EP1278641B1

EP1278641B1 - Druckvorrichtung

Info

Publication number: EP1278641B1
Application number: EP01911763A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Bernhard; Hans Michael Eppler; Willi Sautter
Original assignee: Bizerba SE and Co KG
Current assignee: Bizerba SE and Co KG
Priority date: 2000-05-02
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2021-03-13
Also published as: ATE372879T1; JP2003531786A; DK1278641T3; WO2001083224A1; DE50113006D1; US20030053835A1; EP1278641A1; JP4777584B2; ES2290116T3; DE10021038C1; US6860663B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung zum Bedrucken eines Bedruckmaterials in Rollenform, insbesondere Etiketten- und /oder Bonrollen, mit einer Druckkopfeinheit und einer Bedruckmaterial-Transportvorrichtung.
Zweck der Druckvorrichtung (im folgenden auch Rollendrucker oder Drucker genannt) mit der Bedruckmaterial-Transportvorrichtung ist es, eine von einer Rolle abzuwickelnde und zu bedruckende Bonstreifen- oder Etikettenbahn oder dergleichen aus Papier oder Kunststoff durch den Rollendrucker zu transportieren und die bedruckte Bedruckmaterialbahn nach dem Bedrucken als Druckbeleg aus dem Drucker zur manuellen oder automatischen Abnahme auszugeben. Je nach Druckbeleg-Beschaffenheit gibt es unterschiedliche Rollenarten, die unterschiedliche Anforderungen an die Bedruckmaterial-Transportvorrichtung beim Transport durch den Drucker stellen. Die vorliegende Erfindung befasst sich hauptsächlich mit drei verschiedenen Rollenarten, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verarbeitet werden können:

Bon- oder Etikettenrollen mit auslaufender, nichtklebender Bedruckmaterialbahn.
Selbstklebeetikettenrollen mit Trägerbahn, wobei die Etiketten voneinander getrennt auf einer Trägerbahn aufgeklebt sind.
Selbstklebeetikettenrollen ohne Trägerbahn, sogenannte "Linerless"-Etikettenrollen, mit auslaufender, klebender Bedruckmaterialbahn.

Bei allen drei Materialbahn-Arten sind die mit der Bedruckmaterialbahn während des Transports in Berührung kommenden Funktionselemente der Druckvorrichtung, insbesondere Druckkopf, Transport-walzen, einschließlich Druckwalze, Abziehkante und Abziehwalze, einer hohen Verschmutzung durch Papierabrieb und hängenbleibende Klebstoffreste ausgesetzt. Deshalb ist es aus Funktionsgründen erforderlich, diese Teile in relativ kurzen Abständen zu reinigen. Außerdem sind diese Teile auch verschleißanfällig, so dass nach einer bestimmten Standzeit ein Austausch notwendig wird.
Aus dem US-Patent 5,709,486 ist eine Druckvorrichtung bekannt, bei der an einer Gehäuseplatine eine Druckkopfeinheit und eine Transportvorrichtung einseitig gehalten sind.
Aus der WO 98/34791 A1 ist ein Drucker bekannt, bei dem ein Thermodruckkopf mit einem fest verbundenen Fixierteil eine Einheit bildet, die mittels eines Permanentmagneten in Position gehalten wird. Zum Auswechseln des Druckkopfs im Störungsfall oder zur Reinigung kann dieser ohne Lösen von Schrauben, d.h. ohne Werkzeuge demontiert werden.
Die Transportwalzen für das Bedruckmaterial und die Abziehkante sind allerdings nicht ohne Werkzeuge und nicht ohne Nachjustierungen derselben demontierbar und für eine Reinigung nur schwer zugänglich.
Aus US 4,900,175 ist eine Druckwalze bekannt, deren Hohlachse einseitig mit Aussparungen und einer Nut versehen ist. Diese wird in axialer Richtung in eine formschlüssig passende Mittelbohrung eines Antriebsrades eingeschoben und rastet in Funktionsstellung ein. Durch Entriegeln der Rastung kann die Druckwalze in axialer Richtung leicht demontiert werden.
Aus der DE 40 04 930 A1 ist ein Drucker mit leicht zu demontierender Druckwalze bekannt. Die beidseitig im Druckerrahmen gelagerte Druckwalze kann nach Betätigung von zwei Entriegelungstasten senkrecht zur Druckwalzenachse aus dem Drucker entnommen werden. Problematisch ist, dass bei dieser Konstruktion das Austauschen bzw. Neueinlegen des Bedruckmaterials Schwierigkeiten bereitet und umständlich ist.
Wichtig hierfür ist eine frei zugängliche, offene Seite zum Einlegen der Bedruckmaterialbahn.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, mit der Bedruckmaterialbahn in Berührung kommende Teile der Transportvorrichtung von der frei zugänglichen Einlegeseite der Bahn aus einfach austauschen zu können, ohne eine Nachjustierung zu erfordern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Druckvorrichtung zum Bedrucken eines Bedruckmaterials in Rollenform, insbesondere Etiketten- und/oder Bonrollen, mit

einer Druckkopfeinheit,
einer Transportvorrichtung für das Bedruckmaterial,
einer Gehäuseplatine, an welcher die Druckkopfeinheit und die Transportvorrichtung einseitig, freitragend und in vorgegebener Zuordnung zueinander gehalten sind,
wobei die Transportvorrichtung einen fest mit der Gehäuseplatine verbundenen steifen Träger, eine sich im wesentlichen parallel zur Gehäuseplatine erstreckende, am steifen Träger gehaltene Halterung und mindestens eine an beiden Enden gelagerte Transportwalze für den Transport des Bedruckmaterials umfasst,
wobei der steife Träger Verbindungselemente zur lösbaren Befestigung der Halterung sowie Führungselemente aufweist, welche mit korrespondierenden Führungselementen der Halterung zur exakten Positionierung derselben bezüglich dem Träger zusammenwirken, und wobei das erste Ende der Transportwalze auf Seiten der Gehäuseplatine gelagert und mit einer Antriebsvorrichtung lösbar verbunden ist und das zweite Ende der Transportwalze auf Seiten der Halterung lösbar gelagert ist.

