DE112007001509T5

DE112007001509T5 - Zeitaufzeichner

Info

Publication number: DE112007001509T5
Application number: DE112007001509T
Authority: DE
Inventors: Koji Narashino Ebara
Original assignee: Seiko Precision Inc
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2027-06-22
Also published as: DE112007001509B4; JP4753813B2; US20090109249A1; JP2008033871A; CN101479111A; TW200808566A; KR20090016711A; CN101479111B; US7839426B2; HK1128661A1; WO2008001669A1; KR101000667B1; TWI337946B

Abstract

Zeitaufzeichner, gekennzeichnet durch einen Druckkopf;
eine Bandkassette, die verschieblich gehaltert ist und ein Farbband aufweist, das in der Richtung der Breite mit verschiedenen Farben eingefärbt ist;
einen Nocken zum Verschieben der Bandkassette, so dass die Position des Farbbands zum Druckkopf in Richtung der Breite des Farbbands veränderbar ist und sich Farbe ändert, welche auf die Stempelkarte gedruckt wird; und
einen Anschlag, der den Drehbereich des Nockens begrenzt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Zeitaufzeichner, die den aktuellen Zeitpunkt auf eine Stempelkarte drucken.
STAND DER TECHNIK
Bekannt sind Zeitaufzeichner, welche die momentane Zeit auf ein vorgegebenes Druckfeld einer Stempelkarte drucken. Derartige Zeitaufzeichner sind so gebaut, dass sie die Lage eines Farbbands gegenüber einem Druckkopf dadurch verändern, dass sie eine Bandkassette nach oben und unten bewegen. Dadurch können sie die Farbe verändern, mit der die Stempelkarte bedruckt wird (siehe japanische Patentschrift 7-29470 ). Genauer betrachtet besitzt eine derartige Anordnung mit einen Nocken, der von einem Motor gedreht wird. Die Aufgabe des Nockens liegt darin, die Bandkassette nach oben oder unten zu verschieben.
Zur Kontrolle der Position des Farbbands gegenüber dem Druckkopf ist am Nocken ein Sensor montiert, der den Umfang der Drehung des Nockens erfasst, oder man zählt die Anzahl der Impulse, die an den Motor angelegt werden, und steuert dadurch die Position der Bandkassette.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, dass sowohl das Verfahren, bei dem die Anhalteposition der Bandkassette dadurch geregelt wird, dass man den Grad der Drehung des Nockens mit einem Sensor erfasst, als auch das Verfahren, bei dem man die Anzahl der Impulse zählt, die an den Motor ausgegeben werden, beide dazu führen, dass der Zeitaufzeichner kompliziert aufgebaut ist und die Herstellungskosten zunehmen. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Zeitaufzeichner bereitzustellen, der einfacher aufgebaut ist, bei dem der Wechsel der zu druckenden Farbe aber exakt bleibt.
Die genannte Probleme werden von einem Zeitaufzeichner gelöst, der aufweist: einen Druckkopf, eine Bandkassette, die schwenkbar gehalten ist und ein Farbband aufweist, das in Breitenrichtung mit zwei verschiedenen Farben eingefärbt ist, einen Nocken zum Schwenken der Bandkassette, damit die Position des Farbbands bezüglich des Druckkopfs in der Breitenrichtung des Farbbands verändert und die Farbe gewechselt wird, die auf die Stempelkarte gedruckt wird, und einen Anschlag, der den Drehbereich des Nockens begrenzt.
Mit dieser Anordnung lässt sich der Drehbereich des Nockens durch eine simple Struktur begrenzen, und es wird möglich, den Schwenkbereich der Bandkassette einzuschränken. Es ist daher möglich, die Genauigkeit beim Wechsel der zu druckenden Farbe bei der Veränderung der Position des Druckkopfs bezüglich des Farbbands mit einer einfachen Anordnung beizubehalten.
Auch wenn der Drehbereich des Nockens grob eingestellt wird, ist sein Drehbereich mit Gewissheit beschränkt.
Damit lässt sich der Schwenkbereich der Bandkassette mit Sicherheit begrenzen. Dies ermöglicht es, die Genauigkeit beim Wechsel der zu druckenden Farbe beizubehalten.
Zudem ist es mit der einfachen Anordnung möglich, die Genauigkeit beim Wechsel der zu druckenden Farbe beizubehalten, wodurch sich die Herstellungskosten senken lassen.
Ferner kann man den Nocken derart ausformen, dass die Bandkassette in einer Endposition des Schwenkbereichs der Bandkassette gehalten wird, und zwar innerhalb eines vorbestimmten Drehbereichs ab einer begrenzten Position, in der der Nocken an den Anschlag stößt, und die Drehung des Nockens wird begrenzt.
Wird in dieser Anordnung der Drehbereich des Nockens so eingestellt, dass der Nocken innerhalb des vorbestimmten Bereichs ab der begrenzten Position angeordnet wird, so kann der Nocken die Bandkassette in einer Endposition des Schwenkbereichs der Bandkassette halten. Dies ermöglicht es, die Genauigkeit beim Wechsel der zu druckenden Farbe mit der einfachen Anordnung auch dann beizubehalten, wenn der Drehbereich des Nockens grob eingestellt ist.
