DE3214519A1

DE3214519A1 - Drucker mit einem optischen druckknopf zum zeilenweisen aufzeichnen von bild- und textinformation

Info

Publication number: DE3214519A1
Application number: DE19823214519
Authority: DE
Inventors: Herbert 2932 Zetel Behrens; Rainer 2940 Wilhelmshaven Marx; Jürgen Dipl.-Phys. 2883 Stadland Schmitt
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: AEG Olympia Office GmbH
Priority date: 1982-04-20
Filing date: 1982-04-20
Publication date: 1983-10-20
Also published as: US4532526A; DE3214519C2

Description

w» C IHO

j mac: .%£tf:e!

OLYMPIAWERKEAG . E81/Ac/ra/PS 1874

ANR: 1 003 976 20. April 1982

Drucker mit einem optischen Druckkopf zum zeilenweisen Aufzeichnen von Bild- und Text informationen

Die Erfindung betrifft einen Drucker mit einem optischen Druckkopf zum zeilenweisen Aufzeichnen von Bild- und Textinformationen mit mehreren nebeneinander angeordneten, ansteuerbaren optischen Bauelementen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

In Datenverarbeitungsanlagen werden Schnelldrucker benötigt, um die elektrischen Eingangssignale in eine sichtbare Darstellung umzuformen, die als Ausdruck leicht erkennbar ist. Für diesen Zweck sind auch Drucker mit optischen Druckköpfen mit Erfolg eingesetzt worden. So ist eine optische Schreibeinrichtung mit einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger, Fotopapier oder Aufzeichnungszwischenträger und einem elektrisch steuerbaren optischen Bauteil mit Bildpunktelementen, die den Lichtfluß sperren oder durchlassen durch die deutsche Offenlegungsschrift 25 57 254 bekannt. Ein optischer Drucker mit einem magnetisch steuerbaren optischen Bauteil ist durch die deutsche Offenlegungsschrift 28 12 206 bekannt. Hierbei wird von einer integrierten Lichtmodulationsmatrix ausgegangen, bei der weder ein abzulenkender Lichtstrahl noch elektrostatische Aufladungen für den eigentlichen Druckvorgang erforderlich sind. Eine derartige integrierte Lichtmodulationsmatrix ist in der deutschen Offenlegungsschrift 26 06 596 beschrieben, die auf der Lichtmodulation durch magnetooptische Speicherschichten, wie z. B. Eisengranatschichten, aufbauen. Diese Schichten bestehen aus einer regelmäßigen Anordnung von Lichtschaltelementen, die über aufgedampfte Leiterbahn- und Widerstandsschichten rein elektronisch geschaltet werden. Bei hoher Integrationsdichte können zellenförmige Lichtschaltkomponenten mit über tausend Elementen aufgebaut werden. Die Lichtschaltelemente sind zwischen einer ständigen Lichtquelle und einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger angeordnet und sind durch einen Zeichengenerator derart steuerbar, daß das von der Lichtquelle ständig ausgestrahlte Licht an vorbestimmten Zeichenrasterpunkten bedarfsweise sperr- bzw. durchlaßbar ist. Um eine einzige gerade Bildzeile auf der lichtempfindlichen Oberfläche bilden zu können,

-Z- I NACHGEREICHT I

s '

sind mehrere nebeneinander in einer Reihe und quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers angeordnete Lichtschaltelemente erforderlich. Unterhalb der Lichtschaltelemente ist zwischen diesen und dem Aufzeichnungsträger eine Optik zur Anpassung an die Abdruckfläche des Aufzeichnungsträgers angeordnet.

Um eine genau fluchtende Schreibzeile ohne sichtbare übergänge von den einzelnen Schaltelementen zu erzielen, ist eine Justage quer zur optischen Achse unumgänglich. Zu diesem Zweck wird bei einer bekannten Anordnung die aus einem Lichtschaltelement und einem Objektiv bestehende Baugruppe justiert. Da diese Baugruppe verhältnismäßig groß ist und die Verstellung nur einige Zehntel Millimeter betragen darf, ist die Justierung recht zeitraubend und zeitaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drucker mit einem optischen Druckkopf zu schaffen, bei dem eine einfache Einstellung der Lagebeziehungen der einzelnen Bauelemente des optischen Druckkopfes zueinander gewährleistet ist, derart, daß eine genau fluchtende Schreibzeile ohne sichtbare übergänge auf dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger erreicht wird. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Der erfindungsgemäße Drucker ermöglicht eine schnelle und einfache Justage der Objektive und/oder der Lichtschaltelemente. Die Justage kann hierbei mit herkömmlichen Werkzeugen direkt an dem Drucker vorgenommen werden.

