DE3328374C2

DE3328374C2 -

Info

Publication number: DE3328374C2
Application number: DE3328374A
Authority: DE
Inventors: Shunetsu Shiojiri Nagano Jp Takahashi
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1982-09-09
Filing date: 1983-08-05
Publication date: 1990-02-22
Also published as: JPS5945200A; DE3328374A1; GB2126725B; US4533924A; GB8324100D0; GB2126725A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schreibstiftwechselvorrichtung für einen X-Y-Schreiber gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Herkömmliche X-Y-Schreiber besitzen, wie Fig. 8 zeigt, mehrere Schreibstifte 1 a, 1 b, 1 c, 1 d, einen drehbaren Schreibstifthalter 2, einen diesen tragenden und auf Führungsstangen 3 a gleitenden Schlitten 3, eine am Schreibstifthalter 2 befestigte Rückholfeder 4 für die Schreibstifte 1 a bis 1 d, einen Hammer 6 mit einer Gleitrolle 5 und eine Triebplatte 7 zur Betätigung des Hammers 6.

Die Triebplatte 7 wird durch einen nicht dargestellten in bekannter Weise wirkenden Elektromagneten in Richtung des Pfeils A in Fig. 8b verschwenkt und bewegt die Gleitrolle 5 in gleicher Richtung. Der Hammer 6 wird dann in Richtung des Pfeiles B gedrückt, woraufhin der Schreibstift 1 a in Richtung des Pfeiles C verschoben wird, bis er an einem Blatt Papier anliegt.

Wenn der Schreibstift 1 a; 1 b; 1 c; 1 d gewechselt werden soll, wird der Schlitten 3 an eine Seitenwand des Rahmens des X-Y-Schreibers bewegt, so daß eine an der Seitenwand befestigte Blatt feder 8 mit einem Einschnitt 9 am Rand des Schreibstift halters 2 in Eingriff kommt und diesen jedesmal um einen Einschnitt 9 in Richtung des Pfeiles D weiterdreht. Auf diese Weise wird ein gewünschter Schreibstift 1 a; 1 b; 1 c; 1 d in eine Schreib stellung gebracht und in dieser von einer Sperrblatt feder 10 und einem nicht gezeigten inneren Rastmechanis mus gehalten.

Der Nachteil dieser Schreibstiftwechselvorrichtung in X-Y-Schreibern ist, daß der Schlitten unter Umständen mehr fach zur Seitenwand und zurück bewegt werden muß, bis der Schreibstifthalter 2 um eine erforderliche Anzahl von Einschnitten 9 weitergedreht und der gewünschte Schreib stift 1 a bis 1 d in die Schreibstellung gebracht worden ist. Zwischen dem Schreibstifthalter 2 und der Seitenwand muß ein Sensor eingebaut sein, der eine Schreibstiftnummer ermittelt. Nach Benutzung des X-Y-Schreibers müssen die Schreibstifte 1 a bis 1 d entfernt und mit Kappen zugedeckt werden, was eine Benutzungsbeschränkung des X-Y-Schreibers darstellt.

Die US-PS 41 57 552 zeigt eine Schreibstiftwechselvorrich tung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art. Da bei sind die Schreibstifte parallel zu der den Schlitten führenden Führungsstange angeordnet. Die einzelnen Schreib stifte werden von separaten Elektromagnet-Betätigungsvor richtungen herabgedrückt. Wenn ein Schreibstift von oben in eine zugehörige Hülse am Schlitten eingesetzt wird, wird über eine Schwenkwelle und einen daran befestigten Mitneh mer die Spitze eines Hammers zurückgezogen, damit der Schreibstift in seine Ruhelage gelangen kann. Zum Betätigen eines ausgewählten Schreibstifts wirkt auf eine Seite des Hammers der Kolben eines Elektromagneten ein, der den Ham mer so verschwenkt, daß seine Spitze an einem Außenflansch des Schreibstifts angreift und den Stift nach unten drückt. Für jeden der Schreibstifte ist ein separater Betätigungs mechanismus mit einem Hebel, einer Stange, einem Elektro magneten und weiteren Teilen für das Schreibstift-Gehäuse vorgesehen.

