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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Schneiden eines Etikettenmediums.
In einem Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und
ein System zum automatischen Steuern der Plotter-Schneidtiefe, wenn
ein Etikettenmedium plottergeschnitten wird. In einem anderen Aspekt
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und ein
System zum Plotterschneiden eines Etikettenmediums.
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Häufig benutzt
man elektronische Etikettendruckmaschinen zum Herstellen von Klebeetiketten, die
Bilder aufweisen (beispielsweise Markierungen, Grafiken, Kunst,
spezielle Instruktionen, Warnungen, Slogans, Werbung, usw.), um
die Identifizierung, das Auffinden und die Bepreisung von Waren
zu erleichtern. Solche Etikettendrucker haben gewöhnlich einen
Druckkopf, eine Anordnung (beispielsweise eine Etikettenmediumskassette)
zum Zuführen
und Vorwärtsschieben
eines Etikettenmediums vorbei am Druckkopf, damit es bedruckt wird,
einen Mikroprozessor, einen Festspeicher (ROM), in den für den Betrieb
des Mikroprozessors geeignete Instruktionen programmiert sind, einen
Direktzugriffsspeicher (RAM), eine Tastatur mit Buchstaben, Zahlen
und Funktionstasten für
die Eingabe von alphanumerischen Informationen, die zum Drucken
der Angabe auf dem Etikettenmedium erforderlich sind, sowie eine
optische Anzeige, beispielsweise eine Licht emittierende Diode (LED)
oder einen Flüssigkristallschirm
(LCD), um die Information zu einer Bedienungsperson der Maschine
zu bringen. Diese Komponenten wirken zusammen, um das Endziel zu
erreichen, hochqualitative und genaue Etiketten von dem Etikettenmedium
unter Verwendung der elektronischen Etikettendruckmaschine zu erhalten.
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Etiketten
werden aus einem Etikettenmedium hergestellt. Das Etikettenmedium
besteht gewöhnlich
aus einer Rolle eines druckempfindlichen Bandes, das gewöhnlich auf
einer einen Klebstoff enthaltenden Seite an einer Endloshalterolle
eines Trenneinlegestreifenmaterials befestigt ist. Das Etikettenmedium
wird in einer Mediumrichtung längs
eines Mediumswegs durch den Etikettendrucker transportiert. Durch
Zerschneiden des Etikettenmediums werden einzelne Etiketten gebildet.
Durch Plotterschneiden von nur der Bandlage des Etikettenmediums
können
komplexe Etikettenformen erhalten werden. Das Etikettenmedium kann
endgültig
durchschnitten (beispielsweise Schneiden durch die Band- und die
Trenneinlegestreifenlagen) oder in einen endgültig geschnittenen Etikettenmediumabschnitt aufgeteilt
werden, um so viele Einzeletiketten in einer fortlaufenden Reihe
wie gewünscht
zu erhalten. D.h. mit anderen Worten, dass ein oder mehr als ein
Einzeletikett auf einem fertig geschnittenen Etikettenmediumteil
bleiben können.
Ein abschließender Schneidvorgang
kann mit oder ohne einem Plotterschneidvorgang ausgeführt werden,
der zuerst erfolgte. Nach dem Schneiden des Etikettenmediums können die
Einzeletiketten von dem Trenneinlegestreifen entfernt und, wie es
zweckdienlich ist, an dem speziellen Gegenstand befestigt werden,
der eine Identifizierung erfordert. Da es viele Arten von Etikettenverwendungen
gibt, gibt es viele Kombinationen aus Band und Trenneinlegestreifen,
die Etiketten mit verschiedenen Größen, Farben, Formaten und Eigenschaften
bilden können.
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Ein
Bautyp eines Etikettendruckers verwendet einen Thermodruckkopf.
Insgesamt hat die Verwendung von Thermodruckköpfen bei Etikettendruckern
zugenommen, da sich die Qualität
und Genauigkeit der Thermodruckköpfe
verbessert hat. Beim Thermodrucken werden wärmeübertragende Druckköpfe dazu
verwendet, eine Farbe oder dergleichen von einem Thermoumdruckband
auf ein Etikettenmedium zur Bildung eines Etikettenbildes auf dem
Medium zu übertragen.
Ein Mikroprozessor bestimmt die Folge, in der einzelne thermische,
gewöhnlich
Widerstandsdruckkopfelemente, selektiv erhitzt oder mit Energie
versorgt werden. Die Energieeinspeisung in die Folge von Elemente
erhitzt wiederum das Band, so dass die Farbe von Band übertragen
und das gewünschte
Bild auf dem Etikettenmedium, und insbesondere auf dem Etikettenband,
erzeugt wird. Der Etikettendrucker kann mit dem Etikettenmedium
aus einer Etikettenmediumskassette beschickt werden. Gleichzeitig
kann ein Thermodruckband von einer Bandkassette aus zugeführt werden.
Während
das Etikettenmedium zwischen dem Druckkopf und einer Träger-(Schreib-)Walze
durchläuft,
kann das Umdruckband zwischen dem Druckkopf und der Trägerwalze
hindurchgehen. Somit können
das Etikettenmedium und das Umdruckband zusammen in einer Aufeinanderlagebeziehung
zwischen dem Druckkopf und der Trägerwalze hindurchgehen.
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Wenn
man auf dem Etikettenmedium ein farbiges Bild drucken möchte, ist
es gewöhnlich
erforderlich, das Bild dadurch zu drucken, dass das Etikettenmedium
mehrere Male an dem Druckkopf vorbeigeführt wird. Für die Ausführung jedes Durchgangs wird
das Etikettenmedium zugeführt,
zurückgezogen und
dann wieder vorbei an dem Thermodruckkopf geschickt. Bei jedem Durchgang
wird beispielsweise eine andere Hauptfarbe in einem traditionellen
Farbschema, Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, von einem fortlaufenden
Farbband auf das Etikettenmedium unter Verwendung des Druckkopfs
gedruckt. Auf diese Weise kann basie rend auf der Menge einer jeden
gedruckten Farbe ein zusammengesetztes farbiges Bild auf das Etikettenmedium
gedruckt werden. Man möchte
die Funktionalität,
Leistung und/oder den Wirkungsgrad der verschiedenen Bauteile oder Kombinationen
von Bauteilen (auch "Anordnungen" oder "Unteranordnungen" genannt), die Etikettendrucker
bilden, fortlaufend verbessern. Beispielsweise möchte man das Verfahren des
Plotterschneidens bei Etikettendruckern verbessern.
