DE2856581A1

DE2856581A1 - Schlaglosdruckwerk

Info

Publication number: DE2856581A1
Application number: DE19782856581
Authority: DE
Inventors: Aquilino Dr Ing Barbero; Pierangelo Berruti; Michele Bovio; Walter Gillone
Original assignee: Olivetti SpA
Current assignee: Olivetti SpA
Priority date: 1977-12-28
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1979-07-05
Also published as: JPS597584B2; US4238807A; DE2856581C2; US4332487A; GB2058673B; GB2058673A; JPS5746891A; JPS54109843A; US4349829A; DE2857813C2; DE2858242C2; FR2470006A1; IT1116334B; FR2413217B1; GB2014514A; FR2413217A1; JPS5843026B2; HK43882A; SG45582G; HK38483A

Description

PATENTANWÄLTE

D-1 BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE 08 D-8 MÜNCHEN S3 · WIDEN MAYERSTRASSE 48

Ing .C .Olivetti & CS.p.A,

BERLIN: DIPL.-ING. R. MÜLLER-BÖRNER

MÜNCHEN: DIPL.-INQ. HANS-HEINRICH WEY DIPL.-ING. EKKEHARO KÖRNER

Berlin, den 22. Dezember 1978

Schlagloedruckwerk

(Priorität: Italien Nr.69927-A/77 vom 28.Dezember 1977)

21 Seiten Beschreibung mit 19 Patentansprüchen 5 Blatt Zeichnung

Se - 27 457

BERLIN: TELEFON (030)8313088 MÜNCHEN: TELEFON (089)225580

KABEL: PROPINDUS -TELEX O184O67 KABEL: PROPIN DU S · TELEX O5 24244

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum schlaglosen Aufzeichnen graphischer Symbole auf gewöhnlichem Papier mittels wahlweisen Ausstossens von Druckfarbpartikeln durch einen Ejektor.

Es sind Vorrichtungen der vorerwähnten Art bekannt, bei denen Tropfen flüssiger Druckfarbe wahlweise über eine Düse durch einen Ejektor ausgestossen werden, der unter Zwischenwirkung eines piezoelektrischen Kristalls betätigt wird, und bei denen jeder an das Kristall angelegten elektrischen Beaufschlagung eine Verdichtung des Volumens der die Druckfarbe enthaltenden Kammer und ein entsprechendes Ausstossen von Tropfen über die Düse entspricht.

Außerdem sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die Tropfenausstossung durch das Anlegen eines Spannungsunterschieds zwischen der leitenden flüssigen Druckfarbe und der Mündung der Düse bewirkt wird (US-PS 19 58 4O6).

Eines der bei den vorerwähnten bekannten Vorrichtungen auftretenden Probleme besteht darin, da· die flüssige Druckfarbe die Düse verkrustet und diese schließlich im Laufe der Zeit verstopft. Durch die Wahl spezieller Druckfarben auf Wasserbasis läßt sich das Problem des Verkrustens nicht vollständig lösen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, bei der Druckfarbpartikel von einem Ejektor wahlweise ausgegeben werden, der keinerlei Verkrustungsprobleme aufweist.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst.

Der Stab kann aus Rußschwarz bestehen, das mit 5% bis 20% Stearinsäure als Bindemittel verdichtet wurde.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Einzelheiten, Anwendungen und Vorteile der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele des Erfiadungsgegenstandes nachstehend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckwerks;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckwerks;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines von einem erfindungsgemäßen Druckwerk Gebrauch machenden Seriendruckers;

Fig. 4 ein Logikdiagramm der Steuereinheit des Druckers in Fig. 3;

Fig. 5a,b,c,d Taktdiagramme der von der Steuereinheit in Fig.4 erzeugten Signals und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines von einem erfindungsgemäßen Druckwerk Gebrauch machenden Serien-Parallel-Druckers.

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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht das Druckwerk 10 aus einem Hohlzylinder 11 aus elektrisch isolierendem Material wie Glas, Keramik oder in Wärme aushärtendem Harz, der an einem Ende durch eine Wand 12 abschließt, in deren Mitte eine sich nach innen erweiternde Bohrung 13 mit einem Durchmesser in der Größenordnung von /10 eines Millimeters ausgebildet ist, so daß sie einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Längsschnitt annimmt.

