MXPA00008589A - Metodo y aparato para mantener la tension de una cinta - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para mantener la tensión en una cinta de tinta cuando se invierte la dirección de alimentación, en una impresora de etiquetas portátil en la cual la cinta de tinta y el medio de etiquetado pueden invertir la dirección de alimentación, el método estácaracterizado porque comprende:detener una cinta de tinta impidiendo que se mueva en una primera dirección desde un primer carrete giratorio a un segundo carrete giratorio al detener un mecanismo impulsor;hacer girar el primer carrete para tensar la cinta de tinta en una dirección opuesta a la primera dirección;y desacoplar el mecanismo impulsor del segundo carrete por un intervalo de tiempo después de que comienza a girar el primer carrete, en donde el segundo carrete gira en relación al primer carrete conforme la cinta de tinta se desenrolla del segundo carrete.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA MANTENER LA TENSIÓN DE UNA CINTA CAMPÓ TÉCNICO La presente invención se relaciona con una impresora de transferencia térmica, y más particularmente con una impresora de transferencia térmica portátil bidireccional.

DESCRIPCIÓN DE LOS ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Existen muchas patentes de los Estados Unidos que describen aparatos electrónicos para imprimir signos sobre etiquetas, algunos de estos se restringen a unidades portátiles y otros describen unidades de escritorio. Las máquinas etiquetadoras portátiles se describen por ejemplo, en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,264,396, Stewart; 4,407,692, Torbeck; 4,473,426, Goodwin et al.; 4,477,305, Hamisch; 4,490,206, Makely; 4,497,683, Hamisch; 4,498,947, Hamisch et al.; 4,511,422, Hamisch et al.; 4,544,434, Mistyurik; 4,556,442, Torbeck; 4,561,048, Hamisch et al.; y 4,680,078, Vanderpool et al. Las unidades de escritorio para este propósito general, alguna de las cuales son portátiles, se describen en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,440,248, Teraoka; 4,501,224, Shibayama; 4,630,538, Cushing; y 4,655,129, irth et al. También la EP-A-O 64/663 describe una impresora de cinta. REF.: 122750 Las máquinas electrónicas para imprimir etiquetas del tipo descrito antes incluyen todas la misma combinación general de elementos, una cabeza de impresión, un medio para alimentar un medio de etiquetado que se va a imprimir pasando por la cabeza de impresión, un microprocesador, una memoria de sólo lectura programada con instrucciones apropiadas para operar al microprocesador, una memoria de acceso aleatorio, un teclado con teclas de letras, números y de función para introducir información alfanumérica e instrucciones respecto a los signos que se van a imprimir, y una pantalla visual tal como una unidad LED, LCD para ayudar al operador en la utilización de la máquina. En la impresora portátil, todos estos componentes están incluidos en un sólo alojamiento. El medio de etiquetado comprende una serie de etiquetas que se unen a una tira portadora. La tira portadora se alimenta a través de la impresora y si imprime leyendas sobre las etiquetas. Las etiquetas después se retiran del portador y se unen a los objetos que necesitan identificación. Dado que existen muchos tipos de aplicaciones de etiqueta, existen también muchas combinaciones de etiquetas y tiras portadoras que proporcionan etiquetas de tamaños, colores y formatos variables. Un tipo particular de cabeza de impresión utiliza una tecnología de impresión de transferencia térmica. La impresión de transferencia térmica utiliza una cabeza de impresión generadora de calor para transferir un pigmento tal como cera, negro de carbón o similar desde una cinta de transferencia térmica a un medio de etiquetado. Mediante la utilización de tecnología digital, se forman caracteres al energizar una secuencia de pixeles sobre la cabeza de impresión lo cual a su vez funde la cera u otro pigmento sobre la cinta, transfiriendo la imagen el medio de etiquetado . En una impresora de transferencia térmica conocida tal como una impresora de etiquetas, el medio de etiquetado se alimenta por un rodillo alimentador de papel simultáneamente con un rodillo de placa de alimentación en una cinta de transferencia de tinta. Aunque el medio de etiquetado impulsado por el