EP0049907A2

EP0049907A2 - Drucker, insbesondere thermoelektrischer Drucker

Info

Publication number: EP0049907A2
Application number: EP81108336A
Authority: EP
Inventors: Günther Obstfelder; Gerhard Kreutze
Original assignee: F & O Electronic Systems and Co GmbH; F&O Electronic Systems GmbH and Co
Current assignee: F&O Electronic Systems GmbH and Co
Priority date: 1980-10-15
Filing date: 1981-10-15
Publication date: 1982-04-21
Also published as: ATE11890T1; EP0049907B1; DE3038867A1; EP0049907A3; DE3038867C2; DE3169079D1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drucker, insbesondere thermoelektrischer Drucker, mit elektrisch parallel ansteuerbaren Druckpunkten, der aus einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten, motorgetriebenen Walze und einem zur Längsrichtung der Walze angeordneten Druckkopf besteht, der federbelastet auf der Walze aufliegt. Der Druckkopf weist eine Justiereinrichtung auf, die eine Lageveränderung des Druckkopfes gegenüber der Walze oder/und eine Veränderung des Winkels der Längsachse des Druckkopfes gegenüber der Längsachse der Walze ermöglicht. Dadurch wird erreicht, daß nach Justierung die Druckzeile des Druckkopfes exakt tangential und überall mit gleichem Druck an der Walze anliegt. Zur Justierung wird Papier in den Drucker eingelegt und danach die Druckzeile des Druckkopfes ausgedruckt. Ist die Druckzeile ungleichmäßig, so wird die Lage des Druckkopfes solange verändert, bis die ausgedruckte Druckzeile gleichmäßig ist

