ПЕЧАТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к печатающему устройству с удлиненным отверстием вывода носителя, в частности, для цифрового тахографа транспортного средства с, по меньшей мере, одной опорной поверхностью, которая ограничивает отверстие вывода носителя в поперечном направлении и по которой в продольном направлении скользит во время вывода носитель для печати. Кроме того, изобретение относится к способу печати для печатающего устройства вышеназванного типа.

Печатающие устройства вышеуказанного типа представляют собой, в частности, малоформатные устройства, которые предусматриваются, например, на кассовых рабочих местах или в банковских автоматах для распечатки квитанций. Как правило, при этом запас материала носителя для печати намотан в бобину и участки с нанесенной печатью могут отделяться от запаса материала носителя посредством отделительной кромки.

До сих пор неизвестные требования возникают в процессе развития относительно использования печатающего устройства в следующем поколении регистрирующих скоростемеров, цифровых тахографов, в котором вместо применявшегося до сих пор диаграммного диска для регистрации данных, специфических для рабочего места водителя, используется чип-карта. Возможность вывода зарегистрированных данных состоит в том, чтобы посредством встроенного печатающего устройства распечатать релевантные данные на полосе бумаги. Согласно предписаниям по грузовой перевозке (GGVS) подобный встраиваемый в транспортное средство прибор должен соответствовать классу защиты IP 54, в соответствии с которым печатающее устройство и его отверстие вывода носителя должны при определенных условиях быть выполнены брызгозащищенными.

В соответствии с вышеизложенным задачей изобретения является обеспечить уплотнение отверстия вывода носителя в печатающем устройстве таким образом, чтобы при этом носитель для печати мог выводиться из отверстия вывода.

Для решения задачи, соответствующей изобретению, предложено печатающее устройство вышеуказанного типа, которое содержит отличительные признаки пункта 1 формулы изобретения. Наряду с этим для решения указанной задачи предложен способ печати согласно пункту 20 формулы изобретения. Зависимые пункты описывают целесообразные варианты осуществления изобретения.

Основное достоинство соответствующего изобретению устройства заключается в упругом прилегании уплотнительного контакта к поверхности прилегания, за счет чего обеспечивается постоянное надежное уплотнение, защищающее от действия водяных брызг или подобных вредных сред. Соответствующий расчет модуля упругости в зависимости от геометрии уплотнительного затвора обеспечивает определенное контактное напряжение между уплотнительным контактом и поверхностью прилегания, препятствующее проникновению вредных сред и одновременно обеспечивающее возможность вывода носителя с печатью. При этом зона контакта между поверхностью прилегания и уплотнительным контактом в направлении вывода имеет лишь незначительную протяженность, так что в продольном направлении отверстия вывода носителя реализуется, по существу, линейный контакт. В соответствии с этим выполненный в виде узкой кромки уплотнительный контакт, который упруго прижимается к поверхности прилегания отверстия для вывода носителя с плотным замыканием, может, несмотря на незначительное усилие, которое освобождает путь для выводимого носителя из уплотнения, достичь максимального контактного напряжения на поверхности прилегания и таким образом обеспечить достаточное уплотнение. Таким способом можно уплотнительный затвор выполнить пассивным образом, то есть давление выводимого носителя достаточно для того, чтобы преодолеть силы трения носителя противоположно направлению вывода, обусловленные уплотнительным затвором. Активное перемещение уплотнительного затвора, например, с помощью электродвигателя не требуется. Особенно предпочтительным является такое выполнение уплотнительного затвора, которое обеспечивает возможность того, что выводимый носитель может проталкиваться в зазор, образованный между уплотнительным затвором и поверхностью прилегания, не требуя того, чтобы первоначально в этом зазоре находился носитель с печатью.

Особенно предпочтительный вариант осуществления изобретения предусматривает, что уплотнительный затвор выполнен как упругое уплотнение с упругой уплотнительной закраиной, которая упруго прижимается к поверхности прилегания. Уплотнительная закраина предпочтительным образом сопрягается с неровностями соответствующей поверхности прилегания, так что для обеспечения уплотнения не требуется очень хорошая плоскостность поверхности прилегания.

