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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung des
Endes eines Papiers für einen
Drucker, und insbesondere eine Vorrichtung zur Ermittlung einer
bestimmten Papierlänge
des Papierbandes, die in der Absicht an der Rolle verbleibt, um
den Bediener darüber
zu informieren, dass das Ende des Bandes unmittelbar bevorsteht.
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Kurzbeschreibung des Standes
der Technik
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Üblicherweise
wird die Vorrichtung in vorteilhafter Weise bei einem Drucker der
aus dem Stand der Technik bekannten Art eingesetzt, wie z. B. einem für Verkaufsstellen
(POS – Point
Of Sale) spezialisierten Drucker.
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Bei
einem Drucker dieses Typs handelt es sich vorzugsweise um einen
herkömmlichen
parallelen, thermischen Drucker, bei dem Information auf einen Streifen
aus behandeltem Papier gedruckt wird, der von einer Rolle abgewickelt
wird, die in einem geeigneten Gehäuse in dem Druckergehäuse angeordnet
ist. Normalerweise ist die Papierrolle so angeordnet, dass ihre
Außenfläche aufgrund
der Schwerkraft an schrägen
Ebenen anliegt, die die Rolle in einer stabilen Position halten,
um ein korrektes Abrollen des Streifens während des Druckvorgangs zu
gewährleisten.
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Ein
Spezialdrucker für
Verkaufsstellen (POS), wie zuvor angegeben, wird üblicherweise
an einer horizontalen Ebene aufgestellt, kann jedoch in bestimmten
Situationen auch geneigt sein, z. B. an einer vertikalen Ebene angeordnet
und um 90° gedreht
sein, um den Platzbedarf an der Arbeitsebene zu verringern.
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Im
letzteren Fall ist das Gehäuse
für die
Papierrolle mit weiteren geneigten Ebenen versehen, die zum Abstützen und
Halten der Rolle in der korrekten Position dienen, während der
Streifen abgewickelt wird, und zwar in einer Weise, die mit der
veränderten
Lage des Druckers vereinbar ist.
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Dementsprechend
muss die Vorrichtung zur Ermittlung des Papierendes auch in der
Lage sein, sich in einfacher Weise an beide Positionen der Papierrolle
anzupassen, um das nahende Ende des Streifens korrekt erfassen zu
können,
und zwar sowohl wenn der Drucker in einer horizontalen Ebene aufgestellt
ist, als auch, wenn der Drucker geneigt aufgestellt ist.
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In
den
US-Patentschriften Nr. 5,820,068 und
5,884,861 ist ein Drucker
des zuvor angegebenen Typs beschrieben, der mit einer Papierrolle
beladen werden kann und mit einer Einrichtung zur Ermittlung und
Benachrichtigung des bevorstehenden Endes des Papiers ausgestattet
ist.
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Die
Einrichtung zur Ermittlung des Papierendes befindet sich außerhalb
des Druckergehäuses und
umfasst einen Support, der drehbar bezüglich des Gehäuses angebracht
ist.
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An
dem Support ist ein Hebel angebracht, der einen ersten Vorsprung,
der in das Loch in dem Zahnkranz der Papierrolle eingreifen kann,
wenn sich die Abmessungen der Rolle verringert haben, und einen
zweiten Vorsprung, der an dem Rand der Rolle zum Anliegen kommen
kann, um den ersten Vorsprung von dem Zahnkranz getrennt zu halten,
aufweist, um sicherzustellen, dass der erste Vorsprung in das Loch
in dem Zahnkranz nur dann eindringt, wenn sich die Größe der Papierrolle
auf eine vorbestimmte Größe entsprechend
dem bevorstehenden Ende des Papierstreifens verringert hat.
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An
dieser Stelle liegt der zweite Vorsprung nicht mehr an der Seite
der Rolle an, so dass der erste Vorsprung in das Loch in dem Zahnkranz
eindringen kann, wo durch der Hebel in Drehung versetzt wird, wodurch
wiederum ein Mikroschalter betätigt wird,
um den Papierende-Zustand zu melden.