rodillo alimentador corre entre la cabeza de impresión y el rodillo de placa giratoria, la cinta de transferencia se hace pasar entre la cabeza de impresión y el rodillo al hacer girar el rodillo. Como resultado, el medio de etiquetado y la cinta de transferencia pasan juntas en relación superpuesta entre la cabeza de impresión y el rodillo. Muchas de las impresoras térmicas de la técnica anterior descritas antes desperdician porciones de la cinta de transferencia, del medio de etiquetado o ambos. Puesto que el medio de etiquetado y la cinta de transferencia se alimentan juntos a la vez, si la información se imprime en una parte de la etiqueta, o si el medio de etiquetado tiene una sección sin impresión, esa porción de la cinta de transferencia la cual corresponde a la sección no impresa se hace avanzar inútilmente. Un método para reducir este desperdicio es invertir la dirección de la cinta para utilizar la porción desperdiciada previamente. Un problema más significativo es la transferencia de desperdicio de medios de etiquetado. Después de imprimir, el medio de etiquetado avanza a una posición de "corte" o "suministro", lo que requiere hacer avanzar al medio de etiquetado pasando una etiqueta que de otra manera habria impresión. Un método para reducir este desperdicio es invertir la dirección de la cinta y del medio de etiquetado para utilizar la porción previamente desperdiciada. Sin embargo, la inversión de la cinta puede introducir arrugamiento en la cinta lo que lleva a etiquetas mal impresas.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN La presente invención es un método y aparato para invertir la dirección de transferencia de la cinta sin producir arrugamiento de la cinta. Se introduce un retardo en el medio de etiquetado y el mecanismo impulsor de cinta de tinta para pretensionar la cinta antes de alimentar el medio de etiquetado pasando la cabeza de impresión. Cuando el motor impulsor invierte la dirección, el rodillo impulsor, el cual mueve al medio de etiquetado y a la cinta, se detiene momentáneamente mientras un uso de carrete de captación proporciona la tensión en la cinta en la dirección deseada. Esto tiene el efecto de jalar la totalidad de la parte floja de la bobina de la cinta antes de que el medio de etiquetado y la cinta comiencen a alimentarse pasando la cabeza de impresión. La introducción del retardo evita que se produzcan arrugamientos en la cinta de tinta y que sea jalada pasando la cabeza de impresión. El objetivo general de la presente invención es minimizar el arrugamiento en la cinta de tinta cuando se invierte la dirección de desplazamiento de la cinta. Al introducir un retardo entre la inversión de la dirección de la cinta e impulsar al medio de etiquetado pasando la cabeza de impresión, la cinta de transferencia es jalada firmemente y queda libre de arrugamientos antes de que el medio de etiquetado y la cinta sean alimentados pasando la cabeza de impresión. La modalidad preferida introduce el retardo en un mecanismo de engranaje de motor de avance gradual al incorporar una contratensión predeterminada en el mecanismo de engranaje del sistema de transición de la cinta.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva de una impresora de etiquetas portátil la cual utiliza la presente invención; la figura 2 es una vista en perspectiva despiezada de la impresora en la figura 1; la figura 3 es una vista en sección de la impresora en la figura 1 que muestra la cinta de tinta y la trayectoria del medio de etiquetado; la figura 4 es una vista lateral del mecanismo impulsor sobre el bastidor de impresión de la impresora en la figura 1; la figura 5 es una vista en perspectiva despiezada del montaje de engranaje libre de contratensión en la figura 4; y la figura 6 es una vista en perspectiva del montaje del bastidor de impresión en la figura 4.