Thermotransfer-Druckvorrichtung

Abstract

 Thermotransfer-Druckvorrichtung für eine Frankier- und/oder Adressiermaschine.
Zweck ist eine Verbesserung der Funktionseigenschaften und eine Vergrößerung des Einsatzbereiches.
Aufgabengemäß soll ein gute Druckqualität unabhängig von der Beschaffenheit der Briefe und bei hoher Transportgeschwindigkeit derselben erreicht werden.
Erfindungsgemäße Merkmale:

• es ist ein Thermodruckkopf (1) vom Corner-Edge-Typ vorgesehen, dessen Heizelemente (111) an einer Kante (12) eine Druckleiste (11) bilden, die einer Gegenrolle (3) achsenparallel zugewandt ist und um die das Farbband (4) direkt vom Brief A weg herumgeführt ist,
• es ist an der der Gegenrolle (3) zugewandten Unterseite (13) des Thermodruckkopfes (1) eine Schale (2) vorgesehen, die bis unmittelbar an die Druckleiste (11) erstreckt ist und die mit dem der Druckleiste (11) benachbarten Bereich der Bodenfläche (21) in annähernd gleicher Höhe wie die Druckleiste (11) angeordnet ist,
• der Thermodruckkopf (1) einschließlich der Schale (2) und die Gegenrolle (3) sind relativ zueinander verstellbar angeordnet.

Durch die erfindungsgemäße Kombination eines Thermodruckkopfes (1) vom Corner-Edge-Typ mit der speziell gestalteten Schale (2) an demselben können einerseits die kopfbedingten Vorteile einer guten Farbpartikelablösung und einer relativ geringen Anpreßkraft ausgenutzt und andererseits die kopfbedingten Nachteile bezüglich weicher und empfindlicher Briefe vermieden werden. Auf Grund der geringeren Anpreßkraft wird die Lebensdauer des Thermodruckkopfes verlängert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Thermotransfer-Druckvorrichtung für eine Frankier- und/oder Adressiermaschine.
Beim Thermotransfer-Druck werden üblicherweise zwischen einem Thermodruckkopf und einer diesem gegenüber angeordneten Gegenrolle der Druckträger auf Seiten der Gegenrolle und ein Farbband auf Seiten des Thermodruckkopfes geführt, wobei der Druckkopf mit einer entsprechend großen Kaft an dem Farbband und dieses wieder an dem Druckträger anliegen muß, um die angeschmolzenen Farbpartikel von dem Farbband auf den Druckträger zu übertragen.
Der Farbstoff kann auf dem Farbband in einer Wachsschicht gebunden sein oder neuerdings auch in einer Schicht aus Polyimid.
Bei einem Bürodrucker nach dem Thermotransfer-Druckprinzip wird mit gleichbleibenden Druckverhältnissen gearbeitet, wie gleiche Andruckkraft für den Thermodruckkopf, Einzelbogen mit vorgeschriebener Papiersorte, insbesondere Papierdicke und konstante Papierführung.

[0002] Im Unterschied dazu wechselt bei Frankier- und/oder Adressiermaschinen häufig die Beschaffenheit der Briefe, insbesondere deren Dicke und Steifigkeit auf Grund unterschiedlicher Füllungen und der Papierqualität der Briefumschläge.
Besonders kritisch werden die Druckverhältnisse bei der Verarbeitung von Luftpost, da die dafür verwendeten Briefumschläge oft sehr weich und empfindlich sind. Durch Verringerung der Andruckkraft wäre zwar ein schonender Betrieb möglich, jedoch würde sich dann wiederum die Druckqualität entsprechend verschlechtern. Im Gegenteil muß bei den sogenannten weichen Briefen sogar noch die Anpreßkraft gegenüber den Normalbriefen erhöht werden, um auf eine gleiche Druckqualität zu kommen. Höhere Anpreßkräfte haben aber wieder einen größeren Verschleiß des Thermodruckkopfes und demzufolge eine entsprechend verkürzte Lebensdauer zur Folge und können außerdem zur Beschädigung der Briefe führen.