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Der
Support der Ermittlungseinrichtung kann manuell zwischen verschiedenen
Winkelpositionen gedreht werden, entsprechend den von der Papierrolle
eingenommenen Positionen, wenn der Drucker an einer horizontalen
Ebene aufgestellt ist oder wenn er schräg gestellt ist oder wenn er
gegenüber
einem vertikalen Support gedreht wird.
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Ein
solcher Drucker ist auch aus dem Dokument
EP 1231070A bekannt.
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Diese
Einrichtung zur Ermittlung des Papierendes hat den Nachteil, dass
ein Bediener eingreifen muss, um die Ausrichtung des Supports jedes Mal,
wenn die Ausrichtung des Supports des Druckers in Abhängigkeit
von den ursprünglichen
Abmessungen der in den Drucker eingesetzten Papierrolle verändert wird,
anzupassen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist daher die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
zur Ermittlung des Endes des Papiers für einen Drucker zu schaffen,
bei der die Nachteile der bekannten Arten von ähnlichen Einrichtungen beseitigt
sind.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
zur Ermittlung des Papierendes zu schaffen, die sich selbst automatisch
an die von dem Drucker eingenommene Ausrichtung ohne die Mithilfe
eines Bedieners anpasst.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung betrifft die Schaffung einer Vorrichtung
zur Ermittlung des Papierendes, die einfach herzustellen und extrem
zuverlässig
ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Seitenansicht teilweise im Schnitt eines Druckers,
der die erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Ermittlung des Papierendes verwendet;
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2 ist
eine perspektivische Seitenansicht des Druckers in 1 ohne
ein Gehäuse;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht von oben des Druckers in 2;
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4 ist
eine perspektivische Seitenansicht des Druckers in 2 mit
einer dazugehörigen Schneideeinheit
in umgestürzter
Position;
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5 ist
eine perspektivische Seitenansicht der Vorrichtung zur Ermittlung
des Papierendes, die bei dem Drucker in 1 verwendet
wird;
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6 zeigt
ein Detail der Vorrichtung in 5;
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7 ist
ein Längsschnitt
des Druckers in 1, wenn dieser mit seiner Basis
aufliegt; und
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8 ist
ein Längsschnitt
des Druckers in 1, wenn dieser mit einer Vorderwand
aufliegt.
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Genaue Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform
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In
den 1–8 bezeichnet
das Bezugszeichen 10 einen Drucker desjenigen Typs, wie
er an Verkaufspunkten (Points Of Sale – POS) verwendet wird, vorzugsweise
vom thermischen Typ, der Information auf einen Streifen 12 aus
behandeltem Papier druckt, der von einer Rolle 14 (7 & 8)
abgewickelt wird, die wiederum in einem Gehäuse 15 innen in einem
Gehäuse 16 des
Druckers 10 aufgenommen ist. Die Rolle 14 besteht üblicherweise
aus einem Zahnkranz 17, an dem der Papierstreifen 12 aufgewickelt
ist.
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Zum
Zwecke der Klarheit wurde in 1 ein Teil
des Gehäuses 16 entfernt,
um eine Vorrichtung 18 zur Ermittlung des Endes des Papiers
gemäß der vorliegenden
Erfindung zu zeigen.
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Der
Drucker 10 umfasst einen starren Hauptrahmen 20,
der durch eine Bodenwand 22 (2) und eine
Vorderwand 24 begrenzt wird. Im Inneren des Rahmens 20 befindet
sich das Gehäuse 15 für die Papierrolle 14.
Das Gehäuse 15 wird
durch zwei seitliche gegenüberliegende
Wände 25 und 26 (3)
und durch eine Bodenwand 28, die die Rolle 14 abstützen kann,
begrenzt.
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Der
Drucker 10 ist ausgelegt, um in unterschiedlichen Betriebstellungen
mit verschiedenen Ausrichtungen arbeiten zu können, und kann insbesondere
in der einen oder der anderen von zwei Betriebsstellungen, die mit
P1 bzw. P2 angegeben sind (7 & 8),
arbeiten.
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Im
Einzelnen betrachtet, kann der Drucker 10 an einer Arbeitsebene 21 horizontal
zur Basis 22 (7) oder in bestimmten Situationen
zur Verringerung des Platzbedarfs an der Arbeitsebene 21 auch geneigt
aufgestellt werden, z. B. an einer vertikalen Ebene oder um etwa
90° gedreht
an dessen Vorderwand 24 (8) aufgestellt
werden.
