DE2224716C3 - Mosaikdrucker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mosaikdrucker zum Abdrucken von aus Einzelelementen zusammengesetzten Zeichen mit mindestens einem gegenüber dem Aufzeichnungsblatt in Zeilenrichtung hin- und herbewegbaren balkenförmigen Träger, auf welchem mindestens eine Gruppe von mehreren Aufzeichnungsstiften angeordnet ist, die innerhalb der Gruppe untereinander gleiche Abstände aufweisen, parallel zueinander angeordnet sind und durch ihnen zugeordnete Elektromagnete direkt verschiebbar und an das Aufzeichnungsblatt anpreßbar sind.

Bei bekannten Mosaikdruckern dieser Art werden die Aufzeichnungsstifte durch verhältnismäßig lange und biegsame Metallstäbe gebildet, die in der Ruhestellung des Druckers an ihren vorderen freien Enden parallel nebeneinander und in gleichen Abständen voneinander geführt sind. Die Aufzeichnungsstifte werden in mindestens einem über die gesamte Schreibbreite reifenden und hin- und herbewegbaren Balken verschiebbar geführt. An ihrem vom Aufzeichnungsblatt abgekehrten Ende sind die Aufzeichnungsstifte jeweils mit dem Anker eines ortsfesten Elektromagneten verbunden.

Nachteilig hierbei ist, daß die Aufzeichnungsstifte infolge der Hin- und Herbewegung des Führungsbalkens während des Druckvorganges einer ständigen Biegebeanspruchung ausgesetzt sind. Dadurch wirken außerdem auf die einzelnen Aufzeichnungsstifte seitliche Kräfte, durch die die Stifte in ihren Führungen reiben und dadurch einem starken Verschleiß ausgesetzt sind.

ίο Dies führt zu einer verhältnismäßig kurzen Lebensdauer der Stifte und zu einem schnell abnehmenden Wirkungsgrad des Druckers. Ein weiterer großer Nachteil ist, daß die Elektromagnete relativ weit vom Aufzeichnungsblatt angeordnet werden müssen, damit eine gute Elastizität der Aufzeichnungsstifte für die Hin- und Herbewegung gegeben ist. Eine solche Anordnung bedingt eine verhältnismäßig große Masse für die Aufzeichnungsstifte, so daß für die Beschleunigung dieser Masse viel Energie erforderlich ist, was wiederum verhältnismäßig große Elektromagnete zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mosa^;kdrucker zu schaffen, der eine kompakte Bauweise besitzt, dessen Aufzeichnungsstifte massearm ausgeführt werden können und der eine höhere Schreibgeschwindigkeit erreicht. Dies wird dadurcii erreicht, daß die Elektromagnete zum Antrieb der Aufzeichnungsstifte auf einem balkenförmigen Träger angeordnet sind und mit diesem einen balkenförmigen Druckkopf bilden und daß die auch beim Drucken zueinander parallel und gerade verbleibenden Aufzeichnungsstifte in zueinander parallelen und geraden Führungen gelagert sind. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung können die Aufzeichnungsstifte in mehrere Gruppen von jeweils in gleichem Abstand voneinander angeordneten Aufzeichnungsstiften aufgeteilt sein. Die Aufzeichnungsstifte jeder Gruppe liegen dabei auf einer Linie, die in einem Winkel zur Längsrichtung des balkenförmigen Druckkopfes verläuft. Eine für die Herstellung besonders günstige Anordnung besteht darin, daß in dem balkonförmigen Träger Löcher für die Aufnahme der Führungselemente und der Elektromagnete vorgesehen sind, so daß die genaue Einhaltung der Abstände zwischen den Aufzeichnungsstiften bereits bei der Herstellung besser gewährleistet ist.

Die Erfindung hat den großen Vorteil, daß die Aufzeichnungsstifte im Verhältnis zu den bisher bekannten Mosaikdruckern sehr kurz ausgebildet werden können und daß sie über ihre gesamte Länge geradlinig sind.

