EP0046812B1

EP0046812B1 - Printing process using a roller platen for a character belt in a line printer

Info

Publication number: EP0046812B1
Application number: EP80104963A
Authority: EP
Inventors: Bruno Gantz; Horst D. Matthaei
Original assignee: IBM Deutschland GmbH; International Business Machines Corp
Current assignee: IBM Deutschland GmbH; International Business Machines Corp
Priority date: 1980-08-21
Filing date: 1980-08-21
Publication date: 1984-11-28
Also published as: EP0046812A1; DE3069706D1; CA1161691A; JPS635273B2; JPS5753362A; US4377973A

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckverfahren unter Verwendung eines Druckwiderlagers für ein umlaufendes, endloses Typenband eines Zeilendruckers, das um zwei Rollen geführt ist und dessen ein gerader, parallel zur Druckzeile verlaufender Abschnitt am Druckwiderlager aufliegt, wobei zwischen dem genannten Abschnitt und der Druckhammer reihe ein Farbtuch und das zu bedruckende Papier hindurchgeführt sind.The invention relates to a printing method using a platen for a circulating, endless type tape of a line printer, which is guided around two rollers and a straight section running parallel to the print line rests on the platen, with a color sheet and a row between the section and the print hammer the paper to be printed is fed through.

Bei Zeilendruckern der beschriebenen Art wird neuerdings bevorzugt ein Stablband mit aus einer Ebene herausstehenden Drucktypen als Typenträger verwendet. Dieses Typenband wird während des Druckvorganges auf seiner Rückseite durch eine als Druckwiderlager dienende Leiste abgestützt. Der Verschließ dieser Leiste infolge der Bewegung des Stahlbandes und der Krafteinwirkung durch die Druckhämmer ist beträchtlich. Das Stahlband erzeugt auf dem Druckwiderlager insbesondere bei Druckern mit höherer Druckleistung und größerer Geschwindigkeit des Typenbandes Spurrillen, welche die Druckqualität herabsetzen.In line printers of the type described, a bar tape with printing types protruding from one plane is now preferably used as the type carrier. This type tape is supported on the back during the printing process by a bar serving as a pressure abutment. The closure of this bar due to the movement of the steel belt and the force applied by the pressure hammers is considerable. The steel band creates track grooves on the print abutment, particularly for printers with higher printing performance and higher speed of the type band, which reduce the print quality.

Es ist durch die Deutsche Offenlegungsschrift 27 12 998 bekannt, den Abrieb eines Druckwiderlagers und die Verformung desselben im Bereich der Typen herabzusetzten, indem zwischen dem Typenband und dem leistenförmigen Druckwiderlager ein umlaufendes Zwischenband aus Metall oder Kunststoff angeordnet ist. Das Zwischenband ist endlos ausgebildet und ist über zwei Rollen geführt und wird durch eine gefederte Spannrolle gespannt gehalten. Der dem Typenband benachbarte gerade Abschnitt des Zwischenbandes bewegt sich in der gleichen Richtung wie das Typenband, jedoch mit einer geringeren Geschwindigkeit. Das Zwischenband kann entweder separat angetrieben werden oder kann auch durch Reibung in Richtung der Bewegungsrichtung des Typenbandes mitgenommen werden.It is known from German Offenlegungsschrift 27 12 998 to reduce the abrasion of a pressure abutment and the deformation of the same in the area of the types by arranging a circumferential intermediate band made of metal or plastic between the type band and the strip-shaped pressure abutment. The intermediate belt is endless and is guided over two rollers and is held under tension by a spring-loaded tension roller. The straight section of the intermediate belt adjacent to the type belt moves in the same direction as the type belt, but at a lower speed. The intermediate belt can either be driven separately or can also be taken along by friction in the direction of movement of the type belt.

