DE2331194A1

DE2331194A1 - Drucker

Info

Publication number: DE2331194A1
Application number: DE19732331194
Authority: DE
Inventors: Hideki Gushima; Takayoshi Hanagata; Mitsuaki Seki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1972-06-19
Filing date: 1973-06-19
Publication date: 1974-01-17
Also published as: JPS4921220A; DE2366564C2; DE2331194C2; JPS5835154B2; DE2365746C2; DE2365746A1

Description

Drucker Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Drucker, der bei einem Computer, einer Schreibmaschine oder dergleichen verwendet werden kann, und insbesondere auf eine einfache Konstruktion eines Druckers, bei dem ein Druckkopf mit hoher Geschwindigkeit zum Drucken bewegt wird.
Herkömmliche Drucker, bei denen ein Druckkopf Uber eine Druckfläche bewegt wird, sind bisher als Ausgangseinheiten von Computern und Schreibmaschinen benutzt -worden, wobei verschiedene Verbesserungen gemacht worden sind, um ein Hochgeschwindigkeitsdrucken zu erhalten- und ihre Konstruktion zu vereinfachen.- -Es existieren Jedoch noch viele Nängel und Probleme, die noch nicht zufriedenstellend gelöst worden sind. Beispielsweise sind zum VorrUcken eines Papiers, nachdem eine Zeile gedruckt worden ist, zur Rückkehr eines Trägers in seine Ausgangaposition und zur Änderung der Druckstellung eines Druckkopfes verschiedene Antriebseinrichtungen wie Kolben, Motore, Rückholfedern usw. benUtzt worden. Im Ergebnis besitzen herkömmliche Drucker große Abmessungen. DarUber hinaus sind viele unbestimmte Faktoren eingeschlossen, die keinen präzisen Betrieb des Druckers erwarten lassen. Es ist daher unvermeidbar, daß die Antriebssteuerschaltung für die Antriebseinrichtungen sehr komplex ist und der Leistungsverbrauch zunimmt.
Es beateht ein starkes Bedürfnis nach tragbaren Geräten, wie ischcomputem, so daß ein darin eingegliederter Drucker von kompakter Größe, geringem Gewicht und niedrigem teistungsverbrauch sein muß.
Mit der Erfindung soll daher ein Hochgeschwindigkeitsdrucker geschaffen werden, der kompakte Größe und geringes Gewicht aufweist.
Bei dem erfindungsgemäßen Hochgeschwindigkeitsdrucker sollen darüber hinaus alle zum Drucken erforderlichen Operationen durch eine einzige Antriebseinrichtung durchgeführt werden, die wiederum in Abhängigkeit von den Antriebs signalen von einer Steuereinheit gesteuert wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, einen Hochgeschwindfgkeitsdrucker anzugeben, bei dem ein Druckkopf mit höherer Genauigkeit in einer Druckstartposition angeordnet ist. Bei herköalichen Druckern des oben beschriebenen Typs hat es sich wegen der Massenträgheit des Druckkopfes und der kompiexenAntriebseinrichtungen als schwierig erwiesen, den Druckkopf genau in die (ruckstartposition einzustellen.
Ferner soll bei dem erfindungsgemäßen Hochgeshhwindigkeitsdrucker eine Antriebssteuerschaltung infolge eines vereinfachten Druckmechanismus konstruktiv sehr einfach ausgebildet sein.
Weiter ist vorgesehen, daß der erfindungsgemäße Hochgeschwin-' digkeitsdrucker einen sehr wirksamen Reinigungseffekt zur Reinigung des Druckkopfes erreichen läßt.
Schließlich soll mit der Erfindung'ein thermischer Druckkopf geschaffen werden, der so aufgebaut ist, daß die Wärmeaufzeh rung verbessert wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausftihrungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Druckers; Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' in Fig. 1; Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie B-B' der Fig. 1; Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Papierzuführmechanismus des in Fig. 1 dargestellten Druckers zeigt; Fig. 5 ist ein Teilschnitt, der einen gegen ein Papier gepreßten Druckkopf zeigt; Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung, die einen erfindungsgemäß verwendeten thermischen Druckkopf zeigt; Fig. 7 zeigt eine Abwandlung des in Fig. 6 dargestellten thermischen Druckkopfes; Fig. 8 ist eine perspektivische Teilansicht einer Abwandlung eines erfindungsgemäßen Druckers, der den in Fig. 7 dargestellten Druckkopf verwendet; Fig. 9 dient der Erläuterung des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips zur Bewegung des Druckkopfes; Fig.1O ist ein Schaltbild einer Zusammenschaltung eines Druckteils mit einem Steuerteil des erfindungsgemäßen Druckers; Fig.11 zeigt ein Blockschaltbild eines Zählers, der ein Teil einer Motorsteuereinrichtung im in Fig. 10 gezeigten Steuerteil ist; Fig.12 zeigt ein Blockschaltbild des übrigen Abschnitts des in Fig. 10 gezeigten Steuerteils; Fig.13 ist ein äquivalentes Blockschaltbild des in Fig. 11 gezeigten Blockschaltbildes, das zur Erläuterung der Arbeitsweise des Zählers verwendet wird; Fig. 14 A und B zeigen Kurvenformen, die zur Erläuterung der Arbeitsweise der in den Fig. 11, (13) und 12 dargestellten Steuerschaltung dienen; Fig. 14 zeigt die Zuordnung der Fig. 14 A und B.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 wird nachstehend ein Antriebsmechanismus in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Die Antriebseinrichtung 1 kann verschiedene Funktionen durchführen, beispielsweise das Vorrücken und Zurückführen eines Druckkopfes 9, das Ändern dessen Druckposition und das zeilenweise Vorrücken eines Blatts Papier als Aufzeichnungsmedium.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Antriebseinrichtung einen reversiblen Schrittmotor oder Impulsmotor auf, dessen Ständer fest an einer Zwischenseitenplatte 2 montiert ist und dessen Welle 3 mit einem Zahnrad 6 einer Scheibe 5 kämmt.
Die Scheibe 5 wird von einer Welle 42 verdrehbar getragen, die ihrerseits von einer linken Seitenplatte 4 getragen wird; die Welle 42 wird über die Welle 3 intermittierend von dem Schritt-oder Impulsmotor 1 angetrieben. Sin Seil 8, dessen beide Enden befestigt sind, ist in der Weise um die Scheibe 5 gewunden, daß, wenn das Seil durch die Scheibe 5 auf oder abgewickelt wird, die intermittierende Drehung des Schrittmotors 1 in eine intermittierende geradlinige Bewegung umgewandelt wird. Das Seil 8 ist mittels geeigneter Befestigungsmittel 11, beispielsweise Schrauben, gekrümmten Nasen, Ösen oder dergleichen, an einem Kopfhalter oder -sailitten 10 befestigt, der den Druckkopf 9 trägt. Der Träger oder DruckkopfsoEttn10 10 wird daher zum Drucken der Zeichen auf das Papier intermittierend durch das Seil 8 vorgerückt, das darüber hinaus um am Hauptkörper des Druckers angeordnete Rollen 12, 13, 14 und 15 gewunden ist, so daß letzterer konstruktiv einfach.wird und kompakte Größe aufweist.
