DE3214519C2

DE3214519C2 -

Info

Publication number: DE3214519C2
Application number: DE3214519A
Authority: DE
Inventors: Herbert 2932 Zetel De Behrens; Rainer 2940 Wilhelmshaven De Marx; Juergen Dipl.-Phys. 2883 Stadland De Schmitt
Original assignee: AEG Olympia Office GmbH
Current assignee: AEG Olympia Office GmbH
Priority date: 1982-04-20
Filing date: 1982-04-20
Publication date: 1990-10-18
Also published as: US4532526A; DE3214519A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucker mit einem optischen Druck kopf zum zeilenweisen Aufzeichnen von Grafik- und Textinforma tionen mit mehreren nebeneinander angeordneten, ansteuerbaren optischen Bauelementen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

In Datenverarbeitungsanlagen werden Schnelldrucker benötigt, um die elektrischen Eingangssignale in eine sichtbare Darstellung umzuformen, die als Ausdruck leicht erkennbar ist. Für diesen Zweck sind auch Drucker mit optischen Druckköpfen mit Erfolg eingesetzt worden. So ist eine optische Schreibeinrichtung mit einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger, Fotopapier oder Aufzeichnungszwischenträger und einem elektrisch steuerbaren optischen Bauteil mit Bildpunktelementen, die den Lichtfluß sperren oder durchlassen durch die deutsche Offenlegungsschrift 25 57 254 bekannt. Ein optischer Drucker mit einem magnetisch steuerbaren optischen Bauteil ist durch die deutsche Offenle gungsschrift 28 12 206 bekannt. Hierbei wird von einer integrier ten Lichtmodulationsmatrix ausgegangen, bei der weder ein abzu lenkender Lichtstrahl noch elektrostatische Aufladungen für den eigentlichen Druckvorgang erforderlich sind. Eine derartige inte grierte Lichtmodulationsmatrix ist in der deutschen Offenlegungs schrift 26 06 596 beschrieben, die auf der Lichtmodulation durch magnetooptische Speicherschichten, wie z. B. Eisengranatschich ten, aufbauen. Die Schichten bestehen aus einer regelmäßigen Anordnung von Lichtschaltelementen, die über aufgedampfte Leiter bahn- und Widerstandsschichten rein elektronisch geschaltet werden. Bei hoher Integrationsdichte können zeilenförmige Licht schaltkomponenten mit über tausend Elementen aufgebaut werden. Die Lichtschaltelemente sind zwischen einer ständigen Lichtquelle und einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger angeordnet und sind durch einen Zeichengenerator derart steuerbar, daß das von der Lichtquelle ständig ausgestrahlte Licht an vorbestimmten Zeichenrasterpunkten bedarfsweise sperr- bzw. durchlaßbar ist. Um eine einzige gerade Bildzeile auf der lichtempfindlichen Ober fläche bilden zu können, sind mehrere nebeneinander in einer Reihe und quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers angeordnete Lichtschaltelemente erforderlich. Unterhalb der Lichtschaltelemente ist zwischen diesen und dem Aufzeichnungs träger eine Optik zur Anpassung an die Abdruckfläche des Auf zeichnungsträgers angeordnet.

Um eine genau fluchtende Schreibzeile ohne sichtbare Übergänge von den einzelnen Schaltelementen zu erzielen, ist eine Justage quer zur optischen Achse unumgänglich. Zu diesem Zweck wird bei einer bekannten Anordnung die aus einem Lichtschaltelement und einem Objektiv bestehende Baugruppe justiert. Da diese Baugruppe verhältnismäßig groß ist und die Verstellung nur einige Zehntel Millimeter betragen darf, ist die Justierung recht zeitraubend und zeitaufwendig.

Weiterhin beschreibt die DE-A1 32 14 583 eine elektrooptische Vorrichtung mit Justageanordnungen für die verschiedenen opti schen Einheiten. Desweiteren zeigen auch die DE-A1 27 20 790, DE-A1 29 07 401 und die US-PS 39 89 358 in der Optik gebräuch liche Justiereinrichtungen zwischen zwei auszurichtenden Teilen, wobei Justierschrauben und Gehäuse als entsprechende Justier mittel vorgesehen sind. Dieser Stand der Technik gibt aber keine Hinweise zur Erzielung einer genau fluchtenden Schreibzeile bei einem optischen Druckkopf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drucker mit einem optischen Druckkopf zu schaffen, bei dem eine einfache Einstel lung der Lagebeziehungen der einzelnen Bauelemente des optischen Druckkopfes zueinander gewährleistet ist, derart, daß eine genau fluchtende Schreibzeile ohne sichtbare Übergänge auf dem licht empfindlichen Aufzeichnungsträger erreicht wird. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Der erfindungsgemäße Drucker ermöglicht eine schnelle und ein fache Justage der Objektive und/oder der Lichtschaltelemente. Die Justage kann hierbei mit herkömmlichen Werkzeugen direkt an dem Drucker vorgenommen werden.

