WO1999002347A1 - Mecanisme d'impression thermique - Google Patents

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WO1999002347A1
WO1999002347A1 PCT/FR1998/001522 FR9801522W WO9902347A1 WO 1999002347 A1 WO1999002347 A1 WO 1999002347A1 FR 9801522 W FR9801522 W FR 9801522W WO 9902347 A1 WO9902347 A1 WO 9902347A1
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roller
rings
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English (en)
Inventor
Patrick Lardant
Pascal Pierre-Francois
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Investix S.A.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J15/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in continuous form, e.g. webs
    • B41J15/04—Supporting, feeding, or guiding devices; Mountings for web rolls or spindles

Definitions

  • the present invention relates to thermal printing mechanisms.
  • a frame generally made of a plastic material
  • Retractable roller printers are also known in which the drive roller is not fixed relative to the frame but is mounted on a mechanism which allows the roller to be released relative to the position it occupies in operation, when the 'the cover of the paper reserve is opened, which allows easy access to said drive roller to place a strip of paper around it.
  • An object of the invention is to provide a printing mechanism structure which has the advantage of being less bulky than the printing mechanism structures with fixed roller or retractable roller known from the prior art .
  • Another object of the invention is also to propose a structure of a printing mechanism which is very simple and of lower cost than those of the prior art.
  • the invention provides a thermal printing mechanism comprising a frame, a roller for entraining paper which is journalled between lateral edges of the frame, as well as a head. thermal printing which extends opposite said roller, said printing head being a strip of the type having a substrate layer and a thermal printing layer, characterized in that the axis of the roller is journalled in rings in plastic material which are received with sliding in openings forming slides which present the lateral edges of the frame and in that a ring consists of two half-rings articulated in pivoting one on the other around an axis which is located in their common diametrical plane, near the edge of said ring which is intended to be disposed on the side of the bottom of the frame and in that a curved spring leaf is disposed in said ring extending, half a ring to the other, in the vicinity of said edge.
  • a ring has a V-shaped notch which widens from the pivot axis of its half-rings to the edge of said ring which is intended to be placed on the side of the bottom of the frame.
  • said substrate layer is directly fixed to the bottom of the frame.
  • the substrate layer is fixed by gluing to the bottom of the frame.
  • the frame is metallic.
  • FIG. 1 is a schematic representation of the principle of a printing mechanism according to a possible embodiment of the invention
  • Figure 2 is a perspective view of a printing mechanism according to a possible embodiment of the invention
  • - Figure 3 is a sectional view of the printing mechanism of Figure 2;
  • Figures 4a and 4b are side views of a roller fixing ring of the mechanism of Figure 2;
  • Figures 5a and 5b are schematic representations illustrating the operation of the rings of Figures 4a and 4b.
  • FIG. 1 The general principle of a mechanism according to the invention has been illustrated in FIG. 1.
  • Such a printing mechanism comprises a metal frame 1 and a drive roller 2 carried by an axis 2a.
  • the axis 2a is mounted on the frame 1 by means of links 3 allowing its axial rotation and of sliding links 4 making it possible to move the axis 2a and the roller 2 relative to the bottom of the frame 1, which in particular allows the retraction of the roll 2 when the cover of the paper reserve is raised.
  • the roller 2 is driven by reducing means 5 and a motor 6. These reducing means 5 and this motor 6 are themselves carried by the frame 1.
  • the thermal printing head of the printing mechanism is not mounted on an intermediate piece between the frame 1 and the roller 2. It is of the type having a substrate layer, which carries a thermal printing layer (line), as well as a thermistor juxtaposed thereto and possibly other elements involved in the printing mechanism.
  • the substrate layer is directly bonded to the bottom of the frame.
  • the print head 7 is integrated into the frame 1.
  • the frame 1 is preferably made of a metallic material. It then plays a role of heat sink for both the thermal head 7 and the motor 6. Two alternative embodiments of retractable roller printing mechanisms are shown in Figures 2 and following.
  • the frame 1 has a flat bottom, referenced by 8, and two lateral edges, referenced by 9. -
  • the two edges 9 each have an opening 10 in U. These two openings 10 are opposite one another and define two slides intended to receive rings 3 between which the axis 2a is journalled.
  • the two rings 3 are of generally parallelepiped shape. Their edges have grooves 11 intended to slide in engagement with the edges of the openings 10.
  • Each ring 3 consists of two half-rings 3a, 3b articulated in pivoting one on the other about an axis A which is located in their common diametral plane, near the edge of said ring 3 which is intended to be arranged on the bottom side 8 of the frame 1.
  • a V-shaped notch 12 widens from said axis A to said edge so as to allow these two half-rings 3a, 3b to open up. one in relation to the other.
  • the grooves 11 have internal recesses lia allowing the half-rings 3a, 3b to open to let pass or receive the axis of the roller 2 without it being necessary to remove the rings 3 from the slide 10. More particularly , these recesses 11a are shaped to allow the half-rings 3a, 3b to tilt on the corners of the sheet metal edges which define the slide 10 at its end opposite to its bottom, said corners then being returned to the depth of the half-rings 3a , 3b.
  • a curved spring leaf 13 is disposed in each of the rings 3 extending, from one half-ring to the other, in the vicinity of said edge which is intended to be disposed on the side of the bottom 8 of the frame 1.
  • this leaf spring 13 When the two half-rings 3a, 3b are closed one on the other, this leaf spring 13 is curved with a concavity turned towards the axis of the roller 2. It then exerts on said half-rings 3a, 3b a force which tends keep them closed. Consequently, said blade 13 opposes the opening of the half-rings 3a, 3b when the roller 2 is slightly spaced from the bottom 8 of the frame 1 by the thickness of the element intended to be printed, which can also be a sheet of paper than a plastic card.
  • Said leaf spring 13 thus contributes to keeping the roller 2 under pressure on the thermal head 7. This is what has been illustrated in FIG. 5a. Against by the concavity of this leaf spring 13 changes direction when the two half-rings 3a, 3b are opened relative to each other, so that said blade 13 then exerts on said half-rings a force which tends to keep them open.
  • FIG. 5b This is illustrated in FIG. 5b in which the retraction kinematics of the roller 2 is shown.
  • the two rings 3 are molded from a plastic material, which makes it possible to isolate the axis of the roller 2 from the vibrations of the frame 1.
  • the bottom 8 of the frame 1 carries two U-shaped parts 14 which form a stirrup and which receive the axis of the roller 2. These two parts 14 make it possible to precisely align said roller 2 with the line of the points of the thermal head 7.
  • the printing mechanism which has just been described uses for example a motor 6 of 10 mm in diameter and a roller 2 of 8 mm in diameter.
  • deflectors are provided (not shown) which bring the sheets back in a direction where they come out substantially perpendicular to the bottom of the frame.
  • a cutter is mounted on the frame, at the exit of the sheets.