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Das
Plotterschneiden bewirkt, dass nur die Bandlage des Etikettenmediums
geschnitten wird. Um also ein richtiges Schneiden zu bewirken, muss das
Plotterschneidmesser oder -blatt ein Medium auf eine Schneidtiefe
schneiden, die der Dicke der Bandlage entspricht oder im Wesentlichen
entspricht.
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Ein
bestimmtes Etikettenmedium, und insbesondere die Bandlage des bestimmten
Etikettenmediums, kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt
sein, beispielsweise u.a. aus Kunststoff, Vinyl, einer Kombination
aus Kunststoff und Vinyl, Papier, PET (Polyethylenterephthalat) – manchmal
metallisiert, aus magnetischem Material. Jedes dieser Materialien
hat sich ändernde
charakteristische Eigenschaften (beispielsweise Steifigkeit, Dichte, usw.).
Darüber
hinaus ändern
sich Etikettenmedien gewöhnlich
in der Größe (beispielsweise
Mediumdicke, -breite, usw.). Um ein Durchschneiden oder ein wesentliches
Durchschneiden der Trennfolienlage des Etikettenmediums beim Plotterschneiden
zu vermeiden, sollte ein System oder ein Verfahren dies idealerweise
trotz dieser Änderungen
des Etikettenmediums berücksichtigen
und für
eine Steuerung des Plotterschneiders sorgen. Da Plotterschneidsysteme gewöhnlich eine
breite Vielfalt von Etikettenmediumarten schneiden, wäre es für einen
Einzelplotterschneider vorteilhaft, wenn er in der Lage wäre, sich auf
die verschiedenen Etikettenmedien einzustellen und sich an sie anzupassen,
wenn sie sich von einem Etikettenherstellungsdurchlauf zum nächsten ändern.
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Bis
heute sind jedoch Plotterschneidvorgänge, -systeme und -verfahren
mühsam
geblieben und benötigen
ein beträchtliches
Ausmaß an
Benutzereingriffen nach der Fertigung sowohl hinsichtlich der Plotterschneideinstellung
(beispielsweises manuelles Einstellen der anfänglichen Messer- oder Klingentiefe
des Plotterschneiders) als auch zusätzlich hinsichtlich der Einstellzeit,
die während
des Plotterschneidprozesses aufgebracht wird. Insbesondere hat sich
zusätzlich
zu dem Einstellen das Überwachen
und/oder Steuern des Plotterschneidens als ein hauptsächlich manueller
Prozess erwiesen, der auf ausgedehnten Probiermaßnahmen basiert.
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Dies
ergibt beträchtliche
Arbeitskosten und erhöhte
Mengen an Abfallmaterial, insbesondere wenn das Etikettenmedium
mehrere Male von einem Etikettendurchlauf zum nächsten geändert wird.
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Man
möchte
deshalb ein System und ein Verfahren zum Steuern des Plotterschneidens
haben, bei welchem der Materialabfall verringert und ein Großteil der
Probiervorgänge,
die das Plotterschneiden ausgezeichnet haben, beseitigt oder im Wesentlichen
beseitigt ist. Ein solches Verfahren und ein solches System würden den
Eingriff des Benutzers in den Plotterschneidprozess wesentlich verringern
und ein geringes Eingreifen oder gar kein Eingreifen seitens des
Benutzers mehr erfordern.
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Die
EP 807,524 offenbart eine
Druckvorrichtung mit einer automatischen Schneideinrichtung, bei welcher
ein Schneidmechanismus Schneidvorgänge an einem mehrlagigen Band
ausführt.
Der Schneidmechanismus nach der
EP
807,524 hat eine erste und eine zweite Schneidklinge, wobei
die zweite Schneidklinge so angeordnet ist, dass sie durch eine oder
mehrere Lagen des mehrlagigen Bandes schneidet, während wenigstens
eine Lage ganz bleibt. Die Druckvorrichtung hat weiterhin eine Benutzerschnittstelle,
die einem Benutzer die Bestimmung eines zu druckenden Bildes ermöglicht,
sowie eine Schneideinrichtungs-Steuerkomponente, die dem Benutzer
die Wahl eines Schneidmodus erlaubt.
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Die
US 5 887 993 offenbart eine
Bandbedruckungsvorrichtung zum Drucken einer Reihe von Zeichen auf
ein Band und zum Schneiden des Bandes auf eine gewünschte Länge sowie
eine Bandkassette, die in der Bandbedruckvorrichtung verwendet wird.
Die Bandkassette hat ein spezielles Element, das spezielle Informationen
bezüglich
des Bandes, beispielsweise in der Breite des Bandes, auslesbar speichert.
Die Bandbedruckungsvorrichtung liest die speziellen Elemente zur
Einstellung der Druckbedingungen entsprechend dem Typ der Bandkassette aus.
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Die
US 4 624 169 offenbart eine
Vorrichtung zum automatischen Schneiden von dünnen Folien, wobei die Schneidvorrichtung
für die
Verwendung einer rechnergesteuerten Vorrichtung ausgelegt ist. Der
Druck des Eingriffs zwischen der Schneidklinge der Vorrichtung und
dem Werkstück
wird fortlaufend erfasst und kontrolliert, und der Winkel zwischen
der Schneidklinge und der dünnen
Folie wird steuerbar variiert.