Auf ihrer Außenfläche 14 besitzt die Wand 12 einen kreisförmigen Vorsprung 15 in Übereinstimmung mit der Bohrung 13.

Eine in der Mitte eine Bohrung 17 aufweisende kreisförmige Elektrode 16 ist auf der Außenfläche 14 und dem kreisförmigen Vorsprung 15 derart angebracht, daß die Bohrung 17 konzentrisch mit der Bohrung 13 verläuft. Die kreisförmige Elektrode 16 kann mittels einer Metallisierung der Wandaußenfläche 14 erhalten werden.

Im Inneren des Hohlzylinders 11 ist ein zylindrischer Stab 19 aus elektrisch leitender Druckfarbe angebracht, dessen Durchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser des Hohlzylinders 11 ist und der durch ein Verdichten von Rußschwarz (80% - 95%) mit einem Bindemittel (5% - 20%) wie verschiedene Wachsarten, Fettsäuren, Paraffine, Zelluloseharze und Glykole erhalten wird. Ein Ende 19a des Stabes 19 wird gegen die Wand 12 durch die Wirkung einer Feder 20 gedrückt, die zwischen dem gegenüberliegenden Ende 19b des Stabes 19 und einem metallenen Widerlagerteil 22 zusammengedrückt ist, das am Hohlzylinder 11, beispielsweise als Stopfen in demselben eingesetzt, abnehmbar befestigt werden kann.

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Die kreisförmige Elektrode 16 ist mit dem positiven Pol eines Hochspannungsgenerators 23 über eine Onterbrecherschaltung 24 verbunden: die feste Druckfarbe 19 ist mit dem negativen pol des Hochspannungsgenerators 23 über das Widerlagerteil 22 und die Feder 20 verbunden.

Dadurch, daß zwischen den beiden Elektroden 16 und 22 ein Spannungsunterschied in der Größenordnung von 4.000 V mittels einer Aktivierung der Unterbrecherschaltung 24 angelegt wird, findet eine Erosion von Druckfarbpartikeln von der Oberfläche 19a des Stabes her statt, und diese werden über die Bohrung in Richtung auf einen sich in einer Entfernung von 0,5 bis 5 mm befindlichen Aufzeichnungsbogen 25 ausgestossen und bilden auf ihm einen ausreichend klaren und scharf umrissenen schwarzen Punkt.

Dieses Phänomen läßt sich physikalisch nicht genau erklären; es liegt aber aller Wahrscheinlichkeit nach in der Bildung eines Lichtbogens zwischen der Oberfläche 19a des Druckfarbstabes 19 und der Elektrode 16 mit einer daraus folgenden Beförderung der Druckfarbe auf die Elektrode 16 zu und wegen der Bohrung 13 in Richtung auf den Aufzeichnungsbogen 25 begründet; eine Begleitwirkung besteht wahrscheinlich darin, daß aufgrund des Zusammenbruchs des Luftdielektrikums in der konischen Bohrung 13, der eine derartige Druckwelle im Inneren der Bohrung und in dem benachbarten Flächenbereich im Inneren des Hohlzylinders hervorruft, daß die erodierten Partikel gegen den Aufzeichnungsbogen 25 "geschossen" werden und die Bohrung 13 ständig frei von Verkrustungen gehalten wird. Die Überzeugung, daß die Ursache für das Phänomen vorwiegend auf den Lichtbogen zurückzuführen ist, wird dadurch erhärtet, daß beim Umkehren der Polaritäten der vorerwähnten Verbindung (d.h. bei Verbindung

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des positiven Pols mit dem Druckfarbstab) das Phänomen sich nicht in vollem Ausmaß zeigt. In der Tat ist es zum Bilden des Lichtbogens erforderlich, daß die Kathode aufgeheizt wird, und dies geschieht nicht, wenn sich die Kathode, statt an der festen Druckfarbe, an der metallenen Elektrode 16 befindet.

Überraschenderweise bewirkt die Polaritätsumkehrung andererseits ein Phänomen des Zurücksaugens der auf dem Auf zeichnung sbogen abgelagerten Partikel auf die Bohrung 13 zu mit wenigstens teilweiser Löschung eines zuvor gedruckten Punktes.

Wenn von einer ebenen Oberfläche 19a ausgegangen wird, ist die Erosion des Stabes 19 wenigstens zu Anfang über die gesamte Oberfläche nicht gleichförmig, sondern in der Mitte stärker, und fällt gleichmäßig auf die Ränder zu ab, und nach einer erhöhten Anzahl von Entladungen nimmt daher die Oberfläche 19a, wie aus Fig. 1 hervorgeht,die Form einer Kugelschale an.

