DE3223274A1

DE3223274A1 - Schlagdrucker

Info

Publication number: DE3223274A1
Application number: DE19823223274
Authority: DE
Inventors: Norman Edwin 92667 Villa Park Calif. Farb
Original assignee: Printronix LLC
Current assignee: Printronix LLC
Priority date: 1981-07-02
Filing date: 1982-06-22
Publication date: 1983-02-17
Also published as: FR2508847A1; GB2115353A; US4386563A; JPS5811177A; GB2115353B; FR2508847B1; CA1180593A; DE3223274C2

Description

.3423274

NACHQEREiCHT

(Print 011)

PRINTRONIX, INC., 17421 Derian Av., Irvine, Calif. 92714/USA

Schlagdrucker

Es ist ein Schlag- bzw. Impaktdrucker bekannt, bei dem Hammerfedern, die über die Länge eines relativ zu einem Schreibpapier oder einem anderen Schreibmaterial hin- und hergehenden Hammerträgers angeordnet sind, selektiv auslösbar sind, so daß sie mit ihren an den oberen Enden der Hammerfedern vorgesehenen Punktschreibspitzen auf das Schreibmaterial aufschlagen. Ein Beispiel für einen solchen Drucker ist in der US-PS 3 941 051 angegeben. Der dort gezeigte Drucker verwendet einen hin- und hergehenden Hammerträger, der einen langen Dauermagneten umfaßt, der entlang dem unteren Ende eines aufrechten gemeinsamen magnetischen Rückführelements befestigt ist. Die unteren Enden der Hammerfedern sind mit dem Dauermagneten entgegengesetzt zu dem gemeinsamen magnetischen Rückführelement so verbunden, daß die Hammerfedern nebeneinander über die Länge des Dauermagneten befestigt sind. Punktschreibspitzen sind

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NACHQ EREIOHT

an den Hammerfedern an deren oberen Enden angeordnet. Eine Mehrzahl Polstücke oder -stifte ist im Abstand voneinander längs dem oberen Abschnitt des gemeinsamen magnetischen Rückführelements entgegengesetzt zu dem Dauermagnet angeordnet, so daß jeder Polstift angrenzend an das obere Ende einer jeweils anderen Hammerfeder angeordnet ist. Jeder Polstift ist von einer gesonderten magnetischen Wicklung umgeben.

Wenn bei dem Drucker nach der genannten US-PS die Magnetwicklungen nicht erregt sind, verläuft der Magnetfluß von dem Dauermagneten auf einem Weg, der die Hammerfeder, den Polstift und das gemeinsame magnetische Rückführelement umfaßt, so daß jede Hammerfeder gegen den angrenzenden Polstift in zurückgezogener Stellung gehalten wird. Die Auslösung einer bestimmten Hammerfeder erfolgt durch momentanes Erregen der Wicklung, die den Polstift umgibt, gegen den die Hammerfeder in der zuurückgezogenen Lage gehalten ist. Diese momentane Erregung überwindet die Auswirkung des Dauermagneten lang genug, um die Hammerfeder von dem Polstift weg und zu dem Schreibmaterial zu treiben, so daß die Schreibspitze schließlich auf das Schreibmaterial aufschlägt und einen Punkt auf diesem druckt. Nach dem Aufschlag kehrt die Hammerfeder in die zurückgezogene Stellung zurück, in der sie an dem Polstift anliegt.

Während sich der Hammerträger quer über das Schreibmaterial bewegt, wird eine Folge von Auslösezyklen definiert, wobei der Beginn jedes Zyklus einer jeweils verschiedenen möglichen Punktposition über die Breite des Schreibmaterials entspricht. Zu Beginn jedes Auelösezyklus werden nach Maßgabe eintreffender zu druckender Information ausgewählte

L· C O ί. I

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NACHQEREICHT

Hammerfedern ausgelöst. Es wurde gefunden, daß es bei vielen üblichen Druckvorgängen notwendig ist, daß eine erhebliche Anzahl oder sogar sämtliche Hammerfedern zu Beginn einiger und in vielen Fällen der meisten Auslösezyklen gleichzeitig ausgelöst werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Drucker in einem Zeichenmodus arbeitet, bei dem das Drucken vieler dunkler oder schattierter Bereiche erforderlich ist.

Wenn viele Hammerfedern gleichzeitig ausgelöst werden müssen, hat sich gezeigt, daß die magnetischen Charakteristiken des Hammerträgers und somit die Auslösecharakteristiken der Hammerfedern durch die Anzahl der gleichzeitig ausgelösten Hammerfedern beeinträchtigt werden. Z. B. wurde beobachtet, daß der an die Wicklungen anzulegende Strom für eine zufriedenstellende Hammerfeder-Auslösung sich in direkter Beziehung zu der Anzahl gleichzeitig ausgelöster Hammerfedern ändert. Um gleichmäßige Auslösecharakteristiken und somit ein gleichmäßiges Drucken zu erzielen, kann es erforderlich sein, die Dauer des Auslösestromimpulses zu den Wicklungen von auszulösenden Haramerfedern in direkter Beziehung zu der Anzahl Hammerfedern, die gleichzeitig in einem bestimmten Moment auszulösen sind, zu ändern. Eine entsprechende Anordnung wurde bereits vorgeschlagen (eigene US-Patentanmeldung Serial-Nr. 81 559 vom 3. Okt. 1979). Diese Anordnung setzt einen Zähler auf einen vorbestimmten Wert, der die Mindestdauer des Wicklungstreiberstromimpulses bezeichnet, wonach der Zähler aufgrund der Eingabedaten und entsprechend der Anzahl Hammerfedern, die zu Beginn des nächsten Zyklus auszulösen sind, abwärtsgezählt wird. Zu Beginn des nächsten Zyklus wird der Zähler aufwärtsgezählt, und der Treiberstromimpuls zu den Wicklungen bleibt solange

NACHGJ

EREtOHT [

aufrechterhalten, wie der Zähler aufwärtszählt. Auf diese Weise wird eine im wesentlichen gleichmäßige Hammerfederauslösung und dementsprechendes Drucken erzielt, obwohl sich die Anzahl Hammerfedern, die während eines Druckvorgangs gleichzeitig auszulösen sind, ständig ändert.

Ungeachtet der durch die vorgenannte Anordnung erzielten Verbesserung der Druckerleistung gibt es immer noch verschiedene verbesserungsfähige Aspekte beim Betrieb des Hammerträgers, Z. B. ist der für die kontinuierliche Auslösung einer großen Anzahl Hammerfederη erforderliche Strombedaiiff erheblich * so daß der Drucker einen relativ großen Energieverbrauch hat. Dieser ist mit einer beachtlichen Wärmeentwicklung in den Wicklungen und den umgebenden Bereichen des Hammerträgers verbunden, so daß Wärmeableitrippen oder andere Vorrichtungen in Verbindung mit den Wicklungen zur Wärmeableitung vorgesehen werden müssen. Weitere Probleme ergeben sich durch den komplexen Schaltungsaufwand für die Aufnahme der relativ großen Ströme, die für die Auslösung vieler Hammerfedern notwendig sind. Diese Probleme treten in verstärktem Maß bei bestimmten Hochgeschwindigkeitsund Hochleistungsdruckern der in der genannten US-PS beschriebenen Art auf, bei denen die Anzahl Hammerfedern im Hammerträger erhöht ist und die Hammerfedern selbst einen kleineren Abstand voneinander aufweisen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Schaffung eines Schlag- bzw. Impaktdruckers, bei dem eine relativ große Anzahl Hammerfedern bei relativ geringem Strombedarf und gleichzeitig relativ geringem Gesamtenergieverbrauch auslösbar ist; dabei sollen ferner die magnetischen Eigen-

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NiACHC- Γ « EICHT

schäften und Charakteristiken des Hammerträgeraufbaus verbessert werden; insbesondere soll die magnetische Wirksamkeit bereits bestehender Anordnungen mit relativ geringfügigen Modifikationen ohne die Notwendigkeit einer erheblichen Neukonstruktion des Hammerträgers und ohne Hinzufügen weiterer Bau- und Schaltungsteile möglich sein.

