DE69106946T2

DE69106946T2 - Thermozeilendrucker.

Info

Publication number: DE69106946T2
Application number: DE69106946T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Hosomi
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1991-06-24
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2011-06-25
Also published as: EP0463595A3; EP0463595A2; US5181787A; DE69106946D1; EP0463595B1; HK102297A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zeilenthermodrucker zum Drucken von Schriftzeichen oder Bildern als Punktlinien auf wärmeempfindliches Papier, insbesondere auf einen Mechanismus zur Abstützung des Thermokopfes und zum Anheben des Kopfes eines solchen Druckers.
Bei Zeilenthermodruckern ist es allgemeine Übung gewesen, wärmempfindliches Papier zwischen der Druckwalze und dem Kopf zu halten. Wenn die Druckwalze gedreht wird, wird das Papier durch Reibungskraft vorgeschoben. Wenn das wärmeempfindliche Papier in Position gebracht werden muß, wird ein Hebel betätigt, um einen Kopflüftmechanismus in Bewegung zu setzen, um den Kopf anzuheben, bis der erforderliche Abstand zwischen der Druckwalze und dem Kopf erzielt ist, wie in JP-U-164/1985 beschrieben. Wenn wärmeempfindliches Papier in Position eingesetzt oder wenn der Drucker über längere Zeit nicht benutzt wird, hebt der Kopflüftmechanismus den Kopf an, um zu verhindern, daß die Druckwalze deformiert wird. Zu diesem Zweck wird der Kopf zwischen einigen Millimetern und weniger als 10 mm angehoben. Wenn der Kopf gewartet wird, beispielsweise zum Reinigen der Oberfläche des Kopfes, werden Schrauben entfernt und wird dann ein Kopfabstützungsteil demontiert oder deformiert, wodurch die Oberfläche des Kopfes freigelegt wird. Alternativ wird der Kopf ausgebaut, wie in JP-A-134 274/1988 beschrieben.
Bei einem Zeilenthermodrucker wird das wärmeempfindliche Papier entlang jeder Druckzeile mit der Genauigkeit erwärmt, welche gleich dem Punktabstand ist, weswegen die Druckqualität durch die Genauigkeit sehr beeinflußt wird, mit welcher der wärmeerzeugende Teil des Thermokopfes bezüglich der Druckwalze positioniert wird. Diese Genauigkeit ist also ein wichtiger die Druckqualität beeinflussender Faktor.
Jedoch ist es bei den oben beschriebenen bekannten Vorgehensweisen schwierig, die Position des wärmeerzeugenden Teils des Thermokopfes während des Druckens genau zustande zu bringen, wenn auf den Kopf so eingewirkt wird, wie oben erwähnt. In manchen Fällen weicht diese Position von der optimalen Position ab, was zu einem Drucken mit niedriger Dichte führt. Auch hat der konventionelle Kopflüftmechanismus zahlreiche Probleme in bezug auf die Bedienungsleichtigkeit. Erstens wird bei der Durchführung eines Wartungsvorgangs der Kopf demontiert, beispielsweise werden die Schrauben herausgeschraubt. Die Durchführung dieses Vorgangs ist beschwerlich. Außerdem besteht die Möglichkeit, daß während des Vorgangs irgendeine der Schrauben in den Drucker fällt und einen elektrischen Kurzschluß auf der Schaltkarte verursacht. Dieses führt zu einem Ausfall. Weiterhin können die Schrauben verloren werden. Sobald der Kopf demontiert wird, hat der wärmeerzeugende Teil des Kopfes die Neigung, sich aus seiner richtigen Position zu verschieben. Weiterhin wird bei häufigem Anbringen und Abnehmen des Kopfes eine mit dem Kopf verbundene FPC (flexible gedruckte Schaltung) oder ein mit dem Kopf verbundener Verbinder leicht beschädigt.
Jedenfalls kann es bei der bekannten Abstützung des Kopfes und beim konventionellen Kopflüftmechanismus unmöglich sein, den Kopf zu warten, beispielsweise den Kopf zu reinigen. Selbst wenn es möglich ist, umfaßt die Wartung einen beschwerlichen Vorgang. Auch ist der Mechanismus kompliziert und neigt er zu beträchtlicher Größe. Darüber hinaus neigt der Kopf dazu, sich aus der zum Drucken am besten geeigneten Position zu verschieben, wodurch die Druckqualität verschlechtert wird. Ferner entstehen viele andere Probleme.
Die Druckschrift JP-A-58-188 682 offenbart einen Spalteinstellmechanismus für einen Drahtpunktdrucker. Bei Drahtpunktdruckern muß der Spalt zwischen dem Druckkopf und der Druckwalze fein eingestellt werden, beispielsweise in Abhängigkeit von der Papierdicke oder davon, ob selbstkopierendes Papier mit mehreren Blättern verwendet wird oder nicht. Die Druckschrift beschreibt Mittel zur Gewährleistung dessen, daß die so eingestellte Spaltgröße automatisch wieder eingenommen wird, wenn der Druckkopf rückkehrt, nachdem er in eine Papiereinstellposition zurückgezogen worden war.
Demgemäß soll die vorliegende Erfindung alle die vorstehenden verschiedenen Probleme der bekannten Vorgehensweisen lösen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Zeilenthermodrucker zur Verfügung zu stellen, welcher einen konventionellen Kopflüftmechanismus aufweist, der mit einem Hebel ausgerüstet ist und zu dem nur wenige Teile hinzugefügt werden, so daß der Kopf stärker angehoben werden kann, um die Oberfläche des Kopfes freizulegen.