Eine besonders einfach zu realisierende und dabei funktionell ausgezeichnete Ausführungsform für die Führungselemente der Halterung und des steifen Trägers bietet sich in Form von Zapfen und hierzu passenden Bohrungen an. Die Zapfen können wahlweise an dem Träger oder der Halterung oder auch an Träger und Halterung vorgesehen sein, wobei die Halterung bzw. der Träger dann jeweils die zu dem Zapfen passenden Bohrungen aufweist.
Die Halterung kann stab- oder plattenförmig ausgebildet sein.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Halterung stellt ein Führungssteckteil dar, welches an dem steifen Träger formschlüssig senkrecht zur Ebene der Gehäuseplatine verschieblich geführt ist. Bevorzugt wird die Führung am Träger so ausgelegt, dass das Führungssteckteil aus einer ersten Betriebslage in eine zweite Außerbetriebslage verschoben werden kann, in der das Führungssteckteil immer noch am Träger gehalten ist, die Transportwalze jedoch zum Service/Austausch freigegeben ist.
Die Führung des Führungssteckteils kann im Prinzip das Führungselement seitens des Trägers bilden und der in der Führung gleitende Abschnitt des Führungssteckteils das komplementäre Führungselement der Halterung.
Einfacher in der Handhabung und in der Fertigung ist es jedoch, die Führung des Führungssteckteils mit großen Toleranzen zu fertigen und für die exakte Positionierung gesonderte Führungselemente vorzusehen, insbesondere in Form der zuvor beschriebenen Zapfen und dazu passenden Bohrungen.
Die Lagerung der Transportwalze kann prinzipiell so ausgeführt sein, dass die Enden der Transportwalze Lagerbuchsen aufweisen, in die Lagerzapfen seitens der Gehäuseplatine und der Halterung eingreifen. Nachdem die Transportwalze allerdings ein Verschleißteil darstellt, wird diese bevorzugt mit Lagerzapfen an ihren Enden versehen, die dann in Lagerbuchsen auf Seiten der Gehäuseplatine und der Halterung eingesetzt werden können.
Bevorzugt wird die Halterung, insbesondere auch in Form des Führungssteckteils, mittels einer am steifen Träger angebrachten Raste in der Betriebsstellung fixiert. Das Entriegeln der Raste läßt ein besonders einfaches Lösen und Entfernen der Halterung aus der Betriebsstellung zu.
Das mit einem Handgriff entriegelbare und abnehmbare Führungssteckteil (oder allgemein die Halterung) ermöglicht in vorteilhafter Weise das leichte Entnehmen der Transportwalze und aller mit der Bedruckmaterialbahn in Berührung kommenden Teile der Transportvorrichtung aus dem Drucker ohne Werkzeuge zum Zweck der Reinigung oder zum Austausch. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Demontage und Montage der zu reinigenden Teile von der gleichen Seite des Druckers erfolgt, wie das Einlegen der zu bedruckenden Rolle mit der Bedruckmaterialbahn.
Diese Seite des in der Regel mit einem Druckergehäuse ganz umschlossenen Druckers muß zum Einlegen der Bon- bzw. Etikettenrolle sowieso über eine Gehäusetür oder -klappe zugänglich sein. Somit sind zur Demontage der zu reinigenden Teile keine weiteren Gehäuseteile zu demontieren.
Mit der erfindungsgemäßen Druckerausführung lassen sich alle drei beschriebenen Etikettenrollen bzw. Bonrollenarten verarbeiten und zwar jeweils wahlweise mit Thermobeschichtung, oder ohne Thermobeschichtung in Verbindung mit einer Farbbandeinheit oder gegebenenfalls mit anderen Druckverfahren, wie z.B. Inkjetverfahren.
Das Wechseln der Etiketten- bzw. Bonrolle mit dem Einlegen der Bedruckmaterialbahn in den Drucker ist durch die freitragende Anordnung von Druckkopfeinheit und Bedruckmaterial-Transportvorrichtung auf der Gehäuseplatine mit einer einzigen Griffbetätigung sehr einfach und bedienerfreundlich. Gegebenenfalls kann damit gleichzeitig ein Abheben des Thermodruckkopfs bei gleichzeitigem Wegschwenken einer Schwenkrolle verbunden sein.
Die Verwendung eines Strangpressprofils als steifer Träger für die Bedruckmaterial-Transportvorrichtung ist in seiner erfindungsgemäßen Ausführung eine besonders vorteilhafte und kostengünstige Lösung. Mehrere Funktionen lassen sich praktisch durch die Strangpressform und deren Formkanäle realisieren, wie beispielsweise die Befestigung an der Gehäuseplatine, die Führungszentrierung und Rastung der Halterung (und gegebenenfalls die Führung des Führungssteckteils) und damit die Lagerung von Transportdruckwalze und Abziehwalze und der Abziehkante, die Befestigung und Lagerung einer Lichtschranke für die Abtastung der Bedruckmaterialbahn und die Führung und Befestigung eines Abweiserbleches für die "Linerless"-Etikettenrollen.
Durch die Steifigkeit des Strangpressprofils und einer gegebenenfalls vorzusehenden zusätzlichen, einseitigen Justierbarkeit der Druckkopfauflage lässt sich ein sehr guter, über die ganze Druckbreite gleichmäßiger Druck erreichen. Dies bringt vor allem Vorteile beim Bedrucken unterschiedlicher Rollenbreiten.
Die Verarbeitung unterschiedlicher Rollenbreiten wird noch erleichtert durch eine zusätzliche Einstellmöglichkeit der Abziehwalze. Dadurch wird erreicht, dass unabhängig von der Rollenbreite die Bedruckmaterialbahn immer mit dem der Gehäuseplatine zugewandten Rand am gleichen Anschlag entlang läuft, so dass beim Einlegen einer Rolle mit einer geänderten Breite keine Verstellung erforderlich ist.
Eine gleitverschiebliche Lagerung der Lichtschranke in einem Formkanal des Strangpressprofils bringt den Vorteil der Verstellbarkeit über mindestens die halbe max. Bedruckmaterialbahnbreite und damit die Anpassmöglichkeit der Position der Lichtschranke auch an schwierig abzutastende Etiketten, deren Außenform von der rechteckigen Form abweicht. So können beispielsweise runde Etiketten verarbeitet werden, deren Abtastung idealerweise etwa mittig zum Etikettendurchmesser erfolgen sollte.
Die universell einsetzbare Bedruckmaterial-Transportvorrichtung bringt durch ihren Aufbau mit leicht tauschbaren Teilen und Teilegruppen auch den Vorteil der leichten Auf- oder Abrüstbarkeit in der Montage der Druckerfertigung oder beim Anwender. So können beispielsweise bei der Verwendung des Druckers als einfacher Bonstreifendrucker die Lichtschranke, Abziehwalze, Schwenkwalze und Aufwickelrolle beim gleichen Grundkonzept des Aubaus einfach weggelassen und auf Wunsch später nachgerüstet werden.
Bedingt durch die einfache seitliche Einlegemöglichkeit der Bedruckmaterialbahn in den Drucker und den geraden Durchlauf der Bedruckmaterialbahn zwischen Druckkopfeinheit und Transporteinheit ohne Berührung von Teilen, eignet sich der Drucker auch in vorteilhafter Weise zur Verarbeitung von "Linerless"-Etikettenrollen.
Als Funktionsvoraussetzung ist nur eine Druckwalze mit antihaftender Oberflächenbeschichtung, ein zusätzlicher Abweiser, derdas Umwickeln der klebrigen Bedruckmaterialbahn um die Transport/Druckwalze verhindert und ein antihaftbeschichtetes Abweiserblech zum Abdecken der oberen Strangpressprofilfläche erforderlich.
Diese Zusatzmaßnahmen können entweder grundsätzlich am Drucker vorgesehen werden, oder später durch einfachen Tausch bzw. Einbau von Teilen nachgerüstet werden.
Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Beschreibung und der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1: eine perspektivische Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Druckers ohne Druckergehäuse und ohne Bedruckmaterialbahn,
Fig. 2A und 2B: Seitenansichten des Druckers in Pfeilrichtung X gemäß Fig. 1 mit hervorgehobenem Bedruckmaterial-Bahnverlauf,
Fig. 3: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemä ßen Bedruckmaterial-Transportvorrichtung, mit einer in demontierter Stellung dargestellten Halterung,
Fig. 4: eine Teilansicht der Bedruckmaterial-Transportvorrichtung in Pfeilrichtung Y gemäß Fig. 3 im Teilschnitt,
Fig. 5: einen Schnitt A - A nach Fig. 4,

