DE3720154A1 - Wickelspulenanordnung insbesondere fuer filme oder dgl. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Wickelspulenan­ ordnungen für eine Farbband oder Filmspule, wie sie in Farbdruckern oder dgl. Geräten verwendet wird und insbesondere eine Wickelspulenanordnung mit einer hohl­ zylindrischen Wickelhülse, auf der ein Wickel des Bandes oder Films aufgewickelt ist.

Diese Wickelhülsen sind insbesondere wegen der Möglich­ keit der Kosten- und Gewichtsverringerung zumeist aus Papier hergestellt.

Es wurde häufig festgestellt, daß diesen herkömmlichen Wickelhülsen genaue Abmessungen fehlen, was zu zahlreichen Schwierigkeiten beim Erfassen der Farbzone bei beispiels­ weise drei-Farben-Film führt.

Anhand der Fig. 1 wird zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung eine bekannte Ausführungsform einer derartigen Wickelspule beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt eine Standardausführung eines her­ kömmlichen Filmkerns oder genauer gesagt eine Film­ wickelhülse FC in perspektivischer Ansicht.

Die Bezugsziffer 1 bezeichnet eine Wickelhülse auf der ein zylindrischer Filmwickel 2 aufgewickelt ist, der aus einem langen Filmband F besteht, von dem zur Ver­ einfachung der Darstellung jedoch nur ein Teil abge­ wickelt dargestellt ist.

In der Betriebsstellung ist die Wickelhülse FC im Ge­ häuse eines Farbdruckers montiert, um mit einem her­ kömmlichen Heizkopf zusammenzuwirken.

Im Betrieb wird der Filmstreifen oder das -band F nach und nach von der Wickelspule abgezogen und die auf dem Band F befindliche Tinte wird jedesmal, wenn der Heiz­ kopf für die Durchführung einer Druckoperation betätigt worden ist, wie allgemein bekannt, auf ein Übertragungs­ papier (nicht dargestellt) übertragen.

Bei der Farbdruckoperation unter Verwendung eines wie vorstehend beschriebenen Thermodruckers wird eine Film­ rolle verwendet, die mehrere unterschiedliche Farb­ beschichtungen, wie beispielsweise Cyanblau, gelb, Magentarot übereinander auf der Filmoberfläche auf­ weist. Für jede dieser Farbschichten ist eine separate Identifikationsmarkierung wie bei M in der Fig. 1 dar­ gestellt, an der Endzone Fe vorgesehen, um von einem im Farbdrucker angeordneten Sensor für die Druckkoopera­ tion erfaßt zu werden.

Zu diesem Zweck muß die Filmrolle selektiv und präzise relativ zum Transferabschnitt des Gerätes positioniert sein. Wenn eine inkorrekte Positionierung der Filmrolle besteht, kann der Sensor nicht die gewählte Markierung bei M erfassen.

Gemäß einem bekannten Vorschlag werden Spulen an beiden Enden der Wickelhülse aufgenommen, indem die Enden 1 a, 1 b als entsprechende Referenzebenen für die präzise Halterung der Filmrolle 2 relativ zum Gerät der Gehäuse genommen werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine ver­ besserte Filmwickelspulenanordnung zu schaffen, die un­ geachtet der infolge von Fertigungsungenauigkeiten, Feuchtigkeit, äußeren Temperatureinwirkungen und dgl., auftretenden Ungenauigkeit der Längenabmessung der Wickelhülsen, die jeweils einen Filmwickel mit einer Reihe unterschiedlicher Farbtintenschichten tragen, optimal funktioniert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Wickelspulenanordnung, insbesondere für eine Farb­ band- oder Filmspule für einen Farbdrucker oder dgl. Gerät, mit einer hohlzylindrischen Wickelhülse, auf der ein Wickel des Bandes oder Films aufgewickelt ist, und mit einem zusätzlichen Befestigungsspulenelement, welches lösbar am offenen Ende der Wickelhülse befestig­ bar ist, gekennzeichnet durch einen an einem Ende der Wickelhülse 24 befestigten Spulenkörper, der einen Flansch zur Anlage an der Seitenfläche des Wickels; Lagerteile zum Positionieren des Spulenkörpers in dem Gerät; und eine als Vertiefung in der Anlagefläche des Flansches ausgebildete Ringnut von ausreichender Tiefe zur Aufnahme des aufgrund von Fertigungstoleranzen unter­ schiedlich weit über den Wickel überstehenden Endes der Wickelhülse aufweist.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine herkömmliche Wickelspulenanordnung für einen Filmwickel in perspektivischer Darstel­ lung, von der die vorliegende Erfindung aus­ geht und die bereits beschrieben worden ist;

