DE3403941A1 - Thermodruckvorrichtung zum wahlweisen bedrucken von aufzeichnungstraegern aus thermo- oder aus normalpapier - Google Patents

Description

OLYMPIA WERKE AG q E81/Ac/ra/PS 1937

ANR: 1 003 976 25. Januar 1984

Thermodruckvorrichtung zum wahlweisen Bedrucken von Aufzeichnungsträgern aus Thermo- oder aus Normalpapier

Die Erfindung betrifft eine Thermodruckvorrichtung zum wahlweisen Bedrucken von Aufzeichnungsträgern aus Thermo- oder aus Normalpapier der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Ein Thermodruckkopf, wie er beispielsweise in dem erfindungsgemäßen anschlaglosen Druckwerk verwendet werden kann, ist in der DE-PS 12 43 432 beschrieben. Um bei solchen anschlaglosen Druckwerken bei der Durchführung der Relativbewegung zwischen Druckkopf und Aufzeichnungsträger einen unnötigen Verschleiß des Druckkopfes und ein Verschmieren des erzeugten Druckbildes zu vermeiden, besteht bei Druckern dieser Art das Erfordernis, daß sich der Druckkopf für einen Abdruck in innigem Kontakt mit dem Aufzeichnungsträger befindet, während er für den Transport in die nächste Zeichenstelle von dem Aufzeichnungsträger abgehoben werden soll.

Aus der US-PS 3 855 448 ist eine Thermodruckvorrichtung bekannt, bei welcher der Druckkopf auf einem längs eines Aufzeichnungsträgers bewegbaren Träger angeordnet ist. Der Träger ist auf einer Führungsschiene verschiebbar gelagert, die zum Abheben von dem Aufzeichnungsträger verschwenkbar in den Seitenwänden des Gestells gelagert ist. Auf diesem verschwenkbaren Träger ist auch das Farbwerk, das ein von einer Vorratsspule ab- und auf eine Aufwickel spule wieder aufwickelbares Farbband aufweist, mit angeordnet. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden Abdrücke auf Aufzeichnungsträgern unter Zwischenschaltung eines Farbbandes erzeugt. Der Einsatz von Thermopapier ist hierbei nicht vorgesehen und auch nur beschwerlich durchzuführen, da

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hierbei die Farbbandspulen von dem Träger entfernt werden müssen. Die abgenommenen Farbbandspulen sind dann in der Nähe des Schreibplatzes oder auf diesem zu lagern, denn sie müssen bei Einsatz von Normalpapier wieder schnell zur Hand sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Thermodruckvorrichtung zum wahlweisen Bedrucken von Aufzeichnungsträgern aus Thermo- oder aus Normalpapier zu schaffen, die eine einfache Handhabung und keine Entnahme irgendwelcher Bauteile aus der Maschine erfordert. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß durch einfache Ansteuerung eines Steuerelementes wahlweise Aufzeichnungsträger aus Thermopapier oder aus Normalpapier bedruckbar sind. Die Entnahme des Farbbandes bzw. der Farbbandkassette von dem bewegbaren Träger mit dem Druckkopf ist bei Einsatz von Thermopapier nicht mehr erforderlich. Hierdurch wird eine äußerst einfache Handhabung der erfindungsgemäßen Thermodruckvorrichtung gewährleistet, wobei von der die Maschine bedienenden Person überhaupt keine besondere Geschicklichkeit erforderlich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Thermodruckvorrichtung, teilweise im Schnitt,

Figur 2 eine Draufsicht auf einige erfindungswesentliche Teile gemäß Figur 1 ,

Figur 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform,

Figur 4 eine Draufsicht auf einige erfindungswesentliche Teile gemäß Figur 3 und

Figur 5 ein Blockschaltbild zur Steuerung der Druckvorrichtung nach Figuren 1 und 2.

In den Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Thermodruckvorrichtung dargestellt, wobei ein in Zeilenrichtung längs eines Aufzeichnungsträgers 1 durch eine Antriebseinrichtung auf Führungsachsen 2, 3 verschiebbarer Träger 4 dargestellt ist. Der Aufzeichnungsträger 1 ist über eine Papierwalze 5 transportierbar, die in bekannter Weise über einen nicht dargestellten Schrittmotor antreibbar ist. Auf dem Träger 4 ist ein Druckkopf 6 gelagert, der eine Vielzahl von rasterförmig angeordneten, getrennt ansteuer- und einzeln erwärmbaren Heizelementen (Matrixpunkten) zum Drucken auf dem Aufzeichnungsträger 1 aufweist. Der Druckkopf 6 ist auf einer Schwinge 7 gelagert, die um die Führungsachse 2 auf dem Träger schwenkbar angeordnet ist. Die Schwinge 7 weist einen als Anker ausgebildeten Arm 8 auf, der durch einen Elektromagneten 9 zum Abheben des Druckkopfes 6 von einem Farbband 10 und damit von einer Druckkontaktberührung mit dem Aufzeichnungsträger 1 beaufschlagbar ist. Hierbei wird die Schwinge 7 um die Führungsachse 2 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt.

