DE3511316A1 - Thermodrucker - Google Patents

Description

Thermodrucker

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Thermodrucker.

Es sind Thermodrucker bekannt, bei denen ein mit thermisch schmelzbarem Material versehenes Druckband zwischen einem Aufzeichnungspapier und einem Thermokopf derart angeordnet ist, daß entsprechend der Bewegung des Thermokopfes eine Vielzahl von Heizelementen, die im Thermokopf vorgesehen sind, wahlweise dazu aktiviert werden können, Hitze zu entwickeln, um das thermisch schmelzbare Material zu erweichen und es somit auf das Aufzeichnungspapier zu übertragen. Solche Thermodrucker haben den Vorteil, daß sie, verglichen mit anderen Druckern, beim Druckvorgang weniger Lärm erzeugen. Bei dem Thermokopf wird jedoch typischerweise ein Elektromagnet benötigt, um den Thermokopf beim Rücklauf des Schlittens, auf dem der Thermokopf befestigt ist, von der Druckplatte abzuheben, und daraus ergibt sich der Nachteil, daß beim Zurückfahren des Schlittens Lärm entsteht.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile der herkömmlichen Thermoköpfe auszuschalten.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Thermodrucker zu schaffen, der derart ausgestaltet ist, daß durch eine einfache Maßnahme beim Zurückfahren des Schlittens nur minimale Geräusche entstehen.

Um diese Aufgabe zu lösen, weist der Thermodrucker gemäß der vorliegenden Erfindung einen Thermokopf auf, der an einem Auflageelement angeordnet ist, der ein Aufzeichnungspapier aufnimmt. Ein Thermokopfschlitten wird von einem Motor angetrieben und ist auf einer beweglichen Führungsplatte befestigt. Die Schlittenführungsplatte kann über einen Nockenmechanismus verschwenkt werden, der vom Motor derart angetrieben wird, daß er die Schlittenführungsplatte verschwenkt, um dadurch beim Zurückfahren des Schlittens den Thermokopf von dem Auflageelement abzuheben.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird an Hand der beigefügten Figuren im folgenden beispielsweise näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2a: eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Bereichs dieser Ausführungsform;

Fig. 2b: eine Schnittdarstellung des Schlittenbereichs der Ausführungsform;

Fig. 3a, b: Seitenansichten, die die Stellungsänderung des Schlittens bezüglich der Druckplatte darstellen;

Fig. 4: eine Draufsicht, die die Beziehung zwischen der Nocke und der Nockenbetätigungseinrichtungen darstellt;

Fig. 5: eine vergrößerte Einzelheit, die die Beziehung zwischen dem Draht und dem Schlitten darstellt;

Fig. 6a: eine Draufsicht, die eine weitere Ausführungsform der Nockenbetätigungseinrichtungen darstellt; und

Fig. 6b: eine Schnittdarstellung, geschnitten entlang der Linie A-A in Fig. 6a.

Ein Thermodrucker gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Druckplatte 1 zur Aufnahme von Aufzeichnungspapier, das teilweise um diese herumgeführt wird, und einen Streifen 2 aus Gummi oder ähnlichem auf, der auf der Vorderseite der Druckplatte 1 angeordnet ist, d.h., am Ort des Druckers entlang der Druckplatte 1. Eine Papierführung 3 ist zur Führung des Aufzeichnungspapiers um die Druckplatte 1 vorgesehen, und ein Thermokopf 4 mit einer Vielzahl von Elementen zur Hitzeerzeugung, die dem Gummistreifen 2 gegenüberliegen, ist auf einem Schlitten 5 angebracht. Ein Druckband 6 mit thermisch schmelzbarem Material, das auf das Aufzeichnungspapier übertragen wird, ist innerhalb einer Bandcassette 7 aufgenommen, die wiederum lösbar auf dem Schlitten 5 angebracht ist.

Der Schlitten 5 ist verschiebbar auf einer Schlittenführungsplatte 8 angebracht, die um einen Trägerbereich 9 verschwenkt werden k'ann, wie in Fig. 2a dargestellt. Die Schlittenführungsplatte 8 weist zum Führen von Schlittenführungszapfen 10 eine Nut 11 auf, die am Schlitten 5 befestigt sind, wie in Fig. 2a und b dargestellt. Die Schlittenführungsplatte 8, die Schlittenführungszapfen 10 und die Nut 11 bilden einen Schlittenführungsmechanismus zum Führen des Schlittens 5 entlang der vorderen Fläche der Druckplatte 1.

Ein Paar von Andruckfedern 12 ist an den jeweiligen Enden der Schlittenführungsplatte 10 vorgesehen, um diese gegen den Schlitten 5 und somit den Thermokopf 4 gegen den Gummistreifen 2 vorzuspannen.

