DE2315279A1 - Vorrichtung zum drucken oder schreiben von mustern in form konzentrischer sektoren auf ein aufzeichnungsmedium - Google Patents

Description

7511-73/Sch/Ba

ROA 63154 9^1 ζ 979

U.S. Ser. No. 238,241 ^v ι o^/ο

vom 27. März 1972

EGA Corporation, Hew York, N.T. (V.St.A.)

Vorrichtung zum Drucken oder Schreiben von Mustern in Porm konzentrischer Sektoren auf ein Aufzeichnungsmedium

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drucken oder Schreiben von Mustern in Porm konzentrischer Sektoren auf ein Aufzeichnungsmedium. Weiterhin bezieht sie sich auf eine Anordnung zur selektiven Erregung mehrerer Lasten, die gegenüber einer Energiestrahleranordnung beweglich sind.

Es sind Systeme bekannt, welche binär codierte Etiketten mit konzentrischen Ringen in verschiedenen Farben (üblicherweise schwarze Parbe auf weißem Untergrund) zur Identifizierung von Artikeln, an welche die Etikette angebracht werden, verwenden. Zur Herstellung solcher Etiketten nach Wunsch muß eine Vorrichtung vorgesehen werden. Bisher arbeiteten derartige Vorrichtungen nach elektrophotographischen Verfahren mit einem Papier, wie es von elektrostatischen Kopiergeräten her bekannt ist, oder mit einem anderen Aufzeichnungsmedium, welches aufgeladen wird und von dem Bereiche selektiv entladen werden, so daß ein konzentrisches Muster entsteht, welches dann mit einem Toner sichtbar gemacht wird. Hinsichtlich der Tonerchemikalien sind derartige G-eräte jedoch nicht ganz unproblematisch. Bei anderen Geräten wird ein Lichtmuster auf ein Papier aufgebracht, jedoch ist derartiges Papier recht teuer.

Die eingangs erv/ähnte erste Anwendungsmöglichkeit der Erfindung betrifft ein Gerät zum Schreiben oder Drucken eines Musters aus konzentrischen Sektoren auf ein stationäres Aufzeichnungsmedium, wobei die Vorrichtung ein eine Hehrzahl von

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Druckelementen enthaltendes Bauteil enthält, dessen Achse senkrecht zum Aufzeichnungsmedium verläufto Die einzelnen Druckelemente können selektiv in eine Schreibposition, in der sie jeweils einen der konzentrischen Sektoren schreiben, oder in eine Ruheposition gebracht werden. In der Schreibposition befindet sich bei jedem Druckelement ein wirksamer Teil, wie etwa ein Stift, in einem unterschiedliclien radialen Abstand zur Achse. Perner ist mit den Druckelementen ein Antrieb gekuppelt, welcher auf die Signale anspricht, die das auf das Medium zu schreibende oder zu druckende Muster darstellen,und bestimmte der Druckelemente in die Schreibposition bringt. Ein weiterer Antrieb sorgt für eine relative Bewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Bauelement um die Achse, so daß auf dem Aufzeichnungsmedium ein Binärmuster in Porm konzentrischer Sektoren geschrieben wird.

Jedes der Druckelemente schreibt oder druckt in der Schreibposition infolge der Relativbewegung auf das Aufzeichnungsmedium einen Sektor mit einem gegebenen Radius. Weiterhin sind die Druckelemente gegenüber der Achse mit gleichmäßigen Abständen angeordnet, die so gewählt sind, daß die Kanten der einzelnen von den Drücke lementen geschriebenen Sektoren praktisch über ihre gesamte Länge an die von den nächst inneren und nächst äußeren Druckelementen geschriebenen Sektoren angrenzen. Auf diese Weise werden die Etiketten mit einem Muster bedruckt, in dem die radialen Abmessungen der Sektoren Vielfache der gegebenen radialen Abmessung des von jedem Druckelement geschriebenen Sektors sind»

In einer spezieHen Ausführungsform der Erfindung arbeitet jedes Druckelement in Abhängigkeit von dem Bewegungsantrieb derart, daß jeder auf das Medium geschriebene Sektor einen Kreis bildet«

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung von Energiestrahlern, etwa Leuchte lementen, und einer MehrsaZil

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vor* Energiefühlern, wie lichtgesteuerte Siliziumgleichrichter, vaiü. ansteuerbaren Lasten, wie Elektromagneten, wobei jeder Idclitfühler mit je einer Last verbunden ist und dieae ansteuert,

Hierbei sind die Lasten und die Energiefühler gegenüber den EnergieStrahlern kontinuierlich beweglich, wobei die Energiefühler der Reihe nach an den Energie Strahlern vorbeilaufen, leriier sind Schaltungen vorgesehen, welche auf einen ausgewählten Yorbeilauf (beispielsweise ein Vorbeilauf, der nach Betätigung eines Startschalters eintritt) der Energiefühler an den Inergiestrahlern ansprechen und auch auf eine Signalquelle ansprechen (z.B. die von einem einstellbaren Schalter ausgehenden Signale), um die Energiestrahler während des ausgewählten Yorbeilaufs an den Energiefühlern, welche entsprechend den von der Quelle gelieferten Signalen ausgewählt sind, ansteuern.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Darstellungen von Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 das Schema eines Etikettendruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Druckeinheit gemäß 3?ig. 1;

. 3 ein Blockschaltbild von Bauelementen innerhalb des in I¹Ig. 1 dargestellten Blockes 52 im Zusammenwirken mit weiteren Elementen des Etikettendruckers}

Eig. 4 das Schaltbild einer Ausführungsform eines Energieabstrahlers und eines Energiefühlers, wie sie in Pig.1 verwendet sind-j und

3?ig. 5 das Schaltbild weiterer Ausführungsformen eines Energieabstrahlers und Energiefühlers.