Der Schlitt10 wird von einer Welle 17 verschiebbar getragen, so daß eine gewünschte Winkelstellung des Druckkopfes 9 relativ zum Papier 16 aufrechterhalten werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein aus Kunststoff herge:stelltes Gleitorgan 20 an der Rückseite des ScNittens 10 angebracht, um die weiche Gleitbewegung des SchlittEns 10 auf der Welle 17 zu verbessern. Die Welle 17 wird von Lagern 18 und 19 verdrehbar getragen, die ihrerseits an einer rechten Seitenplatte 21 bzw.
der Zwischenseitenplatte 2 befestigt sind; an dem auf der Seite des Lagers 18 befindlichen Ende der Welle 17 ist ein MItnehmerhebel 22 befestigt. Eine Feder 25 ist zwischen einem Stift 26, der von der Zwischenseitenplatte 2 vorspringt, und einem Ende 24 des Mitnehmerhebels 22 gespannt, so daß die Welle 17 so vorgespannt ist, daß der Sdiiten 10 und daher der Druckkopf 9 gegen das Papier 16 und eine Dämpfungsplatte 58 gedrückt wird. Auf der linken Seitenplatte 4 sind die Welle 42 der Scheibe 5 und die Rollen 12 und 13 verdrehbar angeordnet. Darüber hinaus sind auf der linken Seitenplatte 4 ein Schalter 27 zum Anzeigen des Endes des Rückhubs des Druckkopfes 9, ein Lagerzapfen 39 eines Papiervosithebels 30 und Anschlagstifte 40 und 41 für den Hebel 30 angeordnet. Ein Ende 33 des PapiervowchuMebels 30 ist an dem Lagerzapfen 39 auf der linken Seitenplatte 4 angelenkt und mit einer Feder 38 belastet, so daß der Hebel 30 normalerweise nach unten vorgespannt ist und am Anschlagstift 40 anliegt. Eine PapiervOrschubkEnke 46 ist verschwenkbar um einen Zapfen 31 am anderen Ende 32 des Hebels 30 angelenkt, das sit dem einen Ende 33 in gleicher Ebene liegt. Ein Anzeigeglied 34 zum Anzeigen der Position einer Nase 7 der Scheibe 5 ist einstückig mit dem Vorschubse130 ausgebildet und in rechtem Winkel zur flachen Oberfläche des Hebels 30 abgebogen; es wird durch die Nase 7 nach oben bewegt, so daß Kontakte 28 und 29 des Schalters 27 unmittelbar vor dem Anschlagen des Anzeigeglieds 36 an den oberen Anschlagstift 41 geschlossen werden.
Wenn der Schalter 27 geschlossen wird, gibt er an eine Steuereinheit 70, die weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 10 im Detail beschrieben wird, ein Signal, das aussagt, daß der Druckkopf 9 das Epde seines Rückhubs erreicht hat. Das vorspringende Anzeigeglied 34 ist mit Stoßdämpfern 35 und 36 ausgestattet, um das Geräusch beim Auftreffen des Anzeigeglieds 34 auf die Anschlagstifte 40 und 41 abzuschwächen; es weist darüber hinaus ein Betätigungsorgan 37 aus Isoliermaterial auf, das die Kontakte 28 und 29 miteinander in Berührung bringt.
Die verschwenkbar am Hebel 30 angelenkte Klinke 46 ist durch eine Feder 45 derart vorgespannt, daß sie mit Zahnen 49 und 50 eines Klinkrades 48 in Eingriff steht, das von einer Welle 51 einer Papiervorschubæ 53 getragen wird. Wenn das Klinkrad 48 um einen Zahn verdreht wird, wird das Papier um eine Zeile vorgerückt. Das Papier 16 wird mit Hilfe von Druckwalzen 54, die von einem Teil 62 einer FUhrung 60 für das Papier 16-getragen werden, gegen die PapiervOndhuNalze 53 gepreßt. Das Teil oder Glied 62 wird durch teilweises Durchschneiden der Führung 60 vom Abschnitt 61 aus gebildet. Die Druckwalzen 54 werden infolge der Elastizität des Teils 60 gleichmäßigen Drücken ausgesetzt. Die Druckplatte oder Dämpfungsplatte 58 ist aus elastischem Material hergestellt, beispielsweise Kautschuk, und wird von einer Tragplatte 55 getragen. Ein dünnes Zwischenorgan 59 besteht aus einem Material, das gegenüber Wärme widerstandsfahig ist und einen niedrigen Reibungskoeffizienten besitzt. Bei der vorliegenden Ausführung bestehtbdas Zwischenorgan 59 aus Polyfluoräthylenfiber, das unter der Handelsmarke "Teflon" von E.I. DuPont de Nemours and Co., Inc., U.S.A., vertrieben wird. Ein Ende des Organs 59 ist an einem Ende 57 der Trägerplatte 55 befestigt, während das andere Ende 56 mit einem Kleberband oder dergleichen in der Weise befestigt ist, daß das Zwischenorgan 59 unter geeigneter Spannung in Berührung mit der Dämpfungsplatte 58 aber ohne mit dieser zu verkleben verläuft. Bei herkömmlichen Druckern ist die dünne Membran 59 direkt auf die Dämpfungsplatte 58 aufgebracht, so daß eine Deformation wie beispielsweise beim Falten oder Wellen der Oberfläche der dünnen Membran 59 auftritt, was auf Ausdehnung und Kontraktion infolge von Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen sowie durch Reibung des Druckkopfes und seine mechanische Verschiebung erzeugte Wärme zurückzuführen ist. Als Ergebnis war es unmöglich, eine gleichmäßige Berührung zwischen dem Druckkopf und dem Papier aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus ist die korrekte Einführung des Papiers schwierig, da der Rand des Papiers mit der Dämpfungsplatte in Kontakt tritt. Gemäß der Erfindung ist die dünne Membran 59 Jedoch nicht mit der Dämpfungsplatte 58 verklebt, sondern steht mit dieser in leichter Berührung, wobei das Papier von der Trägerplatte 55 geführt wird, so daß obige Probleme vollständig ausgeschaltet sind.
Auf die Dämpfungsplatte der obigen Konstruktion ist ein thermischer Kopf abgestimmt, in dem Punkt- und Segmentelemente selektiv energiert und erwärmt werden, um dadurch die chemische Reaktion eines wärmeempfindlichen Papiers hervorzurufen. Bei der vorliegenden Ausführung wird ein thermischer Kopf verwendet; die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Verwendung eines thermischen Kopfes beschränkt.
Ein thermischer Kopf, wie er im vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist in Fig. 6 dargestellt. Eine Mehrzahl von wärmeerzeugenden Elementen 66, von denen Jedes einen Widerstand beinhaltet, sind auf einer Halbleiterunterlage, beispielsweise Silizium, aufgereiht und werden mit. Hilfe eines Stromflusses selektiv energiert, wodurch Zeichen und Ziffern auf ein wärmeempfindliches Papier gedruckt werden können. Ein keramisches Organ 64 trägt die Siliziumunterlage 65, sodaß die von den Elementen 66 erzeugte Hitze von dem aus Aluminium gefertigten Kühlblech 9 aufgezehrt wird. Ein flexibles Kabel 67 ist zum selektiven Energieren der Wärmeerzeugenden Elemente 66 vorgesehen Das flexible Kabel 67 ist mit einem Zeichengenerator 82 in der Steuereinheit 70 verbunden, wie es in Fig. 10 gezeigt ist.