Weiterhin kann der Zeitaufzeichner einen Gleichstrommotor zum Drehen des Nockens enthalten sowie eine Treiberschaltung, die den Gleichstrommotor intermittierend antreibt, indem sie abwechselnd zwischen einem stromführenden Zustand und einem Kurzschlusszustand umschaltet, und die den Gleichstrommotor abbremst, indem sie den Gleichstrommotor während einer vorbestimmten Periode in einen Kurzschlusszustand versetzt.
Da in dieser Anordnung der Gleichstrommotor intermittierend angetrieben wird, indem abwechselnd zwischen dem stromführenden Zustand und dem Kurzschlusszu stand umgeschaltet wird, kann man den Gleichstrommotor langsam und mit einem sichergestellten konstanten Drehmoment drehen.
Da man den Gleichstrommotor langsam drehen kann, ist es möglich, den Aufprall zu dämpfen, der durch das Anstoßen des Nockens am Anschlag entsteht, weil der Drehbereich des Gleichstrommotors nur grob eingestellt ist.
Da der Gleichstrommotor zum Anhalten kurzgeschlossen wird, kann man den Aufprall nochmals dämpfen, der durch den Zusammenprall des Anschlags mit dem Nocken entsteht.
Zudem kann es die Treiberschaltung dem Gleichstrommotor ermöglichen, sich in eine Richtung zu drehen, indem abwechselnd zwischen einem intermittierenden Antriebszustand und einem Bremszustand umgeschaltet wird.
In dieser Anordnung ist die umgekehrte Drehung des Nockens durch den nachfolgenden Bremsstatus auch dann unterbunden, wenn der Nocken während der intermittierenden Antriebsperiode auf den Anschlag prallt und sich der Nocken in umgekehrter Richtung dreht.
Damit ist es möglich, die umgekehrte Drehung des Nockens zu beschränken.
Wird der Status nach dem Bremsstatus wieder in den intermittierenden Antriebsstatus geändert, so beginnt der Gleichstrommotor wieder, sich aus seiner Position zu drehen. Daher ist es auch dann, wenn der Nocken den Anschlag berührt und sich der Nocken 64 in der umgekehrten Richtung dreht, möglich, den Nocken letztlich in einer geeigneten Position anzuhalten.
Somit ist es auch bei einem grob eingestellten Drehbereich des Nockens möglich, die Genauigkeit des Wechsels der zu druckenden Farbe beizubehalten.
Zusätzlich kann die Treiberschaltung eine intermittierende Antriebsperiode nach und nach verkürzen und es dadurch erlauben, die Drehung des Gleichstrommotors anzuhalten.
In dieser Anordnung wird die intermittierende Antriebsperiode kürzer, wenn sich der Nocken der Position nähert, in der die Drehung durch den Anschlag begrenzt ist. Der Gleichstrommotor 61 wird auch dann sofort in den Bremsstatus umgeschaltet, wenn der Nocken während der intermittierenden Antriebsperiode auf den Anschlag prallt und sich der Nocken 64 in der umgekehrten Richtung dreht.
Man kann daher die umgekehrte Drehung des Nockens unmittelbar anhalten.
Zudem kann die Treiberschaltung die intermittierende Antriebsperiode des Gleichstrommotors abhängig von der Drehrichtung des Gleichstrommotors verändern.
Mit dieser Anordnung kann man die Drehung des Gleichstrommotors abhängig von der darauf ausgeübten Last geeignet kontrollieren.
Ferner kann die Treiberschaltung die intermittierende Antriebsperiode des Gleichstrommotors abhängig vom Typ der Stromversorgung verändern, die den Gleichstrommotor speist.
Mit dieser Anordnung kann man den Umfang der Drehung des Gleichstrommotors abhängig davon steuern, wie stark die Größe der Drehung aufgrund der Stromversorgung des Gleichstrommotors schwankt. Damit kann man auch bei veränderter Stromversorgung die Genauigkeit der Veränderung der zu druckenden Farbe beibehalten.
Auswirkung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist es möglich, einen Zeitaufzeichner bereitzustellen, der die Genauigkeit der Veränderung der zu druckenden Farbe mit einer vereinfachten Struktur beibehalten kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
1 eine Vorderansicht des inneren Aufbaus eines Zeitaufzeichners;
2 eine Draufsicht des inneren Aufbaus des Zeitaufzeichners;
3 den inneren Aufbau des Zeitaufzeichners gesehen von links;
4 den inneren Aufbau des Zeitaufzeichners gesehen von rechts;
5 eine perspektivische Ansicht des inneren Aufbaus des Zeitaufzeichners;
6 eine perspektivische Ansicht des Zeitaufzeichners in dem Status, in dem eine Bandkassette geneigt ist;
7 eine Draufsicht, die Strukturen der Bandkassette 30 und einen Schwenkmechanismus darstellt;
8A und 8B Seitenansichten der Bandkassette und des Schwenkmechanismus;
9A bis 9C den Schwenkvorgang der Bandkassette in Einzelheiten;
10A und 10B erläuternde Ansichten des Gleichstrommotors und eines Steuerteils;
11 eine erläuternde Ansicht des Zusammenhangs zwischen dem Steuerstatus eines Gleichstrommotors, der Drehposition eines Nockens und der Schwenkposition der Bandkassette;
12 ein Funktionsblockdiagramm der Konfiguration eines Zeitaufzeichners gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
13A und 13B erläuternde Ansichten des Steuerstatus eines Gleichstrommotors des Zeitaufzeichners gemäß der zweiten Ausführungsform.
