DE4033317C2 - - Google Patents
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- DE4033317C2 DE4033317C2 DE4033317A DE4033317A DE4033317C2 DE 4033317 C2 DE4033317 C2 DE 4033317C2 DE 4033317 A DE4033317 A DE 4033317A DE 4033317 A DE4033317 A DE 4033317A DE 4033317 C2 DE4033317 C2 DE 4033317C2
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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- B41J2/22—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
- B41J2/23—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41J9/44—Control for hammer-impression mechanisms
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Punktreihendrucker, welcher einen Druck auf einem
Druckblatt ausführt, während eine Hammerbank in einer das
Druckpapier überquerenden Richtung vor und zurück bewegt
wird.
Punktreihendrucker enthalten eine Hammerbank, wobei
mehrere Punktdruckhammer entlang einer Druckreihe
nebeneinander gesetzt sind. Jeder Druckhammer besteht aus
einer verlängerten Blattfeder mit einem Ende, an welchem
eine Punktnadel befestigt ist, und einem anderen Ende, das
auf einer Befestigungsplatte gesichert ist. Der obere
Abschnitt des Druckhammers wird durch eine magnetische
Anziehung eines Permanentmagneten in einer zurückgezogenen
Position gehalten und wird davon durch Zufuhr eines
pulsierenden Stroms zu einer elektromagnetischen Spule,
welche um den Pol einer hinteren Spule gewickelt ist,
angetrieben oder freigegeben, wodurch ein Punktdruck auf
einem Druckpapier durch ein Tintenband erzeugt wird.
In derartigen Punktreihendruckern ist es nicht erwünscht,
gleichzeitig zwei benachbarte Druckhämmer freizugeben. Um
den beiden benachbarten Druckhämmern die gleichzeitige
Freigabe zu ermöglichen, ist es nämlich notwendig, daß die
Dauer der den elektromagnetischen Spulen zuzuführenden
pulsierenden Ströme verlängert und/oder die Spitzenpegel
derselben erhöht werden.
Die japanische Patentpublikation
(Kokoku) No. 55-10 385 offenbart einen Drucker des Typs,
wobei Druckhämmer gegen Drucktypen (Buchstaben und
Symbole) schlagen, die auf einer rotierenden Trommel
angeordnet sind, um dadurch Druckbuchstaben und/oder
Symbole auf einem Druckpapier zu drucken. Bei diesem wird
vorgeschlagen, die Positionen der Drucktypen in der
Umfangsrichtung der Trommel gegenüber der Ruheposition
versetzt anzuordnen. Durch die Versetzung der
Drucktypen-Positionen werden die benachbarten Druckhämmer
nicht gleichzeitig aktiviert.
Hinsichtlich der Punktreihendrucker, zu denen die
vorliegende Erfindung gehört, offenbaren die US-PS
No. 43 86 563 (entsprechend DE-OS 32 23 274) und US-PS
No. 45 50 659 ein Einteilen der Punktdruckhammer in zwei
Gruppen und eine Verteilung der entsprechenden
Hammerpositionen der zweiten Gruppe durch einen Abstand,
der einem halben Punkt von der Ruhestellung entspricht.
Ein halber Punkt ist hierbei durch die Hälfte des
Kehrwertes der Druckdichte definiert, welche durch eine
Anzahl von Punkten pro Längeneinheit (inch) definiert ist.
Mit einer solchen Hammeranordnung wird die Zahl der Hämmer
reduziert, welche gleichzeitig aktiviert werden.
Unangemessener elektrischer Leistungsverbrauch wird
vermieden und der Spitzenwert des pulsierenden Stroms
braucht nicht erhöht zu werden, wodurch die Verwendung
einer Leistungsversorgungseinheit mit kompakter Größe
ermöglicht wird.
Jedoch ist eine solche Technik nicht für
Hochgeschwindigkeits-Punktreihendrucker mit einer
Druckfähigkeit von z. B. etwa 500 Linien pro Minute beim
Drucken von japanischen Kanji-Buchstaben geeignet. Um die
Druckgeschwindigkeit zu steigern, muß eine erhöhte Anzahl
von Hämmern vorgesehen sein. Die Zahl der gleichzeitig
aktivierten Hämmer wird jedoch gleichzeitig mit der Zahl
der Hämmer erhöht. Im Fall von 300 Hämmern kann die Hälfte
von diesen gleichzeitig aktiviert werden. Daher wird der
elektrische Leistungsverbrauch aufgrund der Steigerung der
gleichzeitig aktivierten Hämmer erhöht.
