DE69523685T2 - Führungsmechanismus für Drucker - Google Patents

Führungsmechanismus für Drucker

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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J19/00Character- or line-spacing mechanisms
    • B41J19/18Character-spacing or back-spacing mechanisms; Carriage return or release devices therefor
    • B41J19/20Positive-feed character-spacing mechanisms

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  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Druck-Führungsmechanismus, insbesondere einen in einer Druckvorrichtung eingesetzten Linearschlitten für die ruhige und präzise Positionierung eines Druckkopfs. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf einen Linearschlitten für eine digitale LED-Druckvorrichtung.
  • EP-A-94 114 496.3 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Belichten lichtempfindlicher Medien mit mehreren Lichtquellen. Bei dieser Patentanmeldung ist ein LED-Druckkopf auf der Außenfläche eines umlaufenden Rotors angeordnet, der ein lichtempfindliches Material, etwa ein fotografisches Papier, belichtet. Die Anforderungen an die Genauigkeit der Positionierung und/oder Geschwindigkeit des Mechanismus, der die Drehbewegung in eine Linearbewegung umsetzt, sind bei einem derartigen Mechanismus extrem hoch. Um die bekannten Streifenartefakte zu vermeiden, die für das menschliche Auge gut sichtbar sind, ist eine hohe Bewegungspräzision erforderlich. Artefakte dieser Art werden typischerweise durch eine Vielzahl von Positionsfehlerquellen innerhalb der digitalen Druckvorrichtung verursacht. Die Linearbewegungs-Mechanismen verfügen über zwei Hauptkomponenten, welche insgesamt die Bewegungsgenauigkeit steuern. Zum einen handelt es sich hierbei um die Antriebsgruppe, im Falle der Parallelanmeldung um eine profilgewalzte Leitspindel mit großer Spindelsteigung, die von einem Schrittschalt-Drehmotor angetrieben wird. Die zweite Komponente besteht aus dem Führungsmechanismus, mittels dessen der Schlitten linear entlang der vorbestimmten Bahn bewegt wird. Der Schlitten ist normalerweise mittels Rollenelementen an einem Paar paralleler Wellen angebracht, die die Bewegung des Schlittens entlang der linearen Bahn ermöglichen.
  • Die Erfindung stellt einen Mechanismus für die sehr präzise und ruhige Linearbewegung des Schlittens bereit, der relativ kostengünstig herzustellen und zu montieren ist und der die Artefakt-Probleme, die sich aus derartigen Vorrichtungen ergeben können, minimiert.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Druckmechanismus gemäß den Ansprüchen 1-3 angegeben.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Drucker mit einem beweglichen Schlitten bereitgestellt, der einen Druckkopf zum Schreiben auf ein lichtempfindliches Material bewegt, wobei der Drucker einen Druck-Führungsmechanismus der vorstehend beschriebenen Art aufweist.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine auseinandergezogene, dreidimensionale Ansicht eines erfindungsgemäßen Schlittens;
  • Fig. 2 eine Stirnansicht der montierten Schlittenvorrichtung gemäß Fig. 1, aus der zu erkennen ist, wie der Schlitten an einem Paar Führungsstäben zwangsweise geführt ist;
  • Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Schlittenvorrichtung gemäß Fig. 1 aus einer anderen Richtung;
  • Fig. 4 eine teilweise abgebrochene, vergrößerte perspektivische Teilansicht gemäß Fig. 3, aus der zu erkennen ist, wie die untere Halterung am Rahmen befestigt ist;
  • Fig. 5 eine auseinandergezogene Querschnitts-Ansicht einer in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Lageranordnung;
  • Fig. 6a die gemessene Positionsabweichung des Schlittens bei einer Schlittenvorrichtung mit Rollenlagern aus Edelstahl, die auf Edelstahl-Führungsstäben laufen;
  • Fig. 6b die gemessene Positionsabweichung des Schlittens bei Rollenlagern mit einer Verbundkunststoff-Hülse, die auf Edelstahl-Führungsstäben laufen; und
  • Fig. 7 eine auseinandergezogene dreidimensionale Ansicht einer modifizierten erfindungsgemäßen Schlittenvorrichtung.
