EP0052066B1 - Matrixdrucker und zugehöriger Nadeldruckkopf - Google Patents

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EP0052066B1
EP0052066B1 EP81730090A EP81730090A EP0052066B1 EP 0052066 B1 EP0052066 B1 EP 0052066B1 EP 81730090 A EP81730090 A EP 81730090A EP 81730090 A EP81730090 A EP 81730090A EP 0052066 B1 EP0052066 B1 EP 0052066B1
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EP
European Patent Office
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print head
needle
mouthpiece
head according
matrix
Prior art date
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Application number
EP81730090A
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English (en)
French (fr)
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EP0052066A2 (de
EP0052066A3 (en
Inventor
Wolfgang Hendrischk
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Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
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Publication date
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Application filed by Mannesmann AG filed Critical Mannesmann AG
Publication of EP0052066A2 publication Critical patent/EP0052066A2/de
Publication of EP0052066A3 publication Critical patent/EP0052066A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0052066B1 publication Critical patent/EP0052066B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/001Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/22Typewriters 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
    • B41J2/23Typewriters 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
    • B41J2/235Print head assemblies
    • B41J2/25Print wires
    • B41J2/255Arrangement of the print ends of the wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/001Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface
    • B41J25/005Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface for serial printing movements superimposed to character- or line-spacing movements

Definitions

  • the invention relates to a matrix printer with a needle print head which can be moved in print passports and which is located in the print position relative to a record carrier which can be moved between the print passes, with an adjustable mouthpiece in which the needles are guided one above the other at intervals in bores, with a basic position of the mouthpiece for quick writing and the like different positions are provided for reciprocating print passes for fine writing.
  • Such a matrix printer serves the purpose. to produce different printing qualities of the characters at different writing speeds.
  • a matrix printer only ever serves one task, namely to print characters either at high speed (but the print quality of the characters is lower) or at high print quality (but the speed of writing is lower).
  • the offset with the size zero is selected for the fast writing, while an offset of the mouthpiece greater than zero is set for the writing.
  • the present invention is therefore based on the object of creating a matrix print head with an associated needle print head. which does not relate the smallest step of paper movement to half the needle pitch because it is relatively difficult to move the paper by such small pitches.
  • the printhead to be created for fine writing or quick writing should also be usable as desired and should furthermore improve the quick writing and / or fine writing.
  • the object is achieved in that with the adjustment of the mouthpiece by partial values of the distance between two consecutive pressure needles in a needle gap, i. H. with a mechanically finer division of the matrix in character height is also an electronic finer division of the matrix in character width.
  • the ratio of the division in character height and in character width for quick writing and for fine writing is at least 0.4: 1 or greater.
  • the invention accordingly allows a combined application of the method. refine the matrix both in the needle column direction and in the writing direction, transverse to the direction of the career of the recording medium.
  • the invention solves the problem of paper feed, which can take place outside the print movement of the print head. The paper can thus be held in place during printing. All of these influences work together. to create a faster and more beautiful font in combination based on the theory of the invention.
  • only one (replaceable) printhead is required for quick and fine writing.
  • the electronic fine division can preferably use two separate character generators, with the control system (e.g. a microprocessor with program memory) alternately calling up the finely or roughly divided clocks.
  • An embodiment of the invention is provided. that the refinement of the matrix from 9 x 7 to 18 x 40, 18 x 28 or 36 x 40 is carried out on an at least two-part mouthpiece with needle gaps.
  • a practical embodiment for the drive design consists in the fact that the organ transmitting the adjusting drive force consists of a pivotable lever mounted on the printhead base frame with pole faces which are opposite the poles of a magnet which can be switched on and off.
  • the organ transmitting the adjustment drive force consists of a shaft rotatably mounted on the printhead base frame. which carries the intermediate piece, the one with mutually facing pole faces opposite the magnetic poles of two mutually associated Magnets is arranged, the shaft being connected to two mouthpieces by means of a parallelogram linkage.
  • the adjustment drive consists of one or two electromagnets.
  • the intermediate member is designed in the form of a rocker.
  • the invention also allows the intermediate member to be designed in the form of a pointer.
  • a further embodiment of the invention is that the organ connected to the mouthpiece extends approximately in the direction of the needle bundle and can be moved back and forth by means of the adjustment drive transversely to the direction of flight of the printing needles by a fraction or a multiple of a needle distance measured in the direction of movement.
  • a further practical embodiment of the invention results from the fact that the adjusting drive for the back and forth movement of the organ is formed by means of an axially fixed screw spindle which drives in both directions of rotation and runs transversely to the direction of flight of the printing needles.
  • the rotary drive for the screw spindle can consist of an eccentric magnet arranged eccentrically to the screw spindle axis, the magnetic core of which is articulated to a lever which is itself non-rotatably connected to a screw spindle shaft.