Sie sind dadurch massearm, und die Reibung wird stark herabgesetzt.

Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht eines Mosaikdruckers nach der Erfindung,

F i g. 2 eine vergrößerte Detailansicht des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispieles,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie 1II-II1 der F i g. 2 und

Fig.4 einen vergrößerten Schnitt der Anordnung nach F i g. 3 mit eingesetztem Elektromagneten.

Der in F i g. 1 dargestellte Mosaikdrucker enthält einen Elektromotor 1, der über ein untersetzendes Getriebe 3 mit einer Antriebsachse 5 gekoppelt ist, an der eine Anpreßrolle 7 befestigt ist. Die Anpreßrolle 7 ist an ihrem Umfang mit einem schraubenlinienförmigen Zahn 9 versehen, an den ein Rollenpaar 11 anlieet. das

an einem mit dem Balken 13 verbundenen Streifen 12 vorgesehen ist Der Balken 13 ist mit Hilfe der Rollen 15 auf einer horizontalen Schiene 17 verschiebbar. Bei drehender Anpreßrolle 7 bewegt sicf; dieser Balken 13 in einer Horizontalebene gegenüber dem Druckwiderlager 19 hin und her. Über das Druckwiderlager wird ein Aufzeichnungsblatt 21 quer zur Bewegungsrichtung des Balkens 13 geführt. Die Mittel zum Tramport des Aufzeichnungsblattes 21 sind bekannt und deshalb in F i g. 1 nicht näher dargestellt

Auf dem über die gesamte Schreibbreite reichenden Balken 13 sind ein oder mehrere balkenförmige Träger 23 befestigt Im gewählten Ausführungsbeispiel sind vier Träger 23 vorgesehen. Diese balkenförmigen Träger werden im folgenden als Druckköpfe 23 bezeichnet. In ihnen sind jeweils neun Elektromagnete 25 mit ihren Aufzeichnungsstiften 33 angeordnet. Der schraubenlinienförmige Zahn 9 der Anpreßrolle 7 ist nun so ausgebildet, daß bei einer vollen Umdrehung der Anpreßrolle 7 der Balken 13 und damit die Druckköpfe 23 eine Hin- und eine Herbewegung ausführen. Wird nun zwischen beiden Bewegungen das Aufzeichnungsblatt transportiert, so kann sowohl während der Hinbewegung als auch während der Herbewegung jeweils eine vollständige Zeile geschrieben werden. Eine vollständige Umdrehung der Anpreßrolle 7 ermöglicht somit den Abdruck von insgesamt zwei Schreibzeilen.

Zwischen dem Aufzeichnungsblatt 21 und den Druckköpfen 23 ist üblicherweise ein transportierbares Farbband (nicht dargestellt) vorgesehen. Es ist auch möglich, ohne Farbband zu arbeiten und ein druckempfindliches Aufzeichnungsblatt anzuwenden. Bei der Druckvorrichtung nach F i g. 1 wird ein Zeichen aus einer Matrix von 9 · 7 möglichen kreisförmigen Druckpunkten gedruckt. Wie aus F i g. 2 hervorgeht (s. auch F i g. 3), enthält jeder Druckkopf 23 neun in gleichem Abstand voneinander angeordnete Fassungen 27 für die Elektromagnete 25. Die die Mittelpunkte der neun Elektromagnete verbindende Linie verläuft in einem Winkel zur Längsrichtung des Druckkopfes 23 bzw. zur Längsrichtung des Balkens 13 nach Fig. 1. Die Höhe eines zu druckenden Zeichens ist, wie bei einer 9 · 7 Matrix üblich ist, etwa 8 · 4 = 3,2 mm, so daß der in F i g. 2 vertikale Abstand zwischen den Mittelpunkten des äußerst linken und des äußerst rechten Elektromagneten ebenfalls 3,2 mm beträgt, jeder von einem bestimmten Elektromagneten 25 angetriebene Aufzeichnungsstift 33 druckt jeweils Punkte im selben Höhenniveau in die verschiedenen auf einer Zeile hintereinander zu druckenden Zeichen. Der Hub, den der Balken 13 zum Bedrucken einer vollständigen Zeilenbreite dazu ausführen muß, kann durch eine Erhöhung der Anzahl von Druckköpfen 23 verringert werden. Im vorliegenden Fall ist die Zeilenbreite derart gewählt, daß sie mit vier Druckköpfen 23 und einem im folgenden näher zu erörternden Hub des Balkens 13 bestrichen werden kann.

