DE19504135A1

DE19504135A1 - High-speed thermal printer

Info

Publication number: DE19504135A1
Application number: DE1995104135
Authority: DE
Inventors: Richard Altwasser; Ulf Koch; Peter Schneider
Original assignee: Esselte Meto International GmbH
Current assignee: Meto International GmbH
Priority date: 1995-02-09
Filing date: 1995-02-09
Publication date: 1996-04-04
Also published as: DE19514593A1; DE19514598A1; DE19514593C2

Abstract

The printer has an ink ribbon (3) fed from a supply reel (1) and passed through the gap between a printing head (4) and a pressure roller (5), for printing the recording medium. At least a short section of the ink ribbon between the supply reel and the printing head is acted on by a spring element (6), for tensioning the ink ribbon to prevent it folding in the printing zone. Pref. the spring element acts against the inside surface of the ink ribbon over the full ink ribbon width. In the case of an ink ribbon cassette with supply and take-up reels contained in a 2-part housing, the spring element is associated with one of the coupling pins (9) extending between the housing halves.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drucker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a printer according to the Preamble of claim 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.In known printers, an ink ribbon is used for printing a record carrier, for example in thermal printing process used. To do this, it is taken from a supply reel unrolled and together with the record carrier between a printhead and a platen roller leads, the ribbon on the print head and the recording on the pressure roller. Of the Printhead can be activated with a number of individually Heating elements equipped for melting color par particles of the ribbon lead so that the recording carrier is printed. The pressure roller is by means of a Drive rotates so that the recording carrier and the ribbon through - from the printhead and Printing roller existing - printing area who transported the. As a rule, the ribbon is then on a Winding spool wound up.

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.In the known printers it can be regarded as disadvantageous that there are in particular wider ribbons in the printing area can occasionally wrinkle, which is a consequence un is uniform driving forces, the z. B. by the gradual drive of the printing roller can arise. The disadvantageous result is understandably an un adequate print quality.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Drucker zu schaffen, bei dem ein Knittern des Farb bandes nicht zu befürchten ist.The object of the present invention is to create a printer where there is a wrinkle of color bandes is not to be feared.

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.According to the invention the object is achieved in that at least a short section of the ribbon run between the supply reel and the printhead on a fe is present in the sense of a streamlining the ribbon acts.

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. The main idea is the run of the ribbon between the supply reel and the printing area by means of of a resilient element to tighten to uneven Balance driving forces. The resilient element is with a force that is due to the rule case of low friction constant of the ribbon on the fe changing element substantially orthogonal to the surface of the adjacent ribbon runs through the axial tension of the ribbon arises. This is there due to the fact that the ribbon runs through the platen driven and at the end by the braking effect of the Abwic is decelerated. With a high driving force the resilient element (after Hooke's Ge sets) compresses, which for geometric reasons - the effective distance between the platen and the supply reel is shortened - a corresponding reduction in the chip of the ribbon and in extreme cases Can prevent the ribbon from tearing. The essential The advantage comes with a reduced or missing arrival driving force to bear, since the resilient element now expands again and tightens the ribbon, causing creasing in the area of the print head is prevented.

Die Vorteile der Erfindung bestehen vornehmlich darin, daß die erzielbare Druckqualität aufgrund des Vermeidens jeglicher Faltenbildung des Farbbandes verbessert ist.The main advantages of the invention are that the achievable print quality due to avoidance any wrinkling of the ribbon is improved.

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.For reasons of space, the resilient Ele ment on the inner surface of the ribbon, i.e. on the top Arrange the surface on the printhead - and not on the surface drawing medium - comes to the concern.

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.The resilient element expediently extends across the entire width of the ribbon. It is from a particular advantage, if also across the width of the color bandes varying driving and / or braking forces that for example by imprecise alignment of the unwind coil relative to the platen or printer body can stand, are individually compensable. Such laterally varying forces often lead too for undesirable wrinkling. To solve this pro blems lends itself to the resilient element over the Ribbon width not rigid, but also fle to design xibel. The resilient element is over the Width of the ribbon - with locally varying tension of the ribbon - to different degrees in the normal direction of the attached ribbon deformed. The caused by the varying tension of the ribbon Deflection of the resilient element can affect itself Design the width of the ribbon at different intensities.

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. It is also proposed that the ribbon be flat on the fe letting it rest against the friction to achieve a tightening of the ribbon, which also can serve the undesired wrinkling of the Prevent ribbon in the printing area. The springy Element can be in the concrete up to near the Extend printhead.

Als federndes Element kommt insbesondere ein Blech, vor zugsweise ein Federblech in Frage.A sheet metal occurs in particular as a resilient element preferably a spring plate in question.

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.The following is an embodiment of the invention hand of the drawing explained in more detail. She shows in che matic representation of the view of the invention essential parts of a printer.

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.A recording medium 15 is passed together with an ink ribbon 3 between a driven printing roller 5 and egg nem printhead 4 , which may be a thermal printhead, and printed. The printhead 4 is BEFE Stigt in a conventional manner on a support 13 , the bearing pin 11 is rotatably mounted on a parallel to the printing roller 5 . The support 13 is also via a coil spring 14 with a Fe derboden 12 in connection, which is also rotatably mounted on the bearing pin 11 . Since the spring base 12 can be brought into mechanical connection with the end face of the bearing pin 11 - which cannot be seen in the drawing - the helical spring 14 defines the contact pressure force of the print head 4 on the pressure roller 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. The ink ribbon 3 is unwound from a supply reel 1 and rolled up on a take-up reel 2 after the printing process. Both spools 1, 2 are BEFE Stigt in a cassette, which facilitates and speeds up the replacement of a completely used ribbon 3 . The cassette has two parallel (and orthogonal to the axis of the pressure roller 5 ) extending housing halves 7 , between which the spools 1, 2 are attached with the ribbon. In the drawing, only one of the housing halves 7 is shown. The housing halves 7 are connected to each other by bolts 9 .

