WO1992002370A1 - Druckeinrichtung mit druckkopfeinstellung - Google Patents

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WO1992002370A1
WO1992002370A1 PCT/EP1991/001484 EP9101484W WO9202370A1 WO 1992002370 A1 WO1992002370 A1 WO 1992002370A1 EP 9101484 W EP9101484 W EP 9101484W WO 9202370 A1 WO9202370 A1 WO 9202370A1
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WO
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print head
recording medium
printing device
abutment
pressure
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PCT/EP1991/001484
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English (en)
French (fr)
Inventor
Udo Petermann
Original Assignee
Siemens Nixdorf Informationssysteme Ag
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US07/971,982 priority patent/US5360276A/en
Priority to DE59101459T priority patent/DE59101459D1/de
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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 printing device according to the preamble of claim 1.
  • a device for adjusting the section of a print head in a matrix printer in which a sensor intended for contact with the surface of the record carrier is arranged on the print head carrier.
  • the print head carrier can be adjusted with the help of an eccentric adjustment mechanism in the direction of the print abutment and away from it.
  • To determine the thickness of the recording medium it is first drawn into the printing position.
  • the print head carrier is then moved into a reference position which is furthest away from the print abutment and is determined by means of a light barrier. The distance of the sensor surface from the pressure abutment in this reference position is fixed and known.
  • the print head carrier is then moved in the direction of the print abutment,
  • the sensor b lies on the surface of the record carrier which has meanwhile been drawn in with a certain contact pressure, the distance covered up to this point being measured by means of a counter.
  • This measured distance is then subtracted from the previously known reference distance in the computing device. The difference corresponds to the thickness of the recording medium.
  • the print head carrier is then moved away from the print abutment again until the desired distance between the print head and the surface of the recording medium is set
  • a device for regulating the distance of a printhead from a recording medium in which a sensor in the form of a two-armed lever is pivotally mounted on the printhead carrier or the printhead carriage so that it is connected to one free lever end can rest on the recording medium in the area of the respective pressure point.
  • the sensor is formed from a thin sheet of metal which is pressed against the recording medium by a spring with a very low contact pressure, so that the sensor can slide over the paper almost without resistance.
  • the sheet has a recess at its contact point, through which the needles of the print head can pass.
  • this sensor At its end of the lever facing away from the support point, this sensor carries a magnet which interacts with a halide probe arranged on the print head.
  • An electronic control circuit moves the print head carrier or the print head carriage perpendicular to the print abutment until a desired voltage corresponding to a predetermined distance of the print head from the recording medium occurs on the Hall probe.
  • This solution has considerable disadvantages in practical operation.
  • the feeler may only lightly touch the surface of the recording medium.
  • the invention has for its object to further improve a device of the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that moving parts of the sensor which require mechanical adjustment can be dispensed with and that the device is simple in construction and robust in operation .
  • the solution according to the invention has the advantage that the sensor works without contact and does not require any mechanical parts that would have to be adjusted and whose function could be impaired by paper dust.
  • Both parts of the Hall sensor are arranged on already existing parts of the printing device, namely on the one hand on the pressing element and on the other hand on the printing head or print head carriage.
  • the pressure element is clamped so firmly against the pressure abutment that it presses the record carriers to be processed flat against the pressure abutment.
  • the measurement is not falsified by dents, kinks or folds in the record carrier, since it is flattened in any case.
  • the spring which prestresses the pressure element in the direction of the pressure abutment must be relatively strong, slight deviations from the usual spring force also play no role. Adjustment is therefore relatively uncritical.
  • Attaching one part of the Hall sensor to the pressure element ensures that the adjustment of the print head spacing can already take place while the recording medium is still being drawn into its printing position. When he has reached this, the print head is also set to the correct distance. This avoids a time delay when setting the print head spacing. - o -
  • D as Prin resist l carrier may be in known manner a stationery c l ze, wherein the pressure element vor ⁇ preferably one extending over the entire width of the Druck ⁇ wi d erlagers extending elastically deformable An ⁇ is pressure plate.
  • a second Hall probe thermally coupled to the first Hall probe is provided on the pressure element outside the area which the print head moves over the pressure abutment as it moves.