BESCHREIBUNG DER BESTEN AUSFÜRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Es werden nun Ausführungsformen der Erfindung mit bezug auf die anliegenden Abbildungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 bis 5 zeigen den inneren Aufbau eines Zeitaufzeichners 1. 1 zeigt eine Vorderansicht des Zeitaufzeichners 1. 2 zeigt eine Draufsicht des Zeitaufzeichners 1. 3 zeigt eine Ansicht des Zeitaufzeichners von links gesehen. 4 zeigt eine Ansicht des Zeitaufzeichners von rechts gesehen. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Zeitaufzeichners.
Der Zeitaufzeichner 1 enthält eine Bandkassette 30, einen Druckkopf 40, einen Schlitten 50 und einen Schlittenmotor 51.
Die Bandkassette 30 ist schwenkbar um eine vorbestimmte Welle gehalten, die im Weiteren beschrieben wird.
Die Bandkassette 30 weist auch ein Farbband 31 auf. Das Farbband 31 besitzt die zwei unterschiedlichen Farben schwarz und rot in bandartiger Gestalt in Breitenrichtung.
Der Schlitten 50 hält den Druckkopf 40 so, dass er in seitlicher Richtung beweglich ist. Durch den drehenden Antrieb des Schlittenmotors 51, der darunter montiert ist, bewegt sich der Schlitten 50 in seitlicher Richtung Hin und Her.
Wird eine Stempelkarte in einen Stempelkarten-Einführschlitz 10 eingeführt, der sich im oberen Teil des Zeitaufzeichners 1 befindet, so wird die Stempelkarte von einer Zuführrolle 20 und einer angetriebenen Rolle 25 in eine vorbestimmte Position geführt. Dort kann der Druckkopf 40 die Uhrzeit mit einer vorbestimmten Farbe auf die Stempelkarte drucken. In dem in 5 dargestellten Status wird die Uhrzeit beispielsweise in schwarz auf die Stempelkarte gedruckt. Auf die Zuführrolle 20 wird der Drehantrieb von einem Zuführmotor 23 über einen endlosen Riemen 22 übertragen, der auf die beiden Zahnräder 21 und 24 aufgezogen ist. Das Zahnrad 21 ist an einem Ende der Zuführrolle 20 befestigt, und das Zahnrad 24 ist an dem Zuführmotor 23 befestigt.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zeitaufzeichners 1 in dem Status, in dem die Bandkassette 30 geneigt ist. Die gegenseitige Lage des Druckkopfs 40 und des Farbbands 31 wird durch Neigen der Bandkassette 30 verändert. Wird die Stempelkarte in diesem Status eingeführt, so wird der aktuelle Zeitpunkt in rot auf die Stempelkarte gedruckt.
Dadurch wird die auf die Stempelkarte zu druckende Farbe verändert.
Im Weiteren wird der Schwenkmechanismus 60 ausführlich beschrieben. 7 zeigt eine Draufsicht der Anordnung der Bandkassette 30 und des Schwenkmechanismus 60. 8A und 8B zeigen Seitenansichten der Bandkassette 30 und des Schwenkmechanismus 60. 8A zeigt eine Seitenansicht des Status, in der die Bandkassette 30 in der horizontalen Lage gehalten wird. 8B zeigt eine Seitenansicht des Status, in der die Bandkassette 30 in der geneigten Lage gehalten wird.
Der Schwenkmechanismus 60 umfasst: einen Gleichstrommotor 61; ein Ritzel 62, das an der drehbaren Welle des Gleichstrommotors 61 befestigt ist; ein angetriebenes Zahnrad 63, das in das Ritzel 62 eingreift; einen Nocken 64, der auf der rückwärtigen Seite des angetriebenen Zahnrads 63 ausgebildet ist, einen ersten Anschlag 65a; einen zweiten Anschlag 65b; und weitere Teile. Der erste Anschlag 65a und der zweite Anschlag 65b sind in einem Stück mit einem Rahmen 11 ausgebildet. Zudem ist ein Schwenkteil 34, das mit der Bandkassette 30 versehen ist, an dem ersten Anschlag 65a und dem zweiten Anschlag 65b montiert.
Das Schwenkteil 34 hält die Bandkassette 30 schwenkbar zentriert um einen Wellenabschnitt 32. Zudem ist eine Feder 33 an ihrem einen Ende mit dem Schwenkteil 34 verbunden, das die Bandkassette 30 trägt, und an ihrem anderen Ende mit dem Rahmen 11, damit das Schwenkteil 34 axial getragen wird.