Diese Aufgabe ist mit einem Zeilenthermodrucker gelöst, wie in Anspruch 1 beansprucht. Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Da der Kopf "geöffnet" werden kann, das heißt verhältnismäßig weit von der Druckwalze weg bewegt werden kann, kann dann, wenn das Papier klemmt, das Papier leicht entfernt werden, ohne daß der Kopf abgenommen werden müßte. Außerdem kann der Kopf leicht gewartet werden, beispielsweise gereinigt werden, ohne daß der Kopf abgenommen werden müßte. Bei der beanspruchten Lösung wird das optimale Positionsverhältnis des wärmeerzeugenden Teils des Kopfes zur Druckwalze aufrechterhalten, um gute Druckqualität zu vermitteln.
Beim oben beschriebenen bekannten Mechanismus zum Pressen des Kopfes gegen die Druckwalze sind Federglieder und Glieder zum Halten der Federglieder und andere Glieder normalerweise in der Nähe der Oberseite des Kopfes angeordnet. Dieses hat die Gesamthöhe des Druckers vergrößert. Die vorliegende Erfindung bietet einen Drucker an, welcher eine einfache Struktur aufweist, jedoch die vorerwähnten Vorteile ohne Steigerung der Größe des Druckers vermitteln kann.
Bei einem bekannten Drucker ist ein Papierschneider am Drucker feststehend angebracht. Man kann denken, daß bei dieser Art von Drucker der Papierschneider ein Hindernis für das starke Anheben des Kopfes darstellt. Die vorliegende Erfindung ist auch bei einem Drucker mit einem Papierschneider anwendbar.
Wie in Anspruch 1 beansprucht, ist das Verriegelungsmittel zum Verriegeln des Hilfsgliedes das zweite Hebelglied. Deshalb kann das Hilfsglied leicht entriegelt und gedreht werden, ohne ein Werkzeug oder dergleichen zu benutzen. Dabei wird der Thermokopf um mehr als 30º gedreht. Dann ist die Oberfläche des Thermokopfes weit weg von der Druckwalze. In diesem Zustand ist es daher leicht, den Kopf zu warten, beispielsweise die Kopfoberfläche zu reinigen. Das bloße Hinzufügen des Hilfsgliedes und des zweiten Hebelgliedes würde das Bestreben haben, die Größe des Druckers zu steigern. Wie in Anspruch 6 beansprucht, wird vorzugsweise eine Torsionsschraubenfeder verwendet, um zu verhindern, daß das Hilfsglied über dem Kopf und über dem Kopfhalteglied liegt. Auf diese Weise kann eine Vergrößerung der Höhe des Druckers vermieden werden. Dieses führt zu einer Miniaturisierung des Druckers.
Wie in Anspruch 4 beansprucht, wird der Thermokopf während des Druckens durch die Positionierteile in einer gegebenen Position gehalten. Dadurch, daß diese Position auf die zum Drucken am besten geeignete Position eingestellt wird, kann stets gute Druckqualität gewährleistet werden. Die Positionierteile müssen nicht aus speziellen Bauteilen bestehen. Beispielsweise kann dafür gesorgt werden, daß Teile der die Druckwalze tragenden Lager den Thermokopf in Position plazieren, wie in Anspruch 5 beansprucht. Auf diese Weise kann der Drucker vernünftig gestaltet werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Hilfsglied und das zweite Hebelglied zu einer Einheit zu kombinieren, wie in Anspruch 2 beansprucht, um so ein gesondertes zweites Hebelglied entbehrlich zu machen. Bei der Ausführungsform nach Anspruch 7 ist der Papierschneider mit dem Thermokopf gekoppelt und dreht er sich mit dem Thermokopf. Deswegen kann sich der Schneider weit von der Druckwalze weg bewegen. Es ist daher unwahrscheinlich, daß der Papierschneider den Kopf daran hindert, sich zu drehen.
Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen im Detail beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Druckers;
Fig. 2 eine Vorderansicht des Drukers nach Fig. 1;
Fig. 3 eine rechte Seitenansicht des Druckers nach Fig. 1;
Fig. 4 eine linke Seitenansicht des Druckers nach Fig. 1;
Fig. 5 eine rechte Seitenansicht des Druckers nach Fig. 1, wobei der Kopf oben ist;
Fig. 6 eine Ansicht, welche die Struktur der Kopfbauteilgruppe des Druckers nach Fig. 1 zeigt;
Fig. 7 eine Ansicht, welche die Struktur des Kopfhalteteils des Drukers nach Fig. 1 zeigt;
Fig. 8 einen linken Querschnitt des Druckers nach Fig. 1, wobei der Kopf unten ist;
Fig. 9 einen linken Querschnitt des Druckers nach Fig. 1, wobei der Kopf offen ist;
Fig. 10 einen linken Querschnitt des Druckers nach Fig. 1, bei dem der Kopföffnungsmechanismus weggelassen ist;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des Papierführerteils des Druckers nach Fig. 1;
Fig. 12 einen linken Querschnitt des Drukers nach Fig. 1, bei dem der Papierschneider installiert ist;
Fig. 13 einen linken Querschnitt des Druckers nach Fig. 1, bei dem der Motordeckel installiert ist;
Fig. 14 eine Draufsicht des Druckers nach Fig. 1, bei dem der Papierschneider und der Motordeckel installiert sind;
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines Druckers, welcher ein zweites Beispiel bildet;
