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Die
Erfindung betrifft den Bereich der Thermodruckmaschinen, die insbesondere
an Zahlungsterminals anwendbar sind. Sie hat einen Druckkopf zur
Aufgabe, der ein Führungsorgan
eines zu bedruckenden Streifens umfasst.
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Man
kennt Thermodruckmechanismen, die einen Träger aufweisen, der Antriebsmittel
für einen Streifen
aufnimmt, der gegen einen Thermodruckkopf zu bedrucken ist, sowie
Mittel zum Steuern der dynamischen Organe des Mechanismus ausgehend von
dezentralen Steuermitteln. Insbesondere kennt man unter diesen Mechanismen
die, deren Druckkopf einen starren Träger aufweist, der ein Druckorgan
aus Keramikwerkstoff trägt,
sowie ein Führungsorgan
des zu bedruckenden Streifens. Die Steuermittel bestehen gemäß verschiedenen
Varianten entweder aus einer starren Platte, die auf dem Träger befestigt
ist, wobei die starre Platte eine gedruckte Schaltung aufweist,
oder aus einer flexiblen gedruckten Schaltung, in deren Innerem
eine solche Schaltung eingelassen ist, wobei die flexible gedruckte Schaltung
auf dem Druckorgan über
Stifte oder insbesondere durch Schweißen befestigt wird.
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Es
wurde zum Beispiel von
US-A-4
555 715 (BROT Michel et al.) ein Thermodruckkopf für Druckmechanismus
eines zu bedruckenden Streifens vorgeschlagen, der einen Träger aufweist,
der als Platte ausgebildet ist, um ein Plättchen aufzunehmen, welches
ein Thermodruckorgan bildet. Um das einfache Ersetzen dieses Trägers zu
erlauben, wird vorgeschlagen, ihn mit ersten elektrischen Kontakten
zu versehen, die aus einem biegsamen Band bestehen, das sich zu
beiden Seiten der großen
Flächen
des Trägers
erstreckt, an welchen Seiten das biegsame Band vor seinem Befestigen
auf dem Plättchen
befestigt wird. Um das einfache Herausnehmen des Trägers zu
erlauben, werden zweite elektrische Kontakte, die aus einem zweiten
Band gebildet sind, das von der Außenseite des Druckkopfs her
kommt, durch Einstecken mit den ersten elektrischen Kontakten mittels
eines Verbindungskopfes, der durch Klemmen auf die Kante des Trägers aufgesteckt wird,
verbunden.
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Die
in diesem Bereich zu lösenden
Schwierigkeiten beruhen in einer strukturellen Organisation des
Druckkopfs, die einfach ist und wenig Platz benötigt. Daher besteht eine bevorzugte
Lösung
darin, für die
Steuermittel einen biegsamen Stecker zu verwenden. Die Empfindlichkeit
der flexiblen gedruckten Schaltung und ihr heikles Verbinden mit
dem Druckkopf sowie insbesondere mit dem Druckorgan, tendieren jedoch
dazu, die Vorteile zu beeinträchtigen, die
durch ihren Gebrauch geboten werden, und zwar aufgrund von besonderen
Einrichtungen des Druckkopfs, die darauf abzielen, die gedruckte
flexible Schaltung zu schützen
und ihre Verbindung mit dem Druckorgan zu festigen, ja sogar zu
verstärken.
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Ferner
besteht ein allgemeines zu lösendes Problem
in einem Anlegen an die Masse der verschiedenen Organe, die zu dem
Druckmechanismus gehören.
Insbesondere ist der Druckkopf besonders empfindlich und läuft Gefahr,
im Anschluss an elektrostatische Entladungen von den ihn umgebenden Elementen
her, die er stützt
und/oder die er aufweist, darunter der zu bedruckende Streifen,
beschädigt
zu werden.
