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Die Erfindung betrifft einen für Drucker und dergleichen verwendeten
Blattvorschubmechanismus und vorzugsweise das Einklemmen eines Blatts durch
Drücken von Druckwalzen gegen eine Blattvorschubwalze und den Vorschub des Blatts zu
einen Aufzeichnungsabschnitt durch Drehung der Blattvorschubwalze.
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In der Regel führen serielle Tintenstrahl- oder Thermodrucker zuvor festgelegtes Aufzeichnen
durch Wiederholung eines solchen Vorgangs aus, wobei eine Zeile von Daten unter
Bewegung eines Wagens, auf dem ein Aufzeichnungskopf befestigt ist, entlang einer Platte
aufgezeichnet und anschließend ein Aufzeichnungsblatt zur Aufzeichnung einer nächsten
Zeile um eine Zeile vorgeschoben wird. Eine große Anzahl dieses Typs von Druckern wird
als Ausgabegerät für Computer, Textverarbeitungsgeräte und dergleichen verwendet, da sie
hochqualitatives Aufzeichnen in geräuscharmer Umgebung zu geringen Kosten ausführen
können und ihre Wartung leicht ist.
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Fig. 8 zeigt einen Thermodrucker als Beispiel für herkömmliche serielle Drucker. Der
Drucker weist eine flachplattenförmige Platte 2 auf, die in der Mitte des Rahmens 1 von ihr
angeordnet ist, so daß die Aufzeichnungsfläche von ihr ungefähr im rechten Winkel
angeordnet ist. Ein Wagenschaft 3 ist parallel zu Platte 2 unterhalb der Platte 2 des Rahmens 1
vor ihr angeordnet. Ein flanschförmiger Führungsabschnitt 4 ist als Vorderkante des Rahmens
1 geformt, und ein Wagen 5 ist auf dem Wagenschaft 3 und dem Führungsabschnitt 4
befestigt, so daß er entlang von ihnen hin und her fährt. Ein Thermokopf 6 ist an dem Wagen
5 am äußeren Ende hiervon gegenüber der Platte 2 befestigt, so daß er durch einen nicht
gezeigten Antriebsmechanismus in einen Kontakt mit der Platte 2 und zu einer Trennung von
ihr gebracht wird. Abnehmbar befestigt an der oberen Fläche des Wagens 5 ist eine
Bandkassette (nicht gezeigt), die in sich ein Farbband aufnimmt und das Farbband zwischen
Thermokopf 6 und Platte 2 führt.
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Weiterhin sind eine Aufwickelspule 7 zum Aufwickeln des Farbbands der Bandkassette bzw.
eine Vorschubspule 8 auf einer Abspulseite auf der oberen Fläche des Wagens 5 angeordnet.
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Hinter der Platte 2 ist eine Blatteinzugsöffnung 9 zum Einzug eines Aufzeichnungsblatts
(nicht gezeigt) ausgebildet, und ferner ist eine Blattvorschubwalze 10 zum Vorschub des von
der Blatteinzugsöffnung 9 eingezogenen Blatts zur Vorderseite (Aufzeichnungsabschnitt) der
Platte 2 durch Auflagen hinter der Platte 2 drehbar gelagert. Unter der Blattvorschubwalze 10
sind eine Vielzahl von Druckwalzen 11 parallel zu ihr so angeordnet, daß sie mit der
Oberfläche der Blattvorschubwalze 10 in Kontakt kommen. Die Druckwalzen 11 weisen
jeweils einen Druckwalzenschaft 11a auf, der daran so ausgebildet ist, daß er integral mit der
Druckwalze 11 drehbar ist. Außerdem sind die Druckwalzenschäfte 11a direkt durch die
Druckwalzenhalterungen 11b ohne Verwendung von Auflagen drehbar gelagert.
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Andererseits steht ein koaxial zur Blattvorschubwalze 10 angebrachtes Blattvorschubgetriebe
12 von einer Seite des Rahmens 1 ab. Das Blattvorschubgetriebe 12 ist mit dem
Motorgetriebe 15 eines Blattvorschubmotors 14 über eine Vielzahl von
Transmissionsgetrieben 13, 13 verbunden. Durch Drehung des Blattvorschubmotors 14 läßt
sich die Blattvorschubwalze 10 über das Motorgetriebe 15, die entsprechenden
Transmissionsgetriebe 13 und das Blattvorschubgetriebe 12 drehen, so daß das zwischen
Blattvorschubwalze 10 und Druckwalzen 11 eingezogene Blatt von der Blatteinzugsöffnung 9
vorgeschoben wird, während es dazwischen festgeklemmt ist.
