DE69415459T2

DE69415459T2 - Drucker mit auswechselbaren Druckköpfen

Info

Publication number: DE69415459T2
Application number: DE69415459T
Authority: DE
Inventors: Mario I-10030 Mazze' Manzone (To); Piero I-10010 Banchette Pace (To)
Original assignee: Olivetti SpA; Ing C Olivetti and C SpA
Current assignee: Olivetti SpA; TIM SpA
Priority date: 1993-10-11
Filing date: 1994-10-04
Publication date: 1999-06-17
Anticipated expiration: 2014-10-05
Also published as: EP0647530A3; DE69415459D1; US5668582A; ITTO930734A1; ITTO930734A0; EP0647530B1; EP0647530A2; IT1261605B

Description

Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drucker mit auswechselbaren Druckköpfen, umfassend einen Schlitten für die Aufnahme eines Tintenstrahldruckkopfes und dessen Bewegung über eine Drucklinie, eine Befestigungsvorrichtung, die den Tintenstrahlkopf oder einen alternativen Druckkopf an dem Schlitten befestigt, und eine Steuervorrichtung zum Steuern des Tintenstrahlkopfes und des alternativen Druckkopfes.

Hintergrund der Erfindung

Es ist ein Drucker dieses Typs bekannt, bei dem der Tintenstrahlkopf monochrom und der alternative Kopf ebenfalls ein Tintenstrahlkopf ist, der jedoch mehrere Farben drucken kann und als eine Alternative zum Monochromkopf auf den Schlitten des Druckers montiert werden kann. Die Steuervorrichtung ist so ausgestaltet, daß sie den Typ des montierten Kopfes erkennt und diesen steuert, unabhängig davon, ob es sich um den Monochromkopf oder um den mehrere Farben druckenden Kopf handelt.
Es ist auch ein Drucker mit zwei Tintenstrahlköpfen, einem monochromen und einem mehrfarbigen, bekannt, wobei die beiden Köpfe zusammen auf dem Schlitten montiert und von einer einzelnen Steuervorrichtung gesteuert und betätigt werden.
Es ist auch ein Nadeldrucker bekannt, auf dem ein Druckkopf einer Serie von Druckköpfen, jeweils des Typs mit 9, 18 oder 24 Nadeln, montiert werden kann. Für die entsprechende Steuerung muß eine spezielle Steuervorrichtung für den Kopf mit 9, 18 oder 24 Nadeln tatsächlich auf dem Drucker montiert werden.
Die Drucker des Standes der Technik setzen alternative Druckköpfe ein, die in bezug auf verschiedene Merkmale, wie zum Beispiel die Farbe der Tinte und/oder die Anzahl der Punkte der Druckmatrix, unterschiedlich sind, die aber von der gleichen Technik Gebrauch machen. Diese Drucker weisen daher die Vorteile und Nachteile auf, die mit der Technologie der verwendbaren Köpfe verbunden sind. Tintenstrahldrucker, die zwar eine optimale Druckqualität aufweisen, sind zum Beispiel mit relativ hohen Gesamtkosten für den Kopf und die Tinte und folglich für jedes gedruckte Zeichen verbunden. Ferner ist es nicht möglich, Durchschläge zu erstellen, die beispielsweise im Bankwesen notwendig sind. Drucker mit Nadelköpfen haben hingegen geringe Druckkosten und ermöglichen die Erstellung mehrerer Kopien, bieten jedoch eine relativ mittelmäßige Druckqualität.
Eine mögliche Lösung des obengenannten Problems ist aus der am 26. Juli 1990 veröffentlichten WO 90/08040 bekannt, die einen Drucker offenbart, der ein Umschalten zwischen einem Matrixnadeldruckkopf und einem Tintenstrahldruckkopf mit jeweils der gleichen Anzahl von Nadeln und Tintenstrahldüsen ermöglicht, die für das zu erzeugende Druckpunktmuster jeweils identisch angeordnet sind. Der Tintenstrahlkopf ist mit einer Anpassungsschaltung verbunden, die geeignete Spannungsimpulse für den Tintenstrahlkopf erzeugt, indem die Zeitdauer der Antriebsimpulse für den Matrixnadeldruckkopf modifiziert wird.
Das am 2. Mai 1990 erteilte europäische Patent Nr. EP 195 949 offenbart einen Drucker mit austauschbaren Drucksystemen, wobei jedes Drucksystem einen Nadeldruckkopf für Seriendruck bei zeilenweiser Bewegung oder einen festen Thermotransferkopf für Paralleldruck, Druckwiderlager und Beförderungs- und Führungsmittel umfaßt, und jedes Drucksystem so kombiniert wird, daß es eine austauschbare Einheit bildet. Eine Farbbandkassette ist ebenfalls im Gehäuse des Druckers enthalten.
Die japanische Patentanmeldung Nr. JP-A-63 130 346, am 6. Juni 1988 veröffentlicht, offenbart einen Drucker, der als Nadelpunktdrucker oder als Tintenstrahldrucker verwendet werden kann, indem ein Tintenstrahlkopf durch einen Nadelkopf (und umgekehrt) ersetzt und ein entsprechendes elektrisches Anschlußteil in das Druckergehäuse eingebaut wird.
In der am 1. August 1990 veröffentlichten europäischen Patentanmeldung Nr. EP 380 199 wird ein Drucker mit auswechselbaren Druckköpfen offenbart, bei dem ein Tintenstrahlkopf oder ein Thermokopf, die beide die gleiche Anzahl von Aufzeichnungselementen aufweisen, abwechselnd auf einer Haltevorrichtung montiert werden können. Ein Sensor ermittelt den Typ des anwesenden Kopfes, um die ungefähre Impulsstrombreite zu bestimmen, die zum Kopf geführt werden muß.
Alle oben beschriebenen Drucker weisen Schwächen und Nachteile auf. Mit der vorliegenden Erfindung soll ein benutzerfreundlicherer Drucker mit auswechselbaren Tintenstrahl- und Nadeldruckköpfen bereitgestellt werden, bei dem die Druckköpfe einfach montiert und untereinander ausgetauscht werden können, um verschiedene Effekte zu erzielen, die gemäß den Anforderungen des Benutzers optimiert werden.
Die verschiedenen Aspekte der Erfindung werden in den anhängigen Ansprüchen definiert, auf die nachfolgend Bezug genommen wird.
Eine Ausgestaltung der Erfindung wird nachfolgend ausführlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine teilweise Längsdarstellung eines Druckers mit einem erfindungsgemäßen Druckkopf;
Fig. 2 eine teilweise Draufsicht auf den Drucker von Fig. 1 in einem anderen Maßstab;
Fig. 3 eine teilweise Längsdarstellung des Druckers von Fig. 1 mit einem zweiten Druckkopf;
Fig. 4 eine teilweise Draufsicht auf den Drucker von Fig. 3;
Fig. 5 eine teilweise schematische Längsdarstellung des Druckers von Fig. 1 mit einem dritten Druckkopf in einem anderen Maßstab;
Fig. 6 eine teilweise Draufsicht auf ein Detail des Druckkopfes von Fig. 1;
Fig. 7 einen Teilschnitt mehrerer Details von Fig. 4 in einem anderen Maßstab, und
Fig. 8 ein logisches Blockdiagramm einer Steuereinheit für den Drucker von Fig. 1.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausgestaltungen

Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 8, ein erfindungsgemäßer Drucker, der allgemein mit der Bezugsziffer 11 gekennzeichnet ist, umfaßt einen festen Rahmen 12, einen beweglichen Schlitten 13 mit einem Druckkopf 14 oder einem alternativen Druckkopf 16, eine Stützwalze 17 für einen Bogen Papier 18, eine Abstandsvorrichtung 19, eine Papierführungsvorrichtung 21 und eine elektronische Steuereinheit 22 zum Steuern der verschiedenen Funktionen des Druckers 11.
Der Schlitten 13 umfaßt ein Gehäuse mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, das von einer oberen Ebene 23 definiert wird und abwechselnd auf zwei Wellen 24 und 26 verschiebbar ist, die an den Enden an zwei Seitenflanken 27 und 28 des Rahmens 12 befestigt sind.
Der Druckkopf 14 ist ein Tintenstrahlkopf, wohingegen der alternative Druckkopf 16 ein Nadelkopf ist. Eine Befestigungsvorrichtung, die allgemein mit der Bezugsziffer 32 bezeichnet ist, ist so ausgestaltet, daß sie den Tintenstrahlkopf 14 oder den Nadelkopf 16 entfernbar an der oberen Ebene 23 des Schlittens 13 befestigt. Die elektronische Einheit 22 ist an dem Rahmen 12 montiert und kann über ein flexibles Flachkabel 33 elektrisch an die Köpfe 14 oder 16 angeschlossen werden.
Der Kopf 14 oder der alternative Kopf 16 sind so ausgestaltet, daß sie jeweils eine Drucklinie 34 und eine Drucklinie 36 definieren, um den Schlitten 13 über die Wellen 24 und 26 zu bewegen. Die Linien 34 und 36 können, müssen aber nicht, so angeordnet werden, daß sie sich zum Beispiel in unterschiedlicher Höhe in bezug auf eine horizontale geometrische Ebene 37 befinden, die durch die Achse der Walze 17 verläuft.
Ein Haltestab 39 ist zwischen den Flanken 27 und 28 über der Walze 17 befestigt. Wenn der Nadeldruckkopf 16 im Drucker 11 montiert ist, dann wirkt der Stab 39 mit dem Bogen 18 entlang der Drucklinie 36 zusammen und stellt sich der Wirkung der Nadeln der Köpfe 16 während der Druckzyklen entgegen.
Der Schlitten 13 wird von einem Zahnriemen 41 bewegt, der von einer Riemenscheibe umgekehrt wird, die sich auf der Flanke 28 dreht und in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, und hat einen Arm, an dem der Schlitten 13 auf bekannte Weise befestigt ist. Der Riemen 41 steht ständig mit einem Ritzel 42 eines Schrittmotors 43 im Eingriff, der an der Flanke 27 befestigt ist und von der elektronischen Einheit 22 gesteuert wird.
Die Walze 17 besteht aus Gummi, ist an einer Welle 44 befestigt, die sich zwischen den Flanken 27 und 28 dreht, und hat die beiden Funktionen, den Papierbogen 18 zu führen und zuzuführen.
Der Bogen folgt einer im wesentlichen flachen, vertikalen Bahn vor dem Kopf 14 oder 16, die von dem Haltestab 39 und von einer vertikalen geometrischen Ebene 45 definiert wird, die tangential zur Walze 17 liegt. Die zum Kopf 14 gehörige Drucklinie 34 befindet sich zwischen dem Stab 39 und der geometrischen Ebene 37, die durch die Achse der Walze 17 verläuft.
Zwei Sensoren 46 zum Ermitteln der Anwesenheit von Papier zeigen der elektronischen Steuereinheit 22 die Anwesenheit oder Abwesenheit des Papierbogens 18 an. Die Walze 17 besteht aus drei Teilen, die voneinander beabstandet angeordnet sind, und die Sensoren 46 sind in den beiden Sitzen 45 untergebracht, die von den Abschnitten zwischen diesen Teilen definiert werden.
Die Abstandsvorrichtung 19 ist so ausgestaltet, daß sie den Papierbogen 18 schrittweise in Richtung auf die Drucklinien 34 und 36 führt, den Papierbogen 18 dann hinter die Drucklinien 34 und 36 führt und ihn in einen Papierbogenbehälter 47 befördert.
Die Walze 17 und die gummibezogenen Walzen 48, die an einer Welle 49 parallel zur Welle 44 hinter der Walze befestigt sind, unterstützen die Zuführung des Bogens 18. Die Beförderung in Richtung auf den Behälter 47 wird von gummibezogenen Walzen 51 unterstützt, die ebenfalls parallel zur Welle 44 an einer Welle 52 befestigt sind.
Die Walze 17 und die Walzen 48 und 51 werden von einem Schrittmotor 53 angetrieben, der von der elektronischen Einheit 22 gesteuert wird.
