DE3731378A1 - Einzelbelegschreibwerk mit nadelschreibkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Einzelbelegschreibwerk mit einem Nadelschreibkopf, dessen Drucknadeln über eine gesamte Zeilenbreite verteilt angeordnet sind und der mit einem Pendelantrieb verbunden ist, mit dem der Nadelschreibkopf in Zeilenrichtung über den Nadelabstand in Zeilenrichtung verschiebbar ist, und mit gesteuert antreibbaren Belegantriebsrollen, die senkrecht zur Zeilenrichtung jeweils vor und hinter dem Schreibkopf jeweils gegenüberliegend zu Andruckrollen in einer Belegführungsbahn angeordnet sind.

Es ist bekannt, in einem elektrischen Schreibwerk einen Schreibkopf einem Schreibbalken gegenüberliegend anzuordnen und in Papiertransportrichtung vor und hinter der jeweiligen Schreibzeile Papierförderrollen anzuordnen. Weiterhin ist es bekannt, zur Zeilenpositionierung bezüglich einer Papierkante diese mit einer Lichtschranke zu debektieren und einen steuerbaren Anschlag in der Papierzuführbahn anzuordnen.

Weiterhin ist es bekannt, für das störungsfreie Einziehen von Einzelbelegen einen Nadeldruckkopf in Zeilenrichtung seitlich aus der Papiertransportbahn herauszutransportieren und nach dem Einzug des Beleges den Nadeldruckkopf über den Beleg in der Druckanfangsstellung zu positionieren.

Weiterhin sind Schreibköpfe mit Drucknadeln bekannt, die einer geringen Baugröße und einen einfachen Antrieb aufweisen, da deren Drucknadeln über die gesamte Zeilenbreite verteilt angeordnet sind, so daß der Schreibkopf nur eine geringe seitliche pendelnde Verschiebung, und zwar jeweils um den Abstand der Nadeln untereinander, beim Drucken benötigt. Deshalb lassen sich derartige Schreibköpfe mit den vorhan­ denen Verschiebemitteln nicht aus dem Papierbereich seitlich herausbewegen, so daß die Einführung einzelner Belege, insbesondere, wenn diese durch Handhabung aufgebauscht sind, oft zu Störungen führt, da der Abstand zwischen den Drucknadelspitzen und dem Druckbalken nur wenige zehntel Millimeter beträgt. Außerdem ist es ein Nachteil bekannter Schreibwerke, daß im Kopf- oder Fußbereich von Belegen jeweils ein Abschnitt nicht zu bedrucken ist, der jeweils zwischen den Transportrollen und der Nadelzeile liegt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Schreibwerk kompakter Bauweise mit über eine Zeile verteilten Drucknadeln zu offenbaren, bei der Belege störungsfrei einführbar sind und eine Beschriftung über die gesamte Beleglänge, auch relativ kurzer Belege, möglich ist.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß in der Belegzuführungsbahn belegzuführseitig die ersten Antriebs- und Andruckrollen, dahinter eine Beleglichtschranke, weiter dahinter ein steuerbarer Beleganschlag und dahinter der Schreibkopf angeordnet sind, hinter dem die zweiten Antriebs- und Andruckrollen angeordnet sind und daß die ersten Andruckrollen steuerbar wahlweise aus der Belegführungsbahn heraus oder in diese hinein in eine Andruckstellung verbringbar sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Steuervorgänge zur Freigabe der Belegtransportbahn und die nach einer Belegeinführung jeweils vorzunehmenden Schwenkbewegungen werden in zwangsfolge über Nockenscheiben ausgelöst.

Zu einer vorteilhaften Weiterentwicklung wird die Bedruckung von Belegen unterschiedlicher Dicke bei jeweils an die Belegdicke angepaßtem Abstand des Druckbalkens von den Drucknadelspitzen ermöglicht.