Es ist bei einem Typenbanddrucker auch ein Druckwiderlager (Deutsche Offenlegungsschrift 27 53 132) bekannt, das quaderförmig ausgebildet und mittels Schrauben auswechselbar montiert ist, so daß es im ausgebauten Zustand wahlweise um seine Längsachse oder Querachse gedreht werden kann, wodurch insgesamt vier Flächenstücke für einen Kontakt mit dem Typenband zur Verfügung stehen.It is also known in a type tape printer a pressure abutment (German Offenlegungsschrift 27 53 132), which is cuboid in shape and is interchangeably mounted by means of screws, so that it can be rotated about its longitudinal axis or transverse axis in the disassembled state, resulting in a total of four surface pieces for one contact be available with the type tape.

Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, das Druckwiderlager so auszubilden, daß der nicht zu vermeidende Verschleiß über die gesamte, vergrößerte Oberfläche weitmöglichst gleichmäßig verteilt wird, um die Standzeit des Druckwiderlagers wesentlich zu erhöhen.The invention, as characterized in the claims, solves the problem of designing the pressure abutment in such a way that the unavoidable wear is distributed as evenly as possible over the entire enlarged surface in order to significantly increase the service life of the pressure abutment.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß der technische Aufwand eines Zwischenbandes vermieden ist und darüber hinaus die Oberfläche des Druckwiderlagers unter Vermeidung seines Ausbauens und Drehens durch Verwendung einer Walze erheblich größer ist. Die Abnützung des erfindungsgemäßen Druckwiderlagers wird hierdurch in solchen Grenzen gehalten, daß die Standzeit des Druckwiderlagers die Lebensdauer des Druckers übertrifft. Ein Auswechseln des Druckwiderlagers wird somit durch die Erfindung mit Sicherheit vermieden. Außerdem wird durch die Erfindung die Druckqualität eines Zeilendruckers verbessert, da die zwischen dem Typenband und dem Druckwiderlager befindliche Luftschicht durch die walzenförmige Ausbildung des Druckwiderlagers und die beiden dadurch enstehenden keilförmigen Öffnungen zwischen dem Typenband und der Walze schneller entweichen kann, wodurch die in einer Druckzeile als erste angeschlagene Type ein Zeichen erzeugt, das gegenüber den folgenden Zeichen dieser Druckzeile nicht schwächer ist. Durch die walzenförmige Ausbildung des Druckwiderlagers kann sich das Typenband beim Anschlag der Druckhämmer quer zu seiner Längsausdehnung ausrichten, so daß Oberteil und Unterteil der Zeichen keine unterschiedliche Stärke aufweisen.The advantages achieved by the invention are to be seen essentially in the fact that the technical complexity of an intermediate belt is avoided and, moreover, the surface of the pressure abutment is considerably larger while avoiding its expansion and rotation by using a roller. The wear of the platen according to the invention is thereby kept within such limits that the service life of the platen exceeds the service life of the printer. A replacement of the pressure abutment is thus avoided with certainty by the invention. In addition, the print quality of a line printer is improved by the invention, since the air layer located between the type tape and the pressure abutment can escape more quickly due to the roller-shaped design of the pressure abutment and the two wedge-shaped openings resulting therefrom between the type tape and the roller, as a result of which in a print line first struck type creates a character that is not weaker than the following characters of this print line. Due to the roller-shaped design of the pressure abutment, the type band can align itself transversely to its longitudinal extent when the print hammers stop, so that the upper part and lower part of the characters do not have different thicknesses.

Es sind zwar walzenförmige Druckwiderlager bei Schreibmaschinen und Nadeldruckern bekannt, jedoch erfüllen diese Anschlagwalzen einen anderen Zweck infolge Fehlens eines umlaufenden Typenbandes.Although roller-shaped pressure abutments are known in typewriters and dot matrix printers, these stop rollers serve a different purpose due to the lack of a rotating type belt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen beschrieben.The invention is described below on the basis of exemplary embodiments illustrated in the figures.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen die Erfindung aufweisenden Zeilendrucker,
Fig. 2 den Bereich A in Fig. 1 stark vergrößert und
Fig. 3 ein Schema eines weiteren Ausführungsbeispieles der Erfindung.

