DE3909286A1 - Thermodruckkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Thermodruckkopf mit einem Halterahmen, einer Thermodruckplatine, die auf einer Vorderseite mehrere längs einer Linie angeordnete, einzeln ansteuerbare Heizelemente aufweist, und einer in dem Halte­ rahmen drehbar gelagerten Gegendruckwalze, gegen die die Thermodruckplatine kraftschlüssig so in Anlage gehalten ist, daß die Linie der Heizelemente die Umfangsfläche der Gegen­ druckwalze längs einer achsparallelen Mantellinie berührt.

Ein solcher Thermodruckkopf ist aus der EP-A-01 91 493 be­ kannt. Bei diesem bekannten Thermodruckkopf ist eine Thermo­ druckplatine in einem Halterahmen um eine Achse schwenkbar gelagert. Eine Feder hält die Thermodruckplatine in Anlage an eine Gegendruckwalze, wobei die Thermodruckplatine bezüg­ lich dieser Gegendruckwalze so ausgerichtet ist, daß die Linie der Heizelemente mit der Linie identisch ist, an der die Thermodruckplatine die Gegendruckwalze berührt. Die Fe­ der liegt bei dem bekannten Thermodruckkopf genau in der Ebene, die durch die Achse der Gegendruckwalze und die Be­ rührungslinie zwischen der Thermodruckplatine und der Man­ telfläche der Gegendruckwalze verläuft. Aufgrund dieser spe­ ziellen Anordnung der Feder erzeugt diese ein reines Dreh­ moment um die Lagerachse der Thermodruckplatine; Querkräfte auf die Lagerachse werden nicht erzeugt. Als Lagerelement weist die Thermodruckplatine eine geschlossene Öse auf, durch die sich die Lagerachse erstreckt. Da die Wirkungs­ weise eines solchen Thermodruckkopfs dem Fachmann bekannt ist, genügt es hier, darauf hinzuweisen, daß das Bedrucken des wärmeempfindlichen Papiers dadurch erfolgt, daß es zwi­ schen der Gegendruckwalze und der von der Feder in Richtung zur Thermodruckwalze vorgespannten Thermodruckplatine hin­ durchbewegt wird, während die Heizelemente der Thermodruck­ platine in selektiver Weise in Abhängigkeit von den jeweils zu druckenden Daten durch Zuführung von Strom erhitzt wer­ den, wobei die Datenzufuhr mit der Vorschubgeschwindigkeit des Papiers synchronisiert ist.

Aufgrund der Befestigung der Thermodruckplatine im Gehäuse des Druckkopfs mittels einer geschlossenen Öse und einer Lagerachse kann die Thermodruckplatine zwar um die Lagerach­ se geschwenkt werden, jedoch nicht aus dem Druckkopf heraus­ genommen werden, ohne daß die Lagerachse herausgezogen wird. Das Entfernen von Lagerachsen kann aber nicht jedem Benutzer zugemutet werden, sondern es bleibt in der Regel dem War­ tungspersonal vorbehalten, solche Handgriffe auszuführen. Der Benutzer kann daher nicht ohne weiteres einen verschmutz­ ten Thermodruckkopf reinigen oder aus ihm möglicherweise hängengebliebenes Papier entfernen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Thermodruck­ kopf der geschilderten Art zu schaffen, der aufgrund seines Aufbaus eine sehr einfache Entnahme der Thermodruckplatine ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an der Thermodruckplatine wenigstens ein mit einem an dem Hal­ terahmen befestigten Stift in Eingriff stehender Rasthaken an einer Stelle angebracht ist, die im Abstand von der Linie der Heizelemente liegt, daß im Bereich zwischen dem wenig­ stens einen Rasthaken und der Linie der Heizelemente wenig­ stens eine Druckfeder zwischen einem fest mit dem Halterah­ men verbundenen Anschlag und der von der Vorderseite der Thermodruckplatine abgewandten Rückseite der Thermodruck­ platine angebracht ist, und daß der wenigstens einen Druck­ feder eine Haltevorrichtung zugeordnet ist, die die Druck­ feder an der Thermodruckplatine festhält.

