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Die
vorliegende Erfindung betrifft Druckvorrichtungen, insbesondere
Druckvorrichtungen mit einem Druckgegenlagermechanismus sowie ein
Verfahren zum Steuern der Druckvorrichtung.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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In
Druckvorrichtungen, beispielsweise Anschlagdruckern ist der Spalt
zwischen dem Druckkopf und dem Druckgegenlager einer der wichtigsten,
die Druckqualität
bestimmenden Faktoren. Ist der Spalt zu groß, verliert der Druckkopf den
richtigen Abstand zum Bedrucken der Oberfläche eines Bedruckbogens. Das
führt zur
Verschmierung und Verformung von Druckzeichen. Wenn bei Tintenstrahldruckern
der Spalt übermäßig groß ist, wird
die Druckqualität
auch verschlechtert, denn ein Fehler der Ankunftsstelle des Tintentröpfchens
aufgrund eines Fehlers im Ausstoßwinkel wird vergrößert. Aus diesem
Grund sollte zur Sicherstellung hoher Druckqualität der Spalt
zwischen dem Druckgegenlager und dem Druckkopf verkleinert werden,
indem in dem Zustand, bei dem sich das Druckgegenlager dem Druckkopf
gegenüber
befindet, das Druckgegenlager dem Druckkopf so nahe wie möglich ist.
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Üblicherweise
wird ein Bedruckbogen von der Bogenzufuhrseite einem Druckbereich
mittels eines Transportmechanismus, beispielsweise Walzen über einen
Bogentransportweg zugeführt.
Die Höhe des
Innenraums innerhalb des Transportweges ist dabei groß genug,
um den Bedruckbogen glatt hindurchzubewegen und dadurch zu verhindern,
daß sich
der Bogen im Transportweg verklemmt. Folglich muß der Bedruckbogen von dem
ausreichend großen
Transportweg in einen engeren Spalt im Druckbereich eingeführt werden.
Dabei stößt die führende Kante
des Bogens auf das Druckgegenlager oder ein Bauelement in ihrer
Nähe, was
möglicherweise
einen Papierstau hervorruft.
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Es
ist ein Verfahren zur Lösung
dieses Problems bekannt. Dieser herkömmliche bekannte Druckgegenlagermechanismus
ist in den 8 bis 10 dargestellt.
Wie gezeigt, ist ein Druckgegenlager 81 einem Druckkopf 80 gegenüber angeordnet, der
horizontal beweglich ist. Das Druckgegenlager 81 besteht
hier aus einem plattenartigen Teil, dessen Länge dem Bewegungsbereich des
Druckkopfes 80 entspricht. Das Druckgegenlager 81 ist
an einem Stützglied 83 befestigt,
welches um eine Welle 82 drehbar ist. Das Stützglied 83 ist
mit einem Solenoidstößel 84 mechanisch
gekoppelt. Beim Antrieb mittels des Stößels 84 wird das Stützglied 83 und
folglich auch das Druckgegenlager 81 zum und vom Druckkopf 80 bewegt.
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Wenn
sich der Drucker im Druckmodus befindet, wird das Druckgegenlager 81 zum
Druckkopf 80 bewegt, und ihre Stirnfläche befindet sich in der Nähe eines
Bogentransportweges 85. Folglich entsteht zwischen dem
Druckgegenlager 81 und dem Druckkopf 80 ein verminderter
Spalt G (9).
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Wenn
sich der Drucker im Bogeneinführmodus
befindet, bei dem ein Bogen in einen Druckbereich eingeführt wird
(einschließlich
eines Teils des Transportweges 85 zwischen dem Druckgegenlager 81 und
dem Druckkopf 80), wird das Druckgegenlager 81 aus
dem Transportweg 85 zurückgezogen
und folglich ihre Stirnfläche
vom Druckkopf 80 entfernt und der Spalt G vergrößert. Bei
dieser Konstellation kann der Bedruckbogen P glatt und ohne jegliche
Unterbrechung in den Druckort eintreten.
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Mit
dem herkömmlichen
Druckgegenlagermechanismus gibt es Probleme. Im Betrieb wird die gesamte
Kombination aus Druckgegenlager 81 und Stützglied 83 vom
Stößel geschwenkt.
Um den Spalt G konstant zu halten, wenn sich der Drucker im Druckmodus
befindet, ist Exaktheit in den Abmessungen der zugehörigen Teile
erforderlich. Außerdem
ist viel Platz zwischen der Öffnung
des Transportweges 85 und dem Druckgegenlager 81 nötig. Der
sich bewegende Bogen wird häufig
im großen Raum
gefangen, was zu einem Papierstau führt. Schließlich muß das Druckgegenlager 81 stabil
sein, wenn sie einen Aufprall vom Druckkopf 80 erleidet. Hierzu
braucht der Stößel 84 eine
große
Ausgangsleistung.
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Ein
weiterer bekannter Druckgegenlagermechanismus ist in JP-A-8-11365
offenbart. Bei dieser Vorveröffentlichung
wird der Spalt zwischen dem Druckkopf und dem Druckgegenlager so
eingestellt, daß der
Spalt im Bogeneinführmodus
vergrößert und im
Druckmodus verkleinert wird. Zur Einstellung des Spaltes wird ein
exzentrisch angebrachtes, zylindrisches Druckgegenlager gedreht.
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Bei
einer Ausführung,
bei der das exzentrisch angebrachte zylindrische Druckgegenlager über die
den Transportweg bestimmende Führungswand
hinausragt, ist der Bewegungsradius des zylindrischen Druckgegenlagers
größer als
der des Druckgegenlagers per se, so daß zwischen dem Druckgegenlager
und der Führungswand
ein großer Spalt
entsteht. Dieser große
Spalt kann leicht die führende
Kante des Bedruckbogens fangen und damit einen Papierstau verursachen.
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Es
gibt Fälle,
bei denen die führende
Kante des Bedruckbogens lediglich auf den den Spalt begrenzenden
Teil der Führungswand
trifft und keinen Papierstau verursacht. In diesem Fall schwankt
die Transportgeschwindigkeit des Bedruckbogens. Diese Geschwindigkeitsschwankung
wirkt sich als Lesefehler aus, wenn der Drucker Informationen auf
dem Bogen oder Magnetschriftzeichen (MICR) liest.
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Ein
Druckgegenlagermechanismus gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist in US-A-4 556 333 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, einen Druckgegenlagermechanismus
bereitzustellen, der in einer Druckvorrichtung benutzt wird, die
im Druckmodus den Spalt im Druckbereich gleichbleibend hält und es
im Bogeneinführmodus
dem Bogen erlaubt, den Spalt ohne jegliche nachteilige Auswirkung
auf die Bogentransportgeschwindigkeit glatt zu durchlaufen.
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Dieses
Ziel wird mit einem Druckgegenlagermechanismus gemäß Anspruch
1 bzw. einer Druckvorrichtung und einem diese nutzenden Drucker
gemäß Anspruch
4 bzw. Anspruch 10 erreicht. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind der Gegenstand
der abhängigen
Ansprüche.
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Ein
einem Druckkopf gegenüber
angeordneter Druckgegenlagermechanismus ist zum Stützen eines
Aufzeichnungsträgers
vorgesehen. Der Druckgegenlagermechanismus umfaßt eine Führungswand zum Führen des
Aufzeichnungsträgers
zum Druckkopf, ein Druckgegenlager, die um eine Welle im wesentlichen
parallel zur Führungswand
drehbar ist und einen Stützteil
sowie einen Führungsteil. Wenn
das sich drehende Druckgegenlager in einer ersten Position angehalten
wird, bei der sich der Stützteil
dem Druckkopf gegenüber
befindet, steht der Stützteil
von der Führungswand
vor und stützt den
Aufzeichnungsträger
vor dem Druckkopf. Wenn das sich drehende Druckgegenlager in einer
zweiten Position angehalten wird, bei der sich der Führungsteil
dem Druckkopf gegenüber
befindet, ist der Führungsteil
mit der Führungswand
im wesentlichen kontinuierlich, um den transportierten Aufzeichnungsträger glatt
zu führen.
Ein Antriebsmechanismus für
das Druckgegenlager dreht das Druckgegenlager so, daß entweder
der Stützteil
oder der Führungsteil
wahlweise dem Druckkopf gegenüberliegt.
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Wenn
die Druckvorrichtung sich bei einer derartigen mechanischen Anordnung
im Druckmodus befindet, wird das Druckgegenlager so gedreht, daß sie dem
Stützteil
des Druckgegenlagers mit dem Druckkopf gegenüberliegt und dient als Druckgegenlager.
