DE3233425A1 - Matrixdrucker mit einem auswechselbaren druckkopf - Google Patents

Description

• Matrixdrucker mit einem auswechselbaren Druckkopf
• Die Erfindung betrifft einen Matrixdrucker mit einem austausch baren Druckkopf, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
• Die Forderungen nach einer hohen Schriftqualität, die der Schreibmaschinenschrift nahekommt, nehmen bei Rasterdruckern ständig zu. Zu diesem Zweck ist ein Druckkopf mit in zwei parallelen, in Richtung der Maxtrixspalten angeordneten Reihen von Punktdruckelementen aus der DE-OS 2632293 bekannt.
• Die Nadel spitzen sind dabei zueinander in vertikaler Richtung verschiebbar, um den Matrixdrucker wahlweise entweder auf eine relativ hohe Schreibgeschwindigkeit oder unter entsprechender Einbuße an Schreibgeschwindigkeit auf eine höhere Druckqualitßt zu bringen. Die Druckelemente in den parallel angeordneten Reihen werden na,cheinander verzögert, betätigt, wobei die Differenz zwischen den Abdruckverzogerungen für eine Reihe und die nächste Reihe einen konstanten Wert hat.
• Die Druckköpfe bei den Mosaikdruckern müssen auch von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden, da die Drucknadeln der Nadeldurckköpfe einem Verschleiß unterliegen, und die Tintenmosaikdruckköpfe durch Eintrocknen der Tinte funktionsunfähig werden können. Dieser Druckkopfwechsel erfordert jeweils eine neue Einstellung der Verzögerungszeit in den Verzögerungseinrichtungen, da die fertigungsbedingte Abstandstoleranz der Punktbildungsglieder für ein qualitativ gutes Schriftbild zu groß ist. Da die Verzögerung elektronisch erfolgt, kann die Einstellung der Verzögerungszeit von einer den Druckkopfwechsel ausführenden Bedienungsperson nicht ausgeführt werden.Hierfür ist also ein Kundendienstfachmann erforderlich, wenn die gute Schriftqualität erhalten werden soll.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Matrixdrucker mit einem austauschbaren, mit zwei paralleln Reihen von Punktdruckelementen versehen Druckkopf zu schaffen, der eine kundenbedienbare Austauschbarkeit des Druckkopfes-ermöglicht, wobei eine hohe Schriftqualität, die der Schreibmaschinenschrift nahekommt, stets erhalten bleibt. Diese Ausgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.
• Mit dem Austauschen des Druckkopfes durch die die Maschine gerade bediepende Person wird automatisch die Verzögerungszeit entsprechend den Druckelementenrelhenabstand In der Verzögerungseinrichtung eingestellt. Somit ist eine hohe Schriftqualität stets gewährleistet.
• Vorteilhafte Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 einen schematischen Aufbau eines Matrlxdruckers in Blockdarstellung, Figur 2 eine schaubildliche Darstellung des Druckkopfes nach der Erfindung, Figur 3 eine schaubildliche Darstellung einer Aufnahmekassette für den Druckkopf, Figur 4 eine andere Ausbildungsform des Kassettendeckels und! Figur 5 eine weitere Ausbildungsform des Kassettendeckels.
• In Figur 1 ist eine Tastatur 1 mit Schreibtasten 3 dargestellt, mit denen den zu druckenden Zeichen entsprechende codierte Signale über ein Interfacee 5 an ein Steuerelement 7, welches ein Mikroprozessor oder auch ein handelsüblicher Computer sein kann, gegeben. Das Steuerelement 7 empfängt die Daten, nimmt bestimmte Berechnungen vor und sendet Antriebsimpulse an die Rotoransteuerungen 9 für den Schrittmotor 11 einer Papierwalze 13 mit einem Aufzeichnungsträger 15.