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Bei dem wie vorstehend beschrieben aufgebauten Thermodrucker wird das Blatt von der
Blatteinzugsöffnung 9, festgeklemmt zwischen Blattvorschubwalze 10 und Druckwalzen 11,
eingezogen und in der zur Bewegungsrichtung des Wagens 5 senkrechten Richtung durch die
durch den Blattvorschubmotor 14 ausgeführte Drehung der Blattvorschubwalze 10 einer
Aufzeichnungs-Startposition zugeführt. Anschließend wird auf dem Blatt die gewünschte
Aufzeichnung durch teilweise Übertragung von Druckfarbe als Färbemittel auf das Blatt
durch selektive elektrische Erregung der Aufzeichnungselemente des Thermokopfs 6 auf der
Basis von Bildinformationen unter Bewegung des Wagens 5 entlang der Platte 2 in dem
Zustand, in dem der Thermokopf 6 durch das Farbband gegen die Platte 2 und das Blatt
gepreßt ist, durchgeführt. Anschließend wird immer dann, wenn die Aufzeichnung einer Zeile
abgeschlossen ist, das Blatt zur nächsten Aufzeichnung vorgeschoben.
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Da der obige Thermodrucker so aufgebaut ist, daß die nächste Aufzeichnung durch Vorschub
des Blatts immer dann durchgeführt wird, wenn die Aufzeichnung einer Zeile abgeschlossen
ist, ist eine Nadelspitzen-Blattvorschubgenauigkeit erforderlich. Bei geringer
Blattvorschubgenauigkeit und bei einem Vorschubbetrag des Blatts, der größer ist als ein
zuvor festgelegter Betrag, tritt ein unbedruckter Teil oder ein so genannter weißer Streifen
zwischen den Zeilen auf, wohingegen bei einem Blatt-Vorschubbetrag, der kleiner ist als der
zuvor festgelegte Betrag, ein doppelt bedruckter Teil oder ein so genannter schwarzer Streifen
als überlappender Teil zwischen den Zeilen auftritt, und die Streifen mindern jeweils sehr
stark die Qualität eines aufgezeichneten Bildes.
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Zu beachten ist, daß die zum Drucken verwendeten Blätter ein Papierblatt, ein OHP-Blatt,
bestehend aus einem transparenten Harzblatt, und dergleichen einschließen, und sie werden
insgesamt als Aufzeichnungsblatt oder einfach als Blatt bezeichnet.
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Bei dem herkömmlichen Blattvorschubmechanismus besteht die Blattvorschubwalze 10
übrigens aus einem zylindrischen Metallkern und einem darauf befestigten Gummiwalzen-
Hauptkörper, wobei jede der Druckwalzen 11 aus einem zylindrischen Metallkern und einem
Gummiwalzen-Hauptkörper, der um den äußeren Umfang hiervon angebracht ist, besteht,
ebenso wie die Blattvorschubwalze 10 und der Blattvorschubmechanismus aus den
Druckwalzen 11 bestehen, die gegen die Blattvorschubwalze 10 gepreßt sind.
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Wenn jeweils die Blattvorschubwalze 10 und die Druckwalzen 11 aus dem Gummiwalzen-
Hauptkörper bestehen, der, wie herkömmlicherweise angeordnet, auf dem äußeren Umfang
des zylindrischen Metallkerns befestigt ist, besteht das Problem, daß beim
Gegeneinanderdrücken ein Blatt, wie ein OHP-Blatt, ein Papierblatt und dergleichen, nicht
um einen exakten Vorschubbetrag vorgeschoben werden kann, da die entsprechenden
Walzen-Hauptkörper der Blattvorschubwalze 10 und der Druckwalzen 11 elastisch verformt
werden und sich die Radien der entsprechenden Walzen 10, 11 ändern.
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Außerdem kann ein Fall auftreten, wobei die Walzen-Hauptkörper der Blattvorschubwalze 10
und der Druckwalzen 11 nicht gleichmäßig in axialer Richtung hiervon verformt werden, und
ein Blatt schräg eingezogen wird.
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Da die Oberflächen beider Walzen 10, 11 außerdem aus Gummi geformt sind, wird eine
Greifkraft zum Festklemmen eines Blattes vermindert, wodurch das Blatt verrutscht. Somit
kann auch in dieser Hinsicht kein exakter Vorschubbetrag des Blatts erhalten werden.
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Darum existiert bei der Blattvorschubwalze 10 und den Druckwalzen 11, die, wie vorstehend
beschrieben, angeordnet sind, das Problem, daß ein weißer oder schwarzer Streifen zwischen
den aufgezeichneten Zeilen auf einem Blatt entsteht, und wenn überlappende
Aufzeichnungen, wie Farbaufzeichnungen, durchgeführt werden, entsteht das Problem, daß
die aufgezeichneten Positionen verschoben werden und kein qualitativ gutes aufgezeichnetes
Bild erhalten werden kann.
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Wenn der herkömmliche Thermodrucker einen Wärmesublimationsdruck ausführen kann,
sind die Druckwalzen 11 des Blattvorschubmechanismus jeweils aus einem elastischen Harz
geformt, das kein thermoplastisches Material enthält, da die Möglichkeit besteht, daß sie auf
eine hohe Temperatur erhitzt werden. Außerdem bestehen die Druckwalzenschäfte 11a
jeweils aus einem Metallschaft, dessen Oberfläche einem Ni-Plattierungsverfahren unterzogen
worden ist. Obwohl die Druckwalzen-Halterungen auf die Druckwalzen 11 durch Andrücken
der darin angeordneten Federn (nicht gezeigt) Anpreßkraft ausüben, sind die Halterungen aus
Kunststoff, der hochfeste Glasfasern enthält, geformt, um ihre durch die Federkraft der
angepressten Federn verursachte Kriechdeformation zu verhindern.