Die auf die Walzen 48 übertragene Bewegung kommt von einem Ritzel 54 des Motors 53, das sich im Eingriff mit einem Zahnrad 56 befindet, das auf die Welle 49 aufgekeilt ist. Ein an der Welle 49 befestigtes Kettenrad 57 befindet sich wiederum im Eingriff mit einem Zahnrad 58, das auf die Welle 44 aufgekeilt ist, und überträgt seine Drehbewegung auf die Walze 17.
Schließlich überträgt das Zahnrad 58 die Bewegung auf die Walzen 51 über ein Zwischenzahnrad 59, das sich auf einer Welle 61 dreht und mit einem Ritzel 62 im Eingriff befindet, das auf die Welle 52 aufgekeilt ist.
Die Papierführungsvorrichtung 21 umfaßt eine konventionelle untere Platte 66, die sich unter der Walze 17 befindet, und eine kleine vordere Platte 67, die sich vor der Walze 17 befindet. Papierfingerwalzen 68, die sich auf der Platte 67 drehen, wirken mit der Walze 17 zusammen, um den Bogen 18 in Richtung auf die Drucklinien 34 und 36 zu führen.
Zum Bewegen der Bögen 18 über die Drucklinien 34 und 36 hinaus umfaßt die Vorrichtung 19 Papierfingerwalzen 69, die so ausgestaltet sind, daß sie im Gegensatz zu den Walzen 51 mit dem Bogen 18 zusammenwirken. Die Walzen 69 sind auf einem beweglichen Rahmen 71 montiert, der zwischen den Flanken 27 und 28 parallel zur Welle 52 angelenkt ist, und werden durch die Wirkung einer Feder 72 am Rahmen 71 in Richtung auf die Rollen 51 gedrängt.
Der Beförderungsprozeß des Bogens 18 in Richtung auf den Behälter 46 könnte zu Problemen führen, wenn der Drucker 11 einen Tintenstrahlkopf 14 verwendet. Wie bekannt ist, dauert es eine gewisse Zeit, bevor ein Gehäuse mit dem Teil des Bogens zusammenwirken kann, auf den der Tintenkopf Tinte abgibt, ohne daß es zu Schmierflecken kommt.
Die Papierfingerwalzen 69 sind vorzugsweise starr und haben eine auf 0,8 mm begrenzte Dicke. Wenn im Drucker 11 der Tintenstrahlkopf 14 montiert ist, braucht die Abstandsgeschwindigkeit mit dieser Anordnung nicht reduziert zu werden, um zu gewährleisten, daß die Tinte vollständig trocken ist. Die begrenzte Dicke der Papierfingerwalzen 69 läßt eine Zuführung des Bogens 18 zu, wenn die Tinte noch naß ist, ohne wesentliche Schmierflecken und Kleckse auf dem genannten Bogen 18 zu verursachen.
Die Druckköpfe 14 und 16 können verschiedene Abmessungen, Formen und Funktionen haben; ohne daß vom Umfang dieser Erfindung abgewichen wird. Zusätzlich zu dem Kopf 14 von Fig. 1 wird in Fig. 5 ein anderer Tintenstrahlkopf 14', zum Beispiel ein Farbdruckkopf, anhand eines nicht begrenzenden Beispiels gezeigt, und in Fig. 3 wird anhand eines nicht begrenzenden Beispiels ein generischer Nadelkopf 16 gezeigt.
Der Tintenstrahldruckkopf 14 ist vorzugsweise ein Dampfblasen-Tintenstrahldruckkopf mit fünfzig Düsen, die von entsprechenden Widerständen zum Verdampfen der Tinte gesteuert werden. Ein Druckkopf dieses Typs wird im Drucker JP-350 von Ing. C. Olivetti & C., S. p. A. eingesetzt. Der Nadelkopf 16 hat vorzugsweise neun Nadeln, die von entsprechenden Elektromagneten betätigt werden, und wird zum Beispiel im europäischen Patent Nr. 0 106 657 von Ing. C. Olivetti & C., S. p. A. beschrieben.
Für die Verwendung im Drucker 11 wird der Nadeldruckkopf 16 an einem Zwischenrahmen 76 befestigt, der ferner für die entfernbare Aufnahme einer Kassette 77 für ein Farbband 78 ausgebildet ist. Beim Entfernen des Kopfes 16 wird gleichzeitig die Kassette 77 entfernt.
Die Kassette 77 ist auf bekannte Weise an dem Rahmen 76 befestigt, zum Beispiel mit zwei elastischen Tafeln 79, die seitlich von dem genannten Rahmen angeordnet sind und davon vorstehen. Sie kann von dem Rahmen 76 getrennt entfernt werden, wenn das Farbband 78 aufgebraucht ist oder wenn die Kassette 77 durch einen anderen Typ ersetzt werden soll. In den Zeichnungen ist nur eine elastische Tafel 79 erkennbar.
Das Farbband 78 wird tatsächlich von einem Farbbandzuführungsmechanismus 81 über ein Antriebselement 82 der Kassette 77 und eine Transmissionswelle 83 zugeführt, die sich auf dem Rahmen 76 dreht. Der Mechanismus 81 umfaßt eine Zahnstange 84, die zwischen den Flanken 27 und 28 parallel zu den Wellen 24 und 26 befestigt ist, und eine kinematische Einheit 86, die im unteren Teil der Kassette 13 untergebracht ist. Die Einheit 86 umfaßt einen Schieber 87 mit einer Abtriebswelle 88, die vor einer Öffnung 89 im Schlitten 13 angeordnet ist, und zwei Ritzel 91 und 92, die Seite an Seite vor der Zahnstange 84 angeordnet sind.
