DE1173711B - Zeilendrucker - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G 06 k

Deutsche Kl.: 43 a-41/03

Nummer: 1173 711

Aktenzeichen: 121666IX c / 43 a

Anmeldetag: 24. April 1962

Auslegetag: 9. Juli 1964

Die Erfindung betrifft einen Zeilendrucker mit einem zeilenparallel an einer der Stellenzahl einer Zeile entsprechenden Anzahl von Druckhämmern vorüberbewegten, mindestens einen vollständigen Satz Zeichen tragenden Typenträger, bei dem die Auswahl der zu betätigenden Druckhämmer durch Vergleich der Typenträgerstellung mit einem den zu druckenden Inhalt der Zeile enthaltenden Speicher erfolgt.

Bei Druckwerken, wie sie insbesondere als Ausgabeeinheit für datenverarbeitende Maschinen Verwendung finden, ist es üblich, für jede Druckstelle einer Zeile einen Druckhammer vorzusehen, wobei die Hämmer quer über die Breite des Aufzeichnungsträgers und dessen Auflage ausgerichtet sind. In bekannten Ausführungen wird dabei zum Abdruck einer Zeile ein Typenträger mit mindestens einem vollständigen Satz von Zeichen, z. B. Buchstaben, Zahlen und Sonderzeichen, in zeilenparalleler Richtung an den Druckhämmern so vorübergeführt, daß jede Type an jeder einzelnen Druckstelle vorüberbewegt wird. Die in einer Zeile zu druckenden Zeichen sind in einen Speicher eingegeben, und während der Bewegung des Typenträgers wird dessen jeweilige Stellung mit den im Speicher enthaltenen Angaben verglichen. Bei Übereinstimmung zwischen dem für eine bestimmte Druckstelle gespeicherten Zeichen einerseits und der Lage der entsprechenden Type an der Soll-Druckstelle andererseits wird der dieser Druckstelle zugehörige Druckhammer ausgelöst und zum Anschlag gebracht, so daß das gewünschte Druckzeichen zum Abdruck kommt.

Bei einer solchen Anordnung eines Druckwerkes können in einer Stellung des Typenträgers auch mehrere Zeichen gleichzeitig gedruckt werden, also mehrere Druckhämmer zugleich ausgelöst werden, da während jedes Bewegungsschrittes des Typenträgers der gesamte Speicher in allen Stellen der Zeile abgetastet wird. Für diesen Abtastvorgang des Speichers ist eine bestimmte Abtastzeit erforderlich, die einen beachtlichen Anteil der für einen Schritt erforderlichen Gesamtzeit ausmacht, und zwar bei Zeilen von beispielsweise hundertfünfzig Druckstellen rund 25%. Die für den eigentlichen Druckvorgang erforderliche Zeit erhöht sich also um rund ein Drittel auf die für ein Druckspiel erforderliche Gesamtzeit, so daß die Arbeitsgeschwindigkeit der mechanischen Teile höher sein muß, als es der effektiven Druckleistung entspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hammeranordnung für ein Druckwerk der beschriebenen Art zu schaffen, mittels derer die für die ver-Zeilendrucker

Anmelder:

International Business Machines Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,

Böblingen (Württ), Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:
Arthur Stelios Athens,
Roland Dean Nelson, San Jose, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 3. Mai 1961 (107 529) - -

schiedenen Druckstellen unterschiedlichen Abtastzeiten kompensiert werden, so daß bei gleicher Druckqualität eine höhere Druckgeschwindigkeit erzielbar ist. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Druckhämmer zum Ausgleich der unterschiedlichen Speicherabtastzeiten untereinander unterschiedliche Massen aufweisen, so daß die Summe der Speicherabtastzeit und der Hammerbewegungszeit für alle Druckstellen etwa gleich ist. Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung weisen dabei die an jedem Druckhammer vorzugsweise in Form von an der Außenseite der freien Enden angebrachten Ansätzen vorgesehenen Massen vom einen Ende der Druckhammerreihe zum anderen abgestufte unterschiedliche Größen auf. Dabei können die Hämmer in einzelnen Gruppen zusammengefaßt sein, deren einzelne Hämmer innerhalb einer Gruppe gleich sind, aber von Gruppe zu Gruppe unterschiedliche Massen darstellen. Die den der ersten Druckstelle zugeordneten Hammer einschließende Gruppe hat demgemäß die größte Masse und die den der hundertfünfzigsten Druckstelle zugeordneten Hammer einschließende Gruppe die kleinste Masse. Dabei ist, wie es die Erfindung offenbart, vorzugsweise die Grundform der Hämmer gleich, und lediglich der am Hammer befindliche Ansatz weist unterschiedliche Größen, also Trägheitsmassen auf.

Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß die Streuung des eigentlichen Abdruckvorganges

409 629/185

zwischen den ersten und den letzten Stellen einer Druckzelle verringert wird, so daß der Typenträger eine nur geringere Zeit in Ruhelage gehalten werden muß. Während durch die Maßnahme gemäß der Erfindung die Bewegungsgeschwindigkeit der einzelnen Hammer unterschiedlich ist, wird die Einheitlichkeit der abgedruckten Zeichen nicht beeinflußt, da die jedem einzelnen Hammer erteilte Bewegungsenergie, also auch die durch den Hammer gegen die Type

F i g. 2 eine Vorderansicht der Anordnung einer Druckhammerreihe einer Zeile, in der die einzelnen Gruppen der Hammer unterschiedlicher Masse sichtbar sind,

Fig. 3 ein Zeitdiagramm eines Hammerdruckwerkes üblicher Ausführung und

Fig. 4 ein Zeitdiagramm eines Hammerdruckwerkes mit der Anordnung gemäß der Erfindung.

stelle zu Druckstelle. Die Zeit der freien Bewegung des Hammers entspricht dem für die Freigabe des Hammers und seine Schwenkung gegen die Type erforderlichen minimalen Zeitbedarf und beträgt, wie 5 aus F i g. 3 ersichtlich, 3,7 Millisekunden. Die Hammerankunftszeit ist ein Zuschlag von 1,5 Millisekunden und berücksichtigt Unterschiede und Veränderungen in der Zeit der Freigabe der einzelnen Hammer sowie sonstige untergeordnete Veränderunwirksam werdende Bewegungsenergie einheitlich ist. io gen in der freien Bewegungszeit. Jeder einzelne Ham-Die Erfindung wird im folgenden an Hand der mer kann z. B. gelegentlich hängen- oder kleben-Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel beschrie- bleiben und dadurch eine im Vergleich zu einem ben. Es zeigt benachbarten Hammer langsamere Freigabe ver-

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Druckhammers, Ursachen. Außerdem hat jeder Hammer unvermeidaus der die Anordnung der Ansätze gemäß der Er- 15 lieh eine eigene Arbeitscharakteristik, indem ein findung deutlich wird, Hammer rechtzeitig ausgelöst werden kann und nur

das Minimum der Bewegungszeit erfordert, während ein benachbarter Hammer langsamer ausgelöst werden kann und für seine freie Bewegung eine größere 20 Zeit benötigt. Die Typenstangenberührungszeit von annähernd 0,8 Millisekunden entspricht der Zeitspanne, während der der Hammer tatsächlich in Berührung mit der Type ist, während der also der eigentliche Druckvorgang stattfindet. Die Speicher-

Der in der Fig. 1 dargestellte Druckhammer 10 25 abtastzeit entspricht der für jede Druckstelle unterbesteht aus einem Hammerkörper 11 mit einem schiedlichen, zur Abtastung des Speichers für jede Schlitz 12, mittels dessen der Hammer schwenkbar einzelne Druckstelle erforderlichen Zeit, auf einer Achse 13 gelagert ist; ein vom Hammer- Die in einer Zeile zu druckenden Schriftzeichen