Fig. 1 sowie 2A und 2B zeigen einen Drucker 1 zum Bedrucken einer Etiketten- bzw. Bonrollenbahn - nachstehend Bedruckmaterialbahn 2 genannt - bestehend aus einer Bedruckmaterial-Transportvorrichtung 3 und einer Druckkopfeinheit 4, welche beide einseitig und freitragend auf der Rollenseite 5 einer Gehäuseplatine 6 des Druckers 1 befestigt sind. Die Gehäuseplatine 6 bildet einen Teil des zur Vereinfachung der Figuren nicht dargestellten Druckergehäuses, das den Drucker 1 in bekannter Weise allseitig umschließt und eine Gehäusetür oder -klappe zum Einlegen der Etiketten- bzw. Bonrolle, sowie eine Austrittsöffnung für das bedruckte Bedruckmaterial aufweist.
Der Antrieb 7 für die Bedruckmaterial-Transportvorrichtung 3 ist auf der entgegengesetzten, der Rollenseite 5 abgewandten Getriebeseite 8 der Gehäuseplatine 6 angeordnet. Auch die nicht dargestellte Steuerung des Druckers liegt vorzugsweise auf dieser für die Bedienungsperson nicht zugänglichen Getriebeseite 8.
Die Druckkopfeinheit 4 ist nach dem bekannten Stand der Technik aufgebaut und deshalb nicht im Detail beschrieben. An einer steifen, fest mit der Gehäuseplatine 6 verbundenen Druckkopfhalterung 9 ist ein Thermodruckkopf 10 um eine Schwenkachse 11 schwenkbar gelagert. Über einen Griff 12 und eine zusätzliche, nicht dargestellte Hebelmechanik kann der Thermodruckkopf 10 aus einer in Fig. 2A und 2B mit Vollstrichen dargestellten Bedruckmaterial-Einlegeposition 13 in eine strichpunktiert dargestellte Druckposition 14 umgestellt werden. Die Hebelmechanik führt dabei, wie an sich bekannt, einen federnden Überhub aus, so dass der Thermodruckkopf 10 mit einer entsprechenden Federkraft mit seiner Drucklinie auf einer Druckwalze 15 der Bedruckmaterial-Transportvorrichtung 3 aufliegt. Dabei liegen die in bekannter Weise eine Drucklinie bildenden Thermoheizelemente 16 parallel zur Druckwalze 15 auf der Oberfläche der Bedruckmaterialbahn 2 auf, die zwischen der als Transportwalze fungierenden, angetriebenen Druckwalze 15 und dem stationären Thermodruckkopf 10 in Pfeilrichtung 17 durchgeführt wird. Die dem Thermodruckkopf 10 zugewandte Bedruckseite 18 der Bedruckmaterialbahn 2 ist mit einer thermosensitiven Schicht versehen, die bei Ansteuerung der die gesamte Breite der Bedruckmaterialbahn 2 abdeckenden Thermoheizelemente 16 infolge der dadurch erzeugten höheren Temperatur in eine andere Farbe umschlägt und damit einen Bedruck erzeugt.
Abweichend von dem oben beschriebenen sogenannten Thermodirektdruck kann der Drucker durch Hinzunahme eines angetriebenen Farbbandes auch als Thermotransferdrucker benutzt werden. Dieses Druckprinzip ist ebenfalls bekannter Stand der Technik. Deshalb wurde auf die Darstellung des Farbbands und dessen Antrieb verzichtet. Bei der Thermotransfer-Drucktechnik wird ein zusätzliches Farbband zwischen dem Thermodruckkopf 10 und der Bedruckmaterialbahn 2 synchron mitbewegt und bei Ansteuerung der Thermoheizelemente 16 Farbe vom Farbband auf die Oberfläche der Bedruckmaterialbahn 2 übertragen, die bei dieser Drucktechnik keine thermosensitive Schicht aufweist. Die Ausführung der Bedruckmaterial-Transpörtvorrichtung 3 und der Druckkopfeinheit 4 bleiben aber bei der Umstellung von Thermodirektdruck auf Thermotransferdruck grundsätzlich gleich.
In den Fig. 2A und 2B ist der Verlauf der deutlich hervorgehobenen Bedruckmaterialbahn 2, 2' bzw. 2" durch den Drucker 1 in der Einlegeposition 13 des Thermodruckkopfs 10 dargestellt. Dieser Verlauf variiert aber abhängig davon, welche der drei bereits in der Beschreibung zum Stand der Technik erwähnten Rollenarten bedruckt und als Druckbeleg ausgegeben werden soll:

