Die Aufgabe der Erfindung besteht
deshalb darin, einen verbesserten kompakten Thermodrucker anzugeben,
der eine einheitliche und stabile mechanische Konstruktion, einen
ausreichend großen
Papierausgabeschlitz und eine leichtere Papiereingabe sowie Lösungsmöglichkeit
bei Papiertransporthemmungen hat.
Außerdem soll bei einem solchen
Drucker ein positives Trennen des Thermodruckkopfes von der Druckwalze
möglich
sein.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Bei einem Thermodrucker nach der
Erfindung ist der zeilenförmige
Thermodruckkopf im Druckergehäuse
schwenkbar gelagert und kann relativ zur Druckwalze verschwenkt
werden. Der Druckkopf wird gegen die Druckwalze angedrückt. Eine
in dem Drucker drehbar gelagerte Abdeckung kann geschwenkt werden,
um das Innere des Druckers zugänglich
zu machen, und eine Vorrichtung zum Führen des Thermodruckkopfes
beim Trennen von der Druckwalze tritt beim Schwenken der Abdeckung
in Aktion und führt
den Thermodruckkopf gegen die ihn an die Druckwalze drückende Kraft.
Wenn die Abdeckung geöffnet
wird, so schwenkt also der Thermodruckkopf von der Druckwalze weg
und erzeugt einen Spalt, in dem das Papier frei bewegt werden kann.
Ein Lösehebel
ist nicht erforderlich, da dessen Funktion durch die Abdeckung erfüllt wird.
Vorzugsweise hat die Führungsvorrichtung
einen der Abdeckung zugeordneten Nocken und einen dem Thermodruckkopf
zugeordneten Nockenmitnehmer. Vorzugsweise sitzt der Nocken auf
der Achse der Abdeckung, und der Mitnehmer ist gegenüber der Schwenkachse
des Druckkopfes versetzt. Der Drucker kann ferner mindestens einen
schwenkbaren Tragrahmen enthalten, der den Druckkopf starr hält, während er
relativ zur Druckwalze geschwenkt wird. Somit wird der Druckkopf
durch den Tragrahmen und einen an diesem vorgesehenen Nockenmitnehmer geschwenkt.
Die Nocken, Nockenmitnehmer und der schwenkbare Tragrahmen ermöglichen
ein Realisieren der Erfindung in einem sehr begrenzten Raum.
Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung kann die Abdeckung zwischen einer Öffnungsstellung, in der das
Innere des Druckergehäuses
zugänglich
ist, und einer Schließstellung
bewegt werden. Die Abdeckung hat eine erste Aussparung und eine
zweite Aussparung, und wenn sie geschlossen ist, bildet die erste
Aussparung einen Papiereingabeschlitz an einer Gehäusekante,
während
die zweite Aussparung einen Papierausgabeschlitz an einer weiteren
Kante des Gehäuses
bildet. Vorzugsweise stehen der Abdeckung jeweils eine Kante einer
oberen und einer Seitenfläche
des Gehäuses
gegenüber.
In diesem Fall steht die erste Aussparung der Abdeckung der Kante
der Oberseite gegenüber
und bildet mit ihr den Papiereingabeschlitz, und die zweite Aussparung
der Abdeckung steht der Kante der Seitenfläche gegenüber und bildet mit ihr den
Papierausgabeschlitz. Die Verwendung der Abdeckung (die auch den
Lösehebel
ersetzt) zum Bilden des Eingabe- und des Ausgabeschlitzes führt zu einem
kompakten Drucker, größeren Schlitzen
bei gleichbleibendem Raumbedarf und zu einer Verringerung der Zahl
erforderlicher Teile. Das Gehäuse
kann ferner einen unteren Gehäuseteil
mit zwei feststehenden Montageplatten enthalten, die zur drehbaren
Lagerung der Druckwalze, des Druckkopfes und der Abdeckung dienen.