Falls weiter der Punktreihendrucker so entworfen wurde,
daß die zweite Hälfte der Hämmer um einen halben Punkt von
der Ursprungsposititon versetzt ist und gleichzeitig mit
der Aktivierung der ersten Hälfte der Hämmer aktiviert
werden kann, werden die Punktandrücke des weiteren durch
die zweite Hälfte der Hämmer in Positionen zwischen zwei
nacheinander folgenden Punkten ausgeführt, die durch die
erste Hälfte der Hämmer gedruckt wurden. Obwohl ein
Hochqualitätsausdruck erreicht werden kann, entsteht ein
Anstieg des elektrischen Leistungsverbrauchs.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorher
erwähnten Probleme zu beseitigen. Demgemäß soll ein
Punktreihendrucker geschaffen werden, bei dem ein Pegel des
in eine elektromagnetische Spule fließenden Stroms
verringert wird, um dadurch den elektrischen
Leistungsverbrauch zu reduzieren.
Mit wenigen Worten fließen gemäß der vorliegenden
Erfindung Ströme in die Spulen der Druckhämmer, die zu
verschiedenen Gruppen in einer überlappenden Beziehung
gehören, hinsichtlich der Tatsache, daß der Stromfluß in
jeder der Spulen durch eine magnetische Wechselwirkung
verringert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein
Punktreihendrucker zum Ausführen eines Drucks auf einem
Druckpapier mit einer Druckdichte geschaffen, die durch
eine Anzahl von Punkten pro Längeneinheit definiert ist,
während ein Druckpapier in einer ersten Richtung
unterbrechend geführt wird, mit einer Hammerbank, die
reziprok an einer Linie entlang in einer zweiten Richtung
senkrecht zur ersten Richtung bewegbar ist, einer
Befestigungsplatte, die fest an der Hammerbank befestigt
ist, einem Satz von Druckhammeraufbauten, die an der
Hammerbank befestigt sind und eine vorbestimmte Zahl von
Druckhammern aufweisen, wobei jeder Druckhammer eine
verlängerte Blattfeder aufweist, an deren einem Ende eine
Punktnadel befestigt ist, und deren anderes Ende an der
Befestigungsplatte gesichert ist. Die vorbestimmte Anzahl
von Druckhämmern ist in N Gruppen aufgeteilt, wobei N eine
ganze Zahl gleich oder größer als 2 ist. Die Druckhämmer,
die zu einer Gruppe gehören, sind in einem konstanten
Intervall angeordnet, wobei (N-1) Druckhämmer, die zu
den verbleibenden (N-1) Gruppen gehören, zwischen den
benachbarten zwei Druckhämmern der einen Gruppe in einer
vorbestimmten Weise angeordnet sind und in Positionen in
der zweiten Richtung von der Ursprungsposition verteilt
sind, die durch getrennte Positionen mit gleichem Abstand
zwischeneinander zwischen den benachbarten zwei
Druckhämmern der einen Gruppe definiert sind. Magneten
sind in Verbindung mit den Druckhämmern zum magnetischen
Anziehen der Druckhämmer an vorbestimmte Positionen
vorgesehen, eine gleiche Anzahl von Spulen ist in einem
1 : 1-Verhältnis zu den Druckhämmern vorgesehen, um die
Druckhämmer von den Magneten freizugeben und um
Punktdrucke auf dem Druckpapier zu machen, wenn Ströme in
den Spulen fließen, und Treibereinrichtungen zum
selektiven Fließenlassen der Ströme in den Spulen, wobei
die Ströme in den Spulen der Druckhämmer fließen, die zu
den verschiedenen Gruppen in einer überlappenden Beziehung
gehören.
Die
Erfindung wird in der folgenden
Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen, in welchen
bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
dargestellt sind, erläutert.
