DE3224483C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rasterdrucker entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Rasterdrucker dieser Art verlaufen die linien­ förmigen Vorsprünge parallel zu der Achse der Druckwalze, und der Druckhammer wird quer zu der Vorschubrichtung des Papiers vor der Druckwalze verschoben (DE 30 34 121 A1). Der Druckhammer überkreuzt dabei den jeweils vor ihm angeordneten linienförmi­ gen Vorsprung auf der Druckwalze. Durch die Drehung der Druck­ walze gelangt jeder dieser linienförmigen Vorsprünge in eine Lage gegenüber dem Druckhammer. Bei der elektromagnetischen Betätigung des Druckhammers schlägt dieser gegen den betreffen­ den Vorsprung an, um einen Punkt an der Überkreuzungsstelle zwischen dem Druckhammer und dem betreffenden Vorsprung auszu­ bilden. Der betreffende Vorsprung verschiebt bei der Drehung der Druckwalze die Lage der Überkreuzungsstelle mit dem Druck­ hammer in Spaltenrichtung der Punktmatrix, und der Druckhammer verschiebt die Lage der Überkreuzungsstelle mit dem betreffen­ den Vorsprung in Zeilenrichtung der Punktmatrix bei der Ver­ schiebung des Druckkopfes. Während der Drehung der Druckwalze und der Verschiebung des Druckkopfs wird der Druckhammer wahl­ weise angetrieben, so daß ein gewünschter Buchstabe oder der­ gleichen Symbol auf dem Papier ausgebildet wird. Der Nachteil eines Rasterdruckers mit einem einzigen Druckhammer ist, daß die Druckgeschwindigkeit zu gering ist. Da ferner die Lage der Punkte durch die Lage der Überkreuzungsstellen zwischen dem Druckhammer und den Vorsprüngen bestimmt wird, kann eine irregu­ läre Ausbildung einer gedruckten Punktmatrix erfolgen, wenn sich die Druckwalze ungleichförmig dreht, beispielsweise aufgrund eines Spiels in dem Getriebezug zum Antrieb der Druckwalze und/ oder wegen einer Unwucht der Druckwalze. Deshalb kann auch die Druckqualität bei einem derartigen Rasterdrucker schlechter als bei einem Drahtdrucker sein.

Vom sog. Hell-Schreiber nach der DE-PS 8 32 444 ist es bekannt, zwei Druckelemente verschiebbar vor einem vorbeibewegten Vorsprung einer Druckwalze anzuordnen. Die beiden Druckelemente drucken jedoch keine fortlaufend zusammengehörigen Punkte, sondern dienen dazu, den Wagenrücklauf zu erübrigen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Rasterdrucker der eingangs genannten Art unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten derart zu ver­ bessern, daß die Druckqualität trotz Bewegungsschwankungen der Druckwalze erhöht werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem Rasterdrucker der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen beziehungsweise Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher er­ läutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen Rasterdrucker gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Relativlage der Druck­ hämmer des Druckkopfs zu einem der Vorsprünge der Druck­ trommel bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1; und

Fig. 3 eine Punktmatrix des Buchstabens K der mit dem Raster­ drucker in Fig. 1 ausgedruckt wurde.

Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist eine zylindrische Druckwalze 1 vorgesehen, die eine Anzahl von linienförmigen Vorsprüngen 2 entlang ihrem Außenumfang aufweist und kontinuier­ lich im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Die Länge der Druck­ walze 1 ist größer als die Breite eines Papierstreifens 3. Die Vorsprünge 2 sind einstückig mit der Druckwalze 1 ausgebildet und erstrecken sich parallel zu deren Achse entlang deren ge­ samter Länge. Der Papierstreifen 3 und ein Farbband 4 sind zwischen der Druckwalze 1 und einem Druckkopf 5 angeordnet. Der Druckkopf 5 ist an einem Laufwagen 6 angeordnet, der entlang zwei Führungsstangen 7 gleitend verschiebbar ist und an dem eine Trägerplatte 9 durch Schrauben 8 befestigt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Druckhämmer 10, 10 a angrenzend und parallel zueinander an der Trägerplatte 9 ange­ ordnet, die sich derart erstrecken, daß sie im wesentlichen einen der Vorsprünge 2 auf der Druckwalze 1 überkreuzen. Die freien Enden der Druckhämmer 10, 10 a sind in einer zentralen Lage angeordnet, während die anderen Enden in einer oberen be­ ziehungsweise unteren Lage angeordnet sind.

Die jedem Druckhammer 10, 10 a zugeordnete elektromagnetische Antriebs­ einrichtung ist jeweils gleich ausgebildet. Die Elemente der Antriebseinrichtung für den zweiten Druckhammer 10 a sind deshalb jeweils durch einen zusätzlichen Buchstaben a gekennzeichnet.