Weiterhin ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung nicht nur der Druckbalken, sondern auch der Schreibkopf aus der Belegtransportbahn gesteuert herausschwenkbar. In der herausgeschwenkten Stellung läßt sich der Schreibkopf leicht auswechseln, und er ist zum Farbbandkassettenwechsel gut zugänglich. In der eingeschwenkten Lage wird der Schreibkopf durch ein annähernd in Totlage befindliches Kniehebelgestänge sicher gehalten. Die Steuerung der Schreibkopfschwenkung geschieht vorteilhaft über den gleichen Steuerantrieb, der den Anschlag verschwenkt, mit einer weiteren Nockenscheibe.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt I-I durch das Schreibwerk.

Fig. 2 zeigt den Unterbau des Schreibwerkes teilweise geöffnet in Aufsicht und Steuerteile.

Fig. 3 zeigt einen vertikalen Schnitt I-I mit einer Schreibkopfschwenkvorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt I-I durch das Schreibwerk. Der Schreibkopf (1) ist auf einem Chassis (2) vertikal angeordnet. Die Belegführungsbahn (31) für den Beleg (3) erstreckt sich horizontal zwischen der oberen Chassiswand, die die Belegführungsplatte (20) bildet und einer oberen Belegführungsplatte (21). Von dem Chassis (2) erstrecken sich seitlich Montagewände (22, 23) nach oben, zwischen denen sich die Antriebs- und Schwenkachsen erstrecken und an denen die Antriebe und Steuerteile gelagert sind, wodurch sich eine einfache Montage und übersichtlicher Aufbau ergibt.

Zum Belegtransport sind Antriebsrollen (40, 41) von oben durch die obere Führungsplatte (21) hindurchragend vor und hinter dem Schreibkopf (1) mit Antriebsachsen gelagert, an denen seitlich Antriebsräder befestigt sind. Ein an der Seitenwand (22) angeordneter Antriebsmotor (50) treibt über eine Riemenscheibe mittels eines Riemens (5), der vorzugsweise ein Zahnriemen ist, die Antriebsrollen (40, 41) und den seitlichen Pendelantrieb des Schreibkopfes (1), der in bekannter Weise ausgeführt und nicht dargestellt ist. Ein schematisch dargestellter Riemenspanner (51) hält den Riemen (5) ständig stramm.

Unterhalb der Belegführungsbahn (31) sind unter den Antriebsrollen (40, 41) an Schwenkarmen (44, 45) mit Andruckfedern (46, 47) belastet Andruckrollen (42, 43) um Schwenkachsen (13, 48) schwenkbar angeordnet. Die auf der Belegzuführseite (A) vom Schreibkopf (1) angeordneten Andruckrollen (42) sind über einen Schwenkhebel (49), der auf der Schwenkachse (48) beweglich gelagert ist und mit einem weiteren Arm an dem Widerlager der Andruckfeder (46) angreift, aus der Belegführungsbahn (31) nach unten herausschwenkbar. Hierzu greift der Schwenkhebel (49) endseitig mit einem Abnehmer (63) an einer ersten Kurvenscheibe (61) an, die an der Seitenwand (22) gelagert ist und von einem ersten Steuerantrieb (6) über ein Getriebe (60) verstellbar ist.

Parallel zu der genannten ersten Kurvenscheibe (61) ist eine zweite Kurvenscheibe (62) angeordnet, die bei Verdrehung einen Abnehmer (64) über einen an der Schwenkachse (48) gelagerten Schwenkarm (65) einen Beleganschlag (66) zwischen einer Stellung in der Belegführungsbahn (31) und einer versenkten Stellung verschwenkt. Zwischen den Rollen (40, 42) und dem Beleganschlag (66) befindet sich eine Lichtschranke (67), die beim Durchgang einer Belegvorderkante (30) eines Beleges (3) beziehungsweise bei Vorhandensein eines Beleges (3) in dem Lichtschrankenbereich entsprechende Signale abgibt, die der Steuerung des Steuermotores (6) dienen. Die Ausgestaltung der Nockenscheibengestalt ist nicht im Detail dargestellt; sie ergibt sich aus der weiteren Funktionsbeschreibung. Die Grundstellung der Kurvenscheiben (61, 62) wird über eine Positionslichtschranke (68) einer Steuervorrichtung (ST) signalisiert.