Eine Feder 93 arretiert den Schieber 87 gegen zwei Stoppvorrichtungen 90 und die Einheit 86 in einer vorderen Ruhestellung (Fig. 1), in der die beiden Ritzel 91 und 92 von der Zahnstange 84 beabstandet sind. Die Einheit 86 kann eine hintere Arbeitsposition (Fig. 3) einnehmen, in der die beiden Ritzel 91 und 92 in die Zahnstange 84 eingreifen, um das Farbband 78 zuzuführen.
Zu diesem Zweck ist der Schieber 87 mit zwei Rippen 94 versehen, die nach oben vorstehen und auf zwei Öffnungen 96 in dem Schlitten 13 ausgerichtet sind, und der Rahmen 76 hat zwei Verlängerungen 97, die nach unten vorstehen und so ausgebildet sind, daß sie mit den Rippen 94 zusammenwirken.
Durch die Montage des Kopfes 16 auf dem Schlitten 13 werden die Verlängerungen 97 des Rahmens 76 in Eingriff mit den Rippen 94 gebracht, und die Transmissionswelle 83 greift durch die Öffnungen 96 und 89 in die Welle 88 ein. Der Schieber 87 wird gegen die Wirkung der Feder 93 nach hinten verschoben und läßt die Ritzel 91 und 92 in die Zahnstange 84 eingreifen.
Die kinematische Einheit 86 umfaßt auch ein Zahnrad 98, das mit der Welle 88 synchron läuft, und Zahnradvorgelege, umfassend ein Kettenrad 99, das mit dem Zahnrad 98 verzahnt ist, ein erstes Zahnrad 101 integral mit dem Kettenrad 99, und ein Zwischenrad 102, das mit dem Zahnrad 101 verzahnt ist.
Die Ritzel 91 und 92 sind über jeweilige Drehzapfen 103 und 104 in entsprechenden Schlitzen 106 und 107 parallel zur Zahnstange 84 verschiebbar, um selektiv in die Zahnräder 101 und 102 einzugreifen.
In der Arbeitsposition der Einheit 86 drehen die Ritzel 91 und 92 die Getrieberäder der Einheit 86 und führen das Farbband 78 in Reaktion auf die bidirektionalen Bewegungen des Schlittens 13 in eine Richtung zu. Die Verzahnung der Ritzel 91 und 92 mit der Zahnstange 84 und ihre Bewegungsfreiheit in bezug auf den Schieber 87 führen zu einer relativen Bewegung zwischen den Drehzapfen 103 und 104 und den Schlitzen 106 und 107 in eine Richtung, die der des Schlittens 13 entgegengesetzt ist.
Wenn der Motor 43 den Schlitten 13 in eine bestimmte Bewegungsrichtung über die Drucklinie verschiebt, zum Beispiel nach links (siehe Fig. 4), dann werden die Ritzel 91 und 92 relativ zum Schieber 87 nach rechts versetzt und nach rechts gedreht. Das Ritzel 91 greift dann in das Zahnrad 101 ein, wohingegen das Ritzel 92 von dem Zwischenzahnrad 102 gelöst und sein Drehzapfen 104 zu einem Hubende auf der rechten Seite des Schlitzes 107 befördert wird. Durch die Drehung des Ritzels 91 wird die Welle 88 über das erste Zahnrad 101, das Kettenrad 99 und das Zahnrad 98 ebenfalls nach rechts gedreht.
Wird der Schlitten 13 in die entgegengesetzte Richtung verschoben, zum Beispiel nach rechts (siehe Fig. 4), dann werden die Ritzel 91 und 92 zusammen mit ihren Drehzapfen 103 und 104 in den Schlitzen 106 und 107 nach links geschoben und drehen sich nach links. Das Ritzel 91 wird von dem ersten Zahnrad 101 gelöst, wohingegen das Ritzel 92 in das Zwischenrad 102 eingreift.
Die Linksdrehung des Ritzels 92 führt also auch in diesem Fall zu einer Rechtsdrehung der Welle 88 über das Zwischenrad 102, das erste Zahnrad 101, das Kettenrad 99 und das Zahnrad 98, so daß das Farbband stets in der gleichen Richtung läuft.
Die Befestigungsvorrichtung 32 ist für den einzelnen Kopf 14 oder 14' und für den Rahmen 76 mit dem Kopf 16 einzigartig. Sie umfaßt einen Haken 111, der in einem Sitz 112 des Schlittens 13 zwischen einer ersten und einer zweiten Position beweglich ist. In der ersten Position hält der Haken 111 den Kopf 14 oder den Rahmen 76 mit dem Nadeldruckkopf 16 und der Kassette 77 entfernbar am Schlitten 13 fest. In der zweiten Position ermöglicht der Haken 111 das Entfernen des Schlittens 13 von dem Kopf 14 oder dem Rahmen 76 mit dem Kopf 16 und der Kassette 77.