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Pig. 1 läßt einen Streifen unbedruckter Etiketten 10 auf einem perforierten Träger 12 aus Wachsmaterial erkennen, der teilweise gedreht ist, damit er besser erkennbar ist. Dieser Streifen läuft von einer nicht dargestellten Spule über ein leerlaufendes Zahnrad 14» einen Positionsfühler 15, eine Druckeinheit 16 und ein angetriebenes Zahnrad 18 zu einer ebenfalls nicht dargestellten Auf nähme spule. Am Auslaufende ist ein Teil des Trägers 12 wiederum verdreht, so daß die bedruckten Etiketten sichtbar sind. Das leerlaufende Zahnrad 14 hält den Träger 12 infolge einer Reibungswirkung unter Spannung, während eine Kupplungs- und Bremseinrichtung 22 das Antriebszahnrad 18 in noch zu erläuternder Weise schrittweise verdreht. Der Etikettenträger wird dadurch zwischen den beiden Zahnrädern gespannt gehalten.

Der Positionsfühler 15 enthält eine Lichtquelle 15a und ein lichtempfindliches Element 15b, die auf gegenüberliegenden Seiten der Etiketten 10 angeordnet sind. Mit Hilfe des Positionsfühlers wird das .Vorbeilaufen von Löchern 11 in den Etiketten 10 festgestellt und die Kupplungs- und Bremseinrichtung 22 so gesteuert, daß die Etiketten in der richtigen Lage zum Bedrucken an der Druckeinheit 16 gehalten werden.

In der Druckeinheit 16 drückt ein eine Bewegung erzeugendes Teil, wie etwa ein umlaufender Elektromagnet 50 unter Steuerung von noch näher erläuterten Signalen einer Platte 32 gegen den Etikettenträger 12 ₉ so daß ein Etikett 10 gegen mehrere Druckelemente 40 (in einer bevorzugten Aus fiihrungs form der Erfindung Kugelschreiber), welche in einem umlaufenden Druckelementgehäuse 42 enthalten sindo Das Gehäuse ist drehbar auf demselben Rahmen 44» von dem nur ein kleiner Teil dargestellt ist, befestigt, auf welchem eine Anzahl der anderen Bauelemente angebracht ist. Das Gehäuse kann ständig durch einen geeigneten Motor in Umlauf gesetzt werden_o Beispielsweise kann der Antrieb 20, welcher auch-das Antriebszahnrad 18 in Bewegung setzt, zum Antrieb des Druckelementgehäuses verwendet werden,

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Gemäß Pig. 2 werden bestimmte der Druckelemente 40 gegen ein Etikett 10 gedruckt, während andere Druckelemente aus der Druckposition zurückgezogen sind. Übliche Druckelemente schreiben zwar nicht nach oben, jedoch eignen sich Schreiber, wie sie im US-Patent 3 425 779 beschrieben sind, für einen solchen Betrieb, da sie eine Druckkammer besitzen und auch dann schreiben, wenn die Spitze sich oberhalb der Druckkammer befindet. Als Alternative kann die gesamte Druckeinheit gemäß Pig. 1 auf den Kopf gestellt werden, oder die Druckelemente 40 können Stifte sein und es kann an der Druckeinheit 16 ein Parbband 41 zwischen den Stiften 40 und den Etiketten 10 vorgesehen sein. Bei dieser Alternative bewirken die in Druckposition befindlichen Stifte eine Übertragung der Tinte vom Parbband 41 zum Etikett 10. Als weitere Alternative können aufgeheizte Stifte 40 in Verbindung mit wärmeempfindlichen Etiketten 10 verwendet werden. Die Wärme kann entweder jedem Stift einzeln zugeführt werden, oder sie wird dem Gehäuse 42 durch ein Heizgebläse 43, welches alle Stifte aufheizt, zugeführt. Dann bewirken diejenigen Stifte 40, welche das Etikett 10 berühren, eine Schwärzung in Porm dunkler Kreise 64. Die Druckelemente 40 können auch durch lichtquellen gebildet werden, welche selektiv ein- oder ausgeschaltet werden. Die Etiketten 10 sind dann lichtempfindlich und werden durch eine nicht dargestellte Entwicklereinheit geführt.

Da jedes der Druckelemente sich in einem anderen radialen Abstand von der Rotationsachse der Druckeinheit befindet, resultiert aus der Umdrehung des Druckelementgehäuses eine Reihe konzentrischer Kreise unterschiedlicher Durchmesser auf den fertigen Etiketten 60 im rechten Teil der Pig. 1. Jedes Druckelement, oder Schreibelement, druckt auf dem Etikett 60 einen Kreis mit vorgegebenem Radius. Wie aus dem Druckbild eines Utiketts 60 ersichtlich ist, sind die Druckelemente 40 von der Rotationsachse mit jeweils gleichen Abständen untereinander entfernt. Jeder solcher Abstand ist praktisch gleich der Breite eines von jedem Druckelement 40 gedruckten Ringes. Da-

