DE19857450C1 - Drucker mit einer Abstandseinstelleinrichtung für einen Druckkopf - Google Patents

Abstract

Ein Drucker mit einer Abstandseinstelleinrichtung für einen Druckkopf auf einem quer anstellbaren Schlitten (5) weist einen Sensor auf, der aufgrund des Meßergebnisses den Schlitten (5) mit Druckkopf gesteuert und automatisch gegen den Aufzeichnunsträger (7) anstellt. Nach dem Hauptpatent ist ein Reflexsensor (8) am Druckkopf vorgesehen. Um die Lagerung des Druckkopfes unabhängig von der Anordnung des Reflexsensors (8) zu gestalten, wird vorgeschlagen, daß mittels des, den Druckkopf tragenden Schlittens (5), der ein nachgiebig ausgebildetes Element (28) aufweist, die kurzzeitige Berührung mit dem Aufzeichnungsträger (7) ausführbar ist, wobei durch die Berührung des Elements (28) am Aufzeichnungsträger (7) eine Veränderung des Abstands und/oder des Winkels innerhalb des Reflexsensors (8) auslösbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucker mit einer Abstandseinstelleinrichtung für einen Druckkopf nach den Merkmalen des Oberbegriffs im Patentanspruch 1 gemäß dem Patent 198 01 071.

Das Hauptpatent löst die Aufgabe, die durch die Gesamtbewegung des Schlittens mit Druckkopf und durch (Schritt-) Motoren entstehende Schwingungen sowie zwischen Meßstelle und Druckkopfstirnflächen gegebene Toleranzen auszuklammern und durch anderweitige Merkmale zu ersetzen, um ein noch genaueres Meßergebnis zu erzielen. Hierzu schlägt das Hauptpatent vor, durch eine kurzzeitige Berührung des Aufzeichnungsträgers/des Druckwiderlagers und eine Verlagerung (Verformung) des Druckkopfes auf dem Schlitten einen Meßimpuls an einem Reflexsensor zu er­ zeugen, wobei eine Signaländerung am Ausgang des Reflexsensors entsteht, die frei von einem störenden Einfluß ist. Der Meßvorgang kann automatisiert ausgelöst wer­ den und ist von der Schlittenposition unabhängig.

In Fällen, in denen jegliche "Verlagerung" des Druckkopfs unerwünscht ist oder eine sehr starre Verbindung des Druckkopfs mit dem Schlitten zweckmäßig ist, um eine extrem genaue Lage auf dem Schlitten, z. B. bei leicht auswechselbaren Druckköp­ fen, zu erzielen, kann der Reflexsensor am Druckkopf selbst unerwünscht sein. In diesen Fällen ist es möglich, den Reflexsensor außerhalb des Druckkopfes anzuord­ nen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Meßsignal für den Reflexsensor an anderer Stelle zu erzeugen, ohne die vorteilhaften Wirkungen der Meßgenauigkeit und der stabilen Druckkopflage zu beeinträchtigen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß aufgrund der vorstehenden gattungsbil­ denden Merkmale dadurch gelöst, daß mittels des, den Druckkopf tragenden Schlit­ tens, der ein nachgiebig ausgebildetes Element aufweist, die kurzzeitige Berührung mit dem Aufzeichnungsträger (dem Druckwiderlager) ausführbar ist, wobei durch die Berührung des Elements am Aufzeichnungsträger (am Druckwiderlager) eine Verän­ derung des Abstands und/oder des Winkels innerhalb des Reflexsensors auslösbar ist. Dadurch kann einerseits jede gewünschte Druckkopfbefestigung gewählt werden und andererseits kann die bisherige Meßgenauigkeit aufrechterhalten werden.

Es bestehen nunmehr verschiedene Ausführungsmöglichkeiten, das nachgiebige Element umzusetzen. Eine vorteilhafte Gestaltung sieht vor, daß das nachgiebig am Schlitten ausgebildete Element aus einem federnd befestigten Winkelarm besteht, dessen erster Arm mit einem Vorsprung dem Aufzeichnungsträger (dem Druckwi­ derlager) gegenüberliegt und dessen zweiter Arm den Reflexsensor mitbildet. Da­ durch kann eine einfache Fertigungstechnik angewendet werden und der Meßimpuls wird sicher und auf kurzem Weg auf den Reflexsensor übertragen.

Eine andere Ausgestaltung sieht vor, daß das nachgiebig am Schlitten ausgebildete Element aus einem federnd gelagerten Fühler besteht, dessen vorderes Ende den Vorsprung gegenüber dem Aufzeichnungsträger bildet und dessen hinteres Ende den Reflexsensor mitbildet. Da der Schlitten in Richtung auf den Aufzeichnungsträger /Druckwiderlager anstellbar sein muß, kann der Fühler außerhalb der Meßzeit, die nur µsec beträgt, ohne jede Berührung mit dem Papier bleiben und stört so den Druckvorgang oder den Papiertransport in keiner Weise.

