DD260895A1 - Antriebssystem fuer den wechselseitigen antrieb eines farbbandes - Google Patents

Abstract

Das erfindungsgemaesse Antriebssystem ist anwendbar fuer eine Farbbandkassette nach der DD-PA B 41 J / 299 926 0 in einem Thermotransferspaltendrucker, der im bidirektionalen Druck betrieben werden und bei dem auch der Einsatz eines mehrfach nutzbaren Transferbandes ohne zusaetzliche Anforderungen an die Bedienkraft moeglich sein soll. Neben der Hoehenverstellbarkeit der Kassette in zwei Raststellungen ist auch die Hoehenverstellbarkeit der Antriebsspindel fuer den Bandantrieb relativ zur Druckebene vorgesehen. Bei jeder Umkehr der Druckwagenbewegung erfolgt sowohl eine Verstellung der Kassette als auch eine Verstellung der Antriebsspindel. Fig. 4 a

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für den wechselseitigen Antrieb eines Farbbandes, insbesondere für Thermospaltendrucker, die Farbabschmelzbänder verwenden, wobei die Farbabschmelzbänder in auf dem Druckwagen angeordneten Farbbandkassetten untergebracht sind.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Der Druckvorgang bei den bekannten Thermospaltendruckern erfolgt im allgemeinen während der Wagenbewegung von links nach rechts. Dabei wird das Farbabschmelzband vom rechten Bandwickel abgespult, am Druckkopf vorbeigeführt und auf den linken Bandwickel aufgespult. Um ein sauberes Druckbild zu gewährleisten, muß die Farbbandgeschwindigkeit der Geschwindigkeit des Druckwagens entsprechen, so daß das Farbband relativ zum Aufzeichnungsträger unverändert bleibt. Das bedeutet, daß beim Drucken während der Wagenbewegung von rechts nach links der Farbbandtransport ebenfalls entgegengesetzt, also von links nach rechts, erfolgen muß. Dieser Notwendigkeit trägt beispielsweise die DE-OS 3426752 Rechnung, in der vorgeschlagen wird, mindestens zwei baugleiche Teilfarbbandkassetten mit je einer eigenen Vorrats- und Aufwickelspule und einer eigenen Bandführung zu verwenden, die wahlweise auf Umschlag oder deckungsgleich unmittelbar aufeinander zusammenfügbar und auf einen auf die Druckstelle höhenverstellbaren Träger des Wagens aufsetzbar sind. Durch die Höhenverstellung wird erreicht, daß das gewünschte Farbband vor die Druckstelle geführt und gleichzeitig der Bandantrieb von der Aufwickelspule der einen Kassette zur Aufwickelspule der anderen Kassette wechselt. Dabei ist bei jeder Kassette nur eine Bandspule antreibbar. Man geht bei dieser DE-OS also davon aus, daß jedes Farbabschmelzband nur einmal verwendbar

In jüngster Zeit setzen sich jedoch immer mehr solche Farbabschmelzbänder durch, die mehrfach verwendet werden können.

Um beim Drucken während des Rückspulens die erforderliche Transportrichtung des Farbbandes vor dem Druckkopf beizubehalten, wurde bereits vorgeschlagen, die Farbbandkassette nach Beendigung eines Abspulvorganges zu wenden (EP 154990, EP 154989, JP 60-15188).

Das bedeutet, daß die Bedienkraft nach jedem Abspulvorgang die Kassette von Hand wenden muß.

Je geringer der Bandvorrat in der Kassette ist, desto früher ist das Wenden notwendig. Eine Erhöhung des Bandvorrates ist aber nicht erstrebenswert, weil durch die größere Masse die Trägheit des Druckwagens zunimmt und damit eine Verringerung der Druckgeschwindigkeit in Kauf genommen werden müßte.

