DE69007247T2

DE69007247T2 - Drucker mit Platten-Traglagerapparat.

Info

Publication number: DE69007247T2
Application number: DE69007247T
Authority: DE
Inventors: Robert Delaney; Richard Allen Merriman
Original assignee: NCR International Inc
Current assignee: NCR International Inc
Priority date: 1989-12-06
Filing date: 1990-12-05
Publication date: 1994-10-13
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: CA2028451C; US4957382A; JP2920895B2; EP0431925A1; ES2049434T3; CA2028451A1; DE69007247D1; EP0431925B1; JPH03182373A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drucker.
Bei manchen Druckern besteht die Notwendigkeit, daß der Drucker in der Lage sein muß, auf Datenträgern unterschiedlicher Dicke zu drucken. Ein Beispiel eines solchen Druckers wird im US-Patent 4.676.675 gezeigt, der eine Ausgleichsvorrichtung für die Trägerdicke darstellt, die die Dicke des Datenträgers abtastet und dafür sorgt, daß der Druckkopf näher an eine feststehende Walze/Trägerplatte heran oder weiter von ihr weg bewegt wird, um einen jederzeitigen Druckabstand zu gewährleisten Diese Art von Drucker neigt dazu, komplex zu sein, da sie Tastvorrichtungen und zusätzlichen motorischen Antrieb benötigt, der den Druckkopf in die geeignete Position bewegt.
Daher ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen Drucker zu erstellen, der die Fähigkeit hat, auf Datenträgern unterschiedlicher Dicke zu drucken und der einfach konstruiert ist.
Es ist weiterhin Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen Drucker zu erstellen, der über eine gefedert aufgehängte, bewegliche Trägerplatte verfügt, die es dem Drucker ermöglicht, auf Datenträgern unterschiedlicher Dicke zu drucken und der über eine Einrichtung verfügt, die dafür sorgt, daß die Trägerplatte nicht den Datenträger behindert, wenn der Datenträger zu einem Druckwerk bewegt wird.
Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Drucker erstellt, der über ein Auflageelement mit einer Auflagefläche zur Auflage von Datenträgern verfügt und ein Druckwerk mit einer Druckvorrichtung, die so angepaßt ist, daß sie mit einer zusammenwirkenden Fläche einer länglichen Trägerplatte zusammenwirkt, um auf besagtem Datenträger Daten zu drucken, die dadurch charakterisiert wird, daß besagte Trägerplatte in bezug auf besagtes Auflageelement beweglich ist und mit Federungsvorrichtungen zusammenwirkt, die besagte Trägerplatte während eines Druckvorgangs in einer Betriebsposition halten, und die über Mitnehmervorrichtungen verfügt, die so angeordnet sind, daß sie eine erste Position besagter Trägerplatte einnehmen, um besagte Trägerplatte gegen den Druck besagter Federungsvorrichtung unter besagte Auflagefläche zu bewegen, um es besagtem Datenträger zu ermöglichen, zu besagtem Druckwerk ohne Behinderung durch besagte Trägerplatte bewegt zu werden, wobei besagte Trägerplatte mit einem Bügelelement verbunden ist, das über ein erstes und zweites Bügelkopfstück und ein verbindendes Zwischenstück verfügt, wobei besagtes erstes und zweites Bügelkopfstück jeweils schwenkbar mit den gegenüberliegenden Enden besagter Trägerplatte verbunden ist und wobei besagtes Zwischenstück drehbar mit besagtem Auflageelement verbunden ist, um besagte zusammenwirkende Fläche besagter Trägerplatte beim Bewegen besagter Trägerplatte in bezug auf besagtes Auflageelement im wesentlichen parallel in bezug auf besagte Auflagefläche zu halten.