Die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach Patentanspruch ermöglicht die Justage an einer leicht zugänglichen Stelle im optischen Druckkopf.

Die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach Patentanspruch ermöglicht eine stufenlose Einstellung der Objektive in Längsrichtung der Zeilenrichtung.

Das in dem Patentanspruch 7 angegebene Verfahren ermöglicht eine Justage aller Objektive in kürzester Zeit.

Oi. I H v>

j NAC::..'-":r:iCHT

Die'ansteuerbaren optischen Bauelemente können gemäß den Patentansprüchen 10 und 13 aus Lichtschaltelementen oder aus steuerbaren Lichtquellen bestehen, die einfach im Aufbau sind und keine hohe Steuerspannungen erfordern.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt: Figur 1 den erfindungsgemäßen Drucker in schaubildlicher Darstellung, Figur 2 eine Einzelheit aus Figur 1 in Längsrichtung, Figur 3 eine Einzelheit aus Figur 1 im Schnitt, Figur 4 die Justiervorrichtung für die Objektive,

Figur 5 eine Justiervorrichtung für die Objektive in nur einer Achsrichtung,

Figur 6 eine Justiervorrichtung der Lichtschaltelemente in Längsrichtung und

Figur 7 die durch die versetzt angeordneten Lichtschaltelemente erzeugten Fehler auf dem Aufzeichnungsträger.

Die Figur 1 zeigt eine Lichtquelle 1, die z. B. aus einer Halogenlampe besteht, deren Lichtstrahlen über Lichtleitfaser 3 und Querschnittswandler 5 an Lichtschaltelemente 7 mit Bildpunktelementen geleitet werden. Von diesen Bildpunktelementen der Lichtsciialtelemente 7 wird Licht punktweise entlang der Länge einer Aufzeichnungszeile 11 auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger 13 einer Trommel 14 mittels Objektiven 9 übertragen. Die als ansteuerbaren optischen Bauelemente dienenden Lichtschaltelemente 7 werden durch einen Zeichengenerator 12 derart angesteuert, daß das von der Lichtquelle 1 ständig ausge-

61 I

NACHCEREICHT j

strahlte Licht an vorbestimmten Zeichenrasterpunkten bedarfsweise sperr- bzw. durchlaßbar ist. Der aus der Lichtquelle 1, den Lichtleitfasern 3, den Querschnittswandlern 5, den Lichtschaltelementen 7 und den Objektiven 9 bestehende optische Druckkopf 10 ermöglicht ein zeilenweises Aufzeichnen von Grafik- und Textinformationen auf dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger 13, die dann anschließend in bekannter Weise elektrografisch entwickelt und fixiert werden. Zu diesem Zweck ist eine Entwicklungsvorrichtung 23, eine Papiereinzugsrolle zum Einziehen eines Aufzeichnungsblattes 17, eine Übertragungsstation 19 und eine aus Preßwalzen bestehende Fixiervorrichtung 21 vorgesehen. Außerdem sind um die Trommel 14 noch eine Reinigungsvorrichtung 25 und eine Aufladekorona vorgesehen. Das senkrechte Auftreffen der optischen Achse 29 auf den Aufzeichnungsträger 13 ist konstruktiv beherrschbar. Der hierdurch auftretbare minimale Fehler ist in den Texteilen nicht mehr sichtbar.

In der Figur 1 sind fünf Lichtschaltelemente 7 vorgesehen, von denen jede fünfhundertzwölf schaltbare Bildpunktelemente aufweist. Hierdurch ergibt sich eine Gesamtzahl von 2560 Bildpunktelementen für die gesamte Zeile. In der Figur 7 sind Versatzfehler einer Aufzeichnungszeile auf dem Aufzeichnungsträger 13 dargestellt, die beim Zusammenbau der Lichtschaltelemente 7 und der Objektive 9 im optischen Druckkopf 10 entstehen können. In der Figur 7A sind die Druckzeilen in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet, während die Figur 7B die Druckzeile in Längsrichtung ausgerichtet darstellt. In der Figur 7C ist schließlich die ideale Druckzeile sowohl in Längs- als auch in Querrichtung ausgerichtet dargestellt.