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durch grenzen die Kanten der Hinge (oder ein Teilsektor der Ringe), welche durch jedes Druckelement 40 geschrieben sind, gegen die Kanten der Ringe (oder Sektoren der Ringe), welche durch diejenigen Druckelemente geschrieben sind, welche sich als nächste dichter bzw, weiter von der Rotationsachse befinden. Weiterhin haben infolgedessen die auf einem E'tikett 60 gedruckten Ringe Weiten, welche Vielfache der gegebenen radialen Weite des von jedem Druckelement 40 geschriebenen Ringes sind. Auf den Etiketten 60 stellen die dunklen Bereiche 64 von den Druckelementen geschriebene Marken dar. Die Kombination abwechselnder schwarzer Kreise 64 und weißer Kreise 65 (die weißen Kreise werden durch die Grundfarbe des Etikettenmaterials gebildet) bilden ein binäres Muster, welches durch eine nicht dargestellte optische Etikettenabtastvorrichtung gelesen werden kann. Die Informationen darüber, welche Druckelemente in die Druckposition gehoben werden sollen und welche außerhalb der Druckposition unten bleiben sollen, v/erden durch Eingangs signale bestimmt, werden von Hoekenradsehaltern 46, von denen sieben Stück die Mummer 6517140 darstellend gezeigt sind, oder einer anderen Datenquelle 48 zur Verfügunggestellt werden. Die Signale werden über einen handbetätigten Schalter 50 einer elektrischen Schaltung 52 zugeführt, welche sich in der Nahe des umlaufenden Gehäuses 42 befindet. Der Schalter ist in Pig. 1 nur schematisch dargestellt und kann praktisch aus Mehrfachelementen bestehen, die zu Mehrleiterkabeln führen. ·

Der Ausgang des Sehalters 50 ist auch mit einer Druckvorrichtung 72 verbunden, welche sich neben den Druckelementen 40 und gegenüber den Etiketten 10 befindet. Die Druckvorrichtung eignet sich zum Drucken lesbarer Klart ext informationen 74 auf den Etiketten 10 entsprechend der Information, welche durch die Druckelemente binär codiert ist. Es können sehr viele Arten von Druckern verwendet werden, wenn es der Platz erlaubt^ ein sehr kompakt aufgebauter handelsfähiger Drucker verwendet jedoch heizbare Elektroden in lärm üblicher numerischer Indika-

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toren mit sieben Elementen, wobei für jedes zu druckende Symbol ein Indikator vorgesehen ist. Mhrt man bestimmten dieser Segmente Energie zum Aufheizen zu und benutzt man für die Etiketten 10 wärmeempfindliches Papier, dann werden lesbare Klartextsymbole und Binärinformationen auf das Etikett übertragen, wenn die Platte 32 abgesenkt wird und die unbedruckten Etiketten gegen ausgewählte Druckelemente 40 und die Druckvorrichtung 72 drückt.

In Mg. 2 ist ein Querschnitt durch die Druckeinheit 16 dargestellt, welche das umlaufende Druckelementgehäuse 42 zeigt, das in Lagern 100 und 102 gelagert ist und um die Achse 104 rotieren kann. Der Antrieb des G-ehäuses und der in ihm enthaltenen Bauteile erfolgt durch den Motor 20 mit Hilfe eines Riemens 110, der über Riemenscheiben 106 und 108 läuft. Der Motor 20 ist ebenso am Rahmen 44 befestigt, wie das stationäre zylindrische Gehäuse 112, in welchem die Lager 100 und 102 befestigt sind.

Eine Druckelementenkassette 114 befindet sich innerhalb des G-ehäuses 12 und ruht auf Vorsprüngen 116. Die Kassette besteht aus einem Plastikgehäuse 118, welches eine Mehrzahl von Druckelementen 40 enthält, von denen aber nur zwei, 40a und 40b, dargestellt sind. Die Kassette wird durch einen Deckel 120 festgehalten, der durch eine Anzahl von Befestigungsmitteln 122 abnehmbar am G-ehäuse 42 befestigt ist. Da der Deckel eine Mehrzahl genau bearbeiteter Bohrungen enthält, durch welche die einzelnen Druckelemente 40 herausragen, befindet sich die Schreibspitze Jedes Druckelementes in einer genauen Lage gegenüber der Achse 104, und zwar in unterschiedlichen radialen Abständen von ihr. Aus diesem G-runde ist die Kassette 114 ein relativ preiswertes Bauteil, das ohne weiteres entfenfc und weggeworfen'werden kann, wenn der farbstoff der Druckelemente verbraucht ist. Am entgegengesetzten Ende jedes Druckelementes befindet sich ein kugelförmiges Element 126, welches in eine Höhlung 127 eines nachgiebigen Gleiters 128

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hineingesteckt und herausgezogen werden kann. Jeder Gleiter 128 sitzt in einer Gegenbohrung 130 eines Teiles 132, in welchem er durch einen Gewinde stopfen 134 gehalten wird. Eine Druckfeder 136 befindet sich in einer Bohrung des Gewindestopfens 134 und des Gleiters 128 und drückt den Gleiter, und damit das Druckelement 40, nach oben. An jedem Gleiter 128 ist ein Draht 138 befestigt, welcher zu einem zugeordneten Elektromagnet 14Φ führt, von denen nur die Magnete 140a und 140b dargestellt sind. Jeder der Drähte 138 verläuft in einer Hülse 132, und die einzelnen Hülsen verlaufen zwischen zwei Platten 144 und I46, mit denen sie verbunden sind. Diese Anordnung sorgt für eine gute führung der Drähte 138 und verhindert ein Klemmen oder Knicken. Der Elektromagnet T40a ist in der unerregten Stellung veranschaulicht, und demzufolge befindet sich das Druckelement 40a in der Schreibposition, während der Elektromagnet 140b erregt dargestellt ist und das zugeordnete Druckelement 40b sich außerhalb des? Schreibposition befindet. Natürlich kann man die Anordnung auch gerade umgekehrt treffen, indem man Zugfedern anstelle dex Druckfedern 136 verwendet und Elektromagnete benutzt, welche die Druckelemente in die Schreibposition drücken.