Es sollte bei einem Drucker nach der vorliegenden Erfindung klargestellt werden, daß die Tatsache, daß die Trägerplatte gefedert in ihrer Betriebsposition gehalten wird, gewährleistet, daß der Drucker auf Datenträgern unterschiedlicher Dicke drucken kann.
Im folgenden wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert, mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, bei denen
Abb. 1 eine isometrische Ansicht bietet, die in z.T. schematischer Darstellung einen Drucker zeigt, in dem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung dieser Erfindung eingesetzt werden kann.
Abb. 2 eine isometrische Ansicht der Trägerplatte (zu sehen in Abb. 1) und eines Bügelelements zeigt, die Teil der Vorrichtung dieser Erfindung sind.
Abb. 3 eine isometrische Ansicht der Unterseite des in Abb. 1 gezeigten Auflageelements zeigt, sowie die in Abb. 2 gezeigte Trägerplatte und das Bügelelement.
Abb. 4 (auf der gleichen Seite wie Abb. 2) eine isometrische Ansicht der Trägerplatte und des in Abb. 2 gezeigten Bügelelements aus der Richtung des in Abb. 2 abgebildeten Pfeils betrachtet zeigt.
Abb. 1 zeigt eine generelle isometrische Ansicht, die in z.T. schematischer Darstellung einen Drucker zeigt, in dem ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 dieser Erfindung eingesetzt werden kann. Allgemein ausgedrückt umfaßt die Vorrichtung 10 ein Auflageelement 12 zur Führung des zu bedruckenden Datenträgers zu einem Druckwerk 14 und eine Trägerplatte 16. Die Vorrichtung 10 umfaßt außerdem bestimmte Elemente, die in Abb. 1 nicht gezeigt werden. Diese Elemente (am besten zu sehen in Abb. 2) umfassen eine erste Federungsvorrichtung 18, die sich zwischen dem ersten Ende 16-1 der Trägerplatte 16 und dem Auflageelement 12 befindet und einer zweiten Federungsvorrichtung 20, die entsprechend zwischen einem zweiten Ende 16-2 der Trägerplatte 16 und des Auflageelements 12 angeordnet ist. Außerdem umfaßt die Vorrichtung 10 ein Bügelelement 22.
Das Auflageelement 12 hat eine Datenträgerzufuhr 12-1, eine Bodenfläche 12-2 (Abb. 3) und einen länglichen Schlitz 12-3, in dem die Trägerplatte 16 montiert ist. Der Schlitz 12-3 befindet sich beim Druckwerk 14 und verläuft durch das Auflageelement 12. Die Breite des Schlitzes wird durch die beiden Pfeile 12-3-1 und 12-3-2 angezeigt. Das Auflageelement 12 umfaßt außerdem Datenträgerführungsschienen 12-4 und 12-5, die die Aufgabe haben, einen Datenträger, wie 24, in Richtung des Pfeils 26 zum Druckwerk 14 zu bewegen. Der Schlitz 12-3 ist lotrecht zu den Datenträgerführungsschienen 12-4 und 12-5 angeordnet. Das Auflageelement 12 umfaßt außerdem die üblichen Halterungen, wie Halterung 28, um das eine Ende der Seitenstellschraube 30 zu halten, wobei das andere Ende der Seitenstellschraube 30 in ähnlicher Weise gehalten wird, was jedoch nicht abgebildet ist.