  • the back and forth movement of the adjustable mouthpiece is effected in that the lever connected to the magnetic core or to the screw spindle shaft is double-armed and that a tension spring is connected to the second lever arm and is suspended on the base frame of the printhead.
  • a favorable use of space of the available space in the needle printhead can also be achieved if the lifting magnet is arranged approximately parallel to the longitudinal axis of the printhead base frame in the area of the mouthpiece.
  • the movement of the mouthpiece is also facilitated in that the organ to which the mouthpiece is attached consists of a resilient strip.
  • an adjustment of the adjustment path for the mouthpiece can be achieved in that the screw spindle is provided with a screwdriver slot at one free end.
  • the matrix printer according to the invention is provided with only one printing needle column 1, which according to FIG. 1 consists of nine printing needles 2. With normal division of the matrix within the character width 3 or the character height 3a, d. H. The matrix printer writes fast writing in a division into seven parts (matrix 9 x 7). The mouthpiece 6 with the printing needle column 1 is in its zero position in quick writing, in each case in reciprocating printing passes (printing directions).
  • the matrix printer works in an incoming print pass, as described for FIG. 1.
  • the mouthpiece is stiffened by an amount "x and the adjustment involves an electronic change in the matrix division within the character width 3, which roughly corresponds to a doubling of the pressure points within the character" V chosen as an example.
  • the matrix refinement in the direction of the character width is 3 in the sense of the invention selectable and can e.g. B. as shown starting from a matrix 9 x 7 on 18 x 28 or on 18 x 40 or on 36 x 40.
  • FIG. 3 The outline of the wire print head used for this purpose is shown in FIG. 3.
  • the magnetic drive for the individual printing pins 2 are located on the print head base frame 4, which are guided within a housing channel 5 and essentially terminate with the mouthpiece 6.
  • the individual print lines 2 can be recognized as a dot.
  • Each pressure needle 2 is associated with an electromagnet, which is not visible further, with all current leads 7 being combined in a common plug 8.
  • the adjustment drive 10 for the mouthpiece 6, which is enclosed in the housing 11 in FIG. 3, is assigned to the needle printhead according to the invention in the front region 9. Instead of the housing 11, an attachable ribbon guide is shown in FIG. 3a.
  • the adjustment drive 10 is shown in FIG. 3b without the print head base frame 4 and without the housing 11.
  • the mouthpiece 6 (without the pressure needles 2 drawn in the rear region) is held by an organ 12 which transmits the adjustment drive force, this consisting of the lever 13.
  • the lever 13 forms pole faces 13a. 13b, which are opposite to the magnetic poles 14a, 14b of the electromagnet 14.
  • the lever 13 is made of resilient material and is pivotally mounted about the axis 15.
  • the poles 14a. 14b are held by the cross member 16. When a voltage is applied between the magnetic connections 17a, 17b, the magnet 14 pulls the lever 13 into a position in which the pole faces 13a. 13b against the magnetic poles 14a. 14b.
  • the mouthpiece 6 assumes a corresponding position, wherein the adjusting screw 18 can serve either as an adjusting means with respect to the cross member 16 or as a stop in the pivoted-off position of the lever 13.
  • the magnetic poles 14a, 14b can also consist of permanent magnets, the magnetic field of which can be canceled in whole or in part by means of the electromagnet 14.
  • FIGS. 7a and 9a show a two-part mouthpiece 6 consisting of the mouthpiece parts 6a and 6b as an alternative solution.
  • the two mouthpiece parts 6a. 6b by a parallelogram linkage 19 with the joints 19a. 19b, 19c and 19d held together.
  • the pivot axis lies between the mouthpiece parts 6a. 6b.
  • the needle gaps 1 are each formed from nine printing needles 2.
  • the parallelogram linkage 19 is driven by a shaft 20 which is rotatably mounted on the printhead housing 4 in relation to the shaft 20 which is to be described in more detail in FIGS. 7a and 9a.
  • a slight arc movement that occurs when adjusting the parallelogram linkage 19 by the amount “x (distance between two printing needles 2 within a needle gap 1) is negligibly small.
  • the normal position of the mouthpiece parts 6a, 6b shown in FIG. 4a serves for quick writing, which can be written practically twice as fast according to the two existing needle gaps 1 as with the single-column mouthpiece 6 according to FIG. 1. For this reason, the pressure points in the in FIG 4a drawn 18 x 7 matrix drawn black filled.
  • the fine writing shown in FIG. 5a is therefore based on an 18 ⁇ 28 matrix.
  • the needle print head with two adjustable mouthpiece parts 6a and 6b can be designed in several configurations of the adjustment drive 10.