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucker, insbesondere thermoelektrischen Drucker mit elektrisch parallel ansteuerbaren Druckpunkten, bestehend aus einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten, motorgetriebenen Walze und einem . zur Längsrichtung der Walze angeordneten Druckkopf, der federbelastet auf der Walze aufliegt.
Derartige Drucker, insbesondere die thermoelektrischen Drucker mit elektrisch parallel ansteuerbaren Druckpunkten, sind mit Toleranzen behaftet, die bewirken, daß der Druckkopf nicht vollständig tangential an der Walze anliegt. Bei Abweichungen entstehen so unterschiedliche Walzendrucke, die zu einer unterschiedlichen Druckqualität der gedruckten Information führen. Man hat versucht, diesen Nachteil dadurch auszugleichen, indem der Druckkopf unter hohem Anpreßdruck auf die Walze aufgedrückt wird. Dadurch aber findet eine schnelle Abnutzung der Walze statt; insbesondere führen Abweichungen des Anpreßdruckes dazu, daß der Druckkopf unterschiedlich und schnell abgenützt wird, der deshalb nur eine geringe Lebensdauer aufweist. Gleichzeitig wird dadurch das Druckbild unterschiedlich und verschlechtert.
Diese Fehler sind umso stärker, je kleiner das Volumen des Druckers ist und je geringer der Walzendurchmesser gewählt wird. Ebenso können diese Fehler auch nicht durch Verwendung von weichem Gummi behoben werden. Ebenso ist es nicht möglich, die Toleranz aut Nul zu bringen, da die Toleranzen der Einzelbauelemente nicht beliebig reduziert werden können.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Drucker der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem Toleranzen des Anpreßdruckes des Druckkopfes auf die Walze ausgeglichen werden können und so ein völlig gleichmäßiges Druckbild erzeugt werden soll. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß der Druckkopf eine Justierung aufweist, die eine Lageveränderung des Druckkopfes gegenüber der Walze oder/und eine Veränderung des Winkels der Längsachse des Druckkopfes gegenüber der Längsachse der Walze ermöglicht, so daß nach Justierung die Druckzeile des Druckkopfes exakt tangential und überall mit gleichem Druck an der Walze anliegt. Dabei kann der Druckkopf auf einem Träger montiert sein, der die Justiereinrichtung aufweist.
Der erfindungsgemäße Drucker weist den hervorstechenden Vorteil auf, daß Fertigungs- oder Montagetoleranzen des Druckkopfes oder des Druckkopfträgers gegenüber der Walze ausgeglichen werden können. In vorteilhafter Weise ist der Druckkopf oder der Druckkopfträger beweglich angeordnet, so daß seine Lage gegenüber der Walze und der Winkel der Längsachse des Druckkopfes gegenüber der Längsachse der Walze verändert werden können. Der Druckkopf oder der Druckkopfträger können somit in vorteilhafter Weise nach oben und unten verschieblich angeordnet sein; des weiteren kann der Druckkopf oder der Druckkopfträger kippbar um seine Längsachse bezüglich der Walze angeordnet sein. In höchst vorteilhafter Weise liegt dadurch die Druckzeile des Druckkopfes nach Justierung exakt tangential an der Walze an, wobei als weiterer Vorteil der Druckkopf nunmehr überall mit gleichem Druck an der Walze anliegt. Der Druckkopf kann somit dergestalt justiert werden, daß alle Druckpunkte einer Druckzeile gleichmäßig drucken und so ein gleichmäßiges Druckbild erscheint. Auf diese Weise kann ein hoher Anpreßdruck des Druckkopfes an die Walze vermieden werden. Dadurch wiederum wird die Lebensdauer des Druckkopfes beträchtlich erhöht. Des weiteren können durch die Lageveränderung des Druckkopfes auch geringfügige Unebenheiten der Walze ausgeglichen werden.
Die Erfindung stellt somit zum ersten Mal einen Drucker zur Verfügung, dessen Druckkopf derart justiert werden kann, daß bei diesem der mögliche mittlere kleinste Fehler eingestellt werden kann, um ein optimales gleichmäßiges Druckbild zu erhalten. Das führt gleichzeitig wegen des dadurch herrschenden geringsten Anpreßdruckes zu einer hohen Lebensdauer des Druckkopfes und der Walze. Der Justiervorgang ist derart zu erklären, daß vor der Justierung nicht alle Punkte einer Druckzeile des Druckkopfes an der Walze anliegen. Nach der Justierung liegen alle Punkte einer Druckzeile gleichmäßig mit gleichem Druck tangential an der Walze an.
In weiterer, erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Erfindung kann die Justiereinrichtung aus einer parallel zur Längsachse des Druckkopfträgers verlaufenden Achse bestehen, die mit demselben in fester Verbindung steht und deren Enden in den Gehäusewandungen des Gehäuses verschieblich gehaltert sind. Dabei können die Enden der Achse in je einer Bohrung eines Führungsplättchens gehaltert sein, die verschieblich an den Gehäusewandungen montiert sind. Aufgrund dieser Achse, die mit dem Druckkopfträger in einer festen Verbindung steht, kann die Lage des Druckkopfträgers und somit des Druckkopfes zum Ausgleich von Toleranzen leicht verändert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Führungsplättchen ein Loch, vorzugsweise ein Schlitzloch aufweisen, welches teilweise mit einer Bohrung innerhalb der Gehäusewandung fluchtet, wobei der Durchmesser der Bohrung größer ist als der Durchmesser des Loches bzw. größer ist als die Schlitzbreite des Schlitzloches. Des weiteren kann das Führungsplättchen zwei weitere Schlitzlöcher oder Langlöcher aufweisen, durch die Schrauben hindurchgreifen, die in Gewindebohrungen innerhalb eines an dem Führungsplättchen anliegenden Klemmplättchens geschraubt sind zur Klemmhalterung des Führungsplättchens an der Gehäusewand.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Stromzuführung zum Druckkopf biegsame Litzen sein. Dadurch wird gewährleistet, daß der Druckkopf leicht verschieblich ist, ohne daß irgendwelche Kraftmomente von stromführenden Kabeln auf den Druckkopf übertragen werden.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und anschließend beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht von oben auf den Drucker mit Druckkopfträger und Druckkopf,
Fig. 2 eine Ansicht des Klemmplättchens,
Fig. 3 eine Ansicht des Führungsplättchens,
Fig. 4 eine Seitenansicht von Fig. 1,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Druckkopfträger,
Fig. 6 eine um 90° gedrehte Ansicht von Fig. 5 und
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht in explosionsartig auseinandergezogenem Zustand der Gehäusewandung, des Führungsplättchens, des darauf folgenden Klemmplättchens und des Druckkopfträgers mit der Achse und einem Werkzeug zum Verschieben des Führungsplättchens.

