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,

_b is 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-

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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.

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_D as _D ruc _k wider _l ager kann in an sich bekannter Weise eine Schreibwa _l ze sein, wobei das Andruckelement vor¬ zugsweise ein sich über die gesamte Breite des Druck¬ wi _d erlagers 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

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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 Druc _k kopfführung 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.