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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
Druckkopfmontageanordnungen in Druckern.
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Da ein Druckkopf zu den meistverbrauchbaren Teilen in
einem Drucker gehört, wird es oft erforderlich, den
Druckkopf auszutauschen, um eine befriedigende Druckqualität
beizubehalten. Demzufolge ist es notwendig, daß ein
Montagemechanismus für einen Druckkopf so konstruiert ist, daß ein
Druckkopf auf einem Träger montiert und leicht ausgetauscht
werden kann.
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Ein vorher betrachteter Montagemechanismus für einen
Druckkopf wird unter Bezugnahme auf Figuren 1 und 2
beschrieben. Figur 1 zeigt den allgemeinen Aufbau des
Druckkopfmontagemechanismus zum Montieren eines Druckkopfes 1
eines Nadeldruckers auf einem Träger oder Wagen 2, und Figur
2 ist eine perspektivische Ansicht des Druckkopfes 1. Der
Druckkopf 1 wird durch eine Vielzahl von Schrauben 3 an dem
Träger 2 befestigt. Wenn der Druckkopf 1 zu befestigen ist,
muß jedoch der Abstand t zwischen einer Walzenrolle 4 und
dem Druckkopf 1 genau auf ein vorbestimmtes Maß eingestellt
werden. Somit ist ein Paar von Positionierungsstoppern 5 zum
gegenseitigen Kontaktieren an dem Träger 2 bzw. dem
Druckkopf 1 gebildet, um den Träger 2 und den Druckkopf 1
bezüglich einander zu positionieren, und während die Stopper 5
miteinander in Kontakt gehalten werden, werden die Schrauben
3 angezogen, um den Druckkopf 1 an einer vorbestimmten
Stelle des Trägers 2 zu montieren.
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Der Schritt des gegenseitigen Kontaktierens der Stopper
5 wird manuell ausgeführt, wobei die Schrauben 3 angezogen
werden, während die Stopper 5 miteinander in Kontakt
gehalten werden. Da solch ein Halten auf taktilem Fühlen beruht,
schwankt manchmal bei verschiedenen Monteuren die
Genauigkeit, mit der die Stopper 5 miteinander kontaktiert werden.
Demzufolge kann der Abstand t zwischen der Walzenrolle 4 und
dem Druckkopf 1 nicht zuverlässig gleich dem vorbestimmten
Maß eingestellt werden, wodurch verhindert werden kann, daß
eine wünschenswert hohe Druckqualität erreicht wird.
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Zusätzlich erfordert die Montageoperation die
Verwendung eines separaten Werkzeuges, wie ein Schraubenzieher,
was offensichtlich unpraktisch ist. Im allgemeinen dauert
solch eine Operation zum Austauschen des Druckkopfes 1 eine
unerwünscht lange Zeit.
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Die japanische Patentanmeldung JP-A-59 224 380
beschreibt eine andere Form eines entfernbaren Druckkopfes für
einen Drucker, in Kombination mit einem Träger, der ein
Druckkopfstützglied zum Stützen des Druckkopfes in einer
Arbeitsstellung hat, bei der ein operativer Teil jenes
Druckkopfes einer Walze des Druckers gegenüberliegt. Das
Druckkopfstützglied ist mit ersten und zweiten
Montageschenkeln gebildet, die mit räumlichem Abstand seitlich
angeordnet sind, um dazwischen eine Vertiefung zu definieren, die
sich in das Stützglied von einer Öffnung an seinem oberen
Ende erstreckt, und der genannte Druckkopf hat einen
Abschnitt, der sich durch die genannte Vertiefung in eine
Richtung hin zu der genannten Walze erstreckt, wenn der Kopf
so gestützt ist. Eine Halteklemme ist mit dem genannten
Stützglied schwenkbar verbunden und kann mit dem Druckkopf
lösbar im Eingriff stehen, um auf ihn eine Kraft anzuwenden,
die wirkt, um den genannten Abschnitt nach unten in die
genannte Vertiefung zu drängen.