Fig. 16 einen Querschnitt des Drukers nach Fig. 15;
Fig. 17 einen Querschnitt eines Druckers, welcher ein drittes Beispiel bildet; und
Fig. 18 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Druckers,welcher ein viertes Beispiel bildet.
Nachstehend wird eine erste Ausführungsform der Erfindung anhand von Fig. 1 bis 14 beschrieben. In diesen Figuren sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszahlen versehen.
Zunächst wird auf Fig. 1 bis 3 bezug genommen. Ein Rahmen 1 wird durch Biegen eines Bleches in eine U-Form hergestellt und weist einen Bodenteil, einen rechten Seitenteil und einen linken Seitenteil auf. Eine aus einer Gummirolle bestehende Druckwalze 2 ist über Lager an beiden Seitenteilen abgestützt. Ein von Hand betätigter Knopf 201 ist an der rechten Seite der Druckwalze 2 angebracht, so daß die Druckwalze 2 von Hand gedreht werden kann. Ein Zahnrad ist an der linken Seite der Druckwalze angebracht, so daß ein Elektromotor die Druckwalze über das Rad antreiben kann. Ein Thermokopf 3 ist normalerweise fest an einer Kopfmontageplatte 300 montiert, um eine Kopfbauteilgruppe zu bilden. Bei dieser Kopfbauteilgruppe ist ein mittlerer Teil durch eine Supportachse 405 mit einem Kopfhalteglied 4 verbunden. Die Kopfbauteilgruppe kann um die Achse 405 schwenken. Gemäß Fig. 1 ist die Breite des Kopfhaltegliedes 4 geringer als die Breite der Kopfbauteilgruppe. Das Kopfhalteglied ist mit der Kopfbauteilgruppe über einen Verbinder verbunden, der sich an der Position der Achse 405 befindet. Der Verbinder ist links von der Mitte des Kopfhaltegliedes 4 angeordnet. Diejenigen Komponenten, welche das Kopfhalteglied 4 und die Kopfbauteilgruppe gegen die Druckwalze 2 pressen, sind im rechten Teil des Druckers konzentriert.
Bisher ist bei vielen Zeilenthermodruckern die Breite des gegen den Kopf drückenden Kopfhaltegliedes der Breite der Kopfbauteilgruppe im wesentlichen gleich, damit der Kopf gegen die Druckwalze mit einer Kraft gepreßt wird, welche in horizontaler Richtung gleichbleibend ist. Dagegen wird beim vorliegenden Drucker die Kopfbauteilgruppe nur über den mittleren Supportachsenteil gedrückt. Dabei genügt es, die Kopfbauteilgruppe so zu halten, daß sie zumindest dann parallel zur Druckwalze bleibt, wenn der Kopf gedrückt wird. Beim vorliegenden Drucker kann die Breite des Kopfhaltegliedes 4 klein gehalten und nach rechts oder links in bezug auf die Kopfbauteilgruppe versetzt werden.
Der in den vorliegenden Drucker eingebaute Mechanismus, um die Kopfbauteilgruppe genau parallel zur Druckwalze zu halten, wird später im Detail beschrieben. Kurz gesagt wird beim vorliegenden Drucker links ein Raum gebildet, welcher vom Thermokopf 3, vom Mechanismusteil zum Halten des Kopfes und vom linken Seitenteil des Rahmens 1 umschlossen ist. In dem Raum ist ein Elektromotor 5 angeordnet, und zwar ohne aus dem Raum nach außen zu ragen. Das kann die Breite des Druckers reduzieren, was seinerseits dem Drucker geringe Größe vermittelt. Vom Motor 5 wird Antriebskraft zur Druckwalze 2 über ein Getriebe übertragen, welches am linken Seitenteil des Rahmens 1 angebracht ist.
Der Motor 5 ist folgendermaßen angebracht.
An der Vorderseite des Motors ist ein Ritzel angeordnet. Die Vorderseite ist mittels Schrauben am linken Seitenteil des Rahmens 1 befestigt. An der Rückseite des Motors ist mittels Schrauben eine wärmeableitende Hilfsplatte 501 angebracht, welche von einem L-förmig gebogenen Blech gebildet ist. Die wärmeableitende Hilfsplatte 501 ist mittels Schrauben am Bodenteil des Rahmens 1 befestigt. Bei einem Zeilenthermodrucker wie im vorliegenden Beispiel werden Schriftzeichen gedruckt, während das Papier inkrementiert wird. Im Betrieb wird daher der Motor kontinuierlich angetrieben. Aus diesem Grunde wird der Motor häufig heiß, was zu einer Drehmomentminderung führt. Auch wird die Motorlebensdauer verkürzt.
Beim vorliegenden Beispiel wird jedoch die vom Motor 5 erzeugte Wärme sogar von der Rückseite des Motors zur wärmeableitenden Hilfsplatte 501 und zum Rahmen 1 abgeleitet. Gegenüber der Struktur, bei welcher Wärme nur von der Vorderseite des Motors abgeleitet wird, ist die Wärmeableitung sehr verbessert. Beim vorliegenden Drucker handelt es sich um einen mit 24 Volt betriebenen Zeilenthermodrucker geringer Größe. Es wurde die Temperatur der Spule im Motor beim tatsächlichen Drucken von Schriftzeichen gemessen. Ohne die wärmeableitende Hilfsplatte 501 stieg die Temperatur bis auf 130 ºC. Mit der Platte 501 stieg die Temperatur nur bis auf 120 ºC. Deswegen können Drähte vom E-Typ verwendet werden, welche für Spulen benutzt werden und nur bis zu 125 ºC aushalten. ten.