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Con referencia particularmente a las figuras 1 y 2, una máquina 10 de impresión de transferencia térmica la cual utiliza la modalidad preferida de la presente invención incluye un alojamiento 2 de plástico moldeado que sostiene un teclado 4 en su superficie delantera y una pantalla 6 colocada por encima del teclado 4. Una cavidad 12 formada en el alojamiento 2 por encima de la pantalla 6 recibe un carrete 20 que contiene un medio 22 de etiquetado. El medio 22 de etiquetado se forma como un rollo el cual es transportado por el carrete 20. El carrete 20 se inserta dentro de una cavidad 12 de receptáculo en la impresora 10 y el medio 22 de etiquetado es enrollado pasando la cabeza 8 de impresión, como se muestra en la figura 3. Una cubierta 11 que encierra al carrete 20 y medio 22 de etiquetado en la cavidad 12 de receptáculo se une pivotalmente al alojamiento 2. El medio 22 de etiquetado está constituido de una bobina 3 portadora la cual sostiene una serie de etiquetas 1 adhesivas. El tamaño, color y tipo de material de etiqueta transportado por el carrete 20 varia dependiendo de la aplicación de impresión particular. El medio 22 de etiquetado desenrolla al carrete 20 conforme se consume por la impresora 10. Un cartucho 5 de cinta de tinta, que se muestra en las figuras 2, 3 y 6, tiene una cinta 13 de transferencia térmica colocada dentro del cartucho 5 y se inserta dentro de una cavidad 15 en el lado del alojamiento 2 de la máquina de impresión y es recibida por un montaje 40 de bastidor de impresión. El cartucho 5 de cinta que se muestra en la figura 2, aloja giratoriamente un carrete 34 de suministro que contiene la cinta 13 para impresión por transferencia térmica sobre un medio 22 de etiquetado y un carrete 32 de captación para captar la cinta 13 de tinta conforme se utiliza en el proceso de impresión por transferencia térmica. Cuando se invierte la dirección de desplazamiento de la cinta 13 de tinta, la cinta 13 de tinta es captada por el carrete 34 de suministro y la cinta 13 se desenrolla del carrete 32 de captación. El cartucho de cinta de tinta como se utiliza en este invención se describe completamente en la solicitud de patente copendiente THERMAL TRANSFER RIBBON CARTRIDGE, expediente del abogado No. 180003.93660, presentada simultáneamente con la presente solicitud de patente e incorporada como referencia en la presente. Como se muestra en la figura 3, la cabeza 8 de impresión térmica en la máquina 10 de impresión se encuentra en una disposición de manera que coopera con la cinta 13 de transferencia térmica y el medio 22 de etiquetado de manera que la cabeza 8 de impresión puede imprimir caracteres o símbolos en el medio de etiquetado. Esto se describe con mayor detalle en la patente de los Estados Unidos No. 5,078,523, la cual se incorpora en la presente como referencia . De manera más especifica, un mecanismo de leva (no mostrado) dentro de la máquina 10 impresora impulsa a la cabeza 8 de impresión en una relación de contacto cercano con el medio 22 de etiquetado y la cinta 13 retenida entre un rodillo 30 impulsor y la cabeza 8 de impresión. Los circuitos en la máquina 10 de impresión impulsan al rodillo 30 impulsor y al carrete 32 de captación para hacer avanzar el medio 22 de etiquetado y a la cinta 13. Cuando se introduce un carácter deseado por un operador u otro medio, la parte electrónica de la máquina 10 energiza pixeles en la cabeza 8 de transferencia térmica conforme el medio 22 de etiquetado y la cinta 13 avanzan pasando la cabeza 8. Los pixeles de la cabeza se energizan de manera variable para imprimir el carácter en el medio 22 de etiquetado. Esto se describe con mayor detalle en la patente de los Estados Unidos No. 5,078,523, la cual se incorpora en la presente como referencia. Con referencia a las figuras 4 y 6, los usos impulsores 42 y 43 de un mecanismo 21 de engranaje de motor de avance gradual bidireccional montados en un bastidor 47 de impresión en forma de U, impulsan giratoriamente al carrete apropiado del cartucho 5 para captar y suministra la cinta 13 de tinta pasando la cabeza 8 de impresión. El mecanismo 21 de engranaje de motor de avance gradual es impulsado acoplablemente por un motor 72 de avance gradual montado en el montaje 40 del bastidor de impresión. El montaje 40 de bastidor de impresión se monta dentro de un alojamiento de la máquina impresora. El medio 22 de etiquetado y la cinta 13 se hacen avanzar pasando la cabeza 8 de impresión por un rodillo 30 impulsor que mantiene a la cinta 13 y al medio 22 de etiquetado en cooperación cercana con la cabeza 8 de impresión. Como se describe completamente en lo siguiente, el rodillo 30 impulsor es impulsado giratoriamente por un motor 72 de avance gradual bidireccional, que se muestra en la figura 6. Con el fin de minimizar