Landscapes

  • Handling Of Sheets (AREA)

Abstract

Mécanisme d'impression thermique comportant un bâti (1), un rouleau (2) pour l'entraînement du papier qui est tourillonné entre des bords latéraux du bâti (1), ainsi qu'une tête (7) d'impression thermique qui s'étend en regard dudit rouleau (2), ladite tête d'impression (7) étant une bande du type présentant une couche substrat et une couche d'impression thermique, caractérisé en ce que l'axe du rouleau (2) est tourillonné dans des bagues (3) en matériau plastique qui sont reçues à coulissement dans des ouvertures formant glissières (10) qui présentent les bords (9) latéraux du bâti (1) et en ce qu'une bague (3) est constituée de deux demi-bagues (3a, 3b) articulées en pivotement l'une sur l'autre autour d'un axe qui est situé dans leur plan diamétral commun, à proximité de la tranche de ladite bague (3) qui est destinée à être disposée du côté du fond du bâti (1) et en ce qu'une lame ressort cintrée (13) est disposée dans ladite bague (3) en s'étendant, d'une demi-bague (3) à l'autre, au voisinage de ladite tranche.

Description

MECANISME D'IMPRESSION THERMIQUE La présente invention est relative aux mécanismes d'impression thermique.
On connaît des mécanismes d'impression thermique à rouleau fixe qui comportent :
- un bâti, généralement en un matériau plastique,
- une pièce qui est montée pivotante autour d'un axe du bâti et qui porte une barrette d'impression thermique s'étendant dans la largeur de celui-ci, - un rouleau pour l'entraînement du papier, qui est tourillonné entre des bords latéraux du bâti et qui s'étend en regard de la tête d'impression,
- des moyens de type came qui permettent de relever la tête d'impression pour permettre l'introduction du papier entre ladite tête et le rouleau lors du renouvellement de la bobine d'alimentation.
On connaît également des imprimantes à rouleau escamotable dans lesquelles le rouleau d'entraînement n'est pas fixe par rapport au bâti mais est monté sur un mécanisme qui permet de dégager le rouleau par rapport à la position qu'il occupe en fonctionnement, lorsque l'on ouvre le couvercle de la réserve papier, ce qui permet un accès aisé audit rouleau d'entraînement pour mettre en place une bande de papier autour de celui-ci. Un but de l'invention est de proposer une structure de mécanisme d'impression qui présente l'avantage d'être d'un encombrement moindre que les structures de mécanisme d'impression à rouleau fixe ou à rouleau escamotable connues de l'art antérieur. Un autre but de l'invention est également de proposer une structure de mécanisme d'impression qui est d'une grande simplicité et d'un coût moindre que celles de l'art antérieur.
A cet effet, l'invention propose un mécanisme d'impression thermique comportant un bâti, un rouleau pour l'entraînement du papier qui est tourillonné entre des bords latéraux du bâti, ainsi qu'une tête d'impression thermique qui s'étend en regard dudit rouleau, ladite tête d'impression étant une bande du type présentant une couche substrat et une couche d'impression thermique, caractérisé en ce que l'axe du rouleau est tourillonné dans des bagues en matériau plastique qui sont reçues à couli-ssement dans des ouvertures formant glissières que présentent les bords latéraux du bâti et en ce qu'une bague est constituée de deux demi-bagues articulées en pivotement l'une sur l'autre autour d'un axe qui est situé dans leur plan diamétral commun, à proximité de la tranche de ladite bague qui est destinée à être disposée du côté du fond du bâti et en ce qu'une lame ressort cintrée est disposée dans ladite bague en s'étendant, d'une demi- bague à l'autre, au voisinage de ladite tranche.