Nunmehr wir der Mechanismus beschrieben, welcher den Kopf hält. Zusammen mit dem Kopfhalteglied 4 wird ein Hilfsglied 6 durch eine Achse oder Welle 7 am Rahmen 1 drehbar gehalten. Das Kopfhalteglied 4 und das Hilfsglied 6 können sich um die Achse der Welle 7 drehen. Ein Federglied 8 (Torsionsschraubenfeder) ist auf der Welle 7 angeordnet und mit Armteilen versehen, welche an Teilen des Kopfhaltegliedes 4 bzw. des Hilfsgliedes 6 anliegen, um diese beiden Glieder auseinanderzudrücken. Wenn das Hilfsglied 6 in der in Fig. 1 gezeigten Position verriegelt ist, belastet die Kraft der Feder das Kopfhalteglied 4 auf die Druckwalze 2 zu, um so die Kopfbauteilgruppe gegen die Druckwalze 2 zu drücken. Auf einem am rechten Seitenteil des Rahmens 1 angebrachten Achsteil ist ein erstes Hebelglied 9 mit einem Nockenteil 901 um einen bestimmten Winkel hin- und herschwenkbar. Das Kopfhalteglied 4 weist ein erstes Angriffsteil 401 und ein zweites Angriffsteil 402 auf, welche am Nockenteil 901 des ersten Hebelgliedes 9 bzw. am Hilfsglied 6 angreifen. Die Kopfbauteilgruppe kann gegen die Druckwalze 2 gedrückt oder durch Betätigung des ersten Hebelgliedes 9 von der Druckwalze weg bewegt werden. Im ersten Zustand ist der Kopf unten. Im zweiten Zustand ist der Kopf oben.
Ein Detektor 10 besteht aus einem Mikroschalter und wird durch die Bewegung des ersten Hebelgliedes 9 ein- oder ausgeschaltet. Das Detektorausgangssignal wird dazu verwendet, es zu vermeiden, daß gedruckt wird, wenn der Kopf oben ist. Ein zweites Hebelglied 11 verriegelt das Hilfsglied 6 in einer gegebenen Position und ist auf einem am Hilfsglied 6 angebrachten Achsteil um einen gegebenen Winkel hin- und herschwenkbar. In der in Fig. 1 und 2 gezeigten Position erstreckt sich ein Arm des zweiarmigen Hebelgliedes 11 nach unten zum Boden des Rahmens 1 und liegt er an einem vertikal gebogenen Teil 1a des Bodens an. In diesem Zustand wird der gebogene Teil 1a des Rahmenbodens über das Hilfsglied 6 und das Hebelglied 11 mit der Kraft des Federgliedes 8 beaufschlagt. In diesem Zustand greift der zweite Angriffsteil 402 des Kopfhaltegliedes 4 am Hilfsglied 6 nicht an, um nicht zu verhindern, daß das Kopfhalteglied 4 und die Kopfbauteilgruppe mittels des Federgliedes 8 gegen die Druckwalze 2 gedrückt werden. Wenn das zweite Hebelglied 11 entgegen dem Uhrzeigersinn, d.h. in Richtung des Pfeils in Fig. 2, gedreht wird, wird sein sich nach unten erstreckender Arm vom Angriff am Teil 1a des Bodens des Rahmens 1 befreit, um das Hilfsglied 6 zu entriegeln. Wenn das Hilfsglied 6 entriegelt wird, wird es mittels einer Hilfsfeder 601 um die Welle 7 rückwärts gedreht. Während dieser Bewegung des Hilfsgliedes 6 kommt der zweite Angriffsteil 402 des Kopfhaltegliedes 4 infolge der Kraft des Federgliedes 8 zum Angriff am Hilfsglied 6. Deswegen werden das Kopfhalteglied 4 und die Kopfbauteilgruppe zusammen mit dem Hilfsglied 6 rückwärts gedreht. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, spannt sich die Hilfsfeder 601 zwischen dem Hilfsglied 6 und einem Teil des Rahmens 1.
Nunmehr werden anhand von Fig. 4 und 5 der Zustand, in welchem der Kopf oben ist, und der Zustand, in welchem der Kopf unten ist, beschrieben. Fig. 4 ist eine linke Seitenansicht des Druckers. In dieser Figur ist das die Druckwalze 2 drehende Getriebe gezeigt. Im linken Seitenteil des Rahmens 1 ist ein Positionierteil 101 ausgebildet, welches dazu dient, die Kopfbauteilgruppe in Position zu plazieren, und welches die Form einer Nut hat. Fig. 5 ist eine rechte Seitenansicht, welche den Zustand zeigt, in welchem das erste Hebelglied 9 gedreht worden ist, um einen Kopfspalt A sicherzustellen, d.h. der Kopf oben ist. Ein weiterer Positionierteil 102 ist im rechten Seitenteil des Rahmens 1 ausgebildet, so daß die beiden Positionierteile 101 und 102 symmetrisch liegen. An entgegengesetzten Seiten der Kopfmontageplatte 300 der Kopfbauteilgruppe sind positionierende Eingriffsteile 301 und 302 ausgebildet, um jeweils in das Positionierteil 101 bzw. 102 einzugreifen. Die Eingriffsteile 301 und 302 bewegen sich in den Positionierteilen 101 und 102 des Rahmens 1, wenn der Kopf von dem in Fig. 4 gezeigten Zustand (Kopf unten) zu dem in Fig. 5 gezeigten Zustand (Kopf oben) wechselt. Auf diese Weise wird die Kopfbauteilgruppe positioniert, wenn der Kopf unten ist. Dabei wird der Thermokopf 3 stabil gehalten, so daß er parallel zur Druckwalze 2 bleibt. Die Kraft, welche die Kopfbauteilgruppe gegen den Drucker drückt, ist horizontal gleichbleibend, da der mittlere Teil der Kopfbauteilgruppe schwenkbar gehalten ist. Wenn der Kopf unten ist, ist der wärmeerzeugende Teil des Thermokopfes 3 bezüglich der Druckwalze 2 so positioniert, daß optimales Drucken zustande kommt. Wenn der Kopf wiederholt auf und ab bewegt wird, bleibt das Positionsverhältnis zwischen der Druckwalze 2 und dem Kopf 3 immer konstant. Demzufolge kann gutes Drucken stabil bewerkstelligt werden.