Bei dem Schlagdrucker gemäß der Erfindung wird die vorgenannte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Auslösung der Hammerfedern versetzt erfolgt. Dies erfolgt, ohne daß in irgendeiner Weise die Leistungskennwerte und insbesondere die Druckgeschwindigkeit des Druckers beeinträchtigt werden. Die versetzte Auslösung der Hammerfedern resultiert aus der Erkenntnis, daß die magnetischen Charakteristiken des Hammerträgers erheblich verbessert werden, wenn einander benachbarte Hammerfedern nicht gleichzeitig ausgelöst werden müssen.

Wenn eine Hammerfeder-Auslösewicklung erregt wird, neutralisiert der resultierende Magnetfluß in dem Polstift die Auswirkung des Magnetflusses vom Dauermagneten an der Grenzfläche zwischen Polstift und Hammerfeder, so daß die Auslösung einer bestimmten Hammerfeder erfolgt. Gleichzeitig muß der Magnetfluß von der Wicklung und vom Dauermagneten auf einem Rückführweg geringsten magnetischen Widerstands fließen, der die benachbarten Hammerfedern und die ihnen zugeordneten Polstifte umfaßt. Wenn die angrenzenden Hammerfedern gleichzeitig mit der bestimmten Hammerfeder ausgelöst werden, sind die durch die angrenzenden Hammerfedern und ihre zugehörigen Polstifte gebildeten Rückführwege magnetisch gesättigt oder beinahe gesättigt, so daß sie magneti-

naohqereicht]

sehe Rückführwege mit hohem magnetischem Widerstand bilden. Das Ergebnis ist eine begrenzte Induktivität, eine Begrenzung hinsichtlich des Betrags des neutralisierenden Magnetflusses von der Wicklung und demzufolge der Bedarf für einen relativ großen Strom und ein damit einhergehender hoher Energieverbrauch. Wenn andererseits die angrenzenden Hammerfedern zu beiden Seiten der bestimmten Hammerfeder bereits ausgelöst sind, das Schreibmaterial kontaktiert haben und ihre Rückbewegung in die zurückgezogene Stellung angrenzend an die jeweils benachbarten Polstifte wenigstens begonnen haben, sind die dadurch definierten magnetischen Rückführwege relativ ungesättigt und weisen somit einen niedrigen magnetischen Widerstand auf. Ferner erzeugt die elektromechanische gegenseitige Induktivität der beiden Wicklungen in solchen magnetischen Rückführwegen einen Strom in der auslösenden Wicklung in Richtung einer Unterstützung der Auslösung, während die angrenzenden Hammerfedern zu beiden Seiten der bestimmten Hammerfeder zu ihren Polstiften zurückkehren.

Es wurde gefunden, daß, wenn angrenzende Hammerfedern nicht ausgelöst werden oder frühzeitig genug ausgelöst wurden, so daß sie das Schreibmaterial bereits kontaktiert haben und sich mindestens teilweise auf dem Rückweg in die zurückgezogene Stellung befinden, eine bestimmte Hammerfeder in außerordentlich zufriedenstellender Weise unter Anwendung eines relativ geringen Auslösestroms ausgelöst werden kann. Das Gesamtergebnis besteht darin, daß relativ geringe Energiemengen nötig sind, um den Hammerträger zu betätigen. Aufgrund der relativ ungesättigten Rückführwege ist die Induktivität des Magnetkreises groß, und der neutralisierende Magnetfluß, der die Hammerfeder-Auslösung bewirkt, baut sich relativ schnell auf einen hohen Wert auf.

C L· «J

- ίο -

Gemäß der Erfindung werden diese Beobachtungen dadurch in die Praxis umgesetzt, daß die Auslösung der Hammerfedern innerhalb des Hammerträgers versetzt erfolgt. Dabei sind abwechselnd aufeinanderfolgende Hammerfedern aufgrund der ankommenden zu druckenden Information zu Beginn jedes der Folge von Punktdruckzyklen, die während des Überstreichens des Schreibmaterials durch den Hammerträger definiert sind, auslösbar. Die übrigen Hammerfedern sind zu einem Zeitpunkt in der Mitte jedes der Zyklen auslösbar. Die Auslösezeiten für die beiden verschiedenen Gruppen von Hammerfedern werden dadurch ausreichend voneinander getrennt, so daß Hammerfedern der ersten Gruppe, die zu Beginn jedes Zyklus auslösbar sind, auf das Schreibmaterial auftreffen und wenigstens zum Teil in die zurückgezogene Stellung zurückkehren können, bevor die Hammerfedern der zweiten Gruppe in der Mitte des Zyklus ausgelöst werden. Wenn die erste Gruppe Hammerfedern durch die ungeradzahligen Hammerfedern über die Länge des Hammerträgers gebildet ist, werden auszulösende Hammerfedern innerhalb dieser Gruppe zu Beginn jedes der Zyklen ausgelöst und sind mindestens teilweise in die zurückgezogene Stellung bewegt, wenn angesteuerte Hammerfedern der geradzahligen Hammerfedergruppe über die Länge des Hammerträgers in der Mitte des Zyklus ausgelöst werden.

Zum Ausgleich für die versetzte Auslösung der Hammerfedern ist gemäß der Erfindung der Abstand zwischen den Schreibspitzen der einander benachbarten Hammerfedern, der normalerweise ein gleichbleibender Standardabstand ist, so geändert, daß jede Schreibspitze von der Schreibspitze der Hammerfeder auf einer Seite einen ersten unveränderlichen Abstand und von der Schreibspitze der Hammerfeder auf der anderen Seite einen zweiten unveränderlichen Abstand auf-'

weist. Die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten unveränderlichen Abstand ist gleich dem Weg, den der Hammerträger während jedes Zyklus über das Schreibmaterial zurücklegt. Wenn infolgedessen Hammerfedern der zweiten Gruppe in der Mitte jedes Zyklus ausgelöst werden, befinden sich die Schreibspitzen dieser Hammerfedern relativ zu dem Schreibmaterial in der gleichen Stellung, die sie einnehmen würden, wenn der Abstand zwischen benachbarten Paaren von Schreibspitzen gleich wäre und sämtliche Hammerfedern des Hammerträgers zu Beginn jedes Zyklus gleichzeitig auslösbar wären.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher ■es-iäutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise weggebrochene Perspektivansicht eines gemäß der Erfindung verwendeten Hammerträgers;

Fig. 2 eine Endansicht des Hammerträgers von Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teils des Hammerträgers von Fig. 1,. wobei bestimmte Details desselben verdeutlicht sind;
. Fig. 4 eine Draufsicht von oben auf einen Teil des

Hammerträgers von Fig. 1,. wobei der. durch den Dauermagneten des Hammerträgers erzeugte Rückführ-Magnetfluß verdeutlicht ist;

Fig. 5 eine Draufsicht von oben auf einen Teil des

Hammerträgers von Fig. 1, wobei die neutralisierende Wirkung des Magnetflusses aus der Spule auf den Rückführ-Magnetfluß vom Dauermagneten verdeutlicht ist;

NAC HO? REICHT

Fig. 6 eine Draufsicht von oben auf einen Teil des Hammerträgers von Fig. 1„ wobei der Magnetflußverlauf bei gleichzeitiger Freigabe von benachbarten Hammerfedern verdeutlicht ist?

