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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Papiervorschubeinrichtung in einem Thermodrucker mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Eine Papiervorschubeinrichtung dieser Art ist aus der JP-OS 58-36 476 bekannt. Bei der bekannten Einrichtung wird der Druckkopf nach Beendigng eines Druckvorganges für eine Zeile in seine Ausgangsstellung zurückbewegt, wobei er bei Annäherung seiner Ausgangsstellung vom Papierbogen freigegeben wird. Der Papierbogen kann dann über Papiervorschubwalzen zeilenweise vorgeschoben werden.
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Bei der bekanten Einrichtung beaufschlagt die Feder die Preßkontakteinrichtung mittig, d. h. die von der Feder erzeugte Kraft wird gleichmäßig auf die entsprechenden Papiervorschubelemente verteilt. Das bedeutet aber, daß bei Anordnung des Druckkopfes in einer Endlage der dem gegenüberliegenden Ende zugeordnete Teil der Preßkontakteinrichtung infolge des entstehenden Momentes verschoben wird, da die von der Feder ausgeübte Kraft auf die Mitte der Preßkontakteinrichtung einwirkt. Hieraus folgt, daß an beiden Enden unterschiedliche Preßkontaktkräfte entstehen, so daß Schlupf entsteht und der Papierbogen schief vorgeschoben werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Papiervorschubeinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einen zeitlich kürzeren Papiervorschub ermöglicht und ein Schieflaufen des Papierbogens verhindert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Papiervorschubeinrichtung der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden die Papiervorschubelemente in Abhängigkeit von einer außermittig vom Druckbereich des Druckkopfes gelegenen Teilstrecke der Bewegung des Druckkopfes betätigt, so daß ein zeitlich kürzerer Papiervorschub erreicht wird als wenn eine Betätigung der Papiervorschubelemente in Abhängigkeit von einer dem gesamten Druckbereich entsprechenden Strecke der Bewegung des Druckkopfes erfolgen würde. Dadurch, daß die Feder etwa mittig an dem dieser Teilstrecke entsprechenden Bereich der Preßkontakteinrichtung angreift, wird ein Schieflaufen des Papierbogens, das bei einem mittigen Angriff der Feder in bezug auf den Druckbereich gegeben wäre, verhindert.
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Ergänzend zum Stand der Technik sei noch auf die DE- OS 30 17 902 verwiesen, aus der es in Verbindung mit einem Punktmatrixdrucker zum Mosaik- oder Nadeldrukken bekannt ist, ein Papiervorschubelement in Abhängigkeit von einer außermittig vom Druckbereich des Druckkopfes gelegenen Teilstrecke der Bewegung des Druckkopfes zu betätigen, wobei dies über einen speziellen Schlitten geschieht, der mit einem Leitelement in Eingriff steht, das mit einer mit dem Papierbogen in Kontakt stehenden Reibvorrichtung versehen ist und zum Papiervorschub in Richtung der Bewegungsrichtung des Papierbogens bewegt wird. Ferner ist aus der US-PS 40 62 436 ein Punktmatrixdrucker bekannt, bei dem ebenfalls die Papiervorschubbewegung nur in Abhängigkeit von einer außermittig vom Druckbereich des Druckkopfes gelegenen Teilstrecke der Bewegung des Druckkopfes erfolgt.
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Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt
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Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Papiervorschubeinrichtung in einem Thermodrucker;
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Fig. 2 eine schematische Ansicht zur Darstellung einer Preßkontakteinrichtung, die dazu dient, bei der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung eine Kraft zum Drucken und eine Walzenkraft vorzusehen;
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Fig. 3 eine Teildraufsicht auf die Papiervorschubeinrichtung zur Darstellung des auf die Preßkontakteinrichtung einwirkenden Federdruckes; die
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Fig. 4A und Fig. 4B eine Draufsicht und eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Federdruckes und einer möglichen Verschiebung des Auflagenplattenhalters der Preßkontakteinrichtung; die
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Fig. 5 und 6 Diagramme, in denen die Preßkontaktkraft zwischen einer Quetschwalze der Preßkontakteinrichtung und der Papiervorschubelemente in Abhängigkeit von der Lage des Druckkopfes dargestellt ist;
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Fig. 7 eine schematische Ansicht, die einen Teil der Preßkontakteinrichtung zeigt; und
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Fig. 8 eine schematische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform des in Fig. 7 gezeigten Teiles der Preßkontakteinrichtung.
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In Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 wird nunmehr eine Papiervorschubeinrichtung in einem Thermodrucker beschrieben, bei der die vorliegende Erfindung Anwendung findet.
