DE2540598A1 - Papiervorschub-einrichtung fuer mehrfachkopiendrucker - Google Patents

Description

Papiervorschub- Einrichtung für Mehrfachkopiendrucker

Die vorliegende Erfindung hetrifft eine Papiervorschub-Einrichtung für Mehrfachkopiendrucker, insbesondere für mechanische Schnelldrucker, Fernschreiber und ähnliche Einrichtungen, die in Datenverarbeitungssystemen Verwendung finden. In derartigen Druckern wird gewöhnlich ein endloser Drucksatz mit Randlochung als Aufzeichnungsträger verwendet.

Die Bewegung des Papiersatzes wird mittels in die Randlochung eingreifender, mit Zähnen oder Stiften versehener Transportbänder erreicht. Die Bänder werden intermittierend mit Hilfe von Hemmungs- oder Sperrklinken getrieben oder vorzugsweise mit Hilfe von Schrittschaltmotoren oder Motoren mit geringer Trägheit betrieben, die auf Befehl den Vorschub des Papiers veranlassen jedesmal, wenn eine Druckzeile gedruckt worden ist.

Um nahe der Druckzeile eine angemessene Papierspannung zu gewährleisten, werden im allgemeinen zwei Bänderpaare verwendet, von denen eines ober- ' halb und eines unterhalb der Druckzeile liegt. Entsprechend der Druckzeile

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BERLIN: TELEFON (O3Q) 8 3t 2O 8%, KABEL: PROPINDUS · TELEX O1 84 Q57

MÜNCHEN: TELEFON (Q89) 22 55 85 KABEL: PROPtNDUS ■ TELEX O5 24 244

ist eine Druckwalze in Form eines leerlaufenden Zylinders vorgesehen.

Alternativ dazu kann der Drucksatz den Druckzylinder in einem Bogen von etwa 180 umschlingen, und das gleiche Paar Bänder kann in die Randlochung oberhalb und unterhalb des Druckzylinders eingreifen.

Es hat sich herausgestellt, daß in den Vorschub-Einrichtungen dieser Art, wenn ein Druckmedium oder Aufzeichnungsträger für Mehrfachkopien verwendet wird, eine relative Verschiebung der den Drucksatz bildenden Papierblätter stattfindet. Dies geschieht insbesondere mit dem mit dem Druckzylinder in Berührung kommenden Papierblatt. Infolgedessen geschieht es im unteren Bandbereich (relativ zur Vorschubrichtung gesehen) häufig, um nicht zu sagen immer, daß die Randlochung ausreißt, was zu einer Verstopfung des Vorschubmechanismus und einem äußerst unregelmäßigen Vorschub des Papiersatzes führt.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden und eine Papiervorschub-Einrichtung zu schaffen, die zuverlässig, billig und gleichmäßig arbeitet, selbst wenn Mehrfachkopien-Drucksätze verwendet werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Papiervorschub-Einrichtung für Drucker mit einer zylindrischen, frei drehbaren Druckwalze zum Vorwärtsbewegen eines endlosen mit etwa 180 um die Druckwalze gewickelten Drucksatzes mit Randlochung erfindungsgemäß gelost durch ein Paar motorbetriebene, mit Zähnen versehene Bänder zum Eingreifen in den Drucksatz oberhalb

und unterhalb des Druckzylinders, und durch eine mechanische Verbindung zwischen den Bändern und dem Druckzylinder, um dem Druckzylinder eine Umfangsgeschwindigkeit zu geben, die gleich oder größer ist als die Vorschubgeschwindigkeit der Bänder. Kurz gesagt wird also der Druckzylinder mechanisch mit den Bändern verbunden und ihm eine Umfangsgeschwindigkeit gegeben, die gleich oder etwas höher ist als die Bandgeschwindigkeit.

