EP0498973A2 - Drucker, insbesondere Matrixdrucker - Google Patents

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EP0498973A2
EP0498973A2 EP91250331A EP91250331A EP0498973A2 EP 0498973 A2 EP0498973 A2 EP 0498973A2 EP 91250331 A EP91250331 A EP 91250331A EP 91250331 A EP91250331 A EP 91250331A EP 0498973 A2 EP0498973 A2 EP 0498973A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printer
print head
lever
sensing roller
rocker
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP91250331A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0498973A3 (en
Inventor
Dieter Dipl. -Ing. Stellmach
Martin Dipl. -Ing. Storz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann AG filed Critical Mannesmann AG
Publication of EP0498973A2 publication Critical patent/EP0498973A2/de
Publication of EP0498973A3 publication Critical patent/EP0498973A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00—Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/304—Bodily-movable mechanisms for print heads or carriages movable towards or from paper surface
    • B41J25/308—Bodily-movable mechanisms for print heads or carriages movable towards or from paper surface with print gap adjustment mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a printer, in particular a matrix printer, with a print head that can be moved along a guide along the print line, with a device for adjusting the distance between the print head and a print abutment for unevenly thick, single or multiple record carriers lying on the print abutment, one on the print head rotatable sensing roller rests on the record carrier and / or on the platen.
  • Such printers with distance setting devices for the print head serve partly the purpose of processing different types or thicknesses of receipts, such as passbooks and the like, but partly also the purpose of setting the correct distance for the printing elements, the travel of which is limited.
  • the stroke length of printing needles is only about 0.3 to 0.5 mm. However, it is also necessary to process thicker recording media, such as books.
  • Printers with distance adjustment devices based on a sprung sensing roller are well known.
  • One of the known solutions (DE-Cl-36 41 044) provides a separate rocker for the sensing roller and a largely parallel rocker for the print head. Both wings are moved against each other under spring pressure.
  • Another known solution transfers the movement of the - also sprung - sensing roller to a sensor and an indicator, via a signal amplifier, an analog-digital converter on a microprocessor, via which a stepper motor is digitally controlled, whereby the stepper motor drives a gear segment which is connected to the eccentric on which the print head carriage is slidably mounted.
  • both known solutions only have the spring-loaded sensing roller in common and the prerequisite for a recording medium of the same thickness over the writing path. The starting edge for determining the width can include cannot be measured.
  • the invention has for its object to provide a versatile automatic distance setting device that is functional for relatively thin and for relatively thick recording media (books).
  • a rigidly rotatably mounted sensing roller with a slide guide which can be moved back and forth to the pressure abutment and a sensor which measures the slide movement analogously is provided on the print head or on the print head slide
  • Sensing roller a sensor lever is arranged, on one, on the pressure abutment or on the record carrier lever end a measuring skid is provided and on the other lever end a sensor for an analog measurement signal is arranged so that when the printhead or the printhead carriage moves along the print line, analog measured values can be generated and supplied to control electronics in which the measured values can be stored and evaluated and that the signals converted into digital signals can be supplied to an actuator which acts against the force a spring by means of a stepper motor with a downstream intermediate gear keeps the print head carriage or the print head at a desired distance from the print abutment.
  • the advantage is a mechanically uncontrolled system - the rigid sensing roller - in addition to a servo-operated automatic system, so that one of the two systems can always be used, while a single sprung sensing roller can only work depending on the predetermined spring force.
  • the system according to the invention therefore works either with the rigid sensing roller or with the fully automatic system and is therefore able to handle record carriers of the smallest thickness and of considerably greater thickness.
  • the sensing roller and the sensor lever are rotatably mounted on a common axis and that the respective circumferential points lying there have a minimum distance which can be determined by the lever lengths of the two-armed sensor lever designed as a rocker.
  • the use of the rigid sensing roller or the use of the fully automatic system depending on the direction of movement of the print head carriage, from left to right or from right to left, i.e. from a predetermined starting position of the print head, the use of the rigid sensing roller or the use of the fully automatic system.
  • the axis for the sensor roller and the sensor lever is attached to the housing of the pressure needle guide assembly. This means that there is only a single axis of rotation for both the sensing roller and the sensor lever required.
  • the print head and the connected print head carriage are mounted so as to be movable in the line direction on the slide guide profile which can be moved back and forth to the pressure abutment, the rocker arm being coupled as a drive to a lever arm. Due to the rocker arm, it is possible to achieve the desired transmission ratios and thus the response to faster or slower adjustment on the adjustment path.
