DE3034121A1 - Rasterdrucker - Google Patents

Description

DIPL-PHYS. F. ENDLICH germering 9. Sept. 1980 E/m

TELEFON: MÖNCHEN 84 36 38 DIPL.-PHYS. F. ENDLICH, POSTFACH, D-8034 SERMERINQ TELEX: 521730 pate D

Meine Akte: S-4824

Anmelderin: Kabushiki Kaisha Seikosha, Tokyo, Japan

Rasterdrucker

Die Erfindung betrifft einen Rasterdrucker, bei dem das Schriftbild erst während des Druckvorgangs aus einzelnen, gleichartigen Elementen zusammengesetzt wird.

Rasterdrucker weisen im Vergleich zu bekannten Druckern mit vorgebildeten Typen (z.B. Typenraddrucker) den Vorteil auf, daß damit nicht nur Symbole, sondern beispielsweise auch graphische Darstellungen mit hoher Druckgeschwindigkeit gedruckt werden können. Ferner können eine Vielfalt von Papiersorten bei Verwendung von geeignetem Durchschlagpapier bedruckt werden. Ein üblicher Rasterdrucker dieser Art ist der Drahtdrucker, der sieben oder mehr Druckdrähte aufweist, deren Enden reihenförmig in Zuführrichtung des Papiers angeordnet sind. Ein Nachteil eines derartigen Drahtdruckers wird jedoch darin gesehen, daß seine Konstruktion verhältnismäßig kompliziert ist und daß eine große Anzahl von Einzelteilen erforderlich sind. Ferner hat der Druckkopf ein verhältnismäßig großes Gewicht, so daß auch der Abtastmechanismus und die Spannungsquelle entsprechend diesem Gewicht ausgelegt werden müssen.

Bei anderen bekannten Rasterdruckern findet eine Rasterdruckwalze Verwendung, auf der ein Vorsprung oder eine schraubenlinienförmige Anordnung von Vorsprüngen vorgesehen sind. Der Druckhammer

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erstreckt sich entlang der Achse der Druckwalze und kann gegen die Vorsprünge ohne Durchführung einer Äbtastbewegung in der Richtung senkrecht zu der Zuführrichtung des zu bedruckenden Papiers anschlagen. Deshalbmuß zur Bildung eines Buchstaben, der beispielsweise aus einer Punktmatrix aus sieben Zeilen und fünf Spalten besteht, ein siebenmaliger Papiervorschub erfolgen, so daß die Druckgeschwindigkeit für die meisten praktischen Zweck zu gering ist. Da sich ferner die Anschlagstelle zwischen dem Druckhammer und den Vorsprüngen auf der Druckwalze bei der Rotation der Druckwalze aufeinanderfolgend in seitlicher Richtung verschiebt, erfährt der Druckhammer eine verhältnismäßig große Verdrillung, wenn er gegen einen Vorsprung am Ende der Druckwalze anschlägt. Dadurch ergibt sich eine verhältnismäßig instabile Arbeitsweise. Ferner ist die praktisch mögliche Länge des Querarms des Druckhammers begrenzt und damit auch die Anzahl von Symbolen, die mit Hilfe eines einzigen Druckhammers gedruckt werden können. Zur Erhöhung der Anzahl von Symbolen pro Linie ist es deshalb erforderlich, mehrere Druckhämmer vorzusehen. *

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Rasterdrucker der eingangs-genannten Art unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten derart zu verbessern, daß er einerseits eine verringerte Größe und ein verringertes Gewicht aufweist, so daß er kostensparend herstellbar ist, und daß er andererseits das Drucken von Symbolen, graphischen Darstellungen und Bildern mit hoher Druckgeschwindigkeit ermöglicht. Ferner soll erreicht werden, daß der Leistungsbedarf zum Antrieb des Rasterdruckers möglichst gering ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Rasterdrucker der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Zusammenfassend sind deshalb wesentliche Merkmale eines Rasterdruckers gemäß der Erfindung darin zu sehen, daß an dem Druckkopf nur ein einziges Anschlagelement vorgesehen ist, und daß die gegenüber dem Druckkopf angeordnete Druckwalze entlang ihrer Oberfläche eine Anzahl von zellenförmigen Vorsprüngen aufweist, die im wesentlichen parallel zu deren Achse verlaufen. Jeder der Vor-

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Sprünge kann in eine geeignete .Lage vor dem Anschlagelement gebracht werden.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht eines Rasterdruckers gemäß der Erfindung;

eine Schnittanschicht entlang der Linie II-II in Fig. 1;

eine vergrößerte Ansicht einer Schlitzscheibe für einen Z e ilennachweis;

eine vergrößerte Ansicht einer Schlitzscheibe für einen Spaltennachweis;

ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für die Antriebseinrichtung eines Rasterdruckers gemäß der Erfindung;

Fig. 6 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Antriebseinrichtung ;

Fig. 7 zwei mit Hilfe des Anschlagelements des Rasterdruckers in Fig. 1 ausgedruckte Buchstaben;

Fig. 8 eine Teilansicht eines im Vergleich zu Fig. 1 abgewandelten Ausführungsbeispiels eines Rasterdruckers gemäß der Erfindung;

Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Line IX-IX in Fig. 8;

Eig. 10 eine Vorderansicht des Druckkopfs des Ausführungsbeispiels in Fig. 8 und 9;

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Rasterdruckers gemäß der Erfindung;

Fig. 12 eine Schnittansicht entlang der Line XII-XII in Fig. 11; und

Fig. 13 eine Vorderansicht des Druckkopfs des Rasterdruckers in Fig. 11.

