DE2424629B2 - Mosaikdrucker zum Abdrucken von aus Einzelelementen zusammengesetzten Zeiche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mosaikdrucker zum Abdrucken von aus Einzelelementen zusammengesetzten Zeichen mit mindestens einem gegenüber dem Aufzeichnungsblatt in Zeilenrichtung hin- und herbewegbaren balkenformigen Träger, auf welchem mindestens eine Gruppe von mehreren Aufzeichnungsstiften angeordnet ist, die innerhalb der Gruppe untereinander gleiche Abstände aufweisen, parallel zueinander angeordnet sind und durch ihnen zugeordnete Elektromagnete direkt verschiebbar und an das Aufzeichnungsblatt anpreßbar sind, sowie mit Mitteln zum Fortbewegen des Aufzeichnungsblattes in einer quer zur Bewegungsrichtung des balkenformigen Trägers verlaufenden Richtung, wobei die Elektromagnete zum Antrieb der Aufzeichnungsstifte auf dem balkenformigen Träger angeordnet sind und mit diesem einen balkenformigen Druckkopf bilden und die auch beim Drucken zueinander parallel und gerade verbleibenden

ίο Aufzeichnungsstifte zueinander parallel gelagert sin i.

Ein derartiger Mosaikdrucker weist jedoch verschiedene Nachteile auf. So ist zwar jedes aus Elektromagnet und Aufzeichnungsstift bestehendes Aufzeichnungselement einzeln aus seinem Lager in dem balkenformigen

ι* Träger zu entfernen, nicht aber gleichzeitig auch mit seinem Lager selbst Das Aufzeichnungselement kann somit nicht bezüglich der einwandfreien Führung der Aufzeichnungsstifte geprüft werden, die Teil des balkenfcnnigen Trägers ist Da eine schlechte Führung der Aufzeichnungsstifte mehrere Ursachen haben kann, z. B. Schräglauf der Aufzeichnungsstifte, schlechter Sitz des Elektromagneten in seinem Lager und andere, ist nicht nur die Ersteinstellung der Aufzeichnungsstifte sondern auch die spätere Wartung des gesamten Mosaikdruckers bedeutend erschwert Besonders bei Druckern mit mehreren Aufzeichnungselementen muß stets der gesamte Druckkopf demontiert und ersetzt bzw. gerichtet werden. Dies erfordert gesonderte aufwendige Werkzeuge und Prüfgeräte. Weiterhin müssen bei einem balkenformigen Träger mit mehreren Halterungen für die Aufzeichnungselemente die Lager bzw. Bohrungen für die Nadelführungen in äußerst exakten Abständen voneinander liegen. Geringe Abweichungen in den Abständen von Mitte zu Mitte der Führungen üben bereits einen deutlich negativen Effekt auf die Identifizierbarkeit und Lesbarkeit der gedruckten Zeichen aus. Die Abstände zwischen den verschiedenen Punkten in der Matrix der gedruckten Zeichen müssen für eine gute Zeichenqualität nämlich genau gleich sein, da Abweichungen sich besonders störend in den vertikalen und horizontalen Teilen eines gedruckten Zeichens auswirken. Die gewünschte Genauigkeit der Führungen in der Halterung ist bei Massenherstellung mit den üblichen Werkzeugen und mit der durchschnittliehen Fachkenntnis nur mit großem Aufwand zu verwirklichen. Jede kleinste Abweichung von diesen genauen Maßen führt zu einem schlechten Schriftbild, so daß der gesamte balkenförmige Träger ausgewechselt werden muß, also verloren ist

Außerdem muß nach jedem Austausch eines einzelnen Aufzeichnungselementes der gesamte Druckkopf neu justiert werden. Die Einstellung der Autzeichnungsstifte des Druckkopfes kann daher nur nach dem gesamten Zusammenbau des Druckkopfes vorgenommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Mosaikdrucker nach dem Hauptpatent dahingehend zu verbessern, daß jedes Aufzeichnungselement vor dem Zusammenbau des Mosaikdruckers bezüglich der jeweiligen Führung der Aufzeichnungsstifte justierbar und prüfbar ist und daß ein leichter Austausch der einzelnen Aufzeichnungselemente möglich ist, ohne daß ein Nachjustieren des gesamten Mosaikdruckers erforderlich wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf dem balkenformigen Träger eine Anzahl in seiner Längsrichtung nebeneinander angebrachter Halterungen vorgesehen sind, auf denen jeweils ein eine Einheit bildender