In den Figuren zeigen
Fig. 1 eine schematische Zeichnung eines Beispiels
eines Punktreihendruckers;
Fig. 2 eine Seitenquerschnittsansicht eines
Druckhammers und dessen Treibereinheit;
Fig. 3 eine Frontansicht einer Anordnung der
Druckhämmer gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 einen Schaltplan eines Beispieles für einen
elektromagnetischen Spulentreiberschaltkreis;
Fig. 5 eine Signalformdarstellung einer Signalform
eines Gruppensteuersignals, eines
Druckdatensignals und eines Stroms, der in den
elektromagnetischen Spulen fließt;
Fig. 6A einen Zeitverlauf der Gruppensteuersignale, die
an die Treibertransistoren der
elektromagnetischen Spulen angelegt werden,
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 6B eine Signalformdarstellung eines Stroms, der in
der elektromagnetischen Spule gemäß einer nicht
überlappenden Stromanlegesequenz fließt;
Fig. 6C eine Signalformdarstellung eines Stromes, der
in der elektromagnetischen Spule gemäß einer
überlappenden Stromanlegesequenz fließt;
Fig. 7 eine Vorderansicht einer Anordnung der
Druckhämmer gemäß einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 8 einen Zeitablauf der Gruppensteuersignale, die
an die Treibertransistoren der
elektromagnetischen Spulen gemäß einer anderen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
angelegt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben werden. In der folgenden Beschreibung werden
die Ausdrücke "Vorder", "Hinter", "Ober", "Unter",
"Rechts" und "Links" durch die Beschreibung hindurch
verwendet, um verschiedene Teile zu definieren, wenn der
Punktreihendrucker in einer Ausrichtung angeordnet ist, in
der er benutzt werden soll.
Der Punktreihendrucker gemäß der vorliegenden Erfindung
hat eine wie in Fig. 1 gezeigte Anordnung. Obwohl nicht in
Fig. 1 dargestellt, ist eine vorbestimmte Anzahl von
Druckhämmern in einer Hammerbank 3 untergebracht. Die
Hammerbank 3 wird durch einen Pendelmotor 1 durch einen
Kamm 2 angetrieben und entlang einer Druckreihe mit einer
einzigen Drehung des Motors 1 hin und her bewegt. Ein
Rotationsenkoder 4, gebildet mit einer vorbestimmten
Anzahl von im Winkel angeordneten Schlitzen, ist auf einer
Kammwelle befestigt. Ein aus einer Licht emittierenden
Diode und aus einer Photodiode bestehender Photokoppler 5
ist in Verbindung mit dem rotierenden Enkoder 4 zum
Erfassen einer Winkelbewegung des Rotationsenkoders 4
angeordnet.
Ein Druckwiderlager 6 ist drehbar auf einem Druckrahmen (nicht
gezeigt) zum Halten des Druckpapiers 8 darauf gelagert.
Ein Paar Pintraktoren 9 ist an Seitenrandbereichen des
Druckers 8 angeordnet, welche durch Eingriff in die an den
beiden Seiten des Druckpapiers 8 gebildete Perforation das
Druckpapier 8 unter Zusammenarbeit mit dem Druckwiderlager 6 zieht.
Das Druckpapier 8 wird intermittierend in einer Richtung
zugeführt, die senkrecht zur Richtung ist, in welcher die
Hammerbank 3 hin und her bewegt wird. Sowohl das Druckwiderlager 6
als auch die Pintraktoren 9 werden durch einen
Papierfördermotor 10 angetrieben.
Wie in Fig. 2 gezeigt, hat der Druckhammer 11 die Form
einer verlängerten Blattfeder mit einem oberen Ende, an
welchem eine Punktnadel 12 befestigt ist, und ein unteres
Ende, das durch ein Vorderjoch 15 durch eine Schraube 16
an einer Befestigungsplatte 14 fest gesichert ist. Eine
Schwingspule 13 ist ebenfalls am oberen Abschnitt der
Blattfeder angebracht. In Verbindung mit jedem Druckhammer
11 ist ein Permanentmagnet 17 vorgesehen, ein Joch 18 und
eine um das Joch 18 herumgewickelte magnetische Spule 19.