Fig. 7 eine Draufsicht von oben auf einen Teil des Hammerträgers von Fig. I₁ wobei der Magnetflußverlauf verdeutlicht ist, der bei versetzter Hammerauslösung erzielbar ist;

Fig. 8 ein Diagramm des Spulenstroms als eine Funktion der Zeit während eines herkömmlichen Hammerfeder-Freigabezyklus;

Fig. 9 ein Diagramm des Spulenstroms als eine Funktion der Zeit zur Verdeutlichung des durch die Erfindung erzielten verringerten Stromverbrauchs;

Fig. 10 ein Diagramm einer konventionellen Schaltung zum Erregen jeder Wicklung;

Fig. 11 eine Vorderansicht von vier der Hammerfedern des Hammerträgers von Fig. 1, wobei die konventionellen Abstände zwischen diesen Hammerfedern gezeigt sind;

Fig. 12 eine Vorderansicht von vier der Hammerfedern des Hammerträgers von Fig. 1, wobei die Art und Weise gezeigt ist, in der diese Hammerfedern und dabei vorgesehene Punktschreibspitzen relativ zueinander gemäß der Erfindung positioniert sind; und

Fig. 13 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines elektronischen Steuersystems, das in Verbindung mit Druckern nach der Erfindung einsetzbar ist.

NACHG.TREICHT

Pig. 1 zeigt einen Hammerträger 10 nach der Erfindung. Dieser bildet den Hauptteil eines hin- und hergehenden Schaltwerks 12, das dem Schaltwerk nach der genannten US-PS 3 941 051 ähnlich ist. In dieser US-PS ist im einzelnen der Drucker gezeigt und erläutert, der mit dem hin- und hergehenden Schaltwerk und dem zugehörigen Hammerträger 10 nach Fig. arbeitet.

Das hin- und hergehende Schaltwerk 12 umfaßt zueinander entgegengesetzte Stützwellen 14, von denen eine in Fig. 1 gezeigt ist. Diese entgegengesetzten horizontalen Stützwellen 14 sind in linearen Lagern aufgenommen und stützen das Schaltwerk für dessen Hin- und Herbewegung relativ zu einem Farbband 16 und einem Schreibmaterial in Form eines Papierblatts 18. Die Welle 14 ist über eine Halterung 20 mit einem horizontalen kanalförmigen Teil 22 verbunden, das eine Schaltwerk-Abdeckung bildet und längs der Druckzeilenposition verläuft. Die Abdeckung hat eine Vorderseite 24 auf der dem Farbband 16 gegenüberliegenden Seite. Wie im einzelnen in der vorgenannten US-PS erläutert ist, wird zum Hin- und Herbewegen des Schaltwerks 12 relativ zu dem Farbband 16 und dem Schreibmaterial 18 ein Kurventrieb mit Kraftausgleich verwendet.

Der Hammerträger 10 umfaßt eine Mehrzahl Hammerfedern 26, die lange, elastische magnetische Federelemente sind, die an einem unteren festgelegten Ende im Abstand voneinander längs einer Horizontalachse angeordnet sind. Jede Hammerfeder verläuft in Vertikalrichtung und endet in einem beweglichen freien Ende. Die Hammerfedern 26 bestehen aus Magnetwerkstoff mit einer Dicke von ca. 0,8 mm, und jede liegt etwa tangential zu einer Schreibwalze 28, die an der Rückseite

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des Schreibmaterials 18 angeordnet ist und eine Stützauflage zur Aufnahme der Schlagkraft der Hammerfedern 26 bildet. Jede Hammerfeder 26 umfaßt eine eine Punktmatrix aufweisende Schreibspitze 30, die von der Oberfläche der Hammerfeder 26 in Richtung'des Farbbands 16 und des Schreibmaterials 18 senkrecht verläuft. Für die gewählte Matrix ist die Schreibspitze 30 zweckmäßigerweise klein und hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von ca. 0,4 mm» Die Schreibspitzen 30 der aufeinanderfolgenden Hammerfedern 26 liegen längs einer ausgewählten Horizontallinie, die im wesentlichen radial zu dem angrenzenden Bogen der gewölbten Oberfläche der Schreibwalze 28 verläuft und die Schreibzeilenlage definiert. In der zurückgezogenen Stellung liegt jede Schreibspitze 30 geringfügig hinter der Vorderseite 24 der Schaltwerk-Abdeckung 22 (vgl«, Fig. 2). Die Punktmatrix-Schreibspitze 30 ist ein verschleißfester Draht oder ein gehärtetes Werkzeugstahlelement, das in verschiedener Weise an den Hammerfedern 26 befestigt werden kann. Fig. 3 zeigt eine zweckmäßige Befestigungsart, wobei die Schreibspitze 30 mit einer Grundscheibe 32 entweder einstückig ausgeführt oder an dieser festgelegt ist; die Grundscheibe 32 weist einen realativ zu der Schreibspitze nach außen gerichteten Flanschteil auf, wobei der Plansch 34 um die Innenfläche gewölbt ist unter Bildung einer Vertiefung in der Hammerfeder 26, so daß die Grundscheibe 32 und die damit verbundene Schreibspitze 30 mit der Hammerfeder 26 vernietet werden kann. Bevorzugt ist die Schreibspitze 30 an derjenigen Längsposition entlang der Länge der Hammerfeder 26 angeordnet, die den Schwingungsmittelpunkt der Hammerfeder 26 bildet. Während der Aufschlagbewegung (entsprechend der Stellung von Fig. 3) erstreckt sich nur die Schreibspitze 30 durch eine Öffnung 36 in der Abdeckungsfläche 24.

In dem Hammerträger 10 ist ein gemeinsames Magnetfluß-Rückführelement 38 parallel zu und im Abstand von den Hammerfedern 26 an der den Schreibspitzen 30 gegenüberliegenden Seite befestigt. Einzelne Polstücke oder Polstifte 40 mit verjüngten Polspitzen 42 erstrecken sich von dem Rückführelement 38 nach außen eng angrenzend an die einzelnen Hammerfedern 26. Jede Hammerfeder 26 befindet sich in der zurückgezogenen Stellung in Kontakt und in einem Magnetkreis mit dem jeweils angrenzenden Polstück 40. Erregerwicklungen 44 sind jeweils um jedes Polstück 40 angrenzend an die verjüngte Polspitze 42 gewickelt, und von den Wicklungen ausgehende Zuleitungen sind zweckmäßigerweise an Kontakte und gedruckte Leiterbahnen (nicht im einzelnen gezeigt) auf dem gemeinsamen Rückführelement 38 angeschlossen. Externe Leiter zu zugehörigen Schaltkreisen sind zu einem Kabelbaum 46 zusammengefaßt, der von dem Schaltwerk 12 nach außen zu den zugehörigen Treiberschaltungen verLäuft. Der Kabelbaum 46 geht über seine Lange mit der Hin- und Herbewegung des Schaltwerks 12 mit.

Der Magnetkreis in dem Hammerträger 10 weist ferner einen gemeinsamen Dauermagneten 48 in Form eines langen Stabs auf, der zwischen dem Rückführelement 38 und einem magnetischen Einsatzstück 50 angeordnet ist, das an dem festgelegten Unterende jeder Hammerfeder 26 anliegt. Das magnetische Einsatzstück 50 weist einen zurückgesetzten oberen Abschnitt auf, in dem ein elastisches Dämpfungselement 52, z. B. Butylkautschuk, angeordnet ist, das an der Hammeroberfläche unmittelbar über dem festgelegten Bereich anliegt, jedoch die Wölbung in der zurückgezogenen Stellung nicht beeinträchtigt.

