Печатающее устройство - RU2337830C2

Чертежи

Показать все 10 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к печатающему устройству, в частности к печатающему устройству регистратора скорости (тахографа) для грузового транспортного средства, содержащему корпус, печатающий блок, блок носителя для размещения носителя печати, причем блок носителя содержит держатель и совместно с держателем выполнен подвижным относительно печатающего блока в направлении ввода в рабочее положение и противоположно направлению ввода для вывода из рабочего положения, и может выдвигаться, по меньшей мере частично, из корпуса; держатель в виде выдвижного отсека имеет боковые первые направляющие элементы, которые взаимодействуют со вторыми направляющими элементами таким образом, что держатель может перемещаться в направлении ввода и может выдвигаться из корпуса противоположно направлению ввода.

Подобное устройство уже известно из полезной модели Германии 299 20 901.6, которая относится к тахографу в виде плоской прямоугольной конструкции. Головка термографической печати и транспортный ролик для транспортировки носителя печати, намотанного в бобину, при выводе держателя из корпуса печатающего устройства, могут быть пространственно отделены друг от друга. В основе этой конструкции лежит потребность, чтобы носитель печати мог просто и при минимуме ручных операций заменяться или пополняться, не требуя точной и сложной механики транспортного блока для носителя печати и печатающего блока.

Однако техническая реализация этой идеи изобретения оказалась в прошлом проблематичной. Если транспортный блок для носителя печати и печатающий блок при открывании корпуса для замены носителя печати или рулона бумажной ленты отделяются друг от друга и затем снова соединяются друг с другом, то даже незначительно измененное положение подвижного блока транспортировки негативно влияет на результат печати. На основе одного только люфта установки, требуемого для обеспечения подвижности транспортного блока, точное воспроизведение положения транспортного блока относительно печатающего блока является целью, противоречащей требованию подвижности транспортного блока. Недостатки решений, известных из предшествующего уровня техники, и проблемы усугубляются дополнительно вследствие обычных технологических допусков, которые уже с точки зрения экономичности являются инвариантными. Обязательно требуемый люфт для обеспечения подвижности во взаимосвязи с инвариантными технологическими допусками приводит к неприемлемым результатам в качестве печати.

Из выложенной заявки Германии DE 40 05 810 А1 уже известно термографическое печатающее устройство, в котором смена носителя, ввиду требований заправки бесконечного носителя печати, крайне затруднительна для пользователя. В европейской патентной заявке ЕР 1 103 927 А2 раскрыт тахограф с встроенным печатающим устройством, причем печатающее устройство совместно с лотком для размещения носителя печати может вытаскиваться для смены носителя из тахографа подобно выдвижному отсеку. Смена носителя в данном случае довольно сложна, так как носитель печати должен заправляться в печатающий блок в передней части выдвижного отсека. Более простая смена носителя обеспечивается описанным в публикации международной заявки WO 02/063571 А1 размещением печатающего устройства относительно блока носителя в корпусе тахографа, причем блок носителя выполнен подвижным относительно печатающего блока для выдвижения из корпуса подобно выдвижному отсеку. Однако эта конструкция требует для обеспечения требуемого качества печати очень высокой точности направляющих для блока носителя, подобных используемым для выдвижных отсеков.

Исходя из проблем и недостатков, свойственных предшествующему уровню техники, задачей изобретения является создание печатающего устройства, в котором блок носителя, предназначенный для размещения носителя печати, выполнен подвижным относительно печатающего блока и одновременно обеспечивает оттиск печати адекватного качества.

В соответствии с изобретением эта задача решается посредством печатающего устройства или встроенного в тахограф печатающего устройства, соответственно, по пунктам 1 и 22 формулы изобретения. В зависимых пунктах охарактеризованы дальнейшие предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Изобретение позволяет решить имевшуюся в предшествующем уровне техники проблему компенсации люфтов и допусков в направляющих транспортного блока, подвижного относительно печатающего блока, в обход идеи, заключающейся в том, чтобы положение транспортного блока после каждого интервала перемещения, для получения хорошего качества печати, пытаться восстанавливать с достаточной точностью во всей конструкции в целом. Вместо этого, в соответствии с изобретением, только печатающий блок позиционируется относительно держателя с блоком носителя с достаточной точностью, причем комбинация этих обоих блоков может быть размещена в общей конструкции печатающего устройства с относительно большими допусками на установку. Эта возможность обеспечивается, в соответствии с изобретением, тем, что печатающий блок в общей конструкции печатающего устройства выполнен подвижным и может выравниваться с блоком носителя, когда тот вдвигается в корпус. Без применения сопряженных с большими затратами низких допусков для конструктивных элементов направляющих держателя таким способом впервые стало возможным совместить хорошее качество печати с удобной сменой носителя для печати в печатающем устройстве вышеописанного типа.