Im folgenden soll das erste Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung in Verbindung mit den Fig. 1 bis 7 erläutert werden. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist eine Druckwalze 1 an einer Welle

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2 befestigt und kann in Pfeilrichtung in Fig. 2 im Uhrzeigersinn im wesentlichen kontinuierlich gedreht werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Druckwalze 1 eine Länge, welche im wesentlichen der Breite des zu bedruckenden Papiers 17 entspricht. Bei der dargestellten Ausführungsbeispiel sind 12 Zeilen von Vorsprüngen

3 vorgesehen, wobei sich jede Zeile parallel zu der Achse der Druckwalze erstreckt. Ein Druckkopf 4 ist gegenüber der Druckwalze 1 derart angeordnet, daß er in axialer Richtung der Druckwalze 1 verschiebbar ist, also senkrecht zu der Zuführrichtung des Papiers 17.

Der Druckkopf 4 ist an einem Laufwagen 5 angeordnet, der entlang Führungsschienen 6, 7 gleitend verschiebbar ist und aus einem nicht magnetischen Material mit einem geringen Gewicht besteht. Ein Druckhammer 8 dient zur Ausbildung von Punkten auf dem Papier 17 in Zusammenwirkung mit den Vorsprüngen 3. Der Druckhammer wird gegen die Vorsprünge mit Hilfe einer elektromagnetischen Antriebseinrichtung 9 angeschlagen, die an dem Laufwagen 5 angeordnet ist.

Im folgenden soll die Ausbildung des Druckhammers 8 und der elektromagnetischen Antriebseinrichtung 9 näher erläutert werden. An dem Druckhammer 8 ist eine Antriebs feder 10 vorgesehen, deren unteres Ende an dem Laufwagen 5 befestigt ist und an deren oberen Ende ein Anschlagelement 11 angeordnet ist. Das Anschlagelement 11 erstreckt sich im wesentlichen in derselben Richtung wie die Zuführrichtung des Papiers 17, so daß das Anschlagelement einen gegenüberliegenden Vorsprung 3 überkreuzt. Die Länge des Anschlagelements ist nur etwas größer als die Höhe der zu druckenden Buchstaben.

Die elektromagnetische Antriebseinrichtung 9 weist einen topfförmigen Magnetkörper mit"einem äußeren Magnetpol 12 auf, einen starken Permanentmagnet 13, der beispielsweise aus Samarium-Kobaltbesteht und auf dem Boden des topfförmigen Magnetkörpers angeordnet ist, sowie einen inneren Magnetpol 14, der an der Vorderseite des Permanentmagnets 13 angeordnet ist. Ferner ist eine bewegliche Spule 15 an der Blattfeder 10 befestigt und in dem Magnetspalt zwischen den Magnetpolen 12, 14 angeordnet. Vor dem Anschlagelement 11 erstreckt ein Farbband 16. Das zu bedruckende Papier 17 wird in Pfeilrichtung in Fig. 2 durch den Spalt zwischen dem Farbband 16 und der Druckwalze 1 vorgeschoben und dabei durch Führungen 18,19

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geführt.

Eine Welle 20 in Fig. 1 wird durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben. Die Welle 20 trägt eine Schlitzscheibe 21 und ein
Ritzel 22. Das Ritzel 22 kämmt mit einem Zahnrad 23, das an der
Welle 2 des Druckzylinders befestigt ist. An der Welle 2 ist eine
Schlitzscheibe 24 angeordnet. Den Schlitzscheiben 21,24 ist jeweils eine Nachweiseinrichtung 25,26 zu geordnet, die jeweils ein lichtemittierendes Element und ein lichtempfangendes Element aufweist,
welche Elemente gegenüberliegend im Bereich der Öffnung in der
Nachweiseinrichtung angeordnet sind,/welche Öffnung die betreffende Schlitzscheibe vorragt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind bei diesem Ausführungsbeispiel entlang dem Umfang drei Gruppen 2 7 von Schlitzen 28 in gleichen Abständen voneinander angeordnet. Die Anzahl von Schlitzen
28 in jeder Gruppe 27 entspricht der Anzahl von Zeilen M der Punktmatrix eines Buchstabens, welche Matrix aus M-Zeilen und N-Spalten besteht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in jeder
Gruppe sieben Schlitze 2 8 vorgesehen.

Die Schlitzscheibe 24 weist in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise
in ümfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnete Schlitze 29
auf. Die Anzahl der Schlitze 29 entspricht der Anzahl von Vorsprüngen 3 auf der Druckwalze 1 , auf welcher bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel zwölf Vorsprünge 3 vorgesehen sind.

Die Nachweiseinrichtungen 25, 26 erzeugen ein Zeilennachweissignal b und ein Spaltennachweissignal c, wie in Fig. 6,B und 6C dargestellt ist.