Das in dem Patentanspruch 5 angegebene Verfahren ermöglicht eine Justage aller Objektive in kürzester Zeit.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher be schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 den Drucker in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in Längsrichtung,

Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 4 die Justiervorrichtung für die Objektive,

Fig. 5 eine Justiervorrichtung für die Objektive in nur einer Achsrichtung,

Fig. 6 eine Justiervorrichtung der Lichtschaltele mente in Längsrichtung und

Fig. 7 die durch die versetzt angeordneten Licht schaltelemente erzeugten Fehler auf dem Auf zeichnungsträger.

Die Fig. 1 zeigt eine Lichtquelle 1, die z. B. aus einer Halo genlampe besteht, deren Lichtstrahlen über Lichtleitfaser 3 und Querschnittswandler 5 an Lichtschaltelemente 7 mit Bildpunkt elementen geleitet werden. Von diesen Bildpunktelementen der Lichtschaltelemente 7 wird Licht punktweise entlang der Länge einer Aufzeichnungszeile 11 auf einem lichtempfindlichen Auf zeichnungsträger 13 einer Trommel 14 mittels Objektiven 9 über tragen. Die als ansteuerbaren optischen Bauelemente dienenden Lichtschaltelemente 7 werden durch einen Zeichengenerator 12 derart angesteuert, daß das von der Lichtquelle 1 ständig ausge strahlte Licht an vorbestimmten Zeichenrasterpunkten bedarfsweise sperr- bzw. durchlaßbar ist. Der aus der Lichtquelle 1, den Lichtleitfasern 3, den Querschnittswandlern 5, den Lichtschalt elementen 7 und den Objektiven 9 bestehende optischen Druckkopf 10 ermöglicht ein zeilenweises Aufzeichnen von Grafik- und Text informationen auf dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger 13, die dann anschließend in bekannter Weise elektrografisch ent wickelt und fixiert werden. Zu diesem Zweck ist eine Entwick lungsvorrichtung 23, eine Papiereinzugsrolle 15 zum Einziehen eines Aufzeichnungsblattes 17, eine Übertragungsstation 19 und eine aus Preßwalzen bestehende Fixiervorrichtung 21 vorgesehen. Außerdem sind um die Trommel 14 noch eine Reinigungsvorrichtung 25 und eine Aufladekorona 27 vorgesehen. Das senkrechte Auftref fen der optischen Achse 29 auf den Aufzeichnungsträger 13 ist konstruktiv beherrschbar. Der hierdurch auftretbare minimale Fehler ist in den Textzeilen nicht mehr sichtbar.

In der Fig. 1 sind fünf Lichtschaltelemente 7 vorgesehen, von denen jede fünfhundertzwölf schaltbare Bildpunktelemente auf weist. Hierdurch ergibt sich eine Gesamtzahl von 2560 Bildpunkt elementen für die gesamte Zeile. In der Fig. 7 sind Versatz fehler einer Aufzeichnungszeile auf dem Aufzeichnungsträger 13 dargestellt, die beim Zusammenbau der Lichtschaltelemente 7 und der Objektive 9 im optischen Druckkopf 10 entstehen können. In der Fig. 7a sind die Druckzeilen in Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet, während die Fig. 7b die Druckzeile in Längsrichtung ausgerichtet darstellt. In der Fig. 7c ist schließlich die ideale Druckzeile sowohl in Längs- als auch in Querrichtung ausgerichtet dargestellt.