  • FIG. 7 shows the needle printhead according to the invention again with the printhead base frame 4, which has housing cooling fins 4a. with built-in magnetic drives, each for the printing needles 2 with the housing channel 5, in which the printing needles 2 are guided as usual. with the power supply lines 7 for the magnetic drives and with the collecting plug 8 and with the adjusting drive 10 arranged in the front area 9, which is surrounded by the housing 11. In order to also dissipate the heat, cooling air slots 11a are provided in the housing 11.
  • the actuator 10 is shown without the housing 11.
  • the mouthpieces 6a, 6b are adjusted by means of the parallelogram linkage 19 and the shaft 20 mentioned.
  • the intermediate member 21 is attached to the shaft 20 in a rotationally fixed manner. It has pole faces 22a and 22b. which cooperate with flattened cores of the magnetic poles 23a and 24a of the magnets 23 and 24 attached to the print head base frame 4.
  • the intermediate member 21 is designed in the form of a rocker 21a.
  • the needle print head is shown with the print head base frame 4 and without the housing 11 in the front area 9.
  • the two magnets 23 and 24 are arranged vertically with their magnetic core axis.
  • the magnetic poles 23a and 24a lie opposite the pole faces 22a and 22b of the intermediate member 21, which is also designed as a rocker 21a.
  • the movement path of the rocker 21 is set and limited by adjusting screws 25a and 25b arranged in the pole faces 22a and 22b.
  • a projection 26 is fastened to the rocker 21a, which by means of a pair of tension members 27, 28 on those which are not visible. in the space behind the magnets 23 and 24 lie the parallelogram linkage 19 is attached.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 9, as far as the print head base frame 4, the housing cooling fins 4a, the housing channel 5, the mouthpiece parts 6a, 6b and the housing 11, the cooling air slots 11a are concerned, has the same design as the embodiments of the invention described above.
  • the flattened areas of the cores of the magnetic poles 23a and 23b are placed in vertical planes (FIG. 9a), and on the shaft 20 the intermediate member 21 is fastened in a rotationally fixed manner and in the form of a pointer 21b.
  • the pointer 21 swings back and forth in the direction of the arrow 29 after a pressure pass has ended, depending on the desired position of the mouthpiece parts 6a, 6b.
  • All of the needle print heads shown in FIGS. 3, 4, 7, 8 and 9 have fastening openings 30 and 31, respectively, through which screws are guided to the print head carriage, not shown, which is moved back and forth in front of the web-shaped recording medium in the print-fitting directions.

Landscapes

  • Common Mechanisms (AREA)
  • Impact Printers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Matrixdrucker mit einem in Druckpässen bewegbaren Nadeldruckkopf, der sich in Druckstellung gegenüber einem zwischen den Druckpässen bewegbaren Aufzeichnungsträger befindet, mit verstellbarem Mundstück, in dem die Nadeln übereinanderliegend mit Abständen in Bohrungen geführt sind, wobei eine Grundstellung des Mundstücks für Schnellschrift und davon abweichende Stellungen bei hin- und hergehenden Druckpässen für Schönschrift vorgesehen sind.
  • Ein derartiger Matrixdrucker dient dem Zweck. unterschiedliche Druckqualitäten der Schriftzeichen bei unterschiedlichen Schreibgeschwindigkeiten zu erzeugen. Im allgemeinen wird ein Matrixdrucker immer nur einer Aufgabe gerecht, nämlich entweder Zeichen mit hoher Geschwindigkeit (aber niederer Druckqualität der Zeichen) oder mit hoher Druckqualität (aber niederer Geschwindigkeit beim Schreiben) auszudrucken.
  • Es ist bekannt (DE-OS-26 32 293), eine bewegbare vertikale Drucknadelspalte zu einer zweiten feststehenden Drucknadelspalte parallel zu versetzen. Das Versetzen dient der Lösung der Aufgabe, einen Nadeldrucker wahlweise sowohl für das Hochgeschwindigkeitsdrucken als auch für die Zeichenerzeugung hoher Druckqualität auszugestalten.
  • Für das Schnellschreiben wird hierbei der Versatz mit der Größe Null gewählt, währenddem für das Schönschreiben ein Versatz des Mundstückes größer als Null eingestellt wird.
  • Folgt man dem Grundgedanken der bekannten Lösung, so stellt man fest, daß lediglich eine Verbesserung der Verhältnisse in Richtung der Nadelspalte eintritt und daß außerdem die Art der Papierweiterschaltung nicht berücksichtigt wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Matrixdruckkopf mit zugehörigem Nadeldruckkopf zu schaffen. der den kleinsten Schritt der Papierbewegung nicht auf den halben Nadelabstand bezieht, weil es relativ schwierig ist, das Papier um derart kleine Abstände zu bewegen.
  • Der für Schönschrift bzw. Schnellschrift zu schaffende Druckkopf soll außerdem beliebig einsetzbar sein und soll im übrigen eine Verbesserung hinsichtlich Schnellschrift und/oder Schönschrift erzielen.
  • Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mit der Verstellung des Mundstücks um Teilwerte des Abstandes zwischen zwei in einer Nadelspalte aufeinanderfolgenden Drucknadeln, d. h. mit einer mechanischen feineren Einteilung der Matrix in Zeichenhöhe zugleich eine elektronische feinere Einteilung der Matrix in Zeichenbreite verbunden ist. wobei das Verhältnis der Einteilung in Zeichenhöhe und in Zeichenbreite für Schnellschrift und für Schönschrift jeweils mindestens 0.4 : 1 beträgt oder größer ist.
  • Die Erfindung gestattet demzufolge eine kombinierte Anwendung des Verfahrens. die Matrix sowohl in Nadelspaltenrichtung als auch in Schreibrichtung, quer zur Richtung der Laufbahn des Aufzeichnungsträgers zu verfeinern. Gleichzeitig löst die Erfindung das Problem des Papiervorschubs, der außerhalb der Druckbewegung des Druckkopfes erfolgen kann. Das Papier kann folglich während des Druckens festgehalten werden. Alle diese Einflüsse wirken zusammen. um aufgrund der Erfindungslehre eine schnellere und schönere Schrift in Kombination zu erzeugen. Außerdem ist für Schnell- und Schönschrift nur ein (auswechselbarer) Druckkopf erforderlich. Die elektronische Feineinteilung kann sich im vorliegenden Fall vorzugsweise zweier getrennter Zeichengeneratoren bedienen, wobei die Steuerung (z. B. ein Mikroprozessor mit Programmspeicher) abwechselnd die fein- oder die grobeingeteilten Takte abruft.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen. daß bei einem zumindest zweiteiligen Mundstück mit Nadelspalten die Verfeinerung der Matrix von 9 x 7 auf 18 x 40, 18 x 28 oder 36 x 40 vorgenommen ist.
  • Das weitere Problem der Umgestaltung eines bekannten Nadeldruckkopfes für einen Matrixdrucker, der mit der entsprechenden Anzahl von Drucknadeln ausgerüstet ist, denen jeweils ein Elektromagnet zugeordnet ist, wird nach der weiteren Erfindung dadurch gelöst. daß das verstellbare Mundstück mit einem die Verstellantriebskraft übertragenden Organ verbunden ist und daß dieses Organ unmittelbar oder unter Einschaltung eines Zwischengliedes dem Verstellantrieb zugeordnet ist. Es hat sich gezeigt. daß in derartigen Nadeldruckköpfen gerade noch Raum für dieses Organ, gegebenenfalls für ein Zwischenglied und einen Verstellantrieb vorhanden ist.
  • Diese angestrebte Raumausnutzung bzw. Raumaufteilung für die schmal und leicht zu haltenden Nadeldruckköpfe wird außerdem dadurch unterstützt, daß das die Verstellantriebskraft übertragende Organ, gegebenenfalls das Zwischenglied und der bzw. die Verstellantriebe im vorderen Bereich des Druckkopfes angeordnet und von einem Gehäuse umschlossen sind.
  • Eine praktische Ausführungsform für die Antriebsgestaltung besteht dabei darin, daß das die Verstellantriebskraft übertragende Organ aus einem am Druckkopfgrundrahmen gelagerten, schwenkbaren Hebel mit Polflächen besteht, die den Polen eines ein- und ausschaltbaren Magneten gegenüberliegen.
  • Einer weitere Alternative für die Gestaltung der Antriebsübertragung ist weiterhin dahingehend vorgeschlagen. daß das die Verstellantriebskraft übertragende Organ aus einer am Druckkopfgrundrahmen drehbar gelagerten Welle besteht. die das Zwischenstück trägt, das mit einander abgewandten Polflächen gegenüber den Magnetpolen zweier einander zugeordneter Magnete angeordnet ist, wobei die Welle mittels eines Parallelogrammlenkergestänges mit zwei Mundstücken verbunden ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das der Verstellantrieb aus einem bzw. aus zwei Elektromagneten besteht.
  • Bei der Anwendung von zwei zusammenwirkenden Elektromagneten ist vorteilhaft, wenn das Zwischenglied in der Form einer Wippe ausgebildet ist.
  • Andererseits gestattet die Erfindung auch, daß das Zwischenglied in der Form eines Zeigers ausgebildet ist.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß sich das mit dem Mundstück verbundene Organ etwa in Richtung des Nadelbündels erstreckt und mittels des Verstellantriebs quer zur Flugrichtung der Drucknadeln um den Bruchteil oder um das Mehrfache eines in Bewegungsrichtung gemessenen Nadelabstandes hin- und herstellbar ist.