a) Bon- oder Etikettenrollen mit auslaufender, nichtklebender Bedruckmaterialbahn (Fig. 2B)

Die Bedruckmaterialbahn 2 einer auf einem Spendedorn 19 lose gelagerten und mit zwei Anschlägen 20 seitlich fixierten Bon- oder Etikettenrolle 21 wird über eine Umlenkrolle 22 umgelenkt, läuft dann zwischen den in einem Abstand zueinander angeordneten Druckkopfeinheit 4 und der Bedruckmaterial-Transportvorrichtung 3 und anschließend zum Bedrucken zwischen dem Thermodruckkopf 10 und der Druckwalze 15 hindurch.
Die angetriebene Druckwalze 15 transportiert die Bedruckmaterialbahn 2 weiter in Pfeilrichtung 17 zu einer nicht dargestellten Austrittsöffnung des Druckergehäuses, an welcher der Druckbeleg entweder manuell über eine Messerkante oder maschinell mittels einer angetriebenen Schneidvorrichtung abgetrennt wird oder außerhalb des Druckers in einer zusätzlichen, nicht dargestellten Einheit wieder zu einer Rolle aufgewickelt wird. Dies können auch auf eine Trägerbahn aufgeklebte Selbstklebeetiketten sein, die als kompletter Streifen aus dem Drucker auslaufen und erst zu einem späteren Zeitpunkt von der Trägerbahn getrennt werden.

b) Selbstklebeetikettenrollen mit Trägerbahn (Fig. 2A)