  • In Fig. 1-4 ist ein erfindungsgemäßer Druck-Führungsmechanismus 10 dargestellt. Der Druck-Führungsmechanismus 10 eignet sich besonders für den Einsatz in einer LED-Druckvorrichtung zum Belichten lichtempfindlichen Materials (z. B. fotografischen Papiers), wie diese im einzelnen in der vorstehend erwähnten europäischen Parallelanmeldung Nr. 94 114 496.3 beschrieben ist.
  • Es versteht sich jedoch, dass der Führungsmechanismus auch in Verbindung mit anderen Druckern eingesetzt werden kann, bei denen ein lichtempfindliches Material mittels eines über das lichtempfindliche Material hinweggeführten Druckkopfs belichtet werden soll. Zum Beispiel kann zum Belichten eines lichtempfindlichen Materials, etwa eines fotografischen Films, fotografischen Papiers, Thermomediums oder einer elektrostatischen Oberfläche ein Laser-Druckkopf verwendet werden, wobei dieses Beispiel jedoch nicht einschränkend zu verstehen ist.
  • Der Mechanismus 10 weist eine Schlittenvorrichtung 12 und ein Paar paralleler Führungsstäbe 14, 16 auf, auf denen die Schlittenvorrichtung 12 linear entlang einer parallel zu den Achsen der Führungsstäbe 14, 16 verlaufenden Bewegungsbahn geführt ist. Die Schlittenvorrichtung 12 weist einen Rahmen 17 auf und ist derart an den Führungsstäben 14, 16 montiert, dass eine Bewegung der Schlittenvorrichtung 12 nur mit einem Freiheitsgrad, nämlich parallel zu den Führungsstäben 14, 16 möglich ist. Die Linearbewegung der Schlittenvorrichtung 12 entlang den Führungsstäben 14, 16 kann mittels eines beliebigen Mechanismus bewirkt werden.
  • Bei der besonderen dargestellten Ausführungsform sind eine Leitspindel 18 und ein Schrittschaltmotor 20 (Fig. 1) vorgesehen, die an der (nicht dargestellten) Druckvorrichtung angebracht sind, in der der Druck-Führungsmechanismus 10 eingesetzt werden soll. Die Leitspindel 18 greift an der Schlittenvorrichtung 12 derart an, dass sich bei Drehung der Leitspindel 18 die Schlittenvorrichtung 12 entlang den Führungsstäben 14, 16 bewegt.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform ist zum Bedrucken eines lichtempfindlichen Materials, insbesondere eines fotografischen Papiers oder Films, das später in bekannten herkömmlichen Entwicklungsgeräten entwickelt wird, ein rotierender Drucckopf 19 vorgesehen. Allerdings kann auf der Schlittenvorrichtung 12 jede beliebige Art von Druckmechanismus angebracht werden, der über das fotografische Material hinwegbewegt werden soll. Die Leitspindel 18 kann in beliebiger herkömmlicher Weise an der Vorrichtung angebracht sein. Vorzugsweise ist die Leitspindel jedoch derart an der Schlittenvorrichtung 12 angebracht, dass der Schlittenvorrichtung 12 eine im wesentlichen konstante lineare Geschwindigkeit und/oder präzise Positionierung vermittelt wird. Ein geeignetes Beispiel dafür, wie die Leitspindel mit dem Antriebsmechanismus verbunden sein kann, ist in US-A-5 392 662 beschrieben. Es versteht sich natürlich, dass auch jeder andere beliebige Kupplungsmechanismus verwendet werden kann, der in der Lage ist, die Drehbewegung der Leitspindel in eine Linearbewegung der Schlittenvorrichtung entlang den Führungsstäben 14, 16 umzusetzen.