  • Hierbei ergibt sich eine weitere praktische Ausführungsform der Erfindung dadurch, daß der Verstellantrieb für die Hin- und Herstellbewegung des Organs mittels einer in beiden Drehrichtungen antreibenden, quer zur Flugrichtung der Drucknadeln verlaufenden, axial festliegenden Schraubspindel gebildet ist.
  • Eine entsprechende Wahl des Gewindes für die Schraubspindel, die keiner allzugroßen Hemmung unterliegen sollte, kann der Drehantrieb für die Schraubspindel aus einem exzentrisch zur Schraubspindelachse angeordneten Hubmagneten bestehen, dessen Magnetkern gelenkig an einen Hebel angeschlossen ist, der selbst mit einem Schraubspindelschaft drehfest verbunden ist.
  • Die Hin- und Herbewegung des verstellbaren Mundstückes wird dabei dadurch bewirkt, daß der an den Magnetkern bzw. an den Schraubspindelschaft angeschlossene Hebel doppelarmig ist und daß an den zweiten Hebelarm eine Zugfeder angeschlossen ist, die an dem Grundrahmen des Druckkopfes eingehängt ist.
  • Eine günstige Raumausnutzung des zur Verfügung stehenden Raumes im Nadeldruckkopf läßt sich hierbei ferner dadurch erzielen, wenn der Hubmagnet etwa parallel zur Längsachse des Druckkopfgrundrahmen im Bereich des Mundstückes angeordnet ist.
  • Die Bewegung des Mundstückes wird außerdem dadurch erleichtert, daß das Organ, an den das Mundstück befestigt ist, aus einem federnden Streifen besteht.
  • Schließlich ist eine Justierung des Verstellweges für das Mundstück derart zu erzielen, indem die Schraubspindel an einem freien Ende mit einem Schraubenzieherschlitz versehen ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen
    • Figur 1 eine Matrix für Schnellschrift mit einer 9-Nadeln-Spalte als 9 x 7-Matrix.
    • Figur 2 eine Matrix für Schönschrift mit derselben 9-Nadeln-Spalte, die pro Druckpaß verstellbar ist und erfindungsgemäß auf eine 18 x 28-Matrix erweitert ist.
    • Figur 3 ein erstes Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Druckkopf mit verstellbarer Nadelspalte.
    • Figur 3a den Nadeldruckkopf gemäß Fig. 3 ohne das Gehäuse im vorderen Bereich,
    • Figur 3b den vorderen Bereich des Nadeldruckkopfes gemäß Fig. 3, ohne Gehäuse gezeichnet.
    • Figur 4 die beiden verstellbaren Mundstücke für ein 2-Nadelspalten-Mundstück in Grundstellung,
    • Figur 4a eine Matrix Schnellschrift mit einer 9-Nadeln-Spalte als 18 x 7-Matrix.
    • Figur 5 die beiden verstellbaren Mundstücke gemäß Fig. 4 in einer die Spalte verfeinernden Matrix,
    • Figur 5a die Matrix für Schönschrift mit verstellter zwei 9-Nadeln-Spaiten und verfeinerter Matrix in Schriftzeichenbreite als 18 x 28-Matrix.
    • Figur 6 die beiden verstellbaren Mundstücke gemäß Fig. 4 mit verfeinerten Matrix in Schriftzeichenbreite als 36 x 32-Matrix.
    • Figur 6a die in Stellung gemäß Fig. 6 entstehende 36 x 32-Matrix,
    • Figur 7 ein zweites Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Druckkopf mit zwei verstellbaren Nadelspalten,
    • Figur 7a das Antriebssystem für die Nadelspalten-Verstellung gemäß Fig. 7, getrennt gezeichnet,
    • Figur 8 ein drittes Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Druckkopf mit zwei verstellbaren Nadelspalten ohne Gehäuse des vorderen Bereichs gezeichnet,
    • Figur 9 ein viertes Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Druckkopf, und
    • Figur 9a das Antriebssystem für die Nadelspalten-Verstellung gemäß Fig. 9, getrennt gezeichnet.
  • Der erfindungsgemäße Matrixdrucker ist nach einer ersten Ausführungsform mit nur einer Drucknadelspalte 1 versehen, die gemäß Fig. 1 aus neun Drucknadeln 2 besteht. Bei normaler Einteilung der Matrix innerhalb der Zeichenbreite 3 bzw. der Zeichenhöhe 3a, d. h. einer Einteilung in sieben Teile (Matrix 9 x 7) schreibt der Matrixdrucker Schnellschrift. Das Mundstück 6 mit der Drucknadelspalte 1 steht bei Schnellschrift in seiner Nullstellung, und zwar in jeweils hin- und hergehenden Druckpässen (Druckrichtungen).
  • Gemäß Fig. 2 arbeitet der Matrixdrucker in einem hinlaufenden Druckpaß, wie zu Fig. 1 beschrieben. Im zurücklaufenden Druckpaß wird das Mundstück um einen Betrag « x versteift und mit der Verstellung ist eine elektronische Änderung der Matrix-Einteilung innerhalb der Zeichenbreite 3 verbunden, was etwa einer Verdoppelung der Druckpunkte innerhalb des als Beispiel gewählten Zeichens « V gleichkommt.