ί- t

Der Hammerträger 10 wird dadurch betätigt, daß die Hammerfedern 26 einzeln aus einer zurückgezogenen Stellung, in der die Federn 26 gegen die ihnen zugewandten Polspitzen 42 gehalten sind, freigegeben werden..Ein geschlossener Magnetkreis ist normalerweise durch den Dauermagneten 48, das Rückführelement 38, die einzelnen Polstücke 40, die Hammerfedern 26 und das Einsatzstück 50 gebildet. In der zurückgezogenen Stellung sind die Hammerfedern 26 mit ihren Schreibspitzen 30 außer Kontakt mit dem Farbband 16 und geringfügig hinter der Vorderfläche 24 gehalten, wie bereits erläutert wurde. Wenn eine bestimmte Wicklung 44 erregt wird, wird das Magnetfeld in dem Einzelkreis angrenzend an das obere freie Ende der Hammerfeder 26 neutralisiert, und die Hammerfeder 26 wird freigegeben. Die Federwirkung der Hammerfeder 26 bewirkt, daß diese mit vorbestimmter Geschwindigkeit und Plugzeit nach vorn fliegt und die Schreibspitze 30 gegen das Farbband 16 und das darunterliegende Schreibmaterial 18 schlägt. Die Bewegung und die Kraft sind sowohl vorbestimmbar als auch steuerbar, und zwar insofern, als sie nur aus der konstanten Federcharakteristik der Hammerfeder 26 und der Entfernung ihres Flugs resultieren.

Nach Fig. 2 ist die Basis des magnetischen Aufbaus des Hammerträgers 10 mittels Verbindungsbolzen 54 zusammengefügt, die horizontal im Abstand voneinander über die Länge des Hammerträgers 10 angeordnet sind. Das Schreibmaterial wird gegen die Oberfläche der Schreibwalze 28 angrenzend an die Schreibspitzen 30 durch eine Mehrzahl Federfinger 56 gehalten, die von unterhalb der Schreibwalze 28 in tangentialen Kontakt mit der Oberfläche der Schreibwalze 28 unmittelbar unterhalb der Schreibzeilenlage nach oben verlaufen.

NACHGEREICHT j

Fig. 4 ist eine Draufsicht von oben auf eine Hammerfeder 26 und ihr zugeordnetes Polstück 40, wobei die Hammerfeder 26 in der zurückgezogenen Stellung gegen die verjüngte Polspitze 42 gehalten ist. Der Dauermagnet 48 nach den Fig. 1 und 2 erzeugt ein Magnetfeld durch die Hammerfeder 26, das Polstück 40 und das Rückführelement 38, wie bereits erläutert wurde. Dieses Magnetfeld ist von einem Magnetfluß begleitet, der nach oben längs der Hammerfeder 26 über das Polstück 40 und dann in das Rückführelement 33 und durch dieses abwärts verläuft. Dieser Magnetfluß ist in Fig. 4 durch die Strichlinie 70 bezeichnet. Mehrere Pfeile längs der Strichlinie 70 bezeichnen die Magnetflußrichtung.

Fig. 5 zeigt die magnetischen Zustände, die bei Freigabe der Hammerfeder 26 auftreten, nie Erregung der Wicklung 44 resultiert in einem Gegenmagnetfluß, der durch eine Strichlinie 72 bezeichnet ist. Verschiedene der Strichlinie 72 zugeordnete Pfeile zeigen, daß der durch die Erregung der Wicklung 44 erzeugte Magnetfluß in eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des vom Dauermagneten 48 erzeugten Magnetflusses geht. Der Magnetfluß vom Dauermagneten 4 8 und derjenige von der Wicklung 44 treffen effektiv frontal an der Grenzfläche zwischen Hammerfeder 26 und Polspitze 42 aufeinander. Auf diese Weise kommt es zustande, daß der durch die Erregung der Wicklung 44 erzeugte Magnetfluß den Magnetfluß vom Dauermagneten 48 momentan neutralisiert, wodurch die Hammerfeder 26 aus ihrer zurückgezogenen Lage freigegeben wird. Aufgrund der Elastizität der Hammerfeder 26 wird diese aus der zurückgezogenen Stellung gezogen und bringt schließlich die Schreibspitze 30 durch das Farbband 16 zum Aufschlagen auf das Schreibmaterial 18.

- 18 ΝΑΟΜβΡΠΕΙΟΗΤ I

Der Magnetfluß von der erregten Wicklung 44 neutralisiert den Magnetfluß vom Dauermagneten 48 am Luftspalt zwischen der Hammerfeder 26 und dem Polstück 40 deshalb, weil das Endergebnis praktisch ein Magnetfluß Null in einer Richtung senkrecht zur Polspitze 42 ist. Gleichzeitig müssen der abgelenkte Magnetfluß von der Wicklung 44 und von dem Dauermagneten 48 einen Rückführweg haben. Da beide Magnetflüsse zu entgegengesetzten Seiten der Hammerfeder 26 und des Polstücks 40 entsprechend den Strichlinien 70 und 72 von Fig. 5 abgelenkt werden, und da Luft einen wesentlich höheren magnetischen Widerstand als Magnetwerkstoff hat, sind die den geringsten Widerstand aufweisenden Rückführwege die angrenzenden Hammerfedern und ihre zugehörigen Polstücke. Die kleinen Luftspalte zwischen aneinandergrenzenden Hammerfedern sowie zwischen den Hammerfedern und den benachbarten Polstücken, wenn die Hammerfedern freigegeben sind, erhöhen den magnetischen Gesamtwiderstand eines im übrigen geringen Widerstandswegs, der durch die Hammerfedern und die Polstücke gebildet ist, kaum. Jedoch ändert sich der magnetische Widerstand dieser Rückführwege mit dem Ausmaß ihrer magnetischen Sättigung, die dadurch bestimmt ist, wann die Hammerfedern zuletzt freigegeben wurden.

Wenn bei der Freigabe einer bestimmten Hammerfeder 26 eine angrenzende. Hammerfeder gleichzeitig freigegeben wird, werden die angrenzende Hammerfeder und ihr zugehöriges Polstück magnetisch gesättigt und bilden für die bestimmte Hammerfeder einen Magnetflußruckführweg mit relativ hohem magnetischem Widerstand. Fig. 6 zeigt den magnetischen Zustand, der herrscht, wenn drei aneinandergrenzende Hammerfedern 26 gleichzeitig freigegeben werden. Die Magnetflüsse von einer mittleren Hammerfeder 74 verlaufen zu einer linken

NACHGEREICHT

Hanunerfeder 76 und einer rechten Hammerfeder 78. Allerdings sind dabei die linke und die rechte Hammerfeder 76 und 78 und deren zugehörige Polstücke 40 magnetisch gesättigt aufgrund der gleichzeitig in ihnen stattfindenden Auslösewirkung. Daher geht ein Teil des Magnetflusses von der linken Hammerfeder 76 auf einem Rückführweg zur mittleren Hammerfeder 74 und dem zugehörigen Polstück 40, und das gleiche geschieht mit dem Magnetfluß von der rechten Hammerfeder 78.

Aufgrund des hohen magnetischen Widerstands in den Rückführwegen unter der Bedingung von Fig. 6 muß der den Wicklungen 44 zugeführte Strom relativ groß und von relativ langer Dauer sein. Ein typischer Auslösestrom, der an eine der Wicklungen 44 angelegt wird, ist in Fig. 8 als eine Funktion der Zeit aufgetragen. Wenn der Strom aufgrund eines Befehls zur Auslösung der Hammerfeder eingeschaltet wird, beginnt er größenmäßig anzusteigen. Zu einem ca. 50 /is späteren Zeitpunkt erreicht der Strom eine Größe, die ausreicht, um die Hammerfeder 26 zu veranlassen, das Polstück 40 zu verlassen. Danach steigt der Strom weiter an, so daß die Hammerfeder 26 sich aus der zurückgezogenen Stellung in die Aufschlagstellung bewegen kann. Zu einem ca. 190 ^s späteren Zeitpunkt nach dem Einschalten des Stroms wird der Strom abgeschaltet, und seine Größe verringert sich entsprechend Fig. 8.