Um eine geschlossene Druckzeile auf dem Aufzeichnungsträger 13 zu erreichen, ist jedes ansteuerbare optische Bauelement und das entsprechend zugehörige Objektiv 9 in einer quer zur Längsrich tung der optischen Achse 29 angeordneten Ebene relativ zueinander justierbar angeordnet. Zu diesem Zweck sind die Lichtschaltele mente 7 auf einem Träger 31 gelagert, der mit den Seitenwänden 33 und 35 eines Gehäuses 37 fest verbunden ist. Der Träger 31 weist eine in Längsrichtung angeordnete Führungsleiste 39 auf, gegen die die Lichtschaltelemente 7 mit Anschlagkanten 41 mittels Schrauben 43 preß- und damit fixierbar sind. Die Objektive 9 sind mit ihren unteren Stirnflächen 45 auf einer ebenen Auflagefläche 47 einer Traverse 49 im Gehäuse 37 gelagert. Die Traversen 31 und 49 sind parallel zueinander angeordnet. Die Verschiebung der Objektive 9 auf der Auflagefläche 45 erfolgt mittels diametral zu den Objektiven 9 angeordneten Justierschrauben 51, 53. Diese Justierschrauben 51, 53 weisen auf ihren den Objektiven 9 zuge wandten Enden flach ausgebildete Anschlagkanten 55, 57 auf. Die Verschiebung der Objektive 9 erfolgt durch die Justierschrauben 51, 53 über keilförmige Abstandsstücke gemäß Fig. 4. Diese keilförmigen Abstandsstücke bestehen aus an den Objektiven 9 befestigten Exzenter-Halbringen 59. Durch Verdrehen der Objektive 9 werden diese (9) in Längsrichtung verschoben und damit justiert. Die keilförmigen Abstandsstücke können gemäß Fig. 4 auch aus abgefederten Zwischenkeilen 61 mit angeformten Gewinde zapfen 63 bestehen, welche zum Verstellen der Zwischenkeile 61 mit Muttern 65 zusammenwirken. Die in Längsrichtung angeordneten Objektive 9 sind durch eine an dem einen äußeren Objektiv 9 angreifende Feder 67 gegen eine Gehäusewand 69 im Druckkopf 10 drückbar. Die Einstellung der Objektive in Längsrichtung erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß bei der Justierung zuerst das an der Gehäusewand 69 anliegende und zum Schluß das durch die Feder 67 beaufschlagte Objektiv 9 justiert werden. Das Justieren der Objektive 9 in Längsrichtung erfolgt bei leicht gelösten Justier schrauben 51, 53.

Nach dem Justieren der Objektive 9 mittels der Justierschrauben 51, 53 in einer Achsrichtung zu der optischen Achse 29 und der Abstandsstücke 59, 61 in der anderen Achsrichtung werden die oberen Stirnflächen 72 der Objektive 9 mit einer Deckplatte 74 in Berührung gebracht, durch die (74) dann die Objektive 9 mittels Justierschrauben 76 auf der Traverse 49 fixiert werden. Hierdurch wird jegliche Verstellung der Objektive beim Transport oder beim Verstellen des Druckers vermieden.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform zum Justieren der Lichtschaltelemente 7 und der Objektive 9 relativ zueinander. Hierbei werden die mittels der Schrauben 43 gegen die Führungsleiste 39 mit ihren Anschlagkanten 41 gepreßten Licht schaltelemente 7 mittels Exzenterbolzen 80 in Zeilenrichtung ver stellt. Durch Verstellen der Lichtschaltelemente 7 werden hierbei die Fehler in Zeilenrichtung behoben. Zu diesem Zweck werden die Spannschrauben 43 leicht gelöst. Die Spannschrauben 43 können Stiftschrauben mit Spitzen sein, wodurch eine eindeutige Fixie rung erreicht wird. Auch hier beginnt die Einstellung der Licht schaltelemente an einem Ende durchgehend zum anderen. Die Ein stellung des linken Lichtschaltelementes 7 kann übrigens auch über eine Einstellschraube 82 gemäß Fig. 6 erfolgen.

Das Ausrichten der Druckzeile quer zur Längsrichtung der Auf zeichnungszeile erfolgt durch Verstellen der Objektive 9 in quer zur Zeilenrichtung angeordneten Führungsnuten 84 des Gehäuses 37. Die Objektive 9 sind hierbei spielfrei in den Führungsnuten 84 geführt, wobei die Verstellung der Objektive 9 in der nur einen Achsrichtung über Stellschrauben 86, 88 erfolgt. Die Stellschrau ben 86, 88 sind wieder diametral zu den Objektiven angeordnet und weisen ebenfalls Abflachungen 90, 91 auf. Durch das Verstellen der Lichtschaltelemente 7 in einer Achsrichtung und das Verstel len der Objektive 9 in der anderen Achsrichtung wird eine ein fache Justierung zur Erzielung einer durchgehenden Druckzeile auf dem Aufzeichnungsträger 13 auf einfachste Weise erzielt.