Elektromagnet mit seinem Aufzeichnungsstift und dessen Führung angeordnet ist, und daß jede Halterung einen teilzylindrischen Sitz zur Aufnahme des Elektromagneten und einen sich daran anschließenden Rücken besitzt, in dem ein Lager für die Führung des AufzeichnungsstiJFtes angeordnet ist

Eine besonders einfache Justierung ergibt sich für die Aufzeichnungselemente, wenn sie sich auf dem teilzylindrischen Sitz entlang zweier in Längsrichtung der Aufzeichnungsstifte verlaufender paralleler Linienabschnitte abstützt Zweckmäßig ist es auch, die Halterungen auf dem balkenförmigen Träger aufzukleben, so daß die Justierung mit einlochen Lehren durchgeführt werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend aniiand ein«. _■ den Zeichnungen dargestellten AusführongsrHsp«;-.s näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in der Perspektive einen ^r^<i eines Mosaikdruekers,

F i g. 2 in vergrößertem Ms · »=>Ί eine perspektivische Ansicht der Halterungen von i»_r Seite des Informationsträgers,

Fig.3 in der Percpektive zwei nebeneinander angeordnete Halterungen und

Fig.4 ein auf den Halterungen zu befestigendes Aufzeichnungselement

Der in F i g. 1 dargestellte Mosaikdrucker enthält einen in einem Gehäuse 1 angeordneten Elektromotor 3, dessen Antriebsachse 5 mit einem schraubenlinienförmigen Antriebszahn 7 gekuppelt ist Mit Hilf«; zweier über die Flanken des Zahnes 7 geführter Rollen 9, die an einem Balken 11 drehbar befestigt sind, wird eine hin- und hergehende horizontale Translationsbewegung des Balkens 11 erreicht Auf dem Balken 11 sind eine Anzahl Halterungen 13 befestigt, in denen je ein Aufzeichnungselement 15 befestigt ist In der F i g. 1 ist nur eins dieser Aufzeichnungselemente 15 dargestellt Die Aufzeichnungselemente 15 enthalten von Elektromagneten gesteuerte parallele Aufzeichnungsstifte 17, die in Richtung senkrecht auf den Informationsträger 19 verschiebbar sind, der sich hinter der. Halterungen .2 befindet (siehe auch F i g. 4). Hinter dem Informationsträger 19 ist ein verschiebbares (in der Figur nicht näher dargestelltes) Druckwiderlager 21 angeordntt Zwischen dem Informationsträger 19 und den dem Informationsträger zugewandten Enden der Auizeichnungsstifte 17 befindet sich im Augenblick des Drückens ein Farbband 23, das längs der Rückseite der Halterungen 13 in Höhe der Aufzeichnungsstifte 17 geführt ist Das Farbband 23 ist an beiden Seiten des Druckers (nur die rechte Seite ist sichtbar) um einen festen Stift 25 über eine Führungsrolle 27 zu einer Spule 29 geführt Auf der Strecke zwischen dem Stift 25 und der Führungsrolle 27 ist das Farbband 23 zwischen zwei Stiften 31 und 33 hindurchgeführt, die aus später beschriebenen Gründen in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung des Balkens 11 gedreht werden können. Die in der F i g. 1 dargestellte Stellung der Stifte 31 und 33 ist die Steflung beim Anschlagen der Aufzeichnungsstifte 17 an den Informationsträger 19. Zwischen dem Informationsträger 19 und dem Farbband 23 befindet sich eine fest angeordnete, an ihrer Oberseite abgeschrägte Platte 35, die verhindert, daß sich der Informationsträger und das Farbband bereits vor dem Augenblick des Drückens miteinander berühren. Hierdurch tonnten sich nämlich Druckfahnen au? dem Informationsträger, der nachstehend Papier genannt wird, bilden. Die Platte 35 dient gleichfalls als Anschlag für das Druckwiderlager 21. Das Druckwiderlager 21 wird nach jeder gedruckten Zeile kurz nach hinten gezogen, um den Papiervorschub zu ermögli chen. Die Papiervorschubmittel sind der üblichen Art und deshalb deutlichkeitshalber nicht angegeben. Das Papier 19 wird in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Balkens 11 intermittierend vorgeschoben. Wie bereits erwähnt, befindet sich das Farbband 23 im Augenblick des Drückens in der wiedergegebenen Stellung. Dabei liegt ein Teil der Breite des Farbbandes 23 selbstverständlich über der Platte 35. Die Aufzeichnungsstifte 17 befinden sich in einer Stellung gerade oberhalb der Oberseite der Platte 35.