Die DE-OS 31 50 589 zeigt eine Schreibvorrichtung mit einem einzigen Schreibstift, der von einem Hammer gegen ein Auf zeichnungspapier auf einer Gegendruckwalze gedrückt wird. Bei dieser Anordnung spielt die Auswahl eines von mehreren Schreibstiften jedoch keine Rolle. In der FR-PS 8 67 948 ist eine Schreibvorrichtung beschrieben, die ebenfalls einen einzigen Schreibstift besitzt. Der Schreibstift sitzt in einem Schlitten und kann von einem speziellen Antrieb um seine Längsachse gedreht werden. Auch bei dieser Anordnung ist ein Wechsel von einem zu einem anderen Schreibstift nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schreib stiftwechselvorrichtung der eingangs genannten Art anzuge ben, bei er mit einfachsten Mitteln die Auswahl eines ge wünschten Schreibstifts möglich ist, ohne daß separate Be tätigungsmittel für die einzelnen Schreibstifte nötig sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Er findung gelöst.

Da der Hammer relativ verschieblich zu dem Schlitten gela gert ist, braucht letzterer nur gegen eine der Seitenwände, die die Führungsstange lagern, bewegt zu werden, um den Hammer relativ zu dem Schlitten in die gewünschte Lage zu bringen. Abhängig davon, welcher Schreibstift ausgewählt wird, wird der Schlitten mehr oder weniger weit gegen die eine oder die andere Seitenwand gefahren. Wird zum Beispiel der Schreibstift am weitesten links ausgewählt, wird der Hammer dadurch über diesen Schreibstift positioniert, daß der Schlitten so weit wie möglich nach rechts gegen die rechte Seitenwand verfahren wird. Sollte der dem am weite sten links liegenden Schreibstift benachbarte Schreibstift ausgewählt werden, so wird der Schlitten in die entgegenge setzte Richtung bewegt, und zwar gerade so weit, daß der Hammer durch den an der anderen Seitenwand erfolgenden An schlag um einen Schreibstiftabstand nach rechts verschoben wird.

Durch die Erfindung kann auf jedwede separate Betätigungs vorrichtungen für die einzelnen Schreibstifte verzichtet werden. Ein Hammer reicht für mehrere Schreibstifte aus. Auf zusätzliche Sensoren, die die jeweilige Lage des Ham mers erfassen, kann verzichtet werden. Da in einem X-Y- Schreiber die Lage des die Schreibstifte tragenden Schlit tens immer bekannt sein muß, und die Lage des Hammers rela tiv zu dem Schlitten stets definiert ist, ist zu jedem Zeitpunkt die zur Bestimmung der Hammer-Position notwendige Information verfügbar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenschnittansicht eines Schlittens, in dem eine Schreibstiftwechselvorrichtung gemäß einem Ausführungs beispiel eingesetzt ist,

Fig. 2 den Hammerbewegungsmechanismus,

Fig. 3 ein Hammergleitstück,

Fig. 4 eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Schlit tens,

Fig. 5 einen automatischen Kappenschließmechanismus,

Fig. 6 Schreibstiftwechselvorrichtung für X-Y-Schreiber gemäß ande ren Ausführungsbeispielen,

Fig. 7 eine Darstellung, die den Schreibstiftwechsel bei einer bevorzugten Ausführungsform der Schreibstiftwechselvorrichtung zeigt und

Fig. 8 eine herkömmliche Schreibstiftwechselvorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Schlittens 11 eines X-Y-Schreibers, der eine Schreib stiftwechselvorrichtung beinhaltet.

Der Schlitten 11 ist durch eine Führungsstange 12 geführt. Eine weitere Führungsstange 13 hat einen nicht-kreisförmigen Querschnitt, trägt einen Hammer 14 und ver hindert eine Drehung des Schlittens 11. Die Führungsstange 12 ist an Seitenwänden 51, 52 eines nicht gezeigten Rahmens des X-Y-Schreibers befestigt. Die Führungsstange 13 ist um ihre Achse drehbar gelagert und mittels eines nicht gezeigten Elektromagneten, der fest an einem der Seitenwände 51, 52 angebracht ist, verschwenkbar. Wird die Führungsstange 13 verschwenkt, führt das zu einer Betätigung des Hammers 14.