Fig. 2 einen Farbdrucker in schematischer, perspek­ tivischer Darstellung, bei dem die vorliegende Erfindung anzuwenden ist;

Fig. 3 wesentliche Teile des Farbdruckers gemäß Fig. 2 in einer schematischen Schnittdarstellung;

Fig. 4 wesentliche Teile des Farbdruckers gemäß Fig. 3 in der Draufsicht;

Fig. 5 ein Dreifarbenfilm in der Draufsicht;

Fig. 6 die erfindungsgemäße Wickelspulenanordnung in explosionsartiger, perspektivischer Darstellung zur Erläuterung mehrerer Hauptkomponenten;

Fig. 7 ein Befestigungsspulenelement im Axialschnitt, welches den hauptsächlich verbesserten Teil der vorliegenden Erfindung darstellt; und

Fig. 8 eine Modifikation der vorliegenden Erfindung in explosionsartiger, perspektivischer Dar­ stellung.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die weiteren Figuren mehrere bevorzugte Ausführungsformen der vor­ liegenden Erfindung im einzelnen beschrieben.

Fig. 2 zeigt einen Farbdrucker CP, bei dem die er­ findungsgemäße Wickelspulenanordnung montiert werden kann, als perspektivische Skizze.

Die Bezugsziffer 10 bezeichnet einen Papiertrog zur herkömmlichen Aufnahme der gedruckten Transferpapiere aus dem Geräteinneren. Die Bezugsziffer 11 bezeichnet eine zu öffnende Frontplatte, die Zugang zu den inneren Baueinheiten gewährt. Die Bezugsziffer 12 be­ zeichnet eine Schalttafel, an der obwohl nicht darge­ stellt eine Anzahl von Steuerelementen, einschließlich einem Druckschalter zum Auslösen der Druckoperation, montiert sind. Die Bezugsziffer 13 bezeichnet weiter­ hin einen Schalter zum Ein- und Ausschalten des Stromes. Das Gesamtgehäuse des Gerätes CP ist mit h bezeichnet.

Fig. 3 zeigt den thermischen Farbdrucker CP in einer schema­ tischen Seitenansicht im Schnitt, während Fig. 4 den darin verwendeten Zuführmechanismus für das Tintenband in der Draufsicht zeigt.

Die Bezugsziffer 15 bezeichnet eine herkömmliche Druck­ walze als Element des Zuführmechanismus FM, die im Transferabschnitt A des Gerätes CP montiert ist, wobei das Transferpapier 14 um die Druckwalze mit leichter Spannung geführt ist. Mit der regulären oder umge­ kehrten Umdrehung, was der Fall sein kann, der Druck­ walze 15 wird das Papierblatt 14 in Pfeilrichtung B vorwärts oder in die umgekehrte Richtung transportiert.

Die Bezugsziffer 16 bezeichnet eine Tintenband-Vorrats­ spule auf der ein Bandwickel 26 aufgebracht ist, um eine Bandversorgungsquelle zu bilden, während die Be­ zugsziffer 17 eine Aufwickelspule bezeichnet. Das Band F wird von der Rolle 26 abgenommen und wie durch den Pfeil 100 dargestellt zur Druckwalze 15 geführt, wobei das dazwischen liegende Transferpapierblatt 14 eng überlappt wird, und wird dann um eine kleine Druck­ und Führungswalze 101 geführt und dann weiterhin zur Aufwickelspule 17 geführt, wie dies durch einen weiteren Pfeil 102 angegeben ist, um schließlich auf diese zu einem neuen Wickel 103 aufgewickelt zu werden.

Die Bezugsziffer 18 bezeichnet einen herkömmlichen Heiz­ kopf. Bei der Druckoperation des Heizkopfes wird die Tinte vom Band F auf das laufende Transferpapierblatt 14 übertragen, das dabei bedruckt wird.

Die Vorratsspule 16 und die Aufwickelspule 17 sind normalerweise in einer Kassette 20 enthalten, die in der Fig. 3 nur in ihrer Außenkontur dargestellt ist. Diese Kassette 20 kann zusammen mit den enthaltenen Spulen 16, 17 als ein Bauteil aus dem Gerät CP herausgenommen werden, nachdem die Abdeckung 11 geöffnet worden ist. Umgekehrt kann die Kassette 20 von außen durch eine nun freigelegte Öffnung (nicht dargestellt), die beim Öffnen der Abdeckung in der zugehörigen Wand des Maschinengehäuses h entsteht, wieder in das Gerät ein­ gesetzt werden.

