DE4224516C2 - Papierandrück-Vorrichtung für einen Drucker - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Papierandrück-Vorrich­ tung für einen Drucker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und damit auf einen Mechanismus zum Bewegen einer Andrückrolle zum Halten eines Papierbogens gegen eine Druckwalze.

In einem herkömmlichen Drucker dieser Bauart wird Druckpa­ pier gegen die Oberfläche einer Druckwalze gedrückt und das Papier wird durch einen Druckkopf bedruckt, der auf einem in axialer Richtung der Druckwalze hin und her laufenden Wagen angeordnet ist.

Eine Andrückrolle drückt das Papier gegen die Druckwalze, so daß das Papier eng an der Druckwalze anliegt, wenn es bedruckt wird.

Eine gattungsgemäße Papierandrückvorrichtung für einen Drucker ist aus der DE-OS 40 03 677 bekannt. Diese Druckschrift offenbart einen Drucker mit einem automatischen Papier- Lade-Mechanismus und weist darüber hinaus die im Oberbegriff genannten Merkmale zum Andrücken von Papier auf eine Druckwalze auf. Das Verschwenken der Andrückrolle erfolgt unter Ausnutzung der Antriebskraft der Papierzuführeinheit, wobei eine Dreheinheit, eine Kupplungseinheit und eine Kippeinheit verwendet werden. Die Kupplungseinheit, die zur betriebsmäßigen Verbindung der Dreheinheit und der Papierzuführeinheit dient, ist aus einer Vielzahl von Teilen aufgebaut. Aus diesem Aufbau resultiert eine relativ große Störanfälligkeit der Kupplungseinheit und damit auch des Druckers. Dieser automatische Papier-Lade-Mechanismus verzichtet auf eine manuelle Bedienbarkeit, wodurch eventuell auftretende Initialisierungsprobleme, die nach unplanmäßigem Ausschalten der Stromversorgung auftreten können, nicht auf manuell einfache Weise beseitigt werden können. Außerdem ergibt sich das Problem, daß der Wagen sich außerhalb des Druckbereichs aufhält, um den Kupplungsmechanismus in Eingriff zu nehmen und dort auch während der Bewegung der Andrückrolle in die Andrückstellung verbleibt, statt in die zentrale Position gebracht zu werden, die einen symmetrischen Papiervorschub begünstigt.

Eine weitere Papierandrückvorrichtung für einen Drucker wird in der US 4, 941,762 offenbart. Dabei ist ein Zahnrad vorgesehen, das in eine Position bringbar ist, in der es die Zahnräder zum Papiereinzug in Eingriff nimmt. Das Zahnrad ist in einer schwenkbaren Halterung angeordnet und kann sowohl in eine Eingriffsposition als auch in eine Nichteingriffsposition mit den Zahnrädern zum Papiereinzug gebracht werden.

Bei einem automatischen Mechanismus zum Antrieb einer Papiervorschubrolle, der herkömmlicherweise vorgeschlagen wird, wird die Wagenantriebskraft dazu benutzt, auch die Andrückrolle zu verschwenken, ohne eine eigene Tauchspule, einen Kolben oder einen eigenen Motor vorzusehen.

Ein Beispiel für eine solche Vorrichtung ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Sho 63-49 465 offenbart. Bei dieser Vorrichtung wird die Drehkraft einer Papiervorschubrolle über eine Kupplung auf einen Drehnocken übertragen, um einen mit dem Nocken verbundenen Andrückhebel zu verschwenken. Die Kupplung wird durch den Wagen ein- oder ausgerückt, der hierzu aus dem Druckbereich herausfährt. Dabei wird der Eingriff eines Mitläuferzahnrades selbstätig aufrechterhalten, ohne daß ein Nocken am Wagen in Eingriff mit dem Mitläuferhebel bleiben müßte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Papierandrückvorrichtung für einen Drucker zu schaffen, die bei manueller Bedienbarkeit des Andrückhebels einfach betätigbar und besonders einfach aufgebaut ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Papierandrückvorrichtung weist eine hohe Qualität auf und benötigt keine aufwendigen Initialisierungsvorgänge beim Einschalten des Druckers. Vorteilhaft ist außerdem, daß es möglich ist, den Andrückhebel automatisch zu betätigen, ohne eine zusätzliche Antriebsquelle vorzusehen und ohne die manuelle Bedienbarkeit des Andrückhebels zu beeinträchtigen.

Die Erfindung sieht eine Papierandrückvorrichtung für einen Drucker mit folgenden Bauteilen vor:

Eine Druckwalze zur Aufnahme eines Papierbogens oder einer Papierbahn; ein Vorschubzahnrad zum Drehen der Druckwalze; ein Wagen, der in axialer Richtung der Druckwalze hin und her ver­ fahrbar ist und einen Druckkopf trägt; eine auf einem schwenkbaren Andrückhebel gelagerte Andruckrolle zum Andrücken des Papierbogens gegen die Oberfläche der Druckwalze; eine Kipp­ feder zum Bewegen und Halten des Andrückhebels entweder in einer Andrückstellung, in der die Andrückrolle gegen die Druckwalze gedrückt wird, oder in einer Parkstellung, in der die Andrück­ rolle von der Druckwalze abgehoben ist; ein am schwenkbar gela­ gerten Abschnitt des Andrückhebels angeordnetes Andrückzahnrad zur Aufnahme einer Schwenkkraft für den Andrückhebel; ein auf einem schwenkbaren Hebel angeordnetes freilaufendes Zahnrad, das entweder in eine Antriebsstellung geschwenkt werden kann, in der es mit dem Vorschubzahnrad und mit dem Andrückzahnrad kämmt, oder in eine Wartestellung, in der es von dem Vorschubzahnrad und dem Andrückzahnrad abgehoben ist; eine Rückholfeder zum Vorspannen des Hebels in die Wartestellung des freilaufenden Zahnrades; und ein auf dem Wagen angeordneter Nocken, der den Hebel berührt und das freilaufende Zahnrad in die Antriebsstel­ lung bringt, wenn sich der Wagen über den Druckbereich hinaus bewegt.