Mt dem Druckelementgehäuse 42 ist ein Tattgeberzahnrad 150 mit 96 Zähnen verbunden. Auf ihm befindet sich ein Vorsprung 152, der in einem dicht am Außenrand an der oberen Seite des Zahnrades angeordneten Magnetauf nehmer 154 jedesmal einen Impuls induziert, wenn er vorbeiläuft (also bei jeder Umdrehung des Zahnrades). Dicht am Rand des Zahnrades 150 ist ein weiterer Magnetaufnehmer 156 vorgesehen, der bei jedem vorbeilaufenden Zahn einen Ausgangsimpuls abgibt (also 96 Impulse pro Zahnradumdrehung), An.'dem umlauf enden Druckelementgehäuse 42 ist ferner eine Schleifringänordnung 160 befestigt, die zwei von einem nichtleitenden Material 162 getragene leitende Ringe. (auf der Oberseite) und 166 (auf der Unterseite) enthält. In Schleifkontakt mit den leitenden Ringen 164 und 166 befinden sich zwei Kontakte 168 und 170, welche an einem mit der Plat-

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te 44 verbundenen Isolator 172 befestigt sind.

In der Platte 44 ist ferner mit Hilfe einer Anzahl von Yorsprüngen 175, von denen nur einer gezeigt ist, ein Gehäuse 174 befestigt, das eine Anzahl von Energieabstrahlern wie Idchtemissionsdioden 176a, b, c und d enthält. Die Dioden sind gegenüberliegend von einer Anzahl Energiefühier 178 angeordnet, die beispielsweise lichtgesteuerte Siliziumgleichrichter sein können. Diese sind an dem Druckelementgehäuse 42 befestigt. Obgleich nur vier Energiefühler 178 dargestellt sind, ist in der Praxis für jeden Elektromagneten HO ein solcher Pühler vorgesehen.

Pig. 3 zeigt die elektrische Zusammenschaltung der verschiedenen Elemente des Etikettendruckers. Ein Momentanstartschalter 200 ist mit dem Setzeingang S eines ersten Kippschalters 202 verbunden. Der eine Ausgang dieses Kippschalters und ein Magnetaufnehmer 154 sind mit zwei Eingängen eines UED-Tores 204 verbunden. Der Ausgang des ÜBD-Tores 204 ist mit dem Eingang S eines zweiten Kippschalters 206 verbunden, dessen einer Ausgang mit einem Eingang eines UND-Tores 208 verbunden ist. Der zweite Eingang des UKD-Tores 208 liegt am Magnetaufnehmer 156. Der Ausgang des UUD-Tores 208 ist mit dem Vorwärtszähleingang A eines Zählers 211 verbunden, der üblicher Ausbildung sein kann. Bei Auftreten eines Impulses am Eingang A erhöht sich der Zählerstand um 1.

Mit dem Zähler ist eine Anzahl Dekoder GT verbunden, die jeweils einen Impuls für einen unterschiedlichen Zählwert erzeugen. Beispielsweise erzeugt der Dekoder 212a einen Ausgangsimpuls, wenn der Zähler 211 den Zählerstand 4 erreicht (dies ist durch die Angabe CT = 4 im Block 212a veranschaulicht). Entsprechend erzeugt der Dekoder 212b einen Ausgangsimpuls, wenn der Zähler den Zählwert 8 erreicht. Der Ausgang des Dekoders 212a ist mit einem ODER-G-atter 214a verbunden, dessen Ausgang wiederum zur Schalterposition 1 des Digitalschalters

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geführt ist. Der Zählstand, bei welchem ein bestimmter Impuls, zur Betätigung eines bestimmten Schalters erzeugt wird, wird durch Multiplikation der Schalterzahl (die Zahl in jedem der sieben Kästchen des Schalters 46) mit vier bestimmt. So aktiviert beispielsweise der für den Zählstand 28 zuständige Dekoder 212g die Schalterstellung 7, der dem Zählstand 24 zugeordnete (nicht dargestellte) Dekoder aktiviert die Schalterstellung 6 usw. Der Ausgang des Dekoders 212g ist ferner mit dem Eingang S eines dritten Kippschalters 221 verbunden.

Der dem Zählstand 220 zugeordnete Dekoder 222 ist mit dem Euckstelleingang E des Kippschalters 221.verbunden, dessen Ausgang über einen Verstärker 223 mit dem Plattenelektromagnet 30 verbunden ist. Der dem Zählstand 230 entsprechende Dekoder 224 ist mit dem Eingang S eines vierten Kippschalters 226 verbunden, mit dessen Euckstelleingang E der Positionsgeber 15 verbunden ist. Der 1-Ausgang des Kippschalters ist über einen Leistungsverstärker 228 mit der Kupplungs- und Bremseinrichtung 22 verbunden und ist außerdem mit dem Steuereingang C eines elektronischen Schalters 230 verbunden. Der Schalter verbindet eine Spannungsquelle Y mit dem Schleifring 166, während der Schleifring 164 mit einem Bezugspotential wie Masse verbunden ist. Der dem Zählstand 260 zugeordnete Dekoder 232 erzeugt einen Rückstellimpuls, der auf die Rucksteileingänge des Zählers 211 und der Kippschalter 202 und 206 geführt wird.

Die Ausgänge der Dekoder 216a bis 216g sind jeweils mit den zweiten Eingängen von ODER-Toren 214a bis 214g und außerdem jeweils mit verschiedenen Symboleinheiten verbunden, welche die Druckvorrichtung 72 bilden. So ist beispielsweise der Ausgang des Dekoders 216a an ein Ende jedes der sieben Segmente eines alphanumerischen Symboles 72a geführt. In gleicher .Weise ist der Ausgang des Dekoders 216b mit einem Ende jedes der sieben Segmente des Symbols 72b verbunden und so weiter.