• Das Steuerelement 7 gibt außerdem Antriebsimpulse an die Motoransteuerungen 17 für den Wagenschrittmotor 19, welcher mit einer Antriebsseilrolle 21 fest verbunden ist. über diese Antriebsseilrolle 21 ist ein Riemen 23 antreibbar, der über eine Umlenkrolle 25 umlenkbar ist und dessen Enden mit einem längs der Schreibwalze 13 bewegbaren Schlitten 27 fest verbunden sind. Dieser relativ zum bedruckenden Aufzeichnungsmedium 15 bewegbare Schlitten 27 dientials Aufnahmevorrichtung für einen auswechselbaren Druckkopf 291 welcher z.B. mindestens 2 Reihen vop Druckelementen 31iin Spaltenrichtung aufweist. Die Druckelemente 31 einer zweiten Reihe sind gegenüber den Druckelementen ,31 einer ersten Reihe in vertikaler Richtung versetzt angeordnet und während der Relativbewegung durch eine Steuervorrichtung zeitlich derart selektiv aufeinander folgend einsteuerbar, daß durch die Druckelemente 31 der zweiten Reihe Punkte zwischen den Rasterpunkten der von der ersten Reihe erzeugten Zeichenmatrix bringbar sind. Auf dem Schlitten 27 ist eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung des Abstandes der Druckelementenreihen zueinander angeordnet, die mindestens einen Decoder 33 aufweist. Dieser Decoder 33 wirkt mit einem an den austauschbaren Druckkopf angeordneten und aus codierbaren Steuermitteln bestehenden Code 35 zusammen, mit dem ein den Spaltenabstand der Druckelementenreihen kennzeichnendes Codezeichen erzeugbar ist. Mit dem als Erkennungseinrichtung dienenden Decoder 33 und einer Druckkopfansteuerung 37, die von dem Steuerelement 7 die Antriebsimpulse erhält, für die Druckelemente 31 stehen Verzögerungseinrichtungen 39, 41 in Verbindung, durch die die Druckelemente 31 d-er in Schreibrichtung angeordneten zweiten Reihe entsprechend der Erkennung des Abstandes mittels der Erkennungseinrichtung gegenüber der ersten Druckelementenreihe mit einer Verzögerungszeit selektiv ansteuerbar sind. Mit dem Einsetzen eines neuen Druckkopfes 29 wird die Verzögerungszeit der Verzögerungseinrichtungen 39, 41 entsprechend dem Abstand der Druckelementenreihen automatisch eingestellt. Hierdurch ist es möglich, die Rasterpunkte der ersten und der zweiten Druckelementenreihen genau in einer Fluchtrichtung übereinander in jeder Schriftzeichenspalte derart anzuordnen, daß ein hochwertiges Schriftbild erzielbar ist.
• Der Mosaikdruckkopf 29 kann gemäß Figur 1 aus einem Nadeldruckkopf bestehen, bei dem in Reihen angeordnete Drucknadeln 31 durch Magnete 43,. 45 unter Zwischenschaltung eines Farbbandes 47 Rasterpunkte auf dem Aufzichnungsträger 15 erzeugen. Zur Erzeugung von Schriftzeichen werden Schreibbefehlssignale von der Tastatur 1 über das Interface 5 an den Mikroprozessor 7 gegeben, der Ausloseimpulse an die Kopfansteuerung 37 abgibt. Gleichzeitig gibt der Mikroprozessor 7 Bewegungs- bzw. Vorschubsignale an die Motoransteuerung 17, so daß der Wagenschrittmotor 19 angesteuert wird und den Schlitten 27 mit dem Druckkopf 29 in die Druckposition bringt. Der Wagenschrittmotor 19 wirkt mit einer Fühleinrichtung 49 zusammen, die mittels einer Vergleichsschalteinrichtung 51 Steuersignale an die Steuerglieder 53 und 55 abgibt. Das Steuerglied 53 gibt Ausgangssignale ab, wenn der Wagen 27 zum Drucken von links nach rechts bewegt wird. Erfolgt das Drucken dagegen von rechts nach links, dann stehen Ausgangssignale an dem Steuerglied 55 an.
