DE2635052C2 - Halteeinrichtung zum Befestigen und Justieren der Elektrodennadeln eines elektrostatischen Mikrodruckers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Befestigen und Justieren der Elektrodennadeln eines elektrostatischen Mikrodruckers, die frei in mantelseitig angeordneten Öffnungen einer drehbaren, axial verschiebbaren und elektrisch nichtleitenden hohlzylindrisch ausgebildeten Druckwalze angeordnet sind und unter Druck auf dem Aufzeichnungsträger während eines Teiles der Walzendrehung gleiten.

Eine derartige Druckvorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 24 18 632 bekannt In einer in zwei Dimensionen bewegbaren Druckwalze ist eine Elektrodennadel angeordnet Es können auch vier Elektrodennadeln vorgesehen sein, die um jeweils 90° um den Walzenumfang angeordnet sind. Während des Druck* Vorganges gleitet die Elektrodennadel unter Druck über einen Aufzeichnungsträger, der unter Bildung eines dünnen Luftpolsters über einen Winkelbereich der Walze gezogen wird. Für eine ausreichend exakte Matrixschriftaufzeichnung und um den Aufzeichnungsträger nicht zu beschädigen, müssen die Elektrodenna- μ dein um 100 μπι aus dem Walzenmantel hervorstehen. Diese Einstellung muß auf ±2,5 μπι eingehalten werden, da sonst unterschiedliche Ladungen auf dem Aufzeichnungsträger entstehen können. Betreffend der Linienabstände der Matrixschriftaufzeichnung ist es weiterhin notwendig, daß in axialer Richtung der Walze die Mitten der aufzeichnenden Stirnflächen der Elektrodennadeln in der Drehebene auf ± 1 μπι justiert werden.

Zur Erhaltung eines guten Schriftbildes ist daher die genaue Anordnung der Elektrodennadelspitzen in der Druckwalze erforderlich.

Aus der DE-OS 2158 464 ist es bekannt, den Elektrodenkamm eines elektrostatischen Druckers insgesamt in seiner Schräglage zu justieren. Dazu sind beiderseits des Kammes Stellschrauben vorgesehen. Dadurch kann zwar der gesamte Elektrodenkamm eingestellt werden, nicht aber die einzelnen Elektroden, so daß Herstellungstoleranzen ohne besondere und umfangreiche Nachbehandlung voll wirksam werden.

Bei einer weiteren bekannten elektrostatischen Deckeinrichtung (DE-OS 21 11 567) sind die Elektroden auf einem Endlosband befestigt Die hierzu erforderliche Befestigungsvorrichtung trägt ein oder mehrere Elektroden, die in ihrer Längsrichtung in einem Edelsteinlager durch eine Feder verschiebbar gelagert sind. Dieses Edelsteinlager ist exzentrisch aufgebaut, um ein Ausrichten der Elektroden zu ermöglichen. Dadurch kann der Abstand aufeinanderfolgender Schreibzellen ausgerichtet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Halteeinrichtung zum Befestigen und Justieren der Elektrodennadeln zu schaffen, bei der die Elektrodennadeln einzeln befestigt und gleichzeitig in zwei Raumdimensionen frei justiert werden können. Mit Hilfe dieser Halterung soll auch erreicht werden, daß bei Ersatz einer Elektrodennadel durch eine neue die gleiche Nadelposition erreicht

wird, so daß bei mehreren Elektrodennadeln eine Naehjustage der nicntausgewechseHen Nadeln nicht erforderlich ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Druckwalze einen zylindrischen Einsatz aus elektrisch leitendem Material enthält, in dessen Zylinderwand öffnungen zur Aufnahme der Nadelhalterungen angeordnet sind, und dessen Boden ajs Drehlager der Druckwalze ausgebildet ist und eine Aussparung für ein Justierwerkzeug aufweist, daß die öffnung der Druckwalze größer als der Durchmesser des äußeren Teils der Halterung gebildet ist und daß jeder der beiden öffnungen Feststellvorrichtungen zugeordnet sind, die einerseits die Halterung der Elekti-odennadel in der Zylinderwand des Einsatzes am inneren Teil der Halterung fest einspannen, und andererseits eine zur Längsachse der Halterung radiale Verbiegung des äußeren Teiles der Halterung ermöglichen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung ist die Halterung der Elektrodennadel in ihrem Mittelteil tailliert, so daß bei festeingespanntem unteren Teil der Halterung der obere Teil durch diametral angeordnete Verstellschrauben radial zur Längsachse der Halterung geringfügig verbogen werden kann. Mit dieser radialen Vjrbiegung der Halterung wird eine Justage der Elektrodenspitzen in axialer Richtung der Druckwalze ermöglicht