Der in Fig. 3 nur schematiseh dargestellte Schalter 46 kann in

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verschiedenen lOrmen realisiert werden. Bei einem sehr einfachen Beispiel kann in jeder Position ein umlaufender Schalter vorgesehen sein, der von Hand auf irgendeine von zehn Dezimalstellen 0 bis 9 einstellbar ist. Wenn ein Etikett gedruckt werden soll, das beispielsweise die Nummer 6517140 (wie in Fig. 1 dargestellt) erhalten soll, dann wird der umlaufende Schalter in Position 1 auf die Ziffer 6 eingestellt, der umlaufende Schalter in Position 2 würde -auf die Hummer 5 eingestellt usw. Die vier leitungen 240a bis 240d sind parallel an die Schalter angeschlossen; sie führen den Binärcode jedoch nur derjenigen Schalterposition, welche durch ein elektrisches Signal von einem ODER-Tor 214 aktiviert ist. Wenn beispielsweise die Schalterposition 1 auf die Dezimalziffer 6 eingestellt ist, dann erscheint auf den vier Leitungen 240, wenn das ODER-Tor 214a einen Erregerimpuls an die Schaltposition 1 gibt, der Binärcode für 6, also 0110, und zwar 0 auf der Leitung 240a, 1 auf der Leitung 240b usw. Die Schaltungen, welche dies bewirken, sind einfach und enthalten normalerweise unwirksam gemachte Torschaltungen zwischen jed,er Schalterposition und den Leitungen 240. Jedes Tor isoliert somit die zugehörige Schalterposition von den vier Leitungen, bis es durch ein Signal von einem Dekoder durchlässig geschaltet wird. Da immer nur ein solches Tor zu einer Zeit eingeschaltet sein kann, kann auch nur eine Schalterposition zu einer Zeit mit den Leitungen 240 verbunden sein.

Die vorstehend erwähnte Möglichkeit ist nur als ein Beispiel zu bewerten. So kann der Schalter 46 auch durch eine Waagenskala gebildet werden und hat dann haridbetätigte Einstellknöpfe für jede Position, deren Stellung durch Zahnräder oder andere mechanische Übertragungsmittel für die Übertragung des auf der Skala registrierten Gewichtes auf die Einstellung der entsprechenden Schalterpositionen übertragen wird. Eine andere Alternative besteht darin, daß die Eingangssignale für die vier Leitungen 240 von einem Computer, der die andere Daten-

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quelle 48 gemäß Fig. 1 sein kann, direkt auf den Schalter 50 in Mg. 1 übertragen werden können. Weder diese Quelle noch der Schalter (welcher Tier Pole für die vier leitungen 240 in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält) sind in Pig. 5 aus Yereinfachungsgründen dargestellt.

Die vier leitungen 240a bis 24Od sind mit einem 4!7-Matrixcodierer verbunden. Dieser überträgt den Vierbitcode, welcher ihm zugeführt wird, in einen Siebenbitcode auf seinen sieben Ausgangsleitungen 244a bis 244g. Diese sieben leitungen sind parallel an alle alphanumerischen Anzeigevorrichtungen angeschlossen. Beispielsweise kann die leitung 244a an das unterste waagerechte Segment aller Indikatoren angeschlossen sein, die nicht bezeichnete leitung 244b mit dem untersten linken Segment aller Anzeigevorrichtungen usw. Jede leitung ist an dasjenige Ende eines Segmentes angeschlossen, welches demjenigen gegenüberliegt,- dem das Signal von einem Decoder CT zugeführt wird. Wenn ein Segment ein Signal von einem Dekoder an einem seiner Enden erhält und zu gleicher Zeit ein Signal von einer der leitungen 244 an seinem anderen Ende erhält, dann wird dieses Element aufgeheizt. Die im einzelnen hierzu benötigten Spannungen sind willkürlich, und beispielsweise kann eine Spannung durch das Massepotential gebildet werden und die andere durch einen positiven oder negativen Pegel V.

Die vier leitungen 240a bis 24Od sind ferner an vier Energieabstrahler 176a bis 176d angeschlossen! es sei willkürlich angenommen, daß dann, wenn die leitung 240 ein eine T darstellendes Signal führt, der mit dieser leitung verbundene Energieabstrahler erregt wird, und wenn die leitung 240 ein eine 0 darstellendes Signal führt, der mit der betreffenden leitung verbundene Energieabstrahier 176 unerregt bleibt.

In fig. 4 ist der Zusammenhang zwischen den lichtemittierenden Energieabstrahlern 176 und den lichtempfindlichen Energiefühlern 178 in einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

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Jeder lichtgesteuerte Siliziumgleichrichter 178 ist in Reihe mit einer erregbaren Last geschaltet, wie dem ein Druckelement anhebenden Elektromagnet 140. Alternativ kann die Last· durch eine Punktlichtquelle gebildet werden, welche einen sehr scharfen Strahl, -von einem Druckelement 40 ausgehend, erzeugt und selektiv eingeschaltet werden kann. Schließlich kann die Last durch eine jedes Druckelement 40 umgebende Heizspule gebildet werden. In den beiden letzten Beispielen ist das Druckelement 40 stationär. Ein gemeinsamer Anschluß sämtlicher Druckelementhubmagneten ist mit dem Schleifring 166 verbunden. Der Kathodenanschluß und der Triggeranschluß- jedes lichtgesteuerten Siliziumgleichrichters 178 sind jeweils unmittelbar bzw. über einen Widerstand an den Schleifring 164 angeschlossen. Wenn, eine lichtemittierende Diode 156 zu demjenigen Zeitpunkt erregt wird, wo sie sich gegenüber von einem lichtgesteuerten Siliziumgleichrichter 178 befindet, dann wird der Siliziumgleichrichter leitend und läßt den zugeordneten Elektromagneten 140 ansprechen. Die Siliziumgleichrichter bleiben, wenn sie einmal leiten, solange leitend, wie ihnen vom Schleifring 166 Spannung zugeführt wird. Durch Öffnen des normalerweise geschlossenen Schalters 230 (Fig. 3) kann dieser Zustand beendet werden.

