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Auf
dem Gebiet des Druckens von Etiketten oder Quittungen werden im
Allgemeinen Thermodruckvorrichtungen verwendet, die Abschnitte eines Papierbandes
bedrucken, dessen eine Seite wärmeempfindlich
ist.
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Jeder
zu bedruckende Abschnitt, der ein Etikett oder eine Quittung bildet,
wird von einer unbeschriebenen Papierrolle abgezogen, die im Allgemeinen
in einem Fach der Vorrichtung untergebracht ist. Der Zugang zu diesem
Fach zum Zwecke des Einlegens der Rolle erfolgt über eine Öffnung, die von einer beweglichen
Wand verschlossen wird, die einen Teil des Druckers trägt, meistens
die Stützwalze
(und Antriebswalze) für
das Papier unter dem Druckkopf, so dass sich das Nachladen und insbesondere
das Einlegen des Rollenanfangs in den Drucker deshalb als leicht
erweist.
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Es
gibt mehrere Vorrichtungen, die einen Drucker verwenden, der geöffnet werden
kann. Einige dieser haben einen Druckkopf (in Form einer Keramikplatte
mit einer Reihe von Heizpunkten), der schwenkbar an einem ortsfesten
Rahmen gelagert und mit einer Feder verbunden ist, die darauf abzielt, ein
Rückstellmoment
zum Rückstellen
der Platte um ihre Schwenkachse in Richtung der Stützwalze
(gelegentlich als Trommel bezeichnet) zu erzeugen. Dieses Rückstellmoment
gewährleistet
einerseits das mögliche
Auslenken des Kopfes beim Durchtritt beim Öffnen wie beim Schließen der
Abdeckung, die die Walze trägt,
und andererseits das Verriegeln dieser Abdeckung in ihrem geschlossenen
Zustand, wobei die an der Trommel anliegende Platte einen elastischen
Halt für
diese Trommel und folglich für
die Abdeckung bildet, an der sie befestigt ist.
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Der
große
Nachteil dieser Vorrichtungen liegt in der Nicht-Parallelität zwischen
der Schwenkachse des Kopfes und der der Trommel, die von den Her stellungstoleranzen,
der Abnutzung usw. herrührt, also
von Faktoren, die zu vernünftigen
Kosten nicht kontrollierbar sind. Diese fehlende Parallelität führt zu einer
ungleichmäßigen Anlage
des Druckkopfes (Reihe von Heizpunkten) an dem Papier, die sich
in einer in Richtung der Breite des wärmeempfindlichen Papierbandes
variierenden Druckqualität
zeigt.
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Die
vorliegende Erfindung umgeht diesen Nachteil, indem sie ermöglicht,
auf einfache und kostengünstigere
Weise eine bessere Relativposition zwischen der Trommel und dem
Druckkopf zum Druckzeitpunkt sicherzustellen und somit die Qualität des Druckes über die
gesamte Reihe von Heizpunkten zu verbessern.
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Zu
diesem Zweck hat die Erfindung folglich eine Thermodruckvorrichtung
zum Ziel, die einen ortsfesten Rahmen mit einem Druckkopf umfasst,
der mit einer Reihe von Heizpunkten versehen ist, sowie einen relativ
zum ortsfesten Rahmen beweglichen Rahmen, der über die Enden einer Achse eine
zum Halten des Papierbandes vorgesehene Walze trägt, wobei der bewegliche Rahmen
zwischen einer ersten Position, in der die Walze über eine
ihrer Mantellinien mit der Reihe von Heizpunkten des Kopfes in Kontakt steht,
und einer zweiten Position beweglich ist, in der die Walze und der
Kopf voneinander entfernt sind. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass der Druckkopf an dem ortsfesten Rahmen befestigt ist und sie
einen Mechanismus umfasst, um die Walze in der ersten Relativposition
der Rahmen in Anlage an der Reihe von Heizpunkten zu halten, wobei der
Mechanismus zur Aufnahme jedes Endes der Achse der Walze einen Haken
umfasst, der an dem ortsfesten Rahmen in einer zur Reihe von Heizpunkten
senkrechten Richtung verschiebbar gelagert und der Wirkung eines
elastischen Rückstellelements ausgesetzt
ist, das in Richtung des Druckkopfes wirkt.
