DE3125426A1 - Matrixdrucker mit einem laengs eines aufzeichnungstraegers in druckzeilenrichtung bewegbaren druckkopf - Google Patents
Matrixdrucker mit einem laengs eines aufzeichnungstraegers in druckzeilenrichtung bewegbaren druckkopfInfo
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Description
- Matrixdrucker mit einem längs eines Aufzeichnungsträgers
- in Druckzeilenrichtung bewegbaren Druckkopf Die Erfindung betrifft einen Matrixdrucker mit einem längs eines Aufzeichnungsträgers in Druckzeilenrichtung bewegbaren Druckkopf der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
- Derartige Matrixdrucker sind nach dem Stand der Technik bekannt. Dabei werden bei matrixartiger Anordnung von Punktbildungsgliedern im Druckkopf diese so aktiviert, daß ein ausgewähltes Schrift- oder Bildzeichen erzeugt wird.
- Bei entsprechender Druckkopfkonfiguration können durchgehende Zeichenlinien erzeugt werden. Andererseits wird im Rahmen des Hochgeschwindigkeitsdruckens oftmals eine Änderung der Druckqualität in Kauf genommen. Jedoch ist ein Drucker immer nur einerAufgabe gerecht, entweder die Zeichen mit hoher Geschwindigkeit (aber niederer Druckqualität) oder mit hoher Qualität (aber niederer Qualität) auszugeben.
- So ist durch die deutsche Offenlegungsschrift 21 08 006 ein Mosaik-Drahtdruckkopf bekannt, welcher auf einem längs des Aufzeichnungsträgers in Druckzeilenrichtung geführten Transportschlitten kippbar angeordnet ist. Dieses Druckwerk ermöglicht zwar eine Herstellung von gerasterten Schriftzeichen mit einer kleinstmöglichen Anzahl von Druckdrähten, aber es läßt sich keine hohe Schreibgeschwindigkeit erzielen. Der Druckkopf wird nämlich bei der Herstellung jedes einzelnen Zeichens geschwenkt, wobei sich besonders das beträchtliche Beharrungsvermögen des Druckkopfes sehr nachteilig bemerkbar macht.
- Die bei der Schwenk- oder Kippbewebung des Druckkopfes zu bewegende Masse gemäß der obengenannten DE-OS 21 08 006 wird bei dem Gegenstand der deutschen Offenlegungsschrift 2 30 407 dadurch reduziert, daß die Druckdrähte federnd biegsam sind und daß nur der Drahtführungskörper quer zu der r zu druckenden Druckzeile um eine im wesentlichen prailel zu dieser verlaufenden Schwenkachse schwenkbar itt. Aber auch hierdurch wird die Schreibleistung nicht sehr erhöht. Das Verschwenken des Führungskörpers dient hierbei vor allen Dingen zum Drucken von Zeichen mit Oberurd/oder Unterlänge, wobei jeweils nur eine kleine Anzahl von Druckdrähten erforderlich ist. Außerdem ist hierbei der Drahtführungskörper soweit verschwenkbar, daß die Druckzeile sichtbar wird.
- Weiterhin zeigt die deutsche Patentschrift 23 24 610 einen Schreibkopf zum Erzeugen eines feingerasterten Schriftzeichens aus Schreibflüssigkeitstropfen auf einem Aufzeichnungsträger. Hierbei könne die aus den Auslaßdüsen i Richtung auf dem Aufzeichnungsträger ausgestoßenen, neutralen Flüssigkeitstropfen infolge Polarisation durch ein inhomogenes elektrisches Feld derart abgelenkt werden, dc3 die Ablenkung der Tintentropfen in einer Richtung erfclgt, die eine Komponente in Richtung der in einer Reihe argeordneten Auslaßdüsen aufweist. Diese Einrichtung erzeugt zhar Schriftzeichen mit feinstem Raster und von hoher Qualität, aber die Schreibgeschwindigkeit ist auch hier nur begrenzt steigerungsfähig.