Das in den Figuren 1 bis 7 gezeigte Beispiel des erfindungsgemäßen Druckers besteht gemäß Fig. 1 aus zwei Gehäusewandungen 1, 2, die planparallel angeordnet sind und zwischen denen eine Rück_- wand 3 montiert ist. Zwischen den Gehäusewandungen 1, 2 ist im vorderen Bereich derselben eine starre Achse 4 mittels Schrauben 5, 6 montiert, die die Gehäusewandungen 1, 2 auf Abstand hält. Die Gehäusewandungen 1, 2, die Rückwand 3, und die starre Achse 4 bilden somit ein festes und starres Gehäuse. Zwischen den Gehäusewandungen 1, 2 ist eine Walze 43 (Fig. 4) angeordnet, deren Welle 28 über einen Motor 7 und ein Zahnradvorgelege 8 antreibbar ist. Der Motor 7 kann über einen Mikroschalter 9 geschaltet werden.
Oberhalb der Walze 43 ist ein Druckkopfträger 10 mit Druckkopf 44 (Fig. 6) montiert, wobei der Druckkopfträger 10 gegenüber der Walze 43 relativ beweglich ist. Dazu kann der Abstand des Druckkopfes 44 von der Walze und der Winkel der Längsachse des Druckkopfes 44 gegenüber der Längsachse der Walze 43 verändert werden. Die Veränderung des Abstandes kann in der Weise geschehen, daß der Druckkopf an einer Seite mehr oder weniger von der Walze abgehoben wird und somit nicht mehr völlig planparallel zur Walze verläuft. Oder die normalerweise zur Längsachse der Walze parallel verlaufende Längsachse des Druckkopfes wird durch Lageveränderung der Achse um einen kleinen Winkel verdreht, so daß sich die Abstände der einzelnen Druckpunkte von der Walze ebenfalls verändern. Es ist also möglich, den Druckkopfträger mitsamt dem Druckkopf zu kippen oder zu schwenken.
Gemäß den Figuren 5 und 6 besteht der Druckkopfträger 10 aus einem länglichen Teil 42, an das längs ein Kopfteil 52 einstückig angeformt ist. Unterhalb dieses Kopfteiles 59 ist der eigentliche Druckkopf 44 angeordnet. Der Kopfteil 52 hat eine durchgehende Längsrille 45, die parallel zur Längsrichtung des länglichen Teils 42 verläuft. Unterhalb des länglichen Teils 42 ist ein Andrück- und Führungsteil 46 angeordnet, welches mittels Schrauben 48 an das längliche Teil 42 angeschraubt ist. Dieses Andrück- und Führungsteil dient hauptsächlich zur Zuführung und Halterung der Stromzuführungen 47 zum Druckkopf 44 im Bereich der Walze 43. Aus diesem Grunde ist die dem Druckkopf 44 zugewandte Seite des Andrück- und Führungsteils 46 rund ausgeformt. Das Andrück-und Führungsteil 46 hält somit klemmend die Stromzuführungen oder Litzen 47, die vom Andrück- und Führungsteil 46 abgehend zu einer Platine 25 führen, die auf die Rückwand 3 montiert ist (Fig. 1).
Des weiteren sind auf dem länglichen Teil 42 im Bereich der Seitenflächen des Teils sich mit Abstand gegenüberstehende Haltezapfen 15, 17 und 16, 18 angeordnet, wobei jeweils zwei Haltezapfen, nämlich 17 und 18 bzw. 15 und 16, auf einer Linie liegen. Innerhalb des von dem Haltezapfen begrenzten Raumes ist eine Achse 14 ohne Spiel angeordnet (Fig. 6), wobei die Enden dieser Achse 14 in den Seitenwänden 1 und 2 des Gehäuses gehaltert sind, was anschließend beschrieben wird. Des weiteren besitzt das längliche Teil 42 an seiner vorderen Längskante zwei Niederhalter 12, 13, die als Gegenhalterung für Federn 19, 20 auf der Achse 14 dienen. Auf diese Achse 14 sind insgesamt vier Federn 19, 20, 21, 22 aufgeschoben, welche vorzugsweise Spiralfedern sind. Das eine Ende der beiden mittleren Federn 19, 20 stützt sich gegen die Niederhalter 12, 13 ab, das andere Ende der mittleren Federn 19, 20 stützt sich gegen die Achse 4 ab.