Das eine Ende des Druckhammers 10 ist an einem stiftförmig ausgebildeten be­ weglichen Joch 11 angeordnet, das am freien Ende eines elasti­ schen Tragarms 12 befestigt ist. Der Tragarm 12 ist zusammen mit einer Abstandshalterplatte 13 und einem vorderen Joch 14 an der Trägerplatte 9 mit Hilfe eines Stifts 15 befestigt. Das vordere Joch 14 weist eine zentrale Öffnung auf, durch die ein Endteil des beweglichen Jochs 11 vorragt. Ein ringförmiger Permanentmagnet 16 und ein kappenförmiges hinteres Joch 17 sind hinter dem vorderen Joch 14 befestigt. Das Joch 17 hat ein zentrales Joch 18, das sich von dem beweglichen Joch 11 von dessen Endfläche erstreckt und von einer Spule 19 umgeben ist. Das bewegliche Joch 11 wird magnetisch durch das zentrale Joch 18 angezogen, so daß der Tragarm 12 entgegen seiner Eigen­ elastizität deformiert wird. Wenn der Spule 19 ein Strom zuge­ führt wird, wird die Magnetkraft des zentralen Jochs 18, die durch den Magnetfluß des Permanentmagnets 16 erzeugt wird, auf­ gehoben, so daß das bewegliche Joch 11 nicht mehr durch das zen­ trale Joch 17 angezogen wird und sich aufgrund der elastischen Kraft des Tragarms 12 nach vorne bewegt. Dadurch wird der Druck­ hammer 10 ebenfalls nach vorne bewegt und schlägt den Papier­ streifen 3 und das Farbband 4 gegen den betreffenden linienförmi­ gen Vorsprung 2 der Druckwalze 1.

Fig. 2 zeigt die Relativlage der Druckhämmer 10, 10 a und des be­ treffenden Vorsprungs 2 auf der Druckwalze 1. Bei einer Be­ wegung des Druckkopfs 5 werden die Druckhämmer 10, 10 a re­ lativ zu dem betreffenden Vorsprung 2 in Bewegungsrichtung des Druckkopfs verschoben, also in einer horizontalen Richtung. Gleichzeitig wird der betreffende Vorsprung 2 relativ zu den Druckhämmern 10, 10 a bei einer Drehung der Druckwalze 1 in einer vertikalen Richtung bewegt. Um diese Relativbewegung des betreffenden Vorsprungs und der Druckhämmer 10, 10 a in ge­ eigneter Weise zu berücksichtigen, damit Punkte in Spaltenrich­ tung der Punktmatrix entlang einer vertikalen Linie ausgebildet werden, ist jeder der Druckhämmer 10, 10 a um einen vorherbestimm­ ten Winkel geneigt. Die Druckhämmer 10, 10 a sind an ihren Anschlagflä­ chen mit einer Anzahl von Anschlagvorsprüngen 20, 20 a ver­ sehen, die einstückig damit ausgebildet sind.

Fig. 3 zeigt beispielsweise den Buchstaben K, der mit dem Aus­ führungsbeispiel in Fig. 1 ausgedruckt wurde. Die Anschlagvor­ sprünge 20, 20 a sind in gleichen Abständen entsprechend dem doppelten Abstand des vertikalen Abstands Pv der Punktmatrix angeordnet. Deshalb sind die Anschlagvorsprünge 20 an dem Druck­ hammer 10 der ersten, dritten, fünften und siebten Zeile der Punktmatrix und die Anschlagvorsprünge 20 a des Druckhammers 10 a der zweiten, vierten und sechsten Zeile der Punktmatrix zugeordnet. Die bei dem Ausführungsbeispiel parallel zueinan­ der angeordneten Druckhämmer 10, 10 a weisen einen Abstand voneinander auf, der gleich dem doppelten des horizontalen Ab­ stands Ph der Punktmatrix ist, und jeder der Vorsprünge 2 hat eine Umfangsfläche mit einer Breite W, die größer als eine vor­ herbestimmte Größe ist, in dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel größer als der Durchmesser der Anschlagvorsprünge 20 und 20 a.

Im folgenden soll das Ausdrucken des Buchstabens K in Fig. 3 erläutert werden. In Fig. 3 werden die ausgefüllten Punkte durch den Druckhammer 10 und die durch einen Kreis dargestell­ ten Punkte durch den Druckhammer 10 a ausgebildet. Wenn der führende Druckhammer 10 sich in einer Lage entsprechend der dritten Spalte der Punktmatrix befindet, befindet sich der Druckhammer 10 a in einer Lage entsprechend der ersten Spalte. Wenn der Vorsprung 2 in eine Lage entsprechend der zweiten Zeile gelangt, wird der Druckhammer 10 a angetrieben, so daß ein Punkt in einer Lage entsprechend der ersten Spalte und der zweiten Zeile ausgebildet wird. Wenn der Vorsprung 2 in eine Lage entsprechend der dritten Zeile bewegt wird, wird der Druck­ hammer 10 angetrieben, um einen Punkt in einer Lage entsprechend der dritten Spalte und der dritten Zeile auszubilden. Wenn der Vorsprung 2 in eine Lage entsprechend der vierten Zeile bewegt wird, wird der Druckhammer 10 a angetrieben, um einen Punkt in einer Lage entsprechend der ersten Spalte und vierten Zeile auszubilden. In dieser Weise werden die Druckhämmer 10, 10 a abwechselnd in Zeitabständen angetrieben, welche der be­ treffende Vorsprung 2 benötigt, um sich entlang seinem verti­ kalen Abstand Pv der Punktmatrix zu bewegen, wodurch ein ge­ wünschter Abstand oder dergleichen ausgebildet werden kann. Wenn wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Druck­ hämmer 10, 10 a vorgesehen sind, dienen die Druckhämmer 10, 10 a zur Ausbildung von Punkten in ungeradzahligen beziehungsweise ge­ radzahligen Zeilen. Der Druckhammer 10 a bildet Punkte zwi­ schen den Punkten, die durch den führenden Druckhammer 10 gedruckt werden.

