DE3020629A1 - Aufzeichnungsgeraet - Google Patents

Description

Aufzeichnungsgerät

20

30 35

Die Erfindung bezieht sich auf die Positionierung bzw. Einstellung-eines Druckkopfes eines Aufzeichnungsgerätes mittels eines Linearmotors.

Bei Verwendung eines Linearmotors als Antriebsquelle zum Antrieb eines Druckkopfschlittens wird nicht nur direkt ein linearer Antrieb erzielt, sondern es geschieht auch der Wechsel der Verlagerungsrichtung in einfacher Weise durch Umschalten der Richtung des durch die Motorwicklung fließenden elektrischen Stroms, wodurch ein sehr schneller Richtungswechsel mit einer einfachen elektrischen Einrichtung, eine erhebliche Verringerung der Anzahl der benötigten Bestandteile und eine Vereinfachung des Mechanismus bzw. der Mechanik erreichbar sind. Wird ein Tintenstrahlkopf zum Drucken benutzt, so muß dieser nicht bei jeder Druckposition bzw. Druckstellung angehalten werden. Vorzugsweise wird er zur Erzielung einer zufriedenstellenden Druckqualität mit konstanter Geschwindigkeit kontinuierlich verlagert, wobei die Verwendung eines Linearmotors in Kombination damit vor-

Ro/rs

Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070

0 300 4 9/09S1

- 4 - De 0445

teilhaft ist.

Wird die bewegbare Spule eines für den Druckkopfschlitten verwendeten Linearmotors nicht mit elektrischem Strom angespeist, so nimmt der Schlitten einen relativ freien Zustand an und ist deshalb sogar durch geringe Vibrationen oder äußere Kräfte leicht verlagerbar. Dadurch kann sich eine Veränderung bzw. Verlagerung der Druck-Startposition ergeben, wodurch sich die zum Erreichen der Druckstellung erforderliche Zeitspanne verändert oder die erforderliche Verlagerungsgeschwindigkeit möglicherweise nicht erreicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zu schaffen, mit dem der Schlitten in einer bestimmten Stellung gehalten werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht
eines Ausführungsbeispiels eines
AufZeichnungsgeräts.
25

Fig. 2 zeigt in einem Schaltungsdiagramm

einen Teil der Antriebsschaltung für das Aufzeichnungsgerät nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Wellenform bzw. einen

Signalverlauf eines Ansteuersignals
für die in Fig. 2 gezeigte Antriebsbzw. Ansteuerschaltung.

030049/0951

ORIGINAL INSPECTED

- 5 - DE 0445

] Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbexspiel eines

Aufzeichnungsgeräts. Ein Linearmotor weist einen sich aus einem Permanentmagneten PM, einer magnetischen Platte Y1 und einer magnetischen Führung Y2 zusammensetzenden geschlossenen magnetischen Kreis auf. Eine auf einem gleitend an der magnetischen Führung bzw. dem Führungsteil Y2 angebrachten Spulenkörper CB aufgewickelte Spule C verlagert sich entsprechend der Fleming¹sehen Dreifingerregel, wenn sie von elektrischem

IQ Strom durchflossen wird, und treibt damit einen einstückig mit dem Spulenkörper CB aufgebauten Schlitten CA an. Die Hin- und Herbewegung des Schlittens entlang bzw. auf der Führung Y2 ist durch Umschalten der Flußrichtung des in die Spule C eingespeisten elektrischen Stroms erzielbar. Eine Meß- bzw. Einstellplatte, z. B. eine nichtmagnetische optische Schlitzplatte OS, ist endseitig so mit abgewinkelten Enden Y1T der Führung Y2 fest verbunden, daß sie parallel dazu verläuft. Der Schlitten CA weist den Spulenkörper CB, einen Druckkopf, z. B. eine Tintenstrahldüse NP und eine (nicht gezeigte) Schlitzdetektoreinrichtung, z. B. eine Kombination aus einer lichtaussendenden Diode und einem Phototransistor, auf. Steueranschlüsse der Spule C und der Tintenstrahldüse NP, und Elektroden der lichtaussendenden Diode und des Phototransistors sind mit einem flexiblen bzw. biegsamen Kabel FL verbunden, dessen anderes Ende mit einer (nicht gezeigten) Steckleiste bzw. einem Verbinder verbunden ist. Damit ist die Verlagerung des Schlittens und die Betätigung der Tintenstrahldüse über Signalleitungen FLi des flexiblen Kabels FL steuerbar.

Die optische Schlitzplatte OS ist zwischen der lichtaussendenden Diode und dem Phototransistor angeordnet. Der Phototransistor empfängt zum Erfassen der Geschwindigkeit und der Lage des Schlittens CA bei der Ab-

030049/0951

- 6 - DE 0445

tastbewegung über Schlitze SS der optischen Schlitzplatte intermittierend infrarotes Licht von der lichtaussendenden Diode und steuert dadurch die Geschwindigkeit der Abtastung und die Betätigungen bzw. Ansteuerungen der Tintenstrahldüse und eines Papierförderschrittmotors.

Gedruckte Zeichen haben die Form einer Punktmatrix.

]q In Abhängigkeit von einem Druck- bzw. Schreibbefehlsignal beginnt der Schlitten CA mit der Verlagerung und es wird seine jeweilige Lage über die Zählsignale der optischen Schlitzplatte OS erfaßt. Dabei werden in vorbestimmten Stellungen der Tintenstrahldüse Ansteuersignale zum Ausstoßen von Tintentröpfchen an diese angelegt, wodurch das Aufzeichnen bzw. Drucken auf (nicht gezeigtem) Aufzeichnungspapier durchgeführt wird.

