DE2509840B2 - Bremseinrichtung fuer die vorratsspule einer farbbandkassette - Google Patents

Description

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Um die Druckqualität der an der Drucks taticn gedruckten Zeichen im wesentlichen gleichmäßig zu hallen, muß die Spannung des in der Druckstation befindlichen Farbbandteils im wesenclichen konstantgehalten werden, um Dehnungen oder Zusammenziehungen dieses Farbbandteils auszuschließen. Das Maß, in dem sich das Band dehnt oder zusammenzieht, hängi neben anderen Faktoren von der Zugkraft ab, die erforderlich ist, um frisches Farbband von der Vorratsspule abzuziehen. In vielen Kassetten ist diese Zugkraft nicht konstant, sondern ändert sich mit der auf der Vorratsspule verbleibenden Farbbandmenge.

Aus der DT-OS 22 51 982 ist eine Farbbandkassette mit einer Bremseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, die dafür sorgt, die in dem Farbband wirkende Zugkraft von der auf der Vorratsspule jeweils vorhandenen Farbbandmenge unabhängig und gleichmäßig zu machen. Bei der bekannten Einrichtung wird die Bremsung der jeweiligen Vorratsspule durch einen Hebel erreicht, der mit einer durch die Auslenkung einer Feder bestimmten Kraft gegen die äußerste Lage des; Farbbandwickels drückt. Mit abnehmendem Wickelradius verschwenkt sich der Hebel und entspannt die Feder entsprechend, so daß der Anlagedruck kleiner wird. Dadurch läßt sich erreichen, daß dem vom Antrieb des Farbbandes auf den Farbbandwickel der Vorratsspule ausgeübten Moment, das mit abnehmendem Wickelradius kleiner wird, jeweils eine Bremskraft entgegenwirkt, die sich ebenfalls mit abnehmendem Wickelradius verringert, so daß die resultierende Farbbandspannung vergleichmäßigt wird.
Bei der bekannten Einrichtung wird die Bremswirkung durch Reibung zwischen dem Hebel und dem Farbband selbst erzeugt Dabei tritt an der Berührungslinie zwischen Hebel und Farbband ein erhöhter Druck auf, so daß das Farbband beansprucht wird. Ist ferner die an dem Wickel anliegende Fläche des Hebels nicht genau parallel zur Wickelachse oder bilden sich etwa durch Verschmutzung Erhöhungen an der dem Farbband zugewandten Hebelfläche, so treten an einzelnen Stellen des Farbbandes besonders hohe Beanspruchungen auf, die die Gleichmäßigkeit der Farbschicht verschlechtern, auch wenn diese Farbschicht an der Innenseite des Bandes aufgetragen ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Erzielung einer konstanten Bandspannung eine vom Wickeldurchmesser der Aufwickelspule abhängige Bremskraft praktisch ohne Beanspruchung des Farbbandes selbst zu erzeugen.

Bei der Lösung dieser Aufgabe nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 wird die Bremskraft durch einen elastischen Riemen aufgebracht, der um drehbar gelagerte Rollen läuft und von dem Farbbandwickel mitgenommen wird, so daß zwischen Riemen und Farbband keine Gleitreibung auftritt. Die Bremskraft wird daher nicht am Farbband selbst entwickelt, sondern an der Lagerung der Vorratsspule. Dadurch, daß de." elastische Riemen über einen wesentlichen Bereich des Farbbandwickels gleichmäßig auf diesem aufliegt und keine Relativbewegung zwischen Riemen und Farbband stattfindet, ist gewährleistet, daß das Farbband selbst keinen solchen Beanspruchungen ausgesetzt ist, die die Gleichmäßigkeit der Farbschicht selbst bei einem empfindlichen Farbband beeinträchtigen könnten.

Der Patentanspruch 2 bezieht sich auf die Anwendung der Erfindung auf denjenigen Fall, daß außer der Vorratsspule in der gleichen Farbbandkassette eine Aufwickelspule und eine Transporteinrichtung vorgesehen sind. Derartige Farbbandkassetten sind an sich aus der US-PS 33 49 887 bekannt.

