EP0369162B1 - Druckvorrichtung mit einer schwenkbaren Druckstation - Google Patents
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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- B41J25/316—Bodily-movable mechanisms for print heads or carriages movable towards or from paper surface with tilting motion mechanisms relative to paper surface
Definitions
- the invention relates to a printing device comprising a chassis, a print abutment, a print head which is adjustable relative to this in the line direction and a chassis-fixed stop for fixing the print position of a record carrier which can be inserted between the print head and the print abutment.
- Such a printing device is known for example from DE-OS 35 14 062.
- the known printing device is arranged within an automated teller machine for printing check forms and the like, either only one line being printed on the recording medium or the recording medium being moved relative to the printing head in order to be able to print several lines.
- the invention has for its object to provide a printing device of the type mentioned, which enables multiple lines of printing on a fixed record carrier in a short time.
- the stop is assigned a holding device for holding the recording medium in its printing position and that the bar-shaped pressure abutment and the print head are arranged on a swivel frame which is located on the chassis by a parallel to the printing abutment at a distance from it Axis pivotally mounted and adjustable by means of a swivel drive.
- the swivel frame By holding the record carrier during the printing process and the arrangement of the print abutment and the print head on the swivel frame, it is possible with appropriate actuation of the swivel drive to apply a multi-line print to the stationary record carrier, the spacing of the lines being arbitrary. This makes it possible to print information in predetermined fields of the record carrier with high precision.
- the adjustment of the swivel frame can be done very quickly, so that for the line feed time is very short. This applies in particular if the swivel frame can be swiveled about a horizontal axis and is adjusted downwards from line to line during the printing process, since the actuator is then supported by the force of gravity acting on the swivel frame.
- the holding device preferably comprises a clamping device with at least one clamping element, which is adjustable by means of a clamping drive relative to a stop bar supporting the record carrier, the clamping drive preferably being an electromagnet.
- the printhead can be arranged in a manner known per se on a carrier which is adjustably guided on the swivel frame parallel to the platen.
- a carrier which is adjustably guided on the swivel frame parallel to the platen.
- the electric motor driving the carrier is arranged on the swivel frame near the swivel axis or even on the side of the swivel axis remote from the pressure abutment. In the latter case, the drive motor for the carrier can thus create a counterweight to the printhead and the swivel frame can thus be balanced.
- a very reliable and precise adjustment of the swivel frame can be achieved in that on the swivel frame near the pressure abutment there is a toothed segment which is curved in a circular arc around the swivel axis and which meshes with a gearwheel mounted on the chassis and driven by a stepper motor.
- the print head carrier is a rocker which is pivotably mounted about an axis directed perpendicular to the pivot axis and essentially parallel to the recording surface, the pressure abutment being curved in a circular arc around the rocker axis.
- the print head carrier instead of relatively complex slide or roller guides for the print head carrier, you only need a simple pivot bearing for the rocker.
- a needle printhead 36 with a mouthpiece 38 is used for printing on the recording medium 18.
- the recording medium 18 is supported by a bar-shaped pressure abutment 40.
- Both the platen 40 and the printhead 36 are arranged on a pivot frame, generally designated 42, which is pivotally mounted about a shaft 44 extending between the side walls 12 of the chassis 10, so that the printhead 36 and the platen 40 between them in the Figure 1 can be pivoted by solid lines and dash-dotted lines positions.
- the swivel frame 42 consists of two side walls 46 (FIG. 2), which are connected to one another by a cross member 48, the pressure abutment 40 and two guide rods 50.
- a carriage 52 carrying the print head 36 is guided so as to be displaceable in the direction of the double arrow A in FIG. 2, so as to print one line to enable the record carrier 18.
- the carriage 52 is driven by an electric motor 54 arranged on the cross member 48, the output shaft 56 of which drives a belt 58 which is guided over rollers 60 mounted on the side cheeks and is fastened to the carriage 52.
