DE4423703C2 - Verfahren zur Justierung des Druckabstandes bei einem Drucker und Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Justierung des Druckabstandes bei einem Drucker und Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Justierung des Druckabstandes zwischen ei­ ner Papierwalze und einem an einer Halterung befestigten Druckerkopf bei einem Drucker und insoweit konkret ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Gegenstand der Erfindung sind auch verschiedene Alternativen von Vorrichtungen zur Justierung des Druckabstandes zur Durchführung eines erfin­ dungsgemäßen Verfahrens.
Das bekannte Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht (DE-39 13 073 A1) erlaubt eine Justierung des Druckabstandes zwischen einer Papierwalze und einem an einer Halterung befestigten Druckerkopf. Bei diesem Verfahren, das bei einem konventio­ nellen Nadeldrucker realisiert ist, werden der Druckerkopf und der Blatthalter ge­ meinsam von der Halterung entlang der Papierwalze bewegt. Daher ist es möglich, daß das Blatt Papier, das durch den Blatthalter an der Papierwalze gehalten wird, durch die Vorderseite des Nadeldruckerkopfes gestreift wird.
Weist nun das Blatt Papier auf der Papierwalze eine Dicke auf, die geringer als ein vorgegebener Wert von beispielsweise 0,35 mm ist, so tritt leicht das Problem auf, daß das dünne Papier gefaltet oder zerknittert wird, da dieses Papier eben nur eine ge­ ringe Steifigkeit aufweist. Die Vorderfläche des Nadeldruckerkopfes reibt über das Papier, so daß dieses beschädigt wird oder gar zerreißt. Weist dagegen das Blatt Pa­ pier eine Dicke auf, die größer ist als ein vorgegebener Wert, so tritt natürlich dieses Problem weniger stark in Erscheinung, da das dickere Papier eben eine ausreichende Steifigkeit besitzt.
Fig. 8 der Zeichnung zeigt eine solche aus dem Stand der Technik bekannte Vorrich­ tung mit Papierwalze 1, Halterungswelle 2, Feder 3 zur Vorspannung der Halterungs­ welle 2 in Richtung der Papierwalze 1, Halterung 4, Nadeldruckerkopf 5, Blatthalter 6 und dem Blatt Papier 7 auf der Papierwalze 1. Die Halterungswelle ist parallel zu der Papierwalze an zwei einander gegenüberliegenden Seitenplatten beweglich so befe­ stigt, daß die Halterungswelle durch die Feder in Richtung der Papierwalze vorge­ spannt wird und der Abstand der Halterungswelle von der Papierwalze vergrößert oder verkleinert werden kann. Die Halterung selbst ist an der Halterungswelle be­ weglich befestigt und wird entlang der Längsachse der Papierwalze durch eine nicht weiter dargestellte Antriebsvorrichtung hin und her bewegt. Die gesamte Anordnung an der Halterungswelle wird durch die Feder so weit in Richtung der Papierwalze verschoben, daß der Blatthalter mit dem Blatt Papier auf der Papierwalze in Berüh­ rung kommt, damit definiert die Dicke des Blattes Papier diesen Abstand. Der Ab­ stand zwischen dem Blatthalter und der vorderen Fläche des Nadeldruckerkopfes ist fest vorgegeben, somit ist auch ein fester Abstand zwischen der Oberfläche des Blat­ tes Papier und dem Nadeldruckerkopf unabhängig von der Dicke des Papiers vorge­ geben.
Die mit einer solchen Vorrichtung verbundenen Probleme sind eingangs bereits erläu­ tert worden. Eine diesem Stand der Technik ähnliche Lösung offenbart auch die EP- 0 387 641 A1.
Weiter ist ein Drucker bekannt (US-4,974,974), bei dem der Abstand zwischen dem Druckerkopf und einem von der Papierwalze getragenen Blatt Papier in Abhän­ gigkeit von diesem Blatt Papier eingestellt werden kann. Die hier realisierte Vorrich­ tung zur Justierung des Druckabstandes muß verschiedene Druckabstände für ver­ schiedene horizontale und vertikale Positionen auf dem Papier bestimmen, weil dieses verschiedene Aufkleber auf der Oberfläche trägt. Das ist eine gänzlich andere Kon­ struktion, die ein gattungsmäßig anderes Justierverfahren erfordert.
Ausgehend von dem eingangs erläuterten Stand der Technik liegt der Lehre der Er­ findung das Problem zugrunde, das bekannte Verfahren bzw. die bekannte Vorrich­ tung so auszugestalten und weiterzubilden, daß auch bei Verwendung dünnen Pa­ piers ein Druckvorgang ohne Beschädigung des Papiers durchgeführt werden kann.
Die zuvor aufgezeigte Problemstellung wird durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Die entspre­ chenden Vorrichtungsansprüche setzen das Verfahren vorrichtungstechnisch in ver­ schiedenen Varianten um, es handelt sich um die Ansprüche 2, 6 und 8, jeweils mit entsprechenden Unteransprüchen.
