DE10116584A1 - Thermodrucker mit anhebbarem Druckkopf - Google Patents

Abstract

Es wird ein Thermodrucker mit Druckkopf zum Bedrucken von unterschiedlich dicken Druckmedien, insbesondere Etikettenbahnen oder dgl., beschrieben, wobei dem als Druckleiste ausgebildeten Druckkopf mindestens eine Transportwalze gegenüberliegt und das zu bedruckende Medium in einen Einführspalt zwischen Druckkopf und Transportwalze hindurchgeführt wird. Damit unterschiedlich dicke Druckmedien, insbesondere Etikettenbahnen, bei geringem Verschleiß des Druckkopfes bedruckt werden können, sieht die Erfindung vor, dass die Druckleiste gegenüber der gegenüberliegenden Transportwalze heb- und senkbar ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Thermodrucker mit anhebbarem Druckkopf nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bisher sind Thermodrucker, insbesondere für den Einsatz bei Fax-Geräten, bekannt, bei denen ein einzeilig ausgebildetes Druckwerk ein thermosensitives Papier bedruckt.

Unterschiedlich dicke Druckmedien können jedoch mit einem derartigen Druckwerk nicht bedruckt werden. Es sind ferner Druckwerke für Etikettendrucker bekannt, bei denen im Durchlaufverfahren eine Etikettenbahn bedruckt wird. Auch hier ist es bekannt, einen einzeiligen Druckkopf zu verwenden, der einer entsprechenden Gegendruckwalze gegenüberliegt, wobei durch den Walzenspalt zwischen dem Druckkopf und der Gegendruckwalze das zu bedruckende Medium hindurchgeführt wird. Bei derartigen Druckwerken für Thermodrucker besteht jedoch der Nachteil, dass man nur eine relativ gleichbleibende Dicke der Etikettenbahnen bedrucken kann. Sollen dickere Etikettenbahnen bedruckt werden, führt dies zu einem hohen Verschleiß am Druckkopf, weil der Druckkopf auf der gegenüberliegenden Gegendruckwalze aufliegt.

Bei derartigen Druckwerken besteht im Übrigen der Nachteil, dass ein erheblicher Schlupf beim erstmaligen Einführen der Etikettenbahn in das Druckwerk geschieht, weil die Etikettenbahn unter entsprechenden Reibungserscheinungen von der Gegendruckwalze an den Druckkopf herangeführt wird. Es entsteht hierdurch ein erheblicher Abrieb am Druckkopf, der zu einem vorzeitigen Verschleiß und hohen, mit dem Auswechseln verbundenen Kosten führt.

Es ist erwünscht, dass man Etiketten unterschiedlicher Dicke bedrucken kann. Insbesondere bei Verkaufsetiketten ist es erforderlich, relativ dicke Etiketten zu bedrucken, weil derartige Verkaufsetiketten sogenannte Transponderspulen oder andere Diebstahlsicherungen integriert haben können, die zu einem erheblichen Aufbau der Etikettenhöhe führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckwerk für einen Thermodrucker der eingangs genannten Art so auszubilden, dass mit einfachen Mitteln unterschiedlich dicke Druckmedien, insbesondere Etikettenbahnen, bedruckt werden können, wobei der Verschleiß am Druckkopf minimiert werden soll.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleiste des Druckkopfes gegenüber der gegenüberliegenden Transportwalze heb- und senkbar ausgebildet ist.

Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass nun ein variabler Einführspalt zwischen dem als Druckleiste ausgebildeten Druckkopf und der Gegendruckwalze vorgesehen wird.

Diese Gegendruckwalze wird im Folgenden auch als Transportwalze bezeichnet, denn sie führt die eigentliche Transportbewegung durch. Hierbei drückt die Transportwalze das zu bedruckende Medium, insbesondere die Etikettenbahnen, an die Unterseite der Druckleiste, die erfindungsgemäß heb- und senkbar ausgebildet ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Druckleiste als einseitig schwenkbar ausgebildeter Hebel ausgebildet, dessen schwenkbares Ende heb- und senkbar ausgebildet ist.

Hierbei wird es bevorzugt, wenn das Anheben durch ein mechanisches Abdrückelement erfolgt und das Absenken selbsttätig erfolgt, nämlich entweder gewichtsbelastet oder durch eine Feder oder ein anderes Andruck- oder Abdrückelement bewirkt wird.

Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der wesentliche Vorteil, dass nun ein variablerer Einführspalt zwischen der Transportwalze und dem freien schwenkbaren Ende der Druckleiste vorgesehen ist, weil dieser Einführspalt teilweise von einem entsprechenden Abdrückelement vergrößert wird und - je nach der Stellung dieses Abdrückelementes - wieder verringert wird.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das besagte Abdrückelement als drehbar angetriebene Exzenterscheibe ausgebildet, die mit einem eigenen, dieser Exzenterscheibe zugeordneten Antrieb versehen ist.

Hierbei wird es bevorzugt, wenn die Exzenterscheibe auf der gleichen Achse wie die Transportwalze drehbar gelagert ist, jedoch unabhängig von der Transportwalze drehend angetrieben ist.

Ein derartiger Antrieb erfolgt z. B. über Zahnräder, die geeignet sind, die Exzenterscheibe getrennt von der Transportwalze anzutreiben.

Zum Einführen einer Etikettenbahn wird es deshalb bevorzugt, wenn zunächst die Exzenterscheibe mit einer radial über den Außenumfang hervorstehenden Nocke in eine Abdrückposition gebracht wird, so dass der Einführspalt zwischen dem freien schwenkbaren Ende der Druckleiste und der gegenüberliegenden Transportwalze möglichst groß gehalten wird. Es wird dann eine Etikettenbahn beliebiger Dicke in diesen Einführspalt über einen nicht näher beschriebenen Vorschubantrieb eingeführt und, sobald diese Einführbewegung beendet ist, wird wiederum der Drehantrieb der Exzenterscheibe beaufschlagt, welche damit in ihre minimale Position verdreht wird, so dass, bedingt durch das Andruckelement, die Druckleiste nun in Gegenüberstellung zur Transportwalze kommt und hiermit ein fest definierter Einführspalt gegeben ist.

Das zu bedruckende Medium liegt nun in definiertem Abstand einerseits zwischen dem Druckkopf und andererseits zwischen der Oberfläche der Transportwalze im Einführspalt vor.

Es kann nun ein durchgehender Druckbetrieb stattfinden, wobei bevorzugt der Druckkopf das zu bedruckende Medium immer teilweise bedruckt. Nach jeder gedruckten Zeile wird die Transportwalze um einen weiteren intermittierenden Schritt vorgetrieben, so dass die nächste Zeile des Druckbildes erreicht wird und der einzeilige Druckkopf nun die nächste Druckzeile anbringt.

Statt eines thermosensitiven Druckkopfes können selbstverständlich auch andere, einzeilige oder gegebenenfalls auch mehrzeilige Druckköpfe verwendet werden, wie z. B. Tintenstrahldruckköpfe, belichtende Druckköpfe, die auf ein entsprechendes belichtungsfähiges Druckmedium einwirken.

Mit der gegebenen technischen Lehre, nämlich der Verwendung einer getrennt angetriebenen, drehbaren Exzenterscheibe, die auf der Drehachse der Transportwalze drehbar angeordnet ist, ergibt sich ein wesentlicher Vorteil gegenüber anderen heb- und senkbaren Anordnungen. Aufgrund der Ausbildung der Exzenterscheibe ergibt sich nämlich ein sanfter Übergang zwischen der Abhebestellung und der abgesenkten Druckstellung der Druckleiste, weil ja die Exzenterscheibe mit einer entsprechenden exzentrischen Nocke ausgebildet ist, die einen entsprechenden gleitenden (und ruckfreien) Übergang zwischen der angehobenen und der abgesenkten Stellung der Druckleiste bewerkstelligt.

Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber anderen Hubelementen, wie z. B. ein Elektromagnet oder andere schlagartig wirkende Hebeelemente, weil bei diesen Hebeelementen dann noch zusätzliche Stoßdämpfer und/oder andere Maßnahmen getroffen werden müssen, um ein schonendes Absenken der Druckleiste in Richtung auf die Transportwalze zu bewerkstelligen.

Insgesamt ergibt sich also mit dem Vorschlag eines anhebbaren Druckkopfes der wesentliche Vorteil, dass nun beliebig dicke Medien bedruckt werden können und dass ein besonders schonendes Einführen des Druckmediums in den Einführspalt möglich ist, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Druckleiste beschädigt wird.

