DE3525410A1 - Drucker - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Drucker.

Drucker für Personal Computer (PC) oder ähnliches wurden bisher in der Weise hergestellt, daß mechanische Teile einerDruckeinheit, einer Papiertransporteinheit etc. gesondert zusammengesetzt wurden und diese Einheiten dann zusammen mit einer elektrischen Schaltung, einem Stromversorgungsteil etc. mit Hilfe von Schrauben oder ähnlichen Mitteln an einem Außengehäuse befestigt wurden. In vielen Fällen war das Außengehäuse wegen des äußeren Bildes oder eines geringen Preises aus Harz gegossen, während der mechanische Teil aus Gründen der mechanischen Festigkeit oder der Kosten aus metallischen Teilen bestand. Das Außengehäuse war mechanisch schwach, mußte jedoch schwere mechanische Teile tragen. Dies führte bei den herkömmlichen Druckern zu verschiedenen Nachteilen wie fehlender Ausrichtung beim Druck infolge von Vibrationen, Verstellung justierter Punkte oder dem Lösen von Schrauben infolge von Stö-ßen. Da ferner das Außengehäuse und die mechanischen Teile voneinander unabhängig erstellt wurden, wurden die herkömmlichen Drucker infolge der für eine Anzahl von Teilen und ihr Zusammensetzen erforderlichen Herstellungskosten relativ teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen billigen Drucker mit wenigen Teilen zu schaffen, bei dem die einzelnen Teile direkt an einem Außengehäuse befestigt werden können. 30

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Drucker mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den UnteranSprüchen gekennzeichnet.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Druckers nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenschnxttansicht des Druckers, 10

Fig. 3a und 3b eine Draufsicht und eine Schnittansicht

der Verbindung zwischen einer Grundplatte und dem Außengehäuse,

Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Zusammensetzens einer Papiertransportrolleneinheit,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Lösehebels iift zusammengebauten Zustand,

Fig. 6 eine Schnittansicht einer Papierdruckrolle auf einer Papierdruckrollenachse im zusammengebauten Zustand, 25

Fig. 7 eine Schnittansicht einer Halterung

für eine elektrische Schaltungseinheit und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer

Halterung für eine Stromversorgungseinheit.

Einstückig mit einem Außengehäuse 1 ist eine Papierführung 22 aus Harz gegossen, die dazu dient, zu bedruckendes

Papier (Aufzeichnungspapier) 25 um eine Druckwalze 2 zu schlingen. In einem mittleren Teil der Papierführung 22 ist eine Nut oder Vertiefung 23 ausgebildet, in die von oben eine Feder 29 und Papiertransportrollen 27 auf einer Papiertransportrollenachse 28 eingesetzt sind.

Wie in Fig. 4 gezeigt, sind innerhalb der Vertiefung 23 mehrere VorSprünge 30 ausgebildet, auf die je eine Feder 29 aufgesteckt wird. Danach wird die Einheit, die sich aus der Papiertransportrollenachse 28 und den an ihr angebrachten Papiertransportrollen 27 zusammensetzt, in die Vertiefung 23 eingebracht, so daß die Papiertransportrollenachse 28 an die Federn 29 anstößt. Innerhalb der Vertiefung 23 stehen von beiden Seiten Rippen 33 vor, die in der Mitte der Vertiefung einen Raum für den Durchgang der Papiertransportrollenachse 28 lassen. Fig. 4 zeigt nur die sich von einer Seite erstreckenden Rippen, während die anderen weggelassen sind. Die Rippen sind in Paaren angeordnet, wobei jedes Paar zwischen sich einen der Vorsprünge 30 aufnimmt, und haben eine gekrümmte Stirnfläche, die sich als Fortsetzung der gekrümmten Fläche der Papierführung 22 darstellt. Federhalteglieder 26 sind hohl ausgebildet, um eine Feder 29 aufzunehmen, und mit U-förmigen Ausschnitten für den Eingriff der Papiertransportrollenachse 28 versehen. Die obere Außenfläche der Federhalteglieder 26 ist mit einer Krümmung versehen, die sich im zusammengebauten Zustand an die gekrümmte Fläche der Papierführung 22 anschließt.