Durch die Lehre der Erfindung wird erreicht, daß auch dann, wenn vergleichsweise dünnes Papier zum Drucken verwendet wird, eine Beschädigung oder gar ein Zerrei­ ßen des dünnen Papiers verhindert werden kann. Der Abstand zwischen der Papier­ walze und dem Druckerkopf wird nämlich dann vergrößert, wenn festgestellt wird, daß der Abstand zwischen der Papierwalze und dem Druckerkopf kleiner als ein vor­ gegebener Wert ist. Wird also sehr dünnes Papier verwendet, so wird gewissermaßen künstlich ein größerer Abstand als eigentlich nötig zwischen der Papierwalze und dem Druckerkopf hergestellt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele dar­ stellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten, bevorzugten erfindungsgemäßen Aus­ führungsbeispiels einer Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes mit einer elektronischen Schaltung,
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das den Justierungsvorgang des Druckabstandes bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines zweiten bevorzugten erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes mit einer elektronischen Schaltung,
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das den Justierungsvorgang des Druckabstandes bei dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines dritten, bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes mit einer elektronischen Schaltung,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines vierten, bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes mit einer elektronischen Schaltung,
Fig. 7 eine Seitenansicht eines fünften, bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes und
Fig. 8 eine Seitenansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes.
Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben. Dabei werden die gleichen Konstruktionselemente im Vergleich mit Fig. 8 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, was im folgenden auch für alle weiteren, dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele gilt. Eine Halterungswelle 2, die parallel zur Papierwalze 1 angeordnet ist, wird an beiden Enden von sich gegenüberstehenden Seitenplatten (nicht dargestellt) derart beweglich gehalten, daß die Halterungswelle 2 mit Hilfe einer Feder 3 in Richtung der Papierwalze 1 vorgespannt ist und in Richtung der Papierwalze 1 durch einen Bewegungsmechanismus (nicht dargestellt) hin- und herbewegt werden kann. Eine Halterung 4 ist beweglich an der Halterungswelle 2 befestigt Die Halterung 4 wird entlang der Längsachse der Papierwalze 1 mit Hilfe eines Antriebselementes (nicht dargestellt) zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben. Ein Nadeldruckerkopf 5, der als Druckerkopf dient, und ein Blatthalter 6 sind an der Halterung 4 befestigt. Der Blatthalter 6 ist zwischen dem Nadeldruckerkopf 5 und der Papierwalze 1 so angeordnet, daß er ein wenig von der Vorderfläche des Nadeldruckerkopfes 5 beabstandet ist, so daß der Blatthalter 6 ein Blatt Papier 7 hält, das auf der Papierwalze 1 anliegt.
Eine Zahnstange 8 erstreckt sich in senkrechter Richtung zur Längsachse der Papierwalze 1 und ist an der unteren Fläche der Halterung 4 ausgebildet. Ein Zahnrad 9, wie beispielsweise ein Ritzel, steht im Eingriff mit der Zahnstange 8 und weist umfangseitig außen einen zahnlosen Bereich 10 auf, der nicht mit der Zahnstange 8 in Berührung kommen kann Das Zahnrad 9 ist mit einem Motor 11 mit x Drehrichtung verbunden, wobei der Motor 11 mit einer Motorsteuerung 12 verbunden ist. Dementsprechend bilden die Zahnstange 8, das Zahnrad 9, der Motor 11 und die Motorsteuerung 12 eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb des Bewegungsmechanismus, wobei der Bewegungsmechanismus in einer Richtung angetrieben wird, daß der Abstand zwischen der Papierwalze 1 und dem Nadeldruckerkopf 5 vergrößert wird.
Des weiteren ist ein Referenzstellungsschalter 13 vorgesehen, um eine Referenzposition der Halterung 4 festzustellen. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Referenzstellungsschalter 13 als photoelektrischer Reflektionsdetektor ausgestaltet, der ein Licht ausstrahlendes Element und ein Licht empfangendes Element aufweist, das das von der Halterung 4 reflektierte Licht empfängt, um somit die Referenzposition der Halterung 4 nachzuweisen. Wenn die Halterung 4 in Richtung der Papierwalze 1 in eine Position verschoben wird, in der das von der Halterung 4 reflektierte Licht nicht von dem Licht empfangenden Element empfangen wird, geht der Referenzstellungsschalter 13 in den Schaltzustand AUS über. Dadurch stellt der Referenzstellungsschalter 13 ein Teil einer Abstandsmeßvorrichtung dar, mit der eine Einstellung bestimmbar ist, bei der der Abstand zwischen dem Nadeldruckerkopf 5 und der Papierwalze 1 auf einen kleinen vorgegebenen Wert verringert worden ist. Selbstverständlich kann der Referenzstellungsschalter 13 durch einen photoelektrischen Transmissionsdetektor oder jeglichen mechanischen Schalter ersetzt werden.
