专利名称：打印机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有长的媒质输出孔的打印机，尤其是用于汽车的数字式速度记录仪，该打印机具有至少一个在横向方向上限制媒质输出孔的支撑面，在输出时打印媒质在该支撑面上沿着滑动。此外本发明还涉及上述类型打印机的打印方法。
上述类型的打印机尤其是小规格的仪器，正如它的例如在收款处或银行自动银行机处设置用于打印收据那样。媒质储带此处通常卷绕在一个辊子上，并且可以借助于切断边将打印过的部分与媒质储带分开。
在将打印机使用于将来一代的行驶记录仪(数字记录仪)时的发展提出了以前所未知的要求，在该记录仪中使用了芯片卡以代替以前所应用的用来记录司机工作位置所特有的数据的图表盘。输出所记录数据的一种方法在于借助于内装的打印机在纸带上打印出相应的数据。根据道路的危险货物规则(GGVS)，一种这样的内装在汽车里的仪器中必须符合保护等级IP54，打印机以及其媒质输出孔必须与之相应地在一定条件下对喷射水保证密封。
与之对应地，本发明的任务是使打印机的媒质输出孔的密封，从而即使如此也能使打印媒质从输出孔里输出。
为了实现根据本发明的任务，提出了一种开头所述类型的具有权利要求1所述的特征的打印机。此外还说明了一种根据权利要求20的打印方法。附属的从属权利要求描述了本发明的一些有利的改进方案。
根据本发明的装置的主要优点是基于密封接触部弹性抵靠于支撑面上，因此对于例如喷射水或者类似的有害媒质来说形成了一种总是可靠的密封性。根据密封封闭装置的几何形状来相应地确定弹性模量的大小，这用来保证在密封接触部和支撑面之间一定的表面压力，这种压力阻止了有害媒质的进入并同时可以实现打印媒质的输出。这里在支撑面和密封接触部之间的抵靠接触在输出方向上的长度较小，因此在媒质输出孔的纵向方向上产生一种基本为线性的抵靠接触。与之对应地设计成窄边的密封接触部弹性地密封并封闭地压抵媒质输出孔的支撑面，尽管使媒质经过密封装置而输出的力较小，但密封接触部在支撑面上达到了最大表面压力并因此保证了足够的密封性。这样就可以将密封封闭装置设计成被动的，这就是说，所要输出的媒质的压力足以克服由密封封闭装置所产生的与输出方向相反的媒质的摩擦力。密封封闭装置的主动运动，例如用电动机的，就不需要了。尤其有利的是密封封闭装置的一种设计结构，它可以使所要输出的媒质能够挤压通过在密封封闭装置和支撑面之间所产生的间隙，而最初媒质并不位于该间隙里。
本发明的一种特别有利的改进方案提出密封封闭装置设计成具有弹性密封唇的弹性密封装置，该弹性密封唇弹性地压抵支撑面。密封唇有利地适应于相应支撑面的不平度，因此不需要为保证密封使支撑面有很好的平面度。
密封装置可以有利地具有一种至少局部为镰刀状横断面轮廓，其中横断面轮廓的凸起侧的指向与打印媒质的输出方向相反的方向。这种结构使得从外面所加的压力在一定条件下只是局部加强弹性密封唇压抵支撑面的接触压力，这保证了可靠的密封。
根据本发明的装置的另一种变化方案提供一种密封装置，其设计成中空轮廓并具有围绕空腔的圆形或椭圆形或卵形的壁。在这种设计方案中，在支撑面和对应的密封接触部之间所形成的间隙设计成逐渐变小，从而可以使所要输出的媒质即使在较小的纵向弯曲稳定性时，仿佛被捕获在该锲形轮廓里，在输出时没有问题地挤压密封装置。这种中空轮廓密封装置有利地设置在具有圆形横断面的轴上，其中延伸通过中空轮廓的空腔的轴具有一个比空腔的内径较小的横断面，因而产生了一种适合于媒质输出的中空轮廓的变形范围。
密封装置的特别危险的部位位于限定纵向延伸段的两端，那里可以有利地在设计密封装置为镰刀状横断面轮廓时在凹下的空腔面里分别设有端部横筋。这种端部横筋对于所加上的有害媒质来说如同一个挡板，从而使得流体得以远离密封装置的端部继续传递。如果由各自的端部横筋所限定的平面倾斜于横向方向设置的话，这种设计保证了尤其良好的密封，这样端部横筋与纵向方向上的密封装置的纵向轴线的夹角在30°和85°之间，尤其是60°。在大约60°时就可以形成有害媒质的最小渗入比率。