Предпочтительным образом уплотнение может иметь, по меньшей мере частично, серповидный профиль поперечного сечения, причем выпуклая сторона профиля поперечного сечения ориентирована против направления вывода. Подобное выполнение обуславливает то, что приложенное извне давление в данном случае лишь локально увеличивает контактное усилие упругой уплотнительной закраины, действующее на поверхность прилегания, что обеспечивает надежное уплотнение.

Другой вариант осуществления соответствующего изобретению устройства предусматривает уплотнение, которое выполнено как полый профиль и имеет окружающую полость стенку круговой формы, эллиптической формы или овальной формы. Зазор, возникающий в этой форме выполнения между поверхностью прилегания и соответствующим уплотнительным контактом, имеет такую сужающуюся форму, что выводимый носитель даже при незначительной устойчивости к изгибам при равномерном захвате в клиновидном профиле мог бы без каких-либо проблем сдвинуть уплотнение в процессе вывода. Предпочтительным образом подобное уплотнение с полым профилем установлено на валу с круговым сечением, причем проходящий через полость полого профиля вал имеет меньшее поперечное сечение, чем ширина в свету полости, так что образуется зона деформации полого профиля, достаточная для выдачи носителя.

Особенно критичная зона уплотнения находится на обоих концах, ограничивающих протяженность по длине, где предпочтительным образом при выполнении уплотнения с серповидным профилем поперечного сечения, соответственно, может быть предусмотрена торцевая поперечина в вогнутой поверхности. Эта торцевая поперечина действует для поступающей вредной среды как дефлектор, так что поток может отводиться от концов уплотнения. Это выполнение обуславливает особенно хорошее уплотнение, когда описываемая соответствующей торцевой поперечиной плоскость размещена наискось поперечному направлению, так что торцевая поперечина образует с продольной осью уплотнения, проходящей в продольном направлении, угол от 30 до 85°, в частности равный 60°. Установлено, что при значении угла, равном 60°, обеспечиваются самые низкие степени проникновения вредной среды.

Вышеописанная установка под углом может быть предпочтительным образом выполнена так, что расстояние между противолежащими торцевыми поперечинами, расположенными на обоих концах, увеличивается в направлении к уплотнительному контакту. В особенности в конфигурации уплотнительного затвора с ориентированной вниз уплотнительной закраиной установленные подобным образом под углом торцевые поперечины обуславливают стекание поступающей среды лишь при минимальной степени просачивания.

Чтобы неустойчивому по форме уплотнению с серповидным профилем поперечного сечения придать требуемую устойчивость, в частности, чтобы устранить скручивание или выворачивание, целесообразно между центром относительно продольного направления и соответствующей торцевой поперечиной на обеих сторонах разместить в вогнутой поверхности, по меньшей мере, по одной дополнительной поперечине с подобной установкой под углом, в частности, параллельно торцевой поперечине. Эти поперечины могут, как и торцевые поперечины, направлять поток поступающей вредной среды в желательном направлении, в частности, если они в зоне их протяженности в поперечном направлении вдоль вогнутой поверхности имеют с ней полное и плотное соединение.

Особенно значительно облегчается процесс монтажа, если уплотнение состоит из двух компонентов, которые имеют различную жесткость, причем более мягкий компонент размещен в зоне уплотнительного контакта, а более жесткий компонент по существу, в зоне крепления уплотнения. С одной стороны, персонал, занимающийся монтажом, может более просто манипулировать с деталью, имеющей известную устойчивость формы, а с другой стороны, снижается опасность ошибочного монтажа и повреждений.

Уплотнение, предпочтительным образом, может закрепляться в зоне, которая является противолежащей плоскости прилегания, на границе отверстия для вывода бумаги. При этом уплотнение может вводиться посредством центрирующих выступов и при этом оно предпочтительным образом может быть снабжено выемками в зоне крепления, противолежащей поперечному направлению уплотнительного контакта, причем центрирующие выступы размещены в выемках. Для точного по положению центрирования выемки имеют пригоночную поверхность для центрирующих выступов, которые образованы слоем более мягкого компонента на более жестком компоненте. Покрытие более жесткого компонента уплотнения более мягким в зоне контакта выемок с центрирующими выступами обеспечивает посадку с натягом с менее точными допусками и при этом все еще, в значительной степени, с той же точностью позиционирования. Предпочтительным образом уплотнение удерживается посредством крепежной детали в определяемом центрированием положении и тем самым закрепляется.