Ein Lesespeicher ROM 14, in den ein Programm vorbereitend geschrieben worden ist, eine zentrale Prozessoreinheit CPU 15, die als Steuerungsvorrichtung zur Ausführung dieses Programmes dient, und ein Schreib- und Lesespeicher RAM 16, in den variable Daten geschrieben worden sind, sind über eine Busleitung miteinander verbunden. Darüber hinaus sind die Motorsteuerung 12 und der Referenzstellungsschalter 13 mit der CPU 15 verbunden.
Ein Vorgang zur Justierung des Druckabstandes, der bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel abläuft, wird im folgenden mit Bezug auf das in Fig. 2 dargestellte Flußdiagramm sowie weiterhin mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Als erstes wird das Zahnrad 9 durch den Motor 11 in Richtung R gedreht, um die Halterung 4 von der Papierwalze 1 zurückzuziehen. Wenn die Anzahl der Antriebspulse, die dem Motor 11 zugeführt werden, einem gegebenen Wert entspricht, wird der Motor 11 angehalten, um die Bewegung der Halterung 4 zu beenden. In dieser Einstellung nimmt nun ein Papierdetektor (nicht dargestellt) den Zustand EIN an, der zum Nachweis eines an der Papierwalze 1 anliegenden Blattes Papier 7 dient. Wenn das Vorhandensein des Blattes Papier 7 in dieser Weise festgestellt wird, wird das Zahnrad 9 durch den Motor 11 wieder in Richtung R so weit gedreht, bis der Eingriff des Zahnrades 9 mit der Zahnstange 8 freigegeben wird, also so weit, bis der zahnlose Abschnitt 10 des Zahnrades 9 der Zahnstange 8 gegenüberliegt. Dadurch wird die Halterungswelle 2 durch die Feder 3 angezogen, so daß die Halterung 4 in Richtung der Papierwalze 1 verschoben wird.
In dem Fall, wenn das Blatt Papier 7 dick ist und wenn es an der äußeren Umfangfläche der Papierwalze 1 anliegt, kommt der Papierhalter 6 mit dem Blatt Papier 7 in Berührung und die Halterung 4 beendet dementsprechend ihre Bewegung, bevor der Referenzstellungsschalter 13 den Schaltzustand AUS einnimmt. In diesem Fall ist also der Abstand zwischen der Papierwalze 1 und der Blatthalterung 6 genauso groß wie die Dicke des dicken Blattes Papier 7. Dadurch wird ein fester Druckabstand zwischen der Oberfläche des Blattes Papier 7 und der Vorderfläche des Nadeldruckerkopfes 5 unabhängig von der Dicke des dicken Blattes Papier 7 festgelegt, da die Vorderfläche des Nadeldruckerkopfes 5 in einer Position angeordnet ist, die ein wenig auf der der Papierwalze 1 entgegengesetzten Seite vom Blatthalter 6 beabstandet angeordnet ist.
Im Gegensatz dazu kann dann, wenn das Blatt Papier 7 dünn ist und an der äußeren Umfangsfläche der Papierwalze 1 anliegt, die Halterung 4 weiter nach vorne verschoben werden, so daß der Referenzstellungsschalter 13 den Schaltzustand AUS einnimmt. Dementsprechend wird also durch den Referenzstellungsschalter 13 eine Einstellung nachgewiesen, in der der Abstand zwischen der Papierwalze 1 und dem Nadeldruckerkopf 5 kleiner als ein vorbestimmter Wert geworden ist. Nachdem die CPU 15 das AUS- Signal von dem Referenzstellungsschalter 13 empfangen hat, steuert sie über die Motorsteuerung 12 die Betriebsweise des Motors 11, um das Zahnrad um einen vorbestimmten Winkel in Richtung R zu drehen. Somit werden also die Halterungswelle 2, die Halterung 4, der Nadeldruckerkopf 5 und der Blatthalter 6 von der Papierwalze 1 wegbewegt. Daher wird ein Druckabstand, der größer als der Druckabstand bei der Verwendung von dicken Blättern Papier 7 ist, zwischen der Oberfläche des dünnen Blattes Papier 7 und des Nadeldruckerkopfes 5 eingestellt. Im Ergebnis kann also der Druckabstand durch die beschriebene Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes eingestellt werden.
