DE1922945C

DE1922945C - Printing device with a spark discharge device controlled according to the characters to be printed

Info

Publication number: DE1922945C
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Dietlikon Scheinhütte (Schweiz). G05d 3-00
Original assignee: Precisa AG Rechenmaschinenfabrik
Current assignee: Precisa AG Rechenmaschinenfabrik
Publication date: 1971-12-30

Description

i S22 945i S22 945

Die Erfindung geht aus von einer Druckvorrichtung mit einer den zu druckenden Zeichen entsprechend gesteuerten Funkenentladungseinrichtung für die Erzeugung von Gasdruckwellen als Abdruckenergie und einem die zu druckenden Zeichen in Form von Durchbrüchen enthaltenden folienartigen Zeichenträger, der in bezug auf die einzelnen, mit Zündelektroden bestückten Druckkammern der Funkenentladungseinrichtung bewegbar angeordnet ist, um nacheinan 1er verschiedene Zeichendurchbrüche zwischen die Druckkammern und einen Aufzeichnungsträger zu bringen. Bei der bekannten Druckvorrichtung muß ein druckempfindlicher Aufzeichnungsträger benutzt werden oder ein neutrales Papier mit darüberliegendem druckempfindlichem Farbpapier. Gewöhnliches Papier oder iigendeine andere folienförmige Unterlage, die durch die Druckwellen, welche durch die Zeichendurchbrüche des Zeichenträgers hindurchtreten, nicht verändert wird, kann man nicht benutzen. Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben. Hierzu zeichnet sich die Druckvorrichtung nach der Erfindung dadurch aus, daß die Zeichendurchbrüche aus in ZeichenkonSguration angeordneten Kapillarlöchern bestehen, daß eine Einfärbevorrichtung vorgesehen ist, welche leere Kapillarlöcher vor jedem Druckvorgang mit Druckfarbe füllt, so daß die Druckfarbe beim Druckvorgang durch die Gasdruckwelle der entsprechenden Druckkammer aus den Kapillarlöchern heidus auf den mit dem jeweiligen Zeichen bedruckenden Aufzeichnungsträger gespritzt wird.The invention is based on a printing device with a character to be printed accordingly controlled spark discharge device for the generation of gas pressure waves as impression energy and a film-like character carrier containing the characters to be printed in the form of openings, the in relation to the individual pressure chambers of the spark discharge device equipped with ignition electrodes is movably arranged to successively 1er different character openings between the pressure chambers and bring a recording medium. In the known printing device must be a pressure-sensitive Recording media are used or a neutral paper with overlying pressure-sensitive color paper. Ordinary paper or some other foil-shaped base, not caused by the pressure waves that penetrate through the character openings in the character carrier is changed cannot be used. The present invention aims to remedy this disadvantage. For this purpose, the printing device according to the invention is characterized in that the character openings consist of capillary holes arranged in a constellation of symbols, that a coloring device is provided, which fills empty capillary holes with printing ink before each printing process, so that the printing ink during the printing process through the gas pressure wave of the corresponding pressure chamber from the Capillary heidus on the with the respective Character printing recording medium is sprayed.

In einer bevorzugten Ausführun. .sform wird ein zur Steuerung der Funkenentladungseinrichtung dienender elektrischer Signalumformer benutzt, der feststehend innerhalb einer kontinuierlich rotierenden Trommel angeordnet ist. Eine solche Anordnung ist an sich bei einer Druckvorrichtung bereits bekannt; es handelt sich dabei jedoch um eine Vorrichtung, bei welcher die Funken nicht zur Erzeugung von Druckwellen dienen, sondern um auf optisch-elektrischem Wege latente elektrische Bilder der Zeichendurchbriiehe auf dem Aufzeichnungsträger zu erzeugen, die dann durch Bestäuben des letzteren mit einem Pigmentpulver sichtbar gemacht werden. Eine solche Druckvorrichtung vermeidet zwar auch den Nachteil, Aufzeichnungsträger besonderer Art verwenden zu müssen, ist aber erheblich komplizierter und aufwendiger als der Erfindungägegenstand.In a preferred embodiment. .sform becomes a used to control the spark discharge device serving electrical signal converter, the stationary is arranged within a continuously rotating drum. One such arrangement is already known per se in a printing device; however, it is a device at which the sparks do not serve to generate pressure waves, but to act on opto-electrical Paths of latent electrical images of character breakthroughs on the recording medium, which is then produced by dusting the latter with a Pigment powder can be made visible. Such a printing device also avoids the disadvantage However, having to use a special type of recording medium is considerably more complicated and expensive as the subject matter of the invention.

