SE420814B - Tryckare med ett tryckhuvud som er styrt av en sensor - Google Patents

Description

;z71271o-a Uppfinningsändamälet uppnås genom en tryckare som enligt uppfinningen är kännetecknad av att sensorn innefattar ett första avkänningsdon som är förspänt mot uppteckningsbäraren och som är förskjutbart relativt vagnen, samt ett andra avkänningsdon som är förspänt mot uppteckningsbäraren och som är förskjutbart relativt det första avkänningsdonet, medan givaren innefattar en mekanisk del som är kopplad till det ena avkänningsdonet och en elektrisk del som är kopp- lad till det andra avkänningsdonet. _Üppfinníngen beskrivs mera_detaljerat med hänvisning till ritningarna, där fig l visar en sidovy av en speciell utföringsform av en tryckare enligt uppfin- ningen under tryckning på en uppteckningsbärare med en tjocklek dl, fig 2 visar en del av den i fig l visade tryckaren under tryckning på en kombination av en uppteckningsbärare med tjockleken d1 och en uppteckningsbärare med en tjocklek dz, fig 3 visar en del av tryckaren enligt fig l under tryckning på en relativt styv uppteckningsbärare med en tjocklek d3, fig H visar en planvy av en del av trycka- ren enligt fig 1 och fig 5 visar ett blockschema för en styrkrets för den elek- triska motorn med givaren.

Den i fig 1 visade tryckaren har ett tryckhuvud I av känt slag, dvs ett s k matristryckhuvud med trycknålar som påverkas av elektromagneter. Tryckhuvudet l är därför endast schematiskt visat. Uppfinningen är emellertid inte begränsad till tryckare med s k matristryckhuvuden. Generellt kan uppfinningen avnändas i tryckare där ett konstant avstånd måste upprätthållas mellan tryckhuvudet och uppteckningsbärare och även i tryckare, där det måste vara möjligt att anpassa tryckelementens anslag till den (totala) tjockleken hos uppteckningsbäraren ßärarna). Exempel härpå är tryckare med elektrostatiska tryckhuvuden och trycka- re med tryckelement som innefattar hela det tecken, som skall tryckas (typtryckare).

Tryckhuvudet l är monterat på en transversell vagn 3 som kan förskjutas me- delst en styrstång 5 i förhållande till en longitudinell vagn 7. Den longitddi- nella vagnen 7 är förskjutbar på två parallella styrstänger 9 och ll. Motordriv- ningen som krävs för detta ändamål är av vanligen använd typ och ej visad. Styr- stängerna 9 och li är parallella med en cylindrisk trycktrumma 13 som sträcker sig horisontellt i tryckriktningen. Med tryckriktnlngen skall förstås riktningen för en rad som tryckes på en uppteckningsbärare 15 och även riktningar som är pa- rellelle därmed, Den böjliga uppteckningsbäraren l5 är delvis böjd omkring trum- man 13 som har en cirkulär tvärsektion och är vidare styrd i en ej visad tran- sportanordning av vanligen använd typ. Emedan tryckhuvudet l är förskjutbart i förhållande till den longitudinella vagnen 7 i ett horisontalplan vinkelrätt mot styrstängernas 9 och ll riktning är tryckhuvudets 1 rörelseriktning vinkel- rät mot tangentplanet till trumman 13 eller uppteckningsbäraren 15 vid tryck- stället. Tryckstället är schematiskt angivet vid 17. På den longitudinella vagnen 7 finns en elektrisk motor l9 med ett drivkugghjul 21 som via ett kugg- 7712710-8 hjul 23 står i ingrepp med en tandad kuggstång 25 som är anordnad på den trans- versella vagnen 3. Motorns l9 rotationsriktning kan kastas om. Motorn l9 är styrd av en signal från en sensor, som skall beskrivas i det efterföljande. Denna sen- sor avger en signal som är proportionell mot uppteckníngsbärarens IS tjocklek dl så att motorn l9 kan utföra en transversell förskjutning av tryckhuvudet l i för- hållande till den longitudinella-vagnen 7, som är lika med dl. Om man i fig l an- tar att avståndet mellan den högra änden av tryckhuvudet l och tangentplanet till trumman 13 vid tryckstället 17 är det erforderliga tryckavståndet så måste tryck- huvudet l förskjutas åt vänster sträckan d] (se pilen). Med tryckavståndet skall härvid förstås det avstånd mellan tryckhuvudet och uppteckningsbäraren, som resul- terar i optimal tryckkvalitet. I praktiken är detta avstånd konstant för varje typ av tryckhuvud.

