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Matrixdrucker mit einer oder mehreren stapelbaren Gruppen von Druckdråhten
Die Erfindung betrifft einen Matrixdrucker mit einer oder mehreren gleichen Gruppen
von mindestens neun Druckdrähten, wobei in einer Gruppe sich die Druckdrähte von
ihren Druckenden nach individuellen, den Druckdrähten zugeordneten Elektromagneten
fächerförmig ausbreiten, von denen die Mittellinien in einer gleichen Ebene und
auf der Längenachse der Drähte liegen, während die Druckenden der Drähte, in gegenseitig
gleichen Abständen und symmetrisch in bezug auf die erwähnte Ebene, auf einer gleichen
Linie liegen, die auf der Ebene durch die Mittellinien der Elektromagneten senkrecht
steht.
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Ein bekannter Matrixdrucker der eingangs erwähnten Art (aus der französischen
Patentschrift Nr, 1 405 348) besitzt eine Anzahl gestapelter Gruppen mit jeweils
fünfzehn Druckdrähten, wobei sich in einer selben Gruppe immer drei Serien mit fUnf
Druckdrähten unterscheiden. In einer derartigen Serie liegen die Druckenden der
Drähte in gleicher Entfernung voneinander. Der Mindestabstand zwischen zwei Druckenden
zweier aufeinander folgender Serien ist gleich dem Zwischenralm zwischen den zu
druckenden Spalten, was bedeutend grUsser ist als der Abstand zwischen zwei benachbarten
Druckenden einer Serie.
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Der vorstehend beschriebene Matrixdrucker ist dadurch beschränkt,
dass nur Zeichen bestimmter Breite - nämlich viermal den Mittelabstand der Druckdrähte
- gedruckt werden kennen. Das Drucken von Zeichen verschiedener Abmessungen ist
nicht möglich, ohne das der Druckkopf in einer Richtung quer zur Transportrichtung
des Informationsträgers verschoben wird.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, die erwähnte Beschränkung zu beseitigen,
und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdrähte einer Gruppe individuell in
sich fächerförmig ausbreitenden Kanälen in einem plattenförmigen Kunststoffkörper
gefmirt sind, dessen Dicke gleich dem Produkt der Anzahl Kanäle in einer Gruppe
und des Mittelabstandes der Kanäle an der Stelle der Druckenden der Drähte ist,
und weiter die Elektromagneten eine grösste Aussenabmessung
senkrecht
zur Ebene durch ihre Mittellinie besitzen, die gleich oder geringer als die Dicke
des Rnststoffkdrpers ist und an einem Ende mit Schraubgewinde versehen sind, mit
dem der Elektromagnet in einer an den betreffenden Führungskanal anschliessenden
Oeffnung im Kunststoffkörper befestigt ist, während bei mehr als einer Gruppe von
Drähten die betreffenden Kunststoffkörper derart gestapelt sind, dass die Druckenden
aller Drähte auf der gleichen Linie in gleicher Entfernung voneinander liegen.
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Es ist weiter die Aufgabe der;lErfindung, einen Matrixdrucker zu
schaffen, mit-dem Kurven, Linien, Muster oder Felder gedruckt werden können, Eine
besondere AusfUhrungsform des erfindungsgemässen Matrixdruckers ist dadurch gekennzeichnet,
dass an der Stelle der Druckenden der Abstand zwischen benachbarten Kanälen gleich
sieben Hundertstel Millimeter ist.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert,
Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Frontansicht eines Teiles eines erfindungsgemässen
Matrixdruckers mit drei Gruppen von achtzehn Druckdrähten, Fig. 2 eine Frontansicht
in vergrössertem Masstab der Druckenden der Druckdrähte in einem Matrixdrucker nach
Fig. 1, Fig. 3 einen Durchschnitt durch die Befestigung der Elektromagneten in einem
Matrixdrucker nach Fig. 1.
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Der in Fig. 1 dargestellte Teil des erfindungsgemässen
Matrixdruckers
zeigt den in bezug auf einen Informationsträger stationär anzuordnenden Drucldcopf.
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Deutlichkeitshalber werden InformationstrEger und Farbband mit ihren
Transportanordnungen - die von einer üblichen Art sind - nicht dargestellt. Der
in Fig. 1 dargestellte Druckkopf enthält drei identische Gruppen A, B und C mit
je achtzehn Druckdrähten 1 bis 18, die sich von ihren in gleicher Entfernung voneinander
liegenden Druckenden aus nach achtzehn in gegenseitig gleicher Entfernung auf einem
Kreisumfang angeordneten kreiszylindrischen Elektromagneten 1f bis 18t fächerrormig
ausbreiten, Die vom Druckende abgewandten Enden der Druckdrähte 1 bis 18 sind an
den in Fig. 1 nicht sichtbaren (siehe Fig. 3) Ankern der Elektromagneten 1' bis
18' befestigt. In den Fig. 1 und 2 ist durch Bezugsziffern angegeben, an welchem
Elektromagneten ein bestimmter Druckdraht befestigt ist. So ist zum Beispiel der
Anker des Elektromagneten 18 (siehe Fig. 1) mit Druckdraht 10 (siehe Fig. 2) gekuppelt.