Beim erfindungsgemäßen Thermodruckkopf wird die Thermodruck­ platine mittels wenigstens eines Rasthakens im Halterahmen festgehalten, was ermöglicht, die Thermodruckplatine einfach durch Ausüben einer Zugkraft auf die Thermodruckplatine und damit auch auf den mit ihr verbundenen Rasthaken aus dem Halterahmen herauszuziehen. Der Rasthaken rutscht dabei un­ ter der Einwirkung der Zugkraft über den Stift hinweg, so daß die Thermodruckplatine nicht mehr am Halterahmen fixiert ist. Ein sicheres Festhalten im Halterahmen wird dabei nicht nur durch eine geeignete Ausgestaltung des Rasthakens er­ reicht, sondern auch dadurch, daß die die kraftschlüssige Anlage der Thermodruckplatine an der Gegendruckwalze bewir­ kende Feder zusätzlich zu dem Drehmoment um den vom Rastha­ ken umfaßten Stift auch eine Querkraft erzeugt, die den Rast­ haken gegen den Stift drückt, so daß einem leichten Lösen des Rasthakens von dem Stift entgegengewirkt wird. Die der Feder zugeordnete Haltevorrichtung sorgt dafür, daß die Fe­ der beim Herausziehen der Thermodruckplatine aus dem Halte­ rahmen nicht verlorengeht, sondern an der Thermodruckplatine festgehalten wird.

Zudem ist der erfindungsgemäße Thermodruckkopf einfach auf­ gebaut und somit preisgünstig herstellbar. Auch dessen Be­ triebssicherheit und Wartungsfreundlichkeit werden dadurch erhöht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Thermo­ druckkopf,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Thermodruckplatine ohne Halte­ rahmen bei Betrachtung in Fig. 1 von rechts,

Fig. 4 eine schematisch vereinfachte Darstellung zur Erläuterung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips.

Der in Fig. 1 in einer Draufsicht und in Fig. 2 im Schnitt dargestellte Thermodruckkopf 10 weist einen Halterahmen auf, der zwei Seitenplatten 12 und 14 enthält. Die Seitenplatten 12 und 14 sind durch mehrere Achsen 16, 18, 20, 22 miteinan­ der verbunden. Außerdem ist in den beiden Seitenplatten eine Achse 24 drehbar gelagert, die eine Gegendruckwalze 26 trägt. Zwischen den Seitenplatten 12 und 14 ist in dem Halterahmen eine Thermodruckplatine 28 angebracht, die nahe ihres in Fig. 2 links liegenden Endes auf einem Keramiksubstrat längs einer Linie 30 eine größere Anzahl von Heizelementen trägt. Auf dem Keramiksubstrat sind auch nicht dargestellte inte­ grierte Schaltungen angebracht, die der Ansteuerung der Heiz­ elemente dienen. Gedruckte Verbindungsleitungen führen von den integrierten Schaltungen einerseits zu den Heizelementen und andererseits zu einem in Fig. 1 am rechten Ende der Ther­ modruckplatine 28 erkennbaren Verbindungsstecker 32, an den eine am Ende eines Kabels sitzende, nicht dargestellte Buch­ se angeschlossen werden kann. Ein in der Thermoplatine 28 enthaltener Kühlkörper 34 dient der Ableitung überschüssiger Wärme. Auf dem Kühlkörper 34 ist ein Blech 36 befestigt, das im Bereich der Seitenplatten 12, 14 jeweils mit einem Rast­ haken 38, 40 versehen ist. Wie Fig. 2 erkennen läßt, greift der Rasthaken 38 von oben her über eine Achse 42, die sich zwischen den Seitenplatten 12 und 14 erstreckt. In gleicher Weise greift auch der Rasthaken 40 über diese Achse 42.

Von dem Blech 36 stehen zwei in Fig. 3 erkennbare Stifte 44, 46 nach oben, auf denen eine Haltevorrichtung verschiebbar angebracht ist, die zwei durch einen Steg 48 verbundene Plat­ ten 50, 52 aufweist. Zwischen den Platten 50 und 52 und dem Blech 36 befindet sich jeweils eine Druckfeder 54 bzw. 56.

Wie Fig. 3 zeigt, drücken die Federn 54 und 56 die Haltevor­ richtung mit dem Steg 48 und den Platten 50, 52 so weit vom Blech 36 weg, wie dies zwei auf den Stiften 44, 46 ange­ brachte Sicherungsringe 58 bzw. 60 zulassen.