Daher kann auch dann, wenn ein dünnes Blatt Papier 7 verwendet wird, die von dem Nadeldruckerkopf 5 auf das dünne Blatt Papier 7 ausgeübte Kraft reduziert werden, um somit ein Zerschneiden des Blattes Papier 7 und ein Knicken oder Zerknittern des Blattes Papier 7 zu verhindern. Im folgenden wird nun ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Ein Papierdetektor 17 ist an der Halterung 4 befestigt. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Papierdetektor 17 als piezoelektrischer Schalter für den Nachweis des Blattes Papier 7 auf der Papierwalze 1 ausgestaltet, wobei eine einem empfangenen Druck entsprechende Spannung erzeugt wird, wenn der Schalter mit dem Blatt Papier 7 in Berührung kommt. Jedoch können auch andere Methoden zum Nachweis des Blattes Papier 7 verwendet werden. Der Papierdetektor 17 ist an einer Position angeordnet, in der er mit dem Blatt Papier 7 in Berührung kommt, wenn der Abstand zwischen dem auf der Papierwalze 1 angeordneten Blatt Papier 7 und der Vorderfläche des Nadeldruckerkopfes 5 kleiner als der normale Druckabstand wird. Dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel weist weder die Feder 3 noch den Blatthalter 6 noch den zahnlosen Abschnitt 10 auf dem Zahnrad 9 auf, wie sie im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Der Vorgang der Justierung des Druckabstandes bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird im folgenden mit Bezug auf das in Fig. 4 dargestellte Flußdiagramm sowie weiterhin mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben. Wenn der Papiereinführungssensor (nicht dargestellt) den Schaltzustand EIN annimmt, um somit das Vorhandensein eines Blattes Papier 7 auf der Papierwalze 1 nachzuweisen, wird das Zahnrad 9 durch den Motor 11 in Richtung L gedreht, um die Halterung 4 in Richtung der Papierwalze 1 zu verschieben. Wenn der Papierdetektor 17 in Berührung mit dem Blatt Papier 7 kommt, um somit während des Vorschiebens der Halterung 4 das Blatt Papier 7 nachzuweisen, wird das Zahnrad 9 durch den Motor 11 in Richtung R gedreht, um die Halterung 4 um einen Abstand a zurückzuziehen. Dieser Abstand a entspricht dem normalen Druckabstand zwischen dem auf der Papierwalze 1 angeordnetem Blatt Papier 7 und der Vorderfläche des Nadeldruckerkopfes 5. Wenn nun das Blatt Papier 7 durch den Papierdetektor 17 nicht nachgewiesen wird und wenn der Referenzstellungsschalter 13 den Schaltzustand AUS annimmt, wird das Zahnrad 9 durch den Motor 11 in Richtung R gedreht, um die Halterung 4 um einen Abstand b zurückzuziehen. Dieser Abstand b ist größer als der Abstand a eingestellt, der wiederum dem normalen Druckabstand entspricht.
In dem Fall, wenn das Blatt Papier 7 dick ist und wenn es an der äußeren Umfangsfläche der Papierwalze 1 anliegt, wird das dicke Blatt Papier 7 von dem Papierdetektor 17 nachgewiesen, bevor der Referenzstellungsschalter 13 den Schaltzustand AUS einnimmt. Wenn daher das dicke Blatt Papier 7 nachgewiesen wird, wird der Motor 11 angehalten und anschließend erneut gestartet, um das Zahnrad 9 in Richtung R um einen vorbestimmten Winkel zu drehen, wodurch die Halterung 4 um einen Abstand a zurückgezogen wird. Dementsprechend wird der Druckabstand zwischen der Oberfläche des an der Papierwalze 1 anliegenden dicken Blattes Papier 7 und der Vorderfläche des Nadeldruckerkopfes 5 auf einen festen Wert eingestellt, der unabhängig von der Dicke des dicken Blattes Papier 7 ist.
Ist nun das Blatt Papier 7 dünn und liegt es an der äußeren Umfangsfläche der Papierwalze 1 an, kann die Halterung 4 weiter in Richtung der Papierwalze 1 verschoben werden, so daß der Referenzstellungsschalter 13 den Schaltzustand AUS einnimmt. Daraufhin steuert die CPU 15, nachdem sie das AUS-Nachweissignal von, dem Referenzstellungsschalter 13 empfangen hat, über die Motorsteuerung 12 die Betriebsweise des Motors 11, so daß das Zahnrad 9 in Richtung R um einen vorgegebenen Winkel gedreht wird, wodurch die Halterungswelle 2, die Halterung 4, der Nadeldruckerkopf 5 und der Blatthalter 6 von der Papierwalze 1 um den Abstand b zurückgezogen werden. Da nun der Abstand b größer als der Abstand a ist, ist der Druckabstand zwischen der Oberfläche des dünnen Blattes Papier 7 und der Vorderfläche des Nadeldruckerkopfes 5 auf einen Wert eingestellt, der größer als der Druckabstand im Falle der Verwendung von einem dicken Blatt Papier 7 ist.