Bei Wiedereinsetzen der Kassette 20 in das Gerätegehäuse in die betriebsbereite Position wird ein elektrischer Antriebsmotor 21 mechanisch mit der Aufwickelspule 17 über eine herkömmliche mechanische Kupplung oder dgl. (nicht dargestellt) verbunden, um eine Antriebsverbindung zu erzeugen, wodurch, obwohl nicht dargestellt, der Druckteil des Bandes F fortschreitend unter genauer Steuerung des Antriebsmotors 21, wie dies allgemein bekannt ist, auf die Spule 17 aufgewickelt wird, wenn der Druckvorgang fortschreitet.

Das Band F hat im wesentlichen die gleiche Breite wie das Transferpapier 14 und ist in der Fig. 5 bezogen auf die Fig. 4 im verkleinerten Maßstab dargestellt. Dieses Band ist ein Dreifarbenband. Die Zone IY ist mit gelber Tinte, die Zone IM mit magentaroter Tinte und die Zone IC mit cyanblauer Tinte beschichtet, wobei diese Zonen in periodischen Abständen aufgereiht sind. Weiterhin ist an einem fortlaufenden Rand f eine schmale Identi­ fikationsmarkierung M angebracht, die mit der Führungs­ kante iv jeder mit gelber Tinte beschichteten Fläche IY übereinstimmt. Jede dieser Markierungen M wird durch einen in den Fig. 3 und 4 nur schematisch dar­ gestellten, stationären Sensor 22 erfaßt. Dieser Sensor 22 ist in der Praxis selbstverständlich in der Nähe der Druckwalze 15 angeordnet. Die Steuerung der Band­ zufuhr erfolgt unter Bezugnahme auf die vorstehend er­ wähnte Sensoroperation, um jede gewünschte Farbtinten­ zone mit der Position des Transferabschnittes A des Gerätes in Übereinstimmung zu bringen.

In den Fig. 6 und 7 ist der Bandpositionsmechanismus dargestellt.

In diesen Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 24 eine Wickelhülse, die der in Fig. 1 bezeichneten Hülse ähnlich ist. Auf der Wickelhülse 24 ist wie in der Fig. 1 mit 2 bezeichnet ein ähnlicher Filmwickel 126 aufgebracht. An einem Ende der Wickelhülse 24 ist eine Spule 25, die vorzugsweise aus Kunstharz besteht, lös­ bar befestigt. Diese Spule 25 dient zur Identifikation der radialen Richtung des Filmwickels 126, wie im folgen­ den im einzelnen beschrieben wird.

In der Praxis bildet die Kombination aus Wickelhülse 24 und Spule 25 die vorstehend genannte Vorratsspule 16.

Der Haupt- und Mittelteil 25′ der Spule 25 ist an seiner zylindrischen Außenflächen mit einer ringförmigen Aus­ sparung 25 a und an einem Ende derselben mit einem ein­ stückig ausgebildeten konzentrischen Flansch 25 b ver­ sehen, der eng, jedoch beweglich an der Außenfläche des Filmwickels 126 anliegt, wie dies im einzelnen aus der Fig. 7 zu ersehen ist. Die Spule 25 weist einen an ihrem anderen, gegenüberliegenden Ende einen weiteren, einstückig ausgebildeten Flansch 25 c auf, der wie im einzelnen aus der Fig. 7 zu ersehen ist, einen dach­ förmigen Querschnitt aufweist, wodurch die Durchführung der gewünschten axialen Positionierung, wie sie im folgenden im einzelnen beschrieben wird, begünstigt wird. Auf einem konzentrischen Kreis sind einstückig mit dem ersten und inneren Flansch 25 b mehrere axial sich er­ streckende, elastische, fingerartige Vorsprünge 25 e angeordnet. Die Spitze jedes Vorsprungs 25 e ist mit einem nach außen weisenden Haken versehen, wie dies insbesondere aus den Fig. 6 und 7 zu ersehen ist.

Um die Spule 25 einzusetzen, greift die Bedienungs­ person die Spule mit der Hand und drückt diese von außen in den Hohlraum am rechten Ende der Wickelhülse 24, um die fingerförmigen Vorsprünge 25 e mit der Innenwand 24 a der Wickelhülse in Eingriff zu bringen. Der so er­ zeugte Druckkontakt der hakenförmigen Enden der finger­ förmigen Vorsprünge 25 e erzeugt eine ausreichende Rei­ bungskraft gegen mögliches Lösen der Spule 25 aus ihrer Position in der axialen, nach außen weisenden Richtung.