Für ein ordnungsgemäßes Funktionieren der Vorrichtung ist es notwendig, daß die Erosion auch an den Stellen stattfindet, wo die gekrümmte Oberfläche 19a gegen die Wand 12 anliegt, so daß neue Druckfarbe mittels einer durch die Feder 20 hervorgerufenen gleitenden Tätigkeit des Stabes 19 zugeführt werden kann.

Es wurde festgestellt, daß bei einem durchschnittlichen Durchmesser der Bohrung von 0,1 ma bis 0,3 mm und einer Länge der Bohrung von 0,6 mm bis 1,5 mm, bei einem Durchmesser des Stabes 19 von 2 mm bis 3 ram und bei einer von der Feder angelegten Kraft von 200 g bis 500 g die Zufuhr der Druckfarbe regelmäßig erfolgt und die Wiederholbarkeit des gedruckten Punktes gewährleistet ist.

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Optimale Ergebnisse werden mit den vorerwähnten Abmessungen erzielt, indem zwischen den Elektroden 16 und 22 ein gepulster Spannungsunterschied in der Größenordnung von 4.000 V mit einer Dauer Td zwischen 1 und 200yUS und einer Wellenform angelegt wird, die im wesentlichen der in Fig. 5d dargestellten entspricht, bei der V₁-4.000 und V_e~ 2.500-3.00O V ist.

Mit diesen Werten wurde eine Druckgeschwindigkeit von 5.000 Punkten pro Sekunde mit guter visueller Wahrnehmbarkeit des gedruckten Punktes erreicht.

Die Stellung und die Form der Elektrode 16 haben keine Auswirkung auf den Betrieb der Vorrichtung, und es wurden tatsächlich auch gute Ergebnisse mit der Vorrichtung in Fig. 2 erzielt, bei der die zweite Elektrode 16 hinter dem Aufzeichnungsbogen 25 angeordnet ist, wobei die Entfernung zwischen Bohrung und Auf zeichnungsbogen immer noch in der Größenordnung von 0,5 mm bis 1 mm liegt. Andererseits tritt bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel das Phänomen des Löschens des gedruckten Punktes durch eine Umkehrung der Polarität zwischen den beiden Elektroden 16 und 22 stärker hervor.

Das vorstehend beschriebene Druckwerk besteht aus einem preiswerten Druckkopf 10, der vorteilhafterweise bei Serien-, Serien-Parallel- und alphanumerischen Paralleldruckern für Büromaschinen und außerdem für graphische Zeichengeräte und Faksimileanwendungen Verwendung finden kann. Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Seriendruckers, der von dem Druckwerk oder -kopf 10 Gebrauch macht.

Zwei Druckköpfe loa, lob sind auf einem endlosen Band 35 angebracht, das um Zahnräder 38 und 39 herumläuft, so daß die Trume 35a und 35b des Bandes parallel zur Druckzeile des

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Aufzeichnungsbogens 25 verlaufen, der um eine Schreibwalze 40 geführt ist, die durch Elementarzeilenschaltungen über einen Schrittschaltmotor 41 weitergeschaltet wird. Das endlose Band 35 wird zwecks Drehens im Uhrzeigersinn (in Fig. 3) bei gleichbleibender Geschwindigkeit durch einen Gleichstrommotor 42 angetrieben.

Die Elektrode 16 jedes der Köpfe lOa und lob ist über das Band 35 mit der Erde verbunden. Parallel zu dem oberen Trum 35a des Bandes 35 ist ein Metallstreifen 45 angebracht, der in einer Steuerlogikeinheit 69 (Fig. 4) über eine Erregerschaltung 99 mit dem negativen Pol eines Hochspannungsgenerators lOO verbunden ist, dessen positiver Pol geerdet ist.

Die Köpfe lOa und lob sind auf dem Band 35 im gleichen Abstand voneinander angeordnet, so daß, wenn sich einer am linken Ende des Trums 35a befindet, der andere am rechten Ende des Trums 35b ist.

