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Scholtungsanordnung zum Ansteuern von elektro-magnetischen Betutigungselementen
bei Druckern Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von
elektro-magnetischen Betätigungselementen bei Druckern, insbesondere bei Nadeldruckern.
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Bei Druckern mit elektro-magnetischen Betdtigungselementen, werden
diese zur Bildung von Abdrucken von Zeichen oder Zeichenelementen derart angesteuert,
daß die den elektro-magnetischen Betdtigungselementen zugeführte elektrische Energie
in kinetische Energie umgesetzt wird, mit welcher der eigentliche Abdruck bewirkt
wird.
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Unter derartigen Druckern stellt der Nadeldrucker einen Drucker dar,
bei welchem - zur Verringerung der jeweils einem einzelnen elektro-mechanischen
Betätigungselement zugeordneten zu bewegenden Masse - das einzelne Zeichen als Punktraster
durch mehrere zugeordnete Nadelabdrücke auf dem Aufzeichnungsträger gebildet wird.
Er stellt demnach einen Mosaikdrucker dar, bei welchem es notwendig ist, zur Erzielung
eines gleichmäßigen und guten Schriftbildes mit konstanter kinetischer Abdruckenergie
zu arbeiten.
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Es ist nun bekannt, bei Druckern, insbesondere der genannten Art,
mit
einer konstanten Spannung während einer konstanten Arbeitszykluszeit,
während welcher die elektro-magnetischen Betätigungselemente bestromt werden, zu
arbeiten.
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Eine weitere bekannte Möglichkeit zur Erzielung gleichmäaiger kinetischer
Abdruckenergie besteht in der Bestromung der den einzelnen Nadeln zugeordneten elektro-mechanischen
Betätigungselemente aus einer Konstantstromquelle.
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Solche bekannten Maßnahmen haben aber erhebliche Piachteile, insbesondere
was den erforderlichen Aufwand an Schaltung und die auftretenden Verlustleistungen
betrifft. So verursacht die Gewinnung einer konstanten Gleichspannung großer Leistung
aus dem Versorgungsnetz, wie sie für die Ansteuerung derartiger elektro-magnetischer
Betatigungselemente, vorzugsweise bei Nadeldruckern, erforderlich ist, insbesondere
infolge von Spannungsschwankungen im Versorgungsnetz und infolge von Belastungstinderungen,
welche die Energieversorgungseinheit, bedingt durch unterschiedliche Punktdichte
einzelner Zeichen, aufnehmen und ausgleichen muß, erheblichen Aufwand und erhebliche
Verlustleistungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile bekannter
Schaltungsanordnungen zur Ansteuerung von elektro-magnetischen Betutigungselementen
bei Druckern, vorzugsweise bei sogenannten Nadeldruckern, zu überwinden und die
Anordnung so auszubilden, daß der erforderliche Aufwand erheblich vermindert und
gleichzeitig die auftretenden Verlustleistungen betrdchtlich herabgesetzt werden.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Erzielung konstanter Abdruckenergie
die zugeführte
elektrische Energie durch spannungsabhängige Regelung
der Bestromungszeit der elektro-magnetischen Betdtigungselemente derart in kinetische
Energie umgesetzt wird, daß diesselbe innerhalb eines zugeordneten Arbeitszyklus
unabhängig von unterschiedlichen Betriebsbedingungen, wie beispielsweise Spannungsschwankungen
im Versorgungsnetz, Anderung oder Schwankungen der Belastung der Energieversorgungseinheit
vsw., konstant bleibt.
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Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird die an
sich bekannte Zeitstufe zur Bestimmung der Bestromungszeit bzw.