- Weiterhin ist durch die DE-OS 21 19 416 eine DruckvorrichtLng bekannt, bei der die einzelnen Punkte eines feingerasterten Schriftzeichens ohne Verschiebung oder Ablenkung von druckenden Elementen unmittelbar nacheinander erzeugt werden. Diese Anordnung benötigt aber für jeden Rasterpunkt in der Schriftzeichenspalte ein eigenes Punktbildungsglied.
- Dieses bedingt wiederum eine entsprechende Anzahl von Druckerzeugern, wodurch der Schreibkopf recht große Abmessungen bekommt und für normale Korrespondenzmaschinen zu teuer ist.
- Außerdem ist durch die deutsche Patentschrift 25 35 699 ein Verfahren zur Herstellung von feingerasterten Schriftzeichenfeldern bekannt, bei dem die Punktbildungsglieder bei ihrer Relativbewegung bis zum Druckzeilenende in jedem Schriftzeichenfeld grob,gerasterte Schriftzeichen erzeugen und wobei dieselben Punktbildungsglieder bei ihrer darauffolgenden Relativbewegung bis zum Druckzeilenanfang unter Verwendung der im Speicherwerk noch gespeicherten Rasterpunkte Punkte in den Lücken zwischen den Punkten der grobgerasterten Schriftzeichen erzeugen. Die Vorrichtung zum Umschalten des Druckkopfes ist hierbei mit -auf dem längs des Aufzeichnungs trägers bewegbaren Schlitten angeordnet, wodurch die Masse des Schlittens wesentlich erhöht wird.
- Da die Matrixdrucker ohne und mit der obengenannten Umschalteinrichtung für den Druckkopf unterschiedliche Massen aufweisen und damit unterschiedliche Beschleunigungswerte zur Erzeugung eines sauberen Schriftbildes erforderlich machen, sind auch unterschiedliche Steuerungsprogramme für die unterschiedlichen Matrixdrucker erforderlich. Daher ist auch ein billiger auf dem Markt befindlicher Matrixdrucker, mit dem nur grobgerasterte Schriftzeichen erzeugbar sind, nicht mit einer Umschalteinrichtung für den Druckkopf nachrüstbar.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Matrixdrucker zu schaffen, dessen Druckkopf mit einer für grobgerasterte Schriftzeichen erforderlichen Anzahl von Punktbiidungsgliedern ausgerüstet ist und durch eine wahlweise einbaubare Vorrichtung zur Erzeugung von feingerasterten Schriftzeichen oder -bildern derart steuerbar angeordnet ist, daß das Programm für die Steuerung der Schlittenbewiegung nicht verändert werden muß. Diese Steuervorrichtung soll auch bei verkauften Matrixdruckern mit geringem Kostenaufwand nachrüstbar sein. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch l gekennzeichnete Erfindung gelöst.
- Der längs des Aufzeichnungsträgers bewegbare Schlitten mit dem Druckkopf für Mosaikdrucker zeichnet sich durch eine geringe Masse und daher schnelle Bewegungsmöglichkeit mit einem leistungsarmen Antrieb aus. Durch eine einfache Umsteuerung ist es möglich, neben grobgerasterten auch feingerasterte Schriftzeichen oder Bilder zu erzeugen, wobei die Anzahl der Punktbildungsglieder nicht erhöht wird.
- Der Gegenstand des Patentanspruchs 3 ermöglicht eine einfache Fertigung und Montage der erfindungsgemäßen Umschalteinrichtung. Auch ist ein nachträglicher Einbau der Umschalteinrichtung für den Druckkopfschlitten möglich.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
- Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Figur l Schriftzeichen nach dem ersten Durchlauf, Figur 2 Schriftzeichen nach dem zweiten Durchlauf, Figur 3 eine schaubildliche Darstellung des Erfindungsgegenstandes und Figur 4 ein Blockschaltbild für die Ansteuerung.
