DE3209152C2 - Thermodruckkopf - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beschreibt einen Thermodruckkopf, bestehend aus einer Trägerplatte aus vorzugsweise keramischen Werkstoffen, welche mit elektrischen Leitungen und mit mindestens einer mit den elektrischen Leitungen verbundenen, als Heizzone wirkenden Auflage beschichtet ist, bei welchem auf einer gemeinsamen Linie rechtwinklig zur relativen Vorschubrichtung eine weitere Auflage vorgesehen ist, wobei die Oberfläche der als Heizzone wirkenden Auflage und der weiteren Auflage, die von der Trägerplatte abgewandt sind, in der gleichen und zur Trägerplatte parallelen Ebene liegen. Beide Auflagen sind vorzugsweise aus demselben Material hergestellt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Thermodruckkopf im wesentlichen bestehend aus einer Trägerplatte, welche mit elektrischen Leitungen und mit mindestens einer mit den elektrischen Leitungen verbundenen, als Heizzone wirkenden Auflage, sowie mit einer weiteren, das Kippen des Thermodruckkopfes vermeidenden Auflage beschichtet ist.

Thermodruckköpfe der o. g. Art sind bekannt geworden, z. B. durch die DE-OS 31 34 753 oder durch die US-PS 41 34 696 und sind in der Technik weitverbreitet im Einsatz. Mit solchen Druckköpfen werden z. B. hierzu geeignete laufende Papierbahnen, auf denen beispielsweise ein EKG geschrieben wird, mit gewünschten alphanumerischen Zeichen bedruckt. Hierzu sind die bekannten Thermodruckköpfe je in einem entsprechenden Haltekopf eines Druckers oder Schreibers befestigt und elektrisch mit einer geeigneten Steuereinrichtung verbunden.

Damit beispielsweise eine Beschriftung am äußersten Rand des laufenden Papicrsireifcns möglich ist, weist der Thermodruckkopf, dessen Größe im wesentlichen durch konstruktive Gegebenheiten bedingt ist, im Bereich einer Ecke seiner Fläche eine Beschichtung — die Auflage — auf. die mittels der elektrischen Anschlüsse zonenweise aufgeheizt werden k;inn und hierdurch auf der zu beschriftenden Unterlage eine Markierung erzeugt. Hierzu muß jedoch der Thermodruckkopf auf die zu beschriftende Unterlage aufgedrückt werden und in allen Ebenen genau ausgerichtet sein. d;imi; ein brauchbares Druckergebnis entsteht. Hierzu kann der den Thermodruckkopf aufnehmende Drucker oder Schreiber in seiner Lage justiert werden, so daß die als Heizelement wirkende und gegen die zu bedruckende Unterlage anzudrückende Auflage des Thermodruckkopfes sich während des Betriebes in der richtigen Lage befindet. Die notwendige einseitige Anordnung dieser als Heizzonc wirkenden Auflage bewirkt jedoch dann, wenn sie gegen die zu bedruckende Unterlage gedrückt wird, ein Verkanten des Druckkopfes. Dadurch liegt ei" Teil der

ίο Heizzonen nicht mehr auf der zu bedruckenden Unterlage auf, so daß die alphanumerischen Zeichen nur noch unvollständig wiedergegeben werden. Ein Teil der Heizzonen kann die entstehende Wärme nicht an die Unterlage abführen, so daß thermische Schäden an den einzel-

ti nen Heizzonen auftreten können. Es ist in der Technik nicht gelungen, diesen Nachteil dauerhaft zu beheben.

Die US-PS 41 34 696 zeigt einen Druckkopf mit sich gegenüberlegend angeordneten Druckzonen, die je nach Vorschubrichtung wechselweise arbeiten. Wenn eine Druckzone arbeitet, ist gleichzeitig die andere Druckzone abgehoben.

Mit der DE-OS 31 34 753 ist ein Druckkopf bekanntgeworden, welcher außer der Druckzone eine weitere Zone mit gleicher Dicke wie die Druckzone aufweist, die den Druckkopf parallel zum wärmeempfindlichen Papier halten soll, auch dann, wenn die Druckkraft mehr oder weniger unglsich verteilt ist bzw. unsymmetrisch aufgebracht wird. Aber auch mit dieser Maßnahme kann nicht erreicht werden, daß in Längsrichtung alle Druckzonen zur Anlage kommen, so daß der beschriebene Mangel nach wie vor besteht.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzuschlagen, mit denen eine einwandfreie Lage des Thermodruckkopfes während des Bciriebes gewährleistet werden kann und die gleichzeitig eine Weiterverwendung der bestehenden Drucker, Schreiber usw. gestillten.