Dabei wird die Antriebskraft des Vorschubzahnrades über das frei laufende Zahnrad auf das Andrückzahnrad übertragen, wenn sich der Wagen über den Druckbereich hinaus bewegt, und das freilaufende Zahnrad durch die Zahnradantriebskräfte selbsttätig in der Antriebsstellung gehalten, bis das Andrückzahnrad in die Andrückstellung geschwenkt wird.

Bei diesem Aufbau wird die Andrückrolle vor dem Einführen eines Papierbogens von Hand in die Parkstellung gebracht und von der Kippfeder in dieser Stellung gehalten.

Nachdem der Papierbogen eingeführt worden ist, wird die Kante des Bogens durch einen Sensor o. ä. erkannt. Wenn der Bogen um ein bestimmtes Maß vorgeschoben worden ist und die Kante des Bogens die Andrückrolle passiert hat, fährt der Wagen zur Außen­ seite des Druckbereichs und aus diesem heraus und der auf dem Wagen angeordnete Nocken drängt den Hebel aus der Wartestellung in die Antriebstellung. In der Antriebsstellung kämmt das frei­ laufende Zahnrad mit dem Vorschubrad und mit dem Andrückzahnrad, so daß die Vorschubkraft auf das Andrückzahnrad übertragen und der Andrückhebel geschwenkt wird.

In diesem Zustand, d. h. wenn das freilaufende Zahnrad in der Antriebsstellung mit dem Vorschubzahnrad und dem Andrück­ zahnrad kämmt, verbleibt das freilaufende Zahnrad trotz der Rückstellkraft der Rückholfeder selbst dann zwischen dem Vor­ schubzahnrad und dem Andrückzahnrad, wenn die Drehung unterbro­ chen wird.

Daraus folgt, daß es möglich ist, den Wagen falls nötig an eine beliebige Position zu verfahren, beispielsweise in die Mittelstellung o. ä., da er nicht benötigt wird, um den genannten Hebel in der Antriebsstellung zu halten, während das Andrückrad mit dem freilaufenden Zahnrad kämmt.

Wenn das Vorschubzahnrad das Andrückzahnrad über das frei­ laufende Zahnrad antreibt und der Andrückhebel die neutrale Stellung der Kippfeder passiert, dreht die Kippfeder den An­ drückhebel sofort in die Andrückstellung in der die Andrückrolle gegen die Druckwalze gehalten wird.

Da die Kraft der Kippfeder die Andrückrolle in der Andrück­ stellung hält und das Andrückzahnrad mit hoher Geschwindigkeit dreht, kann sich das freilaufende Zahnrad nicht in der Antriebs­ stellung halten und wird statt dessen in die Wartestellung zu­ rückgeführt.

Auf diese Weise ermöglicht der Andrückmechanismus bei ein­ fachem Aufbau einen automatischen Andrückvorgang und eine freie Beweglichkeit des Wagens nachdem er den Andrückhebel in die Andrückstellung gebracht hat, da er nicht weiter benötigt wird, um den Andrückhebel ständig weiter zu halten.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht einen Papierandrückmechanismus für einen Drucker mit folgenden Bau­ teilen vor: eine Druckwalze zur Aufnahme eines Papierbogens oder einer Papierbahn; ein Vorschubzahnrad zum Drehen der Druckwalze; ein Wagen, der in axialer Richtung der Druckwalze hin und her verfahrbar ist und einen Druckkopf trägt; eine auf einem schwenkbaren Andrückhebel gelagerte Andruckrolle zum Andrücken des Papierbogens gegen die Oberfläche der Druckwalze; eine Kipp­ feder zum Bewegen und Halten des Andrückhebels entweder in einer Andrückstellung, in der die Andrückrolle gegen die Druckwalze gedrückt wird, oder in einer Parkstellung, in der die Andrück­ rolle von der Druckwalze abgehoben ist; ein am schwenkbar gela­ gerten Abschnitt des Andrückhebels angeordnetes Andrückzahnrad zur Aufnahme einer Schwenkkraft für den Andrückhebel; ein auf einem schwenkbaren Hebel angeordnetes freilaufendes Zahnrad, das entweder in eine Antriebsstellung geschwenkt werden kann, in der es mit dem Vorschubzahnrad und mit dem Andrückzahnrad kämmt, oder in eine Wartestellung, in der es von dem Vorschubzahnrad und dem Andrückzahnrad abgehoben ist; eine Rückholfeder zum Vorspannen des Hebels in die Wartestellung des freilaufenden Zahnrades; eine Positionierklaue zum Festlegen der Winkelstel­ lung des in der Wartestellung festgehaltenen freilaufenden Zahn­ rades; und ein auf dem Wagen angeordneter Nocken, der den Hebel berührt und das freilaufende Zahnrad in die Antriebsstellung bringt, wenn sich der Wagen über den Druckbereich hinaus bewegt.

