DE2365603C3 - Vorrichtung zur Aufzeichnung einet Markierung aus konzentrischen Sektoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufzeichnung einer Markierung aus konzenzentrischen Sektoren auf ein Aufzeichnungsmedium, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

Es sind Systeme bekannt, welche binär codierte Etiketten mit konzentrischen Ringen in verschiedenen Farben (üblicherweise schwarze Farbe auf weißem Untergrund) zur Identifizieri'ng von Artikeln, an weiche die Etiketten 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 loner sichtbar gemacht wird. Hinsichtlich der ronerchemikalien sind derartige Geräte jedoch nicht ganz unproblematisch. Bei anderen Geräten wird ein Lichtmuster auf ein Papier aufgebracht, jedoch ist derartiges Papier recht teuer.

Aus der CH-PS 5 06 841, der DT-PS 12 19 268 und der US-PS 27 87 513 sind Geräte zum Drucken eines Musters aus konzentrischen Sektoren auf ein stationäres Aufzeichnungsmedium bekannt, wobei die Vorrichtung ein eine Mehrzahl von Druckelementen enthaltendes Bauteil enthält, dessen Achse senkrecht zum ίο Aufzeichnungsmedium verläuft. 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 unterschiedlichen radialen Abstand zur Achse. Ferner 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 Form konzentrischer Sektoren geschrieben wird.

Gemäß der deutschen Patentanmeldung P 23 15 279 gleichen Datums schreibt oder druckt jedes der Druckelemente in der Schreibposition infolge der Relativbewegung auf das Aufzeichnungsmedium einen Sektor mit einem gegebenen Radius, wobei die Druckelemente gegenüber der Achse mit gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, die so gewählt sind, daß die Kanten der einzelnen von den Druckelementen 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.

Aus der DT-AS 11 04 240 ist ein Lochkartenabtaster bekannt, bei welchem die Lochkarte von einer Seite aus beleuchtet wird, während sich auf ihrer gegenüberliegenden Seite eine matrixförmige Anordnung von Lichtleiterenden befindet. Die anderen Enden der Lichtleiter sind an den Umfiang eines zylinderförmigen Abtasters geführt, dessen Innenseite von einer Reihe von Photozellen überstrichen wird, die feststellen, welche der Lichtleiter — durch Löcher der Lochkarte — beleuchtet werden. Auf diese Weise wird die Lochkarte optisch nach ihrem Informationsinhalt abgefragt. Eine mechanisch arbeitende Schleifringanordnung ist bei einem optisch arbeitenden Infrarot-Suchgerät bekannt, bei welchem der zu überwachende Bereich über Spiegel auf eine Infrarotdetektormatrix abgebildet wird, deren Ausgangssignale über die Schleifringanordnung in zeitlicher Folge abgetastet werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer kompakten und preisgünstigen Aufzeichnungsvorrichtung für Binärinformationen in Form konzentrischer Sektoren, welche sich durch elektronische Dateneingabe so steuern läßt, daß beliebige Binärmuster auch in

kleinen Stückzahlen ohne großen Änderungsaufwand geschrieben werden können. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs J angeführten Merkmale gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich beliebige konzentrische Muster schreiben, weiche durch eine einfache Zifferneingabe bestimmt werden. Dieser Programmierungsaufwand ist so geringfügig, daß auch geringe Slückzahlen gleicher Muster sehr wirtschaftlich herstellbar sind, während die bekannten Herstellungsverfahren (optische Verfahren und Offset-Druck) erst bei relativ großen Stückzahlen kostenmäßig akzeptabel sind. Die Umprogrammierung auf ein anderes Muster erfolgt lediglich durch Änderung der Eingabedaten, über welche die Position der Schreibstifte des Schreibkopfes bestimmt wird.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Darstellung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

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

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Druckeinheit gemäß F i g. 1,

F i g. 3 ein Blockschaltbild von Bauelementen innerhalb des in F i g. 1 dargestellten Blockes 52 im Zusammenwirken mit weiteren Elementen des Etikettendruckers,

Fig.4 das Schaltbild einer Ausführungsform eines Energieabstrahlers und eines Energiefühlers, wie sie in F i g. 1 verwendet sind und

Fig.5 das Schaltbild weiterer Ausführungsformen eines Energieabstrahlers und Energiefühlers.

