DE2500982C3

DE2500982C3 - Antriebsvorrichtung für Farbbänder von Druckern

Info

Publication number: DE2500982C3
Application number: DE2500982A
Authority: DE
Inventors: James McQueen Orion Mich. Irvine
Original assignee: COMPUTER PERIPHERALS INC EDINA MINN US; Computer Peripherals inc Edina Minn
Current assignee: Genicom Corp
Priority date: 1974-01-14
Filing date: 1975-01-11
Publication date: 1982-01-07
Also published as: JPS50102420A; JPS578672B2; CA1014505A; DE2500982A1; GB1453545A; US3889893A; FR2279558A1; FR2279558B1; DE2500982B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Farbbänder von Druckern gemäß Oberbegriff des Anspruches.

Eine derartige Antriebsvorrichtung ist aus der DE-OS 29 906 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung erfolgt die Änderung der Schrägstellung des Lagerelements durch einen mechanischen Klinken- und Hebelmechanismus, der zum einen durch eine Vielzahl von Antriebsteilen gekennzeichnet ist und sich zum anderen durch eine relativ größe Geräuschentwicklung beim Umschalten der Schrägstellung des Lagerelements auszeichnet. Ferner unterliegt dieser Klinken- und Hebelmechanismijs einer relativ schnellen Abnutzung, mit der Folge, daß nach längerer Gebrauchsdauer auch eine einwandfreie Funktion nicht mehr gewährleistet ist.

Die bekannte Vorrichtung ist außerdem nur für einen ganz bestimmten Drucker bestimmt. Eine Einstellbarkeit der Schrägstellung des Lagerelements und damit eine Änderung der seitlichen Wandergeschwindigkeit des Farbbandes ist bei der bekannten Vorrichtung nicht vorgesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die aus der DE-OS 22 29 906 bekannte Antriebsvorrichtung so weiterzubilden, daß sie geräuschärmer arbeitet und in einfacher Weise bei verschiedenen Druckern Verwendung finden kam.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die

to Merkmale des Kennzeichens des Anspruches gelöst

Durch die Wahl eines Elektromotors zum Schwenkantrieb des Lagerelements, die Anordnung eines berührungslosen Magnetschalters zum Umschalten der Soeisespannung des Elektromotors und die Anordnung eines Stoßdämpfers zum Absorbieren der Stöße, die beim Auftreffen des Lagerelements auf die Anschläge

entstehen, erfolgt die Änderung der Schrägstellung des Lagerelements nahezu geräuschlos.

Durch die einstellbaren Anschläge zur Begrenzung der beiden Lagerelement-Endstellungen läßt sich in einfacher Weise die Schrägsteltung des Lagerelements und damit die seitliche Wandergeschwindigkeit des Farbbandes verändern und verschieden schnell arbeitenden Druckern anpassen.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Teiles eines Hochgeschwindigkeitsdruckers mit einer Antriebsvorrichtung

jo mit Merkmalen der Erfindung,

F i g. 2 eine schematische Vorderansicht der Antriebsvorrichtung von der Ebene 2-2 in F i g. 1 her gesehen,

Fig.3 eine schematische Seitenansicht eines Ausschnittes von der Ebene 3-3 in F i g. 2 her gesehen,

Fig.4A, B, und C Darstellungen verschiedener Positionen einer Farbbandfühleinrichtung, und

F i g. 5A, B, C und D schematische Darstellungen der verschiedenen Positionen von Farbband-Rollen.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Druckers mit einer Druckstation, an dem an einer Kette befestigte Typenkörper 14 mit Zeichen 16 vorbeilaufen. Durch Anschlagen von Hämmern 24 gegen die Zeichen 16 werden diese auf ein Papier 18 gedruckt, das zwischen den Hämmern 24 und den Typenkörpern 14 durch die Druckstation hindurch läuft. Zwischen dem Papier 18 und den Typenkörpern 14 wird schließlich noch ein Farbband 20 an der Druckstation vorbeigeführt. Die Positionierung des Papiers 18 in der Druckstation erfolgt durch ein Zeilenauffindelement 22. Die Druckhammer 24 sind jeweils um einen Schwenkstift 26 verschwenkbar, wobei der Schwenkantrieb durch einen Stößel 28 gebildet ist. Zur Führung der Druckhämmer 24 dient ein Führungskamm 32. Eine Formular-Andrückeinrichtung 34 drückt das Papier 18 beim Druck in die richtige Drucklage. Ein Anschlagpolster 36 dient zur Steuerung des Anschlages der Druckhämmer 24, und zwar abhängig von der Papierdicke bzw. der Anzahl von Durchschlägen. Eine Rückführ-Federeinrichtung 34 bildet einen Antirückprallschutz für die Druckhämmer.