  • Bei der Umstellung von Schnellschrift auf Schönschrift ist die Matrix-Verfeinerung in Richtung der Zeichenbreite 3 im Sinne der Erfindung wählbar und kann z. B. wie dargestellt ausgehend von einer Matrix 9 x 7 auf 18 x 28 oder auf 18 x 40 oder auf 36 x 40 erfolgen.
  • Der hierzu verwendete Nadeldruckkopf ist in seinen Umrissen in Fig. 3 dargestellt. Am Druckkopfgrundrahmen 4 befinden sich wie bekannt die Magnetantriebe für die einzelnen Drucknadein 2. die innerhalb eines Gehäusekanals 5 geführt sind und mit dem Mundstück 6 im wesentlichen abschließen. Die einzelnen Drucknadein 2 sind als Punkt erkennbar. Jeder Drucknadel 2 ist ein weiter nicht sichtbarer Elektromagnet zugeordnet, wobei sämtliche Stromzuführungen 7 in einem Sammelstecker 8 zusammengefäß sind. Dem erfindungsgemäßen Nadeldruckkopf ist im vorderen Bereich 9 der Verstellantrieb 10 für das Mundstück 6 zugeordnet, der in Fig. 3 mit dem Gehäuse 11 umschlossen ist. Anstelle des Gehäuses 11 ist in Fig. 3a eine aufsteckbare Farbbandführung gezeigt.
  • Der Verstellantrieb 10 ist in Fig. 3b ohne den Druckkopfgrundrahmen 4 und ohne das Gehäuse 11 dargestellt. Das Mundstück 6 (ohne die Drucknadeln 2 im rückwärtigen Bereich gezeichnet) wird durch ein die Verstellantriebskraft übertragendes Organ 12 gehalten, wobei dieses aus dem Hebel 13 besteht. Der Hebel 13 bildet Polflächen 13a. 13b, die den Magnetpolen 14a, 14b des Elektromagneten 14 gegenüberliegen. Der Hebel 13 ist aus federndem Werkstoff hergestellt und um die Achse 15 schwenkbar gelagert. Die Pole 14a. 14b werden durch die Traverse 16 gehalten. Bei Anlegen einer Spannung zwischen die Magnetanschlüsse 17a, 17b zieht der Magnet 14 den Hebel 13 in eine Lage, in der die Polflächen 13a. 13b gegen die Magnetpole 14a. 14b anliegen. Das Mundstück 6 nimmt eine entsprechende Lage ein, wobei die Stellschraube 18 entweder als Justiermittel gegenüber der Traverse 16 oder als Anschlag in abgeschwenkter Lage des Hebels 13 dienen kann. Die Magnetpole 14a, 14b können auch aus Permanentmagneten bestehen, deren Magnetfeld ganz oder teilweise mittels des Elektromagneten 14 aufgehoben werden kann.
  • In Fig. 4 ist ein zweiteiliges Mundstück 6 bestehend aus den Mundstückteilen 6a und 6b als Alternativlösung dargestellt. Die beiden Mundstückteile 6a. 6b werden durch ein Parallelogrammlenkergestänge 19 mit den Gelenken 19a. 19b, 19c und 19d zusammengehalten. Die Schwenkachse liegt zwischen den Mundstückteilen 6a. 6b. Die Nadelspalten 1 sind aus jeweils neun Drucknadeln 2 gebildet. Angetrieben wird das Parallelogrammlenkergestänge 19 durch eine zu den in den Figuren 7a und 9a noch genauer zu beschreibende, drehbar am Druckkopfgehäuse 4 gelagerte Welle 20.
  • Ein beim Verstellen des Parallelogrammlenkergestänges 19 um den Betrag « x (Abstand zwischen zwei Drucknadeln 2 innerhalb einer Nadelspalte 1) auftretende geringe Bogenbewegung ist vernachlässigbar klein.
  • Die in Fig. 4a gezeichnete Normalstellung der Mundstückteile 6a, 6b dient für Schnellschrift, die entsprechend der zwei vorhandenen Nadelspalten 1 praktisch doppelt so schnell geschrieben werden kann wie mit dem einspaltigen Mundstück 6 gemäß Fig 1. Aus diesem Grund sind die Druckpunkte in der in Fig. 4a gezeichneten 18 x 7-Matrix schwarz ausgefüllt gezeichnet.