F i g. 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 leer laufendes Zahnrad 14, einen Positionsfühler 15, eine Druckeinheit 16 und ein angetriebenes Zahnrad 18 zu einer ebenfalls nicht dargestellten Aufnahmespule. Am Auslaufende ist ein Teil des Trägers 12 wiederum verdreht, so daß die bedruckten Etiketten sichtbar sind. Das leer laufende 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 ei'n lichtempfindliches Element 15Z>, 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 Lnge zum Bedrucken an der Druckeinheit 16 gehalten werden.

In der Druckeinheit 16 drückt ein eine Bewegung erzeugendes Teil, wie etwa ein umlaufender Elektromagnet 30 unter Steuerung von noch näher erläuterten Signalen einer Platte 32 gegen den Etikettenträger 12, so daß ein Etikett 10 gegen mehrere Druckelemente 40 (in einer bevorzugten Ausführungsform Kugelschreiber), welche in einem umlaufenden Druckelementgehäuse 42 enthalten sind. 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. Beispielsweise kann der Antrieb 20, weicher auch das Aniriebszahnrad 58 in Bewegung setzt, zum Antrieb des Druckelementgehäuses verwendet werden.

Gemäß F i g. 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-Paten; 34 25 779 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 F i g. 1 auf den Kopf

ίο gestellt werden, oder die Druckelemente 40 können Stifte sein und es kann an der Druckeinheit 16 ein Farbband 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 Farbband 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 Form 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 Fig. 1. Jedes Druckelement, oder Schreibelement, druckt auf dem Etikett 60 einen Kreis mit vorgegebenem Radius. Wie aus dem Druckbild eines Etiketts 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. Dadurch grenzen die Kanten der Ringe (oder ein Teilsektor der Ringe), welche durch jedes Druckelement 40 geschrieben sind, gegen die Kanten der benachbarten Ringe (oder Sektoren der Ringe). Weiterhin haben

infolgedessen die auf einem Etikett 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) bilder ein binäres Muster, welches durch eine nicht dargestell te optische Etikettenabtastvorrichtung gelesen werdei kann. Die Informationen darüber, welche Druckelemen te in die Druckposition gehoben werden sollen um welche außerhalb der Druckposition unten bleibei sollen, werden durch Eingangssignale bestimmt, welchi von Nockenradschaltern 46. von denen sieben Stück dl· Nummer 6517140 darstellend gezeigt sind, oder eine anderen Datenquelle 48 zur Verfügung gestellt werder Die Signale werden über einen handbetätigten Schalte 50 einer elektrischen Schaltung 52 zugeführt, welch sich in der Nähe des umlaufenden Gehäuses 42 befinde Der Schalter ist in F i g. 1 nur schematisch dargestel und kann praktisch aus Mehrfachelementen bestehei die zu Mehrleiterkabeln führen.

Der Ausgang des Schalters 50 ist auch mit eine

Druckvorrichtung 72 verbunden, weiche sich neben den Druckelementen 40 und gegenüber den Etiketten 10 befindet. Die Druckvorrichtung 72 eignet sich zum Drucken lesbarer Klartextinformationen 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 Form üblicher numerischer Indikatoren mit sieben Elementen, wobei für jedes zu druckende Symbol ein Idikator vorgesehen ist. Führt 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 F i g. 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 Gehäuses 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 Gehäuses 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 406, dargestellt sind. Die Kassette wird durch einen Deckel 120 festgehalten, der durch eine Anzahl von Befestigungsmitteln 122 abnehmbar am Gehäuse 42 befestigt ist. Da der Deckel 120 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 Grunde ist die Kassette 114 ein relativ preiswertes Bauteil, das ohne weiteres entfernt und weggeworfen werden kann, wenn der _4J 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 hineingesteckt und herausgezogen werden kann. Jeder Gleiter 128 sitzt in einer Gegenbohrung 130 eines Teiles 132, in welchem er durch einen Gewindestopfen 134 gehallen 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 140 führt, von denen nur die Magnete 140a und 1406 dargestellt sind. Jeder der Drähte 138 verläuft in einer Hülse 132, und die einzelnen Hülsen verlaufen zwischen zwei Platten 144 und 146, mit denen sie verbunden sind. Diese Anordnung sorgt für eine gute Führung der Drähte 138 und verhindert ein Klemmen oder Knicken. Der Elektromagnet 140a ist in der unerregten Stellung veranschaulicht, und'demzufolge befindet sich das Druckelement 40a in der Schreibposition, während der Elektromagnet 1406 erregt dargestellt ist und das zugeordnete Druckelement 4Oi sich außerhalb der Schreibposition befindet. Natürlich kam man die Anordnung auch gerade umgekehrt treffer indem man Zugfedern anstelle der Druckfedern 13» verwendet und Elektromagnete benutzt, welche dii Druckelemente in die Schreibposition drücken.