Um den Ansatz der fingerförmigen Vorsprünge 25 e ist in der Außenfläche des Flansches 25 b eine kreisförmige Aussparung 25 f ausgebildet, in der das zugehörige äußere Ende der Wickelhülse 24 aufgenommen ist, wenn die Spule 25 wie in der Fig. 7 dargestellt, an der Hülse 24 befestigt ist. Diese Aussparung 25 f dient zur Schaffung eines axialveränderlichen Freiraums S, um die axialen und Fertigungstoleranzen der einander zugeordneten Teile wie im folgenden im einzelnen beschrieben wird, zu kompensieren.

Im einzelnen ist die Tiefe oder das Längenmaß der kreisförmigen Aussparung 25 f so gewählt, daß es aus­ reichend größer als die maximal mögliche vorstehende Länge der zugehörigen Stirnfläche des Filmwickels 126 ist.

Wenn daher das äußereste Ende einer Wickelhülse 24 mit einer maximal möglichen axialen Länge unter Berücksichtigung der Herstelltoleranzen in der Praxis wie in der Fig. 7 dargestellt an der zugehörigen Stirnfläche des Film­ wickels 126 vorhanden ist, dann kann der vorstehende Teil der Wickelhülse 24 gut in der axialen Aussparung 25 f der Spule 25 aufgenommen werden, wobei zwischen Hülse und Spule ein axialer Freiraum oder Spalt S ver­ bleibt, während der Flansch 25 b der Spule an der Stirn­ fläche des Filmwickels dicht anliegt und einen Gleit­ kontakt ermöglicht. Somit ist in der Betriebsposition der Anordnung der relative axiale Abstand zwischen dem Außenflansch 25 c der Spule und der Stirnseite des Filmwickels immer konstant gehalten. Auf diese Art und Weise dient der Flansch 25 c für den gewünschten Zweck zu einer guten axialen Positionierung, ohne daß auf das am Filmwickel 126 in der Praxis vorstehende Maß und eine hohe Herstellgenauigkeit Rücksicht genommen werden muß.

Im Inneren des Gerätes CP ist ein Paar V-förmiger Lager­ böcke 27, 28 in einem genau ausgewählten Seitenabstand angeordnet, was, da allgemein bekannt im einzelnen nicht dargestellt ist, um das gegenüberliegende oder linke Ende der Wickelhülse 24 (siehe Fig. 6) und die Ringnut 25 a auf der Spule 25 aufzunehmen, wenn die Spule an der, mit dem Filmwickel versehenen Wickelhülse befestigt ist, und die so hergestellte Baueinheit ist in der Kassette 20 aufgenommen. Wenn die Kassette in dem Gerät CP positioniert wird, ist die Baueinheit in den V-förmi­ gen Aussparungen 27 a, 28 a der Lagerböcke 27, 28 je­ weils drehbar aufgenommen, wobei der Filmwickel wie vorstehend bereits beschrieben immer in der erforder­ lichen korrekten Position verbleibt. Zusätzlich ist anzugeben, daß die V-förmigen Lagerböcke 27, 28 doppel­ wandig ausgebildet sind, und jeweils einen axialen Ab­ stand g, g′ haben, wie dies insbesondere aus der Fig. 6 zu ersehen ist. Wenn die Wickelspulenanordnung in das Gerät eingelegt wird, wird der scharfkantige Flansch 25 c der Befestigungsspule 25 in den Spalt g einge­ führt, wodurch eine korrekte axiale Positionierung des Filmwickels immer erzeugt und aufrecht erhalten werden kann. Somit dient dieser Flansch 25 c als eine positive Positionierbezugseinrichtung.

Hieraus resultiert, daß die zusätzliche Positionier­ spule 25 positiv die Positionierung der Stirnfläche des Filmwickels 126 steuert, indem diese innerhalb der Fertigungstoleranzen den ersten Flansch 25 b der Spule 25 berührt, wodurch der entsprechende Rand des Tintenbandes F des Wickels 126 in seiner Laufposition auf ähnliche Art und Weise gesteuert werden kann.

Auf diese Art und Weise kann der Lauf des von der Vor­ ratsspule 16 abgezogenen Tintenbandes ungeachtet von gelegentlich auftretenden ungenauen oder rauhen Enden der Wickelhülse 24 und/oder Abmessungtoleranzen der Länge der Hülse, die durch Veränderungen der Umgebungs­ temperatur oder Feuchtigkeit bewirkt werden, konstant gehalten werden. Somit können die Farbidentifikations­ markierungen M vom Sensor 22 mit hoher Zeitgenauigkeit registriert werden und das Ermitteln der Markierung kann wie vorstehend beschrieben auf positive und genaue Art und Weise durchgeführt werden.