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Allerdings weisen herkömmliche Druckplatten-Vorschubmechanismen insofern ein Problem
auf, als bei wiederholtem Drehen der Druckwalzenschäfte 11a dadurch, daß sie direkt von den
Druckwalzenhalterungen gestützt werden, in Übereinstimmung mit der Drehung der
Druckwalzen 11 die Ni-plattierten Oberflächen der Druckwalzenschäfte 11a durch die in den
Druckwalzenhalterungen 11b enthaltenen Glasfasern zerkratzt werden, wodurch der
Gleitwiderstand zwischen Walzenschäften und den Walzenhalterungen erhöht und der
Vorschubbetrag des Blatts vermindert wird. Beispielsweise wird der Vorschubbetrag eines
gewöhnlichen Blatts und eines Sublimationsblatts um etwa 0,6-0,8 mm vermindert, und
derjenige eines OHP-Blatts wird um etwa 1,0-1,4 mm vermindert, wenn sie um 240 mm
vorgeschoben werden. Aufgrund des verminderten Vorschubbetrags erscheint andererseits das
Blatt bei Durchführung der Aufzeichnung mit einem Farbdrucker ganz besonders als
schwarze Zeile, und es ist eine Verbesserung erforderlich.
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Die EP-0 832 835 A offenbart einen Blattvorschubmechanismus, der die Merkmale der
Präambel von Anspruch 1 aufweist.
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Erfindungsgemäß wird ein Druckerblattvorschubmechanismus bereitgestellt, der mindestens
folgendes aufweist:
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Eine Blattvorschubwalze, die so angeordnet ist, daß sie durch den Antrieb eines
Antriebsmotors gedreht wird; und Druckwalzen, die so angeordnet sind, daß sie unter Druck
mit der Blattvorschubwalze in Kontakt sind, wobei die Blattvorschubwalze aus einem
Metallschaft mit kreisförmigem Querschnitt besteht und eine Vielzahl von Ausstülpungen um
die Oberfläche des Metallschafts parallel zur axialen Richtung des Metallschafts durch
teilweises Ausstülpen des Metallschafts selbst ausgebildet sind, wobei die Ausstülpungen
jeweils in einer etwa viertelkugeligen Halbkuppelform mit einer Ebene etwa vertikal zur
Oberfläche des Metallschafts ausgebildet sind, wobei die Höhe der Ausstülpung auf 30 bis 90
um eingestellt ist, die ausstülpungen in Abständen im Bereich von 0,2 bis 0,6 mm in
Umfangsrichtung und in Abständen im Bereich von 0,6 bis 1,8 mm in Achsrichtung verteilt
sind und die Druckwalzen eines Shore A-Härte im Bereich von 70 bis 97º aufweisen.
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Vorzugsweise besitzt der Druckerblattvorschubmechanismus das Merkmal, daß die
Druckwalzen, die gegen die Blattvorschubwalze drücken, eine Anpreßkraft im Bereich von
0,4 bis 1,5 N (40 gf bis 150 gf)/Element der Ausstülpungen aufweisen.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Druckerblattvorschubmechanismus,
der ein Druckblatt durch Einsatz der obigen Anordnung mit Nadelspitzengenauigkeit
vorzuschieben vermag, ohne daß auf ihm Knicke entstehen und ohne Schräglage.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist die Aufrechterhaltung einer Blattvorschubgenauigkeit für eine
lange Zeit auf hohem Niveau und die Verbesserung der Aufzeichnungsgenauigkeit.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Schmiereigenschaft und Haltbarkeit der
Druckwalzenschäfte in Richtung einer höheren Zuverlässigkeit und die Aufrechterhaltung der
Blattvorschubgenauigkeit während einer langen Zeit durch Einsatz des obigen Aufbaus.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine Ansicht und beschreibt einen erfindungsgemäßen
Druckerblattvorschubmechanismus;
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Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Hauptteils einer Blattvorschubwalze nach einem
erfindungsgemäßen Blattvorschubmechanismus;
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Fig. 3 ist eine Ansicht und beschreibt die Herstellung der Blattvorschubwalze nach dem
erfindungsgemäßen Blattvorschubmechanismus;
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Fig. 4 ist eine Ansicht und beschreibt das Greifen eines Blatts zwischen Blattvorschubwalze
und Druckwalze nach dem erfindungsgemäßen Blattvorschubmechanismus;
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Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt den Hauptteil einer weiteren
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckerblattvorschubmechanismus;
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Fig. 6A ist eine Ansicht und beschreibt das Andrücken der Druckwalze gegen eine
Blattvorschubwalze bei der Ausführungsform; und
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Fig. 6B ist eine Ansicht und beschreibt das Lösen der gegen die Blattvorschubwalze
angedrückten Druckwalze;
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Fig. 7 ist eine Ansicht und beschreibt die auf einen Druckwalzenschaft bei der
Ausführungsform angewandte Oberflächenbearbeitung; und
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Fig. 8 ist eine Ansicht und zeigt die Anordnung eines Druckers mit einem herkömmlichen
Druckerblattvorschubmechanismus.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Einige Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist eine Ansicht und beschreibt einen erfindungsgemäßen
Druckerblattvorschubmechanismus, und Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Hauptteils
einer Blattvorschubwalze nach dem erfindungsgemäßen Blattvorschubmechanismus. Der
erfindungsgemäße Druckerblattvorschubmechanismus ist unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen beschrieben.