Die Schlitzscheibe 24 dreht aich um 30 , während sich die Schlitzscheibe 21 um 12O°dreht, so daß die beiden Nachweiseinrichtungen
Impulse mit einem Impulszahlverhältnis von 7:1 erzeugen. Deshalb
beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel das Untersetzungsverhältnis zwischen dem Ritzel 22 und dem Zahnrad 23 1/4. Das Zeilennachweissignal b ist ein Signal mit einem Zyklus, der aus jeweils sieben Zeilennachweisimpulsen Pb1, ... Pb7 besteht, die jeweils gleiche Abstände voneinander aufweisen. Die Zeilenlage der Punkte wird durch die betreffenden Zeilennachweisimpulse Pb1 ... Pb7 bestimmt. Die Zeilennachweisimpulse werden erzeugt, wenn die Vorsprünge 3
an der Druckwalze 1 in Fig. 2 in die einer der sieben Zeilen ent-

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sprechenden Drehlage gebracht werden. Das Spaltennachweissignal c dient zum Nachweis der Spalte der Punktmatrix. Jeder Spaltennachweisimpuls Pc wird unmittelbar vor der Erzeugung eines Zeilennachweis impulses Pb erzeugt.

Der Druckkopf 4 ist mit Hilfe einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung entlang den Führungsschienen 6,7 verschiebbar. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Druckkopfs 4 während des Druckvorgangs bei der Bewegung aus einer linken Ausgangslage nach rechts in Fig. 1 hängt von der Drehgeschwindigkeit der Druckwalze 1 derart ab, daß der Druckkopf 4 sich um eine Strecke entsprechend N- Spalten (Fig. 7) bewegt, während die Druckwalze 1 eine halbe Umdrehung ausführt.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, hat das Anschlagelement 11 des Druckhammers 8 eine Länge, die mindestens der Höhe der zu druckenden Zeichen entspricht. Das Anschlagelement ist um einen Winkel θ zu der Zuführrichtung des Papiers geneigt. Dieser Winkel wird in Abhängigkeit von der Abtastgeschwindigkeit des Druckkopfs 4 bestimmt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt dieser Winkel etwa 7 bis 8°. Der Grund für die geneigte Anordnung des Anschlagelements 11 soll später erläutert werden.

Die in Fig. 2 dargestellte bewegliche Spule 15 ist mit der Antriebssteuerschaltung verbunden, von der ein Ausführungsbeispiel in Fig. 5 dargestellt ist. Diese Steuerschaltung enthält einen Zeichengenerator 30, ein Schieberegister 31, einen Spalten-Adressenzähler 32, eine Pufferschaltung 33, eine Treiberschaltung 34, einen Zähler 35, UND-Gatter 36 - 40, ein ODER-Gatter 41, Verzögerungsschaltungen 42 - 45 und Flipflopschaltungen 46,47. Der Spalten-Adressenzähler 32 erzeugt ein Ausgangssignal S entsprechend dem Zählstand, durch welches die Spalte des Zeichen generators 30 bestimmt wird._ Der Spalten-Adressenzähler 32 erzeugt Ausgangssignale h und k.Die Ausgangssignale h und k haben zunächst den logischen Wert "1" bzw. "0", bis die Zahl N der Spalte der Punktmatrix, beispielsweise die fünfte Spalte gezählt wird. Dann werden diese Signale auf "0" bzw. "1" invertiert. Das Ausgangssignal des Zählers 35 wird von "0" auf "1" invertiert, wenn die Zahl der Zeilen M der Punktmatrix, beispielsweise 7 gezählt · vird. Nach einer Verzögerungszeit, welche durch die Verzögerungsschaltung 44 bestimmt wird, erfolgt eine Rückstellung auf "0".

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Ein Anschluß Tb in Fig. 5 ist mit der Kachweiseinrichtung 25 in Fig. 1 verbunden, unä ein Anschluß Tc ist mit der Nachweiseinrichtung'..2 6 in Fig. 1 verbunden* Ein Anschluß Te empfängt ein Wachweissignal ε in Fig_t 6E,, das die Druck-St art lage bestimmt. Die Flipflopschaltung 46 wird durch den Anstieg des Nachweissignals e eingestellt und durch den Abfall des Spaltennachwexssignals c zurückgestellt. Die Flipflopschaltung 47 wird durch den Anstieg eines Signals m von dem UND-Gatter 36 eingestellt und durch den Abfall eines Signals 1 von dem UND-Gatter 39 zurückgestellt=.

Im folgenden soll die Arbeitsweise dieses Druckers näher erläutert werden. Ein Druckvorgang wird durchgeführt, wenn der Druckkopf 4 von der Ausgangslage am linken Ende der Druckwalze 1 in Fig. 1 nach rechts bewegt wird. Zunächst wird der Antriebsmotor der Druckwalze durch das Startsignal a in Fig. SA eingeschaltet, so daß die Antriebswelle 20 in Fig. 1 gedreht« Dadurch wird die Welle 2 über das Ritzel 22 und das Zahnrad 2 3 gedreht, so daß sich die Druckwalze 1 kontinuierlich in Pfeilrichtung in Fig. 2 mit einer vorherbestimmten Drehgeschwindigkeit dreht. Die Nachweiseinrichtungen 25 und 26 beginnen dann, Zeilennachweissignale b und Spaltennachweissignale c entsprechend Fig. 6B und 6C in Abhängigkeit von der Drehlage der Schlitzscheiben 21,24 in Fig. 3 und 4 zu erzeugen.