Daher wurde in der DD-PS B41J/299926.0 eine neue Ausbildung einer Kassette für Farbabschmelzbänder vorgeschlagen, die

zwei axial übereinanderliegende Farbbandspulen bzw. -wickel enthält. Durch zwei Farbbandführungselemente wird je ein Farbbandabschnitt in jeder der beiden Spulenebenen geführt und durch eine Kassettenaussparung zwischen den Führungselementen offengelegt, so daß jeder der beiden Farbbandabschnitte durch Heben bzw. Senken der Kassette in Druckposition gebracht werden kann. Über ein innerhalb der Kassette angeordnetes Umlenkteil wird das Farbband derart umgelenkt, daß die Transportrichtung der geführten Farbbandabschnitte entgegengesetzt zueinander verläuft. Diese Kasette braucht nach einem vollständigen Abspulvorgang nicht gewendet zu werden. Es genügt vielmehr, die Kassette durch Heben bzw. Senken in diezweite der beiden möglichen Positionen zu bringen. Dadurch wird ermöglicht, daß das Farbband jetzt in anderer Richtung gespult und trotzdem gewährleistet wird, daß der in der Druckzone befindliche Farbbandabschnitt die gleiche Transportrichtung wie vorher beibehält, so daß ohne Unterbrechung weiter gedruckt werden kann, allerdings nur in einer Druckrichtung.

Der Nachteil des geschilderten bekannten Standes der Technik besteht demnach darin, daß mit einer Farbabschmelzbandkassette nicht im bidirektionalen Druck gearbeitet werden kann.

'Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die weitere Gebrauchswerterhöhung von Thermospaltendruckern, insbesondere durch die Erhöhung der Druckgeschwindigkeit.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung war es, das Antriebssystem für den Transport von kassettierten Thermoabschmelzbändern so zu verbessern, daß bei Verwendung nur einer Farbabschmelzbandkassette ein bidirektionales Drucken ermöglicht wird; vor allem auch bei Verwendung von mehrfach nutzbaren Abschmelzbändern. Die zu lösende technische Aufgabe besteht dabei, zu gewährleisten,

— daß die Transportrichtung des jeweils in der Druckebene befindlichen Farbbandabschnittes entgegengesetzt der jeweiligen Wagenbewegung ist und trotzdem ein kontinuierliches Abspulen in einer Richtung in der Kassette erfolgt und

— daß nach einem vollständigen Abspulvorgang eine Richtungsumkehr des Farbbandes zum Abspulen in die andere Richtung erfolgt und die Bedingungen für das bidirektionale Drucken danach weiterhin gewährleistet sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebsspindel für die Farbbandwickel relativ zur Druckebene in unterschiedliche Höhenpositionen verschiebbar angeordnet ist und daß bei jeder Umkehr der Druckwagen bewegung

— eine Verschiebung der Antriebsspindel zwischen zwei Hubpositionen und

— eine Verschiebung der Farbbandkassette gleichgerichtet mit der Verschiebung der Antriebsspindel erfolgt und daß die Drehrichtung der Antriebsspindel dabei immer gleich ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht der für die Erfindung genutzten Kassette

Fig. 2: eine Vorderansicht der für die Erfindung genutzten Kassette

Fig. 3a und 3b: die Hubstellungen der Kassette nach dem Stand der Technik Fig.4a und 4b: die Hubstellungen von Kassette und Antriebsspindel bei den verschiedenen Druckphasen

Das nachstehende Ausführungsbeispiel zu der erfindungsgemäßen Lösung verwendet die vorstehend in der Darstellung des bekannten Standes der Technik erwähnten Farbaschmelzbandkassette (DD-PA B41 J/299926.0). Eine Draufsicht dieser Kassette ist in Fig. 1 und eine Vorderansicht in Fig. 2 dargestellt. Die Kassette 1 enthält zwei Farbbandwickel 2,3, die axial fluchtend und dicht benachbart übereinander angeordnet sind. Jeder der beiden Wickel befindet sich auf einem Wickelkern 4 bzw. 5. Jeder Wickelkern kann durch ein Antriebsorgan angetrieben werden, so daß ein jeder als Aufwickelkern und der jeweils andere als Abwickelkern dient. Das Farbband 6 wird dabei von dem einen Wickel zum anderen über eine Reihe von Umlenkelementen geführt und gelangt in einen Kassettenabschnitt an der Peripherie der Kassette, in dem sich die Druckposition befindet. Mit Pfeilen ist die Bewegung des Bandes in einer Richtungsphase dargestellt. Dies wird auch in der Fig. 2 deutlich, welche die um 90° gedrehte Farbbandkassette 1 zeigt. Das Farbband 6 wird in dieser Darstellung von dem unteren Wickel 2 abgewickelt und wird durch ein erstes Farbbandführungselement 8 in den durch eine Aussparung 10 in der Kassette geführt, in dessen Bereich sich der Thermodruckkopf 11 hinter dem Farbband 6 befindet.

