DE4141871C2 - Vorrichtung zum Bewegen einer Druckwalze und eines Thermodruckkopfes bei einem Farbbilddrucker - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Farbvideo- bzw. -bilddrucker und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Bewegen einer (Gegen-)Druckwalze und eines Thermodruckkopfes eines solchen Farbbilddruckers zwischen einer (gegeneinander) angedrückten Druckstellung und einer Stillstand- oder Ruhestellung.

Aus der DE 36 39 967 A1 sowie der DE 34 11 685 A1 sind jeweils Thermodrucker bekannt, wobei bei ersterem eine Druckwalze zum Reinigen und Farbbandwechsel auf einer Schwinge um eine Achse einer Aufwickelrolle des Farbbandes schwenkbar montiert ist und beim anderen Thermodrucker ein auf einem Schlitten montierter Thermo- Druckkopf durch eine Nockenscheibe zwischen einer Aufzeichnungsposition und einer Warteposition hin- und herbewegbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Bewegen einer Druckwalze und eines Thermodruckkopfes eines Farbbilddruckers, durch welche die Arbeitsweise bzw. die Bedienung des Farbbilddruckers verbessert ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Bewegen einer Druckwalze und eines Thermodruckkopfes bei einem Farbbilddrucker gemäß dem Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 Vorderansichten zur Darstellung von Aufbau und Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für eine (Gegen-)Druckwalze und einen Thermodruckkopf eines Farbbilddruckers, wobei Fig. 1 eine Stillstand- oder Ruhestellung und Fig. 2 eine angedrückte Druckstellung der Antriebsvorrichtung zeigen, und

Fig. 3 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene perspektivische Darstellung der Antriebs­ vorrichtung nach den Fig. 1 und 2.

Gemäß den Fig. 1 und 2, die in Vorderansicht eine Ruhestellung bzw. eine Druckstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung (zum Antreiben einer Druckwalze und eines Thermodruckkopfes bei einem Farbbilddrucker) veranschaulichen, umfaßt die Antriebsvorrichtung eine im wesentlichen rechteckige Hauptbasis 20, einen im Mittelbereich der Hauptbasis 20 drehbar gelagerten Druckwalzen-Hebel 30, der um eine Welle oder Achse 30′ drehbar ist, und eine am einen Ende des Hebels 30 angebrachte oder gelagerte (Gegen-) Druckwalze 34. Ein Kopfhebel 50 mit einem an seinem einen Ende angebrachten Thermodruckkopf 53 ist an einem Seitenabschnitt der Hauptbasis 20 relativ zur Lagerstellung des Hebels 30 gelagert. Der Druckwalzenhebel 30 wird durch ein Vorbelastungselement, z. B. eine Schraubenzugfeder 40, stets in Richtung des Uhrzeigersinns gedrängt.

Die Vorrichtung enthält ferner ein gegenüber dem Druckwalzen-Hebel 30 an der anderen Seite der Hauptbasis 20 gelagertes Steuer-Kurven(zahn)rad 90 und einen umsteuerbaren Antriebsmotor 100 als Antriebseinheit für die Vorrichtung. Ein Kraftübertragungs-Getriebe 110 steht mit dem Antriebsmotor 100 in Eingriff, um dessen Antriebskraft auf das Kurvenrad 90 zu übertragen. In das Kurvenrad 90 greift ein Schiebehebel 80 ein, der geradlinig hin- und hergehend über eine Strecke in Längsrichtung der Hauptbasis 20 verschiebbar ist, um den Druckwalzen-Hebel 30 um seine Achse 30′ zu verdrehen oder zu verschwenken.

Wie dargestellt, steht der Schiebehebel 80 mit einem Antriebshebel 60 und einem Andruckhebel 70 in Eingriff, von denen der Antriebshebel 60 für den Antrieb des Kopfhebels 50 dient, während der Andruckhebel 70 den Kopfhebel 50 zur Einnahme der angedrückten Druckstellung mit Druck zu beaufschlagen vermag.