Wenn das Antriebssignal d in Fig. 6D für den Druckkopf erzeugt wird, wird der Druckkopf 4 aus seiner Ausgangslage nach rechts bewegt. Nachdem der Druckkopf eine vorherbestimmte Strecke aus seiner Ausgangslage zurückgelegt hat, wird das Nachweissignal e für die Druck-Startlage mit Hilfe eines nicht dargestellten Fühlers erzeugt. Durch das Nachweissignal e in Fig. 6E wird die Flipflopschaltung 46 in Fig. 5 eingestellt, so daß deren Ausgangssignal f auf "1" invertiert wird, wie in Fig. 6F dargestellt ist. Dieses Ausgangssignal f wird einem der Eingangsanschlüsse des UND-Gatters 36 über das ODER-Gatter 41 zugeführt, so daß das UND-Gatter 36 geöffnet wird.

Die beispielsweise von einem Prozeßrechner zugeführten Zeichen, die Buchstaben, Zahlen oder sonstige Symbole sein können, werden zunächst in dem Zeichengenerator 30 in der Form einer Punktmatrix gespeichert. Der Zeichengenerator 30 erzeugt Spaltensignale in Abhängigkeit von der von dem Spalten-Adressensignal S ausgewählten

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ΊΟ

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Adresse. Da ir. diasein Zustand dar Zählstand des Spalten-Adressen-Zählers 32 nujI ist, erzeugt der Zeichengenerator 30 das Matrixsignal der ersten Spalte der Punktmatrix des Zeichens entsprechend den übertragenen Daten. Die Ausgangssignaie h und k in Fig. 6H und 6K von dem Spalten-Adressenzähier 32 werden dann "1" bzw. "0". Dann wird der Impuls Pd des Spaltennachweissignals c durch die Nachweise inrichtung 26 in Fig. 1 erzeugt und dem UND-Gatter 36 in Fig. 5 zugeführt, so daß das UND-Gatter 36 das Ausgangssignal "1" abgibt. Die Flipflopschaltung 46 wird durch den Abfall des Impulses Pd zurückgestellt, so daß das Aus gangs sign al f der Flipflopschaltung 46 "0" wird. In dem Ausgangssignal m des UND-Gatters 36 tritt dann ein Impuls Pm1 auf, der die erste Spalte der Punktmatrix bestimmt. Das Matrixsignal der ersten Spalte der zu dem Zeichengenerator 30 in Fig. 5 übertragenen Daten wird durch das Schieberegister 31 gespeichert und die F.lipfiopschaltung 47 wird durch den Anstieb des Impulses PmI zurückgestellt, so daß das Aasgangssignal r der Flipflopschaltung ³7 auf den VZert "1" gelangt. Dann erzeugt die Nachweiseinrichtung 25 in Fig. 1 Zeilennachweisimpulse Pb1 - Pb7, wie in Fig. 6D dargestellt ist, Diese Impulse Pb1 - Pb7 werden dem UND-Gatter 37 in ^ir/. 5 "ugeführt. Da der Pegel der beiden Eingangsanschlüsse der UND-Schaltung 37 "1" ist, können die Zeilennachweisimpulse durch das UND-Gatter 37 hindurchtreten. Dann wird das in dem Schieberegister 31 gespeicherte Matrixsignal in Abhängigkeit von den Zeilennachweisimpulsen Pb1 - Pb7 ausgelesen und einem der Eingangsanschlüsse des UND-Gatters 38 zugeführt. Gleichzeitig mit diesem Auslesevorgang werden die Impulse Pb1 Pb7 dem anderen Eingangsanschluß des UND-Gatters 38 über die Verzögerungsschaltung 43 zugeführt. Deshalb treten im Ausgangssignal η des UND-Gatters 38 Antriebssignale entsprechend den Matrixsignalen der ersten Spalte auf mit einer geringen Phasenverzögerung im Vergleich zu der Erzeugung der Impulse Pb1 - Pb7. Wenn beispielsweise der Buchstabe A an den Zeichengenerator 30 übertragen wird, kann das UND-Gatter 38 Antriebsimpulse P31, P41 ... P71 (Fig. 6N) erzeugen. Diese Antriebsimpulse werden erzeugt, wenn irgendeiner der Vorsprünge 3 der sich kontinuierlich drehenden Druckwalze 1 sich in einer Lage entsprechend der dritten, vierten Zeile, etc. vor dem Anschlagelement 11 in Fig. 7 befindet. Das um den Winkel θ geneigte Anschlagelement 11 bewegt sich kontinuierlich in Rieh-

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tung des Pfeils in Fig. 7 während der Abtastbewegung des Druckkopfs 4. Wenn Antriebsimpulse P31, P41 ... P71 erzeugt werden, überkreuzen sich die Vorsprünge 3 und das Anschlagelement 11 aufeinanderfolgend in der dritten, vierten .... siebten Zeile der ersten Spalte.