  • the drive for the rocker arm consists of the actuator and this consists of a stepper motor, the motor pinion of which drives an intermediate gear, an eccentric disc being arranged at the output of the intermediate gear, against which the lever end of the rocker rests under the force of a tension spring.
  • the printhead is now turned on or moved away solely on the basis of the control signals.
  • An embodiment of the invention provides that the rocker is rotatably mounted in pairs on a rigid axis, that the tension springs are arranged in pairs and that the actuator or the intermediate gear are provided with axially identical motor stumps or output shafts. This results in an absolutely parallel adjustment of the print head relative to the print abutment.
  • a further embodiment of the invention consists in that the rocker is mounted in the printer side wall or in the slide guide profile by means of a pivot pin and that an elongated hole is provided in the printer side wall for the pivot pins is.
  • the guide profile can be displaced parallel to the printer side walls.
  • the senor consists of elements which are arranged either between the printer side wall and the movable carriage guide profile or between the rocker and the fixed printer side wall or between the back of the carriage guide profile and a part of the printer which is fixed to the frame.
  • the location for the sensor can advantageously be provided here where the greatest possible movement or translation of the movement takes place.
  • the measuring skid on the side facing away from the sensing roller has a run-up slope for recording media of considerably different thicknesses. This ramp is advantageous for relatively thick books.
  • a printer has a print head 1, which is supported by means of a sensing roller 2 on a print abutment 3 or on a recording medium 3a lying on the print abutment 3 without air bubbles.
  • the pressure abutment 3 is rectangular in cross section; square or cylindrical.
  • the printing needles 1b emerging from the printing needle guide assembly 1a of the print head 1 perform a fixed stroke within which an ink ribbon 3b has to be struck down to the recording medium 3a in order to generate dots which form a character.
  • the print head 1 is attached to a print head carriage 4 which is movable perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1.
  • the print head carriage 4 in turn carries pairs of guide rollers 4a and 4b which are supported on a carriage guide profile 5.
  • This slide guide profile 5 is made of an extruded aluminum profile with bead-shaped borders. Both ends of the slide guide profile have a pair of pivots 5a and 5b. The upper and the lower pair of pivots 5a / 5b engage in elongated holes 6, which are located in the printer side walls 3c shown in FIG. 2. The lower pair of pressure pins 5b engages in rockers 7 which are rotatably mounted next to the printer side walls 3c. The rocker 7 is axially fixed with an axial ring 7a. Due to this mobility in the elongated holes 6 of the fixed printer side walls 3c, the carriage guide profile 5 is movable together with the print head 1 in the plane of the drawing in FIG. 2, specifically by one Printhead distance to the recording medium 3a determining total amount.
  • the rocker 7 consists of two angle levers, each with the lever arms 7b and 7c.
  • the two angle levers are rigidly connected to one another by an axis 7d.
  • An actuator 8, which has an intermediate gear 9, is assigned to the lever arm 7c.
  • This intermediate gear 9 initially consists of the motor pinion 9a of a stepper motor 10 which engages in a larger gear 9b.
  • An eccentric disc 11 is mounted on the gear 9b, against which the lever arm 7c is held constantly in contact under the force of a tension spring 12 (FIG. 1).
  • the force of the tension springs 12 simultaneously determines the pressure force of the print head 1 against the pressure abutment 3, provided that this force is not canceled out by a counterforce.
  • the printhead 1 is initially held by the sensing roller 2 at a distance from the platen 3 or recording medium 3a, which corresponds to a printhead distance 13 between the lowest circumferential point 14 and the printing elements 1c as a printing distance (FIG. 3).
  • a feeler lever 15 for scanning the thickness of the recording medium 3a is also rotatably mounted on the printing needle guide assembly 1a.
  • the sensor lever 15 is rotatably mounted on the same axis 16 on the pressure needle guide assembly 1a, and the sensing roller 2 is rotatably mounted on one lever end 17 of the sensor lever 15.
  • a measuring skid 18 is formed and a sensor 20 is connected to the other lever end 19 (FIG. 3).
  • the sensor 20 generates an analog measurement signal, so that when the print head 1 or the print head carriage 4 moves along a print line, analog measurement values occur on the recording medium 3a and can be supplied to control electronics 21.
  • the measured values can be stored and evaluated in the control electronics 21 and are converted into digital signals.