• Das Steuerglied 53 liefert Ausgangssignale an die UND-Glieder 57 und 59, die Ausgangssignale von der Kopfansteuerung 37 erhalten. Bei Vorliegen beider Signale liefert das UND-Glied 57 ein Ausgangssignal, das dann der einen Klemme eines ODER-gliedes 61 zugeführt wird, dessen andere Klemme an den Ausgang der Verzögerungsschaltung 41 angeschlossen ist. Die Verzögerungsschaltung 41 wird nur beaufschlagt, wenn gleichzeitig Signale von der Kopfansteuerung 37 und dem Steuergerät 55 an dem UND-Glied 63 anliegen. An dem ODER-Glied 61 liegt also immer nur ein Signal entweder von dem UND-Glied 57 oder von der Verzögerungsschaltung 41 an. Das ODER-Glied 61 liefert daraufhin ein Ausgangssignal, welches sodann über eine monostabile Schaltung 65 zur einen Eingangsklemme eines UND-Gliedes 67 geliefert wird. Gleichzeitig wird die andere Eingangsklemme des UND-Gliedes 67 mit einem Antriebssignal von der Kopfansteuerung 37 beaufschlagt, derart, daß ein Antriebsmagnet 43 zum Antrieb der zugeordneten Drucknadel 31 angetrieben wird, Die Steuerung der Druckelemente 31 der anderen Reihe erfolgt in der gleichen Weise, wobei Ausgang,ssignale von dem UND-Glied 59 über die Verzögerungsschaltung 39, über ein ODER-Glied 69, eine monostabile Schaltung 71 und ein UND-Glied 73 an den Antriebsm?gneten 45 gegeben werden.
• Beim Ausdrucken von rechts nach links werden die Ausldsesignale über das UND-Glied 75 und die Glieder 69,71,73 an die Antriebsmagnete 45 unverzögert, während die Auslösesignale an die Antriebsmagnete 43 mittels der Verzögerungsschaltung 41 verzögert weitergegeben werden. Beim Ausdrucken von links nach rechts erfolgt die Verzögerung in der umgekehrten Weise, wobei in beiden Druckrichtungen hochwertige Schriftbilder erzeugt werden.
• Das automatische Schalten der Verzögerungsschaltungen 39,41 erfolgt gemäß Figur 2 durch als codierte Steuermittel ausgebildete entfernbare Steuermarken 81. Diese an einem Teil des Druckkopfes 29 angeordnete Steuermarken 81 sind über Sollbruchstellen materialgleich angeformte Glieder und werden durch als Erkennungseinrichtung ausgebildete elektrische Schalter 83 abgetastet.
• Über den mit den elektrischen Schaltern 83 verbunden Decoder 33 werden die Verzögerungseinrichtungen 39,41 entsprechend dem Spaltenabstand der Druckelementenreihe des Druckkopfes 29 eingestellt.
• Die codierbaren Steuermittel können gemäß Figur 3 auch an einem Teil einer Kassette 85 für den Druckkopf 29 angeordnet sein. Diese Kassette 85 dient zum Transport und als Aufbewahrungsbehälter und besteht aus einem Boden- 87 und einem Deckelteil 89. Anstelle der Steuermarken gemäß Figur 2 kann an dem Deckel 89 eine Magnetfolie 91 angeordnet sein, die z.B. mit einzeln magnetisierbaren Feldern 93 die Steuermittel zum Beeinflußen der Steuerglieder 101 bildet. Dieser Deckel 89 ist in einem an der Seite 97 der Maschine angeordneten Einsteckschacht 99 einführ- und verrastbar. Die magnetischen Felder 93 sind durch magnetisch beeinfkußbare Steuerglieder 101, die aus einem magnetischen Lesekopf bestehen können, abfragbar, die ebenfalls Stellimpulse über einen Decoder an die Verzögerungsschaltungen 39, 41 abgeben. Die hierbei gestellfest angeordneten Steuerglieder 101 ermöglichen einen einfacheren Aufbau gegenüber den Anordnungen, bei denen die Steuerglieder auf einem bewegbaren Schlitten 27 gemäß den Figuren 1 und 2 angeordnet sind.
• In der Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Steuermittel einer Kassette 85 dargestellt, wobei eine Seite 103 des Deckels 89 eine elektronische Baugruppe 105 aufweisen, die aus einem Speicherchip, z.B. einem ROM besteht. Diese somit maschinenexterne elektronische Baugruppe kann ein Teilprogramm EINES maschineninternen Mikroprozessors 7 enthalten. Die Baugruppe 105 ist an dem Deckel 89 elektrisch fest angeschlossen und ist über empfindliche, z.B. an dem selben aufgedruckte oder angeklebte elektrische Leiter mit den als Gegenkontakte wirksamen Steuergliedern 107 an der Seitenwand 97 in Verbindung bringbar.