el arrugamiento cuando la cinta 13 de tinta invierte la dirección, se introduce un retardo en el mecanismo 21 de engranaje de motor de avance gradual bidireccional para tensionar previamente la cinta 13 antes de alimentar al medio 22 de etiquetado y la cinta 13 pasando la cabeza 8 de impresión. La esencia de la invención es el retardo entre la inversión de la tensión de la cinta de tinta y la rotación del rodillo 30 impulsor. Cuando el motor 72 de avance gradual invierte la dirección, el rodillo 30 impulsor, el cual hace avanzar al medio 22 de etiquetado y a la cinta 13, se detiene momentáneamente mientras el uso 42 o 43 que impulsarán al carrete, bobinas la cinta sobre el mismo, y comienza a jalar la cinta 13 en la dirección deseada. Esto tiene el efecto de jalar la totalidad de la parte floja de la cinta 13 antes de que el medio 22 de etiquetado y la cinta 13 comiencen a alimentarse pasando la cabeza 8 de impresión. La introducción del retardo evita que se produzcan arrugamientos en la cinta 13 de tinta y que sea jalada sobre la cabeza 8 de impresión. Al energizar el motor 72 impulsor antes del acoplamiento del rodillo 30 impulsor, se requiere un movimiento adicional del motor para colocar adecuadamente al medio 22 de etiquetado y la cinta 13. Con el fin de colocar apropiadamente al medio 22 de etiquetado después de que se ha invertido la tensión en la cinta 13, el movimiento adicional de motor se debe tomar en consideración. En la modalidad preferida que se muestra en la figura 4, se agregan etapas adicionales del motor de avance gradual para compensar la contratensión conocida en el mecanismo 21 de engranaje, por lo que se regresa al medio 22 de etiquetado y a la cinta 13 a la posición previa al avance a la posición de corte o de suministro . Al observar en la figura 4, el retardo entre la inversión de la tensión de la cinta 13 y la inversión del medio 22 de etiquetado, y el movimiento de la cinta 13 se lleva a cabo al incorporar un montaje 92 de engranaje libre de contratensión en el mecanismo 21 de engranaje de motor de avance gradual. En particular, como se muestra en las figuras 4 y 6, un motor 72 de avance gradual montado en el interior de un bastidor 47 de impresión en forma de U tiene un vastago 80 giratorio que se extiende a través de la pared del bastidor 47 de impresión. Un piñón 82 montado sobre el vastago 80 giratorio se acopla con los dientes 84 del engranaje exterior de un engranaje 86 libre de motor que se monta giratoriamente al bastidor 47 de impresión. Los dientes 88 de engranaje interiores del engranaje 86 libre del motor se acoplan con el engranaje 90 de contratensión exterior del montaje 92 de engranaje libre de contratensión. Con referencia particularmente a la figura 5, el montaje 92 de engranaje libre de contratensión comprende un engranaje 90 de contratensión exterior y un engranaje 94 de contratensión interior. El engranaje 94 de contratensión interior se monta para rotación alrededor del mismo eje 96 que el engranaje 90 de contratensión exterior. Las extensiones que se forman sobre una cara del engranaje 94 de contratensión interior se extienden axialmente a través de las ranuras 100 correspondientes formadas en la cara del engranaje 90 de contratensión exterior. Cuando el engranaje 90 de contratensión exterior se hace girar, las extensiones 98 se acoplan el movimiento rotacional con el engranaje 94 de contratensión interior. Sin embargo, debido a que estas extensiones 98 son más pequeñas que las ranuras 100, cuando este engranaje 90 cambia de dirección, el engranaje 94 no es impulsado por un intervalo corto. Este intervalo se determina por los tamaños relativos de las extensiones 98 y de las ranuras 100. Con referencia nuevamente a las figuras 4 a 6, con el fin de hacer avanzar el medio 22 de etiquetado y la cinta 13, el engranaje 94 de contratensión interior se acopla a un engranaje 70 de rodillo impulsor que está montado controlablemente sobre el bastidor 47 de impresión y está unido rígidamente al rodillo 30 impulsor. El rodillo 30 impulsor también impulsa a la cinta 13 de tinta y al medio 22 de etiquetado en proximidad cercana a la cabeza 8 de impresión a lo largo de las trayectorias de cinta y de medio, mientras hace avanzar al medio 22 de etiquetado y a la cinta 13 pasando la cabeza 8 de impresión durante el proceso de impresión . El