Der Magnet 17 und das Joch 18 sind längliche
plattenförmige Einrichtungen, die beide in die Richtung
parallel zu der Druckreihe oder senkrecht zum Zeichenblatt
erstreckt sind, um so gemeinsam durch die mehreren
Druckhammer 11 benutzt zu werden. Der obere
Abschnitt des Hammers 11 wird magnetisch zum Pol des Jochs
18 angezogen und wird davon auf die Bestromung der
Spule 19 hin freigegeben. Die Punktnadel 12 trifft daher
das Druckpapier 8 durch das Tintenband 7, wodurch ein
Aufdruck eines Punktes auf dem Papier 8 durchgeführt wird.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung der Druckhämmer 11, wobei acht
Druckreihen gleichzeitig mit einer Abtastung der
Hammerbank 3 gedruckt werden können. Eine Abtastung der
Hammerbank 3 wird hierbei durch die Bewegung der
Hammerbank 3 von der äußersten linken zur äußersten
rechten Position oder umgekehrt festgelegt. Die
Druckhämmer 11 sind so angeordnet, daß die freien Enden
einer Hälfte der Druckhämmer 11 sich nach unten
erstrecken, wohingegen die freien Enden einer anderen
Hälfte davon sich nach oben erstrecken. Die oberen und
unteren Druckhammer 11 sind abwechselnd angeordnet. Die
Hämmer 11 sind in vier Gruppen A bis D eingeteilt. Jeder
Druckhammer 11 ist mit einem der Buchstaben A, B, C und D
bezeichnet, um die Gruppen zu kennzeichnen, zu welchen der
Druckhammer 11 gehört. Die Hämmer der Gruppe A der oberen
Hälfte sind ausgerichtet, um die erste Punktreihe zu
drucken. Gleichzeitig sind unter Bezug auf die obere
Hälfte der Hämmer die zu den Gruppen B, C und D gehörenden
jeweils ausgerichtet, um die zweiten, dritten und vierten
Punktreihen zu drucken. Die Hämmer der Gruppe A der
unteren Hälfte sind ausgerichtet, um die fünfte Punktreihe
zu drucken, und die zu den Gruppen B, C und D gehörenden
sind jeweils ausgerichtet, um die sechsten, siebten und
achten Punktreihen zu drucken.
Bezogen auf die obere Hälfte der Hämmer 11 sind die zu der
Gruppe A gehörenden mit einem konstanten Intervall von 10,16 × 10-3 m
(0,1×4 inch) angeordnet. Drei zu den Gruppen B, C und D
gehörende Hämmer sind zwischen zwei benachbarten
Printhämmern der Gruppe A angeordnet. Ein zu der
Gruppe B gehörender Hammer 11 ist neben dem
linksseitigen Hammer der Gruppe A angeordnet, wobei
der Hammer 11 der Gruppe B nach rechts mit einem
Abstand von 2,54 × 10-3 m (0,1 inch) abzüglich einer
Distanz a (a = (1/160) × 1/4 × 2,54 × 10-2 m) die einem
Viertelpunkt entspricht, von der Position des
linksseitigen Hammers der Gruppe A versetzt. Es ist
anzumerken, daß die Druckdichte in der
Druckreihenrichtung oder horizontalen Richtung zu 160 dpi
(Punkte pro inch) angenommen wird und daß die in
Papierförderrichtung oder vertikale Richtung 160 dpi
ist.
Ein zu der Gruppe C gehörender Hammer 11 ist neben
dem Gruppe B-Hammer angeordnet, wobei der Gruppe
C-Hammer nach rechts um 5,08 × 10-3 m (0,2 inch)
abzüglich einer Distanz b (b = (1/160) × 2/4 × 2,54 × 10-2 m),
die zwei Vierteln eines Punktes
entspricht, von der Position des linksseitigen
Hammers der Gruppe A angeordnet. Entsprechend ist ein
zur Gruppe D gehörender Hammer 11 neben dem Hammer
der Gruppe C angeordnet und dabei nach rechts
gegenüber der Position des linksseitigen Hammers der
Gruppe A um einen Abstand von (7,62 × 10-3 m)
abzüglich einer Distanz c (c = (1/160) × 3/4 × 2,54 × 10-2 m)
die drei Vierteln des Punktes entspricht,
versetzt.
Beim rechtswertigen Abtasten der Hammerbank 3 werden
die Hämmer der Gruppen A, B, C und D sequentiell in
der genannten Weise aktiviert, wohingegen bei der
linkswertigen Abtastung der Hammerbank 3 die Hämmer
der Gruppen D, C, B und A sequentiell in der
genannten Reihenfolge aktiviert werden.
Fig. 4 zeigt zwei identische Treiberschaltkreise, einen
zum Treiben der Hämmer 11, die zu den Gruppen A und C
gehören, und der andere zum Treiben der Hämmer 11, die zu
den Gruppen B und D gehören. Der Einfachheit halber wird
nur einer der Treiberschaltkreise beschrieben.
