DE19504135A1 - Drucker - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drucker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Druckern wird ein Farbband zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers beispielsweise im Thermodruck­ verfahren verwendet. Dazu wird es von einer Abwickelspule abgerollt und gemeinsam mit dem Aufzeichnungsträger zwi­ schen einem Druckkopf und einer Druckwalze hindurchge­ führt, wobei das Farbband am Druckkopf und der Aufzeich­ nungsträger an der Druckwalze zum Anliegen kommt. Der Druckkopf ist mit einer Reihe individuell aktivierbarer Heizelemente ausgestattet, die zum Schmelzen von Farbpar­ tikeln des Farbbandes führen, so daß der Aufzeichnungs­ träger bedruckt wird. Die Druckwalze wird mittels eines Antriebs in Drehung versetzt, so daß der Aufzeichnungs­ träger und das Farbband durch den - aus Druckkopf und Druckwalze bestehenden - Druckbereich transportiert wer­ den. In der Regel wird das Farbband im Anschluß auf einer Aufwickelspule aufgewickelt.

Bei den bekannten Druckern ist als nachteilig anzusehen, daß sich insbesondere breitere Farbbänder im Druckbereich gelegentlich in Falten legen können, was eine Folge un­ gleichmäßiger Antriebskräfte ist, die z. B. durch den schrittweisen Antrieb der Druckwalze entstehen können. Das nachteilige Ergebnis ist verständlicherweise eine un­ zureichende Druckqualität.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Drucker zu schaffen, bei dem ein Knittern des Farb­ bandes nicht zu befürchten ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zu­ mindest ein kurzer Teilabschnitt des Trums des Farbbandes zwischen der Abwickelspule und dem Druckkopf an einem fe­ dernden Element anliegt, das im Sinne einer Straffung auf das Farbband einwirkt.

Der Kerngedanke besteht darin, das Trum des Farbbandes zwischen der Abwickelspule und dem Druckbereich mittels eines federnden Elements zu straffen, um ungleichmäßige Antriebskräfte auszugleichen. Das federnde Element wird mit einer Kraft beaufschlagt, die aufgrund der im Regel­ fall geringen Reibungskonstanten des Farbbandes am fe­ dernden Element im wesentlichen orthogonal zur Oberfläche des daran anliegenden Farbbandes verläuft und durch die axiale Spannung des Farbbandes entsteht. Diese ist da­ durch bedingt, daß das Farbband durch die Druckwalze an­ getrieben und endseitig durch die Bremswirkung der Abwic­ kelspule abgebremst wird. Bei einer hohen Antriebskraft wird somit das federnde Element (nach dem Hookeschen Ge­ setz) komprimiert, was aus geometrischen Gründen - der effektive Abstand zwischen Druckwalze und Abwickelspule wird verkürzt - eine entsprechende Verminderung der Span­ nung des Farbbandes zur Folge hat und im Extremfall ein Reißen des Farbbandes verhindern kann. Der wesentliche Vorteil kommt bei einer verminderten oder fehlenden An­ triebskraft zum Tragen, da sich das federnde Element nun­ mehr wieder ausdehnt und das Farbband strafft, wodurch ein Knittern im Bereich des Druckkopfes unterbunden ist.

Die Vorteile der Erfindung bestehen vornehmlich darin, daß die erzielbare Druckqualität aufgrund des Vermeidens jeglicher Faltenbildung des Farbbandes verbessert ist.

Aus räumlichen Gründen bietet sich an, das federnde Ele­ ment an der Innenfläche des Farbbandes, also an der Ober­ fläche anzuordnen, die am Druckkopf - und nicht am Auf­ zeichnungsträger - zum Anliegen kommt.

Das federnde Element erstreckt sich zweckmäßigerweise über die gesamte Breite des Farbbandes. Dabei ist es von besonderem Vorteil, falls auch über die Breite des Farb­ bandes variierende Antriebs- und/oder Bremskräfte, die beispielsweise durch unpräzise Ausrichtung der Abwickel­ spule relativ zur Druckwalze oder zum Druckergehäuse ent­ stehen können, individuell ausgleichbar sind. Derartige seitlich variierende Kräfte führen nämlich oft ebenfalls zur unerwünschten Faltenbildung. Zur Lösung dieses Pro­ blems bietet sich an, das federnde Element über die Breite des Farbbandes nicht starr, sondern ebenfalls fle­ xibel zu gestalten. Das federnde Element wird über die Breite des Farbbandes - bei örtlich variierender Spannung des Farbbandes - unterschiedlich weit in der Normalen­ richtung des daran anliegenden Farbbandes verformt. Die durch die variierende Spannung des Farbbandes entstehende Auslenkung des federnden Elements kann sich über die Breite des Farbbandes unterschiedlich intensiv gestalten.

