ES2709024T3 - Sistema de movimiento de rodillo de platina compacto para mecanismo de impresión térmica - Google Patents
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Abstract
Mecanismo de impresión térmica que comprende: - un chasis de impresora (1), - un cabezal de impresión térmica (2) que comprende una línea de puntos térmica (14) dispuesta en una superficie de cabezal de impresión térmica que está en contacto con un rodillo de platina (4), estando dicho cabezal de impresión térmica (2) montado de manera fija en el chasis de impresora (1), - un motor (3) para hacer rotar un rodillo de platina (4), con un engranaje de dientes rectos de motor (5), - un rodillo de platina (4) con un árbol de rodillo de platina (9) y un engranaje de rodillo de platina (6) montados en el mismo, siendo dicho engranaje de rodillo de platina (6) una rueda sin fin, - medios de empuje (12) dispuestos para impulsar el rodillo de platina (4) contra el cabezal de impresión térmica (2), caracterizado porque dicho motor (3) está montado en el chasis de impresora (1) de modo que un eje de engranaje del motor (3) es sustancialmente paralelo a dicha superficie de cabezal de impresión térmica, que está en contacto con el rodillo de platina (4), y es perpendicular al árbol de rodillo de platina (9), y porque el mecanismo de impresión térmica comprende además un árbol de engranaje (10) montado sustancialmente en paralelo al eje de engranaje de motor, teniendo dicho árbol de engranaje (10) en un extremo un engranaje de dientes rectos (11), montado para acoplarse con el engranaje de dientes rectos de motor (5), y en el otro extremo un tornillo sin fin (7), montado para acoplarse con el engranaje de rodillo de platina (6).
Description
DESCRIPCION
Sistema de movimiento de rodillo de platina compacto para mecanismo de impresion termica
Campo tecnico de la invencion
La presente invencion corresponde al campo de los mecanismos de impresion termica. Tales impresoras se usan ampliamente en terminales de pago portatiles en los que compacidad y coste son los principales factores de mejoras.
Tecnica anterior
Un mecanismo de impresion termica habitualmente comprende un chasis para sujetar todos los componentes siguientes: un cabezal de impresion termica, un rodillo de platina que puede ponerse en rotacion mediante un motor a traves de un tren de engranajes, y medios de empuje con el fin de mantener a presion el cabezal de impresion termica contra el rodillo de platina. Se inserta un papel termosensible entre el rodillo de platina y el cabezal de impresion termica, y la copia impresa se genera combinando el avance del papel con la seleccion y activacion de puntos en el cabezal de impresion termica.
Una mejora de tal dispositivo consiste en proporcionar la posibilidad de separar el rodillo de platina del cabezal de impresion termica y el chasis con el fin de facilitar la carga del papel y su posicionamiento entre el cabezal de impresion termica y el rodillo de platina. En tal disposicion, el rodillo de platina tiene dos posiciones: una primera posicion, denominada de impresion, en la que el rodillo de platina esta sujeto en el chasis de impresora y permite que la impresora imprima, y una segunda posicion, denominada abierta, en la que el rodillo de platina esta desacoplado del chasis de impresora. Tales disposiciones de un mecanismo de impresion termica se conocen bien en la tecnica anterior, y se describen por ejemplo en el documento FR2786727.
En tales mecanismos, el motor, que es habitualmente un motor paso a paso, esta montado en paralelo a la lmea de puntos de cabezal de impresion termica, y detras del mismo, en una variante de motor denominada horizontal, o debajo del mismo en una variante de motor denominada vertical, y un tren de engranajes de dientes rectos esta montado en una direccion paralela al ala de impresora para mantener la anchura de impresora tan pequena como sea posible. En ocasiones el tren de engranajes de dientes rectos se reemplaza por un tornillo sin fin (documento FR 2 923411) para reducir el tamano de caja de engranajes, pero incluso en esta variante, el motor esta colocado en el armazon de la impresora y se mantiene alineado con el cabezal de impresion termica, y la caja de engranajes permanece en el ala de impresora.
El grosor de la caja de engranajes esta habitualmente en el intervalo de 7 a 8 mm, y no puede reducirse, debido al hecho de que tienen que apilarse varios engranajes, e incluso en caso del uso de un tornillo sin fin (documento FR 2 923411), en el que el motor esta en la variante horizontal, el tornillo sin fin esta montado horizontalmente, por tanto en una posicion que no es favorable a una reduccion de grosor de caja de engranajes, y esto conduce al mismo intervalo de grosor de caja de engranajes.