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-douer der elektro-magnetischen Betätigungselemente Uber eine Steuerleitung
zwischen Spannungsquelle bzw. Betdtigungselement einerseits und Zeitstufe andererseits
derart nachgefUhrt, daß die Bestromungszeit der elektro-magnetischen BetätigungseLemente
bei zu großer Gleichspannung reduziert, bei zu kleiner Gleichspannung jedoch vergrößert
wird.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird zum Zwecke
einer weiteren Anpassung der erforderlichen Abdruckenergie an bestimmte Betriebsbedingungen,
beåspielsweise an ein Drucken auf Aufzeichnungströger (z. B. Papier) unterschiedlicher
Qualität oder Eigenschaften, der Zeitstufe zur Bestimmung der Bestromungszeit der
elektro-magnetischen Betätigungselemente zusätzlich eine weitere Stellgröße von
außen zugeführt.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend
anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Figur 1 schematisch eine Scholtungsanordnung
bekannter Art
zur Ansteuerung von elektro-magnetischen Betdtigungselementen,
wie sie in Mosaik- oder Nadeldruckern Verwendung finden, und Figur 2 schematisch
eine Schaltungsanordnung gemaß der Erfindung.
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Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, wird bei bekannten Ansteuerungsschaltungen
der infragestehenden Art, der Code 1 des zu druckenden Zeichens durch einen Zeichengenerator
2 in das zu druckende Raster - hier schematisch durch ein gerastertes "A" angedeutet
- umgesetzt.
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Ein Schalter 6 wird Uber eine Torschaltung 3 angesteuert, wobei dieser
Schalter 6 die Bestromung von elektro-magnetischen Betätigungselementen, z. 8. Nadelmagnet
bie Nadeldruckern 7, durch eine Energiequelle (Spannungs- bzw. Stromquelle) 8 ermöglicht.
Die Dauer dieser Bestromung wird dabei durch eine Zeitstufe 5 bestimmt, so daß auf
diese Weise die zugeführte elektrische Energie in kinetische Energie des Betotigungselementes,
z. B. Nadel, umgewandelt wird.
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Bei der erfindungsgemtißen Schaltungsanordnung gemaß Figur 2, wird
nun die Zeitstufe 5 durch eine Steuerleitung 9 derart nachgeführt, daß bei zu großer
Gleichspannung die Bestromungszeit verringert, bei zu kleiner Gleichspannung diese
Bestromungszeit jedoch verlängert bzw. erhöht wird. Es ist ersichtlich, daß hierbei
die NuchfUhrchorokteristik ohne Schwierigkeiten derart ausgebildet werden kann,
daß sich fur jeden gegebenen Fall bzw. fUr alle vorkommenden Betriebsbedingungen,
eine konstante Abdruckenergie ergibt. Dabei ist der fUr diese erfindungsgemtiße
Nachfuhrung
erforderliche zusatzliche Aufwand in der Zeitstufe 5 gering.
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Es ist hier zu bemerken, daß es sich bei den hier beschriebenen Einzelbousteinen
der Schaltungsanordnung, um dem Durchschnittsfachmann bekannte elektronische Bausteine
handelt, so daß auf ein näheres Eingehen verzichtet werden kann.
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In Figur 2 ist außerdem eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordung dargestellt, bei welcher eine weitere Stellgröße 9 der Zeitstufe
5 zugeführt wird, wodurch ermöglicht wird, daß die Abdruckenergie zusätzlich an
bestimmte Betriebsbedingungen angepaßt bzw. auf diese eingestellt werden kann, um
beispielsweise die beim Drucken verwendeten unterschiedlichen Papierarten zu berücksichtigen.
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Durch die Ausbildung und Anordnung der Schaltung gemß Figur 2, in
welcher die erfindungsgemäßen Merkmale durch gestrichelte Linien gegen-Uber an sich
bekannten Schaltungsmaßnahmen hervorgehoben werden, wird gegenUber letzteren auf
einfachste Weise nicht nur eine Verminderung der erforderlichen Baugröße der Energieversorgungseinheit,
sondern auch gleichzeitig eine Reduzierung der auftretenden Verlustleistung erzielt.
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Durüberhinaus wird außerdem erreicht, daß fUr die erfindungsgemöße
Schaltungsonordnung BouelemeRte mit geringeren Leistungswerten als bei bekannten
Schaltungen verwendet werden können, was sich außer auf die Baugröße auch noch in
den meisten Fällen vorteilhaft auf die Gestehungskosten auswirkt; dies ergibt sich
auch aus der Tatsache, daß bei der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
keine Spannungsregelung mit den dafUr notwendigen Leistungshalbleitern erforderlich
ist.
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- Patentanspruche -