Wenn das UND-Gatter 38 in Fig. 5 die Antriebsimpulse P31, P41 ... P71 erzeugt, wird die Treiberschaltung 34 durch den betreffenden Antriebsimpuls aktiviert, so daß der Spule 15 Stromimpulse zugeführt werden. Dadurch wird die Spule 15 nach links in Fig. 2 bewegt, so daß das Anschlagelement 11 gegen den Vorsprung 3 der rotierenden Druckwalze 1 anschlägt und ein Punkt der ersten Spalte des Buchstabens A auf dem Papier 17 in einer Lage ausgedruckt wird, die in Fig. 7 dargestellt ist.

Im folgenden soll erläutert werden, warum das Anschlagelement 11 geneigt angeordnet ist. Wie bereits erwähnt wurde, wird das Anschlagelement 11 betätigt, während es nach rechts über dem Papier in Fig. 7 bewegt wird. Wenn das Anschlagelement 11 die Vorsprünge 3 rechtwinklig überkreuzen würde, ergäbe sich wegen der Drehung der Druckwalze 1 bei Punkten aufeinanderfolgender Zeilen eine gewisse Verschiebung in der betreffenden Spalte vonPunkten, so daß sich eine spitzwinklige Anordnung der Punkte dieser Spalte relativ zu der Förderrichtung des Papiers ergeben würde. Wie aus dem Ausführungsbeispiel in Fig. 7 ersichtlich ist, ist jedoch das Anschlagelement um einen Winkel θ von etwa 7 bis 8 geneigt, so daß die Punkte jeder Spalte genau in Zuführrichtung des Papiers ausgerichtet sind. Dieser Winkel kann entsprechend der Schreibform der verwendeten Buchstaben unterschiedlich sein. Wenn die Buchstaben beispielsweise eine Schräglage besitzen, wird der Winkel θ entsprechend größer gewählt.

Im folgenden soll die weitere Arbeitsweise erläutert werden. Wenn die Eingabe in das Schieberegister 31 in Fig. 5 durch den Impuls Pm1 von dem. UND-Gatter 36 beendet ist, wird der Impuls Pm1 durch den Spalten-Adressenzähler 32 über die Verzögerungsschaltung 42 gezählt. Der Zählstand des Zählers 32 wird dann um eine Einheit erhöht, so daß der Zeichengenerator 30 Matrixsignale für die zweite Spalte erzeugt. Die am Ausgang des UND-Gatters 37 auftretenden Zeilennachweisimpulse Pb1 - Pb 7 werden in dem Zähler 35 gezählt.

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Wenn der Zählstand 7 erreicht wird, wenn also eine Spalte ausgedruckt ist, wird das Ausgangssignal g des Zählers 35 "1", wie aus Fig. 6G ersichtlich ist. Dann wird das Ausgangssignal h des Spalten-Adressenzählers 32, welches das Eingangssignal zu dem einen Eingang des UND-Gatters 40 ist, auf dem Wert"1" gehalten, so daß das Ausgangssignal j des UND-Gatters 40 "1" wird, welches dem UND-Gatter 3B über das ODER-Gatter 41 zugeführt wird. Das UND-Gatter 36 erzeugt einen Impuls Pm2 (Fig. 6M),welches die zweite Spalte der Punktmatrix bestimmt, und der Zähler 35 wird durch die Wirkung der Verzögerungsschaltung 44 zurückgestellt. Dann werden die Punkte der zweiten Spalte in der oben beschriebenen Weise ausgedruckt. Dabei erfolgt die Ausbildung der Punkte der zweiten Spalte durch das Zusammenwirken zwischen Anschlagelement 11 und dem nächsten Vorsprung im Vergleich zu dem Vorsprung 3, der für die Ausbildung der Punkte der ersten Spalte verwendet wurde. Diese Arbeitsweise wird fortgesetzt bis der in Fig. 7 dargestellte Buchstabe A entsprechend einer Punktmatrix mit sieben Zeilen und fünf Spalten ausgedruckt ist.

Wenn der Spalten-Adressenzähler 32 in Fig. 5 den Zählstand fünf erreicht, werden dessen Ausgangssignale h und.k auf "0" bzw. "1" invertiert. Deshalb bewirkt der Ausgangsimpuls Pg5 des Zählers 35 nach einem Druckvorgang für die fünfte Spalte, daß das UND-Gatter 39 einen Ausgangsimpuls Pl in Fig. 6L abgibt. Der Spalten-Adressenzähler 32 und die Flipflopschaltung 47 werden durch den Abfall dieses Ausgangsimpulses Pl zurückgestellt. Deshalb erhalten die Ausgangssignale h und k des Spalten-Adressenzählers 32 den Wert "1" bzw. "0", so daß das Ausgangssignal r der Flipflopschaltung 47 den Wert "0" erhält, Der Impuls Pl wird durch die Verzögerungsschaltung 45 zu einem Impuls Pl¹ verzögert, wie in gestrichelten Linien dargestellt ist. Dieser verzögerte Impuls wird der UND-Schaltung 36 über die ODER-Schaltung 41 zugeführt. Wenn die UND-Schaltung einen Spaltennachweisimpuls PcO nach der Beendigung des Drückens eines Buchstabens erhält, gibt die UND-Schaltung 36 keinen Impuls ab, wie aus Fig. 6M ersichtlich, ist, erzeugt aber einen Ausgangsimpuls Pm1, wenn der nächsten Spaltennachweisimpuls Pd empfangen wird. Der nächste Buchstabe wird dann nach Bildung eines freien Zwischenraums entsprechend einer Spalte gedruckt, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist.