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Gemäß einem
ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum
Steuern des Plotterschneidens eines Etikettenmediums auf eine für das Etikettenmedium
spezifische Schneidtiefe bereit, bei welchem
- – eine Schneidanordnung
zum Plotterschneiden des Etikettenmediums vorgesehen wird, wobei die
Schneidanordnung einen Rahmen, einen Krafterzeugungsmechanismus,
der mit dem Rahmen verbunden ist, und einen Plotterschneider aufweist,
der mit dem Krafterzeugungsmechanismus verbunden ist,
- – eine
Speichervorrichtung für
die elektronische Kommunikation mit der Schneidanordnung vorgesehen
ist, wobei in der Speichervorrichtung ein für das Etikettenmedium spezifischer
Wert gespeichert ist, der einer für das Etikettenmedium spezifischen
Schneidkraft entspricht,
- – der
für das
Etikettenmedium spezifische Wert, der der für das Etikettenmedium spezifischen Schneidkraft
entspricht, aus der Speichervorrichtung ausgelesen wird,
- – der
für das
Etikettenmedium spezifische Wert, der einer für das Etikettenmedium spezifischen Schneidkraft
entspricht, in ein für
das Etikettenmedium spezifisches Stromsignal umgewandelt wird,
- – basierend
auf dem für
das Etikettenmedium spezifischen Stromsignal ein für das Etikettenmedium
spezifischer Strom bereitgestellt wird,
- – der
für das
Etikettenmedium spezifische Strom, der auf dem für das Etikettenmedium spezifischen Stromsignal
basiert, dem Krafterzeugungsmechanismus zugeführt wird,
- – an
dem Krafterzeugungsmechanismus die für das Etikettenmedium spezifische
Schneidkraft erzeugt wird, die auf dem für das Etikettenmedium spezifischen
Strom basiert, der dem Krafterzeugungsmechanismus zugeführt wird,
und
- – die
für das
Etikettenmedium spezifische Schneidkraft, die an dem Krafterzeugungsmechanismus
erzeugt wird, so übertragen
wird, dass der Plotterschneider so gesteuert wird, dass er das Etikettenmedium
auf die für
das Etikettenmedium spezifische Schneidtiefe plotterschneidet.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein System zum Ausführen eines für ein Etikettenmedium
spezifischen Plotterschnitts an einem Etikettenmedium bereit, wobei
das System
- – einen Plotterschneider zum
Plotterschneiden eines Etikettenmediums auf eine für das Etikettenmedium
spezifische Plotterschneidtiefe, wobei das Etikettenmedium von einer
Etikettenmediumzuführung
aus zugeführt
wird,
- – eine
Speichervorrichtung, die der Etikettenmedium-Zuführung zugeordnet ist und in
der ein für das
Etikettenmedium spezifischer Wert gespeichert ist,
- – einen
Krafterzeugungsmechanismus, der mit dem Plotterschneider zur Bereitstellung
einer für das
Etikettenmedium spezifischen Schneidkraft verbunden ist,
- – eine
Stromquelle zur Erzeugung eines Stroms der zur Aktivierung des Krafterzeugungsmechanismus
zuzuführen
ist, und
- – eine
Steuerung aufweist, die in einer Funktionszuordnung zu dem Plotterschneider,
dem Krafterzeugungsmechanismus und der Stromquelle steht,
- – wobei
die für
das Etikettenmedium spezifische Schneidkraft an dem Krafterzeugungsmechanismus
basierend auf dem in der Speichervorrichtung gespeicherten für das Etikettenmedium
spezifischen Wert erzeugt wird und
- – wobei
die für
das Etikettenmedium spezifische Schneidkraft auf den Plotterschneider übertragen wird,
der dadurch den für
das Etikettenmedium spezifischen Plotterschnitt an dem Etikettenmedium
bewirkt.
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Aus
der nachstehenden detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen
werden verschiedene weitere Aspekte, Merkmale, Ziele und Vorteile der
Erfindung ersichtlich.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, die nur zum Zwecke der Veranschaulichung
dienen. Die Zeichnungen zeigen eine beste Ausführung, die gegenwärtig zur Verwirklichung
der Erfindung in Betracht gezogen wird. In den Zeichnungen ist/zeigt
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Etikettendruckers, der eine Etikettendrucker-Schneidanordnung
gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung verwenden kann,
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2 eine
perspektivische aufgebrochene Ansicht eines Teils des Kettendruckers
von 1, wobei das Innere des Druckers teilweise freiliegt,
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3 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Druckanordnung,
die mit dem Drucker von 1 verwendet werden kann,
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4 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht längs
der Linie 4-4 von 2, die eine Ausführungsform
einer Etikettendrucker-Schneidanordnung gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung zeigt,
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5 eine
vergrößerte Querschnittsansicht längs der
Linie 5-5 von 4,
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6 ein
Schnitt einer Ausführungsform
des Plotterschneiders gemäß einem
Aspekt der Erfindung,
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7 eine
vergrößerte Schnittansicht
längs der
Linie 7-7 von 6, die eine Ausführungsform der
Etikettendrucker-Schneidanordnung zeigt, bei der der Plotterschneider
sich in einer von einem Etikettenmedium weggehobenen Position befindet,
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8 eine
vergrößerte Schnittansicht
längs der
Linie 8-8 von 6, die eine Ausführungsform der
Etikettendrucker-Schneidanordnung zeigt, bei der der Plotterschneider
sich in einer auf das Etikettenmedium abgesenkten Position befindet,
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9 eine
teilweise schematische Schnittansicht längs der Linie 9-9 von 8,
die die Funktion des Plotterschneiders entsprechend einem Aspekt
der vorliegenden Erfindung zeigt, und
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10 eine
teilweise schematische Draufsicht auf den Plotterschneider der Schneidanordnung,
der eine Plotterschneidfolge nach einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung ausführt.
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In
der folgenden detaillierten Beschreibung wird Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen genommen, die einen Teil dieser Anmeldung bilden und in
denen zur Veranschaulichung spezielle Ausführungsformen gezeigt sind,
bei denen die Erfindung realisiert werden kann. Diese Ausführungsformen werden
ausreichend im Einzelnen beschrieben, um es dem Fachmann zu ermöglichen,
die Erfindung auszuführen,
wobei natürlich
noch andere Ausführungsformen
verwendet und verschiedene Äderungen
vorgenommen werden können,
ohne vom Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Darüber
hinaus werden in der detaillierten Beschreibung durchgehend gleiche
Zahlen zur Bezeichnung von gleichen Teilen verwendet. Verschiedene
Gegenstände
der Anordnung, wie Befestigungen, Anschlüsse, usw. sind zusätzlich zu
verschiedenen anderen Elementen und speziellen Funktionsprinzipien
weggelassen, um die Beschreibung zu vereinfachen. Der Fachmann weiß jedoch, dass
eine solche herkömmliche
Ausrüstung
und solche Funktionsprinzipien wie gewünscht genutzt werden können. Die
Positionen der verschiedenen Bauelemente einschließlich der
hier gezeigten und beschriebenen können nach Wunsch, oder wenn
es die Anwendungen erfordern, variiert werden.