Auf dem Balken 11 des in Fig. 1 dargestellten Druckers befinden sich sechs Reihen von je neun individuellen Halterungen 13. Die Abstände von Mitte zu Mitte der Aufzeichnungsstifte 17 in jeder Reihe sind gleich. Eine Halterung 13 besteht im wesentlichen aus einem teilzylindrischen Sitz oder Wiegt 37 mit einem anschließenden rückenförmigen Teii oder Rücken 39. Die Wiege 37 ist so geformt, daß iich das Aufzeichnungseiement 15 mit seinem kreiszylind «hen Umfang jeweils auf zwei zueinander und zum Aufzeirhnungsstift 17 parallele Linienabschnitte 41 und 43 (siehe F i g. 3) auf der Wiege abstützt Der Rücken 39 enthält eine als Lager für den Aufzeichnungsstift 17 dienende Bohrung 45. die ar- ihrer vom Papier 19 abgewandten Seite konisch und an ihrer dem Papier 19 zugewandten Seite kreiszylindrisch ist Die Mittellinie des Lagers 45 deckt sich mit der Mittellinie des Aufzeichnungsstiftes 17. Das nach F i g. 4 in Einzelheiten dargestellte Aufzeichnungselement 15 besitzt einen konischen Teil 47 und einen kreiszylindrischen Teil 49. Der konische Teil 47 stützt sich im konischen Teil des Lagers 45 und der kreiszylindrische Teil 49 im kreiszylindrischen Teil des Lagers 45 ab (siehe F i g. 2). Das Aufzeichnungseleme;it 15 ist an seiner vom Papier 19 abgewandten Seite mit einer zylindrischen Bohrung 51 versehea Mit Hilfe eines durch die Bohrung 51 ragenden Bolzens 53 wird das Aufzeichnungselement 15 lösbar in der Wiege 37 befestigt Die Wiege 37 ist dazu mit einer Bohrung 55 veraehen, in der ein Schraubgewinde geschnitten worden ist

Alle Aufzeichnungselemente 15 sind in Form und Größe gleich. Die Haltsrungen 13 ein und desselben Balkens 11 sind zwar formidentisch, jedoch in der Höhe unterschiedlich. Dies hängt direkt von der Art a^, mit der ein Zeichen gedruckt wird. Jeder Aufzeichnungsstift 17, der einem Balken 11 zugeordnet ist wird zum Drucken von Punkten in der Matrix verwendet die immer das gleiche Niveau in jedem zu druckenden Zeichen besitzen. Bei/n vorliegenden Dmcker, der dem Drucker nach dem Hauptpatent entspricht werden neun Niveaus je Zeichen gedruckt, jedes Niveau durch einen eigenen Aufzeichnungsstift Die angewandte Matrix ist eine neun zu neun M. rix, d. h. der gesamte Mosaikdrucker besteh; aus sechs Balken 11 mit je neun Halterungen 13. Die Linie, die die entsprechenden Enden der demselben Balken 11 zugeordneten Aufzeichnungsstiften verbindet, bildet somit einen Winkel mit der Zeilenrichtung. Daraus ergibt sich, daß zwar die Breite und die Länge aller Halterungen 13 auf allen sechs Balken 11 sowie die Abmessungen der Wiege 37 und des Rückens 39 gleich sind. Die Höhe der Halterungen i3 (von der Abstützfläche der Halterung 13 auf dem Balken 11 aus gerechnet) ist jecLch innerhalb eines Balken:. 11 verschieden. Da die sechs Balken mit den jeweils neun Halterungen untereinander

gleich sind, ergibt sich, daß sich die entsprechenden Halterungen der verschiedenen Balken in Form und Größe jeweils gleichen.