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In dieser Kombination wird die Positionierung des
Kopfes durch relativ kleine Positionierungsstifte bestimmt, die
an den oberen Enden der ersten und zweiten Montageschenkel
emporragen und in entsprechende Löcher in dem Druckkopf
eingepaßt werden müssen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein entfernbarer
Druckkopf für einen Drucker vorgesehen, in Kombination mit
einem Träger, der ein Druckkopfstützglied zum Stützen des
Druckkopfes in einer Arbeitsstellung hat, bei der ein
operativer
Teil jenes Kopfes einer Walze des Druckers
gegenüberliegt, welches Druckkopfstützglied mit ersten und
zweiten Montageschenkeln gebildet ist, die mit räumlichem
Abstand seitlich angeordnet sind, um dazwischen eine
Vertiefung zu definieren, die sich in das Stützglied von einer
Öffnung an seiner einen Kantenzone erstreckt, und welcher
Druckkopf einen Abschnitt hat, der sich durch die genannte
Vertiefung in eine Richtung hin zu der genannten Walze
erstreckt, wenn der Kopf so gestützt ist, bei der eine
Halteanordnung mit dem genannten Stützglied schwenkbar verbunden
ist und mit dem Druckkopf lösbar im Eingriff stehen kann, um
auf ihn eine Kraft anzuwenden, die wirkt, um den genannten
Abschnitt von der genannten Öffnung in die genannte
Vertiefung zu drängen;
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dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf erste und
zweite Führungsglieder hat, die an einer Seite des genannten
Abschnittes an seinen jeweiligen gegenüberliegenden Enden
seitlich herausragen, und der genannte Abschnitt gebildet
ist, um seitlich zwischen die ersten und zweiten
Montageschenkel zu passen, um den Kopf mit den genannten ersten und
zweiten Führungsgliedern, die an Vorder- bzw. Hinterseiten
des genannten ersten Montageschenkels angeordnet werden,
seitlich bezüglich der Montageschenkel zu positionieren,
wobei die genannte Vorderseite der Walze zugewandt ist, wenn
die Kombination in Gebrauch ist, und die genannte
Halteanordnung, wenn sie im Eingriff ist, um den genannten
Abschnitt in die genannte Vertiefung zu drängen, auch gegen
eine Stoßoberfläche des Druckkopf es wirkt, um den Kopf von
der genannten Walze wegzudrängen.
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Die rückwärtige Drängaktion der Halteanordnung dient
dazu, eine unerwünschte Lockerheit in der Montageanordnung
zu vermeiden und den Druckkopf mit größerer Genauigkeit
hinsichtlich seines Abstandes von der Walze zu positionieren.
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Als Beispiel wird nun Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen
genommen, in denen:
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Fig. 1 eine Seitenrißansicht eines vorher betrachteten
Druckkopfmontagemechanismus ist;
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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Druckkopfes
ist;
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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Nadeldruckers
ist;
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Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die einen Druckkopf
zeigt, der aus einem Träger entfernt ist;
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Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie V-V von Fig.
6 ist und den Druckkopf zeigt, der auf dem Träger von Fig. 4
montiert ist;
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Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI von
Fig. 5 ist; und
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Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Linie VII-VII von
Fig. 5 ist.
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Fig. 3 zeigt den allgemeinen Aufbau eines
Nadeldrukkers, der einen Druckkopfmontagemechanismus enthalten kann,
der die vorliegende Erfindung verkörpert. Ein Träger oder
Wagen 10 wird durch einen Schrittmotor (nicht gezeigt) längs
einer Stehachse 14 in einer Richtung parallel zu einer Achse
einer Walzenrolle 12 bewegt. Ein Nadeldruckkopf 16 ist auf
dem Träger 10 entfernbar montiert und ist der Walzenrolle 12
zugewandt. Ferner ist auf dem Träger 10 eine
Farbbandkassette 18 entfernbar montiert.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist nun der Druckkopf 16
gezeigt, der aus dem Träger 10 herausgenommen ist. Eine
Druckkopfmontageplatte 20 zum Stützen des Druckkopfes 16
ragt aufrecht empor und ist mit dem Träger 10 integral
gebildet, und eine U-förmige Montagevertiefung 22 ist an der
Mitte eines oberen Abschnittes der Druckkopfmontageplatte 20
zwischen ihren zwei nach oben ragenden Schenkeln definiert.
Jeweilige Vorsprünge 24 und 26 sind an den oberen Enden der
zwei Schenkel der Druckkopfmontageplatte 20 auf
gegenüberliegenden Seiten des offenen Endes der Vertiefung in ihr
integral gebildet. In dem Vorsprung 24 ist ein Loch
gebildet, und ein Ende 28a einer Metalldrahtfeder 28, die zum
Beispiel aus rostfreiem Stahl besteht und in einer J-Form
gebogen ist, ist in jenem Loch lose verankert, um eine
Schwenkbewegung der Feder 28 in bezug auf den Vorsprung 24
zu gestatten. Das andere Ende 28b der Drahtfeder 28 ist
gebogen, um eine ringförmige Öse zu bilden, um das Ergreifen
von Hand zu erleichtern, während eine L-förmige Lasche 26a
an dem Vorsprung 26 für den Eingriff mit einem Abschnitt der
Drahtf eder 28 nahe ihrem Ende 28b integral gebildet ist.