Die Vorrichtung 10 umfaßt außerdem einen Wagen 32 (nur schematisch gezeigt in Abb. 1), der auf der Seitenstellschraube 30 montiert ist und mittels eines Motors 34 entlang des Druckwerks 14 bewegt wird. Der Motor 34 ist bidirektional, und seine Funktion ist mit der Seitenstellschraube verbunden, die er mittels Steuerung durch ein Steuerelement 36 in beiden Richtungen drehen kann. Ein Druckkopf 38 (nur schematisch gezeigt in Abb. 1) ist am Wagen 32 befestigt, um eine konstante Relation zwischen ihnen beizubehalten, einen konstanten Abstand des Druckkopfes 38 über der Datenträgerzufuhr 12-1 des Auflageelements 12 beizubehalten und um eine funktionelle Verbindung zwischen Druckkopf 38 und der Trägerplatte 16 beizubehalten, wenn der Druckkopf 38 durch den Wagen 32 an der Trägerplatte 16 entlang bewegt wird.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Druckkopf 38 ein Drahtmatrixdrucker mit einer Reihe von neun Nadelantrieben (nicht abgebildet), die beispielsweise parallel zur Datenträgerführung 12-4 angeordnet sind. Die zu druckenden Schriftzeichen entstehen durch Verschieben des Druckkopfes 38 entlang der Trägerplatte 16. Die besonderen Nadelantriebe , die zum Ausführen der Schriftzeichen aktiviert werden, werden durch das Steuerelement 40 gesteuert, das seinen Input aus einer Datenquelle 42 bezieht. Obschon der Druckkopf 38 im Ausführungsbeispiel ein Drahtmatrixdrucker ist, können die gleichen Prinzipien auf andere Drucker angewendet werden, beispielsweise auf Thermodrucker. Da der Druckkopf 38, der Wagen 32, die Seitenstellschraube 30 und das Steuerelement 36 herkömmliche Konstruktionen sind, wird eine weitergehende Diskussion dieser Elemente als nicht notwendig erachtet.
Am Druckkopf 38 (Abb. 1) befindet sich außerdem eine Achse 44, wobei die Achse 44 eine Rolle 46 hält. Die Funktion der Rolle 46 ist an eine Rampe 48 gebunden, die sich an dem ersten Ende 16-1 der Trägerplatte 16 befindet. Wenn der Druckkopf 38 ganz nach links bewegt wird, wie in Abb. 1 gezeigt, schaltet die Rolle 46 die Rampe 48 ein, um das erste Ende 16-1 der Trägerplatte 16 herunterzurasten, wie in Abb. 1 gezeigt. Diese Tätigkeit, in Zusammenwirkung mit der Tätigkeit des Bügelelements 22 (wird an anderer Stelle beschrieben), bewegt die Trägerplatte 16 in ihrer gesamten Länge, wie oben beschrieben, nach unten, so daß sie sich parallel zu der Datenträgerzufuhr 12-1 und etwas darunterliegend befindet. Mit der Trägerplatte 16 unterhalb der Datenträgerzufuhr 12-1 kann ein Datenträger, wie beispielsweise ein Sparbuch, in ein Druckwerk 14 eingeführt werden, ohne dabei von der Trägerplatte 16 behindert zu werden. Wenn ein Sparbuch (zur Aufzeichnung von Ein- und Auszahlungen) der dickste Datenträger 24 wäre, den die Vorrichtung 10 zu verarbeiten hätte, wäre der konstante Abstand des Druckkopfes 38 über der Datenträgerzufuhr 12-1 etwas größer als die Dicke des Sparbuches selbst.
Die Trägerplatte 16 ist länglich und verfügt über ein erstes Ende 16-1 und ein zweites Ende 16-2. Die Enden befinden sich an den gegenüberliegenden Enden der Trägerplatte 16, wie in Abb. 2 am besten gezeigt. Die erste Federungsvorrichtung 18 befindet sich zwischen dem ersten Ende 16-1 und dem Auflageelement 12, und entsprechend befindet sich die zweite Federungsvorrichtung 20 zwischen dem zweiten Ende 16-2 und dem Auflageelement 12, um federnderweise auf die Trägerplatte 16 in Richtung auf den Druckkopf 38 einzuwirken. Wenn sich der Druckkopf 38 in der in Abb. 1 gezeigten Position befindet, wird die Trägerplatte, wie oben beschrieben, etwas unterhalb der Datenträgerzufuhr 12-1 gehalten. Nachdem ein Datenträger 24 in das Druckwerk 14 eingeschoben ist, aktiviert das Steuerelement 36 den Motor 34 in die geeignete Richtung, um den Wagen 32 und den Druckkopf 38 so zu bewegen, daß sie sich rechts von der in Abb. 1 gezeigten Position befinden. Wenn dies stattfindet, bewegt sich die Rolle 46 von der Rampe 48, was der ersten und zweiten Federungsvorrichtung 18 und 20 gestattet, federnderweise auf die Trägerplatte 16 in Richtung auf den Druckkopf 38 einzuwirken und einen geeigneten Abstand zwischen dem Druckkopf 38 und dem Datenträger 24 beizubehalten, um ein ordnungsgemäßes Drucken zu ermöglichen.