Unterhalb der Nadelspitzen (10) des Schreibkopfes (1) ist ein Druckwiderlager (11) mit einem Druckbalkenträger (12) an der Schwenkachse (13) schwenkbar angeordnet. Die Oberseite des seitlich abgekanteten Druckbalkenträgers (12) bildet auf der Belegauslaufseite (B) die Unterseite der Belegführungsbahn (31). Der Druckbalkenträger (12) ist mit einem Schwenkarm (74), der endseitig einen Abnehmer (73) trägt, mit einer dritten Kurvenscheibe (71) steuerbar, die an der Seitenwand (22) gelagert ist und über ein Getriebe (70) von einem zweiten Steuermotor (7) betätigbar ist. Die Grundstellung der dritten Kurvenscheibe (74) wird durch eine zweite Positionslichtschranke (78) der Steuervorrichtung (ST) signalisiert.

Die Steuervorrichtung (ST) ist eingangsseitig mit den Lichtschranken (67, 68, 78) und ausgangsseitig mit dem Antriebsmotor (50) und den Steuermotoren (6, 7) verbunden. In einer Grundstellung, in der die Positionslichtschranken (68, 78) diese signalisieren, ist der Beleganschlag (66) in die Belegführungsbahn (31) eingeschwenkt, und die Andruckrollen (42) sind abgesenkt, ebenso wie der Druckbalkenträger (12), so daß ein Beleg (3) mühelos einführbar ist.

Wird ein Beleg (3) eingeführt, so wird sein Durchgang von der Beleglichtschranke (67) an die Steuervorrichtung (ST) signalisiert, worauf diese den ersten Steuermotor (6) solange betätigt, bis von der ersten Kurvenscheibe (61) die Andruckrolle (42) in eine Andruckposition und der Anschlag (66) über die zweite Kurvenscheibe (62) in die versenkte Position verbracht sind. Danach wird der Antriebsmotor (50) so lange betätigt, bis die Belegvorderkante (30) von der Anschlagposition bis hinter die Nadelspitzen (10) gefördert ist. Danach wird der zweite Steuerantrieb (7) so lange betätigt, bis die dritte Kurvenscheibe (73) das Druckwiderlager (11) bis zum Verbleib eines vorgegebenen Druckspaltes zu den Drucknadeln (10) angehoben hat. Anschließend gibt die Steuervorrichtung (ST) eine Fertigmeldung (FM) an eine Drucksteuervorrichtung ab und nimmt Formatsteuersignale (FS) von dieser an und führt diese bis der Druckvorgang beendet ist aus.

Parallel zur Durchführung des Druckvorganges wird das Signal der Beleglichtschranke (67) überwacht und ab der Signalisierung eines Belegendes erfolgt eine weitere Beaufschlagung des Vorschubantriebes (50) für einen Vorschub, der dem Abstand der Beleglichtschranke (67) zur Nadelreihe (10) entspricht, worauf die Fertigmeldung (FM) zurückgenommen wird und der Antrieb (50) noch so lange betätigt wird, daß das Belegende die Antriebsrolle (41) passiert. Anschließend werden die Steuerantriebe wieder in ihre Grundstellung verbracht, die jeweils die Positionslichtschranken (68, 78) wieder anzeigen.

Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf das Chassis (2) mit den Seitenwänden (22, 23), wobei die Belegführungsplatte und der Druckbalkenträger teilweise geöffnet gezeigt sind und die Andruckfedern (46) nur teilweise dargestellt sind. Auch die Kurvenscheiben (62) und Steuerhebel sind nur teilweise sichtbar.