Hierbei kann eine vom Druckkopf (beispielsweise einem Rasterdrucker
oder einem sonstigen Anschlagdruckkopf) auf das Druckgegenlager
aufgebrachte Kraft von der Drehwelle des Druckgegenlagers aufgenommen
werden. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist das Druckgegenlager unbeweglich und stabiles Drucken
gewährleistet.
Wenn sich die Druckvorrichtung in einem Trägertransportmodus befindet,
durchläuft
der Aufzeichnungsträger
einen Druckbereich (einschließlich
eines Teils des Transportweges zwischen dem Druckgegenlager und
dem Druckkopf), das Druckgegenlager wird gedreht, damit der Druckkopf
dem Führungsteil
des Druckgegenlagers gegenüber
zu liegen kommt. Dabei ist der Führungsteil
im wesentlichen kontinuierlich mit der Führungswand, so daß der transportierte
Aufzeichnungsträger
glatt geführt
wird. Das Ergebnis besteht darin, eine Schwankung der Transportgeschwindigkeit
des Aufzeichnungsträgers
zu verhüten.
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Der
Druckgegenlagermechanismus kann ein Vorspannelement aufweisen, welches
den Aufzeichnungsträger
vom Druckkopf wegdrängt
und den Aufzeichnungsträger
in einem vorherbestimmten Abstand vom Druckkopf im Zusammenwirken
mit dem Stützteil
des Druckgegenlagers abstützt.
Hierbei ist der Führungsteil
des Druckgegenlagers vorzugsweise im Abstand vom Vorspannelement
angeordnet, wenn der Führungsteil
dem Druckkopf gegenüberliegt.
Mit diesem zusätzlichen
Merkmal kann im Druckmodus der Abstand zwischen dem Aufzeichnungsträger und
dem Druckkopf konstantgehalten werden. So wird beim Tintenstrahldrucker
beispielsweise die Verschlechterung der Druckqualität aufgrund
einer Schwankung in der Druckposition aufgrund eines Ausschlußwinkelfehlers
des Tintentröpfchens
vermieden. Im Trägertransportmodus
hat das Vorspannelement einen Abstand vom Führungsteil des Druckgegenlagers,
um einen großen
Bogentransportweg zu öffnen
und bereitzustellen. Deshalb bewegt sich der Aufzeichnungsträger ohne
Kollision weiter und unterliegt keiner Schwankung der Transportgeschwindigkeit
aufgrund des Zusammenstoßes des
Aufzeichnungsträgers.
Wenn der Führungsteil sich
dem Druckkopf gegenüber
befindet, paßt
im Druckgegenlagermechanismus der Führungsteil des Druckgegenlagers
zu den Enden der Führungswand. Der
Führungsteil
des Druckgegenlagers ist im Hinblick auf die Führungswände angeordnet. Ein minimaler
Spalt ist zwischen jedem Ende des Führungsteils und dem Ende der
entsprechenden Führungswand
vorhanden. Dieser minimale Spalt erlaubt dem Druckgegenlager eine
Winkelbewegung. Mit diesem einmaligen mechanischen Merkmal ist die
Möglichkeit
geringer, daß der
Aufzeichnungsträger
auf den Führungsteil
des Druckgegenlagers stößt, und
damit wird die Transportgeschwindigkeit des Trägers nicht verändert.
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Zu
dem Druckgegenlager des Druckgegenlagermechanismus gehört eine
Einführfläche zum Einführen des
Aufzeichnungsträgers
vom Ende der Führungswand
zum Stützteil,
wenn der Stützteil
dem Druckkopf gegenüberliegt.
Die Verwendung der Einführfläche macht
es möglich,
daß der
Aufzeichnungsträger
den Druckbereich in einem zum Drucken bereiten Zustand glatt durchläuft (der
Stützteil
des Druckgegenlagers liegt dem Druckkopf gegenüber), wo eine Schwankung der
Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers keine Schwierigkeit bereitet.
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In
einem Ausführungsbeispiel
kann eine Druckvorrichtung ein Paar Walzen zum Transport des Aufzeichnungsträgers aufweisen,
wenn der Druckkopf den Aufzeichnungsträger bedruckt, ferner einen
Antriebsmechanismus für
das Walzenpaar, mit dem die paarweise vorgesehenen Walzen zu- und voneinander
bewegt werden, und einen Verbindungsmechanismus zum mechanischen
Verbinden des Antriebsmechanismus für das Druckgegenlager und des
Antriebsmechanismus für
das Walzenpaar. Wenn der Druckgegenlagerantriebsmechanismus das
Druckgegenlager in die erste Stellung bewegt, bewegt der Walzenpaarantriebsmechanismus
das Walzenpaar zueinander, damit sie einander berühren, und
wenn der Druckgegenlagerantriebsmechanismus das Druckgegenlager
in die zweite Stellung bewegt, bewegt der Walzenpaarantriebsmechanismus
das Walzenpaar auseinander.
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Die
Druckvorrichtung sorgt für
zuverlässigen Transport
des Aufzeichnungsträgers
im Druckmodus und zieht das Druckgegenlager zurück, während sie gleichzeitig das
Walzenpaar aus dem Transportweg wegbewegt. Mit der Druckvorrichtung
wird also eine rasche Bogenbearbeitung, leichte Steuerung sowie eine
Verringerung der Anzahl erforderlicher Antriebsquellen verwirklicht.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der Druckvorrichtung kann der Druckgegenlagerantriebsmechanismus
eine Drehwelle, einen Kupplungsmechanismus zum intermittierenden Übertragen
einer Antriebskraft von der Antriebswelle auf das Druckgegenlager
und einen Auslösemechanismus
umfassen, mit dem ein Koppelzustand des Kupplungsmechanismus in
einem vorherbestimmten Zeitpunkt und ein Entkoppelzustand des Kupplungsmechanismus
entsprechend einem vorherbestimmten Umdrehungsausmaß des Druckgegenlagers
hergestellt wird. Diese technischen Merkmale ermöglichen eine Benutzung der
Antriebswelle zusammen mit weiteren Mechanismen, beispielsweise
einem Trägertransportmechanismus.
Folglich wird die Anzahl der erforderlichen Antriebsquellen gesenkt und
damit eine Verringerung der Größe der Vorrichtung
möglich.
Der Transport des Aufzeichnungsträgers kann gleichzeitig mit
dem Sichern des Transportweges und der Vorbereitung des Druckens
durchgeführt
werden, so daß die
Bogenverarbeitung rasch geschieht.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfaßt
die Druckvorrichtung einen Druckkopf zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers, einen
Detektor zum Lesen von Information auf dem Aufzeichnungsträger, einen
Bogentransportmechanismus zum Transportieren des Aufzeichnungsträgers vor
den Druckkopf und den Detektor sowie eine Führungswand, die den vom Transportmechanismus transportierten
Aufzeichnungsträger
zum Druckkopf führt.
Dem Druckkopf gegenüber
ist ein Druckgegenlager angeordnet, das in eine erste Stellung bewegbar
ist, bei der der Stützteil
desselben von der Führungswand
vorsteht, um den Aufzeichnungsträger vor
dem Druckkopf abzustützen
und in eine zweite Stellung, bei der der Führungsteil im wesentlichen kontinuierlich
mit der Führungswand
ist, um den transportierten Aufzeichnungsträger glatt zu führen. Ein
Druckgegenlagerantriebsmechanismus kann das Druckgegenlager so antreiben,
daß sie
wahlweise in die erste oder zweite Stellung gebracht wird. Eine Steuereinheit
steuert den Druckgegenlagerantriebsmechanismus zur Bewegung in die
erste Stellung, wenn der Aufzeichnungsträger mittels des Druckkopfes
bedruckt wird und in die zweite Stellung, wenn der Detektor Informationen
liest.
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Mit
der so aufgebauten Druckvorrichtung wird das Druckgegenlager in
einem Druckmodus und in einem Bogentransportmodus genau in vorherbestimmte
Stellungen gebracht.
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In
einer solchen Druckvorrichtung ist das dem Druckkopf gegenüber angeordnete
Druckgegenlager um eine Welle drehbar, die sich im wesentlichen
parallel zu den Führungswänden erstreckt
und besitzt einen Stützteil
und einen Führungsteil.
Befindet sich das sich drehende Druckgegenlager in einer ersten
Stellung, bei der der Stützteil
dem Druckkopf gegenüberliegt,
ragt der Stützteil
von der Führungswand
vor, um den Aufzeichnungsträger
vor dem Druckkopf zu stützen.
