EP0645253B1

EP0645253B1 - Thermodruckkopfhalterung

Info

Publication number: EP0645253B1
Application number: EP94113775A
Authority: EP
Inventors: Dirk Umbach
Original assignee: Esselte Meto International GmbH
Current assignee: Meto International GmbH
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 1997-03-26
Anticipated expiration: 2014-09-02
Also published as: DE59402212D1; DE4332627A1; EP0645253A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Thermodruckkopfhalterung, die aus einem an seinem einen Ende um eine erste Achse schwenkbar gelagerten ersten Arm besteht, an dessem anderen Ende ein Thermodruckkopf angeordnet ist, der unter der Kraft mindestens einer Feder auf einer Gegendruckrolle aufliegt.
Eine Thermodruckkopfhalterung der eingangs beschriebenen Art ist aus der Zeitschrift "IBM-Technical Disclosure Bulletin", Vol. 21, No. 4, September 1978, bekannt. Mittels einer Blattfeder wird hierbei der am Arm der bekannten Thermodruckkopfhalterung befestigte Thermodruckkopf auf eine Gegendruckrolle gedrückt, um den zwischen der Gegendruckrolle und dem Thermodruckkopf hindurchgeführten, temperaturempfindlichen Aufzeichnungsträger mittels der im Thermodruckkopf angeordneten, einzeln ansteuerbaren Heizelemente zu bedrucken. Um zu bedruckendes Papier zwischen Thermodruckkopf und Gegendruckrolle in den Drucker einzulegen, wird der Arm mittels einer in seinem mittleren Bereich gegen die Kraft der Blattfeder einwirkenden, in Drehung versetzten Kurvenscheibe so weit von der Gegendruckrolle weggeschwenkt, daß sich zwischen Gegendruckrolle und Thermodruckkopf ein Spalt ergibt, der ausreicht, um das zu bedruckende temperaturempfindliche Papier dazwischen einzulegen. Vor Beginn des Druckvorganges wird die Kurvenscheibe in die hierzu entgegengesetzte Richtung gedreht, so daß die unter Spannung stehende Blattfeder den Arm und damit den Thermodruckkopf wieder in Richtung Gegendruckrolle und Aufzeichnungsträger zurückschwenkt, bis die Heizelemente des Thermodruckkopfes mit dem temperaturempfindlichen Aufzeichnungsträger in Kontakt kommen und ihn durch punktweise Wärmeübertragung dem zu erzeugenden Druckbild entsprechend einfärben.
Damit die mittels des Thermodruckverfahrens erzeugten Druckbilder eine gute Druckqualität aufweisen, müssen die Heizelemente des Thermodruckkopfes mit einer gewissen Andruckkraft auf dem Aufzeichnungsträger aufliegen. Aus diesem Grund weist die bei der bekannten Thermodruckkopfhalterung verwendete Blattfeder eine relativ große Federkonstante auf, um über den Arm den Thermodruckkopf und damit dessen Heizelemente mit für eine gute Druckqualität ausreichender Kraft auf den Aufzeichnungsträger zu drücken. Um den Arm mit dem Thermodruckkopf von der Gegendruckrolle abzuheben, ist im vorliegenden Fall deshalb ein motorischer Antrieb mit relativ großer Leistung erforderlich, um die Kurvenscheibe antreiben zu können, die im mittleren Bereich des Armes angreift und diesen durch Drehung von der Gegendruckrolle wegschwenkt.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Thermodruckkopfhalterung zu schaffen, bei der der Thermodruckkopf zur Erzielung einer guten Druckqualität mit ausreichend großer Andruckkraft auf dem Aufzeichnungsträger aufliegt und dennoch auf einfache Weise unter Verwendung einer preisgünstigen Antriebsvorrichtung mit relativ geringer Leistung von der Gegendruckrolle und/oder dem darauf aufliegenden Aufzeichnungsträger wegschwenkbar ist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen zweiten Arm gelöst, der mittels einer an seinem einen Ende angreifenden Antriebsvorrichtung in Schwenkbewegungen versetzbar ist, der nahe seinem anderen Ende auf einer zweiten Achse schwenkbar gelagert ist und der an seinem anderen Ende mit dem anderen Ende des ersten Arm mechanisch verbunden ist, so daß bei einer Schwenkbewegung des zweiten Armes in der einen Richtung der Thermodruckkopf gegen die Kraft der mindestens einen Feder von der Gegendruckrolle abhebbar ist und bei einer Schwenkbewegung des zweiten Armes in die hierzu entgegengesetzte Richtung der Thermodruckkopf auf die Gegendruckrolle in Anlage bringbar ist.