Wie in Fig. 4 dargestellt, wird das Federhalteglied 26 von oberhalb der an die Feder 29 anstoßenden Papiertransportrollenachse 28 eingesetzt, wobei in Befestigungslöcher 31 auf beiden Seiten eines Vorsprungs 30 vorstehende Teile an der Unterseite des Federhalteglieds 26 eingreift. Die Federhalteglieder 26 dienen dazu, ein Herabfallen der Feder 29 zu verhindern, die Vertikalbewegung der Papiertransportrollenachse 28 einzugren-

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zen, so daß sich diese ruckfrei bewegen kann, eine Einsenkung in der Gleitfläche für das Papier 25, die über der Vertiefung 23 der Papierführung 22 bestehen würde, aufzufüllen, ein Anstoßen des Papiers 25 gegen eine Wand 32 zu verhindern und ein leichtes Einsetzen des Papiers 25 in den Drucker zu erlauben.

Die Papiertransportrollen 27 werden von den Federn 29 nach oben gedrückt, um das Papier 25 gegen die Druckwalze 2 zu halten. Ein Ende der Papiertransportrollenachse 28 ist mit einem Lösehebel 36 gekuppelt, so daß bei einem Verschwenken des Lösehebels die Papiertransportrollenachse 28 entgegen der Kraft der Federn 29 nach unten bewegt wird und der Eingriff der Papiertransportrollen 27 mit der Druckwalze 2 gelöst wird.

Die auf beiden Seiten der Vertiefung 23 vorgesehenen Rippen 33 sind so angeordnet, daß sie das Federhalteglied 26 zwischen sich aufnehmen, verhindern ein Herausfallen des Federhalteglieds 26 und grenzen zusanmen mit ihm die Vertikalbewegung der Papiertransport rollenachse 28 ein, so daß sich diese glatt bzw. ruckfrei bewegen kann.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt der Drucker zwei Papiertransportrollen 27 und vier Federhalteglieder 26.

Wie Fig. 1 ferner zeigt, besitzt das Außengehäuse 1 Tragteile für die Druckwalze 2, für eine Führungsstange 10 und Seitenrahmen 3a, 3b. Die Druckwalze 2 und die Führungsstange 10 sind so ausgebildet, daß sie von oben in das Außengehäuse 1 eingesetzt und durch Befestigen der Seitenrahmen 3a und 3b am Außengehäuse 1 mit Hilfe von Schrauben über ihnen festgelegt werden. Da der Seitenrahmen 3a zuvor mit einem Papiertransportmotor 4 und einem mit ihm in Eingriff stehenden Zwischenzahnrad 5 bestückt wird, kommt

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beim Anbau des Seitenrahmens 3a dessen Zwischenzahnrad 5 in Eingriff mit einem Druckwalzenzahnrad 6. Hierdurch kann im Betrieb die Antriebskraft vom Papiertransportmotor 4 auf die Druckwalze 2 übertragen werden.

Auf der dem Druckkopf 11 zugewandten Seite der Papierführung 22 ist eine metallische Papierführungshilfsplatte 34 vorgesehen. Diese Papierführungshilfsplatte 34 besitzt eine Länge, die im wesentlichen der Gesamtlänge der Druckwalze 2 entspricht,und ist mit ersten Vorsprüngen 34a sowie zweiten VorSprüngen 35 versehen. Die ersten Vorsprünge 34a passen in mehrere Löcher 22a der Papierführung 22, während die zweiten Vorsprünge 35 mit der Führungsstange 10 in Eingriff kommen. Die zweiten Vorsprünge 35 stoßen an die Führungsstange 10 an, so daß die Papierführungshilfsplatte 34 das Papier unter einem gewissen Druck gegen die Druckwalze 2 stößt. Die zweiten VorSprünge 35 sind über die Führungsstange 10 geerdet, so daß statische Elektrizität abfließen kann. Eine weitere Funktion der Papierführungshilfsplatte 35 ist es zu verhindern, daß das Papier 25 beim Einrichten am Druckkopf 11 hängenbleibt und daß es von der Druckwalze loskommt, wodurch das Druckgeräusch verringert wird.