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Eine Blattvorschubwalze 20 besteht aus einem zylindrischen Metallschaft 21 mit
kreisförmigem Querschnitt und einer Vielzahl von Ausstülpungen 22, die durch teilweises
Ausstülpen des Metallschafts 21 selbst um die äußere Umfangsfläche hiervon ausgebildet
sind.
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Anschließend wird die Vielzahl von Ausstülpungen 22 in axialer Richtung und in
Umfangsrichtung des Metallschafts 21 in zuvor festgelegten Abständen in gestaffelter Form
ausgebildet, ebenso wird eine Vielzahl von Bereichen 23, bestehend aus einer Vielzahl von
Gruppen der Ausstülpungen 22, in axialer Richtung in Abständen ausgebildet.
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Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Ausstülpungen 22 jeweils in Kuppelform ausgebildet,
bestehend aus einer vertikalen Ebene 22a, die in Richtung der Walzendrehrichtung zeigt, und
einer Viertelkreis-Oberfläche, die kontinuierlich zur vertikalen Ebene ist und eine Höhe T von
30-90 um, einen Umfangsabstand P1 von 0,2-0,6 mm und einen axialen Abstand P2 von
0,6-1,8 mm aufweist.
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Die vertikalen Ebenen 22a der entsprechenden halbkuppelförmigen Ausstülpungen 22 weisen
in die Richtung der Drehrichtung der Blattvorschubwalze 20 bzw. weist die Vielzahl der
Ausstülpungen 22 in der gleichen Reihe in axialer Richtung der Blattvorschubwalze 20 in die
gleiche Richtung.
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Die vertikale Ebene 22a der entsprechenden Ausstülpungen 22 in zwei
nebeneinanderliegenden Reihen weist in eine entgegengesetzte Richtung bzw. sind die
Ausstülpungen 22 in einer Vielzahl von Reihen jeweils versetzt angeordnet, wie vorstehend
beschrieben.
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Jede der Druckwalzen 25, die so angeordnet ist, daß sie gegen die Blattvorschubwalze 20
gepreßt ist, ist in zylindrischer Form mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet und besteht
aus einem Gummimaterial einer Shore A-Härte von 70-97 Grad.
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Die Druckwalzen 25 sind in den entsprechenden, aus der Gruppe der Ausstülpungen 22
bestehenden Regionen 23 angeordnet und weisen eine Breite auf, die etwas schmäler ist als
die Breite der Regionen, so daß es möglich ist, die gesamten äußeren Umfangsflächen hiervon
einheitlich mit den Ausstülpungen 22 der Blattvorschubwalze 20 unter Druck in Kontakt
kommen zu lassen. Ferner ist die Anpreßkraft der Druckwalzen 25, die unter Druck gegen die
Blattvorschubwalze 20 gepreßt sind, auf 0,4 bis 1,5 N (40-150 gf) pro Element der
Ausstülpungen 22 eingestellt, und der Blattvorschubmechanismus besteht aus der
Blattvorschubwalze 20 und den Druckwalzen 25 zum Vorschub eines Blattes 30, wie eines
OHP-Blatts, eines Papierblatts oder dergleichen, durch Einklemmen zwischen ihnen.
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Als nächstes ist Fig. 3 eine Ansicht, die beschreibt, wie die Blattvorschubwalze nach dem
erfindungsgemäßen Druckerblattvorschubmechanismus hergestellt wird. Ein
Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäße Blattvorschubwalze 20 wird auf der
Grundlage der Zeichnung beschrieben. Wie in Fig. 3 gezeigt, weist ein Stempel 26 die
Anschläge 26a auf, die an beiden Enden hiervon ausgebildet sind, so daß dadurch eine solche
Dimensionsgenauigkeit erhalten werden kann, daß die Anschläge 26a zum Anstoßen an den
äußeren Umfang des Metallschafts 21 gebracht werden, nachdem er geprägt wurde.
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Wenn die Zähne 27 des Stempels 26 an den Metallschaft 21 anstoßen, wird die Oberfläche
des Metallschafts 21 eingeschnitten und erhöht, und ein gleitend geformter bearbeiteter
Abschnitt besteht aus einer ausgeschnittenen Aussparung 22b und der Ausstülpung 22, die als
die zuvor genannten halbkugelförmige Ausstülpung dient.
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Zu beachten ist, daß der Metallschaft 21 als massive oder hohle zylindrische Form geformt
sein kann, solange er eine kreisförmige äußere Umfangsfläche aufweist.