Hierbei bildet das eine Ende des zweiten Armes, das mit der Antriebsvorrichtung verbunden ist, den langen Kraftarm und dessen anderes Ende, das mit dem ersten Arm verbunden ist, den kurzen Kraftarm eines physikalischen Hebels, so daß von der Antriebsvorrichtung nur eine relativ geringe Kraft erzeugt werden muß, um über den zweiten Arm den ersten Arm und damit den Thermodruckkopf gegen die Kraft der mindestens einen Feder von der Gegendruckrolle wegzuschwenken.
Wenn die Federn mit ihrem einen Ende am ersten Arm und mit ihrem anderen Ende an einem Ende eines Anschlagsarmes anliegt, der mit seinem anderen Ende auf der ersten Achse schwenkbar gelagert ist und der insb. bei Druckbetrieb mittels einer Arretierungsvorrichtung in einer Schwenkposition fixierbar ist, in der sein eines Ende für die Federn das Gegenlager bildet, läßt sich der erste Arm gemeinsam mit dem Anschlagsarm beliebig weit von der Gegendruckrolle wegschwenken, wenn die von der Arretierungsvorrichtung bewirkte Fixierung des Anschlagsarmes gelöst ist. Die auf diese Weise erreichbare Schwenkposition des ersten Armes erlaubt es, den daran befestigten Thermodruckkopf ungehindert zu reinigen und bei Bedarf auszuwechseln.
Eine an dem einen Ende des zweiten Armes angreifende Antriebsvorichtung, die eine motorisch angetriebene Drehscheibe mit einem exzentrisch angeordneten Stift aufweist, der in einen in das eine Ende des zweiten Armes eingearbeitenden und parallel zu dessen Längsachse liegenden Längsschlitz eingreift, ist einfach aufgebaut und somit preisgünstig herstellbar und einfach zu montieren.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines auf an sich bekannte Weise an einem ersten Arm befestigen Thermodruckkopfes mit einem schwenkbar gelagerten Anschlagsarm für die Feder,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines zweiten Armes, an dessem einen Ende eine Antriebsvorrichtung angreift und dessen anderes Ende mit dem ersten Arm zur Halterung des Thermodruckkopfes verbunden ist,
Fig. 3 eine Seitenansicht gemäß Fig. 2 mit gegen den Uhrzeigersinn verschwenktem ersten und zweiten Arm, wobei der Thermodruckkopf von der Gegendruckrolle abgehoben ist,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Arretierungsvorrichtung zur Fixierung des Anschlagsarmes und
Fig. 5 die Arretierungsvorrichtung gemäß Fig. 4 in einer Draufsicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Thermodruckkopfhalterung besteht aus einem ersten Arm 1, an dem ein Thermodruckkopf 2 mittels einer Klebe- oder Schraubverbindung befestigt ist. Der Thermodruckkopf 2 weist eine gerade Reihe einzeln elektrisch ansteuerbarer Heizelemente 3 auf, die parallel zur Drehachse einer Gegendruckrolle 4 angeordnet ist. Während des Druckens liegen die Heizelemente 3, wie in Fig. 1 dargestellt, über ein Thermotransfertintenband 5 auf einem aus herkömmlichem Etikettenpapier bestehenden Aufzeichnungsträger 6 auf, der über die Gegendruckrolle 4 geführt ist. Hierbei ist es auch möglich, einen aus temperaturempfindlichem Papier hergestellten Aufzeichnungsträger 6 ohne Verwendung eines Thermotransfertintenbandes 5 zu bedrucken. Auf seiner Stirnseite ist der erste Arm 1 mit einem abgerundeten Vorsprung 7 versehen, um den das Thermotransfertintenband 5 geführt wird, um zu verindern, daß es vom Thermodruckkopf 2 beschädigt wird. Der Thermodruckkopf 2 weist weiterhin Anschlußklemmen 8 auf, über die die Heizelemente 3 von einer in der Figur nicht dargestellte Steuereinheit angesteuert werden.