  • Die Schlittenvorrichtung 12 sitzt über eine Vielzahl von Rollenlagern 22, 24, 26, 28 auf dem Führungsstab 14. Die Rollenlager 22, 24, 26, 28 sind derart angeordnet, dass die Rollenlager 22, 24 an einer ersten Position in einem Abstand zueinander auf dem Schlitten angebracht sind, so dass der Führungsstab 14 zwischen ihnen aufgenommen ist. Entsprechend sind die Rollenlager 26, 28 in einer zweiten, von der ersten Position entfernten Position an dem Schlitten montiert und auf dem Rahmen 17 derart positioniert, dass sie ebenfalls den Führungsstab 14 zwischen sich aufnehmen. Die Rollenlager 22, 24, 26, 28 greifen derart an dem Führungsstab 14 an, dass der Schlitten 12 eine Linearbewegung entlang dem Führungsstab 14 ausführt.
  • Die Schlittenvorrichtung 12 ist ferner mittels Halterungen 30, 32 am Führungsstab 16 angebracht. Die Halterung 30 weist ein Befestigungselement 34 auf, das derart am Rahmen 17 befestigt ist, dass das Befestigungselement 34 um eine im wesentlichen vertikal zum Führungsstab 14 verlaufende Achse verschwenkt werden kann, wie dies durch den Pfeil 35 angedeutet ist. Bei der dargestellten besonderen Ausführungsform ist das Befestigungselement 34 mittels eines Befestigungsbolzens 36 mit einem Kopf 37, einem an den Kopf 37 anschließenden Schaftabschnitt 38 und einem Gewindeende 39 befestigt. Der Schaftabschnitt 38 und das Gewindeende 39 sind durch eine im Befestigungselement 34 vorgesehene Öffnung 40 geführt. Der Schaftabschnitt 38 ist so bemessen, dass das Befestigungselement 34 um den Befestigungsbolzen 36 geschwenkt werden kann, und das Gewindeende 39 ist derart bemessen, dass es in eine (nicht dargestellte) Gewindeöffnung im Rahmen 17 eingreift und die Halterung 30 am Rahmen 17 befestigt. Das Befestigungselement 34 weist ferner ein Paar beabstandeter oberer Rollenlager 44, 46 auf, die dazu bestimmt sind, die Anlage am Führungsstab 16 herzustellen und den Rahmen 17 darauf zu lagern.
  • Die Halterung 32 ist am Rahmen 17 befestigt und weist einen Aufnahmerahmen 48 auf, der ein Befestigungselement 50 und ein U-förmiges Element 51 mit einem Bodenteil 52 und einem Paar davon aufwärts ragender Vorsprünge 53 aufweist. Die Halterung 32 ist derart am Rahmen 17 befestigt, dass eine Schwenkbewegung um eine Achse möglich ist, die sich im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der Schlittenvorrichtung 12 erstreckt, wie dies durch den Pfeil 54 angedeutet ist. Hierzu ist ein Befestigungsbolzen 55 mit einem Schaftabschnitt 57 vorgesehen, der durch ein Paar zueinander ausgerichteter Öffnungen 61 in den Vorsprüngen 53 geführt ist. Der Bolzen 55 weist ferner eine Öffnung 59 auf, durch die ein Befestigungsbolzen 63 geführt ist, der den Aufnahmerahmen 48 am Rahmen 17 befestigt. Der Befestigungsbolzen 63 kann in jeder beliebigen Weise am Rahmen 17 befestigt sein.