Beim Stand der Technik besteht nämlich der Nachteil, dass derzeit zwischen Druckfeiste und Transportwalze kein definierter Mindestabstand voreingestellt ist. Damit reibt die Walze bei jeder Bewegung ohne Druckgut an der Druckleiste. Die Exenterscheibe bietet hier eine Lösung. Bei der Drehung der Exenterscheibe verschwindet diese nicht hinter dem Umfang der Transportwalze, sondern erreicht eine Position, die einen Mindestabstand bewirkt.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht des Druckwerkes nach der Erfindung in der angehobenen Position;

Fig. 2 Seitenansicht nach Fig. 1 in abgesenkter Position;

Fig. 3 Stirnansicht des Druckwerkes im Pfeilrichtung III in Fig. 1;

Fig. 4 eine gegenüber den Fig. 1-3 abgewandelte Ausführung mit einem Kniehebel in gefalteter Stellung;

Fig. 5 die gleiche Darstellung wie Fig. 4 mit dem gestreckten Kniehebel.

Das Druckwerk mit anhebbarer Druckleiste 1 besteht im Wesentlichen aus einer in Seitenansicht etwa balkenförmig ausgebildeten Druckleiste 1, die in einem gehäusefesten Schwenklager 2 schwenkbar gelagert ist.

Am vorderen, freien Ende dieses einseitig gelagerten Hebels ist hierbei der Druckkopf 3 angeordnet, der bevorzugt als einzeiliger Druckkopf ausgebildet ist. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt; der Druckkopf 3 kann auch mehrzeilig ausgebildet sein.

In Fig. 1 ist die angehobene Position der Druckleiste 1 dargestellt, die demgemäss in Pfeilrichtung 10 nach oben abgehoben ist, so dass sich ein vergrößerter Einführspalt 16 ergibt.

Gegenüberliegend zum Druckkopf 3 ist eine Transportwalze 5 angeordnet, die beispielsweise in Pfeilrichtung 15 drehend angetrieben ist. Sie kann auch für verschiedene andere Vorgänge in Gegenrichtung hierzu angetrieben sein, oder statt des Antriebes der Transportwalze 5 können noch eigene Vorschubwalzen vorgesehen werden, die das zu bedruckende Druckgut 9 in und durch den Einführspalt 16 transportieren.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist beispielsweise dargestellt, dass ein eigener Vorschubantrieb 7 das Druckgut 9 in Pfeilrichtung 8 in den Einführspalt 16 transportiert. Die Transportwalze 5 ist in einem Drehlager 6 drehbar gelagert und über einen nicht näher dargestellten Antrieb drehend angetrieben. Wichtig ist nun, dass die angehobene Position durch ein Abdrückelement erreicht wird, die im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer rotierend angetriebenen Exzenterscheibe 11 besteht. Diese Exzenterscheibe hat im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine einzige, über den Umfang der Transportwalze 5 hinausgehende Nocke. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt; es können Exzenterscheiben vorgesehen werden, die z. B. zwei einander gegenüberliegende Nocken haben, welche die entsprechende Abdrückaktion ausführen sollen. Wird nämlich die Exzenterscheibe 11 aufgrund ihres Drehantriebes in die in Fig. 1 dargestellte Lage verdreht, dann drückt sich die Nocke der Exzenterscheibe 11 an der Unterseite der Druckleiste 1 ab und hebt diese in Pfeilrichtung 10 an.

Für den Drehantrieb ist in Fig. 3 als Beispiel angegeben, dass die Exzenterscheibe 11 drehfest mit einem Zahnrad 12 verbunden ist, welches mit einem Ritzel 13 kämmt, das wiederum von einem Antrieb 14 beaufschlagt ist.

Wird nun die Exzenterscheibe 11 dergestalt angetrieben, dass die Nocke der Exzenterscheibe nun wieder hinter dem Umfang der Transportwalze 5 verschwindet, dann wird die Druckposition nach Fig. 2 erreicht. Es wird die Druckleiste 1 in Pfeilrichtung 4 nach unten verschwenkt, wobei die Verschwenkung gewichtsbelastet und/oder unter der Wirkung eines Andruckelementes 25 erfolgen kann. Dieses Andruckelement 25 kann beispielsweise eine Andruckfeder, ein Andruckgummi oder ein sonstiger elastischer Kraftspeicher sein.

Die Fig. 3 zeigt noch schematisiert, dass lediglich eine einzige Druckzeile des Druckkopfes 3 vorhanden ist. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt; es können auch mehrere parallel zueinander in Fig. 3 angeordnete Druckzeilen eines Druckkopfes 3 vorgesehen werden.