Der erste Arm 1 ist über eine geschlossene Hülse 9 auf einer ersten Achse 10 schwenkbar gelagert. Über die geschlossene Hülse 9 ist eine einseitig offene Hülse 11 eines Anschlagsarmes 12 geschoben, dessen vorderes Ende gemeinsam mit dem vorderen Ende des ersten Armes 1 der Halterung mindestens einer Feder 13 dienen. Hierbei kann nur eine oder aber mehrere in einer parallel zur Reihe der Heizelemente 3 liegenden Linie angeordnete Federn 13 verwendet werden, von denen in der Seitenansicht gemäß Fig. 1 nur eine Feder 13 sichtbar ist. Über eine weiter unten näher erläuterte Arretierungsvorrich-tung ist der Anschlagsarm 12 in der in Fig. 1 dargestellten Position fixiert und gegen ein weiteres Verschwenken gegen den Uhrzeigersinn gesichert, so daß dessen vorderes Ende für die Feder 13 ein Gegenlager bildet, gegen das die Feder 13 sich abstützt und über den ersten Arm 1 , den Thermodruckkopf 2 und die Heizelemente 3 das Thermotransfertintenband 5 auf den auf der Gegendruckrolle 4 aufliegenden Aufzeichnungsträger 6 preßt. Jedes über die Anschlußklemmen 8 angesteuerte Heizelement 3 wird während des Druckvorganges nun so weit erhitzt, bis es eine minimalen Menge der temperaturempfindlichen Tinte zum Schmelzen gebracht hat, mit der die dem Aufzeichnungsträger 6 zugewandte Seite des Thermotransfertintenbandes 5 beschichtet ist. Diese geschmolzene Tinte löst sich vom Thermotransfertintenband 5, bleibt auf dem Aufzeichnungsträger 6 haften und bildet gemeinsam mit anderen geschmolzenen und auf den Aufzeichnungsträger 6 übertragenen Tintenpartikeln das gewünschte Druckbild.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß am vorderen Ende des ersten Armes 1 ein Bolzen 14 befestigt ist, der nach außen ragt und dessen Zweck gemäß Fig. 2 darin besteht, als Angriffspunkt für einen zweiten Arm 15 zu dienen, der an seinem einen Ende mit einer Antriebsvorrichtung 16 verbunden ist, der nahe seinem anderen Ende auf einer zweiten Achse 17 schwenkbar gelagert ist und der an diesem anderen Ende eine nach oben offene Ausnehmung 18 aufweist, in der der Bolzens 14 auf dem zweiten Arm 15 aufliegt.
Weiterhin ist in Fig. 2 eine mögliche Ausgestaltung einer Arretierungsvorrichtung 19 für den Anschlagsarm 12 dargestellt, die, wie in Fig. 4 deutlicher zu sehen ist, aus einer über die Bohrung 10 auf der ersten Achse 10 drehbar angeordneten Scheibe 20 besteht, an die ein nach rechts weisender Angriffsarm 21 angeformt ist, der, wie in Draufsicht in Richtung des Pfeiles 22 in Fig. 5 dargestellt ist, eine nach vorne weisende Angriffslasche 23 und eine nach hinten weisende Auflagelasche 24 aufweist. Weiterhin weist die Arretierungsvorichtung 19 einen nach unten gerichteten Rastarm 25 auf, an dessem unteren Ende eine hinterschnittene Ausnehmung 26 eingearbeitet ist. Über die Ausnehmung 26 ist während des Druckbetriebes die Arretierungsvorrichtung 19 auf einer dritten Achse 27 aufgerastet.
Die mit dem einen Ende des zweiten Armes 15 mechanisch verbundene Antriebsvorrichtung 16 besteht, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, aus einem Elektromotor 28, der eine halbkreisförmige Drehscheibe 29 antreibt, an der exzentrisch ein nach außen weisender Stift 30 befestigt ist. Der zweite Arm 15 ist über einen in das eine Ende eingearbeiteten Längsschlitz 31 auf dem Stift 30 gelagert. Weiterhin weist die Antriebsvorrichtung 16 einen optischen Sensor 32 auf, der die Position der Drehscheibe 29 erfaßt und zur Steuerung des Elektromotors 28 an die damit verbundene und in den Figuren nicht dargestellte Steuereinheit meldet.