Um eine geschlossene Druckzeile auf dem Aufzeichnugnsträger 13 zu erreichen, ist jedes ansteuerbare optische Bauelement und das entsprechend zugehörige Objektiv 9 in einer quer zur Längsrichtung der optischen Achse 29 angeordneten Ebene relativ zueinander justierbar angeordnet. Zu diesem Zweck sind die Lichtschaltelemente 7 auf einem Träger 31 gelagert, der mit den Seitenwänden 33 und 35 eines Gehäuses 37 fest verbunden ist. Der Träger 31 weist eine in Längsrichtung angeordnete Führungsleiste 39 auf, gegen die die Lichtschaltelemente 7 mit Anschlagkanten 41 mittels Schrauben 43 preß- und damit fixierbar sind. Die Objektive 9 sind mit ihren unteren Stirnflächen 45 auf einer

I nag? -!sere

ebenen Auflagefläche 47 einer Traverse 49 im Druckkopf 10 gelagert. Die Traversen 31 und 49 sind parallel zueinander angeordnet. Die Verschiebung der Objektive 9 auf der Auflagefläche 45 erfolgt mittels diametral zu den Objektiven 9 angeordneten Justierschrauben 51, 53, Diese Justierschrauben 51, weisen auf ihren den Objektiven 9 zugewandten Enden flach ausgebildete Anschlagkanten 55, 57 auf. Die Verschiebung der Objektive 9 erfolgt in der zu der Verschieberichtung der Objektive 9 durch die Justierschrauben 51, 53 über keilförmige Abstandsstücke gemäß Figur 4. Diese keilförmigen Abstandsstücke bestehen aus an den Objektiven 9 befestigten Exzenter-Halbringen 59. Durch Verdrehen der Objektive 9 werden diese (9) in Längsrichtung verschoben und damit justiert. Die keilförmigen Abstandsstücke können gemäß Figur 4 auch aus abgefederten Zwischenkeilen 61 mit angeformten Gewindezapfen 63 bestehen, welche zum Verstellen der Zwischenkeile 61 mit Muttern 65 zusammenwirken. Die in Längsrichtung angeordneten Objektive 9 sind durch eine an dem einen äußeren Objektiv 9 angreifende Feder 67 gegen eine Gehäusewand 69 im Druckkpf 10 drückbar. Die Einstellung der Objektive in Längsrichtung erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß bei der Justierung zuerst das an der Gehäusewand 69 anliegende und zum Schluß das durch die Feder 67 beaufschlagte Objektiv justiert werden. Das Justieren der Objektive 9 in Längsrichtung erfolgt bei leicht gelösten Justierschrauben 51, 53.

Nach dem Justieren der Objektive 9 mittels der Justierschrauben 51, 53 in einer Achsrichtung zu der optischen Achse 29 und der Abstandsstücke 59, 61 in der anderen Achsrichtung werden die oberen Stirnflächen 72 der Objektive 9 mit einer Deckplatte 74 in Berührung gebracht, durch die (74) dann die Objektive 9 mittels Justierschrauben 76 auf der Traverse 49 fixiert werden. Hierdurch wird jedigliche Verstellung der Objektive beim Transport oder beim Verstellen des Druckers vermieden.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform zum Justieren der Lichtschaltelemente 7 und der Objektive 9 relativ zueinander. Hierbei werden die mittels der Schrauben 43 gegen die Führungsleiste 39 mit ihren Anschlagkanten 41 gepreßten Lichtschaltelemente 7 mittels Exzenterbolzen 80 in Zeilenrichtung verstellt. Durch Verstellen der Lichtschaltelemente 7 werden

4 I 4 5 I

hierbei die Fehler in Zeilenrichtung behoben. Zu diesem Zweck werden die Spannschrauben 43 leicht gelöst. Die Spannschrauben 43 können Stiftschrauben mit Spitzen sein, wodurch eine eindeutige Fixierung erreicht wird. Auch hier beginnt die Einstellung der Lichtschaltelemente an einem Ende durchgehend zum anderen. Die Einstellung des linken Lichtschaltelementes 7 kann übrigens auch über eine Einstellschraube 82 gemäß Figur 6 erfolgen.

Das Ausrichten der Druckzeile quer zur Längsrichtung der Aufzeichnungszeile erfolgt durch Verstellen der Objektive 9 in quer zur Zeilenrichtung angeordneten Führungsnuten 84 des Druckkopfes 10. Die Objektive 9 sind hierbei spielfrei in den Führungsnuten 84 geführt, wobei die Verstellung der Objektive in der nur einen Achsrichtung über Stellschrauben 86, 88 erfolgt. Die Stellschrauben 86, 88 sind wieder diametral zu den Objektiven angeordnet und weisen ebenfalls Abflachungen 90, 91 auf. Durch das Verstellen der Lichtschaltelemente7 in einer Achsrichtung und das Verstellen der Objektive 9 in der anderen Achsrichtung wird eine einfache Justierung zur Erzielung einer durchgehenden Druckzelle auf dem Aufzeichnungsträger 13 auf einfachste Weise erzielt.