En los casos en los que se usa un motor paso a paso de diametro pequeno, habitualmente de 10 mm, la disipacion de calor resulta problematica, y debe realizarse alguna disposicion especial con el fin de evacuar el calor generado por el motor cuando la impresora esta imprimiendo. La patente FR2837423 describe una variante de este tipo, en la que una parte de metal adicional esta montada en el motor para disipar el calor.
Sumario de la invencion
El objetivo de la presente invencion es reducir el volumen global de un mecanismo de impresion termica pequeno simplificando los medios de movimiento, reduciendo el numero de piezas y simplificando su construccion al tiempo que ofrece variantes de dimensiones optimizadas usando los mismos componentes, usando el chasis de impresora para disipar la disipacion de calor de motor y cabezal termico. Esto permite disminuir tambien los costes de produccion globales.
El objetivo mencionado anteriormente se logra mediante un mecanismo de impresion termica segun la presente invencion que comprende:
- un chasis de impresora,
- un cabezal de impresion termica que comprende una lmea de puntos termica dispuesta en una superficie de cabezal de impresion termica que esta en contacto con un rodillo de platina, estando dicho cabezal de impresion termica montado de manera fija en el chasis de impresora,
- un motor para hacer rotar un rodillo de platina, con un engranaje de dientes rectos de motor,
- un rodillo de platina con un arbol de rodillo de platina y un engranaje de rodillo de platina montados en el mismo, siendo dicho engranaje de rodillo de platina una rueda sin fin,
- medios de empuje dispuestos para impulsar el rodillo de platina contra el cabezal de impresion termica.
Segun la invencion, dicho motor esta montado en el chasis de impresora de modo que un eje de engranaje del motor es sustancialmente paralelo a dicha superficie de cabezal de impresion termica, que esta en contacto con el rodillo de platina, y es perpendicular al arbol de rodillo de platina, y el mecanismo de impresion termica comprende ademas un arbol de engranaje montado sustancialmente en paralelo al eje de engranaje de motor, teniendo dicho arbol de engranaje en un extremo un engranaje de dientes rectos, montado para acoplarse con el engranaje de dientes rectos de motor, y en el otro extremo un tornillo sin fin, montado para acoplarse con el engranaje de rodillo de platina.
Segun una variante ventajosa de la presente invencion, el rodillo de platina puede desacoplarse del mecanismo de impresion termica de una posicion de impresion a una posicion abierta, y de una posicion abierta de vuelta a una posicion de impresion.
Preferiblemente el mecanismo de impresion termica tambien comprende al menos dos grnas de alineacion laterales dispuestas en cada lado lateral del chasis de impresora con el fin de permitir que el rodillo de platina se mueva adelante y atras en una direccion sustancialmente perpendicular a la superficie de cabezal de impresion termica en la que esta dispuesta una lmea de puntos de cabezal de impresion termica. Dichas grnas de alineacion laterales estan dispuestas en la grna de papel con el fin de alinear el rodillo de platina con la lmea de puntos de cabezal de impresion termica.
Segun otra variante ventajosa de la presente invencion, los medios de impulsion son resortes para impulsar el rodillo de platina contra el cabezal de impresion termica cuando esta en posicion de impresion.
Preferiblemente el arbol de engranaje esta montado en una grna de papel.
Ventajosamente el chasis de impresora es metalico para dar rigidez al mecanismo termico, disipando el calor generado por el cabezal de impresion termica y el motor, y conectando a tierra facilmente el cabezal de impresion termica y el motor.
Preferiblemente el chasis de impresora esta fabricado a partir de al menos una chapa metalica con acodamiento, para generar dos partes sustancialmente perpendiculares entre sf con superficies planas, y en el que el cabezal de impresion termica esta montado en una primera parte del chasis y el motor esta montado en una segunda parte del chasis.
Preferiblemente un juego de acoplamiento entre el engranaje de rodillo de platina y el tornillo sin fin del arbol de engranaje es variable. El valor de dicho juego de acoplamiento entre el engranaje de rodillo de platina y el tornillo sin fin del arbol de engranaje en posicion de impresion esta al menos en un intervalo definido por:
- el juego de acoplamiento maximo, cuando no hay papel entre el rodillo de platina y el cabezal de impresion termica y un valor de carga de los medios de empuje es maximo, de modo que dicho engranaje de rodillo de platina y dicho tornillo sin fin permanecen acoplados entre sf, y
- el juego de acoplamiento mmimo, cuando esta presente papel con un valor de grosor maximo entre el rodillo de platina y el cabezal de impresion termica y el valor de carga de los medios de empuje es mmimo, de modo que dichos engranajes pueden acoplarse entre sf sin interferencia.