Bei der erwähnten bevorzugten Ausführungsform ist der folienförmige Zeichenträger auf der Trommel aufgespannt und in bekannter Weise mit m Zeilen von je η einander gleichen Zeichen versehen, wobei m die Anzahl der verschiedenen Zeichen und η die Anzahl der nebeneinander angeordneten Druckkammern bedeutet. Dabei bestreicht die T'infürbcvorrichtung, /. U. eine an sich bekannte [ aibwaUc bei jeder, einem Zeilenvorschub des Aufzeichnungsträgers entsprechenden Umdrehung der Trommel den ganzen Zeichenträger. Zweckmäßig besteht der folienfürmige Zeichenträger aus korrosionsfestem McIaII von weniger als 0,4 nun Dicke und haben die Knpillurlöchcr einen Durchmesser oiler eine Schlil/wcitc von weniger als 0,4 mm.In the preferred embodiment mentioned, the film-shaped character carrier is stretched on the drum and provided in a known manner with m lines of characters each η identical to one another, where m denotes the number of different characters and η denotes the number of pressure chambers arranged next to one another. The T'infürbcvorrichtung brushes /. U. a per se known [aibwaUc with each rotation of the drum corresponding to a line feed of the recording medium the entire character carrier. The foil-shaped sign carrier is expediently made of corrosion-resistant McIaII less than 0.4 mm thick and the knpillurholes have a diameter or width of less than 0.4 mm.

In der Zeichnung ist ein Ausitilmmgshcispicl der Vorrichtung nach ilci f'.rfindiiMg <liiri;nlclll. f ■- istIn the drawing an Ausitilmmgshcispicl is the Device according to ilci f'.rfindiiMg <liiri; nlclll. f ■ - is

(■' 11'. I eine sdicmatisdie Draufsicht auf eine elektrisch gesteuerte Schfielldruckvoi richtung mil(■ '11'. I a sdicmatisdie plan view of an electric controlled shell pressure voi direction mil

Fig. 2 ein teilweiser Längsschnitt in größerem Maßstabe,Fig. 2 is a partial longitudinal section on a larger scale,

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Teil einer mit Zeichen versehenen Folie.F i g. Figure 3 is a top plan view of a portion of a labeled sheet.

Die dargestellte Schnelldruckvorrichtung weist eine Vorschubwalze 1 für einen an derselben anliegenden, zu bedruckenden Papierbogen 2 auf. Die Walze 1 weist Achsstummel 3 auf, die in Lagern 4 gelagert sind, welche an einem Gestell 5 fest angebracht sind.The illustrated high-speed printing device has a feed roller 1 for an adjacent to the same, sheet of paper 2 to be printed on. The roller 1 has stub axles 3 which are mounted in bearings 4 which are firmly attached to a frame 5.

ίο Zum Antrieb der Walze 1 dient ein Motor 6, der über ein Zahnrad 7, einen endlosen Zahnriemen 8 und ein Zahnrad 9 mit derselben verbunden ist. Der Motor 6 treibt über ein Zahnrad 10, einen Zahnriemen 11 und ein Zahnrad 12 auch eine hohle Trommel 13 an, deren hohle Achsstummel 14 auf zwei gestellfesten Zapfen 15 und 16 drehbar gelagert sind. Die Zapfen 15 und 16 sind mit einem im Inneren der Trommel 13 angeordneten elektrischen Signalumformer 17 fest verbunden, an dem ihrerseits eine Bau-ίο To drive the roller 1, a motor 6 is used, the is connected to the same via a gear 7, an endless toothed belt 8 and a gear 9. the Motor 6 also drives a hollow drum via a gearwheel 10, a toothed belt 11 and a gearwheel 12 13, the hollow stub axles 14 of which are rotatably mounted on two journals 15 and 16 fixed to the frame. The pins 15 and 16 are connected to an electrical signal converter arranged in the interior of the drum 13 17 firmly connected, on which a building

ao einheit 18 angebracht ist, die eine Reihe von Druckkammern 19 enthält Der Zapfen 16 ist ebenfalls hohl und dient zur Durchführung eines elektrischen Kabuls 20, das nicht einzeln dargestellte Signal-Eingangsleitungen und Speiseleitungen für den Signalumformer 17 enthält.ao unit 18 is attached which has a number of pressure chambers 19 contains the pin 16 is also hollow and is used to carry out an electrical Kabuls 20, the signal input lines not shown individually and feed lines for the signal converter 17 contains.

