DE3546672C2

DE3546672C2 - Printing head operating mechanism for thermal printer - has spring biased drive plate acting on log rack for pivoting printing head

Info

Publication number: DE3546672C2
Application number: DE19853546672
Authority: DE
Inventors: Takanobu Matsuura; Toshiyuki Yamamoto
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1984-10-31
Filing date: 1985-10-30
Publication date: 1992-01-02
Anticipated expiration: 2005-10-31

Abstract

The printer has a reciprocating carriage carrying the thermoprinting head which is pivoted into contact with the recording sheet (75). This is effected by a drive plate (68) and a cog rack (66) pivoted to a common rod (66). The drive plate (68) has a projection (69) acting on the rack (66) at one side and a pin (71) at the opposite side displaced along a guide slot (73) in a control plate (72). A tensioned spring (70) between the rack (66) and the drive plate (68) provides a bias force for the drive plate (66) ensuring that the projection (69) is held in contact with the rack (66).

Description

Die Erfindung betrifft einen Thermodrucker nach dem Ober begriff des Anspruchs 1.The invention relates to a thermal printer according to the Ober Concept of claim 1.

Ein solcher Thermodrucker ist aus der US-PS 44 68 139 bekannt. Bei dem bekannten Thermodrucker ist parallel zu der Führungsstange die Schwenkleiste an ihren Enden im Geräterahmen schwenkbar montiert und derart vorgespannt, daß sie den Wagen mit dem darauf befindlichen Thermokopf und der Farbbandkassette in Richtung auf das Druckgegen lager spannt. Am Rand der Schwenkleiste befindet sich ein Elektromagnet, mit dessen Hilfe über die Schwenkleiste der Wagen und damit der Thermokopf gegen die Vorspannung von dem Druckgegenlager abgerückt werden kann. Für den An trieb des Farbbandes ist unterhalb des Druckgegenlagers eine Führungsplatte mit integrierter Zahnstange ange ordnet. Wird der Wagen in Richtung auf das Druckgegenlager verschwenkt, so kommt das am Wagen gelagerte Getrieberad mit der Zahnstange in Einriff, so daß das Farbband bei bewegtem Wagen transportiert wird.Such a thermal printer is from US-PS 44 68 139 known. In the known thermal printer is parallel to the guide bar the swivel bar at its ends in Device frame pivotally mounted and pre-tensioned in such a way that the car with the thermal head on it and the ribbon cassette toward the platen bearing spans. There is a on the edge of the swivel bar Electromagnet, with the help of the swivel bar Carriage and thus the thermal head against the bias of the platen can be moved away. For the An The ribbon's drive is below the platen a guide plate with an integrated rack arranges. The wagon will move towards the platen pivoted, so comes the gear wheel mounted on the car with the rack in engagement so that the ribbon at moving wagon is transported.

Nun ist die Anordnung der Zahnstange an der Führungsplatte unterhalb des Druckgegenlagers nicht nur mit einem ge wissen Herstellungs- und Montageaufwand verbunden, sondern aufgrund der genannten Anordnung der Zahnstange besteht auch eine Beschränkung hinsichtlich der Papierführung; denn das Papier muß oberhalb der Zahnstange, also auch oberhalb des Getrieberades an dem Wagen, jedoch unterhalb des Thermo kopfs an dem Wagen dem Druckgegenlager zugeführt werden, damit die Zahnstange und das Getrieberad miteinander in Eingriff gelangen können.Now the arrangement of the rack on the guide plate below the platen not only with a ge know manufacturing and assembly costs, but due to the aforementioned arrangement of the rack also a paper guide restriction; because the paper must be above the rack, also above of the gear wheel on the car, but below the thermo are fed to the platen head on the carriage, so that the rack and the gear wheel in with each other Intervention.

