DE2858242C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Punktdrucker mit wenigstens einem Druckelement zum Drucken von Zeichen auf einen Aufzeichnungsbogen, die in Übereinstimmung mit einer Punktmatrix gemäß gespeicherter Information erzeugt sind, mit einer Einrichtung zum Bewegen des Druckelements in bezug auf den Aufzeichnungsbogen entlang einer parallel zur Druckzeile verlaufenden Bahn, mit einer Zeilenschalt­ einrichtung zum schrittweisen Vorrücken des Aufzeichnungs­ bogens quer zur Druckzeile, einer Einrichtung zum Er­ mitteln der Stellung des Druckelements längs seiner Bahn und mit einer Steuerschaltung zum wahlweisen Aktivieren des Druckelements in zeitlicher Übereinstimmung mit den ermittelten Druckelement-Stellungen zum punktweisen Aus­ druck der Zeichen.

Punktdrucker der in Betracht kommenden Art sind in unter­ schiedlichsten Ausführungsformen bekanntgeworden, bei­ spielsweise aus der US-PS 39 51 247, der DE-AS 11 87 816 bzw. der DE-OS 25 34 936. Bei diesen Druckern wird der Druckkopf bzw. werden mehrere Druckköpfe, welche auf einem Schlitten angeordnet sind, längs einer geradlinigen Bahn vor der zu bedruckenden Unterlage, zumeist einer Papierbahn, hin- und herbewegt, sei es längs der gesamten Breite der Papierbahn, sei es pendelnderweise entsprechend der Breite der zu druckenden Symbole.

Allen vorbekannten, vergleichbaren Punktdruckern ist der Nachteil zu eigen, daß die elektrische Ansteuerung der Druckelemente verhältnismäßig kompliziert und aufwendig ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Punkt­ drucker und insbesondere Farbstrahldrucker in bezug auf die Druckelementansteuerung einfacher, zweckmäßiger und betriebssicherer auszubilden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorge­ schlagen, bei einem Punktdrucker der vorliegend fraglichen Art diejenigen Merkmale zu verwirklichen, die im Anspruch 1 und gegebenenfalls auch im Anspruch 2 im einzelnen angegeben sind.

In den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels dargestellt, welches nachstehend im einzelnen näher beschrieben ist. Es zeigt

Fig. 1 einen Seriendrucker mit dem erfindungs­ gemäß ausgebildeten Druckwerk in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Steuergeräts für den Drucker nach Fig. 1;

Fig. 3a, b, c, d Taktdiagramme der Steuersignale.

Das Druckwerk besteht aus einem endlosen, über zwei Umlenkrollen 38 und 39 geführten Band, welches von einem Antriebsmotor 42 mit gleichförmiger Geschwindigkeit be­ wegt wird. Das Band 35 ist vorteilhafterweise als ein Zahnriemen ausgebildet und die Umlenkrollen 38, 39 sind dementsprechend Zahnräder. Auf dem Band 35 ist wenigstens ein Farbstrahldruckerelement 10 quer zur Bewegungs­ richtung des Bandes 35 befestigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Druckelemente 10 a und 10 b vorgesehen, die in Bewegungsrichtung und entgegengesetzt zu dieser in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind.

Bei den Druckelementen handelt es sich insbesondere um solche, die Gegenstand des deutschen Patents 28 56 581 sind, welche sich für den vorliegend in Betracht kommenden Anwendungsfall gut bewährt haben.

Das obere Trum 35 a des Bandes 35 verläuft längs einer Druckzeile parallel zu dem um eine mittels eines Schritt­ schaltmotors 41 weiterschaltbaren Walze 40 herumgeführten Aufzeichnungsbogen 25.