Wenn sich das sich drehende Druckgegenlager in einer zweiten Stellung
befindet, bei der der Führungsteil
dem Druckkopf gegenüberliegt,
ist der Führungsteil
im wesentlichen mit der Führungswand
kontinuierlich, um den hindurch transportierten Aufzeichnungsträger glatt
zu führen.
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Durch
die Kombination der Steuereinheit und des Druckgegenlagers wird
jegliche Schwankung der Bogentransportgeschwindigkeit beim Lesen
von Informationen vom Aufzeichnungsträger vollständig beseitigt.
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Der
Detektor kann ein Magnetkopf für
das Lesen von Informationen vom Aufzeichnungsträger sein. Der Lesevorgang für Magnetschriftzeichen
ist gegenüber
der Geschwindigkeitsschwankung empfindlich. In dieser Hinsicht ist
die Verwendung des Magnetkopfes sehr nützlich. Es können aber
auch andere Arten von Leseelementen benutzt werden, beispielsweise
Leser für
optische Zeichen oder Magnetstreifen.
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Die
Druckvorrichtung kann ferner einen Befehlsinterpretierer zum Auslegen
eines von einer mit der Druckvorrichtung verbundenen Zentralvorrichtung
empfangenen Steuerbefehls aufweisen, wobei die Steuereinheit das
Druckgegenlager in die zweite Stellung bewegt, wenn der Befehlsinterpretierer einen
vorherbestimmten Befehl so auslegt, daß der Detektor Informationen
lesen soll. Diese Anordnung stellt einen Bogentransportweg in Vorbereitung
des Lesevorganges der Informationen vom Aufzeichnungsträger sicher.
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Mit
der Erfindung wird ferner ein Verfahren zum Steuern einer Druckvorrichtung
mit den folgenden Schritten geschaffen: Transportieren eines Aufzeichnungsträgers an
und längs
Führungswänden, Stützen des
Aufzeichnungsträgers
vor einem Druckkopf in einem Zustand, bei dem das Druckgegenlager in
eine Stützposition
vorspringt, Bedrucken des Aufzeichnungsträgers mit dem Druckkopf, Führen des Aufzeichnungsträgers in
einem Zustand, bei dem das Druckgegenlager in eine Führungsposition
zurückgezogen
ist, Lesen von Informationen von dem im ersten Schritt transportieren
Aufzeichnungsträger
mittels eines Detektors.
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Das
Steuerverfahren kann ferner einen Schritt aufweisen, gemäß dem ein
vorherbestimmter Steuerbefehl, der von einer mit der Druckvorrichtung verbundenen
Zentralvorrichtung empfangen wird und das Lesen von Informationen
auf dem Aufzeichnungsträger
nötig macht,
ausgelegt wird, wobei der Schritt des Lesens der Informationen vom
Aufzeichnungsträger
ausgeführt
wird, wenn der Steuerbefehl im Auslegungsschritt des Steuerbefehls
interpretiert wird.
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Weitere
Merkmale und Vorteile gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung,
den beigefügten
Zeichnungen und den Ansprüchen
ohne weiteres hervor.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer multifunktionellen Abbildungsvorrichtung;
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2 eine
Querschnittsansicht der in 1 gezeigten
multifunktionellen Abbildungsvorrichtung;
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3 eine
vergrößerte, perspektivische
Ansicht eines in die zweite Druckeinheit der multifunktionellen
Abbildungsvorrichtung gemäß 1 eingebauten
Druckgegenlagermechanismus;
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4 eine
Seitenansicht eines Zustands eines Druckgegenlagermechanismus in
einem Druckmodus;
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5 eine
Seitenansicht eines Zustands eines Druckgegenlagermechanismus in
einem Bogentransportmodus;
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6 eine
Antriebssteuerschaltung für
den Druckgegenlagerbetrieb;
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7 ein
Ablaufdiagramm für
ein Steuerverfahren in der zweiten Druckeinheit;
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8 eine
perspektivische Ansicht eines herkömmlichen, bekannten Druckgegenlagermechanismus
in einer Druckvorrichtung;
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9 eine
Seitenansicht des Druckgegenlagermechanismus gemäß 8 in einem
Druckmodus;
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10 eine
Seitenansicht des Druckgegenlagermechanismus gemäß 8 und 9 in
einem Bogeneinführmodus;
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11 eine
Schnittansicht eines Druckgegenlagerantriebsmechanismus in der zweiten
Druckeinheit der multifunktionellen Abbildungsvorrichtung;
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12 eine
Querschnittsansicht eines Druckgegenlagers;
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13 eine
Querschnittsansicht eines Druckgegenlagers;
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14 eine
schematische, perspektivische Ansicht eines Druckgegenlagers;
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15 eine
perspektivische Ansicht eines Kupplungsmechanismus in dem in 11 gezeigten Druckgegenlagerantriebsmechanismus;
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16 eine
Seitenansicht eines Kupplungsrades des in 15 gezeigten
Kupplungsmechanismus;
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17 ein
Blockschaltbild eines Hardwareplanes zum Steuern eines Druckgegenlagerantriebsmechanismus
gemäß 11;
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18 ein
Ablaufdiagramm eines Softwareplans zum Steuern eines Druckgegenlagerantriebsmechanismus.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines multifunktionellen Abbildungsgeräts mit einer
Druckvorrichtung, die erfindungsgemäß aufgebaut ist; 2 ist
eine Querschnittsansicht der in 1 gezeigten
multifunktionellen Abbildungsvorrichtung. Die multifunktionelle
Abbildungsvorrichtung liest Magnetschriftzeichen (MICR), die auf
einen Bogen, beispielsweise einen Scheck gedruckt sind, und druckt Zeichen
als Indossament in Übereinstimmung
mit dem gelesenen Ergebnis. Es sei erwähnt, daß die Druckvorrichtungen und
Druckgegenlagermechanismen der vorliegenden Erfindung nicht auf
die multifunktionelle Abbildungsvorrichtung allein begrenzt sind,
sondern auch in anderen Arten von Druckmaschinen, beispielsweise
monofunktionellen Druckmaschinen anwendbar sind.
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Wie
gezeigt, gehört
zu einer multifunktionellen Abbildungsvorrichtung 1 eine
Informationsleseeinheit 3, eine erste Druckeinheit 4 und
eine zweite Druckeinheit 30, und diese Einheiten sind innerhalb eines
Gehäuses 2 untergebracht.
Von der Vorderseite der multifunktionellen Abbildungsvorrichtung 1 erstreckt
sich ins Innere der Vorrichtung ein Bogentransportweg (erster Transportweg) 10 zur
kontinuierlichen Führung
eines Schecks P, der innerhalb der Vorrichtung nach oben gebogen
ist. Die Informationsleseeinheit 3, die erste Druckeinheit 4 und
die zweite Druckeinheit 30 sind längs des Bogentransportweges 10 angeordnet.
Zu der Informationsleseeinheit 3 gehört ein Magnetkopf zum Lesen
von Informationen in Form von Magnetschriftzeichen, die auf eine
Fläche
des Schecks P gedruckt sind. Bei der Information kann es sich um
Codes handeln, die die Gültigkeit des
Schecks, die Identifizierungsnummer und Gültigkeitszeit des Schecks anzeigen,
ohne jedoch hierauf beschränkt
zu sein. In Übereinstimmung
mit dem Ergebnis des Lesevorganges seitens der Informationsleseeinheit 3 bedruckt
die erste Druckeinheit 4 die erste Seite des Schecks P
und die zweite Druckeinheit 30 die Rückseite des Schecks P. Das
gelesene Ergebnis wird normalerweise an eine Zentralvorrichtung
gesandt, beispielsweise einen POS-Kassenplatz oder eine elektrische
Registrierkasse, mit der die multifunktionelle Abbildungsvorrichtung 1 gekoppelt
ist. Die Zentralvorrichtung beurteilt, ob der Scheck gültig ist
und gibt das Gültigkeitsprüfergebnis an
die Abbildungsvorrichtung zurück.
Die Abbildungsvorrichtung 1 betätigt die entsprechende Druckeinheit
oder Einheiten zum Drucken in Übereinstimmung
mit dem Gültigkeitsprüfergebnis,
welches von der Zentralvorrichtung zurückgesandt wurde.
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Die
erste Druckeinheit 4 hat eine weitere Funktion zum Bedrucken
aufgerollten Papiers R, welches sich in einem hinteren Teil innerhalb
des Gehäuses 2 befindet.
Das aufgerollte Papier R wird von einem zweiten Transportweg 5 geführt und
dem ersten Transportweg 10 und der ersten Druckeinheit 4 zugeleitet.
