EP0307800A1 - Matrix printer - Google Patents

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EP0307800A1
EP0307800A1 EP88114695A EP88114695A EP0307800A1 EP 0307800 A1 EP0307800 A1 EP 0307800A1 EP 88114695 A EP88114695 A EP 88114695A EP 88114695 A EP88114695 A EP 88114695A EP 0307800 A1 EP0307800 A1 EP 0307800A1
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EP
European Patent Office
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writing
rows
write
distance
matrix
Prior art date
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EP88114695A
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Kenth Dipl.-Ing. Nilsson
Bengt Dipl.-Ing. Jofs
Göran Dipl.-Ing. Skog
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Siemens AG
Siemens Elema AB
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Elema AB
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Publication date
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Publication of EP0307800B1 publication Critical patent/EP0307800B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/485—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by the process of building-up characters or image elements applicable to two or more kinds of printing or marking processes
    • B41J2/505—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by the process of building-up characters or image elements applicable to two or more kinds of printing or marking processes from an assembly of identical printing elements
    • B41J2/515—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by the process of building-up characters or image elements applicable to two or more kinds of printing or marking processes from an assembly of identical printing elements line printer type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20—Modules

Definitions

  • Matrix writing devices are generally understood to mean all writing devices which apply gradual, alphanumeric characters or images to a recording medium. Examples of this are dot matrix printers or ink drop printers. The width of the print heads is limited for manufacturing reasons. For the same reasons, the distance between adjacent writing elements cannot be reduced arbitrarily.
  • An ink mosaic writing device of this type is known for example from DE 25 27 647 Cl. The maximum possible resolution is approx. 4 writing elements, i.e. Ink nozzles per mm.
  • the present invention is based on the object of designing a matrix writing device of the type mentioned at the outset in such a way that a writing width is achieved which is greater than that of an individual writing head, and at the same time the resolution is better than that of the individual writing head. Furthermore, the number of rows of write heads required for this device should be kept as small as possible.
  • Phase means the distance between the individual writing elements.
  • the distance between two writing elements in a writing head corresponds to a phase shift of 360 °.
  • the arrangement of the write heads according to the invention makes it possible to obtain an increased resolution and at the same time a large write width with a minimal number of rows of write heads. If one tried to achieve this goal with the known means, one would first have to cover the entire desired writing width in order to achieve the basic resolution, which means the resolution of the individual print heads, two rows of these Arrange printheads offset from each other. If you only wanted to double the resolution, two further rows would have to be arranged with a gap between them, this time with a phase shift of 180 ° to that of the first two rows. In total, four rows of print heads would be necessary. Six rows would be necessary for a triple resolution.
  • the matrix writing device can also be used to achieve multi-color printing. If the normal raster principle is used, in which there is a shift between the individual color points, the factor by which the resolution should otherwise be increased can only be replaced by the number of desired colors. Four rows are required for three-color printing, each row being assigned a color and the first and fourth rows using the same color.
  • phase shift is selected according to the invention and the color of the print heads in each row and between the rows is cyclically interchanged.
  • a write head (1) is shown schematically in FIG. 1, which can represent, for example, the top view of the nozzle outlet openings of a piezoelectric ink drop recorder.
  • the writing elements (2) are practically formed by the nozzle outlet openings.
  • a needle or thermal printer can also be used instead of an ink drop pen. It is only essential that e.g. the alphanumeric characters or images to be displayed on a record carrier consist of the points of a matrix.
  • A denotes the write width of the write head (1), i.e. the distance from the center of the extreme left to the center of the extreme right writing element.
  • B denotes the width of the entire print head and s the distance between two writing elements (calculated from center to center).
  • FIG. 2 A known writing device is shown schematically in FIG. 2, in which it is only a matter of increasing the writing width in the case of stationary writing heads with unchanged resolution.
  • the resolution of the individual write head is referred to below as the basic resolution G.
  • four write heads (3 to 6) are arranged zigzag in a row in two rows.
  • the write heads (1, 3 to 6,) have edge regions that are larger than half the distance between two writing elements. It is therefore not possible to arrange the print heads in a row without having to accept resolution losses in the transition area from one write head to another.
  • With the extremely small Dimensions - around four writing elements per mm can be achieved in practice today - it is hardly possible in terms of manufacturing technology to achieve narrower edge areas.
  • FIG. 3 shows an arrangement known, for example from DE 33 06 098 A1, for increasing the resolution with a writing width which approximately corresponds to the writing width A.
  • Three write heads (7-9) are shown, which are each 120 ° out of phase with each other. This enables a resolution to be achieved that is three times higher than the basic resolution G.
  • the factor by which the basic resolution must be multiplied in order to arrive at the resolution achieved is designated by n.
  • the distances between the matrix points that can be generated by the writing elements are practically reduced by this factor compared to the distance between the writing elements themselves.
  • the possible recording points are shown in the lower part of FIG. As can be seen from this, the resolution has been increased to 12 recording points per mm over a total writing width which far exceeds that of a single writing head. All that is required is n + 1 rows of write heads that are cleverly out of phase.
  • the matrix writing device can also be used for multi-color representations.
  • 6 shows an exemplary embodiment for a three-color representation with a resolution that corresponds to the basic resolution G.
  • the basic resolution is four writing elements per mm.
  • the three colors against each other according to the raster principle should be shown shifted.
  • the same principle applies as for the increased resolution acc. of FIG. 4.
  • the colors selected are, for example, yellow, cyan and magenta.
  • the phase shift is again 120 °. In the lower part of FIG 6, the recording points of the three colors are shown with the corresponding phase shift.
  • FIG. 7 shows a further example for four colors, black being added as the fourth color.
  • multi-color representations are intended in which all colors are to a certain extent "in phase", i.e. that they are plotted on top of one another on the same recording point, the formulas have to be varied slightly.
  • M m x n.
  • the shift results in D m x s.
  • the width of the print head here is B ⁇ (n + l) x m + s.
  • the number of rows of printheads required is n + 1.
  • FIGS. 8 and 9 show two examples of three and four color representations.
  • n 8
  • a four-color display with double basic resolution can be obtained for each color.
  • 9 rows of write heads are required compared to 16 rows in a conventional arrangement. This case is shown in FIG 10.
  • FIG. 11 shows schematically the outer basic structure of a complete matrix writing device.
  • a recording medium (12) for example normal registration paper, is drawn over transport rollers (10, 11) in the direction of arrow (13) via a spacer (14) on the end face (15) of a housing (16).
  • the connecting line (17) is guided into the housing (16) and is provided at its free end with a plug (18) for connection to a corresponding control device that supplies the control signals for recording the desired courses, characters or images.
  • the housing (16) contains the rows of write heads arranged according to the invention.