Das Farbwerk weist gemäß den Figuren 1 und 2 eine auf eine Aufnahmevorrichtung 11 aufsetzbare Farbbandkassette 12 mit dem durch Antriebsmittel antreibbaren Farbband 10 auf. Diese Aufnahmevorrichtung 11 ist mit einem als Anker ausgebildeten Steuerarm 13 versehen, der durch einen Elektromagneten 14 zum Verschwenken der Aufnahmevorrichtung 11 um eine Führungsachse 15 beaufschlagbar ist. Hierbei ist die Aufnahmevorrichtung 11 mit der Farbbandkassette 12 aus der ausgezogenen in die gestrichelte Darstellung gemäß Figur 1 schwenkbar. Die Farbband-

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kassette 12 ist mit einer Stecknase 16 in eine Ausnehmung 17 an der Aufnahmevorrichtung 11 einschiebbar und mittels einer abgefederten (34) Rastklinke 18 hinter einem Rastzapfen 19 an der Farbbandkassette 12 verrastbar. An der schwenkbaren Aufnahmevorrichtung 11 sind zwei über einen Zahnriemen 20 miteinander in Antriebsverbindung stehende und als Antriebseinrichtung ausgebildete Zahnräder 21, 22 drehbar gelagert, von denen das eine Zahnrad 21 mit den Antriebsmitteln für das Farbband 10 in der Kassette 12 kuppelbar ist und das andere Zahnrad 22 als Abtriebsglied einer schaltbaren Kupplung 23 ausgebildet ist. Das Antriebsglied der Kupplung 23 steht mit einem im Gestell parallel zum Aufzeichnungsträger 1 angeordneten Antriebselement in Antriebsverbindung. In den Figuren 1 und 2 ist das Antriebselement eine gestellfest angeordnete Zahnstange 24, die mit einem an dem Antriebsglied fest angeordneten Zahnrad 25 in formschlüssigem Eingriff steht.

Die Schaltkupplung 23 besteht aus einer Klauenkupplung, deren beide Kupplungshälften einander zugewandte Stirnverzahnungen 26, 27 aufweisen. Die als Antriebsglied ausgebildete Kupplungshälfte der Kupplung 23 ist senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers 4 verschiebbar auf diesem gelagert. Die schaltbare Kupplungshälfte steht mit einem Arm 28 eines Schwenkhebels 29 in Antriebsverbindung, an dessem zweiten Arm 30 eine Verbindungsstange 31 angelenkt ist. Diese Verbindungsstange 31 ist mit einer den Thermodruckkopf 6 tragenden Schwinge 7 gelenkig verbunden, welche zur Erzeugung des Druckkontaktes des Thermodruckkopfes 6 mit dem Aufzeichnungsträger 1 durch eine Feder und zum Abheben durch ein steuerbares Antriebsglied beaufschlagbar ist. In den Figuren 1 und 2 besteht dieses steuerbare Antriebsglied aus dem Elektromagneten 9. Die Verbindungsstange ist an einem Arm 33 der Schwinge 7 gelenkig verbunden.

Das Farbband 10 ist von einer Vorratsspule 35 in der Kassette ab- und auf eine Aufwickel spule 36 in bekannter Weise wieder

aufwickelbar. Die Aufwickelspule 36 ist hierbei auf einem Schwenkhebel 37 drehbar gelagert, an dem eine Feder 38 derart angelenkt ist, daß der Außenwickel der Aufwickelspule 36 mit einem in der Kassette 12 drehbar gelagerten Antriebsrad 39 stets in Antriebsverbindung gehalten wird. Dieses Antriebsrad 39 weist einen Schlitz 40 auf, der durch eine Öffnung in der Kassette 12 mit einem messerartigen Antriebselement 41 formschlüssig kuppelbar ist. Dieses Antriebselement 41 ist mit dem Zahnrad 21 fest verbunden.

