DE3133374C2 - Druckkopfwagen mit Zugmitteln in einer Druckvorrichtung - Google Patents

Abstract

Ein verhältnismäßig schmaler Druckkopf fährt über einen lichtempfindlichen Stoff und erzeugt bei einer Fahrbewegung darauf eine Zeile von Druckzeichen. Digitale Steuersignale beleuchten getrennt die Leuchtdioden, die in einer daraus bestehenden Matrix geformt sind. Eine biegsame Schleife aus flachen faseroptischen Fäden, deren Eingangsenden an die Leuchtdioden angeschlossen sind und deren Ausgangsenden innerhalb des Druckkopfes angeordnet sind, ermöglicht die Verwendung einer verhältnismäßig geringen Anzahl der fa ser optischen Fäden und schafft dennoch eine äußerst schnelle Aufzeichnung der Druckzeichen auf dem den Druckkopf be rührenden Film. Nachdem eine Zeile photographisch aufgezeichnet worden ist, wird der Film in eine Richtung, die senkrecht zu der Abfahrrichtung des Druckkopfes verläuft, um eine Stufe weiterbewegt und eine weitere Zeile aufgezeichnet. Ein preiswerter und äußerst genauer Druckkopfwagen wird offenbart, ebenso wie ein neuartiger Riemenantrieb, um den Wagen zu bewegen, ohne darin aufgrund einer möglichen fehlerhaften Ausrichtung des Antriebsriemens eine Drehkraft zu erzeugen.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckkopfwagen mit Zugmitteln in einer Druckvorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.
• Systeme zur Aufzeichnung von Druckzeichen auf einem lichtempfindlichen Medium mit lichtemittierenden Elementen, Steuermitteln, die bewirken, daß die lichtemittierenden Elemente getrennt beleuchtet werden sowie einem Druckkopf und Mitteln, die bewirken, daß der Druckkopf das lichtempfindliche Medium in einer ersten Richtung abfährt und mit weiteren Mitteln, die bewirken, daß das Medium danach in eine zweite senkrecht zur ersten Richtung verlaufenden zweiten Richtung bewegt wird, sind bekannt (US-PS 17 51 584). Bekannt ist es auch, den Antrieb des Druckkopfes über einen Riemen zu bewirken, der seinerseits um eine Motorwelle geschlungen ist (DE-OS 28 25 761). Auch sind Druckkopfhalter mit Rollenführung bekannt ( Fachzeitschrift "Feingerätetechnik", 4. Jahrgang 1955, Seiten 318 bis 320). Schließlich gehört zu dem in bezug auf die vorliegende Erfindung relevanten Stand der Technik eine Lichtdruckmaschine, bei der ein Lichtdruckkopf zum Einsatz kommt, der einen Aufzeichnungsträger zeilenweise abtastet, während der Aufzeichnungsträger in einer hierzu senkrechten Richtung weitertransportiert wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es, vor diesem Stand der Technik einen gattungsgemäßen Druckkopfwagen für eine Druckvorrichtung mit einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmedium derart auszugestalten, daß er sehr leicht aufgebaut und einfach und schnell ausgewechselt werden kann.
• Der Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1.
• Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Druckkopfwagens ist dieser mit seinen Rollen sehr einfach exakt den beiden Schienen zuzuordnen und durch die Verbindung des Zapfens mit den beiden Endteilen des offenen gespannten Riemens ebenso einfach mit dem Antrieb zu koppeln.
• Die Unteransprüche zeigen Merkmale auf, mit denen die Erfindung in zweckmäßiger Weise ausgestaltet werden kann.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt
• Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Aufzeichnungssystem mit einem erfindungsgemäßen Druckkopfwagen;
• Fig. 2 eine Seitenansicht des dem Druckkopfwagen zugeordneten Druckkopfes;
• Fig. 3 eine Draufsicht auf den Druckkopf gemäß Fig. 2;
• Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Druckkopfwagen;
• Fig. 5 und 6 die erfindungsgemäße Kopplung zwischen Treibriemen und eigentlichen Druckkopfwagen.
• In Fig. 1 befindet sich der Druckkopf 1 auf dem Druckkopfwagen, der in Fig. 1 in seiner Gesamtheit mit 2 bezeichnet ist und an dem von einem Motor 4 angetriebenen Riemen 3 angeschlossen ist. Der Druckkopf 1 berührt den Film 6 und fährt über den Film in der durch Pfeil 7 angezeigten Richtung, um darauf eine Druckzeichenzeile aufzuzeichnen. Nach der Aufzeichnung der Druckzeichenzeile bewirkt eine Filmantriebsvorrichtung 7, daß der Film in die durch den Pfeil 8 gezeigte Richtung um eine Stufe weiterbewegt wird, die senkrecht zu der Fahrrichtung des Druckkopfes verläuft, um die Aufzeichnung der nächsten Druckzeichenzeile vorzubereiten. Ein Band 9 aus faseroptischen Fäden ist in einer Schleife geführt und wird verwendet, um die durch die Leuchtdioden-Matrix 11 erzeugten optischen Signale an den Druckkopf weiterzuleiten. Die Gruppe der Leuchtdioden besteht beispielsweise aus 16 Leuchtdioden-Säulen, von denen jede acht Leuchtdioden enthält, so daß 128 einzelne Lichtkanäle geschaffen sind. Die Eingangsenden 12 jedes Fadens sind optisch auf die dazugehörige Leuchtdiode ausgerichtet. Die Ausgangsenden 13 sind in dem Druckkopf 1 eingebettet und berühren den Film 6 (Fig. 2 und 3). Nur eine begrenzte Anzahl von Ausgangsenden 13 der Fäden ist in Fig. 3 