  • Eine Verstellung der Mundstückteile 6a und 6b gemäß Fig. 5 um den Betrag x/2 (in Fig. 5 übertrieben dargestellt) erfolgt durch Hin- und Herdrehen der Welle 20. die an dem Parallelogrammlenkergestänge 19 angreift. Das Drehen erfolgt nach jedem Druckpaß und etwa in der Zeit, in der der Vorschub des Aufzeichnungsträgers. d. h. der Papierbahn, erfolgt.
  • Der in Fig. 5a dargestellten Schönschrift liegt demzufolge eine 18 x 28-Matrix zugrunde.
  • Die Verstellung der Mundstücke 6a bzw. 6b gemäß Fig. 6 erfolgt um einen gegenüber x,2 zusätzlichen Betrag von x/4. wodurch sich eine 28 x 36-Matrix ergibt. Das Ergebnis ist eine schön geschriebene und verhältnismäßig auch schnell geschriebene Schrift ohne größeren Aufwand an Feinmechanik und Elektronik mit einem einzigen Nadeldruckkopf.
  • Der Nadeldruckkopf mit zwei verstellbaren Mundstückteilen 6a und 6b kann in mehreren Gestaltungen des Verstellantriebs 10 ausgeführt sein.
  • Fig. 7 zeigt den erfindungsgemäßen Nadeldruckkopf wieder mit dem Druckkopfgrundrahmen 4, das Gehäusekühlrippen 4a aufweist. mit eingebauten Magnetantrieben, die jeweils für die Drucknadeln 2 mit dem Gehäusekanal 5, in dem die Drucknadeln 2 wie üblich geführt sind. mit den Stromzuführungen 7 für die Magnetantriebe und mit dem Sammelstecker 8 sowie mit dem im vorderen Bereich 9 angeordneten Verstellantrieb 10, der vom Gehäuse 11 umgeben wird. Um auch die Wärme abzuführen, sind im Gehäuse 11 Kühlluftschlitze 11a vorgesehen.
  • In Fig.7a ist der Verstellantrieb 10 ohne das Gehäuse 11 dargestellt. Die Mundstücke 6a, 6b werden mittels des erwähnten Parallelogrammlenkergestänges 19 und der Welle 20 verstellt. An der Welle 20 ist das Zwischenglied 21 drehfest angebracht. Es weist Polflächen 22a und 22b auf. die mit abgeflachten Kernen der Magnetpole 23a und 24a der am Druckkopfgrundrahmen 4 befestigten Magnete 23 und 24 zusammenwirken. Hierbei ist das Zwischenglied 21 in der Form einer Wippe 21a ausgebildet.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ist der Nadeldruckkopf mit dem Druckkopfgrundrahmen 4 und ohne das Gehäuse 11 im vorderen Bereich 9 dargestellt. Die beiden Magnete 23 und 24 sind mit ihrer Magnetkernachse vertikal angeordnet. Die Magnetpole 23a und 24a liegen den Polflächen 22a und 22b des Zwischengliedes 21 gegenüber, das ebenfalls als Wippe 21a gestaltet ist. Der Bewegungsweg der Wippe 21 wird durch in den Polflächen 22a und 22b angeordnete Stellschrauben 25a und 25b eingestellt und begrenzt. An der Wippe 21a ist ein Vorsprung 26 befestigt, der mittels eines Zuggliederpaares 27. 28 an den weiter nicht sichtbaren. im Zwischenraum hinter den Magneten 23 und 24 liegenden Parallelogrammlenkergestänge 19 befestigt ist.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 ist im Prinzip, was den Druckkopfgrundrahmen 4, die Gehäusekühlrippen 4a, den Gehäusekanal 5, die Mundstückteile 6a, 6b sowie das Gehäuse 11, die Kühlluftschlitze 11a betrifft, gleich ausgebildet wie die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7a sind jedoch die Abflachungen der Kerne der Magnetpole 23a und 23b in vertikale Ebenen gelegt (Fig. 9a), und auf der Welle 20 ist das Zwischenglied 21 drehfest befestigt und in der Form eines Zeigers 21 b ausgebildet. Der Zeiger 21 schwingt nach Beendigung eines Druckpasses je nach der gewünschten Stellung der Mundstückteile 6a, 6b in Pfeilrichtung 29 hin und her.
  • Sämtliche dargestellte Nadeldruckköpfe der Figuren 3, 4, 7, 8 und 9 weisen Befestigungsöffnungen 30 bzw. 31 auf, durch die Schrauben zum weiter nicht dargestellten Druckkopfschlitten, der vor dem bahnförmigen Aufzeichnungsträger in den Druckpaßrichtungen hin- und herbewegt wird, geführt sind.