Die dem Aufzeichnungsbogen 25 zugekehrten vorderen Elek­ troden 16 der Farbstrahldruckelemente 10 a und 10 b sind über das Band 35 geerdet. Den hinteren Elektroden 22 der Druckelemente 10 gegenüber liegt in deren gleicher Höhe längs der Bewegungsbahn des oberen Trums 35 a des Bandes 35 eine sich über die gesamte Länge der Druckzeile er­ streckende Metallschiene 45, welche über eine Erregerschaltung 99 an das einen Hoch­ spannungsgenerator 100 enthaltende Steuergerät 69 (Fig. 2) ange­ schlossen ist. Mittels dieser Metallschiene 45 werden die Spannungsimpulse der Steuerschaltung als Bogenent­ ladung auf die hinteren Elektroden 22 der Druckelemente 10 zu deren Aktivierung übertragen. Diese Ausbildung und Anordnung bedingt, daß jeweils nur ein Druckelement 10 sich im Wirkungsbereich der Metallschiene 45 befinden darf.

Zum Zwecke der Steuerung der Aktivierung der Druckelemente 10 befinden sich auf der Ober- bzw. Außenseite des Bandes 35 Nuten 58 a und 58 b sowie 59 a und 59 b welche von Fotosensoren 60 bzw. 61 abgetastet werden, die die Steuersignale TT bzw. TI an das Steuer­ gerät 69 übermitteln.

Die Nuten 59 a und 59 b liegen jeweils in Laufrichtung des Bandes 35 hinter den Druckelementen 10 a und 10 b. Der diesen zugeordnete Fotosensor 60 bewirkt das Aussenden der Abtastsignale TT (Fig. 3a) an das Steuergerät 69 (Fig. 2), wobei die Abtastsignale die Druckposition für jeden Punkt entlang der Druckzeile bestimmen.

Die Nuten 58 a und 58 b werden von dem Fotosensor 61 abgetastet, der dem Steuergerät 69 ein Signal TI (Fig. 3b) zuführt, das jeweils den Druck einer neuen Druckzeile und einen Zeilenschaltvorgang der Schreibwalze 40 vermittels des Schrittschaltmotors 41 auslöst.

Das Steuergerät 69 des Druckers weist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ein Schieberegister 70 auf, in welchem die sich auf eine Druckzeile beziehende Information gespeichert ist, die aus dem Kanal 71 kommt, beispielsweise aus dem Ausgabekanal der Zentraleinheit eines Prozessors, an den der Drucker angeschlossen ist.

Die von dem Prozessor über die Leitungen 72 bzw. 73 zum Steuergerät 69 zuge­ führten Signale PR und PL bestimmen die Betriebsart des Druckers als Plotter (PL) bzw. als Drucker von Zeichen (PR).

Im ersten Fall (PL = 1) gibt es eine Eins-zu-Eins-Über­ einstimmung zwischen den Speicherzellen des Registers 70 und den Punktdruckstellen der Druckzeile. In jeder Speicher­ zelle des Registers 70 wird daher, wenn ein Punkt nicht an der entsprechenden Druckstelle gedruckt werden soll, ein Informationsbit auf dem logischen Nullpegel oder, wenn andererseits ein Punkt an der entsprechenden Druck­ stelle gedruckt werden soll, ein Bit auf dem logischen Einerpegel gespeichert sein.

Im zweiten Fall (PR = 1) ist das Register 70 in Gruppen von acht Speicherzellen (Bytes) unterteilt, von denen jede einen Binärcode eines alphanumerischen Zeichens speichern kann und einer Druckstelle eines Zeichens inner­ halb der Druckzeile entspricht. Für den Fall, daß die Zeichen in einer Matrix mit sieben Punktreihen und fünf Punktspalten zu drucken sind, entspricht eine Zeichen­ druckstelle je fünf Punktdruckstellen.

Die von dem Fotosensor 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 T 5 über seinen Ausgang 80 b aussenden.

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

Der Zähler 82 zählt zyklisch von 1 bis 7 und kann, wenn er seine maximale Zählkapazität (7) erreicht, ein Signal T 7 über einen Ausgang 84 aussenden.