  • Das U-förmige Element 51 ist derart schwenkbar am Befestigungselement 50 befestigt, dass sich das Element 50 im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Schlittenvorrichtung 12 bewegen kann. Zur Befestigung des Elements 51 am Befestigungselement 50 sind Befestigungsbolzen 58 vorgesehen, die jeweils einen Kopf 60, einen Schaftabschnitt 62 und ein Gewindeende 64 aufweisen. Der Schaftabschnitt 62 ist dazu bestimmt, durch eine Öffnung 66 (s. Fig. 4) im Befestigungselement 50 geführt zu werden, so dass das Gewindeende 64 in eine Gewindeöffnung 67 (Fig. 1) im Element 51 eingreift. Am Rahmen 17 ist mittels eines Befestigungsbolzens 69 ein Biegeelement 68 befestigt, wobei der Befestigungsbolzen sich durch eine Öffnung 71 im Element 68 erstreckt und in eine (nicht dargestellte) Gewindeöffnung im Rahmen 17 eingreift. Das Biegeelement 68 ist dazu bestimmt, an einer an jedem der Vorsprünge 53 vorgesehenen Anlagefläche 70 anzugreifen. Das Biegeelement 68 wirkt wie eine Feder und bringt eine Vorspannkraft auf die Anlageflächen 70 auf, so dass der Aufnahmerahmen 48 in der durch den Pfeil 75 angedeuteten Richtung schwenken kann. An den seitlichen Enden des Befestigungselements 50 ist ein Paar unterer Rollenlager 72, 74 befestigt.
  • Die Halterungen 30, 32 sind derart positioniert, dass der Führungsstab 16 zwischen den Rollenlagern 44, 46, 72, 74 aufgenommen ist, und ermöglicht es der Schlittenvorrichtung 12, sich entlang dem Führungsstab 16 zu bewegen. Wie zu erkennen ist, können die Halterungen 30, 32 in den durch die Pfeile 35 bzw. 75 angedeuteten Richtungen schwenken, so dass sie derart an dem Führungsstab 16 angreifen, dass eine parallele Fehlausrichtung der Führungsstäbe 14, 16 kompensiert wird.
  • Da das Biegeelement 68 am Rahmen 17 befestigt ist, bringt es eine Druckkraft auf die Rollenlager 72, 74 und damit eine Kraft auf den Führungsstab 16 auf, der seinerseits eine positive Anlage der übrigen Rollenlager an ihrem jeweiligen Führungsstab bewirkt.
  • Die Rollenlager 22, 24, 26, 28, 44, 46, 72, 74 sind jeweils an ihren jeweiligen Elementen angebracht.
  • In Fig. 5 ist die Konstruktion eines erfindungsgemäßen Rollenlagers 22, das für die Konstruktion der übrigen Rollenlager 24, 26, 28, 44, 46, 72, 74 repräsentativ ist, im Detail dargestellt. Im einzelnen weist das Rollenlager 22 ein inneres Radiallager 80 auf, das an einer Außenhülse 82 befestigt ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform besteht die Außenhülse 82 aus einem Verbundkunststoffmaterial und besitzt eine äußere Angriffsfläche 83. Das Material der Hülse 82 weist vorzugsweise ein Elastizitätsmodul auf, das im wesentlichen kleiner als das Elastizitätsmodul des Führungsstabes ist, an der die Hülse anliegt. Das Kunststoffmaterial der Hülse 82 wurde wegen seines für ein Kunststoffmaterial relativ hohen Elastizitätsmoduls gewählt, das vorzugsweise bei mindestens 4,83 Gpa (0,7 · 10&sup6; psi) liegt. Allerdings sind für die Zwecke dieser Erfindung auch vielerlei andere Verbundmaterialien oder verstärkte Thermoplaste mit einem vergleichbar hohen Elastizitätsmodul geeignet. Ein hohes Elastizitätsmodul ist für die Hülse erwünscht, um die Durchbiegung und/oder die allmähliche Verformung der Kunststoffhülse zu minimieren, wenn diese unter Druck an ihren jeweiligen Führungsstab angepresst wird. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform bestehen die Führungsstäbe 14, 16 jeweils aus Edelstahl mit einem Elastizitätsmodul von etwa 193 Gpa (28,0 · 10&sup6; psi), während die Außenhülsen der Rollenlager jeweils aus einem Verbundkunststoffmaterial bestehen. Bei der dargestellten besonderen Ausführungsform besteht die Hülse aus 6/6-Nylon mit 20% Kohlenstofffasern, das ein Elastizitätsmodul von etwa 16,5 Gpa (2,4 · 10&sup6; psi) aufweist. Das Kunststoffmaterial sollte nicht aus einem Material bestehen, dessen Elastizitätsmodul zu nah an jenem der Führungsstäbe liegt, an denen es anliegt. Vorzugsweise liegt das Elastizitätsmodul des Kunststoffmaterials nicht über etwa 10% des Elastizitätsmoduls des Führungsstabes, an dem es angreift. In der dargestellten Ausführungsform ist das Elastizitätsmodul der Hülse 82 daher nicht größer als etwa 19,3 Gpa (2,8 · 10&sup6; psi).
