DE2842209A1

DE2842209A1 - Druckspalteinstellungsmechanismus fuer drucker

Info

Publication number: DE2842209A1
Application number: DE19782842209
Authority: DE
Inventors: Werner Hans Mailer; Charles Edwin Milliser
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1977-11-25
Filing date: 1978-09-28
Publication date: 1979-06-07
Also published as: US4178106A; PL211135A1; CA1122062A; BR7807760A

Description

Druckspalteinstellungsmechanismus für Drucker

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Drucker und insbesondere auf eine verbesserte Anordnung zum automatischen Zurücksetzen des Schreib- bzw. Druckkopfes in seinen vorher eingenommenen Spaltabstand in bezug auf die Druck- bzw. Schreibfläche, nachdem der Schreibkopf zu Bedienungszwecken von der Schreibwegfläche wegbewegt worden ist.

Seriendrucker, wie beispielsweise Matrixdrucker, sind in der Technik allgemein bekannt. Ein üblicher Drucker dieser Art weist eine Vielzahl von Druckdrähten oder -stiften auf, die in einer vertikalen Linie angeordnet sind. Diese Stifte werden im Abstand in einem Druckkopf gehalten. Der Kopf ist auf einem Wagen gehaltert, der sich seinerseits auf einer Linie quer über ein Aufzeichnungsmedium bewegt. Da der Wagen den Druckkopf über aufeinanderfolgende Spalten entlang einer Bewegungslinie auf dem Aufzeichnungsmedium verschiebt, wird auf dem Aufzeichnungsmedium ein Punktmuster aus alphanumerischen Schriftzeichen durch selektives Verschieben oder Ausfahren von einzelnen Druckstiften in ihren aufeinanderfolgenden Spaltenpositionen erzeugt, um durch das Farbband auf das Aufzeichnungsmedium aufzutreffen.

Wenn das Farbband zu wechseln oder neues Papier in die Maschine einzuziehen ist, muß der Druckkopf für ein einfaches Arbeiten zurückgezogen werden. Nach diesem Bedienungsschritt muß der Kopf in seine Druckposition zurückgebracht werden. Es ist wichtig, daß der Kopf in einen vorbestimmten Spaltabstand in bezug auf die Druckfläche des Aufzeichnungsmediums zurückgebracht wird, um ein gleichförmiges Drucken sicherzustellen. Wenn der Druckkopf einen Stiftdrucker enthält, ist es bekannt, daß die Kraft der gegen das Farbband aufprallenden Stifte mit dem Spaltabstand variiert. Im ungünstigsten Fall erreichen die Drähte nie-

909823/0522

mais das Band, um einen Druckvorgang herbeizuführen. Wenn der Abstand zu eng ist, tritt Schmieren und Reißen des Farbbandes auf. Zwischen diesen zwei Extremen variiert die Dichte oder die Dunkelheit der gedruckten Zeichen. Demzufolge ist es wichtig, daß der Druckkopf in seinen vorher festgelegten Druckabstand in bezug auf das Aufzeichnungsmedium zurückgeführt wird, um die Gleichförmigkeit des Drückens beizubehalten. Bisher hierfür vorgeschlagene Systeme erforderten eine manuelle Einstellung des Spaltes zwischen dem Druckkopf und dem Aufzeichnungsmedium nach jeder Bedienung des Druckkopfes. Dies erfordert häufig Versuche und Fehleränderungen, um die gewünschte Druckqualität zu erhalten, und führte zu unerwünschten Verzögerungen beim Drucken bzw. Schreiben. Zusätzlich verwendeten andere Systeme Anordnungen, bei denen das Drucken bzw. Schreiben eingestellt werden muß, während der Spaltabstand des Druckkopfes eingestellt wird. Diese

werden

Probleme der Abstandsbildung / noch akuter, wenn die Druckbzw. Schreibgeschwindigkeit ansteigt, da die Rücksprungzeit der Druckstifte und die Spaltabstandseinstellung zunehmend kritisch wird hinsichtlich der Erzielung eines gleichförmigen Schreibbzw. Druckvorganges.

Es ist deshalb eine Augabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anordnung zum automatischen Einstellen des Schreibkopfspaltes in bezug auf eine Aufzeichnungsfläche zu schaffen. Die Spalteinstellungsanordnung soll während des Schreibens bzw. Drückens betätigt werden können. Weiterhin soll eine verbesserte Anordnung zum Bedienen eines Schreibkopfes und zum automatischen Zurücksetzen des Schreibkopfes in einen vorbestimmten Spaltabstand in bezug auf eine Schreibfläche geschaffen werden. Dabei soll eine verbesserte Bedienung eines bewegbaren Druckkopfes ermöglicht werden, der über kritischen Spaltabständen in bezug auf eine Schreibfläche betätigt werden kann.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung zum automatischen Zurücksetzen des Schreibkopfes in einen vorbestimmten Spaltabstand in bezug auf ein Aufzeichnungsmedium geschaffen, nachdem der Schreibkopf zu Bedienungsarbeiten von