In der Figur 5 ist ein Blockschaltbild zur Steuerung der Thermo-Druckvorrichtung nach den Figuren 1 und 2 dargestellt. In einer Tastatur 42 sind neben Schreibtasten eine erste Steuertaste 44, die bei Einsatz von Thermopapier, und eine zweite Steuertaste 45, die bei Einsatz von Normalpapier zu betätigen ist, vorhanden. Durch die Betätigung der Steuertaste 44 wird ein Signal an einer Eingangsklemme eines UND-Gliedes 46 erzeugt. Erst wenn ein zweites Signal, das durch die Betätigung einer Nebenfunktionstaste, wie Leertaste 47, Tabulatortaste 48 oder einer Wagenaufzugstaste 49 auslösbar ist, gibt das UND-Glied 46 ein Befehlssignal über ein ODER-Glied 50 und einen Verstärker 51 an den Elektromagneten 9 zum Abheben des Druckkopfes 6 von dem Aufzeichnungsträger 1. Dieser Elektromagnet 9 wird auch erregt, wenn die Papiereinzugstaste 52 betätigt wird. Nach dem Einzug eines Thermopapierblattes 1 wird der Elektromagnet 9 entregt, so daß die Feder 32 den Druckkopf 6 wieder in Druckkontaktberührung mit dem Thermopapierblatt 1 bringt. Durch Betätigung von Schreibtasten 43 werden Befehlssignale an den Druckkopf 6 und den Träger 4 zum Bewegen in Zeilenrichtung gegeben. Bei diesem Bedrukken von Thermopapier befindet sich die Aufnahmevorrichtung 11 mit der Farbbandkassette 12 in der ausgezogenen Darstellung gemäß Figur 1. Hierbei ist die Druckstelle leicht einsehbar und die Schaltkupplung 23 befindet sich immer außer Eingriff, derart, daß durch die Bewegung des Trägers 4 das Antriebsglied der

Schaltkupplung 23 leer durchläuft. Das Abtriebsglied der Schaltkupplung 23 wird daher nicht in Drehung versetzt, so daß das Farbband in der Kassette 12 auch nicht transportiert wird. Bei Betätigung von Schreibtasten wird über ein Zeitschaltglied 53 und einen Verstärker 54 der Druckkopf 6 beaufschlagt.

Soll dagegen auf Aufzeichnungsträgern 1 aus Normalpapier gedruckt werden, dann ist die Steuertaste 45 zu betätigen. Durch diese Betätigung der Steuertaste 45 werden Signale an der Eingangsklemme des UND-Gliedes 46 und an der Eingangsklemme eines UND-Gliedes 55 erzeugt. Bei Betätigung einer Schreibtaste 43 wird an der zweiten Eingangsklemme des UND-Gliedes 55 ein Befehlssignal gelegt, wodurch ein Ausgangssignal erzeugt wird, das einerseits über das ODER-Glied 50 und den Verstärker 51 den Elektromagneten 9 zum Abheben des Druckkopfes 6 von dem Aufzeichnungsträger 1 beaufschlagt. Andererseits wird durch das Ausgangssignal an dem UND-Glied 55 der Elektromagnet 14 über das Zeitschaltglied 56 und den Verstärker 57 erregt. Die Erregung des Elektromagneten 14 erfolgt aber erst, wenn der Thermodruckkopf 6 von dem Aufzeichnungsträger 1 abgehoben ist. Nach diesem Anheben der Aufnahmevorrichtung 11 mit der Farbbandkassette 12 wird der Elektromagnet 9 wieder entregt, so daß die Feder 32 den Thermodruckkopf 6 wieder mit dem Farbband 10 und dem Aufzeichnungsträger 1 in Druckkontaktberührung bringen kann. Danach werden über das Zeitschaltglied 53 und den Verstärker 54 die erwärmbaren Heizelemente (Matrixpunkte) im Druckkopf 6 je nach dem zu druckenden Buchstaben erwärmt.

Soll der Träger 4 bei dem Druckvorgang um mehrere Leerschritte in Tabulationsrichtung oder an den Zeilenanfang bewegt werden, dann sind die entsprechenden Nebenfunktionstasten zu betätigen. Hierbei wird wieder ein Befehlssignal über das UND-Glied 46, das ODER-Glied 50 und den Verstärker 51 an den Elektromagneten zum Abheben des Druckkopfes 6 gegeben. Bei der Relativbewegung

zwischen Druckkopf 6 und dem Aufzeichnungsträger 1 werden ein unnötiger Verschleiß des Druckkopfes 6 und ein Verschmieren des erzeugten Druckbildes vermieden.