  • the signals are given to the actuator 8, the stepper motor 10 moves against the force of the spring 12 via the downstream intermediate gear 9, the print head carriage 4 or the print head 1 independently of the sensing roller 2 to a new distance. This new distance is then always larger than the distance difference 13 of the printing elements 1c.
  • the measuring skid 18 could of course also have a roller 22 of suitable diameter to reduce friction (FIG. 3).
  • the measuring skid 18 is arranged at a minimum distance 23 from the sensing roller 2 or from the pressure elements 1c.
  • a tension spring 12 is also attached to the lever end 19 and pulls the sensor lever 15 with the lever end 17 against the recording medium 3a or against the pressure abutment 3.
  • the sensor 20 is formed from elements 25 and 26 which move past one another and which are parts of an optical, a field plate or an inductive transmitter.
  • the elements 25 and 26 for the sensor 20 can also be arranged as elements 25a and 26a between the printer side wall 3c and the slide guide profile 5 or as elements 25b and 26b between the rocker 7 and the printer side edge 3c. It is also possible to assign the elements 25c and 26c to the rear side 28 of the slide guide profile 5 and a part of the printer which is fixed to the frame.
  • the encoder signal is amplified and converted in the control electronics 21.
  • the digitized signal is then processed by the microprocessor.
  • the microprocessor then controls a driver circuit of the actuator 8.
  • the above-described printer with the printhead gap adjuster operates as follows:
  • the print head 1 is as shown (Fig. 2) outside the path of the recording medium 3a.
  • Now the recording medium 3a to be printed is drawn into the printer and adjusted to the first print line.
  • the print head 1 then moves to the right (FIGS. 2 and 3).
  • the sensor lever 15 reaches the edge 27 and triggers a jump function.
  • the recording medium thickness 3d or 3e is measured.
  • the position of the recording medium 3a is calculated via the position of the print head carriage 4 and a thickness-dependent correction factor (FIG. 4).
  • the actuator 8 now adjusts the printhead spacing 13 before the printing elements 1c have reached the recording medium 3a.
  • the measuring point of the sensor lever 15 leads the printing point of the print head 1 by a minimum distance 23, so that the actuator 8 has sufficient time for adjustment.
  • the print head either moves beyond the edge 27, or the actuator 8 lifts the print head 1 by an amount which is necessary in order to be able to perform the line connection of the recording medium 3a in a functionally reliable manner.
  • the actuator 8 remains in the basic position during printing. In the line connection for printing a book (such as a passbook), the actuator 8 lifts the print head 1 from the book, or the print head 1 is moved to the side of the book.
  • the actuator 8 sets a small value compared to the value measured by the sensor 20 smaller printing distance 13 a. As a result, the sensing roller 2 only raises the bridging head 1 by this small difference. The book pages are still pressed together.

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  • Common Mechanisms (AREA)

Abstract

Ein solcher Drucker weist eine Einrichtung zur Einstellung des Abstandes (13) zwischen Druckkopf (1) und einem Druckwiderlager (3) für ungleich dicke Aufzeichnungsträger (3a) auf, mit einer Abfühlrolle (2).
Um nicht nur im Bereich der gefederten Abfühlrolle (2) bei ungleichen Anpreßkräften zu arbeiten, was sich bei erheblich unterschiedlich dicken Aufzeichnungsträgern (3a) besonders auswirkt, wird vorgeschlagen, eine starr gelagerte Abfühlrolle (2) und/oder einen voraus- oder nacheilenden Fühlerhebel (15) einzusetzen, die den Druckkopfabstand elektronisch steuern.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drucker, insbesondere einen Matrixdrucker, mit einem an einer Führung entlang der Druckzeile bewegbaren Druckkopf mit einer Einrichtung zur Einstellung des Abstandes zwischen Druckkopf und einem Druckwiderlager für auf dem Druckwiderlager aufliegende, ungleich dicke, einfache oder mehrfache Aufzeichnungsträger, wobei eine am Druckkopf drehbar gelagerte Abfühlrolle auf dem Aufzeichnungsträger und/oder auf dem Druckwiderlager aufliegt.
  • Derartige Drucker mit Abstands-Einstelleinrichtungen für den Druckkopf dienen teils dem Zweck, unterschiedliche Arten bzw. Dicken von Belegen, wie z.B. Sparbücher und dgl. zu bearbeiten, teils jedoch auch dem Zweck, den richtigen Abstand für die Druckelemente einzustellen, deren Hubweg begrenzt ist. So beträgt der Hubweg von Drucknadeln nur etwa 0,3 bis 0,5 mm. Es ist jedoch auch erforderlich, dickere Aufzeichnungsträger, wie z.B. Bücher, zu bearbeiten.