Der Treiberschaltkreis enthält eine Leistungsversorgung 20
und einen darüber angeschlossenen Kondensator 21. Der
Schaltkreis enthält weiter eine vorbestimmte Anzahl von
Datensteuertransistoren 23, die gleich der Anzahl der in
jeder Gruppe enthaltenen Hämmer ist. Die in Verbindung mit
den Hämmern der Gruppe vorgesehenen Spulen 19 haben erste
Enden, die in einem 1 : 1-Verhältnis zu den
Datensteuertransistoren 23 über rückflußblockierende
Dioden 24 in einem 1 : 1-Verhältnis verbunden sind. Die in
Verbindung mit den Hämmern der Gruppe C vorgesehenen
Spulen 19 sind ebenfalls an dieselben
Datensteuertransistoren 23 über die rückflußblockierenden
Dioden 24 in gleicher Weise verbunden. Die
Steuertransistoren 23 werden auf Druckdatensignale P hin,
die an die Basen derselben gegeben werden, leitend
geschaltet. Die zweiten Enden der Spulen 19 der Gruppen A
und C sind über die entsprechenden
Gruppensteuertransistoren 22 an die
Leistungsversorgungsquelle 20 angeschlossen. Die
Gruppensteuertransistoren 22 werden durch die
Gruppensteuersignale GA, GC, die an die entsprechende
Basis derselben gegeben werden, leitend geschaltet.
Für jede der Gruppen ist eine Rückschlagdiode 25
vorgesehen und zwischen den zweiten Enden der Spulen
19 jeder Gruppe und Masse angeschlossen. Eine
Rückschlagdiode 26 ist jeweils für zwei mit demselben
Datensteuertransistor 23 verbundene Spulen 19 jeder
Gruppe vorgesehen, und an die Anoden derselben sind
über die Dioden 24 Enden der Spulen 19 angeschlossen, und
die Kathoden derselben sind mit der
Leistungsversorgungsquelle 20 verbunden.
Der Betrieb der so aufgebauten Schaltung wird unter
Bezugnahme auf das in Fig. 5 gezeigte Signalformdiagramm
beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird
angenommen, daß die Wiederholungszeit des Hammers 400
Mikrosekunden beträgt, was durch eine Zeitdauer festgelegt
wird, an der ein Freigabestrom zur Spule 19 geliefert
wird, was die Freigabe des Hammers vom Pol des Jochs 18
bewirkt, bis zum Zeitpunkt, an dem der Hammer wieder
magnetisch an dem Pol des Jochs 18 nach dem Ausführen
eines Punktdrucks auf dem Druckpapier 8 gehalten wird.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Dauer jedes der
Gruppensteuersignale GA bis GD jeweils auf 120 und die
der Druckdatensignale P auf 140 Mikrosekunden
gesetzt. Die steigenden Flanken der zwei Signale GA und
P sind zum Zeitpunkt t1 in Koinzidenz miteinander.
Entsprechend fließt ein Strom in der Spule 19 der Gruppe A
für die Zeit von 120 Mikrosekunden. Zum Zeitpunkt t2
wird der Steuertransistor 22 der Gruppe A nichtleitend
gehalten, so daß ein Rückschlagstrom in der Spule 19 durch
den Datensteuertransistor 23 und die Diode 25 fließt. Zum
Zeitpunkt t3 wird der Datensteuertransistor nichtleitend
gehalten. Dann fließt ein Rückschlagimpuls wieder in die
Spule 19, über einen Weg, der die Spule 19 und die Dioden
24, 26 und 25 enthält. In dieser Weise fließt der
Freigabestrom in der Spule 10 für eine Dauer von 200
Mikrosekunden vom Zeitpunkt t1 bis t4.
Obwohl in der obigen Beschreibung die Dauern der
Gruppensteuersignale GA bis GD und der
Druckdatensignale P jeweils auf 120 und 140 Mikrosekunden
gesetzt sind, kann dabei eine umgekehrte Beziehung, d. h.
140 und 120 Mikrosekunden, eingestellt werden. In diesem
Fall müssen die Verbindungen der Rückschlagdioden 25, 26
verändert werden. Fig. 6A zeigt einen Zeitverlauf des
Auftretens der vier Gruppensteuersignale GA bis GD.
Jedes Gruppensteuersignal wird für eine Zeitdauer von 120
Mikrosekunden und einem üblichen Intervall von 400
Mikrosekunden erzeugt. Die Gruppensteuersignale GA bis
GD werden aufeinanderfolgend mit einem Intervall von 100
Mikrosekunden erzeugt. Wie beschrieben, fließt der
Freigabestrom in die Spule für eine Dauer von 200
Mikrosekunden, so daß die steigende Flanke des
Freigabestroms in die Spule des Hammers der Gruppe B
fließt, der fallenden Flanke des Freigabestroms
vorausgehend, der in der Spule der Gruppe A fließt. Das
bedeutet, daß eine überlappende Periode zwischen den
Freigabeströmen besteht, die in den zwei zu verschiedenen
Gruppen gehörenden Hämmern fließen.