[0003] Es ist ein Thermodrucker, vergleiche EP 0 787 592 A1, bei dem die Briefe flach liegend an der Breitseite eines Thermodruckkopfes entlang geführt werden. Die Heizelemente sind in der Mitte des plattenförmigen Druckkopfes in einer Reihe quer zur Transportrichtung des Briefes angeordnet, der gemeinsam mit dem Farbband mittels einer federnd gelagerten Walze gegen die Heizelemente gedrückt wird. Die Breitseite ist im Verhältnis zum Bereich mit den Heizelementen wesentlich größer, so daß Fabband und Brief nach dem Druck noch länger aneinanderliegend geführt werden.
Diese Briefführung ist auf Grund der großflächigen Anlage zwar papierschonend, jedoch die Farbpartikel lösen sich hierbei schwerer vom Farbband ab. Ein Ausgleich ist nur durch eine längere thermische Einwirkzeit möglich, das bedingt wiederum eine kleinere Transportgeschwindigkeit. Aufgrund der größeren Andruckfläche ist außerdem eine größere Andruckkraft erforderlich, wodurch wiederum der Thermodruckkopf schneller verschleißt.

[0004] Ähnlich sind die Verhältnisse bei einer anderen Frankiermaschine, siehe EP 0 724 234 A2, bei der die Heizelementereihe mehr zu einem Ende des plattenförmigen Thermodruckkopfes verschoben ist. Der gemeinsame Weg von Farbband und Brief nach der thermischen Einwirkung ist jedoch immer noch zu lang, da das Farbband erst durch eine nachgesetzte Umlenkrolle vom Brief weggeleitet wird.

[0005] Es ist weiterhin eine Thermotransferdruckvorrichtung bekannt, siehe EP 0 434 340 B1, bei der die Heizelemente an einer Kante eines Thermodruckkopfes angebracht sind und derselbe nur mit dieser Kante in Richtung einer Gegenrolle drückt. Das Farbband wird über eine der Kante nachgeordnete Walze vom Brief weg abgeschwenkt. Auch hier ist der Verweilweg des Farbbandes am Brief noch zu lang. Hinzu kommt, daß durch die mit einem kleinen Krümmungsradius versehene Kante des Thermodruckkopfes der Brief mechanisch so stark belastet wird, daß bei Briefumschlägen aus dünnen Papier und mit mehrlagiger weicher Füllung Falten bis hin zu Beschädigungen entstehen können. Das hat außerdem eine entsprechend schlechtere Druckqualität zur Folge.

[0006] Schließlich ist noch ein Thermodrucker bekannt, siehe EP 0 329 478, bei dem die Heizelemente direkt an der schmalen Stirnkante eines flachen Thermodruckkopfes angebracht sind und das Farbband unmittelbar nach der Heizelemente-Druckleiste vom Druckträger weggeführt wird. Bezüglich der Farbpartikelablösung werden auf diese Weise günstige Bedingungen geschaffen, ein Einsatz für mehrlagige Druckträger, wie weiche Briefe, ist jedoch mit dem Risiko der Faltenbildung verbunden.
Dieser Thermodruckkopf stellt den sogenannten ,,Corner-Edge-Type" dar, während die beiden eingangs beschriebenen Lösungen dem sogenannten "Flat-Type" entsprechen.

[0007] Zweck der Erfindung ist eine Verbesserung der Funktionseigenschaften und eine Vergrößerung des Einsatzbereiches.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der unabhängig von der Beschaffenheit der Briefe und bei hoher Transportgeschwindigkeit derselben eine gute Druckqualität erreicht wird. Darüberhinaus soll der Verschleiß des Thermodruckkopfes möglichst niedrig gehalten werden.