Show it:

1 shows a section through a line printer having the invention,
Fig. 2 greatly enlarged the area A in Fig. 1 and
Fig. 3 is a schematic of another embodiment of the invention.

Das zu bedruckende Papier 1 läuft durch einen Schlitz, der durch eine Reihe von Druckhämmern 2 und das Farbtuch 9 gebildet wird, hindurch. Jedem Druckhammer 2 ist je ein Antriebs-Elektromagnet 4 zugeordnet, dessen Anker 5 über eine Stößelstange 6 den Druckhammer 2 entgegen der Kraft der Feder 7 gegen das zu bedruckende Papier 1 bewegt. Die Druckhämmer 2 sind der Rückseite des zu bedruckenden Papieres 1 zugewandt. Vor der Vorderseite des zu bedruckenden Papieres 1 befindet sich der Rahmen 8, der das Typenband 3 und das Farbtuch 9 aufnimmt. Der Rahmen 8 ist um den Bolzen 10 verschwenkbar, um einen freien Zugang zum zu bedruckenden Papier 1 zu schaffen. Das Farbtuch 9, dessen Breite der Länge der Druckzeile entspricht, wird zwischen zwei Walzen 11 und 12 hin und her bewegt, von denen die eine jeweils als Vorratswalze und die andere als Aufwickelwalze dient. Die beiden Walzen sind mit ihren beiden Enden auf Mitnehmerscheiben 13 bzw. 14 aufgeschoben und mit denselben formschlüssig verbunden. Jede Mitnehmerscheibe 13 bzw. 14 ist mit je einem Elektromotor (nicht gezeigt) verbunden. Der der Vorratswalze zugeordnete Elektromotor erzeugt ein Bremsmoment, um das Farbtuch 9 gespannt zu halten. Das in Fig. 1 von der Walze 11 abgezogene Farbtuch 9 ist über die bogenförmige Führung 15 geführt und wird mit geringem Abstand von dem Typenband 3 in den Kanal 16 geleitet, von wo es über das Umlenkblech 17 auf die Walze 12 gelangt.The paper 1 to be printed runs through a slot which is formed by a row of printing hammers 2 and the ink sheet 9. Each print hammer 2 is assigned a drive electromagnet 4, the armature 5 of which moves the print hammer 2 against the force of the spring 7 against the paper 1 to be printed, via a push rod 6. The print hammers 2 face the back of the paper 1 to be printed. In front of the front of the paper 1 to be printed is the frame 8 which receives the type tape 3 and the ink sheet 9. The frame 8 can be pivoted about the bolt 10 in order to provide free access to the paper 1 to be printed. The ink sheet 9, the width of which corresponds to the length of the printing line, is moved back and forth between two rollers 11 and 12, one of which serves as a supply roller and the other as a winding roller. Both ends of the two rollers are on driving disks 13 and 14 pushed on and positively connected to the same. Each drive plate 13 or 14 is connected to an electric motor (not shown). The electric motor assigned to the supply roller generates a braking torque in order to keep the ink sheet 9 taut. The ink sheet 9 drawn off the roller 11 in FIG. 1 is guided over the arcuate guide 15 and is guided at a short distance from the type belt 3 into the channel 16, from where it reaches the roller 12 via the deflection plate 17.