  • the good thermal coupling between the two Hall probes makes it possible to use the output signal of the second probe to compensate for the temperature response of the first probe.
  • the invention further relates to a method for setting and maintaining a predetermined distance of a print head of a printing device from a record carrier according to claims 11 and 12.
  • FIG. 1 shows a schematic front view of the parts of a needle printer essential for explaining the invention
  • Figure 2 is a schematic sectional view perpendicular to the platen roller through the arrangement according to Figure 1 and - / -
  • FIG. 3 is a flow chart to explain the
  • FIGS. 1 and 2 one can see a platen roller designated as 10 serving as a pressure abutment.
  • a print head guide 14 Parallel to the shaft 12 of the platen roller 10, a print head guide 14 is arranged in front of it, which is supported by eccentric bearings 16, 18 in side plates 20, 22 of a printer frame.
  • a pinion 24 is arranged in a rotationally fixed manner, with a second pin on the output shaft
  • a step motor 28 combs pinion 26 seated.
  • a carrier 30 is mounted axially slidably ver ⁇ , in turn, a head 32 carries Nadeldruck ⁇ .
  • An elastically deformable pressure plate 36 is located below the mouthpiece 34 of the needle print head 32. This extends over the entire writing range of the printer. It is firmly connected at its lower edge 38 to a cross member 40 of the printer frame which extends between the side plates 20, 22 and, near its upper edge, tangentially touches the platen roller 10 in a contact line 42 (FIG. 2) directly below the print head mouthpiece 34 The upper edge 44 of the pressure plate 36 is bent obliquely away from the platen roller 10 above the contact line 42.
  • paper guides 46, 48 are arranged on both sides of the print head mouthpiece 34, the upper end 50 of each of which, opposite the platen roller 10, is adapted to the contour of the platen roller 10 (FIG. 2).
  • the arrangement of the pressure plate 36 and the paper guides 46, 48 described above ensures that a recording medium 52 clings closely to the platen roller 10 in the printing area.
  • a permanent magnet 54 is inserted into the left paper guide 46.
  • a first Hall probe 56 is glued to the pressure plate 36. As can be seen in FIG. 2, this Hall probe 56 is located at the level of the permanent magnet 54, so that these elements face each other when the print head 32 is in a corresponding printing position along the platen roller 10.
  • the pressure plate 36 is located outside the area caused by the movement of the carrier 30 is swept along the print head guide 14 by the permanent magnet 54, a second Hall probe 58. Both Hall probes 56, 58 are thermally well coupled via the pressure plate 36, so that the output signal of the second probe 58 is used to compensate for the temperature response of the first probe 56 can be.
  • the print head 32 In the automatic setting, the print head 32 must be in the position in which the permanent magnet 54 and the first Hall probe 56 face each other.
  • the Hall voltage depends on the magnetic induction and thus on the distance d (FIG. 2) between the permanent magnet 54 and the Hall probe 56.
  • This distance d is the distance of the print head mouthpiece 34 from the platen roller 10 or the surface of the around the roller, the recording medium 52 is proportional.
  • the target head spacing is a specific factor for the print head used, which, depending on the head type, is between 0 mm for a thermal print head and 0.5 mm for a wire print head.
  • a certain Hall voltage value corresponds to this distance and is permanently stored in the control program for the printer controller 60 (FIG. 1).
  • a recording medium 52 is drawn into the printer from the underside of the roller. It pushes itself between the platen roller 10 and the pressure plate 36. This reduces the distance d and the Hall voltage increases.
  • the eccentrically mounted print head guide 14 is then rotated via the stepper motor 28 and the pinions 24, 26, as a result of which the Distance d changes until the Hall voltage of Hall probe 56 matches the stored target value.
  • the target head clearance is then set again. In order to compensate for the inevitable mechanical play, the head infeed is always carried out from the same direction, as the first three steps in the flow chart in FIG. 3 show.
  • the solution according to the invention was explained on the basis of an exemplary embodiment using a dot matrix printer.
  • the invention is not limited to such a dot matrix printer. Rather, it can be used with all types of printers in which the distance between the print head and the platen has to be adjusted depending on the paper thickness.