Weiterhin ist vorgeschlagen, das Farbband flächig am fe­ dernden Element anliegen zu lassen, um durch die Reibung eine Straffung des Farbbandes zu erzielen, die ebenfalls dazu dienen kann, die unerwünschte Faltenbildung des Farbbandes im Druckbereich zu unterbinden. Das federnde Element kann sich dabei im konkreten bis in die Nähe des Druckkopfes erstrecken.

Als federndes Element kommt insbesondere ein Blech, vor­ zugsweise ein Federblech in Frage.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Sie zeigt in sche­ matischer Darstellung die Ansicht der für die Erfindung wesentlichen Teile eines Druckers.

Ein Aufzeichnungsträger 15 wird gemeinsam mit einem Farb­ band 3 zwischen einer angetriebenen Druckwalze 5 und ei­ nem Druckkopf 4, der beispielsweise ein Thermodruckkopf sein kann, hindurchgeführt und bedruckt. Der Druckkopf 4 ist in an sich bekannter Weise auf einem Support 13 befe­ stigt, der auf einem parallel zur Druckwalze 5 verlaufen­ den Lagerbolzen 11 drehbar gelagert ist. Der Support 13 steht weiterhin über eine Schraubenfeder 14 mit einem Fe­ derboden 12 in Verbindung, der ebenfalls drehbar auf dem Lagerbolzen 11 gelagert ist. Da der Federboden 12 mit der Stirnseite des Lagerbolzens 11 - was in der Zeichnung nicht erkennbar ist - in mechanische Verbindung gebracht werden kann, definiert die Schraubenfeder 14 die Andruck­ kraft des Druckkopfs 4 an der Druckwalze 5.

Das Farbband 3 wird von einer Abwickelspule 1 abgewickelt und nach dem Druckvorgang auf einer Aufwickelspule 2 auf­ gerollt. Beide Spulen 1, 2 sind in einer Kassette befe­ stigt, die das Auswechseln eines vollständig verbrauchten Farbbandes 3 erleichtert und beschleunigt. Die Kassette weist zwei parallel (und orthogonal zur Achse der Druck­ walze 5) verlaufende Gehäusehälften 7 auf, zwischen denen die Spulen 1, 2 mit dem Farbband angebracht sind. In der Zeichnung ist nur eine der Gehäusehälften 7 dargestellt. Die Gehäusehälften 7 sind durch Bolzen 9 miteinander ver­ bunden.

An einem in der Nähe einer - der Abwickelspule 1 und dem Druckkopf 4 benachbarten - Ecke der Gehäusehälfte 7 ange­ brachten Bolzen 9′ ist mittels einer Schraube 10 ein fe­ derndes Element 6 form- oder kraftschlüssig fixiert. Es besteht aus zwei Teilen; ein unterer Teil des Elements 6 verläuft vom Bolzen 9′ bogenförmig in Richtung auf den Druckkopf 4 zu und endet in einem relativ geringen Ab­ stand davon (etwa unterhalb des Lagerbolzens 11). Der zweite, obere Teil des federnden Elements 6′ verläuft entlang der (rechts eingezeichneten) seitlichen Berandung der Gehäusehälfte in Richtung auf die obere, dem Druck­ kopf 4 gegenüberliegende Ecke der Kassette zu, knickt im Bereich dieser Ecke um etwa 90° nach links um und er­ streckt sich nunmehr parallel zur oberen Berandung der Kassette. Er endet etwa oberhalb der Abwickelspule 1. Da die zwei Teile des federnden Elements 6, das vorzugsweise ein Federblech ist, nur am Bolzen 9′ befestigt sind, sind sie insbesondere an ihren Stirnseiten elastisch in Rich­ tung ihrer Oberflächennormalen verformbar.