Der Haken 111 wird von einem Hebel 113 gebildet, der einen Griff 114 für seine Betätigung aufweist, der von der Ebene 23 des Schlittens 13 vorsteht, und wird von einer Feder 116 in der ersten Position gehalten. Der Haken 111 ist auf die Ebene 23 ausgerichtet und kann in seiner ersten Position in einen Ansatz 117 eines unteren Teils des Tintenstrahlkopfes 14 oder in eine Schulter 118 eines unteren Teils des Rahmens 76 eingreifen.
Der Hebel 113 weist eine geneigte Ebene 121 am oberen Teil des Hakens 111 auf, wohingegen der Tintenstrahlkopf 14 und der Rahmen 76 in ihrem unteren Teil mit einer geneigten Ebene 122, 123 vor dem Ansatz 117, 118 versehen sind, um die Montage zu unterstützen. Die Vorrichtung 32 umfaßt des weiteren zwei in der Ebene 23 des Schlittens 13 neben der Walze 17 ausgebildete Rillen 124, die für einen Eingriff durch zwei Seitenrippen 126 und 127 des Tintenstrahlkopfes 14 und des Rahmens 76 ausgebildet sind, um den Kopf 14 oder den Rahmen 76 fest auf dem Schlitten 13 zu arretieren.
Für den elektrischen Anschluß des Kopfes 14 oder 16 an der elektronischen Einheit 22 weist das Flachkabel 33 ein verlängertes Ende 131 auf, das auf der oberen Ebene 23 des Schlittens 13 getragen und von einem Paar Seitenkanten 132 in seiner Position gehalten wird. Das Ende 131 des Kabels 33 weist in einem seiner Teile eine Plattform 133 mit einer Reihe leitender Bereiche 134 auf. Die Plattform 133 befindet sich auf einer Gummimatte 137, die in einem Sitz 136 untergebracht ist, der in der Ebene des Schlittens 13 neben den Rillen 124 ausgebildet ist. Die Gummimatte 137 verfügt über eine Mehrzahl von Stiften 138, die von beiden Seiten vorstehen und so ausgebildet sind, daß sie mit der Plattform 133 zusammenwirken, um sie in bezug auf die anderen Teile des Endes 131 angehoben zu halten.
Die Köpfe 14 und 16 sind für ihren Betrieb elektrisch an flexible Flachkabel 139 und 141 angeschlossen, die an einem Ende mit jeweiligen Plattformen 142 und 143 mit Kontaktbereichen 144 und 146 versehen sind. Die Plattform 142 wird von einer unteren Ebene des Kopfes 14 getragen, wohingegen die Kontaktplattform 143 von einer unteren Ebene des Rahmens 76 getragen wird. Wird der Kopf 14 oder der Kopf 16 auf dem Schlitten 13 verriegelt, so wird die Plattform 142 oder 143 an die Plattform 133 gekoppelt, wobei zwischen den Kontaktbereichen 134 und 144 oder 146 der darüberliegenden Plattformen ein optimaler elektrischer Kontakt vorhanden ist, der durch die Kompression der Stifte 138 gewährleistet wird.
Die Kontaktbereiche 134 der Plattform 133 weisen zum Anschließen der Kontaktbereiche 144 der Plattform 142 eine optimierte Anordnung auf. Ist der Tintenstrahlkopf 14 von dem Typ, der im Drucker JP-350 von Ing. C. Olivetti & C., S. p. A. verwendet wird, so umfaßt die Plattform 133 zweiundsechzig Kontaktbereiche 134, von denen achtundfünfzig die Kontaktbereiche 144 der Plattform 142 widerspiegeln. Dadurch werden die Steuerung der fünfzig Düsen des Kopfes 14 oder der Düsen des Farbkopfes 14' sowie andere Steuerfunktionen gewährleistet, wie zum Beispiel die Bestätigung der Tintenmenge und die Ermittlung des verwendeten Kassettentyps. Vier Kontaktbereiche 134 in der Plattform 133, die mit 145 bezeichnet sind, entsprechen keinem Kontaktbereich 144 der Plattform 142 für den Kopf 14.
Der Nadelkopf 16 kann durch Leiter aktiviert werden, deren Zahl weit unter der Leiterzahl liegt, die für den Strahlkopf 14 oder 14' erforderlich sind. Vorzugsweise schalten die Kontaktbereiche 146 der Plattform 143 mehrere Kontaktbereiche 134 parallel, wenn der Kopf 16 auf dem Schlitten 13 montiert ist. Bei einem Kopf 16 mit neun Nadeln, der mit einem Kopf 14 mit fünfzig Düsen austauschbar ist, ist jeder der neun Leiter des Kopfes 16 auf der einen Seite mit einer Gruppe von vier Kontaktbereichen 146 verbunden, und der gemeinsame Rückleiter ist mit einer Gruppe von zwanzig Kontaktbereichen 147 verbunden. Wenn der Kopf 16 auf dem Schlitten 13 montiert ist, sind die Bereiche 134 der Plattform 133 paarweise durch den gemeinsamen Rückleiter der Plattform 146 und durch den Kontaktbereich von einem der beiden aktivierenden Leiter des genannten Kopfes 16 verbunden.