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Der dargestellte Motor 1, der die gesamte Einrichtung mit Energie versorgt, kann als Schrittmotor ausgebildet sein. Das Drehmoment des Motors 1 wird auf eine Leitspindel 2 übertragen, die an der rotierenden Welle des Motors 1 befestigt ist. Da das Gewinde der Leitspindel 2 mit dem Gewinde eines Schlittens 4 kämmt, der mit einem Druckkopf 3 zur Erzeugung von Symbolen auf einem Papierbogen 10 versehen ist, wird die Drehbewegung der Leitspindel 2 in eine Horizontalbewegung des Schlittens 4 über die Breite des Papierbogens 10 umgewandelt. Der Druckkopf 3 wird in einer gewünschten Lage des Papierbogens 10 erhitzt und druckt in dieser Lage des Papierbogens ein Symbol auf denselben. Da sich eine am unteren Abschnitt des Schlittens 4 vorgesehene Rille mit einem länglichen schraubenförmigen Vorsprung eines Nockens 5 in Eingriff befindet, wird der Nocken 5 bei einer Horizontalbewegung des Schlittens 4 gedreht. Als Gummiwalzen ausgebildete Papiervorschubelemente 6 und 6&min; sind an einer Welle 7 an den beiden Enden des Nockens 5 montiert. Der Nocken 5 ist nicht auf der Welle 7 befestigt. Wenn der Schlitten 4 in Richtung auf den Motor 1 bewegt wird, d. h. nur wenn die Schlittenrückführung durchgeführt wird, werden die Gummiwalzen durch einen Ratschenmechanismus 8 gedreht, der Energie in einer Richtung zwischen dem Papiervorschubelement 6 und dem Nocken überträgt. Der Papierbogen 10, der zwischen Quetschwalzen 9 und 9&min; gehalten wird, wird dann vorgeschoben. Die den Preßkontakt zwischen einer Auflageplatte 11 und dem Druckkopf 3 erzeugende Kraft, d. h. die Druckkraft, und die den Preßkontakt zwischen den Quetschwalzen 9 und 9&min; und den Papiervorschubelementen 6 und 6&min; erzeugenden Kräfte werden dadurch gehalten, daß eine Kraft auf einen Auflageplattenhalter 12 von der Seite aus, die dem Druckkopf 3 gegenüberliegt, mit Hilfe einer Blattfeder 13 aufgebracht wird. Der Auflageplattenhalter 12 hält die Quetschwalzen 9 und 9&min; und die Auflageplatte 11 und wirkt als Preßeinrichtung für den Aufzeichnungspapierbogen. Bei den Lagern 14 und 14&min; für den Auflageplattenhalter 12 handelt es sich um Langlöcher, so daß die Quetschwalzen 9 und 9&min; gegen die Papiervorschubelemente 6 und 6&min; gepreßt werden. Wie in der JP-OS 58-36 476 beschrieben ist, wird der Druck auf die Mitte des Auflageplattenhalters 12 ausgeübt, um die rechte und linke Druckkraft auszugleichen, so daß die Druckkraft in geeigneter Weise auf den Druckkopf und die Quetschwalzen aufgeteilt werden kann. Wenn jedoch der Druck in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebracht wird und wenn sich der Druckkopf 3 im Abschnitt A befindet, wie in Fig. 4 gezeigt, wird der Abschnitt C, der dem Druckkopf 3 gegenüberliegt, aufgrund der von der Kraft ausgeübten Momente um den Abschnitt A in Richtung des Pfeiles gedreht, da ein Druck F der Blattfeder 13 auf die Mitte der Auflageplatte 11, d. h. den Abschnitt B, ausgeübt wird. Hieraus folgt, daß die Preßkontaktkraft zwischen der Quetschwalze 9&min; und dem Papiervorschubelement 6&min;, die dem Abschnitt C diagonal gegenüberliegen, geringer ist als die zwischen der Quetschwalze 9 und dem Papiervorschubelement 6. In dem Druckbereich zwischen den Abschnitten A und B sind die Preßkontaktkräfte an den beiden Enden des Papierbogens verschieden. Fig. 5 zeigt die Änderungen der Preßkontaktkraft zwischen dem Papiervorschubelement und der Quetschwalze in Abhängigkeit von der Position des Druckkopfes. Wenn die Preßkontaktkraft zwischen dem Papiervorschubelement und der Quetschwalze gering ist, tritt Schlupf auf, wenn der Aufzeichnungspapierbogen vorgeschoben wird. Der Papierbogen kann somit nicht um die richtige Strecke vorgerückt werden. Wenn der Papierbogen vorgeschoben wird und zwischen den Abschnitten A und C ein Druckvorgang stattfinden soll, wie in Fig. 5 gezeigt, unterscheidet sich somit eine Preßkontaktkraft Fl zwischen dem Papiervorschubelement 6 und der Quetschwalze 9 von einer Preßkontaktkraft Fr zwischen dem Papiervorschubelement 6&min; und der Quetschwalze 9&min;. Die Preßkontaktkraft Fl kann jedoch der Preßkontaktkraft Fr entsprechen, wenn die Kräfte in Abhängigkeit von den Positionen des Druckkopfes 3 integriert werden. Wenn daher die Bedienungsperson die Schlittenrückführung drückt, wird der Schlupf an beiden Enden des Papierbogens gleich. Um jedoch den Papierbogen ohne Drucken einfach vorzurücken, muß der Druckkopf 3 über die gesamte Breite der Auflageplatte 11, d. h. über den gesamten Druckbereich, hin- und herbewegt werden. Das Drucken des nächsten Symboles ist somit zeitvergeudend. Wenn die Bedienungsperson darüber hinaus einen Druckvorgang nur über die halbe Strecke bis zum Mittelpunkt des möglichen Druckbereiches durchzuführen wünscht, muß der Druckkopf zum Papiervorschub über den gesamten Druckbereich hin- und herbewegt werden. Auf diese Weise wird die Geschwindigkeit des Druckers vermindert.