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Abstract

Bei einer Druckeinrichtung mit einem zur Abstützung eines Aufzeichnungsträgers (52) bestimmten Druckwiderlager (10), einem in Zeilenrichtung relativ zum Druckwiderlager (10) bewegbaren Druckkopf (32), einem Stellantrieb (28, 26, 24) zur Einstellung des Druckkopfabstandes relativ zum Druckwiderlager (10) und einem den Aufzeichnungsträger (52) an das Druckwiderlager (10) andrückenden, entsprechend der Dicke des Aufzeichnungsträgers (52) auslenkbaren Andruckelement (36) sind an einem der Teile (Andruckelement 36, druckkopffestes Teil 46) ein Magnet (54) und an dem jeweils anderen Teil (druckkopffestes Teil 46, Andruckelement 36) mindestens eine Hallsonde (56) derart angeordnet, daß der Magnet (54) und die Hallsonde (56) in einer einer Meßstellung entsprechenden vorgegebenen Druckkopfstellung miteinander zur Deckung gebracht werden können, wobei eine Schaltungsanordnung (60) zur Messung der Hallspannung und zur Regelung derselben auf einen vorgegebenen Wert (Soll-Hallspannung) vorgesehen ist, die den Stellantrieb (28, 26, 24) des Druckkopfes (32) in Abhängigkeit einer Differenz zwischen der Ist-Hallspannung und Soll-Hallspannung steuert.

Description

DRUCKEINRICHTUNG MIT DRUCKKOPFEINSTELLUNG
Die Erfindung betrifft eine Druckeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der US-PS 4 676 675 ist eine Vorrichtung zur Ein¬ stellung des Abschnittes eines Druckkopfes in einem Ma¬ trix-Drucker bekannt, bei der ein zur Anlage an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers bestimmter Sensor an dem Druckkopfträger angeordnet ist. Der Druckkopf- träger kann mit Hilfe eines Exzenterverstellmechanismus in Richtung auf das Druckwiderlager und von diesem weg verstellt werden. Zur Ermittlung der Dicke des Auf- zeichnungsträgers wird dieser zunächst in die Druckpo¬ sition eingezogen. Der Druckkopfträger wird dann in eine vom Druckwiderlager am weitesten entfernt gelegene Referenzstellung bewegt, die mittels einer Lichtschran¬ ke ermittelt wird. Der Abstand der Sensorfläche von dem Druckwiderlager in dieser Referenzstellung ist fest vorgegeben und bekannt. Anschließend wird der Druck¬ kopfträger in Richtung auf das Druckwiderlager bewegt, bis der Sensor an der Oberfläche des inzwischen einge¬ zogenen Aufzeichnungsträgers mit einem bestimmten Auf¬ lagedruck anliegt, wobei der bis zu diesem Punkt zu¬ rückgelegte Weg raittels eines Zählers gemessen wird. Anschließend wird in der Rechenvorrichtung diese gemes¬ sene Strecke von der vorbekannten Referenzstrecke abge¬ zogen. Die Differenz entspricht der Dicke des Aufzeich¬ nungsträgers. Auf der Basis des so ermittelten Wertes für die Dicke des AufZeichnungsträgers wird nun der Druckkopfträger wieder von dem Druckwiderlager weg be¬ wegt, bis der gewünschte Abstand zwischen dem Druckkopf und der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers eingestellt
Das vorstehend beschriebene Verfahren ist relativ um¬ ständlich und aufwendig. Nachteilig an dieser Lösung ist ferner, daß die Dickenberechnung und damit auch die Einstellung des Kopfabstandes erst dann erfolgen kann, wenn der Au zeichnungsträger bereits in Druckpositicn ist. Dies führt zu einem erheblichen Zeitverlust. Fer¬ ner darf der Abstand zwischen dem Druckwiderlager und der, Sensor nicht größer sein als der Abstand zwischen dem Druckwiderlager und dem Druckkopf, umgekehrt darf er aber auch nicht wesentlich kleiner sein, da sich sonst der Absta d zwischen der Oberfläche des Aufzeich¬ nungsträgers und dem Druckkopf nicht auf einen ge¬ wünschten Wert einstellen läßt. Dies erfordert nicht nur eine relativ genaue Justage des Sensors relativ zur. Druckkopf, sondern kann auch Schwierigkeiten bereiten, wenn Papier mi~ unterschiedlicher Dicke eingezogen v;i d.