Der Schrittmotor 1 ist vierphasig aufgebaut und macht eine Umdrehung bei vier Impulsen. Wenn die Impulsei O, 1'4>2 und von einem Impulsgenerator 71 erzeugt werden, wird der Läufer des Schrittmotors 1 schrittweise in Ubereinstimmung mit der Reihenfolge der Spulenstellungen von A3L nach AoL, von AoL nach A1L, von A1L nach A2L und von A2L nach A3L um Jeweils 900 verdreht. Wenn der Schrittmotor 1 um 90° dreht, wird das Seil 8 mit-einer Länge um die Scheibe 5 gewunden, die einem einzigen Zeichenabstand entspricht, so daß derSch3itt 10 um ein einem Zeichenabstand entsprechendes Stück bewegt wird. Wenn andererseits die Impulse in der Reihenfolge #3,#2,#1 und #0 erzeugt werden, wird die Drehung des Schrittmotors 1 in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Spulenstellungen umgekehrt von AoL A3L, von A3L nach A2L, von A2L nach A1L und A1L nach AoL, so daß der Schlitten10 in seine Ausgangsposition zurückkehrt. Der Schrittmotor ist so ausgelegt, daßerin der Spulenstellung A0L stehenbleibt, wenn der Träger in seiner Ausgangsposition ist.
In den Fig. 11 und 12 ist eine Steuereinheit zur Steuerung der Drehung des Schrittmotors 1. Die Bezugsziffer 83 bezeichnet einen Inverter zum Umkehren der DruckkopfRückkehrinstruktion oder des Schlittenrückkehrsignals CR von einer arithmetischen Einheit oder einer Steuereinheit eines Computers. Die Bezugsziffer 84 bezeichnet ein NAND-Tor (NICHT-UND-Tor) an das das Kommandosignal =KF für das Ergebnis der arithmetischen Operation von einer äußeren Steuereinheit, beispielsweise einer Tastatur eines Computers, das Ausgangssignal 0 eines NAND-Tors 199; das nachstehend beschrieben wird, und das Setzausgangssignal SIG eines Flip-Flops 96, das nachstehend beschrieben wird, gegeben werden. Die Bezugsziffer 85 bezeichnet ein NAND-Tor, an das die Papiervorschubinstruktion PFE von der Tastatur und das Setzausgangssinal SIG des Flip-Flops 96 geführt werden. Die Bezugsziffer 86 bezeichnet ein NAND-Tor, an das die Ausgangssignale der NAND-Tore 83, 84 und 85 gegeben werden.
Es soll bemerkt werden, das ein RAND-Tor in der positiven Logik ein Hochpegel-Ausgangssignal gibt, wenn wenigstens ein Eingangssignal einen niedrigen Pegel besitzt, und daß in vorliegenden Fall positiv logische Schaltungen verwendet werden.
Die Bezugsziffer 87 bezeichnet ein Flip-Flop, an das das Ausgangssignal des NAND-Tors 86 gegeben ist und das in Abhängigkeit vom Abfall des Taktimpulses gesetzt wird, wobei das ZURÜCK-Signal zur Umkehr des Schrittmotors 1 abgegeben wird, so daß der Schlitten 10 zurückkehrt. Das Flip-Flop 87 ist auch normalerweise zurückgesetzt, wobei es das VORWÄRTS-Signal zum Steuern des Schrittmotors 1 in der normalen Richtung abgibt, so daß der Sd0iittn1O vorschreitet. Die Bezugsziffer 88 bezeichnet ein NAND-Tor zum Synchronisieren des ZURÜCK-Signals mit dem nächsten Taktimpuls. Die Bezugsziffer 89 bezeichnet ein Tor zum tbertragen des VORWARTS-$ignals zur nächsten Stufe in Abhängigkeit von dem DRUCK-Signal. Die Bezugsziffer 90 bezeichnet ein NAND-Tor, an das die Ausgangssignale der NAND-Xoz 88 und 89 gegeben werden. Ein Flip-Flop der ersten Stufe eines quaternären Zählers ist mit 91 bezeichnet. Das Flip-Flop 91 ist normalerweise zurtickgesetzt, wird aber in Abhängigkeit vom Abfall des Ausgangssignals des NAND-Tors 90 gesetzt. Die Bezugsziffern 92 und 93 bezeichnen NAND-Tore, an die das VORWNRTS-Signal und das Setzsignal T1 bzw. das RÜCKWÄRTS-Signal und das Zurücksetzsignal T1 gegeben werden. Die Bezugsziffer 94 bezeichnet ein NAND-Tor, an das die Ausgangssignale der NAND-Tore 92 und 93 gegeben werden. Die Bezugsziffer 95 bezeichnet ein Flip-Flop in der zweiten Stufe des quaternären Zählers, an das das Ausgangssignal des NAND-Tors 94 geführt ist und das , seinen Zustand in Abhängigkeit von dem Abfall des Ausgangssignals des NAND-20rs 90 und dem Abfall des Ausgangssignals des NAND-Tors 94 umkehrt, wobei das Flip-Flop 95 normalerweise zurückgesetzt ist. Die Bezugsziffer 96 bezeichnet ein Flip-Flop, an dessen Setz- und Zurücksetz-Eingangsklemmen das VORWiRDS- bzw. das ZURÜCK-Signal gelegt sind und das normalerweise zurückgesetzt ist, wobei es jedoch in Abhängigkeit von dem Abfall des Ausgangssignals T2 des Flip-Flops 95 gesetzt wird. Wenn das Flip-Flop 96 das Setzausgangssignal SIG abgibt, ist der Druckkopf in Druckposition und die Information von dem Zeichengenerator 82 liegt über die Leitungsdrähte 67 am Druckkopf 9 an, so daß letzterer ein Zeichen druckt. Wenn es das Rücksetzsignal SIG abgibt, wird der Druckkopf 9 in Abhängigkeit vom Taktimpuls CP zurückgerückt und dann aus der Anfangsposition zur Druckstartposition vorgeschoben, so daß kein Drucken durchgeführt wird. Ein NAND-Tor 97 empfängt das SIG-Signal, das Signal T2 und das Ausgangssignal des NAND-Tors 94 und gibt sein Ausgangssignal an die Eingangsklemme eines Flip-Flops 98. Das Rücksetzausgangssignal T des Flip-Flops 98 ist normalerweise eben-3 so wie das Flip-Flop 87 auf einem hohen Pegel. Die Bezugsziffer 99 bezeichnet ein NAND-Tor, das die Rücksetzausgangssignale T T2 und T der Flip-Flops 91, 95 und 98 erhält und 3 2 3 das Ausgangssignal 0 abgibt. Die Bezugsziffer 100 bezeichnet einen Inverter zum Umkehren des DRUCK-Signals. Die Bezugsziffer 101 bezeichnet ein NAND-Tor, an das das Signal SIG und das Signal CP angelegt sind. Mit 102 ist ein NAND-Tor bezeichnet, an das die Ausgangssignale des Inverters 100 und des NAND-Tors 101 gelangen. Die Bezugs ziffer 103 bezeichnet eine Taste zur Erzeugung eines Kommandosignals zum Drucken des Ergebnisses der arithmetischen Operation. Mit 104 ist ein Flip-Flop bezeichnet, das in Abhängigkeit von dem Signal von der Taste 103 gesetzt und in Abhängigkeit von dem Signal von einer arithmetischen OperationssteueSeinheit 106, die nachstehend beschrieben wird, zurückgesetzt wird. Die Bezugziffer 105 bezeichnet ein UND-Tor, an das das Setzausgangssignal =KF'von dem Flip-Flop 104 und das Ausgangssignal 0 von dem NAND-Tor 99 geführt sind. Ein UND-Tor gibt ein Hochpegel-Ausgangssignal, wenn alle der Eingangssignale einen hohen Pegel aufweisen. Die Bezugsziffer 106 bezeichnet die arithmetische Operationssteuereinheit. Die Bezugsziffern 107 und 108 bezeihhnen eine Funktionstaste und einen monostabilen Multivibrator. Die Bezugsziffer 109 bezeichnet ein ODER-Tor, dessen Ausgangssignal einen hohen Wert annimmt, wenn wenigstens ein Eingangssignal einen hohen Pegel besitzt. Die Bezugsziffern 110 und 111 bezeichnen einen monostabilen Multivibrator und eine Zahlen-oder Zifferntaste zur Erzeugung des Zahl- oder Ziffernsignals N.