Die elektronische Einheit 22 (Fig. 8) ist ein Mikroprozessor und umfaßt zum Beispiel folgendes: eine Zentraleinheit (CPU) 151, einen Festwertspeicher (ROM) 152, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 153, eine Ein-Ausgabe- Einheit 154 und eine Kopfsteuerschaltung 156, die mit einer Datenleitung 157, einer Adreßleitung 158 und einer Steuerleitung 159 verbunden ist. Die Einheit 22 umfaßt andere Schaltungen für den Anschluß nach außen, sowie Kontrollschaltungen, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind.
Eine Steuerschaltung 161 für den Tintenstrahlkopf 14 und eine Steuerschaltung 162 für den Nadelkopf 16 sind an der Steuerschaltung 156 angeschlossen, die wiederum über das Flachkabel 63 mit den verschiedenen Kontaktbereichen der Plattform 133 verbunden ist.
Die Schaltung 161 ist so ausgebildet, daß sie mit Anschlagdruckköpfen mit Punktmatrizen hoher Auflösung oder mit dem 50-Düsenkopf 14 arbeiten kann, und führt den Leitern des Kabels 33 Impulse niedriger Stromintensität zu. Die Schaltung 162 kann mit Anschlagdruckköpfen mit Punktmatrizen mittlerer Auflösung arbeiten und den Leitern des Kabels 33 Impulse mittlerer Stromintensität für die Elektromagnete des Kopfes 16 zuführen, die die relevanten Nadeln betätigen.
Die Schaltung 156 steuert die beiden Schaltungen 161 und 162 und ist so ausgebildet, daß sie erkennt, welcher Druckkopf 14 oder 14' oder 16 auf dem Schlitten 13 montiert ist, und diesen sachgemäß steuert. Die Schaltung 156 kann zum Beispiel auf den Leitzustand von zwei der Kontaktbereiche 145 der Plattform 133 reagieren.
Die Schaltung 156 ermittelt die Anwesenheit eines Kopfes 14 oder 14', wenn die Bereiche 145 nicht angeschlossen sind. Sie ermittelt die Anwesenheit eines Kopfes 16, wenn die Bereiche 145 miteinander verbunden sind.
Der Tintenstrahlkopf 14 oder der Rahmen 76 ist wie folgt auf dem Schlitten montiert. Mit Bezug auf den Kopf 14 oder den Rahmen 76 werden die Seitenrippen 126 und 127 in die jeweiligen Rillen 124 positioniert, und der Kopf 14 oder der Rahmen 76 wird somit in Richtung auf den vorderen Teil des Druckers 11 abgesenkt. Die geneigte Ebene 122, 123 gleitet gegen die Wirkung der Feder 116 auf die geneigte Ebene 121 des Hebels 113. Sobald der Ansatz 117 des Kopfes 114 [*1] oder der Ansatz 118 des Rahmens 76 den Haken 111 passiert, löst die Feder 116 den Hebel 113, so daß er in seine erste Position gelangt, in der der Haken 111 in die Schulter 117, 118 eingreift.
Der Kopf 14 oder der Rahmen 76 mit seinem Kopf 16 wird somit schnell auf dem Schlitten 13 verriegelt und ordnungsgemäß an die elektronische Einheit 22 angeschlossen, ohne daß Werkzeuge verwendet werden müssen.
Wird ein Druckkopf 14, 16 wie zuvor beschrieben auf dem Schlitten 13 montiert, so werden die Kontaktbereiche der Plattform 142, 143 über die Kontaktbereiche der Plattform 133 gelegt. In einer Anlaufphase der Druckers 11 erkennt die Schaltung 156, welcher Kopftyp montiert ist, und aktiviert die jeweilige Steuerschaltung 161, 162 für den Kopf 14, 16, dessen Anwesenheit auf dem Schlitten 13 ermittelt worden ist.
Zum Entfernen des Tintenstrahlkopfes 14 oder des Rahmens 76 von dem Schlitten 13 wird der Griff 114 manuell gedrückt, so daß der Hebel 113 gegen die Wirkung der Feder 116 gedreht wird. Der Haken 111 wird dann in die zweite Position gebracht, in der er von dem Ansatz 117, 118 gelöst ist. Der Kopf 14 oder der Rahmen 76 können von dem Schlitten 13 entfernt werden, sobald die Seitenrippen 126 und 127 von den Rillen 124 entfernt sind.
Es ist klar, daß der Tintenstrahldruckkopf 14 für einzelne Kopien und vorwiegend für qualitativ hochwertigen Druck verwendet wird, wohingegen der Nadeldruckkopf 16 für Mehrfachkopien zu geringen Einheitskosten für jedes gedruckte Zeichen und mit mittlerer Punktauflösung verwendet wird.
Es ist verständlich, daß verschiedene Modifikationen und Verbesserungen am Drucker mit auswechselbaren Druckköpfen möglich sind, ohne daß vom Umfang dieser Erfindung abgewichen wird.