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Indem
man im Falle der Erfindung einen vollkommen ortsfesten Druckkopf
in dem ortsfesten Rahmen vorsieht, unterdrückt man jegliche Positionsungenauigkeit
des Kopfes gegenüber
diesem ortsfesten Rahmen, eine Ungenauigkeit, die konstruktionsbedingt
in den schwenkbaren, aus dem Stand der Technik bekannten Köpfen aufgrund
von Toleranzen in der Gelenkverbindung bei der Herstellung (im Allgemeinen
sind die Rahmen aus Kunststoff) und des Spiels vorhanden ist, das
sich mit der Abnutzung des Materials entwickelt. Indem man ferner
vorgesehen hat, dass die Walze (Trommel) mittels voneinander unabhängigen Haken
an jedem Ende ihrer Achse gegen die Reihe von Heizpunkten gedrückt wird,
wird eine korrekte und ausgeglichene Anlage dieser Walze an der
Reihe von Heizpunkten gewährleistet,
im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen, bei denen der Druck,
der von dem Kopf auf die Walze ausgeübt wird, die Walze in die Haltelager
drückt,
welche die Ausrichtung der Walze unabhängig von der Ausrichtung des
Kopfes festlegen.
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Um
diese Lastaufnahme durch die Haken ohne eine Belastung der Walze
zu gewährleisten, wenn
die Walze in dem beweglichen Rahmen angelenkt und dieser bewegliche
Rahmen eine Abdeckung ist, die am ortsfesten Rahmen um eine Achse angelenkt
ist, die parallel zur Reihe von Heizpunkten ist, erfolgt die Gelenkverbindung
der Abdeckung an dem ortsfesten Rahmen mit einem Spiel, was den Haken
ermöglicht,
die fehlerhafte Parallelität
zwischen der Reihe von Heizpunkten und der Gelenkverbindung der
Abdeckung auszugleichen.
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Damit
die Walze gegenüber
dem beweglichen Rahmen, der sie trägt, eine maximale Positionsfreiheit
hat, wird vorzugsweise jedes Ende der Achse der Walze von dem beweglichen
Rahmen in einem Schlitzloch getragen, das im Wesentlichen parallel zur
Verschiebungsrichtung des Hakens ist, wenn der bewegliche Rahmen
in seiner oben genannten ersten Position ist.
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In
einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der
Vorrichtung der Erfindung, bei dem der Druckkopf eine Keramikplatte
umfasst, die mit einer metallenen Heizvorrichtung verbunden ist,
ist der ortsfeste Rahmen aus der Heizvorrichtung gebildet, die als
Querstrebe zwischen zwei Winkelträgern angeordnet ist, die jeweils
eine Schiebeführung
für einen
Haken umfassen, die im Wesentlichen senkrecht zur Heizvorrichtung
ist.
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Diese
einfache Konstruktion ermöglicht
eine minimale Anzahl von identischen Teilen, um sämtliche
Druckvorrichtungen abzudecken, die sich durch die Breite des zu
bedruckenden Papierbandes unterscheiden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines ihrer Ausführungsbeispiele.
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Es
wird auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen, in denen zeigen:
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1 eine
schematische Explosionsansicht der verschiedenen Bestandteile einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 die
Vorrichtung der Erfindung in einer schematischen horizontalen Schnittansicht
durch den ortsfesten Rahmen im Bereich der Haken,
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3 eine
schematische Darstellung, die das Zusammenwirken des ortsfesten
und des beweglichen Rahmens nahe deren erster Relativposition zeigt.
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In 1 sind
die Hauptbestandteile eines erfindungsgemäßen Thermodruckers gezeigt.
Es handelt sich dabei zunächst
um einen Rahmen 1, der mit einem Druckkopf 2 und
einem Paar Haken 3 und 4 versehen ist. Der Rahmen 1 ist
dazu bestimmt, an einem Hauptgestell 5 befestigt zu werden,
welches die Struktur ist, an der auch ein Getriebemotor 6 und
ein Element 7 befestigt sind, das Teil einer Schneidevorrichtung
zum Abschneiden bedruckter Abschnitte des Papiers ist.
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Der
Drucker umfasst ferner einen Rahmen 8, der drehbar eine
Stütz-
und Antriebswalze 9 für
das zu bedruckende Papier trägt.
Diese Walze ist fest mit einer in der Figur nicht sichtbaren Achse
verbunden und an einem ihrer Enden auf bekannte Weise mit einem
Zahnrad 9a für
ihren Antrieb durch den Getriebemotor 6 versehen.