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In 1 und 2 ist
ein Etikettendrucker 1 gezeigt. In einer bevorzugten Ausgestaltung
kann der Drucker 1 sowohl Druck- als auch Schneidvorgänge in einer
einzigen Einheit ausführen,
so dass auf den Etikettendrucker 1 auch als "Etikettendrucker-Schneider" Bezug genommen werden
kann. Der Drucker 1 hat ein Kunststoffgehäuse 2 mit
einer Vorderseite 4, einer Rückseite (nicht gezeigt), einer linken
Seite 6 und einer rechten Seite (nicht gezeigt). Der Drucker 1 hat
einen Deckelteil 3 und einen Basisteil 5 (2).
In 1 ist der Deckelteil geschlossen, so dass der
Drucker 1 in einer Form gezeigt ist, die beispielsweise
für den
Betrieb oder den Transport geeignet ist. Der Deckelteil 3 kann
für den
Zugang ins Innere des Druckers 1 angehoben oder geöffnet werden.
Der Deckelteil kann beispielsweise auch abgehoben werden, wenn der
Drucker nicht in Betrieb ist oder sich in einem Zustand befindet,
der zum Beladen und/oder Entladen eines Etikettenmediums geeignet
ist. Der Deckelteil 3 kann dadurch abgehoben werden, dass
ein zeitweiser Befestigungsmechanismus (nicht gezeigt) an der linken
Seite 6 des Gehäuses 2 gelöst und eine
Hubkraft auf den Deckelteil ausgeübt wird. Das Gehäuse 2 trägt einen LCD-Schirm 10,
der schwenkbar an der Vorderseite 4 des Gehäuses angebracht
werden kann. Über
eine Ausgaberinne 12, die in der Gehäuseseite 6 ausgebildet
ist, werden aus dem Drucker 1 gedruckte Etiketten (nicht
gezeigt) ausgeworfen. Der LCD-Schirm 10 kann u.a. dem Benutzer
des Druckers 1 den Druckerzustand und Fehlerangaben anzeigen.
Zum Steuern und/oder Einstellen der Helligkeit des LCD-Schirms 10 kann
beispielsweise ein erster Einstellmechanismus 13 (1)
eingebaut sein. Weitere Parameter, wie die Druck- oder Farbstärke eines gelieferten Etiketts,
können
ebenfalls, beispielsweise durch einen zweiten Einstellmechanismus 14,
eingestellt werden.
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2 zeigt
eine aufgebrochene Ansicht eines Teils des Etikettendruckers 1.
Das Gehäuse 2 hat verschiedene
Druckeranordnungen (von denen einige hier nicht erörtert werden,
um das Verständnis
der Erfindung zu erleichtern), und diese Anordnungen können an
einem Rahmen 8 angebracht werden. Beispielsweise ist eine
Schneidanordnung 30 an einem Schneidanordnungsrahmen 31 befestigt,
wobei der Rahmen 31 am Rahmen 8 festgelegt ist.
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Die
Etikettendruckeranordnungen (beispielsweise die Schneideinrichtungsanordnung 30)
und der LCD-Schirm 10 werden von einer Druckerschaltung
gesteuert. Das Gehäuse 2 des
Etikettendruckers 1 kann zusammen mit seinen anderen Anordnungen
nach bekannten Fertigungsprinzipien (beispielsweise Spritzgießen) und
unter Verwendung bekannter Materialien (beispielsweise Kunststoff,
Metall und dergleichen) hergestellt werden.
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Obwohl
es nicht gezeigt ist, ist in Betracht gezogen, dass der Drucker 1 an
eine Dateneingabevorrichtung, beispielsweise eine Tastatur, angeschlossen
und mit ihr verwendet werden kann, um alphanumerische Informationen
einzugeben, die für die
Herstellung und die Auslegung eines gewünschten Produkts benötigt werden.
Der Drucker 1 kann eine Firmware (beispielsweise eine Software,
die auf ein Betriebssystem, wie Windows CETM aufbaut),
die von Microsoft lieferbar ist, und eine Software zum gesamten
und teilweisen Steuern verschiedener Druckeranordnungen, darunter
die Schneidanordnung 30, aufweisen. Der Rahmen 8 kann
so ausgelegt sein, dass er programmierbare Speichervorrichtungen
hält, die
als Speicherkarten bekannt sind und zum Speichern von Firmware-
und Softwareroutinen verwendet werden können. Speicherkarten werden gewöhnlich bei
einer Produktentwicklung verwendet, um die Aktualisierung der Firmware
und von anderer Software zu erleichtern. Speicherkarten können durch
permanent programmierte Speicherchips ersetzt werden. Durch Verwendung
der vorstehend beschriebenen Firmware und Software und der zugehörigen Speichervorrichtungen
können
Druckeranordnungen, beispielsweise die Schneideinrichtungsanordnung 30,
aktiviert und automatisch gesteuert werden.
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Eine
typische thermische Druckanordnung 15 ist schematisch in 3 gezeigt,
da bei der bevorzugten Ausführungsform
der Etikettendrucker von 1 ein thermischer Etikettendrucker
sein kann. Die Druckanordnung 15 hat einen Druckkopf 16,
eine Stütz-(Schreib-)Walze 17,
eine Lieferrolle 18a für
das Etikettenmedium und eine Aufwickelrolle 18b für das Etikettenmedium.
Die Liefer- und Aufwickelrolle 18a, 18b für das Etikettenmedium
können
gesonderte Bauteile sein oder alternativ in einer Einheit aufgenommen
sein (beispielsweise einer Zuführkassette für das Etikettenmedium).