上面所述的倾斜位置是有利的是使位于两端的相对的端部横筋之间的距离向着密封接触部方向而增加。尤其在设置具有向下指向的密封唇的密封封闭装置时，这倾斜设置的端部横筋使所施加的媒质只以最小的漏损比率流出。
为了使该具有镰刀状横向断面轮廓的之前形状不稳定的密封装置具有必要的稳定性，尤其为了阻止卷起或翻转，合理的是在纵向方向的中间和各自端部横筋之间在两侧至少还设置有另一个具有同样倾斜位置的横筋，尤其是平行于端部横筋，设置在凹下的空腔面里。这个横筋同样也可以如端部横筋那样使所加上的有害媒质流向所希望的排出方向，尤其当它在其横向方向上的延伸区域内沿着凹下的空腔面与这空腔面具有完全而防漏的连接时。
如果密封装置由两个具有不同的硬度的部件组成，那就尤其使装配过程明显地更容易，其中较软的部件设置于密封接触部的区域里，而较硬的部件基本位于用于固定密封装置的区域里。一方面装配人员可以更容易地移动操纵这样的具有一定的形状稳定性的部件，另一方面大大减少了误装和损坏的危险。
密封装置可以有利地固定在位于支撑面对面的在纸输出孔的边界处的区域里。这里密封装置可以借助于定心突起进行导向，其中其有利地在横向方向上在密封接触部的对面的紧固区域里设置有凹座，其中定心突起就设置在该凹座里。对于位置准确的定心来说，这些凹座有利地具有用于定心突起的配合表面，该配合表面由在较硬部件上的较软部件的层形成。在定心突起上，在凹座的接触部位里，用较软密封部件给较硬的密封装置部件加上覆层可以实现压紧配合，具有并不很精确的公差，然而有基本上同样的位置精度。有利地是用紧固构件将密封装置保持并因此固定在由定心装置所给定的位置上。
密封封闭装置可以不设计成弹性的密封唇，而设计成弹动的密封封闭装置，具有设计成板簧的板簧部分，在该板簧部分上连接有封闭部分，该封闭部分具有基本为刚性的接触边，其利用密封接触部抵靠在支撑面上，其中板簧部分弹性地将封闭部分预压抵向支撑面。相对于以前所述的具有弹性密封唇的解决方案来说，有利地由金属或塑料制成的基本为刚性的接触边由于磨损较小具有较长耐用时间的优点。
尤其是当支撑面由注射成型的塑料制成时，通常具有很良好的平面度的刚性接触边和只可用高昂费用以同等的平面度制成的支撑面之间形成了几个百分之一毫米的间隙，如果支撑面设有软垫层的话，那么该间隙就可以有利地得到补偿。就摩擦系数和弹性而言，毛毡证实为软垫层的优选的材料。对于通常为纸张的打印媒质的适合的强制导向来说，密封装置在延续部分与输出方向相反有与接触边连接的滑动面，其与密封接触部上的支撑面形成锐角。尤其在密封装置的限制住纵向延伸的端部部位里有利的是如果密封装置设计得比输出孔略长一些的话，那么在输出孔的壁和密封装置之间就形成一个迷宫密封效果的狭窄的密封间隙。该间隙可以附带设置有突起或挡壁。
为了提高打印机的媒质输出孔的根据本发明的密封装置的密封性，有利的是如果控制单元控制来自媒质储带的媒质进给并且控制单元的设计使得在打印过程的第一步里将媒质储带的打印媒质在输出方向上运输到密封装置的远边，在第二步里将打印的媒质与媒质储带分开并在第三步里将与媒质储带相连接的余下的媒质反向于输出方向运输回，直至在支撑面和密封接触部之间不再有媒质。进给的一种这样的控制装置首先阻止了有害媒质通过位于支撑面区域里的打印媒质和支撑面或者说密封接触部之间的间隙而进入。此外，由于阻止了经过打印媒质的反向于输出方向的扩散。打印媒质的进给可以这样来设计，使得借助于步进电机使打印媒质在与打印部分分开之后反向于输出方向输送一定的量值，从而在密封装置和支撑面之间在密封接触部的区域里不再有打印媒质。可选的是，对应的传感器可以给出控制单元关于在密封接触部的区域里有无打印媒质的反馈。
以下根据实施例结合附图对本发明详细说明。除了所指出的可能性之外，对于专业人员来说还有另外的按照发明类型的设计方案。
附图所示为