Die oben beschriebene Antridssteuereinheit soll praktisch als integrierte Schaltung oder LSI ausgeführt werden; ihr in den Fig. 11 und 12 dargestelltes Blockschaltbild ist Jedoch zu komplex, um in Verbindung mit der Beschreibung der Betriebsweise der Schaltung benutzt zu werden, so daß ein in Fig. 13 gezeigtes Schaltungsdiagramm, welches eine vereinfachte Version der in den Fig. 11 und 12 gezeigten Diagramme darstellt, bei der nachstehenden Beschreibung benutzt wird. Die in Fig. 13 gezeigte Schaltung ist der in Fig. 11 gezeigten Schaltung äquivalent. Mit anderen Worten, die in Fig. 11 gezeigte Schaltung wird basierend auf dem Gesetz von De Organ a x b = a + b in die Schaltung gemäß Fig. 13 konvertiert. Es ist diesbezüglich klar, daß die in Fig. 12 gezeigte Schaltung ebenfalls modifiziert wird, so daß die Inverter 83 und 100 eliminiert werden können. In Fig. 13 stehen für dieselben Teile die in Fig. 11 verwendeten Bezugsziffern. Die Bezugsziffern 112, 113, 115, 116, 118, 119 und 122 bezeichnen in Fig. 13 UND-Tore und die Bezugsziffern 114, 117, 120, 121 und 123 ODER-Tore. Die Fig.
14 A und B zeigen die Kurvenformen der svingangS- und Ausgangssignale der in den Fig. 13 (11) und 12 gezeigten Komponententeile.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Druckers wird nachstehend am Beispiel des Druckens der Zahl 128.456+ beschrieben.
Es wird angenommen, daß der Druckkopf 9 in Druck-Startposition Ao auf dem Papier 16 steht, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Wenn die Ziffer 1 durch die Zahlentaste (NK) 111 auf der Tastatur eingegeben wird, wird das Signal in dem Speicher, wie etwa ein Register,in dem Zeichengenerator 82, der in Fig. 10 gezeigt ist, gespeichert und auch über die Leistung 67 zum Druckkopf 9 übertragen. Wie in Fig. 12 dargestellt, wird das Tastensignal in der arithmetischen Steuereinheit 106 in das DRUCK-Signal umgewandelt und der Druckkopf 9 druckt in der Druck-Startposition Ag die "1". Das DRUCK-Signal gelangt über das ODER-Tor 123 an das UND-Tor 116 und das Flip-Flop 87 wird zurückgesetzt, da das Signal ENDE von dem Schalter 27 an die Löscheingangsklemme gelangt, und das VOR;iRTS-Signal, das einen hohen Pegel besitzt, gelangt zum UND-Tor 116. Als Ergebnis wird das UND-Tor 116 geöffnet und dann das UND-Tor 117, so daß das Signal von hohem Pegel an den Flip-Flops 91 und 95 anliegt. Da die Flip-Flops 91 und 95 in Abhängigkeit vom Abfall des Signals umgesetzt werden, bleiben sie in dem zurückgesetzten Zustand. Wenn das DRUCK-Signal auf einen niedrigen Pegel abfällt, wird das ODER-Tor 123 geschlossen, so daß das UND-Tor 116 ebenfalls geschlossen wird, wobei aber das UND-Tor 115 nicht geöffnet ist. Daher ist das ODER-Tor 117 ebenfalls geschlossen, so daß das Signal von niedrigem Pegel an den Flip-Flops 91 und 95 anliegt. Das Flip-Flop 91 wird umgesetzt und das Setzsignal T1 erzeugt.
Dann werden das UND-Tor 118 und das ODER-Tor 120 geöffnet, so daß das Signal von hohem Pegel an einer anderen Eingangsklemme des Flip-Flops 95 anliegt. Da die Eingangssignale, die an dem Flip-Flop 95 anstehen, nicht synchron miteinander sind, wird das Flip-Flop nicht umgesetzt. Daher ist der Inhalt des Zählers 1, wenn das DRUCK-Signal abfällt, da die Signale T1 und T2 einen hohen Pegel besitzen, wobei das Ausgangssignal des Zählers am in Fig. 10 dargestellten Folgenimpulsgenerators 71 ansteht, so daß das UND-Tor 75 geöffnet wird. Als Ergebnis wird der Impuls f1 auf die Spule A1L des Schrittmotors 1 gegebon, so daß der nicht gezeigte Rotor um 90° dreht und bei der Position der spule A1L anhält. Wenn die Welle 3 des Schrittmotcjrs 1 um 900 dreht, dreht die in Fig. 1 gezeigte Scheibe 5 um einen Winkel, so daß das Seil 8 um eine Länge um die Scheibe gewunden wird, die einem Zeichenabstand entspricht. Daher wird der Druckkopf q auf dem Schkttn 10, an dem das Seil 8 befestigt ist, -aus der Druckstartposition Ao in die nächste Druckposition A1 vorgerückt. Als nächstes wird die Zahlentaste 111 niedergedrückt,um die "2" einzugeben, so daß die "2" gedruckt und das ODER-Tor 123 geöffnet wird. Als Ergebnis wird das UND-Tor 1h6 geöffnet, so daß das ODER-Tor 117 geöffnet wird. Als Ergebnis steht das Signal von hohem Pegel an den Flip-Flops 91 und 95 an, wobei diese jedoch nicht umgesetzt werden. Das heißt, die Signale T1 und T bleiben auf hohem Ni-2 veau. Wenn das DRUCK-Signal auf einen niedrigen Wert abfällt, werden das ODER-Tor 123 und das UND-Tor 116 geschlossen, so daß das ODER-Tor 117 geöffnet wird. Das Signal von niedrigem Pegel wird auf die Flip-Flops 91 und 92 gegeben, so daß das Flip-Flop 91 umgesetzt wird und das Zurücksetzausgangssignal T1 erzeugt wird. Da das ZURÜCK-Signal nicht ansteht, wird das UND-Tor 119 nicht geöffnet. Auch das UND-Tor 118 wird nicht geöffnet, so daß das ODER-Tor 120 nicht geöffnet wird. Als Ergebnis stehen die Signale von niedrigem Pegel an dem Flip-Flop 95 an.
Das heißt die Eingangssignale fallen zur selben Zeit ab, so daß das Flip-Flop 95 umgesetzt und das Setzausgangssignal T2 erzeugt wird. Daher sind beide Ausgangssignale T1 und T2 auf hohem Niveau, so daß der Inhalt des Zählers 2 ist. Vom UND-Tor 74 wird der Impuls ¢ 2 abgeleitet, unter dessen Wirkung der Schrittmotor 1 um weitere 90° gedreht wird, so daß der Druckkopf 9 in die dritte Druckposition A2 vorgerückt wird. In deiselben Weise wird das Drucken in Abhängigkeit von dem DRUCK- Signal von hohem Pegel durchgeführt, wenn die Ziffer "3" eingegeben wird, wobei der Impuls CiJ3 erzeugt wird, wenn das DRUCK-Signal auf einen niedrigen Pegel abfällt. Durch die intermittierende Drehung des Schrittmotors 1 wird der Schlitten 10 vorgerückt.