In den Figuren 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform für eine erfindunsgemäße Thermodruckvorrichtung zum wahlweisen Bedrucken von Aufzeichnungsträgern aus Normal- und aus Thermopapier dargestellt. Hierbei ist wieder eine Farbbandkassette 59 auf einer schwenkbaren Aufnahmevorrichtung 58 mittels einer abgefederten (60) Rastklinke 61 und eines Rastzapfens 62 verrastbar angeordnet. Die Aufnahmevorrichtung 58 ist um Lagerachsen 63, 64 schwenkbar, die zu diesem Zweck einen festen Arm 65 mit einem Stift 66 aufweist. Dieser Stift 66 ist durch einen Steuernocken 67 einer als Steuerelement ausgebildeten und durch einen Antrieb antreibbaren Nockenwelle 68 beaufschlagbar. Die Aufnahmevorrichtung 58 und die Nockenwelle 68 sind auf einem Träger 69 gelagert, der gemäß dem Träger 4 der Figuren 1 und 2 längs des Aufzeichnungsträgers 1 in Zeilenrichtung verschiebbar angeordnet ist. Die Nockenwelle 68 weist einen zweiten Steuernocken 70 zum Abheben des Thermodruckkopfes 6 und einen dritten Steuernocken 71 zum Transport des Farbbandes 10 auf. An dem Steuernocken 70 liegt ein Schwenkhebel 72 kraftschlüssig an, welcher über eine Verbindungsstange 73 mit einer den Druckkopf 6 tragenden Schwinge 74 gelenkig verbunden ist. Die Schwinge 74 ist auf einer Achse 75 auf dem Träger 69 schwenkbar gelagert und wird durch eine Feder 76 im Uhrzeigersinn beaufschlagt. Sobald der Steuernocken 70 den Schwenkhebel 72 freigibt, legt sich der Druckkopf 6 an dem Aufzeichnungsträger 1 in Druckkontaktberührung an. Der Steuernocken 71 treibt eine Druckstange 77 in Pfeilrichtung 78 an, die einen Schwenkhebel 79 mit einer Transportklinke 80 zum Antrieb eines Schaltrades 81 um eine Achse 82 im Gegenuhrzeigersinn verdreht. Das Schaltrad 81 treibt über eine formschlüssige Kupplung gemäß den Figuren 1 und 2 eine Aufwickelspule für das Farbband 10 an. Der Antrieb der Nockenwelle 68 erfolgt über einen reversierbar

antreibbaren Schrittmotor 83, der über ein Ritzel 84 mit einem mit der Nockenwelle 68 fest verbundenen Zahnrad 85 in formschlüssigem Eingriff steht. Der Schrittmotor 83 ist ebenfalls auf dem Träger 69 angeordnet.

Die Steuerung der erfindungsgemäßen Thermodruckvorrichtung zum wahlweisen Bedrucken von Aufzeichnungsträgern 1 aus Thermo- oder aus Normalpapier erfolgt über Sondertasten entsprechend dem Blockschaltbild gemäß Figur 5, die die Drehrichtung des Schrittmotors 83 entsprechend steuern. In der einen Drehrichtung des Schrittmotors 83 um einen Drehwinkel von etwa 180° gibt der Steuernocken 70 den Schwenkhebel 72 und über eine Verbindungsstange 73 auch die Schwinge 74 derart frei, daß der Druckkopf 6 sich an den aus Thermopapier bestehenden Aufzeichnungsträger 1 federnd anliegt. Die Aufnahmevorrichtung 58 und die Farbbandkassette 59 bleiben in der ausgezogenen Lage gemäß Figur 3. Bei Betätigung von Schreibtasten werden Schriftzeichen auf dem Thermopapier erzeugt, die durch die geneigte Farbbandkassette 59 sofort nach dem Drucken zu sehen sind. Soll in dieser Stellung mit dem anliegenden Druckkopf 6 an dem Aufzeichnungsträger 1 eine Bewegung des Trägers 69 in Zeilenrichtung durchgeführt werden, dann wird der Schrittmotor 83 in die Ausgangslage gemäß Figur 3 zurückgestellt. Hierbei wird der Druckkopf 6 gegen die Kraft der Feder 76 von dem Aufzeichnungsträger 1 abgehoben, derart, daß ein unnötiger Verschleiß des Druckkopfes 6 bei dieser Relativbewegung ebenso wie ein Verschmieren des Druckbildes vermieden werden.