Abstract

In order to be able to achieve, during matrix printing, a printing width which is wider than that of a single print head and at the same time to increase the resolution above the basic level of the print head or to enable multicolour printing, several rows of print heads (1-9) are provided, the adjacent print heads being arranged in a row and the rows being arranged in a phase-offset manner compared with each other or the colours of the print heads in each row and between the rows being changed cyclically. The number of necessary rows with print heads (1-9) is thereby reduced to a minimum. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Matrix-Schreibeinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Unter Matrix-Schreibeinrichtungen werden dabei allgemein alle Schreibeinrichtungen verstanden, die punktweise Verläu­fe, alphanumerische Zeichen oder Bilder auf einen Auf­zeichnungsträger aufbringen. Beispiele dafür sind Nadeldrucker oder Tintentropfendrucker. Aus herstellungs­technischen Gründen ist die Breite der Schreibköpfe begrenzt. Aus den gleichen Gründen lässt sich auch der Abstand zwischen benachbarten Schreibelementen nicht beliebig verkleinern. Eine Tintenmosaikschreibeinrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der DE 25 27 647 Cl be­kannt. Die maximal mögliche Auflösung beträgt hierbei ca. 4 Schreibelemente, d.h. Tintendüsen pro mm.The invention relates to a matrix writing device according to the preamble of claim 1. Matrix writing devices are generally understood to mean all writing devices which apply gradual, alphanumeric characters or images to a recording medium. Examples of this are dot matrix printers or ink drop printers. The width of the print heads is limited for manufacturing reasons. For the same reasons, the distance between adjacent writing elements cannot be reduced arbitrarily. An ink mosaic writing device of this type is known for example from DE 25 27 647 Cl. The maximum possible resolution is approx. 4 writing elements, i.e. Ink nozzles per mm.

Aus der DE 33 06 098 Al ist eine andere Matrix-Schreib­einrichtung mit einer sogenannten Kanalmatritze bekannt, bei der zur Erhöhung der Auflösung bereits vorgeschlagen ist, zwei oder mehrere Reihen von Tintenkanälen versetzt zueinander anzuordnen. Diese Anordnung kann nicht nur zur erhöhten Auflösung, sondern auch für mehrfarbige Auf­ziechnungen verwendet werden.Another matrix writing device with a so-called channel matrix is known from DE 33 06 098 A1, in which to increase the resolution it has already been proposed to arrange two or more rows of ink channels offset from one another. This arrangement can be used not only for increased resolution, but also for multicolored drawing.