Der Hammer 14 befindet sich normalerweise in der ausge zogen gezeichneten Stellung. Wenn er betätigt wird, wird der Hammer 14 in die strichpunktiert gezeichnete Stellung gebracht und ein Schreibstift 15 wird gegen die Kraft einer Hubfeder 17 in die strichpunktiert gezeichnete Stellung abgesenkt. Die Hubfeder 17 ist mit einem Ende in einen im Schlitten 11 gebildeten Schlitz 16 eingesetzt und dadurch gegen Herausfallen gesichert.

Wenn Schreibstifte 15 in den Schlitten 11 eingesetzt oder aus ihm herausgenommen werden, wird ein Deckel 18 ent fernt. Der Deckel 18 wird normalerweise von einer nicht gezeigten Feder in Richtung des Pfeiles F vorgespannt, so daß er mit seinem Ende E die Schreibstifte 15 über lappt.

Fig. 2a zeigt eine Draufsicht des Hammerbewegungsmecha nismus, Fig. 2b eine Seitenansicht desselben. Fig. 3a zeigt eine Vorderansicht eines Hammergleitstücks 30, Fig. 3b eine Draufsicht des Hammergleitstücks 30.

Der Hammermechanismus 29 mit dem Hammer 14 ist sandwich artig von einem Hammergleitstück 30 aufgenommen, das koaxial zur Führungsstange 13 liegt und in einen Schlitz 31 im Schlitten 11 axial beweglich eingesetzt ist. Ein Gleitstift 33 ist in ein Loch 32 im Schlitten 11 einge setzt und wird von einer Feder 35 in Richtung des Pfeiles G gedrückt. Die Feder 35 wird von Rechteck löchern 34 a; 34 b in Seitenflächen des Schlittens 11 und von einer vorspringenden Spitze 34 des Gleitstifts 33 gehalten, so daß der Gleitstift 33 gegen eine Schreib stiftwechsel-Rastfläche 36 gedrückt wird, die an der Rückseite des Hammergleitstücks 30 als Wellennut ausgebildet ist und verhindert, daß das Hammergleitstück 30 abfällt, bevor der Schlitten 11 auf die Führungsstange 13 aufgeschoben ist.

Fig. 4a ist eine Draufsicht des Schlittens 11 im zusammen gebauten Zustand, und Fig. 4b ist eine Seitenansicht des Schlittens 11. Für einen Schreibstiftwechsel wird ein jeweils an einander gegenüberliegenden Seitenwänden 51, 52 befestigtes Teil 53, 54 durch Reckecklöcher 37 a, 37 b in den Seitenflächen des Schlittens 11 eingeführt, bis es in der mit H bezeichneten Position an den Schlitten 11 anstößt.

Fig. 7 zeigt schematisch den Schreibstiftwechsel. Der X-Y-Schreiber besitzt Seitenwände 51, 52, an denen feste Teile 53 bzw. 54 in Richtung der Gleitbewegung des Hammergleitstücks 30 befestigt sind. Mit 55, 56 sind die Grenzen eines Bereichs bezeichnet, innerhalb dessen das Hammergleitstück 30 bewegt wird, während sich der Schlitten 11 in einer Schreibzone befindet. Die festen Teile 53, 54 liegen mit ihren freien Enden 57, 58 außerhalb dieser Grenzen 55, 56. Wenn der Hammer 14 zum Schreibstiftwechsel in bezug auf den Schlitten 11 in Richtung des Pfeiles L bewegt werden soll, wird der Schlitten 11 in Richtung des Pfeiles M zum freien Ende 57 des festen Teiles 53 geschoben. Die Stirnfläche des Hammergleitstücks 30, welche dem festen Teil 53 zuge wandt ist, stößt irgendwann gegen das feste Teil 53. Eine fortgesetzte Gleitbewegung des Schlittens 11 in Richtung des Pfeiles M bewirkt eine Verschiebung des Hammergleitstücks 30 in Richtung des Pfeiles L in bezug auf den Schlitten 11. Hierdurch wird der sandwich artig vom Hammergleitstück 30 gehaltene Hammer 14 in bezug auf den Schlitten 11 in Richtung des Pfeiles L bewegt. Der Hammer 14 wählt dadurch einen anderen Schreibstift 15 und drückt diesen gegen das Papier.