In derselben Weise werden das Drucken und das Vorrücken des Schlittens, das heißt des Druckkopfes, bewerkstelligt, bis die Ziffer 11611 gedruckt ist. Als nächstes wird die "+" Funktionstaste (FK) 107 niedergedrückt, so daß das Signal, das das Symbol "+" repräsentiert, an die Steuereinheit 106 gegeben wird und das Symbol "+" gedruckt wird. Das Signal wird durch den monostabilen Multivibrator OS1 um eine vorgegebene Zeit verzögert und betätigt den monostabilen Multivibrator OS2. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators OS2 ist das Schlittenrückkehrsignal CR, das in den Fig. 14 A und B gezeigt ist, wobei die Setzeingangsklemme des Flip-Flops 87 einen hohen Pegel erhält. Dann wird das Flip-Rlop 87 in Abhängigkeit von dem Abfall des Taktimpulses CP, der an die Synchronisiereingangsklemme gelangt, gesetzt, so daß das ZURUCE-Signal an das UND-Tor 115 geführt wird. Gleichzeitig fällt das Zurücksetzausgangssignal, d.h. das VORlAiRDS-Signal, auf einen niedrigen Pegel und das UND-Tor 116 wird geschlossen. Das UND-Tor 115 beaufschlagt daS Flip-Flop 91 über das ODER-Tor 117 mit dem Taktimpuls CP. Das UND-Tor 118 wird geschlossen, während das UND-Tor 119 geöffnet wird. Als Ergebnis zahlt der Zähler nach Art einer Subtraktion den Abfall der Taktimpulse , wenn der Druckkopf zurückgeführt wird. Der Inhalt des Zählers wird entschlUsselt, wobei von dem Impulsgenerator 71 die Impulsreihe $ 1 und + O erzeugt wird. Als Ergebnis wird der Schrittmotor 1 in umgekehrg Richtung intermittierend gedreht. Da die Frequenz der Taktimpulse CP beträchtlich höher liegt als die des DRUCK-Signals, wird das Seil 8 nahezu kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit auf die Scheibe gewickelt, so daß der Schlitten 10 unmittelbar zurückgeführt wird. Der Schlitten 10 fährt über die Druck-Startposition Ao hinaus zum Ende des Rückhubs, an dem der Schalter 27 geschlossen wird. Wenn der Schlitten 10 stationär in der Druck-Startposition steht, sind die Nase 7 der Scheibe 5 und das vorspringende Anzeigeglied 34 in den Positionen, die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellt sind. Das heißt,die Nase 7 der Scheibe 5 liegt an der Begrenzungslinie zwischen den Bereichen A und B. Ein Ende 23 des Hebels 22 zur Änderung der Druckposition des Druckkopfes wird entlastet, wohingegen das andere Ende 24 der Spannung durch die Feder 25 ausgesetzt ist, so daß der Druckkopf 9 auf dem Schlitten 10 über das Papier 16 gegen die Dämpfungsplatte 58 gepreßt wird. Das vorspringende Anzeigeglied 34 wird unter der Kraft der gewundenen Feder 38 nach unten vorgespannt und durch den unteren Anschlagstift 40 festgelegt, so daß der abgebogene Abschnitt 47 der Papiervorschubkle 46 mit dem Zahn 49 des Klinkrades 48 in leichter Berührung steht. Nachdem der Druckkopf-9 zum Drucken eines Zeichens energiert worden ist, dreht die Welle 3 des Schrittmotors 1 um 90° rechts herum oder im Uhrzeigersinn, so das die Scheibe 5 im Gegenuhrzeigersinn um einen Winkel dreht, wobei das Seil 8 um eine vorbestimmte Länge aufgewickelt wird.
Der Druckkopf 9 auf dem Schlitten 10 wird daher um ein Stück nach rechts verschoben, das einem Abstand entspricht. Da der Schrittmotor 1 seine intermittierende Drehung im Uhrzeigersinn fortsetzt, rotiert die Scheibe 5 intermittierend im Gegenuhrzeigersinn, so daß der Druckkopf 9 vorgerückt wird. Wenn die Nase 7 um den maximalen Winkel innerhalb des Bereichs B rotiert, ist die maximale Anzahl von Ziffern gedruckt. Der Druckkopf 9 wird nur durch die Scheibe 5, das Seil 8 und den Schlitten 10 vorgerückt, so daß die Konstruktion äußerst einfach ist.
In Abhängigkeit vom Funktionssignal "+" von der Funktionstaste 107 wird das Schlittenrückkehrsignal CR erzeugt und der Inhalt des Zählers abgezogen. Der Motor 1 wird daher im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so daß der Schlitten 10 zurückgefahren wird. Der Betrieb des Zurtlckfahrens des Schlittens 10 läuft umgekehrt ab wie das VorrUcken des Schlittens. Das heißt,der Schrittmotor 1 wird reversiert. Sogar wenn der Schlitten 10 zurückbewegt wird, ist das andere Ende 24 des Hebels 22 der Spannung der Feder 25 ausgesetzt, so daß der Druckkopf 9 wie im Falle des Druckens gegen die Dämpfungsplatte 58 gepreEt wird. Wegen der oben beschriebenen Konstruktion kann ein automatisches Reinigen des thermischen Druckkopfes 9 bewirkt werden. Der Hochtemperatur-Thermokopf 9 wird gegen das wärmeempfindliche Papier gepreßt, so daß die Fasern des Papiers und andere physikalische und chemische Produkte dazu neigen, am thermischen Kopf 9 anzuhaften.
Bei herkömmlichen thermischen Druckern muß daher der thermische Kopf mit einem speziellen Reinigungsmittel gereinigt werden, wihrend der thermische Druckkopf erfindungsgemäß gegen die Dimpfungsplatte gedruckt wird, wenn er zurückgeführt wird, so daß die unerwünschten Substanzen abgewischt werden können.
Wenn der Schlitten mit gegen die Dämpfungsplatte gepreßtem Druckkopf in die Druck-Startposition Ao zurückgekehrt ist, ist die Nase 7 der Scheibe 5 in die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellte Position zurückgekehrt. Der Zähler zählt darüber hinaus einige Taktimpulse, so daß der Schlitten weiter zurückgeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Druckkopf 9 so angeordnet, daß vier Taktimpulse gezählt werden, nachdem der Schlitten die Position Ao erreicht. Wie in Fig, 9 dargestellt, dreht die Nase 7 der Scheibe 5 in dem Bereich A im Uhrzeigersinn, wenn der Druckkopf 9 in die Position Ao zurückgeführt wird. Das vorspringende Anzeige glied 34 wird im Eingriff mit der Nase 7 allmählich angehoben, bis der Stoßdämpfer 36 des Glieds 34 den Anschlagstift 41 berührt. Das von dem Anzeigeglied 34 getragene Betätigungsorgan 37 schließt die Kontakte 28 und 29 des Schalters, so daß das Signal, das angibt, daß der Druckkopf 9 das Ende seines Rückhubs erreicht hat, über einen Leitungsdraht 44 zur Steuereinheit 70 übertragen wird.