  • Es versteht sich, dass die Rollenlager an dem Rahmen 17 oder den Halterungen 30, 32 in jeder beliebigen Weise angebracht sein können. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird zum Anbringen der Rollenlager an ihren jeweiligen Befestigungselementen eine Gewinde-Ansatzschraube 90 verwendet.
  • Ein wichtiger Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die Kunststoffhülse 82 des Rollenlagers, die auf dem Führungsstab rollt, dem Schlitten eine gewisse Dämpfung und Laufruhe verleiht. Anfangs wurden Rollenlager mit Edelstahl-Außenhülsen für den Einsatz in Verbindung mit der Druckvorrichtung getestet. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei Verwendung von Edelstahl-Rollenlagern in Verbindung mit Edelstahl-Führungsstäben die Leistung bezüglich der linearen Positioniergenauigkeit der Schlittenvorrichtung gegenüber der linearen Positioniergenauigkeit der Schlittenvorrichtung bei Verwendung von Rollenlagern mit Kunststoffhülsen in Verbindung mit Edelstahl-Führungsstäben wesentlich geringer war.
  • Fig. 6a und 6b zeigen einen Vergleich der Qualität der Linearbewegung zwischen einer Schlittenvorrichtung mit Edelstahl-Rollenlagern und einer Schlittenvorrichtung mit Kunststoff-Rollenlagern, jeweils in Verbindung mit Edelstahl-Führungsstäben. Im einzelnen ist in Fig. 6a die Verwendung von Edelstahllagern mit Edelstahl-Führungsstäben und in Fig. 6b die Verwendung von Kunststofflagern mit Edelstahl-Führungsstäben dargestellt. Die Kurven der Fig. 6a und 6b wurden in der Weise erzeugt, dass man die Fourier-Transformation des Schlitten-Positionsfehlers, gemessen mit einem Laser-Interferometer, berechnete. Die Edelstahl-Führungsstäbe und die Edelstahl-Lager wiesen ein Elastizitätsmodul von etwa 193 Gpa (28 · 10&sup6; psi) auf. Die Kunststofflager besaßen eine Außenhülse aus mit 17% Kevlar verstärktem 6/6-Nylonkunststoff (der Firma A.L. Hyde Co., erhältlich unter der Handelsbezeichnung "Hydlar Z"); der verstärkte Nylon-Kunststoff wies ein Elastizitätsmodul von etwa 6,2 Gpa (0,9 · 10&sup6; psi) auf. Wie die vertikalen Linien in Fig. 6a zeigen, gab es wesentliche Positionsabweichungen im Vergleich zur Verwendung von Kunststoffrollen in Verbindung mit den Führungsstäben. Bei den Edelstahl-Rollenlagern gab es eine beträchtliche unerwünschte Spektralenergie zwischen 0,5 bis 4,0 Perioden/mm, was bei Verwendung von Rollenlagern mit Verbundkunststoffhülsen gemäß Fig. 6b nicht der Fall war. Daraus ergibt sich eine Laufruhe oder Dämpfung bei den Rollenlagern mit Kunststoffhülse, die zur Leistungsfähigkeit des Schlittens bezüglich der Linearbewegung beiträgt. Hierbei ist zu bemerken, dass die Oberflächengüte (d. h. die Rauhigkeit) der Anlagefläche der Kunststoffhülse so klein wie möglich gehalten werden sollte, um die bestmögliche Leistung zu erhalten. Vorzugsweise liegt die Oberflächenrauhigkeit sowohl bei Kunststoff- als auch bei Edelstahl-Rollenlagern unter etwa 812 nm (32 Millionstel eines Zoll). Auch der radiale Schlag der Rollenlager sollte möglichst klein gehalten werden, um die bestmögliche Leistung sicherzustellen. Vorzugsweise liegt der radiale Schlag unter etwa 12,7 nm (0,0005 Zoll).