Zur Justierung der Elektrodennadeln wird ein besonderes Justierwerkzeug verwendet, das aus einem Hebel besteht, der axial in die Ausnehmung des Zylinderbodens einsteckbar ist, und an seinem aus dem Zylinder herausragenden Ende auf einer Spindel höhenverstellbar befestigt ist. Dabei ist das vordere freie Ende des Hebels mit einem senkrecht zur Spindelachse angeordneten Stift versehen. Nach Einsetzen des Hebels in die paßgerechten Schlitze im Zylinderboden läßt sich der Hebel um die Längsachse des Stiftes verschwenken. Durch Verdrehen der Spindel, die auf dem Druckergehäuse abstützbar ist, wird nach Anlage des Hebels gegen die Unterseite der Halterung der Elektrodennadel diese nach Lösen der Halterungsschraube radial verschoben.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat den besonderen Vorteil, daß durch die Verwendung von Schraubengewinden mit geringer Steigung für die Verstellschrauben und die Spindel mikroskopisch genaue Einstellungen der Elektrodennadel erreicht werden können, und daß die Druckwalze als Einzelteil der Vorrichtung aus einem Materid erstellt werden kann, das genaue geometrische Abmessungen einzuhalten erlaubt.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsieispieles näher erläutert Sie zeigt eine Druckwalze im Längsschnitt

Bei dem Ausführungsbeispiel sind alle zum Verständnis der Erfindung nicht unbedingt erforderlichen Einzelteile des elektrostatischen Mikrodruckers fortgelassen. In der Figur ist daher lediglich die Druckvorrichtung dargestellt, die in bekannter Weise mit ihrem Lager drehbeweglich und axial verschiebbar in dem nichtgezeigten Gehäuse des Mikrodruckers gelagert ist. Das Lager 28 ist mit dem Boden 12 verbunden, der mit der Zylinderwand 11 einen zylindrischen Einsatz 29 bildet Dieser Einsatz ist in die Druckwalze 1 eingeführt und bildet mit dieser eine Einheit. Die Zylinderwand 11 besitzt entsprechend der benötigten Anzahl von Elektroden Öffnungen 20. Im vorliegenden Beispiel sind zwei diametral angeordnete Elektroden angenommen.

Die Elektrodennadeln bestehen aus einer Metallhülse 2 und einem SjC-Whisker 3, Die Elektrodennadel 2, 3 überragt den äußeren Mantel der Druckwalze 1 um 100 μπι. Dieser Abstand sollte zum Erreichen eines exakten Schriftbildes auf dem Aufzeic|,nungsträger 5 auf ±24 μπι eingehalten werden, Während der Drehbewegung der Druckwalze 1 gleitet der Aufzeichnungsträger 5, der aus einer 20 μπι dicken Polyesterfolie besteht, auf einem 50 μπι starken Luftpolster und wird im Bereich der Elektrodennadel 2, 3 von dieser geringfügig aufgewölbt, so daß eine Kraft zwischen Aufzeichnungsträger 5 und Elektrodennadel 2, 3 entsteht, die den notwendigen einwandfreien mechanischen und elektrischen Kontakt zwischen beiden Elementen für die spannungsgesteuerte, bildmäßige elektrostatische Aufzeichnung gewährleistet