körper 11 nach oben ragender Schenkel 14 trägt an werden in einem 150-Stellen-Pufferspeicher geseinem oberen Ende einen seitwärts hervorstehenden 30 speichert, und zwar ein Schriftzeichen für jede Arm 15, dessen freies Ende die Anschlagfläche des Druckstelle. Die einzelnen Typen des Typenträgers Hammers bildet. Am Schenkel 14 und Arm 15 ist werden dann in bekannter Weise abgetastet und mit nach oben ein Ansatz 16 gebildet, dessen Größe weit- den entsprechenden Speicherstellen verglichen. Bei gehend die Drehmasse des Hammers und damit des- Übereinstimmung wird der der betreffenden Drucksen Trägheit bei seiner Drehbeschleunigung bestimmt. 35 stelle zugeordnete Druckhammer ausgelöst. Die für Ein vom unteren Rand des Hammerkörpers 11 etwas einen Vergleichsvorgang mit dem Pufferspeicher erschräg abstehender Hebel 17 dient im Zusammen- forderliche Zeit beträgt 12 Millisekunden. Da aber wirken mit einer (nicht dargestellten) Antriebsfeder der Speicher für jede einzelne Druckstelle abgetastet zum Anschlagen des Hammers. F i g. 2 zeigt, daß die wird, werden aufeinanderfolgend von links nach Druckhämmer auf der Achse 13 in einer Reihe mon- 40 rechts hundertfünfzig Vergleichsumläufe ausgeführt, tiert sind. Für jede Druckstelle einer Zeile ist ein so daß die gesamte Speicherabtastzeit für hundert-Hammer angeordnet, wobei die Hammer in Gruppen fünfzig Druckstellen 1,8 Millisekunden beträgt. In eingeteilt sind, und zwar im vorliegenden Beispiel in den üblichen, für hohe Geschwindigkeiten geeigneten zehn Gruppen von je fünfzehn Hämmern, so daß Druckern sind alle Hammer gleich ausgeführt. Dahundertfünfzig Druckstellen vorhanden sind. Die An- 45 her besteht, abgesehen von den Unterschieden der sätze 16 der Hammer innerhalb einer Gruppe sind einzelnen Hammer-Arbeitscharakteristiken, der einjeweils gleich, sie unterscheiden sich jedoch von
denen der benachbarten Gruppen, und zwar ist die
Höhe der Ansätze, also die Drehmasse der Hammer
von Gruppe zu Gruppe von links nach rechts fort- 5°
schreitend gleichförmig stufenweise verringert. Die
die Hämmer 1 bis 15 umfassende Gruppe 18 hat
demnach die größten Ansätze, während die die
Druckhammer 136 bis 150 umfassende Gruppe 19

die kleinsten Ansätze aufweist. Die Größe der An- 55 daher vor dem Beginn der Berührung zwischen dem sätze der übrigen Gruppen ändert sich in gleich- ersten Hammer und der entsprechenden Type beförmiger Abstufung zwischen diesen beiden äußeren endet sein und kann nicht neu beginnen, bevor die Werten. Berührung zwischen dem letzten Hammer und der

In Fig. 3 ist für ein Druckwerk üblicher Aus- Type beendet ist. Die Vorschubbewegung der Typenführung die Zeit für die Hammerbetätigung in Muli- ^6o stange muß also bis zum Ende der freien Bewegungssekunden für jede Druckstelle eines 150stelligen zeit des Hammers 1 vollendet sein und kann nicht Zeilendruckes graphisch aufgetragen. Diese Hammer- wieder beginnen vor dem Ende der Typenstangenbetätigungszeit setzt sich zusammen aus der Zeit für beruhrungszeit des Hammers 150, da die Typendie freie Bewegung des Hammers, der Hammer- stange während der gesamten dazwischenliegenden ankunftszeit und der Hammer-Typenstangen-Berüh- 65 Zeit unbewegt sein muß. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, rungszeit, in der der eigentliche Abdruck stattfindet. daß diese Zeit 4,1 Millisekunden beträgt. Da der Diese Zeiten sind für jede Druckstelle gleich, und Vorschubschritt der Typenstange nur 4,0 MiHinur die Speicherabtastzeit ändert sich von Druck- Sekunden erfordert, wird für die Vollendung jedes

zige Unterschied in der Zeit für die Hammerbetätigung in der aufeinanderfolgenden, ansteigenden Speicherabtastzeit.