Ein erfindungsgemäßes drittes Ausführungsbeispiel wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Referenzstellungsschalter 18 vorgesehen, der dann den Schaltzustand EIN einnimmt, wenn die Halterung 4 maximal von der Papierwalze 1 zurückgezogen ist. Der Referenzstellungsschalter 18 dient als Referenzpositionsmeßvorrichtung zum Nachweis einer Einstellung, in der sich der Nadeldruckerkopf 5 in einer vorgegebenen Referenzposition befindet. Der ROM 14, das CPU 15, der RAM 16 und eine Schnittstelle 19 sind über eine Busleitung miteinander verbunden. Des weiteren sind der Referenzstellungsschalter 18 mit der CPU 15 und ein Verarbeitungsrechner 20 mit der Schnittstelle 19 verbunden. Der Verarbeitungsrechner 20 dient als Einstellungsvorrichtung für eine Einstellung des Druckabstandes, wobei entweder ein Referenzwert für ein dickes Blatt Papier 7 oder ein vergrößerter Wert für ein dünnes Blatt Papier 7 in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Papierdicke ausgewählt wird. Die CPU 15 dient als Steuerungsvorrichtung für die Steuerung der Betriebsweise des Motors 11, wobei die Steuerung in Abhängigkeit von einem vom Referenzstellungsschalter 18 empfangenen Nachweissignal entsprechend der vom Verarbeitungsrechner 20 übermittelten Einstellungsdaten durchgeführt wird. Entsprechend dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel weder den Blatthalter 6 noch den zahnlosen Abschnitt 10 des Zahnrades 9 auf. Das Zahnrad 9 ist auf seinem gesamten Umfang mit Zähnen versehen.
Der Vorgang der Justierung des Druckabstandes bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird im folgenden beschrieben. Als erstes werden die Daten eines dem verwendeten Blattes Papier 7 entsprechenden Druckabstand (Referenzwert oder vergrößerter Wert) durch den Verarbeitungsrechner 20 eingestellt. Danach wird das Zahnrad 9 durch den Motor 11 in eine Richtung R gedreht, um die Halterung 4 in eine Referenzstellung zurückzuziehen. Wenn der Referenzstellungsschalter 18 den Schaltzustand EIN einnimmt, wird der Motor 11 in die andere Drehrichtung umgeschaltet, um das Zahnrad 9 in Richtung L zu drehen und um dabei die Halterung 4 in Richtung der Papierwalze 1 zu verschieben. Der Bewegungsbereich der Halterung 4 in Verschieberichtung wird durch die CPU 15 entsprechend der durch den Verarbeitungsrechner 20 eingestellten Daten gesteuert (Referenzwert oder vergrößerter Wert). Dementsprechend kann der einem dünnen Blatt Papier 7 entsprechende Druckabstand (vergrößerter Wert) größer als der einem dicken Blatt Papier 7 entsprechende Druckabstand (Referenzwert) gemacht werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann beispielsweise nur die Sorte des Blattes Papier 7 durch den Verarbeitungsrechner 20 eingestellt werden und es kann ein Programm zur Steuerung des Bewegungsbereiches der Halterung 4 in Richtung der Papierwalze 1 entsprechend der Sorte des Blattes Papier 7 vorbereitend in den ROM 14 geschrieben werden. In diesem Fall kann also auch die gleiche Aufgabe erfüllt werden. Es dient jedoch in diesem Fall das ROM 14 als Einstellvorrichtung zur Einstellung des Druckabstandes, wobei in Abhängigkeit von der gegebenen Papierdicke entweder der einem dicken Blatt Papier 7 entsprechende Referenzwert oder der einem dünnen Blatt Papier 7 entsprechende vergrößerte Wert ausgewählt wird.
Ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Bewegungsbereich der Halterung 4 ausgehend von einer Referenzeinstellung in Richtung der Papierwalze 1 durch den Verarbeitungsrechner 20 so eingestellt, daß ein Druckabstand fest vorgegeben ist. Abweichend vom dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das vierte Ausführungsbeispiel keine Funktion auf, daß bei Verwendung eines dünnen Blattes Papier 7 erhöhte Werte als Daten für einen Druckabstand eingestellt werden. Statt dessen ist eine den Bewegungsbereich des Nadeldruckerkopfes 5 oder der Halterung 4 begrenzende Begrenzungsvorrichtung vorgesehen, so daß ein Abstand zwischen dem Nadeldruckerkopf 5 und der Papierwalze 1 aufrechterhalten wird, der der Summe aus der Dicke des dünnen Blattes Papier 7 und einem genügend großen Druckabstand entspricht. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist diese Begrenzungsvorrichtung als zahnloser Abschnitt 10 ausgeliefert, der umfangsseitig an dem Zahnrad 9 ausgebildet ist. Wie schon das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel weist auch das vierte bevorzugte Ausführungsbeispiel keinen Blatthalter 6 auf.