Wenn der Hammer 14 in bezug auf den Schlitten 11 in Richtung des Pfeiles M bewegt werden soll, wird der Schlitten 11 in Richtung des Pfeiles L verschoben. Es bedarf keiner zusätzlichen elektrischen Schaltung ausschließlich für den Schreibstiftwechsel. Vielmehr muß nur eine elektrische Schaltung vorgesehen werden, die einen Speicher und ein Rechenwerk aufweist, unter deren Steuerung der Schlitten um eine erforderliche Strecke in eine gewünschte Richtung L bzw. M gleitet, und die eine Ver setzung abhängig vom Abstand zwischen den Mittelachsen der auszutauschenden Schreibstifte 15 bewirkt. Solch eine elektrische Schaltung kann in der elektrischen Schaltung enthalten sein, die der Steuerung des Schreibstiftes 15 zur Zeichnung eines gewünschten Musters dient.

Fig. 4c zeigt schematisch, wie Schreibstifte 15 auf dem Schlitten 11 gewechselt werden. Im Betrieb ist die nicht gezeigte elektrische Schaltung, die arithmetische Opera tionen und Steuerfunktionen ausführt, in der Lage, ständig die Schreibstiftstellung zu erkennen, während dieser ein Muster zeichnet. Dies bedeutet, daß die elektrische Schaltung den Abstand l ₁ der linken Stirnfläche 38 b des Hammergleitstücks 30 zur rechten Stirnfläche 57 des festen Teiles 53 und den Abstand l ₂ der rechten Stirnfläche 38 a des Hammergleitstücks 30 zur linken Stirnfläche 58 des festen Teiles 54 erkennt.

Es sei angenommen, daß die am Schlitten 11 angebrachten Schreifstifte 15 in der Reihenfolge ihrer Anordnung mit den Nummern 1 bis 4 bezeichnet sind. Dann gilt

A = (N ₁ - N ₂) × P

wobei P der Abstand zwischen zwei benachbarten Schreib stiften 15, N ₁ die Nummer des gerade ausgewählten Schreib stifts 15, N ₂ die Nummer des nächsten ausgewählten Schreibstifts 15 und A der Abstand, das heißt der Versatz zwischen den Schreibstiften N ₁ und N ₂ sind.

Wenn A < 0 ist, wird der Schlitten 11 um die Strecke (l ₁ + A) in Richtung des Pfeiles M bewegt. Wenn A = 0 bleibt der Schlitten 11 stehen wo er ist. Wenn A < 0 ist, wird der Schlitten 11 um die Strecke (l ₂ - A) in Richtung des Pfeiles L bewegt.

Durch diese Steuerung kann ein gewünschter Schreibstift 15 einfach durch Angabe seiner Nummer ausgewählt werden.

Fig. 5a zeigt eine Draufsicht auf einen automatischen Kappenschließmechanismus, Fig. 5b zeigt dessen Vorderansicht.

Wenn der Schlitten 11 aus der Stellung I in die Stellung J (Fig. 5b) bewegt wird, bewegt sich der Hammer 14 von der Stellung I′ in die Stellung J′. In der Stellung J′ befindet sich kein Schreibstift 15, so daß in dieser Stellung des Hammers 14 die Schreibstifte 15 ausgetauscht werden können, ohne daß der Hammer 14 dabei stört. Wenn der Schlitten 14 von der Stellung I in die Stellung J bewegt wird, stößt er eine Blattfeder 39 in Richtung des Pfeiles K. Die Blattfeder 39 ist an einem Hebel 38 befestigt, der an der entsprechenden Seitenwand 51; 52 angelenkt ist.