Das Farbband 6 befindet sich in diesem Bereich zwischen dem Druckkopf 11 und dem hier nicht dargestellten Aufzeichnungsträger und weist letzterem seine farbbeschichtete Seite zu. Ein zweites Farbbandführungselement 9 entläßt das Farbband 6 aus dem offenliegenden Druckraum und führt es einem sich im Kassetteninnenraum befindlichen Umlenkteil 12 zu. Durch dieses wird das Farbband 6 mit Hilfe zweier um 45° gegen die Laufrichtung geneigter Umlenklinien 13 um zweimal 180° umgelenkt und läuft nach Verlassen dieses Umlenkteils 13 in der Ebene des hier in dieser Darstellungsphase oben liegenden Farbbandwickels 3 entgegengesetzt zur ursprünglichen Laufrichtung zum Druckraum zurück. Im Bereich des Druckraumes liegen damit zwei Farbbandabschnitte 14,15 frei, die sich dicht benachbart in einer Ebene befinden und entgegengesetzte Laufrichtungen haben. Das rücklaufende Band wird danach zum Aufwickelkern 5 geführt.

Die Fig. 2 macht durch den flächenhaften Pfeil 7 die Laufrichtung des Druckwagens mit dem Thermodruckkopf 11 und der Farbbandkassette 1 deutlich. Der mit gleicher Geschwindigkeit zurücklaufende und damit zum Papier stehende Farbbandabschnitt 15 kann zum Drucken genutzt werden. Die Druckebene ist durch die Strichpunktlinie mit dem Doppelwinkel gekennzeichnet.

Der Antrieb der Farbbandwickel erfolgt durch eine Antriebsspindel 16 (Fig. 3), welche sich beim Drucken in eine konstante Richtung dreht. Die Kassette 1 ist in Relation zu der Spindel 16 so gestaltet, daß sie in jeweils eine von zwei Höhenpositionen spulenaxial gebracht werden kann. Dabei ist die Antriebsspindel 16 nur auf einen der Wickelkerne 4,5 wirksam. Die Wickelkerne 4,5 sind so ausgebildet, daß ein zeitweiliger Formschluß mit dem Antriebsritzel 17 der Antriebsspindel 16 bewirkt werden kann.

Natürlich ist auch ein Reibschluß denkbar.

Die Fig.3 zeigt die Kassette in beiden Höhenpositionen, wobei Fig.3a den Bewegungsverhältnissen aus den Fig. 1 und 2 entspricht. Durch die Strichpunktlinie mit den Doppelwinkeln sind die Druckebene und damit die Lage des Druckkopfes zur Kassette dargestellt. Wenn nun der obere Farbbandwickel 3 voll und der untere leer ist, wird dieser Zustand durch hier nicht weiter dargestellte und nicht beschriebene Mittel erfaßt (z. B. durch die bekannten Bandendeindikatoren), und es erfolgt nach Beendigung des Druckes der aktuellen Zeile ein Anheben der Kassette in die obere Höhenposition. Der Zustand ist in Fig.3 b dargestellt. Nun kommt das Antriebsritzel 17 in Eingriff mit dem unteren leeren Wickelkern 4, der nunmehr zum Aufspulen dient, während vom oberen, jetzt noch vollen Bandwickel 3, abgespult wird. Die mit den Bandlaufpfeilen in Fig. 2 gezeigten Transportrichtungsverhältnisse kehren sich um, der Thermodruckkopf 11 steht hinter dem unteren freiliegenden Farbbandabschnitt 14, welcher nunmehr die erforderliche richtige Laufrichtung besitzt, so daß weiterhin ein Vorwärtsdruck (von links nach rechts) gedruckt werden kann.