La principal ventaja lograda por la presente invencion es disminuir las dimensiones totales del mecanismo de impresion termica, simplificar y aumentar la fiabilidad de la construccion, mantener la posibilidad de usar el chasis de impresora para aumentar la disipacion de calor de motor y disminuir los costes de produccion globales.
La construccion propuesta segun la presente invencion es especialmente ventajosa para un mecanismo de impresion termica que esta destinado a montarse en otros dispositivos tales como terminales de transferencia electronica de fondos, y otros dispositivos portatiles.
Breve descripcion de los dibujos
Las caractensticas de la invencion se daran a conocer en detalle en la siguiente descripcion de realizaciones preferidas, facilitadas como ejemplos no restrictivos, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista de detalle esquematica de un tren de engranajes de un mecanismo de impresion termica segun la tecnica anterior;
la figura 2 es una vista del lado de ala de motor del mecanismo de impresion termica, denominada vista trasera, del mecanismo de impresion termica segun la tecnica anterior;
la figura 3 es una vista parcial en perspectiva esquematica de la parte interior de una realizacion preferida del mecanismo de impresion termica segun la variante de anchura minima de la presente invencion;
la figura 4 es una vista trasera de parte del mecanismo de impresion termica segun la variante de anchura mmima de la presente invencion;
la figura 5 es una vista en perspectiva de la gma de papel y el arbol de engranaje en la variante de anchura minima de la presente invencion;
la figura 6 es una vista en perspectiva de la gma de papel y el arbol de engranaje en la variante de volumen mmimo de la presente invencion;
la figura 7 es una vista lateral del mecanismo de impresion termica segun la tecnica anterior;
la figura 8 es una vista lateral del mecanismo de impresion termica segun la variante de anchura minima de la presente invencion;
la figura 9 es una vista en perspectiva del lado de engranaje de platina del mecanismo de impresion termica segun la presente invencion, mostrando la gma de alineacion lateral respectiva para el rodillo de platina;
la figura 10 es una vista en perspectiva opuesta al lado de engranaje de platina del mecanismo de impresion termica segun la presente invencion, mostrando la gma de alineacion lateral respectiva para el rodillo de platina;
la figura 11 es una vista desde arriba parcial de la zona de medios de movimiento con un numero limitado de elementos segun la presente invencion en la variante de volumen mmimo;
la figura 12 es una vista en despiece ordenado de los medios de movimiento segun la presente invencion en la variante de volumen mmimo;
la figura 13 es una vista desde arriba parcial de la zona de medios de movimiento segun la presente invencion en la variante de anchura minima;
la figura 14 es una vista en despiece ordenado de los medios de movimiento segun la presente invencion en la variante de anchura minima;
la figura 15 es una vista en perspectiva del mecanismo de impresion termica segun la presente invencion en la variante de anchura minima, en la que el recorrido del papel es curvo;
la figura 16 es una vista en perspectiva del mecanismo de impresion termica segun la presente invencion en la variante de volumen mmimo, en la que el recorrido del papel es recto;
la figura 17 es una vista parcial en despiece ordenado del cabezal de impresion termica y el motor montados en el chasis;
la figura 18 muestra una vista lateral parcial en despiece ordenado del mecanismo de impresion termica segun la presente invencion en la que el juego de acoplamiento entre el engranaje de rodillo de platina y tornillo sin fin esta en su valor mmimo;
la figura 19 muestra una vista lateral parcial en despiece ordenado del mecanismo de impresion termica segun la presente invencion en la que el juego de acoplamiento entre el engranaje de rodillo de platina y el tornillo sin fin esta en su valor maximo.
Descripcion detallada de realizaciones preferidas
Un mecanismo de impresora termica segun la presente invencion comprende un chasis de impresora 1, un cabezal de impresion termica 2 montado de manera fija en el chasis de impresora, un rodillo de platina 4 con un arbol de rodillo de platina 9, en el que esta montado de manera fija un engranaje de rodillo de platina 6, y una unidad de movimiento de rodillo de platina que comprende un motor 3 para hacer rotar el rodillo de platina 4 mediante un tren de engranajes que se acopla con dicho engranaje de rodillo de platina 6.