Die Elektrodennadel 2, 3 ist elektrisch leitend in der Halterung 30 befestigt, die in ihrem Mittelteil eine Taille 4 besitzt Dadurch wird die Halterung in einen inneren Teil 18 und einen äußeren Teil 19 aufgeteilt Diese Taille 4 ist so ausgebildet, daß bei eingespanntem inneren Teil i8 der äußere Teil 19 radial zur Achse der Halterung 30 leicht allseitig verbogen werden kan" Die Halterung 30 ist mit ihrem inneren Teil 18 durch -die Befestigungsschraube 6 unter Zwischenlage eines Druckstückes 7 in der Zylinderwand 11 des Einsatzes 29 befestigt Um die Herstellung des Zylindereinsatzes als Gußstück zu ermöglichen, ist der zylindrische Einsatz 29 mit einer Zylinderplatte 13 mit Innenöffnung versehen, die auf der Stirnwand der Zylinderwand 11 befestigt ist und nach außen einen Kragen 14 besitzt Dieser Kragen 14 bildet einen Teil der öffnung 21, in der der ävSere Teil 19 der Halterung 30 liegt Der andere Teil dieser äußeren Öffnung 21 wird durch einen Steg 15 der Druckwalze 1 gebildet, mit dem die Druckwalze 1 fest mit dem Zylindereinsatz 29 verbunden ist Während somit die innere öffnung 20 als Bohrung in der Zylinderwand 11 ausgebildet ist, erstreckt sich die äußere Öffnung 21 radial um die Zylinderwand 11. Die Öffnung 21 kann ohne weiteres auch so ausgebildet sein, daß für jede Halterung eine gesonderte äußere Öffnung 21 gebildet wird. Hierzu könnte beispielsweise der Kragen 14 mit Ansätzen versehen sein, die parallel zur Zylinderwand 11 verlaufen und bis zum Steg 15 der Druckwalze 1 reichen. Ebenso kann anstelle der rundausgebildeten Halterung 30 diese viereckig mit einer Einschnürung 4 sein.

Im Kragen 14 der Zylinderplatte 13 ist eine Gewindebohrung vorgesehen, in der die Verstellschraube 9 einschraubbar ist Dieser Schraube diametral gegenüber ist eine weitere Verstellschraube 10 in einer Gewindebohrung des Überstandes 17 des Bodens 12 einschraubbar, die durch die Bohrung 16 im Steg 15 der Druckwalze 1 geführt ist, und ebenfalls bis zum äußeren Teil 19 der Halterung 30 reicht. Beide Verstellschrauben greifen somit den äußeren Teil 19 der Halterung diametral an (Pfeile). Je nach Verstellung der Schrauben 9 und 10 kann dadurch der äußere Teil 19 de:· Halterung nach der einen oder der anderen Seite verstellt werden. Dadurch wird gleichzeitig auch die Elektrodenspitze in diese Richtungen bewegt. Wird das Gewinde der Verstellschrauben Γ und 10 sehr flach gewählt, so kann eine mikroskopisch kleine Verstellung der Elektrodennadelspitze in der Drehebene erreicht werden.

Die Justage der Elektrodennadel 2,3 in ihrer radialen Richtung wird vorgenommen durch ein besonderes Justierwerkzeug, das aus der Spindel 26 und dem Hebel 24 besteh'., die beici durch das Schraubgetriebe 8 miteinander verbunden sind. Die Söindel 26 wird auf

dem Boden 27 des Druckergehäuses abgestützt und mit dem vorderen Ende des Hebels 24 in einen Schlitz 23 des Zylindereinsatzes 29 eingesteckt. Um einerseits eine Verdrehung des Hebels 24 in axialer Richtung zu vermeiden, und vor allem andererseits eine Drehbewegung um eine Achse senkrecht zur Längsachse des Hebels 24 innerhalb des Schlitzes 23 zu ermöglichen, besitzt der Hebel 24 an seinem vorderen Ende Stifte 22, die passend in die Schlitze 23 eingreifen. Von diesen Schlitzen 23, die sich gegenüberliegen, ist nur der vordere sichtbar gezeichnet. Der Hebel 24 ist mit einem Nocken 25 versehen, auf dem die Halterung 30 zunächst frei aufliegt. Durch Drehen der Spindel 26 wird durch das Schraubgetriebe 8 der Hebel 24 um die Achse der Stifte 22 gedreht, so daß die Halterung 30 nach oben oder unten verschoben werden kann. Je nach Steilheit des Gewindes der Spindel 26 kann diese Bewegung ebenfalls mikroskopisch fein eingestellt werden. Nachdem die vorgeschriebene Höhe, mi: der die Elektrodennadelspitze aus der Drehebene der Druckwalze 1 herausragt, eingestellt ist, wird die Befestigungsschraube 6 angezogen, so daß über das Druckstück 7 der innere Teil 18 der Halterung in der Zylinderwand 11 unverrutschbar festgehalten wird.