Notamment, une bague présente une échancrure en V qui s'évase de l'axe d'articulation en pivotement de ses demi-bagues jusqu'à la tranche de ladite bague qui est destinée à être disposée du côté du fond du bâti. De préférence, ladite couche substrat est directement fixée sur le fond du bâti.
Avantageusement, notamment, la couche substrat est fixée par collage sur le fond du bâti.
En outre, selon une autre caractéristique avantageuse, le bâti est métallique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique du principe d'un mécanisme d'impression conforme à un mode de réalisation possible de l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective d'un mécanisme d'impression conforme à un mode de réalisation possible de 1 ' invention ; - la figure 3 est une vue en coupe du mécanisme d'impression de la figure 2 ;
- les figures 4a et 4b sont des vues de côté d'une bague de fixation de rouleau du mécanisme de la figure 2; les figures 5a et 5b sont des représentations schématiques illustrant le fonctionnement des bagues des figures 4a et 4b.
Le principe général d'un mécanisme conforme à l'invention a été illustré sur la figure 1.
Un tel mécanisme d'impression comporte un bâti métallique 1 et un rouleau d'entraînement 2 porté par un axe 2a.
L'axe 2a est monté sur le bâti 1 par l'intermédiaire de liaisons 3 permettant sa rotation axiale et de liaisons glissières 4 permettant de déplacer 1 ' axe 2a et le rouleau 2 par rapport au fond du bâti 1, ce qui permet notamment l'escamotage du rouleau 2 lorsque le capot de la réserve papier est soulevé. Le rouleau 2 est entraîné, par des moyens réducteurs 5 et un moteur 6. Ces moyens réducteurs 5 et ce moteur 6 sont eux-mêmes portés par le bâti 1.
La tête d'impression thermique du mécanisme d'impression n'est pas montée sur une pièce intermédiaire entre le bâti 1 et le rouleau 2. Elle est du type présentant une couche substrat, qui porte une couche d'impression thermique (ligne), ainsi qu'une thermistance juxtaposée à celle-ci et éventuellement d'autres éléments intervenant dans le mécanisme d'impression. La couche substrat est directement collée sur le fond du bâti .
Ainsi, la tête d'impression 7 est intégrée au bâti 1.
Le bâti 1 est préférentiellement en un matériau métallique. Il joue alors un rôle de dissipateur de chaleur à la fois pour la tête thermique 7 et pour le moteur 6. Deux variantes de réalisation de mécanismes d'impression à rouleau escamotable sont représentées sur les figures 2 et suivantes.
Dans la variante illustrée sur les figures 2 et 3, le bâti 1 présente un fond plat, référencé par 8, et deux bords latéraux, référencés par 9 . -
Les deux bords 9 présentent chacun une ouverture 10 en U. Ces deux ouvertures 10 sont en regard l'une de l'autre et définissent deux glissières destinées à recevoir des bagues 3 entre lesquelles l'axe 2a est tourillonné .
Les deux bagues 3 sont de forme générale parallélépipédique . Leurs tranches présentent des rainures 11 destinées à s'engager en coulissement sur les bords des ouvertures 10.
Chaque bague 3 est constituée de deux demi -bagues 3a, 3b articulées en pivotement l'une sur l'autre autour d'un axe A qui est situé dans leur plan diamétral commun, à proximité de la tranche de ladite bague 3 qui est destinée à être disposée du côté du fond 8 du bâti 1.
Ainsi que cela a été plus particulièrement représenté sur les figures 4a et 4b, une échancrure 12 en V s'évase dudit axe A jusqu'à ladite tranche de façon à permettre à ces deux demi-bagues 3a, 3b de s'ouvrir l'une par rapport à l'autre.