Dabei wird die Antriebskraft des Vorschubzahnrades über das freilaufende Zahnrad auf das Andrückzahnrad übertragen, wenn sich der Wagen über den Druckbereich hinaus bewegt, und das freilaufende Zahnrad durch die Zahnradantriebskräfte selbsttätig in der Antriebsstellung gehalten, bis das Andrückzahnrad in die Andrückstellung geschwenkt wird.

Bei diesem Aufbau wird die Andrückrolle vor dem Einführen eines Papierbogens von Hand in die Parkstellung gebracht und von der Kippfeder in dieser Stellung gehalten. Wenn die Andrückrolle gelöst wird, wird die auf dem Andrückzahnrad angeordnete Posi­ tionierklaue zusammen mit diesem gedreht bis sie an einem Zahn des freilaufenden Zahnrades anstößt, das von der Feder gegen einen Anschlag gedrückt wird. Hierdurch wird die Winkelstellung des Zahnrades festgelegt und es wird in dieser Stellung gehal­ ten. Nachdem der Papierbogen eingeführt worden ist, wird die Kante des Bogens durch einen Sensor o. ä. erkannt. Wenn der Bogen um ein bestimmtes Maß vorgeschoben worden ist und die Kante des Bogens die Andrückrolle passiert hat, fährt der Wagen zur Außen­ seite des Druckbereichs und aus diesem heraus und der auf dem Wagen angeordnete Nocken drängt den Hebel aus der Wartestellung in die Antriebstellung. In der Antriebsstellung kämmt das frei­ laufende Zahnrad mit dem Vorschubrad und mit dem Andrückzahnrad, so daß die Vorschubkraft auf das Andrückzahnrad übertragen und der Andrückhebel geschwenkt wird. Da die Winkelstellung des freilaufenden Zahnrades durch die Positionierklaue festgelegt worden ist, kommt es zu einem sanften Eingriff zwischen dem freilaufendem Zahnrad und dem Vorschubzahnrad sowie dem Andrück­ zahnrad ohne Fehlfunktionen durch Zusammenstoßen von Zähnen der Zahnräder. Die Vorschubkraft wird auf das Andrückzahnrad über­ tragen, um den Andrückhebel zu verschwenken. In diesem Zustand, d. h. wenn das freilaufende Zahnrad in der Antriebstellung mit dem Vorschubzahnrad und dem Andrückzahnrad kämmt, verbleibt das freilaufende Zahnrad trotz der Rückstellkraft der Rückholfeder selbst dann zwischen dem Vorschubzahnrad und dem Andrückzahnrad, wenn die Drehung unterbrochen wird. Daraus folgt, daß es möglich ist, den Wagen falls nötig an eine beliebige Position zu ver­ fahren, beispielsweise in die Mittelstellung o. ä., da er nicht benötigt wird, um den genannten Hebel in der Antriebsstellung zu halten, während das Andrückrad mit dem freilaufenden Zahnrad kämmt. Wenn das Vorschubzahnrad das Andrückzahnrad über das freilaufende Zahnrad antreibt und der Andrückhebel die neutrale Stellung der Kippfeder passiert, dreht die Kippfeder den An­ drückhebel sofort in die Andrückstellung in der die Andrückrolle gegen die Druckwalze gehalten wird. Da die Kraft der Kippfeder die Andrückrolle in der Andrückstellung hält und das Andrück­ zahnrad mit hoher Geschwindigkeit dreht, kann sich das freilau­ fende Zahnrad nicht in der Antriebsstellung halten und wird statt dessen in die Wartestellung zurückgeführt. Auf diese Weise ermöglicht der Andrückmechanismus bei einfachem Aufbau einen automatischen Andrückvorgang und eine freie Beweglichkeit des Wagens nachdem er den Andrückhebel in die Andrückstellung ge­ bracht hat, da er nicht weiter benötigt wird, um den Andrückhebel ständig weiter zu halten.

Die Er­ findung wird anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteils eines erfindungsgemäßen Papieran­ drückmechanismus für einen Drucker;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Wirkungsweise in einer Phase unmittelbar bevor ein Papierbogen eingeführt wird;

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Wirkungsweise in einer Phase, in der die Andrückrolle abgehoben und Papier eingeführt worden ist;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Wirkungsweise in einer Phase, in der das freilau­ fende Zahnrad sowohl mit dem Vorschubzahnrad wie auch mit dem Andrückzahnrad kämmt, wenn der Wagen aus dem Druckbereich her­ ausgefahren ist;

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der Wirkungsweise in einer Phase, in der der Andrückhe­ bel von der Kippfeder schnell in die Andrückstellung gedrückt wird und das freilaufende Zahnrad zurückstößt;

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm der Steuereinheit;

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteils des erfindungsgemäßen Papieran­ drückmechanismus in einer Ausgestaltung mit einer Positionierklaue;

Fig. 8 ist eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der Ausgestaltung nach Fig. 7 in einer Phase unmittelbar bevor ein Papierbogen eingeführt wird;

Fig. 9 ist eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der Ausgestaltung nach Fig. 7 in einer Phase, in der die Andrückrolle abgehoben und Papier eingeführt worden ist;

Fig. 10 ist eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der Ausgestaltung nach Fig. 7 in einer Phase, in der das freilau­ fende Zahnrad sowohl mit dem Vorschubzahnrad wie auch mit dem Andrückzahnrad kämmt, wenn der Wagen aus dem Druckbereich her­ ausgefahren ist;

Fig. 11 ist eine schematische Darstellung der Wirkungsweise, in der der Andrück­ hebel von der Kippfeder schnell in die Andrückstellung gedrückt wird und das freilaufende Zahnrad zurückstößt; und

Fig. 12 ist eine teilweise Ansicht der Fig. 9 in vergrößertem Maßstab.