M) Die Antriebsvorrichtung für das Farbband 20 umfaBt zwei Rollen 60, 62 zum wechselweisen Aufrollen des an der Druckstation vorbeigeführten Farbbandes. Auf der einen Seite werden die Rollen 60, 62 von Wellen 64, 66 getragen und über diese angetrieben. Auf der anderen

Vj Seite werden die Rollen 60, 62 von Wellen 70, 72 gehalten. Die das Farbband tragenden Rollen 60 und 62 sind mit Bezug auf die Druckstation so angeordnet, daß sich ein möglichst kleiner Wickelwinkel ergibt, um

dadurch das zum Antrieb erforderliche Drehmoment so klein wie möglich zu halten. Der Wickelwinkel ist definiert als der alles einschließende Winkel von der einen Rolle 60 zu der anderen Rolle 62 und enthält den Gesamtwinkel des Farbbandbewegungsweges oben von der Rolle 60 bis unten zur Rolle 62 hin und ist in F i g. 1 durch den Winkel 68 gekennzeichnet

Wie F i g. 2 zeigt, sind an den Wellen 64,66 sowie 70, 72 jeweils Haltedorne 74,76 bzw. 78,80 zum Halten der Rollenenden befestigt. Die Haltsdorne 78 und 80 sind durch Schraubenfedern 82 und 84 federbelastet und erlauben somit ein leichtes Auswechseln der Rollen 60 und 62. Die Haltedorne 74 und 76 sind an den Wellen 64 und 66 derart befestigt, daß diese mit Bezug auf die Haltedorne 78 und 80 seibstausrichtend sind, um ein Schrägstellen der Rollen 60 und 62 zu kompensieren und zu ermöglichen.

Die Wellen 64 und 66 sind in einer Montageplatte 90 gelagert, an der auch Getriebemotore 92 und 94 befestigt sind, die mit den Wellen 64 and 66 gekoppelt sind. Die Getriebemotoren sind Wechselstrommotoren, deren Geschwindigkeit durch Änderung der an sich angelegten Spannung verändert werden kann, so daß es möglich ist, den einen Motor mit voller Spannung laufen zu lassen, um das Band in der einen Richtung zu ziehen, und den anderen Motor mit geringerer Spannung laufen zu lassen, um das Band in der gleichen Richtung vorwärts zu schieben, wobei der mit geringerer Spannung betriebene Motor infolge seiner geringen Spannung als Bremse wirkt, um das Band gespannt zu J0 halten, während der mit voller Spannung betriebene Motor das Band von der Rolle, die mit dem bremsenden Motor verbunden ist, auf die mit ihm verbundene Rolle aufwickelt.