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Wie in der Zeichnung gezeigt, weist der Stempel 26 die Zähne 27 auf, die in einer einzelnen
Reihe in zuvor festgelegten Abständen ausgebildet sind. Die Zähne 27 besitzen eine
festgelegte Höhe, um den Metallschaft 21 in einer zuvor festgelegten Tiefe einzuschneiden
und um die einzelnen Reihen der Ausstülpungen 22 durch einmalig ausgeführtes Prägen zu
bilden. Da jedoch die beiden Reihen der Stempel 26 über den Metallschaft 21 einander
gegenüberliegend angeordnet werden, wobei die Zähnen 27 hiervon zur Rückseite weisen,
und da weiterhin die Positionen der Zähne 27 der beiden Stempel 26 in axialer Richtung des
Metallschafts 21 verschoben werden, werden die Ausstülpungen 22 der beiden Reihen
gleichzeitig geprägt (nicht gezeigt).
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Nach Abschluß des Prägens für eine Reihe wird der Metallschaft 21 zum Prägen der nächsten
Reihen um einen zuvor festgelegten Winkel gedreht.
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Der für den Metallschaft 21 festgelegte Drehwinkel ist so eingestellt, daß sich die
Ausstülpungen 22 durch andere Stempel 26 zwischen den geprägten Ausstülpungen 22 in
umgekehrter Richtung formen lassen.
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Bei Durchführung des Prägens für den einen Drehbereich des Metallschafts 21 weisen die so
ausgebildeten Ausstülpungen 22 die vertikalen Ebenen 22a auf, die in den jeweiligen Reihen
nach hinten zeigen, und gleichermaßen sind sie für die jeweiligen Reihen in versetzter Form
angeordnet.
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Wenn der Metallschaft 21 für einen Drehbereich hiervon geprägt wird, wird er um einen
zuvor festgelegten Abstand in axialer Richtung bewegt, und die Ausstülpungen 22 werden auf
dem Teil des Metallschafts 21 ausgebildet, der der nächsten Druckwalze 25 gegenüber liegt.
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Die Blattvorschubwalze 20 mit den darauf ausgebildeten gewünschten Ausstülpungen 22 wird
durch Wiederholung des obigen Vorgangs erhalten.
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Fig. 4 ist eine Ansicht und beschreibt das Greifen eines Blatts zwischen Blattvorschubwalze
und Druckwalze nach dem erfindungsgemäßen Druckerblattvorschubmechanismus. Wie
in der Zeichnung gezeigt, wird Blatt 30 durch die Reibungskraft der Ausstülpungen 22 der
Blattvorschubwalze 20 bis zum Festklemmen des äußeren Endes des Blatts 30 zwischen
Blattvorschubwalze 20 und Druckwalzen 25.
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Nach dem Festklemmen des Blatts 30 zwischen Blattvorschubwalze 20 und Druckwalzen 25
wird durch den Eingriff der äußeren Enden der Ausstülpungen 22 der Blattvorschubwalze 20
in das Blatt 30 eine Vorschubkraft erhalten.
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Durch Vorsehen der Ausstülpungen 22 auf dem Metallschaft 21 wird die elastische
Verformung der Blattvorschubwalze 20 ausgeschaltet, und es läßt sich ein exakter
Vorschubbetrag des Blatts 30 erhalten.
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Obwohl experimentell eine Greifkraft dadurch erhalten wird, daß die Ausstülpungen 22 zum
Eingreifen in das Blatt 30 gebracht werden, wurde festgestellt, daß der Betrag des Eingriffs
für den stabilen Vorschub des Blatts eine wichtige Rolle spielt. Als Ergebnis des Experiments
kann der Greifbetrag durch Einstellen der Anpreßkraft für ein Element der Ausstülpung auf
0,4-1,5 N (40-150 gf) und der Schore A-Härte der Druckwalzen 25 auf 70-97º erhalten
werden, wodurch das Blatt 30 durch eine Greifkraft, die auf dem Blatt 30 keine Knicke und
einen sehr geringen Schiefeinzug hiervon bewirkt, um einen exakten Vorschubbetrag
vorgeschoben werden kann.
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Das heißt, wenn die durch die Druckwalzen 25 ausgeübte Anpreßkraft geringer ist als 0,4
N/Element (40 gf/ Element), wird es schräg eingezogen, da die Ausstülpungen 22 das Blatt 30
nicht greifen, wohingegen, wenn die Anpreßkraft höher ist als 1,5 N/Element (150
gf/Element), Knicke auf dem Blatt 30 verursacht werden, und wenn das gedruckte Blatt zum
Drucken einer weiteren Farbe auf eine bedruckte Oberfläche nochmals umgekehrt
vorgeschoben wird, wird eine anfänglich gedruckte Farbe abgeschiefert, und die Qualität des
Druckes wird verringert.
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Wenn die Härte der Druckwalzen 25 geringer ist als 70 Grad, wird, da der Teil der
Druckwalzen 25, auf den die Ausstülpungen 22 der Blattvorschubwalze 20 unter Abdeckung
der Ausstülpungen 22 drücken, gebogen wird, der Eingreifbetrag der Ausstülpungen 22 in das
Blatt 30 vermindert, es kann keine ausreichende Greifkraft mehr erhalten werden, und das
Blatt 30 wird schief eingezogen, wohingegen, wenn die Härte höher ist als 97 Grad, auf dem
Blatt 30 Knicke hervorgerufen werden, und wenn das bedruckte Blatt 30 zum Drucken einer
weiteren Farbe auf die Druckfläche umgekehrt vorgeschoben wird, wird die ursprünglich
gedruckte Farbe abgeschiefert und die Qualität des Druckes vermindert, da die Anpreßkraft
der Druckwalzen 25 gegen die Ausstülpungen 22 übermäßig hoch gemacht wird.