Die von den Erfindern durchgeführten Experimente haben
die folgenden Vorteile der oben beschriebenen
überlappenden Stromanlegesequenz bewiesen:
Gemäß einer konventionellen nichtüberlappenden
Stromanlegesequenz hat, wenn die aufeinanderfolgend
angeordneten sechs Hämmer der Gruppe A gleichzeitig
aktiviert werden und danach weitere sechs Hämmer der
Gruppe C, welche ebenfalls aufeinanderfolgend angeordnet
und gleichzeitig aktiviert werden, der Freigabestrom eine
Signalform, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 6B
gezeigt wird, und fließt in jeder der Spulen der Hämmer
der Gruppe A für die Dauer von 200 Mikrosekunden. Gleich
darauf fließt der Freigabestrom mit der gleichen
Signalform in jeder der Spulen der Gruppe C-Hämmer für
eine Dauer von weiteren 200 Mikrosekunden. Bedingt durch das
gleichzeitige Aktivieren der sechs Hämmer in jeder Gruppe
ist der Spitzenwert des Freigabestroms in einer Hammerspule
hoch im Vergleich zum Spitzenwert, wenn ein einzelner Hammer
einer Gruppe aktiviert wird. Die Signalform des letzteren ist
durch eine punktierte Linie in Fig. 6B gezeigt. Die vorherigen
und letzteren Spitzenpegel sind jeweils 2,4 und 2 Ampere,
und der elektrische Leistungsverbrauch im vorherigen Fall
ist ungefähr 1,26mal so groß wie im letzteren Fall.
Andererseits, wenn gemäß der vorliegenden Erfindung im Fall
der überlappenden Stromanlegesequenz die
sukzessiv angeordneten sechs Hämmer jeder der Gruppen A
bis D gleichzeitig aktiviert werden, ist die Signalform
des gleichzeitig in jeder Spule fließenden Freigabestroms
wie in Fig. 6C durch eine durchgezogene Linie gezeigt.
Ungeachtet der Tatsache, daß die sechs Hämmer gleichzeitig
aktiviert werden, ist der Spitzenpegel des Freigabestromes
2 Ampere gleich dem des gemessenen Freigabestroms, wenn
ein einzelner Hammer durch die konventionelle
nichtüberlappende Stromanlegesequenz aktiviert wird. Des
weiteren ist der Anstieg des elektrischen
Leistungsverbrauchs pro Spule nur 1,12mal bezogen auf den
Fall, in dem ein einfacher Hammer gemäß der
konventionellen nichtüberlappenden Stromanlegesequenz
aktiviert wird.
Während die Beschreibung hinsichtlich des Falles gemacht
wurde, daß sechs Hämmer in jeder Gruppe gleichzeitig
aktiviert werden, bemerkten die Erfinder, daß, falls die
Anzahl der gleichzeitig aktivierten Hämmer ansteigt,
größere Vorteile hinsichtlich des Spitzenpegels des
Freigabestroms und des elektrischen Leistungsverbrauchs
erhalten werden können. Entsprechend der konventionellen
nichtüberlappenden Stromanlegesequenz steigen sowohl der
Spitzenwert des Stroms und des elektrischen
Leistungsverbrauchs gemäß dem Anstieg der gleichzeitig
aktivierten Hämmer an. Im Gegensatz dazu ist gemäß der
überlappenden Stromanlegesequenz der vorliegenden
Erfindung kein wesentlicher Anstieg des Pegels des Stroms
und des Leistungsverbrauchs vorhanden.
Gründe der Verringerung des Spitzenwertes des
Freigabestroms werden mit Bezug auf die zweiten
Gruppenhämmer beschrieben werden.
Nach Verstreichen von 100 Mikrosekunden vom Aktivieren des
Gruppe A-Hammers wird das Gruppensteuersignal GB
erzeugt. 40 Mikrosekunden danach (K-Punkt in Fig. 6C)
verschwindet das Druckdatensignal P für die Gruppe
A-Hammer, wodurch der Stromfluß in der Gruppe A-Spule
abrupt verringert wird. Gemäß der Änderung des
magnetischen Flusses zugehörig zur Verringerung des darin
fließenden Stromes, wird eine Spannung über die
benachbarten Gruppe B-Spulen induziert. Die darüber
induzierten Spannungen bewirken ein Bremsen der Steigung
des Stromanstiegs, der in der Spule der Gruppe B nach dem
K-Punkt fließt.