Ferner ist eine Blattfeder 30 an der Platte 20 angrenzend an
eine Bodenoberfläche 22a der Vertiefung 22 gebildet.
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Der Druckkopf 16 besteht aus einem Körper 32 und einer
Nase 34, die in einer integrierten Beziehung durch ein
Verbindungsteil 36, das, von oben gesehen, im allgemeinen H-
förmig ist, miteinander verbunden sind. Das Teil 36 umfaßt
einen zentralen Abschnitt 42, der sich durch die Vertiefung
22 erstreckt, wenn der Kopf 16 durch die Platte 20 gestützt
wird, ein erstes Paar von Führungsgliedern 38, die jeweils
in gegenüberliegenden Richtungen an einem vorderen Ende des
Abschnittes 42 seitlich herausragen, und ein zweites Paar
von Führungsgliedern 40, die jeweils in gegenüberliegenden
Richtungen an einem hinteren Ende des Abschnittes 42
seitlich herausragen. Die Führungsglieder 38 und 40 sind mit dem
zentralen Abschnitt 42 integral gebildet und dienen dazu, um
dazwischen jeweilige im wesentlichen U-förmige Nuten 41 an
gegenüberliegenden Seiten des zentralen Abschnittes 42 zu
bilden. Die Breite des zentralen Abschnittes 42 ist etwas
kleiner als die Breite der Montagevertiefung 22, die in der
Platte 20 gebildet ist, und die Breite jeder der Nuten 41,
die durch die Führungsglieder 38 und 40 definiert sind, ist
größer als die Dicke der Montageplatte 20. Ein Vorsprung 44
ist auf einem Teil des zentralen Abschnittes 42, der an den
Körper 32 angrenzt, integral gebildet, und eine horizontale
Nut 45 ist in jenem Vorsprung über dem zentralen Abschnitt
42 gebildet.
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Eine Öffnung 46, durch die eine Vielzahl von Nadeln,
die in dem Körper 32 und dem zentralen Abschnitt 42
untergebracht sind, heraustreten muß, ist in der Nase 34 des
Druckkopfes 16 gebildet. In dem Druckkopf 16 sind zum
Beispiel 24 Nadeln untergebracht, und die Nadeln werden
aktiviert, um sich durch die Öffnung 46 hin zu der Walzenrolle
12 zu bewegen, wobei dazwischen ein Farbband angeordnet ist,
um das Drucken gemäß einer bekannten Technik auszuführen.
Bezugszeichen 48 bezeichnet einen elektrischen
Steckverbinder.
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Der Druckkopf 16 wird durch Bewegen des Druckkopfes 16
in die Richtung, die in Fig. 4 durch einen Pfeil A
bezeichnet ist, an einer vorbestimmten Position auf dem Träger 10
montiert, so daß der zentrale Abschnitt 42 in die
Montagevertiefung 22 eingepaßt wird, die in der Platte 20 gebildet
ist.
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Eine eingehendere Beschreibung des Montierens des
Druckkopfes 16 an der Druckkopfmontageplatte 20 erfolgt nun
unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 5 bis 7. Der zentrale
Abschnitt 42 wird in die Montagevertiefung 22 der
Montageplatte 20 eingepaßt, so daß die ersten und zweiten
Führungsglieder 38 und 40 die Platte 20 zwischen sich halten können.
Dann wird das Ende 28b der Drahtfeder 28 manuell ergriffen
und so bewegt, daß die Feder 28 durch die horizontale Nut 45
verläuft, und das Ende 28b der Feder 28 wird mit der Lasche
26a des Vorsprungs 26 in Eingriff gebracht. Durch Einpassen
des zentralen Abschnittes 42 auf diese Weise in die
Montagevertiefung 22 der Platte 20 wird der Druckkopf 16 bezüglich
des Trägers 10 seitlich positioniert (d. h., an seiner
erwünschten Stelle längs der Walze).