Wenn bei feststehenden Schreibköpfen eine Schreibbreite erwünscht ist, die grösser ist als die des einzelnen Kopfes, müssen mehrere dieser Schreibköpfe in Reihe angeordnet werden. Dabei tritt bisher das Problem auf, dass die Randbereiche der einzelnen Schreibköpfe, die keine Schreibelemente aufweisen, wiederum aus herstel­lungstechnischen Gründen grösser sind als der halbe Abstand zwischen zwei Schreibelementen. Das bedeutet aber, dass selbst bei aneinanderstossenden Schreibköpfen eine Lücke zwischen dem letzten Schreibelement des einen Schreibkopfes und dem ersten Schreibelement des anderen Schreibkopfes entsteht, die in der Regel wesentlich grösser als der Abstand zwischen zwei Schreibelementen eines Kopfes ist. Das heisst, mit einer einfachen Anein­anderreihung mehrerer Schreibköpfe lässt sich die gesamte Schreibbreite nicht mit gleich hoher Auflösung erzielen. Wenn man die Auflösung eines Schreibkopfes für die gesamte Schreibbreite beibehalten will, so hat man bisher die einzelnen Schreibköpfe nicht in einer Reihe, sondern in zwei Reihen auf Lücke versetzt angeordnet.If a writing width that is larger than that of the individual head is desired for fixed writing heads, several of these writing heads must be arranged in series. So far, the problem has arisen that the edge areas of the individual writing heads, which have no writing elements, are again larger than half the distance between two writing elements for manufacturing reasons. That means However, even with abutting write heads, there is a gap between the last write element of one write head and the first write element of the other write head, which is generally much larger than the distance between two write elements of one head. This means that the entire writing width cannot be achieved with the same high resolution by simply lining up several print heads. If you want to maintain the resolution of a print head for the entire print width, you have not previously arranged the individual print heads in a row, but in two rows with gaps.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Matrix-Schreibeinrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass eine Schreibbreite erzielt wird, die grösser als die eines einzelnen Schreibkopfes ist, und wobei gleichzeitig die Auflösung besser ist als die des einzelnen Schreibkopfes. Weiterhin soll für diese Einrichtung die Zahl der notwendigen Reihen von Schreib­köpfen so klein wie möglich gehalten werden.The present invention is based on the object of designing a matrix writing device of the type mentioned at the outset in such a way that a writing width is achieved which is greater than that of an individual writing head, and at the same time the resolution is better than that of the individual writing head. Furthermore, the number of rows of write heads required for this device should be kept as small as possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Unter Phase sei hier der Abstand der einzelnen Schreibelemente untereinander verstanden. Der Abstand zweier Schreibelemente in einem Schreibkopf entspricht dabei einer Phasenverschiebung von 360°. Durch die erfindungsgemässe Anordnung der Schreib­köpfe ist es möglich, mit einer minimalen Anzahl von Reihen von Schreibköpfen eine erhöhte Auflösung und gleichzeitig grosse Schreibbreite zu erhalten. Würde man versuchen, dieses Ziel mit den bekannten Mitteln zu erreichen, so müsste man zunächst zur Überdeckung der gesamten gewünschten Schreibbreite bereits zur Erzielung der Grundauflösung, worunter die Auflösung der einzelnen Schreibköpfe verstanden wird, zwei Reihen dieser Schreibköpfe versetzt auf Lücke zueinander anordnen. Wollte man die Auflösung nur verdoppeln, so müssten zwei weitere Reihen wiederum auf Lücke versetzt zueinander angeordnet sein, diesmal mit einer Phasenverschiebung von 180° zu denen der ersten beiden Reihen. Insgesamt wären damit bereits vier Reihen von Schreibköpfen notwendig. Für eine dreifache Auflösung wären entsprechend sechs Reihen notwendig.This object is achieved according to the invention by the features of patent claim 1. Phase here means the distance between the individual writing elements. The distance between two writing elements in a writing head corresponds to a phase shift of 360 °. The arrangement of the write heads according to the invention makes it possible to obtain an increased resolution and at the same time a large write width with a minimal number of rows of write heads. If one tried to achieve this goal with the known means, one would first have to cover the entire desired writing width in order to achieve the basic resolution, which means the resolution of the individual print heads, two rows of these Arrange printheads offset from each other. If you only wanted to double the resolution, two further rows would have to be arranged with a gap between them, this time with a phase shift of 180 ° to that of the first two rows. In total, four rows of print heads would be necessary. Six rows would be necessary for a triple resolution.