Den i fig l och Ä visade sensorn 27 innefattar ett första avkänningsdon som är utbildat såsom en glidsko 31, vilken är försnänd mot unntetkningsbäraren 15 av en spiralfjäder 29, samt ett andra ávkänningsdon som ävenledes är utbildad såsom en glidsko 35, vilken är förspänd mot uppteckningsbäraren av en spiralfjäder 33.Glid- skon 31 är förbunden med en axel 37 via en vinkel 39, medan glidskon 35 är förbun- den med en axel Ål via en vinkel 73. En svängbar arm #7 med U-format tvärsnitt är monterad på den transversella vagnen 3 så att den är roterbar omkring en axel 45 (figh) Den svängbara armen Å7 tjänar såsom bärare för axlarna 37 och hl. För detta ändamål är den nedre delen av den svängbara armen #7 försedd med hål i benen H9 och 51 för styrning av axeln 37, medan en hylsa S3 är monterad på översidan av armen #7 för att styra axeln hl. Axeln 37 likaväl som axeln hl är uppburen av den svängbara armen Ä7 och följaktligen även glidskorna 31 och 35. Den svängbara armen H7 är roterbar moturs mot kraften från en dragfjäder_55 (se fig h). På axeln 37 finns en ringformig fläns 59 som anligger mot en avsats på axeln. Mellan flänsarna 57 och 59 är en tryckfjäder 61 anordnad omkring axeln 37. Fjäderna 61 pressar flänsen S9 mot en ínställbar gängad hylsa 63 som är skruvad på axeln* 37 och som är lagrad så att den kan förskjutas i en öppning i den svängbara armens Å7 ben 49. Avståndet mellan flänsen 59 och benet #9 kan ställas in genom vridning av den gängade hylsan 63. På den första svängbara armen #7 finns en andra svängbar arm 67 som är roterbar omkring en axel 65 (fig Ü).

Den svängbara armen 67 är roterbar medurs mot kraften från en dragfjäder 69. hos vilken en ände är förbunden med den andra svängbara armen 67 medan dess andra ände är förbunden med vinkeln Ä3. Den andra svängbara armen 67 är försedd med ett hörn- '*styckew7l som har en tunga 73 vilken är böjdvi rät vinkel. HörnstycketsM7l utböjda_m~WM tunga 73 är styrd i ett spår 75 (se fig 1) som är anordnat i hylsan 53. Dragfjädern 69 håller alltid tungan 73 pressad mot en avsats 77 på axeln Ål, vilken verkar som ett stöd (schematiskt angivet genom en streckad linje i fig Å). På den ände som är vänd bort från hörnstycket 7l är den andra svängbara armen 67 försedd med den meka- niska delen av en givare. I föreliggande fall består denna mekaniska del av ett '7712710-8 stycke mjukjärn 79. Den eiektriska delen av givaren innefattar ett magnetomote- i ståndselement 8l,'d v s ett motstånd vars motståndsvärde är beroende på storle- ken och riktningen av ett magnetisktstyrfält, som är förenat med den första sväng- bara armen #7. Magnetomotståndet 31 är av känd typ med två motståndsplattor av halv- ledarmaterial, vilka är magnetiskt förspända av en gemensam permanentmagnet och vil- ka är elektriskt kopplade i serie. Styrkan av det magnetiska styrfältet är linjärt beroende på läget av mjukjärnstycket 79 i förhållande till magnetomotståndet 81.