Am Nocken 64 ist ein Eingreifabschnitt 64a bereitgestellt. Die Drehung des angetriebenen Zahnrads 63 im Uhrzeigersinn wird dadurch begrenzt, dass ein Ende des Eingreifabschnitts 64a gegen den ersten Anschlag 65a stößt. Ebenso ist die Drehung des angetriebenen Zahnrads 63 im Gegenuhrzeigersinn dadurch begrenzt, dass das andere Ende des Eingreifabschnitts 64a gegen den zweiten Anschlag 65b stößt.
Zudem hat der Nocken 64 die Form eines Kreissektors, so dass seine Umfangsfläche die Unterseite des Schwenkteils 34 berührt und die Bandkassette 30 nach oben drückt.
Zudem, siehe 8B, spannt die Feder 33 die Bandkassette 30 hin zum Nocken 64 vor, damit zwischen dem Schwenkteil 34, das mit der Bandkassette 30 versehen ist, und dem Nocken 64 kein Spiel auftreten kann.
Folglich bewirkt die Drehung des angetriebenen Zahnrads 63, dass der Nocken 64 die Unterseite des Schwenkteils 34, das mit der Bandkassette 30 versehen ist, berührt, so dass die Bandkassette 30 um den Wellenabschnitt 32 schwenken kann. Dadurch wird die Lage des Farbbands 31 gegen den Druckkopf 40 in der Breitenrichtung des Farbbands 31 verändert, wodurch die Farbe verändert werden kann, die auf die Stempelkarte zu drucken ist.
Wie oben angegeben kann man den Drehbereich des Nockens 64 mit einer einfachen Anordnung begrenzen, wodurch es möglich wird, den Schwenkbereich der Bandkassette 30 einzuschränken. Dadurch kann man die Genauigkeit des Wechsels der zu druckenden Farbe durch das Ändern der gegenseitigen Lage des Druckkopfs 40 und des Farbbands 31 mit einer einfachen Anordnung beibehalten.
Auch dann, wenn der Drehbereich des Nockens 64 grob eingestellt wird, d. h. wenn der Umfang der Drehung des Gleichstrommotors 61 grob eingestellt wird, ist der Drehbereich des Nockens 64 mit Gewissheit begrenzt. Damit kann man den Schwenkbereich der Bandkassette 30 mit Sicherheit begrenzen, und es ist möglich, die Genauigkeit des Wechsels der zu druckenden Farbe beizubehalten.
Mit der einfachen Anordnung ist es zudem möglich, die Genauigkeit des Wechsels der zu druckenden Farbe beizubehalten, so dass sich die Herstellungskosten senken lassen.
Im Folgenden wird der Schwenkvorgang der Bandkassette 30 ausführlich beschrieben.
9A bis 9C zeigen den Schwenkvorgang der Bandkassette 30 in Einzelheiten.
9A zeigt den Status, in dem sich der Nocken 64 um etwa 60 Grad im Gegenuhrzeigersinn gegen den in 8A dargestellten Status dreht.
In dieser Periode berührt der Nocken 64 das Schwenkteil 34 nicht, das mit der Bandkassette 30 versehen ist. Dadurch bleibt die Bandkassette 30 in ihrer horizontalen Lage.
9B zeigt den Status, in dem sich der Nocken 64 gegen den in 9A dargestellten Status um ungefähr 45 Grad weiter im Gegenuhrzeigersinn dreht. Berührt der Nocken 64 die Unterseite des Schwenkteils 34, das mit der Bandkassette 30 versehen ist, und drückt anschließend die Unterseite hoch, so beginnt die Bandkassette 30 wie angegeben mit einer Schwenkbewegung.
9C zeigt den Status, in dem sich der Nocken 64 gegen den in 9B dargestellten Status um ungefähr 45 Grad weiter im Gegenuhrzeigersinn dreht. Die Bandkassette 30, siehe 9C, wird in der anderen Endposition des Schwenkbereichs gehalten.
Der Nocken 64 dreht sich gegen den genannten und in 9C dargestellten Status um weitere 45 Grad im Gegenuhrzeigersinn und bringt den in 8B gezeigten Status zustande. In dieser Periode wird die Bandkassette 30 unabhängig vom Ausmaß der Drehung des Nockens 64 in der anderen Endposition des Schwenkbereichs gehalten.
Somit wird auch dann, wenn der in 8A dargestellte Status durch die Drehung des angetriebenen Zahnrads 63 im Gegenuhrzeigersinn in den in 9A dargestellten Status verändert wird, die Bandkassette 30 in einer Endposition des Schwenkbereichs gehalten. Ebenso wird auch dann, wenn der in 9C dargestellte Status durch die weitere Drehung des angetriebenen Zahnrads 63 in den in 8B dargestellten Status verändert wird, die Bandkassette 30 in der anderen Endposition des Schwenkbereichs gehalten.