Innerhalb der Rille 45 des Kopfteiles 52 ist eine weitere Welle 28 (Fig.1) frei angeordnet, deren Enden in Langlöchern 41 (Fig. 4) angeordnet sind und auf der im Bereich der Seitenwände 1, 2 Niederhaltewalzen 29, 30 zum Niederhalten des Papiers im Bereich seines Randes angeordnet sind. Die Langlöcher 41 sind senkrecht in Richtung oberhalb der Walze 43 angeordnet, so daß die Welle 28 nach oben weg von der Walze 43 bewegt werden kann. Die beiden übrigen Spiralfedern 21, 22 auf der Achse 14, die im Bereich der Enden der Achse 14 auf dieser angeordnet sind, dienen zum Niederdrücken der Welle 28 auf die Walze 43. Dazu stützen sich die einen Enden der Spiralfedern 21, 22 an der festen Achse 4 ab, die anderen Enden der Spiralfedern 21, 22 liegen auf der Welle 28 auf mit Wirkrichtung radial zur Walze 43. Auf diese Weise werden durch die Spiralfedern 19, 20, 21, 22 einerseits der Druckkopf um die Welle 14 in Richtung auf die Walze 43 hin geschwenkt und auf diese aufgepreßt, andererseits wird die freibewegliche Welle 28 mitsamt ihren Niederhaltewalzen 29, 30 auf die Walze 43 und das Papier 11 aufgepreßt.
Der in diesem Beispiel verwendete Justiermechanismus besteht gemäß den Figuren 2 und 3 aus einem Führungsplättchen 27, welches in seinem oberen Bereich längs einer Längskante ein Schlitzloch 35, ein Langloch 37 und ein weiteres Schlitzloch 36 aufweist. Das Schlitzloch 35 hat eine größere Breite als die Breite des Schlitzloches 36 bzw. des Langloches 37. Unterhalb des Schlitzloches 35 befindet sich in senkrechter Richtung dazu ein weiteres Schlitzloch 39. Des weiteren besitzt das Führungsplättchen 27 eine Bohrung 38, die ungefähr unterhalb des Langloches 37 angeordnet ist. Im montierten Zustand gemäß den Figuren 1 und 4 sind die beiden Führungsplättchen auf beiden Seiten der Gehäusewandungen 1 und 2 auf der Innenseite angeordnet, wobei das Schlitzloch 35 die Achse 4 teilweise umgreift. Innerhalb der Bohrungen 38 des Führungsplättchens 27 sind nun die Enden der Welle 14 gehaltert. Durch die Schlitzlöcher 36 und die Langlöcher 37 des Führungsplättchens 27 greifen Schrauben 24 hindurch, die in Gewindebohrungen 32, 33 des Klemmplättchens 26 eingeschraubt sind. Das Klemmplättchen 26 liegt gemäß Fig. 1 auf dem Führungsplättchen 27 auf und preßt dieses aufgrund der Schrauben 24 fest auf die Gehäusewandungen 1, 2. Das Schlitzloch 39 (Fig. 3) fluchtet in eingebautem Zustand mit einer Bohrung 40 innerhalb der Gehäusewandungen 1, 2, wobei die Bohrung 40 einen größeren Durchmesser aufweist, als die Breite des Schlitzloches 39 trägt.
Die Prüfung und Justierung des Druckkopfes erfolgt nun folgendermaßen, nachdem Papier in den Drucker eingelegt worden ist.
Alle Druckpunkte des Druckers werden gleichzeitig bestromt und das Druckbild ausgedruckt. Je nach der notwendigen Veränderung des Druckbildes wird nun eine Lageveränderung des Druckkopfes dadurch erreicht, daß die Schrauben 24, die das Führungsplättchen 27 an die Gehäusewandung 1, 2 anpressen, gelockert werden. Danach wird gemäß Fig. 7 ein Werkzeug mit Zylinderstab 50, der an seinem unteren Ende einen exzentrisch aus der Mitte versetzten kleinen Stift 51 aufweist, in die Bohrung 40 der Gehäusewandungen 1, 2 eingeführt. Dabei ragt der Stift 51 in das Schlitzloch 39 hinein. Der Durchmesser des Stiftes 51 entspricht somit der Breite des Schlitzloches 39. Durch Drehen des Werkzeuges 50 wandert der Zapfen 51 auf einer Kreisbahn, weshalb das Führungsplättchen 27, geführt durch die Schrauben 24 und die Achse 4)längs der Gehäusewandung 1, 2 verschoben wird, was in Fig. 7 durch den Bezugspfeil 53 angezeigt ist. Beim Verschieben der beiden Führungsplättchen 27 wird die Achse 14 mitgenommen, die ihrerseits in einer festen Verbindung mit dem Druckkopfträger 10 steht, wodurch eine Lageveränderung des Druckkopfes bezüglich der Walze.43 stattfindet. Auf diese Weise kann die Lage des Druckkopfes in Bezug auf die Walze 43 verändert werden, wodurch Toleranzen und sich dadurch äußernde Druckunterschiede im Druckbild korrigiert und ausgeglichen werden können. Auf diese Weise werden sämtliche Fehler zu einem mittleren Fehler minimisiert, wodurch gleichzeitig die Druckzeile des Druckkopfes über ihre Länge überall mit gleichem Druck anliegt. Dadurch ergibt die Druckzeile ein optimales Druckbild, was wiederum zur höchstmöglichen Lebensdauer des Druckkopfes wegen des minimisierten Anpreßdruckes führt.