Dieser Eingriff zwischen Getrieberad und Zahnstange erfolgt unter einem gewissen Druck, welcher dem Andruck des Thermo kopfs am Druckgegenlager entspricht. Da dieser Druck einen bestimmten Wert aufweisen muß, ist der Druck zwischen Zahn stange und Getrieberad entsprechend hoch, was möglicherweise zu einem raschen Verschleiß des Getrieberades und/oder der Zahnstange führt.This engagement between gear wheel and rack takes place under a certain pressure which corresponds to the pressure of the thermo head on the platen corresponds. Because this pressure is one must have a certain value is the pressure between the teeth rod and gear accordingly high, which may be to rapid wear of the gear wheel and / or the Rack leads.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Thermodrucker der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art anzugeben, bei dem Getrieberad und Zahnstange relativ sanft miteinander in Eingriff gelangen, dabei jedoch ein ausreichender Andruck des Thermokopfs am Druckgegenlager gewährleistet ist, wobei hinsichtlich der Zufuhr des Aufzeichnungsträgers zu dem Druckgegenlager der Bereich unter dem Druckgegenlager verfüg bar bleibt.The invention has for its object a thermal printer of the type mentioned in the preamble of claim 1, in the gear and rack relatively gentle with each other come into engagement, however, sufficient pressure the thermal head on the platen is guaranteed, whereby with regard to the supply of the recording medium to the Platen area available under the platen remains cash.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichnungsteil des An spruchs 1 gelöst. Im Gegensatz zu der bekannten Anordnung sind erfindungsgemäß Schwenklager und Zahnstange ein Teil, welches unterhalb des Wagens angeordnet ist. Damit erhält man eine vereinfachte mechanische Anordnung, und der Bereich unter halb des Druckgegenlagers kann, wenn dies konstruktiv sinnvoll ist, von dem Aufzeichnungsträger überdeckt sein.This task is carried out according to the labeling part of the An spell 1 solved. In contrast to the known arrangement pivot bearing and rack are part of the invention, which is located below the car. So you get a simplified mechanical arrangement, and the area below half of the platen, if this is constructive is sensible to be covered by the record carrier.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unteranspruch angegeben. A further development of the invention is in the subclaim specified.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenThe following are exemplary embodiments of the invention explained in more detail with reference to the drawing. Show it

Fig. 1 eine Perspektivansicht von Hauptbereichen eines Thermodruckers; Fig. 1 is a perspective view of main portions of a thermal printer;

Fig. 2 eine Seitenansicht von Hauptbereichen des in Fig. 1 gezeigten Druckers, die die Be ziehung zwischen der Zahnstange und dem Ge trieberad zeigt, wenn der Thermokopf oben ist; Fig. 2 is a side view of main portions of the printer shown in Fig. 1, showing the relationship between the rack and the gear wheel when the thermal head is up;

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, die je doch die genannte Beziehung zeigt, wenn der Thermokopf unten ist; Fig. 3 is a view similar to Fig. 2, but showing the relationship when the thermal head is down;

Fig. 4 eine Seitenansicht von Hauptbereichen des in Fig. 1 gezeigten Thermodruckers, die die Beziehung zwischen der Zahnstange und dem Wagen zeigt, wenn der Thermokopf oben ist; und Fig. 4 is a side view of main portions of the thermal printer shown in Fig. 1, showing the relationship between the rack and the carriage when the thermal head is up; and

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht, die jedoch die genannte Beziehung zeigt, wenn der Thermokopf unten ist. Fig. 5 is a view similar to Fig. 4, but showing the relationship when the thermal head is down.

Ein Thermodrucker ist in den Fig. 1 bis 5 gezeigt. Dieser Thermodrucker besitzt ein plattenförmiges Druckgegen lager 1, einen Wagen 5 sowie eine parallel zu dem Druckgegenlager 1 verlaufende Führungsstange 60. Der Wagen 5 ist an der Führungsstange 60 drehbar gehaltert, und zwar derart, daß er auf der Führungsstange axial verschiebbar ist. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist ein Getrieberad 61 an der Unterseite des Wagens 5 angebracht. Dieses Getrieberad 61 ist an einer Spulen welle 62 festgekeilt und durch eine Schraubenfeder 63 ständig nach unten gedrückt. Eine Spulenwickeleinheit, die die Spulenwelle 62 beinhaltet, besitzt einen Schlupf. Wenn eine einen bestimmten Wert über schreitende Kraft bzw. Vorspannung ausgeübt wird, kann sich die Spule 64 nicht drehen. Ein nach unten weisender Haken 65 ragt von der Unterseite des Wagens 5 weg (Fig. 4 bis 6).A thermal printer is shown in Figs. 1 to 5. This thermal printer has a plate-shaped platen 1 , a carriage 5 and a parallel to the platen 1 guide rod 60th The carriage 5 is rotatably supported on the guide rod 60 in such a way that it is axially displaceable on the guide rod. As shown in FIGS. 2 and 3, a gear 61 is attached to the underside of the carriage 5 . This gear 61 is keyed to a spool shaft 62 and constantly pressed down by a coil spring 63 . A coil winding unit that includes the coil shaft 62 has slippage. If a certain value is exerted via a force or pretension, the coil 64 cannot rotate. A downward-pointing hook 65 protrudes from the underside of the carriage 5 ( FIGS. 4 to 6).