Somit ist der Nocken 64 derart geformt, dass die Bandkassette 30 in der einen Endposition oder der anderen Endposition des Schwenkbereichs gehalten wird, und zwar innerhalb eines vorbestimmten Drehbereichs ab der Position, in der die Drehung des angetriebenen Zahnrads 63 durch den Aufprall des Eingreifabschnitts 64a an dem ersten Anschlag 65a oder dem zweiten Anschlag 65b begrenzt wird.
Stellt man also den Drehbereich des angetriebenen Zahnrads 63 so ein, dass sich das angetriebene Zahnrad 63 innerhalb des vorbestimmten Bereichs um die begrenzte Position befindet, so erlaubt es der Nocken 64, die Bandkassette 30 in einer Endposition oder der anderen Endposition des Schwenkbereichs der Bandkassette 30 zu halten. Dies ermöglicht es, die Genauigkeit des Wechsels der zu druckenden Farbe mit einer einfachen Anordnung beizubehalten, und zwar auch dann, wenn der Drehbereich des angetriebenen Zahnrads 63 nur grob eingestellt ist.
Im Weiteren wird das Ansteuern des Gleichstrommotors 61 beschrieben.
10A und 10B zeigen erläuternde Ansichten des Gleichstrommotors und eines Steuerteils.
Ein Steuerteil 100, siehe 10A, gibt ein Treibersignal und ähnliche Signale an eine Antriebssteuerschaltung 110 aus.
Zudem enthält das Steuerteil 100, siehe 10B: ein ROM (Nur-Lese-Speicher) 111, eine CPU (Zentraleinheit) 112, ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 113 und weitere Bestandteile. Das Steuerteil 100 steuert die Betätigung der gesamten Operationen des Zeitaufzeichners 1.
11 zeigt eine erläuternde Ansicht des Zusammenhangs zwischen dem Steuerstatus des Gleichstrommotors, der Drehposition des Nockens und der Schwenkposition der Bandkassette. Zusätzlich zeigt 11 den Status, in dem die Bandkassette 30 von der horizontalen Lage in die geneigte Lage übergeht.
Die Drehung des Nockens 64, siehe 11, erfolgt in Verbindung mit der Drehung des Gleichstrommotors 61. Da wie beschrieben eine Zeitverzögerung zwischen dem Beginn der Drehung des Nockens 64 und dem Anprall des Nockens 64 an der Unterseite des Schwenkteils 34, das mit der Bandkassette 30 versehen ist, auftritt, schwenkt die Bandkassette 30 in Verbindung mit der Drehung des Nockens 64, nachdem sich der Nocken 64 um eine vorbestimmte Zeit gedreht hat.
Die Antriebssteuerschaltung 110 steuert den Einschaltstatus des Gleichstrommotors 61. Im Einzelnen, siehe 11, steuert die Antriebssteuerschaltung 110 den Gleichstrommotor 61 intermittierend an, in dem sie zwischen einem Einschaltzustand und einem Kurzschlusszustand wechselt, um den Gleichstrommotor 61 anzusteuern.
Die intermittierende Ansteuerung des Gleichstrommotors 61 erlaubt es auf diese Weise, den Gleichstrommotor 61 langsam zu drehen. Man kann den Gleichstrommotor 61 langsam drehen und dadurch den Aufprall dämpfen, der durch das Anstoßen des Nockens 64 an dem ersten Anschlag 65a oder dem zweiten Anschlag 65b erfolgt, weil der Drehbereich des Gleichstrommotors 61 nur grob eingestellt ist.
Man kann den Gleichstrommotor 61 auch dadurch langsamer drehen, dass man die Energiemenge reduziert, die dem Gleichstrommotor 61 zugeführt wird. Dadurch wird jedoch auch das Drehmoment des Gleichstrommotors 61 verringert. Drückt der Nocken 64 die Unterseite der Bandkassette 30 nach oben, damit die Bandkassette 30 bis zu einem vorbestimmten Neigungswinkel schwenkt, so benötigt man ein vorbestimmtes Drehmoment, um den Nocken 64 gegen das Gewicht der Bandkassette 30 und die Vorspannkraft der Feder 33 zu drehen. Damit ist es unerwünscht, die Energiemenge zu reduzieren, die dem Gleichstrommotor 61 zugeführt wird. Statt dessen betreibt man den Gleichstrommotor 61 intermittierend, indem man zwischen dem Einschaltzustand und dem Kurzschlusszustand wechselt, wodurch es möglich wird, die Drehzahl zu verringern und ein konstantes Drehmoment sicherzustellen.
Wird die Ansteuerung des Gleichstrommotors 61 beendet und befindet sich die Bandkassette 30 in einer der vorbestimmten Positionen, so wird der Gleichstrommotor 61 in den Bremsstatus versetzt, indem die Drehung des Gleichstrommotors 61 abgebremst wird, da die Antriebssteuerschaltung 110 den Gleichstrommotor 61 nach dem Ende der intermittierenden Ansteuerung während einer vorbestimmten Zeitspanne in den Kurzschlusszustand versetzt.