Auf diese Weise ist ein oberer Gehäuseteil auf dem unteren Gehäuseteil
befestigt, und dieser schließt
die obere Fläche
und deren Kante ein, während
der untere Gehäuseteil
die Seitenfläche
und deren Kante einschließt.
Somit werden die Hauptbeanspruchungen und wechselseitigen Kraftwirkungen durch
die feststehenden Montageplatten und nicht durch das Gehäuse selbst
aufgenommen. Die Ausbildung des unteren Gehäuseteils mit der Seitenflächenkante
führt zu
einem stabileren Gehäuse
und Ausgabeschlitz, da die Kante der Seitenfläche ohne Unterbrechungen oder
Stufen realisierbar ist. Idealerweise bestehen die beiden Gehäuseteile
aus Kunststoffen, während
die beiden Montageplatten aus Metall bestehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung sind Führungsmittel
zum Halten der Abdeckung in ihrer Position vorgesehen, wenn sie über einen vorbestimmten
Betrag hinaus geschwenkt wird, sowie ferner zum Rückführen der
Abdeckung in eine vorbestimmte Position, wenn sie über weniger
als den vorbestimmten Betrag geschwenkt wird. Auf diese Weise bleibt
die Abdeckung offen, wenn sie in eine Papierzugangsposition geschwenkt
wird, kann aber leicht geschlossen werden.
Die Erfindung wird im folgenden an
Hand der Zeichnungen näher
erläutert.
Darin zeigen:
1 die
perspektivische Darstellung eines Thermodruckers mit geschlossener
Abdeckung als Ausführungsbeispiel,
2 die
perspektivische Darstellung des Thermodruckers nach 1 mit geöffneter Abdeckung,
3 eine
Explosionsdarstellung des Thermodruckers nach 1,
4 eine
Unteransicht des Thermodruckers nach 1 bei
entferntem unteren Gehäuseteil,
5 eine
Draufsicht auf den unteren Gehäuseteil
des Thermodruckers nach 1,
6 den
Schnitt A-A nach 4 mit
geschlossener Abdeckung,
7 den
Schnitt B-B nach 4,
8 den
Schnitt C-C nach 4,
und
9 den
Schnitt des Thermodruckers nach 1 mit
geöffneter
Abdeckung.
Wie 1 und 2 zeigen, hat ein Thermodrucker 10 ein
Gehäuse 12 und
eine Abdeckung 14. Die Abdeckung 14 ermöglicht den
Zugang zum Inneren des Gehäuses 12.
Das Gehäuse 12 hat
ferner eine Öffnung 16 an
einer Ecke zwischen der Oberseite und der Frontseite eines oberen
Gehäuseteils 12d des
Gehäuses 12.
Die Abdeckung 14 ist in der Öffnung 16 so gelagert,
daß sie
durch Schwenken geöffnet
und geschlossen wird. Die Abdeckung 16 hat eine vordere
und eine hintere Aussparung, und zwischen der hinteren Aussparung
der Abdeckung 14 und der Kante des oberen Gehäuseteils 12d an
der Oberseite ist ein Papiereingabeschlitz 18 ausgebildet.
Ein Papierausgabeschlitz 20 ist zwischen der vorderen Aussparung
der Abdeckung 16 und einer Seitenflächenkante des unteren Gehäuseteils 12a ausgebildet.
Die Abdeckung 14 ist nahe
ihren hinteren Ecken mit Eckenachsen 14b schwenkbar gelagert und
kann zwischen einer Schließstellung
(1) und einer Öffnungsstellung
(2) geschwenkt werden. Im
geschlossenen Zustand ist die Abdeckung
14 weitgehend flach,
bezogen auf die Oberseite des oberen Gehäuseteils 12d, und
bildet den Papiereingabe- und den -ausgabeschlitz 18 und 20 in
vorstehend beschriebener Weise.