Предпочтительным образом блок носителя содержит держатель, который относительно печатающего блока выполнен подвижным в направлении ввода в рабочее положение и противоположно направлению ввода для вывода из рабочего положения и может выдвигаться, по меньшей мере частично, из корпуса. Этот держатель может служить для позиционирования дополнительных конструктивных элементов и состоит, предпочтительно, из стабильного материала, который при соответственно жестком статическом выполнении в значительной степени предотвращает непреднамеренные деформации.

Для того чтобы печатающий блок по отношению к носителю печати всегда находился на расстоянии, требуемом для хорошего оттиска печати, целесообразно, чтобы печатающий блок в корпусе был подвижным в направлении ввода и противоположно направлению ввода. Кроме того, целесообразно предусмотреть и другие степени свободы для подвижности, также перпендикулярно направлению ввода, чтобы корректировать положение оттиска на носителе при подаче. Дополнительно является целесообразным, если печатающий блок также имеет степень свободы, соответствующую переносу, так что скошенная установка блока носителя по отношению к печатающему блоку может корректироваться при подаче. Тем самым так называемая плавающая установка печатающего блока в корпусе, которая объединяет между собой вышеупомянутые степени свободы, весьма способствует обеспечению качества печати.

В практической реализации различные предпочтительные степени свободы перемещения реализуются целесообразно посредством, по меньшей мере, одного упругого элемента, который с усилием прижимает печатающий блок противоположно направлению ввода, так что это усилие прижимает печатающий блок к держателю при его вводе. Предпочтительным образом упругий(ие) элемент(ы) выполнен(ы) таким образом, что реализуется множество степеней свободы, или печатающий блок устанавливается плавающим образом.

Предпочтительное выполнение изобретения предусматривает, что печатающий блок имеет первую зону прилегания, а корпус имеет вторую зону прилегания, и печатающий блок усилием упругого элемента первой зоной прилегания перемещается в направлении второй зоны прилегания; в положении покоя, которое не является рабочим положением, первая зона прилегания прилегает ко второй зоне прилегания, и печатающий блок усилием упругого пружинного элемента таким способом зажимается между упругим элементом и второй зоной прилегания. Соответствующее изобретению зажатие печатающего блока в корпусе посредством упругого элемента и взаимодействия зон прилегания имеет преимущество, заключающееся в том, что печатающий блок постоянно зафиксирован в определенном положении и не может выполнять никакого неконтролируемого движения в корпусе. Таким способом можно избежать повреждений печатающего блока.

Другая практическая реализация изобретения предусматривает, что держатель имеет первую зону прилегания, печатающий блок имеет вторую зону прилегания, и первая и вторая зоны прилегания таким образом взаимодействуют друг с другом, что при движении держателя в направлении ввода первые зоны прилегания со вторыми зонами прилегания, соответственно, попарно приводятся в контакт. В этом варианте осуществления изобретения соответствующие изобретению преимущества проявляются особенно, так как однократная, связанная с конструктивными блоками юстировка функциональных конструктивных элементов относительно соответствующих зон прилегания достаточна, чтобы гарантировать удовлетворительный способ работы печатающего устройства. Наряду с этим, плоскости прилегания могут быть выполнены со сравнительно малыми размерами, относительно плоскостей направляющих держателя, что минимизирует затраты на изготовление плоскостей прилегания с точными допусками.

Для того чтобы имелась не только высокая точность по положению печатающего блока по отношению к носителю в направлении по нормали от плоскостей прилегания, но и высокая точность относительного позиционирования печатающего блока по отношению к держателю перпендикулярно к нормалям плоскостей прилегания, целесообразно, если печатающий блок имеет, по меньшей мере, первый центрирующий элемент, держатель имеет, по меньшей мере, один соответствующий первому центрирующему элементу второй центрирующий элемент, так что держатель и печатающий модуль в корпусе при перемещении держателя в направлении ввода посредством центрирующих элементов центрируются в рабочем положении относительно друг друга в направлении разнесения и/или, по меньшей мере, в направлении, перпендикулярном направлению разнесения. Центрирующие элементы могут состоять из пар взаимодействующих скошенных или конических плоскостей или из конусов, которые взаимодействуют с соответствующими выемками конической формы. При этом также предпочтительным может быть, если центрирующий элемент выполняет только центрирующую функцию в одном направлении перпендикулярно к нормалям плоскостей прилегания или нормалям направления перемещения. Кроме того, целесообразным также является вилкообразный центрирующий элемент, который взаимодействует с цилиндрическим ответным элементом таким образом, что боковая поверхность цилиндра направляется обращенными друг к другу плечами вилкообразного позиционирующего элемента.