Gemäß Fig. 3 gleitet das Farbband 20 während κ seiner Bewegung über ein oberes Paar elektrischer Kontaktstangen 102, 104 und ein unteres Paar elektrischer Kontaktstangen 106, 108, die jeweils durch Isolationsstrpifen 110 bzw. 112 voneinander getrennt sind. Die Kontaktstangen erstrecken sich über die Enden des Farbbandes hinaus, wie F i g. 2 deutlich zeigt, und werden so gehalten, daß sie mit dem Farbband in Berührung bleiben. Nahe jedem Ende des Farbbandes ist ein Leiterstreifen 114(Fi g. 3) vorgesehen, der, wenn das Ende eires Farbbandes erreicht if,', die Kontaktstangen 102, 104 oder die Kontaktstangen 106, 108 überbrückt, je nach dem, in welche Richtung das Farbband läuft, wobei ein Stromkreis zu einem Schalter zum Umschalten der Wickelrichtung durch Umkehrung der Spannungspolarität hergestellt wird, wobei die volle Spannung i/nd die verminderte Spannung nunmehr an den jeweils anderen Motor angelegt wird. Die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Motoren 92 und 94 wird durch Rheostaten 91 und 93 (F i g. 2) so eingestellt, daß sich im Betrieb die richtige Farbbandspannung ei isteilt. Das Farbband 20 wird nur während des Druckvorganges angetrieben. Es ist deshalb eine elektrische Schaltung vorgesehen, die beim kurzzeitigen Unterbrechen des Druckvorganges automatisch die Erregung der Motore so einstellt, daß die richtige ω Farbbandspsmnung aufrechterhalten wird, um ein Verschmieren des Papiers 18 zu verhindern.

Eine Spur^rührungseinrichtung dient zur Ausnutzung eines größeren Bereiches des Farbbandes 20 für den Druckvorgang und zum Kompensieren von Bewegun- ^ gen der Typenkette 12, jn der die Typenkörper 14 befestigt sind. Die Bewegung der Typenkette 12 bewirkt eine Mitbewegung des Farbbandes 20, mit der Folge, daß das Farbband ungleichmäßig auf die Rollen 60 und 62 aufgewickelt wird. Das Farbband 20 wandert seitlich in Richtung der Bewegung der Typenkette 12 aus. Um diese seitliche Wanderung zu kompensieren, sind die Wellenenden der Wellen 70 und 72 in einer schwenkbar gelagerten Platte (Lagerelement 96) gehalten. Das Lagerelement % ist zwischen zwei Endstellungen verschwenkbar. Das Lagerelement % bewirkt eine Schrägstellung der Rollenachsen, mit der Folge, daß das Farbband 20 seitlich in der einen oder ar.deren Richtung beim Aufwickeln wegwandert, die Richtung der Seitwärtsbewegung des Farbbandes ist durch die Bandvorschubrichtung sowie durch die Seitenposition des Farbbandes auf den Rollen und die Position des Elementes % bestimmt. Das Element 96 ist auf einem von einer Platte 100 gehaltenen Zapfen 98 um einen begrenzten Winkel frei schwenkbar und über eine Lageranordnung 122 mit einem Antriebselement 120 verbunden, das seinerseits über ein Getriebe 124 mit einem Elektromotor 126 verbünde,·. ;sl Das Getriebe 124(F i g. 2) ist an einem Montagebügel !30 befestigt, an dessen einem Ende ein Stift 132 befestigt ist, der sich zum Lagerelement 96 hin erstreckt und an reinem anderen Ende mit einem flexiblen Stoßdämpfer 134 versehe:) ist, das außerdem mit einem von der Platte 100 gehaltenen Stift 135 verbunden ist Der Stoßdämpfer 134 dient zum Absorbieren von Stoßen, die vom Hin- und Herschwingen des Lagerelementes 96 zwischen einem Anschlag 136 und einem Anschlag 138 herrühren, wie dies die F i g. 2 und 3 zeigen.

Anhand der F i g. 2 und 4 wird nunmehr die Steuerung für die Umschaltung der Schrägstellung des Lagerelementes 96 näher erläutert. Eine Abfühlklinke ist um eine Achse 155 schwenkbar gelagert, die an einem Arm 554 befestigt ist, der seinerseits schwenkbar um eine Achse 152 gelagert ist, die an der Platte 90 befestigt ist. Ein nockengesteuerter Arm 156 ist ebenfalls schwenkbar auf der Achse 152 angebracht. Am oberen Ende des Armes 156 ist ein Magnet 158 befestigt, der mit einem bei seiner Annäherung wirksam werdenden berührungslosen Magnetschalter 160 zusammenwirkt, der an einem an der Platte 90 befestigten Bügel 162 angebracht ist.