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.At a near one - the supply reel 1 and the printhead 4 adjacent - corner of the housing half 7 brought bolts 9 'is a fe derndes element 6 fixed by means of a screw 10 positively or non-positively. It consists of two parts; A lower part of the element 6 extends from the bolt 9 'in an arc towards the print head 4 and ends in a relatively small amount from it (approximately below the bearing pin 11 ). The second, upper part of the resilient element 6 'runs along the (shown on the right) side edge of the housing half towards the upper, the print head 4 opposite corner of the cassette, bends in the area of this corner by about 90 ° to the left and it now extends parallel to the upper edge of the cassette. It ends approximately above the unwind spool 1 . Since the two parts of the resilient element 6 , which is preferably a spring plate, are only attached to the bolt 9 ', they are particularly deformable in their end faces in Rich direction of their surface normals.

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.The unwound from the supply reel 1 ribbon 3 is first ge leads up to the outer edge of the cartridge, which is opposite the print head 4 . From there it lies flat on the upper part of the resilient element 6 'and runs parallel to the upper edge of the cassette until it bends at the upper right corner at an angle of approximately 90 ° downwards and on the lateral edge of the cassette resilient element 6 runs along. At the lower (ie the print head 4 adjacent) edge of the cartridge, the ribbon 3 is in turn deflected and runs on the lower part of the resilient element 6 'towards the print head 4 .

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.It can easily be seen that the resilient element 6 deforms in the normal direction, in particular in the region of its end faces, when the ink ribbon 3 is axially tensioned. The lower part of the resilient element 6 then moves upwards, in the direction of the bearing pin 11 , while the upper part 6 'laterally (in the area at the lateral edge of the cassette) or laterally and downwards, towards the unwinding spool 1 is deformed (in the upper area). In a declining voltage of the ink ribbon 3, the resilient member 6 is moved in the opposite direction, tightens the ink ribbon 3 and prevents undesirable wrinkling. In addition, the relatively large contact area between the ink ribbon 3 and the resilient element 6 creates a frictional force, which contributes to the tightening of the ink ribbon 6 .

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.After the ribbon 3 has passed the printhead, it is deflected upwards at a deflection 8 , which is attached to a downstanding arm 16 of the cassette, runs past two bolts 9 and is finally wound up on the take-up spool 2 .

Im Ergebnis erhält man einen Drucker, der sich durch ver besserte Druckqualität auszeichnet.The result is a printer that ver distinguishes better print quality.

Claims

1. Printer, with a from an unwind spool ( 1 ) rolled ink ribbon ( 3 ), which is passed between a print head ( 4 ) and a printing roller ( 5 ) and for printing Be a recording medium ( 15 ), characterized in that at least a short section of the run of the ink ribbon ( 3 ) lies between the unwind spool ( 1 ) and the print head ( 4 ) on a resilient element ( 6 ) which acts on the ink ribbon ( 3 ) in the sense of tightening.

2. Printer according to claim 1, characterized in that the inner surface of the ink ribbon ( 3 ) rests on the resilient element ( 6 ).

3. Printer according to claim 1 or 2, characterized in that the resilient element ( 6 ) extends over the entire width of the ink ribbon ( 3 ).

4. Printer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the resilient element ( 6 ) at different widths across the width of the ribbon ( 3 ) un differently in the normal direction of the ribbon ( 3 ) is deflected.

5. Printer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ink ribbon ( 3 ) lies flat against the resilient element ( 6 ).

6. Printer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the resilient element ( 6 ) extends into the vicinity of the print head ( 4 ).

7. Printer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the unwinding spool ( 1 ) and a winding spool ( 2 ) for receiving the used ribbon ( 3 ) are fastened in a cassette which has two housing halves ( 7 ) between which the supply reel ( 1 ) and the take-up reel ( 2 ) attached and which are connected by bolts ( 9 ), and that the resilient element ( 6 ) is attached to one of the bolts ( 9 ').

8. Printer according to claim 7, characterized in that the unwound from the unwind spool ( 1 ) ribbon ( 3 ) is first led to the outer edge of the cassette, which is opposite the print head ( 4 ), then parallel to this edge to that of the unwind spool ( 1 ) adjacent lateral edge of the cassette is guided, then bends at an angle of approximately 90 ° and runs along this lateral edge until it is deflected again at the edge of the cassette adjacent to the print head ( 4 ) and in the direction of the print head ( 4 ) is performed.

9. Printer according to claim 8, characterized in that the ink ribbon ( 3 ) at least in a part of the area in which it extends from the lateral edge of the cassette in direction to the printhead ( 4 ) on the resilient element ( 6 ) is present.

10. Printer according to claim 9, characterized in that the ink ribbon ( 3 ) also in the area in which it runs on the side and / or on the printhead ( 4 ) opposite edge of the cassette on the springs the element ( 6 ) is present.

11. Printer according to one of claims 1 to 10, characterized in that the resilient element ( 6 ) is a sheet.