Um auf einer Zeile z. B. 80 Zeichen (Buchstaben, Zahlen, Interpunktionszeichen u. dgl.) nebeneinander drucken zu können, sind ebenso viele Druckkammern 19 auf der dem Trommelmantel 21 gegenüberliegenden Seite der im wesentlichen stabförmige η Baueinheit 18 vorgesehen. Die Druckkammern, die z. B. in einem Teilungsabstand / von 2.5 mm angeordnet sind, haben eine oben rechteckige öffnung von z. B. 2X5 mm, wobei die kleinere Rechteckseite a = 2 mm in der Längsrichtung des Stabes 18 liegt. Tn jeder Druckkammer ist ein Paar von einander gegenüberliegenden Elektroden 22 angeordnet, die über Leitungen 23 mit ebensoviel Paaren von nicht dargestellten Ausgangsklemmen des Signalumformer 17 verbunden sind. Die Leitungen 23 sind in F i g. 2 nur für ein Paar von Elektroden 22 dargestellt, das gegenüber der wirklichen Lage dieser Elektroden um 90° gedreht dargestellt ist, um beide Elektroden zu zeigen. Wegen der sehr geringen Dicke der die Kammer 19 voneinander trennenden Wände 24 wäre es praktisch unmöglich, die Elektroden 22 in der Länge 22 in der Längsrichtung des Stabes 18 in die Kammern 19 einzuführen. Jedem Paar von Elektroden 22 ist im Kabel 20 eine Eingangsleitung zugeordnet, undTo on a line z. B. 80 characters (letters, numbers, punctuation marks and the like.) To be able to print side by side, just as many pressure chambers 19 are provided on the side of the essentially rod-shaped η structural unit 18 opposite the drum shell 21. The pressure chambers z. B. are arranged at a pitch / of 2.5 mm, have a rectangular opening of z. B. 2X5 mm, the smaller side of the rectangle a = 2 mm in the longitudinal direction of the rod 18. A pair of mutually opposite electrodes 22 is arranged in each pressure chamber, which electrodes are connected via lines 23 to the same number of pairs of output terminals, not shown, of the signal converter 17. The lines 23 are shown in FIG. 2 is only shown for a pair of electrodes 22, which is shown rotated by 90 ° with respect to the real position of these electrodes in order to show both electrodes. Because of the very small thickness of the walls 24 separating the chamber 19 from one another, it would be practically impossible to introduce the electrodes 22 in the length 22 in the longitudinal direction of the rod 18 into the chambers 19. Each pair of electrodes 22 is assigned an input line in the cable 20, and

5'J der Signalumformer 17 ist so ausgebildet, daß jedesmal wenn auf dieser Eingangsleitung ein Impuls ankommt zwischen den beiden entsprechenden Elektroden 22 eine Hochspannung von z. B. 5000 V auftritt, die einen Funken zwischen denselben erzeugt.5'J the signal converter 17 is designed so that each time when a pulse arrives on this input line between the two corresponding electrodes 22 a high voltage of z. B. 5000 V occurs, which generates a spark between the same.

Dieser Funken bewirkt ein plötzliches Ansteigen das in der Kammer herrschenden atmosphärischen Luftdruckes, und dadurch das Drucken eines Zeichens auf die nachfolgend näher erläuterte Weise. Auf dem Trommclmantel 21 ist eine 7. B. aus Nicssing, insbesondere Tombak, oder Bronze bestehende Folie 25 von 2. B. nur 0,2 mm Dicke aufgespannt, die mit z. B. 45 Zeilen von je 80 einander gleichen, im Teilungsabstand / voneinander angeordneten Zeichen versehen ist (F i g. 3); es kann sich dabei z. B.This spark causes a sudden increase in the atmospheric pressure in the chamber, and thereby printing a character in the manner detailed below. On drum jacket 21 is a 7th B. from Nicssing, in particular tombac or bronze existing foil 25 of 2. B. only 0.2 mm thick stretched, those with z. B. 45 lines of 80 equal to each other, spaced / spaced from each other characters is provided (Fig. 3); it can be, for. B.

um 24 Buchstaben, 10 Ziffern und Il Interpunktionszeichen und mathematische Zeichen hnmlcln. Für die Folie kommen auch andere Mntcriulicn, insbesondere korrosionsfeste und leicht benetzbare Metalle inaround 24 letters, 10 digits and Il punctuation marks and math symbols hnmlcln. Other components, in particular, also apply to the film corrosion-resistant and easily wettable metals in

Frage, wobei die Foliendicke meist geringer als 0,4 mm sein wird.Question, whereby the film thickness will usually be less than 0.4 mm.