Wie in 3 gezeigt,
hat das Gehäuse 12 den
unteren Gehäuseteil 12a,
eine linke und eine rechte Seitenabdeckung 12b und 12c an
den Seiten des unteren Gehäuseteils 12a,
den oberen Gehäuseteil 12d befestigt
an den Seitenabdeckungen 12b, 12c, eine Batteriekammerabdeckung 12e an
der Hinterseite des Gehäuses 12 für eine Batteriekammer 22 (6), und eine Führungsplatte 12e an
der Vorderkante des oberen Gehäuseteils 12d,
die eine obere Grenze für
die Öffnung 16 bildet.
Alle Gehäuseteile 12a bis 12f bestehen
aus Kunststoffen.
Die Führungsplatte 12f,
die Papier einem linienförmigen
Kontaktbereich zwischen einer drehbaren Druckwalze 24 und
einem Druckkopf 26 zuführt, ist
mit dem Gehäuse 12 einheitlich
ausgebildet und erstreckt sich abwärts und nach vorn von der oberen Kante
des oberen Gehäuseteils 12d.
Die Seitenflächenkante
des unteren Gehäuseteils 12a verläuft über dessen
Breite ohne Unterbrechung oder Stufen und definiert die untere Grenze
der Öffnung 16 sowie die
untere Grenze des Papierausgabeschlitzes 20. Die Seitenflächenkante
des unteren Gehäuseteils 12a an
dem Papierausgabeschlitz 20 ist geradlinig ohne Unterbrechung
oder Stufen, um die Festigkeit der Schlitzkante zu gewährleisten.
In 4 bis 9 ist die innere Konstruktion
des Gehäuses 12 dargestellt.
Wie 4 zeigt, sind die wichtigsten
inneren Strukturteile die Druckwalze 24 in Querrichtung
des Papiers, der Thermodruckkopf 26 (5 bis 9),
der relativ zur Druckwalze 24 geschwenkt und mit dieser
in Berührung
gebracht werden kann, ein Antriebsmechanismus 28 für die Druckwalze 24,
eine Steuerschaltung 30 (5),
die am Boden des unteren Gehäuseteils 12a befestigt ist,
und ein Satz wiederaufladbarer Batterien 32 (6) in der Batteriekammer 22 zur
elektrischen Speisung des Druckers. Wie 6 zeigt, hat die Druckwalze 24 ferner
einen Walzenteil 24a vorbestimmter Elastizität sowie
vorstehende Achsen 24b an beiden Enden des Walzenteils 24a.
Die Steuerschaltung 30 steuert die Wärmeabgabebedingungen des zeilenförmigen Druckkopfes 26 und
die Antriebsbewegung des Antriebsmechanismus 28, die durch eingehende
Druckbildinformationen von einem Dateneingabeport (nicht dargestellt)
bestimmt sind. In diesem Ausführungsbeispiel
sind die wiederaufladbaren Batterien 32 Nickel-Kadmium-Batterien.
4 zeigt
eine Unteransicht des Thermodruckers 10 mit entferntem
unteren Gehäuseteil 12a. Der
Antriebsmechanismus 28 ist innen an einer rechten Montageplatte 34a befestigt.
Er hat einen Antriebsmotor 42 mit einer von der Montageplatte 34a nach
außen
stehenden Achse und ein Getriebe 44 an der Außenseite
der Montageplatte 34a. Das Getriebe 44 überträgt die Antriebskraft
des Antriebsmotors 42 auf die Druckwalze 24. Der
Antriebsmechanismus 28 dreht die Druckwalze 24 im
Uhrzeigersinn (6).
Wie 7 zeigt,
hat die Abdeckung 14 einen Hauptkörper 14a und Achsen 14b.
Diese sind mit dem Hauptkörper 14a einstöckig ausgeführt und
liegen an der linken und der rechten hinteren Ecke der Abdeckung 14.