Damit kann die Anwendung des Kurzschlussbremsens auf den Gleichstrommotor 61 den Aufprall dämpfen, der entsteht, wenn der Nocken 64 entweder an den ersten Anschlag 65a oder den zweiten Anschlag 65b stößt.
Befindet sich beispielsweise die Bandkassette 30 in der geneigten Lage, in der der Nocken 64 an ihr anliegt, so ist es erforderlich, den Nocken 64 in einer vorbestimmten Drehposition gegen das Gewicht der Bandkassette 30 und die Vorspannkraft der Feder 33 anzuhalten. Folglich bringt man den Gleichstrommotor 61 in den Kurzschlusszustand, um eine umgekehrte Drehung des Gleichstrommotors 61 zu verhindern. Dadurch wird es möglich, den Nocken 64 in einer vorbestimmten Drehposition anzuhalten.
Wird die Bandkassette 30 gegen die Vorspannkraft der Feder 33 nach oben gedrückt und geschwenkt, damit die zu druckende Farbe von schwarz auf rot wechselt, so wird der Gleichstrommotor 61 für eine erste Anzahl Einschaltzyklen eingeschaltet. Wird die Bandkassette 30 mit der Vorspannkraft der Feder 33 abgesenkt und geschwenkt, damit die zu druckende Farbe von rot auf schwarz wechselt, so wird der Gleichstrommotor 61 für eine zweite Anzahl Einschaltzyklen eingeschaltet. Dabei ist die zweite Anzahl kleiner als die erste Anzahl. Man stellt beispielsweise die Periode des Einschaltzustands auf 3 ms (Millisekunden) und den Kurzschlusszustand auf 3 ms und schaltet abwechselnd zwischen dem Einschaltzustand und dem Kurzschlusszustand Hin und Her. Die Anzahl der Einschaltzustände des Gleichstrommotors wird auf 30 Mal gesetzt, wenn die Bandkassette 30 so schwenkt, dass die zu druckende Farbe von schwarz auf rot wechselt. Die Anzahl der Einschaltzustände des Gleichstrommotors wird auf 10 Mal gesetzt, wenn die Bandkassette 30 so schwenkt, dass die zu druckende Farbe von rot auf schwarz wechselt. Die Periode des Kurzschlusszustands für die Bremsung am Ende wird auf 44 ms eingestellt. Dies ermöglicht es, den Anprall zu dämpfen, der durch das Zusammenstoßen des ersten Anschlags 65a oder des zweiten Anschlags 65b mit dem Schwenkteil 34 erzeugt wird, das mit der Bandkassette 30 versehen ist.
Zweite Ausführungsform
Nun wird ein Zeitaufzeichner gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben. Gleiche Teile oder Komponenten, die in dem Zeitaufzeichner gemäß der angegebenen ersten Ausführungsform verwendet werden, werden nicht erneut beschrieben.
12 zeigt ein Funktionsblockdiagramm der Konfiguration des Zeitaufzeichners gemäß der zweiten Ausführungsform. Der Zeitaufzeichner gemäß der zweiten Ausführungsform enthält einen Leistungsschalter-Schaltkreis 120 und eine Notbatterie BB. Der Leistungsschalter-Schaltkreis 120 wählt die Art der Energieversorgung, an die das Steuerteil 100 und der Gleichstrommotor 61 und weitere Teile angeschlossen werden. Der Leistungsschalter-Schaltkreis 120 wählt in der Regel die Netzstromversorgung CP als Stromversorgung und schaltet bei Stromausfällen oder ähnlichen Ereignissen auf die Notbatterie BB um. Damit steht auch bei Stromausfällen Energie zur Verfügung.
13A und 13B zeigen erläuternde Ansichten des Steuerstatus des Gleichstrommotors des Zeitaufzeichners gemäß der zweiten Ausführungsform. Zusätzlich zeigt 13A den Fall, in dem die Bandkassette 30 aus der horizontalen Lage in die geneigte Lage geschoben wird, d. h. den Fall, dass die zu druckende Farbe von schwarz auf rot wechselt. 13B zeigt den Fall, dass die zu druckende Farbe von rot auf schwarz wechselt.
Im Zeitaufzeichner gemäß der zweiten Ausführungsform, siehe 13A, schaltet die Antriebssteuerschaltung 110 den Gleichstrommotor 61 in jeder vorbestimmten Periode abwechselnd zwischen dem intermittierenden Antriebsstatus und dem Bremsstatus um. In 13A ist die Periode des intermittierenden Antriebsstatus mit A1, A2, A3, und A4 bezeichnet, und die Periode des Bremsstatus ist mit B1, B2 und B3 bezeichnet. D. h. im Gleichstrommotor 61 werden der intermittierende Antriebsstatus und der Bremsstatus abwechselnd wiederholt. Der intermittierende Antriebsstatus wird hergestellt, indem man abwechselnd in kurzen Zykluszeiten zwischen dem Einschaltzustand und dem Kurzschlusszustand umschaltet. Der Bremsstatus wird hergestellt, indem man den Kurzschlusszustand während einer vorbestimmten Periode bewirkt, damit die Drehung des Gleichstrommotors 61 zeitweilig angehalten wird.