Вместо эластичной уплотнительной закраины уплотнительный затвор может быть также выполнен как подпружиненный уплотнительный затвор с выполненным в виде плоской пружины участком плоской пружины, к которому примыкает участок затвора, который имеет, по существу, жесткую контактную кромку, которая прилегает к плоскости прилегания уплотнительным контактом, причем участок плоской пружины предварительно упруго нагружает участок затвора по отношению к плоскости прилегания. По отношению к описанному выше решению с упругой уплотнительной закраиной, по существу, жесткая контактная кромка, которая может предпочтительно выполняться из металла или пластика, имеет преимущество более длительного срока службы ввиду меньшего износа.

Особенно в случае поверхности прилегания из формованного пластика между неподвижной контактной кромкой с относительно очень хорошей плоскостностью и поверхностью прилегания, которая может изготавливаться с сопоставимой плоскостностью лишь при существенных затратах, могут получаться зазоры порядка нескольких сотых миллиметра, которые предпочтительным образом могут компенсироваться, если поверхность прилегания снабжена мягким покрытием. С учетом коэффициентов трения и податливости фетр является предпочтительным материалом для мягкого покрытия. Для подходящего принудительного ввода бумажного носителя для печати уплотнение в продолжении противоположно направлению вывода может иметь поверхность скольжения, прилегающую к контактной кромке, которая с контактной поверхностью на уплотнительном контакте образует острый угол. В частности, в зоне концов уплотнения, ограничивающих продольную протяженность, предпочтительно, если уплотнение выполнено несколько большей длины, чем отверстие вывода, так что между стенками, образующими отверстие вывода, и уплотнением образуется узкий уплотнительный зазор в смысле лабиринтного уплотнения. Этот зазор может дополнительно быть снабжен выступами или дефлекторами.

Чтобы повысить герметичность соответствующего изобретению затвора для отверстия вывода носителя печатающего устройства, особенно в течение времени простоя, целесообразно, если блок управления управляет подачей носителя из запаса материала носителя и выполнен таким образом, что на первом этапе процесса печати носитель для печати из запаса материала носителя транспортируется в направлении вывода с противоположной стороны от уплотнения, на втором этапе носитель с нанесенной печатью отделяется от запаса носителя и на третьем этапе оставшийся носитель для печати, связанный с запасом материала носителя, перемещается назад противоположно направлению выдачи настолько, пока между плоскостью прилегания и уплотнительным контактом больше не будет иметься носитель для печати. Подобное управление подачей прежде всего предотвращает пропускание вредной среды через зазор между находящимся в зоне поверхности прилегания носителем для печати и поверхностью прилегания или уплотнительным контактом. Наряду с этим предотвращается диффузия противоположно направлению вывода через носитель для печати. Подача носителя для печати может быть выполнена таким образом, что посредством шагового двигателя носитель для печати после отделения части с нанесенной печатью транспортируется на определенный шаг противоположно направлению вывода, так что в зоне уплотнительного контакта между уплотнением и поверхностью прилегания больше не имеется носитель для печати. Альтернативно, соответствующий датчик блока управления может выдать сообщение обратной связи о том, имеется или нет носитель для печати в зоне уплотнительного контакта.

Изобретение поясняется ниже более подробно на примерах выполнения со ссылками на чертежи. Наряду с проиллюстрированными возможностями для специалиста в данной области техники будут очевидны и другие варианты осуществления изобретения. На чертежах представлено следующее:

Фиг. 1 - фиг. 4 - соответствующие пространственные представления компонентов соответствующего изобретению уплотнения,

Фиг. 5 - пространственное представление полного уплотнения, соответствующего изобретению,

Фиг. 6 - пространственное представление фронтальной апертуры с установленным уплотнением, соответствующим изобретению, на виде сзади,

Фиг. 7 - вид в сечении соответствующего изобретению уплотнения во встроенном состоянии,

Фиг. 8 - пространственное представление соответствующего изобретению уплотнения, встроенного во фронтальную апертуру, на виде сзади,

Фиг. 9 - вид в сечении соответствующего изобретению уплотнения во встроенном состоянии,

Фиг. 10 - фиг. 12 - представление соответствующего изобретению уплотнения с участком плоской пружины на трех различных видах,

Фиг. 13, 14 - виды в сечении соответствующего изобретению уплотнения с участком плоской пружины во встроенном состоянии, соответственно с плоскостью прилегания и без плоскости прилегания,

Фиг. 15 - пространственное представление фронтальной апертуры с установленным уплотнением, соответствующим изобретению, имеющим участок плоской пружины, на виде сзади,

Фиг. 16 - пространственное представление опорной поверхности, предусмотренной в апертуре утопленного загрузочного отсека, с приклеенными полосками фетра, на виде спереди,

Фиг. 17 - схематичное представление соответствующего изобретению способа печати, включающего три этапа.