Um die vorstehend beschriebenen Nachteile zu beseiti¬ gen wurde bereits bei einer Vorrichtung der aus der US- PS •'>■ 676 675 bekannten Art vorgeschlagen, einen Sensor - in Einzugsrichtung des Aufzeichnungsträgers betrach¬ tet - vor der Druckposition an einem druckerrahmenfe- sten Teil relativ zum Druckwiderlager derart anzuord¬ nen, daß er bei noch nicht eingezogenem Aufzeichnungs¬ träger am Druckwiderlager anliegt und durch den einge¬ zogenen Aufzeichnungsträger auslenkbar oder verformbar ist, wobei die Auslenkung oder Verformung des Sensors in eine proportionale elektrische Größe umgesetzt wird. Der bei dieser Lösung vorgeschlagene Sensor umfaßt be¬ wegliche Teile, die durch den unvermeidlich anfallenden Papierstaub verschmutzen und dadurch blockieren können. Ferner müßten diese mechanischen Teile justiert werden.
Aus der DE 26 08 301 C 2 ist ferner eine Vorrichtung zur Regelung des Abstandes eines Druckkopfes von einem Aufzeichnungsträger bekannt, bei der an dem Druckkopf¬ träger oder dem Druckkopfwagen ein Fühler in Form eines zweiarmigen Hebels schwenkbar so gelagert ist, daß er mit dem einen freien Hebelende im Bereich der jeweili¬ gen Druckstelle an dem Aufzeichnungsträger anliegen kann. Der Fühler ist von einem dünnen Blech gebildet, das durch eine Feder mit einem sehr geringen Auflage¬ druck gegen den Aufzeichnungsträger gedrückt wird, so daß der Fühler nahezu widerstandslos über das Papier gleiten kann. Das Blech weist an seiner Auflagestelle eine Aussparung auf, durch die die Nadeln des Druckkop- fes treten können. An seinem der Auflagestelle abge¬ wandten Hebelende trägt dieser Fühler einen Magnet, der mit einer am Druckkopf räger angeordneten Halisonde zu¬ sammenwirkt. Über eine elektronische Regelschaltung wird der Druckkopfträger bzw. der Druckkopfschlitten senkrecht zum Druckwiderlager so lange verfahren, bis eine einem vorgegebenen Abstand des Druckkopfes von dem Aufzeichnungsträger entsprechende Soll-Spannung an der Hallsonde auftritt. Diese Lösung hat im praktischen Be¬ trieb erhebliche Nachteile. Einerseits darf der Fühler nur ganz leicht an der Oberfläche des Aufzeichnungsträ- - Ni ¬
gers aufliegen, da er sonst die Bewegung des Druckkop- fes behindern und den Aufzeichnungsträger bei der Bewe¬ gung des Druckkopfes beschädigen könnte. Zum anderen führt aber gerade dieser geringe Auflagedruck dazu, daß der Fühler auf jede Unebenheit eines Aufzeichnungsträ¬ gers anspricht. Dies macht sich insbesondere bei mehrlagigen AufZeichnungsträgern, beispielsweise For u- larsätzen oder Sparbüchern bemerkbar. Momentane Auslen- kungen des Fühlers führen aber zu einer dauernden Nach¬ stellung des Druckkopfes, wodurch die Druckleistuhg der Druckeinrichtung erheblich beeinträchtigt wird. Zudem kann die Einstellung des korrekten Abstandes erst er¬ folgen wenn der Aufzeichnungsträger bereits das Mund¬ stück des Druckkopfes erreicht hat, d.h. sich in seiner Aufzeichnungstellung befindet. Da der Fühler sich in unmittelbarer Nähe des Druckkopfmundstückes befindet, an dem auch das Farbband vorbeiläuft, besteht die Ge¬ fahr, daß der Fühler bei einem Farbbandwechsel beschä¬ digt wird. Diese Gefahr ist umso größer, als der Fühler aus Platzgründen und aus Funktionsgründen sehr dünn und leicht gebaut sein muß. Da ferner der Fühler durch eine Feder an den Aufzeichnungsträger angedrückt wird und die Andruckkraft nur sehr gering sein soll, führt be¬ reits eine geringfügige Veränderung der Andruckkraft dazu, daß der Fühler sich mehr oder weniger in den Auf- zeichnungsträger eindrückt, was insbesondere bei mehr¬ lagigen Aufzeichnungsträgern