Der weitere Aufbau des Druckkopfes mit den Gruppen A, B und C wird nachstehend an
Hand der in Fig. 1 am besten sichtbaren Gruppe A beschrieben, Die Druckdrähte 1
bis 18 sind auf der vollen Länge in Kanälen 20 gefmirt, die sich in einer Kunststoffplatte
22 befinden und einen kreisflirmigen Querschnitt aufweisen (siehe weiter Fig. 2).
Die Mittellinien der Elektromagneten 1' bis 18' liegen an der Stelle der Befestigung
an den Druckdrähten auf der gleichen Längenachse der Druckdråhte. Die
Mittellinien
der Elektromagneten liegen gleichfalls auf einer gleichen Ebene durch die Mitte
und parallel zu der Kunststoffplatte 20 (ttittelebene). Die Druckdrähte 1 bis 18
sowie die Kanäle 1' bis 18t befinden sich an ihrer den Elektromagneten zugewandten
Seite fllr ungefähr neunzig Prozent ihrer Länge in der erwähnten Mittelebene. Nahe
der Stelle, die durch den Mittelpunkt des Kreisbogens definiert wird, auf dem die
Elektromagneten liegen, sind die Druckdrähte derart gebogen, dass sie über ungefähr
zehn Prozent ihrer Länge bis zu ihrem Druckende zueinander parallel verlaufen und
in einer Ebene (Querebene) liegen, die senkrecht auf der Mittelebene steht. lIinsichtlich
der erwähnten zehn Prozent ihrer Länge liegen die Druckdrähte ausserdem in gleicher
Entfernung voneinander sowie symmetrisch in bezug auf der Mittelebene. Die Druckenden
aller Nadeln liegen auf einer gleichen Linie p-p, die senkrecht auf der Mittelebene
steht und in der Querebene liegt. Die Elektromagneten 1' bis lSt sind mit Hilfe
einer Schraubverbindung an der Kunststoffplatte 22 einstellbar befestigt. Die Befestigung
der Elektromagneten wird nachstehend an Hand der Fig. 3 näher erläutert.
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Die Drähte, an denen die Druckenden nahe der Mittelebene liegen, sind
an den äusseren Elektromagneten, und die Drähte, deren Druckenden weiter von der
Mittelebene entfernt sind, sind an den inneren Elektromagneten befestigt (siehe
Fig, 1).
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Die Drähte 1 bisnl8 haben alle gleiche Länge. Zwischen den achtzehn
Kanälen fUr die Drähte besteht ein geringer Läiigen
unterschied.
Durch Einstellen der Elektromagneten wird dafür gesorgt, dass die Druckenden der
Drähte auf der Linie p-p liegen. Zwischen benachbarten Kanälen an der Stelle der
Druckenden (siehe Fig. 2) befindet sich eine Kunststoffwand zur Dicke e, in Richtung
der Linie p-p betrachtet, so dass die Druckenden in bezug auf die Mittelebene syMmetrisch
liegen.
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Die zu den Druckdrähten 1 und 18 gehörigen Kanäle sind an der Stelle
der Druckenden durch eine Wand mit einer Dicke von 2e von den entsprechenden Endflächen
der Platte 20 getrennt, gleichfalls in der Richtung der Linie p-p betrachtet.
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Die Dicke h der Platte 2 ist deshalb gleich 18 (e+d), wobei d der
Durchmesser der Kanäle ist, 1fenn der Abstand Mitte zu Mitte zwischen benachbarten
Drähten gleich t gemacht wird, ist die Dicke h der Platte gleich 18t. Bei dem in
Fig. 1 dargestellten Ausfmirungsbeispiel ist: - die Länge der Drähte gleich 120
mm, - der Durchmesser der Drähte gleich 0,38 mm, - der Durchmesser der Kanäle gleich
0,40 mm, - der Abstand e gleich 0,07 mm, - der Abstand t gleich 0,47 mm, und - die
Dicke h gleich 8,46 mm.
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Wie bereits erwähnt sind die Gruppen A, B und C identisch, so dass
durch Stapelung der drei Platten 22 ein Druckkopf nach Fig. 1 mit 54 Druckdrähten
gewonnen wird, die alle auf der Linie p-p liegen. Der Abstand zwischen zwei benachbarten
Kanälen verschiedener Gruppen (A und B oder B und C) ist
gleich
e wie auch der Abstand Rfn schen zwei benachbarten Kanälen einer gleichen Gruppe.
Mit dem in Fig. 1 dargestellten Druckkopf ist es deswegen möglich, eine Papierbreite
von-25,24 mm zu bedrucken. Der Druckkopf wird dabei fest aufgestellt, wobei das
Papier in einer Richtung senkrecht auf der Linie p-p vorgeschoben wird. Die Platten
A, B und C sind mit Klemmen bzlr. Bügeln (deutlichkeitshalber nicht dargestellt)
aneinander befestigt.