809823/0522

dem Aufzeichnungsmedium weg bewegt worden ist. Die Anordnung umfaßt einen Wagen, der auf einer Wagenschiene befestigt ist, die quer über der auf dem Aufzeichnungsmedium zu schreibenden Linie angeordnet ist. Die Schiene ist in exzentrischen Endlagern gehalten, die durch die Seitenwände des Druckers getragen sind. An dem einen der exzentrischen Lager ist ein federbelasteter Hebel befestigt, um den Druckkopf um die Mitte des Lagers zu bewegen, was die Bewegung des Druckkopfes von der Walze weg zur Folge hat. Weiterhin ist ein bewegbarer Ratschen- oder Sperrklinkenarm vorgesehen, der für eine Bewegung um einen Schwenkpunkt an einem ersten Ende angelenkt ist, um den Druckkopf automatisch zurückzusetzen. Der Ratschen- bzw. Sperrklinkenarm weist an seinem zweiten Ende Sperrzähne auf. Auf einer ersten Sperrklinkenanordnung sind Sperrzähne angebracht, um mit den Sperrzähnen des Ratschenarmes zusammenpassen. Auf dem Ratschenarm ist an einer Stelle zwischen den beiden Enden ein Nockenfolger angeordnet. Der federbelastete Hebel weist eine Nockenfläche auf, um mit dem Nockenfolger zusammenzupassen. Die Nockenfläche und ihre Lage in bezug auf die Mitte des Lagers ist derart dimensioniert, daß eine Ratschenbewegung des Ratschenarmes über aufeinanderfolgende Zahneinkämmungen mit den Zähnen der Ratschenanordnung bewirkt, daß der Druckkopf über entsprechende konstante Abstandsschritte in bezug auf die Walze bewegt wird.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Figur 1 ist eine Seitenansicht von einem Druckkopf der auf Wagenschienen in einen Drucker angebracht ist.

Figur 2 ist eine Seitenansicht von dem Einstellmechanismus und zeigt Einzelheiten der Nooke und des Nockenfolgers.

Figur 3 ist eine Vorderansicht von dem Einstellungsmechanismus und stellt dessen Lage in bezug auf die Wagenschienen und die exzentrischen Lager dar.

909823/0522

— "7 —

284220S

Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht von dem Einstellmechanismus und zeigt mit weiteren Einzelheiten, wie der Nockenfolger und der Nockenabschnitt zusammenarbeiten.

In Figur 1 ist ein Druck- bzw. Schreibkopf 1 gezeigt, der auf einem Wagen 2 befestigt ist, der auf zwei Schienen 3 und 4 gleitet. Der Druckkopf 1 ist zu Beispielszwecken als ein Stiftmatrixdruckkopf gezeigt, dessen einzelne Stifte elektrisch erregt werden für eine Bewegung in Richtung auf die Walze oder die Schreibfläche Es könnte auch eine Matrix von Tintenstrahldüsen verwendet werden. Der Wagen 2 wird über eine Schreiblinie auf dem Aufzeichnungsmedium angetrieben und während dieser Bewegung werden die einzelnen Druckdrähte betätigt, um auf das Aufzeichnungsmedium wie Papier über ein nicht gezeigtes Farbband aufzutreffen. Der Mechanismus zum Antreiben des Wagens und zum Betätigen der einzelnen Druckdrähte oder Tintenstrahldüsen sind allgemein bekannt und brauchen nicht im einzelnen erläutert zu werden. Auch wenn die folgenden Erläuterungen anhand eines Stiftmatrixdruckkopfes- gegeben werden, so kann selbstverständlich der Druckkopf durch irgendeine andersartige Druck- bzw. Schreibanordnung gebildet werden. Beispielsweise könnte der Druck- bzw. Schreibkopf 1 einen Tintenstrahldrucker aufweisen, bei dem Tröpfchen aus Tinte aus der Düse des Druckkopfes 1 ausgestoßen werden, um zur Erzeugung des Schreibzuges auf das Aufzeichnungsmedium aufzutreffen.

Mit den Enden der Schienen 4 sind zwei exzentrische Buchsen 5 und 6 fest verbunden, die in Figur 3 deutlicher dargestellt sind. Die Schiene 4 ist in der Weise dargestellt, daß sie sich über eine Schreiblinie auf einem Aufzeichnungsmedium erstreckt. Die Anordnung der Schiene 4 und die Buchsen 5 und 6 sind frei für eine Drehung in einem Loch in den Seitenrahmen 7 und 8 des Druckers. Während der Wagen 2 in Längsrichtung auf der Schiene 3 gleiten kann, muß er der exzentrischen Bewegung der Schiene 4 in einer Richtung senkrecht dazu folgen. Die Geometrie der Schienen 3 und 4, der Buch·en 5 und 6, des Wagens 2 und des Druckkopfes 1 hat die exzentrische Bewegung der Schiene 4 zur Folge und gestattet eine Veränderung des Spaltes zwischen der Anschlagschiene oder der

809823/0522

28422Q9

Walze oder der Druckfläche 9 und dem Druckkopf 1.