Wie in Fig. 1 dargestellt, sind die jeweiligen Enden eines Drahtes 13 mit den jeweils gegenüberliegenden Enden des Schlittens 5 verbunden, und der Draht 13 ist um Umlenkrollen 14 und 15 geführt, die an der Schlittenführungsplatte 8 vorgesehen sind. Der Draht 13 erstreckt sich desweiteren um eine Antriebsrolle 16, die beispielsweise an ihren Enden ein Paar Zahnräder aufweisen kann. Der Draht 13, die Umlenkrollen 14 und 15 und die Antriebsrolle 16 bilden eine Schlittenverfahreinrichtung zum Verfahren des Schlittens 5 entlang der Druckplatte 1.

Es ist weiterhin eine Papierförderwalze 17 vorgesehen, die das Aufzeichnungspapier an der Druckplatte anliegend hält, und die von einer Papierförderwelle 18 getragen wird. Die Papierförderwalze 17 und die Papierförderwelle 18 bilden eine Aufzeichnungpapierfördereinrichtung zum Fördern eines Aufzeichnungspapiers in der durch den Doppelpfeil A in Fig. 1 dargestellten Richtung.

Um die Druckplatte 1 zu drehen, um beiderseits das Aufzeichnungspapier zu fördern und andererseits den Schlitten 5 davor hin- und herzubewegen, weist ein Schrittmotor 19 eine Ausgangswelle auf, die mit einem Motorritzel 20 verbunden ist, wobei ein Zwischenzahnrad 21 sowohl in das Motorritzel 20 als auch in ein Zahnrad an einem Ende der Antriebsrolle 16 eingreift. Ein erstes intermittierendes Zahnrad 22 greift in das Zahn-

rad auf der anderen Seite der Antriebsrolle 16 ein, und ein zweites intermittierendes Zahnrad 23 greift in das erste intermittierende Zahnrad 22 ein, während ein Papierförderzahnrad 24 in das zweite intermittierende Zahnrad 23 eingreift. Weiterhin sind ein Befestigungselement 25 mit beweglichem Eingriff und eine Sperrklinke 26, die in Eingriff mit dem Papierförderzahnrad 24 steht, vorgesehen, ebenso wie eine weitere Sperrklinke 27, die in Eingriff/außer Eingriff mit der Sperrklinke

26 gebracht werden kann, wobei die Sperrklinke 27 durch die Sperrklinkenfeder 28 in die Richtung vorgespannt wird, in der sie in die Sperrklinke 26 eingreift. Eine Scheibe 29 bildet den Anschlag für ein Ende der Sperrklinkenfeder 28, und ein Handgriff 30 ist vorgesehen, um die Sperrklinke 27 außer Eingriff mit der Sperrklinke 26 zu bringen, und der entlang seines ümfangs eine 'Verzahnung aufweist, die in ein an der Sperrklinke

27 ausgebildetes Zahnrad eingreifen kann. Der Handgriff 30 ist drehbar auf einem Hebel 31 gehalten.

Ein Motorritzel 20, das Zwischenzahnrad 21, die Antriebsrolle 16, das erste intermittierende Zahnrad 22, das zweite intermittierende Zahnrad 23 und das Papierförderzahnrad 24 bilden ein Getriebe, das die Schlittenverfahreinrichtungen mit den Aufzeichnungspapierfördereinrichtungen koppeln kann, d.h., ein Getriebe, das den Schlitten 5 vorwärts und rückwärts bewegt und das Aufzeichnungspapier bei jeder Hin- und Herbewegung des Schlittens 5 um einen vorbestimmten Betrag in Richtung des Pfeiles B in Fig. 1 fördert.

Die Sperrklinken 26 und 27 sowie der Handgriff 30 bilden eine manuelle Papierfördereinrichtung, mittels derer das Aufzeichnungspapier rückwärts, d.h. in Richtung

ß - 9

des Pfeiles C in Fig. 1, gefördert werden kann.