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Die in Fig. 1 dargestellten Elektromagneten sind an den Platten 22
auf eine Weise befestigt, die in Fig. 3 in Einzelheiten dargestellt ist. Jeder der
Elektromagneten 1t bis 18' besitzt ein kreiszylindrisches Gehäuse 26, das mit einem
Teil einer Endfläche 28 und mit einem Teil seines Aussenmantels 30 in einer dazu
mit einer Pfanne versehenen Schraube 32 festgeklebt ist. Die Schraube 32 wird in
ein in der Platte 22 vorhandenes Gewindeloch 34 eingeschraubt.
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Der Anker 36 des Elektromagneten (1'18') ist auf eine übliche Weise
am betreffenden Druckdraht 18) befestigt.
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Am Anker 36 ist eine Brüstung 38 angebildet, auf der sich eine Rückstellieder
40 abstützt. Weiter befindet sich im Bolzen 32 ein Zentrierorgan 42 für die Feder
40. Die Tiefe des Loches 34 und die Länge des dort vorhandenen Schraubengewindes
ist derart gewählt, dass der Längenunterschied zwischen den Führungskanälen für
die Druckdrähte durch Hinein- oder Herausschrauben des Bolzens 32 ausgeglichen werden
kann. Gleichfalls kann Verschleiss am Druckende eines
Drahtes durch
Hineinschrauben des Bolzens 32 in das Loch 34 ausgeglichen werden.
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Die Anzahl Gruppen von Druckdrähten, aus der ein erfindungsgemässer
Matrixdrucker aufgebaut ist, beschränkt sich nicht auf drei. Abhängig von der zu
bedruckenden Papierbreite oder von der gewünschten Abmessung der zu druckenden Zeichen
kann die Anzahl Gruppen erweitert oder verringert werden. Die Abmessung (Matrix)
der zu druckenden Zeichen kann auch dadurch variiert werden, dass die Anzahl der
Druckpositionen pro Zeichen in der Richtung senkrecht zur Linie p-p vergrössert
oder verkleinert wird. Dies kann durch Anpassung der Ansteuerelektronik des Druckes
erfolgen. Der in Fig. 1 dargestellte Druckkopf eignet sich insbesondere zum Bedrucken
verhältnismässig schmaler Streifen (sogenannte Flugstreifen), die häufig in Flugverkehrkontrollzentren
auf Flugplätzen verwendet - werden (Leserichtung in der Längsrichtung des Streifens).
Da der Abstand zwischen den Kanälen in bezug auf die Druckenden nur 0,07 mm beträgt,
eignet sich der dargestellte Matrixdrucker ausserdem zum Drucken sogenannter negativer
Zeichen. Derartige Zeichen sind dadurch gekennzeichnet, dass das Zeichen selbst
die Farbe des Informationsträgers besitzt, während das Feld, in dem das Zeichen
kontrastierend angeordnet ist, die Farbe des Farbstoffes im Farbband oder des Papieres
hat. Eine Mindestzahl von neun Druckdrähten pro Gruppe ist deshalb notwendig. Dies
lässt sich an Hand der bei Matrixdruckern üblichsten sieben zu fünf Matrix nachweisen.
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Machte man zum Beispiel den Buchstaben E drucken, so sind minimal
zwei Punkte links und rechts von den horizontalen Linien in diesem Zeichen notwendig,
um ausreichenden Hintergrund für das Zeichen zu erhalten. Schliesslich ist es mit
einem Matrixdrucker, in dem der Abstand zwischen den Kanälen nur 0,07 mm beträgt,
möglich, Kurven und Muster zu drucken, die anscheinend ununterbrochen sind.
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Die Verwendung von Kunststoff als Material für die Platten 22 ermöglicht
es einerseits, auf verhältnismässig einfache und billige Weise eine Serie von Druckern
für verschiedene Zeichenabmessungen herzustellen, die durch ihren Modulaufbau das
gleiche Herstellungsverfahren besitzen, während andererseits die Drähte auf verhältnismssie
geringem Abstand voneinander verlegt werden können, Geeignete Kunststoffe sind zum
Beispiel giessbare Harzes wie Epoxid-', Polyimid- und Polyesterharze. Diese Harze
können ein Füllmittel enthalten, das unter anderem zum Herabsetzen des Reibungskoeffizienten
oder zur Vergrdsserung der Wärme leitung dienen kann, Derartige Füllmittel sind
zum Beispiel Graphit, ein Gemisch aus Graphit und Polytetrafluoräthylen und Molybdänbisulfid.
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Zur Zur Vergrösserung der Wärmeableitung der Elektromagneten bei
im Betrieb befindlichem Matrixdrucker können Platten 22 angewandt werden, in denen
die Elektromagneten asymmetrisch angeordnet sind. Durch spiegelbildliche Stapelung
derartiger Platten fällt die Reihe von Elektromagneten der einen Gruppe gerade zwischen
die Reihen von Magneten der direkt darauf
gestapelten Gruppe Zwischen
den Elektromagneten der unterschiedlichen Gruppen bleibt dann genügend Raum für
eine gute Wärmeableitung übrig.