Die Signale TT werden außerdem als Eingangs-Zählsignale einem Zähler 140 zugeführt. Der Zähler besitzt eine maximale Zählkapazität, die gleich der Anzahl der Speicher­ zellen des Registers 70 ist, und erzeugt ein Signal MA auf dem logischen Einerpegel, wenn er seine maximale Zähl­ kapazität erreicht hat.

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

Die Ausgangssignale der Ausgänge 80 a und 82 a der Zähler 80 und 82 werden unter Zwischenwirkung der von der Bedingung PR = 1 freigegebenen UND-Schaltungen 85 und 86 als Eingangs­ signale einem Festspeicher 90 (ROM) zugeführt, dem unter Zwischenwirkung des Kanals 87 und der UND-Schaltung 88 auch der Binärcode des alphanumerischen Zeichens zugeleitet wird, der in dem ganz links im Register 70 liegenden Byte 89 enthalten ist.

Der ROM 90 hat die Information des Druckens und des Nicht­ druckens für jeden Punkt der 7 × 5-Matrix gespeichert, der von den Zählern 80 und 82 für jedes alphanumerische Zeichen (das Leerzeichen mit einbegriffen) indentifiziert 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 an die Leitung 91, wenn der identifizierte Punkt der Matrix zur Bildung des identifizierten Zeichens gedruckt werden soll, und im gegen­ teiligen Fall ein Signal auf dem logischen Nullpegel.

Bei der Bedingung PR = 1 gibt der Ausgang 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 100 und die Metallschiene 45 geschaltete Erregerschaltung 99 aktiviert, wodurch das Druckelement 10 veranlaßt wird, einen Punkt auf dem Auf­ zeichnungsbogen zu drucken. Die Erregerschaltung 99 des Hochspannungsgenerators 100 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 Speicher­ zelle 89 a auf der äußersten linken Seite des Registers 70 mit der Taktgebung des Signals TR freigegeben wird.

Die Taktgeberschaltung 96 empfängt die Signale TT, T 5, PR und PL und liefert über den Ausgang 101 dem Register 70 ein Signal SR für eine Verschiebung nach links für jedes empfangene Signal TT, wenn PL = 1 ist, und acht aufein­ anderfolgende Signale SR für eine Verschiebung nach links für jedes empfangene Signal T 5, wenn PR = 1 ist, mit einer vorbestimmten Verzögerung in bezug auf die Signale TT und T 5 (Fig. 3c). Die Taktgeberschaltung 96 sendet außerdem ein Signal TR für jedes Eingangssignal TT aus.

Während der Drucker-Betriebdart 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.

Somit werden mit PR = 1 bei jedem Vorrücken des Bandes 35 um fünf Nuten (bei jedem Signal T 5) die im Register 70 gespeicherten alphanumerischen Codes durch acht Signale SR um ein Byte nach links übertragen, und der Code des Bytes 89 wird im Byte 105 gespeichert, so daß der Code des alphanumerischen Zeichens, welcher den zuvor ver­ arbeiteten Signalen zum Drucken einer Punktmatrixreihe zugeordnet ist, über den Kanal 87 dem ROM 90 zugeführt wird.

Andererseits wird mit PL = 1 bei jedem Vorrücken um eine Markierung 59 der Inhat der Speicherzellen des Registers 70 um eine Zelle nach links übertragen, so daß das Infor­ mationsbit in der Nähe des vorher zum Drucken eines Punktes verarbeiteten Bits in der Zelle 89 a gespeichert ist und das zuvor verarbeitete Bit 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 An­ steigen des Signals T 7 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 Zwischen­ wirkung der UND-Schaltung 116 und der ODER-Schaltung 113 erneuert. Jedes Signal TI aktiviert außerdem den Strom­ kreis 110 des Schrittschaltmotors 41 zwecks Ausführung eines entsprechenden Zeilenschaltvorganges, während mit PR = 1 das dem Anstieg des Signals T 7 auf den logischen Einerpegel folgende Signal MA = 1 den Stromkreis 110 über die UND-Schaltung 120 zwecks Ausführung von drei aufeinanderfolgenden Zeilenschaltvorgängen aktiviert, die dem Abstand zwischen je zwei Zeichenzeilen entsprechen.