Claims (16)

1. Matrixdrucker mit einem in Druckpässen bewegbaren Nadeldruckkopf, der sich in Druckstellung gegenüber einem zwischen Druckpässen bewegbaren Aufzeichnungsträger befindet, mit verstellbarem Mundstück, in dem die Nadeln übereinanderliegend mit Abständen in Bohrungen geführt sind, wobei eine Grundstellung des Mundstücks für Schnellschrift und davon abweichende Stellungen bei hin- und hergehenden Druckpässen für Schönschrift vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verstellung des Mundstücks (6: 6a. 6b) um Teilwerte des Abstandes zwischen zwei in einer Nadelspalte (1) aufeinanderfolgenden Druckna--dein (2), d. h. mit einer mechanischen, feineren Einteilung der Matrix in Zeichenhöhe (3a) zugleich eine elektronische feinere Einteilung der Matrix in Zeichenbreite (3) verbunden ist, wobei das Verhältnis der Einteilung in Zeichenhöhe und in Zeichenbreite für Schnellschrift und für Schönschrift jeweils mindestens 0,4: beträgt oder größer ist.
2. Matrixdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem zumindest zweiteiligen Mundstück (6a, 6b) mit zwei Nadelspalten (1) die Verfeinerung der Matrix von 9 x 7 auf 18 x 28, 18 x 40 oder 36 x 40 vorgenommen ist.
3. Nadeldruckkopf für einen Matrixdrucker nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet. daß das verstellbare Mundstück (6) mit einem die Verstellantriebskraft übertragenden Organ (12) verbunden ist und daß dieses Organ (12) unmittelbar oder unter Einschaltung eines Zwischengliedes (21) dem Verstellantrieb (10) zugeordnet ist.
4. Nadeldruckkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Verstellantriebskraft übertragende Organ (12), gegebenenfalls das Zwischenglied (21) und der bzw. die Verstellantriebe (10) im vorderen Bereich (9) des Druckkopfes angeordnet und von einem Gehäuse (11) umschlossen sind.
5. Nadeldruckkopf nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet. daß das die Verstellantriebskraft übertragende Organ (12) aus einem am Druckkopfgrundrahmen (4) gelagerten. schwenkbaren Hebel (13) mit Polflächen (13a. 13b) besteht, die den Polen (14a. 14b) eines ein-und ausschaltbaren Magneten (14) gegenüberliegen.
6. Nadeldruckkopf nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet. daß das die Verstellantriebskraft übertragende Organ (12) aus einer am Druckkopfgrundrahmen (4) drehbar gelagerten Welle (20) besteht. die das Zwischenstück (21) trägt, das mit einander abgewandten Polflächen (22a, 22b) gegenüber den Magnetpolen (23a, 24a) zweier einander zugeordneter Magnete (23, 24) angeordnet ist. wobei die Welle (20) mittels eines Parallelogrammlenkergestänges (19) mit zwei Mundstücken (6a. 6b) verbunden ist.
7. Nadeldruckkopf nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellantrieb (10) aus einem bzw. aus zwei Elektromagneten (14 bzw. 23, 24) besteht.
8. Nadeldruckkopf nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (21) in der Form einer Wippe (21a) ausgebildet ist (Fig. 7a und 8).
9. Nadeldruckkopf nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (21) in der Form eines Zeigers (21 b) ausgebildet ist (Fig. 9a).
10. Nadeldruckkopf nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das mit dem Mundstück (6) verbundene Organ (12) etwa in Richtung des Nadelbündels erstreckt und mittels des Verstellantriebs (10) quer zur Flugrichtung der Drucknadeln (2) um den Bruchteil oder um das Mehrfache eines in Bewegungsrichtung gemessenen Nadelabstandes hin- und herstellbar ist.
11. Nadeldruckkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellantrieb (10) für die Hin- und Herstellbewegung des Organs (12) mittels einer in beiden Drehrichtungen antreibbaren, quer zur Flugrichtung der Drucknadeln (2) verlaufenden, axial festliegenden Schraubspindel gebildet ist.
12. Nadeldruckkopf nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb für die Schraubspindel aus einem exzentrisch zur Schraubspindelachse angeordneten Hubmagneten besteht, dessen Magnetkern gelenkig an einen Hebel angeschlossen ist, der selbst mit einem Schraubspindelschaft drehfest verbunden ist.
13, Nadeldruckkopf nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Magnetkern bzw. an den Schraubspindelschaft angeschlossene Hebel doppelarmig ist und daß an den zweiten Hebelarm eine Zugfeder ange-. schlossen ist. die an dem Grundrahmen (4) des Druckkopfes eingehängt ist.
14. Nadeldruckkopf nach den Ansprüchen 10 bis 13. dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmagnet etwa parallel zur Längsachse des Druckkopfgrundrahmens (4) im Bereich des Mundstückes (6) angeordnet ist.
15. Nadeldruckkopf nach den Ansprüchen 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ (12), an dem das Mundstück (6) befestigt ist, aus einem federnden Streifen besteht.
16. Nadeldruckkopf nach den Ansprüchen 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubspindel an einem freien Ende mit einem Schraubenzieherschlitz versehen ist.
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