In dem in F i g. 4 dargestellten Teil eines Druckkopfes 23 ist ein mit einer Bohrung 31 versehener Magnetkern 29 in die Fassung 27 geschraubt. Die Bohrung 31 bildet einen Teil der Führung für einen kurzen, geradlinigen Aufzeichnungsstift 33, der an dem Anker 35 aus magnetisch leitendem Material befestigt ist. Um den Magnetkern 29 ist eine Erregerspule 37 vorgesehen. Der am Aufzeichnungsstift 33 befestigte Anker 35 liegt unter der Vorspannung einer um den Aufzeichnungsstift 33 vorgesehenen Rückstellfeder 39 an einem Schraubdeckel 41. Im unerregten Zustand der Spule 37 befindet sich ein Luftspalt 43 zwischen dem Magnetkern 29 und dem Anker 35. Der durch den Magnetkern 29, den Luftspalt 43 und den Anker 35 gebildete Magnetkreis wird durch einen Kragen 45 aus magnetisch leitendem Material, der vom Schraubdeckel 41 umgeben wird, geschlossen. An seinem, dem Anker 35 abgekehrten Ende wird der Aufzeichnungsstift in einem im Druckkopf 23 vorgesehenen Führungsblock 47 geführt. Bei Erregung der Spule 37 wird der Anker 35 an den

ίο Magnetkern 29 gezogen, wodurch der Aufzeichnungsstift 33 in die Druckstellung gelangt.

Der Mindesthub des Balkens 13 und mithin des Druckkopfes 23 wird durch den Mittelpunktabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Elektromagneten

i; 25 bzw. Aufzeichnungsstiften 33 bestimmt, projiziert auf die Längsrichtung des Balkens 13. Bei der Druckvorrichtung nach den F i g. 1 und 2 beträgt der projizierte Mittelpunktsabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Elektromagneten etwa 7,5 mm. Weil die jeweils entsprechenden Aufzcichnungsstifte 33 der einzelnen aufeinanderfolgenden Druckköpfe 23 für einen Abdruck ihren Abstand voll bestreichen müssen, ist der Mindesthub des Balkens 13 wenigstens mit 7,5 · 9 = 67,5 mm zu bemessen. Bei einer derartigen Anordnung wird jedes abzudruckende Zeichen von allen Aufzeichnungsstiften einer Gruppe gebildet, und zwar werden alle Zeichen einer Zeile gedruckt, die dem Hub des Balkens 13 bzw. des zugeordneten Druckkopfes 23 entsprechen. Das Aufzeichnungsblait 21 ist dabei in Ruhe.

In Abänderung der dargestellten Druckvorrichtung können alle Elektromagnete 25 auch in einer sich parallel zur Längsrichtung des Balkens 13 erstreckenden Linie angeordnet sein. Der Vorteil dabei ist, daß die Schaltlogik, mit der die Druckvorrichtung gesteuert wird, einfacher sein kann als bei in einem Winkel zur Balkenrichtung angeordneten Magneten. Der Mindesthub des Balkens 13 wird in diesem Fall nur durch den Mittelpunktsabstand zweier aufeinanderfolgender Elektromagente der gleichen Gruppe bestimmt. Dieser Mittelpunktsabstand muß von jedem Aufzeichnungsstift 33 bestrichen werden. Bei einem Mittelpunktsabstand von 7,5 mm zwischen den Elektromagneten beträgt der Mindesthub des Balkens mithin auch 7,5 mm.