  • Drucker mit Abstands-Einstelleinrichtungen auf der Basis einer gefederten Abfühlrolle sind hinreichend bekannt. Eine der bekannten Lösungen (DE-Cl-36 41 044) sieht eine getrennte Schwinge für die Abfühlrolle und eine weitestgehend parallele Schwinge für den Druckkopf vor. Beide Schwingen werden unter Federdruck gegeneinander bewegt.
  • Eine andere bekannte Lösung (DE-Al-38 30 880) überträgt die Bewegung der - ebenfalls gefederten - Abfühlrolle auf einen Sensor und einen Indikator, über einen Signalverstärker, einen Analog-Digitalwandler auf einer Mikroprozessor, über den ein Schrittmotor digital gesteuert wird, wobei der Schrittmotor ein Zahnradsegment antreibt, das mit dem Exzenter verbunden ist, auf dem der Druckkopfschlitten verschiebbar gelagert ist. Beiden bekannten Lösungen ist jedoch nur die gefederte Abfühlrolle gemeinsam und die Voraussetzung eines über den Schreibweg gleichdicken Aufzeichnungsträgers. Die Anfangskante für die Ermittlung der Breite kann u.a. nicht gemessen werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vielseitige automatische Abstands-Einstelleinrichtung zu schaffen, die gleichzeitig für relativ dünne und für relativ dicke Aufzeichnungsträer (Bücher) funktionsfähig ist.
  • Die gestellte Aufgabe wird auf der Grundlage des eingangs bezeichneten Druckers erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Druckkopf bzw. am Druckkopfschlitten entweder eine starr drehgelagerte Abfühlrolle mit einer zum Druckwiderlager hin- und wegverstellbaren Schlittenführung und ein die Schlittenbewegung analog messender Sensor vorgesehen ist oder daß zusätzlich zu der Abfühlrolle ein Fühlerhebel angeordnet ist, an dessen einem, auf dem Druckwiderlager bzw. auf dem Aufzeichnungsträger aufliegenden Hebelende eine Meßkufe vorgesehen ist und an dessen anderem Hebelende ein Sensor für ein analoges Meßsignal angeordnet ist, so,daß bei Bewegung des Druckkopfes bzw. des Druckkopfschlittens entlang der Druckzeile analoge Meßwerte erzeugbar und einer Steuerungselektronik zuführbar sein, in der die Meßwerte speicherbar und auswertbar sind und daß die in Digitalsignale umgewandelten Signale einem Stellantrieb zuführbar sind, der gegen die Kraft einer Feder mittels eines Schrittmotors mit nachgeschaltetem Zwischengetriebe den Druckkopfschlitten bzw. den Druckkopf auf einen gewünschten Abstand zum Druckwiderlager hält. Der Vorteil ist ein mechanisch ungesteuertes System - die starre Abfühlrolle - neben einem servobetriebenen automatischen System, so daß eines der beiden Systeme immer einsetzbar ist, währenddem eine einzige gefederte Abfühlrolle nur in Abhängigkeit der vorherbestimmten Federkraft arbeiten kann. Das erfindungsgemäße System arbeitet daher entweder mit der starren Abfühlrolle oder aber mit dem vollautomatischen System und ist daher in der Lage, Aufzeichnungsträger von geringster Dicke und von erheblich größerer Dicke zu bewältigen.
  • Hierzu ist ferner vorgeschlagen, daß die Abfühlrolle und der Fühlerhebel auf einer gemeinsamen Achse drehgelagert sind und daß die jeweiligen aufliegenden Umfangspunkte einen Mindestabstand aufweisen, der durch die Hebellängen des als Schwinge ausgebildeten zweiarmigen Fühlerhebels bestimmbar ist. Vorteilhafterweise kann nunmehr je nach Bewegungsrichtung des Druckkopfschlittens von links nach rechts oder von rechts nach links, d.h. von einer vorherbestimmten Ausgangsposition des Druckkopfes der Einstz der starren Abfühlrolle oder der Einsatz des vollautomatischen Systems bewirkt werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Achse für die Ahfühlrolle und den Fühlerhebel am Gehäuse der Drucknadelführungsbaugruppe befestigt ist. Somit ist sowohl für die Abfühlrolle als auch für den Fühlerhebel nur eine einzige Drehachse erforderlich.
  • Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist vorgesehen, daß der Druckkopf und der verbundene Druckkopfschlitten an dem zum Druckwiderlager hin- und wegverstellbaren Schlittenführungsprofil in Zeilenrichtung bewegbar gelagert ist, wobei als Antrieb der Schwinghebel mit einem Hebelarm angekoppelt ist. Aufgrund des Schwinghebels ist es möglich, die gewünschten Obersetzungsverhältnisse und damit das Ansprechen auf ein schnelleres oder ein langsameres Verstellen auf dem Nachstellweg zu erzielen.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, daß der Antrieb für den Schwinghebel aus dem Stellantrieb besteht und dieser aus einem Schrittmotor, dessen Motorritzel ein Zwischengetriebe treibt, wobei am Ausgang des Zwischengetriebes eine Exzenterscheibe angeordnet ist, gegen die das Hebelende der Schwinge unter der Kraft einer Zugfeder anliegt. Nach diesem Vorschlag wird nunmehr ausschließlich aufgrund der Steuerungssignale ein Anstellen oder Wegfahren des Druckkopfes vorgenommen.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Schwinge paarweise auf einer starren Achse drehbar gelagert ist, daß auch die Zugfedern paarweise angeordnet sind und daß der Stellantrieb bzw. das Zwischengetriebe mit achsgleichen Motorstümpfen bzw. Ausgangswellen versehen sind. Dadurch erfolgt eine absolut parallele Verstellung des Druckkopfes gegenüber dem Druckwiderlager.
  • Eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung besteht darin, daß die Schwinge mittels eines Drehzapfens jeweils in der Druckerseitenwand bzw. in dem Schlittenführungsprofil gelagert ist und daß in der Druckerseitenwand jeweils ein Langloch für die Drehzapfen vorgesehen ist. Dadurch kann das Führungsprofil gegenüber den Druckerseitenwänden prallel verschoben werden.
  • Ein weiterer Vorschlag zur Verbesserung der Erfindung ist dadurch gegeben, daß der Sensor aus Elementen besteht, die entweder zwischen der Druckerseitenwand und dem beweglichen Schlittenführungsprofil oder zwischen der Schwinge und der feststehenden Druckerseitenwand oder zwischen der Rückseite des Schlittenführungsprofils und einem gestellfesten Teil des Druckers angeordnet sind. Vorteilhafterweise kann hier die Anordnungsstelle für den Sensor dort vorgesehen werden, wo eine größtmögliche Bewegung bzw. Übersetzung der Bewegung stattfindet.
  • Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Meßkufe an der der Abfühlrolle abgewandten Seite eine Auflaufschräge für erheblich unterschiedlich dicke Aufzeichnungsträger aufweist. Diese Auflaufschräge ist vorteilhaft hinsichtlich relativ dicker Bücher.
  • Weitere Erfindungsmerkmale bestehen darin, daß der Druckkopf, der Druckschlitten, das Schlittenführungsprofil mit Paaren von Führungsrollen und die Schwinge eine bewegbare Einheit bilden. Dadurch werden vorteilhafterweise die übrigen Druckerfunktionen nicht beeinträchtigt, so daß sich das System der Abstandsverstelleinrichtung funktionsgerecht einfügen läßt.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht der Druckkopf-Abstandseinstelleinrichtung mit Querschnitt durch das Druckwiderlager,
    • Fig. 2 eine Ansicht von oben auf den Druckkopf und das Schlittenführungsprofil,
    • Fig. 3 eine Draufsicht auf den Druckkopf mit Abfühlrolle und Fühlerhebel und
    • Fig. 4 eine Einzelheit des Fühlerhebels mit Meßkufe in vergrößertem Maßstab.