Der Druckkopf 16 ist gewöhnlich mit einer linearen Anordnung
von Heizelementen 19 versehen. Die Anzahl der Heizelemente 19 in
der linearen Anordnung kann variieren, wobei ein spezieller Druckkopf 16 eintausendzweihundertachtundvierzig
(1.248) Heizelemente benutzt. Die Heizelemente 19 erzeugen
ansprechend auf die dem Druckkopf 16 zugeführte Energie
Wärme.
Den Heizelementen 19 wird ein Strom zugeführt, um
die Heizelemente 19 auf ein Niveau zu erhitzen, das ausreicht,
um Punkte auf das Etikettenmedium 20 zu übertragen.
Dies ist der Fall, wenn eine wärmeempfindliche
Versorgung 21 (beispielsweise ein Farbband) in thermischen
Kontakt mit den Heizelementen 19 kommt. Die Druckanordnung 15 hat
eine wärmeempfindliche
Versorgungsabgaberolle 22a und eine wärmeempfindliche Aufnahmerolle 22b.
Die wärmeempfindlichen
Versorgungsabgabe- und -aufwickelrollen 22a, 22b können gesonderte
Bauelemente oder alternativ in einer Einheit enthalten sein (beispielsweise
einer Farbbandkassette). Berücksichtigt ist,
dass sowohl Farb- als auch Schwarzdrucken (zusammen mit Grauschatten)
ausgeführt
werden kann. Die Richtungspfeile 23 zeigen die Laufrichtung
der Stützwalze 17,
der Liefer- und Aufwickelrollen 18a, 18b für das Etikettenmedium
und der thermisch empfindlichen Versorgungsliefer- und -aufwickelrollen 22a, 22b in
der Druckanordnung 15.
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In 4 ist
eine vergrößerte Schnittansicht längs der
Linie 4-4 von 2 gemäß einem Aspekt der Erfindung
gezeigt, die eine Ausgestaltung der Etikettendrucker-Schneidanordnung 30 veranschaulicht,
die mit einem Rahmen 31 des Druckers 1 verbunden
ist. Die Schneidanordnung 30 hat einen Plotterschneider 32 zur
Ausführung
eines Plotterschneidens eines Etikettenmediums 20 (strichpunktiert
gezeigt) zur Bildung von einem oder mehreren einzelnen Etiketten.
Die Schneidanordnung hat weiterhin einen Endschneider 36,
um das abschließende Schneiden
(auch "Abscherschneiden" oder "Abschneiden") eines Etikettenmediums
zu bewirken. Klar ist, dass das abschließende Schneiden mit oder ohne
vorheriges Plotterschneiden des Etikettenmediums erfolgen kann.
Die Schneidanordnung 30 wird gewöhnlich unter Verwendung eines
Antriebsmechanismus angetrieben, der hier als Schrittmotor 38 gezeigt
ist. Die Art und Weise, in welcher die Schneidanordnung 30 angetrieben
wird, wird unter Bezug auf verschiedene folgende Figuren näher beschrieben, zu
erwähnen
ist jedoch, dass das Band 40 ein Zeitsteuerband ist, das
gewöhnlich
verwendet wird, um ein geeignetes Schneiden des Etikettenmediums 20 über die
Schneidanordnung zu bewirken. Wie gezeigt, wird das Zeitsteuerband 40 von
einem Schrittmotor 38 über
Scheiben 39a, 39b angetrieben, die mit Wellen 41a bzw. 41b verbunden
sind, wobei die Welle 41a mit dem Schrittmotor 38 und
die Welle 41b mit einem Bügel 43 verbunden ist.
Der Bügel 43 ist mit
dem Rahmen 31 verbunden. Der Schrittmotor 38 ist
auch mit dem Rahmen 31 durch einen Bügel 44 verbunden.
Wie bei der bevorzugten Ausgestaltung gezeigt ist, sind in der mit
dem Rahmen 31 verbundenen Schneidanordnung ein Ruhesensor 42 für den Abschlussschneider
und ein Ruhesensor 45 für
den Plotterschneider vorgesehen. Der Sensor 42 dient zur
Bestimmung, wann der Abschlussschneider 36 eine Heim- oder
Ruheposition erreicht hat oder dort angeordnet ist. In gleicher
Weise dient der Sensor 45 zur Bestimmung, wann der Plotterschneider 32 eine Heim-
oder Ruheposition erreicht hat oder dort positioniert ist. Praktisch
kann die Heim- oder Ruheposition für den Abschlussschneider (und
gleichermaßen für den Plotterschneider)
umgekehrt werden oder kann sich an irgendeiner zweckmäßigen Stelle
innerhalb des Rahmens 31 befinden, da die Firmware und/oder
Software, die dem Etikettendrucker zugeordnet ist, eine solche Positionsänderung
angleichen kann.
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In
eine 5 ist eine vergrößerte, detaillierte Querschnittsansicht
eines Teils von 4 gezeigt, der eine Ausführungsform
einer Schneidanordnung 30 veranschaulicht. Die Schneidanordnung 30 hat
einen Plotterschneider 32 und einen Abschlussschneider 34.
Der Plotterschneider 32 hat einen Knopf 50 und
eine Plotterschneider-Spitzenklinge 52. Der Knopf 50 wird
zum Einstellen der Schneidtiefe des Plotterschneiders, beispielsweise
einer anfänglichen Schneidtiefe
der Schneidstiftklinge 52 des Plotterschneiders verwendet.
Die anfängliche
Klingenschneidtiefe (d.h. Klingenvorstand) kann gemessen und auf
einen spezifischen Wert zum Zeitpunkt der Herstellung durch den
Etikettendrucker eingestellt werden. Der Knopf 50 stellt
die Schneidtiefe über
einen Verbindungsabschnitt oder eine Nase 51 ein, und die
Tiefe wird bezüglich
des Etikettenmediums 20 eingestellt. Das Etikettenmedium 20 liegt
auf einem Etikettenträger 53,
der mit dem Rahmen 31 des Etikettendruckers 1,
hier über
Anschlüsse 57,
verbunden ist. Unter der Stiftklinge 52 kann zwischen dem
Etikettenmedium 20 und dem Etikettenträger 52 ein Etikettenschneidkissen 55 angeordnet
sein. Das Schneidkissen 55 schützt die Stiftklinge 52,
wodurch deren Schneidlebensdauer erhöht wird. Das Schneidkissen 55 besteht
gewöhnlich
aus Materialien, wie Nylon oder Delrin (Acetal).