Beim Einführen
des Schecks P in eine Eintrittsöffnung 11 des
ersten Transportweges 10 wird er von einem ersten Bogenkantensensor
erfaßt,
der stromaufwärts
eines Walzenpaares 12 (erstes Walzenpaar) angeordnet ist.
Beim Erfassen des Bogens gibt der Sensor 6 ein Signal aus,
welches zum Antrieb des ersten Walzenpaares 12 dient. Der
Scheck P wird mit hoher Geschwindigkeit vom ersten Walzenpaar 12 transportiert.
Die Informationsleseeinheit 3 liest die Informationen der
Magnetschriftzeichen von dem sich bewegenden Scheck P. Ein zweiter
Bogenkantensensor 7 erfaßt den Scheck P, wenn dieser die
zweite Druckeinheit 30 erreicht, und gibt ein Ausgabesignal
an die zweite Druckeinheit 30 aus. Als Reaktion auf des
Ausgabesignal druckt die zweite Druckeinheit 30 auf die
Rückseite
des Schecks P entsprechend den von der Zentralvorrichtung empfangenen
Druckdaten. Nach Beendigung des Bedruckens der Rückseite mittels der zweiten
Druckeinheit 30 wird der Scheck P der ersten Druckeinheit 4 mittels
eines Walzenpaares 13 (zweites Walzenpaar) zugeführt. Die
erste Druckeinheit 4 bedruckt die Vorderseite des Schecks
P entsprechend den von der Zentralvorrichtung empfangenen Druckdaten.
Der bedruckte Scheck P wird durch einen Auslaß 14 aus dem Gehäuse 2 abgegeben.
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3 ist
eine vergrößerte, perspektivische Ansicht,
die einen Schlüsselbereich
der zweiten Druckeinheit 30 schematisch zeigt. Die zweite
Druckeinheit 30 umfaßt
einen Druckkopf 31, der in Richtung der Breite des Schecks
P bewegbar ist. Der Druckkopf 31, ein Punktanschlagdrucker,
druckt Zeichen und Graphiken in Form von Punkten, die, wie beabsichtigt,
zusammengefügt
sind.
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Gezeigt
ist ein Druckkopf des seriellen Typs. Bei einer Verwirklichung der
Erfindung wird ein Pendeldruckkopf, wie in US-A-4 373 438 offenbart,
benutzt. Wie im einzelnen in dieser Veröffentlichung dargestellt, bildet
der Pendeldruckkopf gleichzeitig Punkte auf und längs einer
Linie auf einem Druckgegenlager 32, wobei sich die Linie
parallel zur Längsrichtung
des Druckgegenlagers erstreckt. Am Druckkopf 31 ist ein
nicht gezeigtes Farbband des abnehmbaren Patronentyps angeordnet,
wodurch sich vor dem Druckkopf 31 ein Farbband ohne jeglichen Durchhang
befindet. Außerdem
wird eine in 4, aber nicht in dieser Figur
gezeigte Maskenplatte 38 benutzt, die den Scheck P gegen
das Druckgegenlager 32 drückt.
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Dem
Druckgegenlager 32 wird der Druckkopf 31 gegenübergestellt.
Das Druckgegenlager besteht im wesentlichen aus einem langen, zylindrischen
Element, welches sich in Richtung der Breite des Schecks P erstreckt.
Durch das Druckgegenlager 32 verläuft eine Welle 32a,
so daß sie
aus beiden Enden des Druckgegenlagers vorsteht. An den beiden Enden
der Welle 32a sind Lagerelemente 33 befestigt.
Die Welle 32a ist an beiden Enden mit Hilfe der Lagerelemente 33 in
einem Rahmen 34 abgestützt.
Das Druckgegenlager 32 ist vor dem Druckkopf 31 drehbar
abgestützt.
Die Welle 32a verläuft parallel
zu Führungswänden 10a (oder
zwei Teilen einer Führungswand 10a)
(4), die den ersten Transportweg 10 bestimmen,
und erstreckt sich außerdem
parallel zu den Bewegungsrichtungen des Druckkopfes 31.
Bei dem Pendeldruckkopf fällt
die Bewegungsrichtung des Druckkopfes 31 mit der Richtung
zusammen, in der eine Nadelanordnung vorgesehen ist, die eine Punktmatrix
bildet. Ein Zahnrad 35 sitzt fest auf einem Ende (dem rechten
Ende in 3) der Welle 32a. Das
Zahnrad ist mechanisch über
Vorgelege (11) mit einer nicht gezeigten Antriebsquelle
verbunden. Das Zahnrad empfängt Antriebskraft
von der Antriebsquelle und überträgt diese
auf das Druckgegenlager 32, die sich dann ihrerseits dreht.
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Das
Druckgegenlager 32 hat in Längsrichtung besonders konstruierte
Oberflächen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind diese Oberflächen
eine Stützfläche 36 und
eine Führungsfläche 37.
Beim Drehen des Druckgegenlagers 32 ist entweder die Stützfläche 36 oder
die Führungsfläche 37 dem
Druckkopf 31 zugewandt. Das Druckgegenlager 32 hat
zwei Haltestellungen, die es einnimmt, wenn entweder die eine oder
andere Fläche 36 oder 37 dem
Druckkopf 31 gegenüberliegt.
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In 3 ist
auch zu sehen, daß ein
Drehwinkeldetektor 40 vorgesehen ist, der die Winkelposition des
Druckgegenlagers 32 erfaßt. Der Drehwinkeldetektor 40 besteht
aus der Kombination eines Drehkodierers 40a und eines Lichtunterbrechers 40b.
Die Stützfläche 36 und
die Führungsfläche 37 haben
einen Winkelabstand von etwa 180° voneinander.
In 3 ist das Druckgegenlager 32 so positioniert, daß die Stützfläche 36 zu
dieser Seite weist und die Führungsfläche 37 zur
Rückseite,
so daß sie
nicht gezeigt werden kann.
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In 4,
einer Schnittansicht des Druckgegenlagers 32, ist dessen
Stellung in Bezug auf den Druckkopf 31 und den ersten Transportweg 10 gezeigt.
Der Druckkopf 31 und das Druckgegenlager 32 liegen
einander gegenüber,
und die Führungswände 10a erstrecken
sich senkrecht oberhalb und unterhalb des Druckgegenlagers 32.
Die Führungswand 10a führt den
transportierten Scheck P. Die Stützfläche 36 und
die Führungsfläche 37,
die an äußeren Umfangsflächen des
Druckgegenlagers 32 gebildet sind, liegen einander in Bezug
auf die Achse des Druckgegenlagers gegenüber. Wenn die Druckvorrichtung
den Scheck P in einem Druckmodus bedruckt, wird das Druckgegenlager 32 so
gedreht, daß die
Stützfläche 36 dem
Druckkopf 31 gegenüber
zu liegen kommt und die Stützfläche 36 mit
der Rückseite
des Schecks P in Berührung
kommt, den sie stützt. In
diesem Zustand bedruckt der Druckkopf 31 den Scheck P.
Zwischen dem Druckkopf 31 und dem Scheck P befindet sich
ein Farbband 41. Ein elastisches Element 38, beispielsweise
eine Maskenplatte ist vorgesehen. Dieses elastische Element bringt
den Scheck P in enge Berührung
mit der Stützfläche 36 des
Druckgegenlagers, um den Abstand zwischen dem Druckkopf 31 und
dem Scheck P richtig zu halten. Das elastische Element 38 ist
an der Führungswand 10b angebracht,
die sich in der Nähe
des Druckkopfes befindet und den ersten Transportweg 10 bildet.
Wenn kein Scheck P vorhanden ist, steht das elastische Element 38 mit
der Stützfläche 36 des Druckgegenlagers 32 in
Berührung,
um den Transportweg 10 vollständig zu verschließen. Das
elastische Element 38 kann mit einer Plattenfeder gestaltet sein.
Es kann sich parallel zum Druckgegenlager 32 erstrecken
und vorzugsweise so angeordnet sein, daß es sich zusammen mit dem
Druckkopf 31 bewegt.