Jedes Zeichen wird durch eine gewisse Anzahl von in die Folie 25 gebohrten Kapir.arlöchern 26 von z. B. etwa 0,1 bis 0,2 mm Durchmesser dargestellt und liegt über einer im Trommelmantel 2t vorgesehenen öffnung 27, deren Querschnitt ebenfalls 2X5 mm beträgt. Die äußere Seite der Folie 25 wird mittels eines Feuchtweikes 28 mit einer dünnflüssigen Tinte versehen, wobei unter »Tinte« jede Art von Druck-Hüssigkeit zu verstehen ist. Das schematisch als Block dargestellte Feuchtwerk 28 bekannter Art ist gestellfest außerhalb der Trommel 13 angeordnet, liegt aber vorzugsweise nich' diametral gegenüber der Druckkammer-Baueinheit 18, wie in Fig. 1 aus zeichnerischen Gründen dargestellt, sondern in der Nähe dieser Baueinheit 18, so daß sie in der Umdrehungs richtung der Trommel 13 unmittelbar auf dasselbe folgt. Die Tinte wird dem Feuchtwerk 28 durch eine Tintenleitung 29 zugeführt. aoEach character is represented by a certain number of capillary holes 26 drilled into the foil 25, e.g. B. about 0.1 to 0.2 mm in diameter and lies above an opening provided in the drum shell 2t 27, the cross-section of which is also 2X5 mm. The outer side of the film 25 is by means of of a Feuchtweikes 28 provided with a thin liquid ink, whereby under "Ink" every kind of pressure liquid is to be understood. The known type of dampening unit 28, shown schematically as a block, is fixed to the frame arranged outside the drum 13, but is preferably not 'diametrically opposite the pressure chamber assembly 18, as shown in Fig. 1 for illustrative reasons, but in the vicinity this assembly 18 so that they are in the direction of rotation of the drum 13 directly on the same follows. The ink is supplied to the dampening unit 28 through an ink line 29. ao

Wenn in einer Druckkammer 19 ein Funken zwischen den Elektroden 22 überspringt, so schleudert die dadurch erzeugte Druckwelle die in den Löchern 26 eines mit der Kammer ausgerichteten Zeichens befindliche Tinte gegen den Papierbogen 2, so daß »5 dieses Zeichen gedruckt wird. Wie Versuche gezeigt haben, ist das Druckbild des Zeichens sehr scharf. Je nach der Größe und Anzahl der Löcher und den Eigenschaften der Tinte kann man im Druckbild noch den einzelnen Löchern 26 entsprechende Punkte unterscheiden oder nicht, wobei letzteres im allgemeinen bevorzugt wird. Die Kapillarlöcher 26 müssen übrigens nicht unbedingt kreisförmig sein, sondern können auch die Form von kurzen Schlitzen haben, wenn dies zur Erzielung des gewünschten Druckbildes günstiger isf.If a spark jumps over between the electrodes 22 in a pressure chamber 19, it will spin the pressure wave generated thereby is that in the holes 26 of a sign aligned with the chamber ink against the sheet of paper 2, so that »5 this sign is printed. As tests have shown, the printed image of the sign is very sharp. Depending on the size and number of the holes and the properties of the ink, you can still distinguish points corresponding to the individual holes 26 or not, the latter in general is preferred. Incidentally, the capillary holes 26 do not necessarily have to be circular, but can also have the form of short slits, if this is more favorable to achieve the desired print image isf.

Die Geschwindigkeiten der Walze 1 und der Trommel 13 sind so gewählt, daß die Trommel 13 eine volle Umdrehung ausführt, während die Walze 1 dun Papierbogen um eine Zeile vorschiebt. Man kann sich zunächst vorstellen, daß der Vorschub schrittweise erfolgt und der Papierbogen 2 während der vollen Umdrehung der Trommel 13 still steht. Wenn der Eingangsimpuls auf jeder Eingangsleitung aus einer Impulsreihe ausgewählt ist, die eine solche Impulsperiode und Phasu hat, daß Jer Impuls nur dann auftreten kann, wenn ein Zeichen der Folie 25 genau mit der betreffenden Kammer 19 ausgerichtet ist, so ist es klar, daß alle Zeichen genau auf der stillstehenden Zeile abgebildet werden.The speeds of the roller 1 and the drum 13 are chosen so that the drum 13 a full rotation while the roller advances 1 single sheet of paper by one line. You can first imagine that the feed is gradual and the sheet of paper 2 during the full Rotation of the drum 13 stands still. If the input pulse on each input line comes from a Pulse series is selected which has such a pulse period and Phasu that Jer pulse only then can occur when a character on the film 25 is precisely aligned with the relevant chamber 19, so it is clear that all characters are mapped exactly on the stationary line.