图1至图4分别示出根据本发明的密封装置的部件的立体视图5一个根据本发明的密封装置的完整立体图；图6安装有一个根据本发明的密封装置的前挡板的后视立体图；图7一种根据本发明的密封装置在装入状态时的一个剖视图；图8一种装入在前挡板里的根据本发明的密封装置的后视立体图；图9一种根据本发明的密封装置在装入状态时的一个剖视图。
图10至图12分别示出具有板簧部分的一种根据本发明的密封装置的在三个不同视向的视图；图13，14分别示出具有板簧部分的一种根据本发明的密封装置在装入状态时的剖视图，一个有支撑面，一个没有支撑面；图15装入有具有一个板簧部分的密封装置的一个前挡板的后视立体图；图16一个设置在抽屉式挡板上的粘贴有毛毡条的支撑面的前视立体图；图17分三步的根据本发明的打印方法的示意图。
图1和2从前视和后视角度示出了一种根据本发明的密封封闭装置2的一个较硬部件1。
图3和4从前视和后视立体图中示出了一个较软的部件3，并在图5中示出了一个密封封闭装置2的组装图，它由两个不同的部件1、3组成，其中较软部件3与图3所示的区别在于除了两个端部横筋之外还具有多个横筋4。密封封闭装置2的较硬部件1设有凹座6，它们用于容纳未示出的定心突起，其中较软的部件2设有中空的成型部7用于每个凹座6，这些成型部7可以准确配合地插入在较硬部件1的凹座6里并按此方式在较硬部件1上形成较软部件3的层8并同时形成用于未示出的定心突起的配合面9。密封封闭装置2具备镰刀状密封唇10，其突起边11在装入状态时的指向如图7所示与输出方向12相反。相对的凹入的空腔面13指向输出方向12并且为了防止在由打印媒质(91)或者从外面施加的有害媒质的力加载时卷起或翻转，借助于横筋4和端部横筋5而得到加强，这些横筋在其横向延伸的周边上与凹入空腔面13具有完全而防漏的连接。如图7所示，密封封闭装置2借助于密封接触部14而弹性预压在支撑面15上。无论是端部横筋5还是横筋4均在其远离密封接触部14的延伸上具有相对于密封装置的纵向延伸的中间的倾斜位置。此处端部横筋5与密封封闭装置2的纵轴线16的夹角约为65°，而横筋4与其的夹角约为55°。该装置是相对一个通过纵向延伸中间的平面而镜面对称设置的。
图6示出一个数字或车速记录仪的一个前挡板20与根据图5所示的密封封闭装置2装在一起时的后视立体图。凹座6此处与定心突起21啮合，而密封装置以图7所示的类型和方式抵靠在插入在前挡板20里的抽屉式挡板22上，该挡板是用于打印装置的抽屉的组成部分，包括了一个用于辊子形状的打印媒质91的媒质储带的空间。在密封封闭装置2的端部，前挡板20各设有一个垂直于前挡板20向内延伸的分隔壁25，该分隔壁可以阻止有害媒质从侧面进入。图7所示剖视图示出了处于装配中的前挡板20，它与定心突起21设计成一体，还示出了密封封闭装置2，它有较软的部件3和较硬的部件1和与支撑面15在密封接触部14区域内共同作用的密封唇10，该支撑面是抽屉式挡板22的组成部分。此外，上面和下面各有一个用于已打印的打印媒质(未示出)的切断边26，位于输出方向12上密封唇10后面。打印媒质91沿着支撑面15的向里的延长段滑动至密封接触部14的区域里，在密封封闭装置2的弹性变形作用下滑动经过密封唇10在输出方向12上从一个媒质输出孔30输出。密封封闭装置2在一个固定区域31里借助于紧固构件31固定在前挡板20上，其中密封封闭装置2借助于定心突起21与覆盖有较软部件3层的配合面9接触而实现定位。
图8和图9示出了根据本发明的密封封闭装置2的另一种设计方案，其中密封封闭装置2设计成柔性软管40，具有基本为圆形的横断面。该装置的其他部分与上述的根据本发明的装置中的结构基本相同，在该装置中，借助于轴41使设计成软管40的密封封闭装置2固定住，该轴41在密封封闭装置2的纵向方向上在由软管40所形成的腔里延伸设置，同样也是圆形断面，其中轴41的直径选择为更小的一个量值，该量值基本对应于在打印媒质输出范围内相应的变形。