Um den Druckkopf von der Schreibfläche 9 wegzubewegen, ist der Hebel 10 vorgesehen. Dieser Hebel ist an der Buchse 5, einem der exzentrischen Lager, fest angebracht und weist einen Nockenteil 11 auf. Die Position des Nockenteils, wie sie in ausgezogenen Linien in Figur 2 gezeigt ist, stellt eine Position dar, in der der Druckkopf in einem vorbestimmten festen Abstand zu der Aufzeichnungsfläche angeordnet ist. Die Einstellung dieses Abstandes ist relativ kristisch, wie eingangs bereits ausgeführt wurde, um eine gleichförmige Druckqualität sicherzustellen. Die in gestrichelten Linien dargestellte Nockenposition stellt den Druckkopf dar, nachdem er um die exzentrische Achse der Schiene von der Druckfläche weg entlang einem Bogen gedreht worden ist, der näherungsweise eine geradlinige Bewegung von der Druckfläche ist. Um den Druckkopf automatisch zurückzusetzen nach einer Bewegung des Druckkopfes von der Druckfläche weg durch den Hebel 10, ist ein bewegbarer Ratschenarm 14 vorgesehen, der für eine Bewegung um einen Schwenkpunkt 16 an seinem ersten Ende angelenkt ist und an seinem zweiten Ende Sperr- oder Schaltzähne aufweist. Ferner sind auf einer ersten Ratschenanordnung 17 Sperrbzw. Schaltzähne angebracht, die mit den Schaltzähnen auf dem bewegbaren Ratschenarm 14 zusammenpassen. Der Ratschenarm 14 trägt einen Nockenfolger 13, der in einem Ausführungsbeispiel an einer Stelle zwischen den oben angegebenen Enden des Ratschenarmes vorgesehen ist. Der federbelastete Hebel 10 weist eine Nockenfläche 11 auf, die mit dem Nockenfolger 13 zusammenpaßt. Die Nockenfläche und ihre Lage in bezug auf die Mitte des Lagers 5 sind derart dimensioniert, daß eine Ratschenbewegung des Ratschenarmes über aufeinanderfolgende,mit den Zähnen der Anordnung 17 einkämmende Zähne bewirkt, daß der Druckkopf einen konstanten stufenförmigen Schritt in bezug auf die Walze bewegt wird. Die Drehbewegung des Hebels 10 wird durch eine Endlagenfeder 12 und den Nockenfolger 13 auf der Ratsche oder den Feinjustierarm 14 gesteuert. Der größstmögliche Spalt zwischen der Anschlagschiene 9 und dem Druckkopf 11 besteht, wenn sich der Hebel 10 in der Papiereinführposition befindet. In dieser Position wird der Hebel 10 durch die

909823/0522

Feder 12 in seine außermittige Position gegen einen Zapfen 15 gezogen, der auf dem Seitenrahmen des Druckers angebracht ist. Der Arm 14, der auf dem Schwenkpunkt oder Zapfen 16 schwenkbar ist, kann über einen Bogen von etwa 20 schwingen. Mit der Ratschenanordnung 17 ist diese Bewegung steuerbar für Stufen von 45 Bogenminuten pro Schritt, und der Abschnitt 11 des Hebels 10, der auf dem Nockenfolger 13 ruht, überträgt die Schritte von 45 Bogenminuten über die exzentrischen Lager 5 und 6 in konstante Stufen des Spaltabstandes des Kopfes in der Größenordnung von 0,025 mm (0,001 Zoll).

Somit ist ersichtlich, daß ohne Störung der gewünschten Lage des Hebels 14, der durch die Ratschenanordnung 17 in seiner Lage gehalten wird, der Hebel 10 durch die Bedienungsperson frei zwischen seinen zwei Grenzen bewegt werden kann, nämlich dem Zapfen 15, der die Papiereinführposition darstellt, und dem Nockenfolgerarm 13, der die Druck- bzw. Schreibposition darstellt.