  • Ein Drucker weist einen Druckkopf 1 auf, der sich mittels einer Abfühlrolle 2 auf ein Druckwiderlager 3 bzw. auf einen auf dem Druckwiderlager 3 luftblasenfrei aufliegenden Aufzeichnungsträger 3a stützt. Das Druckwiderlager 3 ist im querschnitt rechteckförmig; quadratisch oder zylindrisch. Die aus der Drucknadelführungsbaugruppe 1a des Druckkopfs 1 austretenden Drucknadeln Ib führen einen festbestimmten Hub aus, innerhalb dessen ein Farbband 3b bis auf den Aufzeichnungsträger 3a geschlagen werden muß, um Punkte zu erzeugen, die ein Schriftzeichen bilden. Der Druckkopf 1 ist an einem senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 bewegbaren Druckkopfschlitten 4 befestigt. Der Druckkopfschlitten 4 seinerseits trägt Paare von Führungsrollen 4a und 4b, die sich auf ein Schlittenführungsprofil 5 stützen. Dieses Schlittenführungsprofil 5 wird aus einem Aluminium-Strangpreßprofil mit wulstförmigen Begrenzungen hergestellt. Beide Enden des Schlittenführungsprofils weisen ein Drehzapfenpaar 5a und 5b auf. Das obere und das untere Drehzapfenpaar 5a/5b greift in Langlöcher 6 ein, die sich in den in Fig. 2 dargestellten Druckerseitenwänden 3c befinden. Das untere Druckzapfenpaar 5b greift in jeweils neben den Druckerseitenwänden 3c drehbar gelagerte Schwingen 7 ein. Die Schwinge 7 ist jeweils mit einem Axialring 7a axial festgelegt. Durch diese Beweglichkeit in den Langlöchern 6 der feststehenden Druckerseitenwände 3c ist das Schlittenführungsprofil 5 mit dem Druckkopf 1 zusammen in der Zeichenebene der Fig. 2 beweglich, und zwar um einen den Druckkopfabstand zum Aufzeichnungsträger 3a bestimmenden Gesamtbetrag.
  • Die Schwinge 7 besteht aus zwei Winkelhebeln jeweils mit den Hebelarmen 7b und 7c. Die beiden Winkelhebel sind durch eine Achse 7d starr miteinander verbunden.
  • Dem Hebelarm 7c ist ein Stellantrieb 8 zugeordnet, der ein Zwischengetriebe 9 aufweist. Dieses Zwischengetriebe 9 besteht zunächst aus dem Motorritzel 9a eines Schrittmotors 10, der in ein größeres Zahnrad 9b eingreift. Auf dem Zahnrad 9b ist eine Exzenterscheibe 11 gelagert, gegen die der Hebelarm 7c jeweils unter der Kraft einer Zugfeder 12 beständig anliegend gehalten wird (Fig. 1). Die Kraft der Zugfedern 12 bestimmt gleichzeitig die Andruckkraft des Druckkopfes 1 gegen das Druckwiderlager 3, vorausgesetzt diese Kraft wird nicht durch eine Gegenkraft aufgehoben.
  • Der Druckkopf 1 wird zunächst durch die Abfühlrolle 2 auf einen Abstand zum Druckwiderlager 3 bzw. Aufzeichnungsträger 3a gehalten, der einem Druckkopfabstand 13 zwischen dem untersten Umfangspunkt 14 und den Druekelementen 1c als Druckabstand entspricht (Fig. 3). An der Drucknadelführungsbaugruppe 1a ist außerdem ein Fühlerhebel 15 für die Abtastung der Dicke des Aufzeichnungsträgers 3a drehbar gelagert. Der Fühlerhebel 15 ist auf derselben Achse 16 drehbar an der Drucknadelführungsbaugruppe 1a drehgelagert wir die Abfühlrolle 2. An dem einen Hebelende 17 des Fühlerhebels 15 ist eine Meßkufe 18 gebildet und mit dem anderen Hebelende 19 (Fig. 3) ist ein Sensor 20 verbunden. Der Sensor 20 erzeugt ein analoges Meßsignal, so daß bei Bewegung des Druckkopfes 1 bzw. des Druckkopfschlittens 4 entlang einer Druckzeile auf dem Aufzeichnungsträger 3a analoge Meßwerte auftreten und einer Steuerungselektronik 21 zuführbar sind.
  • In der Steuerungselektronik 21 sind die Meßwerte speicherbar und auswertbar und werden in Digitalsignale umgewandelt. In dieser Form werden die Signale auf den Stellantrieb 8 gegeben, dessen Schrittmotor 10 gegen die Kraft der Feder 12 über das nachgeschaltete Zwischengetriebe 9 den Druckkopfschlitten 4 bzw. den Druckkopf 1 unabhängig von der Abfühlrolle 2 auf einen sich neu ergebenden Abstand fährt. Dieser neue Abstand ist sodann stets größer als die Abstandsdifferenz 13 der Druckelemente 1c.
  • Die Meßkufe 18 könnte selbstverständlich zur Reibungsverminderung auch eine Rolle 22 geeigneten Durchmessers aufweisen (Fig. 3). Die Meßkufe 18 ist mit dem Mindestabstand 23 zu der Abfühlrolle 2 bzw. zu den Druckelementen 1c angeordnet.