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Wie
weiterhin in 5 zu sehen ist, steht der Plotterschneider 32 mit
einer Plotterschneider-Gleitschiene 46 in
Eingriff und ist längs
dieser verschiebbar, während
der Abschlussschneider 36 mit einer Abschlussschneider-Gleitschiene 48 in
Eingriff steht und längs
dieser verschiebbar ist. Die Abschlussschneider-Gleitschiene 48 ist
an dem Rahmen 31 der Schneidanordnung festgelegt. Der Abschlussschneider 36 hat
eine Klemme 64 und ein Klemmrad 65, um zu ermöglichen,
dass der Abschlussschneider über einen
Ansatz 66 in einem Gleiteingriff mit der Abschlussschneider-Gleitschiene 48 steht.
Der Abschlussschneider 36 hat ferner eine Schneidklinge 68 zum
Abschneiden oder Scherschneiden des Etikettenmediums 20.
Die Plotterschneider-Gleitschiene 46 ist schwenkbar an
dem Rahmen 31 der Schneidanordnung über einen Schwenkzapfen 54 angebracht
(beispielsweise einen Stift, eine Schraube oder ein anderes, eine
Drehung zulassendes Anschlussstück).
Mit der Plotterschneider-Gleitschiene 46 ist über ein
Verbindungsstück
oder einen Anker 58 ein Solenoid 56 oder ein anderer
Krafterzeu gungsmechanismus (beispielsweise ein Motor- und Hebelmechanismus)
verbunden. Walzen 74a, 74b und 76a, 76b drehen
sich und dienen zur Positionierung des Etikettenmediums 20 in
der Schneidanordnung 30 zum Schneiden. Rollen 74a und 76a drehen
in der gleichen Richtung (beispielsweise im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn),
während
sich die Rollen 74b und 76b beide entsprechend
in einer entgegengesetzten Richtung zu den Rollen 74a und 76a drehen. Ein
Abschlussschneider-Ruhesensor 42 erfasst, wann der Ansatz
oder die Fahne 70 des Abschlussschneiders den Sensor über einen
Ruhesensorschlitz 42a des Abschlussschneider aktiviert
(beispielsweise unter Verwendung einer optischen Erfassungstechnologie).
Ein Riemen 40 treibt den Plotterschneider 42 und
den Abschlussschneider 36 so, dass ein richtiges Schneiden
des Etikettenmediums 20 in der Schneidanordnung 30 bewirkt
wird.
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6 zeigt
eine Querschnittsansicht der Ausgestaltung von 4.
Insbesondere zeigt 6 eine Ausführungsform eines Plotterschneiders 32 in einer
Schneidanordnung 30 für
den Etikettendrucker. Die Schneidanordnung 30 ist mit einem
Schneidrahmen 31 verbunden, der, wie oben erwähnt, an
dem Rahmen 8 festgelegt ist. Der Plotterschneider 32 wird dazu
verwendet, das Schneiden eines Etikettenmediums 20 zur
Bildung von einem oder mehreren einzelnen Etiketten zu bewirken.
Der Plotterschneider 32 wird, wie ebenfalls oben erwähnt, insgesamt
von dem Steuerriemen 40 getragen, der von einem Schrittmotor 38 (im
Phantombild gezeigt) angetrieben wird. Das Solenoid 56 oder
ein anderer Krafterzeugungsmechanismus ist an dem Rahmen 31 in
herkömmlicher
Weise festgelegt. Das Solenoid 56 ist ferner über ein
Anschlussstück
oder einen Anker 58 an der Plotterschneider-Gleitschiene 46 festgelegt.
Eine Feder 60 hat ein oberes Ende 60a und ein
unteres Ende 60b. Die Feder 60 ist am unteren
Ende 60b mit dem Schneidrahmen 31 über eine
Verankerung 61 befestigt. An ihrem oberen Ende ist die
Feder 60 an der Plotterschneider-Gleitschiene 46 festgelegt.
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Die
Schneidanordnung 30 ist in der anhängigen US-Patentanmeldung mit
dem Titel "Label
Printer End and Plotter Cutting Assembly" beschrieben, die gleichzeitig eingereicht
ist.
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In 7 ist
der Plotterschneider 32 in einer Ruhestellung gezeigt (d.h.
in einer Stellung, in der kein Plotterschneiden erfolgt). Die durch
einen Pfeil 63 veranschaulichte Druckkraft der Feder 60 dreht die
Plotterschneider-Gleitschiene 46 um den Schwenkzapfen 54,
wobei die Drehung um den Schwenkzapfen durch einen Pfeil 67a angezeigt
ist. Dementsprechend werden der Plotterschneider 32 und
eine Klinge 52 von dem Etikettenmedium 20 abgehoben,
was durch einen Pfeil 62a angezeigt ist, wenn kein Plotterschneiden
erfolgt.
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8 zeigt
insgesamt den Plotterschneider 32 in einer Plotterschneidposition,
d.h. in einer Position, in der das Plotterschneiden des Etikettenmediums 20 zu
einzelnen Etiketten erfolgt. Das Solenoid 56 übt eine
Kraft aus, um den Anker 58 nach oben zu bewegen, was durch
einen Pfeil 67 angezeigt ist. Die Solenoidkraft überwindet
die Druckkraft der Feder 60 (7), wobei
die Feder auf Zug ausgedehnt wird, so dass die Plotterschneider-Gleitschiene 46 um
den Schwenkzapfen 54 dreht oder gekippt wird, was durch
einen Pfeil 67b angezeigt ist. Als Folge wird der Plotterschneider 32 zusammen
mit seiner Klinge 52 nach unten in Kontakt mit dem Etikettenmedium 20 abgesenkt.
Die Abwärtsbewegung
des Plotterschneiders 32 ist durch einen Pfeil 62b angezeigt. Der
Plotterschneider 32 wird somit in der Plotterschneidposition
angeordnet, um das Etikettenmedium 20 zu schneiden, wobei
sich die Position insgesamt über
dem Schneidkissen 50 befindet.