[0009] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Kombination eines handelsüblichen Thermodruckkopfes vom Corner-Edge-Typ mit der erfindungsgemäß gestalteten Schale ermöglicht wider Erwarten den Einsatz eines solchen Thermodruckkopfes und die Nutzung seiner Vorteile - gute Farbpartikelablösung und geringere Andruckkraft - für Frankier- und/oder Adressiermaschinen.
Durch die Anordnung der Schale an der Unterseite des Thermodruckkopfes und deren Erstreckung bis unmittelbar an die Druckleiste heran wird eine schonende Vorglättung der Briefe erreicht, ohne daß die Andruckkraft zwischen Thermodruckkopf und Gegenrolle für eine gute Druckqualität vergrößert werden muß. Auf Grund der geringeren Andruckkraft wird auch der Thermodruckkopf selbst geschont und dadurch dessen Lebensdauer verlängert.

[0010] Die Erfindung wird nachstehend am Ausführungsbeispiel näher erläutert.

[0011] Es zeigen:

Fig. 1

Eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Thermo-transfer-Druckvorrichtung von vorn rechts,

Fig. 2

eine perspektivische Ansicht eines Thermodruckkopfes mit einer Schale an der Unterseite mit Detail von unten rechts,

Fig. 3

einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1, teilweise im Detail.

[0012] Zur Vereinfachung und zum leichteren Verständnis ist die Darstellung teilweise schematisiert ausgeführt.

[0013] Gemäß Fig. 1 ist ein Brief A zwischen einem Farbband 4 und einer Gegenrolle 3 angeordnet. Ein Thermodruckkopf 1 und eine an dessen Unterseite befindliche Schale 2 liegen an dem Farbband 4 an.
Der Thermodruckkopf 1 ist vom Corner-Edge-Typ und berührt das Farbband 4 nur mit seiner Kante 12, an der eine Druckleiste 11 aus einzelnen Heizelementen 111 angebracht ist, siehe auch Fig. 2.
Die Schale 2 berührt das Farbband 4 mit seiner Bodenfläche 21 nur in einem Bereich, der in Nachbarschaft zur Kante 12 beziehungsweise Druckleiste 11 liegt. Die Schale 2 ist an den beiden Außenkanten bis kurz vor die Kante 12 erstreckt und mit abgerundeten Ecken 212 versehen.

[0014] Mindestens in dem mit dem Farbband 4 kontaktierten Bereich sind die Schale 2 und der Thermodruckkopf 1 breiter als das Farbband 4 ausgeführt. Auf Grund der abgerundeten Kanten der Schale 2 wird der Brief A schonend geglättet.
Die Schale 2 besteht zweckmäßigerweise aus einem nichtrostenden Metall, wobei die Bodenfläche 21 im Gleitbereich des Farbbandes 4 beziehungsweise des Briefes A geglättet ist. Eine Ausführung mit einem Kunststoff, Acetalcopolymerisat, oder mit einem teflonbeschichteten Metall ist auch möglich.
Das Farbband 4 ist vor der Schale 2 um eine Umlenkrolle 5 so geführt, daß Unterkante der Umlenkrolle 5, Bodenfläche 21 und Druckleiste 11 in einer Ebene liegen, siehe dazu auch Fig. 3. Das Farbband 4 ist in nicht dargestellter Weise in einer üblichen Farbbandkassette mit einer Abwickelspule für frisches und einer Aufwickelspule für verbrauchtes Farbband gespeichert. Von der Abwickelspule gelangt das Farbband 4 um die Umlenkrolle 5 herum an der Bodenfläche 21 entlang zur Kante 12 mit der Druckleiste 11, um letztere herum zur Aufwickelspule entsprechend der Pfeilrichtung.
Die Gegenrolle 3 liegt achsenparallel unter der Kante 12. Beide sind relativ zueinander unter Andruckkraft verstellbar entsprechend dem erforderlichen Druck für die Wärmeeinwirkung auf das Farbband 4, um eine sichere Übertragung der Farbpartikel auf den Brief zu erreichen. Umlenkrolle 5 und Gegenrolle 3 werden entsprechend der eingezeichneten Pfeilrichtung gedreht. Bei der Gegenrolle 3 ist ein elastischer Belag 31 mit gutem Reibwert auf einem festen Grundkörper 32 aufgebracht, der wiederum eine Achse 33 umgibt.

