DE4332626A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Thermodruckmoduls - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage eines Thermodruckmoduls gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3.

Aus der DE-OS 39 09 254 ist es bekannt, einen Thermo­ druckkopf mit einer geraden Reihe einzeln elektrisch ansteuerbarer Heizelemente an einem Haltearm derart zu montieren, daß er mittels zweier Schrauben in einer Einstellebene justiert werden kann, die tangential zur Gegendruckrolle liegt und mit dieser dieselbe Berüh­ rungslinie wie die Thermodruckkopfunterseite aufweist. Nachdem der Thermodruckkopf justiert ist, liegen alle Heizelemente in Abwesenheit eines Aufzeichnungsträgers auf der Mantelfläche der Gegendruckrolle auf. Alleine diese Stellung der Heizelemente gegenüber der Gegen­ druckrolle gewährleistet nach dem Einlegen eines Auf­ zeichnungsträgers einen gleichmäßigen Andruck aller Heizelemente auf den Aufzeichnungsträger und damit ein fehlerfreies Druckbild. Die Justierung des Thermodruck­ kopfes erfolgt hierbei im Rahmen der Montage des gesam­ ten Thermodruckers, was einen zusätzlichen Produktions­ schritt bei der Druckerherstellung erforderlich macht, der das Herstellungsverfahren nicht unerheblich verteu­ ert.

Zudem sind beim bekannten Justierverfahren mehrere Probedrucke erforderlich, um die ideale Position der Heizelemente gegenüber der Mantelfläche der Gegendruck­ rolle herauszufinden, bei der alle Heizelemente mit demselben Anpreßruck auf dem Aufzeichnungsträger in Anlage gebracht sind. Diese Art der Justierung eines Thermodruckkopfes an einem Haltearm ist sehr zeit- und kostenaufwendig.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage und Justie­ rung eines Thermodruckmoduls zu schaffen, die den Herstellungsprozeß eines Thermodruckers vereinfachen und verbilligen.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren und einer Vor­ richtung zur Montage eines Thermodruckmoduls gelöst, die durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 3 charakterisiert sind. Hierdurch ist es möglich, das gesamte Thermodruckmodul parallel zum übrigen Herstellungsprozeß des Thermodruckers herzustellen und zu justieren, was eine Beschleunigung und damit eine Verbilligung des gesamten Verfahrens zur Herstellung der Thermodrucker bewirkt. Außerdem ist es weniger zeit- und kostenaufwendig, einen Thermodruckkopf aus­ schließlich mit Hilfe von Temperaturmessungen zu ju­ stieren, anstatt nach jedem Justierversuch einen Probe­ druck zu erzeugen, um zu sehen, ob der Thermodruckkopf die richtige Position einnimmt oder erneut verstellt werden muß.

Zur Durchführung obiger Justierung sind normalerweise zwei Temperaturmeßpunkte ausreichend, die genau auf der Linie liegen, die in einem fertig montierten Thermodruc­ ker von der Berührungslinie der Heizelemente mit der Mantelfläche der Gegendruckrolle eingenommen wird. Werden nun gemäß Anspruch 4 drei in einer geraden Linie angeordnete, punktförmige Temperatursensoren verwendet, wird der Justiervorgang dahingehend vereinfacht, daß zunächst über die Messung der Temperatur des mittleren Temperatursensors die Position des Thermodruckkopfes in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers eingestellt wird, um danach mittels Messungen der Temperaturen der beiden seitlich angeordneten Temperatursensoren den Thermodruckkopf gegenüber der Transportrichtung des Aufzeichnungsträges vertikal auszurichten.

Hierzu eignen sich einfache und preisgünstige Thermo­ elemente besonders gut, die eine der Temperaturdiffe­ renz zwischen dem Meßpunkt und den Anschlüssen eines Voltmeters entsprechende Spannung erzeugen. Das Voltme­ ter zeigt den dieser Temperaturdifferenz entsprechenden Spannungswert direkt an.