Die Selbstklebeetiketten sind in bekannter Weise entweder aneinanderliegend oder mit Abstand zueinander auf der dem Thermodruckkopf 10 zugewandten Seite einer Trägerbahn 23 aufgeklebt. Die Etiketten bilden zusammen mit der Trägerbahn 23 die in Fig. 2A dargestellte Bedruckmaterialbahn 2'. Der Verlauf dieser Bahn ist bis zur Druckwalze 15 identisch mit der Rollenart a). Unmittelbar nach der Druckwalze 15 wird jedoch die Trägerbahn 23 um eine stationäre Abziehkante 24 scharf umgelenkt. Dies bewirkt eine Trennung der Etiketten von der Trägerbahn 23, die nach der Abziehkante 24 weiter in Pfeilrichtung 17 durch eine nicht dargestellte Austrittsöffnung im Druckergehäuse gespendet werden.
Die zum Abziehen der Etiketten benötigte Abziehkraft wird über ein nach der Abziehkante 24 angeordneten Walzenpaar, bestehend aus einer angetriebenen Abziehwalze 25 und einer Schwenkrolle 26 erzeugt. Die Trägerbahn 23 wird anschließend von einem ebenfalls angetriebenen Aufwickeldorn 27 aufgewickelt. Zum Einlegen einer neuen Etikettenrolle 21 wird der Thermodruckkopf 10 mittels Griff 12 in die Einlegeposition 13 geschwenkt. Diese Umstellung des Griffes 12 bewirkt gleichzeitig über einen nicht dargestellten Hebelmechanismus das Wegschwenken eines Schwenkhebels 28 mit der darin einseitig gelagerten Schwenkrolle 26 von der in Fig. 2A strichpunktiert gezeichneten Druckposition in die mit Vollstrichen dargestellte Einlegeposition, um das Einlegen der Etikettenbahn 2' zu erleichtern. Nach dem Zurückschwenken in die strichpunktiert gezeichnete Funktionsstellung bewirkt die Schwenkrolle 26 eine ca. 180°-Umschlingung der angetriebenen Abziehwalze 25 und damit einen schlupffreien Transport der Trägerbahn 23. Die Druckwalze 15 und die Abziehwalze 25 sind zur Verbesserung der Transporteigenschaften mit einem elastischen Überzug 68 aus Gummi oder Kunststoff versehen.

c) Selbstklebeetikettenrollen ohne Trägerband ("Linerless"-Etiketten) (Fig. 2B)