Целесообразное системное разделение печатающего устройства на компоненты, которые закреплены на подвижном держателе, и компоненты, которые закреплены на остальных элементах печатающего устройства, получается в том случае, когда закрепленный на держателе блок носителя имеет позиционирующий элемент для катушки бумажной ленты и транспортный блок для бумажной ленты упомянутой катушки.

Для того чтобы держатель во время работы был постоянно надежно зафиксирован в корпусе, целесообразно, чтобы блок носителя или держатель был выполнен с возможностью фиксации в рабочем положении посредством фиксирующего блока. Фиксирующий блок удерживает блок носителя в рабочем положении в зафиксированном состоянии в корпусе. В расфиксированном состоянии блок носителя или держатель имеет возможность перемещения, по меньшей мере частично, из корпуса. Подвижные элементы фиксирующего блока должны при этом представлять собой закрепленные на держателе компоненты держателя. Некоторый дополнительный рабочий ход, который требуется фиксирующему механизму для того, чтобы достичь состояния фиксации или застопориться в этом положении, компенсируется в соответствии с изобретением посредством подвижного закрепления печатающего блока в корпусе.

Стационарные элементы фиксирующего блока, которые взаимодействуют с возможностью фиксации с подвижными элементами на держателе, предпочтительно жестко связаны с корпусом. Таким способом блок носителя противоударно зафиксирован в корпусе.

В другом варианте осуществления изобретения фиксирующий элемент имеет, по меньшей мере, два удерживающих элемента. Эти предпочтительно стационарные удерживающие элементы взаимодействуют, соответственно, с подвижным запорным элементом, например, выполненным в форме задвижки, крюка, подвижного штифта. Предпочтительным образом удерживающие элементы размещены симметрично на блоке носителя и/или по отношению к упругому элементу, который прикладывает усилие к печатающему блоку противоположно направлению ввода.

Для повышения надежности работы целесообразно, если подвижные элементы взаимодействуют с датчиком, который определяет состояние фиксации, в котором блок носителя или держатель и печатающий блок в направлении разнесения зафиксированы относительно друг друга, и/или состояние расфиксации, в котором блок носителя или держатель и печатающий блок не зафиксированы относительно друг друга в направлении разнесения. При этом целесообразно, если датчик связан с центральным блоком управления, который посредством датчика опрашивает состояние фиксации и в зависимости от этого сообщает о готовности к работе.

Так как в предпочтительных условиях использования соответствующего изобретению печатающего устройства при неблагоприятных рабочих условиях и загрязненной среде может иметь место быстрое загрязнение функциональных элементов печатающего устройства, целесообразно, если держатель с корпусом в рабочем положении в максимальной степени герметизирован от воздействия окружающей среды.

С точки зрения большого допуска на установку и в интересах полностью автоматизированного серийного изготовления целесообразно, если печатающее устройство имеет, по меньшей мере, одно направляющее устройство, которое имеет, по меньшей мере, два первых направляющих элемента, которые размещены на держателе, и два вторых направляющих элемента, которые соответствуют первым направляющим элементам на держателе, так что держатель при перемещении в направлении ввода или противоположно направлению ввода направляется с помощью направляющего устройства, причем вторые направляющие элементы закреплены на среднем соединительном элементе. Благодаря этому обеспечивается точно определенное расстояние между направляющими элементами, и люфт установки для держателя не зависит от других конструктивных элементов. Тем самым, блок держателя и печатающий блок могут тестироваться и вне полностью готового прибора.

Далее более подробно описан предпочтительный пример выполнения изобретения со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:

Фиг.1, 2 - схематичные представления различных фаз относительного перемещения печатающего блока и держателя,

Фиг.3 - пространственное представление транспортного блока при наблюдении сбоку снизу,

Фиг.4 - пространственное представление печатающего блока при наблюдении сбоку снизу,

Фиг.5 - пространственное представление сборки печатающего блока и транспортного блока при наблюдении сбоку снизу,

Фиг.6 - пространственное представление сборки соединительного элемента с печатающим блоком при наблюдении сбоку сверху,

Фиг.7 - пространственное представление сборки транспортного блока, печатающего блока, держателя при наблюдении сбоку сверху,

Фиг.8 - пространственное представление транспортного блока и держателя при наблюдении сбоку сверху,

Фиг.9 - пространственное представление с разнесением элементов держателя с транспортным блоком и элементами фиксирующего блока при наблюдении сбоку сверху,

Фиг.10 - пространственное представление с разнесением элементов сборки транспортного блока, печатающего модуля, держателя, боковых направляющих элементов и соединительного элемента при наблюдении сбоку снизу и

Фиг.11 - пространственное представление сборки печатающего блока, транспортного блока, держателя, двух боковых направляющих элементов и соединительного элемента при наблюдении сбоку снизу.