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Es
wurde von
EP 0 729 839 (ROHM
CO Ltd.) vorgeschlagen, auf den Träger ein metallisches Führungsorgan
des zu bedruckenden Streifens aufzustecken, wobei dieses Führungsorgan
Dorne aufweist, die sich durch eine starre gedruckte Schaltung,
die die Steuermittel des Druckkopfs bildet, durch Öffnungen,
die sie aufweist, erstrecken. Diese Dornen erlauben es, zwischen
dem Träger,
der leitend ist, und dem Führungsorgan,
das ebenfalls leitend ist, einen elektrischen Kontakt herzustellen
und daher zwischen dem Träger
und dem zu bedruckenden Streifen, um statische Elektrizität, die Letzterer
leitet, abzuleiten.
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Das
allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einfache
Einrichtungsvorrichtungen des Druckkopfs bereitzustellen, um allen
oben genannten Nachteilen abzuhelfen. Genauer genommen zielt die
vorliegende Erfindung darauf ab, den Aufbau des Druckkopfs so zu
organisieren, dass sein Aufbau möglichst
einfach wird und möglichst
wenig Platz braucht, wobei diese Organisation es ferner erlaubt,
das Schützen
seiner empfindlichen Organe zu erleichtern, insbesondere des Druckorgans
und der Steuermittel, und dies sowohl mechanisch als auch hinsichtlich
der elektrostatischen Ladungen, die von den verschiedenen Organen,
die ihn bilden, transportiert werden.
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Insbesondere
besteht eine erste spezifische Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, einen Thermodruckkopf vorzuschlagen, der so eingerichtet ist,
dass er die mechanische Verbindung der verschiedenen Elemente, die
ihn bilden, zuverlässiger macht
und so, dass deren empfindliche Organe, Steuermittel und insbesondere
das Druckorgan geschützt
werden, wobei diese Einrichtung weder einer Vereinfachung seiner
Organisation noch seinem verringerten Platzbedarf schadet.
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Insbesondere
besteht auch eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin,
einen Thermodruckkopf vorzuschlagen, dessen einfache und Platz sparende
Organisation es erlaubt, spezifische Vorrichtungen umzusetzen, um
seine empfindlichen Organe vor elektrostatischen Ladungen zu schützen, die
in seiner Umgebung während
des Gebrauchs vorhanden sind.
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Der
Thermodruckkopf der vorliegenden Erfindung ist dazu bestimmt, einen
Mechanismus zum Bedrucken eines zu bedruckenden Streifens auszustatten,
wie er bei den Zahlungsterminals angewandt wird.
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Dieser
Druckkopf weist einen starren Träger auf,
der ein Druckorgan aus Keramikwerkstoff trägt, ein Führungsorgan eines zu bedrucken
Streifens und Mittel zum Steuern des Druckkopfs. Das Führungsorgan
ist auf den starren Träger
aufgesteckt.
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Gemäß einem
ersten Ansatz der vorliegenden Erfindung bestehen die Steuermittel
aus einer flexiblen gedruckten Schaltung, die auf dem Druckorgan
befestigt ist. Der Träger
weist einen Führungsflügel der
flexiblen gedruckten Schaltung auf, um den sie sich zum Teil von
der einen zur anderen der großen
Flächen
dieses Letzteren erstreckt. Das Führungsorgan selbst ist vorteilhafterweise
als Schutzabdeckung des Führungsflügels des
Trägers,
umhüllt von
der biegsamen gedruckten Schaltung eingerichtet. Das Führungsorgan
wird vorteilhafterweise auf den Führungsflügel aufgesteckt, insbesondere
elastisch, so dass es zumindest teilweise und gemeinsam die flexible
gedruckte Schaltung und die großen
Flächen
abdeckt, die dem Führungsflügel entgegengesetzt
sind. Diese Anordnungen sind derart, dass die flexible gedruckte
Schaltung mit einer Umlenkung um 180° von ihrer Befestigungszone
zu dem Druckorgan zur Außenseite
des Druckkopfs verlagert wird, während
sie durch das Führungsorgan
geschützt
wird.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform ist
das Führungsorgan
vorteilhaft insgesamt als Reiter geformt, wobei seine Montage durch
Aufstecken mindestens durch Klemmen des Führungsflügels durch das Führungsorgan
zwischen den Klauen gegenüber
dem Reiter verwirklicht wird, wobei die Klauen vorzugsweise elastisch
beweglich sind oder analog andere elastisch entgegenwirkende Organe
umfassen.