In Fig. 2 ist der Bereich A von Fig. 1 stark vergrößert dargestellt, um die Führung des Farbtuches 9 und dessen Lage zum Typenband 3 zu verdeutlichen. Oberhalb des Typenbandes 3 ist zwischen dem zu bedruckenden Papier 1 und der bogenförmigen Führung 15 die Zunge 18 angeordnet, die eine Berührung des Farbtuches 9 mit dem zu bedruckenden Papier 1 verhindert. Das zwischen der Zunge 18 und der bogenförmigen Führung 15 hindurchtretende Farbtuch 9 wird über das als Führungsfläche 19 ausgebildete Ende der bogenförmigen Führung 15 geführt, die zusammen mit der unterhalb des Typenbandes 3 angeordneten Führungsfläche 20 einen Abstand zwischen dem Farbtuch 9 und den Typen 21 bzw. Taktmarken 22 des Typenbandes 3 erzeugt.In FIG. 2, the area A of FIG. 1 is shown greatly enlarged in order to clarify the guidance of the ink sheet 9 and its position in relation to the type tape 3. The tongue 18, which prevents the ink sheet 9 from touching the paper 1 to be printed, is arranged above the type band 3 between the paper 1 to be printed and the arcuate guide 15. The ink sheet 9 passing between the tongue 18 and the arcuate guide 15 is guided over the end of the arcuate guide 15 designed as a guide surface 19, which together with the guide surface 20 arranged underneath the type tape 3 a distance between the ink sheet 9 and the types 21 or Clock marks 22 of type tape 3 are generated.

Die bogenförmige Führung 15 ist konzentrisch zu der als Druckwiderlager wirkenden Walze 23 angeordnet. Der Durchmesser der Walze 23 ist so bemessen, daß die Krümmung des Zylindermantels zur Höhe des gedruckten Zeichens in einem Verhältnis steht, welches die Bogenhöhe der Abstützfläche unter dem angeschlagenen Zeichen nicht so groß werden läßt, daß das Oberteil und Unterteil der Typen nur schwach abgedruckt werden. Bei einer Höhe von 3,2 mm des die Typen abstützenden Flächenstückes der Walze 23 und einem Durchmesser der letzteren von 50 mm beträgt die Bogenhöhe 51 µ, wodurch eine schädliche Beeinträchtigung der Druckqualität nicht erfolgt.The arcuate guide 15 is arranged concentrically with the roller 23 acting as a pressure abutment. The diameter of the roller 23 is dimensioned such that the curvature of the cylinder jacket is in a ratio to the height of the printed character, which does not allow the arch height of the support surface under the struck character to become so great that the upper and lower part of the types are only slightly imprinted . With a height of 3.2 mm of the surface supporting the types of the roller 23 and a diameter of the latter of 50 mm, the sheet height is 51 .mu.m, so that there is no harmful impairment of the print quality.

Zwischen der bogenförmigen Führung 15 und der Walze 23 ist der Spalt 24, der insbesondere für den weiter unten beschriebenen elektromotorlosen Antrieb der Walze 23 von Bedeutung ist, um die dem Antrieb entgegenwirkenden Reibungsmomente so gering wie möglich zu halten.Between the arcuate guide 15 and the roller 23 is the gap 24, which is particularly important for the electric motor-free drive of the roller 23 described below, in order to keep the frictional moments counteracting the drive as low as possible.

Das Typenband 3 ist über die Rollen 25 geführt, von denen eine angetrieben wird. Das Typenband 3 besteht aus Stahl und weist die aus der Oberfläche des Typenbandes durch Ätzen oder Prägen herausragenden Typen 21 und Taktmarken 22 auf. Bei Druckern mit hoher Druckleistung ist die Umlaufgeschwindigkeit des Typenbandes 3 beträchtlich. Das Typenband 3 berührt die Walze 23 an ihrer dem zu bedruckenden Papier 1 zugewandten Seite über ihre ganze Länge und der andere gerade Abschnitt des Typenbandes 3 erstreckt sich durch den Spalt der U-förmigen Schutzleiste 26.The type belt 3 is guided over the rollers 25, one of which is driven. The type tape 3 is made of steel and has the types 21 and timing marks 22 which protrude from the surface of the type tape by etching or embossing. In the case of printers with high printing performance, the circulation speed of the type tape 3 is considerable. The type tape 3 touches the roller 23 on its side facing the paper 1 to be printed over its entire length and the other straight section of the type tape 3 extends through the gap of the U-shaped protective strip 26.