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Der Druckhammer 8 wird mit einer hohen Frequenz von 1800 Hz oder mehr während des kontinuierlichen Ausdruckens der Punkte angetrieben, so daß die Ansprech-Schwingungsfrequenz die Resonanzfrequenz der Blattfeder 10 annähert.

Das Spaltennachweissignal c kann mit Hilfe des Zeilennachweissignals b mittels einer reiner elektrischen Schaltung erzeugt werden, welche die Funktion des Zusammenwirkens von Schlitzscheibe 24 und der Nachweiseinrichtung 26 übernimmt. Beispielsweise kann der Impulsabstand zwischen den aufeinanderfolgenden Impulse Pb1 - Pb7 durch einen Taktgeber oder dergleichen Einrichtung nachgewiesen werden, so daß der obern erwähnte Spaltennachweisimpuls Pc elektrisch zwischen den Impulsen Pb7 und Pb1 erzeugt wird, wenn ein langes Impulsintervall nachgewiesen wird.

Ferner sind auch abgewandelte Konstruktionen des Druckhammers 8 und der elektromagnetischen Antriebseinrichtung 9 verwendbar.

Bei dem in den Fig. 8-10 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel sind die Druckwalze 101, die Welle 102 und die Vorsprünge 103 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist jedoch der Druckkopf eine andere Ausbildung auf. Ein innerer säulenförmiger Magnetkörper 105 ist auf seiner Rückseite mit einem radial vorspringenden Scheibenteil 105a versehen. Ein ringförmiger Permanentmagnet 107. ist zwischen dem Scheibenteil 105a und einem äußeren Magnetpol 106 eingeklemmt. Diese Teile sind an ihren Verbindungsstellen miteinander verklebt. An der Vorderseite des äußeren Magnetpols 106 sind ein nicht magnetischer Abstandsring 108 und eine Abdeckung 109 durch Schrauben 110 (Fig. 10) befestigt. In dem Innenraum der Abdeckung 109 ist ein plattenförmiger Druckhammer 111 gleitend verschiebbar in Führungsnuten 112, 113 angeordnet, die in der Innenwand der Abdeckung 109 ausgebildet sind. Um einen rohrförmigen Spulenkern ist eine bewegliche Spule 114 aufgewickelt. Der Spulenkern 115 ist an dem hinteren Ende des Druckhammers 111 befestigt und ist in dem Luftspalt zwischen dem inneren Magnetpol 105 und dem äußeren Magnetpol 106 angeordnet. Der Druckhammer 111 weist ein Anschlagelement 116 auf, welches dem Anschlagelement 11 bei dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Das Anschlagelement erstreckt sich durch ein Fenster 117 in der Abdeckung 109, so daß es gegenüber

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einem betreffenden der Vorsprünge 103 der Druckwalze wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel liegt und den betreffenden Vorsprung überkreuzt. Der Druckhammer 111 ist durch eine Schraubenfeder 118 nach hinten vorgespannt, welche in der Abdeckung angeordnet ist, so daß der Druckhammer 111 leicht gegen die Stirnfläche des Abstandsrings 108 in seiner Ruhelage angedrückt wird. Der Druckkopf 104 ist mit einem Halter 120 versehen, der an dem unteren Teil des äußeren Magnetpols 106 durch Schrauben 119 befestigt ist. Der Halter 120 weist Flügel 121 auf, die von gegenüberliegenden Seiten des inneren Magnetpols, des äußeren Magnetpols 106 und des Permanentmagnets 107 vorragen. Der Druckkopf 104 ist an einem nicht dargestellten Laufwagen mit Hilfe des Halters 120 befestigt, so daß er mit Hilfe eines Impulsmotors oder dergleichen in axialer Richtung der Druckwalze 101 verschiebbar ist. Das nicht dargestellte Papier und das Farbband-laufen durch den Spalt zwischen dem Anschlagelement 116 des Druckkopfs 104 und der Druckwalze 101, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Auch die Arbeitsweise entspricht im wesentlichen derjenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Bei dem in Fig. 11-13 dargestellten dritten,Ausführungsbeispiel ist ein Laufwagen 201 aus einem nichtmagnetischen leichten Maerial gleitend entlang Führungen 203 verschiebbar, die an gegenüberliegenden Seitenplatten 202 befestigt sind. Ein an dem Laufwagen 201 befestigter Druckkopf 204 weist einen Druckhammer 206 und eine elektromagnetische Antriebseinrichtung zu dessen Antrieb auf. Der Druckhammer 206 besteht aus einer Blattfeder 205, die dreieckförmig ausgebildet ist und an ihrem unteren Ende mit einem Stift 205a an dem Laufwagen 201 befestigt ist. An dem gegenüberliegenden freien Ende der Blattfeder 205b ist ein Anschlagelement 205c angeordnet. Die elektromagnetische Antriebseinrichtung 2O7 besteht aus einem inneren Magnetpol 208, der an dem Laufwagen 201 befestigt ist, einem Permanentmagnet 209, der an einem hineren scheibenförmigen Teil des inneren Magnetpols 208 befestigt ist, einem äußeren Magnetpol 210, der an dem Permanentmagnet 209 befestigt ist, sowie aus einer beweglichen Spule 211, die in dem Luftspalt zwischen den Magnetpolen 208, 210 angeordnet und an der Blattfeder 205 befestigt ist. Die Konstruktion des Druckkopfs 204 entspricht deshalb weitgehend dem ersten Ausführungsbeispiel.