Die "Linerless"-Etikettenbahn 2" ist auf der Etikettenrolle 21 mit der Klebefläche nach innen aufgewickelt. Die zu bedruckende Außenseite 18 ist, wie an sich bekannt, mit einer zusätzlichen antihaftenden Beschichtung versehen, um die auf der Vorratsrolle 21 aneinanderliegenden Windungen überhaupt wieder voneinander lösen zu können. Der Verlauf der Etikettenbahn 2" durch den Drucker und die Ausgabe des Druckbelegs ist gleich wie bei der Rollenart a). Die Druckwalze 15 bildet also gleichzeitig die Transportwalze der "Linerless"-Etikettenbahn 2".
Im Gegensatz zu a) ist jedoch zu verhindern, dass die klebrige Rückseite der "Linerless"-Etikettenbahn 2" beim Durchlauf an Teilen des Druckers 1 festklebt. Deshalb sind zusätzliche, an sich bekannte Maßnahmen erforderlich, wie antihaftende Beschichtung der Druckwalze 15, ein zusätzlicher Abweiser an der Druckwalze 15, der verhindert, dass diese von der klebenden Etikettenbahn 2" umwickelt wird und eine antihaftende Beschichtung aller Teile, die mit der Klebeseite der Etikettenbahn 2" in Berührung kommen können.
In den Fig. 3 bis 5 ist die erfindungsgemäße Bedruckmaterial-Transportvorrichtung 3 detaillierter dargestellt. Die Druckwalze 15, die gleichzeitig eine Transportwalze für die Bedruckmaterialbahn 2, 2', 2" bildet, ist mit ihrem linken, ersten Lagerzapfen 29 in der Gehäuseplatine 6 gelagert, wobei der Lagerzapfen 29 eine von der Kreisform abweichende Anformung, z.B. eine Schlüsselfläche 30 aufweist, die spielfrei in eine formschlüssig angepasste, zentrische Bohrung 31 eines Antriebsrades 32 einschiebbar ist und dadurch eine schlupffreie Drehmitnahme der Druckwalze 15 ermöglicht. Das Antriebsrad 32 ist mit dem Antriebsmotor 7, z.B. über einen nicht dargestellten Zahnriemen, verbunden.
Die Abziehwalze 25 ist in derselben Weise, wie die Druckwalze 15 mit ihrem linken Lagerzapfen 33 drehformschlüssig und zentrisch mit dem Antriebsrad 34 in der Gehäuseplatine 6 mittels Kugellager 59 gelagert.
Zwischen der Druckwalze 15 und der Abziehwalze 25 ist auf der Rollenseite 5 der Gehäuseplatine 6 ein aus einem Strangpressprofil aus Aluminium geformter steifer Träger 35 senkrecht zur Gehäuseplatine 6 befestigt, der an seiner Unterseite zwei schwalbenschwanzförmige Nuten 36 zur Aufnahme eines Führungssteckteils 37 aufweist. Das Führungssteckteil 37 weist ebenfalls zwei in die Nuten 36 passende Vorsprünge 38 auf und ist damit senkrecht zur Gehäuseplatine 6 im steifen Träger 35 verschiebbar gehalten.
An dem als Blechteil ausgeführten Führungssteckteil 37 ist ein um 90° abgewinkelter Schenkel 39 angeformt und mit zwei Zentrierbohrungen 40 versehen, in denen das Führungssteckteil 37 beim Einschieben in seine Funktionsstellung in zwei Zentrierzapfen 41 fixiert wird. Die Zentrierzapfen 41 sind in kreissegmentförmigen Formkanälen 42 des Strangpressprofils 35 eingepresst.
In einem weiteren schwalbenschwanzförmigen Formkanal 43 des Strangpressprofils 35 ist ein Formteil 44 aus Kunststoff befestigt, an dem eine federnde Raste 45 ausgebildet ist, die beim Einschieben des Führungssteckteils 37 in der Funktionsstellung in eine Aussparung 46 des Schenkels 39 einrastet. Am Schenkel 39 sind fluchtend zur Druckwalze 15 und Abziehwalze 25 zwei Lagerbuchsen 47, 48 befestigt, welche die Lagerung für den rechten Lagerzapfen 49 der Druckwalze 15 und den rechten Lagerzapfen 50 der Abziehwalze 25 aufnehmen.
Durch Drücken auf die leicht zugängliche federnde Raste 45 lässt sich das Führungssteckteil 37 leicht entriegeln und in senkrechter Richtung zur Gehäuseplatine 6 abnehmen. Anschließend können die Druckwalze 15 und die Abziehwalze 25 in der gleichen Richtung entnommen werden, z.B. zur Reinigung oder im Tausch mit einer neuen Walze.
Um das Montieren der Walzen 15 und 25 noch zu erleichtern, sind jeweils an beiden Lagerzapfen 29, 49 und 33, 50 Einführfasen 51 angebracht. Auch die beiden Vorsprünge 38 zum leichten Einführen des Führungssteckteils 37 sind mit Einführschrägen 52 versehen.
Am Führungssteckteil 37 ist unterhalb der Druckwalze 15 eine radiusförmige Anformung 53 hochgebogen, an deren Rand ein gerades Endstück, die sogenannte Abziehkante 24 angeformt ist. Für diese zum Trennen der Selbstklebeetiketten von der Trägerbahn benötigte Abziehkante 24 ist somit kein zusätzliches Teil erforderlich. Mit deren Integration im Führungssteckteil 37 wird dieses vorteilhafterweise infolge der radiusförmigen Anformung 53 versteift. Das Einführen des Führungssteckteils 37 wird erleichtert und die Abziehkante 24 ist bei ausgebautem Führungssteckteil 37 leicht zu reinigen.
In die Lagerung des rechten Lagerzapfens 49 der Druckwalze 15 ist eine zusätzliche Feineinstellung für die Parallelität des Thermodruckkopfs 10 mit der Druckwalze 15 eingebaut, welche am besten sichtbar aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht. Die Lagerbuchse 47 ist im Schenkel 39 des Führungssteckteils 37 so befestigt, dass sie mittels Sicherungsscheibe 54 axial gesichert und durch eine zusätzliche, zwischen Schenkel 39 und Sicherungsscheibe 54 eingespannte Wellfederscheibe 55 schwergängig drehbar ist. An die Lagerbuchse 47 ist eine zusätzliche Einstellkurve 56 angeformt, auf welcher der Thermodruckkopf 10 in der Druckposition aufliegt. Durch Drehung der Lagerbuchse 47 und damit der sehr langsam ansteigenden, angeformten Einstellkurve 56 kann die Parallelität von Thermodruckkopf 10 und Druckwalze 15 zueinander verstellt und damit das Druckergebnis optimiert werden. Die Kurve 56 bildet dabei einen Anschlag für den Thermodruckkopf 10. Dies ist besonders wichtig, wenn eine schmale Etikettenrolle bedruckt wird, deren Etikettenbahn 2' (Bedruckmaterialbahn) außermittig zum Thermodruckkopf 10 in der Nähe der Gehäuseplatine 6 läuft. Die Kurve 56 als Anschlag verhindert beim federnden Anstellen des Thermodruckkopfs 10 in Druckposition 14, dass dieser auf der rechten Seite abkippt.