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Zwischen
der Umdrehungsmitte des Druckgegenlagers 32 und der Stützfläche 36 des
Druckgegenlagers 32 ist ein Abstand L1 so gewählt, daß ein angemessener
Spalt (zum Beispiel 0,6 mm bis 0,9 mm) zwischen der Stützfläche 36 und
einer Spitze des Druckkopfes 31 entsteht. Im vorliegenden
Fall ist die Stützfläche 36 im
wesentlichen eben. Sie kann aber auch jede beliebige andere geeignete
Gestalt haben. Falls der Pendeldruckkopf verwendet wird, kann die
Stützfläche 36 als
Teil der zylindrischen Oberfläche
gekrümmt
sein, deren Mitte mit der Welle 32a des Druckgegenlagers 32 zusammenfällt, wie
in 12 gezeigt. Wenn hierbei eine Winkelstellung des
Druckgegenlagers 32 sich von einer im voraus eingestellten
unterscheidet, bleibt der Abstand zwischen der Stützfläche 36 und
dem Druckkopf immer gleich. Und wenn ein Teil der Stützfläche 36 abgenutzt
ist, ersetzt eine geringfügige
Verlagerung der Winkelposition des Druckgegenlagers 32 den
verschlissenen Teil durch einen normalen Teil. Das bedeutet, daß die Winkelstellung
geringfügig
verlagert wird, so daß ein
anderer, nicht abgenutzter Teil der Stützfläche 36 anstelle des
abgenutzten Teils benutzt wird.
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Um
einen Scheck P glatt in die Stützfläche 36 des
Druckgegenlagers 32 einzuführen, ist vorzugsweise eine
Einführfläche 39 kontinuierlich
mit der Stützfläche 36 vorgesehen,
wie in 4 gezeigt. Durch das Vorstehen der Einführflächen 39 gleitet der
Scheck P glatt durch den Druckbereich und drückt sogar das elastische Element 38 von
der Stützfläche 36 weg,
um einen Spalt zu schaffen, falls die Führungsfläche 37 des Druckgegenlagers 32 nicht
dem Druckkopf 31 gegenüberliegt,
wenn eine Schwankung der Transportgeschwindigkeit des Schecks P
beim Transport des Schecks P im Druckbereich beispielsweise zum
Bedrucken kein Problem darstellt. Es sei erwähnt, daß es ausreicht, die Einführfläche 39 nur
stromaufwärts
an einem Ort in Transportrichtung des Schecks P vorzusehen.
-
Wenn
der Scheck P in einem Bogentransportmodus den Druckbereich durchläuft, wird
das Druckgegenlager 32 gedreht, und die Führungsfläche 37 des
Druckgegenlagers 32 stellt sich dem Druckkopf 31 gegenüber. Ein
Abstand L2 zwischen der Führungsfläche 37 und
der Umdrehungsmitte des Druckgegenlagers 32 ist so gewählt, daß die Führungsfläche 37 im
wesentlichen kontinuierlich zu den Oberflächen der Führungswände 10a verläuft, die
in der Nähe
des Druckgegenlagers 32 vorhanden sind, wenn die Führungsfläche 37 dem
Druckkopf 31 gegenübergestellt
ist. Wenn die Führungsfläche 37 mit
den Oberflächen
der Führungswände 10a im
wesentlichen kontinuierlich ist, bildet die Führungsfläche 37 einen Teil
der Führungswand
vor dem Druckkopf 31. 5 zeigt
einen Zustand des Druckgegenlagermechanismus, wenn die Führungsfläche 37 des Druckgegenlagers 32 dem
Druckkopf 31 im Bogentransportmodus gegenüberliegt.
Das Druckgegenlager 32 ist aus dem Transportweg 10 zurückgezogen, der
Raum vor dem Druckkopf 31 ist vergrößert, und das Druckgegenlager 32 ist
vom elastischen Element 38 befreit. In diesem Zustand ist
ein glatter Transport des Schecks P gewährleistet. Wenn nämlich der Scheck
P den Druckbereich durchläuft,
wird eine Seite des Schecks P, die dem Druckgegenlager zugewandt
ist, von der Führungsfläche 37 des
Druckgegenlagers 32 glatt geführt, während die andere Seite des
Schecks P, die dem Druckkopf zugewandt ist, vom elastischen Element 38 glatt
geführt
wird. Deshalb gibt es keine Möglichkeit,
daß der
Scheck P auf das Druckgegenlager 32, den Druckkopf 31 oder
das Farbband 41 trifft, was zu einer Änderung der Transportgeschwindigkeit
führen
könnte.
Ein spezifisches Beispiel des Druckgegenlagermechanismus wird nachfolgend
beschrieben. Das Druckgegenlager 32 besteht aus Metall
und hat einen Durchmesser von 11 mm, eine Abmessung L1 von 5 mm
und L2 von 3 mm, der Spalt G zwischen der Spitze des Druckkopfes 31 und
dem Druckgegenlager im Druckmodus ist 0,8 mm, ein Abstand zwischen
der Umdrehungsmitte des Druckgegenlagers 32 und der Stirnfläche des Druckkopfes 31 beträgt 5,8 mm
und die Breite D des ersten Transportweges 10 liegt vorzugsweise
innerhalb 2,5 bis 3,0 mm.
-
Um
zu vermeiden, daß der
Scheck P aufgrund elektrostatischer Kraft an der Führungswand 10 haftet,
kann auf der Oberfläche
jeder Führungswand 10a eine
Vielzahl Rippen 37d (14) ausgebildet
sein, die sich in Richtung des Bogentransports erstrecken. Dabei
ist es wünschenswert,
die Rippen auf der Führungsfläche 37 des
Druckgegenlagers 32 so auszubilden, daß sie die Rippen der Führungswandoberfläche fortsetzen,
wenn das Druckgegenlager 32 gedreht wird und die Führungsfläche 37 mit den
Führungswänden 10a fluchtet
(14).
-
Wie
in den 4 und 5 gezeigt, befinden sich die
Enden der Führungswände 10a in
unmittelbarer Nähe
der äußeren Umfangsfläche des Druckgegenlagers 32.
Diese Enden passen mit der äußeren Umfangsfläche des
Druckgegenlagers zusammen. Hierbei muß mindestens die Enden der Führungsfläche 37 des
Druckgegenlagers 32 zu den Enden der Führungswände 10a passen, und
die gesamte äußere Umfangsfläche des
Druckgegenlagers braucht nicht zu den Enden der Führungswände 10a zu
passen.
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13 zeigt
ein weiteres Beispiel des Druckgegenlagers 32. Hier sind
die Bereiche 42 der äußeren Umfangsfläche des
Druckgegenlagers, die sich zwischen der Stützfläche 36 und der Führungsfläche 37 befinden,
im wesentlichen eben und nicht gekrümmt. Bei dieser Konfiguration
hat das Druckgegenlager eine geringere rotierende Masse, so daß ein rasches
Umschalten zwischen der Stützfläche 36 und
der Führungsfläche 37 verwirklicht
wird. Die Oberfläche 42 ist
in der Absicht eben gestaltet, daß sie gleichzeitig als Einführfläche 39 dient.
Wenn die Fläche 42 nicht
die Aufgabe der Einführfläche zu erfüllen braucht,
können
die schraffiert gezeigten Bereiche von dem Druckgegenlager entfernt
sein. Wenn bei dieser Gestaltung die Führungsfläche 37 des Druckgegenlagers 32 dem
Druckkopf 31 gegenüberliegt,
wird der Spalt zwischen jeder Führungswand 10a und
der Führungsfläche 37 auf
ein Minimum reduziert. Folglich ist ein stabiler Transport des Schecks
P gewährleistet.
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Bei
einem spezifischen Beispiel ist dieser Spalt etwa 0,2 mm groß. Die äußere Umfangsfläche des
Druckgegenlagers 32 sind mit Ausnahme der Bereiche der
Stützfläche 36 und
der Führungsfläche 37 bogenförmig in
Bezug auf die Umdrehungsmitte des Druckgegenlagers 32.
Aus diesem Grund ist der Drehradius des Druckgegenlagers 32 in
den gekrümmten
Abschnitten maximal. Aus diesem Grund können die Spalte in diesen Bereichen
auf ein Minimum begrenzt sein. Wesentlich ist es, die Spalte insbesondere
dann zu minimieren, wenn der Scheck P sich durch den Druckbereich,
die Führungsfläche 37 und
die Führungswände 10a (5)
bewegt. Auf diese Weise besteht weniger Wahrscheinlichkeit, daß die führende Kante
des Schecks P den Spalt trifft und vom Spalt gefangen wird, was
eine Änderung
der Bogentransportgeschwindigkeit oder einen Papierstau verursachen
würde.
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In 12 ist
die Führungsfläche 37 des Druckgegenlagers 32 so
gestaltet, daß sie
drei Flächen 37a, 37b und 37c hat,
die parallel zur Welle 32a des Druckgegenlagers 32 verlaufen.