dargestellt. Zwei Reihen von Fäden, von denen jede 64 Fasern enthält, sind versetzt angeordnet, damit "Lichtzwischenräume" vermieden werden und ein Überlappen der winzigen Lichtquellen geschaffen wird. Die Steuerelektronik umfaßt einen Kommutator-Antrieb 14, der nacheinander jede Leuchtdioden-Säule erregt, einen parallelen Binärdaten-Eingangsantrieb 15, zusammen mit einem Dekoder 16, einem Zähler 17 und die Abfahrimpulsquelle 18. Die sehr schnelle Produktionsrate der von der Leuchtdiodenmatrix 11 erzeugten optischen Signale ist direkt proportional zur Abfahrgeschwindigkeit. Dies wird durch die Abfahrimpulsquelle 18 erzeugt, die den Zähler 17 steuert. Die Impulsquelle 18 treibt außer dem Antriebszähler 17 auch einen Teilungs-Abwärtszähler 51, der wiederum einen Wicklungsschalter eines Vierphasen-Motors 52 antreibt, damit die Motorspeisekreise 53 den Antriebsmotor 4 mit der richtigen Geschwindigkeit antreiben.
• Der Druckkopf soll eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Fasern besitzen, dennoch aber mit einer einzigen Fahrbewegung über den Film vorzugsweise eine vollständige Druckzeichenzeile erzeugen. Dies wird durch die Verwendung der flexiblen Schleife mit mindestens einer flachen Schicht aus auf einem biegsamen Substrat befestigten faseroptischen Fäden ermöglicht. Der Druckkopfwagen 2 ist im einzelnen in Fig. 4 dargestellt. Ein erster Schenkel 21 ist über ein Überbrückungsteil 23 mit einem zweiten Schenkel 22 gekoppelt. Der Druckkopf 1 ist auf dem Druckkopfwagen befestigt, indem der Kopf auf einem Arm 54 angebracht ist, der wiederum schwenkbar auf dem Ende des Wagens mittels einem Drehzapfenlager 56 befestigt ist. Der Arm 54 ist, damit er mit dem Film in Kontakt bleibt, in Richtung nach oben mittels einer Feder 58 belastet, die wiederum von Tragemitteln 59 getragen wird, die auf dem Wagen befestigt sind. Der Schenkel 21 trägt Rollen 25 und 28 nahe seinen beiden Enden, während der Schenkel 22 eine einzige Rolle 29 trägt. Die Rollen 25, 28 und 29 sind drehbar auf dem Druckkopfwagen derartig angebracht, daß nachdem die Schenkel 21, 22 nach innen in Richtung zueinander, wie durch Pfeile 31 und 32 dargestellt wird, gebogen wurden, die Rollen auf Führungsschienen 26, 27 dadurch befestigt werden, daß sie von den Endstellen der Führungsschienen in Stellung geschoben werden, so daß die Freigabe der nach innen gerichteten Biegekräfte bewirkt, daß die Rollen gegen die Schienen pressen, so daß der Druckkopfwagen sicher durch die Schienen geführt wird. Vorzugsweise sind die Laufflächen der Rollen konkav ausgeformt, wie bei 33, so daß die Rollen durch die Schienen 26 und 27 fest in Stellung gehalten werden, die wiederum entsprechend konvex ausgebildet sind, um den Wagen fest zu tragen, damit unerwünschtes Spiel vermieden wird. Dies ist wichtig, weil die Erfindung in einer Photosetzmaschine Verwendung findet. Gleichzeitig kann die dreifache Rollen-Anordnung trotz der unterschiedlichen Fertigungstoleranzen nicht blockieren.
• In Fig. 5 wird der Antriebsriemen 3 von den Trommeln 36 und 37 getragen, die den Riemen drehbar tragen und antreiben. Der Riemen ist offen gespannt. Sein erstes Endteil 37 und sein zweites Endteil 38 weisen je eine Öffnung 35 auf (Fig. 6). Der Koppelung des Treibriemens mit dem in Fig. 5, 6 mit 41 bezeichneten Druckkopfwagen dient ein Zapfen 42 mit einer Rille 43, der am Druckkopfwagen befestigt ist. Der untere zylinderförmige Teil 44 des Zapfens 42 besitzt einen Durchmesser, der etwas geringer als der Durchmesser der Öffnungen 35 ist, damit die Endteile 37, 38 des Riemens über den unteren zylinderförmigen Teil 44 aufgelegt werden können. Die Abnahme des Riemens geschieht dadurch, daß die zuvor angebrachte Spannung beseitigt wird, so daß die Öffnungen 35 wiederum auf das untere zylinderförmige Teil 44 ausgerichtet sind, so daß der Riemen leicht und schnell von dem Zapfen 42 abgenommen werden kann.
• Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung führt eine relative seitliche Verschiebung des einen Endteiles des Riemens 3 in bezug zu dem anderen Endteil des Riemens zu keiner Verdrehung des Druckkopfwagens aufgrund des sich ergebenden seitlichen Spiels zwischen den beiden Endteilen des Riemens. Demgegenüber würde die Verwendung eines herkömmlichen endlosen Riemens eine derartige Verdrehung aufgrund einer Fehlfluchtung bewirken.
• Wie oben erwähnt wurde, ist es wesentlich weniger wahrscheinlich, daß beim ordnungsgemäßen Betrieb der Fäden ein Fehler auftritt, da die Zahl der verwendeten Fäden bei weitem geringer ist als bei den Systemen des Standes der Technik. Sollte jedoch ein derartiger Fehler auftreten, so können der Druckkopf, die Leuchtdioden-Matrix und das faseroptische Band sehr schnell als Einheit entfernt werden und durch eine neue Matrix-Band-Druckkopf- Anordnung ersetzt werden.
• Außer in einer Photosetzmaschine kann die Erfindung in Zeilen- Fernkopiergeräten und Ausdruckgeräten von Datenverarbeitungsanlagen, Diagramm-Aufzeichnungsgeräten etc. verwendet werden.