Eine Druckwalze 10 ist in bekannter Weise an beiden Enden in einem Druckerrahmen 11 gela­ gert. Ein Vorschubzahnrad 13 ist mit einer Druckwalzenachse 12 verbunden und die Antriebskraft eines (nicht dargestellten) Hauptmotors wird auf das Vorschubzahnrad 13 übertragen.

Eine Wagenstrebe 14 ist parallel zu der Druckwalzenachse 12 in dem Druckerrahmen 11 gelagert und ein Wagen 15 ist mittels der Wagenstrebe 14 so in dem Druckerrahmen 11 gelagert, daß er auf der Wagenstrebe 14 hin- und herfahren kann. Der Wagen 15 trägt in bekannter Weise einen Druckkopf 16. Der in Fig. 1 dargestellte Druckkopf 16 ist ein Nadelkopf und druckt die gewünschten Zeichen indem die entsprechenden Nadeln gegen die entsprechenden Stellen der Druckwalze 10 gedrückt werden, während der Wagen 15 eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Die Bezugszeichen 15-a und 15-b bezeichnen Papierführungen, die beiderseits des Druckkopfs 16 auf dem Wagen 15 angebracht sind, um das Papier 100 längs der Druckwalze 10 zu führen.

Um das Papier 100 in engem Kontakt mit der Druckwalze 10 zu halten, ist eine Andrückrolle 17 vorgesehen, die drehbar auf einer Wel­ le 19 gelagert ist. Die Welle 19 ist in einem Ende eines An­ drückhebels 18 gelagert, der seinerseits auf einem Lagerzapfen 20 dergestalt gelagert ist, daß er zwischen einer Andrückstel­ lung und einer Parkstellung in Bezug auf die Druckwalze 10 hin und her schwenkbar ist.

Diese Ausführungsform ist durch den Umstand gekennzeichnet, daß die Andrückrolle 17 nicht nur von Hand in die Andrück- oder die Parkstellung gebracht werden kann, sondern auch automatisch, und zwar aus der in Fig. 1 gezeigten Parkstellung in die An­ drückstellung, in der die Andrückrolle 17 gegen die Druckwalze 10 gedrückt wird.

Zu diesem Zweck ist am drehbar gelagerten Ende des Andrückhebels 18 ein Andrückzahnrad 21 vorgesehen, das bei dieser Ausführungs­ form eine Verzahnung auf etwa einem 3/4-Kreissektor aufweist.

Eine Kippfeder 22 hält den Andrückhebel 18 entweder in der in Fig. 1 gezeigten Parkstellung oder in der Andrückstellung, in der die Andrückrolle 17 gegen die Druckwalze 10 gedrückt wird.

Ein freilaufendes Zahnrad 23 zum Übertragen der Antriebskraft des Vorschubzahnrades 13 ist drehbar an einem schwenkbaren Ende eines Hebels 24 gelagert. Der Hebel 24 ist mittels eines Lager­ zapfens 25 auf dem Druckerrahmen 11 gelagert. Eine elastische Zunge 24a bzw. Arm erstreckt sich von dem unteren Ende des Hebels 24 und kann mit einem später beschriebenen Kompressions­ stück bzw. Andrucknocken 27 des Wagens 15 in Eingriff kommen. Eine Rückholfeder 26, in Fig. 1 mit unterbrochenem Strich ge­ zeichnet, ist an dem Hebel 24 so befestigt, daß eine den Hebel 24 in Fig. 1 im Uhrzeigersinn drehende, schwache Vorspannkraft erzeugt wird.

Der Nocken 27 mit einer geneigten Oberfläche ist an der linken Seite des Wagens 15 dergestalt angeordnet, daß er aus einer Öffnung 11a des Druckerrahmens 11 hervorragt und die Zunge 24a des Hebels 24 niederdrückt.

Fig. 6 zeigt den Aufbau einer Steuereinheit dieser Ausfüh­ rungsform. Eine zentrale Recheneinheit 40 (CPU) zum Steuern des Druckvorgangs oder des Papiervorschubs ist mit folgenden Ein­ heiten verbunden: einem Festspeicher 41 (ROM) zum Speichern eines Steuerprogramms und ähnlichem; einem Arbeitsspeicher 42 zum Speichern von Druckdaten und ähnlichem, die von einem exter­ nen (Host-) Computer empfangen werden; und eine Schnittstelle 43 zum Verbinden des Druckers mit dem externen Computer. Ebenfalls verbunden mit der zentralen Recheneinheit sind über entsprechen­ de Treiberschaltkreise der Druckkopf 16, ein Wagenmotor 44 und ein Vorschubmotor 45. Von einem Papiersensor 28 und einem An­ drückschalter 30 stammende Signale werden der Recheneinheit zugeführt, so daß die entsprechenden Zustände anhand eines Pro­ gramms erfaßt werden. Befehle wie "Seitenende" und "Zeilenvor­ schub" können über eine Bedienungsschalttafel 46 an die zentrale Recheneinheit 40 geleitet werden.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform hat den be­ schriebenen Aufbau. Die Funktionsweise des Andrückhebels wird nun anhand der Fig. 2-5 beschrieben, die die entsprechenden Betriebszustände zeigen.