An den Seitenplatten 12 und 14 sind Anschläge 62 bzw. 64 an­ gebracht, die gemäß Fig. 1 über die Platten 50, 52 hinweg­ greifen und mit den Oberseiten dieser Platten in Eingriff stehen. Der Abstand zwischen dem Blech 36 und den Anschlägen 62, 64 ist so bemessen, daß er kleiner als der Weg ist, den die Haltevorrichtung mit dem Steg 48 und den Platten 50, 52 bis zum Anlegen des Stegs 48 an den Sicherungsringen 58, 60 zurücklegen kann. Dies bedeutet, daß bei der Anordnung der Einzelkomponenten gemäß Fig. 2 aufgrund der Zusammenwirkung der Anschläge 62, 64 mit den Platten 50 bzw. 52 die Druck­ federn 54, 56 zusammengedrückt sind und eine Druckkraft aus­ üben, die die Thermodruckplatine 28 in der Darstellung von Fig. 2 nach unten belastet. Die Thermodruckplatine 28 wird daher von der Feder längs der Linie 30 der Heizelemente in Anlage an die Gegendruckwalze 26 gehalten. Aufgrund der An­ ordnung der Druckfedern 54, 56 im Bereich zwischen der Achse 42 und der Berührungslinie zwischen der Thermodruckplatine 28 und der Gegendruckwalze 26 erzeugen die Druckfedern 54, 56 nicht nur die Kraft, mit der die Thermodruckplatine in Anlage an die Gegendruckwalze 26 gehalten wird, sondern sie erzeugen zwischen den Rasthaken 38, 40 und der Achse 42 auch eine Rastkraft, die ein leichtes Lösen der Thermodruckpla­ tine 28 von der Achse 42 verhindert. Das Erzeugen dieser Querkraft auf die Achse 42 ist deshalb wichtig, weil beim Betrieb des Thermodruckkopfs auf die Thermodruckplatine 28 eine in Fig. 2 nach links gerichtete Zugkraft ausgeübt wird, die ohne Erzeugen der Querkraft auf die Achse 42 ein Lösen der Rasthaken 38, 40 von dieser Achse 42 zur Folge haben könnte.

Die erwähnte Zugkraft kommt wie folgt zustande: Die in Fig. 2 erkennbare strichpunktierte Linie 66 gibt den Weg des zu be­ druckenden wärmeempfindlichen Papiers durch den Thermodruck­ kopf 10 an. Bei der Durchführung eines Druckvorgangs wird die Gegendruckwalze 26 mittels einer auf die Achse 24 ein­ wirkenden, nicht dargestellten Antriebsvorrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Durch Reibmitnahme wird das Pa­ pier an der Linie 30 der Heizelemente der Thermodruckplatine 28 durch Vorwärtsbewegen in Richtung des in Fig. 2 angegebe­ nen Pfeils vorbeitransportiert, so daß durch eine entspre­ chende elektrische Ansteuerung der einzelnen Heizelemente die gewünschten Daten aufgrund der selektiven Erwärmung des Papiers und der resultierenden Schwärzung erzeugt werden können. Bei dieser Transportbewegung des Papiers wird auch auf die Thermodruckplatine 28 eine Reibkraft ausgeübt, die die erwähnte Zugkraft nach links zur Folge hat. Das Lösen der Rasthaken 38, 40 von der Achse 42 wird durch die erwähn­ te Querkraft verhindert, die durch die Druckfedern 54, 56 erzeugt wird.

Es ist zu erkennen, daß die Rasthaken 38, 40 nicht unbedingt mit einer sich zwischen den beiden Seitenplatten 12 und 14 erstreckenden Achse zusammenwirken müssen; es ist ohne wei­ teres auch möglich, an jeder Seitenplatte einen nach innen vorstehenden Stift anzubringen, den die Rasthaken 38, 40 so übergreifen könnten wie in Fig. 2 dargestellt ist. Das Vor­ sehen der Achse 42 trägt jedoch zu einer weiteren Verstei­ fung und somit zur Erhöhung der Stabilität des Halterahmens bei.

Dem sauberen Zuführen des Aufzeichnungsträgers dient ein Führungsblech 68, das an den Seitenplatten 12 und 14 befe­ stigt ist.

In der schematischen Darstellung von Fig. 4 ist die prinzi­ pielle Anordnung der Thermodruckplatine 28 relativ zur Ge­ gendruckwalze 26 und zur Achse 42 dargestellt. Mit Pfeilen sind dabei die von den Druckfedern 54, 56 erzeugten Druck­ kräfte angegeben.