Det skivformade magnetomotståndet 81 är fastklämt mellan benen 83 och 85 av ett' U-format klämstycke 87 som är anordnat på den första svängbara armen H7. Benen 83 och 85 är pressade mot varandra medelst en dragbult 89 som är införd genom kläm- stycket och som påverkas av en mutter 91 ( se fig ß). På den transversella vagnen 3 finns ett inställbart stopp i form av en skruv 93 för den första svängbara armen #7. För varje relativ förskjutning av mjukjärnstycket 79 i förhållande till magne- tomotståndet"8l alstras en signal som är proportionell mot denna förskjutning i mag- netomotståndet. Denna signal behandlas i den kända styrkrets, som är visad i form av ett blockschema i fig 5 och som innefattar en Wheatstone-brygga 95 som innehåller de båda motståndsplattorna i magnetomotståndet 81. Dessa motståndsplattor är beteck- nade med 97 och 99 i fig 5. Skillnadssígnalen från Nheatstone-bryggan matas till en känd dlfferentialförstärkare 101 och därefter till en förstärkare 103. Den signal som avges av förstärkaren 103 användes för att styra den elektriska motorn I9. Tryck- huvudets 1 förskjutning i förhållande till den transversella vagnen 3 som utföres av motorn 19 är lika med den ändring i uppteckningsbärarens tjocklek, som avkännes av glidskorna 31 och 35, t ex tjockleksvariationen i uppteckningsbäraren 35 själv. Sen- sorns 27 funktion kommer att beskrivas i detalj i det efterföljande, närmare bestämt med hänvisning till figurerna l,2 och 3 vilka visar olika situationer som uppträder under tryckning av en uppteckningsbärare eller flera uppteckningsbärare.

I det fall som är visat i fig l är en uppteckningsbärare 15 med en tjocklek av di böjd omkring trumman 13. Vanligen är den longitudinella vagnen med styrstäng- erna 9 och ll vippbart anordnad (ej visat) så att-uppteckningsbäraren 15 lätt kan införas. Det antages att avståndet mellan glidskorna 3l och 35 till följd av trum- mans 13 krökning är lika med a, såsom är visat i fig 1. Avståndet a är uppmätt i rítningens plan. l verkligheten är avståndet mellan glidskorna 3l och 35 försum- bart mindre än a till följd-av införandet av uppteckningsbäraren 15. Detta beror på att krökningen vid stället för glidskorna 31 och 35 är något mindre då uppteck- ningsbäraren finns än då glidskorna gör kontakt med själva trumman. Det antages också att avståndet mellan den svängbara armens 47 ben #9 och flänsen 59 är så in- ställt medelst inställningsskruven 63 att det uppgår till a före införandet av upp- teckningsbäraren. Efter införandet av uppteckningsbäraren uppgår nämnda avstånd till a-d1, såsom är visat i fig 1 (afiädï). Fjädrarna 29 och 33 är sammanpressade 7712710-8 en sträcka dl genom införandet av uppteckningsbäraren emedan fjädrarna 55 (fig k) och 6l (fig 1) är så styva att bara en relativ förskjutning lika med dï uppträder mellan axeln 37 och den svängbara armen #7. Följaktligen ändrar sig inte den sväng- bara armens 47 läge genom införandet av uppteckningsbäraren. Emedan axeln kl har förskjutits åt vänster en sträcka dl efter införandet av uppteckningsbäraren (l förhållande till den svängbara armen #7) har mjukjärnstycket 79 relativförskju- tits en sträcka dï i Förhållande till magneto-motståndet som är monterat på den stationära, svängbara armen #7. För detta ändamål har det kortaste avståndet mellan mjukjärnsstycket 79 och svängaxeln 65 valts lika med det kortaste avståndet mellan axeln bl och svängaxeln 65. Motståndsvariationen i magneto-motståndet 81 som föror- sakas av den relativa förskjutningen sträckan dl av mjukjärnstycket 79 omvandlas på beskrivet sätt till en reglersignal för motorn 19. Under tryckhuvudets 1 rörelse åt vänster (se pilen som är betecknad med d1 i fig l) minskar den relativa förskjut- ningen mellan den andra svängbara armen 67 och den första svängbara armen Ä7 gradvis till noll, så att tryckhuvudet 1 slutligen blir förskjuten åt vänster en sträcka dl.