  • An dem Hebelende 19 ist ferner eine Zugfeder 12 befestigt, die den Fühlerhebel 15 mit dem Hebelende 17 gegen den Aufzeichnungsträger 3a bzw. gegen das Druckwiderlager 3 zieht. Am äußersten Bereich des Hebelendes 19 ist der Sensor 20 aus aneinander vorbeibeweglichen Elementen 25 und 26 gebildet, die Teile eines optischen, eines Feldplatten- oder eines induktiven Gebers sind. Die Elemente 25 und 26 für den Sensor 20 können auch als Elemente 25a und 26a zwischen der Druckerseitenwand 3c und dem Schlittenführungsprofil 5 oder als Elemente 25b und 26b zwischen der Schwinge 7 und der Druckerseitenand 3c angeordnet sein. Hierbei ist es auch möglich, die Elemente 25c und 26c der Rückseite 28 des Schlittenführungsprofils 5 und eines gestellfesten Teils des Druckers zuzuordnen.
  • Das Gebersignal wird in der Steuerungselektronik 21 verstärkt und gewandelt. Das digitalisierte Signal wird dann vom Mikroprozessor verarbeitet. Der Mikroprozessor steuert dann eine Treiberschaltung des Stellantriebs 8.
  • Der vorstehend beschriebene Drucker mit der Druckkopfabstandseinstell-Einrichtung arbeitet wie folgt:
    Der Druckkopf 1 steht wie gezeichnet (Fig. 2) außerhalb der Bahn des Aufzeichnungsträgers 3a. Jetzt wird der zu bedruckende Aufzeichnungsträger 3a in den Drucker eingezogen und bis auf die erste Druckzeile eingestellt. Der Druckkopf 1 fährt danach nach rechts (Fig. 2 und 3). Der Fühlerhebel 15 erreicht die Kante 27 und löst eine Sprungfunktion aus. Dabei wird die Aufzeichnungsträgerdicke 3d oder 3e gemessen. Die Lage des Aufzeichnungsträgers 3a wird über die Position des Druckkopfschlittens 4 und einen dickenabhängigen Korrekturfaktor (Fig. 4) berechnet. Der Stellantrieb 8 stellt nun den Druckkopfabstand 13 ein, und zwar bevor die Druckelemente 1c den Aufzeichnungsträger 3a erreicht haben. Hierbei ist es vorteilhaft, daß die Meßstelle des Fühlerhebels 15 der Druckstelle des Druckkopfes 1 um einen Mindestabstand 23 vorauseilt, damit dem Stellantrieb 8 ausreichend Zeit zur Einstellung bleibt. Zur Zeilenschaltung fährt der Druckkopf entweder über die Kante 27 hinaus, oder der Stellantrieb 8 hebt den Druckkopf 1 um einen Betrag an, der erforderlich ist, um die Zeilenschaltung des Aufzeichnungsträgers 3a funktionssicher ausführen zu können.
  • Ein anderer Funktionsablauf ergibt sich beim Bedrucken von Büchern: Hier erfolgt die Abstandseinstellung des Druckkopfes durch die Abfühlrolle 2 am Druckkopf 1. Der Stellantrieb 8 bleibt während des Druckens in Grundstellung. Bei der Zeilenschaltung zum Bedrucken eines Buches (wie z.B. eines Sparbuches) hebt der Stellantrieb 8 den Druckkopf 1 vom Buch ab, oder der Druckkopf 1 wird seitlich neben das Buch gefahren. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Stöße, die beim Überfahren der Buchkante (Kante 27) oder des Buchfalzes auftreten, mit Hilfe des Stellantriebs 8 zu mindern. Der Stellantrieb 8 stellt hierzu einen gegenüber den vom Sensor 20 gemessenen Wert einen geringfügig kleineren Druckabstand 13 ein. Dadurch hebt die Abfühlrolle 2 den bruckkopf 1 nur noch um diese kleine Differenz an. Die Buchseiten werden dabei trotzdem zusammengedrückt.