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-IS

Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel weist jedoch die Druckwalze 212 die folgenden besonderen Merkmale auf. Die Druckwalze 212 hat unabhängig von der Anzahl der zu druckenden Zeichen eine kurze Länge. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nur eine solche Länge der Druckwalze 212 vorgesehen, die zum Ausdrucken eines einzigen Zeichens erforderlich ist. Die Druckwalze 212 ist gleitend auf der Welle 2.T3 angeordnet, welche drehbar in den Seitenplaten 202 gelagert ist. Die Druckwalze 212 dreht sich zusammen mit der Welle 213, weil diese einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel rechteckförmig ausgebildet ist. Die Druckwalze 212 weist beispielsweise zwölf lineare Vorsprünge 214 auf, die einstückig damit ausgebildet sind. Die Druckplatte 212 ist zwischen gabelförmigen Armteilen 217 eines Trägers 216 angeordnet und weist Hülsen 215 auf, die drehbar an den Armteilen 217 angeordnet sind. Der Träger 216 ist in Fig. 11 nach links und rechts gleitend verschiebbar, kann sich aber nicht um die Hülsen 215 drehen, weil eine an den Seitenplatten 202 befestigte Stützwelle 219 in einer Ausnehmung 218 in einem hinteren Teil des Trägers 216 vorragt.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, sind ein Zahnrad 220 und ein Ritzel 221 am Ende der Welle 213 befestigt, das nach rechts von der Seitenplatte 202 vorragt. Das Zahnrad 220 kämmt mit einem Ritzel 22 3, das an der Abtriebswelle eines Antriebsmotors 222 befestigt ist. Ein mit dem Ritzel 221 kämmendes Zahnrad 225 ist drehbar an einer Welle 22 4 angeordnet, welche an der Seitenplatte 202 befestigt ist. An der Welle 224 ist ferner ein Ritzel 226 frei drehbar und in axialer Richtung verschiebbar angeordnet. Das Zahnrad 225 und das Ritzel 226 werden miteinander über KupplungsZahnräder 227 gekuppelt, die einstückig damit ausgebildet sind. Die Kupplungszahnräder 227 können mit Hilfe eines nicht dargestellten elektromagnetischen Kolbens eingekuppelt bzw. ausgekuppelt werden. An den Seitenplatten 202 sind ferner Wellen 228, 229 befestigt. An den Wellen 228, 229 ist jeweils eine Trommel 230 bzw. 231 drehbar gelagert. Einstückig mit den Trommeln 230, 231 ausgebildete Zahnräder 232, 233 kämmen mit dem Ritzel 226. An dem Laufwagen 201 greift ein Zugseil 234 und an dem Träger 216 ein Zugseil 235 an. Diese Zugseile werden auf der betreffenden der Trommeln 230, 231 über Seilrollen 236, 237 aufgewickelt. Die Trommeln 230, 231 kön-

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nen in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden. Da die Zugseile 234, 235 um die Trommeln 230, 231 in entgegengesetzten Richtungen aufgewickelt sind, verläuft das Aufwickeln bzw. Abwickeln von diesen Trommeln synchron.

Am linken Ende des Laufwagens 201 und des Trägers 216 ist jeweils eine Rückholfeder 238, 239 befestigt. An dem Ritzel 223 ist eine Schlitzscheibe 240 angeordnet, die wie die Schlitzscheibe 21 bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist. Der Außenumfang der Schlitzscheibe 240 ragt in eine Öffnung einer Nachweiseinrichtung 241 vor und die Synchronisation des Druckvorgangs wird wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit Hilfe des Nachweissignals der Nachweiseinrichtung erzielt. Das zu bedruckende Papier 242 und ein Farbband 2 43 sind zwischen dem Druckkopf 204 und der Druckwalze 212 angeordnet.

Wenn sich der Laufwagen 201 und der Träger 216 in Ausgangslage am linken Ende in Fig. 11 befinden, werden die Zahnräder 232, 233 über das Ritzel 223, das Zahnrad 220, das Ritzel 221, das Zahnrad 225, die KupplungsZahnräder 227 und das Ritzel 226 angetrieben, sobald der Antriebsmotor 222 erregt wird. Dann drehen sich die Trommeln 2 30, 231 und die Zugseile 234, 235 werden auf den Trommeln aufgewickelt, so daß der Laufwagen 201 und der Träger 216 aus der _s Ausgangslage nach rechts mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit bewegt werden, wobei die dargestellte Relativlage beibehalten wird.