Claims (6)

1. Druckkopfwagen mit Zugmitteln in einer Druckvorrichtung mit einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmedium und einem auf dem Druckkopfwagen angeordneten Druckkopf mit lichtemittierenden Elementen, dadurch gekennzeichnet,

a) daß am Druckkopfwagen (21, 22, 23) Rollen (25, 28, 29) befestigt sind,

b) daß quer zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums (6) zwei Schienen (26, 27) angeordnet sind, gegen die die Rollen (25, 28, 29) drängen,

c) daß am Druckkopfwagen (21, 22, 23) ein Zapfen (42) vorsteht und

d) daß als Zugmittel ein offener gespannter Riemen (3) vorgesehen ist, dessen Endteile (37, 38) je eine Öffnung (35) aufweisen, durch welche der Zapfen (42) ragt.

2. Druckkopfwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopfwagen (21, 22, 23) zwei parallel zu den Schienen (26, 27) verlaufende Schenkel (21, 22) aufweist, die am einen Ende durch ein Überbrückungsteil (23) miteinander verbunden sind, wobei der Zapfen (42) an einem der Schenkel befestigt ist.

3. Druckkopfwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (21, 22) nach innen biegbar sind, daß der Druckkopf (1) am Überbrückungsteil (23) gelagert ist, daß am einen Schenkel (22) in dessen Mitte die Rolle (29) gelagert ist und am anderen Schenkel (21) an dessen Enden je eine der Rollen (25 bzw. 28), zwischen denen der Zapfen (42) angeordnet ist.

4. Druckkopfwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (25, 28, 29) konkave Laufflächen haben, mit denen sie auf entsprechend konvexen Laufflächen der Schienen (26, 27) abgestützt sind.

5. Druckkopfwagen nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überbrückungsteil (23) ein Lager (56) zur schwenkbaren Lagerung eines zu den Schenkeln (21, 22) parallelen Armes (54) trägt, an dessen freiem Ende der Druckkopf (1) befestigt ist, der unter der Wirkung einer am Druckkopfwagen abgestützten Feder (58) steht, wobei die Feder in einer Richtung wirkt, die der Erstreckungsrichtung des Zapfens (42) entgegengerichtet ist.

6. Druckkopfwagen nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierenden Elemente faseroptische Fäden (9) sind, deren eine Enden im Druckkopf (1) in einer Reihe quer zu seiner Bewegungsrichtung gehalten sind, daß die Fäden (9) nebeneinanderliegend unter Bildung einer Schleife an eine Leuchtdiodenanordnung herangeführt und mit ihren anderen Enden auf diese ausgerichtet sind.