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Zweckmäßig wird diese mechanische Verbindung durch eine elastische Kupplung ergänzt. Mit Hilfe dieser elastischen Übertragung wird erreiGht, daß das auf den die Bänder treibenden Motor ausgeübte Trägheits-Drehmoment verringert wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Druckers mit einer Vorschub-Einrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 Nachteile beim Betrieb einer Vorschub-Einrichtung bekannter Bauart;

Fig. 3 den Betrieb der Vors chub-Einrichtung gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Seriendrucker vom sogenannten "Mosaik"-Typ perspektivisch dargestellt. Der Drucker besteht aus einem Rahmen, einem Druckmechanismus und einem Vorschubmechanismus für den Aufzeichnungsträger.

Der Rahmen ist aus einem Boden 1 und aus zwei Seitenplatten zusammengebaut, von denen nur eine mit dem Bezugszeichen 2 versehene dargestellt ist. Der Druckmechanismus ist auf dem Rahmen angeordnet. Er ist aus zwei Führungsstangen 3 und 4 und einem Druckschlitten 5 zusammengesetzt, der gleitend auf den Führungsstangen angeordnet ist. Auf dem Schlitten 5 ist ein Druckkopf 6 angebracht.

Der in Fig. 1 dargestellte Druckkopf ist vom sogenannten "Nadel-Kopf"-Typ für sogenannte Nadeldrucker, der das Drucken verschiedener Zeichen durch Punkt-Verbindungen ermöglicht, die durch die wahlweise Erregung der verschiedenen Nadeln und die Querbewegung des Druckkopfes und des Schlittens erhalten werden. Es können

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jedoch auch andere Druckeinrichtungen verwendet werden.

Die Bewegung des Schlittens wird durch ein elastisches Transmissionsseil 7 erreicht, das am Schlitten befestigt und über eine Antriebsscheibe und eine Leerlaufscheibe 9 gelegt ist. Die Antriebsscheibe 8 ist an der Antriebswelle eines Motors 10 befestigt/ der "ein Schrittschaltmotor oder ein Gleichstrom-Motor mit geringer Trägheit sein kann, um den Schlitten und die Bewegung des Druckkopfes in stetiger oder intermittierender Weise in der einen oder der anderen Richtung zu steuern, und zwar abhängig von den Erregungsmodalitäten, die durch geeignete elektrische Schaltkreise gesteuert werden.

Dementsprechend bewegt sich der Druckkopf entlang einer Erzeugenden des Schlagzylinders 11, der frei um die Achse 12 drehbar ist. Zwischen dem Druckkopf und dem Druckzylinder ist ein Farbband 13 eingelegt. Das Farbband wird von einer nicht dargestellten ersten Spule abgezogen und auf eine zweite Spule aufgespult.

Der Drucksatz oder Druckträger 14, der in gestrichelten Linien dargestellt ist, ist teilweise um den Zylinder 11 in einem Bogen von 180 gewickelt. Der Druckträger besteht aus einem endlosen Drucksatz mit Randlochung und kann aus verschiedenen übereinander liegenden Papierblättern und Kohlepapierblättern zwischen diesen bestehen.

Alternativ kann auch druckempfindliches Papier verwendet werden, oder im Fall des nicht mechanischen Drückens, z.B. beim Thermaldruck, kann wärmeempfindliches Papier verwendet werden oder andere geeignete Blätter.

Der Vorschub des Drucksatzes 14 wird mittels des den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden Mechanismus erreicht. Der Mechanismus

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besteht aus zwei innen gezahnten und außen mit Zähnen versehenen Bändern (oder Ketten) 15 bzw. 16. Die äußeren Zähne (oder Stifte) 17 und 18 greifen in die Randlochung des Drucksatzes 14 ein, die inneren Zähne jeweils in Zahnräder 19 und 20 bzw. 21 und 22.

Die Zahnräder 20 und 21 sind auf eine Antriebsstange 23 aufgenutet, die von einem Schrittschaltmotor oder einem Motor 24 mit geringer Trägheit angetrieben wird. Die Zahnräder 19 und 22 sind frei drehbar auf einer Achse 25 angeordnet.