Claims

1. Drucker zum Ausdrucken von Dokumenten, umfassend:

auswechselbare Druckköpfe;

einen Schlitten (13), um austauschbar entweder einen Tintenstrahldruckkopf (14) oder einen Nadeldruckkopf (16) zu halten, und Bewegen desselben in einer Vorwärtsrichtung und in einer Rückwärtsrichtung über eine Drucklinie (34, 36);

Sensoren (156) zum Erfassen der Anwesenheit des genannten Tintenstrahldruckkopfes und des genannten alternativen Nadeldruckkopfes auf dem genannten Schlitten (13); und

eine Steuervorrichtung (22), die auf die genannten Sensoren reagiert, um den Betrieb des genannten Tintenstrahldruckkopfes (14) und des genannten alternativen Nadeldruckkopfes (16) zu steuern;

dadurch gekennzeichnet, daß er ferner folgendes umfaßt:

einen Zwischenrahmen (76) für die Aufnahme des genannten Nadeldruckkopfes und einer entfernbaren Kassette (77) für ein Farbband (78), die betriebsmäßig mit dem genannten Nadeldruckkopf verbunden ist, und eine Befestigungsvorrichtung (32) zum entfernbaren Befestigen des genannten Tintenstrahldruckkopfes oder des den genannten Nadeldruckkopf tragenden Rahmens an dem genannten Schlitten, so daß das Entfernen des genannten Nadeldruckkopfes von dem genannten Schlitten gleichzeitig das Entfernen der genannten Farbbandkassette (77) zur Folge hat.

2. Drucker nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Bandzuführungsmechanismus (81) zum Zuführen des genannten Farbbandes (78) in einer Zuführungsrichtung mit einer Ruhekonfiguration und einer Arbeitskonfiguration, wobei der genannte Bandzuführungsmechanismus die genannte Arbeitskonfiguration einnimmt, wenn der genannte, den genannten Nadeldruckkopf (16) tragende Zwischenrahmen (76) an dem genannten Schlitten (13) befestigt ist.

3. Drucker nach Anspruch 2, bei dem der genannte Farbbandzuführungsmechanismus eine Zahnstange (84) und eine kinematische Einheit (86) umfaßt, die eine Arbeitsposition in Eingriff mit der genannten Zahnstange einnehmen kann, wobei der genannte, den genannten Nadeldruckkopf (16) tragende Rahmen und die genannte entfernbare Bandkassette eine vorstehende Verlängerung (97) umfassen, die mit einem Teil der genannten kinematischen Einheit zusammenwirken kann, um sie in die genannte Arbeitsposition zu bringen, wobei die genannte kinematische Einheit (86) die genannte Arbeitsposition dann einnimmt, wenn der genannte Farbbandzuführungsmechanismus (81) die genannte Arbeitskonfiguration einnimmt und der genannte Zwischenrahmen (76) an dem genannten Schlitten (13) befestigt ist.