An dem Seitenrahmen 3b ist der Lösehebel 36, dessen eines Ende mit der Papiertransportrollenachse 28 gekoppelt ist, schwenkbar befestigt. Fig. 5 zeigt die Art der Befestigung des Lösehebels 36. Am Seitenrahmen 3b ist ein einstückiger Vorsprung oder Stutzen 37 angeformt, und zwar im Drehzentrum des Lösehebels 36. Eine Federklaue 38 befindet sich neben dem Stutzen 37. Da ein Spalt a zwischen dem Stutzen 37 und der Federklaue 38 kleiner ist als die Dicke b des Lösehebels 36, ergibt sich folgende Wirkung. Wenn der Lösehebel 36 auf den Stutzen 37 aufgeschoben wird, dann stößt er gegen die in Fig. 5 gezeigte Schrägfläche der Feder-

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klaue 38, so daß aufgrund der Federeigenschaft der Federklaue 38 a ä b wird. Sobald der Lösehebel 36 ganz auf den Stutzen 37 aufgeschoben wurde, schnellt die Federklaue 38 zurück und stellt den Zustand a < b wieder her. Hierdurch wird der Lösehebel 36 relativ zum Seitenrahmen 3b positioniert und festgehalten.

An den Seitenrahmen 3a, 3b sind ferner in gleicher Weise wie der Lösehebel 36 Papierdruckhebel 39, 40 angebracht.

Mit jeweils einem Ende der Papierdruckhebe1 39, 40 ist eine Papierdruckrollenachse 42 mit Papierdruckrollen 41 verbunden. Fig. 6 zeigt in einer Schnittansicht eine Papierdruckrolle 41 und die Papierdruckrollenachse 42 im zusammengebauten Zustand. Die Papierdruckrolle 41 besitzt an einem Ende mehrere Einschnitte 43 am Außenrand und VorSprünge 44 am Innenrand. Die Relation zwischen dem Durchmesser d eines die Vorsprünge 44 verbindenden Kreises, dem Durchmesser e der Papierdruckrollenachse 42 und dem Durchmesser f einer Nut 45 in der Papierdruckrollenachse 42 ist e > d < f. Wenn äie Papierdruckrollenachse 42 in die Papierdruckrolle 41 eingeschoben wird, wird aufgrund der Einschnitte 43 e = d, und sobald die VorSprünge 44 an die Stelle der Nut 45 kommen, wird wieder e' > d > f. Auf diese Weise können die Papierdruckrollen 41 exakt in ihrer Lage auf der Papierdruckrollenachse 42 festgelegt und mit geringer Reibung um die Papierdruckrollenachse 42 gedreht werden. Die Verbindung zwischen den Papierdruckhebeln 39, 40 und der Papierdruckrollenachse 42 kann auf ähnliche Weise hergestellt werden. Dabei werden die Verbindungen zwischen den Papierdruckhebeln 39, 40 und der Papierdruckrollenachse 42 lang ausgebildet, so daß bei Bewegung eines der beiden Papierdruckhebel 39 oder 40 der andere mitbewegt werden kann.

Obwohl in Fig. 1 nicht gezeigt, sind an der Rückseite der Papierführung 22 Halterungen für die elektrische Schaltungs-

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einheit und die Stromversorgungseinheit einstückig mit dem Außengehäuse 1 aus Harz gegossen. Fig. 7 zeigt die Halterung für die elektrische Schaltungseinheit und Fig. 8 diejenige für die Stromversorgungseinheit. Wie Fig. 7 zeigt, sind am Außengehäuse 1 mehrere Stützen 43 zur Befestigung einer elektrischen Leiterplatte 47 vorgesehen, und außerdem ist eine Klinke 44 in der Nähe einer jeweiligen Stütze 43 einstückig angeformt, um eine elektrische Leiterplatte 54 in der aus der Figur ersichtlichen Weise zu halten. Die Beziehung zwischen dem Spalt g zwischen der Stütze 43 und der Klinke 44 und der Breite h der elektrischen Leiterplatte 54 ist g < h. Wenn die Leiterplatte mit einem Bohrloch 46 auf eine Stütze 43 aufgeschoben wird, dann wird wegen der Federeigenschaft der Klinke 44 g >· h, um nach vollständigem Aufschieben der Leiterplatte wieder zu g < h zu werden. Auf diese Weise kann also die Lage der Leiterplatte 54 durch die Stütze 43 in Horizontalrichtung (in der Zeichnung gesehen) und durch die Klinke in Vertikalrichtung festgelegt werden. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist die Stütze zur Auflage der Leiterplatte mit einem Absatz versehen.