Zur Vermeidung von Spurrillen und zur Verteilung des sonstigen Verschleißes der Walze 23 auf ihre Umfangsfläche, wird die Walze 23 durch den Getriebemotor 27 in eine sehr langsame Drehung versetzt (ca. eine Umdrehung pro 72 Stunden). Zu diesem Zweck ist die Walze 23 mit dem Zahnrad 28 verbunden, das über das Zwischenrad 29 mit dem Abtriebsritzel 30 des Getriebemotors 27 in Verbindung steht.In order to avoid track grooves and to distribute the other wear of the roller 23 over its circumferential surface, the roller 23 is set in a very slow rotation by the geared motor 27 (approx. One revolution per 72 hours). For this purpose, the roller 23 is connected to the gear 28, which is connected via the idler gear 29 to the output pinion 30 of the geared motor 27.

Wie weiter oben schon erwähnt, ist die Walze 23 auch ohne Zuhilfenahme des Getriebemotors 27 antreibbar. Bei einer derartigen Ausführungsform der Erfindung (Fig. 3) ist die Längsachse der Walze 23 gegenüber der Kante des Typenbandes 3 leicht geneigt. Der Neigungswinkel a beträgt 2 bis 6 Winkelminuten. Durch diese Neigung wird beim Gleiten des Typenbandes 3 entlang dem Mantel der Walze 23 eine kleine Bewegungskomponente in Walzenumfangsrichtung erzeugt, die zu einer langsamen Drehung der Walze 23 führt. Durch Veränderung des Neigungswinkels ist die Drehgeschwindigkeit der Walze 23 veränderbar. Die Neigung darf jedoch nicht so groß sein, daß die Berührungslinie zwischen Typenband und Walze bei den Typen des Randbereiches der Druckzeile nicht mehr in das Typenfeld fällt.As already mentioned above, the roller 23 can also be driven without the aid of the geared motor 27. In such an embodiment of the invention (Fig. 3), the longitudinal axis of the roller 23 is slightly inclined relative to the edge of the type tape 3. The angle of inclination a is 2 to 6 minutes of angle. As a result of this inclination, a small component of movement in the circumferential direction of the roll is produced when the type strip 3 slides along the jacket of the roll 23, which leads to a slow rotation of the roll 23. The rotational speed of the roller 23 can be changed by changing the angle of inclination. However, the inclination must not be so great that the line of contact between the type belt and the roller no longer falls into the type field for the types of the edge area of the printing line.

Claims

1. Printing process using a support (23) for a revolving continuous type belt (3) of a line printer guided round two rollers, whose one straight section extending in parallel to the printing line rests against the support (23), an inking web (9) and the print paper (1) passing between the above mentioned section and the print hammer rows (2), characterized in that the support (23) is shaped like a platen and that a lateral surface rests against the straight section of the type belt (3) not adjacent to the print hammers (2), and that the support (23) is driven continuously with a very low circumferential speed.

2. Support to be used in the method as claimed in claim 1, characterized in that for driving the platen (23) its longitudinal axis is slightly inclined toward the edge of the straight section of the type belt (3).

3. Support to be used in the method as claimed in claim 1, characterized in that for driving the platen (23) is firmly connected to a gear (28) which is in engagement with a gear motor (27).

4. Support as claimed either in claim 2 or 3, characterized in that at its upper part and over its entire length the platen (23) is covered by an arc-shaped guide (15), and that between these parts an air gap (24) is provided, and that the guide end facing the print paper (1) shows a guiding plane (19) which together with a guiding plane (20) on the other side of the type belt (3) provides a distance between the types and timing marks (22), respectively, and the inking web (9).