Im Gegensatz dazu ist gemäss der vorliegenden Erfindung nur eine Reihe mehr notwendig als der Steigerung der Auflösung entspricht, d.h. für eine doppelt so hohe Auflösung drei Reihen und für eine dreifach so hohe Auflösung beispielsweise vier Reihen.In contrast, according to the present invention, only one more row is necessary than corresponds to the increase in resolution, i.e. three rows for a resolution twice as high and four rows for a resolution three times as high.

Anstelle der erhöhten Auflösung lässt sich die erfindungsgemässe Matrix-Schreibeinrichtung auch zur Erzielung eines Mehrfarbendruckes verwenden. Wenn das normale Rasterprinzip verwendet wird, bei dem zwischen den einzelnen Farbpunkten eine Verschiebung vorliegt, kann der Faktor, um den die Auflösung ansonsten erhöht werden sollte, lediglich durch die Anzahl der gewünschten Farben ersetzt werden. Für einen Dreifarbendruck sind damit vier Reihen erforderlich, wobei jeder Reihe eine Farbe zugeordnet ist und die erste und vierte Reihe die gleiche Farbe verwenden.Instead of the increased resolution, the matrix writing device according to the invention can also be used to achieve multi-color printing. If the normal raster principle is used, in which there is a shift between the individual color points, the factor by which the resolution should otherwise be increased can only be replaced by the number of desired colors. Four rows are required for three-color printing, each row being assigned a color and the first and fourth rows using the same color.

Wird im Gegensatz ein Mehrfarbendruck "in Phase" ge­wünscht, d.h. ein Druck, bei dem verschiedene Farben dem gleichen Aufzeichnungspunkt zugeordnet sind, so wird erfindungsgemäss die Phasenverschiebung Null gewählt und die Farbe der Schreibköpfe in jeder Reihe und zwischen den Reihen zyklisch vertauscht.In contrast, if multi-color printing is desired "in phase", i.e. a print in which different colors are assigned to the same recording point, the phase shift is selected according to the invention and the color of the print heads in each row and between the rows is cyclically interchanged.

Im Rahmen der Erfindung ist es vorteilhaft möglich, erhöhte Auflösung und Farbschrift zu kombinieren. Sollen Mehrfarbendruck in Phase mit erhöhter Auflösung kombi­niert werden, so müssen zusätzlich bestimmte Vorkehrungen getroffen werden. Entweder müssen Schreibköpfe mit unter­schiedlicher Länge verwendet werden oder es kann nicht jedes Schreibelement in jedem Schreibkopf ausgenützt werden.In the context of the invention it is advantageously possible to combine increased resolution and color writing. Should If multi-color printing is combined in phase with increased resolution, certain precautions must also be taken. Either writing heads with different lengths have to be used or not every writing element in every writing head can be used.

Zu berücksichtigen ist in jedem Fall, dass ohne spezielle Massnahmen, wie verkürzte Schreibköpfe, nicht alle Schreibelemente der äussersten Schreibköpfe ausgenutzt werden können.In any case, it must be taken into account that without special measures, such as shortened writing heads, not all writing elements of the outermost writing heads can be used.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im folgenden anhand von 11 FIG näher beschrieben und erläutert werden. Dabei zeigt

  • FIG 1 schematisch einen einzelnen Schreibkopf,
  • FIG 2 und 3 aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen zur Verbreiterung der Schreibbreite oder zur Erhöhung der Auflösung,
  • FIG 4 UND 5 zwei Ausführungsbeispiele gem. der vorlie­genden Erfindung mit um den Faktor 3 bzw. 4 erhöhter Auflösung,
  • FIG 6 und 7 Ausführungsbeispiele gem. der Erfindung für den Drei- bzw. Vierfarbendruck mit raster­förmig farbenverschobenen Farbpunkten,
  • FIG 8 und 9 Ausführungsbeispiele gem. der Erfindung für Drei- bzw. Vierfarbendruck, wobei sämtliche Farben jeweils ein und demselben Aufzeich­nungspunkt zugeordnet sind,
  • FIG 10 ein Ausführungsbeispiel für Vierfarbendurck mit gleichzeitig doppelter Auflösung und
  • FIG 11 eine schematische Ansicht einer kompletten Schreibeinrichtung mit Aufzeichnungsträger.
Further advantages and details of the invention result from the exemplary embodiments which are described and explained in more detail below with reference to FIG. It shows
  • 1 schematically shows a single write head,
  • 2 and 3 solutions known from the prior art for widening the writing width or increasing the resolution,
  • FIG 4 AND 5 two embodiments according to the present invention with a resolution increased by a factor of 3 or 4,
  • 6 and 7 embodiments according to the invention for three- or four-color printing with grid-shifted color dots,
  • 8 and 9 embodiments according to the invention for three- or four-color printing, all colors being assigned to one and the same recording point,
  • 10 shows an embodiment for four-color printing with double the resolution and
  • 11 shows a schematic view of a complete writing device with recording medium.