Eine weitere Einstellmöglichkeit der Bedruckmaterial-Transportvorrichtung 3 ist in der Lagerung der Abziehwalze 25 untergebracht. Der rechte Lagerzapfen 50 ist in einer im Schenkel 39 des Führungssteckteils 37 befestigten Lagerbuchse 48 gelagert, die ebenfalls wie die Lagerbuchse 47 mittels einer Sicherungsscheibe 54 axial gesichert und durch eine zusätzliche, zwischen Schenkel 39 und Sicherungsscheibe 54 eingespannte Wellfederscheibe 55 schwergängig drehbar ist. Die Lagerbuchse 48 hat einen exzentrisch zur Mittelbohrung liegenden Bundansatz 58, so dass die Abziehwalze 25 beim Verdrehen der Lagerbuchse 48 eine leichte Schwenkbewegung um ihre linke, als Kugellager ausgeführte Lagerung 59 in der Gehäuseplatine 6 ausführt. Die Verschwenkung der normal senkrecht zur Gehäuseplatine 6 liegenden Mittelachse 60 der Abziehwalze 25 beeinflusst den geraden Verlauf der Bedruckmaterialbahn 2' mit der Trägerbahn 23 durch den Drucker 1. Am Führungssteckteil 37 ist an dem der Gehäuseplatine 6 zugewandten Ende ein Trägerbahnanschlag 61 fest angebracht. Die Lagerbuchse 48 wird nun so eingestellt, dass der der Gehäuseplatine 6 zugewandte Rand der Trägerbahn 23 zum Anschlag 61 hin tendiert und leicht daran anliegend entlang läuft. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, unterschiedlich breite Selbstklebeetikettenrollen mit Trägerbahn (Rollenart b) ohne Verstellung der Lagerbuchse 48 zu verarbeiten und ohne die Notwendigkeit eines zweiten Trägerbahnanschlags am anderen Trägerbahnrand.
Beim Durchlauf durch den Drucker durchläuft die Bedruckmaterialbahn 2, 2' und 2" eine Gabellichtschranke 62 zum Abtasten der Etiketten auf der Trägerbahn 23, bzw. zum Abtasten von bereits auf der Vorratsrolle 21 vorhandenen Vordrucken. Die Abtastsignale werden von der Druckersteuerung wie bekannt, zur Synchronisation der Etiketten-Außenkontur bzw. der vorhandenen Vordrucke mit dem danach vom Thermodruckkopf 10 einzudruckenden Druckbild verwendet.
Zur Aufnahme der Gabellichtschranke 62 ist im Strangpressprofil 35 ein vorzugsweise sechskantförmiger Formkanal 63 angeformt, in den auf der der Gehäuseplatine 6 abgewandten Stirnseite des Strangpressprofils 35 eine Lagerbuchse 64 eingepresst ist. Ein Gabellichtschrankenkörper 65 ist auf der Platinenseite des Strangpressprofils 35 gleitverschieblich im Formkanal 63 gelagert und ragt teilweise durch einen Durchbruch 66 der Platine 6 in den Getrieberaum 8 hinein. Über eine in der Lagerbuchse 64 und der Gehäuseplatine 6 gelagerte und axial gesicherte Gewindespindel 67 kann die Gabellichtschranke 62 quer zur Bedruckmaterialbahn 2, 2' bzw. 2" über einen großen Einstellbereich verstellt werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn von der rechteckigen Form abweichende Selbstklebeetiketten, z.B. runde Etiketten verarbeitet werden, deren Abtastung idealerweise etwa mittig zum Etiketten-Durchmesser erfolgen sollte.
Für das Bedrucken von Selbstklebeetiketten ohne Trägerbahn ("Linerless"), bei dem alle mit der Klebeseite der Etikettenbahn 2" in Berührung kommenden Teile antihaftend beschichtet sein sollten, muss auch die obere Fläche 69 des Strangpressprofils 35 antihaftend beschichtet sein, z.B. mit PTFE. Als Alternativlösung dazu kann statt der Antihaft-Beschichtung die obere Fläche 69 mit einem nicht dargestellten zusätzlichen, antihaftbeschichteten Abweiserblech abgedeckt sein. An diesem können beispielsweise wie beim Führungssteckteil 37 zwei Vorsprünge 38, passend zu zwei im Strangpressprofil 35 vorhandenen Formkanälen 70 angebracht sein, in die das Abweiserblech eingeschoben werden kann und das dann nach der Montage des Führungssteckteils 37 zwischen Gehäuseplatine 6 und Schenkel 39 gesichert ist.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel zur vorliegenden Erfindung dient nur zur Illustration des Erfindungsgedankens und dieser umfasst auch andere alternative und äquivalente Ausführungsbeispiele, die beim Lesen der beschriebenen Ausführung für den Fachmann erkennbar werden, z.B. Ausführung eines einfachen Streifendruckers mit dem Weglassen von Lichtschranke, Abziehkante, Abziehwalze, Schwenkwalze und Aufwickelrolle.
Insbesondere läßt die vorstehende Beschreibung erkennen, dass die erfindungsgemäße Druckvorrichtung so aufgebaut und ausgestattet werden kann, dass alle der gängigen Etikettentypen von derselben Druckvorrichtung ohne Umrüstung verarbeitet werden können. Gleichfalls ist ersichtlich, dass eine zunächst für Bonrollen-Druck ausgelegte Druckvorrichtung einfach und ohne großen Aufwand für das Bedrucken von "Linerless"-Etikettenrollen aufgerüstet oder zum Drucker für Trägerbahnetiketten aufgerüstet werden kann.