На представленных видах печатающего устройства на фиг.3-11, соответственно, указанное, как упомянуто выше, направление ориентации обозначено стрелкой со ссылочной позицией 0.

На схематичных представлениях печатающего устройства 1 на фиг.1 и 2 блок 26 носителя обозначен ссылочной позицией 26, а печатающий блок 4 обозначен ссылочной позицией 4. Блок 26 носителя включает в себя транспортный блок 8 с транспортным роликом 43, который установлен с возможностью вращения вокруг позиционирующего элемента 6, выполненного в виде вала 31. Не показанный на чертеже носитель печати, предпочтительно бумажная лента в катушке, выполнен как смотанная в бобину лента и размещен на не показанном на чертеже цилиндрическом позиционирующем элементе. Транспортный блок 8 с транспортным роликом 43 и валом 31 закреплен на держателе 10.

Также компонентами держателя 10 являются подвижные элементы 18 фиксирующего блока 17.

Держатель 10 выполнен подвижным в направлении 11 ввода и противоположно этому направлению и установлен в корпусе, не показанном на чертеже. Держатель 10 может частично выдвигаться из корпуса, не показанного на чертеже, для смены носителя.

Печатающий блок 4 установлен в корпусе, не показанном на чертеже, с возможностью перемещения в направлении 11 ввода. Печатающий блок 4 содержит печатающую головку 5, которая упруго закреплена на печатающем блоке 4. Упругий элемент 13 давит на печатающий блок 4 противоположно направлению 11 ввода, в направлении транспортного блока 8 и держателя 10.

Печатающий блок 4 имеет первый центрирующий элемент 28, в котором позиционирующий элемент имеет вилкообразную форму. Первый центрирующий элемент 28 печатающего блока 4 взаимодействует со вторым центрирующим элементом 29 на транспортном блоке 8 держателя 10 таким образом, что центрирование транспортного блока 8 относительно печатающего блока 4 и печатающей головки 5 осуществляется в направлении разнесения. Если держатель 10 вдвигается в не показанный на чертеже корпус печатающего устройства 1, то второй центрирующий элемент 29, который выполнен цилиндрическим, попадает между обоими противолежащими плечами выполненного в вилкообразной форме первого центрирующего элемента 28 на печатающем блоке 4, как показано на фиг. 2.

Сила 14, действующая на держатель 10, распространяется через вторые плоскости прилегания на первом центрирующем элементе 28 держателя 10 или на транспортном блоке 8, через первые плоскости прилегания на втором центрирующем элементе 29 печатающего блока 4 до упругого элемента 13, который прижимает печатающий блок 4 к держателю 10 или транспортному блоку 8. Таким способом происходит компенсация допусков относительного положения печатающего блока 4 и транспортного блока 8, так как печатающий блок 4 в направлении 11 ввода прижимается к транспортному блоку 8. Аналогичным способом оба конструктивных элемента выравниваются в направлении разнесения относительно друг друга на основе взаимодействия первого центрирующего элемента 28 и второго центрирующего элемента 29.

После того как центрирующие элементы 28, 29 на основе зажатия посредством упругого элемента 13 выровнены относительно друг друга, совместное перемещение держателя 10 или транспортного блока 8 и печатающего блока 4 обеспечивает требуемый дополнительный рабочий ход для застопоривания фиксирующего блока 17.

На фиг.3 показано пространственное представление транспортного блока 8. Основной держатель 41 имеет позиционирующие элементы 42 для транспортного ролика 43 транспортного блока 8. Транспортный ролик 43 с помощью вала 31 устанавливается в позиционирующих элементах 42. Между боковыми стенками 45 основного держателя 41 и транспортным роликом 43 по обе стороны от транспортного ролика 43 предусмотрены свободные участки 46, 47, в которые могут вводиться показанные на фиг.4 первые центрирующие элементы 28а, b. Таким образом, вал 31 служит не только для размещения транспортного ролика 43, но и свободные участки 46, 47 образуют вторые центрирующие элементы 29а, b, которые взаимодействуют с первыми центрирующими элементами 28а, b на печатающем блоке 4.