La figura 1 muestra una disposicion de la tecnica anterior de la unidad de movimiento de rodillo de platina en la que el motor 3 para hacer rotar el rodillo de platina esta en una variante de motor vertical, es decir el eje de engranaje de motor es sustancialmente paralelo al arbol de rodillo de platina y esta situado por debajo del cabezal de impresion termica. Un engranaje de dientes rectos de motor 5 esta accionando un conjunto de engranajes de dientes rectos verticales 16 y 17 denominado una caja de engranajes. El engranaje 17 acciona el rodillo de platina 4 mediante el engranaje 6 que esta montado en el mismo. Finalmente, el motor esta montado en un ala metalica 19 para aumentar su disipacion de calor.
Tal como se muestra en la figura 2, que es una vista trasera del mecanismo de impresion termica segun la tecnica anterior, el diametro del motor es proximo al grosor de la caja de engranajes.
Las figuras 3 y 4 muestran una disposicion segun la presente invencion en la que, con el fin de lograr una reduccion de tamano de la unidad de movimiento de rodillo de platina, el motor 3 esta montado de modo que su eje de
engranaje es sustancialmente paralelo a la superficie de cabezal de impresion termica, que esta en contacto con el rodillo de platina 4 y en la que esta dispuesta la lmea de puntos de cabezal de impresion 14, siendo dicho eje de engranaje de motor ademas perpendicular al arbol de rodillo de platina 9 (tal como se muestra en las figuras 12 y 14).
En la disposicion segun la presente invencion, tal como puede observarse en la figura 4, el volumen del motor 3 esta incluido en el volumen de la caja de engranajes, en contraposicion a la tecnica anterior mostrada en la figura 2, reduciendose por tanto las dimensiones globales de la impresora y dejandose mas espacio para otros elementos cuando el mecanismo de impresion termica se integra en otro dispositivo.
Para lograr tal disposicion, tal como se muestra en las figuras 3, 12 y 14, un arbol de engranaje 10, que sujeta en uno de sus extremos un engranaje de dientes rectos 11 y en su otro extremo un tornillo sin fin 7, esta situado en una direccion sustancialmente paralela a la superficie de cabezal de impresion termica que esta en contacto con el rodillo de platina 4, y al mismo tiempo perpendicular al arbol de rodillo de platina 9, con el fin de adaptar el mecanismo de engranajes a la nueva posicion del motor. En esta disposicion el engranaje de dientes rectos 11 del arbol de engranaje 10 se acopla con el engranaje de dientes rectos de motor 5 y el tornillo sin fin 7 del arbol de engranaje 10 se acopla con el engranaje de rodillo de platina 6 que es una rueda sin fin.
La figura 5 muestra como se monta el arbol de engranaje 10 en la grna de papel 13 en la variante de anchura minima de la presente invencion y la figura 6 muestra como se monta el arbol de engranaje 10 en la grna de papel 13 en la variante de volumen mmimo de la presente invencion.
La grna de papel 13 se monta en el chasis de impresora 1, y, por ejemplo, se fabrica de plastico inyectado con el fin de formar muchas formas que pueden alojar, situar o guiar otros elementos que constituyen el mecanismo de impresion termica.
En ambas variantes preferidas mostradas en las figuras 5 y 6, la grna de papel 13 en uno de sus lados laterales tiene un elemento de soporte 26 para el arbol de engranaje 10. Dicho elemento de soporte comprende preferiblemente una forma cilmdrica hueca 26 en la que se inserta dicho arbol de engranaje 10. Dicho arbol de engranaje 10 se grna mediante la forma cilmdrica 26 solo en su seccion central. Preferiblemente el diametro del arbol de engranaje 10 es grande con el fin de tener una alineacion precisa y ajustada del tornillo sin fin en la forma cilmdrica hueca 26.
En ambas variantes, se proporciona un pasador 27 en cada uno de los lados laterales de la grna de papel 13 con el fin de sujetar los medios de empuje de rodillo de platina 12 (no mostrados en esta figura).
En la variante de anchura minima tal como se muestra en la figura 5, la parte de guiado central 25 de la grna de papel 13, en la que se grna el papel antes de imprimirse, es curva con el fin de esquivar el volumen de motor tal como se explicara a continuacion.
En la variante de volumen mmimo tal como se muestra en la figura 6, la parte de guiado central 25 de la grna de papel 13, en la que se grna el papel antes de imprimirse, es completamente aplanada, lo que conduce a una disminucion significativa del volumen de mecanismo de impresion termica.