Somit bewirkt die Feder 12 normalerweise, daß die Nocke der Bewegung des Nockenfolgers 13 folgt. Die Endlagenanordnung (overcenter arrangement) der Feder sorgt jedoch auch für eine Anordnung, um den Druck- bzw. Schreibkopf in einer Abstandslage in bezug auf die Walze in seiner offenen Position zu halten, wie es in Figur 2 in gestrichelten Linien gezeigt ist.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht, daß eine Bedienungsperson den Ratschenarm 14 selbst während des Drückens bewegt, um den Abstand zwischen der Spitze des Druckkopfes und der Druckfläche einzustellen, um die Größe des Druckspaltes für das gewünschte Drucken zu Optimieren. Auch wenn der Druckkopf von der Druckfläche durch den Hebel 10 wegbewegt wird, um den Druckkopf zu bedienen, beispielsweise um das Farbband auszuwechseln oder neue Papierblätter einzuführen, führt die Verschiebung des Hebels in seine Druckstellung zusammen mit dem Ratschenarmmechanismus dazu, daß der Druckkopf in seinen vorherigen Spaltabstand in bezug auf die Druckfläche zurückgebracht wird.

909823/0522

Claims

Dr. rer. not. Horst Schüler f00 F™kf«rt/Main ι 27.sept.1978 Kaiserstrasse 41 VO./ ne. PATENTANWALT Telefon (0611) 235555 Telex: 04-16759 mapat d Postscheck-Kontoi 282420-602 Frankfurt/M. *> Λ / ^ -λ Λ Λ Bankkonto: 225/0389 L 8 4 2 2 0 9 Deutsche Bank AG, Frankfurt/M. 4855-45-SL-O13OO GENERAL ELECTRIC COMPANY 1 River Road Schenectady, N.Y./U.S.A. Ansprüche

1._;Anordnung für einen Drucker zum automatischen Zurücksetzen des .»-/ Druckkopfes auf einen vorbestimmten Spaltabstand, nachdem der Druckkopf zu Bedienungszwecken aus dem vorbestimmten Spaltabstand in bezug auf eine Druckfläche herausbewegt worden ist, gekennzeichnet durch einen Hebel (10) zum Bewegen des Druckkopfes (1)von der Druckfläche (9) weg um eine Achse herum, und durch Mittel zum automatischen Zurücksetzen des Druckkopfes_; die einen bewegbaren Arm (14), der für eine Bewegung in festen Abstandsstufen um einen Schwenkpunkt schwenkbar ist, und einen Nockenfolger (13) auf dem Arm (14)/, wobei der Hebel (10) eine Nockenfläche (11) aufweist, die mit dem Nockenfolger (13) zusammenpaßt, und die Nockenfläche und ihre Lage in bezug auf die Mitte der Achse derart dimensioniert sind, daß die Bewegung des Armes (14) über aufeinanderfolgende Abstandsstufen bewirkt, daß der Druckkopf über entsprechend feste Abstandsstufen in bezug auf die Druckfläche bewegt wird. -*umfassen

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (10) eine Feder (12) aufweist,

909823/0 5 22

damit normalerweise die Nocke: der Bewegung des Nockenfolgers (13) erfolgt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf in einem bestimmten Abstand zu der Walze gehalten ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder in einer außermittigen Position bzw. einer Endlagenposition in bezug auf die Nockenachse angebracht ist.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 4 , gekennzeichnet durch einen Wagen zum Verschieben des Druckkopfes über eine Zeile auf einem Aufzeichnungsmedium, Mittel zum Bewegen des Druckkopfes von der Walze weg mit einem federbelasteten Hebel zum exzentrischen

■4

Bewegen des Wagens um eine Achse, Mittel zum automatischen Zurücksetzen des Druckkopfes mit einem bewegbaren Ratschenarm, der für eine Bewegung um einen Schwenkpunkt an seinem ersten Ende schwenkbar ist und Ratschen- bzw.

Schaltzähne an seinem zweiten Ende aufweist, ferner mit einer Vielzahl von Ratschenzähnen, die auf einer ersten Ratschenanordnung angebracht sind für ein Einkämmen mit den Zähnen des Ratschenarmes, und mit einem Nockenfolger auf dem Ratschenarm an einer Stelle zwischen den beiden Enden, wobei der federbelastete Hebel eine mit dem Nockenfolger zusammenpassende Nockenfläche aufweist und diese Nockenfläche und ihre Lage in bezug auf die Achse derart dimensioniert sind, daß die Ratschenbewegung des Ratschenarmes über aufeinanderfolgende Zähne, die mit den Zähnen der Ratschenanordnung zusammenpassen, bewirkt, daß der Druckkopf über entsprechende Konstante Abstandsstufen in bezug auf die Walze bewegt ist.

9 0 9 8 2 3/0522

Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen auf einer Wagenschiene angebracht ist, die über der Schreibzeile angeordnet und in exzentrischen Endlagern angebracht ist, die von den Seitenwänden des Druckers getragen sind, /der federbelastete Hebel an dem einen exzentrischen Lager befestigt ist zum Bewegen des Druckkopfes um die Mitte des Lagers.

909823/0 5?.