Dieses Signal wird als ein ENDE-Signal benützt, das auf die Flip-Flops 87, 96 und 98 gegeben wird, um diese zurückzusetzen, wobei die Signale VORWÄRTS, SIG und T abgeleitet werden. Der 3 Zähler wird daher geschaltet. Wenn die Nase 7 das vorspringende Positionsanzeigeglied 34 in eine horizontale Position bringt, berührt die horizontale flache Oberfläche des Glieds 34 das eine Ende 23 des Hebels 22 und hebt es gegen die Kraft der Feder 25 an. Da der Hebel 22 an dem einen Ende 18 der Tragwelle 17 befestigt ist, wird letztere im Uhrzeigersinn ebenso wie der Hebel 22 verdreht. Der Schlitten 10 und damit der Druckkopf 9 wird über das Gleitorgan 20 durch die Welle 17 getragen, so daß der Druckkopf vom Papier 16 wegbewegt wird, sobald sich die Welle 17 im Uhrzeigersinn dreht. Der Druckkopf 9 ist auf einen maximalen Abstand vom Papier 16 abgehoben,wenn das Glied 34 vom Anschlagstift 41 festgehalten wird. Der Papiervorschubhebel 30, der einstückig mit dem vorspringenden Positionsanzeigeglied 34 ausgebildet und in rechtem Winkel relativ zu dessen horizontaler Oberfläche gebogen ist, wird ebenfalls zusammen mit dem vorspringenden Positionsanzeigeglied 34 angehoben, sobald sich die Nase 7 dreht. Die von der Nase 7 zum Anheben des Hebels 30 ausgeübte Kraft Uberschreitet die Kraft der gewundenen Feder 38, die bestrebt ist, den Hebel 30 abwärts zu bewegen. Die Klinke 46, die mittels eines Zapfens 31 an das eine Ende 32 des Papieffiorschubhebels30 angelenkt ist, besitzt den abgebogenen Abschnitt 47, der mit dem Zahn 49 des Klinkrades 48 in Eingriff steht, sobald sich der Hebel 30 im Gegenuhrzeigersinn dreht, so daß das Klinkrad.48 im Gegenuhrzeigersinn verdreht wird. Als Ergebnis wird die Welle 51 des Klinkrades 48 im Gegenuhrzeigersinn verdreht, so daß die mit der Welle 51 gekoppelte PapiervorschubT walze 50 verdreht wird. Im Ergebnis wird das Papier stufenweise vorgerückt. Wenn das vorspringende Positionsanzeigeglied 34 am Anschlagstift 41 anschlägt, ist das Papier auf die maximale Höhe vorgerückt und wird angehalten. Unmittelbar bevor das vorspringende Positionsanzeigeglied 34 den'Anschlagstift 41 berührt, wird der Schalter 27 durch das Betätigungsorgan 37 geschlossen, so daß der Zähler in der Antriebs steuereinheit gesetzt wird und den Zuwachs an Taktimpulsen zählt. Das heißt, das UND-Tor 122 wird in Abhängigkeit von dem Zurücksetzausgangssignal SIG des Flip-Flops 96 und des Taktimpulses CP geöffnet, so daß das ODER-Tor 123 ebenfalls geöffnet wird. Als Ergebnis wird das UND-Tor 116 in Abhängigkeit von dem darauf gegebenen VORVÅRTS-Signal und dem Ausgangssignal des ODER-Tors 123 geöffnet, so daß der Zähler mit dem Zahlen,der Impulse beginnt. Daher beginnt der Schrittmotor 1 die Drehbewegung wieder im Uhrzeigersinn, so daß die Scheibe 5 ihre Drehung im Gegenuhrzeigersinn beginnt und die Nase 7 sich vom maximalen Punkt im Bereich A abwärts zu bewegen beginnt. Wenn sich die Nase 7 abwärts bewegt, wird auch das vorspringende Positionsanzeigeglied 34 unter der Kraft der gewundenen Feder 38 nach unten bewegt, bis es durch den Anschlagstift 40 angehalten wird. Daher wird das Glied 34 in seine Ausgangsposition zurückgeführt. Die Klinke 46 des papiervorschubhebds3o wird ebenfalls nach unten bewegt, wobei der abgebogene Teil 47 der Klinke 46 an der abfallenden Oberfläche des Zahns 50 des Klinkrades 48 unter Einfluß der Kraft der Feder 45 entlanggleitet und mit dem Zahn 50 in Eingriff tritt. Damit ist der nächste Papierv'sch'bschnitt vorbereitet. Der Hebel 22 wird ebenfalls unter der Wirkung der Kraft der Feder 25 in seine Ausgangsposition zurückgeführt, so daß der Druckkopf 9 über das Papier 16 gegen die Dämpfungsplatte 58 gepreßt wird. Die Zahl der erforderlichen Impulse zum Einrücken des Druckkopfes 9 in die Druck-Startposition Ag beträgt vier und ist gleich der Zahl der für das Einrücken des Druckkopfes 9 aus der Position Ao in die Position A erforderlichen Impulse, da der Zähler in der Steuereinheit zu zählen aufhört, nachdem er genau vier Impulse gezählt hat. Wie aus den in den Fig. 14 A und B gezeigten Kurvenformen klar hervorgeht, beginnt die Zeit, in der das Signal SIG auf einem hohen Pegel ist, zu der Zeit, zu der das Setzausgangssignal T2 des Flip-Flops 95 zum ersten Mal abfällt, seitdem das ZURÜCK-Signal erzeugt worden ist, bis zur Zeit, wenn das Ausgangssignal T2 zum ersten Mal abfällt, nachdem das Zurücksetzausgangs-VORWARTS-Signal des Flip-Flops 87 in Abhängigkeit vom ENDE-Signal des Schalters 27 erzeugt worden ist. Der Zähler kann daher genau vier Taktimpuls CP zählen und sie so speichern, daß der Druckkopf 9 genau in der Druck-Startposition Ao angehalten werden kann. Wie vorstehend beschrieben, kann der Druckkopf 9 gemäß der Erfindung genau in der Druck-Startposition angehalten werden.
Neben dem oben beschriebenen thermischen Kopf kann jeder andere geeignete Kopf beispielsweise ein Entladungsdrucknadelkopf, ein Drahtmatrizendruckkopf, ein Eugeldruckkopf, ein mit einem elektrischen Feld arbeitender Druckkopf, ein Tinte ausstoßender Druckkopf usw., angewendet werden.
Wenn der thermische Kopf, wie in Fig. 7 dargestellt, mit einer Nase 68 vorgesehen ist, kann der Mechanismus zur Änderung der Druckposition des Druckkopfes von der vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsform eliminiert werden.
Gemäß der Erfindung wird der Druckkopf 9 über die Druck-Startposition hinaus zurückgeführt, so daß spezielle Mittel zum Reinigen des Druckkopfes und zur Verbesserung der Wärmeverteilung vorgesehen sein können, wie es in Fig. 8 dargestellt ist.
Im Fall des die wärmeerzeugenden Elemente 66 aufweisenden Druckkopfes 9 ist eine Reinigungseinrichtung (beispielsweise ein Filz oder dergleichen, der mit Silikonöl, Monoäthyldiphenyl, Diäthyldiphenyl-oder dergleichen imprägniert ist,) an der Zwischenseitenplatte 2 zur Reinigung der Elemente 66 vorgesehen.
Genauer gesagt, wenn der Druckkopf 9 über die Druck-Startposition und das Papier 16 hinaus zurückgeführt wird, gerät er mit der Reinigungseinrichtung 52 in Kontakt, so daß die Elemente 66 gereinigt werden. Diese Reinigungseinrichtung ist speziell im Falle eines thermischen Kopfes mit den wärmeerzeugenden Elementen 66, die gegenüber Verschmutzung leicht anfällig sind, sehr wirksam. Die Reinigungseinrichtung kann für andere Druckkopftypen vorgesehen sein, beispielsweise einen Entladungsdruckkopf, einen Tinte aussprühenden Druckkopf oder dergleichen, die schnell verschmutzt sind. Das heißt, für einen bestimmten Druckkopf ist die wirksamste Reinigungseinrichtung an der Zwischenseitenplatte 2 angeordnet, so daß der Druckkopf gereinigt wird, wenn er vom Papier 16 wegbewegt wird. Bei der in Fig.8 gezeigten Ausführung wird ein, wie in Fig. 7 gezeigt, mit einem zurückspringenden Abschnitt 68 versehener Druckkopf benutzt, so daß die wärmeerzeugenden Elemente 66 mit der Reinigungseinrichtung 52 in Berührung gebracht werden können, während sich der Druckkopf in Druckposition befindet, das heißt während der Druckkopf gegen das Papier 16 gepreßt wird. Die Kraft, die den Druckkopf 9 gegen das Papier 16 drückt, kann daher sehr vorteilhaft zum Reinigen benützt werden. In diesem Fall erfolgt der Papiervorschub durch den Spalt, der durch den zurückspringenden Abschnitt 68 bestimmt wird. Im Fall der in Fig. 1 gezeigten Ausführung wird der Papiervorschub Jedoch dann bewirkt, wenn der Druckkopf seine Position verändert, ao daß die Reinigungseinrichtung so angeordnet sein kann, daß sie mit dem Druckkopf, dessen Position geändert wird, in BerUhrung tritt.