图10至12示出了根据本发明的密封封闭装置2的第三种设计方案，其中该装置具有板簧部分51、封闭部分50和紧固部分52。密封封闭装置2制成一体为弯曲的金属冲压件。封闭部分50弯曲成L形，其中弯曲的外边棱根据图13和14设计成用于接触在支撑面15上的密封接触部14。板簧部分51基本上分为两个设置于密封封闭装置2的纵向方向的端部的板簧55，该板弹簧考虑到封闭部分的刚性，保证了密封接触部14在支撑面15上沿着纵向延伸有均匀的接触力。在抽屉式挡板22上的支撑面15设有软垫层56，也就是毛毡57，它阻止了在密封接触部14和设计成没有特别公差的抽屉式板22的注射成型的支撑面15之间形成间隙。
图15示出了装入状态的一个立体图，图中在前挡板20上类似于图6中的设置，在密封封闭装置2的侧端上同样也设有分隔壁25。这使得延续封闭部分50的L形状的板簧部分51用作打印媒质91(未示出)的附带的导向装置。
图17中用三步a，b，c概略示出根据本发明的打印方法，该方法借助于控制单元93、由滚卷到辊子上的打印媒质91所组成的媒质储带92、打印单元99、支撑面15、切断边98和前面已叙述过的由具有密封接触部14的密封封闭装置2构成的装置来实现。在第一步中媒质储带92逆时针方向在驱动方向95上旋转，从而使由打印单元99打印过的打印媒质91从媒质输出孔30在密封封闭装置2之间沿着支撑面15在输出方向12上传输。如果将预先规定的打印部分97输送到在输出方向12上位于媒质输出孔30后面的切断边98的那一边的话，那么就使打印部分97与其余的媒质储带92分开。接着控制单元93就控制媒质储带92的驱动部(未示出)逆着驱动方向95在顺时针方向上，从而使在媒质储带92上的剩余的打印媒质91逆着输出方向12运动，一直到传感器100探测到在输出方向12上在密封封闭装置2之前的打印媒质91的由断开刀所产生的端部并将此信号传给控制装置93，该装置使媒质储带92的未示出的驱动部停止运动。
权利要求
1.具有长的媒质输出孔(30)的打印机(101)，尤其用于汽车的数字式车速记录仪，该打印机具有至少一个在横向方向上限制媒质输出孔(30)的支撑面(15)，在输出时打印媒质(91)沿着该支撑面在其上滑动，其特征在于，所述媒质输出孔(30)具有长的密封封闭装置(2)，其在横向方向上可以运动并利用密封接触部(14)弹性地压抵支撑面(15)使媒质输出孔(30)封闭，其中所述打印媒质(91)可以在所述支撑面(15)和所述密封封闭装置(2)之间在输出方向(12)上输出。
2.根据权利要求1所述的打印机(101)，其特征在于，所述密封封闭装置(2)设计成具有弹性密封唇(10)的弹性密封装置，所述密封唇弹性地压抵所述支撑面(15)。
3.根据权利要求2所述的打印机(101)，其特征在于，所述密封装置具有至少局部为镰刀状的横断面轮廓，其中所述横断面轮廓的凸起侧(11)指向打印媒质的输出方向(12)的相反方向。
4.根据权利要求2所述的打印机(101)，其特征在于，所述密封装置设计成中空轮廓，并且围绕空腔的壁为圆形或椭圆形或卵形。
5.根据权利要求3所述的打印机(101)，其特征在于，所述密封装置在限制纵向延伸的端部的区域内在凹入的空腔面(13)中各设有端部横筋(5)。
6.根据权利要求5所述的打印机(101)，其特征在于，由所述端部横筋(5)所限定的平面倾斜于横向方向而设置，从而所述横筋与密封装置的在纵向方向上的纵向轴线(16)的夹角在30°和85°，尤其是60°。
7.根据权利要求6所述的打印机(101)，其特征在于，在两端处相对的端部横筋(5)之间的距离向着密封接触部(14)方向而增大。
8.根据权利要求2所述的打印机(101)，其特征在于，在纵向方向的中间和各自端部横筋(5)之间在两侧至少还设置另外一个横筋(4)，所述另外的横筋具有同样的倾斜位置，尤其是平行于所述端部横筋(5)，设置在凹入的空腔面(13)里。
9.根据权利要求2所述的打印机(101)，其特征在于，至少端部横筋(5)在其横向方向上的延伸区域内具有与凹入空腔面(13)的完全而防漏的连接。