Die Konstruktion des erfindungsgemäß ausgebildeten Punkt­ druckers erlaubt es, ein, zwei oder mehr Druckelemente vor­ zusehen, vorausgesetzt, daß einem jeden Druckelement ein Satz von Bezugsmarkierungen (Nuten) zugeordnet ist, die ein Ermitteln der Stellung desselben und ein Synchronisieren der Befehlsimpulse an der Metallschiene 45 mit der Stellung ermöglichen.

Abgesehen davon, daß auf diese Weise eine kontaktlose Steuerung der Druckelemente 10 möglich ist, unterstützt, wie festgestellt werden konnte, die elektrische Licht­ bogenentladung zwischen der Metallschiene 45 und der hinteren Elektrode 22 der Druckelemente 10 die Emission von Druckfarbpartikeln zum Drucken der Punkte auf dem Aufzeichnungsträger.

Claims (2)

1. Punktdrucker mit wenigstens einem Druckelement zum Drucken von Zeichen auf einen Aufzeichnungsbogen, die in Übereinstimmung mit einer Punktmatrix gemäß ge­ speicherter Information erzeugt sind, mit einer Ein­ richtung zum Bewegen des Druckelements in bezug auf den Aufzeichnungsbogen entlang einer parallel zur Druckzeile verlaufenden Bahn, mit einer Zeilenschalt­ einrichtung zum schrittweisen Vorrücken des Aufzeich­ nungsbogens quer zur Druckzeile, einer Einrichtung zum Ermitteln der Stellung des Druckelements längs seiner Bahn und mit einer Steuerschaltung zum wahlweisen Akti­ vieren des Druckelements in zeitlicher Übereinstimmung mit den ermittelten Druckelement-Stellungen zum punkt­ weisen Ausdruck der Zeichen, gekennzeichnet durch ein über zwei Umlenkrollen (38, 39) geführtes endloses, mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufendes Band (35), das wenigstens ein Druckelement (10) vom Farbstrahl-Typ trägt, welches gegenüber dem Aufzeichnungsbogen (25) entlang der Druckzeile geführt wird und welches in einem Hohlzylinder aus Isoliermaterial mit an seinem dem Aufzeichnungsbogen (25) zugewandten Ende angeordneter Düse einen Stab aus elek­ trisch leitender, fester, trockener Druckfarbe trägt, welches den Stabenden zugeordnete Elektroden (16, 22) aufweist, von welchen die dem Aufzeichnungsbogen (25) zuge­ wandte, vordere Elektrode (16) über das umlaufende Band (35) an einem festen Bezugspotential anliegt, und der anderen, hinteren Elektrode (22) gegenüber eine während ihrer Bewegung auf dem oberen Trum (35 a) des Bandes (35) parallel zum umlaufenden Band (35) liegende und sich über die gesamte Länge der Druckzeile erstreckende Metallschiene (45) derart angeordnet ist, daß Spannungs­ impulse von einer Impulsgeneratoreinrichtung (100, 99) des Steuergeräts (69) als Bogenentladung von der Schiene (45) auf die hintere Elektrode (22) und damit auf den Farbstoffstab des mit dem umlaufenden Band (35) bewegbaren Druckelements (10) übertragen werden, wobei sich immer nur ein einziges Druckelement (10) im Wirkungsbereich der Metallschiene (45) befindet, und ein Satz optisch lesbarer Stellungsmarkierungen (Nuten 58, 59) auf einer Oberfläche des umlaufenden Bandes (35) und diese abtastende Fotosensoren (60, 61) zum Ermitteln der Druckelementstellung und zum Auslösen von Steuer­ signalen.

2. Punktdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem umlaufenden Band (35) mehrere Druckelemente (10 a, 10 b) in gleichmäßigem Abstand voneinander ange­ ordnet sind.