Für einen sauberen Abdruck eines nicht mit »fliegendem Druck« arbeitenden Druckers muß der Typenträger während der gesamten Zeit der Berührung zwischen Hämmern und Typen unbewegt bleiben. Die Längsbewegung des Typenträgers muß

Arbeitsspieles der Typenstange eine Mindestzeit von 8,1 Millisekunden benötigt.

Um die unterschiedliche · Speicherabtastzeit zu kompensieren und daher die für ein Arbeitsspiel der Typenstange benötigte Zeit zu verringern, wird gemaß der Erfindung die Streuung der gesamten Druckzeit (Hammerankunftszeit plus Typenstangenberührungszeit) zwischen den Hämmern 1 und 150 verkürzt. Dies kann an sich auf zwei Arten erreicht werden, und zwar entweder durch eine entsprechende Beschleunigung des Hammers 150 oder eine entsprechende Verringerung der Geschwindigkeit des Hammers 1. Wie F i g. 4 zeigt, wird gemäß der Erfindung der Anstieg der Druckzeiten von Hammer I bis 150 durch eine gleichförmig von rechts nach links fortschreitende Verringerung der Hammergeschwindigkeit ausgeglichen, indem mittels der Ansätze 16 die Zeiten der freien Bewegung der Hämmer nach links zu vergrößert werden, um die unterschiedliche Speicherabtastzeit auszugleichen. Die Bewegungszeit des Hammers 1 wird auf 5 Millisekunden erhöht, während die des Hammers 150 die Dauer von 3,7 Millisekunden beibehalten wird. Durch die Veränderung der Höhe der Ansätze an den einzelnen Druckhämmern werden die Bewegungszeiten der dazwischenliegenden Hämmer fortschreitend verändert. Dadurch wird die Zeit vom Beginn der Ankunftszeit des Hammers 1 bis zum Ende der Typen-Stangenberührungszeit des Hammers 150 von 4,1 Millisekunden auf 2,8 Millisekunden verringert. Ein Drucker der genannten Art kann also bei einem Arbeitsspiel von 7 Millisekunden (4 Millisekunden Schrittbewegung und 3 Millisekunden Ruhe) mit einem wesentlichen Sicherheitsfaktor arbeiten; da die Typenstange nur für die Dauer von 2,8 Millisekunden (von insgesamt zur Verfügung stehenden 3 Millisekunden Ruhezeit) bewegungslos zu bleiben braucht, sind 0,2 Millisekunden als Sicherheitsspielraum verfügbar, um sicherzustellen, daß die Typenstange vor dem Beginn der Berührung zwischen den Hämmern und der Typenstange wieder in Ruhe ist. Zur Vereinfachung der Herstellung sind die Hammer in Gruppen von je 15 gleichen Hämmern angeordnet. Die Änderung der Hammer-Flugzeiten tritt daher stufenweise von Gruppe zu Gruppe ein, während die Hammerbewegungszeiten der Hämmei jeder Gruppe untereinander gleich sind, wenn man während die Hammerbewegungszeiten der Hämmer Arbeitscharakteristik absieht.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zeilendrucker mit einem zeilenparallel an einer der Stellenzahl einer Zeile entsprechenden Anzahl von Druckhämmern vorüberbewegten, mindestens einen vollständigen Satz Zeichen tragenden Typenträger, bei dem die Auswahl der zu betätigenden Druckhammer durch Vergleich der Typenträgerstellung mit einem den zu druckenden Inhalt der Zeile enthaltenden Speicher erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhämmer (10) zum Ausgleich der unterschiedlichen Speicherabtastzeiten untereinander unterschiedliche Massen (16) aufweisen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an jedem Druckhammer (10) in Form von an der Außenseite der freien Enden (15) angebrachten Ansätzen (16) vorgesehenen Massen vom einen Ende der Druckhammerreihe zum anderen abgestufte unterschiedliche Größen aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 629/185 6.64 © Bundesdruckerei Berlin