Jeder der von dem Band 35 transportierten Köpfe lOa und lob bewegt sich in dem oberen Trum 35a mit der hinteren Elektrode 22 wenige Millimeter im Abstand von dem Metallstreifen 45, und es besteht keine metallene Verbindung zwischen dem Streifen 45 und der Elektrode 22. Die Hochspannungsimpulse werden durch den Streifen 45 auf die Elektrode 22 unter Zwischenwirkung eines Lichtbogens über das Luftdielektrikum übertragen.

Auf den Bandtrumen 35a, 35b ist außerdem eine Vielzahl von Nuten 58a, 59a und 58b, 59b ausgebildet, die jeweils durch

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Fotozellensensoren 60 bzw. 61 festgestellt werden können·

Die Nuten 59a und 59b folgen jeweils den Druckwerken lOa und lob in der Bewegungsrichtung des Bandes 35 und bewirken das Schicken von Abtastsignalen TT (Fig. 5a) auf die Steuereinheit 69 (Fig. 4) unter Zwischenwirkung des Sensors 60, wobei die Abtastsignale die Druckstellen für jeden Funkt entlang der Druckzeile bestimmen können.

Die erste Nut 58a und 58b (Fig. 3) jedes Trums wird von dem Fotozellensensor 61 festgestellt, der auf die Steuereinheit ein Signal TI (Fig. 5b) schickt, das den Beginn des Drückens einer neuen Punktzeile freigibt und das die Ausführung eines Elementarzeilenschaltvorgangs der Schreibwalze 40 über den Schrittschaltmotor 41 befiehlt.

Die Steuerlogikeinheit 69 des Druckers (Fig. 4) weist ein Schieberegister 70 auf, in dem die sich auf eine Druckzeile beziehende Information gespeichert wird, die aus dem Kanal 71 kommt, beispielsweise aus dem Ausgabekanal der Zentraleinheit des Prozessors, an den der Drucker angeschlossen werden soll.

Die aus dem Prozessor auf den Leitungen 72 bzw. 73 kommenden Signale PR und PL werden ebenfalls als Eingabe an die Steuerlogikeinheit angelegt und wählen, wenn sie sich auf dem logischen Einerpegel befinden, eine Plotter-Betriebsart (PL) bzw. eine Drucker-Betriebsart (PR) für die Steuerlogikeinheit aus.

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Im ersten Fall (PL = 1) gibt es eine Eins-zu-Eins-Übereinstimmung zwischen den Speicherzellen des Registers 70
und den Punktdruckstellen der Druckzeile.

In jeder Speicherzelle des Registers 70 wird daher ein
Informationsbit auf dem logischen Nullpegel, wenn ein Punkt nicht an der entsprechenden Druckstelle gedruckt zu werden braucht, oder ein Bit auf dem logischen Eirierpegel gespeichert sein, wenn andererseits ein Punkt an der entsprechenden Druckstelle gedruckt werden muß.

Im zweiten Fall (PR = 1) wird das Register 70 als in Gruppen von acht Speicherzellen (Bytes) unterteilt angesehen, von denen jede einen Binärcode eines alphanumerischen Zeichens speichern kann und einer Druckstelle eines Zeichens innerhalb der Druckzelle entspricht. Gesetzt dem Fall, daß die Zeichen in Matrizes aus sieben Punktreihen mal fünf Punktspalten gedruckt sind, so hat man eine Zeichendruckstelle
für je fünf Punktdruckstellen.

Die aus dem Lichtsensor 60 kommenden Signale TT werden als Eingangs-Zählsignale an einen Spaltenzähler 80 über eine
von der Bedingung PR = 1 freigegebene UND-Schaltung 81 angelegt. Der Zähler 80 zählt zyklisch von 1 bis 5 und kann, wenn er seine maximale zählkapazität (5) erreicht, ein
Signal T5 an seinem Ausgang 80b aussenden.

Die aus dem Lichtsensor 61 kommenden Signale TI werden als Eingangs-Zählsignale an einen Reihenzähler 82 über eine von der Bedingung PR = 1 freigegebene UND-Schaltung 83 angelegt.

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Der Zähler 82 zählt zyklisch von 1 bis 7 und kann,wenn er seine maximale Zählkapazität (7) erreicht, ein Signal T7 an einem Ausgang 84 aussenden. Dia Signale TT werden außerdem als Eingangs-Zählsignale an einen Zähler 140 angelegt. Der Zähler besitzt eine maximale Zählkapazität, die gleich der Anzahl der Speicherzellen des Registers 70 ist, und erzeugt ein Signal MA auf dem logischen Einerpegel, wenn er seine maximale Zählkapazität erreicht.