Wenn die-leichte und intermittierende Berührung des Druckkopfes mit der Reinigungseinrichtung 52 darüber hinaus durch Ausnützung der Hin- und Herbewegungen des Druckkopfes 9 hergestellt wird, wenn letzterer in seiner Position verändert wird, wird ein bemerkenswert guter Reinigungseffekt erzielt. Ferner kann durch die BerUhrung mit der Reinigungseinrichtung eine Kühlung des thermischen Kopfes, dessen Temperatur hoch ist, erwartet werden. Das heißt,die Wärmeaufzehrung wird durch Fortleitung verbessert. Wenn eine Vorrichtung 52 zur Verbesserung der Wärmeaufzehrung aus'einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise aus Aluminium, vorgesehen ist, wird die Wärmeaufzehrung weiter verbessert, so daß die Lebensdauer des Druckkopfes beträchtlich gesteigert werden kann.
Wenn ein fortlaufender Papiervorschub erforderlich ist, wird erfindungsgemäß eine nicht dargestellte Papiervorschubtaste niedergedrückt, so daß das UND-Tor 113 für Jede Zeile intermittierend und fortwährend geöffnet und geschlossen wird. Das Papier kann daher um die gewünschten Zeilen vorgerückt werden.
Insbesondere wird das Papier um eine Zeile vorgerückt, wenn der Druckkopf 9 von der Druck-Startposition Ag zur Position -Ao vorgerückt wird. Wenn daher das logische Produkt des PFE-Signals von der Papiervorschubtaste und des SIG-Signals vorliegt, wird das Papier wie im Fall des in Abhängigkeit vom CR-Signal bewirkten Papiervorschubs um eine Zeile vorgerückt.
Da sich der obige Schritt periodisch wiederholt, solange die Papiervorschubtaste niedergedrückt ist, kann das Papier auf jede gewünschte Zeile vorgerückt werden. Der obige Papiervorschubmechanismus ist im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Papierzuführmechanismen sehr einfach und stellt einen der wichtigsten Vorteile der Erfindung dar.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung besteht in der Tatsache, daß die Anordnung insofern sehr vorteilhaft ist, als nur das Symbol "=" stets in der äußersten linken Druck-Startposition gedruckt wird. Wenn die Taste 103 zur Erzeugung des Befehls zum Drucken des Ergebnisses der arithmetischen Operation niedergedrückt wird, wie in Fig. 12 gezeigt, liegt das Signal =KF am UND-Tor 112 (NAND-Tor 84) und am UND-Tor 105, weil das Flip-Flop 104 gesetzt ist. Wenn der Druckkopf 9 in einer Position außer der Druck-Startposition Ao angeordnet ist, das heißt, wenn der Druckkopf fortgeschaltet wird, sind sowohl das SIG-Signal als auch das Ausgangssignal O des UND-Tors 121 auf einem hohen Niveau. Im Ergebnis wird das UND-Tor 112 geöffnet, so daß der Zähler in der weiter oben beschriebenen Weise die Subtraktion beginnt um den Druckkopf in die Druck-Startposition zu bringen. Der Druckkopf wird daher in seiner Richtung umgekehrt und zur Druck-Startposition Ag fortgeschaltet.
Wenn der Druckkopf 9 in der Druck-Startposition Ao angehalten wird, bleibt das Flip-Flop 104 gesetzt und das Ausgangssignal O des ODER-Tors 121 fällt auf ein niedriges Niveau ab, während das Signal 0 auf ein hohes Niveau ansteigt. Das UND-Tor 105 wird daher geöffnet, so daß der Setzausgang"=KF des Flip-Flops 104 in die Steuereinheit 106 eingegeben wird. Das Symbol,wie beispielsweise "=", das das Drucken des Ergebnisses der arithmetischen operation darstellt, wird in der Druck-Startposition Ao gedruckt, worauf dann das Ergebnis gedruckt wird.
Die Steuereinheit 106 erzeugt das Signal, das die Anzahl der geltenden, in dem nicht dargestellten Register gespeicherten Ziffern repräsentiert, oder das Signal, das die Vervollständigung der Ubertragung eines Wortes von dem Register darstellt.
Dieses Signal wird auf das ODER-Tor 109 gegeben, so daß der monostabile Multivibrator 110 betätigt wird und dabei das Schlittenrückkehrsignal CR erzeugt. In diesem Fall setzt das Signal das Flip-Flop 104 zurück. Der Druckkopf 9 wird daher zur Druck-Startposition Ao zurückgeführt und dort für die nächste Druckoperation angehalten.
Wie in Fig. 9 gezeigt, werden die Symbole wie beispielsweise btx,;, + und -" nach den Operanden oder Zahlensymbolen gedruckt, wie in Fig. 2 gezeigt, und das Ergebnis der arithmetischen Operation stets nach dem Symbol "=" , welches in der Druck-Startposition gedruckt wird. Daher wird es für einen Operator sehr leicht, das Resultat zu sehen.
Wie vorstehend beschrieben, wird der Druckkopf erfindungsgemäß über die Druck-Startposition hinaus zurückgeführt, woraus sich viele Vorteile ergeben. In Abhängigkeit von dem Ertasten des Druckkopfes 9, der das Ende seines Rückhubs erreicht hat, wird die Anriehsteuereinrichtung energiert, so daß der Druckkopf in Abhängigkeit von der minimalen Zahl vonAntriebssignalen in die Druck-Startposition AO zurückgeführt werden kann. Der Druckkopf kann daher genau in die Druck-Startposition zurückgeführt werden, so daß die ersten Ziffern der Zahlen genau miteinander fluchtend gedruckt werden können. Es soll bemerkt werden, daß der Druckkopf nur über die Druck-Startposition hinaus, nicht aber über das Papier 16 hinaus zurückgeführt werden soll.
Die Erfindung sieht einen Hochgeschwindigkeitsdrucker vor, bei dem alle für das Drucken erforderlichen Operationen von einer einzigen Antriebseinrichtung durchgeführt werden, die hinsichtlich ihrer Größe kompakt aufgebaut ist und geringes Gewicht aufweist. Der erfindungsgemäße Hochgeschwindigkeitsin drucker hat viele Vorteile, indem der Druckkopf genau/die Druck-Startposition eingestellt wird, die Antriebssteuerschaltung einfach ist, eine Einrichtung zur Reinigung des Druckkopfs und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Wärmeaufzehrung des Druckkopfes vorgesehen sind.
Ein Hochgeschwindigkeitsdruckapparat ist beschrieben, der als Ausgangseinheit von Computern oder dergleichen benutzt wird.
Der Apparat begtzt einen Druckkopf, eine Antriebseinrichtung zur Bewegung des Kopfs und zum Vorschub eines Aufzeichnungsmediums und eine Einrichtung zur Beaufschlagung der Antriebseinrichtung mit einem Antriebssteuersignal. Vorteilhaft ist nur eine Antriebseinrichtung zur Durchführung aller Operationen des Apparats vorgesehen, so daß eine einfache Konstruktion desselben erhalten wird.