4. Drucker nach Anspruch 3, bei dem die genannte kinematische Einheit (86) ein erstes Getrieberad und ein zweites Getrieberad umfaßt, die selektiv mit einer Reihe von miteinander verzahnten Zahnrädern (98, 101) in Eingriff gebracht werden können, und eine Welle (88), die von einem der genannten Räder betätigt wird und mit einem Antriebselement zum Zuführen des genannten Farbbandes der genannten Kassette in der genannten Zuführungsrichtung gekoppelt werden kann, in der, wenn die genannte kinematische Einheit (86) die genannte Arbeitsposition einnimmt, das genannte erste Getrieberad und das genannte zweite Getrieberad in die genannte Zahnstange (82) eingreifen, wobei das genannte erste Getrieberad in eine Reihe von Zahnrädern eingreift, wenn sich der genannte Schlitten (13) in der genannten Vorwärtsrichtung bewegt, und das genannte zweite Getrieberad in die genannte Reihe von Zahnrädern eingreift, wenn sich der genannte Schlitten in der genannten Rückwärtsrichtung bewegt, so daß der genannte Bandzuführungsmechanismus (81) das genannte Farbband stets in der genannten Zuführungsrichtung zuführt.

5. Drucker nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der genannte Tintenstrahlkopf (14) und der genannte Zwischenrahmen (76) jeweils einen Ansatz (117, 118) haben und die genannte Befestigungsvorrichtung (32) folgendes umfaßt: einen Haken (111), der in den genannten Ansatz eingreifen kann und zwischen einer ersten und einer zweiten Position beweglich ist, einen Hebel (113), der an dem genannten Schlitten (13) angelenkt und mit dem genannten Haken verbunden ist, und eine Feder (116), die die Aufgabe hat, den genannten Haken (111) in der genannten ersten Position zu halten, in der der genannte Haken in den genannten Ansatz eingreift, und wobei der genannte Haken in der genannten ersten Position den genannten Tintenstrahlkopf (14) oder den genannten Rahmen an dem genannten Schlitten verriegelt und in der genannten zweiten Position dessen Herausnahme zuläßt.

6. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Tintenstrahldruckkopf (14) eine erste Mehrzahl von Emissionswiderständen und zugehörigen Tintenstrahldüsen und der genannte Nadeldruckkopf (16) eine zweite Mehrzahl von Drucknadeln aufweist, wobei sich die genannte erste Mehrzahl von der genannten zweiten Mehrzahl unterscheidet, und dadurch, daß die genannte Steuervorrichtung (22) ein aktivierbares erstes Antriebsmittel (161) zum Antreiben der genannten Emissionswiderstände und der zugehörigen Tintenstrahldüsen umfaßt, und ein zweites Antriebsmittel (162) zum Antreiben der genannten Drucknadeln, wobei das genannte erste Antriebsmittel zum Speisen von Impulsen mit niedriger Stromintensität zu dem genannten Tintenstrahldruckkopf aktiviert wird, wenn die genannten Sensoren die Anwesenheit des genannten Tintenstrahldruckkopfes auf dem genannten Schlitten erfaßt, und wobei das genannte zweite Antriebsmittel zum Speisen von Impulsen mittlerer Stromintensität zu dem genannten Nadeldruckkopf aktiviert wird, wenn die genannten Sensoren die Anwesenheit des genannten Nadeldruckkopfes auf dem genannten Schlitten erfassen.

7. Drucker nach Anspruch 6, bei dem der genannte Tintenstrahldruckkopf (14) und der genannte Nadeldruckkopf (16) jeweils ein erstes und ein zweites elektrisches Anschlußmittel für den elektrischen Anschluß an die genannte Steuervorrichtung (22) aufweisen, wobei das genannte erste und das genannte zweite Anschlußmittel eine Reihe von leitenden Bereichen (144, 146) umfassen, die jeweils auf einer ersten (142) und einer zweiten Plattform (143) angeordnet sind; und die genannte Steuervorrichtung ein drittes elektrisches Anschlußmittel für den elektrischen Anschluß an den genannten Tintenstrahldruckkopf und den genannten Nadeldruckkopf umfaßt, wobei das genannte dritte Anschlußmittel eine dritte Plattform (133) umfaßt, die auf dem genannten Schlitten (13) montiert ist und jeweilige leitende Bereiche hat, wobei die genannte erste und die genannte zweite Plattform selektiv von der genannten dritten Plattform überlagert werden können, um einen elektrischen Anschluß zwischen dem genannten Tintenstrahldruckkopf (14) bzw. dem genannten, auf dem genannten Schlitten montierten Nadeldruckkopf (16) und der genannten Steuervorrichtung herzustellen, wobei die genannten Sensoren durch reziproke Leitzustände der genannten leitenden Bereiche der genannten dritten Plattform konditioniert werden, und wobei wenigstens zwei der genannten leitenden Bereiche der genannten zweiten Plattform elektrisch miteinander verbunden sind.