Auf diese Weise erlaubt die Antriebssteuerschaltung 110 dem Gleichstrommotor 61, in jeder vorbestimmten Periode abwechselnd den intermittierenden Antriebsstatus und den Bremsstatus zu wiederholen, und dem Gleichstrommotor 61, sich so zu drehen, dass er eine endgültige Anhalteposition erreicht. Da der intermittierende Antriebsstatus und der Bremsstatus abwechselnd wiederholt werden, und zwar auch dann, wenn der Eingreifabschnitt 64a während der intermittierenden Antriebsperiode gegen den zweiten Anschlag 65b prallt und sich der Nocken 64 in umgekehrter Richtung dreht, wird die umgekehrte Drehung des Nockens 64 durch den nachfolgenden Bremsstatus unterdrückt. Damit ist es möglich, auch die umgekehrte Drehung des Nockens 64 zu unterdrücken.
Wird der Status nach dem Bremsstatus wieder in den intermittierenden Antriebsstatus umgeschaltet, so beginnt sich der Gleichstrommotor 61 wieder aus seiner Position zu drehen. Auch dann, wenn der Eingreifabschnitt 64a den zweiten Anschlag 65b berührt und sich der Nocken 64 in umgekehrter Richtung dreht, ist es möglich, den Nocken 64 letztlich in einer geeigneten Position anzuhalten.
Zudem, siehe 13A, verkürzt die Antriebssteuerschaltung 110 die intermittierende Antriebsperiode von A1 bis A4 allmählich und erlaubt es dem Gleichstrommotor 61, in einer endgültigen Anhalteposition zur Ruhe zu kommen. Daher wird die intermittierende Antriebsperiode kürzer, wenn sich der Eingreifabschnitt 64a der Position nähert, in der der zweite Anschlag 65b die Drehung begrenzt. Auch dann, wenn der Eingreifabschnitt 64a während der intermittierenden Antriebsperiode gegen den zweiten Anschlag 65b stößt und sich der Nocken 64 in der umgekehrten Richtung dreht, wird der Gleichstrommotor 61 sofort in den Bremsstatus versetzt. Man kann daher die umgekehrte Drehung des Nockens 64 augenblicklich anhalten.
Man beachte, dass bei einem gewöhnlichen Gleichstrommotor die Änderungen der Versorgungsspannung oder der Umgebungstemperatur die Motordrehzahl und weitere Größen verändern. Werden beispielsweise die an den Gleichstrommotor angelegten Ansteuerimpulse bei geringen Spannungen und niederen Temperaturen eingestellt (im Weiteren als geringe Spannungen und niedere Temperaturen bezeichnet), so kann die Motordrehzahl bei höheren Spannungen und hohen Temperaturen (im Weiteren als höhere Spannungen und hohe Temperaturen bezeichnet) größer sein. Damit dreht sich der Gleichstrommotor 61 bei höheren Spannungen und hohen Temperaturen zu stark, und der Eingreifabschnitt 64a stößt gegen den zweiten Anschlag 65b, wodurch der Nocken 64 abprallt und sich der Gleichstrommotor 61 in Gegenrichtung dreht.
Stößt jedoch in dem Zeitaufzeichner gemäß der zweiten Ausführungsform, wie beispielsweise in 13A dargestellt, der Nocken 64 während der intermittierenden Antriebsperiode, die mit A3 bezeichnet ist, gegen den zweiten Anschlag 65b, und wird der Nocken 64 in Gegenrichtung gedreht, so befindet sich der Gleichstrommotor 61 anschließend im Bremsstatus, der mit B3 bezeichnet ist. Aus diesem Grund wird die Drehung des Gleichstrommotors 61 in Gegenrichtung unterdrückt, und es wird verhindert, dass der Nocken 64 zurückprallt. Da die Antriebssteuerschaltung 110 anschließend den Gleichstrommotor 61 in A4 weiter intermittierend ansteuert, dreht sich der Nocken 64 in eine geeignete Anhalteposition, die es der Bandkassette 30 erlaubt, durch das Schwenkteil 34 in eine vorbestimmte Position zu schwenken.
Somit kann man auch dann, wenn der Ansteuerimpuls, der an den Gleichstrommotor 61 angelegt wird, so stark eingestellt ist, dass sich die zu druckende Farbe bei geringen Spannungen und niederen Temperaturen wechseln lässt, die zu druckende Farbe bei höheren Spannungen und hohen Temperaturen geeignet wechseln. Setzt man den Ansteuerimpuls abgestimmt auf geringe Spannungen und niedere Temperaturen fest, so kann man auch dann die Genauigkeit des Wechsels der zu druckenden Farbe beibehalten, wenn die Spannung der Stromversorgung zum Antreiben des Gleichstrommotors 61 absinkt oder wenn er in einem kalten Gebiet verwendet wird.