Die gleiche Veröffentlichung offenbart auch das Merkmal des Patentanspruchs 3, gemäß dem die Vorrats- und die Aufwickelspule jeweils nur einen Wickelkern umfassen. Im übrigen ist eine der Erfindung vergleichbare Bremseinrichtung dieser Veröffentlichung nicht zu entnehmen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und ihrer verschiedenen Vorteile wird im folgenden ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels.

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Beispiel nach F i g. 1 bei abgenommenem Deckel,

Fig.3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 nach Fig. 2,

Fig.4 eine der Fig.2 ähnliche Draufsicht, wobei jedoch eine erhebliche Länge an Farbband von der Vorratsspule abgezogen worden ist,

Fig.5 eine perspektivische Ansicht der in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendeten Bandantriebsrolle schräg von unten; und

Fig.6 eine Unteransicht der Antriebsrolle nach Fig. 5.

In F i g. 1 der Zeichnungen ist eine Farbbandkassette 10 betriebsfertig in eine Druckeinrichtung eingebaut dargestellt. Die Kassette 10 ist auf einer Platte 11 montiert, die mit einem geeigneten, mit der Bezugsziffer 12 bezeichneten Antriebsmechanismus versehen ist. Bei

dem Antriebsmechanismus 12 handelt es sich vorzugsweise um eine Einrichtung mit einer schrittweise arbeitenden Farbband-Antriebsrolle und einer angetriebenen Aufwickelspule.

Wie gezeigt, ist die Kassette 10 abnehmbar in ihrer Arbeitsstellung in einem Drucker montiert, wobei es sich um einen Drucker handelt, der ein umlaufendes Druckrad 13 mit einer Vielzahl von jeweils einzeln am äußeren Ende von radialen Speichen 15 montierten Typenträgern 14 aufweist. Die Speichen 15 sind an einer zentrischen Nabe 16 befestigt, die von einem (nicht gezeigten) Antriebsmotor in Drehung versetzt wird. In der Kassette 10 ist ein Farbband 18 untergebracht, das durch ein Paar von an der Platte 11 angebrachten, herkömmlichen Farbbandführungen 20, 21 gefädelt ist! _J5 Die Farbbandführungen 20, 21 dienen dazu, das Farbband 18 auf eine Druckstation auszurichten, die durch ein Fenster 22 in einer Platte 23 definiert ist, wobei der jeweilige Typenträger 14 das Farbband 18 gegen die Oberfläche eines an der Oberfläche einer Walze 25 ruhenden Papierblattes 24 oder sonstigen geeigneten Druckträgers drückt, sooft ein Druckhammer 26 beaufschlagt wird.

Das Farbband 18 wird ferner in Berührung mit der Außenfläche eines herkömmlichen Führungsarms 27 ₂<; gehalten, der in einer zur Achse der Walze 25 im wesentlichen parallelen Ebene schwenkbar an der Platte 11 gelagert ist. Zwischen dem Führungsarm 27 und einem an der Platte 11 befestigten Bolzen 29 ist eine Feder 28 gespannt, die den Arm 27 bezüglich der Farbbandschleife nach außen vorspannt. Der Führungsarm 27 bildet eine nachgebende Farbband-Flächenführung für den Fall, daß das Farbband 18 sehr stark beschleunigt wird.