mecanismo 21 de engranaje de motor de avance gradual impulsa giratoriamente los carretes de captación y de suministro, 32 y 34, mediante acoplamiento giratorio de los usos impulsores. El engranaje 90 de contratensión exterior se acopla con un par de engranajes libres 102 y 106, montados giratoriamente al bastidor 47 de impresión. El primer engranaje 102 libre del par de engranajes libres se acopla a un engranaje 104 de uso de carrete de captación. El segundo engranaje 106 libre del par de engranajes libres se acopla con el engranaje 108 de uso de carrete de suministro. Los engranajes de uso 104 y 108, se acoplan de manera impulsada a los usos 42 y 43, a través de embragues de resorte 110 y 112 combinados con los embragues de rodillo de una via (no mostrados) los cuales son internos a los usos 42 y 43. Los engranajes de uso 104 y 108, están dimensionados para "sobrepasar la capacidad normal" de los carretes 32 y 34. En la dirección hacia adelante, el carrete 32 se ha sometido a el hecho de sobrepasar la capacidad normal cuando puede captar la cinta 13 más rápido que el rodillo 30 impulsor puede alimentar a la cinta 13, por lo que se genera una tensión en la cinta 13 entre el rodillo 30 impulsor y el carrete 32 de captación. Cuando el uso 42 está impulsando al carrete 32 captando la cinta 13, la resistencia del embrague 112 de deslizamiento determina cuánta tensión está en la cinta 13 pasando al rodillo 30 impulsor. En la dirección inversa, el carrete 34 capta la cinta 13 y el embrague 110 de deslizamiento determina cuánta tensión está en la cinta 13 pasando al rodillo 30 impulsor. Cuando el uso actúa como el suministro, el carrete de cinta está girando libremente en comparación con el carrete de captación de la cinta. En la dirección delantera, la tensión en la cinta 13 entre el rodillo 30 impulsor y el carrete 34 de suministro después se determina por el arrastre en el carrete 34 que proporciona los componentes dentro del cartucho 5. En la dirección inversa, el carrete 32 actúa como el carrete de suministro y el arrastre en ' el carrete 32 - Im proporcionado por los componentes del cartucho 5 determinan la tensión de la cinta conforme la cinta es alimentada a través de la cabeza 8 de impresión. El cartucho 5 de tinta se describe completamente en la solicitud copendiente THERMAL TRANSFER RIBBON CARTRIDGE, expediente del abogado No. 180003.93660, presentada simultáneamente con la presente solicitud de patente, la cual se ha incorporado como referencia en la presente. El retardo introducido dentro del mecanismo 21 de engranaje por el montaje 92 de engranaje de contratensión asegura que la tensión se mantenga en la cinta 13 en ambos lados de la cabeza 8 de impresión cuando el medio 22 de etiquetado y la cinta 13 invierten de dirección. La presencia de la tensión e la cinta reduce los desperdicios del medio 22 de etiquetado al minimizar la posibilidad de que un arrugamiento en la cinta pase sobre la cabeza 8 de impresión. La presente modalidad no hace avanzar o vierte al medio de etiquetado y la cinta independientemente del otro, y por lo tanto la conservación de la cinta de tinta no es objetivo de la modalidad. Sin embargo, se debe entender que la presente invención de introducir un retardo entre la inversión de la tensión de la cinta y el avance de la cinta en la dirección inversa minimizará el arrugamiento de la cinta ya sea que la cinta y el medio de etiquetado sean capaces o no de avanzar y de invertir la dirección, independientemente del otro. Se pueden utilizar varios métodos conocidos en la técnica para llevar a la práctica la presente invención como se reivindica aqui. La modalidad preferida introduce el retardo en un mecanismo de engranaje de motor de avance gradual al introducir una contratensión predeterminada en el mecanismo de engranaje del sistema de transmisión de cinta, sin embargo, también se puede utilizar una polea y un sistema de banda como otro arreglo. Aunque se ha mostrado y descrito lo que hasta el momento se considera como la modalidad preferida de la invención, será obvio para aquellos expertos en la técnica que se pueden realizar diversos cambios y modificaciones en la misma sin apartarse del alcance de la invención definido por las reivindicaciones anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos o productos a que la misma se refiere .