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Bekanntermaßen sind
diese Ausrüstungen dazu
bestimmt, in eine umfassendere Struktur integriert zu werden, die
insbesondere eine Aufnahme für
eine Papierrolle mit wärmeempfindlichem
Papier definiert, eine äußere Verkleidung,
die dazu bestimmt ist, entweder eine tragende Vorrichtung zu bilden,
die für
Transaktionen mittels Chipkarte bestimmt ist, oder Mittel zur Ausgabe
einer Quittung, eines Belegs, eines Etiketts, das beispielsweise
zu einem Bezahlterminal gehört,
einem Banknotenausgabegerät
oder jede Transaktion.
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Diese
Struktur umfasst im Allgemeinen eine Wand zum Verschließen des
Zugangs zu einem Fach für
die Aufnahme einer Rolle mit zu bedruckendem Papier, eine Wand,
die gegenüber
dem Rest der Struktur beweglich ist und den Rahmen 8 trägt, der nachfolgend
als beweglicher Rahmen bezeichnet wird. Im restlichen Teil der Struktur
ist das Gestell 5 mit dem Rahmen 1 integriert,
der demzufolge der ortsfeste Rahmen ist. Der Pfeil A in der Zeichnung der 1 zeigt
die mögliche
Bahn des Entfernens und Annäherns
der beiden Rahmen, wobei die den Rahmen 8 tragende Wand
beispielsweise eine Abdeckung ist, die an dem restlichen Teil der
Struktur um eine nicht gezeigte Achse angelenkt ist, die parallel zum
Druckkopf 2 ist.
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Noch
genauer und unter zusätzlicher
Bezugnahme auf die 2 und 3 ist der
Rahmen 1 aus der metallenen Heizvorrichtung 20 des
Druckkopfes 2 gebildet, an der auf bekannte Weise eine
Keramikplatte 21 befestigt ist, die mit einer Reihe von
Heizpunkten 22 und elektrischen Leitern sowie elektronischen
Steuerelementen ausgestattet ist, sowie aus zwei Winkelträgern 10 und 11,
die an dieser Heizvorrichtung 20 über geeignete Mittel 12 und 13 (Schweißnaht, Schraube...)
befestigt sind.
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Jeder
Winkelträger 10, 11 umfasst
einen Schenkel 10a, 11a für seine Befestigung an der Rückseite
der Heizvorrichtung 20 sowie einen Querträger 10b, 11b,
der senkrecht zur Heizvorrichtung und von dem entsprechenden Ende
dieser letztgenannten durch einen Zwischenraum getrennt ist, in dem
der entsprechende Haken 3, 4 untergebracht ist. Wie
dies in den 2 und 3 gezeigt
ist, ist jeder Haken aus einer zugeschnittenen Platte 30, 40 gebildet,
deren Dicke im Wesentlichen gleich dem vorgenannten Zwischenraum
ist und die hinter der Heizvorrichtung 20 und senkrecht
zu derselben eine Aufnahme 31, 41 hat. Zwischen
dem Boden der zur Heizvorrichtung hin offenen Aufnahme und der Heizvorrichtung
ist eine Feder 33, 43 angeordnet, deren Wirkung darauf
abzielt, jeden Haken von der Heizvorrichtung nach hinten zu drücken. Jede
Platte 30, 40 umfasst ein Schlitzloch 34, 44,
in das ein Zapfen 23, 24 eindringt, der an seinem
jedem Querträger 10b, 11b entgegengesetzten
Ende fest mit der Heizvorrichtung 20 verbunden ist. Die
Zapfen und die Schlitzlöcher
begrenzen die Verschiebung der Haken. Ihre Führung entlang der Querträger 10b, 11b der
Winkelträger
erfolgt über
Kanten 14, 15, die Gleitbahnen bilden.
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Der
Abschnitt jeder Platte 30, 40, der sich vor dem
Druckkopf 2 befindet, ist hakenförmig zugeschnitten, mit einer Öffnung 35, 45,
die ein freies Ende oder ein Eintrittsende 36, 46 definiert
(vgl. 3 für
den Haken 4). Eine Oberfläche 47, die sich außen am Eintrittsende 46 befindet
und relativ zur Verschiebungsrichtung des Hakens geneigt ist, bildet eine
Eintrittsnocke für
ein Lager 90, welches das Ende 91 der Achse der
Trommel 9 umgibt. Eine Innenfläche 48 des Hakens
ist ebenfalls gegenüber
der Verschiebungsrichtung des Hakens geneigt, jedoch in die andere
Richtung (selbstverständlich
gilt das gleiche für
den Haken 3).