Beim Betrieb des Druckers bestimmen die Zähler 80, 82 und 140 somit denjenigen Punkt der 7 χ 5-Matrix, von dem ein etwaiges Drucken an der von dem Zähler 140 identifizierten Druckstelle ermöglicht wird.

Die Ausgaben 80a und 82a der Zähler 80 und 82 werden unter Zwischenwirkung der von der Bedingung PR = 1 freigegebenen UND-Schaltungen 85 und 86 als Eingaben an einen Festspeicher 90 (ROM) angelegt, der als Eingabe unter Zwischenwirkung des Kanals 87 und der UND-Schaltung 88 auch den Binärcode des alphanumerischen Zeichens empfängt, der in dem ganz links im Register 70 liegenden Byte 89 enthalten ist.

Der ROM 90 hat die Information des Drückens und des Nichtdruckens für jeden Punkt der 7 χ 5-Matrix gespeichert, der von den Zählern 80 und 82 für jedes alphanumerische Zeichen (das Leerzeichen mit einbegriffen) identifiziert wird, das gedruckt werden kann und seinerseits von dem Byte 89 identifiziert wird. Der ROM 90 liefert ein Signal auf dem logischen Einerpegel als Ausgabe auf der Leitung 91, wenn der identifizierte Punkt der Matrix zur Bildung des identi-

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fizierten Zeichens gedruckt werden soll, und im gegenteiligen Fall ein Signal auf dem logischen Nullpegel.

Bei der Bedingung PR = 1 gibt die Ausgabe 91 die UND-Schaltung 95 frei, die mit der Taktgebung eines von einer Taktgebereinheit 96 gelieferten Signals TR und über die ODER-Schaltung 97 die zwischen den negativen Pol des Hochspannungsgenerators lOO und den Streifen 45 geschaltete Erregerschaltung 99 aktiviert und durch ein Erregen des Druckkopfes 10 das Drucken eines Punktes auf dem Aufzeichnungsbogen bewirkt. Die Erregerschaltung des Hochspannungsgenerators kann außerdem in der Plotter-Betriebsart (PL = 1) unter Zwischenwirkung der ODER-Schaltung 97 und der UND-Schaltung 98 aktiviert werden, wobei letztere von der Bedingung PL = 1 und dem Vorliegen eines Bits auf dem logischen Einerpegel in der Speicherzelle 89a auf der äußersten linken Seite des Registers 70 mit der Taktgebung des Signals TR freigegeben wird.

Die Taktgeberschaltung 9$ bekannter Art empfängt als Eingabe die Signale TT, die Signale T5 und die Signale PR und PL und kann am Ausgang lol und als Eingabe in das Register 70 ein Signal SR für eine Verschiebung nach links für jedes empfangene Signal TT, wenn PL = 1 ist, und acht aufeinanderfolgende Signale SR für eine Verschiebung nach links für jedes empfangene Signal T5, wenn PR = 1 ist, mit einer vorbestimmten Verzögerung mit Bezug auf die Signale TT und T5 aussenden (Fig. 5). Die Taktgeberschaltung 96 sendet außerdem als Ausgabe ein Signal TR für jedes Eingangssignal TT aus.

Während der Drucker-Betriebsart verbindet ein durch die Bedingung PR = 1 freigegebener Kanal 107 die Ausgabe des Bytes 89 des Registers 70 mit dem Byte 105 auf der äußersten rechten Seite des Registers 70.

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Somit werden mit PR = 1 bei jedem Vorrücken des Bandes 35 um fünf Nuten (bei jedem Signal T5) die im Register 70 gespeicherten alphanumerischen Codes durch acht Signale SR um ein Byte nach links übertragen, und der Code des Bytes wird im Byte 105 gespeichert, so daß der Code des alphanumerischen Zeichens in der Nähe des zum Drucken einer Punktina tr ixr eine vorher verarbeiteten über den Kanal 87 als Eingabe an den ROM 90 angelegt wird.