Gemäß Fig.2 und 3 umfaßt die Kassette 10 eine Vorratsspulenanordnung 30 mit einem ringförmigen Kern 31, in den ein Nabenteil 32 eingepreßt ist. Der Nabenteil 32 weist eine zemrische Bohrung 33 auf, deren Durchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser eines Lagerstiftes 34; der¹ Lagerstift 34 ist in eine verstärkte öffnung 35 in der Bodenwand 36 des Kassettengehäuses eingepreßt. Das Farbband 18 ist auf den ringförmigen Kern 31 im Uhrzeigersinn aufgewikkelt, wobei das innere Ende des Bandes 18 durch geeignete Mittel, beispielsweise durch Klebstoff, an der Außenfläche des Kerns 31 befestigt ist. Die Vorratsspulenanordnung 30 weist ferner einen nach oben herausragenden Schaftteil 37 mit einer im wesentlichen zylindrischen, geriffelten Außenfläche auf, der lang genug ist, so daß er über die obere Fische der Kassette 10 hinausragt und eine manuelle Drehung der Spulenanordnung 30 gestattet. Das vordere Ende des Bandes 18 ist um eine Leitrolle 38 geführt, die aut einem Stift 39 drehbar gelagert ist; der Stift 39 ist ähnlich wie der Lagerstift 34 in eine verstärkte öffnung in der Bodenwand 36 des Kassettengehäuse;» eingepreßt. Das Band 18 verläßt die Kassette 10 durch einen in der Stirnwand 42 vorgesehenen Austrittsschlitz 41 und kehrt durch einen ebenfalls in der Wand 42 vorgesehenen Eintrittsschlitz 43 wieder in die Kassette 10 zurück. Der zurückkehrende Teil des Bandes läuft um eine vorzugsweise stationäre Führung 44 sowie zwischen einer Farbband-Antriebsrolle 47 und einer Andrückrolle 49 hindurch auf die Aufwickelspule 50.

Die Aufwickelspule 50 bildet ein einstückiges Element mit einem hohlen Mittelteil 51, der an seinem unteren Ende 52 in einer Nut 54 endet, die eine geeignete Form zum Eingriff mit dem Antriebsende einer (nicht gezeigten) passenden Antriebswelle hat, wodurch sich die Aufwickelspule 50 gemäß Fig.2 gegen den Uhrzeigersinn antreiben läßt. Das vordere Ende des Farbbandes 18 ist durch geeignete Mittel, beispielsweise Klebstoff, an der Außenfläche der Aufwickelspule 50 befestigt Die Aufwickelspule 50 weist ferner einen nach oben ragenden Schaftteil 55 mit einer im wesentlichen zylindrischen, geriffelten Außenfläche auf, der genügend lang ist, so daß er über die obere Fläche der Kassette 10 hinausragt und ein manuelles Drehen der Spule 50 gestattet.

Das Farbband 18 wird von der Vorratsspulenanordnung durch die gemeinsame Wirkung der Antriebsrolle 47, der Andrückrolle 49 und eines Vorspannelementes 56 abgezogen. Wie am besten aus F i g. 3, 5 und 6 ersichtlich, handelt es sich bei der Farbband-Antriebsrolle 47 um ein einstückiges Teil, das zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete Flansche 60,61 und einen dazwischen befindlichen mittleren Körper 62 aufweist Der Körper 62 hat eine gerillte konvexe Oberfläche 63 zur Mitnahme des Farbbandes 18. Über die obere Fläche des Flansches 60 ragt ein Schaftteil 64 mit einer im wesentlichen zylindrischen, gerillten Außenfläche nach oben, der genügend lang ist, so daß er über die obere Fläche der Kassette 10 hinausragt und ein manuelles Drehen der Antriebsrolle 47 gestattet. Unter dem Flansch 61 ragt ein im wesentlichen zylindrischer Sockel 65 mit einem Kreuzschlitz 66 nach unten, der zur Aufnahme eines (nicht gezeigten) passenden Antriebselementes dient, wodurch eine Drehung der Antriebsrolle 47 gemäß F i g. 2 gegen den Uhrzeigersinn ermöglicht wird. Wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich, wird der Sockel 65 drehbar von einer verstärkten öffnung 67 aufgenommen, die in der Bodenwand 36 des Kassettengehäuses ausgebildet ist.

Bei der Andrückrolle 49 handelt es sich wiederum um ein einstückiges Teil mit einer konvexen, geriffelten Oberfläche 68 zur Mitnahme des Bandes 18 und einem Paar von in entgegengesetzten Richtungen ragenden Achsstummeln 70, 7t, die in einen oberen bzw. einen unteren Schlitz 72, 73 in dem Vorspannelement 56 eingreifen. Das Vorspannelement 56 hat ein Ende 75, das an einem an dem Kassettengehäuse befestigten Lagerzapfen 76 schwenkbar gelagert ist, sowie einen Federarm 77, der normalerweise unter Biegung an der Innenfläche der benachbarten Seitenwand 78 des Kassettengehäuses anliegt und auf die Andrückrolle 49 eine weiche Vorspannkraft ausübt, die die Rolle 49 in Eingriff mit der antreibenden Oberfläche 63 der Antriebsrolle 47 drückt.