Mit dem Druckelementgehäuse 42 ist ein Taktgeber zahnrad 150 mit 96 Zähnen verbunden. Auf ihm befinde sich ein Vorsprung 152, der in einem dicht an Außenrand an der oberen Seite des Zahnrade: angeordneten Magnetaufnehmer 154 jedesmal einer Impuls induziert, wenn er vorbeiläuft (also bei jedei Umdrehung des Zahnrades). Dicht am Rand de! Zahnrades 150 ist ein weiterer Magnetaufnehmer 15( vorgesehen, der bei jedem vorbeilaufenden Zahn einer Ausgangsimpuls abgibt (also 96 Impulse pro Zahnrad Umdrehung). An dem umlaufenden Druckelementgehäuse 42 ist ferner eine Schleifringanordnung 16( befestigt, die zwei von einem nichtleitenden Materia 162 getragene leitende Ringe 164 (auf der Oberseite] und 166 (auf der Unterseite) enthält. In Schleifkontaki mit den leitenden Ringen 164 und 166 befinden sich zwei Kontakte 168 und ί 70, welche an einem mit der Platte 44 verbundenen Isolator 172 befestigt sind.

An der Platte 44 ist ferner mit Hilfe einer Anzahl von Vorsprüngen 175, von denen nur einer gezeigt ist, ein Gehäuse 174 befestigt, das eine Anzahl von Energiestrahlern, z. B. Lichtemissionsdioden, 176a, b, c und 0 enthält. Die Energiestrahler 176 sind gegenüberliegend von einer Anzahl Energiefühlern 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 140 ein solcher Fühler vorgesehen.

Fig.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 UND-Tores 204 verbunden. Der Ausgang des UND-Tores 204 ist mit dem Eingang 5 eines zweiten Kippschalters 206 verbunden, dessen einer Ausgang mit einem Eingang eines UND-Tores 208 verbunden ist. Der zweite Eingang des UND-Tores 208 liegt am Magnetaufnehmer 156. Der Ausgang des UND-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 CT 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 2126 einen Ausgangsimpuls, wenn der Zähler den Zählwert 8 erreicht. Der Ausgang des Dekoders 212a ist mit einem ODER-Gatter 214a verbunden, dessen Ausgang wiederum zur Schalterposition 1 des Digitalschalters 46 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 2\2g die Schalterstellung 7, der dem Zählstand 24 zugeordnete

[nicht dargestellte) Dekoder aktiviert die Schalterstellung 6 usw. Der Ausgang des Dekoders 2\2g ist ferner mit dem Eingang S eines dritten Kippschalters 221 verbunden.

Der dem Zählstand 220 zugeordnete Dekoder 222 ist mit dem Rückstelleingang R 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 Rückstelleingang R 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 230 verbindet eine Spannungsquelle V 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 Rückstelleingänge des Zählers 211 und der Kippschalter 202 und 206 geführt wird.

Die Ausgänge der Dekoder 216a bis 216# 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 Symbols 72a geführt. In gleicher Weise ist der Ausgang des Dekoders 2166 mit einem Ende jedes der sieben Segmente des Symbols 72i> verbunden und so weiter.

Der in F i g. 3 nur schematisch dargestellte Schalter 46 kann in verschiedenen Formen 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 Nummer 5 eingestellt usw. Die vier Leitungen 240a bis 24Od 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 24O£> usw. Die Schaltungen, welche dies bewirken, sind einfach und enthalten normalerweise unwirksam gemachte Torschaltungen zwischen jeder 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 handbetätigte 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 Alterantive besteht darin, daß die Eingangssignale für die vier Leitungen 240 von einem Computer, der die andere Datenquelle 48 gemäß F i g. 1 sein kann, direkt auf den Schalter 50 in Fig. 1 übertragen werden können. Weder diese Quelle noch der Schalter (welcher vier Pole für die vier Leitungen

ίο 240 in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält) sind in F i g. 3 aus Vereinfachungsgründen dargestellt.