Andererseits wird mit PL = 1 bei jedem Vorrücken um eine Nut 59 der Inhalt der Speicherzellen des Registers 70 um eine Zelle nach links übertragen, so daß das Informationsbit in der Nähe des vorher zum Drucken eines Punktes verarbeiteten in der Zelle 89a gespeichert ist und das zuvor verarbeitete bei der Verschiebung verlorengeht. Mit PR = 1 wird der Inhalt des Registers 70 durch den Prozessor, an den der Drucker angeschlossen ist, mit dem Ansteigen des Signals MA auf 1, das dem Ansteigen des Signals T7 auf 1 folgt, und Freigeben des Kanals 71 unter Zwischenwirkung der UND-Schaltung 112 und der ODER-Schaltung 113 erneuert.

Andererseits wird mit PL = 1 der Inhalt des Registers 70 durch den Prozessor bei jedem Signal MA = 1 unter Zwischenwirkung der UND-Schaltung 112 und der ODER-Schaltung 114 erneuert« Jedes Signal TI aktiviert außerdem den Antriebsstromkreis des Schrittschaltmotors 41 zwecks Ausführung einer entsprechenden Elementarzeilenschaltung, während mit PR-I das dem Anstieg des Signals T7 auf den logischen Einerpegel folgende Signal MA = 1 den Antriebsstromkreis 110 über die UND-Schaltung zwecks Ausführung von drei aufeinanderfolgenden Elementarzeilenschaltungen aktiviert, die dem Abstand zwischen einer

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Zeichenzeile und der nächsten entsprechen. Da die Druckbefehle für die Köpfe lo an den Streifen 45 und nicht mittels einer metallenen Verbindung direkt an die Elektrode 22 des Kopfes angelegt werden, sind sie nur für den Kopf lO wirksam, der gerade in der Nähe des Streifens 45 während der Anlegung eines Befehls vorbeiläuft.

Daher ist es für die Steuereinheit völlig unwichtig, ob ein, zwei oder mehr Köpfe vorhanden sind, vorausgesetzt, daß jeder Kopf von Bezugsnuten begleitet wird, die ein Ermitteln der Stellung desselben und ein Synchronisieren der Befehlsimpulse an dem Streifen 45 mit der Stellung ermöglichen.

Abgesehen davon, daß auf diese Weise eine kontaktlose Steuerung des Kopfes 10 ermöglicht wird, ist des weiteren festgestellt worden, daß die elektrische Entladung, die sich zwischen dem Streifen 45 und der hinteren Elektrode des Kopfes entwickelt, bei der Bildung des Lichtbogens zwischen dem Druckfarbstab 19 und der Elektrode 16 und daher auch beim Ausstossen von Druckfarbpartikeln zum Drucken des Punktes behilflich ist.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt Fig. 6 einen Serien-Parallel-Drucker 200, bei dem eine Vielzahl von Köpfen lO auf einem Wagen oder Schlitten 201 derart angebracht ist, daß sie miteinander ausgerichtet sind und in regelmäßigem Abstand parallel zur Druckzeile des Aufzeichnungsträgers 225 verlaufen, der durch Elementarzeilenschaltungen unter Zwischenwirkung des Schrittschaltmotors 205 vorgeschoben wird.

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Der Wägen ist derart ausgebildet, daß er über die von dem Gleichstrommotor 211 angetriebene Exzentervorrichtung 210 parallel zur Druckzeile schwingen kann. Die Anzahl der auf dem Wagen 2Ol angebrachten Köpfe 10 kann gleich der Anzahl der Zeichen sein, die in eine Druckzeile geschrieben werden können, und in diesem Fall wird der Hub des Wagens wenigstens gleich der Breite eines Zeichens der Zeile sein, und jeder Kopf 10 wird bei jeder Schwingung eine Punktreihe der Matrix eines alphanumerischen Zeichens und über wiederholte Schwingungen sämtliche Matrixpunkte eines Zeichens der Druckzeile darstellen.

Die Anzahl der Köpfe 10 kann aber auch gleich einer Hälfte der Anzahl der Zeichen sein, die in eine Druckzeile geschrieben werden können, und der Hub des Wagens wird dann wenigstens gleich der Breite zweier Zeichen zuzüglich einer Leerschaltung zwischen zwei Zeichen sein müssen, und jeder Kopf wird sämtliche Matrixpunkte zweier nebeneinanderliegender Zeichen der Druckzelle über wiederholte Schwingungen des Wagens darstellen.