auftritt. Infolgedessen ist es erforderlich, die Andruckfeder sehr genau zu ju¬ stieren. Dies ist erfahrungsgemäß äußerst schwierig. Gerade bei schwachen Federn genügt in der Regel ein ge¬ ringfügiges Verbiegen der Feder, um deren Andruckkraft stark zu verändern. Daher ist es außerordentlich schwierig, einen derartigen Fühler zu justieren und die Justage während des Betriebes beizubehalten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich¬ tung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art weiter dahingehend zu verbessern, daß bewegliche Teile des Sensors, die eine mechanische Justage erfordern, entfallen können und daß die Vorrichtung einfach im Aufbau und robust im Betrieb ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn¬ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorzug, daß der Sensor berührungslos arbeitet und keine mechanischen Teile erfordert, die justiert werden müßten und deren Funktion durch anfallenden Papierstaub beeinträchtigt werden könnte.
Beide Teile des Hallsensors sind an ohnehin vorhandenen Teilen der Druckeinrichtung angeordnet, nämlich einer¬ seits am Andruckelement und andererseits an dem Druck¬ kopf oder Druckkopfwagen. Das Andruckelement wird so fest gegen das Druckwiderlager gespannt, daß es die zu verarbeitenden Aufzeichnungsträger flach an das Druck¬ widerlager andrückt. Somit wird die Messung nicht durch Beulen, Knicke oder Falten in dem Aufzeichnungsträger verfälscht, da dieser in jedem Falle flachgedrückt wird. Da die Feder, welche das Andruckelement in Rich¬ tung auf das Druckwiderlager vorspannt, relativ kräftig sein muß, spielen geringfügige Abweichungen von der üb¬ lichen Federkraft auch keine Rolle. Eine Justierung ist daher relativ unkritisch. Das Anbringen des einen Tei¬ les des Hallsensors an dem Andruckelement sorgt dafür, daß die Einstellung des Druckkopfabstandes bereits er¬ folgen kann, während noch der Aufzeichnungsträger in seine Druckposition eingezogen wird. Wenn er diese er¬ reicht hat, ist auch der Druckkopf auf den richtigen Abstand eingestellt. Damit wird eine Zeitverzögerung beim Einstellen des Druckkopfabstandes vermieden. - o -
Das Druckwiderlager kann in an sich bekannter Weise eine Schreibwalze sein, wobei das Andruckelement vor¬ zugsweise ein sich über die gesamte Breite des Druck¬ widerlagers erstreckendes elastisch verformbares An¬ druckblech ist.
Vorzugsweise ist an dem Andruckelement außerhalb des Bereiches, den der Druckkopf bei seiner Bewegung ent¬ lang dem Druckwiderlager überstreicht, eine mit der er¬ sten Hallsonde thermisch gekoppelte zweite Hallsonde vorgesehen. Die gute thermische Kopplung zwischen den beiden Hallsonden ermöglicht es, das Ausgangssignal der zweiten Sonde zur Kompensation des Temperaturganges der ersten Sonde heranzuziehen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Ein¬ stellen und Einhalten eines vorgegebenen Abstandes eines Druckkopfes einer Druckeinrichtung von einem Auf¬ zeichnungsträger gemäß den Ansprüchen 11 und 12.
Vorteilhafte Ausführungsfor en der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen beschrieben. Weitere Merk¬ male und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Aus- führungsbeispieles erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Frontansicht der zur Erläuterung der Erfindung we¬ sentlichen Teile eines Nadeldruk- kers,
Figur 2 eine schematische Schnittansicht senkrecht zur Schreibwalzenacb.se durch die Anordnung gemäß Figur 1 und - / -
Figur 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der
Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Druckeinrichtung.