Fig. 2 zeigt den Drucker kurz vor dem Einführen eines Pa­ pierbogens 100. Die Andrückrolle 17 befindet sich in der Andrück­ stellung, in der die Andrückrolle 17 gegen die Druckwalze 10 ge­ drückt wird. Die Kippfeder 22 hält die Andrückrolle 17 in dieser Stellung. Die Rückholfeder 26 dreht das freilaufende Zahnrad 23 im Uhrzeigersinn und hält es in einer Wartestellung. In dieser Stellung berührt das freilaufende Zahnrad 23 weder das Vorschub­ zahnrad 13 noch das Andrückzahnrad 21. An einem Papierschlitz drückt eine Klemmwalze 29 gegen die Druckwalze 10 und ein Pa­ pierbogen 100 wird eingeführt, bis seine vordere Kante auf die Berührungslinie zwischen der Klemmwalze 29 und der Druckwalze 10 trifft.

Die Andrückrolle 17 wird von Hand in die Parkstellung gebracht, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Andrückrolle 17 wird von Hand in Richtung des Pfeiles A bewegt und die Kippfeder 22 hält die Andrückrolle 17 in dieser Stellung. Wenn die Andrückrolle 17 in die Parkstellung gebracht wird, wird der Andrückschalter 30 auf EIN gestellt und die zentrale Rechen­ einheit 40, die dieses Signal erhält, startet die Papierzufuhr. Der Vorschubmotor 45 wird zuerst eingeschaltet, um den Papierbo­ gen 100 zuzuführen. Die vordere Kante des Bogens 100 betätigt an einer festgelegten Stelle den Papiersensor 28. Danach ist es möglich, die genaue Lage der Kante des Papierbogens 100 festzu­ stellen, indem die folgenden Papiervorschub-Impulse gezählt werden. Der Bogen 100 wird in Abhängigkeit von einer vom Benut­ zer definierten Startposition um ein bestimmtes Maß zugeführt. Wenn die Papierzufuhr beendet ist, geht der Drucker in den Be­ triebsmodus. In diesem Modus ist die Kante des Bogens 100 vor dem Druckkopf 16 positioniert, wodurch das Drucken ermöglicht wird.

Wenn die Recheneinheit 40 ein Druckkommando von dem Daten liefernden Computer empfängt, wird der Druckvorgang eingeleitet und der Zeilenvorschub aktiviert. Sobald einige Zeilen bedruckt worden sind und der Bogen 100 dementsprechend um ein bestimmtes Maß zugeführt worden ist seit die vordere Kante den Papiersensor 28 passiert hat, empfängt die Recheneinheit 40 ein entsprechen­ des Signal und bewegt die Andrückrolle 17 in die Andrückstellung.

In Fig. 4 hat die vordere Kante des Bogens 100 die hierfür festgelegte Position erreicht. Mit anderen Worten ist die vor­ dere Kante des Bogens zwischen der Andrückrolle 17 und der Druckwalze 10 hindurch geschoben worden und hat eine Position er­ reicht, in der die Andrückrolle 17 in die Andrückstellung gebracht werden kann. Die Recheneinheit 40 schickt einen Treib-Impuls an den Wagenmotor 44, so daß sich der Wagen 15 in Richtung des Pfeiles B in Fig. 1 bewegt. Wenn der Wagen 15 die linke Begren­ zung des Druckbereichs passiert und an der linken Seite anhält, liegt der Nocken 27 des Wagens 15 an der elastischen Zunge 24a des Hebels 24 an, wie in Fig. 4 dargestellt, und seine geneigte Oberfläche drückt die Zunge 24a in Richtung des Pfeiles C nach oben. Dementsprechend schwenkt das freilaufende Zahnrad 23 und kommt mit dem Vorschubzahnrad 13 und dem Andrückzahnrad 21 in Ein­ griff. In dieser Stellung veranlaßt die Recheneinheit 40 den Vor­ schubmotor 45 leicht zu drehen, so daß sich das Vorschubzahnrad 13 normal dreht. Die leichte Drehung des Vorschubzahnrades 13 sichert einen Eingriff zwischen dem freilaufenden Zahnrad 23 und dem Vorschubzahnrad 13 einerseits und dem Zahnrad 23 und dem Andrückzahnrad 21 andererseits, wodurch das Zahnrad 23 in einer Antriebsstellung gehalten wird. Deshalb bleibt das Zahnrad 23 auch dann in der in Fig. 4 dargestellten Position, wenn der Wagen 15 und insbesondere der Nocken 27 von der Zunge 24a weg­ fährt.

Es braucht wohl nicht erwähnt zu werden, daß die Vorspann­ kraft der Rückholfeder 26 geringer ist als die durch die Zahn­ raddrehung erzeugte Haltekraft.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird diese zusätzli­ che Kraft ausgeglichen durch die Biegekräfte, die in dem elasti­ schen Arm 24 erzeugt werden, wenn der Nocken 27 des Wagens 15 das Zahnrad 23 bewegt, so daß unnötige Kräfte von dem Zahnrad 23 ferngehalten werden.

Der Wagen 15 fährt dann zur Mitte des Papierbogens 100 und hält den lockeren Mittelteil des Bogens 100 mittels der Papierfüh­ rungen 15-a und 15-b, um den folgenden Andrückvorgang vorzuberei­ ten.