Pig. 5 zeigt eine andere Möglichkeit zur Informationsübertragung von einem Stator zu einem Rotor, Hierbei sind die Energieabstrahier Elektromagneten 176 anstelle von lichtemittierenden Elementen. Die Energiefühler 178 sind Reed-Relais anstelle von Lichtquellen. Jedes Relais 1^8 enthält zwei Kontakte 190a und 190b und einen kleinen Elektromagnet 192. Bei diesen handelsüblichen Relais reicht die Feldstärke des Magneten 192 nicht aus, um die Kontakte 190a und 190b zu schließen, jedoch ist die Feldstärke ausreichend, um die Kontakte geschlossen zu halten, wenn sie einmal durch einen Elektromagneten 176 geschlossen worden sind. Die Reed-Relais sind.jeweils an unterschiedliche Hubmagneten HO für die Druckelemente an-

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geschlossen. Wiederum ist wie in Pig. 4 ein Anschluß jedes Hubmagneten 140 mit dem Schleifring 166 verbunden. Auch ist ein Anschluß jedes Reed-Relais 178 mit dem Schleifring 164 verbunden.

Anders als bei den lichtgesteuerten Siliziumgleichrichtern gemäß Pig. 4 werden die Reed-Relais nicht lediglich dadurch nichtleitend, daß eine spannungführende Leitung unterbrochen wird. Vielmehr ist dazu ein Hilf selektromagnet 194 erf orderlieh. Dieser Elektromagnet ist in entgegengesetzter Richtung wie die Blektromagnete 176 gepolt. In einem solchen Pail wird ein normalerweise geöffneter Schalter 23Oa (Pig. 3) mit dem Elektromagneten 194 verbunden, während die Spannung V unmittelbar am Kontakt 170 liegt. Wenn der Schalter 230a geschlossen wird und demzufolge der Elektromagnet 194 an Spannung gelegt wird, dann wird die Feldstärke der Permanentmagnete 192 -durch die vom Elektromagnet 194 erzeugte Feldstärke aufgehoben, so daß alle Relais, die erregt worden waren, zurückgestellt werden. Der im Elektromagnet 194 erzeugte Pluß reicht nicht aus, um die Relais zu erregen,. welche nicht ausgewählt worden waren. Die Alternativanordnung gemäß Pig. 5 ist besonders zweckmäßig, wenn eine einen gjnoßen Strom benötigende Last verwendet wird.

Im Betrieb kann das Druckelementgehäuse 42 mit Hilfe des Antriebs 20 (Pig. 1 bis 3) in konstante. Umdrehung versetzt werden. Während jeder Umdrehung laufen mehrere durch Energie steuerbare Fühler (beispielsweise in Fig. 3 die oberste Reihe gesteuerter Siliziumgleichrichter 178) nacheinander an jeweils einem Energiestrahler (im Beispiel die Leuchtdiode 176a) vorbei. Wenn ein Etikett bedruckt werden soll, wird die zu druckende Information in den Schaltern 46 eingestellt oder von eineranderen Informationsquelle geliefert. Dann wird der Schalter 200 (in Pig. 3) kurzzeitig gedruckt, so daß der Kippschalter 202 gesetzt und das UND-Tor 204 vorbereitet wird. Wenn der Vorsprung 152 am Taktgeberzahnrad 150 am Magnetaufnehmer 154 vorbeiläuft, wird das UND-Tor 204 durchlässig und der Kipp-

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schalter 206 eingestellt. Die zeitliche Beziehung zwischen der Winkellage des Vorsprunges 1-52 und des Magnetaufnehmers 154 ist so gewählt, daß der Vorsprung am Magnetaufnehmer vorbeiläuft, kurz ehe die erste Spalte 177a der,Energiefühler 178 an der Spalte der Energiestrahler 176 vorbeiläuft. Die Wirkung ist so, daß die nächstfolgende Umdrehung des Gehäuses 42 aus dessen ständigem Umlaufen bestimmt oder ausgewählt wird. Bei gesetztem Kippschalter 206 bereitet sein 1-Ausgangssignal das UliD-Tor 208 vor und jedesmal wenn ein Zahn des Taktgeberzahnrades 150 am Aufnehmer 156 vorbeiläuft, wird das UED-Tor 208 durchlässig und liefert einen Impuls an den Α-Eingang des Zählers 211. Der Zähler ist ursprünglich auf 0 zurückgestellt gewesen, und jeder Impuls vom Tor 208 erhöht den Zählwert um 1.

Wenn der Zähler 211 den Zählstand 4 erreicht - das bedeutet, daß vier Zähne am Magnetaufnehmer 156 vorbeigelaufen sind gibt der Dekoder 212a einen Impuls ab. Die Taktsteuerung erfolgt so, daß bei einer Aktivierung des dem Zählstand 4 zugeordneten Dekoders 212a die erste Spalte 177a der Energiefühler eine solche lage hat, daß sie Energie von den Energiestrahlern 176a, b, c und d erhält. Wenn zu diesem Zeitpunkt das Schalterelement 1 des Schalters 46 auf den Dezimalwert 6 eingestellt ist, bewirken die auf den vier Leitungen vorhandenen Signale die Ansteuerung einer entsprechenden Anzahl von Leuchtdioden 176. Wenn beispielsweise die Signale den Dezimalwert 6 darstellen (von a nach d gelesen die Binärzahl 0110), dann werden die Leuchtdioden 176b und 176c angesteuert, während die Leuchtdioden 176a und 176d dunkel bleiben.