Wenn die Walze 1 sich kontinuierlich dreht, so hätte dies in Ermangelung weiterer Maßnahmen zur Folge, daß — je nach der Umdrehungsrichtung der Trommel — auf einer Zeile alle »b« ein wenig weiter unten oder oben gedruckt wurden als alle »a«, alle »c« etwas weiter unten oder oben als alle »b« usw., so daß die gedruckte Zeile nicht gerade, sondern unregelmäßig gewellt wäre. Um dies zu vermeiden, genügt es, die Impulsperiode der erwähnten Impulsreihe je nach Her Umdrchungsrichtiing der Trommel ctwus kleiner, bzw. etwas größer zu wählen, als die Impulsperiode, diii zum Drucken bei stillstehender Vorschubwalze I notwendig wäre. Das betreffende Zeichen befindet sich dann beim Auftreten des Funkens nicht genau in der Mil» f r ^ sondern gerade um so viel in bezug auf verschoben, daß der Abdruck in gleicher Hohe wie der Abdruck der anderen, kurz vorher oder nachherIf the roller 1 rotates continuously, this would have to be in the absence of further measures The result is that - depending on the direction of rotation of the drum - on one line all "b" are a little further were printed below or above than all "a", all "c" a little further below or above than all "b" etc., so that the printed line would not be straight, but would be irregularly wavy. To avoid this, it is sufficient to determine the pulse period of the above-mentioned series of pulses depending on the direction of rotation of the drum Select ctwus smaller or slightly larger than the pulse period, diii for printing when the printer is stationary Feed roller I would be necessary. That in question Sign is then when the spark occurs not exactly in the millimeter, but just so much in relation to postponed so that the imprint is at the same height as the imprint of the others, shortly before or after

ISvSSSdAFoUe₂S auf em_T gewissen Trommelsektor überhaupt keine Zeichen aiuweTsen, um den Abstand von einer Zeile zur anderenISvSSSdAFoUe ₂ S on em _T certain drum sector no characters at all to indicate the distance from one line to the other

/anren./ anren.

uis beschriebene Schnelldruckvorrichtung kann außerordentlich rasch drucken; z. B. in nur etwa ein-r Sekunde einen Papierbogen mit etwa 40 Zeilen zu je 80 Zeichen bedrucken. Dabei ist der für die Herstellung einer solchen Vorrichtung erforderliche Aufwand im Vergleich zu üblichen Vorrichtungen mit elektromagnetischen Hämmern erheblich geringer.uis described quick printing device can print extremely quickly; z. B. in only about a second to a sheet of paper with about 40 lines print 80 characters each. This is the effort required to manufacture such a device considerably lower compared to conventional devices with electromagnetic hammers.

Claims

Patent claims:

1. Printing device e? (With a spark discharge device controlled according to the characters to be printed for the generation of gas pressure waves as print energy and one of the characters to be printed in the form of breakthroughs containing film-like character carrier, which is equipped with ignition electrodes with respect to the individual Pressure chambers of the spark discharge device is movably arranged to one after the other various character openings between the pressure chambers and a recording medium to bring, characterized that the character breakthroughs from capillary holes arranged in a character configuration (26) insist that an inking device (28) is provided, which empty capillary holes fills with printing ink before each printing process, so that the printing ink is used during the printing process by the gas pressure wave of the corresponding pressure chamber out of the capillary holes the recording medium (2) to be printed with the respective character is sprayed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in a manner known per se serving to control the spark discharge device electrical signal converter (17) is fixedly arranged within a continuously rotating drum (13) on which the foil-shaped character carrier (25) is stretched and that on the latter m lines of each η identical characters are provided, where in the number of different characters and η denotes the number of pressure chambers (19) arranged next to one another and that the v.inking device (28) with each line feed of the recording medium (2) corresponding rotation of the drum coated the entire character carrier (25).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the foil-shaped character carrier (25) is made of corrosion-resistant metal less than 0.4 mm thick.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the capillary holes (26) have a diameter or a slot width of less than 0.4 mm.

In addition 1 wall drawings