Wie 8 zeigt, hat die
Abdeckung 14 eine Reihe von Führungsstegen 14c,
die der Führungsplatte 12f gegenüberstehen,
wenn die Abdeckung 14 geschlossen ist. Die Führungsstege 14c sind
dann unter einem vorbestimmten Abstand zur Führungsplatte 12f angeordnet,
der das Einführen von
Papier durch den Eingabeschlitz 18 erlaubt. Die Führungsstege 14c und
die Führungsplatte 12f bilden
einen Transferkanal G zum Führen
des wärmeempfindlichen
Papiers zu der Kontaktlinie zwischen der Druckwalze 24 und
dem zeilenförmigen
Druckkopf 26 unter einem Neigungswinkel. Ein Sensor 54 dient
zum Erfassen einer Papiereingabe.
Aufrechte metallene Montageplatten 34a und 34b sind
am linken und rechten Ende des unteren Gehäuseteils 12a befestigt,
wie
4 und 5 zeigen. Die Achsen 14b der
Abdeckung 14 sind zwischen den Montageplatten 34a und 34b drehbar
gelagert. Die Achse 24b der Druckwalze 24 ist
gleichfalls an den Montageplatten 34a und 34b gelagert.
Zwei schwenkbare Tragrahmen 36a und 36b sind
an den Enden des Druckkopfes 26 vorgesehen. Jeder Tragrahmen 36a, 36b hat
eine Achse 38, jede Achse 38 ist an den Montageplatten 34a und 34b schwenkbar
gelagert. Somit kann der Druckkopf 26 mit den schwenkbaren
Tragrahmen 36a, 36b an den Montageplatten 34a und 34b geschwenkt
werden. Diese haben jeweils einen Nockenmitnehmer 50. Diese
berühren
Nocken eines Lösemechanismus 46, der
noch zu beschreiben ist. Ferner wird der Druckkopf 26 durch
eine am Boden des unteren Gehäuseteils 12a befestigte
plattenförmige
Feder 40 so beaufschlagt, daß er gegen die Druckwalze 24 drückt. Die plattenförmige Feder 40 drückt den
Druckkopf 26 auch so, daß die Nockenmitnehmer 50 in
Kontakt mit den Nocken 48 des Lösemechanismus 46 bleiben, wenn
die Abdeckung 14 geöffnet
wird.
Der Lösemechanismus 46 entfernt
den Druckkopf 26 von der Druckwalze 24 gegen die
Kraft der plattenförmigen
Feder 40, wenn die Abdeckung 14 geöffnet wird,
und erlaubt dem Druckkopf 26 die Berührung der Druckwalze 24 durch
die plattenförmige
Feder 40, wenn die Abdeckung 14 geschlossen ist.
Wie in 7 und 9 gezeigt, hat der Lösemechanismus 46 die
an den Basisstellen der Achsen 14b der Abdeckung 14 ausgebildeten
Nocken 48. Jeder Nocken 48 hat eine Nockenfläche 52,
die einen ersten Abschnitt 52a und einen zweiten Abschnitt 52b hat.
Die Nockenflächen 52 stehen
in Eingriff mit den Nockenmitnehmern 50 der Tragrahmen 36a, 36b.
Die Abschnitte 52b haben einen zunehmenden Durchmesser,
um den Druckkopf 26 von der Andruckwalze 24 zu
trennen, wenn die Abdeckung 14 gegen die Kraft der plattenförmigen Feder 40 (2) geöffnet wird. Die ersten Abschnitte 52a haben
einen kleineren Durchmesser als die zweiten Abschnitte 52b,
um eine Rückkehr
des Druckkopfes 26 und eine Berührung der Druckwalze 24 durch
die Kraft der Feder 40 zu ermöglichen, wenn die Abdeckung 14 geschlossen
ist (1).