[0015] Gemäß Fig. 2 ist die Schale 2 an die Unterseite 13 des Thermodruckkopfes 1 weitgehend konturengleich angedockt.
Die Druckleiste 11 besteht aus äquidistant an der Kante 11 angebrachten Heizelementen 111, wie in der Lupenansicht gut erkennbar ist. Mit den Heizelementen 111 werden je nach Ansteuermuster die Farbschicht auf dem Farbband 4 partiell angelöst und dann die Farbpartikel mittels Adhäsion auf den Brief A übertragen.

[0016] In Fig. 3 ist erkennbar, wie die Schale 2 mittels einer einzigen Schraubverbindung 23 an dem Thermodruckkopf 1 befestigt und mit dem abgerundeten Rand 211 über eine lsolationsschicht 22 an der Unterseite 13 desselben nahe der Kante 12 abgestützt ist. Die Heizelemente 111 umfassen die Kante 12 in Form der Druckleiste 11.

Verwendete Bezugszeichen

[0017] 

1

Thermodruckkopf

11

Druckleiste

111

Heizelement/e

12

Kante mit der Druckleiste 11

13

Unterseite des Thermodruckkopfes 1

2

Schale

21

Bodenfläche der Schale 2 im Druckleistenbereich

211

Rand der Schale 2 im Druckleistenbereich

212

Ecken der Schale 2 im Bereich der Kante 12

22

Isolationsschicht

23

Schraubverbindung zum Thermodruckkopf 1

3

Gegenrolle

31

Belag der Gegenrolle 3

32

Grundkörper der Gegenrolle

33

Achse der Gegenrolle 3

4

Farbband

5

Umlenkrolle

A

Brief

Ansprüche

1. Thermo-Transfer-Druckvorrichtung für Frankier- und/oder Adressiermaschinen,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• es ist ein Thermodruckkopf (1) vom Corner- Edge-Typ vorgesehen, dessen Heizelemente (111) an einer Kante (12) eine Druckleiste (11) bilden, die einer Gegenrolle (3) achsenparallel am nächsten zugewandt ist und um die das Farbband (4) direkt vom Brief (A) weg herumgeführt ist,

• es ist an der der Gegenrolle (3) zugewandten Unterseite (13) des Thermodruckkopfes (1) eine Schale (2) vorgesehen, die bis unmittelbar an die Druckleiste (11) erstreckt ist und die mit dem der Druckleiste (11) benachbarten Bereich der Bodenfläche (21) in annähernd gleicher Höhe wie die Druckleiste (11) angeordnet ist,

• der Thermodruckkopf (1) einschließlich der Schale (2) und die Gegenrolle (3) sind relativ zueinander verstellbar angeordnet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schale (2) in dem der Druckleiste (11) benachbarten Bereich am Rand (211) auf den Thermodruckkopf (1) zu abgerundet und breiter als dieser ausgeführt ist und in Fortsetzung der Kante (12) abgerundete Ecken (212) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenrolle (3) länger als die Druckleiste (11) aber kürzer als die Länge der Kante (12) des Thermodruckkopfes (1) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schale (2) an dem Thermodruckkopf (1) lösbar befestigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schale (2) aus einem nichtrostenden Metall besteht und in dem der Druckleiste (11) benachbarten Bereich an dem Thermodruckkopf (1) über eine Isolationschicht (22) abgestützt ist und daß die Bodenfläche (21) der Schale (2) in diesem Bereich geglättet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schale (2) aus einem Kunststoff mit geringem Reibwert, wie Acetalcopolymerisat mit Teflon, besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schale aus einem Metall, wie Aluminium, mit Teflonbeschichtung besteht.

Zeichnung