Der Haltedorn 76 (anstelle der gerannten Dorne können auch Lagerbüchsen oder dergleichen verwendet werden) für die untere Rolle 62 ist mit zwei diametral zueinander angeordneten Stiften 164 und 166 versehen, die zusammen mit der Rolle 62 umlaufen und mit einem Nockenteil 178 des Armes 156 zusammenwirken. Die verschiedenen Posiiionen des Armes 156 und der Abfühlkünke 150 sind in den Fig.4A, B und C dargestellt, von denen Position 1 (Fig.4A) zeigt, daß ei.ier Jet· Stifte 166 am Nockenteil 168 in Anlage ist und den Arm 156 sowie die Abfühlklinke 150 im Gegenuhrzeigersinn dreht. Die Abfühlklinke 150 ist so angeordnet, daß sie mit einer unter dem Farbband 20 angeordneten ortsfesten Farbbandauflage in Eingriff kommen kann, wobei die Farbbandauflage durch die Schalterkontaktstangen 106,108 gebildet ist. Eine Feder 172 versucht, den Arm 156 sowie die Abfühlkünke 150 im Uhrzeigersinn zu drehen, d. h. die Abfühlklinke 150 gegen die Farbbandauflage bzw. das Farbband zu drücken. Der Arm 154 ist in bezug auf den den Nockenteil 168 aufweisenden Arm 156 so angeordnet, daß, wenn der Arm 156 durch einen der Stifte 164 bzw. 166 betätigt wird, der Arm 154 und die Abfühlklinke 150 sich von den Schalterkontaktstangen 106, 108 wegbewegen.

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In Position 2 (V i g. 4B) hat sich der Stift 166 von dem Nockenteil 168 wieder wegbewegt, mit der Folge, daß die Abfühlklinkc 150 gegen das Farbband IίίΟ gedruckt wird. Durch die F.igenbcwegung des Farbbandes 20 wird die Abfühlklinke ausgclenkt, wodurch der den Magnet 158 aufweisende Arm 156 noch weiter im Uhrzeigersinn gedreht wird. Ein üummianschlag 170 begrenzt die Drehung des Armes 156 im Uhrzeigersinn. Der Gummianschlag 170 ist andererseits aber so angeordnet, daß der Magnet 158 weit genug in die Nähe des ι» Magnetschalters 160 gebracht wird, um eine Umschaltung der Speisespannung des Elektromotors 126 zu bewirken.

Durch die Anordnung von zwei diametral angeordneten Stiften 164 und 166 wird der Arm 156 und damit die i^r> Abfühlklinke 150 bei jeder Umdrehung der Rolle 62 zweimal im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und damit die Abfühlklinke 150 zweimal vom Farbband 20 bzw. der Farbbandauflage 106, 108 abgehoben. F i g. 4C zeigt die Stellung der Abfühlklinke 150, wenn diese unmittelbar auf der Farbbandauflage aufliegt. Dann erfolgt natürlich keine Auslenkung der Abfühlklinke durch die Eigenbewegung des Farbbandes 20.

Beim Zusammenwirken der Stifte 164 und 166 mit dem Nockenteil 168 und dem Auslenken des Nocken- r> teils wird die Abfühlklinke 150 von dem Farbband 20 wegbewegt, wobei ersichtlich ist, daß die Abfühlklinke eine Gleichgewichtslage einzunehmen versucht und um ihren Schwenkstift 155 frei schwingen kann. Wenn die Abfühlklinke 150 nicht durch die Eigenbewegung des w Farbbandes 20 betätigt wird, wird sie durch die Feder 172 (Fig. 4) — wie dargelegt — in Anlage an die Farbbandauflage bzw. Schalterkontaktstangen 106, 108 gebracht. Wenn das Farbband sich wieder zwischen die Schalterkontaktstangen 106, 108 und die Abfühlklinke 150 schiebt, wird die Abfühlklinke durch die Eigenbewegung des Farbbandes 20 in eine Schräglage gekippt, in welcher es der Feder 172 möglich ist, den Arm 156 im Uhrzeigersinn weiterzubewegen, so daß der Magnet 158 ausreichend nahe an den Schalter 160 angenähert 4<i wird, um die Spannungspegel in dem Magnetschaltkreis umzuschalten. Die Farbbandfühleinrichtung gibt demzufolge die Anwesenheit oder Abwesenheit des Farbbandes zwischen der Abfühlklinke 150 und den Schalterkontaktstangen 106,108 anzeigende Signale an 4ϊ den Schalterstromkreis.