На фиг.4 показан печатающий блок 4 на виде сбоку сверху в пространственном представлении. Плоская проводящая полоса 48 служит для управления печатающим блоком 4. Как показано на фиг.5, предусмотренные на печатающем блоке 4 первые центрирующие элементы 28а, b взаимодействуют с предусмотренными на транспортном блоке 8 вторыми центрирующими элементами 29а, b таким образом, что ввиду вилкообразного выполнения первых центрирующих элементов 28а, b на печатающем блоке 4 происходит центрирование, как в направлении разнесения, так и в направлении 11 ввода, и одновременно ширина свободных участков 46, 47 на валу 31 обеспечивает боковое ориентирование или центрирование.

На фиг.6 показано пространственное представление сборки печатающего блока 4 с соединительным элементом 30, который соединяет друг с другом показанные на фиг.7 расположенные по бокам первый и второй направляющие элементы 19а, 19b для бокового ориентирования держателя 10, охватывая держатель 10. Печатающий блок 4, установленный подвижно в направлении 11 ввода, с помощью упругого элемента 13, а именно стержневого пружинного элемента 60, установлен в подпружиненном состоянии на соединительном элементе 30. Если вторые центрирующие элементы 29а, b вводятся со скольжением в первые центрирующие элементы 28а, b и происходит последующее перемещение в направлении 11 ввода держателя 10 или транспортного блока 8, то печатающий блок 4 зажимается между упругим элементом 13 и вторыми центрирующими элементами 29а, b. Таким способом печатающий блок 4 ориентируется относительно транспортного блока 8 или держателя 10 по всем трем пространственным направлениям, так что печатающая головка 5 печатающего блока 4 постоянно корректно ориентирована по отношению к носителю, не показанному на чертеже.

На фиг.8 показано пространственное представление того, каким образом транспортный блок 8 расположен по отношению к держателю 10. Держатель 10 содержит, подобно выдвижному отсеку, боковые первые направляющие элементы 19а, 19b, которые взаимодействуют со вторыми направляющими элементами 20а, 20b, чтобы держатель 10 мог перемещаться в направлении 11 ввода и противоположно направлению 11 ввода для вывода из корпуса, не показанного на чертеже, так что удобным образом может производиться смена носителя. Первые и вторые направляющие элементы 19а, 19b, 20а, 20b выполнены в форме круговых дуг.

На фиг.9 показано пространственное представление с разнесением элементов держателя 10 транспортного блока 8. Подвижные элементы 18 фиксирующего блока 17 соотнесены с держателем 10.

Полная конструкция, состоящая из транспортного блока 8, печатающего блока 4, носителя 10, боковых направляющих элементов 19а, 19b, 20a, 20b и среднего соединительного элемента 30 между боковыми направляющими элементами 19а, 19b, 20a, 20b, показана на фиг.10 в представлении с разнесением элементов и на фиг.11 в простой сборке. Статические элементы фиксирующего блока 17 жестко связаны с соединительным элементом 30. Посредством конусных гаек 80 с односторонними коническими высверленными отверстиями, которые, соответственно, охватывают конические поверхности 81 полуотверстий 82, расположенные сбоку направляющие элементы 19а, 19b, 20a, 20b закрепляются на соединительном элементе 30. Посредством не показанных на чертеже винтов, завинчиваемых в конусные гайки 80, конструкция закрепляется на стенке корпуса, так что боковые направляющие элементы 19а, 19b, 20a, 20b зажимаются одновременно с соединительным элементом 30.

Реферат

Изобретение относится к печатающему устройству регистратора скорости для грузового транспортного средства. Печатающее устройство для тахографа грузового автомобиля содержит корпус, печатающий блок, блок носителя для размещения носителя для печати, причем блок носителя содержит держатель и совместно с держателем выполнен подвижным относительно печатающего блока в направлении ввода в рабочее положение и противоположно направлению ввода для вывода из рабочего положения, и может выдвигаться, по меньшей мере частично, из корпуса. Держатель, подобно выдвижному отсеку, имеет боковые первые направляющие элементы, которые взаимодействуют со вторыми направляющими элементами таким образом, что держатель может передвигаться в направлении ввода и выдвигаться из корпуса против направления ввода. Печатающий блок в корпусе является подвижным в пределах люфта перемещения. Предусмотрено средство для ориентации печатающего блока относительно блока носителя, так что печатающий блок и блок носителя ориентируются относительно друг друга, когда блок носителя вдвигается в направлении ввода. Также предложен тахограф, встроенный в печатающее устройство. Таким способом изобретение решает проблему компенсации люфтов и допусков в направляющих транспортного блока и гарантирует хорошее качество печати. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 11 ил.

Формула