Zum Zeitpunkt, wenn der durch die Spule der Gruppe A
fließende Strom Null wird, beginnt der Strom in die Spule
der Gruppe C zu fließen, so daß eine Spannung über der
benachbarten Spule der Gruppe B induziert wird, was einen
Anstieg des darin fließenden Stromes bewirkt. Daher steigt
der darin fließende Strom abrupt für eine kurze
Zeitperiode an, aber nimmt schrittweise ab und wird
schließlich Null, wenn das Gruppensteuersignal GB und
das Druckdatensignal P nacheinander verschwinden.
Fig. 7 zeigt eine Anordnung der Druckhämmer gemäß einer
anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die
Anordnung derselben ist ähnlich zu der in Fig. 3
gezeigten, aber unterscheidet sich davon darin, daß die zu
den Gruppen B und C gehörenden Druckhämmer von ihrer
Bezugsposition jeweils um a = (1/160) × 2/4 × 2,54 × 10-2 m und
b = (1/160) × 1/4 × 2,54 × 10-2 m zum linksseitigen Hammer
der Gruppe A versetzt sind. Ähnlich zu der in Fig. 3 gezeigten
Anordnung sind die Hämmer der Gruppe D von ihrer
Bezugsposition um c = (1/160) × 3/4 × 2,54 × 10-10 m zum linksseitigen
Hammer der Gruppe A versetzt. Entsprechend werden bei der
Abtastung der Hammerbank 3 nach rechts die zu den Gruppen
A, C, B und D gehörenden Hämmer nacheinander in der
genannten Reihenfolge aktiviert, wohingegen bei der
Abtastung der Hammerbank 3 nach links die zu den Gruppen
D, B, D und A gehörenden Hämmer aufeinanderfolgend in der
genannten Reihenfolge aktiviert werden. Gemäß einer
solchen Anordnung ist die Anzahl der benachbarten Hämmer
verschiedener Gruppen, welche in einer überlappenden
Beziehung aktiviert werden, im Vergleich mit der mit Bezug
auf die Fig. 3 beschriebenen Ausführungsform reduziert.
Fig. 8 ist eine Zeittabelle und zeigt den Zeitverlauf der
Gruppensteuersignale GA bis GD, die auf die
entsprechenden Gruppentransistoren in dem Fall gegeben
werden, daß die Hämmer wie in Fig. 7 gezeigt angeordnet
sind. Gemäß der reduzierten Anzahl der benachbarten zwei
Gruppenspulen, zu welchen die Ströme in einer
überlappenden Beziehung fließen, können weiter
vorteilhafte Effekte erzielt werden, so daß die
Verzögerungen sowohl der Flugzeit als auch der
Wiederholbarkeit, hervorgerufen durch den Stromfluß in den
benachbarten Spulen, minimiert werden kann.
Es soll angemerkt werden, daß, falls die wie in Fig. 7
angeordneten Hämmer entsprechend zu den in Fig. 8
gezeigten Gruppensteuersignalen aktiviert werden, es
notwendig ist, daß die Gruppensteuersignale GB und GC,
die im Schaltplan der Fig. 4 erscheinen, umgewechselt
werden, d. h., daß die Gruppensteuersignale GB in Fig. 4
zu GC oder umgekehrt geändert werden.
Während z. B. die Punktdichte als 160 dpi
beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung auch
anwendbar, wenn die Punktdichte auf einen anderen Wert
gesetzt ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung können
weiterhin die Druckhämmer allgemein in N Gruppen
eingeteilt werden, wobei N ein ganzzahliger Wert gleich
oder größer als 2 ist.
In der beschriebenen Ausführungsform gehören die
Punktnadeln der Druckhämmer zur gleichen Gruppe und sind
angeordnet, um Punktdrucke auf der gleichen Punktreihe und
zum gleichen Zeitpunkt eine Einwegbewegung der Hammerbank
auszuführen. Jedoch können die Punktnadelpositionen
willkürlich angeordnet werden, um die Punktdrucke nicht
nur auf der gleichen Punktreihe zu machen, sondern auch
auf speziell verschiedenen Punktreihen, wenn die
reihengerichtete Druckdichte auf verschiedene Werte
gesetzt ist. In der vorhergehenden Beschreibung sind des
weiteren die Punktnadeln des Druckhammers, die in einer
Gruppe enthalten sind, an Positionen ausgerichtet, die in
der Papierzufuhrrichtung von Positionen der Punktnadeln
der verbleibenden einen Gruppe um eine Punktreihe versetzt
sind, wodurch N Punktreihen gleichzeitig bei einer
Wegbewegung der Hammerbank gedruckt werden. Jedoch ist die
Anzahl der Punktreihen, die gleichzeitg gedruckt werden
kann, nicht notwendigerweise N, falls die Anordnung der
Punktnadelpositionen abhängig von der Druckdichte
modifiziert wird.