- the swivel drive for the swivel frame 42 comprises a stepper motor 62 which is fastened to the chassis in a manner not shown, the output shaft 64 of which drives a toothed shaft 70 via a belt 66 and a pulley 68, each of which has a toothed segment 72 curved on the side cheeks in a circular arc around the swivel shaft 44 46 of the swivel frame 42 combs. This allows the print head 36 and the platen 40 to be adjusted to print multiple lines on the record carrier 18.
- an electronic circuit arrangement 74 which includes the controls for the drives 62 and 54, the clamping device 20 and the print head 36.
- the embodiment shown in FIG. 3 differs from the embodiment according to FIGS. 1 and 2 by a different adjustment of the print head 36 in the line direction.
- the printhead 36 is mounted on a rocker 76 which is pivotally mounted about an axis 78 directed perpendicular to the pivot shaft 44 and approximately parallel to the printing plane.
- the front end of the mouthpiece 38 of the print head 36 thus executes a movement on an arcuate path when the rocker 76 is pivoted.
- the bar-shaped pressure abutment 40 is also a circular arc around the rocker axis 78 curved.
- the rocker arm can be adjusted, for example, by an electric motor 80, the output pinion 82 of which meshes with a toothed rack 84 arranged on the rocker arm in the shape of a circular arc.
- an electric motor 80 the output pinion 82 of which meshes with a toothed rack 84 arranged on the rocker arm in the shape of a circular arc.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung, umfassend ein Chassis, ein Druckwiderlager, einen relativ zu diesem in Zeilenrichtung verstellbaren Druckkopf und einen chassisfesten Anschlag zur Festlegung der Druckstellung eines zwischen den Druckkopf und das Druckwiderlager einführbaren Aufzeichnungsträgers.
- Eine solche Druckvorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 35 14 062 bekannt. Die bekannte Druckeinrichtung ist innerhalb eines Geldausgabeautomaten zum Bedrucken von Scheckformularen und dergleichen angeordnet, wobei entweder nur eine Zeile auf den Aufzeichnungsträger aufgedruckt wird oder der Aufzeichnungsträger relativ zum Druckkopf bewegt wird, um mehrere Zeilen drucken zu können.
- In der Praxis tritt das Problem auf, daß Aufzeichnungsträger nicht frei bewegt werden können. Dies ist beispielsweise der Fall bei Etiketten, die bereits an einer Ware hängen und nachträglich noch bedruckt werden sollen. Gleichzeitig tritt dabei das Problem auf, daß eine große Anzahl von Aufzeichnungsträgern in möglichst kurzer Zeit bedruckt werden sollen und daß dieser Aufdruck in der Regel mehrzeilig erfolgen soll.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die das mehrzeilige Bedrucken eines feststehenden Aufzeichnungsträgers in geringer Zeit ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Anschlag eine Haltevorrichtung zum Festhalten des Aufzeichnungsträgers in seiner Druckstellung zugeordnet ist und daß das balkenförmige Druckwiderlager und der Druckkopf an einem Schwenkrahmen angeordnet sind, der an dem Chassis um eine parallel zum Druckwiderlager in einem Abstand von diesem liegende Achse schwenkbar gelagert und mittels eines Schwenkantriebes verstellbar ist.
- Durch das Festhalten des Aufzeichnungsträgers während des Druckvorganges und die Anordnung des Druckwiderlagers und des Druckkopfes an dem Schwenkrahmen ist es bei einer entsprechenden Ansteuerung des Schwenkantriebes möglich, einen mehrzeiligen Aufdruck auf den ruhenden Aufzeichnungsträger aufzubringen, wobei der Abstand der Zeilen beliebig gewählt werden kann. Dies ermöglicht es, Informationen in vorgegebene Felder des Aufzeichnungsträgers mit hoher Präzision zu drucken. Die Verstellung des Schwenkrahmens kann sehr rasch erfolgen, so daß die für den Zeilenvorschub benötigte Zeit sehr kurz ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Schwenkrahmen um eine horizontale Achse schwenkbar ist und während des Druckvorganges von Zeile zu Zeile nach unten verstellt wird, da dann der Stellantrieb durch die am Schwenkrahmen angreifende Schwerkraft unterstützt wird.