Der Vorgang der Justierung des Druckabstandes bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird im folgenden beschrieben. Als erstes werden vom Verarbeitungsrechner 20 die Daten eines dem verwendeten Blattes Papier 7 entsprechenden Druckabstand eingestellt. Danach wird das Zahnrad 9 durch den Motor 11 in Richtung R gedreht, um die Halterung 4 in die Referenzstellung zurückzuziehen. Wenn der Referenzstellungsschalter 18 den Schaltzustand EIN einnimmt, wird der Motor 11 in die andere Drehrichtung umgeschaltet, um das Zahnrad 9 in einer Richtung L zu drehen und um dabei die Halterung 4 in Richtung der Papierwalze 1 zu verschieben. Der Bewegungsbereich der Halterung 4 in Verschieberichtung wird von der CPU 15 entsprechend den durch den Verarbeitungsrechner 20 eingestellten Daten gesteuert. Wenn nun ein dickes Blatt Papier 7 mit einer Dicke verwendet wird, die größer oder gleich groß wie ein vorgegebener Wert ist, wird also der Druckabstand auf einen festen Wert entsprechend der von dem Verarbeitungsrechner 20 eingestellten Daten eingestellt.
Wenn nun ein dünnes Blatt Papier 7 verwendet wird, das eine Dicke aufweist, die kleiner als der vorgegebene Wert ist, wird das Zahnrad 9 weiter in Richtung L gedreht, bis der Eingriff des Zahnrades 9 mit der Zahnstange 8 freigegeben wird, so daß der zahnlose Bereich 10 der Zahnstange gegenüberliegt. Dadurch wird die Verschiebung der Halterung 4 beendet. Es wird also der Bewegungsbereich der Halterung 4 in Richtung der Papierwalze 1 durch den zahnlosen Bereich 10 begrenzt. Nunmehr ist der Abstand zwischen der Papierwalze 1 und dem Nadeldruckerkopf 5 eingestellt und er wird entsprechend der von dem Verarbeitungsrechner 20 eingestellten Daten in einer Größe aufrechterhalten, die der Summe aus der Dicke des dünnen Blattes Papier 7 und des Druckabstandes entspricht. Es kann also der Druckabstand bei Verwendung eines dünnen Blattes Papier 7 größer eingestellt werden, als es bei der Verwendung eines dicken Blattes Papier 7 der Fall ist.
Ein fünftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben. Dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel weist nicht auf das Zahnrad 9, die Zahnstange 8 der Halterung 4, den Motor 11, die Motorsteuerung 12 und die anderen elektronischen Elemente, die in den zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen verwendet werden. Statt dessen ist eine Feder 21 zum Vorspannen der Halterungswelle 2 in Richtung der Papierwalze 1 vorgesehen, die als Antriebsvorrichtung für die Bewegung des Nadeldruckerkopfes 5 in Richtung der Papierwalze 1 dient. Des weiteren ist der Blatthalter 6 an der Halterung 4 befestigt und zwischen der Papierwalze 1 und dem Nadeldruckerkopf 5 so angeordnet, daß er ein wenig beabstandet von der Vorderfläche des Nadeldruckerkopfes 5 beabstandet angeordnet ist. Wie bei dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine den Bewegungsbereich des Nadeldruckerkopfes 5 oder der Halterung 4 begrenzende Begrenzungsvorrichtung vorgesehen, so daß ein Abstand zwischen der Papierwalze 1 und dem Nadeldruckerkopf 5 aufrechterhalten werden kann, der der Summe aus der Dicke des dünnen Blattes Papier 7, die geringer als ein vorgegebener Wert ist, und einem genügend großen Druckabstand entspricht. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Begrenzungsvorrichtung als Stoppelement 22 ausgestaltet, das über ein Gewinde mit einem Tragelement 23 im Eingriff steht.
Während der Betriebsweise ist die Halterung 4 von der Papierwalze 1 entgegen der Vorspannkraft der Feder 21 zurückgezogen, und das Blatt Papier 7 wird dann zwischen die Papierwalze 1 und den Blatthalter 6 eingeführt. Wenn die die Halterung 4 zurückziehende Kraft entfernt wird, wird die Halterung 4 durch die Vorspannkraft der Feder 21 so weit nach vorne geschoben, bis der Blatthalter 6 in Berührung mit dem Blatt auf der Papierwalze 1 liegenden Blatt Papier 7 in Berührung kommt.
Wird nun ein dickes Blatt Papier 7, das eine Dicke aufweist, die größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, an der Papierwalze 1 liegt, wird ein fester vorgegebener Druckabstand zwischen dem dicken Blatt Papier 7 und dem Nadeldruckerkopf 5 unabhängig von der Dicke des dicken Blattes Papier 7 in der gleichen Weise, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist (Fig. 8), eingestellt. Wenn nun ein dünnes Blatt Papier 7 an der Papierwalze 1 anliegt, das eine Dicke aufweist, die geringer als der vorgegebene Wert ist, kann die Halterung 4 weiter in Richtung der Papierwalze 1 vorgeschoben werden, bis die Halterung 4 in Berührung mit dem Stoppelement 22 gelangt. Daher ist der Bewegungsbereich der Halterung 4 so begrenzt, daß ein richtiger, für die Dicke des dünnen Blattes Papier 7 geeigneter Druckabstand zwischen dem auf der Papierwalze 1 anliegenden dünnen Blatt Papier 7 und den Nadeldruckerkopf 5 aufrechterhalten werden kann.