Claims (5)
1. Punktreihendrucker zum Ausführen eines Drucks auf
Druckpapier mit einer Druckdichte, die durch eine
Anzahl von Nadeln pro Längeneinheit festgelegt ist,
während ein Druckpapier intermittierend in eine erste
Richtung geführt wird, mit:
- - einer Hammerbank, die entlang einer sich in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung erstreckenden Linie hin und her bewegbar ist;
- - einer Befestigungsplatte, die an der Hammerbank fest vorgesehen ist;
- - einem Satz von Druckhammeranordnungen, die auf der Hammerbank befestigt sind und eine vorbestimmte Anzahl von Druckhämmern enthalten, wobei jeder Druckhammer eine verlängerte Blattfeder mit einem Ende aufweist, an welchem eine Punktnadel angeordnet ist, und ein anderes Ende, das an der Befestigungsplatte gesichert ist, wobei die vorbestimmte Anzahl der Druckhämmer in N Gruppen eingeteilt ist, wobei N eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist, die zu einer Gruppe gehörenden Druckhämmer mit einem konstanten Zwischenraum angeordnet sind, wobei (N-1) Druckhämmer, die zu den verbleibenden (N-1) Gruppen gehören, zwischen die benachbarten zwei Druckhämmer der einen Gruppe in einer vorbestimmten Reihenfolge eingefügt sind und an in der zweiten Richtung von ihrer Bezugsposition versetzten Positionen angeordnet sind, die durch getrennte Positionen mit gleichem Abstand voneinander zwischen den benachbarten zwei Druckhämmern der einen Gruppe definiert sind;
- - in Verbindung mit den Druckhämmern vorgesehenen Magneten zum magnetischen Anziehen der Druckhämmer in vorbestimmte Positionen;
- - einer gleichen Anzahl von zahlreichen Spulen, die in einem 1 : 1-Verhältnis zu den Druckhämmern vorgesehenen Magneten zum magnetischen Anziehen der Druckhämmer in vorbestimmte Positionen;
- - einer gleichen Anzahl von zahlreichen Spulen, die in einem 1 : 1-Verhältnis zu den Druckhämmern zum Freigeben der Druckhämmer von den vorbestimmten Positionen vorgesehen sind, um Punktaufdrucke auf dem Druckpapier zu machen, wenn Ströme in den Spulen fließen;
- - Treibereinrichtungen zum selektiven Fließenlassen der Ströme in den Spulen;
dadurch gekennzeichnet, daß,
die Treibereinrichtungen zum selektiven Fließenlassen
der Ströme in den Spulen (19) derart eingestellt
sind, daß die Ströme in den Spulen (19) zweier
benachbarter, zu verschiedenen Gruppen gehörenden
Hämmer in einer überlappenden Beziehung fließen.
2. Punktreihendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Versetzungen der
benachbarten in einer der (N-1) Gruppen enthaltenen
Druckhämmer basierend auf der Druckdichte festgelegt
werden.
3. Punktreihendrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Versetzungen der zu
einer der verbleibenden (N-1) Gruppen gehörenden
Hämmer durch (1/D) × n/N bestimmt werden, wobei D die
Druckdichte und n eine ganze Zahl spezifisch für eine
der verbleibenden (N-1) Gruppe ist.
4. Punktreihendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiterer Satz von Druckhammeranordnungen auf der
Hammerbank (3) befestigt ist und eine gleiche
vorbestimmte Anzahl von Druckhämmern (11) enthält,
die den in dem ersten Satz von Druckhammeranordnungen
enthaltenen entsprechen, wobei die Druckhämmer (11)
des ersten Satzes von Druckhammeranordnungen und die
entsprechenden Druckhämmer (11) des weiteren Satzes
von Druckhammeranordnungen wechselweise in der
zweiten Richtung angeordnet sind.
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DE4033317A1 (de) | 1991-05-02 |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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Owner name: HITACHI PRINTING SOLUTIONS, LTD., EBINA, KANAGAWA, |