Das zu druckende Zeichen wird hierbei im Gegensatz zum ersten Beispiel dadurch aufgebaut, daß in der Punktmatrix des abzudruckenden gesamten Zeichens von oben nach unten gehend der gleiche Aufzeichnungsstift verwendet wird und dabei jeweils die in einer Linie liegenden Punkte druckt. Der Papiertransport kann sowohl intermittierend als auch kontinuierlich sein. Bei kontinuierlichem Papiertransport muß die Druckfrequenz so hoch sein, daß ein mit dem Auge feststellbarer Winke) zwischen der Zeilenrichtung und dem Rand des Aufzeichnungsblattes vermieden wird. Um eine derartige schief auf dem Aufzeichnungsblatt stehende Zeile zu verhindern, kann dem Balken 13 eine Bewegung erteilt werden, die in einem Winkel zur Zeilenrichtung steht, so daß eine Bewegungskomponente

do des Balkens 13 in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsblattes 21 erhalten wird.

Statt eines Zeichenaufbaus aus einer Matrix von 9 · 7 Druckstellen kann auch eine Matrix mit 7 · 5 Druckstellen oder andere üblichen Matrizen verwendet werden. Die Form der zu druckenden Punkte wird im allgemeinen kreisförmig sein, sie kann aber selbstverständlich auch linienförmig sein.
Für die elektrischen Verbindungen zwischen den

Spulen 37 der Elektromagnete 25 und der fest angeordneten Schaltlogik wird ein flexibler Streifen mit gedruckter Verdrahtung verwendet.

Schließlich sei erwähnt, daß bei solchen Druckvorrichtungen, die eine geringe Zeilenbreite bedrucken, wie beispielsweise in Tischrechenmaschinen, die Anzahl der Druckköpfe 23 auf einen beschränkt bleiben kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

¥i 537

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   J. Mosaikdrucker zum Abdrucken von aus Einzelelementen zusammengesetzten Zeichen mit mindestens einem gegenüber dem Aufzeichnungsblatt in Zeilenrichtung hin- und herbewegbaren balkenförmigen Träger, auf welchem mindestens eine Gruppe von mehreren Aufzeichnungsstiften angeordnet ist, die innerhalb der Gruppe untereinander gleiche Abstände aufweisen, parallel zueinander angeordnet sind und durch ihnen zugeordnete Elektromagnste direkt verschiebbar und an das Aufzeichnungsblatt anpreßbar sind, sowie mit Mitteln zum Fortbewegen des Aufzeichnungsblattes in einer quer zur Bewegungsrichtung des balkenförmigen Trägers verlaufenden Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (25) zum Antrieb der Aufzeichnungsstifte (33) auf dem balkenförmigen Träger (23) angeordnet sind und mit diesem einen balkenförmigen Druckkopf bilden und daß die auch beim Drucken zueinander parallel und gerade verbleibenden Aufzeichnungsstifte (33) in zueinander parallelen und geraden Führungen (47) gelagert sind.
2. 2. Mosaikdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsstifte (33) in mehrere Gruppen von jeweils sich in gleichem Abstand voneinander befindenden Aufzeichnungsstiften (33) aufgeteilt sind und daß die Aufzeichnungsstifte (33) jeweils einer Gruppe auf einer Linie liegen, die in einem Winkel zur Längsrichtung des balkenförmigen Druckkopfes (23) verläuft.
3. 3. Mosaikdrucker nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (47) in Öffnungen auf der dem Aufzeichnungsblatt zugewandten Seite des balkenförmigen Trägers (23) angeordnet sind.
4. 4. Mosaikdrucker nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (25) in Aussparungen (27) des balkenförmigen Trägers (23) angeordnet sind, die zumindest innerhalb einer Gruppe untereinander gleiche Abstände besitzen.