Die gebräuchlichsten Thermoelement-Werkstoffe sind Nickel-Chromnickel mit einer Thermospannung von 41,3 µV/K, Eisen-Konstantan mit 54 µV/K und Kupfer- Konstantan mit 52 µV/K.

Wenn der Thermodruckkopf über mindestens zwei Gewinde­ bohrungen mittels Schrauben am Haltearm befestig ist und wenn der Haltearm Bohrungen für die Schrauben aufweist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Schraubenbolzen ist, kann der Thermodruckkopf nach Lösen der Schrauben relativ zum Haltearm leicht ver­ schoben und nach der Justierung unverrückbar am Halte­ arm befestigt werden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand zweier Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die Seitenansicht eines Thermodruckmoduls mit Haltearm, Thermodruckkopf und Temperatursensor und

Fig. 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung.

Das in der Fig. 1 dargestellte Thermodruckmodul 1 besteht aus einem Haltearm 2, an dessen einem Ende beidseitig Lagerösen 3 mit Bohrungen 4 angeformt sind und an dessen anderem Ende ein Thermodruckkopf 5 an­ geordnet ist. Der Thermodruckkopf 5 weist Gewindeboh­ rungen 6 auf, über die der Thermodruckkopf 5 mittels Schrauben 7 am Haltearm 2 befestigt ist, in den zu diesem Zweck Bohrungen 8 eingearbeitet sind, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Schrauben­ bolzen 7′ ist. Die Schrauben 7, 7′ sind als Innensechs­ kantschrauben ausgebildet, die besonders einfach und problemlos montiert werden können. Der Thermodruckkopf 5 trägt eine gerade Reihe über einen Anschlußstecker 9 einzeln elektrisch ansteuerbarer Heizelemente 10.

Weiterhin ist in Fig. 1 schematisch ein Temperatursen­ sor 11 mit einer daran angeschlossenen Temperaturanzei­ ge 12 dargestellt, der in direkter Nähe der Heizelemen­ te 10 angeordnet und als Thermoelement ausgebildet ist, bei dem zwei Drähte 13 und 14 an ihrem einen Ende 11 miteinander verschweist und deren anderes Enden mit einem Meßgerät 12 verbunden sind, das beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als Voltmeter ausgebildet ist. Die beiden Drähte 13 und 14 können aus Nickel und Chromnic­ kel, aus Eisen und Konstantan, aus Kupfer und Konstan­ tan oder aus anderen Elementen bestehen, die miteinan­ der kombiniert eine ausreichend große Thermospannung erzeugen.

Strichpunktartig ist in Fig. 1 eingezeichnet, welche Position eine in einem Thermodrucker befindliche Gegen­ druckrolle 15 gegenüber den Heizelementen 10 des Ther­ modruckkopfes 5 einnimmt. Hieraus ist ersichtlich, daß die Lage der Temperatursensoren 11 in der erfindungsge­ mäßen Montagevorrichtung mit der Linie übereinstimmt, entlang der die Heizelemente 10 mit der Mantelfläche der im Thermodrucker befindlichen Gegendruckrolle 15 in Berührkontakt kommen.

Zum Justieren des Thermodruckkopfes 5 werden zunächst alle Heizelemente 10 über den Anschlußstecker 9 be­ stromt, so daß sie Betriebstemperatur annehmen. An­ schließend wird der Haltearm 2 in die in Fig. 1 darge­ stellte Position geschwenkt. Dann werden die Schrauben 7 gelöst, und der Thermodruckkopf 5 wird so lange verschoben, bis die Temperaturanzeige 12 einen maxima­ len Wert anzeigt, was bedeutet, daß die Heizelemente 10 genau über dem Temperatursensor 11 liegen. Schließlich werden die Schrauben 7 festgezogen.