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9 zeigt
eine vergrößerte Schnittansicht längs der
Linie 9-9 von 8 sowie eine teilweise schematische
Darstellung des Betriebs des Plotterschneiders 32, der
an dem Etikettenmedium 20 gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung einen Plotterschnitt ausführt. Insbesondere schneidet
der Plotterschneider 32 mit der Klinge 52 das
Etikettenmedium 20 über
dem Schneidkissen 55, das auf dem Etikettenträger 42 angeordnet
ist.
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Die
in einer Etikettenmediumskassette gespeicherten Arten von Etikettenmedien
können
variieren. Als Folge kann die Kraft, die zum Schneiden eines spezifischen
Etikettenmediums erforderlich ist, sich mit dem spezifischen Medium ändern. Einer
Etikettenmediums-Zuführkassette 122 kann
eine Speichervorrichtung 120 (beispielsweise ein Speicherchip,
auf den einfach als "Speicher" Bezug genommen wird)
zugeordnet oder daran befestigt werden. Auf diese Weise kann die
zum Schneiden des Etikettenmediums erforderliche Kraft (d.h. die
für das
Etikettenmedium spezifische Schneidkraft) beispielsweise an der
daran befestigten Speichervorrichtung für die Kassette gespeichert
werden, die das gleiche Etikettenmedium enthält. Zweckmäßigerweise kann die Speichervorrichtung 120 einen
für das
Etikettenmedium spezifischen Schneidkraftwert bzw. solche Werte
direkt oder als Wert bzw. Werte speichern, die die Schneidkraft
wiedergeben. Die Speichervorrichtung 120 kann alternativ
Werte speichern, aus denen die Kraft abgeleitet werden kann. Die
in der Speichervorrichtung gespeicherten Werte können zum Strom proportionale
Werte sein, die für
die medienspezifische Schneidkraft repräsentativ sind. Es ist allgemein
bekannt, dass Speichervorrichtungen Daten speichern. Werte können in
einer Speichervorrichtung in jeder Form gespeichert werden, die von
Elektronikvorrichtungen gelesen und verarbeitet werden können, mit
der die Speichervorrichtung verbunden werden kann.
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Um über einen
elektrischen Anschluss 129 an eine Steuerung 126 Leistung
zu liefern, wird eine Leistungsquelle 124 verwendet. Zwischen
der Speichervorrichtung 120 und der Etikettendruckersteuerung 126 kann
ein elektrischer Anschluss 130 vorgesehen werden. Durch
diesen Anschluss kann die Steuerung 126 die in der Vorrichtung
gespeicherten Werte oder Daten, die für die medienspezifische Schneidkraft
repräsentativ
sind, auslesen oder auf andere Weise aus der Speichervorrichtung 120 erhalten.
Bei einer Ausführung
sind die Werte dimensionslose Werte, die von der Etikettendruckersteuerung 126 gelesen
und verarbeitet werden können. Die
Steuerung kann unter Verwendung von in sie programmierten computerisierten
Instruktionen den/die für
das Etikettenmedium spezifischen Wert/Werte in ein entsprechendes,
medienspezifisches Stromsignal bzw. Stromsignale umwandeln.
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Basierend
auf dem medienspezifischen Stromsignal, das von der Steuerung 126 der
Leistungsquelle wie gezeigt über
den elektrischen Anschluss 132 zugeführt wird, kann ein medienspezifischer
Strom durch die Leistungsquelle 124 bereitgestellt werden.
Der medienspezifischen Strom kann dann in den Krafterzeugungsmechanismus 56 (beispielsweise
das Solenoid) über
einen elektrischen Anschluss 134 eingespeist werden. Der
Strom liegt vorzugsweise zwischen 0 und 1 A, und besonders bevorzugt
bei etwa 0,5 A.
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Insgesamt
erzeugt der Kraftzeugungsmechanismus 56 eine Kraft, die
proportional zu dem eingespeisten Strom ist. Deshalb kann an dem
Krafterzeugungsmechanismus 56 eine medienspezifische Schneidkraft
basierend auf den eingespeisten, für das Etikettenmedium spezifischen
Strom erzeugt werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung hat der Krafterzeugungsmechanismus
einen Anker 58, der an dem Plotterschneider 32 eine
medienspezifische Schneidkraft anlegt. Der Anker 58 ist
für das
Aufbringen der medienspezifischen Schneidkraft auf den Plotterschneider 32 über verschiedene
physikalische Zwischenverbindungen verantwortlich, die alle schematisch
als gestrichelte Linie und Pfeil 136 und das Teil 138 gezeigt
sind. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung gehören u.a. zu den physikalischen
Verbindungen der Schneidschwenkzapfen 54 zum entweder direkten
oder indirekten Übertragen
der medienspezifischen Schneidkraft, die durch einen Pfeil 140 dargestellt
ist, auf den Plotterschneider 32, beispielsweise über eine
Drehbewegung, die durch einen Pfeil 139 veranschaulicht
ist.
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Durch
Ausnutzung der medienspezifischen Schneidkraft 140, die
von einem Krafterzeugungsmechanismus 56 aufgebracht wird,
kann ein für
das Etikettenmedium spezifischer Plotterschnitt ausgeführt werden.
Ein "für das Etikettenmedium
spezifischer Plotterschnitt" bedeutet
ein Plotterschneiden eines Etikettenmediums mit einer medienspezifischen
Schneidtiefe, die in 9 als "D" bezeichnet ist.
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Das
Etikettenmedium 20 hat eine Bandlage 20a, eine
Klebstofflage (nicht gezeigt), so dass das Band lösbar an
der Trennmittel- oder Substratlage 20b befestigt ist. Das
Plotterschneiden, wie es hier verwendet und gezeigt wird, führt zu einem
Schneiden der Etikettenmediums-Bandlage 20a (zusammen
mit der Klebstoffschicht). Die Trennmittel- oder Substratlage 20b wird
durch das Plotterschneiden des Plotterschneiders 32 nicht
geschnitten oder nicht wesentlich geschnitten. Dementsprechend kann
die medienspezifische Plotterschneidtiefe "D" insgesamt der
Dicke der Bandlage 20a entsprechen.