Nunmehr wird anhand von Fig. 6 und 7 die Struktur der Kopfbauteilgruppe des vorliegenden Druckers detailliert beschrieben. Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 6: ein Kopfdeckel 305 wird durch Biegen eines Bleches aus rostfreiem Stahl hergestellt. Der Deckel 305 weist einen linken umgebogenen Teil 306 und einen rechten umgebogenen Teil 307 auf. Vertiefungen 308 und 309, welche jeweils eine Höhe aufweisen, die der Blechdicke des Deckels 305 im wesentlichen gleich ist, sind am linken Ende bzw. am rechten Ende der hinteren Oberfläche des Thermokopfes 3 ausgebildet. Mit dem Kopf 3 sind ein Treiber-IC und eine FPC (nicht gezeigt) gekoppelt. Die Anschlüsse des Treiber-IC und der FPC werden durch den Kopfdeckel 305 geschützt. Die Kopfmontageplatte 300 weist die positionierenden Eingriffsteile 301 und 302 am rechten bzw. linken Ende auf, wobei die Eingriffsteile sich an symmetrischen Positionen befinden. Die Platte 300 ist zentral mit Supportachsenbohrungen 303 und 304 versehen.
Fig. 7 zeigt die die Kopfbauteilgruppe haltende Struktur. Das Kopfhalteglied 4 weist umgebogene Teile auf, die mit Supportachsenbohrungen 403 und 404 versehen sind. Eine Supportachse 405 druchsetzt die Supportachsenbohrungen 403, 404, 303 und 304.
An einem Ende der Supportachse 405 ist ein Außengewinde 406 ausgebildet. Am anderen Ende ist ein Flansch 407 ausgebildet. Die Supportachsenbohrung 404, in welche das Außengewinde 406 eingeführt wird, weist ein Innengewinde auf. Die Achse 405 wird mit dem Kopfhalteglied 4 verschraubt. Auf diese Weise wird die Kopfbauteilgruppe am Kopfhalteglied 4 gehalten. Der Innenabstand a zwischen den umgebogenen Teilen des Kopfhaltegliedes 4 ist länger als der Außenabstand b zwischen den umgebogenen Teilen der Kopfmontageplatte 300. Da die Supportachsenbohrungen 303 und 304 größer als der Durchmesser der Supportachse 405 sind, wird die Kopfbauteilgruppe so gehalten, daß etwas Spiel um die Supportachse herum verbleibt.
Die Kopfbauteilgruppe kann leicht ausgewechselt werden, indem der Flansch 407 mit einem Schraubenzieher, einer Münze oder dergleichen gedreht und die Supportachse 405 entfernt wird.
Nunmehr wird die Arbeitsweise des vorliegenden Druckers anhand von Fig. 8 beschrieben, welche einen linken Querschnitt des vorliegenden Druckers zeigt. Papierausgabeführungen 12 sind an beiden Seitenteilen des Rahmens 1 innen angebracht, um zu verhindern, daß das bedruckte Papier wieder um die Druckwalze 2 herumgewickelt wird. Auf dem Bodenteil des Rahmens 1 ist ein Papierführer 13 angeordnet. Der Papierführer 13 definiert zwei Papiereinführteile 1301 und 1302. Wenn normales Thermopapier 14 zum Drucken verwendet wird, wird es durch den Papiereinführteil 1301 hindurchgeführt und um die Druckwalze 2 gewickelt, wie in Fig. 8 gezeigt. Wenn dickes Papier, wie Thermoetikettpapier 1401, verwendet wird, wird es fast gerade durch ein in der Bodenwand des Rahmens 1 ausgebildetes Papierdurchlaßloch und durch einen Papierführungskanal zugeführt, der vom Papiereinführteil 1302 und vom Kopfdeckel 305 gebildet ist. In jedem Fall wird das Papier zwischen der Druckwalze 2 und dem Thermokopf 3 gehalten. Das Papier wird durch eine Reibungskraft inkrementiert, die durch Drehung der Druckwalze 2 hervorgebracht wird.
Der wärmeerzeugende Teil 310 des Thermokopfes 3 wird während des Druckens stets in der zum Drucken am besten geeigneten Position festgehalten, und zwar durch einen Positioniermechanismus, der von den Positionierteilen 101, 102 und den positionierenden Eingriffsteilen 301, 302 gebildet wird, welche oben beschrieben worden sind. Ein Papierdetektor 1303 benutzt einen Photosensor vom Reflexionstyp. Eine Hilfswalze 1304 unterstützt beim Papiervorschub. Das Papier wird durch die Rotation der Druckwalze 2 automatisch vorgeschoben und Drucken wird einfach dadurch gestartet, daß das Thermopapier 14 zwischen die Druckwalze 2 und die Hilfswalze 1304 eingesetzt wird. Auf diese Weise arbeitet der Drucker, um Schriftzeichen zu drucken, während der Kopf unten ist.
Ein Merkmal des vorliegenden Druckers ist, daß die Kopfbauteilgruppe durch das Federglied 8 gegen die Druckwalze gedrückt wird. Wie gezeigt, ist das Federglied 8, d.h. die Torsionsschraubenfeder, auf der Welle 7 angeordnet, welche das Rotationszentrum bildet. Somit befindet sich die Feder nicht über der Kopfbauteilgruppe. Deshalb kann die Höhe des Druckers gering gehalten werden. Auf diese Weise kann der Drucker kompakt gemacht werden. Wenn über längere Zeit nicht gedruckt wird, wird das erst Hebelglied 9 betätigt, um den Kopf anzuheben, wie in Fig. 5 gezeigt. In diesem Zustand wird zwischen dem Thermokopf 3 und der Druckwalze 2 ein Spalt A von etwa 1 bis 3 mm geschaffen, um dadurch zu verhindern, daß die Druckwalze 2 deformiert wird. Wenn der Kopf auf diese Weise oben ist, wird das Papier verschoben, um den Druckteil fein einzustellen.