Der Hebel 38 umfaßt eine Schreibstiftkappenanordnung 40 aus Gummi, die an einem Ende des Hebels 38 befestigt und den Schreibstiften 15 zuge wandt ist. Die Schreibstiftkappenanordnung 40 bedeckt die Spitzen der Schreibstifte 15 sowie Entlüftungen, die sich neben diesen Spitzen befinden und verhindert so ein Austrocknen der Schreib stifte 15. Die Schreibstiftkappenanordnung 40 wird dabei gegen die Wirkung einer Rückholfeder (42) gegen die Schreibstiftspitzen verschwenkt.

Fig. 6 zeigt die Anwendung der Schreibstiftwechselvorrichtung bei einem X-Y-Schreiber. Fig. 6a zeigt einen Flachbett-X-Y-Schreiber, bei dem die Schreibstifte 15 seitlich angeordnet sind, und Fig. 6b zeigt einen X-Y-Schreiber, bei dem die Schreibstifte 15 senkrecht zu der seitlichen Richtung angeordnet sind.

Bei eingeschaltetem X-Y-Schreiber befindet sich der Schlitten 11 in einer Ruhestellung, wobei ein bestimmter Schreibstift 15 (in Fig. 4c mit der Nummer 1 bezeichnet) ausgewählt ist. Wenn ein Schreibstiftwechsel vorgenommen werden soll, dann wird der Schlitten 11, ohne daß ein Schreibstift sensor erforderlich wäre, zur Durchführung dieses Schreibstiftwechsels bewegt. Mit einem Schreibstift- Null-Befehl können die Schreibstiftspitzen automatisch mit der Schreibstiftkappenanordnung 40 abgedeckt werden, während der Hammer 14 so verschoben ist, daß die Schreibstifte 15 ausge tauscht werden können.

Claims

1. Schreibstiftwechselvorrichtung für einen X-Y-Schreiber, der zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (51, 52) aufweist, zwischen denen sich mindestens eine Führungsstange (12, 13) erstreckt, auf der ein Schlitten (11) beweglich gelagert ist, der mehrere Schreibstifte (15) trägt, die in einer zu der mindestens einen Füh rungsstange (12, 13) parallelen Ebene angeordnet sind, mit einem Hammer (14), der einen ausgewählten Schreibstift (15) gegen ein Blatt Papier drückt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hammergleitstück (30) den Hammer (14) trägt und daß zur Auswahl eines der Schreibstifte (15) der Schlitten (11) entlang der Führungsstange (13) in Richtung (M bzw. L) auf eine Seitenwand (51 bzw. 52) hin bewegbar ist und das Hammergleitstück (30) mit dem Hammer (14) nach Berührung mit der entsprechenden Seitenwand (51 bzw. 52) um eine vorgebbare Strecke in die entsprechend entgegenge setzte Richtung (L bzw. M) bewegbar ist, so daß der Hammer (14) über dem ausgewählten Schreibstift (15) zu liegen kommt.

2. Schreibstiftwechselvorrichtung für einen X-Y-Schreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den einander gegenüberliegenden Seitenwänden (51, 52) je ein Teil (53, 54) befestigt ist, das in Richtung (M, L) der Gleitbewegung des Schlittens (11) so angeordnet ist, daß es nach Überschreiten eines im Bereich der jeweiligen Seitenwand (51, 52) liegenden Grenzabstandes (55, 56) mit dem Hammergleitstück (30) zusammenwirkt und dadurch den Hammer (14) um eine vorgebbare Strecke in die der Gleitbewegung des Schlittens (11) entgegengesetzte Richtung (L, M) verschiebt, so daß der Hammer über dem ausgewählten Schreibstift (15) zu liegen kommt.

3. Schreibstiftwechselvorrichtung für einen X-Y-Schreiber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (11) im Bereich einer der einander gegenüberliegenden Seitenwände (51, 52) eine Ausgangsposition einnimmt, in der der Hammer (14) in einer Stellung neben den Schreibstiften (15) zu liegen kommt, so daß diese austauschbar sind und gleichzeitig ein an der entsprechen den Seitenwand (51; 52) angelenkter Hebel (38) mit einer Schreibstift- Kappenanordnung (40) zum Abdecken der Schreibstifte (15) gegen die Wir kung einer Rückholfeder (42) gegen die Schreibstiftspitzen verschwenkbar ist.