Beim Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers 1 aus Normalpapier wird der Schrittmotor 83 in der anderen Drehrichtung angetrieben, wobei zunächst die Aufnahmevorrichtung 58 über den Steuernocken 67 angehoben, dann der Druckkopf 6 über den Steuernocken 70 in Druckkontaktberührung mit dem Farbband 10 und dem Aufzeichnungsträger 1 gebracht und das Farbband 10 über den Steuernocken 71 transportiert werden. Die Farbbandkassette 12 nimmt

hierbei die in Figur 3 gestrichelte Darstellung ein. Die Drehung der Nockenwelle 68 beträgt hierbei ebenfalls etwa 180°. Bei der Ausführung von Nebenfunktionen, wie Rückstellung des Trägers 69 an den Zeilenanfang, Papiereinzug, Leerschritt- oder Tabulationsbewegungen werden die Aufnahmevorrichtung 58 mit der Farbbandkassette 59 abgesenkt und der Druckkopf 6 von dem Farbband 10 wieder abgehoben.

Im Rahmen der Erfindung kann statt der Nockenwelle 68 auch eine Steuerscheibe mit eingelassenen Nockenkurven eingesetzt werden, die durch einen Schrittmotor ebenfalls in beiden Drehrichtungen antreibbar ist.

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Claims (6)

OLYMPIA WERKE AG E81/Ac/ra/PS 1937 ANR: 1 003 976 25. Januar 1984 Patentansprüche:

1. Thermodruckvorrichtung zum wahlweisen Bedrucken von Aufzeichnungsträgern aus Thermopapier oder aus Normalpapier mit einem in Zeilenrichtung bewegbaren Träger mit einem Druckkopf, der eine Vielzahl von rasterförmig angeordneten, getrennt ansteuerbaren und einzeln erwärmbaren Heizelementen aufweist und mit Antriebseinrichtungen, durch die der Thermodruckkopf während des Drückens mit dem Aufzeichnungsträger in Druckkontaktberührung und während des Nichtdruckens von diesem abhebbar angeordnet ist, wobei der Träger eine Aufnahmevorrichtung für ein Farbwerk mit einem Farbband aufweist, gekennzeichnet durch ein Steuerelement, durch das die Antriebseinrichtungen (9, 32, 14; 68, 76) zum Andrücken und Abheben des Thermodruckkopfes (6) von dem Aufzeichnungsträger (1) einerseits beim Drucken auf Thermopapier allein und andererseits beim Drucken auf Normalpapier zusammen mit den Antriebsgliedern (14; 68) für das Farbwerk ansteuerbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmevorrichtung für das Farbwerk mit dem Farbband aus einer die Draufsicht auf die Druckstelle freigebenden Ruhe- in die Arbeitsstellung schwenkbar auf dem Träger angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsglieder für das Farbwerk ein Antriebsglied (14; 67) zur Steuerung der Schwenkbewegung der Aufnahmevorrichtung (11) und ein Antriebsglied (71) zum Transport des Farbbandes (10) des Farbwerkes aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement eine auf dem Träger (69) drehbar gelagerte und durch einen Antrieb antreibbare Nockenwelle (68) mit Steuernocken (67, 70, 71) aufweist, von denen ein erster Steuernocken (70) zum Abheben des Thermodruckkopfes (6) von dem Aufzeichnungsträger (1), ein zweiter Steuernocken (67) zum Schwenken der Aufnahmevorrichtung (58) und ein dritter Steuernocken (71) zum Transport des Farbbandes (10) vorgesehen sind, und daß in der einen Drehrichtung der Nockenwelle (68) der erste (67), der zweite (70) und der dritte Steuernocken (71) und in deren anderen Drehrichtung der erste Steuernocken (67) allein wirksam werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Nockenwelle (68) ein reversierbar antreibbarer Schrittmotor (83) i st.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (83) mit auf dem bewegbaren Träger (69) angeordnet ist und ein Ritzel (84) aufweist, das mit einem mit der Nockenwelle (68) fest verbundenen Zahnrad (85) in Eingriff steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Farbwerk eine auf die Aufnahmevorrichtung aufsetzbare Farbbandkassette mit einem Farbband enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement zwei wahlweise zusammen oder einzeln erregbare Elektromaqnete (9, 14) aufweist, von denen der eine Elektromagnet (14) zum Verschwenken der Aufnahmevorrichtung (11) mit der Farbbandkassette (12) in die Druckstellung und der andere Elektromagnet (9) zur Steuerung der Abhebebewegung des Thermo-Druckkopfes (6) von dem Aufzeichnungsträger (1) dient.