Obwohl ein Nadeldruckerkopf 5 als Druckkopf in den zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen verwendet wird, kann beispielsweise statt dessen auch ein Tintenstrahldruckerkopf als Druckkopf verwendet werden. Obwohl der Abstand zwischen der Papierwalze 1 und dem Druckerkopf (dem Nadeldruckerkopf 5) durch Bewegung der Halterung 4 in den zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen verändert wird, kann der Druckerkopf auch beweglich auf der Halterung 4 befestigt sein, so daß er in Richtung der Papierwalze 1 hin- und herbewegt werden kann. Darüber hinaus kann auch die Papierwalze 1 beweglich angeordnet sein, so daß sie in Richtung der Halterung 4 hin- und herbewegbar ist.

Claims (10)

1. Verfahren zur Justierung des Druckabstandes zwischen einer Papierwalze (1) und einem an einer Halterung (4) befestigten Druckerkopf (5),
bei dem mit Hilfe einer Bewegungsvorrichtung zur Veränderung des Abstandes zwi­ schen der Papierwalze (1) und dem Druckerkopf (5), mit Hilfe einer Antriebsvorrich­ tung für die Bewegungsvorrichtung und mit Hilfe einer Steuervorrichtung für die Steuerung der Antriebsvorrichtung der gewünschte Abstand zwischen einem der Pa­ pierwalze (1) zugeführten Blatt Papier und dem Druckerkopf (5) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß mit Hilfe einer Abstandsmeßvorrichtung eine Einstellung bestimmt wird, ab der der Abstand zwischen der Papierwalze (1) und dem Druckerkopf (5) kleiner als ein vorgegebener Wert ist, und
daß mit Hilfe der Steuervorrichtung der tatsächliche Abstand zwischen der Papier­ walze (1) und dem Druckerkopf (5) auf einen Wert größer als der vorgegebene Wert vergrößert wird, sobald die Abstandsmeßvorrichtung festgestellt hat, daß der Abstand zwischen der Papierwalze (1) und dem Druckerkopf (5) kleiner als der vorgegebene Wert geworden ist.
2. Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
mit einer Papierwalze (1),
mit einer in axialer Richtung der Papierwalze (1) hin- und herbewegbaren Halterung (4),
mit einem an der Halterung (4) befestigten Druckerkopf (5),
mit einer Bewegungsvorrichtung zur Veränderung des Abstandes zwischen der Pa­ pierwalze (1) und dem Druckerkopf (5),
mit einer Antriebsvorrichtung für die Bewegungsvorrichtung für ein Einstellen des gewünschten Abstandes zwischen einem der Papierwalze (1) zugeführten Blatt Pa­ pier (7) und dem Druckerkopf (5),
mit einer Steuerungsvorrichtung für die Steuerung der Antriebsvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine einen Referenzstellungsschalter (13) aufweisende Abstandsmeßvorrichtung zur Bestimmung einer Einstellung vorgesehen ist, an der der Abstand zwischen der Papierwalze (1) und dem Druckerkopf (5) kleiner als ein vorgegebener Wert ist, und
daß die Steuerungsvorrichtung den Abstand zwischen der Papierwalze (1) und dem Druckerkopf (5) auf einen Wert größer als der vorgegebene Wert vergrößert, sobald die Abstandsmeßvorrichtung eine Einstellung nachweist, in der der Abstand zwi­ schen der Papierwalze (1) und dem Druckerkopf (5) kleiner als ein vorgegebener Wert geworden ist.
3. Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß Antriebsvorrichtung eine Feder (3, 21), einen Blatthalter (6) und einen Antrieb aufweist,
daß die Feder (3, 21) eine Vorspannkraft in Richtung einer Annäherung der Papier­ walze (1) und des Druckerkopfes (5) relativ zueinander erzeugt,
daß der Blatthalter (6) an dem Druckerkopf (5) befestigt ist und mit dem Blatt Papier (7) an einer Stelle auf der Papierwalze (1) in Berührung kommt, in der ein vorgegebe­ ner Druckabstand zwischen dem Blatt Papier (7) und dem Druckerkopf (5) definiert wird, und
daß der Antrieb die Bewegungsvorrichtung in Richtung einer Vergrößerung des Ab­ standes zwischen der Papierwalze (1) und dem Druckerkopf (5) antreibt.
4. Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß ein Papierdetektor (17) und eine Abstandseinstellungsvorrichtung vorgesehen sind,
daß der Papierdetektor (17) ein Blatt Papier (7) auf der Papierwalze nachweist, wenn der Abstand zwischen dem Blatt Papier (7) und dem Druckerkopf (5) kleiner als ein normaler Druckabstand ist, und
daß die Abstandseinstellungsvorrichtung die Antriebsvorrichtung zur Vergrößerung und Verkleinerung des Abstandes zwischen der Papierwalze (1) und dem Drucker­ kopf (5) in Abhängigkeit von dem Nachweissignal des Papierdetektors steuert, wo­ durch der gewünschte Abstand zwischen dem Blatt Papier (7) und dem Druckerkopf (5) eingestellt wird.
5. Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Papierdetektor (17) einen Drucksensor aufweist.
6. Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
mit einer Papierwalze (1),
mit einer in axialer Richtung der Papierwalze (1) hin- und herbewegbaren Halterung
mit einem an der Halterung (4) befestigten Druckerkopf (5),
mit einer Bewegungsvorrichtung zur Veränderung des Abstandes zwischen der Pa­ pierwalze (1) und dem Druckerkopf (5) und
mit einer Antriebsvorrichtung für die Bewegungsvorrichtung für ein Einstellen des gewünschten Abstandes zwischen einem der Papierwalze (1) zugeführten Blatt Pa­ pier (7) und dem Druckerkopf (5),
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Referenzpositionsmeßvorrichtung für die Bestimmung der Einstellung vor­ gesehen ist, in der sich zumindest der Druckerkopf (5) oder die Papierwalze (1) durch die Antriebsvorrichtung angetrieben in einer vorgegebenen Position befindet,
daß eine Einstellvorrichtung für die Einstellung der Daten des gewünschten Druckabstandes vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von einer gegebenen Papier­ dicke einen der Referenzwerte entsprechend einem dicken Papier und einen der er­ höhten Werte entsprechend einem dünnen Papier auswählt, und
daß eine Steuerungsvorrichtung vorgesehen ist, die die Funktion der Antriebsvorrich­ tung in Abhängigkeit von einem Meßsignal der Referenzpositionsmeßvorrichtung entsprechend den durch die Einstellvorrichtung eingestellten Werten steuert.
7. Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung eine Vorrichtung zum Erkennen der Pa­ piersorte und eine Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines der Referenzwerte oder der erhöhten Werte entsprechend der Papiersorte aufweist.
8. Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
mit einer Papierwalze (1),
mit einer in axialer Richtung der Papierwalze (1) hin- und herbewegbaren Halterung
mit einem an der Halterung (4) befestigten Druckerkopf (5),
mit einer Bewegungsvorrichtung zur Veränderung des Abstandes zwischen der Pa­ pierwalze (1) und dem Druckerkopf (5),
mit einer Antriebsvorrichtung für die Bewegungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß eine den Bewegungsbereich zumindest der Papierwalze (1) oder des Drucker­ kopfes (5) begrenzende Begrenzungsvorrichtung vorgesehen ist, so daß ein Abstand zwischen der Papierwalze (1) und dem Druckerkopf (5) aufrechterhalten wird, der der Summe aus der Dicke eines dünnen Papieres, die geringer als ein vorgegebener Wert ist, und einem Abstand mit einem genügend großen Druckabstand entspricht.
9. Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß die Antriebsvorrichtung eine Zahnstange (8) und ein mit der Zahnstange im Ein­ griff stehendes Zahnrad (9) aufweist,
daß die Zahnstange (8) sich in Richtung der Bewegungsrichtung zumindest der Pa­ pierwalze (1) oder des Druckerkopfes (5) erstreckt und
daß die den Bewegungsbereich begrenzende Begrenzungsvorrichtung einen zahnlo­ sen Bereich (10) aufweist, der am äußeren Rand des Zahnrades (9) so angeordnet ist,
daß der zahnlose Bereich (10) nicht mit der Zahnstange (8) in Berührung kommt.
10. Vorrichtung zur Justierung des Druckabstandes nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß die Antriebsvorrichtung eine Feder (3, 21) und einen Blatthalter (6) aufweist,
daß die Feder (3, 21) eine Vorspannkraft in Richtung einer Annäherung der Papier­ walze (1) und des Druckerkopfes (5) relativ zueinander erzeugt,
daß der Blatthalter (6) an dem Druckerkopf (5) befestigt ist und mit dem Blatt Papier (7) an einer Stelle in Berührung kommt, in der ein vorgegebener Druckabstand zwi­ schen dem Blatt Papier (7) und dem Druckerkopf (5) vorgegeben ist, und
daß die den Bewegungsbereich begrenzende Begrenzungsvorrichtung ein Stopele­ ment zur Begrenzung der Bewegung der Papierwalze (1) oder des Druckerkopfes (5) aufweist.
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