Bei dem in F ί g. 1 dargestellten Drucker besitzt jede Halterung 13 zwei zueinander und zum Aufzeichnungsstift 17 parallele Seiten- oder Paßflächen 57 und 59 (siehe F i g. 2), die senkrecht auf der Längsrichtung des Balkens 11 stehen. Die Seitenfläche 57 liegt immer an der Seitenfläche 59 der benachbarten Halterung, Die Halterungen 13 bestehen vorzugsweise aus Spritzaluminium. Sie können jedoch auch aus anderen Metallen hergestellt sein. Die freien Enden der Aufzeichnur.gsstifte 17 müssen auf äußerst genauem und gegenseitig gleichem Abstand vom Informationsträger 19 liegen. Deshalb ist nicht nur die Maßgenauigkeit der Halterungen 13, der Aufzeichnungsstifte 15 und des Balkens 11 von Bedeutung, sondern auch in hohem Maße die Anordnung der individuellen Halterungen auf dem Balken 11. Namentlich gilt dies für die Anordnung in der Verschiebungsrichtung der Aufzeichnungsstifte. Abweichungen bzw. Ungenauigkeiten in der gegenseitigen Anordnung der Halterungen auf dem Balken werden durch Befestigung der Halterungen 13 mit Hilfe einer Haftschicht, z. B. eines Epoxyleimes, auf dem Balken 11 verhindert Das Aufkleben der Halterungen 13 auf dem Balken 11 bietet den großen Vorteil, daß eine äußerst genau hergestellte Kleblehre benutzt werden kann. Diese Kleblehre ist mit in genauem Abstand voneinander angeordneten Paßstiften versehen, die in das Lager 45 der Halterung 13 eingreifen, aber sie kann auch andere genaue Befestigungsmittel für die Halterungen besitzen. Die anzuordnenden Halterungen werden genau auf die Kleblehre befestigt, die danach in die richtige Lage gegen den bereits mit einer Haftschicht versehenen Balken 11 gebracht wird. Die Kleblehre wird erst dann entfernt, wenn eine zuverlässige mechanische Verbindung zwischen Halterungen und Balken erreicht worden ist, d.h. nachdem die Klebschicht genügend iusgehärtet oder getrocknet ist. Indem die Stifte bzw. die Befestigungsmittel auf der Lehre einstellbar in der Längsrichtung der Aufzeichnungsstifte ausgeführt werden, können Abweichungen in dieser Längsrichtung sowohl der Halterungen 13 als auch der Aufzeichnungselemente 15 ausgeglichen werden. Die Kleblehre bietet weiter eine gute Kontrollmöglichkeit ob die Abmessungen der Halterung und des Aufzeichnungseleinsntes richtig sind oder nicht Untaugliche Halterungen tnit denen sogar nach der Einstellung auf der Lehre keine richtige Anordnung erreicht werden kann, können sofort erkannt und entfernt werden. r*amit ist nur ein verhältnismäßig billiges Einzelteil verlorengegangen.

Aus obiger Beschreibung wird deutlich, weshalb die individuellen Halterungen mit je einem kompletten Aufze^hnungselement Vorteile von den bekannten mehrfachem Halterungen mit mehreren Aufzeichnungselementen bieten. Wenn nämlich eine einfache Halterung unrichtige Abmessungen hat, muß die gesamte teure Halterung als verloren betrachtet werden. Eine KorreküinPöglichkeit für die in fehlerhaften Abständen voneinander liegenden Bohrungen für die Aufzeichnungselemente gibt es nicht Außerdem muß die mehrfache Halterung im Prinzip größeren Genauigkeitsanforderungen als die einfache, auf einer Lehre noch nachstellbare Halterung entsprechen. Im Massenherstellungsverfahren ist die Möglichkeit des Ablehnens einer einfachen Halterung größer als bei einer individuellen Halterung, weil bei der letztgenannten Halterung ein wesentlicher Teil der Genauigkeitsanforderungen dadurch erfüllt wird, daß sehr genaue Kleblehren einmalig oder wenigstens in verhältnismäßig geringen Anzahlen hergestellt werden. Das Herstellen der Kteblehre kann durch einige hochspezialisierte Fachkräfte ausgeführt werden, während dies bei der mehrfachen Halterung nicht der Fall ist, ohne daß dies zur Kostenerhöhung fuhrt Schließlich sei noch auf einen weiteren bedeutenden