Die Zahnräder 19 und 20 sind zusammen mit dem mit Zähnen 16 versehenen Band 15 axial in einer vorbestimmten Lage mit Hilfe eines nicht dargestellten Rahmens oder eines Käfigs befestigt. Der Rahmen oder Käfig wird auch als Träger für zwei Druckschuhe, einen oberen Schuh 26 bzw. einen unteren Schuh 27,verwendet. Die Zahnräder 21 und 22 sind zusammen mit dem mit Zähnen 18 versehenen Band 16 in einem Rahmen angebracht, der ihre axiale Bewegung entlang der Stange 23 und der Achse 25 erlaubt und der zwei Druckschuhe 28 bzw. 29 trägt. Durch diesen Aufbau ist es möglich, die Entfernung zwischen den beiden Bändern 15, 16 so einzustellen, daß sie der Breite des Drucksatzes angepaßt ist.

Der Drucksatz greift mit der Rand verzahnung in die Bandzähne im unteren Teil ein, wo er zwischen die Bänder und die unteren Schuhe 27 und 29 eingefügt ist, sowie im oberen Teil, wo er zwischen die Bänder und die oberen Schuhe 26 und 28 eingelegt ist. Auf diese Weise wird der Drucksatz angetrieben, welche Bewegungsrichtung auch immer in Betracht kommt, aufwärts sowohl als auch abwärts vom Druckzylinder und der Druckzeile.

Dies ist vorteilhaft, um eine angemessene P apier spannung zu gewährleisten, ohne daß auf Bremseinrichtungen zurückgegriffen werden müßte. Dies ist

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weiterhin wesentlich im Fall, daß eine Bewegung des Drucksatzes in

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zwei Richtungen gewünscht wird, wie es sich empfehlen könnte zur Durchführung von Korrekturen oder zum Zeichnen von Diagrammen, d. h. bei Verwendung des Druckers als "Plotter".

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist der Druckzylinder 11 mechanisch mit den Bändern verbunden, so daß die Bandbewegung die Drehung des Zylinders verursacht. Auf diese Weise folgt der Zylinder dem Drucksatz in seiner Verschiebung. Die ine chanische Verbindung mit den Bändern kann durch Befestigen einer gerillten Scheibe 30 an der Antriebs stange 23 und durch Verbinden dieser Scheibe mit dem Zylinder mittels eines Riemens 31 erreicht werden.

Um die Aufgabe der Erfindung zu lösen, ist es erforderlich, daß die Umfangs geschwindigkeit, die dem Zylinder erteilt wird, gleich oder vorzugsweise etwas höher ist als die Bandantriebsgeschwindigkeit. Der Grund hierfür ergibt sich aus dem folgenden. Daher wird der Durchmesser der Scheibe 30 passend zum Durchmesser des Druckzylinders gewählt.

Wie in Fig. 1 dargestellt, umschlingt der Weg des Bandes 31 alternativ ein Endteil des Zylinders, wobei dieser Teil einen geringeren Durchmesser als der Zylinder hat, und zwar in bezug auf den Durchmesser der Antriebsscheibe 30, um eine Umfangsgeschwindigkeit des Druckzylinders zu erreichen, die etwas größer ist als die der Bänder. Selbst wenn positive Transmissionen wie die über mit Zähnen versehene Bänder oder Transmissionsketten auf Zahnrädern verwendet werden können, wird die Übertragung entsprechend einem anderen Merkmal der Erfindung mit Hilfe eines elastischen Riemens, z.B. eines Gummiriemens erreicht.