Фиг. 1 и 2 показывают в перспективе более жесткий компонент 1 соответствующего изобретению уплотнительного затвора 2 на виде спереди и соответственно на виде сзади.

Фиг. 3 и 4 показывают в перспективе более мягкий компонент 3 на виде спереди и соответственно на виде сзади, фиг. 5 показывает сборку уплотнительного затвора 2, состоящего из двух различных компонентов 1, 3, причем более мягкий компонент 3 в отличие от представления на фиг. 3 содержит множество поперечин 4 наряду с двумя торцевыми поперечинами 5. Более жесткий компонент 1 уплотнительного затвора 2 снабжен выемками 6, которые служат для позиционирования непоказанных центрирующих выступов, причем более мягкий компонент 3 снабжен полым по центру отформованным элементом 7 для каждой выемки 6, который с точной подгонкой вводится в выемку 6 более жесткого компонента 1 и таким способом образует слой 8 более мягкого компонента 3 на более жестком компоненте 1 и одновременно пригоночную плоскость 9 для непоказанных центрирующих выступов. Уплотнительный затвор 2 имеет серповидную уплотнительную закраину 10, выпуклая сторона 11 которой во встроенном состоянии, как показано на фиг. 7, ориентирована противоположно направлению 12 выдачи. Противолежащая вогнутая поверхность 13 ориентирована в направлении 12 выдачи и для обеспечения защиты от скручивания или выворачивания при нагружении усилиями со стороны носителя (91) для печати или от внешнего воздействия вредной среды усилена посредством поперечин 4 и торцевых поперечин 5, которые по периметру их поперечной протяженности имеют полное и плотное соединение с вогнутой поверхностью 13. Как показано на фиг. 7, уплотнительный затвор 2 прилегает посредством уплотнительного контакта 14 к поверхности 15 прилегания с предварительным напряжением. Как торцевые поперечины 5, так и поперечины 4 по своей протяженности от уплотнительного контакта 14 характеризуются установкой под углом к середине относительно продольной протяженности уплотнения. При этом торцевые поперечины 5 по отношению к продольной оси 16 уплотнительного затвора 2 установлены под углом примерно 65°, а поперечины 4 - под углом примерно 55°. Это расположение имеет зеркальную симметрию относительно плоскости, проходящей через середину продольной протяженности.

На фиг. 6 показан уплотнительный зазор 2 согласно фиг. 5 в сборе с фронтальной апертурой 20 цифрового тахографа в пространственном представлении на виде сзади. Выемки 6 находятся при этом в зацеплении с центрирующими выступами 21 и уплотнение прилегает, как изображено на фиг. 7, к вставленной во фронтальную апертуру 20 нише 22 загрузочного отсека, которая является составной частью загрузочного отсека для печатающего устройства, включая пространство для запаса носителя 91 для печати. На концах уплотнительного затвора 2 фронтальная апертура 20 снабжена соответствующей проходящей перпендикулярно фронтальной апертуре 20 вовнутрь перегородкой 25, которая должна препятствовать проникновению сбоку вредной среды. Представление в сечении, показанное на фиг. 7, иллюстрирует сборку фронтальной апертуры, которая выполнена в виде единого целого с центрирующими выступами 21, уплотнительным затвором 2 с более мягким компонентом 3 и более жестким компонентом 1 и уплотнительной закраиной 1 во взаимодействии с поверхностью 15 прилегания в зоне уплотнительного контакта 14, причем поверхность прилегания является составной частью ниши 22 загрузочного отсека. В направлении 12 выдачи за уплотнительной закраиной 10 находятся, кроме того, по одной верхней и нижней отделительной кромке 26 для напечатанного, не показанного на чертеже, носителя. Носитель 91 скользит вдоль внутреннего продолжения поверхности 15 прилегания в зону уплотнительного контакта 14 мимо уплотнительной закраины 10 при упругом деформировании уплотнительного затвора 2 для вывода из отверстия 30 вывода носителя в направлении 12 вывода. Уплотнительный затвор 2 удерживается в зоне крепления 31 во фронтальной апертуре 20 посредством крепежных элементов 32, причем уплотнительный затвор 2 позиционируется посредством центрирующих выступов 21 с прилеганием к пригоночным плоскостям 9, которые покрыты более мягким компонентом 3.