Während dieser Bewegung des Trägers 216 zusammen mit der Druckwalze 212 nach rechts wird die Druckwalze im Uhrzeigersinn in Fig. 12 durch die Welle 213 kontinuierlich gedreht. Der Druckvorgang erfolgt in derselben Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel während der synchronisierten Bewegung des Druckkopfs 204 und der Druckwalze 212. Sobald das Ausdrucken einer Zeile beendet ist, wird ein Rückführsignal dem Kolben der KupplungsZahnräder 22 7 zugeführt. Dann werden die Kupplungsζahnräder 227 ausgekuppelt, so daß der Laufwagen 201 und der Träger 216 durch die Wirkung der Rückholfedern 238, 239 wieder in die Ausgangslage gelangen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel können die Vorsprünge 214 an der Druckwalze 212 eine Länge aufweisen, die gerade ausreicht, daß eine Überkreuzung mit dem Anschlagelement 205c erfolgen kann. Aus

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praktischen Gründen .ist es jedoch zweckmäßiger, eine Länge der Vorsprünge 214 vorzusehen, die im wesentlichen der Breite eines Zeichens entspricht. Es ist ferner möglich, einen schneckenförmigen Antriebsmechanismus an sich bekannter Art zu verwenden, um den Laufwagen 201 und den Träger 216 anzutreiben. Es. ist ferner möglich, voneinander unabhängige Antriebseinrichtungen für den Laufwagen 201 und.den Träger 216 zu.verwenden.

Bei den beschriebenen drei·Ausführungsbeispielen können die Druckwalzen 1,101 bzw. 212 in der umgeMirten Richtung angetrieben werden. In einem derartigen Fall werden die Anschlagelemente 11, 116 bzw. 205c im Gegensatz zu den dargestellten Ausführungsbeispielen in der entgegengesetzten Richtung geneigt.angeordnet. Es ist ferner möglich, die Anschlagelemente 11 und 205c einstückig mit den Blattfedern 10 bzw. 205b auszubilden.

Bei Rasterdruckern der beschriebenen Art ist es deshalb möglich, Buchstaben, Zahlen, Symbole, graphische Darstellungen und Bilder mit Hilfe eines einzigen Druckhammers auszudrucken. Ferner kann die Größe und das Gewicht des Druckkopfs verringert werden, weil er aus einer verringerten Anzahl von Einzelteilen besteht, so daß der Druckkopf von einem Motor mit verringerter Antriebsleistung angetrieben werden kann. Da ferner die träge Masse des Druckhammers geringer ist, kann der Druckhammer bei verringertem Leistungsbedarf schneller angetrieben werden. Die Arbeitsgeschwindigkeit des Druckhammers und die Lebensdauer des Druckers können ferner erhöht werden, wenn der Druckhammer eine freitragende Blattfeder aufweist, an deren Ende das Anschlagelement befestigt ist, weil bei einer derartigen Anordnung kein mit Reibungsverlusten vorhandener üeil vorhanden ist. Bei einer Konstruktion, bei der die Druckwalze zusammen mit dem Druckkopf bewegt wird, kann ferner eine minimale axiale Länge der Druckwalze vorgesehen werden,wodurch nicht nur die Herstellung vereinfacht wird, sondern auch nachteilige Auswirkungen auf die Druckqualität durch Deformationen und Ausbiegungen der als Walze ausgebildeten Druckplatte vermieden werden. Auch die Anzahl der in einer Zeile ausdruckbaren Zeichen wird dabei nicht durch die Länge der Druckwalze begrenzt, so daß die maximal druckbare Anzahl von Zeichen pro Zeile in gewünschter Weise innerhalb weiter Grenzen erhöht werden kann. Die beschrie-

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benen Drucker können ferner einfacher und kostensparender hergestellt werden.

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Claims (9)

Patentansprüche

1. Rasterdrucker, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalze {1;101;212) eine Anzahl von linienförmigen Vorsprüngen (3;1O3;214) aufweist, die.sich im wesentlichen
parallel zu ihrer Achse erstrecken, daß der Druckkopf (4;104; 204) senkrecht zu der Zuführrichtung des zu bedruckenden Papiers (17) verschiebbar ist und einen einzigen Druckhammer

(8;111;2O6) mit einem Anschlagelement (11;116;2O5c) aufweist, vor den die betreffenden Vorsprünge in eine Überkreuzungslage gelangen, und daß eine elektromagnetische Antriegseinrichtung zum Antrieb des Druckhammers vorgesehen ist.

2. Rasterdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Antriebseinrichtung eine an dem Druckhammer angeordnete bewegliche Spule (15; 115;211) aufweist, und daß eine magnetische Einrichtung zur
Erzeugung eines die Spule durchsetzenden Magnetflusses vorgesehen ist.

3. Rasterdrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (11;2O5c) am freien Ende einer Blattfeder (1O;2O5) angeordnet ist, deren
anderes Ende an dem Druckkopf befestigt ist.

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4. Rasterdrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckhammer (111) einstückig mit dem Anschlagelement (116) ausgebildet ist und in Führungen (112,113) längsverschiebbar angeordnet ist.

5. Rasterdrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement eine Länge aufweist, die etwas größer als die Höhe des zu druckenden Zeichens ist.

6. Rasterdrucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement unter einem vorherbestimmten Winkel geneigt zu der Zuführrichtung des Papiers angeordnet ist.

7. Rasterdrucker nach einem der .vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalze (212) und der Druckhammer (204) gemeinsam in einer Richtung senkrecht zu der Zuführrichtung des Papiers (242) verschiebbar sind.

8. Rasterdrucker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalze (212) eine Länge aufweist, die etwa gleich der Breite eines zu druckenden Zeichens ist.

9. Rasterdrucker nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalze (212) und der Druckkopf (204) durch eine gemeinsame Antriebseinrichtung antreibbar sind.

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