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Damit
die Papierrolle 14 immer korrekt angeordnet werden kann,
wenn der Drucker 10 in der einen oder der anderen der beiden
zuvor genannten Stellungen P1 und P2 positioniert wird, ist die
Bodenwand 28 in verschiedene Auflageflächen mit verschiedenen Neigungen
unterteilt, um der Papierrolle in jedem Fall eine stabile Auflage
zu bieten.
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Dementsprechend
ist die Bodenwand 28 in zwei Paare von Auflageflächen 30, 31 und 32, 33 (7 & 8),
und zwar flach und verschieden geneigt, unterteilt. Wenn der Drucker 10 mit
der Bodenwand 22 an der Arbeitsebene 21 aufgestellt
ist, liegt die Rolle 14 an den Flächen 30 und 31 (7)
an, wohingegen, wenn der Drucker 10 mit der Vorderwand 24 an
derselben Arbeitsebene 21 aufgestellt ist, die Rolle 14 an
den Flächen 32 und 33 (8)
anliegt.
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Der
Drucker 10 umfasst darüber
hinaus eine Druckgruppe 35 (4 & 7)
des aus dem Stand der Technik bekannten thermischen, parallelen
Typs, die Information auf einen Streifen 12 drucken kann, der
von der Rolle 14 ankommt, und eine Schneideinheit 38 bestehend
aus einer automatischen Schneideinrichtung mit beweglichen Blättern von
der aus dem Stand der Technik bekannten Art, die einen Abrissstreifen
oder eine Quittung nach dem Drucken und Vorschieben des Streifens 12 schneiden
kann.
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Die
Druckgruppe 35 umfasst insbesondere einen Druckkopf 36 in
Form einer Platine, die typischerweise aus Silizium hergestellt
ist, der auf einem Support befestigt ist, der an dem starren Hauptrahmen 20 angebracht
ist, und der eine Reihe von Heizelementen 36a trägt.
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In
Gebrauch wird der Druckkopf 36 federnd gegen eine Gegenrolle
oder Gegenwalze 35a gedrückt, die drehend an einem beweglichen
Rahmen 40 angebracht ist, der an dem Rahmen 20 schwenkbar
befestigt ist, und nachstehend näher
beschrieben wird, wobei der Streifen 12 dazwischen liegt
und somit zwischen dem thermischen Druckkopf 36 und der Walze 35a gepresst
wird. Zusätzlich
dreht sich unter diesen Bedingungen die Walze 35a, um das
Vorschieben des Streifens 12 und dessen Abrollen von der
Rolle 14 zu bewirken, wohingegen zur gleichen Zeit die
Heizelemente 36a des Druckkopfes 36 selektiv angeregt
werden, um durch den thermischen Effekt Information auf den Streifen 12 aus
thermischem oder behandeltem Papier zu drucken.
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Die
Schneideinheit 38 ist wiederum vom öffenbaren Typ und umfasst ein
erstes Blatt, das an dem Rahmen vorgesehen ist, und ein zweites
Blatt, das an dem beweglichen Rahmen 40 (4)
vorgesehen ist, und zwar in einer solchen Weise, dass die beiden
Blätter
abgenommen werden können
und die Schneideinheit 38 geöffnet werden kann, wenn der Rahmen 40 von
dem starren Rahmen 20 entfernt wird, um einen Zugriff auf
das innere Gehäuse 15 zu ermöglichen.
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Insbesondere
kann der Rahmen 40 um Stifte 42 gedreht werden
aus einer geschlossenen Stellung „C" (2), in der
das Gestell 40 an dem Rahmen 20 an dem Ende gegenüberliegend
der Vorderwand 24 umgestürzt ist, in eine offene Stellung „A" (4),
in der das Gestell 40 in Richtung der Vorderwand 24 umgestürzt ist.
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Insbesondere
wird die Drehung des Gestells 40 bezüglich des Rahmens 20 durch
die Drehung einer Abdeckung 39 geführt, die wiederum schwenkbar an
dem Rahmen 20 mittels eines Stiftes 51 (7) befestigt
ist.