Die Antriebssteuerschaltung 110 verändert auch die intermittierende Antriebsperiode des Gleichstrommotors 61 abhängig von der Drehrichtung des Gleichstrommotors 61. Wird, siehe 13B, der Gleichstrommotor 61 mit einer ersten intermittierenden Antriebsperiode angesteuert, wenn die Bandkassette 30 gegen die Vorspannkraft der Feder 33 nach oben gedrückt und geschwenkt wird, damit die zu druckende Farbe von schwarz auf rot wechselt, und wird der Gleichstrommotor 61 mit einer zweiten intermittierenden Antriebsperiode angesteuert, wenn die Bandkassette 30 durch die Vorspannkraft der Feder 33 abgesenkt und geschwenkt wird, damit die zu druckende Farbe von rot auf schwarz wechselt, so ist die zweite Antriebsperiode kürzer eingestellt als die erste Antriebsperiode. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Drehung des Gleichstrommotors 61 abhängig von der darauf ausgeübten Last geeignet zu steuern. Zudem ist Einschaltperiode in der ersten Einschaltzeitspanne (※1, ※2) länger als die anderen Einschaltzeitspannen, um das Anlaufdrehmoment sicherzustellen.
Weiterhin verändert die Antriebssteuerschaltung 110 die intermittierende Antriebsperiode abhängig vom Typ der Stromversorgung, die den Gleichstrommotor 61 speist. Ist die Stromversorgung in einem Fall die Netzstromversorgung CP und im anderen Fall die Notbatterie BB, so ist die intermittierende Antriebsperiode im ersten Fall kürzer eingestellt als im zweiten Fall. Der Grund dafür liegt darin, dass die Batteriespannung im Allgemeinen geringer ist als die Spannung der Netzstromversorgung. Dies ermöglicht es, das Ausmaß der Drehung des Gleichstrommotors 61 abhängig von der Größe der Drehung zu steuern, die abhängig von der Energie schwankt, die dem Gleichstrommotor 61 zugeführt wird. Damit kann man die Genauigkeit des Wechsels der zu druckenden Farbe auch dann beibehalten, wenn sich die Stromversorgung ändert.
Es wurden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eingehend beschrieben. Die Erfindung ergibt sich jedoch nicht allein aus den beschriebenen Ausführungsformen, sondern es sind die in den Ansprüchen umfassten Abwandlungen und Modifikationen möglich.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Stempeluhr 1 enthält einen Druckkopf 40, eine Bandkassette 30, die schwenkbar gehalten ist und ein Farbband 31 aufweist, das in der Breitenrichtung verschieden eingefärbt ist, und einen Nocken 64 zum Schwenken der Bandkassette, damit die Position des Farbbands 31 gegen den Druckkopf 40 in der Breitenrichtung des Farbbands 31 verändert wird und die Farbe wechselt, welche auf eine Stempelkarte gedruckt wird. Die Stempeluhr besitzt ferner einen ersten Anschlag 65a und einen zweiten Anschlag 65b zum Begrenzen eines Drehbereichs des Nockens 64.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 7-29470 [0002]

Claims

Zeitaufzeichner, gekennzeichnet durch einen Druckkopf; eine Bandkassette, die verschieblich gehaltert ist und ein Farbband aufweist, das in der Richtung der Breite mit verschiedenen Farben eingefärbt ist; einen Nocken zum Verschieben der Bandkassette, so dass die Position des Farbbands zum Druckkopf in Richtung der Breite des Farbbands veränderbar ist und sich Farbe ändert, welche auf die Stempelkarte gedruckt wird; und einen Anschlag, der den Drehbereich des Nockens begrenzt.
Zeitaufzeichner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken derart ausgebildet ist, dass die Bandkassette in einer Endposition des Schwenkbereichs der Bandkassette gehalten wird, und zwar innerhalb eines vorbestimmten Drehbereichs ab einer begrenzten Position, in der der Nocken an den Anschlag stößt, und die Drehung des Nockens begrenzt ist.
Zeitaufzeichner nach Anspruch 1 oder 2, zudem gekennzeichnet durch einen Gleichstrommotor zum Drehen des Nockens; und eine Treiberschaltung, die den Gleichstrommotor ruckweise antreibt, indem sie abwechselnd zwischen einem stromführenden Zustand und einem Kurzschlusszustand umschaltet, und die den Gleichstrommotor abbremst, indem sie den Gleichstrommotor über eine vorbestimmten Zeitspanne in einen Kurzschlusszustand versetzt.
Zeitaufzeichner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberschaltung dem Gleichstrommotor erlaubt, sich in eine Richtung zu drehen, indem abwechselnd zwischen einem intermittierenden Antriebsstatus und einem Bremsstatus umgeschaltet wird.
Zeitaufzeichner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberschaltung eine intermittierende Antriebsperiode allmählich verkürzt und es erlaubt, die Drehung des Gleichstrommotors anzuhalten.
Zeitaufzeichner nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberschaltung die intermittierende Antriebsperiode des Gleichstrommotors abhängig von der Drehrichtung des Gleichstrommotors verändert.
Zeitaufzeichner nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberschaltung die intermittierende Antriebsperiode des Gleichstrommotors abhängig von dem Typ der Stromversorgung verändert, die den Gleichstrommotor speist.