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Gemäß einem
zweiten Ansatz der vorliegenden Erfindung bestehen die Steuermittel
aus einer flexiblen gedruckten Schaltung, die auf dem Druckorgan
befestigt ist, die genutzt wird, um ein Anlegen an die Masse des
Trägers
ausgehend von einem Kontakt zu erlauben, der zwischen einer unbestückten Zone
der flexiblen gedruckten Schaltung und dem Träger erstellt wird, und/oder
analog zwischen einer unbestückten
Zone der flexiblen gedruckten Schaltung und dem Führungsorgan,
das selbst mit dem Träger
in elektrischem Kontakt steht. Dieser elektrische Kontakt wird durch
ein lokales Andrücken
in Entsprechung, das auf die flexible gedruckte Schaltung von mindestens
einem Zapfen, den das Führungsorgan
aufweist, ausgeübt
wird, verursacht.
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Zu
bemerken ist, dass es die oben genannte Organisation der mechanischen
Verbindung zwischen dem Führungsorgan
einerseits und der flexiblen gedruckten Schaltung und dem Träger andererseits
vorteilhafterweise erlaubt, auf einfache Weise den Kontakt zwischen
dem Träger
und der flexiblen gedruckten Schaltung ausgehend von dem Führungsorgan
herzustellen.
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Gemäß diesem
zweiten Ansatz der vorliegenden Erfindung gehört der Druckkopf zu dem Typ, bei
dem das Führungsorgan
auf dem Träger
derart aufgesteckt ist, dass zwischen ihnen ein elektrischer Kontakt
erstellt wird, um wenigstens die elektrostatischen Ladungen abzuleiten,
die von dem zu bedruckenden Streifen transportiert werden. Es ist
klar, dass das Führungsorgan
und der Träger
elektrisch leitend sind.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung in Zusammenhang mit diesem zweiten Ansatz bestehen die
Steuermittel aus einer flexiblen gedruckten Schaltung, die auf dem
Druckorgan befestigt ist, und das Führungsorgan des zu bedruckenden
Streifens wird zum Anlegen an die Masse des Druckkopfs über die flexible
gedruckte Schaltung genutzt. Dieses Führungsorgan weist vorteilhafterweise
mindestens einen Zapfen auf, insbesondere mehrere, um lokal auf der
flexiblen gedruckten Schaltung aufzuliegen. Dieses lokale Aufliegen
erstellt einen elektrischen Kontakt zwischen der flexiblen gedruckten
Schaltung und mindestens entweder dem Träger oder dem Führungsorgan
für ein
Anlegen des Druckkopfs über
die flexible gedruckte Schaltung an die Masse.
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Es
ist klar, dass die Leitfähigkeit
entweder des Trägers
oder des Führungsorgans
nur strukturell auf ihre gesuchten Zonen beschränkt ist, die leitend sein sollen.
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Es
ist klar, dass gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform,
die die beiden oben genannten Ansätze kombiniert, die Innenseite
des Führungsorgans
das lokale Auflageorgan aufweist, das auf der entsprechenden Klaue
des Reiters eingerichtet ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform des
Trägers
weist dieser ein insgesamt l-förmiges Profil
auf. Ein erster Flügel
des Trägers
stützt
in Überlagerung
das Druckorgan aus Keramikwerkstoff, das insbesondere als Plättchen ausgelegt
ist. Ein zweiter Flügel
des Trägers,
der mit dem vorhergehenden zusammentrifft und insbesondere im Wesentlichen
orthogonal ist, bildet den Führungsflügel der
flexiblen gedruckten Schaltung.
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Die
flexible gedruckte Schaltung wird vorzugsweise an dem Druckorgan
durch Löten
befestigt, wobei das Führungsorgan
vorteilhafterweise mindestens eine Abdeckwand der flexiblen gedruckten Schaltung,
mindestens zum Teil in ihrer Überlagerungszone
des Trägers
aufweist. Die Abdeckwand, die die flexible gedruckte Schaltung in
der Nähe
ihrer Lötzone
abdeckt, ist mit mindestens einem Schutzorgan der Lötzonen auf
dem Druckorgan der flexiblen gedruckten Schaltung versehen, und/oder
gegebenenfalls ihrer unmittelbaren Nähe.