In den Figuren 1 und 2 erkennt man eine mit 10 bezeich¬ nete als Druckwiderlager dienende Schreibwalze. Paral¬ lel zur Welle 12 der Schreibwalze 10 ist vor dieser eine Druckkopfführung 14 angeordnet, die mit Exzenter¬ lagern 16, 18 in Seitenplatinen 20, 22 eines Drucker¬ rahmens gelagert ist. An dem in der Figur 1 rechten Ende der Druckkopfführung 14 ist ein Ritzel 24 drehfest angeordnet, das mit einem zweiten auf der Ausgangswelle
eines Schrittmotors 28 sitzenden Ritzel 26 kämmt. Auf der Druckkopfführung 14 ist ein Träger 30 axial ver¬ schiebbar gelagert, der seinerseits einen Nadeldruck¬ kopf 32 trägt.
Unterhalb des Mundstückes 34 des Nadeldruckkopfes 32 befindet sich ein elastisch verformbares Andruckblech 36. Dieses erstreckt sich über die gesamte Schreibbrei¬ te des Druckers. Es ist an seiner Unterkante 38 fest mit einer sich zwischen den Seitenplatinen 20, 22 er¬ streckenden Traverse 40 des Druckerrahmens verbunden und berührt nahe seiner Oberkante in einer Berührungs¬ linie 42 (Figur 2) tangential die Schreibwalze 10 un¬ mittelbar unterhalb des Druckkopfmundstückes 34. die Oberkante 44 des Andruckbleches 36 ist oberhalb der Be- rührungslinie 42 schräg von der Schreibwalze 10 wegwei¬ send umgekantet.
Auf dem Träger 30 sind beiderseits des Druckkopfmund¬ stückes 34 Papierführungen 46, 48 angeordnet, deren je¬ weils oberes, der Schreibwalze 10 mit geringem Abstand gegenüberstehendes Ende 50 der Kontur der Schreibwalze 10 angepaßt ist (Figur 2) . Durch die vorstehend be¬ schriebene Anordnung des Andruckbleches 36 und der Pa¬ pierführungen 46, 48 ist sichergestellt, daß sich einen Aufzeichnungsträger 52 im Druckbereich eng an die Schreibwalze 10 anschmiegt.
In die linke Papierführung 46 ist ein Permanentmagnet 54 eingesetzt. Auf das Andruckblech 36 ist eine erste Hallsonde 56 aufgeklebt. Wie der Figur 2 zu entnehmen ist, befindet sich diese Hallsonde 56 auf Höhe des Per¬ manentmagneten 54, so daß sich diese Elemente gegen¬ überstehen, wenn sich der Druckkopf 32 in einer ent¬ sprechenden Druckposition entlang der Schreibwalze 10 befindet. Auf dem Andruckblech 36 befindet sich außer¬ halb des Bereiches, der durch die Bewegung des Trägers 30 entlang der Druckkopfführung 14 von dem Permanentma¬ gneten 54 überstrichen wird, eine zweite Hallsonde 58. Beide Hallsonden 56, 58 sind über das Andruckblech 36 thermisch gut gekoppelt, so daß das Ausgangssignal der zweiten Sonde 58 zur Kompensation des Temperaturganges der ersten Sonde 56 herangezogen werden kann.
Die soweit beschriebene Anordnung arbeitet zur Einstel¬ lung des Abstandes des Druckkopfes 32 von der Oberflä¬ che des Aufzeichnungsträgers 52 wie folgt, wobei auch auf das Flußdiagramm in Figur 3 verwiesen wird.
Bei der automatischen Einstellung muß sich der Druck¬ kopf 32 in der Stellung befinden, in der sich der Per¬ manentmagnet 54 und die erste Hallsonde 56 gegenüber¬ stehen. Die Hallspannung ist abhängig von der magneti¬ schen Induktion und damit vom Abstand d (Figur 2) zwi¬ schen dem Permanentmagneten 54 und der Hallsonde 56. Dieser Abstand d ist dem Abstand des Druckkopfmundstük- kes 34 von der Schreibwalze 10 bzw. der Oberfläche des um die Walze geführten Aufzeichnungsträgers 52 propor¬ tional.