- Die Figur 3 zeigt die erfindungswesentlichen Teile eines Matrixdruckers mit einem längs eines Aufzeichnungsträgers 1 in Druckzeilenrichtung bewegbaren Druckkopf 3. Dieser Druckkopf 3 kann ein Nadeldruckkopf sein, dessen Druckdrähte in einem Drahtführungskörper in bekannter Weise verschiebbar angeordnet sind. Die als Punktbildungsglieder dienenden Druckdrähte sind zur Erzeugung von Punkten bei gleichzeitiger schrittweiser oder kontinuierlicher Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Druckkopf 3 verschiebbar, wobei die Elektromagnete von einem Speicher, in dem die zu erstellenden Schrift- oder Bildzeichen mosaikartig gespeichert sind, selektiv ansteuerbar sind. Der Aufzeichnungsträger 1 ist z. B. endlos und wird über eine mit Stiften 5 versehene Schreibwalze 7 in Pfeilrichtung 9 angetrieben.
- Die Schreibwalze 7 ist über einen nicht dargestellten Schrittmotor bekannterweise antreibbar.
- Der Schreibkopf 3 kann auch ein Tintenspritz-Schreibkopf sein. Die Punktbildungsglieder dieses Schreibkopfes weisen Flüssigkeitskammern auf, welche mit einem gemeinsamen Vorratsbehälter in Wirkverbindung stehen und die dem Aufzeichnungsträger 1 gegenüberliegende, in einer Reihe angeordnete Auslaßdüsen aufweisen, aus denen Tintentröpfchen durch wahlweise ansteuerbare Druckerzeuger in bekannter Weise drückbar sind.
- Die Maschine weist zwei Seitenwände 11, 13 auf in denen zwei Führungsschienen 15, 17 gelagert sind. Diese Führungsschienen 15, 17 weisen einen runden Querschnitt auf und sind an ihren Lagerstellen mit Verzahnungen 19, 21, 23, 25 versehen. Die Führungsschienen 15, 17 sind in Lagermulden 27, 29, 31, 33 quer zu ihrer Längsrichtung gelagert und werden durch Spreizfedern 35, 37 in diesen Lagermulden 27, 29, 31, 33 kraftschlüssig gehalten. Die Lagermulden 27, 29, 31, 33 weisen in Heberichtung der Führungsschienen 15, 17 je eine Verzahnung auf, auf denen die Führungsschienen 15, 1/ mit entsprechenden Gegenverzahnungen beim Hebevorgang abwälzbar sind. Die Spreizfedern 35, 37 sind aus Blech gestanzte ebenflächige Bügel federn, die an ihren freien Enden je einen in eine entsprechende Ringnut 43, 45 der Führungsschienen 15, 17 eingreifenden Maul 39, 41 aufweisen.
- Mit den Führungsschienen 15, 17 wirken Führungsrollen 47, 49, 51 zusammen, die in bekannter Weise auf einem Schlitten 53 für den Druckkopf 3 drehbar gelagert sind.
- Die linke Seitenwand 11 weist zum Uberfahren des Schlittens 53 eine nach oben offene Ausnehmung 55 auf, wobei die mit den Verzahnungen der Lagermulden 27, 29 zusammenwirkende Verzahnung an den Führungsschienen 15, 17 nur an den Außenseiten verzahnt ist. Die rechte Seitenwand 13 weist dagegen Durchbrüche 57, 59 für die Lagermulden 31, 33 auf. Die Verzahnungen an den Führungsschienen 15, 17 und in den Lagermulden 27, 29, 31, 33 sind Evolventenverzahnungen, wobei die Verzahnungen in den Lagermulden 27, 29, 31, 33 gerade asuebiidet sind. Die hintere Führungsschiene 15 ist mit einem zweiarmigen Schwenkhebel 61 fest verbunden, wobei der eine Arm 63 mit einem als Steuervorrichtung ausgebildeten Elektromagneten 65 in Wirkverbindung steht und der andere Arm 67 als Lenker ausgebildet ist, der über eine Stift-Schlitz (69, 71) mit einem mit der Führungsschiene 17 verbundenen Lenker 73 gekoppelt ist. Der eine Arm 63 des Schwenkhebels 61 weist einen Führungsschlitz 75 auf, in dem ein an einem durch den Elektromagneten 65 bewegbaren Schieber 79 angeordneter Stift 77 formschlüssig eingreift. Die Schwenkbewegung des Schwenkhebels 71 wird durch die mit dem Arm 63 zusammenwirkende Anschläge begrenzt. Diese Anschläge bestehen aus Einstellschrauben 81, 83, die durch Kontorschrauben 85, 87 festsetzbar sind.