Auf diese Weise kann ein mehrfach hin- und herlaufendes „Multi-Using-Band" benutzt werden, wenn zu jeder Bandendeumschaltung die Kassette in die jeweils andere Höhenposition gebracht wird.

Zur Gewährleistung der geschilderten Funktion genügt es, wenn das Antriebsritzel 16 auf dem Druckwagen in einer bestimmten Lage fest positioniert ist, wie es in der vorgenannten DD-PA auch beschrieben ist.

Um diese bekannte Kassette im Vor- und Rückwärtsdruck (bidirektionaler Druck) nutzen zu können, ist erfindungsgemäß die Antriebsspindel 16 auf dem Druckwagen vertikal verschiebbar angeordnet.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist in den Figuren 4a und 4 b dargestellt. Hier werden in einem Schema die für den bidirektionalen Druckbetrieb notwendigen Stellungen von Kassette 1 und Antriebsspindel 16 gezeigt. Für die Kassette 1 ist entsprechend der Lage der beiden entgegengesetzt laufenden Farbandabschnitte 14,15 eine obere und eine untere Hubstellung vorgesehen. Die Strichpunktlinie mit dem Doppelwinkel kennzeichnet auch hier wieder die gerätefeste Druckebene.

Die Antriebsspindel 16 läßt sich unabhängig von der Stellung der Kassette 1 in drei Höhenpositionen fixieren, die hier durch die Strichpunktlinien mit den Bezeichnungen I, Il und 111 unterschieden werden. Ein Antriebselement 18 ist so gestaltet, daß es in jeder der möglichen drei Hubstellungen in Eingriff mit der Antriebsspindel 16 steht.

Die Antriebsquelle kann durch einen direkt gekoppelten Motor auf dem Druckwagen oder durch einen gerätefesten Drehantrieb, der seine Bewegungsenergie über geeignete Übertragungsmittel auf den bewegten Druckwagen liefert, gebildet werden.

Andere mögliche Antriebsversionen sind dadurch denkbar, daß die Drehung des Antriebsritzels z. B. aus der Druckwagenbewegung abgeleitet wird. Vereinfachend für die Durchführung des Verfahrens ist, daß für alle notwendigen Betriebsphasen nur von einer gleichgerichteten Antriebsbewegung ausgegangen werden braucht.

Vorteilhafterweise wird die Baugruppengestaltung so durchgeführt, daß zur Hebung oder Senkung von Kassette 1 und/oder Antriebsspindel 16 nur kurzzeitige Schaltbewegungen durch hier nicht näher dargestellte Mittel und Einrichtungen erfolgen und durch Rasteinrichtungen die Kassette 1 bzw. die Antriebsspindel 16 bis zur nächsten Schaltung in dieser Raststellung verbleiben.

Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung wird beim bidirektionalen Druckbetrieb an den Druckzeilenbegrenzungen bei der Umkehr der Druckwagenbewegung auch die Hubstellung der Kassette 1 gewechselt. Gleichzeitig wechselt dabei auch die Hubstellung der Antriebsspindel 16 zwischen zwei benachbarten Hubpositionen so, daß das Antriebsritzel 17 in Eingriff mit demselben Wickelkern 4 bzw. 5 der Kassette 1 bleibt. Kassette 1 und Antriebsspindel 16 sind also gemeinsam und in gleicher Richtung zu verschwenken. Dies wird in den Fig. 4a und 4 b deutlich, die einen Blick auf die Vorderfront der Kassette 1 zeigen und bei denen durch offene Pfeile oberhalb der Kassette die jeweilige Laufrichtung des Druckwagens angedeutet ist.