La figura 7 y la figura 8 ilustran el ahorro de espacio en el lado de engranaje de la presente invencion (figura 8) en comparacion con la tecnica anterior (figura 7). La sustitucion de los engranajes de dientes rectos 16 y 17 (tal como en la figura 1) por un arbol de engranaje sencillo reduce significativamente la superficie de este lado del mecanismo de impresora y tambien el volumen de la caja de engranajes.
Otro parametro importante al disenar un mecanismo de impresion termica es mantener la distancia desde la lmea de puntos de cabezal de impresion termica hasta la parte trasera del mecanismo de impresion lo mas pequena posible. Esto se logra montando de manera fija el cabezal de impresion termica 2 en el chasis 1 tal como se muestra en la figura 17. Esto permite una integracion muy compacta del mecanismo de impresion termica en otro dispositivo en el que debe montarse el mecanismo de impresion termica. En la mayona de los casos, un elemento aplanado de dicho dispositivo esta en contacto con la parte trasera del mecanismo de impresion termica, que puede ser por ejemplo el alojamiento de otro dispositivo o una pantalla de cristal lfquido que es un elemento aplanado.
Finalmente, la ultima restriccion es minimizar la anchura del mecanismo de impresion termica, con el fin de mantener el otro dispositivo en el que esta montado el mecanismo de impresion termica lo mas estrecho posible. Esto facilita una marcada restriccion de posicion a la posicion de motor, dado que tiene que acoplarse con el arbol de engranaje 10 sin superar lateralmente el protector 22 del arbol de engranaje 10.
Tal posicion relativa del motor 3 con respecto al arbol de engranaje 10 se muestra en las figuras 13 y 14. En estas figuras, el borde de lado externo del engranaje de rodillo de platina 6 es tangente verticalmente al cuerpo de motor, que es un cfrculo en la figura 13. Esta figura, que es una vista desde arriba, muestra que las unicas posiciones posibles del eje de engranaje del motor 3 se encuentran en un cfrculo cuyo centro es el centro de eje de arbol de engranaje y cuyo radio es la suma de ambos radios primitivos de engranajes de dientes rectos respectivos, dado que es necesario que ambos engranajes de dientes rectos esten acoplados.
La figura 14 muestra una perspectiva de tal realizacion que permite minimizar la anchura del mecanismo de impresion termica. No obstante, en esta realizacion, el motor 3 va parcialmente debajo del recorrido del papel, y la gma de papel 13 tiene que guiar el papel sobre el motor 3 y su engranaje de dientes rectos 5 con el fin de que el papel no interfiera con el motor 3. Esta variante se denomina en el presente documento una variante de anchura minima, pero no proporciona una variante de volumen mmimo debido a la curva de la gma de papel 13 que genera una forma de sustancialmente un cuarto de cilindro a lo largo de la anchura del papel, con el fin de esquivar el motor 3, antes de que el papel 23 entre en el mecanismo de impresion termica tal como se muestra en la figura 15.
Tal forma de la parte de guiado 25 de la gma de papel se muestra en la figura 5, y en la figura 15 en la que tambien esta presente el papel 23.
Otra variante de la presente invencion aspira a minimizar el volumen del mecanismo de impresion termica con un pequeno aumento local de anchura del mecanismo de impresion termica. Esta variante se denomina en el presente documento una variante de volumen mmimo.
Las figuras 11 y 12 muestran tal realizacion, en la que la posicion del eje del motor 3 en la construccion esta rotada a aproximadamente 90 grados (mostrada en la figura 11) en sentido contrario a las agujas del reloj hacia el arbol de engranaje 10 en comparacion con la posicion del eje de motor en la variante mostrada en la figura 13, de modo que los engranajes de dientes rectos respectivos 5 y 11 permanecen acoplados. Tal disposicion del motor 3 en esta variante tiene el fin de esquivar el recorrido del papel, conduciendo a un pequeno aumento en anchura que sigue en una forma circular.
Tal realizacion permite realizar la parte de guiado 25 de la gma de papel 13 completamente aplanada tal como se muestra en la figura 6 y ofrece al papel un recorrido del papel recto tal como se muestra en la figura 16. En esta variante, se minimiza el volumen total del mecanismo de impresion termica y esto permite una integracion muy compacta con otro dispositivo aunque la anchura del mecanismo de impresion termica se aumente un poco en la zona de motor.