Ca. 260 μς nach dem Einschalten des Stroms schlägt die Schreibspitze 30 der Hammerfeder 26 auf das Farbband 16 und das Schreibmaterial 18 auf. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Größe des Stroms immer noch ab, und dieser Vorgang setzt sich über die Zeit fort. Ein 355 jus nach dem Einschalten des Stroms liegender Zeitpunkt wird als Halbzykluspunkt eines

O L· ά. ν? C I

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710 us dauernden Zyklus bezeichnet. Der 710 Ais-Zyklus ist bestimmt dutch die zeit, die jede Bchteihs^itze 3Ü te£noti^> um aus einer Punktposition zu der nächsten Punktposition längs einer Schreibzeile auf dem Schreibmaterial 18 zu gelangen, während sich das Schaltwerk über das Schreibmaterial 18 bewegt. Wenn also eine Hammerfeder 26 ausgelöst wird, um auf das Schreibmaterial 18 aufzuschlagen und einen Punkt in einer bestimmten Punktlage zu schreiben, muß die Hammerfeder 26 in der Lage sein, innerhalb von 710/as freigegeben zu werden, aufzuschlagen und zurückzukehren, so daß der Zyklus wiederholt werden kann, wenn die Hammerfeder in der nächsten Punktposition freigegeben werden soll. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede Hammerfeder 26 in der Lage, innerhalb des 71 0 yus-Zyklus freigegeben zu werden, aufzuschlagen und zurückzukehren. Jede Schreibzeile über die Schreibmaterialbreite besteht aus einer Folge von 710 jus-Zyklen.

Fig. 7 zeigt den magnetischen Zustand, bei dem die mittlere Hammerfeder 74 355 /is nach dem Auslösen der linken Hammerfeder 76 ausgelöst wird, wobei die rechte Hammerfeder 78 überhaupt nicht ausgelöst wird. Wie im Fall jeder Hammerfeder von Fig. 6 besteht an entgegengesetzten Seiten der mittleren Hammerfeder 74 ein Magnetfluß, der nach einem Rückführweg geringen magnetischen Widerstands sucht. Wie in Verbindung mit Fig. 8 erläutert wurde, schlägt die Schreibspitze 30 der Hammerfeder 26 typischerweise 260 /as nach der Freigabe der Hammerfeder auf, wonach die Hammerfeder die Rückbewegung in die zurückgezogene Stellung beginnt. Während die Hammerfeder 26 die Rückbewegung beginnt, hat sich der magnetische Fluß innerhalb der Hammerfeder und des zugehörigen Polstücks im wesentlichen verteilt, so daß die Hammer-

feder und das Polstück nicht mehr magnetisch gesättigt sind. Infolgedessen findet der Magnetfluß auf der linken Seite der mittleren Hammerfeder 74 einen Rückführweg relativ geringen magnetischen Widerstands in Form der linken Hammerfeder 76 und ihres zugehörigen Polstücks 40. Der Magnetfluß auf der rechten Seite der mittleren Hammerfeder 74 findet einen Rückführweg mit relativ geringem magnetischem Widerstand in Form der rechten Hammerfeder 78 und des ihr zugeordneten Polstücks 40, da die rechte Hammerfeder 78 überhaupt nicht ausgelöst wurde. Wenn jedoch die rechte Hammerfeder 78 gleichzeitig mit der linken Hammerfeder 76 freigegeben worden wäre, würde sie sich an einem Punkt ihres Zyklus befinden, in dem sie immer noch einen Rückführweg mit niedrigem magnetischem Widerstand für Magnetfluß von der mittleren Hammerfeder 74 bilden würde.

Ss wurde gefunden, daß unter :Ien Bedingungen von Fig. 7 der Strom, der zur Freigabe der mittleren Hammerfeder 74 erforderlich ist, eine geringere Größe und kürzere Dauer als der unter den Bedingungen von Fig. 6 erforderliche Strom hat. Dies ist in Fig. 9 gezeigt, in der eine erste Kurve 80 den Verlauf entsprechend dem Stromverlauf von Fig. 8 wiedergibt und somit den unter den Bedingungen von Fig. 6 erforderlichen Strom bezeichnet. Die zweite Kurve 82 von Fig. 9 bezeichnet den für die Freigabe der mittleren Hammerfeder benötigten Strom unter den Bedingungen von Fig. 7. Es ist ersichtlich, daß im Fall von Fig. 7 erheblich weniger Strom als im Fall von Fig. 6 benötigt wird. Wenn sämtliche Hammerfedern 26 unter den Bedingungen der mittleren Hammerfeder von Fig. 7 ausgelöst bzw. freigegeben werden können, so wird nicht nur der erforderliche Strom erheblich verringert, sondern der Gesamtenergieverbrauch für die Betätigung des Hammerfelds wird stark verringert.

t V

Diese wesentlich besseren Bedingungen werden gernäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Hammerfedern 26 des Hammerträgers 10 in zwei verschiedene Gruppen unterteilt werden und das Auslösen oder die Freigabe dieser Gruppen zeitlich versetzt erfolgt. Die erste Gruppe Hammerfedern 26 besteht aus den abwechselnd aufeinanderfolgenden oder ungeradzahligen Hammerfedern längs der Länge des Hammerträgers 10. Die zweite Gruppe Hammerfedern 26 besteht aus den dazwischenliegenden bzw. geradzahligen Hammerfedern längs der Länge des Hammerträgers 10. Die erste Gruppe Hammerfedern kann nur zu Beginn jedes 710 /is-Zyklus ausgelöst werden. Dagegen können die Hammerfedern der zweiten Gruppe nur zum Halbzyklus-Zeitpunkt innerhalb jedes Zyklus ausgelöst werden. Dadurch wird sichergestellt, daß bei Freigabe einer bestimmten Hammerfeder die auf den gegenüberliegenden Seiten jeweils angrenzenden Hammerfedern sich entweder in. der zurückgezogenen Stellung befinden oder in diese zurückkehren, so daß die magnetischen Rückführwege mit niedrigem magnetischem Widerstand entsprechend Fig. 7 vorhanden sind.

Die funktionsmäßigen Unterschiede zwischen den Fig. 6 und 7 können unter Bezugnahme auf die Permeabilität ja der Magnetwerkstoffe, umfassend die Hammerfedern 26, die Polstücke 40 und das Rückführelement 38, erläutert werden. Die Permeabilität von Magnetwerkstoffen wird durch die Gleichung B = /iH ausgedrückt. Solche Magnetwerkstoffe können in einen Bereich auf der für Magnetwerkstoffe geltenden Standard-B-H-Kurve getrieben werden, in dem B einen Höchstwert erreicht und der Werkstoff als gesättigt bezeichnet wird. Anschließend muß mit steigendem Wert von H die Permeabilität^ abnehmen. Gleichzeitig kann die Induktivität L eines Magnetkreises

j NACHegRElOHT

0
durch die Beziehung Lh,— ausgedrückt werden, wobei 0 der Magnetfluß und i der Strom ist. Es ist bekannt, daß φ ein Paktor der Permeabilität ju ist. Infolgedessen wird die Induktivität L direkt durch die Permeabilität beeinflußt. Bei einem gegebenen Strom resultiert eine Erhöhung der Permeabilität in einer entsprechenden Erhöhung der Induktivität und umgekehrt. Aus diesem Grund bewirkt ein gegebener Strom unter den Bedingungen von Fig. 7 eine wesentlich größere Induktivität als unter den Bedingungen von Fig. 6. Aus dem gleichen Grund resultiert eine ausreichende Induktivität für eine zufriedenstellende Auslösung einer Hammerfeder in einem erheblich verminderten Strombedarf, wie aus den Kurven von Fig. 9 ersichtlich ist.

Fig. 10 zeigt eine konventionelle Schaltung zum Erregen jeder Wicklung 44. Die Schaltung umfaßt einen positiven Stromversorgungsanschluß 90, der an die Wicklung 4 4 über einen Schmelzwiderstand 92 von 1,5-HL angeschlossen ist. Das dem Schmelzwiderstand 92 entgegengesetzte Ende der Wicklung 44 ist über einen npn-Transistor 94, dessen Basis an einen Anschluß 96 gelegt ist, an Masse gelegt. Mit der Wicklung parallelgeschaltet ist die Reihenschaltung einer Z-Diode und einer Sperrdiode" 100 entgegengesetzter Polarität.