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Einige
Etikettenmediumsmaterialien erfordern eine geringere Schneidkraft
als andere, um die Schneidtiefe "D" zu erreichen. Eine
kleinere Schneidkraft erfordert notwendigerweise weniger Strom und somit
weniger Energie. Dementsprechend kann durch Verwenden der vorliegenden
Erfindung eine Energieeinsparung verwirklicht werden. Vielleicht noch
wichtiger ist, dass, weil die von dem Krafterzeugungsmechanismus übertragene
Kraft einer spezifischen Schneidtiefe entspricht, eine Klinge des
Plotterschneiders für
jedes spezifische Etikettenmedium, das geschnitten werden soll,
nicht von Hand eingestellt zu werden braucht.
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Das
Etikettenmaterial (beispielsweise Kunststoff, Vinyl, usw.) und die
Abmessung (beispielsweise Höhe,
Breite, Dicke) können
von einem Etikettenherstellungslauf zum nächsten variieren. Da jede ein
bestimmtes Etikettenmaterial enthaltende Medienkassette mit einer
funktionsmäßig zugeordneten
Speichervorrichtung bereitgestellt werden kann, kann gesagt werden,
dass jede Mediumskassette mit ihrer eigenen Etikettenmediumstiefe
versehen ist, die in die der Kassette zugeordneten Speichervorrichtung "vorprogrammiert" ist. Auf diese Weise
kann die Schneidtiefe des Plotterschneiders auf eine Art und Weise gesteuert
werden, die zu wiederholbaren, genauen und für das Etikettenmedium spezifischen
Plotterschnitten führt.
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10 zeigt
eine teilweise schematische Draufsicht auf den Plotterschneider 32,
der eine Plotterschneidsequenz längs
eines Schneidwegs 170 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ausführt. Der
Schneidweg 170 wird durch einen Plotterschnitt dargestellt,
der bereits ausgeführt
ist. Die kartesischen Koordinaten 150 sind zum Zwecke der Klarstellung
eingetragen. Der Plotterschneider 32 wird, wie vorher erörtert, von
einem Antriebsmechanismus, beispielsweise einem Schrittmotor 38, über eine
Welle 41a angetrieben, die über eine Scheibe 39a mit
einem Riemen 40 in Verbindung steht. Wie gezeigt, kann
sich der Plotterschneider 32 sowohl in die positive als
auch negative x-Richtung bewegen, was durch die Pfeile 154a bzw. 154b angezeigt
ist. Das Etikettenmedium 20 wird von einem Antriebsmechanismus,
beispielsweise einem Schrittmotor 156, angetrieben. Der
Motor 156 treibt das Etikettenmedium 20 in eine
positive oder negative y-Richtung, was durch den Pfeil 158a bzw. 158b angezeigt
ist, über Treibrollen 74b und 76b (gestrichelt
gezeigt) an. Insbesondere sind die Rollen 74b und 76b mit
dem Schrittmotor 156 über
Wellen 160 und 162 verbunden. Ein Riemen 164 und
Scheiben 166, 168 ermöglichen dem Schrittmotor 156 den
Antrieb beider Rollen 74b und 76b. Die Rollen 74a und 76a sind,
wie gezeigt, Klemmrollen oder passive Rollen.
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Der
Plotterschneider 32 ist so gezeigt, dass er das Etikettenmedium 20 von
dem rechten Rand 26 zu einem linken Rand 28 in
einer negativen x-Richtung überquert
hat, um den Schneidweg 170 zu erzeugen. Während des
Schneidvorgangs, der ausgeführt
wird, um einen Plotterschnitt längs
der Bahn 170 auszuführen,
wurde das Etikettenmedium 20 sowohl in eine positive als
auch in eine negative y-Richtung bewegt.
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Insbesondere
hat die Schneidbahn 170 die schneidbaren Abschnitte 170a bis 170f,
von denen jeder einer Bewegung des Plotterschneiders 32 und/oder
des Etikettenmediums 20 wie folgt entspricht. Der Abschnitt 170a entspricht
einem negativen x-Schneiden durch den Plotterschneider 32, während das
Etikettenmedium 20 stationäre bleibt. Der Abschnitt 170b entspricht
einer positiven y-Bewegung des Etikettenmediums 20, während der
Plotterschneider 32 schneidet, jedoch stationär bleibt. Der
Abschnitt 170c entspricht einem negativen x-Schneiden seitens
des Plotterschneiders 32, während das Etikettenmedium 20 stationär bleibt.
Der Abschnitt 170d entspricht einer negativen y-Bewegung
des Etikettenmediums 20, während der Plotterschneider 32 schneidet,
jedoch stationär
bleibt. Der Abschnitt 170e entspricht einem negativen x-Schneiden
durch den Plotterschneider 32 sowie einer negativen y-Bewegung des Etikettenmediums 20.
Der Abschnitt 170f entspricht einem negativen x-Schneiden seitens
des Plotterschneiders 32, während das Etikettenmedium 20 stationär bleibt.
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Obwohl
hier eine spezielle bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben
wurde, ist offensichtlich, dass die Lehren der Erfindung unter Verwendung
von anderer Hardware eingesetzt werden können, die die gleichen äquivalenten
Funktionen ausführt.
So können
Kassetten für
die Aufnahme und/oder Zuführung
von sowohl Band als auch oder der Etikettenmediumversorgung "wiederverwendbar" (auch als "nachfüllbar") bezeichnet werden,
vorzugsweise jedoch auch "Einweg"-Kassetten sein.
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Die
Verfahren wurden in aufeinander folgender Weise beschrieben und
angegeben. Jedoch werden auch Ausschlüsse, Modifizierungen, Neuanordnungen,
Kombinationen, Umgestaltungen oder dergleichen bei dem Verfahren
in Betracht gezogen, solange sie in den Rahmen der beiliegenden
Ansprüche
fallen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausgestaltungen
beschrieben worden ist, ist allgemein bekannt, dass Äquivalente,
Alternativen und Modifizierungen neben den ausdrücklich angegebenen möglich sind,
solange sie in den Rahmen der beiliegenden Ansprüche fallen.