Der Beleganschlag (66) ist um eine Achse (69) schwenkbar an einem zweiarmigen Hebel gelagert an dessen zweitem Hebelarm der Schwenkhebel (65) angreift, der mit dem Abnehmer (64) die zweite Kurvenscheibe (62) abfühlt. Die Lage der Beleglichtschranke (67) nahe dem Beleganschlag (66) ist zu erkennen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung ist im einzelnen gezeigt, bei der der Abstand des Druckwiderlagers (11) von den Nadelspitzen (10), abhängig von der Belegdicke gesteuert, eingestellt wird. Hierzu ist eine Verbindungsachse (81) einer Andruckrolle (42) mit einem an der Schwenkachse (48) gelagerten Sensorarm (93) verbunden, der über einen Hebel (94) mit einem Zeiger (99) in einen Lichtsensor (98) greift, der endseitig an einem weiteren Hebel (95) befestigt ist, der an der Schwenkachse (13) gelagert ist und über einen Arm (97) und einen Schwenkarm (96) mit einer Verbindungsachse (82) in Wirkverbindung steht, die die Lage des Druckwider­ lagers (11) angibt. Die Hebelverhältnisse der Schwenkhebel (94, 95) sind bezüglich der Hebelangriffspunkte so ungleich gewählt, daß der Zeigerausschlag und demgemäß der Lichtschrankenausschlag bei deren Einstellung über die Steuervorrichtung ein Mehrfaches der Belegdicke beträgt und somit eine sehr getreue Nachstellung erfolgt. Der zweite Steuerantrieb wird jeweils, wenn ein Beleg von der Andruckrolle (42) erfaßt ist, solange betätigt, bis der Lichtsensor (98) die Kante des Zeigers (99) detektiert; so entspricht der Widerlagerabstand der Belegdicke bezogen auf einen vorgegebenen Grundabstand. Durch geeignete Wahl der Hebelverhältnisse kann ein vorgegebener Proportionalitätsfaktor zwischen der Belegdicke und dem Widerlagerabstand gewählt werden.

Fig. 3 zeigt einen weiteren vertikalen Schnitt (I-I) durch die Vorrichtung, wobei bevorzugt die Teile einer vorteilhaften Ausgestaltung dargestellt sind, die eine zusätzliche Erweiterung der Belegführungsbahn (31) in der Grundstellung erbringt. Hierzu ist der Schreibkopf (1) an einer Trägerplatte (83) um eine Schwenkachse (84) aus ihrer vertikalen Grundstellung und aus der Belegführungsbahn (31) in eine geneigte Stellung herausschwenkbar gelagert. Die Trägerplatte (83) stützt sich an Kniehebelpaaren (85, 86), die beidseitig parallel angeordnet sind und über eine Spannfeder (87) nahe der Totpunkt-Strecklage gehalten wird. Die Kniehebel (86) sind an einstellbaren Exzenterlagern (90) jeweils in den Seitenplatten (22) gelagert, so daß eine exakte, parallele Druckstellung des Schreibkopfes (1) einfach einstellbar ist. An dem Kniehebel (86) befindet sich ein Abnehmer (88) der mit einer vierten und fünften Kurvenbahn (91, 92) so zusammenwirkt, daß der Schreibkopf (1) in der Grundstellung durch den antreibenden Steuermotor (6) in die Schwenkstellung verbracht ist und, sobald ein Beleg (3) sich in Druckposition über dem Druckwiderlager (11) befindet, der Schreibkopf (1) druckbereit in eine Vertikalposition verbracht ist. Auf diese Weise ist auch ein einfaches Auswechseln einer Farbbandkassette möglich.