Fig. 5 zeigt das Verschwenken des Andrückhebels 18 in die in die Andrückstellung. Wenn der Vorschubmotor 45 normal dreht, wird der Hebel 18 aufgrund der von dem Vorschubzahnrad 13 er­ zeugten und durch das Zahnrad 23 übertragenen Kraft in der durch den Pfeil D angedeuteten Richtung geschwenkt. Sobald der Andrückhebel 18 die neutrale Stellung der Kippfeder 22 passiert hat, treibt die Kippfeder 22 den Andrückhebel 18 in die Stellung, in der die Andrückrolle 17 gegen die Druckwalze 10 gedrückt wird, so daß sich die Andrückrolle 17 selbst zusammen mit dem Papierbogen 100 in die Andrückstellung bewegt.

Es ist kennzeichnend für diese Ausführungsform, daß zu diesem Zeitpunkt das Andrückzahnrad 21 wegen der schnellen Dre­ hung des Hebels 18 das freilaufende Zahnrad 23 zurück in die Wartestellung stößt, wie durch den Pfeil E angedeutet. Der Hebel 24 wird sowohl durch die Rückstoßkraft wie auch durch die Zug­ kraft der Rückholfeder 26 schnell in die Wartestellung gedreht.

Noch genauer gesagt, kann sich das Andrückzahnrad 21 nicht mehr drehen, sobald die Andrückrolle 17 an der Druckwalze 10 anliegt, obwohl sich das Vorschubzahnrad 13 weiter dreht. Die Reaktion zwischen dem Vorschubzahnrad 13 und dem Andrückzahnrad 21 stößt das freilaufende Zahnrad 23 zurück wie durch den Pfeil E angedeutet, so daß die Treibkraft des Vorschubzahnrades 13 nicht auf das Andrückzahnrad 21 übertragen wird.

Der Mechanismus selbst wie dargestellt in Fig. 5 kehrt daher zu dem in Fig. 2 dargestellten Zustand zurück, aber im Ge­ gensatz zu Fig. 2 ist nun der Papierbogen 100 zwischen der An­ drückrolle 17 und der Druckwalze 10 eingeklemmt.

Im folgenden wird die Initialisierung des Druckers beim Einschalten beschrieben. Wenn die Versorgungsspannung einge­ schaltet wird, dreht der Vorschubmotor 45 leicht rückwärts für den Fall, daß sich der Hebel 24 in der Antriebsstellung befindet. Die leichte Rückwärtsdrehung des Vorschubmotors 45 löst die Verspannung zwischen dem freilaufenden Zahnrad 23 und dem Vor­ schubzahnrad 13 und zwischen dem Zahnrad 23 und dem Andrückzahn­ rad 21, so daß der Hebel 24 in die Wartestellung zurückkehren kann und der Kupplungsmechanismus in eine Initialstellung geht. Die folgenden Bewegungen werden genauso ausgeführt wie bei dem beschriebenen Drucker.

Wie oben beschrieben wird die Papiervorschubkraft als Treibkraft für den Andrückhebel 18 genutzt und von dem Wagen 15 über das freilaufende Zahnrad 23 gesteuert, nach­ dem die Andrückrolle 17 von Hand gelöst worden ist, und die An­ drückrolle 17 wird so selbsttätig in die Andrückstellung gebracht.

Die selbsttätige Rückführung der Andrückrolle 17 in die An­ drückstellung wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer einfachen Vorrichtung ermöglicht.

Trotz der Einsparung von Bauteilen und trotz des einfachen Aufbaus verglichen mit herkömmlichen Mechanismen ist der erfin­ dungsgemäße Papierandrückmechanismus einfach zu handhaben und unanfällig gegen Versagen durch Bruch von Bauteilen. Da die Betätigung eines Schalters für die Papierzuführung, wie in einem herkömmlichen Drucker vorgesehen, lediglich ersetzt ist durch die Betätigung bzw. Rückführung des Andrückhebels 18 von Hand, ist ein nahezu gleicher Bedienungskomfort ermöglicht wie in einem voll­ automatischen Zuführ- und Andrückmechanismus, der aber eine eigene Antriebsquelle ausschließlich für den Andrückhebel 18 benö­ tigt. Demgemäß ist die vorliegende Erfindung sehr nützlich für die praktische Anwendung.

Weiterhin ist es möglich, Schieflauf und Verklemmen des Bogens zu unterbinden, da es möglich ist, den Wagen 15 in dem Au­ genblick in seine Mittelstellung zu verfahren, in dem der An­ drückhebel 18 in seine Andrückstellung geschwenkt wird.

Weiterhin werden die aufwendigen und störanfälligen Initia­ lisierungsvorgänge nach dem Einschalten, die bei herkömmlichen Mechanismen einen Nocken voraussetzen, um den Andrückhebel 18 zu­ rückzusetzen, vorteilhafterweise vermieden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Papier­ andrückmechanismus für einen Drucker ist in den Fig. 7-12 dargestellt. Die Bauteile, die gleichen Bauteilen in der Ausgestaltung nach den Fig. 1 bis 5 entsprechen, tragen die gleichen Bezugszif­ fern, ergänzt durch eine vorangestellte Ziffer 1, und eine Wie­ derholung ihrer Beschreibung wird unterlassen.