Sowohl die Vorratsspulenanordnung 30 als auch die Aufwickelspule 50 ruhen auf einer reibungsarmen Gleitplatte 79, die aus graphitbeschichtetem Mylar oder sonstigen äquivalenten Materialien besteht und eine reibungsarme Lagerung für die unteren Flächen der beiden Spulen bildet.

Nahe der Vorratsspulenanordnung 30 ist ein Bandspannmechanismus montiert, der einen um drei frei drehbare Leitrollen 82 ... 84 laufenden endlosen elastischen Riemen 80 umfaßt. Sämtliche Leitrollen 82 ... 84 haben ähnlichen Aufbau und umfassen, wie dies in Fig.3 für die Leitrolle 82 veranschaulicht ist, ein einstückiges Teil, das auf einem festen Stift 85 drehbar gelagert ist. Der Stift 85 ist in eine entsprechende verstärkte öffnung 86 in der Bodenwand 36 des Kassettengehäuses eingepreßt.

Der elastische Zugriemen 80, der vorzugsweise aus Polyurethan oder einem ähnlichen Material besteht,

wird in einem Bereich zwischen den Leitrollen 82 und 84, der im folgenden als Eingriffsbereich bezeichnet werden soll, in Oberflächenberührung mit der äußersten Lage des Farbbandes 18 auf der Vorratsspulenanordnung 30 gehalten. Wie am besten aus F i g. 2 ersichtlich, wird der Riemen 80 dann, wenn die Vorratsspulenanordnung 30 die Hauptlänge des Farbbandes 18 enthält, in dem Eingriffsbereich infolge des großen Radius R 1 des Bandvorrates stark gedehnt. Die entsprechend große Auslenkung des Riemens 80 erzeugt eine verhältnismäßig große Widerstandskraft, die zentrisch auf die Vorratsspulenanordnung 30 gerichtet ist und deren Drehung im Uhrzeigersinn entgegenzuwirken sucht. Ist dagegen die Hauptlänge an Farbband 18 abgezogen und auf der Aufwickelspule 50 aufgenommen worden, so bewirkt der verringerte Radius R 2 des Bandvorrates eine entsprechend kleinere Auslenkung des Riemens 150, und der Riemen 80 greift mit einer entsprechend verringerten Widerstandskraft an der Vorratsspulenanordnung 30 an. Es wird darauf hingewiesen, daß sich die optimalen Parameter für den Riemen 80, wie etwa seine Länge, Breite und Elastizität, für den jeweils gegebenen Fall am besten empirisch ermitteln lassen.