Wie in Fig. 1 und 4 dargestellt, ist auf einer sich vom Motorritzel 20 des Motors 19 herauserstreckenden Welle ein Antriebsritzel 32 vorgesehen, das über ein Zwischenrad 33 in ein Verbindungsgetriebe 34 eingreift. Das Verbindungsgetriebe 34 besteht aus einem ortsfesten Zahnrad 34a, das durch das Antriebsritzel 32 angetrieben wird, und aus einem Auflagerzahnrad 34b, das an dem ortsfesten Zahnrad 34a anliegt und durch eine Feder 35 gegen dieses gedrückt wird, wobei das Verbindungsgetriebe 34 in Eingriff mit einer Zahnstange 36 steht, die diesem gegenüberliegt. Die Zahnstange 36 besteht aus zwei Reihen verzahnter Bereiche, wobei einer ein Mitnehmer mit einem verzahnten Bereich 36a ist, der mit dem ortsfesten Zahnrad 34a kämmt und an seinen jeweiligen Enden keine Verzahnung aufweist, und wobei der andere ein verzahnter Bereich 36b ist, der mit dem Auflagerzahnrad 34b kämmt. Das Antriebsritzel 32, das Verbindungsgetriebe 34 und das Zahnstangenelement 36 und ähnliches bilden eine Nockenbetätigungseinrichtung. Ein T-förmiger Vorsprung 37 ist an der Zahnstange 36 vorgesehen, steht aus dieser hervor und ragt in einen Hohlraum 38d einer Nocke 38, die, wie aus Fig. 3a und Fig. 3b ersichtlich ist, einen unteren Bereich 38a, .einen oberen Bereich 38b und einen geneigten Bereich 38c aufweist, der zwischen dem unteren und oberen Bereich 38a und 38b ausgebildet ist, wobei der Vorsprung 37 sich im Hohlraum 38d hin- und herbewegen kann.

Die Nocke 38 wird an den Wellenbereich oder Zapfen 40 eines Aufnahmebereichs 39 angelegt, der sich vom Trägerbereich 9 der Schlittenführungsplatte 8 wegerstreckt, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt.

ΛΌ

Somit liegt der Thermokopf 4 an der Druckplatte 1 an, wie in Fig. 3a dargestellt, wenn der Aufnahmebereich 39 am unteren Bereich 38a der Nocke 38 anliegt, und wenn der Aufnahmebereich 39 am oberen Bereich 38b der Nocke 38 anliegt ist der Thermokopf 4 gegen die Vorspannkraft der Andrückfeder 12 von der Druckplatte 1 abgehoben, derart, daß der Schlitten 5 in diesem Zustand durch den Draht zurück bewegt werden kann.

Das Antriebsritzel 32 der Nockenbetätigungseinrichtung wird ständig durch den Motor 19 angetrieben, während der Hub der Nocke 38 oder der Zahnstange 36 von Anschlägen 41 innerhalb eines bestimmten Bereichs begrenzt wird. Dementsprechend ist die Zahnstange 36 derart ausgestaltet, daß sie zwei Reihen von verzahnten Bereichen aufweist, nämlich den teilweise unverzahnten Zahnbereich 36a und den durchgehend verzahnten Zahnbereich 36b. Das ortsfeste Zahnrad 34a des Verbindungsgetriebes 34 ist derart angeordnet, daß es mit dem teilweise unverzahnten Zahnbereich 36a nur in dessen mittlerem Bereich kämmt, so daß das ortsfeste Zahnrad 34a nicht mit der Zahnstange 36 kämmt, wenn das Verbindungsgetriebe 34 sich an den beiden jeweiligen Enden der Zahnstange 36 befindet, um dort zu verhindern, daß die Antriebskraft des Motors 19 direkt auf die Zahnstange 36 oder die Nocke 38 übertragen wird.

Um den Einfluß eines plötzlichen Wechsels einer Vorwärtsdrehung in eine Rückwärtsdrehung des Motors 19 oder umgekehrt auf verschiedene Teile zu verhindern, ist der Vorsprung 37 der Zahnstange 36 teilweise in dem in der Nocke 38 ausgebildeten Hohlraum 38d angeordnet, wobei ein Abstand zwischen der Zahnstange 36 und der Nocke 38 vorgesehen ist. In gleicher Weise ist bezug-

AA

lieh der Eingriffsbeziehung zwischen dem Schlitten 5 und dem Draht 13 ein Freiraum D vorgesehen, um einen Spielraum für die Bewegung eines verbreiterten Bereichs 13a des Drahtes 13 innerhalb eines Rahmens 5a des Schlittens 5 zu schaffen, so daß die Bewegung des Schlittens 5 nicht durchgeführt wird, bevor die Druckplatte 1 und der Thermokopf 4 sich vollständig in einem ihrer jeweiligen Betriebszustände befinden.

In den Fig. 6a und 6b ist eine andere Ausführungsform der Nockenbetätigungseinrichtung dargestellt.