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Das
Zusammenfügen
durch Aufstecken des Führungsorgans
auf den Träger
ist vorzugsweise ein schwer umkehrbares Aufstecken und vorzugsweise ein
spontan nicht umkehrbares Aufstecken, wie zum Beispiel mittels eines
Clips oder Ähnlichem.
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Das
Zusammenfügen
durch Aufstecken des Führungsorgans
auf den Träger
wird z. B. durch ein Aufsteckorgan des Führungsorgans im Inne ren einer entsprechenden
Aussparung des Trägers
gefestigt. Zu bemerken ist, dass die mechanische und elektrische
Verbindung zwischen dem Führungsorgan
und dem Träger
nebenbei auch über
Seitenwände
des Führungsorgans,
die mit den entsprechenden Kanten des Trägers in Berührung sind, vervollständigt wird.
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Das
Führungsorgan
weist vorzugsweise einen Freiraum gegenüber einem Fenster des Trägers für das Durchgehen
eines optischen Signals eines Organs zum Erfassen des zu bedruckenden
Streifens auf. Zu bemerken ist, dass dieser Freiraum des Führungsorgans
gegebenenfalls auch das Durchgehen eines optischen Erfassungsorgans,
das vorsteht, erlaubt, das vorteilhafterweise von der flexiblen
gedruckten Schaltung getragen wird.
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Zu
bemerken ist, dass gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung, der einen weiteren ihrer Vorteile
darlegt, die oben genannten Anordnungen allein oder kombiniert durch
ein einfaches Einrichten des Führungsorgans
des zu bedruckenden Streifens und/oder des Trägers, die unabhängig aus
einem einteiligen Element bestehen, erzielt werden können.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsvariante dieser
Anordnung wird entweder der Träger
und/oder das Führungsorgan
durch Stanzen und Falten eines Blattmetalls ausgebildet.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
dieser Anordnung wird entweder der Träger und/oder das Führungsorgan
durch Umformen aus einem leitenden Kunststoff gebildet, wobei dieser
entweder gefüllt
oder mit einer leitenden Beschichtung derart versehen ist, dass
er insgesamt leitend ist, oder indem beim Formvorgang leitende Organe
eingelassen werden.
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Die
vorliegende Erfindung wird besser verstanden und relevante Details
werden bei der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
in Zusammenhang mit den Figuren der anliegenden Zeichnungen klarer,
in welchen:
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1 eine
Draufsicht in auseinander gezogener Perspektive eines Druckkopfs
gemäß einer ersten
Ausführungsvariante
der Erfindung ist,
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2 eine
Draufsicht in Perspektive des in 1 dargestellten
Druckkopfs, hier teilweise zusammengebaut, ist,
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3 eine
perspektivische Draufsicht des in den 1 und 2 dargestellten
Druckkopfs, teilweise zusammengebaut, ist,
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4 eine
auseinander gezogene perspektivische Draufsicht eines Druckkopfs
gemäß einer zweiten
Variante, die bevorzugt ist, der Ausführungsform der Erfindung ist,
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5 eine
perspektivische Draufsicht des in 1 dargestellten
Druckkopfs, teilweise zusammengebaut, ist,
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6 eine
perspektivische Ansicht von unten des in den 1 und 2 dargestellten
Druckkopfs, teilweise zusammengebaut, ist.
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In
den Figuren besteht ein Thermodruckkopf im Wesentlichen aus einem
leitenden Träger 1,
aus einem Druckorgan aus Keramikwerkstoff 2, aus einer flexiblen
gedruckten Schaltung 3 sowie aus einem Führungsorgan 4 für einen
ablaufenden zu bedruckenden Streifen (in den Figuren nicht dargestellt).