Die vier Leitungen 240a bis 240c/ 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 2446 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 240c/ sind ferner an vier Energiestrahler 176a bis 176c/ angeschlossen; es sei willkürlich angenommen, daß dann, wenn die Leitung 240 ein eine 1 darstellendes Signal führt, der mit dieser Leitung verbundene Energiestrahler erregt wird, und wenn die Leitung 240 ein eine 0 darstellendes Signal führt, der mit der betreffenden Leitung verbundene Energiestrahler 176 unerregt bleibt.

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

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 Heizspu-Ie gebilde! 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 176 zu demjenigen Zeitpunkt erregt wird, wo sie sich gegenüber von einem lichtgesteuerten Siliziumgleichrichter 178 befindet, dann

6j wird der Siliziumgleichrichter leitend und läßt den zugeordneten Elektromagneten 140 ansprechen. Die Siliziumgleichrichter bleiben, wenn sie einmal leiten, se lange leitend, wie ihnen vom Schleifring 166 Spannung

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zugeführt wird. Durch öffnen des normalerweise geschlossenen Schalters 230 (Fig.3) kann dieser Zustand beendet werden.

Fig.5 zeigt eine andere Möglichkeit zur Informationsübertragung von einem Stator zu einem Rotor. Hierbei sind die Energiestrahler Elektromagneten 176 anstelle von lichtemittierenden Elementen. Die Energiefühler 178 sind Reed-Relais anstelle von Lichtquellen. Jedes Relais 178 enthält zwei Kontakte 190a und 190ό und einen kleinen Elektromagnet 192. Bei diesen handelsüblichen Relais reicht die Feldstärke des Magneten 192 nicht aus, um die Kontakte 190aund 190ό 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 140 für die Druckelemente angeschlossen. Wiederum ist wie in Fig.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 Fig.4 werden die Reed-Relais nicht lediglich dadurch nichtleitend, daß eine spannungführende Leitung unterbrochen wird. Vielmehr ist dazu ein Hilfselektromagnet 194 erforderlich. Dieser Elektromagnet ist in entgegengesetzter Richtung wie die Elektromagnete 176 gepolt. In einem solchen Fall wird ein normalerweise geöffneter Schalter 230a (F i g. 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 FIuD' reicht nicht aus, um die Relais zu erregen, weirhe nicht ausgewählt worden waren. Die Alternativanordnung gemäß Fig.5 ist besonders zweckmäßig, wenn eine einen großen Strom benötigende Last verwendet wird.

Im Betrieb kann das Druckelementgehäuse 42 mit Hilfe des Antriebs 20 (Fig. 1 bis 3) in konstante Umdrehung versetzt werden. Während jeder Umdrehung laufen mehrere durch Energie steuerbare Fühler (beispielsweise in F i g. 3 die oberste Reihe gesteuerter Siliziumgleichrichter 178) nacheinander an jeweils einem Energiestrahler (im Beispiel die Leuchtdiode \7%a) vorbei. Wenn ein Etikett bedruckt werden soll, wird die zu druckende Information in den Schaltern 46 eingestellt odeir /on einer anderen Informationsquelle geliefert. Dann wird der Schalter 200 (in F i g. 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 Kippschalter 206 eingestellt. Die zeitliche Beziehung zwischen der Winkellage des Vorsprungs 152 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 UND-Tor 208 vor, und jedesmal wenn ein Zahn des Taktgeberzahnrades* 150 am Aufnehmer 156 vorbei läuft, wird das UND-Tor 208 durchlässig und liefen einen Impuls an den /4-Eingang des Zählers 211. Dei Zähler ist ursprünglich auf 0 zurückgestellt gewesen und jeder Impuls vom Tor 208 erhöht den Zählweri 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 ίο 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 Energicstrahlern 176a, b, cund c/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 1766 und 176c angesteuert, während die Leuchtdioden 176a und t76d dunkel bleiben.

Die zugeordneten Energiefühler (diejenigen in der ersten Spalte 177a) werden erregt und bleiben dies auch. Im Falle der in Fig.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 Falle der Reed-Relais nach Fig.5 werden die den Elektromagneten 176 gegenüberliegend angeordneten eingeschaltet. In jedem Falle 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 Fig. 2 dargestellt ist. Jedem Energiefühler 178 ist ein Hubmagnet und ein Schreibelement zugeordnet.