Wenn die der Wicklung 44 zugeordnete Hammerfeder ausgelöst werden soll, wird ein Impuls 102 (vgl. Fig. 10) an den Anschluß 96 angelegt, so daß der Transistor 94 stromführend wird. Bei stromführendem Transistor 94 fließt Strom vom Anschluß 90 durch den Schmelzwiderstand 92, die Wicklung und den Transistor 94 zu Erde, wodurch die erwünschte Erregung der Wicklung 44 zustandekommt. Die Vorderflanke des Impulses 102 entspricht zeitlich dem O-Punkt auf der Kurve

- 24 -. . "*·· " " ■'"■" nachgereightJ

von Fig. 8. Die Hinterflanke des Impulses 102 tritt am

190 ^s-Punkt von Fig. 8 auf, an dem die Erzeugung von

Spulenstrom beendet wird und dieser Strom abzuklingen beginnt.

Wenn der Impuls 102 an dem Anschluß 96 abbricht und der Transistor 94 abgeschaltet wird, fließt aufgrund der induktiven Auswirkung der Wicklung 44 ein Strom durch die Sperrdiode 100 zu der Z-Diode 98. Die Z-Diode 98 wirkt als Konstantspannungs-Widerstand und absorbiert diesen Strom.

Wenn die versetzte Auslösung der Hammerfedern entsprechend der Erfindung erfolgt, werden die erforderlichen Ströme erheblich verringert, wie unter Bezugnahme auf Fig. 9 erläutert wurde. Dieser verringerte Stromverbrauch resultiert auch in einer Vereinfachung der Erregerschaltung von Fig. 10. Die geringere Strommenge, die in die Wicklung während einer kürzeren Zeitdauer fließt, resultiert in einer stark verminderten Strommenge durch die Sperrdiode 100 zur Z-Diode 98, wenn der Transistor 94 abgeschaltet wird. Infolgedessen wurde gefunden, daß die Z-Diode 98 ohne weiteres durch einen Widerstand ersetzt werden kann. Die gegenelektromotorische Kraft einer Induktivität wie etwa der Wicklung 44 kann durch die Formel ■

dt

ausgedrückt werden. Da gemäß der Erfindung die Induktivität L stark erhöht wird, wird auch die gegenelektromotorische Kraft stark erhöht, und infolgedessen kann auch der Schmelz widerstand 92 aus der Schaltung von Fig. 10 entfallen.

- 25 - . „

NACHQfTRElOHT

Bei dem Druckersystem gemäß der genannten US-PS 3 941 051 sind die verschiedenen Hammerfedern über die Länge des Hammerträgers nebeneinander so angeordnet, daß der Abstand zwischen den Schreibspitzen angrenzender Hammerfedern ein festgelegter gleichbleibender Abstand ist. Die resultierende Anordnung ist in Fig. 11 gezeigt, die vier verschiedene Hammerfedern 26 zeigt. Bei dem vorliegenden Beispiel, das eine spätere Version des Druckersystems entsprechend der genannten US-PS ist, bei der Anzahl und Dichte der Hammerfedern 26 erhöht sind, hat jede Hammerfeder eine Breite von 4,69 mm und weist von den jeweils benachbarten Hammerfedern einen Abstand von 0,38 mm auf. Der festgelegte gleichbleibende Abstand zwischen den Schreibspitzen 30 benachbarter Hammerfedern 26 beträgt 5,08 mm. Bei der Anordnung nach der US-PS werden die Hammerfedern nur zu Beginn jedes der aufeinanderfolgenden 710 jus-Auslösezyklen freigegeben. Die gleichen Abstände zwischen den Schreibspitzen 30 stellen sicher, daß sich jede derartige Schreibspitze zum gleichen Zeitpunkt in jedem Auslösezyklus an einer der potentiellen Punktpositionen über die Breite des Schreibmaterials 18 befindet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die eine Hälfte der Hammerfedern 26 zu Beginn jedes Auslösezyklus freigegeben, während die andere Hälfte der Hammerfedern 26 zu jedem Halbzyklus-Zeitpunkt in jedem Zyklus freigegeben wird. Dadurch werden die seitlichen Lagen der Oberenden der Hammerfedern 26 und ihrer Schreibspitzen 30 relativ zu den Positionen von Pig. 11 seitlich so verschoben, daß jede Schreibspitze 30 mit den verschiedenen Punktpositionen über die Breite des Schreibmaterials 18 ausgerichtet ist, wenn die verschiedenen Hammerfedern 26 freigegeben werden. Die

O ZZO Z /H

resultierende Anordnung ist in Fig. 12 gezeigt, die erste, zweite, dritte b zw. vierte Hammerfedern 104, 106, 108 bzw. 110 zeigt. Die Hammerfedern 104 und 108 sind Teil einer ersten Mehrzahl Hammerfedern 26 und in Fig. 12 in eine Richtung relativ zur Vertikalen um einen Betrag geneigt, der in der Zeichnung zur vereinfachten Darstellung stark übertrieben ist. Die Hammerfedern 106 und 110 sind Teil einer zweiten Mehrzahl Hammerfedern 26 und in die entgegengesetzte Richtung zur Vertikalen um einen ebenfalls stark übertrieben gezeigten Betrag geneigt. Insbesondere sind die Hammerfedern 104 und 108 aus den Vertikallagen, die für die vier Hammerfedern von Fig. 11 gezeigt sind, so verschoben, daß ihre Schreibspitzen 30 relativ zu den Positionen der Schreibspitzen 30 von Fig. 11 in die erste Richtung um einen Betrag von 1.01 mm verschoben sind. Aus dem gleichen Grund sind die Hammer federn 106 und 110 relativ zu den Vertikallagen der Schreibspitzen 30 von Fig. 11 in der Gegenrichtung um einen Betrag von 1,01 mm verschoben. Infolgedessen wird der Standardabstand von 0,38 mm zwischen benachbarten Hammerfedern auf 0,27 mm zwischen den benachbarten Hammerfedern 104 und 106 und den benachbarten Hammerfedern 108 und 110 verringert. Andererseits wird der Abstand zwischen den Hammerfedern 106 und 108 auf 0,48 mm vergrößert. Dadurch wird der Abstand zwischen den Schreibspitzen 30 der Hammerfedern 104 und 106 auf 4,87 mm und der Abstand zwischen den Schreibspitzen der Hammerfedern 108 und 110 ebenfalls auf 4,87 mm verringert. Gleichzeitig wird der Abstand zwischen den Schreibspitzen 30 der Hammerfedern 106 und 108 auf 5,28 mm vergrößert.

Die Hammerfedern 104 und 106 bilden ein erstes Hammerfederpaar, und die Hammerfedern 108 und 110 bilden ein zweites

Hammerfederpaar. Die abwechselnd aufeinanderfolgende Verschiebung der Positionen der verschiedenen Hammerfedern in der Anordnung nach Fig. 12 unterteilt die Hammerfedern auf diese Weise in unterschiedliche Paare. Die Schreibspitzon jedes Paars von Hammerfedern weisen einen ersten unveränderlichen Abstand voneinander auf, der 4,87 ram beträgt. Der Abstand zwischen der Schreibspitze 30 jeder Hammerfeder jedes Paars und der angrenzenden Hammerfeder des nächstfolgenden Paars längs der Länge des Hammerträgers 10 ist der 5,28 mm betragende Abstand. Die Differenz zwischen den Abständen 5,28 mm und 4,87 mm, die 0,41 mm beträgt, ist gleich dem Weg, den das Hammerfeld 10 während jedes 710/IS-Zyklus sich über das Schreibmaterial 18 bewegt. Infolgedessen werden die Hammerfedern 106 und 110 der zweiten Mehrzahl Hammerfedern relativ zu den angrenzenden Hammerfedern 104 und 108 der ersten Mehrzahl Hammerfedern um ) ,«! mm >/>ii:3chob-.in gegenüber dem q 1·> i-.-hb 1·.·ί ;><·ηι!"ΐι Air-.i m-i >/■>:. 5,08 mm nach Fig. 11. Diese Änderung von 0,2 mm entsur \<rU\ dem von dem Hammerfeld 10 während eines 355 >is-Halbzyklus jedes Zyklus zurückgelegten Weg über das Schreibmaterial 18, wodurch ein Ausgleich dafür erfolgt, daß die Hammerfedern 106 und 110 einen Halbzyklus nach dem Auslösen der Hammerfedern 104 und 108 ausgelöst werden.