In FIG 1 ist schematisch ein Schreibkopf (1) dargestellt, der beispielsweise die Draufsicht auf die Düsenaustritts­öffnungen eines piezoelektrischen Tintentropfenschreibers darstellen kann. Die Schreibelemente (2) werden praktisch durch die Düsenaustrittsöffnungen gebildet.A write head (1) is shown schematically in FIG. 1, which can represent, for example, the top view of the nozzle outlet openings of a piezoelectric ink drop recorder. The writing elements (2) are practically formed by the nozzle outlet openings.

Wie eingangs bereits erwähnt, kann anstelle eines Tinten­tropfenschreibers auch ein Nadel- oder Thermodrucker verwendet werden. Wesentlich ist nur, dass z.B. die alphanumerischen Zeichen oder Bilder, die auf einem Aufzeichnungsträger dargestellt werden sollen, aus den Punkten einer Matrix bestehen.As already mentioned at the beginning, a needle or thermal printer can also be used instead of an ink drop pen. It is only essential that e.g. the alphanumeric characters or images to be displayed on a record carrier consist of the points of a matrix.

Anhand der FIG 1 sollen einige Grössen definiert werden, die für das Verständnis der nachfolgenden Figuren von Bedeutung sind. Mit A ist die Schreibbreite des Schreib­kopfes (1) bezeichnet, d.h. der Abstand vom Zentrum des äussersten linken zum Zentrum des äussersten rechten Schreibelementes. B bezeichnet die Breite des gesamten Schreibkopfes und s den Abstand zweier Schreibelemente (gerechnet von Zentrum zu Zentrum).With reference to FIG. 1, some variables are to be defined that are important for understanding the following figures. A denotes the write width of the write head (1), i.e. the distance from the center of the extreme left to the center of the extreme right writing element. B denotes the width of the entire print head and s the distance between two writing elements (calculated from center to center).

In FIG 2 ist schematisch eine bekannte Schreibeinrichtung dargestellt, bei der es lediglich darum geht, die Schreibbreite bei ortsfesten Schreibköpfen mit unver­änderter Auflösung zu vergrössern. Die Auflösung des einzelnen Schreibkopfes wird im folgenden als Grund­auflösung G bezeichnet. In der FIG 2 sind vier Schreib­köpfe (3 bis 6) zickzackförmig auf Lücke in zwei Reihen angeordnet. Wie man sowohl der FIG 1 als auch der FIG 2 entnehmen kann, weisen die Schreibköpfe (1, 3 bis 6,) Randbereiche auf, die grösser sind als der halbe Abstand zweier Schreibelemente. Daher ist es nicht möglich, die Schreibköpfe in einer Reihe anzuordnen, ohne im Über­gangsbereich von einem Schreibkopf zum anderen Auflö­sungsverluste hinnehmen zu müssen. Bei den extrem kleinen Abmessungen - erzielbar sind in der Praxis heutzutage etwa vier Schreibelemente por mm - ist es herstellungs­technisch kaum möglich, schmalere Randbereiche zu erzie­len.A known writing device is shown schematically in FIG. 2, in which it is only a matter of increasing the writing width in the case of stationary writing heads with unchanged resolution. The resolution of the individual write head is referred to below as the basic resolution G. In FIG 2, four write heads (3 to 6) are arranged zigzag in a row in two rows. As can be seen from both FIG. 1 and FIG. 2, the write heads (1, 3 to 6,) have edge regions that are larger than half the distance between two writing elements. It is therefore not possible to arrange the print heads in a row without having to accept resolution losses in the transition area from one write head to another. With the extremely small Dimensions - around four writing elements per mm can be achieved in practice today - it is hardly possible in terms of manufacturing technology to achieve narrower edge areas.