  • Um die Punktanlagekräfte zwischen den Rollenlagern und den Führungsstäben aufrechtzuerhalten oder zu minimieren, sollten Form und Ausbildung der Oberfläche 83 in zweckmäßiger Weise an den Führungsstab angepasst sein, an dem sie zur Anlage kommt. Diese Anpassung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Der Radius R1 der Oberfläche 83 sollte gleich dem Radius R2 der Außenfläche der Führungsstäbe oder etwas größer als dieser sein. Zwar könnten R1 und R2 identisch sein, bevorzugt ist jedoch, dass R1 geringfügig größer ist, um Produkttoleranzabweichungen zu kompensieren. Vorzugsweise liegt R1 im Bereich von etwa 101 bis 110% von R2. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt R1 etwa 103% von R2. Da die Außenhülse der Lager ein kleineres Elastizitätsmodul aufweist als die Stahlstäbe, drückt sich die Kunststoffhülse 82 stärker zusammen als der Edelstahl und verteilt damit die Last über einen größeren konkaven Bereich, wodurch die Anlagekräfte zwischen dem Führungsstab und der Kunststoffhülse reduziert werden. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigten sich nach 25,4 km (10&sup6; Zoll) Schlittenbewegung keine sichtbaren Anzeichen einer Abnutzung der Führungsstäbe oder der Oberflächen der Kunststoffhülse. Dies stand in striktem Gegensatz zu der Riefenbildung auf den Führungsstäben und Lageroberflächen, wie sie bei Einsatz von Edelstahl-Rollenlagern in Verbindung mit Edelstahl-Führungsstäben nach nur 5,08 km (2 · 10&sup5; Zoll) Schlittenbewegung durch Sichtprüfung festgestellt werden konnte.
  • Fig. 7 zeigt einen modifizierten erfindungsgemäßen Führungsmechanismus 110. Der Mechanismus 110 ist dem Führungsmechanismus 10 ähnlich, wobei gleiche Kennziffern für gleiche Teile verwendet wurden. Der Mechanismus 110 weist je Halterung 30, 32 nur ein Rollenlager auf. Trotzdem besitzt die Halterung 32 Mittel zur Kompensation einer parallelen Fehlausrichtung zwischen den Führungsstäben 14, 16 und zum Aufbringen einer Vorspannkraft auf den Führungsstab 16, der für die positive Anlage aller Rollenlager sorgt. Diese Ausführungsform ist jedoch gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführungsform insofern nachteilig, als auf jedes der Rollenlager 120, 122 höhere Anlagekräfte einwirken. Dies wird bei höherem Gewicht des Schlittens bedeutsam. Bei Einsatz mehrerer Rollenlager je Halterung 30, 32, wie dies bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 4 dargestellt ist, sind Schlitten mit höherem Gewicht verwendbar. Dadurch dass die Halterungen 30, 32 in den durch die Pfeile 40 und 75 angedeuteten Richtungen schwenken können, werden Probleme, die bei Verwendung von im Abstand zueinander angeordneten Rollenlagern auftreten können, minimiert oder vermieden.