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Der
Träger 1 weist
zwei orthogonale Flügel 5 und 6 auf,
von welchem der erste Flügel 5,
der dazu vorgesehen ist, ein Plättchen 2 aus
Kera mikwerkstoff zu tragen, das Druckorgan bildet, und einen zweiten Flügel 6,
der vorgesehen ist, um von der flexiblen gedruckten Schaltung 3 von
der einen seiner großen Flächen zur
anderen umhüllt
zu werden. Die flexible gedruckte Schaltung 3 weist Klauen 7, 7', 7'' zum Befestigen durch Löten an dem
Druckorgan 2 auf. Man sieht, dass die Umlenkung um 180° der flexiblen
gedruckten Schaltung 3 ausgehend von ihrer Befestigungszone
es erlaubt zu vermeiden, dass die Lötzonen einer zufälligen Spannung
ausgesetzt werden, die die Befestigungsqualität der flexiblen gedruckten Schaltung
auf dem Druckorgan beeinträchtigen könnte.
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Das
Führungsorgan 4 ist
als Schutzabdeckung der flexiblen gedruckten Schaltung 3 eingerichtet
und weist dazu zwei überlagerte
Wände 8 und 9 auf,
um die eine und die andere Seite der flexiblen gedruckten Schaltung 3 in
Berührung
mit dem zweiten Flügel 6 des
Trägers 1 abzudecken.
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Die
Abdeckwand 8 der flexiblen gedruckten Schaltung 3 weist
in ihrer Befestigungszone an dem Druckorgan 2 Organe 10a, 10b, 10c, 10d, 10e (erste Variante 1 bis 3)
oder 20a, 20b (zweite Variante 4 bis 6)
zum Schützen
der Lötzonen auf.
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Bestimmte
Zonen dieser Schutzorgane, ja sogar bestimmte dieser Organe selbst,
gemäß der ersten
dargestellten Variante, sind zum Beispiel dem Schutz der Lötzonen der
flexiblen gedruckten Schaltung 3 gegen ihr Abreißen zugewiesen;
andere Zonen dieser Schutzorgane, ja sogar bestimmte Organe selbst,
gemäß der ersten
veranschaulichten Variante sind zum Beispiel dem Abdecken des leeren Raums
zwischen den elektronischen Organen, wie zum Beispiel 16, 16' zugewiesen,
die von dem Druckorgan 2 vorstehend getragen werden, und
dem benachbarten Rand der entsprechenden Wand 8 des Führungsorgans 4,
die die flexible gedruckte Schaltung 3 abdeckt, um das
unerwünschte
Durchgehen von Verschmutzungen oder Staub zu untersagen.
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Ferner
weist das Führungsorgan 4 Zapfen 11, 11', 11'' (erste Variante 1 bis 3)
oder 21, 21', 21'', 21''' (zweite Variante 4 bis 6)
zum lokalen Stützen
auf der flexiblen gedruckten Schaltung 3 auf. Man versteht,
dass diese Lage der Stützzapfen 11, 11', 11'' oder 21, 21', 21'', 21''' mit Zonen der
flexiblen gedruckten Schaltung, die einem Anlegen an die Masse entsprechen,
verbunden ist. Diese Abstützungen
erlauben es, zwischen dem Träger 1 und
der flexiblen gedruckten Schaltung 3 einen zuverlässigen elektrischen
Kontakt herzustellen.
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Das
Führungsorgan 4 ist
mit dem Träger 1 über mindestens
ein Organ 17 (erste und zweite Variante 1 bis 6)
und/oder 22 (zweite Variante 4 bis 6),
das es aufweist, zum Aufstecken im Inneren einer entsprechenden
Aufnahme 18 und/oder 23 des Trägers 1 in elektrischem
Kontakt. Dieser elektrische Kontakt wird vorzugsweise durch ein
Herstellen des Kontakts von Seitenwänden 12, 12' des Führungsorgans 4 mit
den entsprechenden Kanten 13, 13' des Trägers 1 gefestigt.
Daraus ergibt sich ein Anlegen an die Masse des Druckkopfs insgesamt,
darunter der ablaufende Streifen in Berührung mit dem Führungsorgan 4.
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Da
der leitende Träger 1 mit
dem Rahmen des Druckmechanismus (in den Figuren nicht dargestellt),
der den Kopf trägt,
in elektrischer Berührung sein
kann, kann der Druckmechanismus daher dank des Anliegens, das von
dem Führungsorgan 4 des
zu bedruckenden Streifens auf der flexiblen gedruckten Schaltung 3 zum
Herstellen des elektrischen Kontakts dieses Letzteren 3 mit
dem Träger 1 bewirkt wird,
an die Masse gelegt werden.