Gemäß Fig. 8 sind am Außengehäuse 1 einstückig Führungsschienen 49, 50 und in der Mitte zwischen ihnen eine Klinke 51 angeformt. Die Führungsschienen 49, 50 dienen dazu, eine Stromversorgungs-Leiterplatte 48 zu führen. In die Leiterplatte 48 ist ein Loch 52 gebohrt, in das ein Vorsprung der Klinke 51 paßt. Die Elemente sind so ausgelegt, daß, wenn die Leiterplatte 48 längs den Führungsschienen 49,

2Q eingeschoben wird, der Vorsprung 53 der Klinke 51 in die Bahn der Leiterplatte 48 ragt und von dieser zur Seite gedrückt wird, bis das Loch 52 der Leiterplatte 48 und der Vorsprung 53 der Klinke 51 aufeinander ausgerichtet sind, so daß der Vorsprung 53 in das Loch 52 eingreift.

,j- Dann ist die Leiterplatte 48 in Horizontalrichtung durch die Führungsschienen 49, 50 und in Vertikalrichtung durch die Klinke '51 gehalten.

Da es sich beim Außengehäuse 1 um ein einteiliges Harzgußstück handelt, wird zu seiner Verstärkung eine metallische Grundplatte 13 von der Unterseite her an dem Gehäuse befestigt. Zur Kompensation der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung von Harz einerseits und Metall andererseits ist die Verbindung zwischen dem Außengehäuse 1 und der Grundplatte 13 gemäß Darstellung in Fig. 3 ausgebildet. Die Höhe H eines Anschlußauges am Außengehäuse 1 ist gleich der Dicke T der Grundplatte 13. Der Durchmesser eines Lochs in der Grundplatte 13, in die das Anschlußauge hineinragt, ist größer als der Außendurchmesser des Anschlußauges. Auf diese Weise kann die unterschiedliche thermische Ausdehnung aufgefangen werden, ohne daß im angebauten Zustand der Grundplatte 13 ein Spiel gelassen werden muß.

Auf der Grundplatte 13 sind drehbar eine Antriebsriemenscheibe 8 und eine Abtriebsriemenscheibe 9 gelagert, um die ein Zeitsteuerriemen 24 läuft, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient im wesentlichen dem der Grundplatte 13 gleicht. Ein Motor 7 für die Bewegung des Schlittens 12 ist so an der Grundplatte 13 befestigt, daß er mit der Antriebsriemenscheibe 8 im Eingriff ist. Im Außengehäuse sind Locher für Achsen 14 und 15 für die Riemenscheiben 8 bzw. 9 sowie für Motorstützen 16, 17 gebohrt. Aufgrund dieser Löcher kann die Spannung des Riemens 24 unabhängig von einem thermischen Ausdehnen oder Zusammenziehen des Außengehäuses 1 bei Temperaturänderungen konstant gehalten werden und dadurch ein reibungsloser Betrieb des Schlittens 12 innerhalb des Betriebstemperaturbereichs sichergestellt werden. Die Grundplatte 13 wirkt zugleich als elektromagnetische Abschirmung, wenn der Drucker beispielsweise über einer Kathodenstrahlröhre plaziert ist, so daß eine Beeinträchtigung des Bildes verhindert wird.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung hervorgeht, ist

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der Drucker gemäß der Erfindung so aufgebaut, daß die Teile wie Druckwalze 2 oder Führungsstange 10 direkt am Außengehäuse 1 angebracht sind, wodurch die Anzahl von Teilen im Vergleich zu einem Drucker herkömmlichen Aufbaus um 40% verringert werden kann. Als Folge davon können die Teilekosten und die Kosten für den Zusammenbau gesenkt und der Drucker für den Benutzer billig angeboten werden. Da der Aufbau eine direkte Befestigung der Teile erlaubt, kann das Gewicht der Teile über das gesamte Außengehäuse verteilt werden, was dem Drucker Wxderstandsfähigkext gegenüber Vibrationen und mechanischen Stoßen verleiht. Da ferner die Teile von oben in das Außengehäuse des erfindungsgemaßen Druckers eingesetzt werden können, eignet sich dieser hervorragend für eine automatische Montagelinie mit Robotern oder ähnlichem, und die Montagezeit kann verkürzt werden.