Dies hat viele Vorteile: Auf der einen Seite macht es Riemenspanneinrich-

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tungen überflüssig, auf der anderen Seite ermöglicht es, die Entfernung des Druckzylinders von den Bändern in Ordnung zu bringen. Tatsächlich ist bekannt, daß die relative Entfernung zwischen Druckkopf und Druckzylinder entsprechend der Dicke des Drucksatzes, der Eindruckstärke und der Anzahl der zu druckenden Kopien verändert werden muß. Offensichtlich kann dies durch Bewegung des Druckkopfes erreicht werden, z.B. indem der Kopf 6 auf einer Gleitschiene angebracht wird. Vorzugsweise geschieht dies jedoch dadurch, daß der Druckzylinder relativ zu den Bändern und dem Druckkopf mit einem einfacheren Mechanismus bewegt wird. Auf diese Weise wird in der Tat durch die Verringerung der Entfernung zwischen Druckzylinder und Bändern ein weiterer Vorteil erreicht, was teilweise den weiteren Weg ausgleicht, dem ein Druckträger größerer Dicke gezwungenermaßen folgen muß. Im folgenden wird auf diesen Gesichtspunkt näher eingegangen.

Entsprechend einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung ermöglicht die Verwendung einer elastischen Übertragung auf relevante Weise eine Verringerung des Trägheits-Drehmoments, das von dem Druckzylinder auf den Motor 24 ausgeübt wird, so daß es möglich wird, einen schnelleren Start-Stop-Betrieb des Druckträgers bei gleicher Motorleistung zu erreichen. Diese Gesichtspunkte werden im folgenden in bezug auf die Fig. 2 und 3 näher erläutert.

Fig. 2 ist eine vereinfachte Seitenansicht einer herkömmlichen Vorschub-Einrichtung bekannter Bauart. Die Vorschub-Einrichtung 50' ermöglicht den Vorschub eines endlosen Satzes, der aus einer Mehrzahl von übereinandergelegten Blättern besteht. Nur das innere Blatt 50 und das äußere Blatt 51 sind in einer durch Δ bezeichneten Entfernung voneinander dargestellt. Der Satz greift se wohl im unteren Bereich 52 als auch im oberen Bereich 53 in die Bandzähne 18 ein und umwickelt den frei drehenden Druck-

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zylinder 11 in einem Bogen von 180 . Die Vorschubrichtung ist beispielsweise die durch Pfeil F ₁ bezeichnete.

Um eine gute Druckqualität zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß der Drucksatz genau auf dem Druckzylinder 11 aufliegt, und dies wird erreicht, indem der Satz einer bestimmten, wenn auch nur geringen Spannung unterworfen wird.

In Ruhestellung bei festgehaltenem Papier verbreitet sich eine solche Spannung gleichmäßig über den gesamten Bereich des Satzes zwischen den unteren und den oberen Zähnen. Andererseits muß der Satzteil zwischen dem oberen und dem unteren Zahn für das innere ebenso wie für das äußere Blatt von gleicher Länge sein. Wegen der Dicke des Papiers und seiner Krümmung auf dem Druckzylinder 11, aufgrund derer der innere Satzteil entlang dem Wicklungsbogen eine kürzere Wicklungslänge hat, bildet jedoch das innere Blatt, wenn es keiner Spannung unterliegt, praktisch zumindest auf einem Teil seines Weges eine Falte 54.

Wenn die Vorschub-Einrichtung betätigt wird, wird aufgrund der Trägheit des Druckzylinders und der Reibung zwischen diesem und dem Satz die Spannungsverteilung abgeändert und wird im Teil 55 größer und im Teil 56 geringer. Das hat zur Folge, daß auch der Berührungsdruck zwischen Blättern des Satzes und zwischen Satz und Druckzylinder vom Bereich 57 zum Bereich 58 hin abnimmt. Daher tritt eine relative Verschiebung unter den verschiedenen Blät tern eher im Bereich 58 als im Bereich 57 auf.