Claims (10)

  1. Drucker, insbesondere Matrixdrucker, mit einem an einer Führung entlang der Druckzeile bewegbaren Druckkopf und mit einer Einrichtung zur Einstellung des Abstandes zwischen Druckkopf und einem Druckwiderlager für auf dem Druckwiderlager aufliegende, ungleich dicke, einfache oder mehrfache Aufzeichnungsträger, wobei eine am Druckkopf drehbar gelagerte Abfühlrolle auf dem Aufzeichnungsträger und/oder auf dem Druckwiderlager aufliegt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß am Druckkopf (1) bzw. am Druckkopfschlitten (4) entweder eine starr drehgelagerte Abfühlrolle (2) mit einer zum Druckwiderlager (3) hin- und wegverstellbaren Schlittenführung (5) und ein die Schlittenbewegung analog messender Sensor (20) vorgesehen ist oder daß zusätzlich zu der Abfühlrolle (2) ein Fühlerhebel (15) angeordnet ist, an dessen einem, auf dem Druckwiderlager (13) bzw auf dem Aufzeichnungsträger (3a) aufliegenden Hebelende (17) eine Meßkufe (18) vorgesehen ist und an dessen anderem Hebelende (19) ein Sensor (20) für ein analoges Meßsignal angeordnet ist, so daß bei Bewegung des Druckkopfes (1) bzw. des Druckkopfschlittens (4) entlang der Druckzeile analoge Meßwerte erzeugbar und einer Steuerungselektronik (21) zuführbar sind, in der die Meßwerte speicherbar und auswertbar sind und daß die in Digitalsignale umgewandelten Signale einem Stellantrieb (8) zuführbar sind, der gegen die Kraft einer Feder (12) mittels eines Schrittmotors (10) mit nachgeschaltetem Zwischengetriebe (9) den Druckkopfschlitten (4) bzw. den Druckkopf (1) auf einen gewünschten Abstand zum Druckwiderlager (3) hält.
  2. Drucker nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Abfühlrolle (2) und der Fühlerhebel (15) auf einer gemeinsamen Achse (16) drehgelagert sind und daß die jeweiligen aufliegenden Umtangspunkte (14) einen Mindestabstand (23) aufweisen, der durch die Hebellängen des als Schwinge (7) ausgebildeten zweiarmigen Fühlerhebels (15) bestimmbar ist.
  3. Drucker nach den Ansprüchen 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Achse (16) für die Abfühlrolle (2) und den Fühlerhebel (15) am Gehäuse der Drucknadelführungsbaugruppe (1a) befestigt ist.
  4. Drucker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Druckkopf (1) und der verbundene Druckkopfschlitten (4) an der zum Druckwiderlager (3) hin- und wegverstellbaren Schlittenführung (5) in Zeilenrichtung bewegbar gelagert ist, wobei als Antrieb der Schwinghebel (7) mit einem Hebelarm (7b) angekoppelt ist.
  5. Drucker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Antrieb für den Schwinghebel (7) aus dem Stellantrieb (8) besteht und dieser aus einem Schrittmotor (10), dessen Motorritzel (9a) ein Zwischengetriebe (9) treibt, wobei am Ausgang des Zwischengetriebes (9) eine Exzenterscheibe (11) angeordnet ist, gegen die das Hebelende (7c) der Schwinge (7) unter der Kraft einer Zugfeder (12) anliegt.
  6. Drucker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schwinge (7) paarweise auf einer starren Achse (7d) drehbar gelagert ist, daß auch die Zugfedern (12) paarweise angeordnet sind und daß der Stellantrieb (8) bzw. das Zwischengetriebe (9) mit achsgleichen Motorstümpfen bzw. Ausgangswellen versehen sind.
  7. Drucker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schwinge (7) mittels eines Drehzapfens (5b) jeweils in der Druckerseitenwand (3c) bzw. in dem Schlittenführungsprofil (5) gelagert ist und daß in der Druckerseitenwand (3c) jeweils ein Langloch (6) für die Drehzapfen (5a und 5b) vorgesehen ist.
  8. Drucker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Sensor (20) aus Elementen (25a,26a;25b,26b;25c,26c) besteht, die entweder zwischen der Druckerseitenwand (3c) und dem beweglichen Schlittenführungsprofil (5) oder zwischen der Schwinge (7) und der feststehenden Druckerseitenwand (3c) oder zwischen der Rückseite (28) des Schlittenführungsprofils (5) und einem gestellfesten Teil des Druckers angeordnet sind.
  9. Drucker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Meßkufe (18) an der der Abfühlrolle (2) abgewandten Seite eine Auflaufschräge (15a) für erheblich unterschiedlich dicke Aufzeichnungsträger (3a) aufweist.
  10. Drucker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Druckkopf (1), der Druckschlitten (4), das Schlittenführungsprofil (5) mit Paaren von Führungsrollen (4a,4b) und die Schwinge (7) eine bewegbare Einheit bilden.
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