Die zugeordneten Energiefühler (diejenigen in der ersten Spalte 177a) werden erregt und bleiben dies auch. Im Falle der in 3?ig. 4 veranschaulichten lichtgesteuerten Siliziumgleichrichter werden die angeleuchteten (also hier in Spalte 177a der zweite und dritte) leitend und bleiben leitend, bis die Spannung mit Hilfe des Schalters 230 unterbrochen wird, was wesentlich später im Druckzyklus erfolgt. Im lalle der Reed-Relais nach Fig.5

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werden die den Elektromagneten 176 gegenüberliegend Angeordne-*· ten eingeschaltet. In jedem JPalle werden die einem der Energiefühler in Spalte 177a zugeordneten Hubmagnete 140 erregt. Dadurch werden die zugeordneten Druckelemente 40 aus der Schreibposition nach unten zurückgezogen, wie dies für das Druckelement 40b in Pig. 2 dargestellt ist. Jedem Energiefühler 178 ist ein Hubmagnet und ein Schreibelement zugeordnet.

Wenn das Druckele'mentgehäuse 42 weiter umläuft, zählt der Zähler 211 weiter, so daß beim Zählerstand 8 die zweite Spalte 177b der Energiefühler an den Energiestrahlern 176 anlangt. Die obenstehend beschriebene Wirkungsweise wiederholt sich für das zweite Element des Schalters 46. Wenn dieser Schalter auf den Dezimalwert 4 eingestellt ist, dann führen die vier Leitungen den Binärcode 0100, und der Energiestrahler 176b wird angesteuert. Wenn die anderen Spalten von Energiefühlern 178 je- weils vorbeilaufen, bewirkt in gleicher Weise ein richtiger Zählwert im Zähler die Ansteuerung bestimmter Energiestrahler 176. Erreicht beispielsweise der Zähler den Zählstand 28, wenn nämlich die letzte Spalte 177g der Energiefühler 178 sich gerade gegenüber den Energiestrahlern 176 befindet, dann bewirkt der vom Dekoder 212g über das ODER-Tor 214g gelangende Impuls, daß bestimmte Ausgänge vom Schalterelement 7 des Schalters 46 erregt werden. Die von den Energiestrahlern 176 daraufhin ausgehende Energie erregt bestimmte der Energiefühler 178 der letzten Spalte 177g. Beim Zählstand 28 sind zum Bedrucken eines Etiketts alle Druckelemente entsprechend der im Schalter 46 enthaltenen Information aktiviert. Als Ergebnis der Zuführung von Signalen vom Schalter 46 wärend dieses bestimmten Vorbeilaufens gesteuerte Siliziumgleichrichter jeder Reihe an jeweils einem der Energie strahler 176 werden einige der Druckelemente, so das Druckelement 40b gemäß I¹Ig. 2, durch die Hubmagnete 140 aus der Druckposition zurückgezogen, während andere, wie das Element 40a, durch Federn 136 nach oben in die Druckposition gedrückt werden. Der Druckvorgang kann dann beginnen. Ein vom Dekoder 212g auf den Kippschalter 221 gelangender Impuls: stellt

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diesen ein, worauf wiederum der Druckplattenmagnet 30 erregt wird und die Druckplatte 32 nach unten bewegt, so daß ein leeres Etikett 10 gegen die verschiedenen Druckelemente 40, welche nicht zurückgezogen sind, und in die Druckelektrodenanordnung 72 gedruckt wird. Wenn sich das Gehäuse 42 nun während der nächsten beiden Umdrehungen weiterdreht, dann wird Farbe von den Druckelementen 40 - oder von Stiften 40 und einem Farbband 41 gemäß Fig. 1 - auf ein leeres Etikett 10 aufgetragen, so daß dies in einer Weise bedruckt wird, wie dies bei den fertigen Etiketten 60 dargestellt ist. Alternativ lassen aufgeheizte Stifte die ringförmige Information auf wärmeempfindlichen Etiketten 10 erscheinen.

Während die Druckelemente die Binärinformation auf das Etikett schreiben, wird die dieser Information entsprechende numerische Angabe mit Hilfe der Heizelektrodenanordnung 72 auf das wärmeempfindliche Etikett übertragen. Bei einem Zählerstand 110 erzeugt der Dekoder 216a einen Impuls, welcher zu der mit 72a bezeichneten Ziffernposition und auch über das ODER-Tor 214a zum Schalterelement 1 des Schalters 46 gelangt. Wie bereits zuvor erwähnt, ist der Ausgangsanschluß des Dekoders 216a an ein Ende jedes der sieben Strichelemente geführt, welche die Ziffer 72a bilden. In gleicher Weise sind die Ausgangsleitungen 244a bis 244g jeweils an das andere Ende der Strichelemente geführt.

Auf diese Weise fließt Strom durch bestimmte der Strichelemente, aus welchen die Ziffer gebildet wird, welche von den Druckelementen 40 geschrieben wird. Wenn das Schalterelement 1 des Schalters 46 die Ziffer 6 enthält, fließt Strom durch sämtliche Strichelemente mit Ausnahme des rechten oberen Elementes in der Anzeigeposition 72a. In gleicher Weise werden bei einem Zählerstand 120 verschiedene Strichelemente in der Ziffernposition 72b erhitzt usw, so daß bei einem Zählstand 170 schließlich bestimmte Strichelemente in der Ziffernposition 72g erhitzt werden, welche die letzte Stelle auf das hitzeempfindli-

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ehe Papieretikett drucken.

Bei einer praktischen Anwendung können- die Bedingungen so gewählt sein, daß die von den zahlreichen Dekodern 216a bis 216g erzeugten Impulse zeitlich zu kurz sind, um die notwendige Erhitzung der Drallvorrichtung 72 zu bewirken. In diesem Falle wäre es einfach, zusätzliche Elemente, wie etwa Integratoren, zwischen die verschiedenen Dekoder 216 und die Druckvorrichtung 72 einzufügen, so daß Impulse genügend langer Dauer zur Verfugung stehen.