Другую возможность выполнения соответствующего изобретению уплотнительного затвора 2 иллюстрируют фиг. 8 и 9, где уплотнительный затвор 2 выполнен как гибкий рукав 40, по существу, с круговым поперечным сечением. При, по существу, в остальном аналогичном выполнении, что и в вышеописанном варианте соответствующего изобретению устройства, крепление выполненного в виде рукава уплотнительного затвора 2 осуществляется посредством вала 41, который проходит в продольном направлении уплотнительного затвора 2 в полом пространстве, образованном рукавом 40, также кругового поперечного сечения, причем диаметр вала 41 выбран на некоторую величину меньше, которая соответствует, по существу, деформации, возникающей при выводе носителя с печатью.

Фиг. 10-12 иллюстрируют третью возможность выполнения соответствующего изобретению уплотнительного затвора 2, причем это устройство имеет участок 51 плоской пружины, участок 50 затвора и участок 52 крепления. Уплотнительный затвор 2 выполнен цельным в виде изогнутой штампованной из металлического листа детали. Участок 50 затвора изогнут в L-образной форме, причем внешняя кромка изгиба согласно представлениям на фиг. 13 и 14 выполнена как уплотнительный контакт 14 для прилегания к поверхности 15 прилегания. Участок 15 плоской пружины, по существу, поделен на две плоские пружины 55, размещенные на концах относительно продольного направления уплотнительного затвора 2 и обеспечивающие с учетом жесткости участка затвора равномерное усилие прилегания уплотнительного контакта 14 к поверхности 15 прилегания. Поверхность 15 прилегания в нише 22 загрузочного отсека снабжена мягким покрытием 56, например фетром, который устраняет образование зазора между уплотнительным контактом 14 и выполненной в виде штампованной детали без особых допусков поверхности 15 прилегания ниши 22 загрузочного отсека.

Пространственное представление ситуации установки показано на фиг. 15, где на фронтальной апертуре 20 аналогично конфигурации по фиг. 6 также предусмотрены перегородки 25 на боковых сторонах уплотнительного затвора 2. Участки 51 плоской пружины, продолжающие L-образную форму уплотнительного затвора 50, служат для не показанного на чертеже носителя 91 в качестве дополнительной направляющей.

Соответствующий изобретению способ печати, схематично изображенный на фиг. 17 тремя этапами a, b и c, осуществляется посредством блока 93 управления, запаса 92 материала носителя, который состоит из носителя 91 для печати, намотанного в бобину, печатающего блока 99, поверхности 15 прилегания, отделительной кромки 98 и вышеописанного устройства, состоящего из уплотнительного затвора 2 с уплотнительной закраиной 14. На первом этапе запас 92 материала носителя поворачивается против часовой стрелки в направлении 95 привода, так что носитель 91 с нанесенной с помощью печатающего блока 99 печатью транспортируется из отверстия 30 для вывода между уплотнительным зазором 2 вдоль поверхности 15 прилегания в направлении 12 выдачи. Если предварительно определенный участок 97 печати продвинут за пределы находящейся за отверстием 30 вывода носителя в направлении 12 вывода отделительной кромки 98, то этот участок 97 печати отделяется от остальной части запаса 92 материала для печати. Затем блок 93 управления управляет не показанным на чертеже приводом запаса материала носителя противоположно направлению 95 привода по часовой стрелке, так что оставшийся в запасе 92 материала носитель 91 перемещается противоположно направлению выдачи до тех пор, пока датчик 100 не обнаружит сформированный отделительной кромкой конец носителя 91 для печати в направлении 12 выдачи перед уплотнительным затвором 2 и не сообщит об этом блоку 93 управления, который останавливает не показанный на чертеже привод запаса 92 материала носителя.