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Das
Gestell 40 ist mit der Abdeckung 39 durch einen
Verbindungsblock bestehend aus einem Stift 41, der seitlich
von dem Gestell 40 vorsteht und in eine Nut 41a in
der Abdeckung 39 eingreift, verbunden.
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Des
Weiteren wird die Abdeckung 39 mittels einer (nicht gezeigten)
Klinke in der geschlossenen Stellung „C" gehalten, die, wenn sie durch eine
Taste 49 geöffnet
wird, bewirkt, dass sich der thermische Kopf 36 von der
Walze 35a wegbewegt. Auf diese Weise können die Abdeckung 39 und
das Gestell 40 relativ zu dem Rahmen 20 gedreht
werden, und zwar ohne ein Gleiten, das unter der Last der Heizelemente 36a an
der Gegenwalze 35a auftritt.
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Wenn
das Gestell 40 in die Stellung „A" gedreht wird, bleibt das Gehäuse 15 offen
und der Bediener hat Zugriff, um die aufgebrauchte Rolle durch eine
neue Rolle 14 zu ersetzen oder die üblichen Wartungsarbeiten durchzuführen.
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Insbesondere
kann in der Stellung „A" eine neue Rolle 14 in
einfacher Weise und problemlos in das Gehäuse 15 eingesetzt
werden und der jeweilige Papierstreifen 12 so angeordnet
werden, dass er über
dem Druckkopf 36 vorbeiführt, so dass, wenn das Gestell 40 wieder
in die Stellung „C" gedreht wird, der
Papierstreifen 12 bereits korrekt zum Drucken zwischen
dem Druckkopf 36 und der Walze 35a und auch zum
Durchtrennen mittels der Schneideinheit 38 positioniert
ist.
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Die
Vorrichtung 18 zur Ermittlung des Endes von Papier ist
in 5 gezeigt und umfasst einen Support 43,
der linear auf der Wand 26 des Gehäuses 15, gesteuert
durch eine Führung 44,
die in eine Ausnehmung 45 der Wand 26 (3)
eingreift, gleiten kann. Die Position des Supports 43 wird
durch ein Regulierelement (2) gesteuert,
das aus einem Dreharm 46 besteht, der an Stiften 42 verschraubt
ist und einstückig
mit einer Zahnscheibe 47 ausgebildet ist. Die Zahnscheibe 47 erfasst
einen Zahn (1 & 5) des Supports 43,
so dass eine Drehung des Arms 46 eine entsprechende lineare
Bewegung des Supports 43 zur Folge hat. Eine Feder 50,
die zwischen dem Support 43 und einem Vorsprung 52 des Rahmens 20 angeordnet
ist, wirkt federnd gegen die Bewegungen des Supports 43,
so dass eine gleichmäßige Bewegung
in beiden Richtungen gewährleistet
wird.
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An
dem Support 43 ist ein Detektierhebel 54 (5 & 6)
schwenkbar befestigt, der mit zwei Armen 55 und 56 versehen
ist, die voneinander divergieren und zusammen einen Winkel von in
etwa 120° bilden.
Jeder der Arme 55 und 56 trägt an seinem Ende einen Vorsprung 58 bzw. 60,
wobei sich diese Vorsprünge 58 und 60 im
Wesentlichen in einer Richtung senkrecht zur Ebene des Hebels 54 erstrecken in
Richtung auf die Innenseite des Gehäuses 15 und durch
zwei Öffnungen 62 und 64 in
der Wand 26 (3) hindurchführen.
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Die
beiden Vorsprünge 58 und 60 werden fortlaufend
in Richtung auf die Innenseite des Gehäuses 15 durch ein
(nicht in den Zeichnungen gezeigtes) elastisches Element gedrückt, das
an dem Support 43 angebracht ist und das auf den Hebel 54 einwirkt,
so dass jeder der Vorsprünge
an einem Rand der Papierrolle 14 anliegt, wenn diese in
das Gehäuse 15 in
jeder der beiden Stellungen des Druckers 10 eingesetzt
wird.
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Um
das Einsetzen einer neuen Papierrolle zu erleichtern, wenn das Gestell 40 in
die offene Stellung „A" gedreht ist, werden
die Vorsprünge 58 und 60 von
der Wand 26 durch einen Keil 57 zurückgehalten,
der einstückig
mit dem Gestell 40 ausgebildet ist (2 & 4)
und mit dem Hebel 54 zusammenwirken kann.