Bei einer modifizierten Ausführungsform, wie diese in der Fig. 8 dargestellt ist, ist am anderen Ende als die Befestigungsspule 25 der Wickelhülse 24 ein Befestigungselement 31 aus Kunststoff vorgesehen. Dieses Element 31 ist ebenfalls mit mehreren axial vorstehenden, federnden, fingerartigen Vorsprüngen 31 a zum Reibungseingriff in das vorliegende Ende der Wickel­ hülse 24 versehen. Obwohl nicht im einzelnen darge­ stellt, ist dieses Befestigungselement 31 mit einer ähnlichen Positionieraussparung wie die Aussparung 25 a versehen. Unter Verwendung eines Paars V-förmiger Lagerböcke 27, 28 kann auf einfache und leichte Art eine genaue Zentrierung der Befestigungsspule 25 durch­ geführt werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der vorstehenden Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren im einzelnen beschrieben worden ist, bleibt anzumerken, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen begrenzt ist und daß zahlreiche Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der Patentansprüche denkbar sind.

Beispielsweise können zwei einander gegenüberliegende Bügelelemente, die jeweils Gewindeenden aufweisen, vorgesehen sein und teilweise in die beiden Enden der Wickelhülse eingeführt sein, wobei an den Gewinde­ enden der Bügelelemente Befestigungselemente mit Gewinde­ bohrungen befestigt sind, um die Wickelhülse zwischen sich geklemmt zu halten. Bei dieser Modifikation kann eines dieser Befestigungselemente wie der vorstehend beschriebene Positionierflansch 25 c zur axialen Posi­ tionierung verwendet werden. Das bei dieser Modi­ fikation verwendete Positionierelement kann einstückig mit dem zugehörigen Bügelelement ausgebildet sein.

Falls erforderlich ist die Wickelhülse aus Kunststoff hergestellt und das Positionierelement kann mit der Wickelhülse unter Verwendung von Schrauben befestigt sein.

Claims (5)

1. Wickelspulenanordnung, insbesondere für eine Farb­ band- oder Filmspule für einen Farbdrucker oder dgl. Gerät mit einer hohlzylindrischen Wickelhülse, auf der ein Wickel des Bandes oder Films aufgewickelt ist, und mit einem zusätzlichen Spulenkörper, der lösbar am offenen Ende der Wickelhülse befestigt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Spulenkörper (25) an einem Ende der Wickelhülse (24) befestigt ist, und einen Flansch (25 b) zur Anlage an der Seitenfläche des Wickels (126), Lagerteile (25 c) zum Positionieren des Spulen­ körpers (25) in dem Gerät (CP) und eine als Vertiefung in der Anlagefläche des Flansches (25 b) ausbildete Ringnut (25 f) von ausreichender Tiefe zur Aufnahme des aufgrund von Fertigungstoleranzen unterschiedlich weit über den Wickel (126) überstehenden Endes der Wickel­ hülse (24) aufweist.

2. Wickelspulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (25) weiterhin an seinem ersten Flansch (25 b) mehrere, axial vorstehende, elastische, fingerförmige Vorsprünge (25 e) aufweist, die zusammen mit dem offenen Ende der Wickelhülse (24) als mechanische Kupplung dienen, wobei jeder Vorsprung (25 e) ein leicht nach rückwärts ge­ neigtes, hakenförmiges Ende aufweist, um in der Aus­ rückrichtung des Spulenkörpers (25) eine größere Reibungskraft zu bewirken.

3. Wickelspulenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die fingerförmigen Vorsprünge (25 e) auf einer gedachten Kreislinie einer Schnittebene des Spulenkörpers (25) und dicht innerhalb der axialen Ringnut (25 f) liegen.

4. Wickelspulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerteile (25 c) zum Positionieren in Form eines zweiten Flansches mit dachförmigem Querschnitt ausgebildet sind.

5. Wickelspulenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei stationäre, doppelwandige, V-förmige Lagerböcke (27, 28) vorgesehen sind, wobei der zweite Flansch (25 c) zur axialen Posi­ tionierung des Spulenkörpers (25) drehbar in einem Lagerbock (27) aufgenommen ist und dieser als Bezugs­ punkt der Positionierung dient.