Bei dieser ist ein Kegelrad 42a am Motor 19 vorgesehen, eine Welle 43 ist an einem Kegelrad 42b befestigt, das mit dem Kegelrad 42a kämmt, eine Spindel 44 ist an einer Welle 46 befestigt, die in die Welle 43 eingreift, und diese Spindel 44 ist derart ausgestaltet, daß sie in eine feststehende Zahnstange eingreift. Die Welle 46 der Spindel 44 ist mit der Nocke 38 in gleicher Weise verbunden wie in der erstgenannten Ausführungsform. Der Eingriffsbereich zwischen den Wellen 43 und 46 ist derart ausgestaltet, daß ein Hohlraum 47 von nicht kreisförmigem Querschnitt in der Welle 4 3 derart ausgebildet ist, daß die Welle 46 lose in den Hohlraum 47 einsetzbar ist, wodurch einerseits sich der Eingriffsbereich gemeinsam verdrehen kann und andererseits die Welle 46 bezüglich der Welle 43 bewegt werden kann.

Somit wird die Drehung des Motors 19 über die Kegelräder 42a und 42b derart auf die Welle 43 übertragen, daß die Welle 46 der Spindel 44 durch die Drehung der Welle 43 verdreht wird. Da die Zahnstange 45 ortsfest ist, bewegt sich die Spindel 44 gemeinsam mit der Welle 46 entlang der Zahnstange 45. Somit bewirkt die Bewegung

der Spindel 44 eine gleiche Arbeitsweise der Nocke 38 wie in der vorgenannten Ausführungsform.

Die vorliegende Erfindung schafft eine oben genannte Anordnung, bei der die Nockenbetätigungseinrichtung und die Nocke vom Schlittenantriebsmotor betätigt werden, um ein Andrücken und Abheben des Thermokopfs an die Druckplatte zu bewirken, wodurch ein Thermodrucker geschaffen werden kann, der einfach in seiner Bauweise ist und dessen Thermokopf, verglichen mit herkömmlichen Druckern, weniger Lärm entwickelt.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Thermodrucker gekennzeichnet durch:

einen Thermokopf (4); _t *

einen elektrischen Motor (19);

einen Schlitten (5), der durch den Motor (19) angetrieben wird und den Thermokopf (4) trägt;
ein Aufla-geelementd) , das derart ausgestaltet ist, daß das Aufzeichnungspapier teilweise um es herum verläuft;

eine Schlittenführungsplatte (8), die den Schlitten (5) trägt, wobei die Schlittenführungsplatte (8) verschwenkbar ist, derart, daß sie den Thermokopf (4) von dem Auflageelement (1) abhebt; eine

Nockeneinrichtung (37, 38) zum Verschwenken der Schlittenführungsplatte (8); und eine

Nockenbetätigungseinrichtung (32, 34, 36), die durch den Motor (19) angetrieben wird, um die Nockeneinrichtungen (37, 38) zu betätigen.

2. Thermodrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenbetätigungseinrichtung (32, 34, 36) ein Antriebsritzel (32), das auf einer Antriebswelle des Motors (19) angebracht ist, eine Zahnstange (36), die beweglich gelagert und mit der Nockeneinrichtung (37, 38) verbunden ist, und ein Verbindungsgetriebe (34) aufweist, das in Eingriff mit dem Antriebsritzel (32) und der Zahnstange (36) derart steht, daß es die Umdrehung des Motors (19) auf die Nockeneinrichtung (37, 38) überträgt um die Nockeneinrichtung zusammen mit der verschiebbar gelagerten Zahnstange (36) zu bewegen.

3. Thermodrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (36) einen Vorsprung (37) aufweist, der sich teilweise in einen in der Nocke (38) ausgebildeten Hohlraum (38d) erstreckt.

4. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenbetätigungseinrichtung ein erstes Kegelrad (42a), das auf der Antriebswelle des Motors (19) befestigt ist, ein zweites Kegelrad (42b), das in Eingriff mit dem ersten Kegelrad (42a) steht, eine Betätigungswelleneinrichtung, bestehend aus einem ersten Wellenbereich (43), an dem das zweite Kegelrad (42b) befestigt ist, und einem zweiten Betätigungswellenbereich (46), der mit dem ersten Betätigungswellenbereich (43) verbunden, axial bezüglich diesem verschiebbar und mit der Nockeneinrichtung (37, 38) fest verbunden ist, eine feststehende Zahnstange (45) und eine Spindel (44), aufweist, die fest auf dem zweiten Betätigungswellenbe-

reich (46) angebracht ist und in Eingriff mit der Zahnstange (45) steht, derart, daß die Umdrehung des Motors (19) auf die Nockeneinrichtung (37, 38) übertragen wird, um sowohl eine Drehung als auch eine Längsbewegung der Nockeneinrichtung in Richtung der Betätigungswelleneinrichtung, gemeinsam mit dem zweiten Betätigungswellenbereich (46), zu bewirken.