Das von der Abwickelspule 1 abgewickelte Farbband 3 wird zunächst nach oben zur äußeren Berandung der Kassette ge­ führt, die dem Druckkopf 4 gegenüberliegt. Von dort ab liegt es flächig am oberen Teil des federnden Elements 6′ an und verläuft parallel zur oberen Berandung der Kas­ sette, bis es an der oberen rechten Ecke im Winkel von etwa 90° nach unten abknickt und an der seitlichen Beran­ dung der Kassette am federnden Element 6 entlang läuft. An der unteren (also der dem Druckkopf 4 benachbarten) Berandung der Kassette wird das Farbband 3 wiederum umge­ lenkt und verläuft am unteren Teil des federnden Elements 6′ in Richtung auf den Druckkopf 4 zu.

Es ist leicht erkennbar, daß sich das federnde Element 6 insbesondere im Bereich seiner Stirnseiten bei einer axialen Spannung des Farbbandes 3 in Normalenrichtung verformt. Der untere Teil des federnden Elements 6 bewegt sich dann nach oben, in Richtung auf den Lagerbolzen 11 zu, während der obere Teil 6′ seitlich (im Bereich an der seitlichen Berandung der Kassette) bzw. seitlich und nach unten, auf die Abwickelspule 1 zu verformt wird (im obe­ ren Bereich). Bei einer nachlassenden Spannung des Farb­ bandes 3 bewegt sich das federnde Element 6 in entgegen­ gesetzter Richtung, strafft das Farbband 3 und verhindert eine unerwünschte Faltenbildung. Außerdem entsteht durch die relativ große Berührungsfläche zwischen Farbband 3 und federndem Element 6 eine Reibungskraft, die zur Straffung des Farbbandes 6 beiträgt.

Nachdem das Farbband 3 den Druckkopf passiert hat, wird es an einer Umlenkung 8, die an einem nach unten überste­ henden Arm 16 der Kassette angebracht ist, nach oben um­ gelenkt, läuft an zwei Bolzen 9 vorbei und wird schließ­ lich auf der Aufwickelspule 2 aufgewickelt.

Im Ergebnis erhält man einen Drucker, der sich durch ver­ besserte Druckqualität auszeichnet.

Claims (11)

1. Drucker, mit einem von einer Abwickelspule (1) abge­ rollten Farbband (3), das zwischen einem Druckkopf (4) und einer Druckwalze (5) hindurchgeführt wird und zum Be­ drucken eines Aufzeichnungsträgers (15) dient, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein kurzer Teilabschnitt des Trums des Farbbandes (3) zwischen der Abwickelspule (1) und dem Druckkopf (4) an einem federnden Element (6) anliegt, das im Sinne einer Straffung auf das Farbband (3) einwirkt.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Farbbandes (3) am federnden Element (6) anliegt.

3. Drucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß sich das federnde Element (6) über die gesamte Breite des Farbbandes (3) erstreckt.

4. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (6) bei über seine Breite variierender Spannung des Farbbandes (3) un­ terschiedlich weit in Normalenrichtung des Farbbandes (3) ausgelenkt wird.

5. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbband (3) flächig am federnden Element (6) anliegt.

6. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das federnde Element (6) bis in die Nähe des Druckkopfes (4) erstreckt.

7. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwickelspule (1) und eine Auf­ wickelspule (2) zur Aufnahme des benutzten Farbbandes (3) in einer Kassette befestigt sind, die zwei Gehäusehälften (7) aufweist, zwischen denen die Abwickelspule (1) und die Aufwickelspule (2) angebracht und die durch Bolzen (9) miteinander verbunden sind, und daß das federnde Ele­ ment (6) an einem der Bolzen (9′) befestigt ist.

8. Drucker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Abwickelspule (1) abgewickelte Farbband (3) zunächst zur äußeren Berandung der Kassette geführt wird, die dem Druckkopf (4) gegenüberliegt, dann parallel zu dieser Berandung an die der Abwickelspule (1) benachbarte seitliche Berandung der Kassette geführt wird, dann im Winkel von etwa 90° abknickt und an dieser seitlichen Be­ randung entlang läuft, bis es an der dem Druckkopf (4) benachbarten Berandung der Kassette wiederum umgelenkt wird und in Richtung auf den Druckkopf (4) zu geführt wird.

9. Drucker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbband (3) zumindest in einem Teil des Bereichs, in dem es von der seitlichen Berandung der Kassette in Rich­ tung auf den Druckkopf (4) zu verläuft, am federnden Ele­ ment (6) anliegt.

10. Drucker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbband (3) auch in dem Bereich, in dem es an der seitlichen und/oder an der dem Druckkopf (4) gegen­ überliegenden Berandung der Kassette verläuft, am federn­ den Element (6) anliegt.

11. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (6) ein Blech ist.