Wenn das zweite Hebelglied 11 betätigt wird, dann rotiert die Kopbauteilgruppe um die Welle 7 in die Position gemäß Fig. 9 und bewegt sie sich eine lange Strecke von der Druckwalze 2 weg. Infolgedessen ragt die Kopfbauteilgruppe über den Körper des Druckers vor. In diesem Zustand, wenn der Thermokopf 3 sich um einen Winkel B von etwa 45º gedreht hat, kann der Kopf als geöffnet bezeichnet werden. Dieser Zustand kann von dem Zustand unterschieden werden, in welchem der Kopf durch Betätigung des ersten Hebelgliedes 9 angehoben ist.
Wenn der bekannte Zeilenthermodrucker normal arbeitet und der Kopf oben ist, dann hat er sich um einen Winkel von weniger als 30º gedreht. Beim vorliegenden Beispiel sind für diesen Winkel B mehr als 30º vorgesehen. Der Thermokopf 3 wird von der Druckwalze 2 um eine große Entfernung getrennt, was durch Betätigung des bekannten Hebels nicht erreicht wird, und die Oberfläche des Kopfes wird freigelegt. Durch Öffnen des Kopfes auf diese Weise kann der Benutzer den Kopf mit einem Baumwollappen oder dergleichen leicht reinigen. Auch kann in diesem offenen Zustand der Kopf durch einen neuen ersetzt werden. Ferner kann das Papier entfernt werden, wenn es klemmt. In der Regel wird der Kopf viel weniger häufig geöffnet als er angehoben wird. Das Hebelglied 11 zum Öffnen des Kopfes ist vom Hebel zum Anheben des Kopfes unabhängig und die Farben dieser beiden Hebel werden unterschiedlich gewählt, um ihr gegenseitiges Unterscheiden zu erleichtern. Auf diese Weise kann falsche Betätigung vermieden werden. Auch werden sie passend benutzt.
Der Mechanismus zum Öffnen oder Anheben des Kopfes hat weitere Vorteile, wie unten beschrieben. Gemäß Fig. 10 ist das Federglied 8 so angeordnet, daß es gegen den Boden des Rahmens 1 drückt, wenn das Hilfsglied 6, das zweite Hebelglied 11 und die Hilfsfeder 601 entfernt worden sind. Die Betätigung zum Anheben des Kopfes kann auf genau dieselbe Weise durch Betätigung des ersten Hebelgliedes 9 durchgeführt werden, wie die Betätigung zum Öffnen des Kopfes. Wo ein billiger Wegwerfdrucker nicht nach der Erfindung, der vermutlich nicht gewartet werden muß, als ein auf dem vorliegenden Drucker nach der Erfindung basierendes Handelsprodukt hergestellt wird, werden das Hilfsglied 6, das zweite Hebelglied 11 und die Hilfsfeder 601 weggelassen. Wo andererseits ein hochwertiger Drucker hergestellt wird, wird die Konfiguration vollständig übernommen. Auf diese Weise kann die Struktur je nach der Verwendung variiert werden. Es kann also eine Kostensenkung durch Massenproduktion erzielt werden, die dadurch zustandekommt, daß gemeinsame Komponenten in hochwertigen Druckern und Spardruckern benutzt werden.
Nunmehr wird anhand von Fig. 11 ein Verfahren zur Verriegelung des Papierführers 13 beschrieben. Der Papierführer 13 wird auf dem Bodenteil des Rahmens 1 angeordnet. Ein linkes und ein rechtes Druckwalzenlager 202 werden jeweils in Aufnahmeteile 1305 und 103 eingesetzt, so daß die Druckwalze 2 im Rahmen 1 drehbar gelagert ist. Darüber hinaus verhindern die Lager 202, daß der Papierführer 13 nach oben entweicht. Der Papierführer 13 ist am Rahmen 1 verankert. Die vorstehend beschriebene Struktur benötigt keinerlei Mittel, wie eine Schraube, wenn der Papierführer montiert wird. Der vorliegende Drucker kann mit verbesserter Effizienz und niedrigeren Kosten zusammengebaut werden. Auch kann der Papierfuhrer 13 ebenfalls entfernt werden, wenn die Druckwalze entfernt wird. In diesem Zustand ist es einfach, den Papierdetektor 1303 am Papierführer 13 angebracht bleiben zu lassen und die Hilfswalze 1304. Außerdem kann Papierstaub leicht entfernt werden. Ferner kann der Spalt zwischen der inneren Oberfläche des Papierführers und der Oberfläche der Druckwalze 2 genau gebildet werden, weil die Druckwalzenlager 202 mit dem Papierführer 13 in inniger Berührung stehen.
An dem vorliegenden Drucker können ein Papierschneider und ein Motordeckel installiert werden. Diese Installation wird nunmehr anhand von Fig. 12 bis 14 beschrieben. Gemäß Fig. 12 ist der Papierschneider 15 am Kopfhalteglied 4 durch eine Befestigungsschraube 1501 angebracht. In der Vergangenheit wurde der Papierschneider normalerweise am Rahmen oder Dachteil des Gehäuses angebracht. Bei der vorliegenden Erfindung ist der Papierschneider am drehbaren Kopfhalteglied 4 angebracht. Wenn der Kopf oben ist, bewegt sich der Schneider geringfügig von der Druckwalze 2 weg, genauso wie die Kopfbauteilgruppe. Daher bleibt das Papier nicht so ohne weiteres am Papierschneider 15 haften. Infolgedessen kann das Papier leichter eingesetzt werden. Wenn der Kopf offen ist, ist der Papierschneider 15 weit weg von der Druckwalze 2 und behindert er Entfernung des Papiers oder Reinigung des Kopfes nicht. Das bedruckte Papier kann von Hand geschnitten werden. Da der Schneider die Kopfbauteilgruppe vollständig bedeckt, wirkt er ferner als Schutz für die Kopfbauteilgruppe und zur Verhinderung dessen, daß Fremdstoffe in den Drucker fallen. Zusätzlich gewährleistet der Schneider Sicherheit, indem er