• Die Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für codierbare Steuermittel, welche aus an einem Ansatz 109 des Deckels 89 angeordneten einzeln ausbrechbaren Runden 111 bestehen. Diese Runden 111 werden durch optische Abfühlglieder abgetastet, welche aus Fotodioden 113 und Fototransitoren 115 bestehen können. Auch hierdurch werden über einen Decoder codierte Stellimpulse an die Verzögerungseinrichtungen 39,41 zum Verstellen der Verzögerungszeiten gegeben.
• Die codierbaren Steuermittel zum Einstellen der Verzögerungseinrichtungen 39, 41 können entweder direkt an dem Druckkopf 29 oder an Teilen einerfür den Druckkopf vorgesehen Kassette angeordnet sein. Wesentlich ist, daß init dem Wechsel des Druckkopfes 29 auch die Verzögerungszeiten der Verzögerungseinrichtungen 39,41 automatisch den Spaltenabständen der Druckr elementenreihen angepaßt werden. Hierdurch ist es möglich, in beiden Druckrichtungen hochwertige Schriftbilder zu erzeugen.

Claims (13)

1. PatentansprOche: 1. Matrixdrucker mit einem auf einer relativ zum bedruckenden Medium bewegbaren Aufnahmevorrichtung angeordneten auswechselbaren Druckkopf, der zwei oder mehr vertikale Reihen von Druckelementen aufweist, wobei die Druckelemente einer Reihe gegenüber den Druckelementen einer zweiten Reihe in vertikaler Richtung versetzt angeordnet und während der Relativbewegung durch eine Steuervorrichtung zeitlich derart selektiv aufeinanderfolgend ansteuerbar sind, daß durch die Druckelemente der zweiten Reihe Punkte zwischen den Rasterpunkten der von der ersten Reihe erzeugten Zeichenmatrix bringbar sind, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung des Abstandes der Druckelementenreihen zueinander und eine mit der Erkennungseinrichtung und den Druckelementen (31) in Verbindung stehende Steuervorrichtung, durch die die Druckelemente (31) der in Schreibrichtung angeordneten, zweiten Reihe entsprechend der Erkennung des Abstandes mittels der Erkennungseinrichtung gegenüber der ersten Druckelementenreihe mit einer Verzögerungszeit selektiv ansteuerbar sind.
2. 2. Drucker nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Steuervorrichtung eine einstellbare Verzögerungseinrichtung (39,41) ist.
3. 3. . Drucker nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Druckkopf (29) codierbare Steuermittel (35) aufweist, mit denen ein den Abstand der Druckelementenreihen kennzeichnendes Codezeichen erg zeugbar ist und daß die Erkennungeinrichtung mindestens eine Decodierschaltung (33) aufweist, durch die eine von dem durch die codierten Steuermittel (35) erzeugten Codezeichen abhängige Verzögerungszeit in der Verzögerungseinrichtung (39,41) einstellbar ist.
4. 4. Drucker nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die codierten Steuermittel entfernbare Steuermarken (81) sind.
5. 5. Drucker nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Steuermarken (81) an einem Teil des Druckkopfes (29) über Sollbruchstellen materialgleich angeformte Glieder sind.
6. 6. Drucker nach Anspruch 4, wobei der Druckkopf In einer Austauschkassette angeordnet ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Steuermarken (III) an einem Teil der Kassette (89) über Sollbruchstellen materialgleich angeformte Glieder sind.
7. 7. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Erkennungseinrichtung optische Abfühiglieder (113,115) aufweist.
8. 8. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Erkennungseinrichtung magnetische Abfühlglieder (101) aufweist.
9. 9. Drucker nach einemd der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Erkennungseinrichtung elektrische Schalter (83) aufweist.
10. 10. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die codierten Steuermittel eine Speichervorrichtung zum Speichern einer Information über die Verzögerungszeit der Verzögerungseinrichtung (39,41) aufweist.
11. 11. Drucker nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Speichervorrichtung ein ROM (105) ist und daß die Erkennungseinrichtung einen mit dieser Speichervorrichtung in Verbindung bringbaren Mikroprozessor (7) aufweist.
12. 12. Drucker nach Anspruch 3,4 oder 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die codierbaren Steuermittel an einem Deckel (89) der Kassette (85) angeordnet sind.
13. 13. Drucker nach Anspuch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Aufnahmevorrichtung in der Maschine für das Kassettenteil (89) aus einem fest angeordneten Einsteckschacht (99) besteht, der die Erkennungseinrichtung aufweist.