10.根据权利要求2所述的打印机(101)，其特征在于，所述密封装置由具有不同的硬度的两个部件(1，3)组成，其中较软的部件(3)设置在密封接触部(14)的区域里，而较硬的部件(1)则基本上设置在密封装置的紧固区域里。
11.根据权利要求2所述的打印机(101)，其特征在于，所述密封装置在位于支撑面(15)对面的区域里固定在纸输出孔的边界处。
12.根据权利要求11所述的打印机(101)，其特征在于，所述密封装置借助于定心突起(21)导向，所述密封装置在横向方向上在与密封接触部(14)相对的紧固区域(52)里设有凹座(6)，其中所述定心突起(21)设置在该凹座(6)里。
13.根据权利要求10和12所述的打印机(101)，其特征在于，所述凹座(6)具有用于定心突起(21)的配合面(9)，所述配合面由在较硬部件(3)上的较软部件(1)的层形成。
14.根据权利要求12所述的打印机(101)，其特征在于，所述紧固构件(32)将密封装置夹紧在紧固区域(52)里。
15.根据权利要求1所述的打印机(101)，其特征在于，所述密封封闭装置(2)设计成弹动的密封封闭装置，该密封封闭装置具有设计成板簧(55)的板簧部分(51)，以及紧接该部分的是封闭部分(50)，所述封闭部分具有基本为刚性的接触边，该接触边利用密封接触部(14)抵靠在支撑面(15)上，其中所述板簧部分(51)弹性地将封闭部分(50)预压抵支撑面(15)。
16.根据权利要求15所述的打印机(101)，其特征在于，所述支撑面(15)设有软垫层(56)。
17.根据权利要求16所述的打印机(101)，其特征在于，所述软垫层(56)由毛毡(57)组成。
18.根据权利要求15所述的打印机(101)，其特征在于，所述密封装置在延续部分上在输出方向(12)的反方向上有与接触边邻接的滑动面，其在密封接触部(14)与支撑面(15)形成锐角。
19.根据权利要求15所述的打印机(101)，其特征在于，所述密封装置在纵向方向上设计得比输出孔更长。
20.用于根据权利要求1或15所述打印机(101)的打印方法，其特征在于，控制单元(93)控制来自媒质储带(92)的媒质进给并且这样设计，使得在打印过程的第一步(a)中将来自媒质储带(92)的打印媒质(91)在输出方向(12)上输送到密封封闭装置(2)的远侧，在第二步(b)中将打印过的打印媒质(91)与媒质储带(92)分开并在第三步(c)中将与媒质储带(92)相连的剩余打印媒质(91)沿着输出方向(12)的相反方向输送回，直至在所述支撑面(15)和所述密封接触部(14)之间不再有打印媒质(91)。
21.根据权利要求20所述的打印方法，其特征在于，所述打印机(101)具有传感器(97)，所述传感器将打印媒质(91)是否位于密封接触部(14)的区域里在支撑面(15)上的信号传给控制单元(93)。
全文摘要
本发明涉及一种具有长的媒质输出孔(30)的打印机(101)，尤其用于汽车的数字式速度记录仪，该打印机具有至少一个在横向方向上限制媒质输出孔(30)的支撑面(15)，在输出时打印媒质(91)沿着该支撑面在其上滑动。在汽车中的速度记录仪中的小规格打印机运行的边界条件使得必须密封媒质输出孔(30)以防止有害媒质进入。根据本发明提出，媒质输出孔(30)设有长的密封封闭装置(2)，该装置在横向方向上可以运动并利用密封接触部(14)弹性地压抵支撑面(15)，其中打印媒质(91)能沿着输出方向(12)在支撑面(15)和密封封闭装置(2)之间输出。此外本发明还提出了一种打印方法，其使得位于辊子上的打印媒质在此期间可以完全送入。
文档编号G01P1/12GK1764549SQ200580000138
公开日2006年4月26日 申请日期2005年3月10日 优先权日2004年3月19日
发明者于尔根·波克, 托马斯·里斯特, 托尔斯滕·瓦勒尔 申请人:西门子公司