der Wagen 3 mit seiner Frontplatte 9 bereits in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird. Dadurch, daß in diesem Zeitabschnitt die Lagerpfanne 21 bewegt wird aber die Lager-

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pfanne 22 noch ortsfest bleibt, wird der Stab 20 aufgerichtet. Der Abstand a ist nun so gewählt, daß die Gleitplatte 15 an der Seitenwand der Ausnehmung 18 dann anschlägt, wenn der Stab 20 zur Gleitplatte 15 senkrecht steht. In dieser Stellung wird dann auch die Gleitplatte 15 von der Frontplatte 9 mitgenommen und der Schreibkopf in dieser erhöhten Stellung gehalten. Dieser Vorgang erfolgt bei einer Bewegung des Wagens 3 in entgegengesetzter Richtung des Pfeiles. Wird nun der Wagen 3 und damit die Frontplatte 9 in Pfeilrichtung bewegt, so verharrt zunächst die Gleitplatte 15 in ihrer Lage, während '""■' die Frontplatte 9 in Pfeilrichtung bereits bewegt wird. Dadurch wird der Stab 20 um seine Lagerpfanne 22 bewegt und der Wagen 3 abgesenkt. Dieser Vorgang dauert solange, bis nach einem zurückgelegten Weg von der Größe a die Gleitplatte 15 gegen die gegenüberliegende Fläche der Ausnehmung 18 anschlägt und von der Frontplatte 9 nunmehr mitgenommen wird. Der Wagen 3 verbleibt dann in der hierdurch bewirkten Absenkstellung.

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Während in diesem beschriebenen Beispiel der Hub des Wagens 3 durch die Länge des Stabes 20 und durch den Abstand a bestimmt wird, kann in Abwandlung die Ausnehmung ^ 19 in den Bereichen 24 und 25 mit Ansätzen versehen werden, deren die sich gegenüberliegenden Flächen einen Abstand haben, der 2 χ a + Stärke des Stabes 20 beträgt. In diesem Falle kann die Größe der Ausnehmung 18 beliebig sein. Die Schwenkbewegung des Stabes 20 wird dann durch den Abstand dieser beiden Ansätze voneinander bestimmt und nicht durch den Weg a innerhalb der Ausnehmung 18.

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Claims (9)

1. Patentansprüche:

   1 .J Drucker zur Herstellung eines rasterförmig aufgerauten Zeichens, dessen Druckkopf auf einem längs eines Druckwiderlagers hin- und herbewegbaren und auf mindestens einem Fiihrungskörper geführten Wagen ange-

   5 ordnet ist, bei dem der Druckkopf mit mindestens einer Reihe vertikal übereinander angeordneten Druckgliedern (Düsen oder Nadeln) ausgerüstet ist, die in ihrer Lage, bezogen auf die horizontale Druckposition, veränderbar sind, dadurch gekennzeichnet,

   daß der hin- und herbewegbare Wagen (3,9) mit dem Führungskörper (5) über eine Reibungskupplung (15-17) in Verbindung steht, die in Abhängigkeit der Richtung der Wagenbewegung den Wagen (3,9) und damit den Schreibkopf (1,2) im Niveau zur horizontalen Druckposition um den Betrag hebt oder senkt, der gleich oder kleiner ist als der halbe Abstand der Druckglieder (23).
2. 2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Führungskörper (5) ein Schleifstück (15) gleitet, das in eine Ausnehmung (18) -des Wagens (3»9) eingreift und daß das Schleifstück (15) auf einen an sich bekannten Rollenfreilauf (16,17) mit Klemmrampe an einem Innenteil (19) des Wagens (3,9) einwirkt.
3. 3. Drucker nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Berührungsfläche des SchleifStückes (15) mit dem Führungskörper (5) einen höheren Reibungswiderstand besitzt als der Rollenfreilauf mit der Klemmrampe (16,17).
4. 4. Drucker nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge-

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   kennzeichnet,

   daß der Rollweg des Rollenfreilaufes (16,17) und der Winkel der Klemmrampe zur Bewegungsrichtung des Wagens die Niveauänderung der Druckglieder (23) bestimmt.
5. 5. Drucker nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet.

   daß die Ausnehmung (18) im Wagen (3,9) für das Schleifstück (15) in Bewegungsrichtung des Wagens mindestens um den Betrag des Rollweges des Rollenfreilaufes größer ist als das Schleifstück.
6. 6. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Führungskörper ein Schleifstück (15) gleitet, das in. eine Ausnehmung (19) des Wagens (3,9) hinein-. reicht, daß der Wagen (3,9) sich über einen Stift (20) auf dem Schleifstück (15) abstützt und daß durch Verschieben des SchleifStückes (15) der Stift (20) so weit in Bewegungsrichtung des Wagens in seinen Endlagern verschwenkt wird, bis die vorbestimmte Niveauänderung erreicht ist. . '
7. 7. Drucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkung des Stiftes (20) durch Ansätze begrenzt ist, die in die Ausnehmung des Wagens hineinragen.
8. 8. Drucker nach den Ansprüchen 1 bis 7 mit einer Reihe vertikal angeordneter Drucknadeln, dadurch gekennzeichnet,

   so daß die Reibungskupplung (15-17) den Schreibkopf (1,2) um den Betrag des halben Drucknadelabstandes (23) hebt oder senkt.
9. 9. Drucker nach den Ansprüchen 1 bis 7 mit zwei nebeneinander angeordneten vertikalen Drucknadelreihen, wobei die Drucknadeln der einen Reihe gegenüber den Druck-

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   nadeln der anderen Reihe um einen halben Nadelabstand versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskupplung (15-17) den Schreibkopf (1,2) um den Betrag eines vierten Teiles des Abstandes der 5 Drucknadeln (23) hebt oder senkt.

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