In der Praxis kann es vorkommen, daß sich die Druckwalze 1 un­ gleichförmig dreht, beispielsweise wegen einer Unwucht und/oder einem Spiel zwischen Elementen des antreibenden, nicht darge­ stellten Getriebezugs. Da jedoch die Druckhämmer 10, 10 a Anschlagvorsprünge 20, 20 a aufweisen, wird die Lage der Punkte jeder Zeile durch die Anschlagvorsprünge 20, 20 a be­ stimmt. Wenn deshalb beispielsweise eine horizontale Linie aus­ gebildet wird, werden die Punkte, speziell die Punkte in Rich­ tung einer Zeile linienförmig und ordnungsgemäß ausgebildet, selbst wenn eine Ungleichförmigkeit der Drehung der Druckwalze 1 auftritt.

Als Abwandlung zu dem dargestell­ ten Ausführungsbeispiel ist es möglich, daß die An­ schlagvorsprünge 20, 20 a an den Druckhämmern 10, 10 a eine rechteckförmige oder quadratische Anschlagfläche aufweisen. Bei gewissen Anwendungs­ fällen können derartige Anschlagvorsprünge 20, 20 a auch weggelassen werden, beispielsweise wenn die linienförmigen Vorsprünge 2 eine Umfangsfläche aufweisen, deren Breite etwa gleich der Dicke des Druckhammers ist. Auch kann der Abstand zwischen den Druck­ hämmern 10, 10 a einen anderen Wert aufweisen, solange es sich um ein ganzzahliges Vielfaches des horizontalen Abstands der Punkt­ matrix handelt, und die Anzahl davon kann gewünschtenfalls auf drei oder mehr erhöht werden. Anstelle der beschriebenen An­ triebseinrichtung für die Druckhämmer 10, 10 a kann auch eine elektro­ magnetische Antriebseinrichtung mit einer beweglichen Spule Verwendung finden.

Da bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Druckkopf 5 zwei oder mehr Druckhämmer 10, 10 a aufweist, können die betreffenden Symbole mit einer sehr hohen Druckgeschwindigkeit ausgedruckt werden.

Da die Druckhämmer 10, 10 a nicht gleichzeitig angetrieben werden, ist der Maximalwert der Antriebsstromstärke gleich im Vergleich zu bekannten Rasterdruckern mit einem einzigen Druckhammer, so daß keine große Energieversorgungseinrichtung erforderlich ist. Falls ferner die Druckhämmer 10, 10 a Anschlagvorsprünge 20, 20 a an Stellen ent­ sprechend den Zeilen der Punktmatrix aufweisen, ergibt sich eine sehr gute Druckqualität. Ferner kann die Herstellung des Rasterdruckers vereinfacht und verbilligt werden, da besonders einschneidende Präzisionsanforderungen hinsichtlich der Drehung der Druckwalze nicht berücksichtigt werden müssen.

Claims (5)

1. Rasterdrucker, bei dem zum Ausdrucken eines Rasterpunktes ein Anschlagelement eines Druckhammers in Kreuzlage gegen einen ausgewählten Vorsprung einer Anzahl von achsparallel auf einer rotierenden Druckwalze ange­ ordneten Vorsprüngen anschlagbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens zwei Druckhämmer (10, 10 a) mit jeweils mehreren, verschiedenen Zeilen der Punkt­ matrix zuordenbaren Anschlagvorsprüngen (20, 20 a) nebeneinander an­ geordnet sind, und daß in Spaltenrichtung gesehen die Ausdehnung der Anschlagvorsprünge (20, 20 a) kleiner ist als die Breite (W) der Vorsprünge (2).

2. Rasterdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagvorsprünge (20, 20 a) der Druckhämmer (10, 10 a) in der Höhe versetzt zueinander angeordnet sind.

3. Rasterdrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagvorsprünge (20, 20 a) mit einer kreisflächenförmigen Anschlagfläche gebildet sind.

4. Rasterdrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhämmer (10, 10 a) sich abwechselnd nach oben beziehungsweise unten erstrecken.

5. Rasterdrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhämmer (10, 10 a) abwechselnd in Zeitabständen antreibbar sind, welche der betreffende linienförmige Vorsprung (2) für eine Bewegung entlang einem vertikalen Rasterpunktabstand (Pv) während der Drehung der Druckwalze (1) benötigt.