En ambas realizaciones mencionadas anteriormente, la estructura de medios de movimiento es identica, dado que solo difieren en el angulo de la posicion de motor alrededor del eje de arbol de engranaje. Estas realizaciones permiten una optimizacion de la anchura del mecanismo de impresion termica o su volumen total.
En la mayona de mecanismos de impresion termica conocidos a partir de la tecnica anterior, el cabezal de impresion termica se impulsa contra el rodillo de platina mediante medios de impulsion. En la presente invencion, con el fin de simplificar la estructura global y reducir el volumen del mecanismo de impresion termica, el cabezal de impresion termica 2 esta montado de manera fija en el chasis 1 (figura 17) y el rodillo de platina 4 se impulsa contra el cabezal de impresion termica 2 (figuras 9 y 10). El rodillo de platina 4 puede moverse con el fin de impulsarse contra el cabezal de impresion termica 2. Preferiblemente dos gmas de alineacion laterales 15 estan dispuestas en ambos lados laterales de la gma de papel 13, tal como se muestra en las figuras 5, 6, 9 y 10, con el fin de mantener el rodillo de platina 4 alineado contra la lmea de puntos de cabezal de impresion termica 14. Cada gma de alineacion lateral 15 comprende una superficie aplanada y se encuentra en un plano que es paralelo al arbol de rodillo de platina 9 y es perpendicular a la superficie del cabezal de impresion 2 en la que esta dispuesta la lmea de puntos de cabezal de impresion 14. El rodillo de platina 4 puede moverse adelante y atras, a lo largo de dichas gmas de alineacion laterales 15 en una direccion perpendicular a la superficie del cabezal de impresion en la que esta dispuesta la lmea de puntos de cabezal de impresion 14. Tal movimiento de traslacion gma y alinea el rodillo de platina 4 con la lmea de puntos de cabezal de impresion 14.
El rodillo de platina 4 se impulsa contra dicha superficie del cabezal de impresion 2 mediante dos medios de empuje laterales 12. Preferiblemente estos medios de empuje 12 estan en forma de resorte y estan dispuestos para impulsar el rodillo de platina 4 contra el cabezal de impresion termica 2 cuando esta en posicion de impresion. Un componente de esta fuerza se usa para mantener el rodillo de platina 4 en contacto con las dos gmas de alineacion laterales 15 tal como se muestra en las figuras 9 y 10.
Ventajosamente, el rodillo de platina puede desacoplarse de la impresora con el fin de facilitar la carga del papel y su posicionamiento entre el cabezal de impresion termica y el rodillo de platina. En tal disposicion, el rodillo de platina tiene dos posiciones: la primera posicion, denominada de impresion, tal como se muestra en las figuras 15 y 16, en la que el rodillo de platina esta sujeto en el chasis de impresora y permite que la impresora imprima, y la segunda posicion, denominada abierta, en la que el rodillo de platina esta desacoplado del chasis de impresora. En una variante alternativa (no mostrada en las figuras), los medios de empuje para el rodillo de platina pueden estar montados en un soporte de rodillo de platina.
Preferiblemente tanto el cabezal de impresion termica 2 como el motor 3 se montan en el mismo chasis de impresora 1.
Preferiblemente, el chasis de impresora 1 es conductor para evacuar la carga estatica electrica, y con el fin de conectarse a tierra facilmente.
Ventajosamente, y tal como se muestra en la figura 17, el chasis de impresora se fabrica de chapa metalica que
tiene al menos un acodamiento que genera dos partes sustancialmente perpendiculares entre s^ del chasis de impresora con superficies planas. El cabezal de impresion termica 2 esta montado en la primera parte 20 del chasis de impresora 1 y el motor 3 esta montado en la segunda parte 21 del chasis de impresora 1, tal como se muestra en las figuras 12, 14 y 17. Tal realizacion garantiza una estructura muy ngida para el mecanismo de impresion termica, y una buena disipacion de calor para el cabezal de impresion termica 2 y el motor 3.
Cuando el rodillo de platina 4 rota en el sentido de impresion, el tornillo sin fin 7 aplica al rodillo de platina 4 una fuerza en una direccion sustancialmente paralela al arbol de engranaje 10, y en el sentido del motor 3, impulsando asf el rodillo de platina 4 contra las grnas de alineacion laterales 15 del chasis de impresora 1, aumentando por tanto el acoplamiento del engranaje de rodillo de platina 6 en el tornillo sin fin 7.