Wenn das Druckelementgehäuse 42 weiter umläuft, zählt der Zähler 211 weiter, so daß beim Zählerstand 8 die zweite Spalte i77b 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 \76b wird angesteuert. Wenn die anderen Spalten von Energiefühlern 178 jeweils 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 \77gder Energiefühler 178 sich gerade gegenüber den Energiestrahlern 176 befindet, dann bewirkt der vom Dekoder 2i2g 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 \77g. 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 während dieses bestimmten Vorbeilaufens gesteuerter Siliziumgleichrichter jeder Reihe an jeweils einem der Energiestrahler 176 werden einige der Druckelemente,

so das Druckelement 40b gemäß F i g. 2, durch die Hubmagnete 140 aus der Druckposition zurückgezogen, während andere, wie das Element 40a, durch Federn 136 nach oben in die Druckposition gedruckt werden. Der Druckvorgang kann dann beginnen. Ein vom Dekoder 2i2g auf den Kippschalter 221 gelangender Impuls stellt 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 zurück gezogen 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 F i g. 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 Stifle die ringförmige Information auf wärmeernpfindlichen 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 Dekorder 216a einen Impuls, welcher zu der mit 72a bezeichneten Ziffernposition und auch über das ODER-Tor 214a zum Schaltelement 1 des Schalters 46 gelangt. Wie bereits zuvor erwähnt, ist der Ausgangsanschluß des Dekoders 216a an ein Ende jedes der sieben Strichelernente 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 Stricheletnente 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 72#erhitzt werden, welche die letzte Stelle auf das hitzeempfindliche Papieretikett drucken.

Bei einer praktischen Anwendung können die Bedingungen so gewählt sein, daß die von den zahlreichen Dekodern 216a bis 216^ erzeugten Impulse zeitlich zu kurz sind, um die notwendige Erhitzung der Druckvorrichtung 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 Verfügung stehen.

Wenn bei einem Zählstand von 220 das Druckelementgehäuse 42 zwei vollständige Umdrehungen (Zählstand 220 minus Zählstand 28 entspricht bei 96 Zahnradzähnen pro Umdrehung = 2) bei erregtem Plattenmagnct 30 durchgeführt hat, erzeugt der Dekoder 222 einen Impuls, welcher den Kippschalter 221 zurückstellt und damit den Plattenrnagnet wieder

ίο 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 Fig.4 oder Fig. 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. Führt 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 Rückstellimpuls, 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 gedrückt 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.

lliur/ii ·( Hlatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Aufzeichnung einer Markierung aus konzentrischen Sektoren auf ein Aufzeichnungsmedium mit einem umlaufenden Schreibkopf, dessen Rotationsachse senkrecht zur Ebene des Aufzeichnungsmediums steht und der mehrere Schreibelemente enthält, die wahlweise in eine Ruhelage oder eine Schreiblage gegenüber dem Aufzeichnungsmedium gebracht werden können und sich in letzterer in jeweils unterschiedlichen, gleichmäßig gestuften Abständen von der Rotationsachse befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibelemente (40) in an sich bekannter Weise jeweils mit Antrieüselementen (Elektromagnete 140) einer Steuervorrichtung (F i g. 2) zur Einstellung ihrer Lage aufgrund entsprechender Signale verbunden sind, daß ferner die Steuervorrichtung in einem umlaufenden Schreibkopfgehäuse (42) angeordnet ist und die Antriebselemente in Form von Elektromagneten (140) enthält, welche von den von Energiefühlem (178) gelieferten Signalen betätigt werden, daß gegenüber den mit dem Gehäuse (42) umlaufenden Energiefühlem (178) feststehende Energiestrahler (176) in Zuordnung zu den einzelnen Energiefühlern zur Übertragung von Signalen für die Betätigung entsprechender Schreibelemente (40) angeordnet sind, und daß weiterhin eine Steuerschaltung (211, 212) vorgesehen ist, welche beim Vorbeilauf der Energiefühler (178) an den Energiestrahlern (176) entsprechend den von einer Steuersignalquelle (46, 48) gelieferten, die aufzuzeichnende Markierung bestimmenden Steuersignalen die Energiestrahler (i76) während des Vorbeilaufs der den jeweils in die Schreiblage zu bringenden Schreibelementen zugeordneten Energiefühler selektiv zur Signalgabe anregt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Schreibelemente (40) derart gelxoffen ist, daß benachbarte Schreibelemente bei Einstellung in die Schreiblage durch ihre Antriebselemente aneinandergrenzende Sektoren schreiben.