Vor Beginn des Druckbetriebes wird zunächst die Arretierungsvorrichtung 19 so weit im Uhrzeigersinn gedreht, bis sie über die in den Rastarm 25 eingearbeitete Ausnehmung 26 auf die dritte Achse 27 aufrastet. Dies geschieht per Hand über die Angriffslasche 23. Hierdurch wird bewirkt, daß die Auflagelasche 24 der Arretierungsvorrichtung 19 (siehe Fig. 5) auf dem Anschlagsarm 12 zu liegen kommt und diesen so weit nach unter drückt, daß die Feder 13 zusammengedrückt wird und dadurch auf den ersten Arm 1 die für einen qualitativ hochwertigen Druck erforderliche Kraft ausübt. Die hierdurch erreichte Konfiguration der Einzelteile der Thermodruckkopfhalterung ist in Fig. 2 dargestellt.
In Anschluß daran wird vom Elektromotor 28 die Drehscheibe 29 um eine halbe Umdrehung gedreht, bis der Sensor 32 die Kante 33 der Drehscheibe 29 erfaßt und die Steuereinheit veranlaßt, den Elektromotor 28 zu stoppen. Wie in Fig. 3 ersichtlich ist, wird hierdurch bewirkt, daß mittels des auf der Drehscheibe 29 exzentrisch angeordneten Stiftes 30 über den Längsschlitz 31 der Arm 15 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Über die am anderen Ende des zweiten Armes 15 angebrachte Ausnehmung 18 und den Bolzen 14 wird hierdurch auch der den Thermodruckkopf 2 halternde erste Arm 1 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß sich zwischen den Heizelementen 3 des Thermodruckkopfes 2 und der Gegendruckrolle 4 ein Spalt ergibt, der ausreicht, um den zu bedruckenden Aufzeichnungsträger 6 und gegebenenfalls das Thermotransfertintenband 5 zwischen den Thermodruckkopf 2 und die Gegendruckrolle 4 einzulegen.
Daraufhin wird die Drehscheibe 29 vom Elektromotor 28 erneut in Drehung versetzt, bis der Sensor 32 die Kante 34 der Drehscheibe 29 erfaßt und über die Steuereinheit den Motor 28 stoppt. Die hierdurch ereichte Position der Einzelteile der erfindungsgemäßen Thermodruckkopfhalterung ist in Fig. 2 dargetellt. Hierbei wird das Thermotransfertintenband 5 von den Heizelementen 3 des Thermodruckkopfes 2 auf den Aufzeichnungsträger 6 gepreßt, und der Druckvorgang kann beginnen.

Claims

Thermodruckkopfhalterung, bestehend aus einem an seinem einen Ende um eine erste Achse (10) schwenkbar gelagerten ersten Arm (1), an dessem anderen Ende ein Thermodruckkopf (2) angeordnet ist, der unter der Kraft mindestens einer Feder (13) auf einer Gegendruckrolle (4) aufliegt, gekennzeichnet durch einen zweiten Arm (15), der mittels einer an seinem einen Ende angreifenden Antriebsvorrichtung (16) in Schwenkbewegungen versetzbar ist, der nahe seinem anderen Ende auf einer zweiten Achse (17) schwenkbar gelagert ist und der an seinem anderen Ende mit dem anderen Ende des ersten Arm (1) mechanisch verbunden ist, so daß bei einer Schwenkbewegung des zweiten Armes (15) in der einen Richtung der Thermodruckkopf (2) gegen die Kraft der mindestens einen Feder (13) von der Gegendruckrolle (4) abhebbar ist und bei einer Schwenkbewegung des zweiten Armes (15) in die hierzu entgegengesetzte Richtung der Thermodruckkopf (2) auf die Gegendruckrolle (4) in Anlage bringbar ist.
Thermodruckkopfhalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Feder (13) mit ihrem einen Ende am ersten Arm (1) und mit ihrem anderen Ende an einem Ende eines Anschlagsarmes (12) anliegt, der mit seinem anderen Ende auf der ersten Achse (10) schwenkbar gelagert ist und der insb. bei Druckbetrieb mittels einer Arretierungsvorrichtung (19) in einer Schwenkposition fixierbar ist, in der sein eines Ende für die mindestens eine Feder (13) das Gegenlager bildet.
Thermodruckkopfhalterung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem einen Ende des zweiten Armes (15) angreifende Antriebsvorichtung (16) eine motorisch angetriebene Drehscheibe (29) mit einem exzentrisch darauf angeordneten Stift (30) aufweist, der in einen in das eine Ende des zweiten Armes (15) eingearbeitenden und parallel zu dessen Längsachse liegenden Längsschlitz (31) eingreift.