Wie bereits oben angedeutet, befinden sich die erste und zweite Federungsvorrichtung 18 und 20 zwischen der Trägerplatte 16 und dem Auflageelement 12. Diesbezüglich verfügt das Auflageelement 12 über zwei Vertiefungen 54 und 56 (Abb. 3) zur Aufnahme der ersten bzw. der zweiten Federungsvorrichtung 18 und 20. Die erste und zweite Federungseinrichtung 18 und 20 könnten beispielsweise aus Schaumgummi gefertigt sein oder aber sie könnten aus Druckfedern bestehen, die sich in eingepaßten Aussparungen (nicht abgebildet) im ersten und zweiten Ende 16-1 und 16-2 der Trägerplatte 16 bef inden könnten. Die erwähnten Vertiefungen 54 und 56 sind Teil eines U-förmigen Schachts 58, der bemaßt ist, die Trägerplatte 16 aufzunehmen, um sie zum Druckkopf 38 hin- und von ihm weg bewegen zu können. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Trägerplatte 16 viereckig, hat als Kern eine rechteckigen Stahlstange (um Starrheit entlang der Trägerplatte 16 zu gewährleisten) und ist mit einem herkömmlichen Kunststoffmaterial beschichtet, um eine elastische Oberfläche für den dazugehörigen Druckkopf 38 zu liefern. Der U-förmige Schacht 58 erstreckt sich entlang der Trägerplatte 16; er ist jedoch zum Zwecke der Darstellung zusätzlicher Details in Abb. 3 weggebrochen dargestellt.
Das Bügelelement 22 (Abb. 2), auf das an früherer Stelle bereits Bezug genommen wurde, hat ein Mittelstück 22- 1 und Bügelkopfstücke 22-2 und 22-3, die im wesentlichen rechtwinklig vom Mittelstück abgehen und ein prinzipiell U- förmiges Element bilden. Die Trägerplatte 16 hat ein erstes und zweites vorstehendes Teil 60 bzw. 62 am ersten Ende 16-1 der Trägerplatte 16 und, entsprechend, befinden sich am zweiten Ende 16-2 der Trägerplatte 16 ein drittes und viertes vorstehendes Stück 64 bzw. 66 (Abb. 4). Wenn das Bügelelement 22 schwenkbar mit der Trägerplatte verbunden ist, befindet sich das erste Bügelkopfstück 22-2 zwischen dem ersten und dem zweiten vorstehenden Stück 60 und 62, und das zweite Bügelkopfstück 22-3 befindet sich zwischen dem dritten und dem vierten vorstehenden Stück 64 und 66 der Trägerplatte 16. Der U-förmige Schacht 58 hat einen ersten Schlitz 68 (Abb. 3) zur Aufnahme des ersten Bügelkopfstücks 22-2 des Bügelelements 22 und, entsprechend, hat der U- förmige Schacht 58 einen zweiten Schlitz 70 zur Aufnahme des zweiten Bügelkopfstücks 22-3 des Bügelelements 22.
Das (aus Stahl gefertigte) Bügelelement 22 wird auf der Bodenfläche 12-2 des Auflageelements 12 durch die erste und zweite Halterung 12-6 und 12-8 gehalten; dies ist am besten der Abb. 3 zu entnehmen. Das Auflageelement 12 ist aus strapazierfähigem Kunststoff gefertigt und die Halterungen 12-6 und 12-8 befinden sich an der Bodenfläche, wie bereits erwähnt. Beide Halterungen 12-6 und 12-8 sind eingekerbt, was die Enden 12-61 und 12-62 ergibt (gezeigt am Beispiel von Halterung 12-6), die flexibel auseinandergedrückt werden können, um das Mittelstück 22-1 des Bügelelements 22 hindurch zu lassen, und beide Halterungen haben eine Öffnung (nicht nummeriert), die so geformt ist, daß sie den Durchmesser des Mittelstücks 22-1 aufnehmen und darin festhalten kann.