to Vorteil der individuellen Halterung mit entfernbaren, kompletten Aufzeichnungselementen gegen die inehrfa ehe Halterung hingewiesen. Für die im Gebrauch befindlichen Drucker besteht oft der Wunsch, bei einer Störung oder bei nachlassender Druckqualität die Aufzeichnungselemente getrennt prüfen zu können. Weil das Nasenlager des Aufzeichnungsstiftes bei einer mehrfachen Halterung in die Halterung eingepreßt ist. ist dies nicht oder kaum möglich. Bei einem erfindungsgemäßen Drucker kann das komplette Aufzeichnungs- element (siehe F i g. 4) durch Entfernen des Bolzens 53 (siehe F i g. 1 und 3) einfach und rasch entfernt werden. Der kreiszylindrische Teil 49 (siehe Fig.4), der das Nasenlager für den Aufzeichnungsstift 17 bildet, bleibt mit dem Aufzeichnungselement eine Einheit so daß es getrennt prüfbar ist Zum Vereinfachen der Prüfung ist jedes Aufzeichnungselement i5 (siehe F i g. 3 und 4) mit zwei an die Erregerspule 61 angeschlossenen Anschlußstiften 6^J und 65 versehen, die beim im Betrieb befindlichen Drucker einen Stecker für eine Kontaktdo se 67 bilden und die zum Prüfen an eine identische Dose im Prüfgerät angeschlossen werden können.

Bei der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform eines Druckers ist der Rücken 39 jeder Halterung 13 mit einem Steg 69 versehen. Der Rücken 39 besitzt außerdem an beiden Seiten eine dem betreffenden Aufzeichnungsstift zugewandte Ausnehmung 71, die sich an die Ausnehmung einer benachbarten Halterung anschließt Der Steg 69 bildet mit den Ausnehmungen 71 zusammen eine Durchschaumöglich keil für die bedienende Person des im Betrieb befindlichen Druckers. Die Frequenz des hin- und herbewegenden Balkens liegt so hoch, daß ein sichtbares Bild von jedem Zeichen fast unmittelbar nach dem Drucken des Zeichens gewonnen wird. Im Zusammenhang mit dieser direkten Sichtbarkeit ist bei dem in Fig. I dargestellten Drucker eine spezielle Maßnahme für das Farbband 23 getroffen. Durch das Drehen der Stifte 31 und 33 in Pfeilspitzenrichtung kann das Farbband bis unter der im Druck befindlichen Zeile gesenkt werden. Die elektronische Logik des Druckers ist derart eingerichtet daß dieses Drehen der Sthie 31 und 33 innerhalb einer bestimmten äußerst kurzen Zeit nach der zuletzt aufgetretenen Spulenerregung eines Aufzeichnungselementes durchgeführt wird. Das Rück führen der Stifte 31 und 33 erfolgt kurz vor dem Zuführen neuer Erregungsimpulse. Der Drucker bietet außerdem die Möglichkeit, in jedem beliebigen Augenblick durch Handbedienung das Farbband 23 zu senken und zu heben. Bei erfindungsgemäßen Druckern, in

EO denen sogenanntes druckempfindliches Papier benutzt wird, kann das ganze Farbband mit seinem Mechanismus selbstverständlich entfallen.