Die in den Figuren dargestellten ansteuerbaren optischen Bauelemente können auch aus ansteuerbaren Lichtquellen bestehen. Diese Lichtquellen können z. B. lichtemittierende Dioden LED sein. Außerdem kann die Ansteuerung der Lichtschaltelemente 7 und der Lichtquellen mit einer Mikrocomputeranordnung oder mit einem Mikroprozessor durchgeführt werden. Um den Abstand der Objektive zu dem Aufzeichnungsträger 13 verstellen zu können, können die Objektive 9 in bekannter Weise in einem Tubus in axialer Richtung verschiebbar gelagert sein.

Leerseite

Claims

NACHGERSOHT j OLYMPIA WERKE A6 - E81/Ac/ra/PS 1874 3214519 ANR: 1 003 976 20. April 1982 Patentansprüche:

1. Drucker mit einem optischen Druckkopf zum zeilenweisen Aufzeichnen von Grafik- und Textinformationen mit mehreren nebeneinander angeordneten, ansteuerbaren optischen Bauteilen mit Bildpunktelementen, von denen Licht punktweise entlang der Länge einer Aufzeichnungszeile über Objektive auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger übertragen wird, wobei das Objektiv den ansteuerbaren optischen Bauteilen jeweils zugeordnet und zwischen diesen und dem Aufzeichnungsträger angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes ansteuerbare optische Bauelement (7) und das entsprechend zugehörige Objektiv (9) in einer quer zur Längsrichtung der optischen Achse angeordneten Ebene relativ zueinander justierbar angeordnet sind.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ansteuerbaren optischen Bauelemente (7) fest in einem Gehäuse (37) des Druckkopfes (10) und die Objektive (9) in die beiden Achsrichtungen der Ebene justierbar angeordnet sind.

3. Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektive (9) mit ihren unteren Stirnflächen (45) auf einer ebenen Auflagefläche (47) einer Traverse (49) im Druckkopf (10) gelagert und durch keilförmige Abstandsstücke (59, 61) zueinander in Längsrichtung und über diametral angeordnete Justierschrauben (51, 53) in Querrichtung zu der Traverse (49) justierbar sind.

4. Drucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Abstandsstücke aus an den Objektiven (9) befestigten Exzenter-Halbringen <59Ϊ bestehen.

5. Drucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Abstandstücke aus abgefederten Zwischenkeilen

(61) mit angeformten Gewindezapfen (63) bestehen, welche zum Verstellen der Zwischenkeile (61) mit Muttern (65) zusammenwirken.

NACHGT SE'CK

6. * Drucker nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung angeordneten Objektive (9) durch eine an dem einen äußeren Objektiv angreifende Feder (67) gegen eine Gehäusewand (69) im Druckkopf (10) druckbar sind.

7. Verfahren zum Einstellen der Objektive mit den Abstandsstücken nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Justierung der Objektive (9) in Zeilenrichtung zuerst das an der Gehäusewand (69) anliegende und zum Schluß das durch die Feder (67) beaufschlagte Objektiv (9) justiert werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektive (9) nach dem Justieren mittels der Justierschrauben (51, 53) und der Abstandsstücke (59, 61) durch eine mit den oberen Stirnflächen (72) der Objektive (9) in Berührung bringbare Deckplatte (74) und mittels Justierschrauben (76) auf der Traverse (49) fixiert werden.

9. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ansteuerbaren optischen Bauelemente (7) in Zeilenrichtung und die Objektive (9) quer zur Zeilenrichtung justierbar angeordnet sind.

10. Drucker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ansteuerbaren optischen Bauelemente (7) quer zur Zeilenrichtung gegen eine in Zeilenrichtung angeordnete Führungsleiste (39) preß- und über Exzenterbolzen (80) in Zeilenrichtung verstellbar sind.

11. Drucker nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektive (9) in quer zur Zeilenrichtung angeordneten Führungsnuten (84) des Druckkopfes (10) spielfrei geführt und über Einstellschrauben (86, 88) in diesen Führungsnuten (84) verstellbar gelagert sind.

12. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ansteuerbaren optischen Bauelemente durch einen Zeichengenerator (12) elektrisch steuerbare

NAOHG £REI ~ «3 ~

' Lichtschaltelemente (7) sind, die dadurch das von einer Lichtquelle (1) ständig ausgestrahlte Licht an vorbestimmten Zeichenrasterpunkten bedarfsweise durchlassen bzw. sperren.

13. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ansteuerbaren optischen Bauelemente steuerbare Lichtquellen sind.

14. Drucker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen lichtemittierende Dioden LED sind.

15. Drucker nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Lichtschaltelemente und der Lichtquellen mit einer Mikrocomputeranordnung oder mit einem Mikroprozessor durchgeführt wird.

16. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektive (9) in einem Tubus in axialer Richtung verschiebbar angeordnet sind.