Zum Zusammensetzen der Vorrichtung 10 werden die erste und zweite Federungsvorrichtung 18 und 20 jeweils in die Vertiefungen 54 und 56 (Abb. 3) eingesetzt; dann wird die Trägerplatte 16 in den U-förmigen Schacht 58 eingesetzt. Von der Unterseite des Auflageelements 12 wird das erste Bügelkopfstück 22-2 des Bügelelements 22 durch den Schlitz 68 eingeführt und zwischen dem ersten und zweiten vorstehenden Stück 60 und 62 am ersten Ende 16-1 der Trägerplatte 16 eingepaßt. Entsprechend wird das zweite Bügelkopfstück 22-3 des Bügelelements 22 durch den Schlitz 70 eingeführt und zwischen dem dritten und vierten vorstehenden Stück 64 und 66 am zweiten Ende 16-2 der Trägerplatte 16 eingepaßt. Dann wird das Mittelstück 22-1 des Bügelelements 22 in die Halterungen 12-6 und 12-8 gedrückt. Wenn die Vorrichtung 10, wie beschrieben zusammengesetzt ist, begrenzt das obere Ende des Schlitzes 68 und das obere Ende des Schlitzes 70 (wie in Abb. 3 gezeigt) den Bewegungsspielraum der Trägerplatte 16 in bezug auf den Druckkopf, wobei der Trägerplatte 16 jedoch genügend Spielraum verbleibt, um die von der Vorrichtung 10 zu verarbeitenden Dokumentarten zu bearbeiten.
Ist die Vorrichtung 10, wie beschrieben zusammengesetzt und ist der Druckkopf 38 nach links bewegt, wie in Abb. 1 gezeigt, veranlaßt die Rolle 46 die Rampe 48 dazu, die linke Seite des ersten Endes 16-1 der Trägerplatte 16 niederzudrücken. Wenn das geschehen ist, schwenkt das erste Ende 16-1 der Trägerplatte 16 das erste Bügelkopfstück 22-2 des Bügelelements 22 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in Abb. 3 gezeigt. Das erste Bügelkopfstück 22-2 fungiert in diesem Fall als eine "Kurbel". Wenn das Bügelelement auf diese Weise bewegt wird, wird das zweite Ende 16-2 der Trägerplatte 16 ebenfalls niedergedrückt oder vom Druckkopf 38 weg bewegt, damit die Trägerplatte 16 in Parallelstellung zur Datenträgerzufuhr 12-1 verbleibt und die Trägerplatte 16 unterhalb dieser Fläche verbleibt. Bei dieser Stellung der Trägerplatte 16 kann ein Datenträger 24 unbehindert in das Druckwerk 14 eingeführt werden.
In manchen Situationen mag es wünschenswert sein, mehr als die in Abb. 3 gezeigten zwei Halterungen 12-6 und 12-8 anzuwenden. Es können beispielsweise die Halterungen 72 und 74 hinzugefügt werden. In diesem Fall kann die Halterung 12-6 dazu benutzt werden, die vom Druckkopf 38 abgewendete Bewegung des Bügelelements 22 zu begrenzen, und die Halterung 72 kann dazu benutzt werden, die Bewegung in Richtung des Druckkopfes 38 zu begrenzen. Die Halterungen 12-8 und 74 würden in der jeweils gleichen Weise fungieren wie die Halterungen 12-6 und 72.
Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung 10 ist, daß die Federungsvorrichtungen 18 und 20 (Abb. 2) gleichzeitig durchfedern. Das schafft eine konstante Kraft zwischen der Rolle-Wagen-Kombination, 46 bzw. 32, und der Trägerplatte 16 entlang der ganzen Länge der Trägerplatte 16. Die erwähnte konstante Kraft verringert die Möglichkeit von Ermüdungsbruch bei der Vorrichtung 10. Bei früheren Drucker dieser Art ohne das Bügelelement 22 federn die entsprechenden Federn zur Halterung der Walze/Trägerplatte einzeln durch, was dazu führt, daß die Kraft zwischen der Walze/Trägerplatte und dem zugeordneten Druckkopf nicht konstant ist.