- Die von einer Tastatur 91 oder einer anderen Signalquelle kommenden Steuerimpulse werden über eine Interface-Einheit 93 einem Steuerelement, z. B. einem Mikroprozessor 95 zugeführt. Dieser Mikroprozessor 95 empfängt die ankommenden Steuerimpulse, nimmt Berechnungen vor und gibt Steuersignale decodiert an den Zeichengenerator 100 weiter. Dieser Zeichengenerator 100 dient zur Erzeugung der Schriftzeichen in einem Grobraster (Figur 1) bei einem ersten Durchlauf des Schlittens 53 längs des Aufzeichnungsträgers 1, wobei während des darauffolgenden zweiten Durchlaufs des Schlittens 53 Punkte in den Zwischenräumen zwischen den grobgerasterten Punkten erzeugt werden. (Figur 2). Der Schreibkopf 3 erhält die entsprechend>n Signale über den Verstärker 101 von dem Zeichengenerator, der die Steuersignale von dem Mikroprozessor 95 erhält. Der Mikroprozessor 95 steht übrigens mit einem Pufferspeicher 97 und einem Festwertspeicher in Wirkverbindung. Das Auffüllen der grobgerasterten Schriftzeichen erfolgt durch den zweiten Durchlauf, der entweder in der gleichen Laufrichtung wie der erste Durchlauf durchgeführt werden kann oder der auch der unmittelbarer Rücklauf nach dem ersten Durchlauf sein kann.
- Der Schlitten 53 wird von dem Schrittmotor 99 angetrieben, welcher' ebenfalls Steuersignale von dem Mikroprozessor 95 über den Verstärker 98 erhält. (Figur 4) Zwischen dem ersten und dem zweiten Durchlauf wird der Druckkopf 3 um einen Bruchteil, z. B. um die Hälfte des Höhenabstandes zwischen zwei benachbarten Punktbildungsgliedern in der Spaltenanordnung angehoben. Zu diesem Zweck erhält der Elektromagnet 65 über den Verstärker 102 von dem Mikroprozessor 95 einen entsprechenden Steuerimpuls.
- Der erregte Elektromagnet 65 erzeugt stoßend eine Drehbewegung des Schenkhebels 63 im Gegenuhrzeigersinn, wodurch die Drehbewegungen der Führungsschienen 15 und 17 durch Abwälzen der Verzahnungen 19, 21, 23, 25 auf den Gegenverzahnungen 27, 29, 31, 33 ein paralleles Anheben des Schreibkopfes 3 bewirken. Somit ist die exakte senkrechte Anhebung des Schreibkopfes 3 ohne Veränderung des Schreibkopfabstandes zum Aufzeichnungsträger bewirkt. Da die Schlittenmasse konstant bleibt, wird hierdurch der dynamische Schreibvorgang nicht beeinflußt. Auch ist die Anhebevorrichtung bei als Endlosformularen ausgebildeten Aufzeichnungsträgern vorteilhaft einsetzbar. Außerdem ist die erfindurgsgemäße Einrichtung einfach steuerbar. Nach dem Erzeugen jedes zweiten Punktes in Spaltenrichtung der Schriftzeichen wird. am Ende der Zeile der Rücklauf des Schlitens 53 eingeleitet und gleichzeitig der Elektromagnet 65 zum Anheben des Schreibkopfes 3 erregt. Dann werden im zweiten Durchlauf de Schlittens 53 vom Zeilenanfang bis zum Zeilenende die ru etlichen noch im Speicherwerk gespeicherten Punkte der gleichen Schriftzeichen erzeugt und danach der Elektromagnet 65 wieder entregt. Hiernach befindet sich der Schreibkopf 3 wieder in Schreibbereitschaft für ein neues Schriftzeichen.
- Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung lassen sich z. B. mit einem 12 Düsen-Schreibkopf 24 Rasterpunkte in Spaltenrichtung der Schriftzeichen und bei einem 24iger Düsen-Schreibkopf 48 Rasterpunkte auf einfachste Weise erzeugen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist außerdem auch für andere Mosaikdrucker z. B. für Nadeldrucker geeignet.
- Im Rahmen der Erfindung kann der eine Arm 63 des Schwenkhebels 61 federnd gegen eine Nockenkurve anliegen, welche über einen Antrieb z. B. einen Schrittmotor intermittierend antreibbar ist. Die Nockenkurve kann z. B. vier gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Nocken aufweisen und braucht daher für jede Hebung der Führungsschienen 15, 17 um 900 weitergeschaltet zu werden.
Claims (7)
- Patentansprüche: Matrixdrucker mit einem längs eines Aufzeichnungsträger in Druckzeilenrichtung bewegbaren Druckkopf, der mindestens eine Reihe von in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers angeordneten Punktbildungsgliedern aufweist, die zur Erzeugung von Punkten bei gleichzeitiger schrittweiser oder konituierlicher Relativbewegung zwischen Aufzeichnungsträger und Druckkopf von einem Speicher, in dem die zu erstellenden Schrift- oder Bildzeichen mosaikartig gespeichert sind, selektiv ansteuerbar sind, wobei der Druckkopf auf einem längs des Aufzeichnungsträgers in Druckzeilenrichtung auf Führungsschienen geführten Transportschlitten angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Führungsschienen (15, 17) mit dem auf diesen geführten Druckkopf durch eine Steuervorrichtung 65) in Spaltenrichtung parallel um einen Abstand anhebbar sind, welcher ein Bruchteil, z. B. die Hälfte des Höhenabstandes zwischen zwei benachbarten Punktbildungsgliedern in der Spaltenanordnung beträgt.
- 2. Drucker nach Anspruch l, wobei die Führungsschienen in Lagermulden quer zu ihrer Längsrichtung einlegbar gelagert und durch Spreizfedern in diesen Lagermulden kraftschlüssig haltbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß die Lagermulden (27, 29, 31, 33) in Heberichtung der Führungsschienen (15, 17) je eine Verzahnung aufweisen, auf denen die Führungsschienen (15, 17) mit entsprechenden Gegenverzahnungen (19, 21, 23, 25) beim Hebevorgang abwälzbar angeordnet sind.
- 3. Drucker nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Verzahnungen (19, 21, 23, 25) Evolventenverzahnungen sind.
- 4. Drucker nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine der Führungsschienen (15) mit einem zweiarmigen Schwenkhebel (61) fest verbunden ist, wobei der eine Arm (63) mit der Steuervorrichtung in Wirkverbindung steht und der andere Arm (67) als Lenker ausgebildet ist, der über eine Stift-Schlitz-Verbindung (69, 71) mit einem mit der anderen Führungsschiene (17) fest verbundenen Lenker (73) gekoppelt ist.
- 5. Drucker nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß Justierschrauben (81, 83) in Schwenkrichtung des Schwenkhebels (61) angeordnet sind, die mit dem einen Arm (63) zur Einstellung der beiden Endlagen der Führungsschienen (15, 17) in Wirkverbindung bringbar sind.
- 6. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Steuervorrichtung (65) aus einem Elektromagneten besteht.
- 7. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der eine Arm des Schwenkhebels (61) federnd gegen eine Nockenkurve anliegt, welche über einen Antrieb, z. B.einen Schrittmotor intermittierend antreibbar ist.
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