verhindert, daß die Hand des Benutzers die Kopfbauteilgruppe berührt, weil die Kopfbauteilgruppe des Thermodruckers heiß wird. Fig. 13 zeigt eine Seite des Motordekels 16. Wie in dieser Fig. gezeigt, ist der Motordeckel zusammen mit dem Motor 5 vom Seitenteil des Rahmens 1 mittels Befestigungsschrauben 1601 festgeschraubt. Der Motordeckel 16 hält die Hand des Benutzers davon ab, den Motor 5 zu berühren, der heiß wird. Auch bedeckt der Deckel das Getriebe, um zu verhindern, daß Fremdstoffe sich in einigen Rädern festsetzen. Fig. 14 ist eine Draufsicht des Druckers, an dem der Papierschneider 15 und der Motordeckel 16 montiert sind. Beim dargestellten Beispiel schneidet der Benutzer das Papier mit dem Papierschneider von Hand. Es ist auch möglich, am Kopfhalteglied 4 eine motorangetriebene automatische Schneideinheit anzubringen.
Bisher ist ein Beispiel der Erfindung beschrieben worden. Nunmehr werden weitere Beispiele der Erfindung beschrieben. Fig. 15 und 16 zeigen ein zweites Beispiel. Dieses Beispiel ist dem ersten Beispiel insofern ähnlich, als das erste Hebelglied 18 am Kopfhalteglied 17 angreift, um den Kopf anzuheben oder abzusenken. Beim zweiten Beispiel ist das Hilfsglied 19 breiter als das Kopfhalteglied 17 und das zweite Hebelglied 20 am rechten Seitenteil des Rahmens angeordnet, genauso wie das erste Hebelglied. Diese Konfiguration erlaubt es, den von Hand betätigten Teil nahe am Kopf anzuordnen. Infolgedessen kann das Gehäuse mit größerer Freiheit ausgebildet werden. Jedoch wird das Hilfsglied 19 durch eine Federkraft leicht verwunden oder deformiert, weil das Hilfsglied 19 breit ist. Daher hat die Achse 21, um welche eine Rotation gemacht wird, einen unrunden Querschnitt. Die Gestalt der Achsenbohrung im Hilfsglied 19 entspricht der Gestalt der Achse. Die Achse 21 und das Hilfsglied 19 sind miteinander verbunden, so daß sie als eine Einheit rotieren. Auf diese Weise wird die mechanische Festigkeit erhöht.
Um den Kopf zu öffnen, wird das zweite Hebelglied 20 in Richtung des Pfeiles in Fig. 16 gedreht, um das Hilfsglied 19 zu entriegeln. Positionierteile 22, welche zu einer Seite des Rahmens angeordnet sind, sollen am Thermokopf 23 anliegen, um die Kopfbauteilgruppe zu positionieren. Die Positionen der Positionierteile 22 können während des Druckens fein eingestellt werden, um die optimale Druckposition zustandezubringen.
Nunmehr wird Rationalisierung in Verbindung mit einem dritten und einem vierten Beispiel beschrieben. Fig. 17 zeigt das dritte Beispiel. Zwei Lager 24 stützen die Achsteile an beiden Enden der Druckwalze ab. Teile der Lager 24 erstrecken sich zur Position des Thermokopfes 25, um Positionierteile zu bilden, welche den Kopf 25 positionieren. Auf diese Weise können die Positionierteile, welche ein Merkmal der Erfindung darstellen, dadurch gebildet werden, daß Teile der vorhandenen Komponenten geringfügig modifiziert werden, ohne neue Komponenten herzustellen. Somit wird eine Rationalisierung erzielt.
Da die Lager koaxial zur Druckwalze angeordnet sind, kann das Positionsverhältnis der Lager zur Druckwalze leicht genau hervorgebracht werden.
Fig. 18 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines Druckers, welcher das vierte Beispiel bildet. Ein Teil eines Hilfsgliedes 26 steht ab, um einen Hebel 2601 zu bilden, der von Hand betätigt werden kann. Auf diese Weise sind das Hilfsglied und das zweite Hebelglied, welche im ersten Beispiel beschrieben worden sind, in einer Einheit kombiniert. Dieses führt zu einer Reduktion der Anzahl von Komponenten. Üblicherweise greift ein am Hilfsglied 26 vorgesehener Dübel 2602 in ein Loch 27 ein, welches in einer Seitenfläche des Rahmens ausgebildet ist, um das Hilfsglied 26 zu verriegeln. Wenn der Kopf geöffnet werden soll, wird der Hebel 2601 in Richtung des Pfeils mit einer großen Kraft gedreht. Dann verläßt der Dübel 2602 das Loch 27 und greift er in ein anderes Loch 28 ein, wodurch der Dübel zum Stillstand kommt. Auf diese Weise wird das Hilfsglied 26 in einer von zwei gegebenen Positionen verriegelt, welche normalem Betrieb bzw. dem offenen Zustand entsprechen.
Bisher sind einige Beispiele der Erfindung beschrieben worden. Die Kopfbauteilgruppe kann beträchtlich angehoben werden, d.h. der Kopf wird geöffnet, indem das Hilfsglied und das zweite Hebelglied einem konventionellen Drucker hinzugefügt werden. Somit kann die Oberfläche des Kopfes freigelegt werden. Es ist leicht, den neuen Drucker zu warten; wenn beispielsweise das Papier klemmt, kann es leicht entfernt werden. Die Wartung schließt Reinigung des Kopfes ein. Weiterhin wird während des Druckens das Positionsverhältnis der Kopfbauteilgruppe zur Druckwalze optimal beibehalten. Deswegen kann gute Druckqualität vermittelt werden. Diese Vorteile können auch von anderen Beispielen als die schon im Hauptteil der Beschreibung beschriebenen Beispiele erhalten werden.

