DE3004179C2 - Anordnung zur Einstellung der Teilzeilenlänge in Druckeinrichtungen mit mehreren nebeneinander angeordneten Schreibköpfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. w

Bekanntlich wird zum seriellen Druck von Zeichen ein auf einem Schreibwagen befestigter Schreibkopf entlang einer Schreibzeile mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit bewegt. Am Zeilenende wird der Schreibwagen abgebremst und mit erhöhter Geschwindigkeit an den Zeilenanfang zurückgeführt. Dabei findet zugleich auch ein Zeilenvorschub statt.

Um die Geschwindigkeit in Druckeinrichtungen zu erhöhen, ist es bekannt (DE-OS 26 46 740), auf einem vor dem Aufzeichnungsträger hin- und herbewegten Schreibschlitten mehrere Druckelemente in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand zeilenweise anzuordnen.

Weiterhin ist es bekannt (IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 17, No. 4, Sept. 1974, Seiten 1186, 1187), mehrere Druckköpfe auf einem gemeinsamen hin- und herbewegten Schreibwagen anzuordnen.

Schließlich ist vorgeschlagen worden (DE-OS 29 34 600) die Abstände der auf einem Schreibwagen angeordneten Schreibköpfe derart zu wählen, daß jeder Schreibkopf jeweils nur eine Teilzeile beschreibt (sog. Paralleldruck).

Bei den angegebenen. Anordnungen treten insofern Probleme auf, als bedingt durch Toleranzeinflüsse die Zeichenabstände vor allem in den Bereichen, wo Teilzeilen zusammenstoßen, nicht exakt eingehalten werden können. Die Einhaltung extremer Toleranzanforderungen sowohl bei der Fertigung der einzelnen Schreibköpfe als auch bei der Positionierung der Schreibköpfe zueinander auf dem Schreibwagen, erfordert einen sehr hohen Aufwand. Darüber hinaus muß auch ein, häufig als Antriebssystem verwendetes Riemengetriebe mit äußerster Präzision hergestellt und eingebaut werden. Schließlich ist noch zu berücksichtigen, daß das Riemengetriebe über einen Motor angetrieben wird, wobei sich praktisch niemals geringfügige Abweichungen von einer eingestellten Drehzahl vermeiden lassen. Auch mit einem großen Aufwand können allenfalls Teiltoleranzen beherrscht werden, jedoch nicht die durch das Zusammenwirken aller Einflüsse entstehenden Abweichungen. Diese führen im Endeffekt dazu, daß die einzelnen Teilzeilenlängen nicht exakt bestimmt sind, und daß die zwischen benachbarten Teilzeilen entstehenden Lücken größer sind als der normale Schreibzeichenabstand. Das wirkt sich besonders dann störend aus, wenn die Schreibköpfe nicht nur während einer Vorwärtsbewegung sondern auch während einer Rückwärtsbewegung zur Durchführung von Druckvorgängen angesteuert werden. In diesen Fällen kommt nämlich erschwerend hinzu, daß die relativ große Masse des Schreibwagens in den Bewegungsumkehrphasen jeweils bis zum Stillstand abgebremst und dann wieder auf die der vorgegebenen Druckgeschwindigkeit entsprechenden Geschwindigkeit beschleunigt werden muß. Es besteht die Gefahr, daß gerade in diesen besonders kritischen Phasen ein fehlerhafter Schreibtakt geliefert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Druckeinrichtung mit mehreren, auf einem gemeinsamen Schreibwagen in einem Teilzeilenabstand angeordneten Schreibköpfen einen einfach realisierbaren Schreibwagenantrieb für eine exakte Vor- und Rückwärtsbewegung anzugeben, mit dem sowohl die Länge einer Teilzeile als auch der Zeichenabstand zwischen Zeichen aufeinanderfolgender Teilzeilen einstellbar ist, und die insbesondere auch während der Phase einer Bewegungsumkehr des Schreibwagens einen fehlerfreien Schreibtakt liefert.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die mit der erfindungsgemäßen Lösung verbundenen Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß durch die Dimensionierung des Riemenantriebs die Bewegung des Schreibwagens längs einer Strecke bestimmt ist, die einer Teilzeilenlänge und der zur Bewegungsumkehr erforderlichen Wegstrecke entspricht, und daß eine

weitere Ausjustierung und eine vorteilhafte Einstellung der Teilzeilenlänge durch eine Variation des an den Bewegungsablauf angepaßte Erzeugung des Schreibtaktes erfolgt Darüber hinaus ist damit der Vorteil verbunden, daß der Druckvorgang nicht nur während der Bewegung des Schreibwagens mit konstanter Geschwindigkeit erfolgen kann, sondern daß auch in den Bereichen ein Schreibvorgang möglich ist, in denen der Schreibwagen beschleunigt oder abgebremst wird. Auch in diesem Fall kann durch eine Einstellung der Abtastvorrichtung der Schreibtakt auf eine sich ändernde Geschwindigkeit des Schreibwagens sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung exakt definiert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erlaufen. Dort zeigt