Da beim Aufbau der Montagevorrichtung darauf geachtet wird, daß die Temperatursensoren 11 auf einer Linie liegen, die im Thermodrucker mit der Linie auf der Mantelfläche der Gegendruckrolle 15 übereinstimmt, entlang der die Heizelemente 10 die Gegendruckrolle 15 berühren, ist nach obiger Justierung gewährleistet, daß das Thermodruckmodul 1 nach dem Einbau in den Thermo­ drucker fehlerfreie Druckbilder liefert.

In Fig. 2 ist die Vorderansicht einer Vorrichtung zur Montage des Thermodruckmoduls dargestellt. Die Vorrich­ tung besteht aus einem Basisteil 16, an dem seitlich zwei Arme 17, 18 zur Lagerung einer Achse 19 angeformt sind. Das Basisteil 16 dient der Aufnahme dreier als Voltmeter ausgebildeter Temperaturanzeigen 12a-c, an denen die Drähte 13a-c und 14 a-c der zur Temperatur­ messung verwendeten Thermoelemente angeschlossen sind. Die Schweißverbindungen der Drähte 13a-c, 14a-c bilden die Temperatursensoren 11a-c, die auf der Oberfläche des Basisteils 16 erhaben angeordnet sind. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung ist insb. darauf zu achten, daß die Oberflächen der Temperatursensoren 11a-c auf einer geraden Linie lie­ gen, die gegenüber der Achse 19 genau die gleiche Position einnimmt, wie in einem Thermodrucker die Berührungslinie der Heizelemente mit der Gegendruckrol­ le gegenüber der im Thermodrucker befindlichen Lager­ achse für das Thermodruckmodul 1.

In der Montageanordnung 16, 17, 18 ist über die Achse 19 und die Lagerösen 3a, 3b der Haltearm 2 schwenkbar angeordnet, an dem mittels der Schrauben 7a, 7b der Thermodruckkopf 5 befestig ist. Hierzu befinden sich im Haltearm 2 Bohrungen 8a, 8b, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Schraubenbolzen 7′a, 7′b ist. Auf der Unterseite des Thermodruckkopfes 5 sind die Heizelementen 10 gepunktet eingezeichnet.

In der in Fig. 2 dargestellten Position des Haltearmes 2 wird der Thermodruckkopf 5 bei bestromten und damit erwärmten Heizelementen 10 wie bereits oben erläutert dadurch justiert, daß die Schrauben 7a, 7b gelöst werden und der Thermodruckkopf 5 so lange hin- und hergeschoben wird, bis die Temperaturanzeigen 12a-c identische Werte anzeigen. Ist diese Position des Ther­ modruckkopfes 5 erreicht, werden die Schrauben 7a, 7b wieder festgezogen, und der Haltearm 2 wird gemeinsam mit dem Thermodruckkopf 5 aus der Montagevorrichtung 16, 17, 18 entnommen und in einen Thermodrucker einge­ baut.

Claims (9)