Der Soll-Kopfabstand ist eine für den verwendeten Druckkopf spezifische Kostante, die je nach Kopftyp zwischen 0 mm bei einem Thermodruckkopf und 0,5 mm für einen Nadeldruckkopf liegt. Diesem Abstand entspricht ein bestimmter Hallspannungswert, der im Steuerprogramm für die Druckersteuerung 60 (Figur 1) fest abgespei¬ chert ist.
Zunächst wird ein Aufzeichnungsträger 52 von der Wal¬ zenunterseite her in den Drucker eingezogen. Er schiebt sich dabei zwischen die Schreibwalze 10 und das An¬ druckblech 36. Dadurch verringert sich der Abstand d und die Hallspannung steigt an. Über den Schrittmotor 28 und die Ritzel 24, 26 wird daraufhin die exzentrisch gelagerte Druckkopfführung 14 gedreht, wodurch sich der Abstand d verändert, bis die Hallspannung der Hallsonde 56 mit dem abgespeicherten Soll-Wert übereinstimmt. Damit ist dann wieder der Soll-Kopfabstand eingestellt. Um das unvermeidliche mechanische Spiel auszugleichen, wird die KopfZustellung immer aus der gleichen Richtung durchgeführt, wie dies die ersten drei Schritte in dem Flußdiagramm der Figur 3 zeigen.
Für dickere Papiersorten ist bei Nadeldruckern biswei¬ len eine Verringerung des Soll-Kopfabstandes erforder¬ lich. Dies kann bei der erfindungsgemäßen Lösung leicht vorgenommen werden, da die Anzahl der Motorschritte während des Einstellvorganges proportional der Papier¬ dicke ist. Damit ist auch die tatsächliche Papierdicke bestimmbar, so daß eine Kopfabstandseinstellung abhän¬ gig von der Papierdicke möglich ist.
Die erfindungsgemäße Lösung wurde anhand eines Ausfüh- rungsbeispieles -mit einem Nadeldrucker erläutert. Die Erfindung ist aber nicht auf einen solchen Nadeldrucker beschränkt. Vielmehr ist sie bei allen Druckertypen einsetzbar, bei denen der Abstand zwischen Druckkopf und Druckwiderlager papierdickenabhangig eingestellt werden muß.

Claims

P a t e n t a n s p r ü e e
Druckeinrichtung mit einem Rahmen (20, 22), einem in diesem gehaltenen Druckwiderlager (10) zur Ab- stützung eines Aufzeichnungsträgers (52) , einem an dem Rahmen (20, 22) in Zeilenrichtung relativ zum Druckwiderlager (10) bewegbar gelagerten Druckkopf (32), einem Stellantrieb (28, 26, 24) zur Einstel¬ lung des Druckkopfabstandes relativ zum Druck¬ widerlager (10) und einem den Aufzeichnunsträger (52) an das Druckwiderlager (10) andrückenden rah¬ menfesten Andruckelement (36) , das entsprechend der Dicke des Aufzeichnungsträgers (52) im wesent¬ lichen senkrecht zur Oberfläche des Druckwiderla¬ gers auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Teile (Andruckelement 36, druckkopf¬ festes Teil 46) ein Magnet (54) und an dem jeweils anderen Teil (druckkopffestes Teil 46, Andruckele¬ ment 36) mindestens eine Hallsonde (56) derart an¬ geordnet sind, daß der Magnet (54) und die Hall¬ sonde (56) in einer einer Meßstellung entsprechen¬ den vorgegebenen Druckkopfstellung miteinander zur Deckung gebracht werden können und daß eine Schal¬ tungsanordnung (60) zur Messung der Hallspannung und zur Regelung derselben auf einen vorgegebenen Wert (Soll-Hallspannung) vorgesehen ist, die den Stellantrieb (28, 26, 24) des Druckkopfes (32) in Abhängigkeit einer Differenz zwischen der Ist- Hallspannung und Soll-Hallspannung steuert.
Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Druckwiderlager eine Schreibwal¬ ze (10) und das Andruckeleraent ein sich über die gesamte axiale Länge der Schreibwalze (10) erstrek- kendes elastisch verformbares Andruckblech (36) ist. 3. Druckeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (32) auf einem parallel zum Druckwiderlager verstellbaren Träger (30) befestigt ist und daß das druckkopffeste Teil ein mit dem Druckkopfträger (30) fest verbundenes Führungselement (46) für den Aufzeichnungsträger (52) ist.
4. Druckeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Druckkopfträger (30) auf einer exzentrisch gelagerten Welle (14) gelagert ist, die mittels des Stellantriebes (28, 26, 24) ver¬ drehbar ist.
5. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Andruckelement (36) außerhalb des Bereiches, den der Druckkopf (32) bei seiner Bewegung entlang dem Druckwiderla¬ ger (10) überstreicht, eine mit der ersten Hall¬ sonde (56) thermisch gekoppelte zweite Hallsonde (58) vorgesehen ist.
6. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Druck¬ kopfes (32) vom Aufzeichnungsträger (52) in Abhän¬ gigkeit der Dicke desselben einstellbar ist.
7. Druckeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schaltungsanordnung (60) einen Speicher zur Speicherung einer Mehrzahl von Soll- Hallspannungswerten enthält, die unterschiedlichen ι Dicken des Aufzeichnungsträgers (52) entsprechen.
8. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bi 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (32) ein Nadeldruckkopf ist. 9. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf ein Thermodruckkopf ist.
10. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf ein Tin- tenstrahldruckkopf ist.
11. Verfahren zum Einstellen und Einhalten eines vor¬ gegebenen Abstandes eines Druckkopfes (32) einer Druckeinrichtung von einem Aufzeichnungsträger (52) , wobei die Druckeinrichtung einen Rahmen (20, 22) , ein an diesem gehaltenes Druckwiderlager (10), einen Stellantrieb (28, 26, 24) zum Verstel¬ len des Druckkopfes (32) im wesentlichen senkrecht zum Druckwiderlager (10) , ein Andruckelement (36) zum Andrücken des Aufzeichnungsträgers (52) an das Druckwiderlager (10) und einen Abstandssensor (54, 56) zum Erfassen des Abstandes des Druckkopfes (32) von dem Druckwiderlager (10) bzw. Aufzeich¬ nungsträger (52) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einziehen des Aufzeichnungsträgers in die Druckeinrichtung der Druckkopf (32) parallel zum Druckwiderlager (10) in eine Meßposition ge¬ fahren wird, in der ein Sensorelement (Magnet 54, Hallsonde 56) an dem Andruckelement (36) mit einem druckkopffesten Sensorelement (Hallsonde 56, Ma¬ gnet 54) zur Abstandsmessung zur Deckung gebracht wird, daß der Druckkopf (32) senkrecht zum Druck¬ widerlager (10) verstellt wird, bis eine an dem Abstandssensσr erzeugte Hall-Ist-Spannung gleich einer vorgegebenen Hall-Soll-Spannung ist, daß der Druckkopf (32) aus dieser Abgleichstellung eine vorgegebene Wegstrecke vom Druckwiderlager (10) wegbewegt wird, daß der Aufzeichnungsträger (52) eingezogen wird und daß der Druckkopf (32) in Richtung auf das Druckwiderlager bewegt wird, bis die Hall-Ist-Spannung wieder mit der Hall-Soll- Spannung übereinstimmt, wobei die dabei vom Druck¬ kopf (32) zurückgelegte Strecke erfaßt wird.
- 1b -
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeich¬ net, daß aus der Differenz der vom Druckkopf zu¬ rückgelegten vorgegebenen Strecke und der bis zum Erreichen der Abgleichsstellung bei eingezogenem Aufzeichnungsträger (52 ) vom Druckkopf (32 ) zu¬ rückgelegten Strecke die Stärke des Aufzeichnungs¬ trägers ermittelt und die Hall-Soll-Spannung in Abhängigkeit der Dicke des Aufzeichnungsträgers eingestellt wird.
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