Eine geschützte Unterbringung wie bisher in einem geschützten Raum, erfolgt nach anderen Merkmalen derart, daß der Reflexsensor im Schlitten innerhalb eines fest­ gelegten Spaltes angeordnet ist und daß die Paarung Leuchtdiode/Fototransistor auf einer Seite des Spaltes und die Reflexfläche auf der gegenüberliegenden Seite des Spaltes liegt.

Vorteilhaft ist ferner, daß der Fühler bolzenförmig ausgebildet ist und an seinem hin­ teren Ende die Reflexfläche trägt. Dabei bewegt sich die Reflexfläche mit dem Füh­ ler, währenddem die Paarung Leuchtdiode/Fototransistor starr mit dem Schlitten verbunden ist.

Ausführungsbeipiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1A eine Seitenansicht gegen den Schlitten mit Schlittenführung und Druckwiderlager in einer Grundstellung des Elements als erstes Ausfüh­ rungsbeispiel,

Fig. 1B dieselbe Seitenansicht wie Fig. 1A in der Berührungsstellung des Ele­ ments am Aufzeichnungsträger,

Fig. 2A die Seitenansicht wie die vorangehenden Figuren für ein zweites Aus­ führungsbeispiel in der Grundstellung des Elements und

Fig. 2B dieselbe Seitenansicht wie Fig. 2A in der Berührungsstellung des Ele­ ments am Aufzeichnungsträger bzw. am Druckwiderlager.

Der Drucker mit einer Abstandseinstelleinrichtung für den (Tinten- oder Nadel-) Druckkopf weist ein sich parallel zu einem Druckwiderlager 2 in der parallelen Ver­ fahrrichtung erstreckende Schlittenführung 4 auf. Der Druckkopf ist zusammen mit einem Schlitten 5 senkrecht zur Verfahrrichtung, d. h. in Anstellrichtung 6 zum Druckwiderlager 2 anstellbar, um den günstigsten Abstand zwischen der Druckkopf­ stirnfläche, an der sich die Nadel- oder Tintendruckelemente befinden, und dem Druckwiderlager 2 je nach Dicke des zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers 7 (z. B. Papier), ob verschiedene Papierdicken oder unterschiedliche Anzahlen von Papier­ lagen, einzustellen. Der Abstand zwischen der Druckkopfstirnseite und dem Auf­ zeichnungsträger 7/Druckwiderlager 2, ist mittels eines Reflexsensors 8 meßbar und der Schlitten 5 wird mittels eines (nicht näher dargestellten Antriebs) aufgrund des Meßergebnisses gesteuert und automatisiert auf das Optimum eingestellt.

Durch ein kurzzeitiges Anstoßen eines nachgiebigen Elementes 28 an den Aufzeich­ nungsträger 7 und/oder gegen das Druckwiderlager 2 entsteht ein Verlagerungs­ weg und/oder ein sich einstellender Verlagerungswinkel innerhalb des Reflexsen­ sors 8. Der Reflexsensor 8 ist in einem Freiraum angeordnet, der durch einen Ab­ stand 9 bestimmt wird. Das Element 28 ist unmittelbar an einem durch Kunststoff- Spritzgießen einstückig hergestellten Schlitten 5 mit einem Winkelarm 29 angeformt und besitzt einen ersten Arm 29a mit einem Vorsprung 30, der durch ein Kunststoff- Gelenk 31 leicht federnd wirkt und in seiner Grundstellung (Fig. 1A) während des Druckens vom Aufzeichnungsträger 7 bzw. vom Druckwiderlager 2 entfernt steht. Während des kurzzeitigen Meßvorgangs (Fig. 1B) berührt der Vorsprung 30 den Aufzeichnungsträger (ohne vorhandenes Papier das Druckwiderlager 2), wobei die Relativbewegung des ersten Arms 29a eine Bewegung eines zweiten Arms 29b be­ wirkt, so daß die Lage der Bauteile innerhalb des Reflexsensors 8 verändert wird.

Der Reflexsensor 8 bildet am Schlitten 5 eine Paarung 14, bestehend aus einer Leuchtdiode 15 und einem in derselben Ebene mit seitlichem Abstand liegenden Fototransistor 16 und einer diesen Bauteilen gegenüberliegend angeordneten Re­ flexfläche 17, die aus einem Spiegel 17a hergestellt ist.

Ebenso kann der Reflexsensor 8 aus einem am Schlitten 5 angeordneten Hall- Sensor und einem gegenüberliegend befestigten Magneten die Paarung 14 bilden. Für jede der erwähnten Paarungen 14 ist durch entsprechende Ausbildung des Win­ kelarms 29 ein geschützter Raum 18 mit Seitenwänden 19 ausgebildet.