- Die Haltevorrichtung umfaßt vorzugsweise eine Klemm-Vorrichtung mit mindestens einem Klemmelement, das durch einen Klemmantrieb relativ zu einer den Aufzeichnungsträger abstützenden Anschlagleiste verstellbar ist, wobei der Klemmantrieb vorzugsweise ein Elektromagnet ist.
- Der Druckkopf kann in an sich bekannter Weise an einem an dem Schwenkrahmen parallel zum Druckwiderlager verstellbar geführten Träger angeordnet sein. Um die Stellkräfte zum Verschwenken des Schwenkrahmens möglichst gering zu halten, ist es dabei zweckmäßig, wenn der den Träger antreibende Elektromotor nahe der Schwenkachse oder sogar auf der dem Druckwiderlager fernen Seite der Schwenkachse am Schwenkrahmen angeordnet ist. Im letzteren Fall kann damit durch den Antriebsmotor für den Träger ein Gegengewicht zu dem Druckkopf geschaffen und damit der Schwenkrahmen ausbalanciert werden.
- Eine sehr zuverlässige und präzise Verstellung des Schwenkrahmens läßt sich dadurch erreichen, daß an dem Schwenkrahmen nahe dem Druckwiderlager ein um die Schwenkachse kreisbogenförmig gekrümmtes Zahnsegment angeordnet ist, das mit einem am Chassis gelagerten und von einem Schrittmotor angetriebenen Zahnrad kämmt.
- Anstelle einer geradlinigen Verstellung des Druckkopfträgers auf entsprechenden Führungen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Druckkopfträger eine Schwinge ist, die um eine senkrecht zu der Schwenkachse und im wesentlichen parallel zur Aufzeichnungsfläche gerichtete Achse schwenkbar gelagert ist, wobei das Druckwiderlager kreisbogenförmig um die Schwingenachse gekrümmt ist. Anstelle relativ aufwendiger Gleit- oder Rollenführungen für den Druckkopfträger benötigt man hier nur ein einfaches Drehlager für die Schwinge.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine teilweise geschnittene schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung,
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht auf den Schwenkrahmen allein,
- Fig. 3
- eine schematische Draufsicht auf den Schwenkrahmen gemäß einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung
- Zum Bedrucken des Aufzeichnungsträgers 18 dient ein Nadeldruckkopf 36 mit einem Mundstück 38. Während des Druckvorganges wird der Aufzeichnungsträger 18 durch ein balkenförmiges Druckwiderlager 40 abgestützt. Sowohl das Druckwiderlager 40 als auch der Druckkopf 36 sind an einem allgemein mit 42 bezeichneten Schwenkrahmen angeordnet, der um eine sich zwischen den Seitenwänden 12 des Chassis 10 erstrekkende Welle 44 schwenkbar gelagert ist, so daß der Druckkopf 36 und das Druckwiderlager 40 zwischen ihren in der Figur 1 durch ausgezogene Linien und strichpunktierte Linien wiedergegebenen Stellungen verschwenkt werden können. Der Schwenkrahmen 42 besteht aus zwei Seitenwangen 46 (Figur 2), die durch eine Traverse 48, das Druckwiderlager 40 sowie zwei Führungsstangen 50 miteinander verbunden sind. Auf den Führungsstangen 50 ist ein den Druckkopf 36 tragender Schlitten 52 in Richtung des Doppelpfeiles A in Figur 2 verschiebbar geführt, um so das Drucken einer Zeile auf dem Aufzeichnungsträger 18 zu ermöglichen. Der Antrieb des Schlittens 52 erfolgt über einen auf der Traverse 48 angeordneten Elektromotor 54, dessen Ausgangswelle 56 einen Riemen 58 antreibt, der über an den Seitenwangen gelagerte Rollen 60 geführt und an dem Schlitten 52 befestigt ist.
- Der Schwenkantrieb für den Schwenkrahmen 42 umfaßt einen an dem Chassis in nicht dargestellter Weise befestigten Schrittmotor 62, dessen Ausgangswelle 64 über einen Riemen 66 und eine Riemenscheibe 68 eine Zahnwelle 70 antreibt, die mit jeweils einem kreisbogenförmig um die Schwenkwelle 44 gekrümmten Zahnsegment 72 an den Seitenwangen 46 des Schwenkrahmens 42 kämmt. Dadurch können der Druckkopf 36 und das Druckwiderlager 40 verstellt werden, um mehrere Zeilen auf dem Aufzeichnungsträger 18 zu drucken.