Durch das Vorsehen der ebenen Fläche 37a gibt
es, wenn die Haltestellung des Druckgegenlagers 32 sich
entgegen dem Uhrzeigersinn verlagert, weniger Möglichkeit, daß sich das
Druckgegenlager in den ersten Transportweg 10 oberhalb
der Führungswand 10a dreht. Durch
das Vorsehen der ebenen Fläche 37c gibt
es, wenn sich die Haltestellung des Druckgegenlagers 32 im
Uhrzeigersinn verlagert, weniger Möglichkeit, daß sich das
Druckgegenlager in den ersten Transportweg 10 oberhalb
des Niveaus der Führungswand 10a dreht.
Diese ebenen Flächen
können
durch eine gekrümmte
Fläche
ersetzt sein. Aber die Kombination aus ebenen Flächen ist insofern vorteilhaft,
als sie ohne weiteres mit einer Werkzeugmaschine hergestellt werden
können,
beispielsweise mit einer Fräsmaschine.
Die Führungswand 10a,
die in Transportrichtung des Schecks P hinten liegt, ist vorzugsweise mit
einer geneigten Fläche 10c zum
Führen
des Schecks P versehen.
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6 zeigt
eine Antriebssteuerschaltung, die das Druckgegenlager im Druckgegenlagermechanismus
antreibt und den Betrieb des Druckgegenlagers steuert. Eine Druckgegenlagertreibereinheit 60 treibt
das Druckgegenlager 32 zur Umdrehung an, um wahlweise entweder
die Stützfläche 36 oder
die Führungsfläche 37 des
Druckgegenlagers 32 in Gegenüberstellung zum Druckkopf 31 zu
bringen. Eine Steuereinheit 61 empfängt Signale von einem ersten Bogenkantensensor 62,
der dem ersten Bogensensor 6 in 2 entspricht,
welcher stromaufwärts
in Bogentransportrichtung in der zweiten Druckeinheit 30 befestigt
ist. Außerdem
empfängt
sie Signale von einem zweiten Bogenkantensensor 63, der
dem zweiten Bogensensor in 2 entspricht,
welcher stromabwärts
befestigt ist, sowie vom Drehwinkeldetektor 40. In Übereinstimmung
mit den empfangenen Signalen wird dann die Druckgegenlagertreibereinheit 60 gesteuert.
Wenn der erste Bogenkantensensor 62 den sich durch den
ersten Transportweg bewegenden Scheck P erfaßt, liest die Steuereinheit 61 ein
vom Drehwinkeldetektor 40 abgeleitetes Signal. Wenn die
Stützfläche 36 des
Druckgegenlagers 32 dem Druckkopf 31 gegenüberliegt,
steuert die Steuereinheit 61 die Druckgegenlagertreibereinheit 60 so an,
daß das
Druckgegenlager 32 um 180° gedreht wird, damit die Führungsfläche 37 dem
Druckkopf 31 gegenübergestellt
wird. Infolge dieser Steuerung wird das Druckgegenlager 32 aus
dem ersten Transportweg zurückgezogen,
damit der Scheck P glatt durch den Druckbereich der zweiten Druckeinheit 30 vorwärtsbewegt
werden kann. Wenn ein Scheck P an eine vorherbestimmte Stelle im
Druckbereich der zweiten Druckeinheit 30 gesetzt wurde,
erfaßt
der zweite Bogenkantensensor 63 den Scheck P und sendet
der Steuereinheit 61 ein Erfassungssignal. Als Reaktion
auf das empfangene Signal steuert die Steuereinheit 61 dann
die Druckgegenlagertreibereinheit 60 so an, daß sie das
Druckgegenlager 32 um einen vorherbestimmten Winkel (180° bei diesem Ausführungsbeispiel)
dreht und die Stützplatte 36 dem
Druckkopf gegenüberstellt.
In diesem Zustand ist die zweite Druckeinheit 30 (2)
zum Bedrucken des Schecks P bereit.
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7 ist
ein Ablaufdiagramm eines Steuerverfahrens in der zweiten Druckeinheit.
Ein Scheck P wird in den ersten Transportweg 10 eingeführt. Das Druckgegenlager 32 wird
gedreht, damit ihre Führungsfläche 37 dem
Druckkopf 31 gegenübergestellt wird
(Schritt 701). Der Scheck P wird mittels des ersten Walzenpaares 12 zur
zweiten Druckeinheit 30 transportiert und in eine Druckstellung
gesetzt (Schritt 702). Wenn vom zweiten Bogenkantendetektor
festgestellt wird, daß der
Scheck P ordnungsgemäß gesetzt
wurde, wird das Druckgegenlager 32 um 180° gedreht
und die Stützfläche 36 dem
Druckkopf 31 gegenübergestellt
(Schritt 703). In diesem Zustand beginnt die zweite Druckeinheit 30 mit
dem Bedrucken des Schecks P (Schritt 704). Die zweite Druckeinheit 30 beendet
das Bedrucken des Schecks P, und der Scheck P wird mittels des zweiten Walzenpaares 13 aus
der zweiten Druckeinheit 30 abgegeben (Schritt 705).
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In 11 ist
eine Schnittansicht eines weiteren Druckgegenlagerantriebsmechanismus
gezeigt, der die vorliegende Erfindung verkörpert. Dieser Druckgegenlagerantriebsmechanismus
umfaßt
ein Druckgegenlager des gleichen Aufbaus wie bereits beschrieben.
Mit der Welle 32a des Druckgegenlagers 32 ist
ein Zahnrad 35 gekoppelt. Das Zahnrad 35 kämmt mit
einem Übertragungszahnrad 19,
welches mit einem Kupplungszahnrad 18 in Eingriff steht.
Wenn das Kupplungszahnrad 18 mit einer Antriebswelle 16 gekoppelt
ist, wird eine von der Antriebswelle 16 erzeugte Antriebskraft
auf das Druckgegenlager 32, über ein Getriebevorgelege auf
das Kupplungszahnrad 18, das Übertragungszahnrad 19 und
das Zahnrad 35 übertragen.
Zum Koppeln oder Entkoppeln des Kupplungszahnrades 18 mit
und von der Antriebswelle 16 ist ein Auslösestößel 15 vorgesehen.
Wenn der Auslösestößel 15 in
einen Anziehungszustand gebracht wird, wird ein Auslösehebel 15a aus
seinem Eingriff mit einem Klinkrad 17 gebracht und das
Kupplungszahnrad 18 mit der Antriebswelle 16 gekoppelt.
Wird der Auslösestößel 15 hingegen
in einen Zustand der Nichtanziehung gebracht, setzt dies den Auslösehebel 15a frei,
der dann von einer Druckfeder 15b mit einer Klinke 17a, 17b oder 17c (16)
des Klinkrades 17 in Eingriff gebracht werden kann, und
das Kupplungszahnrad 18 wird von der Antriebswelle 16 entkoppelt.
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Unter
Hinweis auf die perspektivische Ansicht in 15 wird
der Kupplungsmechanismus des Druckgegenlagerantriebsmechanismus
beschrieben. Um die Antriebswelle 16 ist eine Kupplungsfeder 26 eng
gewickelt, wenn keine Kraft von außen einwirkt. Die Antriebswelle 16 ist
drehbar und verschiebbar in das Kupplungszahnrad 18 und
das Klinkrad 17 eingeführt.
Diese Bauelemente des Kupplungsmechanismus sind so zusammengesetzt,
daß ein
Ende (erstes Ende) 26a der Kupplungsfeder 26 in
eine Nut 17d des Klinkrades 17 ragt, während das
andere Ende (zweites Ende) 26b in eine Nut 18a im
Kupplungszahnrad 18 ragt.
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Es
soll nun die Arbeitsweise des Kupplungsmechanismus beschrieben werden.
Es sei angenommen, daß die
Antriebswelle 16 sich in Richtung eines Pfeiles R dreht.
Wenn der Auslösehebel 15a mit
einer der Kupplungsklinken des Kupplungsrades 17 in Eingriff
tritt, empfängt
die Kupplungsfeder 26 an ihrem ersten Ende 26a von
der Nut 17d des Klinkrades 17 eine Kraft (die
Richtung der Kraft ist entgegengesetzt zur Richtung R, d.h. der
Richtung, in der die Kupplungsfeder 26 abgewickelt wird).