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In einem Experiment wurde festgestellt, daß, da das OHP-Blatt eine Oberfläche aufweist, die
härter ist als diejenige des Papierblatts, es schwierig ist, daß die Ausstülpungen 22 in das
OHP-Blatt eingreifen. Somit beeinflussen Greifkraft und Schiefeinzug bei Vorschub des
Blatts sehr stark den Umfangsabstand P1 und den axialen Abstand P2 der Ausstülpungen 22.
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Das heißt, als Ergebnis des Experiments wurde, wenn der Umfangsabstand P1 der
Ausstülpungen 22 auf 0,2-0,6 mm und der axiale Abstand P2 hiervon auf 0,6-1,8 mm
eingestellt wurde, der Schiefeinzug stark vermindert, und das OHP-Blatt konnte durch eine
angemessene Greifkraft vorgeschoben werden.
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Wenn beide Abstände P1, P2 von den obigen. Werten abweichen und kleiner gemacht werden
als sie, da eine Last, die auf ein Element der Ausstülpungen 22 ausgeübt wird, dispergiert und
vermindert wird, wird kein ausreichender Greifbetrag erhalten. Wenn der axiale Abstand P2
breiter ist, wird die Anzahl der Ausstülpungen 22, die in das Blatt eingreifen, und demnach
die Greifkraft, unzureichend gemacht, und wenn weiterhin der Umfangsabstand P1 breiter ist,
wird der Betrag der Biegung des OHP-Blattes zwischen den Ausstülpungen 22 erhöht,
wodurch der Vorschub des Blatts instabil gemacht wird.
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Außerdem beeinflußt nach dem Experiment die Höhe der Ausstülpungen 22 den Vorschub
des Blatts sehr stark. Als Ergebnis des Experiments können, wenn die Höhe T der
Ausstülpungen 22 auf 30-90 um eingestellt wird, sowohl das Papierblatt als auch das OHP-
Blatt sicher vorgeschoben werden, ohne daß darauf Knicke entstehen, mit einem
angemessenen Eingreifbetrag in das Blatt 30, und der Anfangseinschub (Blatt-Abruf) des
Blatts zwischen beide Walzen 20 und 25 kann sicher durchgeführt werden.
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Bei Abweichen der Höhe T vom obigen Bereich und bei einer Verkleinerung auf unter 30 um
wird, da das Blatt 30 nicht nur mit den Ausstülpungen 22, sondern auch mit der äußeren
Umfangsfläche der Blattvorschubwalze 20 in Kontakt kommt, eine Last dispergiert, und ein
ausreichender Eingreifbetrag der Ausstülpungen 22 in das Blatt 30 kann nicht erhalten
werden, wohingegen, wenn die Höhe T größer ist als 90 um, das äußerste Ende des Blatts 30
von den Ausstülpungen 22 gegriffen wird, das Blatt 30 nicht zu dem Teil vorgeschoben
werden kann, wo die Blattvorschubwalze 20 mit den Druckwalzen 25 in Kontakt ist und der
Vorschub des Blatts 30 nicht erfolgt und ein Blatt-Abruf nicht erfolgen kann, und auch wenn
das Blatt 30 gewaltsam vorgeschoben wird, entsteht der Nachteil, daß auf dem Blatt 30 durch
die Ausstülpungen 22 Knicke entstehen.
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Wie vorstehend durch den erfindungsgemäßen Druckerblattvorschubmechanismus
beschrieben, kann, da die Blattvorschubwalze aus dem Metallschaft, auf dem die
Ausstülpungen ausgebildet sind, besteht, die Walze nicht elastisch verformt werden, und ein
Blatt kann von ihr korrekt vorgeschoben werden.
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Die Erfindung kann den Blattvorschubmechanismus, durch den ein angemessener
Eingreifbetrag in das Blatt durch Einstellung der Shore A-Härte der Druckwalzen auf 70-97
Grad erhalten werden kann, und einen exakten Vorschubbetrag, der durch eine Greifkraft mit
einem sehr kleinen Schiefeinzugsgrad des Blatts ohne Hervorrufen von Knicken auf ihm
erhalten wird, bereitstellen.
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Die Erfindung kann weiterhin den Blattvorschubmechanismus, der zum Vorschub des
Blatts sehr bevorzugt ist, durch Einstellen der Shore A-Härte der
Druckwalzen auf 70-97 Grad und der Anpreßkraft hiervon auf
0,4-1,5 N (40-150 gf) pro Element der Ausstülpungen
bereitstellen.
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Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Druckerblattvorschubmechanismus wird unter Bezugnahme auf die
Fig. 5 bis Fig. 7 beschrieben. Die gleichen Anordnungen wie
die Anordnungen des zuvor genannten herkömmlichen
Druckerblattvorschubmechanismus sind mit den gleichen Ziffern
bezeichnet, und sie werden nicht nochmals beschrieben.