Die F i g. 5A. B. und C zeigen verschiedene Stellungen des Lagerelementes 96. wobei die rechten Seiten der Rollen 60 und 62 der Bewegung des Lagereiementes 96 folgen, um eine Bewegung des Farbbandes 20 nach links vt oder rechts zu bewirken. Das seitliche Wandern des Farbbandes 20 erfolgt dadurch, daß das Farbband bei der Bewegung von einer Rolle zur anderen Rolle das Bestreben hat. sich auf die aufwickelnde Rolle so aufzuwickeln, daß die Ränder des Farbbandes rechtwinklig zur Achse der aufwickelnden Rohre verlaufen. Die Rolle, von der das Farbband abgewickelt wird, wird nicht notwendigerweise rechtwinklig zur Druckzeile gehalten, so daß diese Rolle ebenso wie das Farbband selbst das Bestreben hat, mit Bezug auf die aufwickelnde Rolle eine Schrägstellung einzunehmen, deren Größe von der Richtung des Farbbandantriebes, der Stellung des Farbbandes entlang der Achse der beiden Rollen und der Stellung des Lagerelementes 96 abhängt Das Farbband wird demzufolge zu dem einen der beiden Enden der Rolle ausgelenkt, wobei der wichtigste Faktor der von den Achsen der beiden Rollen eingenommene Winkel ist.

Der Elektromotor 126. der mit dem Lagerelement 96 in Schwenkverbindung steht, hält dieses durch standig angelegte, umschaltbare Speisespannung in einer der beiden F.ndstcllungcn. Dabei liegt das Lagerelement 96 entweder an dem oberen Anschlag 136 oder an dem unteren Anschlag 138 an. Wenn die Bedingungen zur Umschaltung des Lagcrclcmenles 96 gegeben sind, wird die Polarität der an den Elektromotor angelegten Spannung umgekehrt, so daß der Elektromotor dann das Lagerelement % in die entsprechende andere Endstellung bewegt, wobei an dem Elektromotor die volle Spannung aufrechterhalten bleibt, um das Lagerelement 96 an dem Anschlag zu halten.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die Anschläge 136, 138 einstellbar ausgebildet, so daß je nach Verwendung in dem betreffenden Drucker die erforderliche Schrägstellung erzeugt werden kann. Bei dem Drucker dieses Beispiels, bei dem die Typenzeichen in einer Horizontalebene bewegt werden, bewirkt die Verweilzeit der Druckhämmer 24 durch das Papier 18 und das Farbband 20 gegen die sich bewegenden Zeichen 16. daß auf das Farbband 20 eine Kraft in Bewegungsrichtung der sich bewegenden Typen ausgeübt wird. Diese Kraft ist proportional zur Geschwindigkeit der Typen, der Verweilzeit und der Frequenz der Druckhammeraufschlägt und wird demzufolge mit zunehmender Druckgcchwindigkeit entsprechend größer.

Fig. 5 zeigt die verschiedenen Stellungen des Lagerelements 96 und die Schräf stellung der Rollen 60, 62. F i g. 5A zeigt das Farbband beim Aufwickeln auf die Rolle 62. was durch den Pfeil 180 angedeutet ist. Das um den Zapfen 98 schwenkbare Lagerelement 96 ist von links gesehen im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Das Farbband 20 wird entsprechend dem Pfeil 182 nach links bewegt. Im Verlauf der weiteren Bewegung des Farbbandes 20 in gleicher Antriebsrichtung, wie in Fig. 5B durch den Pfeil 184 gezeigt, wird das Lagerelement 96 um den Zapfen 98 im Uhrzeigersinn verschwenkt, mit der Folge, daß das Farbband 20 entsprechend dem Pfeil 186 nach rechts ausgelenkt wird. Die Korrektur der Farbbandstellung wird demzufolge zwischen der einen oder der anderen Endstellung des Lagerelements 96 bewirkt, wie dies die F i g. 5A und B zeigen, wenn das Farbband mit Bezug auf die Fig. nach unten bewegt bzw. auf die Rolle 62 aufgewickelt wird.