Claims (10)

P atentan Sprüche

1. Drucker, umfassend einen Schlitten (12), an dem ein Druckkopf (11) befestigt ist und der längs einer Führungsstange (10) verschiebbar ist, eine Antriebseinrichtung (7, 8, 9, 24) zum Bewegen des Schlittens, eine dem Druckkopf (11) unter Zwischenlage von Aufzeichnungspapier (25) gegenüberliegenden Druckwalze (2), eine Papiertransporteinrichtung (4, 5) zur Lieferung einer Papiertransportantriebskraft an die Druckwalze (2), und ein aus Harz gegossenes Außengehäuse (1), dadurch gekennzeichnet , da-ß die Antriebseinrichtung (7, 8, 9, 24) an einer Grundplatte (13) angeordnet ist, daß die Papiertransporteinrichtung (4, 5) an einem Seitenrahmen (3a) vorgesehen ist und daß das Außengehäuse (1) einstückig mit Halterungen für die Führungsstange (10), die Grundplatte (13), die Druckwalze (2) und den Seitenrahmen (3a), einer Papierführungsanordnung (22), die in ihrer Form an die der Druckwalze

(2) angepaßt ist, und Halterungen für eine elektrische Schaltungseinheit (47, 54) und eine Stromversorgungseinheit (48) ausgebildet ist.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

RadedcestraBe 43 8000 München 60 Telefon (089) 883403/883604 Telex 5212313 Telegramme Patentconsult

Telefax (CCIH 2) Wiesbaden und München (089) 8344618 Attention Patentconsult

zeichnet, daß die Papierführungsanordnung (22) in ihrem mittleren Teil eine Vertiefung (23) aufweist, in der eine Papiertransportrolleneinheit (27, 28) angeordnet ist.

3. Drucker nach Anspruch 2_# dadurch gekennzeichnet , daß die Papxertransportrolleneinheit (27, 28) wenigstens eine Papiertransportrolle (27) auf einer Papxertransportrollenachse (28), wenigstens ein Federelement (29) zum Tragen der Papxertransportrollenachse (28) und ein Federhalteglied (26), das mit einer Höhlung versehen ist und darin die Feder (29) hält, umfaßt.

4. Drucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Federhalteglied (26) an seinem Außenrand eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die eine gekrümmte Oberfläche der Papierführungsanordnung (22) fortsetzt.

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5. Drucker nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Vertiefung (23) mit mehreren Rippen (33) versehen ist, von denen jede eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die die gekrümmte Oberfläche der Papierführungsanordnung (22) fortsetzt.

6. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Grundplatte (13) aus Metall besteht und an der äußeren Bodenfläche des Außengehäuses (1) befestigt ist.

7. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Papierführungshilfsplatte (34) vorgesehen ist, die auf der Druckkopfseite der Papierführungsanordnung (22) liegt und dazu dient, das Aufzeichnungspapier (25) gegen die

Druckwalze (2) zu drücken.

8. Drucker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daB die Papierführungshilfsplatte (34) eine Länge besitzt, die im wesentlichen gleich der Gesamtlänge der Druckwalze (2) ist, und mit Vorsprüngen (34a), die in mehrere Löcher (22a) in der Papierführungsanordnung (22) passen, sowie anderen Vorsprüngen (35) versehen ist, die gegen die Führungsstange (10) stoßen. 10

9. Drucker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Papierfuhrungshxlfsplatte (34) über die Führungsstange (10) geerdet ist.

10. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Seitenrahmen (34a) und einem weiteren Seitenrahmen (34b), der dem erstgenannten Seitenrahmen (34a) gegenüberliegt, Papierdruckhebel (39 bzw. 40) vorgesehen sind, die mit den Enden einer Papierdruckrollenachse (42) verbunden sind, wobei auf beiden Seitenrahmen ein als Drehzentrum des Papierdruckhebels dienender Stutzen (37) und eine Klaue (38), die ein Abrutschen des PapierdruckhebeIs verhindert, einstückig vorgesehen sind.