Die in den Figuren dargestellten ansteuerbaren optischen Bauele mente können auch aus ansteuerbaren Lichtquellen bestehen. Diese Lichtquellen können z. B. lichtemittierende Dioden LED sein. Außerdem kann die Ansteuerung der Lichtschaltelemente 7 und der Lichtquellen mit einer Mikrocomputeranordnung oder mit einem Mikroprozessor durchgeführt werden. Um den Abstand der Objektive zu dem Aufzeichnungsträger 13 verstehen zu können, können die Objektive 9 in bekannter Weise in einem Tubus in axialer Richtung verschiebbar gelagert sein.

Claims

1. Drucker mit einem optischen Druckkopf zum zeilenweisen Auf zeichnen von Grafik- und Textinformationen mit mehreren nebeneinander angeordneten, ansteuerbaren optischen Bau teilen mit Bildpunktelementen, von denen Licht punktweise entlang der Länge einer Aufzeichnungszeile über Objektive auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger übertragen wird, wobei die Objektive den ansteuerbaren optischen Bau teilen jeweils zugeordnet und zwischen diesen und dem Auf zeichnungsträger angeordnet sind, dadurch gekenn zeichnet, daß jedes ansteuerbare optische Bauelement (7) und das entsprechend zugehörige Objektiv (9) in einer quer zur Längsrichtung der optischen Achse angeordneten Ebene dadurch relativ zueinander justierbar angeordnet sind, daß die ansteuerbaren optischen Bauelemente (7) fest in einem Gehäuse (37) des Druckkopfes (10) angeordnet und die Objektive (9) mit ihren unteren Stirnflächen (45) auf einer ebenen Auflagefläche (47) einer Traverse (49) im Gehäuse (37) gelagert und durch keilförmige Abstandsstücke (59, 61) zueinander in Längsrichtung und über diametral angeordnete Justierschrauben (51, 53) in Querrichtung zu der Traverse (49) justierbar sind.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Abstandsstücke aus an den Objektiven (9) befestigten Exzenter-Halbringen (59) bestehen.

3. Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Abstandstücke aus abgefederten Zwi schenkeilen (61) mit angeformten Gewindezapfen (63) be stehen, welche zum Verstellen der Zwischenkeile (61) mit Muttern (65) zusammenwirken.

4. Drucker nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die in Längsrichtung angeordneten Objek tive (9) durch eine an dem einen äußeren Objektiv angrei fende Feder (67) gegen eine Gehäusewand (69) im Druckkopf (10) drückbar sind.

5. Verfahren zum Einstellen der Objektive mit den Abstands stücken nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß bei der Justierung der Objektive (9) in Zeilenrichtung zuerst das an der Gehäusewand (69) anliegende und zum Schluß das durch die Feder (67) beaufschlagte Objek tiv (9) justiert werden.

6. Drucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß die Objektive (9) nach dem Justieren mittels der Justierschrauben (51, 53) und der Abstandsstücke (59, 61) durch eine mit den oberen Stirnflächen (72) der Objektive (9) in Berührung bringbare Deckplatte (74) und mittels Justierschrauben (76) auf der Traverse (49) in Richtung der optischen Achse fixiert werden.

7. Drucker mit einem optischen Druckkopf zum zeilenweisen Auf zeichnen von Grafik- und Textinformationen mit mehreren nebeneinander angeordneten, ansteuerbaren optischen Bauele menten mit Bildpunktelementen, von denen Licht punktweise entlang der Länge einer Aufzeichnungszeile über Objektive auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger übertragen wird, wobei die Objektive den ansteuerbaren optischen Bau teilen jeweils zugeordnet und zwischen diesen und dem Auf zeichnungsträger angeordnet sind, dadurch gekenn zeichnet, daß die ansteuerbaren optischen Bauelemente (7) in einer Ebene quer zur Zeilenrichtung gegen eine in Zeilenrichtung angeordnete Führungsleiste (39) eines Gehäu ses (37) preß- und über Exzenterbolzen (80) in Zeilenrich tung verstellbar angeordnet sind, daß die Objektive (9) in einer Ebene in quer zur Zeilenrichtung angeordneten Füh rungsnuten (84) des Gehäuses (37) spielfrei geführt und über Einstellschrauben (86, 88) in diesen Führungsnuten (84) verstellbar gelagert sind.

8. Drucker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektive (9) in einem Tubus in axialer Richtung verschiebbar angeordnet sind.