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Es
wird angemerkt, dass der Rahmen 8 die Trommel 9 über Zwischenwände 80 trägt, zwischen denen
im Bereich der Haken 3 und 4 die Achse 91 mit ihren
Lagern 90 abgedeckt ist, und mit den Haken 3 und 4 zusammenwirken
kann, um in die Öffnungen 35, 45 einzudringen.
Ferner halten die Zwischenwände 80 die
Achse 91 in den Schlitzlöchern 81, deren längste Abmessung
im Wesentlichen senkrecht zum Druckkopf 2 ist, wenn die
Trommel 9 mit der Reihe von Heizpunkten in Kontakt steht.
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Wenn
die Abdeckung, die den Rahmen 8 trägt, heruntergeklappt wird,
um das Fach für
die Papierrolle zu verschließen,
kommt die Trommel 9 am Ende der Bewegung (Pfeil A, 3)
mit dem Druckkopf in Kontakt und rollt auf diesem. In dem Schlitzloch 81 kann
sich die Achse 91 nicht mehr nach links in 3 verschieben.
Das Lager 90 kommt folglich mit der schrägen Nockenfläche 47 (sowie 37 für den Haken 3)
in Kontakt, und das Fortsetzen des Schließens führt zu einer Verschiebung der
Haken 3 und 4 nach rechts in 3 (Pfeil
B), wodurch dann das Lager 90 der Trommel in die Öffnung 45 eindringen kann.
Nachdem das Lager das Eintrittsende 46 passiert hat, wird
jeder Haken von jeweils einer Feder 33, 43 gegen
den Kopf 2 gedrückt,
was einerseits zur Wirkung hat, dass das Lager 90 am Boden
der Öffnung 45 gehalten wird
und sich so (zumindest bis zu einem bestimmten Grad) einer Bewegung
der Trommel in Öffnungsrichtung
der Abdeckung widersetzt (entgegen dem Pfeil A in 3)
und andererseits, dass die Trommel an den Druckkopf 2 gedrückt wird und
genauer an die Reihe 22 von Punkten. Indem jeder Haken
unabhängig
ist, ermöglicht
sein Einwirken auf das entsprechende Ende der Achse 91 eine
ausgeglichene Anlage der Trommel an der Reihe von Heizpunkten, die
einen Positionsfehler des Druckkopfes berücksichtigen und korrigieren
kann. Es wird angemerkt, dass die den Haken 3, 4 gegenüberliegenden
Lager 90 am Ende der Welle 91 den Vorteil haben,
dass sie dem Rollen der Trommel 2 auf dem Papier, das den
Kopf 2 überdeckt,
beim Schließen der
Abdeckung und während
des Betriebs des Druckers nahezu keinen Widerstand entgegensetzen.
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Die
zu entwickelnde Kraft zum Trennen des Rahmens 8 vom Rahmen 1 hängt von
der Form der Öffnung 45 im
Bereich des Eintrittsendes 46 ab. Wenn diese Form weniger
tief ist, kann man dieses Trennen ausführen, indem man die Abdeckung
anhebt, wobei die Rückstellkraft
der Haken von der Hebekraft überwunden
werden kann. Im Gegensatz dazu kann bei einer Öffnung in Form eines tiefen
Einschnitts die Verriegelung positiv sein, und man muss die Haken 3 und 4 bewegen,
um die Achse 91 freizugeben. Zu diesem Zweck kann ein Stößel vorgesehen
sein, und mittels einer manuellen Bewegung der Haken, um sie vom
Druckkopf zu entfernen, drücken die
Flächen,
wie z. B. 48 der 3, die Lager 90 über das
Eintrittsende 46 hinaus und begünstigen die Entriegelung der
Abdeckung. Der Stößel wird
so vorgesehen, dass er gleichzeitig auf die beiden Haken einwirkt,
ohne deswegen eine Verbindung zwischen diesen Haken herzustellen,
so dass ihre individuelle Wirkung auf die Trommel erhalten bleibt.
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In
einer nicht gezeigten Ausführungsvariante der
Erfindung wird die Achse 91 der Walze 9 in Lagern
des Rahmens 8 getragen. Um dennoch von der korrigierenden
Wirkung der Haken auf die relative Ausrichtung der Achse 91 gegenüber dem
Druckkopf 2 zu profitieren und insofern als der bewegliche
Rahmen 8 von einer Abdeckung getragen wird, die an einer
Struktur angelenkt ist, in der der ortsfeste Rahmen 1 integriert
ist, ist ein Spiel in dieser Gelenkverbindung vorgesehen, deren
Achse im wesentlichen parallel zur Reihe von Heizpunkten ist.