Les rainures 11 présentent des décrochements intérieurs lia permettant aux demi-bagues 3a, 3b de s'ouvrir pour laisser passer ou recevoir l'axe du rouleau 2 sans qu'il ne soit nécessaire de sortir les bagues 3 de la glissière 10. Plus particulièrement, ces décrochements lia sont conformés pour permettre aux demi-bagues 3a, 3b de basculer sur les coins des bords de tôle qui définissent la glissière 10 à son extrémité opposée à son fond, lesdits coins étant alors rentrés dans la profondeur des demi-bagues 3a, 3b. Une lame ressort cintrée 13 est disposée dans chacune des bagues 3 en s'étendant, d'une demi -bague à l'autre, au voisinage de ladite tranche qui est destinée à être disposée du côté du fond 8 du bâti 1. Lorsque les deux demi -bagues 3a, 3b sont fermées l'une sur l'autre , cette lame ressort 13 est cintrée avec une concavité tournée vers l'axe du rouleau 2. Elle exerce alors sur lesdites demi-bagues 3a, 3b une force qui tend à les maintenir fermées. Par conséquent, ladite lame 13 s'oppose à l'ouverture des demi -bagues 3a, 3b lorsque le rouleau 2 est légèrement écarté du fond 8 du bâti 1 par l'épaisseur de l'élément destiné à être imprimé, qui peut être aussi bien une feuille de papier qu'une carte en plastique.
Ladite lame ressort 13 contribue ainsi à maintenir le rouleau 2 en pression sur la tête thermique 7. C'est ce qui a été illustré sur la figure 5a. Par contre la concavité de cette lame ressort 13 change de sens lorsque l'on ouvre les deux demi-bagues 3a, 3b l'une par rapport à l'autre, de sorte que ladite lame 13 exerce alors sur lesdites demi -bagues une force qui tend à les maintenir ouvertes .
Ainsi, lorsqu'un effort de traction est exercé sur le rouleau 2 - par exemple lorsqu'un opérateur ouvre le capot à papier du mécanisme - les bagues 3 commencent par coulisser dans les glissières 10, puis lorsque les décrochements lia sont à la hauteur des coins des glissières 10, elles s'ouvrent légèrement si cet effort est suffisant. Les lames ressort 13 changent alors d'orientation ce qui permet aux bagues de s'ouvrir totalement pour libérer ou recevoir l'axe du rouleau 2.
C'est ce qu'illustre la figure 5b sur laquelle on a représenté la cinématique d'escamotage du rouleau 2. Les deux bagues 3 sont moulées en un matériau plastique, ce qui permet d'isoler l'axe du rouleau 2 des vibrations du bâti 1. Le fond 8 du bâti 1 porte deux pièces 14 en U qui forment étrier et qui reçoivent l'axe du rouleau 2. Ces deux pièces 14 permettent d'aligner précisément ledit rouleau 2 sur la ligne des points de la tête thermique 7.
Le mécanisme d'impression qui vient d'être décrit utilise par exemple un moteur 6 de 10 mm de diamètre et un rouleau 2 de 8 mm de diamètre.
Il est par exemple prévu pour permettre une impression de cartes plastiques d'une épaisseur de l'ordre de 1mm et présente une hauteur totale de 12 mm, une profondeur inférieure à 35 mm et une largeur, bâti 1 et engrenage 5 compris, inférieure à 70 mm (pour des feuilles ou cartes à imprimer d'une largeur de 60 mm) . Comme on l'aura compris, ce mécanisme d'impression est d'un encombrement particulièrement réduit.
Dans la variante de réalisation qui vient d'être décrite, deux cheminements sont envisageables pour les feuilles ou cartes qui sont imprimées. Dans un premier cheminement, les feuilles ou cartes sortent horizontalement, en se déplaçant parallèlement au fond du bâti 1.
Dans un second cheminement possible, il est prévu des déflecteurs (non représentés) qui ramènent les feuilles dans une direction où elles sortent sensiblement perpendiculairement au fond du bâti. Un massicot est monté sur le bâti, en sortie des feuilles.