Dado que el rodillo de platina 4 puede moverse a lo largo de la grna de alineacion lateral 15 y simultaneamente el engranaje de rodillo de platina 6 se acopla con el tornillo sin fin 7, el juego de acoplamiento entre estos dos engranajes es variable. Las figuras 18 y 19 muestran las dos configuraciones extremas de tal juego de acoplamiento para permitir que el mecanismo de impresion funcione. Para una comprension mas facil, el engranaje de rodillo de platina 6 se representa cortado en parte en su lado de cabezal de impresion termica 2.
Por tanto, el engranaje de rodillo de platina 6 y el tornillo sin fin 7 del arbol de engranaje 10 deben disponerse de modo que el valor del juego de acoplamiento 28 este al menos en un intervalo entre:
- el juego de acoplamiento mmimo, cuando esta presente papel con un grosor maximo entre el rodillo de platina 4 y el cabezal de impresion termica 2 y el valor de carga de los medios de empuje 12 es mmimo y por consiguiente la distancia entre el eje del arbol de rodillo de platina 9 y el eje del tornillo sin fin 7 es minima, de modo que el engranaje de rodillo de platina 6 se acopla sin interferencia con el tornillo sin fin 7, y
- el juego de acoplamiento maximo, cuando no hay papel entre el rodillo de platina 4 y el cabezal de impresion termica 2 y un valor de carga de los medios de empuje 12 es maximo y por consiguiente la distancia entre el eje del arbol de rodillo de platina 9 y el eje del tornillo sin fin 7 es maxima, de modo que dichos engranajes permanecen todavfa acoplados entre sr
El juego de acoplamiento depende de dos parametros que son:
- el grosor del papel que esta entre el rodillo de platina 4 y el cabezal de impresion termica 2, y
- la deformacion del rodillo de platina 4 cuando se somete a la carga de los medios de empuje 12.
Tales medios de empuje tienen una tolerancia cuando se fabrican y su valor tiene que estar equilibrado con respecto a la potencia de motor, el grosor del papel en el que va a imprimirse y tambien la calidad de impresion y el nivel de ruido que van a obtenerse. El valor de carga puede variar ampliamente de una aplicacion a otra y tiene en cualquier caso una tolerancia para una aplicacion dada. Cuando el rodillo de platina 4 se empuja contra el cabezal de impresion termica 2, el lado de contacto respectivo de la superficie circunferencial del rodillo de platina 4 se deforma para dar una zona aplanada 29. El cambio en la carga de medios de empuje modifica directamente la deformacion del rodillo de platina 4 y la superficie de la zona aplanada 29 de contacto entre el rodillo de platina 4 y el cabezal de impresion termica 2.
Si la carga de los medios de empuje 12 esta en un valor mmimo, el rodillo de platina 4 no se deforma, y si ademas esta presente el papel, la distancia entre el arbol de rodillo de platina 9 y la lmea de puntos termica 14 esta en su maximo valor posible. La figura 18 muestra tal configuracion en la que el juego de acoplamiento 28 entre el engranaje de rodillo de platina 6 y el tornillo sin fin 7 es el juego de acoplamiento mmimo.
Si la carga de los medios de empuje aumenta, aumenta la zona aplanada 29 del rodillo de platina en contacto con el cabezal de impresion termica, y el arbol de rodillo de platina 9 se aproxima a la lmea de puntos de cabezal de impresion 14, conduciendo a un aumento del juego de acoplamiento 28 tal como se muestra en la figura 19.
En esta figura 19, no esta presente el papel, disminuyendo de nuevo la distancia desde el arbol de rodillo de platina 9 hasta la lmea de puntos de cabezal de impresion termica 14. Esta es la configuracion en la que el juego de acoplamiento 28 esta en su maximo valor posible y en la que el engranaje de rodillo de platina 6 debe permanecer acoplado en el tornillo sin fin 7.
El modulo de engranajes para los engranajes 6 y 7 debe elegirse lo suficientemente grande como para cubrir ambos casos tal como se muestra en la figura 18 y la figura 19, y la forma del tornillo sin fin 7 puede modificarse con el fin de aumentar el juego de acoplamiento.
La ventaja de usar un tornillo sin fin es que al ser un engranaje de friccion, no hay perdida de contacto entre el engranaje de rodillo de platina 6 y el tornillo sin fin 7, sea cual sea el valor de juego de acoplamiento. Esto permite mantener el ruido bajo y un movimiento de engranaje suave continuo para obtener una buena calidad de copia impresa.