- Unterhalb des Schwenkrahmens 42 befindet sich eine elektronische Schaltungsanordnung 74, welche die Steuerungen für die Antriebe 62 und 54, die Klemmvorrichtung 20 und den Druckkopf 36 umfaßt.
- Die in der Figur 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 durch eine andere Verstellung des Druckkopfes 36 in Zeilenrichtung. Der Druckkopf 36 ist auf einer Schwinge 76 gelagert, die um eine senkrecht zur Schwenkwelle 44 und annähernd parallel zur Druckebene gerichtete Achse 78 schwenkbar gelagert ist. Das vordere Ende des Mundstückes 38 des Druckkopfes 36 führt damit bei dem Verschwenken der Schwinge 76 eine Bewegung auf einer kreisbogenförmigen Bahn aus. Dementsprechend ist auch das balkenförmige Druckwiderlager 40 kreisbogenförmig um die Schwingenachse 78 gekrümmt. Die Verstellung der Schwinge kann beispielsweise durch einen Elektromotor 80 erfolgen, dessen Ausgangsritzel 82 mit einer an der Schwinge angeordneten kreisbogenförmig gekrümmten Zahnstange 84 kämmt. Bei dieser Anordnung sind wegen des großen Hebels bezüglich der Schwingenachse 78 nur geringe Stellkräfte für das Verstellen der Schwinge 76 aufzubringen.
Claims (5)
- Druckvorrichtung, umfassend ein Chassis (10), ein balkenförmiges Druckwiderlager (40), einen relativ zu diesem in Zeilenrichtung verstellbaren Druckkopf (36) und einen chassisfesten Anschlag (16) zur Festlegung der Druckstellung eines zwischen den Druckkopf (36) und das Druckwiderlager (40) einführbaren Aufzeichnungsträgers (18), dadurch gekennzeichnet, daß dem Anschlag (16) eine Haltevorrichtung (20) zum Festhalten des Aufzeichnungsträgers (18) in seiner Druckstellung zugeordnet ist und daß das balkenförmige Druckwiderlager (40) und der Druckkopf (36) an einem Schwenkrahmen (42) angeordnet sind, der an dem Chassis (10) um eine parallel zum Druckwiderlager (40) in einem Abstand von diesem liegende Achse (44) schwenkbar gelagert und mittels eines Schwenkantriebes (62 bis 72; 76 bis 86) verstellbar ist.
- Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung eine Klemmvorrichtung mit mindestens einem Klemmelement (30) umfaßt, das durch einen Klemmantrieb (22, 26) relativ zu einer den Aufzeichnungsträger (18) abstützenden Anschlagleiste (16) verstellbar ist.
- Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (36) an einem an dem Schwenkrahmen (42) parallel zum Druckwiderlager (40) verstellbar geführten Träger (52) angeordnet ist und daß ein den Träger (52) antreibender Elektromotor (54) nahe der Schwenkachse (44) oder auf der dem Druckwiderlager (40) fernen Seite der Schwenkachse (44) am Schwenkrahmen (42) angeordnet ist.
- Druckvorrichtung nach dem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schwenkrahmen (42) nahe dem Druckwiderlager (40) ein um die Schwenkachse (44) kreisbogenförmig gekrümmtes Zahnsegment (72) angeordnet ist, das mit einem am Chassis (10) gelagerten und von einem Schrittmotor (62) angetriebenen Zahnrad (70) kämmt.
- Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopfträger eine Schwinge (90) ist, die an dem Schwenkrahmen (42) um eine senkrecht zu dessen Schwenkachse (44) und im wesentlichen parallel zur Aufzeichnungsfläche gerichtete Achse (92) schwenkbar gelagert ist und daß das Druckwiderlager (40) kreisbogenförmig um die Schwingenachse (92) gekrümmt ist.
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