Auf der anderen Seite muß eine solche Verschiebung entlang dem Umschlingungsbogen zwangsläufig entstehen, weil die Länge eines solchen Bogens für das innere Blatt anders ist als für das äußere Blatt. Infolge einer solchen Verschiebung neigt der Druckzylinder dazu, für das innere und das äußere Blatt entlang dem Umschlingungsbogen verschiedene Satz-

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längen zu übertragen und konzentriert die Länge des nicht übertragenen Papiers in Form einer Falte 54 zwischen dem unteren Zugbereich und dem Zylinder.

Die andere und ernstere Folge, die sich aus diesem Umstand ergibt, besteht darin, daß die Verschiebung von blättern untereinander nicht ausgeglichenwird und daher der Satz den Zugbereich 53 mit einer relativen Verschiebung zwischen den Blättern erreicht, so daß die Randlochung des inneren Blattes nur mit Verzögerung ausgeglichen und daher stark beansprucht wird, um in irgendeiner Weise ihren Ausgleich zu ermöglichen. Dies führt zum Reißen des Papiers und zum Stauen des Drucksatzes.

Dagegen ist entsprechend der Erfindung (Fig. 3) der Druckzylinder mechanisch mit den Bändern verbunden, so daß er sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit bewegt, die mindestens gleich der Geschwindigkeit der Bänder ist. Dies führt zu einer führenden Wirkung des Druckzylinders auf den Drucksatz und zu einer Verteilungsspannung im Satz, die im Bereich 58' intensiver und im Bereich 57' geringer ist. Dieser Umstand begünstigt die erforderliche und unvermeidbare relative Verschiebung der verschiedenen Blätter im Bereich 57' und die Übertragung der Falte 54 in den Bereich 59 zwischen den Druckzylinder und den oberen Bänderbe reich.

Auf diese Weise wird die Randlochung der verschiedenen Blätter automatisch in der Nähe der Zähne wieder ausgerichtet und verursacht keine Fehlfunktion und kein Zerreißen des Papiers. Darüber hinaus wird auf diese Weise die Festigkeit des Drucksatzes im Bereich 59 verringert, so daß die Zerreißgefahr weiter verringert wird, selbst wenn die Spannung des Satzes im wesentlichen allein vom äußeren Blatt getragen wird.

Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird die führende

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Betätigung des Druckzylinders weiterhin verstärkt durch Annahme eines Übersetzungsverhältnisses, um dem Druckzylinder eine Umfangsgeschwindigkeit aufzuerlegen, die etwas höher ist als die Bandgeschwindigkeit. Dies hat einerseits eine geringere Spannung des Satzes im Bereich 59 zur Folge, andererseits ermöglicht es, eine elastische Übertragung aufzunehmen. Die Verwendung einer elastischen Übertragung hat eine gewisse Hysterese in der Beschleunigung des Druckzylinders während des Bänderstarts zur Folge und eine Verlangsamung während des Bänderstops, so daß das auf den Motor ausgeübte Trägheits-Drehmoment im Vergleich zu dem, das im Falle starrer Übertragung angewendet werden müßte, verringert wird.

P atentanspr üche:

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Claims (2)

Patentansprüche

1. ) Papiervorschub-Einrichtung für Drücker mit einer zylindrischen, frei drehbaren Druckwalze zum Vorwärtsbewegen eines endlosen, mit etwa 180 um die Druckwalze gewickelten Drucksatzes mit Randlochung, gekennzeichnet durch ein Paar motorbetriebene, mit Zähnen (17, 18) versehene Bänder (15, 16) zum Eingreifen in den Drucksatz (14) oberhalb und unterhalb des Druckzylinders (11), und durch eine mechanische Verbindung (31) zwischen den Bändern und dem Druckzylinder, um dem Druckzylinder eine Umfangsgeschwindigkeit zu geben, die gleich oder größer ist als die Vorschubgeschwindigkeit der Bänder.

2. Papiervorschub-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung (31) eine elastische Kupplung enthält.

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