Wewo, bei einem Zählstand von 220 das Druckelementgehäuse 42 zwei vollständige TMdrehungen (Zählstand 220 minus Zählstand entspricht bei 96 Zahnradzähnen pro Umdrehung =2) bei erregtem Plattenmagnet 30 durchgeführt'hat, erzeugt der Dekoder einen Impuls, welcher den Kippschalter 221 zurückstellt und damit den Plattenmagnet wieder abschaltet. Bei einem Zählstand von 230 erzeugt der Dekoder 224 einen Impuls, welcher den Kippschalter 226 zurückstellt und dadurch die Kupplungs- und Bremsvorrichtung 22 in Betrieb setzt: Diese sorgt dafür, daß der Etikettenstreifen 12 weiterbewegt wird, so daß das fertiggestellte Etikett aus der Druckeinheit 16 herausgeführt wird und das nächste Etikett in sie einläuft.

Die Kupplungs- und Bremsvorrichtung wird abgeschaltet, wenn der Positionsfühler 15 eine Öffnung in einem der Etiketten feststellt und den Kippschalter 226 zurückstellt. Dadurch wird die Kupplungs- und Bremseinheit 22 wieder abgeschaltet und die Etikettenbewegung unterbrochen. Wenn der Kippschalter 226 gesetzt ist, bewirkt er ein Öffnen des elektronischen Schalters 230 oder Schließen des Schalters 230a (je nachdem, ob die Anordnung nach JFig. 4 oder J¹Ig. 5 verwendet wird).

Durch Unterbrechung der den gesteuerten Siliziumgleichrichtern zugeführten Spannung werden diese wieder nichtleitend, so daß alle Druckelemente 40 in ihre obere Position zurückkehren. Eülirt

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man dem Elektromagneten 194 eine Spannung zu, so kehren in entsprechender Weise alle Reed-Relais 178 in ihre Offenstellung zurück, so daß alle Druckelemente ebenfalls in ihre obere lage zurückkehren. -

Bei einem Zählerstand von 260 erzeugt der Dekoder 232 einen Rückstelliiapuls, der den Zähler auf den Zählstand 0 zurückstellt und auch die Kippschalter 202 -und 206 zurückstellt und auf diese Weise die Druckvorrichtung zum Bedrucken des nächsten Etikettes vorbereitet, Wenn die Starttaste 200 erneut gedruckt wird.

Das vorstehend beschriebene Gerät zur Übertragung von Steuersignalen von festen Elementen auf bewegte Elemente ist im Zusammenhang mit einem Etikettendrucker erläutert worden, es läßt sich jedoch auch in vielfältiger anderer Weise verwenden, wo Signale auf ein bewegtes Teil übertragen werden müssen. Die im Beispiel beschriebene Anzahl von Energiestrahlern und Energiefühlern ist willkürlich gewählt, die zweckmäßigste Anzahl ergibt sich aus der jeweils auszuführenden Aufgabe.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Γΐ) Vorrichtung zum Drucken eines Musters konzentrischer Sektoren auf einem Aufzeichnungsmedium, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bauteil (4.2) mit zu dem Aufzeichnungsmedium (10,12) senkrechter Achse (104) angeord-' net ist und eine Mehrzahl von Druckelementen (40) enthält, die jeweils in eine Druck- oder Schreibposition und eine Ruheposition gegenüber dem Aufzeichnungsmedium gebracht werden können und die in ihrer Schreibposition mit verschiedenen radialen Abständen von der Achse (IO4) angeordnet sind, daß ferner mit den Druckelementen (40) Antriebselemente (Hubmagnete 140) gekoppelt sind, welche auf das zu druckende Muster bezeichnende Signale bestimmte der Druckelemente in ihre Druckposition bringen, und daß eine Antriebsvorrichtung (20) yorgesehen ist, welche eine um die Achse (104) verlaufende Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium (10,12) und dem Bauelement 42 zum Drucken eines Binärmusters in Form konzentrischer Sektoren auf das Aufzeichnungsmedium vorgesehen ist, daß ferner jedes der Druckelemente (40) in der Druckposition bei Aktivierung der Antriebsvorrichtung (20) auf das Aufzeichnungsmedium (10,12) einen Sektor mit vorgegebenem Radius schreibt und daß die Druckelemente (40) gegenüber der Achse (104) in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, die ausreichend groß sind, daß die Kante eines von einem Druckelement geschriebenen Sektors entlang dessen Länge praktisch angrenzt an die Sektoren, welche von dem nächst inneren und dem nächst äußeren Druckelement gedruckt sind, derart, daß die radialen Abmessungen der Sektoren des gedruckten Musters Vielfache der von jedem Druckelement (40) gedruckten vorgegebenen radialen Abmessung sind.
2. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Druckelement (40) beim Betrieb der Antriebsvorrichtung (20) jeden Sektor in Form eines Ringes (64) auf das Auf-

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   zeichnungsmedium (10) schreibt, derart, daß ein Muster konzentrischer Ringe auf dem Medium entsteht.
3. 3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Energiestrahler (76) und eine Mehrzahl Energiefühler (178), die jeweils mit einer last (140) verbunden sind, vorgesehen sind und daß die lasten (140) und die Energiefühler (178) gegenüber den Energiestrahlern (176) beweglich sind, derart, daß die Energiefühler (178) sich der Reihe nach an den Energiestrahlern (176) vorbeibewegen, und daß eine Schaltung (211,212) vorgesehen ist, welche auf einen ausgewählten Yorbeilauf jedes der Energiefühler (178) an den Energiestrahlem (176) und auf einer Signalquelle (146,148) anspricht und die Energiestrahler (176) während des Torbeilaufs der Energiefühler ansteuert.

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