Die offene Ausbildung der Rasthaken 38, 40 und das Vorsehen der Haltevorrichtung für die Druckfedern 54, 56 ermöglicht es, die Thermodruckplatine 28 ohne weiteres aus dem Halte­ rahmen herauszuziehen. Die Thermodruckplatine 28 ist mit einem ausschiebbaren Griffelement 70 versehen, das zwei Langlöcher 72, 74 aufweist, so daß es in der Darstellung von Fig. 1 und 2 nach links verschoben werden kann. Dies ermög­ licht ein besseres Anfassen des Griffelements 70, wenn die Thermodruckplatine 28 aus dem Halterahmen herausgezogen wer­ den soll. Beim Ausüben einer Zugkraft auf das Griffelement 70 wird dies zunächst bis zum Anschlagen der Langlöcher 72, 74 an Trägerstiften 76, 78 nach links verschoben, und es wird dann eine Zugkraft auf die Thermodruckplatine 28 aus­ geübt, die groß genug ist, um die von den Druckfedern 54, 56 über die Rasthaken 38, 40 auf die Achse 42 ausgeübte Quer­ kraft zu überwinden. Die Rasthaken 38, 40 rutschen daher un­ ter weiterem Zusammendrücken der Federn 54, 56 über die Ach­ se 42 hinweg, so daß die Thermodruckplatine 28 nach links aus dem Halterahmen herausgezogen werden kann. Die Druckfe­ dern 54, 56 werden dabei von der Haltevorrichtung 48, 50, 52 festgehalten, so daß sie nicht verlorengehen können. Im her­ ausgezogenen Zustand kann die Thermodruckplatine leicht ge­ reinigt werden, und auch ein eventuell notwendiges Reinigen der Gegendruckwalze kann durchgeführt werden. Sollte sich das Papier im Halterahmen verklemmt haben, kann es bei her­ ausgezogener Thermodruckplatine ohne weiteres erfaßt und wieder in die richtige Lage gebracht werden.

Da die Platten 50, 52 der Haltevorrichtung und die Druckfe­ dern 54, 56, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, mit bezüglich der Entnahmerichtung der Thermodruckplatine 28 abgewinkelten Enden versehen sind, kann die Thermodruckplatine 28 ohne weiters wieder in den Halterahmen eingeschoben werden, da diese abgewinkelten Enden wie Einführungsschrägen wirken.

Der beschriebene Thermodruckkopf ist wegen der Entnehmbar­ keit der Thermodruckplatine sehr bedienungs- und wartungs­ freundlich; insbesondere kann der Bereich, in dem der eigent­ liche Druckvorgang stattfindet und in dem es durch Abrieb zu Verschmutzungen kommt, gut gereinigt werden.

Claims (4)

1. Thermodruckkopf mit einem Halterahmen, einer Thermo­ druckplatine, die auf einer Vorderseite mehrere längs einer Linie angeordnete, einzeln ansteuerbare Heizelemente auf­ weist, und einer in dem Halterahmen drehbar gelagerten Ge­ gendruckwalze, gegen die die Thermodruckplatine kraftschlüs­ sig so in Anlage gehalten ist, daß die Linie der Heizelemen­ te die Umfangsfläche der Gegendruckwalze längs einer achs­ parallelen Mantellinie berührt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Thermodruckplatine (28) wenigstens ein mit einem an dem Halterahmen (12, 14, 16, 18, 20, 22) befestigten Stift (42) in Eingriff stehender Rasthaken (38, 40) an einer Stel­ le angebracht ist, die im Abstand von der Linie (30) der Heizelemente liegt, daß im Bereich zwischen dem wenigstens einen Rasthaken (38, 40) und der Linie (30) der Heizelemente wenigstens eine Druckfeder (54, 56) zwischen einem fest mit dem Halterahmen (12, 14, 16, 18, 20, 22) verbundenen An­ schlag (62, 64) und der von der Vorderseite der Thermodruck­ platine (28) abgewandten Rückseite der Thermodruckplatine (28) angebracht ist, und daß der wenigstens einen Druckfeder (54, 56) eine Haltevorrichtung (50, 52, 48) zugeordnet ist, die die Druckfeder (54, 56) an der Thermodruckplatine (28) festhält.

2. Thermodruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Thermodruckplatine (28) zwei Rasthaken (38, 40) angebracht sind und daß der Stift, mit dem die Rasthaken (38, 40) in Eingriff stehen, von einer sich zwischen zwei Seitenplatten des Halterahmens parallel zur Gegendruckwalze (26) erstreckenden Achse (42) gebildet ist.

3. Thermodruckkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Haltevorrichtung (50, 52, 48) von einer Platte gebildet ist, die auf wenigstens einem senkrecht zur Rückseite der Thermodruckplatine (28) verlaufenden Stift (44, 46) um einen vorbestimmten Weg verschiebbar ist und das von der Rückseite der Thermodruckplatine (28) abgewandte Ende der Druckfeder (54, 56) umfaßt, daß der Anschlag (62, 64) mit der die Haltevorrichtung bildenden Platte (50, 52) in Eingriff gehalten ist und daß der vorbestimmte Weg größer als der Abstand des Anschlags (62, 64) von der Rückseite der Thermodruckplatine (28) ist.

4. Thermodruckkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Druckfedern (54, 56) symme­ trisch zu einer die Linie (30) der Heizelemente halbierenden und senkrecht zu dieser Linie verlaufenden Linie angebracht sind und daß die Haltevorrichtung für jede der Druckfedern (54, 56) eine Platte (50, 52) aufweist, wobei die beiden Platten (50, 52) durch einen Steg (48) miteinander verbunden sind.