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Zahnstange 66 mit L-förmigem Querschnitt parallel zu der Führungs stange 60 angeordnet. Von beiden Enden der Zahnstange 66 stehen Verbindungsbereiche 67 (von denen nur einer gezeigt ist) vorzugsweise rechtwinklig weg, und die Führungsstange 60 erstreckt sich durch die Ver bindungsbereiche. Auf diese Weise kann die Zahnstange 66 eine Schwenkbewegung um die Führungsstange 60 aus führen. An der Frontseite bzw. der dem Getrieberad 61 zugewendeten Seite der Zahnstange 66 ist eine Mehrzahl von Zähnen 66a ausgebildet, die mit dem Getrieberad 61 in Eingriff bringbar sind (siehe Fig. 3). Außerdem können die Zähne 66a an dem Haken 65 angreifen. Eine Antriebs platte 68 ist an der Führungsstange 60 drehbar gehaltert, und zwar derart, daß sie gemäß Fig. 2 einen Verbindungs bereich 67 der Zahnstange 66 überdeckt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Fortsatz 69, der sich mit dem oberen Ende des Verbindungsbereichs 67 in Eingriff befindet, an demjenigen Endbereich der Antriebsplatte 68 ausgebildet, das sich in Richtung auf die Zahnstange 66 erstreckt. Eine Zugfeder 70 ist zwischen dem oberen Ende dieses Endbereichs der Antriebsplatte 68 und dem unteren Ende der Zahnstange 66 gespannt. Ein Stift 71 ragt von demje nigen Endbereich der Antriebsplatte 68 weg, der sich auf der der Zahnstange 66 entgegegengesetzten Seite befindet. Das freie Ende des Stifts 71 ist in einer gekrümmten Nut 73 eingepaßt, die in einem Steuerflächenglied 72 ausgebildet ist.As shown in Fig. 1, a rack 66 with an L-shaped cross section is arranged parallel to the guide rod 60 . From both ends of the rack 66 connecting areas 67 (only one of which is shown) are preferably at right angles away, and the guide rod 60 extends through the connecting areas Ver. In this way, the rack 66 can perform a pivoting movement around the guide rod 60 . On the front side or the gear wheel 61 side of the rack 66 , a plurality of teeth 66 a is formed, which can be brought into engagement with the gear wheel 61 (see FIG. 3). In addition, the teeth 66 a can engage the hook 65 . A drive plate 68 is rotatably supported on the guide rod 60 , in such a way that it covers a connection area 67 of the rack 66 as shown in FIG. 2. As shown in FIG. 1, the extension 69 , which is in engagement with the upper end of the connecting region 67 , is formed on that end region of the drive plate 68 which extends in the direction of the rack 66 . A tension spring 70 is stretched between the upper end of this end region of the drive plate 68 and the lower end of the rack 66 . A pin 71 protrudes from that end portion of the drive plate 68 which is on the opposite side of the rack 66 . The free end of the pin 71 is fitted in a curved groove 73 which is formed in a control surface member 72 .

Außerdem zeigen die Fig. 2 und 3 eine Farbbandkassette 74 mit darin befindlichem Farbband, zu bedruckendes Papier 75, einen Vorsprung 76, der einen Anschlag für die Zahn stange 66 bildet, sowie ein Wagenanschlagglied 77.In addition, Figs. 2 and 3 show an ink ribbon cassette 74 having located therein ribbon, paper to be printed 75, a projection 76, the rod forms a stop for the tooth forms 66, and a carriage stop member 77.