Claims

REVENDICATIONS
1. Mécanisme d'impression thermique comportant un bâti (1), un rouleau (2) pour l'entraînement du papier qui est tourillonné entre des bords latéraux du bâti (1), ainsi qu'une tête (7) d'impression thermique qui s'étend en regard dudit rouleau (2), ladite tête d'impression (7) étant une bande du type présentant une couche substrat et une couche d'impression thermique, caractérisé en ce que l'axe du rouleau (2) est tourillonné dans des bagues (3) en matériau plastique qui sont reçues à coulissement dans des ouvertures formant glissières (10) que présentent les bords (9) latéraux du bâti (1) et en ce qu'une bague (3) est constituée de deux demi-bagues (3a, 3b) articulées en pivotement l'une sur l'autre autour d'un axe qui est situé dans leur plan diamétral commun, à proximité de la tranche de ladite bague (3) qui est destinée à être disposée du côté du fond du bâti (1) et en ce qu'une lame ressort cintrée (13) est disposée dans ladite bague (3) en s'étendant, d'une demi -bague (3) à l'autre, au voisinage de ladite tranche.
2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une bague (3) présente une échancrure en V qui s'évase de l'axe d'articulation en pivotement de ses demi-bagues (3a, 3b) jusqu'à la tranche de ladite bague (3) qui est destinée à être disposée du côté du fond du bâti (1) .
3. Mécanisme selon l'une des revendications 1 et 2 , caractérisé en ce que les tranches des bagues présentent des rainures (11) destinées à s'engager en coulissement sur les bords des ouvertures formant glissières (10) .
4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que les rainures (11) présentent des décrochements intérieurs (lia) conformés pour permettre aux demi- bagues de basculer sur les coins des bords qui définissent les ouvertures formant glissière (10) .
5. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite couche substrat est directement fixée sur le fond du bâti (1) .
6. écanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche substrat est fixée par collage sur le fond du bâti (1) .
7. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bâti (1) est métallique .
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