1. Verfahren zur Montage eines Thermodruckmoduls (1), das einen Haltearm (2) aufweist, an den ein Thermo­ druckkopf (5) mit einer geraden Reihe einzeln elek­ trisch ansteuerbarer Heizelemente (10) justierbar befestigt wird, die in einem Thermodrucker auf einer Gegendruckrolle (15) zur Anlage gelangen, wobei der Thermodruckkopf (5) so lange in einer Einstellebene justiert wird, die tangential zur Gegendruckrolle (15) liegt und dieselbe Berührungslinie mit der Gegendruck­ rolle (15) wie die Termodruckkopfunterseite aufweist, bis alle Heizelemente (10) mit der Mantelfläche der Gegendruckrolle (15) in Berührkontakt kommen, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer separaten Montagevorrichtung (16, 17, 18) anstelle der Gegendruckrolle (15) mindestens zwei punktförmigen Temperatursensoren (11a, 11b, 11c) mit je einer Temperaturanzeige (12a, 12b, 12c) und der Halte­ arm (2) auf einer Achse (19) schwenkbar derart angeord­ net werden, daß die von den Temperatursensoren (11a, 11b, 11c) begrenzten Strecken gegenüber der Achse (19) dieselbe Position einnehmen, wie eine im Thermodrucker angeordnete Lagerachse für das Thermodruckmodul (1) gegenüber der Berührungslinie auf der Mantelfläche der Gegendruckrolle (15) des Thermodruckers,
daß die Heizelemente (10) elektrisch angesteuert werden,
daß der Haltearm (2) in eine Position verschwenkt wird, bei der die Heizelemente (10) des Thermodruckkop­ fes (5) zumindest in der Nähe der Temperatursensoren (11a, 11b, 11c) zu liegen kommen,
daß der Thermodruckkopf (5) so lange in einer Ebene verschoben wird, die der Einstellebene im Thermodrucker entspricht, bis die Temperaturanzeigen (12a, 12b, 12c) identische Temperaturwerte anzeigen und
daß der Thermodruckkopf (5) im Anschluß an die Justierung unverrückbar am Haltearm (2) befestigt wird.

2. Montageverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Montageanordnung drei punktförmi­ gen Temperatursensoren (11a, 11b, 11c) in einer geraden Linie angeordnet werden, die der Berührungslinie der Heizelemente (10) mit der Mantelfläche der Gegendruck­ rolle (15) entspricht.

3. Vorrichtung zur Montage eines Thermodruckmoduls (1), das aus einem Haltearm (2) besteht, an dem ein Thermodruckkopf (5) mit einer geraden Reihe einzeln elektrisch ansteuerbarer und während des Druckbetriebes über einen Aufzeichnungsträger auf einer Gegendruckrol­ le (15) aufliegender Heizelemente (10) lösbar befestigt und in einer Ebene verschiebbar angeordnet ist, die tangential zur Gegendruckrolle (15) liegt und dieselbe Berührungslinie mit der Gegendruckrolle (15) wie die Thermodruckkopfunterseite aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet daß die Montagevorrichtung (16, 17, 18) an­ stelle der Gegendruckrolle (15) mindestens zwei punkt­ förmige Temperatursensoren (11a, 11b, 11c) aufweist, die mit je einer Temperaturanzeige (12a, 12b, 12c) verbunden sind, und daß der Haltearm (2) auf einer Achse (19) schwenkbar gelagert ist, die gegenüber den von den Temperatursensoren (12a, 12b, 12c) begrenzten Strecken dieselbe Position wie eine im Thermodrucker angeordnete Lagerachse für das Thermodruckmodul (1) gegenüber der Berührungslinie auf der Mantelfläche der Gegendruckrolle (15) einnimmt.

4. Montagevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Montagevorrichtung (16, 17, 18) anstelle der Gegendruckrolle (15) drei in einer geraden Linie angeordnete, punktförmige Temperatursensoren (11a, 11b, 11c) aufweist.

5. Montagevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatursensoren (11a, 11b, 11c) als Thermoelemente und die Temperaturanzeigen (12a, 12b, 12c) als Voltmeter ausgebildet sind.

6. Montagevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Leiter (13a, 13b, 13c, 14a, 14b, 14c) der Thermoelemente jeweils aus Nickel und Chromnickel bestehen.

7. Montagevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Leiter (13a, 13b, 13c, 14a, 14b, 14c) der Thermoelemente jeweils aus Eisen und Konstantan bestehen.

8. Montagevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Leiter (13a, 13b, 13c, 14a, 14b, 14c) der Thermoelemente jeweils aus Kupfer und Konstantan bestehen.

9. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermodruckkopf (5) über mindestens zwei Gewindebohrungen (6a, 6b) mittels Schrauben (7a, 7b) am Haltearm (2) befestig ist und daß der Haltearm (2) Bohrungen (8a, 8b) für die Schrauben (7a, 7b) aufweist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Schraubenbolzen (7′a, 7′b) ist.