Die Fig. 2 und 4 zeigen den Zustand, in dem der Thermo kopf 4 oben bzw. von dem Druckgegenlager 1 entfernt ist. In diesem Zustand befindet sich der Stift 71 an demjeni gen Ende der Nut 73, das sich am nähesten bei dem Rota tionszentrum des Steuerflächenglieds 72 befindet. So mit befindet sich das andere Ende der Antriebsplatte 68, das sich auf der Seite der Zahnstange 66 befindet, in einer ersten Position, die unterhalb einer zweiten Position liegt, die in dem Zustand eingenommen wird, in der sich der Thermokopf 4 unten befindet, wie dies in den Fig. 3 und 5 gezeigt ist. In diesem in den Fig. 2 und 4 gezeigten Zustand, in dem der Thermokopf 4 oben ist, sind die Verbindungsbereiche 67 für die Zahnstange 66 durch den Fortsatz 69 nach unten gedrückt, so daß die Zähne 66a der Zahnstange 66 nach unten von dem Getrieberad 61 weg weisen. Die Frontenden der Zähne 66a der Zahnstange 66 nach unten von dem Getrieberad 61 weg weisen. Die Frontenden der Zähne 66a drücken den Haken 65 an dem Wagen nach unten, wodurch der Wagen 5 zurückge schwenkt gehalten wird, so daß der Thermokopf 4 von dem Druckgegenlager 1 entfernt ist. In diesem Zustand, in dem der Thermokopf 4 oben ist, befinden sich die Zahnstange 66 und das Getrieberad 61 außer Eingriff. Wenn der Wa gen 5 nun eine Hin- und Herbewegung ausführt, dreht sich die Spule 64 somit nicht, und das Farbband erfährt keine Weiterbewegung. Figs. 2 and 4 show the state in which the thermal head 4 at the top and is removed from the platen. 1 In this state, the pin 71 is located on the end of the groove 73 which is closest to the center of rotation of the control surface member 72 . Thus, the other end of the drive plate 68 , which is on the side of the rack 66, is in a first position, which is below a second position, which is assumed in the state in which the thermal head 4 is at the bottom, such as this is shown in Figs. 3 and 5. In this state shown in FIGS. 2 and 4, in which the thermal head 4 is at the top, the connecting areas 67 for the rack 66 are pressed down by the extension 69 , so that the teeth 66 a of the rack 66 down from the gear wheel 61 point away. The front ends of the teeth 66a of the rack 66 point downward from the gear 61 . The front ends of the teeth 66 a press the hook 65 on the carriage down, whereby the carriage 5 is held back swings, so that the thermal head 4 is removed from the platen 1 . In this state, in which the thermal head 4 is up, the rack 66 and the gear 61 are out of engagement. Thus, when the carriage 5 now reciprocates, the spool 64 does not rotate and the ribbon does not continue to move.

Die Fig. 3 und 5 zeigen den anderen Zustand, im dem sich der Kopf unten befindet. Um den Thermokopf 4 von seinem oben befindlichen Zustand in seinen unten befindlichen Zustand zu bewegen, wird das Steuerflächenglied 72 in bezug auf die Fig. 2 bis 4 im Uhrzeigersinn verschwenkt, und der Stift 71 bewegt sich die Nut 73 in dem Steuer flächenglied entlang und dabei langsam von dem Rotations zentrum des Steuerflächenglieds 72 weg. Dadurch wird die Antriebsplatte 68 im Uhrzeigersinn um die Führungsstange 60 verschwenkt. Die Zahnstange 66 wird dadurch zur Aus führung einer Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn gedrängt, daß sie von der Zugfeder 70 gezogen wird. Die Zahn stangenzähne 66a bewegen sich dann von dem Haken 65 weg und gelangen in Eingriff mit den Zähnen des Getrieberades 61. Gleichzeitig drückt die obere Fläche der Zahnstange 66 gegen den Vorsprung 76, der an der Unterseite des Wa gens 5 ausgebildet ist. FIGS. 3 and 5 show the other state, in which the head is down. In order to move the thermal head 4 from its upward state to its downward state, the control surface member 72 is pivoted clockwise with respect to FIGS. 2 to 4, and the pin 71 moves along the groove 73 in the control surface member while doing so slowly away from the center of rotation of the cam member 72 . As a result, the drive plate 68 is pivoted clockwise around the guide rod 60 . The rack 66 is urged to perform a pivoting movement in a clockwise direction that it is pulled by the tension spring 70 . The rack teeth 66 a then move away from the hook 65 and engage the teeth of the gear 61 . At the same time, the upper surface of the rack 66 presses against the projection 76 , which is formed on the underside of the Wa 5 .