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D.
h., dass, wenn das Gestell 40 in die geschlossene Stellung „C" gedreht ist, der
eine oder der andere der Vorsprünge 58 und 60 solange
an dem Rand der Papierrolle 14 anliegt, bis die Länge des Papierstreifens
an der Rolle 14 einen vorbestimmten minimalen Wert erreicht,
wobei damit übereinstimmend
der betreffende Vorsprung 58 oder 60 in eine Öffnung 19 in
dem Zahnkranz 17 der Rolle 14 eingreift und die
Drehung des Hebels 54 bewirkt, der wiederum einen an dem
Support 43 angebrachten Mikroschalter 68 betätigt, so
dass ein „Papier-Ende"-Signal erzeugt wird.
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Zum
Zwecke der Klarheit ist die Position der Papierrolle 14,
wenn sie ihre minimale Abmessung erreicht hat und folglich entweder
der eine oder der andere der Vorsprünge 58 und 60 in
den Zahnkranz 17 eindringt, mit einer strichpunktierten
Linie in den 7 & 8 angegeben.
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Gemäß einer
der Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind die Arme 55 und 56 des
Hebels 54 so dimensioniert, dass nur einer der beiden Vorsprünge 58 oder 60 in
die Öffnung 19 in
dem Zahnkranz 17 eingreifen kann, wenn der Papierstreifen
schon fast aufgebracht ist, egal wie der Drucker 10 an
der Arbeitsebene 21 ausgerichtet ist.
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Insbesondere
wird, wenn der Drucker 10 an der Arbeitsebene 21 horizontal
mit der Basis 22 (2 & 7)
aufgestellt ist, die neue Papierrolle 14 frei in das Gehäuse 15 eingesetzt,
wenn der Hebel 54 von dem in die Position „A" (4)
gedrehten Gestell 40 entfernt gehalten wird. Die neue Rolle 14 wird daher
durch die Schwerkraft an den Flächen 30 und 31 der
Bodenwand 28 (7) angeordnet.
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In
dieser Situation verbleibt der Vorsprung, der zum Melden des Endes
des Papiers vorgesehen ist, wie z. B. der Vorsprung 58,
an dem Rand der Papierrolle 14, während sich letztere in ihrem
Durchmesser aufgrund des Abziehens des Streifens verkleinert.
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Anschließend kann,
wenn die Abmessung der Papierrolle 14 ihre minimale Größe entsprechend der
vorgesehenen vorher festgelegten Restlänge des Papierstreifens, die
noch auf den Zahnkranz 17 gewickelt ist, erreicht hat,
der Vorsprung 58 in die Öffnung 19 in dem Zahnkranz 17 der
Rolle eingreifen, während
der Vorsprung 60 sich frei in das Gehäuse 15 bewegen kann,
da die Rolle aufgrund des Erreichens der minimalen Abmessungen seine
Bewegung nicht mehr verhindern kann.
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Eine ähnliche
Situation ergibt sich, wenn der Drucker 10 an einer Arbeitsebene 21 mit
seiner Vorderwand 24 aufgestellt wird (8).
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In
dieser Stellung liegt eine neue Papierrolle 14 an den Flächen 32 und 33 der
Bodenwand 28 an, und wenn die Papierrolle 14 ihre
minimale Abmessung entsprechend der vorher festgelegten Restlänge erreicht
hat, kann der Vorsprung 60 in die Öffnung 19 in dem entsprechenden
Zahnkranz 17 eingreifen, wohingegen der Vorsprung 58,
der sich nun außerhalb
des Freiraums der Rolle 14 befindet, nicht mit deren Rand
kollidiert.
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Es
sei daher darauf hingewiesen, dass Veränderungen in der Form und Größe der verschiedenen
Komponenten sowie auch Verbesserungen oder Hinzufügungen und/oder
Ersetzungen der Teile an der Vorrichtung zur Ermittlung des Endes
des Papiers für
einen Drucker gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgenommen werden können,
ohne den Schutzbereich der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen festgelegt,
zu verlassen.