Claims

Druckvorrichtung (1) zum Bedrucken eines Bedruckmaterials in Rollenform, insbesondere Etiketten- und/oder Bonrollen, mit
- einer Druckkopfeinheit (4),

- einer Transportvorrichtung (3) für das Bedruckmaterial,

- einer Gehäuseplatine (6), an welcher die Druckkopfeinheit (4) und die Transportvorrichtung (3) einseitig, freitragend und in vorgegebener Zuordnung zueinander gehalten sind,

- wobei die Transportvorrichtung (3) einen fest mit der Gehäuseplatine (6) verbundenen steifen Träger (35), eine sich im wesentlichen parallel zur Gehäuseplatine erstreckende, am steifen Träger (35) gehaltene Halterung (37) und mindestens eine an beiden Enden gelagerte Transportwalze (15) für den Transport des Bedruckmaterials (2, 2', 2") umfasst, dadurch gekennzeichnet,

- dass der steife Träger (35) Verbindungselemente zur lösbaren Befestigung der Halterung (37) sowie Führungselemente (41) aufweist, welche mit korrespondierenden Führungselementen (40) der Halterung (37) zur exakten Positionierung derselben bezüglich dem Träger (35) zusammenwirken,

- und dass das erste Ende der Transportwalze (15) auf Seiten der Gehäuseplatine (6) gelagert und mit einer Antriebsvorrichtung (7) lösbar verbunden ist und das zweite Ende der Transportwalze (15) auf Seiten der Halterung (37) lösbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente des Trägers (35) und der Halterung (37) Zapfen und passende Bohrungen umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung ein Führungssteckteil (37) ist, welches an dem steifen Träger (35) formschlüssig senkrecht zur Ebene der Gehäuseplatine (6) verschieblich geführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportwalze (15) zwei Lagerzapfen umfasst, wobei der erste Lagerzapfen in der Gehäuseplatine gelagert ist und der zweite Lagerzapfen in der Halterung gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (37) mittels einer am steifen Träger (35) angebrachten Raste (45) entriegelbar und lösbar fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportwalze (15) gleichzeitig eine Druckwalze (15) bildet für einen parallel daran anliegenden Druckkopf (10) der Druckkopfeinheit (4).
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (10) ein Thermodruckkopf ist, der mit seinen eine Drucklinie bildenden Heizelementen (16) federnd auf der Druckwalze (15) aufliegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der der Gehäuseplatine (6) zugewandte, erste Lagerzapfen (29) der Transportwalze (15) eine von der Kreisform abweichende Ausformung (30) aufweist, spielfrei in eine formschlüssig angepasste Bohrung (31) der Antriebsvorrichtung (32) einschiebbar ist und dadurch eine schlupffreie Drehmitnahme der Transportwalze (15) ermöglicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der steife Träger (35) aus einem Strangpressprofil geformt ist, senkrecht zur Gehäuseplatine (6) formschlüssige Nuten (36) zur gleitverschieblichen Aufnahme der Halterung (37) aufweist und zwei kreissegmentförmige Formkanäle (42) zur Aufnahme von Zentrierzapfen (41) für die exakte Lagefixierung der Halterung (37) umfaßt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Halterung (37) ein 90° abgewinkelter Schenkel (39) angeformt ist, in dem mindestens eine Zentrierbohrung angebracht ist, die beim Einschieben der Halterung (37) in ihre Funktionsstellung von mindestens einem Zentrierzapfen (41) fixiert wird, welcher in einem kreissegmentförmigen Formkanal (42) des Trägers (35) eingepresst ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Schenkel (39) der Halterung (37) eine Lagerbuchse (47) fluchtend zur Transportwalze (15) angeordnet ist, welche die Lagerung für das zweite Ende (49) der Transportwalze (15) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Schenkel (39) der Halterung (37) eine Aussparung (46) angebracht ist, in welche eine federnde Raste (45) eines in einem Formkanal (43) des Trägers (35) befestigten Formteils (44) einrastet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abziehwalze (25) vorhanden ist; welche mit einem ihrer Lagerzapfen (33), der eine von der Kreisform abweichende Ausformung (30) aufweist, spielfrei in eine formschlüssig angepasste, Bohrung (31) eines in der Gehäuseplatine (6) gelagerten Antriebsrads (34) einschiebbar ist und dadurch eine schlupffreie Drehmitnahme der Abziehwalze (25) ermöglicht.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Schenkel (39) der Halterung (37) eine Lagerbuchse (48) fluchtend zur Abziehwalze (25) angebracht ist, welche die Lagerung für einen zweiten Lagerzapfen (50) der Abziehwalze (25) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Lagerzapfen (29, 49) der Transportwalze (15) und den beiden Lagerzapfen (33, 50) der Abziehwalze (25) Einführfasen (51) angebracht sind und die beiden Vorsprünge (38) mit Einführschrägen (52) versehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (37) zur Versteifung eine radiusförmige Anformung (53) aufweist, welche parallel zu der als Druckwalze dienenden Transportwalze verläuft und an deren Rand eine Abziehkante (24) für das Trennen der Selbstklebeetiketten von der Trägerbahn angeformt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Lager (47) der als Druckwalze dienenden Transportwalze (15) schwergängig drehbar ausgebildet ist und an diesem eine Einstellkurve (56) angeformt ist, auf welcher der Thermodruckkopf (10) in seiner Druckposition aufliegt, wobei durch Drehen des Lagers (47) die Parallelität des Thermodruckkopfs (10) zur Transportwalze (15) justierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine schwergängig drehbare Lagerbuchse (48) zur Lagerung des zweiten Lagerzapfens (50) der Abziehwalze (25) vorhanden ist, welche einen exzentrisch zur Lagerstelle liegenden Bundansatz (58) aufweist, wobei die Abziehwalze beim Drehen der Lagerbuchse (48) eine leichte Schwenkbewegung um ihren ersten Lagerzapfen (59) in der Gehäuseplatine (6) ausführt.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Bedruckmaterials (2') durch den Drucker (1) mit Verdrehung der Lagerbuchse (48) so einstellbar ist, dass der linke, der Gehäuseplatine (6) zugewandte Rand der Trägerbahn (23) an einem an der Halterung (37) befestigten Trägerbahnanschlag (61) anliegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gabellichtschranke (62) an dem Träger (35) senkrecht zur Gehäuseplatine (6) gleitverschieblich gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabellichtschranke (62) über eine Gewindespindel (67) senkrecht zur Gehäuseplatine (6) verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die als Druckwalze fungierende Transportwalze (15) einen elastischen Überzug (68) aufweist, welcher zum Transport einer Selbstklebe-Etikettenbahn (2") (linerless) mit einer antihaftenden Beschichtung versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Fläche (69) des Trägers (35) mit einer Antihaft-Beschichtung, z.B. PTFE versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass an der oberen Fläche (69) zwei Formkanäle (70) zur Aufnahme eines antihaftbeschichteten Abweiserblechs vorgesehen sind.