Eine andere Alternative ist in den Fig. 2A und 2B dargestellt. Das nachgiebig am Schlitten 5 ausgebildete Element 28 besteht aus einem federnd gelagerten Fühler 32, dessen vorderes Ende 32a den Vorsprung 30 gegenüber dem Aufzeichnungsträ­ ger 7 bildet und dessen hinteres Ende 32b einen Bestandteil des Reflexsensors 8 mitbildet. Der Reflexsensor 8 ist im Schlitten 5 innerhalb eines festgelegten Spalts 33 angeordnet, wobei die Paarung Leuchtdiode 15/Fototransistor 16 auf der hinteren Seite 34 (Seitenwand 19) des Spalts 33 und die Reflexfläche 17 auf der gegenüber­ liegenden vorderen Seite 35 des Spaltes 33 liegt.

Der Fühler 32 ist bolzenförmig mit einem Absatz ausgebildet und trägt an seinem hinteren Ende 32b die Reflexfläche 17. Die Grundstellung des Fühlers 32 wird durch eine auf dem Bolzenschaft mit Anlageabsatz geführten Druckfeder 36 gesichert.

Bezugszeichenliste

2

Druckwiderlager

4

Schlittenführung

5

Schlitten

6

Anstellrichtung

7

Aufzeichnungsträger

8

Reflexsensor

9

Abstand

14

Paarung

15

Leuchtdiode

16

Fototransistor

17

Reflexfläche

18

geschützter Raum

19

Seitenwand

28

nachgiebiges Element

29

Winkelarm

29

aerster Arm

29

bzweiter Arm

30

Vorsprung

31

Kunststoff-Gelenk

32

Fühler

32

avorderes Ende

32

bhinteres Ende

33

Spalt

34

hintere Seite

35

vordere Seite

36

Druckfeder

Claims (5)

1. Drucker mit einer Abstandseinstelleinrichtung für einen Druckkopf, der auf einem senkrecht zur Verfahrrichtung verstellbaren Schlitten parallel zu einem Druckwiderlager, auf dem ein Aufzeichnungsträger aufliegt, hin- und her verfahrbar ist, wobei der Abstand zwischen der Druckkopfstirnfläche, an der sich die Druckelemente befinden, und einem oder mehreren aufeinander­ liegenden Aufzeichnungsträgern bzw. dem Druckwiderlager mittels eines Sensors meßbar und der Schlitten mittels eines Antriebs aufgrund des Meß­ ergebnisses gesteuert zum Druckwiderlager anstellbar ist, wobei durch eine kurzzeitige Berührung mit dem Aufzeichnungsträger auf dem Druckwiderlager eine Relativbewegung in einem geringen Umfang stattfindet, wobei außerdem der Verlagerungsweg und/oder ein Verlagerungswinkel mittels eines Reflexsensors, der in einem Abstand zwischen einer Reflexfläche und einer Paarung aus Leuchtdiode und Phototransistor angeordnet ist, meßbar ist und wobei das Meßergebnis in Form eines modifizierten Ausgangssignals einer Auswerteschaltung zur Steuerung des Antriebs für die automatische Abstandseinstellung des Druckkopfes zum Aufzeichnungsträger bzw. zum Druckwiderlager dient, gemäß Patent 198 01 071 dadurch gekennzeichnet, daß mittels des, den Druckkopf tragenden Schlittens (5), der ein nachgiebig ausgebildetes Element (28) aufweist, die kurzzeitige Berührung mit dem Aufzeichnungsträger (7) ausführbar ist, wobei durch die Berührung des Elements (28) am Aufzeichnungsträger (7) eine Veränderung des Abstands und/oder des Winkels innerhalb des Reflexsensors (8) auslösbar ist.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebig am Schlitten (5) ausgebildete Element (28) aus einem federnd befestigten Winkelarm (29) besteht, dessen erster Arm (29a) mit einem Vorsprung (30) dem Aufzeichnungsträger (7) gegenüberliegt und dessen zweiter Arm (29b) den Reflexsensor (8) mitbildet.

3. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebig am Schlitten (5) ausgebildete Element (28) aus einem federnd gelagerten Fühler (32) besteht, dessen vorderes Ende (32a) den Vorsprung (30) gegenüber dem Aufzeichnungsträger (7) bildet und dessen hinteres Ende (32b) den Reflexsensor (8) mitbildet.

4. Drucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflexsensor (8) im Schlitten (5) innerhalb eines festgelegten Spaltes (33) angeordnet ist und daß die Paarung Leuchtdiode (15)/Fototransistor (16) auf einer Seite (34) des Spaltes (33) und die Reflexfläche (17) auf der gegenüberliegenden Seite (35) des Spaltes (33) liegt.

5. Drucker nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (32) bolzenförmig ausgebildet ist und an seinem hinteren Ende (32a) die Reflexfläche (17) trägt.