Claims (13)

1. Einzelbelegschreibwerk mit einem Nadelschreibkopf (1), dessen Drucknadeln über eine gesamte Zeilenbreite verteilt angeordnet sind und der mit einem Pendelantrieb verbunden ist, mit dem der Nadelschreibkopf (1) in Zeilenrichtung über den Nadelabstand in Zeilenrichtung verschiebbar ist, und mit gesteuert antreibbaren Belegantriebsrollen (40, 41), die senkrecht zur Zeilenrichtung jeweils vor und hinter dem Schreibkopf (1) jeweils gegenüberliegend zu Andruckrollen (42, 43) in einer Belegführungsbahn (31) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Belegzuführungsbahn (31) belegzuführseitig erste Antriebs- und Andruckrollen (40, 42), dahinter eine Beleglichtschranke (67), weiter dahinter ein steuerbarer Beleganschlag (66) und dahinter der Schreibkopf (1) angeordnet sind, hinter dem zweite Antriebs- und Andruckrollen (41, 43) angeordnet sind und daß die ersten Andruckrollen (42) steuerbar aus der Belegführungsbahn (31) heraus oder in eine Andruckstellung in diese hinein verbringbar sind.

2. Einzelbelegschreibwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Andruckrollen (42) an federbelasteten Schwenkarmen (44) schwenkbar gelagert sind und diese mit Schwenkhebeln (49) im Formschluß stehen, die einenends mit einem Abnehmer (63) eine erste Kurvenscheibe (61) abtasten, die von einem ersten Steuermotor (6) verdrehbar ist, so daß abhängig von der Verdrehungsstellung der Kurvenscheibe (61) über die Schwenkhebel (49) die Andruckrollen (42) in die Andruckstellung oder aus der Belegführungsbahn (31) verbringbar sind.

3. Einzelbelegschreibwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der ersten Kurvenscheibe eine zweite Kurvenscheibe (62) angeordnet ist, die von einem Abnehmer (64) abgetastet wird, der über einen Schwenkarm (65) mit dem Anschlag (66) in Verbindung steht, so daß dieser abhängig von der Verdrehstellung der zweiten Kurvenscheibe (62) in die Belegführungsbahn (31) oder aus derselben verbringbar ist.

4. Einzelbelegschreibwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleglichtschranke (67) und eine Positionslichtschranke (68) an den Kurvenscheiben (61, 62) eingangsseitig mit einer Steuervorrichtung (ST) verbunden ist, die ausgangsseitig dem ersten Steuermotor (6) und einem Antriebsmotor (50) der Antriebsrollen (40, 41) beaufschlagt, wobei, wenn die Positionslichtschranke (68) eine Grundstellung signalisiert, in der die erste Kurvenscheibe (61) die Andruckrollen (42) aus der Belegführungsbahn (31) und die zweite Kurvenscheibe (62) den Anschlag (66) in die Belegführungsbahn (31) hält, und wenn die Beleglichtschranke (67) das Eintreten eines Beleges (3) signalisiert, der Steuerantrieb (6) solange angesteuert wird, bis mittels der Kurvenscheiben (61, 62) die Andruckrollen (42) sich in der Andruckstellung und der Anschlag (66) sich außerhalb der Belegführungsbahn (31) befinden, wonach der Antriebsmotor (50) die Antriebsrolle (40) so lange betätigt, bis der Beleg (3) über den Abstand der Beleglichtschranke (67) zu den Drucknadelspitzen (10) transportiert ist, worauf die Steuervorrichtung (ST) ein Freigabesignal (FM) an eine Drucksteuervorrichtung abgibt.

5. Einzelbelegschreibwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Belegführungsbahn (31) gegenüberliegend zu den Drucknadelspitzen (10) ein Druck­ widerlager (11) angeordnet ist, welches in einen bestimmten Abstand zu den Drucknadelspitzen (10) und in eine Stellung außerhalb der Belegführungsbahn (31) verbringbar ist.

6. Einzelbelegschreibwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckwiderlager (11) an einem Träger (12) befestigt ist, der auf einer Schwenkachse (13) gelagert ist und über einen Abnehmer (73) eine dritte Kurvenscheibe (71) abtastet, die von einem zweiten Steuerantriebsmotor (7) von der Steuervorrichtung (ST) verdrehbar ist und von der eine Grundstellung durch eine zweite Positionslichtschranke (78) an die Steuervorrichtung (ST) signalisiert wird, in der das Druckwiderlager (11) sich außerhalb der Belegführungsbahn (31) befindet.

7. Einzelbelegschreibwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (ST) den zweiten Steuermotor (7) dann beaufschlagt, wenn die Belegvorderkante (30) die Nadelspitzen (10) passiert hat und zwar so lange, bis das Druckwiderlager (11) in dem bestimmten Abstand zu den Nadelspitzen (10) verbracht ist, wonach das Freigabesignal (FS) von der Steuervorrichtung (ST) abgegeben wird.

8. Einzelbelegschreibwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Achse (81) der belegeinführungseitig schwenkbar gelagerten Andruckrollen (42) einerseits und das schwenkbar gelagerte Druckwiderlager (11) andererseits mit einem Zeiger (99) und einem Lichtsensor (98) wirkverbunden sind, der mit der Steuervorrichtung (ST) verbunden ist, die beim Detektieren einer Kante des Zeigers (99) während der Beaufschlagung des zweiten Steuermotors (7) diese Beaufschlagung beendet, so daß der Abstand abhängig von einer Belegdicke bestimmt ist, wobei die Wirkverbindungen zwischen dem Zeiger (99) bzw. der Lichtschranke (98) und der Achse (81) bzw. dem Druckwiderlager (11) vorzugsweise aus derart ungleicharmigen Hebeln (94, 95) besteht, daß die Zeigerverstellung bzw. die Lichtschrankenverstellung ein Mehrfaches der Belegdicke betragen.

9. Einzelbelegschreibwerk nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (ST) während der Ausgabe des Freigabesignales (FM) Formatsignale (FS) eingangsseitig aufnimmt und abhängig davon den Antriebsmotor (50) beaufschlagt, solange bis die Beleglichtschranke (67) ein Belegende signalisiert und der Beleg (3) danach um den Abstand der Beleglichtschranke (67) bis zur Nadelzeile (10) durch den Antriebsmotor (50) gefördert wurde, wonach die Steuervorrichtung (ST) das Freigabesignal (FM) abschaltet und den Antriebsmotor (50) solange beaufschlagt, bis das Belegende die ausgangsseitigen Belegantriebsrollen (41) passiert hat, wonach die Steuervorrichtung (ST) die Steuermotore (6, 7) solange beaufschlagt, bis die Positionslichtschranken (68, 78) jeweils die entsprechende Grundposition signalisieren.

10. Einzelbelegschreibwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibkopf (1) auf einer Trägerplatte (83) lösbar befestigt ist, die um eine Schwenkachse (84) schwenkbar gelagert ist, so daß der Schreibkopf (1) einer Druckstellung in der Belegführungsbahn (31) in eine weitere Stellung außerhalb derselben steuerbar verschwenkbar ist.

11. Einzelbelegschreibwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trägerplatte (83), Kniehebelpaare (85, 86) mit einem ersten Ende angelenkt sind die mit ihrem anderen Ende chassisseitig angelenkt sind und die sich annähernd in einer Totlage befinden, wenn der Schreibkopf (1) sich in der Druckstellung befindet.

12. Einzelbelegschreibwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebel (85, 86) über eine Exzenterlagerung (90) lageverstellbar sind.

13. Einzelbelegschreibwerk nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Kniehebel (86) ein Abnehmer (88) angeordnet ist, der einer vierten und fünften Kurvenscheibe (91, 92) abgreift, die von dem ersten Steuermotor (6) gesteuert verdrehbar ist und so gestaltet und angeordnet sind, daß der Druckkopf (1) sich in der ausgeschwenkten Stellung befindet, wenn die Positionslichtschranke (68) die Grundstellung signalisiert, und daß in einer Stellung der Kurvenscheiben (91, 92), wenn der Anschlag (66) sich außerhalb der Belegführungsbahn (31) befindet, sich der Druckkopf (1) in der Druckstellung befindet.