Claims

Patentansprüche

1. Drucker, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Druckkopf ) zum Drucken'von Zeichen, Symbolen oder dergleichen, eine Einrichtung zum Bewegen des Druckkopfes entlang einer Druckoberfläche, eine Einrichtung zum Vorschieben eines Aufzeichnungsmediums (16), eine Antriebseinrichtung (1) zur Durchführung mindestens des Antriebs der Einrichtung zum Bewegen des Druckkopfes und des Antriebs der Einrichtung zum Vorschieben des Aufzeichnungsmediums, mindestens eine Übertragungseinrichtung zur Übertragung der Antriebskraft der Antriebseinrichtung auf die Einrichtung zum Bewegen des Druckkopfes nnd die EinrichtuRg~zum Vorschieben des Aufzeichnungsmediums und eine Einrichtung zur Übertragung des Antriebssteuersigns's auf die Antriebseinrichtung.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bewegen des Druckkopfes den Druckkopf (9) von einer Druck-Startposition aus vorrückt, den Druckkopf zurückbewegt und ihn anschließend in die Druck-Startposition vorrückt, und daß der Druckkopfvorwärtshub dem Druckkopfrückwärtshub gleicht.

3. Drucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Ertasten des Druckkopfes (9) vorgesehen ist, wenn'dieser das Ende seines Rückhubs erreicht, und daß die Einrichtung zum Bewegen des Druckkopfes diesen in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Tasteinrichtung in die Druck-Startposition vorrückt.

4. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vorschieben des Aufzeichnungsmediums (16) durch die Antriebskraft der die Druckkopfbewegungseinrichtung antreibenden Antriebseinrichtung (1) angetrieben wird, so daß das Aufzeichnungsmedium außer während der Zeitdauer, während der der Druckkopf vorrückt, vorgeschoben wird.

5. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung durch die Aufzeichnungsmediumvorschubeinrichtung in Abhängigkeit von einem speziellen Antriebssteuersignal fortlaufend antreibbar ist.

6. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (52) zur Reinigung des Druckkopfes (9) vorgesehen ist, wenn dieser an der Druck-Startposition vorbei zurückgeführt wird.

7. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (9) einen thermischen Kopf aufweist, in dem wärmeerzeugende Einrichtungen (66) selektiv energiert werden und dadurch die Zeichen1 Symbole oder dergleichen auf das Aufzeichnungsmedium (16) drucken, und daß eine Einrichtung zur Verbesserung der Aufzehrung der Wärme von dem thermischen Kopf, nachdem dieser über die Druck-Startposition hinaus zurückgeführt ist, vorgesehen ist.

8. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Andrücken des Druckkopfes (9) gegen das Aufzeichnungsmedium (16) vorgesehen ist, wobei der Druckkopf dann gegen das Aufzeichnungsmedium gepreßt wird, wenn er zum Drucken vorgerückt wird, und auf dem Rückhub, bevor er die Druck-Startposition passiert.

9. Drucker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches Organ (58) dem Druckkopf (9) gegenüber angeordnet ist und ein Zwischenorgan (59) über dem elastischen Organ verläuft, ohne an diesem zu haften, wobei der von der Druckkopfpreßeinrichtung ausgeübte Druck von dem elastischen Organ, Uber dem das Zwischenorgan angeordnet ist, aufgenommen wird.

10. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer arithmetischen Operation verwendeten Symbole mit Ausnahme eines Symbols, das zur Ddrstellung eines Resultats einer arithmetischen Operation verwendet wird, von dem Druckkopf (9) am Ende des Vorwärtshubs gedruckt werden, und daß das Symbol, das ein Ergebnis einer arithmetischen Operation repräsentiert, in der Druck-Startposition gedruckt wird, wenn die Antriebseinrichtung (10) die Druckkopfbewegungseinrichtung veranlaßt, den Druckkopf in Abhängigkeit von dem Antriebssteuersignal, das einen Befehl zum Erhalt eines Ergebnisses einer arithmetischen Operation repräsentiert, zurückzuführen und in die Druck-Startposition vorzurücken.

11. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Änderung der Druckposition des Druckkopfes (9) vorgesehen ist, die von der Antriebseinrichtung (1) angetrieben wird, und daß das Aufzeichnungsmedium (16) durch die Vorschubeinrichtung vorgerückt wird, wenn die Position des Druckkopfes durch die Einrichtung zur Änderung der Position des Druckkopfes verändert wird.

12. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf einen Abschnitt (68) besitzt, der nicht mit der Druckoberfläche in Berührung tritt, und das Aufzeichnungsmedium (16) durch die Aufzeichnungsmediumvorschubeinrichtung duri den Abschnitt des Druckkopfes (9), der nicht mit der Druckoberfläche in Berührung tritt, vorschiebbar ist.

13. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erzeugung der Antriebssteuersignale vorgesehen ist, die Uber die Signal übertragungseinrichtung an die Antriebseinrichtung (1) zu ) gelangen.

14. Drucker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuersignalerzeugungseinrichtung einen n-nären Zähler und eine Einrichtung zur Erzeugung eines Nicht-Druck-Signals aufweist, und daß die Antriebseinrichtung (1) einen reversiblen Motor besitzt, der in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des n-modul-Zählers und des Nicht-Druck-Signals gesteuert wird.

L e e r s e i t e