Claims

1. Zeilenthermodrucker mit

einer Druckwalze (2), die an einem Rahmen des Druckers angebracht ist,

einem Thermokopf (3), der zum Drucken federnd gegen Papier gedrückt werden kann, welches um den Außenumfang der Druckwalze (2) gewickelt ist, und

einem Kopflüftmechanismus zum Lüften des Thermokopfes in eine von der Druckwalze entfernte Position, wobei der Kopflüftmechanismus umfaßt:

ein Hilfsglied (6; 26), welches so angeordnet ist, daß es bezüglich des Rahmens zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position um eine Schwenkachse drehbar ist, die sich parallel zur Druckwalze erstreckt,

Mittel (11, 601; 2601, 2602, 27, 28), um das Hilfsglied (6; 26) in entweder seine erste Position oder seine zweite Position zu stellen,

ein Kopfhalteglied (4), welches den Thermokopf (3) hält und so angeordnet ist, daß es bezüglich des Hilfsgliedes (6; 26) um eine Schwenkachse drehbar ist, die sich parallel zur Druckwalze erstreckt,

Federmittel (8), welche das Kopfhalteglied (4) bezüglich des Hilfsgliedes (6; 26) auf die Druckwalze zu belasten, und

ein erstes Hebelglied (9) mit einem Nockenteil (901), welcher an einem ersten Angriffsteil (401) des Kopfhaltegliedes (4) angreift,

wobei dann, wenn das Hilfsglied (6; 26) sich in seiner ersten Position befindet, das erste Hebelglied (9) betätigt werden kann, um das Kopfhalteglied (4) zwischen einer ersten Position, in welcher der Thermokopf (3) mittels des Federmittels (8) gegen die Druckwalze (2) gedrückt wird, und einer zweiten Position, in welcher der Thermokopf von der Druckwalze um einen ersten Abstand entfernt ist, beispielsweise zur Verhinderung dessen, daß die Druckwalze verformt wird, zu bewegen, während dann, wenn das Hilfsglied sich in seiner zweiten Position befindet, ein Halteteil des Hilfsgliedes (6; 26) an einem zweiten Angriffsteil (402) des Kopfhaltegliedes (4) angreift, wodurch er die Bewegung des Kopfhaltegliedes bezüglich des Hilfsgliedes (6; 26) begrenzt und es in einer dritten Position hält, in welcher der Thermokopf (3) von der Druckwalze um einen zweiten Abstand entfernt ist, der größer als der erste Abstand ist, so daß der Kopf beträchtlich angehoben werden kann, um die Oberfläche des Kopfes freizulegen, und

wobei das Stellmittel ein zweites Hebelglied (11) zum Verriegeln des Hilfsgliedes (6) in seiner ersten Position aufweist und das zweite Hebelglied (11) betätigbar ist, um das Hilfsglied (6) zu entriegeln.

2. Drucker nach Anspruch 1, bei dem das zweite Hebelglied (2601) als ein vorstehender Teil des Hilfsgliedes (26) ausgebildet ist und manuell betätigt werden kann und bei dem der Körper des Druckers begrenzende Mittel (27, 28) aufweist, welche mit begrenzenden Mitteln (2602) des Hilfsgliedes (26) zusammenwirken, um die Position des Hilfsgliedes (26) lösbar zu begrenzen.

3. Drucker nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Kopfhalteglied (4) um mehr als 30º zwischen seiner ersten Position und seiner dritten Position gedreht wird.

4. Drucker nach einem Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Thermokopf (3) oder eine Kopfmontageplatte (300), an welcher der Thermokopf angebracht ist, an seinen bzw. ihren beiden in der Druckzeilenrichtung voneinander entfernten Enden mit positionierenden Eingriffsteilen (301, 302) ausgestattet ist und bei dem der Rahmen (1 mit Positionierteilen (101, 102) zur Aufnahme der positionierenden Eingriffsteile (301, 302) dann, wenn das Hilfsglied (6) sich in seiner ersten Position befindet, ausgestattet ist.

5. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Thermokopf (3) oder eine Kopfmontageplatte (300), an welcher der Thermokopf angebracht ist, mit positionierenden Eingriffsteilen (301, 302) ausgestattet ist und bei dem Lager (24), welche die Druckwalze (2) tragen, mit Positionierteilen ausgestattet sind, mit denen die positionierenden Eingriffsteile (301, 302) in Eingriff kommen, wenn das Hilfsglied (6) sich in seiner ersten Position befindet.

6. Drucker nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das erste Federglied (8) eine Torsionsschraubenfeder ist, welche auf einer Supportachse (7) angeordnet ist, auf der sowohl das Hilfsglied (6) als auch das Kopfhalteglied (4) schwenkbar ist, wobei das Kopfhalteglied (4) sich von der Supportachse (7) zur Druckwalze (2) hin erstreckt und das Hilfsglied (6) auf der der Druckwalze (2) abgewandten Seite des Kopfhaltegliedes (4) angeordnet ist.

7. Drucker nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Kopfhalteglied mit einem Papierschneider (15) zum Schneiden des Papiers ausgestattet ist.