Liste der Bezugszeichen

1, 2 Gehäusewandungen
3 Rückwand
4 Achse
5, 6 Schrauben
7 Motor
8 Zahnradvorgelege
9 Schalter
10 Druckkopfträger
11 Papierstreifen
12, 13 Niederhalter
14 Welle
15, 16,
17, 18 Haltezapfen
19, 20,
21, 22 Federn
23 Lasche
24 Schraube
25 Platine
26 Klemmplättchen
27 Führungsplättchen
28 Welle
29, 30 Niederhaltewalzen
31 Hebelarm
32, 33 Gewindebohrungen
34 Ausschnitt
35, 36 Schlitzlöcher
37 Langloch
38 Bohrung
39 Schlitzloch
40 Bohrung
41 Langloch 42 längliches Teil
43 Walze
44 Druckkopf
45 Rille
46 Andrück- und Führungsteil
47 Litzen
48 Schraube
49 Bohrung
50 Werkzeug mit Zylinderstab
51 Stift
52 Kopfteil
53 Bezugspfeil

Claims

1. Drucker, insbesondere thermoelektrischer Drucker mit elektrisch parallel ansteuerbaren Druckpunkten, bestehend aus einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten, motorgetriebenen Walze und einem zur Längsrichtung der Walze angeordneten Druckkopf, der federbelastet auf der Walze aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (42) eine Justiereinrichtung aufweist, die eine Lageveränderung des Druckkopfes gegenüber der Walze (43) oder/und eine Veränderung des Winkels der Längsachse des Druckkopfes gegenüber der Längsachse der Walze ermöglicht, so daß nach Justierung die Druckzeile des Druckkopfes exakt tangential und überall mit gleichem Druck an der Walze anliegt.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (42, 44) auf einen Träger (43) montiert ist, der die Justiereinrichtung aufweist.

3. Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung aus einer parallel zur Längsachse des Trägers (43) verlaufenden Achse (14) besteht, die mit demselben in fester Verbindung steht und deren Enden in den Gehäusewandungen (1, 2) des Gehäuses verschieblich gehaltert sind.

4. Drucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Achse (14) in je einer Bohrung (38) eines Führungsplättchens (27) gehaltert sind, die verschieblich an den Gehäusewandungen (1, 2) montiert sind.

5. Drucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsplättchen (27) ein Loch, vorzugsweise ein Schlitzloch (39) aufweist, welches teilweise mit einer Bohrung (40) innerhalb der Gehäusewandung (1, 2) fluchtet, wobei der Durchmesser der Bohrung größer ist, als der Durchmesser des Loches oder die Schlitzbreite des Schlitzloches.

6. Drucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsplättchen (27) zwei weitere Schlitzlöcher (36) oder Langlöcher (37) aufweist, durch die Schrauben (24) hindurchgreifen, die in Gewindebohrungen (32) innerhalb eines an dem Führungsplättchen anliegenden Klemmplättchens (26) geschraubt sind zur Klemmhalterung des Führungsplättchens an der Gehäusewandung (1, 2).

7. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung zum Druckkopf (42, 44) biegsame Litzen (47) sind.

8. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lageveränderung des Druckkopfes (42) gegenüber der Walze (43) derselbe nach oben und unten verschieblich und zur Veränderung des Winkels der Längsachse des Druckkopfes gegenüber der Längsachse der Walze kippbar angeordnet ist.