Hierdurch wird der Innendurchmesser der Kupplungsfeder 26 vergrößert, sie
verliert ihre Reibungskraft auf der Antriebswelle 16 und
dreht leer gegenüber
der Antriebswelle 16. Dementsprechend hält auch das mit der Kupplungsfeder 26 in
Eingriff stehende Kupplungszahnrad 18 an und dreht sich
leer gegenüber
der Antriebswelle 16. Wenn der Eingriff zwischen dem Auslösehebel 15a und
der Kupplungsklinke gelöst
wird, erhält
die Kupplungsfeder 26 wieder ihre Reibungskraft auf der Antriebswelle 16 und
dreht sich gemeinsam mit der Antriebswelle 16. Wenn in
diesem Zeitpunkt ein Belastungsdrehmoment, dessen Richtung zur Richtung R
entgegengesetzt ist, auf das Kupplungszahnrad 18 einwirkt, übt die Nut 18a des
Kupplungszahnrades 18 eine Kraft auf das zweite Ende 26b der
Kupplungsfeder 26 aus. Durch diese Kraft wird die Kupplungsfeder 26 enger
um die Antriebswelle 16 angezogen. Infolgedessen nimmt
die Reibungskraft zwischen der Antriebswelle 16 und der
Kupplungsfeder 26 zu, und die Antriebswelle 16 überträgt eine
Antriebskraft auf das Kupplungszahnrad 18, die eine Umdrehung
des Kupplungszahnrades 18 bewirkt, der Belastung aber Widerstand
leistet.
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So
bewegt sich die Kupplungsfeder 26 gleitend auf und zur
Antriebswelle 16. In dieser Hinsicht ist es wünschenswert,
die Kupplungsfeder 26 so zu gestalten, daß sie außerordentlich
verschleißfest
ist. Vorzugsweise wird als Kupplungsfeder 16 eine Feder benutzt,
die aus einem im Querschnitt rechteckigen Draht in vielen Windungen
nebeneinander gewickelt ist. Dieser Wickel ist vorzugsweise mit
Schmieröl
getränkt.
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Das
Untersetzungsverhältnis
des Kupplungszahnrades 18 zum Druckgegenlager 32 ist
1. Das Klinkrad 17 ist mit Klinken 17a und 17b versehen,
die der Stellung entsprechen, bei der die Stützfläche 36 des Druckgegenlagers 37 dem
Druckkopf 31 gegenüberliegt
und der Stellung, bei der die Führungsfläche 37 dem
Druckkopf 31 gegenüberliegt.
Im einzelnen liegt die Stützfläche 36 dem
Druckkopf 31 gegenüber,
wenn der Auslösehebel 15a mit
der Klinke 17a in Eingriff tritt. Wird der Eingriff mit
der Klinke 17b hergestellt, liegt die Führungsfläche 37 dem Druckkopf 31 gegenüber.
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Die
Klinke 17c des Kupplungsrades 17 dient dazu, eine
Ausgangsstellung des Druckgegenlagers 32 festzulegen. Ein
zuverlässiger
Eingriff der Klinke 17a mit dem Auslösehebel 15a wird dadurch
sichergestellt, daß die
Stromzufuhrzeit des Auslösestößels 15 gemäß folgendem
Verfahren gesteuert wird. Nach dem Einschalten wird die Antriebswelle
um ein vorherbestimmtes Ausmaß gedreht,
um anfänglich
zunächst
eine der Klinken 17a bis 17c mit dem Auslösehebel 15a in
Eingriff zu bringen, und Strom wird dem Auslösestößel 15 während einer
etwas längeren Zeit
zugeführt
als das Auslöseklinkrad
braucht, sich halb zu drehen. Wenn diese Zeitspanne abgelaufen ist,
wird der Auslösehebel 15a mit
der Klinke 17c in Eingriff gebracht, wenn er anfangs mit
der Klinke 17a in Eingriff stand und mit der Klinke 17b,
wenn er anfangs mit der Klinke 17b oder 17c in
Eingriff stand. Danach wird dem Auslösestößel 15 Strom während einer
Zeitspanne zugeführt,
die geringfügig
länger
ist als die Zeit, die das Klinkrad braucht, um sich über einen
Winkelbereich von der Klinke 17b zur Klinke 17c zu
bewegen. Aufgrund dieser Stromzufuhr wird die Klinke 17a zuverlässig mit
dem Auslösehebel 15a in Eingriff
gebracht. Die Stromzufuhrzeit kann eine im voraus durch Messung
erhaltene Zeitspanne sein. Vorzugsweise wird die Stromzufuhrzeit
aber auf eine Weise bestimmt, bei der das Ausmaß der Umdrehung der Antriebswelle
erfaßt
wird. Die richtige Stromzufuhrzeit wird auf der Basis des festgestellten Umdrehungsausmaßes bestimmt.
Mit dieser Stromzufuhrzeit können
nachteilige Effekte aufgrund einer Schwankung der Belastung der
Antriebswelle und einer Schwankung der Antriebsspannung vermieden werden.
Der Drehwinkeldetektor 40 kann vorzugsweise für die Feststellung
des Ausmaßes
der Umdrehung der Antriebswelle benutzt werden.
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Beim
Koppeln oder Entkoppeln des Kupplungszahnrades 18 mit oder
von der Antriebswelle 16 wird die Kupplungsfeder 26 leicht
verformt. Dadurch wird ein Drehphasenfehler zwischen dem Klinkrad 17 und
dem Kupplungszahnrad 18 oder dem Druckgegenlager 32 verursacht.
In dieser Hinsicht wird vorzugsweise für den Druckgegenlagerantriebsmechanismus
mit einem so aufgebauten Kupplungsmechanismus das Druckgegenlager 32 benutzt,
dessen Führungsfläche die
in 12 gezeigte Gestalt hat. Außerdem ist für dieses
Ausführungsbeispiel
der Pendeldruckkopf vorzuziehen, der gegenüber einer Winkelverlagerung
der zylindrischen Stützfläche unempfindlich
ist.
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Zurück zu 11.
Das Übertragungszahnrad 19 kämmt mit
einem Exzenterzahnrad 21. Das Exzenterzahnrad 21 hat
einen Nockenteil 21a, der so angeordnet ist, daß ein Nockenfolgeteil 25a eines Teilrahmens 25 mit
dem Nockenteil 21a in Berührung gebracht wird. Eine der
paarweise vorgesehenen Walzen 13 ist an dem Teilrahmen 25 befestigt.
Wenn in diesem Exzentermechanismus das Exzenterzahnrad 21 gedreht
wird, gelangt der Nockenteil 21a mit dem Nockenfolgeteil 25a in
Berührung,
der Teilrahmen 25 wird um einen Schwenkpunkt 24 gedreht,
widersteht aber einer Kompressionswickelfeder 22, und die
Walze 13b des Walzenpaares 13 wird in der Zeichnung
nach rechts verlagert, wobei sie sich von der Walze 13a des
Walzenpaares wegbewegt. Folglich wird ein zufriedenstellender Bogenweg
für den Scheck
P in einer Zone stromabwärts
von dem Druckgegenlager 32 in Bogentransportrichtung sichergestellt.
Die Zahl der Zähne
des Zahnrades 35 gleicht der des Exzenterzahnrades 21.
Das Druckgegenlager 32 und der Nockenteil 21a des
Exzenterzahnrades 21 werden phasengleich gedreht. Die Walze 13b des
Walzenpaares 13 hat den größten Abstand von der Walze 13b,
wenn die Führungsfläche 37 des
Druckgegenlagers 32 dem Druckkopf 31 gegenüberliegt.
In diesem Zeitpunkt hat ein Druckgegenlager 23 der ersten
Druckeinheit 4 den größten Abstand
von der ersten Druckeinheit 4, um einen Bogentransportweg
zu gewährleisten,
der für
den Durchlauf des Bogens P groß genug
ist.
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In
der Nähe
der Eintrittsöffnung 11 für den Scheck
P ist ein Magnetkopf 3 zum Lesen von Magnetschriftzeichen
und ein Andrückglied 3a zum
Andrücken
des Schecks P gegen die Informationsleseeinheit 3 vorgesehen,
um Lesefehler zu verringern. Das Walzenpaar 12 wird für den Transport
des Schecks P zum Lesen der Magnetschriftzeichen mittels des Magnetkopfes 3 benutzt.
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Unter
Hinweis auf 17 und 18 wird ein
Hardwareplan zum Steuern des Druckgegenlagerantriebsmechanismus
sowie ein Verfahren zum Steuern desselben beschrieben.
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17 zeigt
den Hardwareplan in Form eines Blockschaltbildes. Die multifunktionelle
Abbildungs vorrichtung 1 und ein nicht gezeigter Zentralrechner
sind über
eine Schnittstelle 51 physisch und logisch verbunden. Die
Schnittstelle 51 umfaßt
mindestens einen Treiber für
ein Schnittstellensignal, einen Empfänger und eine UART-Schaltung
(Baustein für
asynchrone Datenübertragung),
der serielle Daten gemäß einem
vorherbestimmten Protokoll empfängt.