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Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der
Ausführungsform, wobei die Druckwalzen 25, 25... mit der
Oberfläche einer Blattvorschubwalze 20 von der oberen Seite
hiervon unter horizontalem Vorschub eines Blatts in Kontakt
kommen. Dieser Aufbau ist im wesentlichen der gleiche wie der
Aufbau des herkömmlichen Druckerblattvorschubmechanismus.
Allerdings unterscheidet sich die Ausführungsform in sofern
von der herkömmlichen, daß eine Oberflächenbearbeitung, die
eine Schmiereigenschaft aufweist, auf die Oberflächen der
Druckwalzenschäfte 25a, 25a..., die die Drehschäfte der
Druckwalzen 25, 25... sind, angewandt wird.
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Das heißt, die zylindrische, aus einem Metallschaft bestehende
Blattvorschubwalze 20 ist in horizontaler Richtung durch die
Auflagen 20a drehbar gelagert, und die Vielzahl der
Druckwalzen 25, 25... ist an der Blattvorschubwalze 20 in
Längsrichtung und gestützt von den Druckwalzenschäften 25a,
25a... angeordnet, so daß sie gegen die Oberfläche der
Blattvorschubwalze 20 stößt. Diese Druckwalzenschäfte 25a, 25a
sind integral mit den Druckwalzen 25, 25 durch Einführen in
sie ausgebildet. Jeder der Druckwalzenschäfte 25a, 25a... ist
über die beiden Armabschnitte 36a der Druckwalzenhalterungen
36, 36... drehbar gelagert. Die Druckwalzenhalterungen 36,
36... sind über einen Halteschaft 37 an den Fußenden 36b
hiervon drehbar gelagert, wobei der Halteschaft 37 seitlich
auf einem Trägerabschnitt 1a, der an einem Rahmen 1 befestigt
ist, angeordnet ist. Mit dem Halteschaft 37 ist ein
Blattdruckhebel 38 zum Andrücken der Druckwalzen 25, 25... an
die Blattvorschubwalze 20 und zum Lösen der Druckwalzen 25,
die an die Blattvorschubwalze 20 angepreßt sind, gekoppelt.
Außerdem ist an den Druckwalzenhalterungen 36, 36... ein
Andrückhebel 39 jeweils zwischen der Halterung und dem
Trägerabschnitt 1a zum Ausüben einer Anpreßkraft zum Klemmen
eines Blatts auf der Seite der Blattvorschubwalze 20 um den
Halteschaft 37 angeordnet.
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Fig. 6A und Fig. 6B zeigen den Betrieb der Druckwalzen 25,
25..., die gegen die Blattvorschubwalze 20 gepreßt und davon
gelöst sind. Fig. 6A zeigt den Zustand, wobei die Druckwalzen
25, 25... durch die elastischen Kräfte der Andrückhebel 39,
die durch Drehen der Blattdruckhebel 38 im Uhrzeigersinn
angepreßt werden, gegen die Blattvorschubwalze 20 gepreßt
werden, und Fig. 6B zeigt den Zustand, wobei die angedrückten
Druckwalzen 25, 25... durch Drehen der Blattdruckhebel 38
gegen den Uhrzeigersinn gegen die elastischen Kräfte der
Andrückhebel 39 gelöst werden.
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Eine Blattnachweis-Walzeneinheit 40 ist am Halteschaft 37 am
äußeren Ende der Druckwalzenhalterungen 36, 36... (an der
Stelle gegenüber der äußerst rechten Druckwalzenhalterung 36
in Fig. 5) zur Bestätigung des Blatts vor und nach der
Aufzeichnung und zum Nachweis des Abruf des Blatts, wenn es
automatisch vorgeschoben wird, drehbar befestigt.
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Andererseits sind die Blattabgabewalzen 41 und eine
Blattabgabe-Abdeckung 42 vor der Blattvorschubwalze
angeordnet, und die Blattabgabe-Abdeckung 42 wird durch
Betätigung einer nicht gezeigten Feder an die
Blattabgabewalzen 41 angedrückt, so daß Blätter, bei denen die
Aufzeichnung abgeschlossen ist, eingeklemmt und nacheinander
abgegeben werden.
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Als nächstes wird die auf die Oberflächen der Druckwalzen 25,
25... angewandte Oberflächenbearbeitung beschrieben.
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Da die Druckwalzen 25, 25... aus sehr kleinen Teilen bestehen,
existiert zur Aufnahme von Auflagen zwischen den
Druckwalzenhalterungen 36, 36... und den Druckwalzenschäften
25a, 25a... kein Raum. Somit wird dieses Problem durch
Anwendung einer Oberflächenbearbeitung mit einer
Schmiereigenschaft für die Druckwalzenschäfte 25a, 25a...
behoben. Das bedeutet, wie in Fig. 7 gezeigt, die
Oberflächenbearbeitung mit der Schmiereigenschaft wird
mindestens auf die Gleitkontaktteile 43 der Oberflächen der
Druckwalzenschäfte 25a, 25a... angewandt, die sich mit den
Druckwalzenhalterungen 36, 36... im Gleitkontakt befinden. Zur
Wahl der Oberflächenbearbeitung wurden die Druckwalzenschäfte
25a, 25a..., auf die verschiedene Typen einer
Oberflächenbearbeitung angewandt wurden, vorbereitet, und es
wurde ein Experiment durchgeführt, um zu bestimmen, um wie
viel die Verminderung eines Blattvorschubbetrags unterdrückt
werden konnte, wenn die Blätter unter Verwendung der
entsprechenden Druckwalzenschäfte 25a, 25a... vorgeschoben
wurden.