Diese Ausgestaltung ist durch eine Positionierklaue 121a gekennzeichnet, die auf einem Andrückzahnrad 121 angeordnet ist. Die Positionierklaue 121a ermöglicht es, die Drehung eines freilaufenden Zahnrades 123 bei einer bestimmten Winkelstellung zu unterbrechen, während ein Andrückhebel 117 in die Parkstel­ lung gedreht wird; und gewährleistet einen Eingriff zwischen dem freilaufenden Zahnrad 123 und einem Vorschubzahnrad 113 einerseits und zwischen dem Zahnrad 123 und dem Andrückzahnrad 121 andererseits, wenn sich das Zahnrad 123 aus der Wartestellung in die Antriebsstellung bewegt.

Der Bewegungsvorgang für den Antriebshebel 124 ist im wesentli­ chen der gleiche wie der oben beschriebene. Im fol­ genden werden lediglich die Besonderheiten dieser Ausgestaltung erklärt.

Fig. 8 zeigt den Drucker kurz vor Einführen eines Papierbo­ gens. Die Andrückrolle 117 ist in der Andrückstellung, in der die Andrückrolle 117 gegen die Druckwalze 110 gedrückt wird. Das freilaufende Zahnrad 123 befindet sich in der Wartestellung, aber weil sich das Zahnrad 123 frei drehen kann, ist nicht immer gewährleistet, daß es sich in einer Stellung befindet, in der die Zähne des Zahnrades 123 mit denen des Andrückzahnra­ des 121 auf Lücke stehen, d. h. problemlos kämmen. Im Extremfall können die Zähne aufeinanderstoßen, wenn versucht wird, sie zum Eingriff zu bringen. In einem solchen Fall kann es zu einer Funktionsstörung des Druckers oder zu einer Beschädigung der Zähne der Zahnräder 121, 123 kommen.

Diese Nachteile sind durch die Positionierklaue 121a beseitigt. Die Positionierklaue 121a kann sich zusammen mit dem Andrückhebel 118 um einen Lagerzapfen 120 drehen.

In dem in Fig. 8 dargestellten Zustand ist die Andrückrolle 117 abgehoben, um die Einführung von Papier 200 zu ermöglichen. Ein Anschlag 131 definiert eine Parkstel­ lung für den Andrückhebel 118.

Fig. 9 zeigt die Parkstellung und Fig. 12 zeigt das frei­ laufende Zahnrad 123 und die Positionierklaue 121a in verriegel­ tem Zustand. Ein vorderer Endabschnitt der auf dem Andrückzahnrad 121 angeordneten Positionierklaue 121a kommt mit einem Zahn des Zahnrades 123 in Wartestellung in Eingriff und unterbricht die Drehung des Zahnrades 123 bei einer bestimmten Winkelstellung. Die Winkelstellung ist die Stellung, in der ein Kämmen zwischen den Zähnen des freilaufenden Zahnrades 123 und denen des Andrück­ zahnrades 121 gewährleistet ist, wenn der Hebel 124 geschwenkt wird. Die Wartestellung des Hebels 124 wird durch einen Anschlag 111b festgelegt.

Fig. 10 zeigt diese Ausführungsform zu dem Zeitpunkt, an dem die vordere Kante des Bogens 200 eine festgelegte Position er­ reicht. Die vordere Kante des Bogens 200 hat die Andrückrolle 117 und die Druckwalze 110 passiert und der Andrückvorgang wird nun eingeleitet. Ein Wagenmotor 144 wird durch eine zentrale Recheneinheit (CPU) 140 angesteuert und der Wagen 115 bewegt sich in die durch den Pfeil B in Fig. 7 angezeigte Richtung. Ein Nocken 127 des Wagens 115 kommt zur Anlage an einer elastischen Zunge 124a des Hebels 124, wie Fig. 10 zeigt, und die geneigte Oberfläche des Nockens 127 drückt die Zunge 124a in Richtung des Pfeiles C. Hierdurch wird das freilaufende Zahnrad 123 in die Stellung geschwenkt, in der es sowohl mit dem Vorschubzahnrad 113 wie auch mit dem An­ drückzahnrad 121 kämmt.

Da das freilaufende Zahnrad 123 mit dem Vorschubzahnrad 113 und dem Andrückzahnrad 121 erst zum Eingriff kommt (durch Ver­ schwenken in Richtung des Pfeiles C), nachdem die Winkelstellung des Zahnrades 123 vorher festgelegt worden ist, ist ein sanfter Ein­ griff, ohne daß etwa Zähne zusammenstoßen, gewährleistet. In die­ ser Stellung veranlaßt die Recheneinheit 140 den Vorschubmotor 145 leicht zu drehen, so daß sich das Vorschubzahnrad 113 normal dreht. Die leichte Drehung des Vorschubzahnrades 113 sichert einen Eingriff zwischen dem freilaufenden Zahnrad 123 und dem Vorschubzahnrad 113 einerseits und dem Zahnrad 123 und dem An­ drückzahnrad 121 andererseits, wodurch das Zahnrad 123 in einer Antriebsposition gehalten wird. Deshalb bleibt das Zahnrad 123 auch dann in der in Fig. 4 dargestellten Position, wenn der Wagen 115 und insbesondere der Nocken 127 von der Zunge 124a wegfährt.

Es braucht nicht erwähnt zu werden, daß der Wagen 115 ge­ nauso zu der Mittelstellung des Bogens 200 zurückfährt und das Andrückzahnrad 121 das freilaufende Zahnrad 123 in der gleichen Weise in Richtung des Pfeiles E in Fig. 11 zurückstößt, wie bei der Ausgestaltung nach den Fig. 1 bis 5.