Der Druckbefehl wird allen Druckköpfen 10 unter Zwischenwirkung einer Steuereinheit 220 dadurch erteilt, daß zur gleichen Zeit die Druckinformation immer nur einer Zeile auf bekannte Weise aus dem Speicher gelesen wird (Fig. 6), die über ein Kabel 222 und die Elektroden 22 die wahlweise und gleichzeitige Aktivierung der Ausstosseinrichtung 19 sämtlicher Druckwerke 10 für eine Anzahl von Malen bewirkt, die der Anzahl der Spalten in der Zeichenmatrix während eines von der Exzentervorrichtung 210 hervorgerufenen Durchlaufs des Wagens 201 gleich ist. Hinzu kommt, daß die Zeilenschalteinrichtung 205 derart konditioniert ist, daß der Aufzeichnungsbogen 225 während jeder

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Umkehr der Bewegung des Wagens 201 vorgeschoben wird, wodurch eine Zeichenzeile während einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Durchläufen gedruckt wird, die gleich der Anzahl der Reihen
in der Zeichenmatrix ist.

Die vorderen Elektroden 16 der Köpfe Io sind bei dem Drucker
200 durch eine einzige Elektrode 223 ersetzt, die sich hinter dem Auf zexchnungsbogen 225 befindet und mit der Erde in Übereinstimmung mit der bereits mit Bezug auf Fig· 2 beschriebenen Konfiguration verbunden ist.

Ma₄(MP - 27 457

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Claims

-y- Patentansprüche

1. jSchlaglosdruckwerk zum Drucken graphischer Symbole

f einen Aufzeichnungsbogen mittels wahlweisen Ausstossens von Druckfarbpartikeln über eine Düse, gekennzeichnet durch eine einen Stab (19) aus leitender fester oder plastischer Druckfarbe in der Nahe der Düse (13) aufnehmende Einrichtung (11) und durch eine Einrichtung (16), die wahlweise zum Erzeugen eines Spannungsunterschiedes entlang der Düse aktiviert werden kann, der ausreicht, um die Ausstossung der Druckfarbpartikel durch Erosion aus dem Stab und das Ausstoßen der Partikel über die Düse zu bewirken.

2. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende feste oder plastische Druckfarbe aus einem verdichteten Gemisch aus Stearinsäure und Rußschwärζ besteht.

3. Druckwerk nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung eine Kammer (11), die in der Nähe der Düse (13) vorgesehen ist und mit dieser in Verbindung steht, sowie eine Einrichtung (20) aufweist, um den Stab (19) in der Kammer auf die Düse zu zu drücken.

4. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daβ die Einrichtung zum wahlweisen Anlegen eines Spannungsunterschieds eine kreisförmige erste Elektrode (16), die koaxial zur Düse (13) und außerhalb derselben in dem Bereich zwischen der Düse

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und dem Aufzeichnungsbogen (25) angebracht ist, eine zweite mit dem Stab in elektrischem Kontakt stehende Elektrode (22) und einen wahlweise aktivierbaren Hochspannungsgenerator (23) aufweist, dessen gegenüberliegende Pole mit den Elektroden verbunden sind.

5. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum wahlweisen Anlegen eines Spannungsunterschieds eine erste sich hinter dem Aufzeichnungsbogen (25) befindliche Elektrode (16), eine zweite in elektrischem Kontakt mit dem Stab (19) stehende Elektrode (22) und einen wahlweise aktivierbaren Hochspannungsgenerator (23) aufweist, dessen gegenüberliegende Pole mit den Elektroden verbunden sind.

6. Druckwerk nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (16) und die zweite (22) Elektrode mit dem positiven bzw. dem negativen Pol des Hochspannungsgenerators (23) verbunden sind.

7. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der Düse (13) von dem Aufzeichnungsbogen (25) im Bereich von 0,5 mm bis 1 mm liegt.

8. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Düse (13) im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm und der Durchmesser des Stabes (19) zwischen 2 mm und 3 mm liegt.

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9. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsunterschied eine Spitze in der Größenordnung von 4.000 V erreicht.

10. Druckwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Betrieb ein eine Dauer zwischen 1 und 200/is aufweisender gepulster Spannungsunterschied mit einer ersten Spitze in der Größenordnung von 4.000 V angelegt wird, dem ein Abfall auf einen Wert zwischen 2.500 und 3.000 V folgt» der über einen folgenden Abschnitt der Dauer des Impulses aufrechterhalten wird und auf Null am Ende des Impulses abfällt.