Claims (8)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un método para mantener la tensión en una cinta de tinta cuando se invierte la dirección de alimentación, en una impresora de etiquetas portátil en la cual la cinta de tinta y el medio de etiquetado pueden invertir la dirección de alimentación, el método está caracterizado porque comprende: detener una cinta de tinta impidiendo que se mueva en una primera dirección desde un primer carrete giratorio a un segundo carrete giratorio al detener un mecanismo impulsor; hacer girar el primer carrete para tensar la cinta de tinta en una dirección opuesta a la primera dirección; y desacoplar el mecanismo impulsor del segundo carrete por un intervalo de tiempo después de que comienza a girar el primer carrete, en donde el segundo carrete gira en relación al primer carrete conforme la cinta de tinta se desenrolla del segundo carrete.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el acoplamiento del mecanismo impulsor para mover la cinta de tinta también mueve al medio de etiquetado .

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la rotación del primer carrete para tensionar la cinta de tinta también se realiza por el mecanismo impulsor.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el intervalo de tiempo se produce por un engranaje de contratensión en el mecanismo impulsor.

5. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el mecanismo impulsor incluye un motor de avance gradual que gira un número predeterminado de etapas para tensar la cinta durante el intervalo de tiempo y que mueve la cinta de tinta un número prescrito de etapas después de que se acopla el mecanismo impulsor.

6. Un sistema de transmisión de cinta bidireccional, caracterizado porque comprende: un motor bidireccional que tiene un vastago giratorio; un engranaje de contratensión exterior impulsado giratoriamente por la rotación del vastago del motor; un engranaje de contratensión interior acoplado con el engranaje de contratensión exterior para rotación por en engranaje de contratensión exterior, en donde el acoplamiento entre los engranajes de contratensión exterior e interior proporcionan un intervalo durante el cual el engranaje de contratensión interior no gira cada vez que el engranaje de contratensión exterior cambia la dirección de rotación; un medio impulsado por el engranaje de contratensión exterior para hacer girar los usos impulsores para captar una cinta de tinta que avanza una cabeza de impresión; y un medio de rodillo impulsor impulsado por el engranaje de contratensión interior para mover la cinta y al medio de etiquetado pasando la cabeza de impresión.

7. El sistema de transmisión de cinta bidireccional, de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el acoplamiento entre el engranaje de contratensión exterior y el engranaje de contratensión interior se proporcionan por ranuras formadas en una cara de uno de los engranajes y extensiones formadas en una cara del otro de los engranajes, y en donde las extensiones se extienden dentro de las ranuras y los intervalos se producen al formar las ranuras más grandes que las extensiones.

8. El sistema de transmisión de cinta bidireccional, de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el medio impulsado por el engranaje de contratensión exterior incluye un par de engranajes libres de uso que tienen embragues deslizantes individuales, en donde la cinta es sometida para sobrepasar su capacidad normal lo que provoca que uno de los embragues se deslice cuando el embrague es impulsado por uno de los usos captando la cinta.