FIG 3 zeigt eine, beispielsweise aus der DE 33 06 098 Al, bekannte Anordnung zur Erhöhung der Auflösung bei einer Schreibbreite, die annähernd der Schreibbreite A ent­spricht. Dargestellt sind hierzu drei Schreibköpfe (7-9), die jeweils um 120° gegeneinander phasenverschoben sind. Hiermit ist eine Auflösung erzielbar, die dreimal höher ist als die Grundauflösung G. Der Faktor, mit dem die Grundauflösung multipliziert werden muss, um zu der erzielten Auflösung zu gelangen, wird mit n bezeichnet. Um diesen Faktor werden praktisch die Abstände der durch die Schreibelemente erzeugbaren Matrix-Punkte gegenüber dem Abstand der Schreibelmente selbst verringert.3 shows an arrangement known, for example from DE 33 06 098 A1, for increasing the resolution with a writing width which approximately corresponds to the writing width A. Three write heads (7-9) are shown, which are each 120 ° out of phase with each other. This enables a resolution to be achieved that is three times higher than the basic resolution G. The factor by which the basic resolution must be multiplied in order to arrive at the resolution achieved is designated by n. The distances between the matrix points that can be generated by the writing elements are practically reduced by this factor compared to the distance between the writing elements themselves.

In FIG 4 ist ein erstes Ausführungsbeipsiel gemäss der vorliegenden Erfindung mit einer Grundauflösung G von vier Schreibelementen pro mm und mit einem Faktor n = 3 für die Erhöhung der Auflösung angegeben. Damit sämtliche Schreibelemente eines Schreibkopfes ausgenutzt werden können, soll für die Zahl M der Schreibelemente eines Schreibkopfes gelten
M = m x n + l
wobei m eine willkürliche natürliche Zahl ungleich 0 ist. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass nicht alle Schreibelemente des am weitesten aussen sitzenden Schreibkofes für die erhöhte Auflösung verwendet werden können, wenn dieser äussere Schreibkopf nicht kürzer ausgeführt ist als die übrigen. Im Beispiel gem. FIG 4 ist m = 2 gewählt. Damit ergibt sich M = 7, d.h. sieben Schreibelemente pro Schreibkopf. Zur Vereinfachung der Darstellung sind von den Schreibköpfen nur noch die als Kreise dargestellen Schreibelemente längs einer Linie wiedergegeben.4 shows a first exemplary embodiment according to the present invention with a basic resolution G of four writing elements per mm and with a factor n = 3 for increasing the resolution. So that all writing elements of a writing head can be used, the number M of writing elements of a writing head should apply
M = mxn + l
where m is an arbitrary natural number other than 0. It should be noted at this point that not all writing elements of the outermost writing head can be used for the increased resolution if this outer writing head is not shorter than the rest. In the example according to 4 is chosen m = 2. This results in M = 7, ie seven write elements per write head. To simplify the illustration, only the as of the writing heads Circles represent writing elements along a line.

Allgemein lassen sich einige Formeln aufstellen, mit deren Hilfe die erfindungsgemässe Anordnung berechnet werden kann. So ist die Schreiblänge A = (M - l) x s. Die Verschiebung D zwischen den Schreibköpfen zweier benachbarter Reihen ergibt sich zu D = (m + l/n) x s = A/n + l/n x s. Der Abstand C zwischen dem letzten Schreibelement des einen und dem ersten Schreibelement des nächstfolgenden Schreibkopfes ergibt sich zu C = (m + l + l/n) x s = D + s. Hinzu kommt noch eine Bedingung für die Breite B des Schreibkopfes. Für B muss gelten:
B ≦ (m x n + m + l + l/n) x s = M x s + D = A + D + s = A + C
Im unteren Teil der FIG 4 sind die möglichen Aufzeichnungspunkte dargestellt. Wie man daraus ersehen kann, ist die Auflösung auf 12 Aufzeichnungspunkte pro mm über eine totale Schreibbreite, die weit über die eines einzelnen Schreibkopfes hinausgeht, gesteigert worden. Notwendig dazu sind lediglich n + l Reihen von geschickt phasenverschoben angeordneten Schreibköpfen.In general, some formulas can be set up with the aid of which the arrangement according to the invention can be calculated. So the writing length is A = (M - l) x s. The shift D between the write heads of two adjacent rows results in D = (m + l / n) xs = A / n + l / nx s. The distance C between the last write element of one and the first write element of the next write head results in C = (m + l + l / n) xs = D + s. There is also a condition for the width B of the print head. The following must apply to B:
B ≦ (mxn + m + l + l / n) xs = M xs + D = A + D + s = A + C
The possible recording points are shown in the lower part of FIG. As can be seen from this, the resolution has been increased to 12 recording points per mm over a total writing width which far exceeds that of a single writing head. All that is required is n + 1 rows of write heads that are cleverly out of phase.

FIG 5 zeigt eine ähnliche Darstellung für n = 4; m = 1 und M = 5. Die notwendige Phasenverschiebung in diesem Beispiel beträgt 90°. Die Auflösung beträgt in diesem Fall 16 Aufzeichnungspunkte pro mm.5 shows a similar representation for n = 4; m = 1 and M = 5. The necessary phase shift in this example is 90 °. The resolution in this case is 16 recording points per mm.