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Auf
dem Führungsorgan 4,
das die flexible gedruckte Schaltung 3 bedeckt, erkennt
man die Gegenwart eines Freiraums 14 gegenüber auf einem entsprechenden
Fenster 15 des Trägers 1.
Dieser Freiraum 14 ist für das Durchgehen eines optischen Organs 19 vorgesehen,
das von der flexiblen gedruckten Schaltung 3 getragen wird
oder zumindest seines Signals, um die Gegenwart des zu bedruckenden
Streifens zu erfassen.
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Gemäß der ersten
Ausführungsform,
die in den 1 bis 3 veranschaulicht
ist, sind der Träger 1 und
das Führungsorgan 4 durch
Stanzen und Falten eines Blechmetalls ausgebildet.
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Die
Stützzapfen 11, 11', 11'', die Schutzorgane 10a, 10b, 10c und 10d sowie
insbesondere das Aufsteckorgan 17 stammen aus den Wänden 8 und 9 des
Führungsorgans,
die zum Abdecken der flexiblen gedruckten Schaltung 3 vorgesehen
sind.
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Gemäß der zweiten
Variante der in den 4 bis 6 veranschaulichten
Ausführungsform sind
der Träger 1 und
das Führungsorgan 4 durch Formen
aus einem Kunststoff ausgebildet, der durch Beschichten oder durch
eine Füllung
leitend gemacht wird, wobei die Stützzapfen 21, 21', 21'', 21''', die Schutzorgane 20a, 20b sowie
die Aufsteckorgane 17 und 23 bei dem Formvorgang
des Führungsorgans 4 ausgebildet
werden.
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Man
erkennt daher insgesamt ein Führungsorgan 4 für einen
zu bedruckenden Streifen für
Thermodruckkopf daran, dass es einteilig ist und als Reiter ausgebildet
ist, der zwei überlagerte
Abdeckwände 8 und 9 zum
zumindest teilweisen Abdecken jeweils und gemeinsam der einen und
der anderen Seite der flexiblen gedruckten Schaltung 3 aufweist,
wobei die überlagerten
Wände 8 und 9 untereinander
einen Raum für
das Durchgehen des Führungsflügels 6 des
Trägers
einrichten, umhüllt
von der flexiblen gedruckten Schaltung 3, so dass das Ausbilden
als Reiter des Führungsorgans 4 sein
elastisches Aufsetzen auf den Führungsflügel 6 des
Trägers 1 erlaubt
und es erlaubt, die flexible gedruckte Schaltung 3 in ihrer Verbindungszone
mit dem Träger 1 zu
schützen,
darunter und vorteilhaft in ihren Lötzonen auf dem Druckorgan 2 und
derart, dass, da eine 8 der Wände des Führungsorgans 4, die
die Stützzapfen 11 oder 21 zum
lokalen Aufliegen auf der flexiblen gedruckten Schaltung 3 aufweist,
ein elektrischer Kontakt zwischen der flexiblen gedruckten Schaltung 3 und
dem Träger 1 zum
Anlegen des Druckkopfs an die Masse über die flexible gedruckte
Schaltung 3 erstellt wird.
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Das
Führungsorgan 4 weist
ferner mindestens ein Aufsteckorgan 17, 12, 22 zum
mechanischen und elektrischen Verbinden mit dem Träger 1 über zusammenwirkende
Organe 18, 13, 23, die dieser aufweist,
auf. Die Wand 8 des Führungsorgans 4, die
dazu bestimmt ist, die flexible gedruckte Schaltung 3 in
der Nähe
ihrer Befestigung durch Löten
an das Druckorgan 2 zu schützen, weist Schutzorgane 10 der
Lötzonen
auf.
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Die
Wand 9, gegenüber
der vorhergehenden 8, des Führungsorgans 4 weist
Zapfen 11, 11', 11'' oder 21, 21', 21'' zum elastischen Stützen zum
Erzielen eines elektrischen Kontakts zwischen dem Träger 1 und
der flexiblen gedruckten Schaltung 3 zum Anlegen des Druckkopfs
an die Masse auf.