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In dem Experiment wurden ein Plattierungsverfahren auf
Nickelbasis, ein Nitrierverfahren, ein Hartchromverfahren, ein
fluorhaltiges Nickelplattierungsverfahren, ein
Molybdänverbindungs-Beschichtungsverfahren und ein
Fluorverbindungs-Beschichtungsverfahren jeweils als zu
überprüfende Gegenstände angewandt, gebräuchliche Blätter
wurden als vorzuschiebende Blätter verwendet, und die
gebräuchlichen Blätter wurden zur Messung eines
Vorschubfehlers durch Vergleich des tatsächlichen
Vorschubbetrags der Blätter mit einem zuvor festgelegten
Vorschubbetrag um 240 mm vorgeschoben. Tabelle 1 zeigt das
Ergebnis des Experiments.
Tabelle 1
Fehler im Blattvorschubbetrag bei verschiedenen
Bearbeitungstypen
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Typ von Oberflächenbearbeitung verminderter Wert des Blattvorschubbetrags (mm)
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Nickelbasis-Plattierungsverfahren 0,5-0,6
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Nitrierungsverfahren 0,55-0,7
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Hartchromverfahren 0,5-0,6
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fluorhaltiges Nickelplattierungsverfahren 0,1-0,2
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Molybdänverbindungs-Beschichtungsverfahren 0,1-0,15
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Fluorverbindungs-Beschichtungsverfahren 0,1-0,2
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Nach Tabelle 1 wurde der Vorschubbetrag der Blätter um etwa 0,6 mm vermindert, wenn die
Blätter durch die Druckwalzen 25, 25... vorgeschoben wurden, auf die das Nickelbasis-
Plattierungsverfahren, das Nitrierverfahren und das Hartchromverfahren angewandt wurden.
Somit konnte durch diese Verfahren keine ausreichende Wirkung erhalten werden, verglichen
mit dem Fall, wobei die herkömmlichen Druckwalzenschäfte 25a, 25a... verwendet wurden.
Im Gegensatz dazu konnte die Verminderung des Vorschubbetrags des Blattes durch
Anwendung des fluorhaltigen Nickelplattierungsverfahrens um etwa 0,1-0,2 mm
unterdrückt werden, die Verminderung hiervon konnte durch Anwendung des
Molybdänverbindungs-Beschichtungsverfahrens um etwa 0,1-0,15 mm und durch
Anwendung des Fluorverbindungs-Beschichtungsverfahrens um etwa 0,1-0,2 mm
unterdrückt werden. Bei Anwendung des fluorhaltigen Nickelplattierungsverfahrens, des
Molybdänverbindungs-Beschichtungsverfahrens und des
Fluorverbindungs-Beschichtungsverfahrens kann als Ergebnis die Verminderung des Vorschubbetrags des Blatts im
Vergleich mit dem herkömmlichen Druckerblattvorschubmechanismus um etwa 1/3 bis 1/6
unterdrückt werden. Beruhend auf dem obigen Ergebnis ist es bei der Ausführungsform
bevorzugt, eines der fluorhaltigen
Nickelplattierungsverfahren, der Molybdänverbindungs-
Beschichtungsverfahren und der Fluorverbindungs-
Beschichtungsverfahren als Oberflächenbearbeitung der
Druckwalzenschäfte 25a, 25a... anzuwenden. Auch wenn die
Druckwalzenschäfte 25a, 25a... durch Abstützen durch die
Druckwalzenhalterungen 36, 36... gleitend gedreht werden, kann
als Ergebnis das Zerkratzen der Oberflächen der
Druckwalzenschäfte 25a, 25a... durch die Glasfasern, die die
Druckwalzenhalterungen 36, 36... bilden, verhindert werden,
und die Gleitlast kann vermindert werden.
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Darum können nach der Ausführungsform der Erfindung
Schmiereigenschaft und Haltbarkeit der Druckwalzenschäfte 25a,
25a... unter Anwendung von einem der fluorhaltigen
Nickelplattierungsverfahren, Molybdänverbindungs-
Beschichtungsverfahren oder Fluorverbindungs-
Beschichtungsverfahren verbessert werden, wodurch die
Blattvorschubgenauigkeit lange Zeit auf hohem Niveau
beibehalten und die Aufzeichnungsqualität verbessert werden
kann.
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Zu beachten ist, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die
obige Ausführungsform begrenzt ist und in verschiedenartiger
Weise, wenn notwendig, geändert werden kann.
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Wie vorstehend beschrieben, können durch den erfindungsgemäßen
Druckerblattvorschubmechanismus insofern Vorteile erzielt
werden, als die Blattvorschub-Genauigkeit lange Zeit auf hohem
Niveau beibehalten und die Aufzeichnungsqualität durch die
verbesserte Schmiereigenschaft und Haltbarkeit der Oberflächen
der Druckwalzenschäfte verbessert werden kann.