F.rfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die als Heizzonc wirkende Auflage und die das Kippen des Druckkopfes vermeidende Auflage längs einer ihnen gemeinsamen, rechtwinklig £ur relativen Vorschubrichuing verlaufenden Linie angeordnet sind und ihre von der Trägerplatte abgewandte Oberflächen in einer zur Trägerplatte parallelen Ebene liegen. Durch

4^ri diese Maßnahme wird in der gewünschten und abkippgefährdeten Richtung ein weiterer Auflagepunkt geschaffen, der auch bei schwankenden Auflagekräften und/oder auftretendem Lagerspiel im Halter ein Kippen des Thermodruckkopfes in der für die Erzeugung eines einwandfreien Druckbildes kritischen Richtung absolut zuverlässig verhindert. Gleichzeitig werden hierdurch Veränderungen an den den Thermodruckkopf aufnehmenden Bauelementen überflüssig und die Justage vereinfacht sich wesentlich.

5^r> Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen, daß die weitere Auflage aus dem gleichen Material wie die als Heizzonc wirkende Auflage besieht. Dies ist eine ganz besonders vorteilhafte Maßnahme, weil hierdurch auf einfachste Weise der /weite Auflagc-

M) punkt in absolut gleicher Dicke wie die als Heizzonc wirkende Auflage geschaffen werden kann. Beide Auflagen werden im gleichen Arbeitsgang gefertigt. Eine Dikkenanpassung oder eine Nacharbeit zur Herstellung gleicher Dicke ist nicht erforderlich.

b¹} Wiederum nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auflagen aus mehreren Schichten bestehen, wobei bei der als Hei/./.one wirkenden Auflage mindestens eine Schicht mil den elektrischen Leitun-

gen verbunden ist Auf diese Art und Weise kann beispielsweise erreicht werden, daß für die Auflagen eine besonders verschleißfeste oder eine Oberfläche anderer gewünschter Eigenschaften vorgesehen wird, ohne daß hierdurch die kippsichere Abstützung beeinträchtigt würde.

Schließlich ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung noch vorgesehen, daß die Abmessungen der als Heizzone wirkenden Auflage in der Richtung senkrecht zur relativen Vorschubrichtung größer ist als die Abmessung der das Kippen des Tbermodruckkopfes vermeidenden Auflage in dieser Richtung. Durch diese Maßnahme gelingt es, Unebenheiten auf der zu bedrukkenden Unterlage besser abzugleichen.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbejspiels näher beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 Thermodruckkopf stark vergrößert in Ansicht von unten,

Fig.2 Thermodruckkopf nach Fig. 1 in Ansicht des Pfeiles Λ,

Fie.3 Thermodruckkopf nach Fis. ί in Ansicht des Pfeiles B.

Auf einer Trägerplatte b, die beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff hergestellt sein kann, sind elektrische Leitungen 9 und 10, beispielsweise durch Beschichtung oder durch ein anderes geeignetes Verfahren angeordnet Diese elektrischen Leitungen 9 und 10 stehen in an sich bekannter Weise mit einer als Heizzone wirkenden Auflage 3, die ebenfalls durch Beschichtung aufgebracht sein kann, in elektrischer Verbindung. Die Auflage 3 kann durch Aktivierung der elektrischen Leitungen 9 und 10 zonenweise erhitzt werden. Damit die erhitzte Zone möglichst gut auf die zu bedruckende Unterlage einwirkt, kann die Auflage 3 statt direkt auf der Trägerplatte 5 auf die Wärmebarriere 11 aufgebracht sein, die ihrerseits auf die Trägerplatte 5 aufgebracht sein kann.

Die Auflage 3 ist im Ausführungsbeispiel im Bereich der linken oberen Ecke 1 der Trägerplatte 5 aufgebracht. Während des Drückens weist der gesamte Thermodruckkopf die relatie Vorschubrichtung 6 auf. Er muß hierbei gleichzeitig gegen die hier nicht dargestellte, zu bedruckende Unterlage gedrückt werden. Da die Auflage 3 eine Dicke 8 aufweist, liegt ihre Oberfläche höher als die Oberfläche der Trägerplatte 5. Diese Höhendiffereni wird ggf. noch vergrößert durch die Dicke der WäTnebarriere 11. Die gesamte Trägerplatte 5 mit allen Beschichtungen ist in einem Drucker oder Schreiber gehalten und wird von diesem in der genannten Weise gegen die zu bedruckende Unterlage gedruckt. Da der Auflagepunkt in Form der Auflage 3 unsymmetrisch angeordnet ist, kommt es infolge der Andrückkraft zu einem Verkanten der gesamten Trägerplatte 5 zusammen mit den Einrichtungen, die die Trägerplatte 5 halten. Hierbei ist besonders das Verkanten quer zur Vorschubrichtung 6 schädlich für das Druckergebnis und die Lebensdauer des Druckkopfes. Um diese schädliche Verkippung auszugleichen, sind die Einrichtungen, die die gesamte Trägerplatte 5 halten, entsprechend justierbar. Trotz dieser Justiermöglichkeit gelingt es jedoch nicht, diese schädliche Verkippung dauerhaft in zulässigen Grenzen zu halten. Um diese Schwierigkeit zu beheben, ist bei dem Ausführungsbeispiel im Bereich der rechten oberen Ecke 2 eine weitere Auflage 4 vorgesehen von gleicher Dicke wie die Auflage 3. Beide Auflagen 3 und 4 sind auf der Wärmebarriere 11 aufgebracht, so daß ihre mit d^-: zu bedruckenden Unterlage in Berührung kommenden Oberflächen beide in der gleichen und zur Trägerplatte 5 parallelen Ebene 7 liegen. Die Auflage 4 ist im Ausführungsbeispiel nicht mit elektrischen Leitungen verbunden, was jedoch möglich wäre. Die Auflage 4 bildet zur Auflage 3 einen zweiten Aufstandspunkt, so daß hierdurch ein Verkippen quer zur Vorschubrichtung 6 unmöglich wird.