Der Nocken 48 ist im zweiten
Abschnitt 52b jeweils so ausgebildet, daß bei einem
Schwenken der Abdeckung 14 über einen vorbestimmten Betrag hinaus
der Radius des Nockens 48 innerhalb des Abschnitts 52b konstant
wird. In diesem Abschnitt 52b wird die Rückführkraft
der plattenförmigen
Feder 40 nicht auf die Abdeckung 14 übertragen,
so daß diese in
ihrer Position bleibt. Im übrigen
Teil des zweiten Abschnitts 52b ist der Radius des Nockens 48 nicht konstant,
und die Rückführkraft
der plattenförmigen Feder 40 wird
auf die Abdeckung 14 übertragen,
wodurch diese geschlossen wird. Somit hält der Nocken 48 die
Abdeckung 14 in ihrer Position, wenn sie über mehr
als einen vorbestimmten Betrag geschwenkt wird, und drückt die
Abdeckung 14 zur Schließstellung, wenn sie über weniger
als den vorbestimmten Betrag geschwenkt wird.
Außerdem wird der Druckkopf 26 gegen
die Druckwalze 24 mit einer vorbestimmten Druckkraft (entsprechend
der plattenförmigen
Feder 40) angedrückt,
wenn die Abdeckung 14 geschlossen ist. Das wärmeempfindliche
Papier zwischen dem Druckkopf 26 und der Druckwalze 24 wird
dem Papierausgabeschlitz 20 durch Drehen der Druckwalze 24 mit
dem Antriebsmechanismus 28 zugeführt. Wenn die Abdeckung 14 geöffnet ist,
wirken die zweiten Abschnitte 52b der Nocken 48 auf
die Mitnehmer 50 der Tragrahmen 36a und 36b ein.
Der Druckkopf 26 wird dadurch im Gegenuhrzeigersinn und
gegen die Kraft der plattenförmigen
Feder 40 von der Druckwalze 24 weggeschwenkt.
Wie 9 zeigt, trennt
sich der Druckkopf 26 von der Druckwalze 24, und
abhängig von
den zweiten Nockenabschnitten 52b (konstanter Radius) wird
ein vorbestimmter Spalt zwischen beiden gebildet.
Der Druckkopf 26 ist an
den metallenen Tragrahmen 36a, 36b drehbar gelagert
und wird direkt durch die Öffnung
der Abdeckung 14 von der Druckwalze 24 getrennt.
Der Thermodrucker
10 ermöglicht durch diesen Aufbau
das leichte Zuführen
von wärmeempfindlichem
Papier zwischen den Druckkopf 26 und die Druckwalze 24.
Wenn Papierhemmungen zwischen dem Druckkopf 26 und der
Druckwalze 24 entstehen, kann das Papier leicht entfernt
werden. Ferner verursacht das Öffnen
der Abdeckung 14 und die Druckeinwirkung auf den Druckkopf 26 zum
Trennen von der Druckwalze 24 keine wesentliche mechanische
Belastung des Plastikgehäuses 12,
da der Druckkopf 26 und die Druckwalze 24 durch
die starren metallenen Montageplatten 34a und 34b gehalten
sind. Ferner wird die mechanische Festigkeit des unteren Gehäuseteils 12a nicht
durch einen großen Ausgabeschlitz 20 für das wärmeempfindliche
Papier beeinträchtigt,
da die Aussparung für
den Ausgabeschlitz 20 insgesamt an der Abdeckung 14 und
nicht am unteren Gehäuseteil 12a vorgesehen
ist. Daher können
die Montageplatten 34a und 34b fest am unteren
Gehäuseteil 12a montiert
sein und die Gesamtstabilität
erhöhen.
Die verbesserte Konstruktion erleichtert das Entfernen fehlgeleiteten
Papiers durch den großen
Ausgabeschlitz 20 und ermöglicht die Ausnutzung von Funktionen
für mehrere
strukturelle Elemente.
Die Erfindung führt also zu einem Thermodrucker
mit verbesserter mechanischer Festigkeit und Stabilität. Der große und leicht
zugängliche
Papierausgabeschlitz ermöglicht
einen leichten Zugang zum Papiertransport sowie das Beseitigen von Transporthemmungen.
Ferner ermöglicht
ein Thermodrucker nach der Erfindung eine bessere Trennung des Druckkopfes
von der Druckwalze.