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Da, wie in Fig. 5 gezeigt, die horizontale Nut 45 des
Abschnittes 42 etwas über einer geraden Linie angeordnet
ist, die sich zwischen den Enden der Drahtfeder 28
erstreckt, wird die Drahtfeder 28 auf Grund ihres Eingriffes
mit der horizontalen Nut 45 in mäßig gekrümmter Form gebogen
(wobei ihr mittlerer Abschnitt über den Enden liegt), so daß
der Druckkopf 16 nun durch die Feder 28 in die (abwärtige)
Einsetzrichtung (gekennzeichnet durch Pfeil D) gedrängt
wird. Als Resultat wird eine untere Fläche 42a des zentralen
Abschnittes 42 des Druckkopfes 16 nach unten gegen eine
untere Grenzfläche 22a der Vertiefung 22 gedrückt, wodurch der
Druckkopf 16 in der Einsetzrichtung D bezüglich des Trägers
10 positioniert wird.
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Da, wie in Fig. 7 gezeigt, die rückwärtige Innenfläche
der horizontalen Nut 45 des Abschnittes 42 etwas vor der
geraden Linie angeordnet ist, die sich zwischen den Enden
der Drahtfeder 28 erstreckt, stößt ferner diese Innenfläche
gegen die Drahtfeder 28, so daß sie in mäßig gekrümmter Form
gebogen wird (wobei ihr mittlerer Abschnitt vor den Enden
liegt). Demzufolge wird der Druckkopf 16 durch die Feder 28
in die rückwärtige Richtung gedrängt (weg von der Walze 12,
wie durch Pfeil B gekennzeichnet). Als Resultat werden
rückwärtige Oberflächenzonen der Führungsglieder 38 gegen
entsprechende Vorderflächenzonen der Walze 20 gedrückt, um
dadurch den Druckkopf 16 in vorwärtigen und rückwärtigen
Richtungen bezüglich des Trägers 10 zu positionieren.
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Falls jedoch nur Drängkräfte auf Grund der Drahtfeder
28 auf den Druckkopf 16 wirken, besteht die Tendenz, daß der
Druckkopf 16 bezüglich der Einsetzrichtung D geneigt wird,
wie in Fig. 6 durch Phantomlinien gezeigt. Um dies zu
verhindern, ist auf der Platte 20 am Boden der Vertiefung 22
eine Blattfeder 30 zum Drängen des Druckkopfes 16 in die
rückwärtige Richtung (durch einen Pfeil C gekennzeichnet)
montiert. Dementsprechend wird der Druckkopf 16 in einen
Zustand versetzt, bei dem sein oberer Abschnitt durch die
Drahtfeder 28 in die rückwärtige Richtung gedrängt wird und
sein unterer Abschnitt durch die Blattfeder 30 in die
rückwärtige Richtung gedrängt wird. Demzufolge wird der
Druckkopf 16 auf dem Träger 10 montiert, ohne bezüglich der
Platte 20 geneigt zu werden.
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Somit wird der Druckkopf an einer vorbestimmten Stelle
auf dem Träger 10 in der Richtung D und in den zwei
Richtungen rechtwinklig zu der Einsetzrichtung befestigt, und der
erforderliche Abstand T (Fig. 6) zwischen dem Druckkopf 16
und der Walzenzrolle 12 kann auf diese Weise akkurat
eingestellt werden, ohne daß irgendeine zusätzliche
Einstelloperation erforderlich ist.
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Wenn der Druckkopf 16 aus dem Träger 10 zu entfernen
ist, ist es nur nötig, das Ende 28b der Drahtfeder 28
manuell anzuheben, um die Drahtfeder 28 von der Lasche 26a und
der horizontalen Nut 45 zu lösen. Nachdem die Drahtfeder 28
gelöst ist, kann der Druckkopf 16 leicht entfernt werden,
indem er nach oben gezogen wird.
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Bei einem Druckkopfmontagemechanismus für einen
Drukker, der die vorliegende Erfindung verkörpert, kann, wie
oben eingehend beschrieben, ein akkurates Positionieren
eines Druckkopfes in drei zueinander rechtwinkligen Richtungen
(vorwärtige/rückwärtige, aufwärtige/abwärtige und seitliche
Richtungen) bezüglich eines Trägers erreicht werden, indem
eine U-förmige Montagevertiefung und eine Drahtfeder
verwendet werden. Durch solch einen Montagemechanismus kann der
Druckkopf an einer vorbestimmten Stelle auf dem Träger
einfach und schnell montiert werden, ohne ein Werkzeug oder
dergleichen zu verwenden.