F i g. 1 in Form einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für den Antrieb eines mit vier Schreibköpfen bestückten Schreibwagenantriebs,

F i g. 2 eine aus vier Teilzeilen bestehende Schreibzeile,

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel für einen Taktgeber in Form einer Taktscheibe und

F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel für einen Taktgeber in Form eines Zylinders.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind vier Schreibköpfe 1 auf einem Schreibwagen 2 nebeneinander im Abstand A angeordnet. Der Schreibwagen 2 ist auf einer Führungsstange 3 in Längsrichtung beweglich. Der Antrieb für den Schreibwagen 2 besteht aus einem über zwei Riemenscheiben 5 und 6 geführten Umlaufriemen 4. Auf der den Motor 7 und die Riemenscheibe 6 verbindenden Welle ist zugleich auch der Taktgeber 8 für den Schreibtakt in Form einer Taktscheibe angeordnet. Am Umlaufriemen 4 ist eine Schwinge 9 angelenkt, die über eine Führung 10 mit dem Schreibwagen 2 verbunden ist. Entsprechend des Antriebs über den Motor 7 wird mit dem Umlauf des Riemens 4 der Schreibwagen 2 oszillierend hin- und herbewegt.

Eine zweite Riemenanordnung 12, die aus dem Riemen 11 und zwei Riemenscheiben besteht, ist über eine mechanische Verbindung 13 mit dem Schreibwagen 2 derart gekoppelt, daß sie durch die Bewegung des Schreibwagens 2 angetrieben wird. Eine Ausgleichsmasse 14 ist nun in einer solchen Weise mit diesem Riemen 11 verbunden, daß sie entgegengesetzt zur Schreibwagenbewegung hin- und herbewegt wird. Mechanische Energiespeicher, im Beispiel Federelemente 15, zwischen dem Schreibwagen 2 und der Ausgleichsmasse 14, nehmen bei der Bewegungsumkehr die kinetische Energie der Schreibwagenmasse und der Ausgleichsmasse auf.

Für die folgende Beschreibung der Funktionsweise wird ergänzend auch auf F i g. 2 verwiesen. Unter der Annahme, daß die beiden Riemenscheiben 5 und 6 des Riemenantriebs im Abstand B angeordnet sind, und jede Riemenscheibe einen Radius r besitzt, kann der Schreibwagen jeweils um die Strecke B+2 mach rechts bzw. nach links bewegt werden. Dieser Wert kann so eingestellt werden, daß er einer Länge entspricht, die für das Schreiben einer Teilzeile TZ sowie zur Bewegungsumkehr benötigt wird. Die zur Bewegungsumkehr erforderliche Wegstrecke ist mit V bezeichnet. Während der Bewegungsumkehrphase, wird der Schreibwagen 2 bis zum Stillstand abgebremst und anschließend wieder auf seine volle Geschwindigkeit beschleunigt. Entspricht der Abstand A zwischen den einzelnen Schreibköpfen 1 der Lange einer Teilzeile TZ, so ergibt sich eine aus vier unmittelbar aufeinanderfolgenden Teilzeilen TZ bestehende Schreibzeile Z (F i g. 2). Der Riemenantrieb läßt sich ohne nennenswerte Schwierigkeiten derart dimensionieren, daß mit den vier Schreibköpfen 1 auf dem Schreibwagen 2 bei jeder Umdrehung der Riemenscheiben 5 und 6 vier Teilzeilen parallel geschrieben werden und zwar sowohl in Vorwärtsrichtung als auch anschließend nach der ίο Bewegungsumkehr und durchgeführtem Zeilenvorschub in Rückwärtsrichtung. Praktisch kann das z. B. dadurch erreicht werden, daß die Anzahl der Zähne auf dem Umlaufriemen 4 doppelt so groß ist, als die Anzahl der Zähne auf einer oder auf beiden Riemenscheiben 5,

Über die zweite Riemenanordnung 12 wird die Bewegung des Schreibwagens 2 in eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung umgesetzt Die Ausgleichsmasse 14, die vorzugsweise der Masse des Schreibwagens mit den Schreibköpfen entspricht, wird dann synchron dazu, jedoch entgegengesetzt hin- und herbewegt. Im Bereich einer Bewegungsumkehr fährt die Ausgleichsmasse 14 und dem Schreibwagen 2 angeordneten Federelemente 15 auf. Diese wirken in diesem Bereich als Zwischenspeicher für die kinetische Energie des Schreibwagens und der Ausgleichsmasse.