  • Während bei der bevorzugten Ausführungsform Rollenlager für die Anbringung des Rahmens an den Führungsstäben eingesetzt werden, ist es auch denkbar, Führungsstab-Angriffselemente anderer Art, etwa Reibunterlagen, anstelle eines oder mehrerer der Rollenlager zu verwenden, um den Rahmen gleitend auf den Führungsstäben anzubringen. Durch die Verwendung derartiger Reibunterlagen erzielt man einen Dämpfungseffekt, der für die schrittweise Bewegung des Schlittens entlang den Führungsstäben, wie diese im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, günstig ist. Zum Beispiel können die anstelle eines oder mehrerer Rollenlager verwendeten Reibunterlagen aus 6/6-Nylonmaterial mit 17% Kevlar-Fasern bestehen.
  • Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die eine ruhige und präzise Positionierung des Schlittens ermöglicht und gleichzeitig eine lange Lebensdauer der Vorrichtung garantiert.
  • Es versteht sich, dass zahlreiche weitere Veränderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen, wobei die Erfindung nur durch die beiliegenden Ansprüche eingeschränkt wird.

Claims (4)

1. Druck-Führungsmechanismus (10; 110) mit parallel verlaufenden ersten und zweiten Führungsstäben (14, 16) und einer Schlittenvorrichtung (12), die so ausgelegt ist, dass sie sich entlang der Führungsstäbe (14, 16) bewegt und folgende Komponenten aufweist:
- einen Rahmen (17);
- mindestens zwei Führungsstab-Eingriffselemente (22, 24, 26, 28), die am Rahmen (17) befestigt und so angeordnet sind, dass sie am ersten Führungsstab (14) angreifen, um eine Linearbewegung der Schlittenvorrichtung (12) entlang des Stabes zu erzeugen;
- mindestens ein oberes Führungsstab-Eingriffselement (44, 46; 120), welches am Rahmen (17) befestigt ist, um am zweiten Führungsstab (16) anzugreifen; und
- eine Halterung (32) mit mindestens einem unteren Führungsstab-Eingriffselement (72, 74; 122), wobei das mindestens eine obere und untere Führungsstab-Eingriffselement (44, 46, 72, 74; 120, 122) so angeordnet ist, dass es an dem zweiten Führungsstab (16) dazwischen angreift, wobei die Halterung (32) schwenkbar am Rahmen (17) befestigt und so vorgespannt ist, dass eine parallele Fehlausrichtung zwischen den Führungsstäben (14, 16) kompensiert und eine Kraft aufgebracht wird, so dass zwischen den Führungsstäben (14, 16) und den Führungsstab-Eingriffelementen (22, 24, 26, 28, 44, 46, 72, 74; 120, 122) ein positiver Eingriff erfolgt, wobei die Führungsstab-Eingriffselemente (22, 24, 26, 28, 44, 46, 72, 74; 120, 122) Rollenlager aufweisen, und wobei mindestens eines der Rollenlager (22, 24, 26, 28, 44, 46, 72, 74; 120, 122) eine Außenhülse (82) aus Kunststoffmaterial mit einem Elastizitätsmodul aufweist, das größer als oder gleich 4,83 Gpa (0,7 · 10&sup6; psi) und kleiner als das des Führungsstabes (14, 16) ist, den es erfasst.
2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Rollenlager (22, 24, 26, 28, 44, 46, 72, 74; 120, 122) eine Außenhülse (82) aufweist, mit einer gewölbten Angriffsfläche (83) mit einem ersten Radius (R1), der größer als der Querschnittsradius (R2) des Führungsstabes (14, 16) ist, den es erfasst.
3. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Radius (R1) der gewölbten Angriffsfläche (83) etwa 103% des zweiten Radius (R2) des Führungsstabes (14, 16) beträgt.
4. Drucker mit einem beweglichen Schlitten (12), der einen Druckkopf (19) bewegt, welcher auf ein lichtempfindliches Material schreibt, wobei der Drucker einen Druck-Führungsmechanismus (10; 110) entsprechend den jeweiligen vorhergehenden Ansprüchen aufweist.
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