Para los expertos en la tecnica resultaran evidentes diversas modificaciones y/o adiciones de piezas que
permaneceran dentro del campo y alcance de la presente invencion definidos en las reivindicaciones adjuntas. Todas las piezas pueden reemplazarse ademas con otros elementos tecnicamente equivalentes.
En las reivindicaciones se incluyen signos de referencia para caractensticas tecnicas con el unico proposito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, por consiguiente, tales signos de referencia no tienen ningun efecto limitativo sobre la interpretacion de cada elemento identificado a modo de ejemplo mediante tales signos de referencia.
Claims (8)
1. Mecanismo de impresion termica que comprende:
- un chasis de impresora (1),
- un cabezal de impresion termica (2) que comprende una lmea de puntos termica (14) dispuesta en una superficie de cabezal de impresion termica que esta en contacto con un rodillo de platina (4), estando dicho cabezal de impresion termica (2) montado de manera fija en el chasis de impresora (1),
- un motor (3) para hacer rotar un rodillo de platina (4), con un engranaje de dientes rectos de motor (5), - un rodillo de platina (4) con un arbol de rodillo de platina (9) y un engranaje de rodillo de platina (6) montados en el mismo, siendo dicho engranaje de rodillo de platina (6) una rueda sin fin,
- medios de empuje (12) dispuestos para impulsar el rodillo de platina (4) contra el cabezal de impresion termica (2),
caracterizado porque dicho motor (3) esta montado en el chasis de impresora (1) de modo que un eje de engranaje del motor (3) es sustancialmente paralelo a dicha superficie de cabezal de impresion termica, que esta en contacto con el rodillo de platina (4), y es perpendicular al arbol de rodillo de platina (9), y
porque el mecanismo de impresion termica comprende ademas un arbol de engranaje (10) montado sustancialmente en paralelo al eje de engranaje de motor, teniendo dicho arbol de engranaje (10) en un extremo un engranaje de dientes rectos (11), montado para acoplarse con el engranaje de dientes rectos de motor (5), y en el otro extremo un tornillo sin fin (7), montado para acoplarse con el engranaje de rodillo de platina (6).
2. Mecanismo de impresion termica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el rodillo de platina (4) puede desacoplarse del chasis de impresora (1).
3. Mecanismo de impresion termica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el mecanismo de impresion termica comprende al menos dos grnas de alineacion laterales (15) dispuestas en cada lado lateral del chasis de impresora (1) con el fin de permitir que el rodillo de platina (4) se mueva adelante y atras en una direccion sustancialmente perpendicular a la superficie de cabezal de impresion termica en la que esta dispuesta una lmea de puntos de cabezal de impresion termica (14).
4. Mecanismo de impresion termica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de empuje (12) son resortes.
5. Mecanismo de impresion termica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el chasis de impresora (1) es conductor.
6. Mecanismo de impresion termica segun la reivindicacion 6, en el que el chasis (1) es una chapa metalica que tiene al menos un acodamiento (24) dispuesto para generar dos partes sustancialmente perpendiculares entre sf con superficies planas, y en el que el cabezal de impresion termica (2) esta montado en una primera parte (20) del chasis (1) y el motor (3) esta montado en una segunda parte (21) del chasis (1).
7. Mecanismo de impresion termica segun cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en el que un juego de acoplamiento (28) entre el engranaje de rodillo de platina (6) y el tornillo sin fin (7) del arbol de engranaje (10) es variable.
8. Mecanismo de impresion termica segun la reivindicacion 8, en el que el valor del juego de acoplamiento (28) entre el engranaje de rodillo de platina (6) y el tornillo sin fin (7) del arbol de engranaje (10) en posicion de impresion esta al menos en un intervalo definido por:
- el juego de acoplamiento maximo, cuando no hay papel entre el rodillo de platina (4) y el cabezal de impresion termica (2) y un valor de carga de los medios de empuje (12) es maximo, de modo que dicho engranaje de rodillo de platina (6) y dicho tornillo sin fin (7) permanecen acoplados entre sf, y
- el juego de acoplamiento mmimo, cuando esta presente papel con un valor de grosor maximo entre el rodillo de platina (4) y el cabezal de impresion termica (2) y el valor de carga de los medios de empuje (12) es mmimo, de modo que dichos engranajes pueden acoplarse entre sf sin interferencia.
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