Während sich das Steuerflächenglied 72 weiter dreht, werden die Antriebsplatte 68 und die Zahnstange 66 weiter im Uhrzeigerdrehsinn verschwenkt, wodurch der Wagen 5 in Richtung auf das Druckgegenlager 1 verschwenkt wird. Als Ergebnis hiervon gelangt der Thermokopf 4 in Anlage an ein Gummielement 2 am Druckgegenlager 1, wobei sich das Papier 75 dazwischen befindet. Wenn bei der Schwenkbewegung der Zahnstange 66 die Zahnstangenzähne 66a und die Zähne des Getrieberads 61 gegeneinander stoßen ohne dabei in korrekten Eingriff miteinander zu kommen, dann verursacht die Schwenkbewegung der Zahn stange 66 ein Nach-oben-Drücken des Getrieberads 61 durch Zusammendrücken der Schraubenfeder 63, bis die Zähne des Getrieberads 61 während der Bewegung des Wagens 5 relativ zu der Zahnstange 66 mit den Zahnstangenzähnen 66a kämmen können. Dann drückt die Feder 63 das Getriebe rad 61 nach unten, so daß die Zähne des Getrieberads 61 mit den Zähnen 66a in Eingriff kommen. Als Ergebnis hier von wird sich das Getrieberad 61 bei der Weiterbewegung des Wagens 5 mit Sicherheit drehen.As the control surface member 72 continues to rotate, the drive plate 68 and the rack 66 are pivoted further in the clockwise direction, whereby the carriage 5 is pivoted in the direction of the thrust bearing 1 . As a result, the thermal head 4 comes into contact with a rubber element 2 on the platen 1 , with the paper 75 in between. If in the pivotal movement of the rack 66, the rack teeth 66 a and the teeth of the gear 61 butt against each other without coming into correct engagement with each other, then the pivotal movement of the rack 66 causes an upward pressing of the gear 61 by compressing the coil spring 63rd until the teeth of the gear 61 during the movement of the carriage 5 relative to the rack 66 can mesh with the rack teeth 66 a. Then the spring 63 pushes the gear wheel 61 downward, so that the teeth of the gear 61 with the teeth 66 a come into engagement. As a result of this, the gear 61 will surely rotate as the carriage 5 continues to move.

Das Steuerflächenglied 72 dreht sich weiter, und die An triebsplatte 68 setzt ihre Schwenkbewegung im Uhrzeiger drehsinn fort. Die Zahnstange 66 kann sich nicht weiter drehen bzw. verschwenken, da der Thermokopf 4 gegen das Gummielement 2 drückt. Nachdem die Schwenkbewegung der Zahnstange 66 dadurch gestoppt wird, daß der Thermokopf 4 gegen das Gummielement 2 des Druckgegenlagers drückt, setzt die Antriebsplatte 68 ihre Schwenkbewegung fort und dehnt dabei die Zugfeder 70. Diese Dehnkraft nimmt zu und drückt den Kopf 4 gegen das Druckgegenlager, nachdem das Steuerflächenglied 72 eine ausreichende Rotationsbe wegung ausgeführt hat. Wenn der Stift 71 an demjenigen Ende der Nut 73 des Steuerflächenglieds 72 ankommt, das von dem Drehzentrum am weitesten entfernt ist, wie dies in den Fig. 3 und 5 gezeigt ist, wird durch die Zugfeder 70 eine gewünsche Kraft F auf den Kopf 4 ausgeübt, und dieser wird gegen das Druckgegenlager gedrückt.The control surface member 72 continues to rotate, and the drive plate 68 continues its pivotal clockwise rotation. The rack 66 cannot rotate or pivot any further, since the thermal head 4 presses against the rubber element 2 . After the pivoting movement of the rack 66 is stopped by the fact that the thermal head 4 presses against the rubber element 2 of the platen, the drive plate 68 continues its pivoting movement and thereby expands the tension spring 70 . This stretching force increases and presses the head 4 against the platen after the cam member 72 has performed a sufficient rotation motion. When the pin 71 arrives at that end of the groove 73 of the control surface member 72 which is furthest away from the center of rotation, as shown in FIGS. 3 and 5, a desired force F is exerted on the head 4 by the tension spring 70 , and this is pressed against the platen.

Claims

1. A thermal printer with a longitudinally one against a platen (1) adjacent the recording medium (75) back and forth movable carriage (5) which is mounted longitudinally movably on a guide rod (60) and about this pivot bar, and a thermal head (4) and a ribbon cassette (74), with a rack (66, 66 a), the position for driving the ink ribbon in the cassette (74) moving in and around the guide rod (60) against the recording medium (75) in a write pivoted Carriage ( 5 ) engages with a gear wheel ( 61 ) mounted on the carriage, a pivoting bar engaging the carriage being provided for pivoting the carriage ( 5 ), characterized in that the pivoting strip is supported by the rack ( 66 , 66 a) is formed, which comes into engagement with the gear wheel ( 61 ) in a first swivel stroke section and swivels the carriage ( 5 ) in a second swivel stroke section in order to engage the thermal head ( 4 ) to bring the recording medium ( 75 ).

2. Thermal printer according to claim 1, characterized, that the second swivel stroke section immediately in time follows the first swivel stroke section.