Die Daten, die die Schnittstelle 51 vom Zentralrechner
abruft, werden von einer Zentraleinheit CPU 52, gesteuert
durch ein Steuerprogramm verarbeitet, welches in einem ROM 53 gespeichert
ist. Während der
Datenverarbeitung wird ein RAM 54 für die zeitweilige Speicherung
von Daten benutzt. Die CPU 52 sendet verschiedene Steuersignale über eine
Eingabe/Ausgabeschaltung I/O 55 an solche Steuerobjekte
wie einen Treiber 56 für
den Auslösestößel 15 und einen
Treiber 57 für
nicht gezeigte Antriebsmotoren als eine Antriebsquelle der Antriebswelle 16.
Die CPU empfängt
auch über
die I/O 55 Signale, welche die Zustände verschiedener Teile der
Druckeinheit wiedergeben, beispielsweise ein Kodiererimpulssignal,
welches das Ausmaß der
Umdrehung der Antriebswelle 16 wiedergibt, und einen Zustand
des ersten Bogenkantensensors 6. Die I/O 55 umfaßt mindestens
eine Spannungsumsetzungsschaltung für die Logik und Treiberschaltung
und eine Zeitumsetzungsschaltung, beispielsweise eine Einklinkschaltung
zum Synchronisieren mit der Operation der CPU 52. Der Treiber 56 für den Auslösestößel und
der Treiber 57 umfassen mindestens Leistungstransistoren
und Überspannungslöschdioden.
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18 zeigt
in Form eines Ablaufdiagramms ein Verfahren zum Steuern des Druckgegenlagers 32 im
Druckgegenlagerantriebsmechanismus. Das Steuerverfahren ist als
Prozedur in Form eines Steuerprogramms für die CPU 52 im ROM 53 gespeichert.
Nach dem Einschalten initialisiert die CPU 52 den Druckgegenlagerantriebsmechanismus
und analysiert Daten vom Zentralrechner, um einen MICR Lesebefehl
zu erfassen (Schritt S1). Wenn der Befehl erfaßt wird, gibt die CPU 52 ein
Ansteuersignal von vorherbestimmter Länge über die I/O 55 an
den Treiber 56 des Auslösestößels aus,
der seinerseits die Führungsfläche 37 des
Druckgegenlagers 32 dem Druckkopf 31 gegenüberstellt
(Schritt S2). Die vorherbestimmte Länge des Ansteuersignals wird
durch Zählen
der Impulse erhalten, die vom Drehwinkeldetektor 40 abgeleitet
werden. Die Anzahl der vom Kodierer erzeugten Impulse während der
Umdrehung des Klinkrades 17 von der Klinke 17b zur
Klinke 17c ist bekannt. Deshalb wird die Ausgabe des Antriebssignals
im Schritt S2 so lange fortgesetzt, bis ein Wert des nicht gezeigten
Zählers
zum Zählen
der Kodiererimpulse die vorstehende, bekannte Anzahl übersteigt.
Auf diese Weise ist eine zuverlässige
Drehung des Kupplungszahnrades oder des Druckgegenlagers 32 von
der Klinke 17a bis zur Klinke 17b und umgekehrt
gewährleistet.
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Ob
ein Scheck P eingeführt
wurde oder nicht, wird mit Hilfe eines Ausgangssignals des ersten
Bogenkantensensors 6 geprüft (Schritt S3). Es sei erwähnt, daß im Mechanismus
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der erste Bogenkantensensor 6 einen Sensor 6a für die nachlaufende
Kante und einen Sensor 6b für die führende Kante umfaßt, wie
in 11 gezeigt, um zu bestätigen, daß der Scheck ordnungsgemäß in den
Mechanismus eingeführt wurde.
Die Steuereinheit beurteilt die Einführung des Schecks P, wenn beide
Sensoren 6a und 6b die Anwesenheit eines Objektes
erfassen. Wenn der Scheck P eingeführt wurde, schließt die CPU 52 das in
der Nähe
der Eintrittsöffnung
angeordnete erste Walzenpaar 12 durch Erregen eines Stößelsolenoids über eine
Antriebsschaltung, die beide nicht gezeigt sind. Dann zwickt das
Walzenpaar 12 den Scheck P zum Transport ein (Schritt S4).
Die Informationsleseeinheit 3 liest die Magnetschriftzeichen
auf dem Scheck P, der mit großer,
gleichbleibender Geschwindigkeit transportiert wird (Schritt S5).
Hierbei wird vorzugsweise das nicht gezeigte Betätigungselement so angesteuert,
daß es
den Scheck P während
des Lesevorganges gegen die Informationsleseeinheit 3 andrückt.
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Nach
Beendigung des Lesevorganges sendet die CPU 52 das Leseergebnis über die
Schnittstelle 51 an den Zentralrechner (Schritt S6). Der
Zentralrechner analysiert das Leseergebnis. Falls ein erneutes Lesen
der Magnetschriftzeichen beispielsweise infolge eines Dekodierfehlers
nötig ist,
sendet der Zentralrechner einen erneuten Lesebefehl an die mehrfunktionelle
Abbildungsvorrichtung 1. Als Reaktion auf den erneuten
Lesebefehl (Schritt S7) führt
die CPU 52 in der multifunktionellen Abbildungsvorrichtung 1 unter
Freigabe des Andrückelements
den Scheck P zurück
zur Ausgangsposition (Schritt S8) und liest die Magnetschriftzeichen
noch einmal (Schritt S5).
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Wenn
die CPU 52 nach dem Lesen oder erneuten Lesen einen Druckbefehl
vom Zentralrechner empfängt,
bewegt sie die Stützfläche 36 des
Druckgegenlagers 32 in Gegenüberstellung zum Druckkopf (Schritt
S9) und bereitet das Drucken der beiden Seiten des Schecks P vor.
Je nach dem Inhalt des empfangenen Befehls wird die entsprechende
Druckeinheit ausgewählt
(Schritte S10, S12) und zum Drucken betätigt (Schritte S11, S13), und
der bedruckte Bogen wird aus der Druckeinheit ausgegeben. Nach dem
Bedrucken der Rückseite
entscheidet die CPU 52 anhand des Befehls von der Zentralvorrichtung, ob
ein Bedrucken der entgegengesetzten Seite erforderlich ist.
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Bei
den oben genannten Ausführungsbeispielen
wird die ebene Oberfläche
als Stützfläche 36 des
Druckgegenlagers 32 benutzt. Falls erforderlich, kann die äußere Umfangsfläche des
zylindrischen Druckgegenlagers 32 unmittelbar als Stützfläche 36 verwendet
werden. Die Führungsfläche 37 des Druckgegenlagers 32 ist
gleichfalls eben bei den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen.
Sie ist so gestaltet, daß sie
vorzugsweise mit dem ersten Transportweg 10, der an die
zweite Druckeinheit 30 angrenzt, kontinuierlich ist. Ist
der erste Transportweg gekrümmt,
so ist es wünschenswert,
auch die Führungsfläche 37 zu
krümmen,
damit eine durchgehende Papierführung
entsteht. Die Stützfläche 36 und
die Führungsfläche 37 haben
bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
einen Winkelabstand von 180° voneinander.
Wenn nötig,
können diese
Flächen
einen Winkelabstand in einem geeigneten Winkel voneinander haben.
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Das
Druckgegenlager 32 ist aus einem einzigen massiven Körper gebildet.
In einem anderen Fall ist ein Stützteil
einschließlich
der Stützfläche, ein Führungsteil
einschließlich
der Führungsfläche und ein
Einführteil
einschließlich
der Einführfläche in Form
getrennter Elemente vorgesehen, und diese Elemente sind zu einem
Druckgegenlager kombiniert.
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In
den vorstehend erwähnten
Ausführungsbeispielen
wird die vorliegende Erfindung in einer Vorrichtung zum Verarbeiten
von Schecks angewandt, mit der ein Scheck verarbeitet wird, auf
den Magnetschriftzeichen gedruckt sind. Es liegt auf der Hand, daß die Erfindung
auch auf andere Vorrichtungen anwendbar ist, beispielsweise eine
Vorrichtung zum Lesen von Information von einem Aufzeichnungsträger mit
Hilfe eines OCR mit feststehendem Detektor und Strichcodeleser,
einer Vorrichtung zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers mit
daran befestigtem Magnetband.
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Einige
spezifische Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung sind unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen
im einzelnen beschrieben worden. Aber es sei erwähnt, daß die Erfindung nicht auf diese
Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist, sondern in verschiedener Weise innerhalb des Rahmens der Erfindung
abgewandelt, geändert
und modifiziert werden kann.