F i g. 5C zeigt, wie das Farbband auf die Rolle 60 aufgewickelt wird und eine Bewegung entsprechend dem Pfeil 188 ausführt. Das Lagerelement 96 ist von links her gesehen im Uhrzeigersinn verschwenkt. Das Farbband 20 wird hierbei nach links bewegt, wie d'~s der Pfeil 190 zeigt. Wiederum wird bei der weiteren Bewegung des Farbbandes in der gleichen, in Fig.5D durch den Pfeil 192 angegebenen Richtung das Lagerelement 96 um den Schwenkzapfen 98 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und das Farbband dazu gebracht, daß es mit Bezug auf die Figur entsprechend dem Pfeil 194 nach rechts wegwandert. Wieder wird die Korrektur der Farbbandstellung und der Schrägstellung zwischen der einen oder der anderen Endstellung des Lagereiementes 96 entsprechend den F i g. 5C und D bewirkt, wenn das Farbband mit Bezug auf die Fig. nach oben bewegt bzw. auf die Rolle 60 aufgewickelt wird.

Die obige Beschreibung zeigt, daß der Elektromotor 126 für den Schwcr.kantrieb des Lagerelementes 96 so gesteuert wird, daß, wenn die seitliche Stellung des Farbbandes längs der Achsen der betreffenden Rollen weiter eine seitliche Bewegung in der gleichen Richtung

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erforderlich macht. nachdem clic Wickelrichtimg umgekehrt wurde, das Lagerelement ¹W) mn den Zapfen 98 geschwenkt wird, um dieselbe Richtung der seitlichen IU¹WCgUMg auch bei umgekehrter Wickelrichtung beizubehalten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Antriebsvorrichtung für Farbbänder von Drukkern mit zwei Rollen zum wechselweisen Aufwikkeln eines an einer Druckstation vorbeigeführten Farbbandes, mit einer Spurführungseinrichtung zum wahlweisen Schrägstellen der Rollen in zwei Endstellungen, so daß das Farbband beim Aufwikkeln aus seiner Spur gelenkt wird, wobei die Wellenenden einer Seite der Rollen von einem schwenkbar angebrachten Lagerelement gehalten sind, und mit einer Farbbandfühleinrichtung zur Feststellung der seitlichen Lage des Farbbandes während des Aufwickeins und zur Betätigung eines Antriebes zum Verschwenken des Lagerelements so, daß das Farbband in seine Spur zurückgeführt wird, wobei die Farbbandfühleinrichtung eine an einem nockenbetäti»ten Arm schwenkbar montierte Abfühlklinke aufweist, die periodisch auf das Farbband oder auf die darunter befindliche Farbbandauflage direkt auflegbar ist, derart, daß bei Vorhandensein des Farbbandes dieses die Abfühlklinke durch seine Eigenbewegung auslenkt, wodurch das Lagerelement in die eine Endstellung gebracht und in dieser gehalten wird, und daß bei Nichivorhandensein des Farbbandes die Abfühlklinke nicht ausgelenkt wird, wodurch das Lagerelement in die andere Endstellung gebracht und in dieser gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für das Verscnwenken des Lagerelements (96) ein mit diesem in Schwenk- erbincLjig stehender Elektromotor (126) ist, der durch ständig angelegte, umpolbare Speisespannung das L· ^erelement (96) in der jeweiligen Endstellung hält, daß ein berührungsloser Magnetschalter (160) zur Umschaltung der Speisespannung des Elektromotors (126) vorgesehen ist, wobei der berührungslose Magnetschalter (160) durch einen an dem die Abfühlklinke (150) tragenden Arm (156) angeordneten Magneten (158) betätigbar ist, daß einstellbare Anschläge (136, 138) zur Begrenzung der beiden Lagerelement-Endstellungen vorgesehen sind, und daß ein Stoßdämpfer (134) zum Absorbieren der Stöße vorhanden ist, die beim Auftreffen des Lagerelements (96) auf die Anschläge (136,138) entstehen.