Anhand von F i g. 2 erkennt man daß die von den einzelnen Scnreibköpfen 1 beschriebenen Teilzeilen TZ aufeinanderfolgen und in ihrer Gesamtheit die für den eigentlichen Schreibvorgang zur Verfügung stehende Zeilenlänge Z bestimmen. Zur Steuerung des Zeichenabdrucks der parallel arbeitenden Schreibköpfe 1 wird der Schreibtakt durch die Abtastung eines Taktgebers, im Beispiel durch die Abtastung der Taktscheibe 8

J5 gebildet. Dazu trägt die Taktscheibe 8 ein Raster in Form von Rasterstrichen oder Rasterschlitzen, die mit einer Abtasteinrichtung, beispielsweise mit einer optischen Abtasteinrichtung 16, abgetastet werden. Um nun die Teilzeilenlänge einstellen zu können, und um auch während einer Schreibwagenbewegung mit abnehmender bzw. mit zunehmender Geschwindigkeit eine daran angepaßte Schreibtakteinstellung zu gewährleisten, sind die Rasterstriche auf der Taktscheibe 8 mit sich in radialer Richtung stetig ändernden Winkelteilungen angeordnet. Ein Beispiel dafür zeigt F i g. 3, bei der die Winkelteilung am inneren Radius der Taktscheibe 8 größer und am äußeren Radius kleiner sind. Damit ist es ohne nennenswerten Aufwand möglich, durch eine radiale Verschiebung der Abtastzeilenlänge 16 den Schreibtakt und damit zugleich die Teilzeilenlänge zu ändern. Diese Maßnahme gestattet es, den Abstand zwischen den einzelnen Teilzeilen genau auf eine Zeichenteilung einzustellen. Weiterhin ist es nunmehr ohne weiteres möglich, den Abstandsunterschied zwischen benachbarten Zeichen aufeinanderfolgender Teilzeilen entsprechend einem gewünschten Wert sehr genau einzustellen.

Diese Vorteile ergeben sich auch bei Verwendung eines zylinderförmigen Taktgebers. F i g. 4 zeigt ein

ω Beispiel dafür. Die dort dargestellte Abwicklung 17 eines Zylinders weist Rasterstriche oder Rasterschlitze mit sich in achsialer Richtung ändernden Winkelteilungen auf. Beispielsweise ist die Winkelteilung der Rasterstriche am vorderen Ende 18 größer als am

t)5 hintc-en Ende 19. Durch eine axiale Verschiebung der Abtasteinrichtung 16 zwischen den Enden 18 und 19, kann somit eine Einstellung der Länge einer Teilzeile in einfacher Weise bewerkstelligt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Einstellung der Teilzeilenlänge und des Abstandes von Zeichen in aufeinanderfolgenden Teilzeilen in Druckeinrichtungen mit mehreren Schreibköpfen, die über die Länge einer Schreibzeile im Abstand einer Teilzeilenlänge auf einem gemeinsamen, mit einem Antrieb für eine oszillierende Bewegung ausgerüsteten Schreibwagen angeordnet sind, und bei denen eine Ausgleichsmasse vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Schreibwagens (2) aus einem an din Schreibwagen (2) angelenkten und über zwei Riemenscheiben (5,6) geführten Umlauf riemen (4) besteht, und derart dimensioniert ist, daß mit jeweils einer Umdrehung der Riemenscheiben (5, 6) der Schreibwagen (2) in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung jeweils um eine Teilzeilenlänge (TZ) und der für eine Bewegungsumkehr vorgesehenen Strecke (2LJ) bewegt wird, daß auf einem mit dem Antriebsmotor (7) für den Riemenantrieb verbundenen Taktgeber (8) das den Schreibtakt bestimmende Taktraster mit einer sich stetig ändernden Winkelteilung angeordnet und durch eine verstellbare Abtasteinrichtung (16) abtastbar ist,

und daß ein zweiter mit dem Schreibwagen (2) mechanisch verbundener Riemen (11) vorgesehen ist, über den die Ausgleichsmasse (14) im Gegentakt zur Schreibwagenbewegung bewegt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufriemen (4) und mindestens die angetriebene Riemenscheibe (6) gezahnt ist, und daß die Anzahl der Zähne des Umlaufriemens (4) doppelt so groß ist, wie die Anzahl der Zähne der angetriebenen Riemenscheibe (6).

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber eine Taktscheibe (8) ist, auf der Rasterstriche oder Rasterschlitze zwischen dem inneren und dem äußeren Radius unterschiedliehe Winkelteilungen besitzen, und daß die Abtasteinrichtung (16) radial verschiebbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber ein Zylinder (17) ist, auf dessen Mantelfläche Rastersträche oder Rasterschlitze mit unterschiedlicher Winkelteilung angeordnet sind, und daß die Abtastungscinrichtung (16) axial verschiebbar ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig am Schreibwagen (2) zwischen diesem und der Ausgleichsmasse (14) mechanische Energiespeicher (15) angeordnet sind, auf die in den Punkten der Bewegungsumkehr die Ausgleichsmasse (14) auffährt.

55