Die Fig. 3 zeigt im Übrigen, dass das Abdrückelement in Form der Exzenterscheibe 11 nur an einer Seite der Druckleiste 1 angeordnet ist. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Bei der vorliegenden Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass an der gegenüberliegenden Seite der Transportwalze 5 - etwa bei Position 24 - eine gleichartige Abdrückanordnung mit einer weiteren Exzenterscheibe 11 vorgesehen ist, die beispielsweise von dem gleichen Antrieb 14 drehend beaufschlagt ist.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Alternative zu dem vorher beschriebenen Abdrückelement in Form der Exzenterscheibe 11. Hier ist ein Kniehebel 17 dargestellt, der in eine gestreckte Lage oder in eine gefaltete Lage verschoben werden kann. Der Kniehebel besteht aus zwei durch ein Schwenklager 22 miteinander verbundenen Hebeln 18, 19, wobei der untere Hebel 18 in einem Schwenklager 21 gehäusefest gehalten wird.

Es ist eine Antriebsstange 23 vorhanden, die in die Pfeilrichtungen 26 verschiebbar angetrieben ist und die unmittelbar auf das Schwenklager 22 wirkt.

In der zusammengefalteten Stellung des Kniehebels 17 legt sich damit die Abdrückfläche 20 am oberen freien Ende des Hebels 19 nicht an der Unterseite der Druckleiste 1 an. Diese Fläche bleibt vielmehr hinter dem Umfang der Transportwalze 5 zurück.

Wird hingegen die Antriebsstange 23 in Pfeilrichtung 26 nach rechts beaufschlagt, dann streckt sich der Kniehebel und die Abdrückfläche 20 gelangt in ihre angehobene Stellung 20', wodurch sich diese Fläche nun an der Unterseite der Druckleiste 1 anlegt und diese in Pfeilrichtung 10 anhebt.

Auf diese Weise wird also ein anderes, translatorisch angetriebenes Abdrückelement beschrieben, welches eine Alternative zu dem rotatorisch angetriebenen Abdrückelement in Form der Exzenterscheibe 11 dargestellt.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass die Abdrückfläche 20, 20' auch fest mit der Druckleiste 1 verbunden werden kann, so dass also eine Zwangskopplung zwischen der Drehachse 6 der Transportwalze 5 und der Druckleiste 1 in ihrem freien schwenkbaren Bereich vorliegen kann.

Zeichnungslegende

1

Druckleiste

2

Schwenklager

3

Druckkopf

4

Pfeilrichtung

5

Transportwalze

6

Drehlager

7

Vorschubantrieb

8

Pfeilrichtung

9

Druckgut

10

Pfeilrichtung

11

Exzenterscheibe

12

Zahnrad

13

Ritzel

14

Antrieb

15

Pfeilrichtung

16

Einführspalt

17

Kniehebel

17

'

18

Hebel

19

Hebel

20

Abdrückfläche

20

'

21

Schwenklager

22

Schwenklager

23

Antriebsstange

24

Position

25

Andruckelement

26

Pfeilrichtung

Claims (9)

1. Thermodrucker mit Druckkopf zum Bedrucken von unterschiedlich dicken Druckmedien, insbesondere Etikettenbahnen oder dgl., wobei dem Druckkopf (1) mindestens eine Transportwalze (5) gegenüber liegt und das zu bedruckende Medium in einen Einführspalt (16) zwischen Druckkopf und Transportwalze (5) hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleiste (1) gegenüber der gegenüberliegenden Transportwalze (5) heb- und senkbar ausgebildet ist.

2. Thermodrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleiste als einseitig schwenkbar ausgebildeter Hebel ausgebildet und dessen schwenkbares Ende heb- und senkbar ausgebildet ist.

3. Thermodrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anheben durch ein mechanisches Abdrückelement erfolgt und das Absenken selbsttätig erfolgt.

4. Thermodrucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Absenken entweder gewichtsbelastet oder durch eine Feder oder ein anderes Andruck- oder Abdrückelement erfolgt.

5. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Abdrückelement als drehbar angetriebene Exzenterscheibe (11) ausgebildet ist, die mit einem eigenen, dieser Exzenterscheibe (11) zugeordneten Antrieb versehen ist.

6. Thermodrucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterscheibe (11) auf der gleichen Achse (Drehlager 6) wie die Transportwalze (5) drehbar gelagert ist, jedoch unabhängig von der Transportwalze (5) drehend angetrieben ist.

7. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Andruckelement (25) für die Druckleiste (1) eine Andruckfeder, ein Andruckgummi oder ein sonstiger elastischer Kraftspeicher ist.

8. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdrückelement zum Abdrücken der Druckleiste (1) in die angehobene Position als Kniehebel (17) ausgebildet ist.

9. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Drehung der Exenterscheibe (11) diese nicht hinter dem Umfang der Transportwalze (5) verschwindet, sondern eine Position erreicht, die einen Mindestabstand im Einführspalt (16) bewirkt.