Die verschiedenen Hammerfedern, etwa die Hammerfedern 104, 106, 108 und 110 von Fig. 12, können im wesentlichen vertikal über die Länge des Hammerträgers 10 befestigt und gleichzeitig mit den Abständen zwischen den Schreibspitzen 30 entsprechend Fig. 12 versehen werden. Wenn die Hammerfedern bereits so längs dem Hammerträger 10 befestigt sind, daß zwischen ihren Schreibspitzen 30 ein gleichmäßiger Abstand entsprechend Fig. 11 vorhanden ist, ist es einfach,

die Befestigungen der verschiedenen Hammerfedern so zu modifizieren, daß die Abstände von Fig. 12 erhalten werden. Wenn jede Hammerfeder an dem magnetischen Einsatzstück 50 durch einen einzelnen Bolzen 112 befestigt ist, werden die verschiedenen Befestigungsbolzen 112 für die Hammerfedern gelockert, und die Oberenden der Hammerfedern werden unter Verwendung einer Einspannvorrichtung oder anderer geeigneter Mittel neu positioniert, so daß die Abstände gemäß Fig. 12 erhalten werden. Nach der Neueinstellung werden die verschiedenen Befestigungsbolzen 112 wieder fest angezogen.

Fig. 13 ist das Blockschaltbild einer elektronischen Steuereinrichtung 120, die in Verbindung mit einem Schreibsystem nach der Erfindung einsetzbar ist, bei dem die verschiedenen Hammerfedern entsprechend Fig. 12 angeordnet sind. Die elektronische.Steuereinrichtung 120 ist derjenigen nach Fig. 9 der bereits genannten US-PS 3 941 051 sehr ähnlich. Sie umfaßt ''inen 1 32-Zeichenpuffer 122, einen Zeichengenerator ROM 124 und eine Hammeransteuerverstärker- und -Schieberegister-Einheit 126.' Nach der Decodierung wird eine Zeile Eingangsdaten, die eine Höchstzahl von 132 Zeichen darstellen, in aufeinanderfolgenden Zeichenpositionen im 132-Zeichenpuffer 122 eingegeben. Der 132-Zeichenpuffer 122 führt die Zeichen dem Zeichenerzeuger ROM 124 zu, der die Einzelzeichen in entsprechende Punktmuster für jedes Zeichen decodiert. Diese Punktmuster werden seriell entsprechend den Punktzeilen- und Punktspalten-Zählwerten, die noch erläutert werden, erzeugt. Die Punktmustersignale werden an die Hammeransteuerverstärker- und -Schieberegister-Einheit 126 angelegt. Jeder Hammeransteuerverstärker .in der Einheit 126 ist so geschaltet, daß er eine andere Hammerfeder des Hammerfelds ansteuert. Für jede Hammerfeder ist ein Hammer-

ansteuerverstärker vorgesehen, und die vom Zeichengenerator ROM 124 erzeugten 132 Zeichenmuster werden aufeinanderfolgend zyklisch in 66 Sätzen von jeweils zwei durch konventionelle Schieberegisterschaltungen verarbeitet, die in der Hammeransteuerverstärker- und -Schieberegister-Einheit enthalten sind. Dies geschieht, weil in dem Hammerfeld 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels 66 Hammerfedern 26 vorhanden sind, wobei jede Hammerfeder 26 zum Drucken von zwei der Zeichen in der Zeichenzeile verwendet wird.

Zur Steuerung des Zeichengenerators ROM 124 werden ein Punktspaltenzähler 128 und ein Punktzeilenzähler 130 von einer Steuerlogik 132 aufgrund der von einem magnetischen Geber 134 abgeleiteten Positions- und Zyklussignale angesteuert. Wie bereits in der vorgenannten US-PS angegeben ist, erzeugt der magnetische Geber 134 Gleichlaufzeichen nach Maßgabe der Zähne einer Codierscheibe 136, die gesteuert umläuft, während das Schaltwerk 12 das Schreibmaterial 18 überstreicht. Die ersten 12 derartigen Gleichlaufzeichen entsprechen den 12 verschiedenen Halbpunktpositionen, die die Breite eines ersten von jeder Hammerfeder zu druckenden Zeichens umfassen. Die übrigen 12 Gleichlaufzeichen entsprechen den 12 Halbpunktpositionen, die die Breite des zweiten von jeder Hammerfeder zu druckenden Zeichens umfassen. Spezielle Markierungen auf der Codierscheibe werden von dem magnetischen Geber 134 erfaßt und von der Steuerlogik 132 weitergeleitet zur Aktivierung des Punktzeilenzählers 130. Auf diese Weise wird der Punktzeilenzähler 130 bei Beendigung jedes Durchgangs des Schaltwerks 12 über das Schreibmaterial 18 in die eine oder die andere Richtung weitergezählt.

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30 NACHGSrRElCHT

Die von dem magnetischen Geber 134 erfaßten Gleichlaufzei~ chen werden nach Formung und zeitlicher Steuerung in der Steuerlogik 132 dem Punktspaltenslhler 128 «geführt* i© die Horizontalbewegung des Schaltwerks in genau abgegrenzte Positionsinkremente unterteilt wird. Der P.unktspaltenzähler 128 wird mit jedem Gleichlaufzeichen vom magnetischen Geber 134 in die eine Richtung der Schaltwerksbewegung aufwärtsgezählt und mit jedem Gleichlaufzeichen in die andere Richtung der Schaltwerksbewegung um einen Zählwert abwärtsgezählt. So wird für jede Zeichenposition des Zeichengenerators ROM 124 ein Punktschreibimpuls an die Hammeransteuerverstärker- und ■-W- -Schieberegister-Einheit 126 entweder angelegt oder nicht in Abhängigkeit von den Inhalten des Punktspaltenzählers 128 und des Punktzeilenzählers 130.

Die Steuerlogik 132 umfaßt einen 132~Zeich©n-Positionszähler 138 und einen Hilfs-Taktgeber 140. Jedesmal, wenn der magnetische Geber 134 ein Gleichlaufzeichen erfaßt, das eine neue Punktposition bezeichnet, spricht der 132-Zeichen-Positionszähler 138 darauf an und erzeugt 132 Impulse, so daß der Zeichenpuffer 122 sämtliche 132 in ihm gespeicherte Zeichen, die eine bestimmte Zeile umfassen, durchläuft. Der Hilfs-Taktgeber 140 teilt die Frequenz des 132-Zeichen-Positionszählers 138 durch 2 und erzeugt 66 Impulse aufgrund jedes Gleichlaufzeichens. Da jede der 66 Hammerfedern des vorliegenden Ausführungsbeispiels in der Lage ist, zwei der 132 möglichen Zeichen in jeder Zeile zu drucken, dient der Ausgang des Hilfs-Taktgebers 140 dazu, jedes der 66 Zeichenpaare in der Zeile, die von dem Zeichenpuffer 122, dem Zeichengenerator ROM 124 und der Hammeransteuerverstärker- und -Schieberegister-Einheit 126 verarbeitet werden, zu definieren.