Det har härvid antagits att avståndet mellan tryckhuvudet 1 och trumman 13 i fig l är det önskade tryckavståndet så att det korrekta tryckavståndet erhålles efter förskjutningen åt vänster sträckan dl. Sensorns 27 funktion är identisk med den be- skrivna funktionen i det fall då tryckhuvudet- då det rör sig från vänster åt höger längs trumman (vinkelrätt mot ritningens plan) plötsligt utsättes för en tjocklek d1 hos en uppteckningsbärare, som är väsentligt smalare än trumman, efter att från början ha glidit över en bar trumma. Tjockleksvariationer i uppteckningsbäraren själv kompenseras också medelst det beskrivna servosystemet.

Det i fig 2 visade fallet, som ofta inträffar i praktiken, kännetecknas av en uppteckníngsbärare 15 med en tjocklek dl och en uppteckningsbärare 105 med en tjocklek dz. Uppteckningsbärarnas 15 och 105 bredd är olika och de överlappar var- andra delvis. Om man antar att tryckhuvudet under sin rörelse från vänster åt höger längs trumman 13 (vinkelrätt mot ritningens plan)först måste trycka på upptecknings- bäraren 15 med tjockleken dï och därefter på uppteckningsbäraren 105 med tjockleken dz hopp dz behandlas på samma sätt som hoppet dl i det föregående fallet om relationen a > d1 + dï i förhållande till den svängbara armen Å7. Under tryckningen på uppteckningsbäraren så kommer sensorn 27 att utsättas för ett hopp lika med dz under tryckning. Detta är uppfyllt. Avståndet a kan också betraktas såsom axelns 37 frislag 105 har tryckhuvudet således förskjutits åt vänster sträckan d|+d2. Glídskorna 31 och 35 är företrädesvis utbildade såsom en trapets (se fig Ä) för att möjliggöra tryck- ning på uppteckningsbäraren 15 fram till i närheten av hoppet till upptecknings- bäraren los. ' ' " " ” Ett mycket speciellt avkänningsfall inträffar i den i fig 3 visade situatio- nen. I praktiken inträffar det relativt ofta att man måste trycka på relativt styva uppteckningsbärare, såsom kontokort. Om man antar att det totala fjädertrycket, 7712710-8 6 som utövas av sensorn 27 på en stel uppteckningsbärare 107 med en tjocklek d3, är relativt litet så uppkommer den i fig 3 visade situationen. I detta fall är bakre delen av uppteckningsbäraren 107 belägen i det vertikala tangentplanet till trumman vid tryckstället. Om så är nödvändigt kan en extra trumma vara anordnad mellan uppteckningsbäraren l07 och trumman 13. l verkligheten uppkommer i detta fall samma situation som i fallet med tryckning på böjliga och/eller stela uppteckningsbärare, I vilka ledes över en rak (ej krökt) "trumma". Den totala absoluta förskjutníngen av glidskon 31 uppgår till a+b+d3, varvid avståndet a också är den maximala relativa förskjutningen av axeln 37 i förhållande till den svängbara armen H7 (se fig I).

'Den totala aboluta förskjutningen av glídskon 35 uppgår till b+d3. Avståndet b är det kortaste avståndet mellan det vertikala tangentplanet till trumman och planet som går parallellt därmed genom kontaktpunkten mellan glídskon 35 och den bara trum- man. Sedan glidskon 31 och följaktligen axeln 37 har förskjutlts en sträcka a i för- hållande till den första svängbara armen H7 så anllgger flänsen 59 mot benet h9 av den första svängbara armen 47. Delen b av glidskornas 31 och.35 totala förskjut- ningar förorsakar en svängning az den svängbara armen Å7 en sträcka X (fig Ä) som är given genom sambandet X = I . b. Avståndet X inställes för detta ändamål 2 medelst inställningsskruven 93. Under förskjutningen sträckan b alstras därför ingen styrsignal för motorn. Delen d3 av glidskornas totala förskjutningar äger rum medan den stationära svängbara armen #7 anligger mot inställningsskruven 93. Fjädern öl är då något sammanpressad. Den andra svängbara armen 67 utför emellertid en rela- tiv förskjutning i förhållande till den första svängbara armen Å7 vid axeln 41, vilken förskjutning är lika med uppteckningsbärarens IO7 tjocklek d3. Emedan mjukjärns- stycket då också utför en förskjutning d3 i förhållande till magneto-motståndet öl matas därför en styrsignal som är proportionell mot d3 till motorn 19. Följaktli- gen rör sig tryckhuvudet l åt vänster en sträcka d . Även om uppfinningen har beskflçdts för en tryckare med en sensor som har vrldbara avkänníngsdon (svängbara armarl så kan llka väl translatorlska avkännlngs- don användas. Sensorn med två avkännlngsdon som är rörliga i förhållande till var- andra, är särskilt lämplig för tryckning på kontokort. Om emellertid inga konto- kort behöver tryckas räcker det med att använda bara ett vridbart eller transla- toriskt avkänningsdon som är monterat på den transversella vagnen och som kan ut- föra en rörelse i förhållande till denna.