Noch genauer gesagt, kann sich das Andrückzahnrad 121 nicht mehr drehen sobald die Andrückrolle 117 an der Druckwalze 110 anliegt, obwohl sich das Vorschubzahnrad 113 weiter dreht. Die Reaktion zwischen dem Vorschubzahnrad 113 und dem Andrückzahnrad 121 stößt das freilaufende Zahnrad 123 zurück wie durch den Pfeil E angedeutet, so daß die Treibkraft des Vorschubzahnrades 113 nicht auf das Andrückzahnrad 121 übertragen wird.

Obwohl die Positionierklaue 121a einteilig mit dem Andrück­ zahnrad 121 ausgebildet ist, und obwohl die Positionierklaue 121a das freilaufende Zahnrad 123 durch den Schwenkvorgang des Andrückhebels 118 ausrichtet, ist die Methode des Ausrichtens des freilaufenden Zahnrades 123 nicht auf die oben beschriebene Methode beschränkt. Beispielsweise kann ein Stift oder ähnliches an einer Stelle des Druckerrahmens 111 vorgesehen sein, an der er in eine Zahnlücke des Zahnrades 123 eingreift; und die Win­ kelstellung des Zahnrades 123 kann festgelegt werden, wenn der Hebel 124 in die Wartestellung geschwenkt wird.

Claims (5)

1. Papierandrückvorrichtung für einen Drucker mit einer Druckwalze (10, 110) zur Aufnahme eines Papierbogens (100, 200) oder einer Papierbahn, wobei auf einer die Druckwalze (10, 100) tragenden Welle (12, 112) ein Papiervorschubzahnrad (13, 113) angeordnet ist, und mit einem einen Druckkopf (16, 116) tragenden Wagen (15, 115), der in axialer Richtung der Druckwalze (10, 110) zum Drucken innerhalb eines Druckbereiches hin und her verfahrbar und zum Auslösen einer Stellbewegung eines schwenkbaren Andrückhebels (18, 118) über den Druckbereich hinaus verfahrbar ist, wobei der eine Andrückrolle (17, 117) zum Andrücken des Papierbogens (100, 200) gegen die Oberfläche der Druckwalze (10, 110) lagernde Andrückhebel (18, 118) durch eine Kippfeder (22, 122) entweder in einer Andrückstellung, in der die Andrückrolle (17, 117) gegen die Druckwalze (10, 110) gedrückt wird, oder in einer Parkstellung, in der die Andrückrolle (17, 117) von der Druckwalze (10, 110) abgehoben ist, gehalten ist und an einem Abschnitt ein Andrückzahnrad (21, 121) zur Aufnahme einer eine Schwenkbewegung gegen die Kraft der Kippfeder (22, 122) verursachende Schwenkkraft aufweist, gekennzeichnet durch,

• - ein auf einem schwenkbaren Mitläuferhebel (24, 124) angeordnetes Mitläuferzahnrad (23, 123), das durch Schwenken des Mitläuferhebels (24, 124) entweder in eine Antriebsstellung bringbar ist, in der es mit dem Papiervorschubzahnrad (13, 113) und mit dem Andrückzahnrad (21, 121) kämmt, oder in eine Wartestellung, in der es außer Eingriff mit dem Papiervorschubzahnrad (13, 113) und mit dem Andrückzahnrad (21, 121) ist,
• - eine Rückholfeder (26, 126) zum permanenten Vorspannen des Mitläuferhebels (24, 124) in die Wartestellung des Mitläuferzahnrads (23, 123),
• - einen auf dem Wagen (15, 115) angeordneten Andrucknocken (27, 127), der nach Verfahren des Wagens (15, 115) über den Druckbereich hinaus mit dem Mitläuferhebel (24, 124) in Eingriff gelangt und dadurch das Mitläuferzahnrad (23, 123) in die Antriebsstellung bringt, wobei bei Übertragung einer Antriebskraft des Papiervorschubzahnrades (13, 113) über das Mitläuferzahnrad (23, 123) auf das Andrückzahnrad (21, 121) das Mitläuferzahnrad (23, 123) durch die Antriebskraft selbsttätig in der Antriebsstellung gehalten wird, bis bei Schwenken des Andrückhebels (18, 118) in die Andrückstellung das Mitläuferzahnrad (23, 123) außer Eingriff mit dem zusammen mit dem Andrückhebel (18, 118) schwenkenden Andrückzahnrad (21, 121) kommt.

2. Papierandrückvorrichtung für einen Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrückzahnrad (21, 121) eine Verzahnung in einem kreissektorförmigen Bereich aufweist.

3. Papierandrückvorrichtung für einen Drucker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitläuferhebel (24, 124) einen elastischen Arm (24a, 124a) aufweist, der sich von einem unteren Ende des Mitläuferhebels (24, 124) weg erstreckt, und daß der auf dem Wagen (15, 115) angeordnete Andrucknocken (27, 127) mit dem Arm (24a, 124a) in Eingriff bringbar ist.

4. Papierandrückvorrichtung für einen Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Wagen (15, 115) angeordnete Andrucknocken (27, 127) durch eine Öffnung (11a, 111a) in einen Druckerrahmen (11, 111) ragt, um mit dem an der äußeren Seite des Druckerrahmens (11, 111) angeordneten Mitläuferhebel (24, 124) in Eingriff zu gelangen.

5. Papierandrückvorrichtung für einen Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Positionierklaue (121a) zum Festlegen der Drehstellung des Mitläuferzahnrades (123) bei Stationierung in der Wartestellung.