Wie bereits erwähnt, ist die erfindungsgemässe Matrix-­Schreibeinrichtung auch für Mehrfarbendarstellungen ver­wendbar. FIG 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Dreifarbendarstellung mit einer Auflösung, die der Grund­auflösung G entspricht. In diesem Fall sei beispielsweise wieder angenommen, dass die Grundauflösung vier Schreib­elemente pro mm beträgt. Weiterhin ist angenommen, dass die drei Farben nach dem Rasterprinzip gegeninander verschoben dargestellt werden sollen. Für diesen Fall gilt das gleiche Prinzip wie für die erhöhte Auflösung gem. der FIG 4. Für n wird der Faktor 3 gewählt, womit in diesem Fall nicht die erhöhte Auflösung, sondern die Zahl der darzustellenden Farben gemeint ist. Für m ist eben­falls 3 gewählt. Damit ergibt sich M = 10. Als Farben sind beispielsweise gelb, zyanblau und magentarot ge­wählt. Die Phasenverschiebung beträgt wiederum 120°. Im unteren Teil der FIG 6 sind die Aufzeichnungspunkte der drei Farben mit der entsprechenden Phasenverschiebung dargestellt.As already mentioned, the matrix writing device according to the invention can also be used for multi-color representations. 6 shows an exemplary embodiment for a three-color representation with a resolution that corresponds to the basic resolution G. In this case it is again assumed, for example, that the basic resolution is four writing elements per mm. Furthermore, it is assumed that the three colors against each other according to the raster principle should be shown shifted. In this case, the same principle applies as for the increased resolution acc. of FIG. 4. The factor 3 is chosen for n, which in this case does not mean the increased resolution but the number of colors to be displayed. 3 is also selected for m. This results in M = 10. The colors selected are, for example, yellow, cyan and magenta. The phase shift is again 120 °. In the lower part of FIG 6, the recording points of the three colors are shown with the corresponding phase shift.

In FIG 7 ist ein weiteres Beispiel für vier Farben dar­gestellt, wobei als vierte Farbe schwarz hinzugenommen worden ist.7 shows a further example for four colors, black being added as the fourth color.

Wenn im Gegensatz zu den beiden letzten Ausführungs­beispielen mehrfarbige Darstellungen beabsichtigt sind, bei denen sämtliche Farben gewissermassen "in Phase" liegen, d.h. dass sie übereinander auf den gleichen Aufzeichnungspunkt aufgetragen werden, so müssen die Formeln leicht variiert werden. Um widerum sämtliche Schreibelemente eines Schreibkopfes verwenden zu können, muss hier die Zahl der Schreibelmente pro Schreibkopf M als M = m x n gewählt werden. Die Schreibbreite ergibt sich zu A = (M - l) x s. Die Verschiebung ergibt sich zu D = m x s. Der Abstand der Schreibelmente zwischen zwei benachbarten Schreibköpfen wird damit C = (m + l) x s = D + s. Für die Breite des Schreibkopfes gilt hier B ≦ (n + l) x m + s. Die Anzahl der erforderlichen Reihen von Schreibköpfen ist wie vorher n + l. Die FIG 8 und 9 zeigen zwei Beispiele für Drei- bzw. Vierfarben­darstellungen.If, in contrast to the last two exemplary embodiments, multi-color representations are intended in which all colors are to a certain extent "in phase", i.e. that they are plotted on top of one another on the same recording point, the formulas have to be varied slightly. In order to be able to use all writing elements of a writing head, the number of writing elements per writing head M must be selected as M = m x n. The writing width results in A = (M - l) x s. The shift results in D = m x s. The distance between the writing elements between two adjacent writing heads is thus C = (m + l) x s = D + s. The width of the print head here is B ≦ (n + l) x m + s. As before, the number of rows of printheads required is n + 1. FIGS. 8 and 9 show two examples of three and four color representations.

Wie bereits erwähnt, ist es mit der erfindungsgemässen Matrix-Schreibeinrichtung vorteilhaft ebenso möglich, Mehrfarbendarstellungen mit erhöhter Auflösung zu kombi­nieren. Mit n = 8 kann man beispielsweise eine Vierfar­bendarstellung mit doppelter Grundauflösung für jede Farbe erhalten. Dabei werden vorteilhaft nur 9 Reihen von Schreibköpfen gegenüber 16 Reihen bei einer konventio­nellen Anordnung benötigt. Dieser Fall ist in FIG 10 dargestellt.As already mentioned, it is also advantageously possible with the matrix writing device according to the invention to Combine multi-color displays with increased resolution. With n = 8, for example, a four-color display with double basic resolution can be obtained for each color. Advantageously, only 9 rows of write heads are required compared to 16 rows in a conventional arrangement. This case is shown in FIG 10.