11. Von einem Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10 Gebrauch machender Drucker, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (35,38,39,42) zum Bewegen eines oder mehrerer der Druckwerke (10) entlang einer parallel zur Druckzeile verlaufenden Bahn; durch eine Zeilenschalteinrichtung (41) zum stufenweisen Vorschieben des Aufzeichnungsbogens (25) quer zur Druckzeile und durch eine Einrichtung (60,61) zum Feststellen der Stellung des oder jedes der Werke entlang der Bahn zwecks wahlweiser Aktivierung der Generatoreinrichtung synchron mit der Bewegung.

12. Drucker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die sich bewegende Einrichtung ein endloses Band ist (35), das ein gerades, sich entlang der Bahn erstreckendes Trum (35a;35b) aufweist.

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13. Drucker nach Anspruch 4 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (16) in der Nähe des geraden Trums (35a;35b) des Bandes (35) angebracht und mit Bezug auf den Aufzeichnungsbogen (25) befestigt ist und daß die Übertragung der elektrischen Energie zwischen der ortsfesten Elektrode (45) und dem Stab (19), der sich, wenn die Generatoreinrichtung aktiviert ist, mit dem Band bewegen kann, über eine elektrische Entladung in der Luft stattfindet.

14. Drucker nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß Druckwerke (10) in regelmäßigem Abstand derart auf dem Band (35) angebracht sind, daß immer nur ein einziges Druckwerk die Bahn entlangläuft.

15..Drucker nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellungseinrichtung aus einer Vielzahl von auf dem Band (35) vorgesehenen Nuten (58a,58b; 59a,59b) für das oder jedes Druckwerk (10) und Sensoren (60;61) für die Nuten besteht.

16. Drucker zum schlaglosen Drucken alphanumerischer Zeichen in Punktmatrizes der aus einer Vielzahl von wahlweise aktivierbaren Punktdruckwerken, die auf einem Wagen angebracht, in regelmäßigem Abstand entlang der Druckzeile eines Aufzeichnungsträgers angeordnet und wahlweise zum Drucken eines Punktes aktivierbar sind, einer Zeilenschalteinrichtung zum stufenweisen vorschieben des Aufzeichnungsbogens rechtwinklig zur Druckzeile, einer Einrichtung für die geradlinige Hin- und Herbewegung des

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Wagens entlang der Druckzeile und einer Einrichtung zum Ermitteln der Stellung des Wagens bestehenden Art, dadurch gekennzeichnet« daß die Druckwerke (10) eine mit einer Düse (13) in Verbindung stehende Einrichtung (11) zum Aufnehmen von Druckfarbe und eine wahlweise aktivierbare Einrichtung (223) zum Ausstossen von der Aufnahmeeinrichtung entnommener Druckfarbpartikel über die Düse zwecks Bildens eines gedruckten Punktes auf dem Aufzeichnungsbogen (225) aufweisen und daß die Feststellungseinrichtung (22O) die wahlweise aktivierbare Einrichtung (22) und die Zeilenschalteinrichtung (2O5) konditioniert, so daß während wiederholter Schwingungen des Wagens (2Ol) jedes der Druckwerke sämtliche Punkte wenigstens eines Zeichens der Druckzeile druckt.

17. Drucker nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Druckwerke (10) gleich der Anzahl der Zeichen in einer Druckzeile ist, wobei die Feststellungseinrichtung (220) während eines Durchlaufs des Wagens (201) die wahlweise und gleichzeitige Aktivierung der Ausgabeeinrichtung sämtlicher Druckwerke eine Anzahl von Malen bewirkt, die gleich der Anzahl der Spalten in der Matrix ist.

18. Drucker nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilenschalteinrichtung (2O5) den Aufzeichnungsbogen (225) während jeder Umkehr der Bewegung des Wagens (201) vorschiebt, wobei eine Zeichenzeile während einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Durchläufen gedruckt wird, die gleich

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der Anzahl der Reihen in der Matrix ist.

19.Drucker nach einem der Ansprüche 16 bis 18, da durch gekennzeichnet, daß die Druckfarbe fest oder plastisch ist und die Form eines Stabes (19) besitzt und daß die Ausstoßeinrichtung bei Aktivierung einen Spannungsunterschied entlang der Düse (13) anlegt, der ausreicht, um die Erosion der Druckfarbpartikel aus dem Stab und die Ausstossung derselben über die Düse zu bewirken.

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