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Wenn der Druckkopf über die Häfte des Druckbereiches bewegt wird und zum linken Rand auf einen vorgegebenen Abstand zurückkehrt, kann die Druckgeschwindigkeit nicht reduziert werden.
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Zu diesem Zweck ist der schraubenförmige Abschnitt (der für den Papiervorschub benutzt wird) des Nockens 5 verkürzt ausgebildet. Wenn beispielsweise der schraubenförmige Abschnitt des Nockens 5 nur zwischen dem Abschnitt A und dem Abschnitt D ausgebildet ist, unterscheidet sich der integrierte Wert der Preßkontaktkraft zwischen dem Papiervorschubelement 6 und der Quetschwalze 9 von dem entsprechenden Wert der Preßkontaktkraft zwischen dem Papiervorschubelement 6&min; und der Quetschwalze 9&min; und das Vorschubmaß an der rechten und linken Seite des Papierbogens ist unterschiedlich. Hieraus folgt, daß der Papierbogen schief vorgerückt wird.
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Für den Vorschub des Papierbogens beim Drucken in dem Bereich zwischen den Abschnitten A und D wird die Preßkontaktlage der Blattfeder 13, d. h. der Druckmittelpunkt, als ein Mittelpunkt E des Bereiches zwischen den Abschnitten A und D definiert, wie in Fig. 4 gezeigt, um die integrierten Werte der Druckkontaktkräfte des rechten Papiervorschubelementes und der rechten Quetschwalze sowie des linken Papiervorschubelementes und der linken Quetschwalze auszugleichen. Wie in Fig. 6 gezeigt, kann der Papiervorschub in exakter Weise durchgeführt werden. Ein stabilisierter Punkt E&min; von jedem Papiervorschubelementen- und Quetschwalzenpaar ist als Mittelpunkt E vorgesehen. Bei einer anderen Ausführungsform stehen an den Abschnitten A und D ausgebildete Vorsprünge 15 und 15&min; mit einer Blattfeder 13&min; in Kontakt. Die Verschiebung der Auflageplatte 11 relativ zur Verschiebung des Schlittens kann auf ein Minimum gebracht werden, indem die Auflageplatte 11 durch die Blattfeder 13&min; belastet wird. Auch für diesen Fall kann das Diagramm der Fig. 6 zur Darstellung der Preßkontaktkräfte zwischen den Quetschwalzen und den Papiervorschubelementen in Abhängigkeit von der Position des Druckkopfes herangezogen werden. In diesem Fall ist jedoch die Kurve nicht steiler als in Fig. 6. Mit anderen Worten, die Preßkontaktkraft zwischen einem Walzenpaar unterscheidet sich nicht merklich von der Preßkontaktkraft zwischen dem anderen Walzenpaar.
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Die Punkte, an denen die Drücke auf die Auflageplatte 11 einwirken, sind symmetrisch um den Mittelpunkt der Platte herum verteilt. Wenn auf die beiden Punkte unterschiedliche Drücke einwirken, kann der gleiche Effekt in der gleichen Weise wie bei dem Fall erreicht werden, bei dem die Position des in den Fig. 4 und 5 gezeigten Mittelpunktes E verändert wird. Zu diesem Zweck weisen die Vorsprünge unterschiedliche Höhen auf, und die auf den Auflageplattenhalter 12 der Blattfeder 13&min; einwirkenden Drücke werden verändert.
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Es können auch verschiedene andere Arten von Druck- bzw. Vorspanneinrichtungen, wie beispielsweise einander abstoßende Magneten, anstelle der Blattfedern 13 und 13&min; Verwendung finden. Des weiteren kann anstelle der Quetschwalze 9 ein glatter kreisförmiger Vorsprung einstückig mit dem Auflageplattenhalter 12 ausgebildet sein.