Nach Beendigung des Druckvorgangs kehrt der Schlitten CA in Abhängigkeit von Steuerimpulsen umgekehrter Polarität in seine Anfangsstellung (Heimstellung HO) zurück, während das Aufzeichnungspapier durch einen Schrittmotor MO weitertransportiert wird, dessen Umdrehung über ein (nicht gezeigtes) Motorwellenzahnrad und Zahnräder G1 und G2 übersetzt ist.

Das Zahnrad G2 ist auf der Achse einer Walze PL befestigt, womit das Papier bei Ansteuerung des Schrittmotors um einen vorbestimmten Betrag in vertikaler Richtung transportiert wird. Nach Beendigung des Druckvorgangs wird die Tintenstrahldüse NP in die Heimstellung HO gebracht. Bei dieser Heimstellung HO ist zur Verhinderung eines Verstopfens oder Eintrocknens der Tintenstrahldüse oder einer Meniskusein-

030049/0951

- 7 - DE 0445

] Wölbung bzw. -Zurückziehung in der Tintenstrahldüse eine Kappe KP vorhanden.

Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel c ist aufgrund des Fehlens eines sich drehenden Motors und der mit ihm verbundenen mechanischen Teile, z. B. Zahnräder, Gelenke, Zahnstangen, Treibriemen usw. für den Schlittenantrieb und aufgrund des Fehlens von Klinkenrädern und Druckstangen bei der Papierförderung IQ äußerst geräuscharm.

Fig. 2 zeigt einen Stromversorgungsumschaltkreis für die an dem Schlitten angebrachte Spule. Wird an den Eingang vorwärts ein Pegel mit hohem Signal angelegt, so schalten eine Darlington-Transistorstufe Tr1 und ein Transistor Tr3 durch, wodurch Strom durch die Spule C des Linearmotors in der Richtung des durchgehend gezeichneten Pfeils fließt und der Schlitten sich damit nach links verlagert. Wird andererseits ein Signal mit

Ii ·<

hohem Pegel an den Eingang, rückwärts angelegt, so schalten eine Darlington-Transistorstufe Tr2 und ein Transistor Tr4 durch, wodurch Strom durch die Spule C des Linearmotqrs in Richtung des gestrichelt gezeichneten Pfeils fließt und der Schlitten sich damit nach rechts verlagert.

Ist der Schlitten CA in seiner rechten Anschlagstellung in der Nähe der Kappe KP angekommen, so wird ein Rückwärtssignal mit einer Kurvenform, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, an den in Fig. 2 dargestellten Rückwärts-Eingangsanschluß angelegt, wodurch die Spule C des Schlittens CA erregt und der Schlitten damit nach rechts vorgespannt bzw. gedrückt wird. Auf diese Weise ist es möglich, den Schlitten auch bei Erschütterungen oder Einwirkung äußerer Kräfte in einer bestimmten

030049/0951

- 8 - DE 0445

Lage zu halten.

Das in Fig. 3 gezeigte Signal besitzt ein
Tastverhältnis von 25 %, es ist aber natürlich auch mög- <j lieh, nach freiem Ermessen ein anderes Tastverhältnis,
z. B. 50 % oder 10 %, zu wählen.

Wie vorstehend erläutert, wird der Schlitten
ohne eine besondere Halteeinrichtung wie z. B. ein gesondertes Solenoid in einer vorbestimmten rechten Anschlagstellung gehalten, indem der Schlitten, wenn er nicht
für einen Schreibvorgang benötigt wird, über einen geeigneten Pulsstrom oder einen konstanten Strom in Rückwärtsrichtung vorgespannt wird. Die Antriebseinrichtung für den Schlitten wird also gleichzeitig als Schlitten-Halteeinrichtung verwendet.

Es wird ein Aufzeichnungsgerät mit einem
Linearmotor geschaffen, das eine Einrichtung zum Halten bzw. Feststellen des Druck- bzw. Schreibkopfes in einer bestimmten Stellung, wenn der Druckkopf nicht verwendet wird, aufweist.

030049/0951

Claims (5)

Patentanwälte und Vertreter beim EPA Grupe - Pellman« J UIU O Z gi Dipi.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Bavariaring 4, Postfach 202401 8000 München 2 Tel.: 089-5396 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München 3D. Mai 1980 DE 0445 Patentansprüche

1.) Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet durch eine LineVrmotoreinrichtung (C, CB, PM, Y1, Y2), durch einen mittels der Linearmotoreinrichtung (C, CB, PM, Y1 , 1c Y2) verlagerbaren Schlitten (CA) mit einem Druckkopf und durch eine Halteeinrichtung zum Halten des Schlittens (CA) in einer vorbestimmten Stellung bzw. Lage, wenn der Druckkopf nicht verwendet wird.

2. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf eine Tintenstrahldüse (NP) aufweist.

3. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, „,- dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Stellung eine Stellung ist, in der der Druckkopf geschützt ist.

4. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche ^₀ 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearmotoreinrichtung (C, CB, PM, Y1, Y2) einen Permanentmagneten (PM) und eine an dem Schlitten (CA) angebrachte bewegbare Spule (C) aufweist.

030049/0951

Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

ORIGINAL INSPECTED

1

5. Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung zum Verlagern des Schlittens (CA) eine elektrische Schaltungseinrichtung (Fig. 2) aufweist.

030049/0951