Beim Betrieb wird zunächst die Kassette 10 auf der Platte 11 montiert, und das Farbband 18 wird durch die Führungen 20, 21 hindurch auf die Aufwickelspule 50 gefädelt, wobei das Band außerhalb der Kassette 10 eine Schleife beschreibt. Sodann werden die Schaftteile 37, 55 und 64 manuell betätigt, um ein Durchhängen des Farbbandes 13 zu beseitigen. Daraufhin wird der Antriebsmechanismus 12 beaufschlagt, der die Antriebsrolle 47 und die Aufwickelspule 50 in Drehung versetzt. Indem sich die Antriebsrolle 47 und die Andrückrolle 49 drehen, wird das Farbband 18 von der Vorratsspulenan-Ordnung 30 entsprechend der Zugkraft der Antriebsrolle abgezogen, an der Druckstation vorbeigeführt und auf die Aufwickelspule 50 aufgewickelt. Bei Drehung der Vorratsspulenanordnung 30 wird der Riemen 80 infolge der Oberflächenreibung zwischen den Außenflächen der jeweils in dem Eingriffsbereich vorhandenen Teile des Riemens 80 und des Farbbandes 18 um die Rollen 82... 84 mitgenommen. Anfangs erzeugt dabei der verhältnismäßig große Radius R 1 des Bandvorrates eine große Auslenkung des elastischen Riemens 80 in dem Eingriffsbereich, was eine entsprechend hohe Widerstandskraft an der Vorratsspulenanordnung 30 ergibt (F i g. 2). Indem die Menge an Farbband 18 auf der Vorratsspulenanordnung 30 abnimmt, verringert sich auch der Radius des Bandvorrates, und die von dem ausgelenkten Teil des Riemens 80 in dem Eingriffsbereich erzeugte Widerstandskraft nimmt ab (F i g. 4). Da das auf den Farbbandwickel der Vorratsspule von der Antriebsrolle 47 her wirkende Moment mit abnehmendem Radius R des Bandvorrates abnimmt und die von dem Riemen 80 aufgebrachte Widerstandskraft sich in entsprechendem Maße verringert, bleibt während der Übertragung des Farbbandes 18 von der Vorratsspulenanordnung 30 auf die Aufwickelspule 50 die Zugspannung in dem Band 18 im wesentlichen konstant. Beim Bandspulvorgang werden plötzliche Beschleunigungen des Farbbandes 18 durch den Führungsarm 27 kompensiert, der auf derartige plötzliche Beschleunigungen mit einem Ausweichen nach innen, auf plötzliche Verzögerungen unter der Wirkung der Feder 28 durch eine Bewegung nach außen anspricht.

Wie ersichtlich, vermittelt die oben beschriebene Erfindung eine Farbbandkassette, die ohne großen Aufwand herstellbar ist und über den gesamten Nutzungsbereich des Bandvorrates eine im wesentlichen konstante Bandspannung erzeugt Ist das gesamte Farbband 18 von der Vorratsspulenanordnung 30 abgezogen worden, so wird die Kassette entfernt und weggeworfen, und eine neue Kassette wird eingebaut Alternativ ist es auch möglich, die Vorratsspulenanordnung 30 und die Aufwickelspule 50 zu entfernen und das gebrauchte Kassettengehäuse mit einer neuen leeren Aufwickelspule 50 und einer Vorratsspulenanordnung mit einem frischen Farbband zu bestücken. Ferner ist es möglich, das Farbband zurückzuspulen und wieder zu verwenden, falls sich seine Brauchbarkeit während des Abwickelvorgangs nicht merklich verschlechtert hat Es wird darauf hingewiesen, daß der erfindungsgemäße Bandspannmechanismus ohne gleitende Reibungsberührung gegenüber derjenigen Fläche des Bandes 18 auskommt, an der die Gefahr bestünde, daß die Farbe entfernt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bremseinrichtung für eine in einer Farbbandkassette um eine feste Achse drehbar gelagerte Vorratsspule, bei der an der jeweils äußersten Lage des auf der Vorratsspule vorhandenen Bandwickels, ein Bremselement mit einem Druck anliegt, der mit abnehmendem Wickelradius kleiner wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremselement aus einem elastischen Riemen (80) besteht, der um mehrere um feste Achsen drehbar gelagerte Rollen (82...84) läuft, und daß ein Teil der Riemenbahn einen Eingriffsbereich bildet, innerhalb dessen der Farbbandwickel entsprechend seinem Wickelradius den Riemen (80) elastisch mehr oder weniger auslenkt

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in der Farbbandkassette drehbar gelagerte Aufwickelspule (50) sowie eine nahe einer Farbband-Eintrittsstelle (43) angeordnete Transporteinrichtung (47, 49), die eine Antriebskraft zur Überführung des Farbbandes (18) von der Vorratsspule (30) auf die Aufwickelspule (50) erzeugt

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrats- und die Aufwickelspule (30, 50) jeweils nur einen Wickelkern (31, 51) umfassen und daß die Unterkante des auf den Vorrats- und Aufwickelkernen (31, 51) befindlichen Farbbandes (18) auf einer an der Oberfläche der Kassettenbodenwand (36) angeordneten reibungsarmen Gleitfläche (79) lagert.