Die letzte FIG 11 schliesslich zeigt schematisch den äusseren Prinzipaufbau einer kompletten Matrix-Schreib­einrichtung. Über Transportrollen (10,11) wird ein Auf­zeichnungsträger (12), beispielsweise normales Re­gistrierpapier, in Richtung des Pfeiles (13) über einen Abstandhalter (14) an der Stirnseite (15) eines Gehäuses (16) vorbeigezogen. In das Gehäuse (16) ist die Anschlussleitung (17) geführt, die an ihrem freien Ende mit einem Stecker (18) zum Anschluss an ein entspre­chendes Steuergerät versehen ist, dass die Steuersignale für die Aufzeichnung der gewünschten Verläufe, Zeichen oder Bilder liefert. Das Gehäuse (16) enthält die erfin­dungsgemäss angeordneten Reihen von Schreibköpfen.Finally, the last FIG. 11 shows schematically the outer basic structure of a complete matrix writing device. A recording medium (12), for example normal registration paper, is drawn over transport rollers (10, 11) in the direction of arrow (13) via a spacer (14) on the end face (15) of a housing (16). The connecting line (17) is guided into the housing (16) and is provided at its free end with a plug (18) for connection to a corresponding control device that supplies the control signals for recording the desired courses, characters or images. The housing (16) contains the rows of write heads arranged according to the invention.

Claims (5)

1. Matrix-Schreibeinrichtung mit mehreren nebeneinander in einer Reihe angeordneten Schreibköpfen, die jeweils eine begrenzte Anzahl von Schreibelementen pro Längen­einheit aufweisen und einen Randbereich haben, der grösser ist als der halbe Abstand zwischen zwei benachbarten Schreibelementen, und mit mindestens zwei derartigen parallel zueinander angeordneten Reihen, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Reihen vorgesehen sind und dass die benachbarten Schreibköpfe in einer Reihe und die Reihen untereinander phasenverschoben angeordnet sind.1. Matrix writing device with a plurality of writing heads arranged side by side in a row, each of which has a limited number of writing elements per unit length and has an edge area that is greater than half the distance between two adjacent writing elements, and with at least two such rows arranged parallel to one another , characterized in that more than two rows are provided and that the adjacent write heads in a row and the rows are arranged out of phase with each other. 2. Matrix-Schreibeinrichtung nach Anspruch 1 da­durch gekennzeichnet, dass die Phasenverschiebung umgekehrt proportional zu einem ganzzahligen Faktor n>l ist, um den der Abstand der durch die Schreibelemente erzeugbaren Matrix-Punkte gegenüber dem Abstand der Schreibelemente verringert werden soll.2. Matrix writing device according to claim 1, characterized in that the phase shift is inversely proportional to an integer factor n> l, by which the distance between the matrix points that can be generated by the writing elements is to be reduced compared to the distance between the writing elements. 3. Matrix-Schreibeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei M die Zahl der Schreibelemente pro Schreibkopf, A der Abstand zwischen den Zentren der beiden äusseren Schreibelemente eines Schreibkopfes und s der Abstand zweier Schreibelemente ist, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Schreibköpfe in benachbarten Reihen um den Abstand D = A/n + l/n x s versetzt und innerhalb derselben Reihe der Abstand C zwischen dem letzten Schreibelement eines und dem ersten Schreib­element des benachbarten Schreibkopfes D + s beträgt.3. Matrix writing device according to claim 1 or 2, wherein M is the number of write elements per write head, A is the distance between the centers of the two outer write elements of a write head and s is the distance between two write elements, characterized in that the write heads in adjacent rows offset the distance D = A / n + l / nxs and within the same row the distance C between the last write element of one and the first write element of the adjacent write head is D + s. 4. Matrix-Schreibeinrichtung nach Anspruch 1 für mehrere Farben, die alle jeweils einem Matrix-Punkt zuordenbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenverschiebung Null ist und die Farben der Schreibköpfe in jeder Reihe und zwischen den Reihen zyklisch vertauscht werden.4. Matrix writing device according to claim 1 for several colors, each of which can be assigned to a matrix point, characterized in that the phase shift is zero and the colors of the Print heads in each row and between the rows are exchanged cyclically. 5. Matrix-Schreibeinrichtung nach Anspruch 4, da­durch gekennzeichnet, dass der Ab­stand D = M/n x s beträgt.5. Matrix writing device according to claim 4, characterized in that the distance D = M / nxs.
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