Natürlich ist es möglich, die Wärmebarriere 11 nur für den Bereich der Auflage 3 vorzusehen. Es ist dann lediglich erforderlich, die Auflage 4 um die Dicke der

ίο Wärmebarriere 11 dicker zu machen, damit die mit der zu bedruckenden Unterlage in Kontakt kommenden Oberflächen der Auflagen 3 und 4 wieder in der Ebene 7 liegen. Es ist auch möglich die Wärmebarriere vollkommen wegfallen zu lassen.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, die Auflagen 3 und 4 aus dem selben Material herzustellen. Hierdurch gelingt es, beide Auflagen im gleichen Arbeitsschritt herzustellen, wodurch gewährleistet ist daß die Oberflächen der beiden Auflagen 3 und 4 präzise in einer für beide gemeinsamen Ebene 7 liegen. Eirp Nacharbeit zur Dickenanpassung ist nicht mehr erforoer Hch,

Auch ist es vorteilhaft, die Abmessung oer Auflage 4 quer zur Vorschubrichtung 6 deutlich kleiner zu halten als die entsprechende Abmessung der Auflage 3. Hierdurch gelingt es, die Auswirkungen von Unebenheiten der zu bedruckenden Unterlage zu minimieren.

Es ist auch möglich, die Auflagen 3 und 4 aus verschiedenen Schichten zusammenzusetzen, so daß beispielsweise die Auflagen 3 und 4 eine äußere verschleißfeste Schicht oder eine äußere Schicht mit sonstigen gewünschten Eigenschaften aufweisen. Auch hierbei ist es vorteilhaft und zweckmäßig, die Auflagen 3 und 4 im gleichen Arbeitsgang in allen Schichten herzustellen, um eine Nacharbeit zur Dickenanpassung zu vermeiden.

Mit der anhand des Ausführungsbeispiels vorgeschlagenen Lösung kann das in der Aufgabe angegebene Problem auf denkbar einfache Art und W«;ise gelöst werden. Die vorgeschlagene Lösung ist besonders vorteilhaft, weil sie einerseits einfach realisierbar ist und andererseits die bereits bestehenden Geräte ohne Umkonstruktion, Erneuerung, Ergänzung oder Umbau weiter verwendbar und darüber hinaus mit besserem Arbeitsergebnis als bisher weiter verwendbar macht. Die Neuentwicklung von Druckern kann somit entfallen. Es ist lediglich erforderlich, den Thermodruckkopf des Standes der Technik gegen den Thermodruckkopf nach der hier vorgeschlagenen Lösung auszutauschen. Dies ist auch ohne weiteres möglich, weil alle hierfür relevanten Abmessungen des neuen Thermodruckkopfes mit denen des Thermodruckkopfes nach dem Stande der Technik übereinstimmen.

Liste der verwendeten Bezugszeichen

1 Ecke

2 Ecke

3 Auflage

4 Auflage

5 Trägerplatte

M) 6 relative Vorschubrichtung

7 Ebene

8 Dicke

9 Leitung
10 Leitung

11 Wärmebarriere

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Thermodruckkopf, im wesentlichen bestehend aus einer Trägerplatte, welche mit elektrischen Leitungen und mit mindestens einer mit den elektrischen Leitungen verbundenen, als Heizzone wirkenden Auflage, sowie mit einer weiteren, das Kippen des Thermodruckkopfes vermeidenden Auflage beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die als Heizzone wirkende Auflage (3) und die das Kippen des Druckkopfes vermeidende Auflage (4) längs einer, ihnen gemeinsamen, rechtwinkelig zur relativen Vorschubrichtung verlaufenden Linie angeordnet sind und ihre von der Trägerplatte (5) abgewandten Oberflächen in einer zur Trägerplatte (5) parallelen Ebene (7) liegen.

2. Thermodruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Auflage (4) aus dem gleichen Material wie die als Heizzonc wirkende Auflaget3>bestehL

3. fhermodruckkopf nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen (3, 4) aus mehreren Schichten bestehen, wobei bei der als Heizzone wirkende Auflage (3) mindestens eine Schicht mit den elektrischen Leitungen (9, 10) verbunden ist

4. Thermodruckkopf nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der als Heizzone wirkenden Auflage (3) in der Richtung senkrecht zur relativen Vorschubrichtung größer ist als die Abmessung der das Kippen des Thermodruckkopfes vermcidendci-. Auflage (4) in dieser Richtung.