Diese Betriebsweise wird abgeändert, sobald das Ende des Farbbandes erreicht ist. Es macht sich nunmehr ein Wechsel zwischen angetriebenem und lose ablaufendem Farbbandwickel notwendig. Dies wird dadurch erreicht, daß die Antriebsspindel 16 unabhängig von dem ständigen Stellungswechsel am Zeilenrand auf eine weitere benachbarte Hubposition verstellt wird und damit solange in Eingriff mit dem anderen Wickelkern steht, bis durch Farbbandende eine erneute Schaltung auf die erste Position nötig wird. Die oben beschriebene Umschaltung bei jeden Zeilenende wird auch weiterhin durchgeführt.

Die Figur 4a stellt die Verhältnisse dar, wenn sich vom vollen unteren Farbbandwickel das Band durch Antreiben des leeren oberen Wickelkerns auf diesen aufwickelt. Die Aritriebsspindel 16 pendelt zwischen den beiden oberen Hubpositionen I und II.

Die Figur 4b zeigt den umgeschalteten Zustand, wenn nunmehr der obere Farbbandwickel voll ist und auf den unteren Kern gewickelt werden soll. Die Antriebswelle 16 ist umgeschaltet, pendelt nunmehr zwischen den beiden unteren Hubpositionen Il und III und befindet sich in vorläufigem Eingriff mit dem unteren Wickelkern.

Der Vergleich der Laufrichtungspfeile des Druckwagens mit den Bandrichtungspfeilen des jeweils genutzten freiliegenden Farbbandabschnittes 14 bzw. 15 zeigt, daß in jeder der hier dargestellten vier Stellungszuordnungen Übereinstimmung mit dem Verfahrensgrundsatz besteht, nach dem das Farbband jeweils relativ zum Papier still stehen soll.' Die erfindungsgemäße Lösung besteht also im wesentlichen aus der Verschiebbarkeit der Antriebsspindel 16, wobei für die erste Variante zwei Hubpositionen I, Il bzw. II, III ausreichen; sie gilt für den Fall, daß ein Farbband verwendet wird, das nur einmal nutzbar ist. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist die zweite Variante mit drei Hubpositionen I, II, III der Antriebsspindel 16, die es ermöglicht, auch mehrfach nutzbaren Farbbänder in der beschriebenen Kassette zu verwenden.

Claims (3)

1. -ι- zöuaas Patentansprüche:

   1. Antriebssystem für den wechselseitigen Transport eines Farbbandes für den bidirektionalen Druck in einem Thermospaltendrucker, wo die beiden Farbbandspulen bzw. -wickel in einer Kassette axial fluchtend übereinander liegen,

   — zum wechselseitigen Transport des Farbbandes jeder Wickelkerne übere eine in den Wickelkern ragende Spindel antreibbar ist und

   — und durch eine Kassettenaussparung zwei Farbbandabschnitte offengelegt sind, die durch vertikales Verschieben der Kassette in zwei Raststellungen in Druckposition bringbar sind,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspindel (16) für die Farbbandwickel (2,3) relativ zur Druckebene in unterschiedliche Höhenpositionen verschiebbar angeordnetet ist und bei jeder Umkehr der Druckwagenbewegung

   — eine Verschiebung der Antriebsspindel (16) zwischen zwei Hubpositionen und

   — eine Verschiebung der Farbbandkassette (1) gleichgerichtet mit der Verschiebung der Antriebsspindel (16)

   erfolgt und daß die Drehrichtung der Antfiebsspindel 16 dabei immer gleich ist.
2. 2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspindel (16) in zwei unterschiedliche Höhenpositionen (I, II) verschiebbar angeordnet ist.
3. 3. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspindel (16) in drei unterschiedliche Höhenpositionen (I, II, III) derart verschiebbar angeordnet ist, daß bei jeder Umkehr der Druckwagenbewegung eine Verschiebung der Antriebsspindel (16) zwischen der mittleren Hubposition (II) und einer der äußeren Hubpositionen (I bzw. Ill) erfolgt.