Wie bereits erwähnt, hat der Punktspaltenzähler 128 die Punktion, die von jedem der 24 Gleichlaufzeichen für jedes der 132 Zeichen aus dem Zeichenpuffer 122, die von dem Zeichengenerator ROM 124 unter Steuerung des 132-lmpulszeichen-Positionszählers 138 in Punktmuster umgesetzt werden, bezeichnete Punktposition zu identifizieren. Wie bereits unter Bezugnahme auf Pig. 12 erläutert wurde, sind abwechselnd aufeinanderfolgende Hammerfedern 26, z. B. die Hammerfedern 106 und 110, einen Halbzyklus (355 ps) nach der Auslösebereitschaft der Hammerfedern 104 und 108 auslösebereit. Während jedes Halbzyklus von 355 ^s bewegt sich das Schaltwerk 12 um einen Betrag über das Schreibmaterial 18, der gleich dem Abstand zwischen einem Paar von Halbpunktpositionen auf dem Schreibmaterial 18 ist. Die Bewegung des Schaltwerks 12 über das Schreibmaterial 18 um eine Halbpunktposition wird durch die Erfassung eines neuen Gleichlaufzeichens vom magnetischen Geber 134 markiert. Jedesmal, wenn die verschiedenen Hammerfedern 26 an einer bestimmten Punktposition auf dem Schreibmaterial 18 auslösebereit sind, sind dieselben Hammerfedern erst wieder eine volle Punktposition später, die durch das Auftreten von zwei Gleichlaufzeichen markiert wird, auslösebereit. Da jedoch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 abwechselnd aufeinanderfolgende Hammerfedern 26 in bezug auf die übrigen Hammerfedern 26 um einen einer halben Punktposition entsprechenden Abstand versetzt sind, müssen abwechselnd aufeinanderfolgende Hammerfedern 26 eine halbe Punktposition nach der Auslösebereitschaft der übrigen Hammerfedern auslösebereit gemacht werden. So müssen bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 12 die Hammerfedern 106 und 110 eine halbe Punktposition nach der Auslösebereitschaft der Hammerfedern 104 und 106 auslösebereit sein. Dies wird durch einen binären

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Gleichlaufzeichenzähler 142 erreicht, der in dem Punktspaltenzähler 128 enthalten ist und auf die von dem Hilfs-Taktgeber 140 erzeugten Impulse anspricht. Der binäre Gleichlaufzeichenzähler 142 bewirkt, daß der Ausgang des Punktspaltenzählers 128 im Ansprechen auf abwechselnd aufeinanderfolgende Impulse vom Hilfs-Taktgeber 140 um eine halbe Punktposition verzögert wird Der Hilfs-Taktgeber 140 hat die Funktion, die 132 Zeichen in jeder Zeile in 66 verschiedene Zeichenpaare zu teilen. Wenn also die Impulse vom Hilfs-Taktgeber 140, die an den binären Gleichlaufzeichenzähler 142 angelegt werden, die von den Hammerfedern 104 und 108 in Fig. 12 zu druckenden Zeichenpaare darstellen, liefert der Punktspaltenzähler 128 die Punktspaltenpositionen dafür an den Zeichengenerator .ROM 124. Wenn dagegen dem binären Gleichlaufzeichenzähler 142 die Impulse vom Hilfs-Taktgeber 140 zugeführt werden, die die Hammerfedern 106 und 110 von Fig. 12 bezeichnen, werden die Punktspaltenpositionen für den Zeichengenerator ROM 124 künstlich um eine halbe Punktposition verschoben, so daß diese Hammerfedern erst einen Halbzyklus (355/as) später auslösebereit sind. Auf diese Weise bezeichnet der Punktspaltenzähler 128 abwechselnd aufeinanderfolgende Paare der Zeichen als "zeitlich korrekt" oder als "um einen Halbzyklus verzögert". Die abwechselnd aufeinanderfolgenden Hammerfedern werden künstlich um eine Halbpunktposition oder um einen halben Auslösezyklus relativ zu den übrigen Hammerfedern stromauf repositioniert.

L e e r s θ i t e

Claims

">df(SfttanWciit

tDUARD K. BAUMANH

Dipl. Phys.

lattierstr. 1, D -8011 Höhenkirchen-München "el. (08102) 4108 od. 1379 Telex:

18.Juni 1982 (Print 011)

PRINTRONIX, INC., 17421 Derian Av., Irvine, Calif. 927H/USA

Patentansprüche

1 J Schlagdrucker mit einem Hammerträger, mit Mitteln zum Verfahren des Hammerträgers,, mit Mitteln, die eine Folge von Hammerauslösezyklen während der Bewegung des Hammerträgers definieren, mit einer Mehrzahl Hammerfedern, die an dem Hammerträger im Abstand voneinander längs einem Abschnitt desselben befestigt sind, und mit einer Mehrzahl von Magnetkreisen, die innerhalb des Hammerträgers vorgesehen sind und deren jeder eine der Hammerfedern auslöst, gekennzeichnet durch eine Einheit (126), die aufgrund von zu druckender Information die Magnetkreise ansteuert, so daß ausgewählte der abwechselnd aufeinanderfolgenden Hammerfedern (26) zu Beginn jeder Folge von Hammerauslösezyklen und ausgewählte der übrigen Hammerfedern (26) zu einem Zeitpunkt in der Mitte jedes der Folge von Hammerauslösezyklen ausgelöst werden.
2. Schlagdrucker nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß ein Schreibmaterial (18) angrenzend an den Hammerträer

(10) angeordnet ist und jede ausgelöste Hammerfeder (26, 30) darauf aufschlägt.
3. Schlagdrucker naGh Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Magnetkreise mindestens ein gemeinsames magnetisches Element (48) aufweisen.
4. Schlagdrucker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Magnetkreise ferner umfassen:

ein gemeinsames langes magnetisches Rückführelement (38),

einen mit dem. magnetischen Rückführelement (38) an dessen unterem Ende gekoppelten langen Dauermagneten"(48), eine Mehrzahl Polstücke (40), die im Abstand voneinander längs dem magnetischen Rückführelement (38) an dessen dem unteren Ende gegenüberliegenden oberen Ende befestigt sind, und

eine Mehrzahl Wicklungen (44), deren jede auf einem der Polstücke (40) befestigt ist,

- wobei jede Hammerfeder (26) mit ihrem unteren Ende an dem Hammerträger (10) angrenzend an den Dauermagneten (48) befestigt und ihr entgegengesetztes oberes Ende angrenzend an jeweils eines der Polstücke (40) vorgesehen ist.
5. Schlagdrucker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß jede der abwechselnd aufeinanderfolgenden Hammerfedern (26) von einer angrenzenden der übrigen Hammerfedern auf einer ersten Seite einen ersten gleichbleibenden Abstand und von einer angrenzenden der übrigen Hammerfedern auf einer entgegengesetzten zweiten Seite einen von dem ersten Abstand verschiedenen zweiten gleichbleibenden Abstand hat.
6. Schlagdrucker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß an jeder der Mehrzahl Hammerfederη (26) eine Schreibspitze (30) befestigt ist, wobei die Schreibspitze (30) an jeder der abwechselnd aufeinanderfolgenden Hammerfedern (26) einen ersten unveränderlichen Abstand von der Schreibspitze (30) einer der auf einer Seite angrenzenden übrigen Hammerfedern (26) und von der Schreibspitze (30) einer der auf der anderen Seite angrenzenden übrigen Hammerfedern einen davon verschiedenen zweiten unveränderlichen Abstand aufweist.
7. Schlagdrucker nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß sich der zweite unveränderliche Abstand von dem ersten unveränderlichen Abstand um einen Betrag unterscheidet, der ungefähr gleich dem Weg ist, den das Hammerfeld (10) relativ zu dem Schreibmaterial. (18) während jedes der aufeinanderfolgenden Hanunerauslösezyklen zurücklegt.