Som givare kan man använda varje omvandlare, genom vilken en relativ rörelse kan omvandlas till en signal för styrning av en elektrisk motor.

Den av sensorn alstrade signalen kan också användas för automatisk reglering av anslaget, vilket bl a beror på antalet kopior som skall tryckas.

Claims (3)

1. 7712710-8 Patentkrav 1. Tryckare innefattande en vagn (3) som är förskjutbar i tryckrlktningen längs en uppteckningsbärare (15), ett tryckhuvud (1) som är monterat på nämn- da vagn (3) för att genom denna förflyttas i tryckriktningen och vilket är rörligt relativt vagnen (3) i en riktning tvärs tryckriktningen, en sensor(27) som förflyttas med vagnen (3) i tryckriktningen och som är förskjutbar rela- tivt vagnen (3) för att avkänna upptecknlngsbärarens (15) tjocklek, samt en givare (79,81) genom vilken en sådan förskjutning av sensorn (27) alstrar en utsignal som är proportionell mot uppteckningsbärarens (15) tjocklek och till- föres en elektrisk motor (19) ingående i en mekanisk drivanordning (23,25) för tryckhuvudet (1) för att åstadkomma en förskjutning av tryckhuvudet (1) relativt vagnen (3) som överensstämmer med den avkända tjockleken hos upp- teckningsbäraren (15) i syfte att bibehålla ett konstant, förutbestämt av- stånd mellan tryckhuvudet (1) och uppteckningsbäraren (15), k ä n n e t e c k- n a d av att sensorn (27) innefattar ett första avkänníngsdon (31) som är för- spänt mot uppteckningsbäraren (15) och som är förskjutbart relativt vagnen (3), och ett andra avkänníngsdon (35) som är förspänt mot uppteckníngsbäraren (15) och som är förskjutbart relativt det första avkänningsdonet (31), varvid gi- varen (79,8l) innefattar en mekanisk del (79), som är kopplad till det ena av- känningsdonet (35), och en elektrisk del (81), som är kopplad till det andra avkänningsdonet (31).

2. Tryckare enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d av att det första avkänníngsdonet (31) är monterat på och förskjutbart relativt en bärare (#7) som i sig själv är förskjutbar relativt vagnen (3), varvid vagnen (3) är för- sedd med ett anslag (93) för bäraren (#7).

3. Tryckare enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att bära- ren (#7) för det första avkänningsdonet (31) består av en första svängbar arm (##), som är monterad på vagnen (3) och som är svängbar mot verkan från en fjä- der (55), och att det andra avkänningsdonet (35) är kopplat till den första svängbara armen (#7) genom en andra svängbar arm (67) som är svängbar i förhål- lande därtill mot fjäderkraften från en fjäder (69). #. Tryckare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att den första svängbara armen (##) innefattar ett inställbart anslag (#9,63) för det första avkännlngsdonet (31). I 7712710-8 5. Tryckare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att det andra avkänningsdonet (35) är styrt i den första svängbara armen (67). 6. Tryckare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att den me- kaniska delen (79) av givaren (79-81) innefattar en magnetisk ledare (79), som är förbunden med den andra svängbara armen (67), medan den elektriska delen (81) av givaren (79,8l) innefattar ett magneto-motstånd (81). I ÅNFÖRDÅ PUBLIKÅTIÛNÉR: Frankrike 2 267 885 (B4lJ 7/92) _ US 3 750 792 (197-1)