Claims

1. Ein Drucker, der ein Auflageelement (12) umfaßt, mit einer Auflagefläche (12-1) zur Auflage von Datenträgern (24) und ein Druckwerk (14), das eine Druckvorrichtung (38) umfaßt, die zur Züsammenwirkung mit einer zusammenwirkenden Oberfläche einer länglichen Trägerplatte (16) ausgelegt ist, um Daten auf besagtem Datenträger zu drucken, dadurch gekennzeichnet , daß besagte Trägerplatte (16) in bezug auf besagtes Auflageelement (12) beweglich ist und mit Federungsvorrichtungen (18, 20) zusammenwirkt, die angeordnet sind, um besagte Trägerplatte während eines Druckvorgangs in einer Betriebsposition zu halten, und daß ein Eingriffselement ( 46 ) vorgesehen ist , das angeordnet ist, um in ein erstes Teil (48) besagter Trägerplatte (16) einzugreifen, um besagte Trägerplatte unter besagte Auflagefläche (12-1) zu bewegen gegen die Wirkung besagter Federungsvorrichtungen (18, 20), um den Transport besagten Datenträgers (24) zu besagtem Druckwerk (14) ohne Behinderung durch besagte Trägerplatte (16) zu ermöglichen, wobei besagte Trägerplatte (16) mit einem Bügelelement (22) verbunden ist, das über erstes und zweites Bügelkopfstück (22-2, 22-3) und ein Zwischenstück (22-1) verfügt, wobei besagtes erstes und zweites Bügelkopfstück (22-2, 22-3) jeweils schwenkbar mit den gegenüberliegenden Enden besagter Trägerplatte (16) verbunden ist und besagtes Zwischenstück (22-1) drehbar mit besagtem Auflageelement (12) verbunden ist, um besagte zusammenwirkende Oberfläche besagter Trägerplatte (16) beim Bewegen besagter Trägerplatte in bezug auf besagtes Auflageelement (12) im wesentlichen parallel in bezug auf besagte Auflagefläche (12-1) zu halten.

2. Ein Drucker laut Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das besagte Druckwerk aus einem beweglichen Druckkopf (38) besteht, der so angeordnet ist, daß er sich während des Druckvorgangs parallel zu besagter Trägerplatte (16) bewegt, und besagtes erstes Ende besagter Trägerplatte mit einer Rampe (48) versehen ist, besagter Druckkopf (38) mit besagten Eingriffselement (46) versehen ist, das angeordnet ist, um in besagte Rampe zum Zwecke des Bewegens besagter Trägerplatte (16) unterhalb der Auflagefläche (12-1) einzugreifen.

3. Ein Drucker laut Patentanspruch 1 oder 2, der dadurch charakterisiert ist, daß besagte Trägerplatte (16) in einem U-förmigen Schachtelement (58) angeordnet ist und damit einen länglichen Schlitz (12-3) in der Auflagefläche (12-1) an besagtem Druckwerk (14) liefert.

4. Ein Drucker laut Patentanspruch 3, der dadurch charakterisiert ist, daß besagtes Schachtelement (58) mit Befestigungselementen (54, 56) in seiner Bodenplatte versehen ist, um besagte Federungsvorrichtungen (18, 20) zur Halterung besagter Trägerplatte (16) auf zunehmen.

5. Ein Drucker laut Patentanspruch 3 oder 4, der dadurch charakterisiert ist, dar besagtes Schachtelement (58) mit einer ersten und zweiten Öffnung (68, 70) versehen ist, die jeweils besagtes erstes und zweites Bügelkopfstück (22-2, 22-3) des besagten Bügelelements (22) das Durchtreten zum Anbringen besagter Trägerplatte (16) gestattet.

6. Ein Drucker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dar besagtes Auflageelement (12) an seiner Unterseite (12-2) mit Halterungen (12-6, 12- 8, 72, 74) versehen ist, um besagtes Zwischenstück (22-1) des besagten Bügelelements (22) drehbar zu haltern.

7. Ein Drucker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Ende der besagten Trägerplatte (16) mit zwei vorstehenden Stücken (60, 62; 64, 66) versehen ist, die mit Abstand angeordnet sind, und die angeordnet sind, um das entsprechende Bügelkopfstück (22-2, 22-3) des Bügelelements zwischen ihnen auf zunehmen, um die relevante Schwenkverbindung zu liefern.