Die oben beschriebene Erfindung ist anhand eines Druckers erläutert, bei dem die freien Enden der Aufzeichnungsstifte auf einer Ebene liegen, die einen Winkel mit der Zeilenrichtung bildet Die Erfindung beschränkt sich darauf jedoch nicht Es ist sehr gut möglich, die freien Enden der Aufzeichnungsstifte auf

eine Ebene zu bringen, die parallel zur Zeilenrichtung verläuft. In diesem Falle dmckt jeder Stift alle Punkte in jedem der neun Niveaus in der Matrix eines Zeichens, d.h. eines oder mehrerer vollständiger Zeichen. Die Zeichenzahl ist vom Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aufzeichnungsstiften abhängig. Der Hub des Balkens ist dem erwähnten Abstand angepaßt. Der Papiervorschub erfolgt in diesem Fall z. B. intermittierend Ober Strecken, die gleich dem vertikalen Abstand zwischen zwei Punkten in der Matrix der zu druckenden Zeichen simL Alle Halteruagen 13 sind jetzt sowohl in

der Form als auch in den Abmessungen gleich.

Die Erfindung beschränkt sich außerdem nicht auf die dargestellte Ausführung, bei der die Halterungen aneinanderliegen. Wenn etwas größere Abmessungen des Druckers keinen Nachteil bilden, können die Halterungen mit Zwischenräumen angeordnet werden. Der Hab des Balkens ist dann selbstverständlich etwas größen Ein Vorteil ist dabei, daß die Seitenflächen 57 und 59 der Halterungen nicht mehr den großen Genauigkeitsanforderungen zu entsprechen brauchen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

»IOe/196

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mosaikdrucker zum Abdrucken von aus Einzelelementen zusammengesetzten Zeichen mit mindestens einem gegenüber dem Aufzeichnungsblatt in Zeilenrichtung hin- und herbewegbaren balkenformigen Träger, auf welchem mindestens eine Gruppe von mehreren Aufzeichnungsstiften angeordnet ist, die innerhalb der Gruppe untereinander gleiche Abstände aufweisen, parallel zueinander angeordnet sind und durch ihnen zugeordnete Elektromagnete direkt verschiebbar und an das Aufzeichnungsblatt anpreßbar sind, sowie mit Mitteln zum Fortbewegen des Aufzeichnungsblattes in einer quer zur Bewegungsrichtung des balkenförmigen Trägers verlaufenden Richtung, wobei die Elektromagnete zum Antrieb der Aufzeichnungsstifte auf dem balkenformigen Träger angeordnet sind und Πϊϊΐ dicScfii ciucTl υαιζίΰΐΐκΟί iiiigeii LjrrüCiCiCGpi bilden und die auch beim Drucken zueinander parallel zu ger~de verbleibenden Aufzeichnungsstifte zueinander parallel gelagert sind nach Patent 22 24 716, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem balkenformigen Träger (11) eine Anzahl in seiner Längsrichtung nebeneinander angebrachter Halterungen (13) vorgesehen sind, auf denen jeweils ein eine Einheit (15) bildender Elektromagnet mit seinem Aufzeichnungsstift (17) und dessen Führung angeordnet ist, und daß jede Halterung (13) einen teilzylindrischen Sitz (37) zur Aufnahme des Elektrc.nagneten und einen sich daran anschließenden Rücken (^9) besitzt, in dem ein Lager (45) für die Führung des Aufzeichnungsstiftes (17) angeordnet ist.

2. Mosaikdrucker, dadurch g kennzeichnet, daß das aus Elektromagnet und Aufzeichnungsstift (17) bestehende Aufzeichnungselement (15) sich auf dem teilzylindrischen Sitz (37) entlang mindestens zweier in Längsrichtung der Aufzeichnungsstifte (17) verlaufender paralleler Linienabschnitte (41, 43) abstützt

3. Mosaikdrucker nach dpn Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (13} auf dem balkenformigen Träger (11) aufgeklebt sind.

4. Mosaikdrucker nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Aufzeichnungselement (15) mit Hilfe eines durch das Aufzeichnungselement (15) hindurchgehenden Bolzen (53) auf der zugeordneten Halterung (13) lösbar befestigt ist

5. Mosaikdrucker nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücken (39) jeder Halterung (13) eine Ausnehmung (71) besitzt, die einen Durchblick auf die abgedruckten Zeichen erlaubt