Nachdem diese Teiljustage vorgenommen ist, wird die Justage der Elektrodennadelspitze innerhalb der Drehebene in der vorher beschriebenen Weise durch die Verstellschrauben 9 und 10 durchgeführt. Sobald diese Justagen beendet sind, kann das Justagewerkzeug herausgezogen und entfernt werden.

Sind mehrere Elektrodennadeln einzujustieren, so erfolgt die Justage jrder einzelnen Drucknadel stets in der gezeichneten oberen Stellung. Dies hat nicht nur den Vorteil, daß das Justagewerkzeug einfach gestaltet werden kann, sondern auch, daß die zur mikroskopisch genauen Einstellung verwendeten Geräte für alle Elektrodennadeln an der gleichen Stelle behalten werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche;

1. Halteeinrichtung zum Befestigen und Justieren der Elefctrodennadeln eines elektrostatischen Mikrodruckers, die frei in mantelseitig angeordneten öffnungen einer drehbaren, axial verschiebbaren und elektrisch nichtleitenden hohlzylindrisch ausgebildeten Druckwalze angeordnet sind und unter Druck auf dem Aufzeichnungsträger während eines ι ο Teiles der Walzendrehung gleiten, dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckwalze (1) einen zylindrischen Einsatz

(29) aus elektrisch leitendem Material enthält, in dessen Zylinderwand (11) öffnungen (20) zur Aufnahme der Nadelhalterungen (30) angeordnet sind, und dessen Boden (12) als Drehlager (28) der Druckwalze (1) ausgebildet ist und eine Aussparung (23) für ein Justierwerkzeug (24,26) aufweist, daß die Öffnung (21) der Druckwalze (1) größer als der Durchmesser des äußeren Teils (19) der Halterung

(30) ausgebildet ist und

daß jeder der beiden öffnungen (20,21) Feststellvorrichtungen (6, 9, 10) zugeordnet sind, die einerseits die Halterung (30) der Elektrodennadel (2,3) in der Zylinderwand (11) des Einsatzes (29) am inneren Teil (18) der Halterung (30) fesi einspannen, und andererseits eine zur Längsachse der Halterung (30) radiale Verbiegung des äußeren Teiles (19) der Halterung (30) ermöglichen.

2. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die öffnung (20) in der Zylinderwand (11) des zylindrischen Einsatzes (29) in ihrem Querschnitt dem Querschnitt des inneren Teiles (18) der Halterung (30) entspricht

3. Halteeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (30) der Elektrodennadel (2, 3) im mittleren Teil zwischen dem äußeren Teil (19) und dem inneren Teil (18) der Halterung (30) mit einer Taille (4) versehen ist

4. Halteeinrichtung nach den Ansprüchen 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die am äußeren Teil (19) der Halterung (30) anliegende Feststellvorrichtung aus zwei diametral angeordneten Verstellschrauben (9,10) besteht

5. Halteeinrichtung nach den Ansprüchen 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (21) der Druckwalze (1) aus dem Kragen (14) einer mit der Zylinderwami (11) fest verbundenen Zylinderplatte (13) und dem Steg (15) gebildet ist, mit dem die Druckwalze (1) mit dem zylindrischen Einsatz (29) verbunden ist

6. Halteeinrichtung nach den Ansprüchen 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (15) der Druckwalze (1) eine Bohrung (18) besitzt, die als Führung der in einem Überstand (17) des Bodens (12) des zylindrischen Einsatzes (29) eingelassenen Verstellschraube (10) dient

7. Vorrichtung zur Justierung der Elektrodennadeln (2,3) in radialer Richtung der Dpj.ckwalze nach Anspruch 1, bestenend aus einer Spindel (26) und einem Hebel (24), der mit seinem aus dem zylindrischen Einsatz (29) herausragenden Ende an der Spindel (26) höhenverstellbar befestigt ist und mit seinem anderen Ende in den Schlitz (23) des Bodens (12) eingreift

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spindel (26) auf dem Druckergehäuse (27) abstützt