Die dem Kurvenrad 90 durch die Drehung des Antriebsmotors 100 erteilte Drehantriebskraft bewirkt eine Verschiebung der Druckwalze 34 und des Thermodruckkopfes 53 zwischen der Druck(modus)stellung und der Ruhe(modus)stellung. Außerdem wird durch die Drehantriebskraft des Kurvenrads 90 der Thermodruckkopf 53 am Kopfhebel 50 in der Druckstellung an die Druckwalze 34 am Druckwalzen-Hebel 30 angedrückt. Das Kurvenrad 90 ist mit einem nicht-kreisförmigen Steuer-Kurvenschlitz 91 versehen und mittels einer Achse oder Welle 90′ an der Hauptbasis 20 drehbar gelagert. Das Kraftübertragungs- Getriebe 110 umfaßt eine Schnecke 111 und ein doppelt wirkendes bzw. zweistufiges Übertragungs(zahn)rad 112, von denen die Schnecke 111 auf einer Antriebswelle des umsteuerbaren Antriebsmotor 100 sitzt, während das zweistufige Zahnrad 112 aus zwei aneinander befestigten Zahnrädern unterschiedlicher Durchmesser besteht. Das den vergleichweise größeren Durchmesser besitzende Zahnrad ist ein Schneckenrad, das mit der Schnecke 111 in Eingriff steht, während das andere, vergleichsweise kleinere Zahnrad mit dem Kurven(zahn)rad 90 in Eingriff steht.

Der Schiebehebel 80 ist mit zwei geradlinigen Leitschlitzen 83 und 84 versehen, die jeweils in beiden Seiten desselben ausgebildet sind und Leitzapfen 22 bzw. 23 aufnehmen, die an der Hauptbasis 20 befestigt sind; weiterhin weist er einen Kurvenfühlerzapfen 82 auf, der an seinem abstehenden Ende 81 befestigt und verschiebbar in den nicht-kreisförmigen Kurvenschlitz 91 des Kurvenrads 90 eingesetzt ist. Außerdem ist der Schiebehebel 80 mit ersten, zweiten und dritten Betätigungsleitschlitzen 85, 86 bzw. 87 versehen. Der erste Betätigungsleitschlitz 85 ist an einer vom Leitschlitz 84 in einer Richtung entgegengesetzt zur Lage des Leitschlitzes 83 beabstandeten Stelle ausgebildet und dient zum Antreiben bzw. Mitnehmen des Druckwalzen-Hebels 30, während zweiter und dritter Betätigungsleitschlitz 86 bzw. 87 in der von der Lage des Leitschlitzes 84 abgewandten Richtung auf Abstand vom ersten Leitschlitz 85 ausgebildet sind und gemäß den Fig. 2 und 3 ineinander übergehen. Der zweite Betätigungsleitschlitz 86 dient zum Antreiben bzw. Mitnehmen des Kopfhebels 50, während der dritte Betätigungsleitschlitz 87 zum Antreiben bzw. Mitnehmen des Andruckhebels 70 dient, um den Thermodruckkopf 53 am Kopfhebel 50 gegen die Druckwalze 34 anzudrücken.

Der Druckwalzen-Hebel 30 ist außerdem in seinem Mittelbereich mittels der Achse 30′ an der Hauptbasis 20 drehbar gelagert, so daß er um die Achse 30′ zu drehen bzw. zu schwenken vermag. Der Hebel 30 weist an seinem abstehenden unteren Ende einen Haken 31 zur Halterung eines Endes der Schraubenzugfeder 40 auf, deren anderes Ende in eine Bohrung 21 im unteren Abschnitt der Hauptbasis 20 eingehängt ist. Am oberen Ende des Hebels 30 ist ein Betätigungsstift 33 angebracht, der in den ersten Betätigungs-Leitschlitz 85 des Schiebehebels 80 eingreift.

Der Druckwalzen-Hebel 30 ist somit durch die Schraubenzugfeder 40 stets für eine Drehung im Uhrzeigersinn vorbelastet, so daß dadurch der Schiebehebel 80 gemäß Fig. 3 nach rechts vorbelastet ist.

Der Kopfhebel 50 besitzt im wesentlichen eine Bogenform und ist mit seinem unteren Ende an einem unteren Abschnitt der Hauptbasis 20 auf einer Achse 50′ drehbar gelagert und damit um die Achse 50′ herum verdrehbar bzw. verschwenkbar. Der Kopfhebel 50 trägt an seinem vorderen Ende den Thermodruckkopf 53 und an seinen beiden Krümmungsabschnitten einen Betätigungsstift 51 bzw. einen Andruckstift 52, wobei diese beiden Stifte jeweils am Kopfhebel 50 befestigt sind.

Ein Antriebshebel 60 weist im wesentlichen eine Kreissegmentform auf und ist mit seiner einen Ecke über einem Mittelteil des Kopfhebels 50 mit Hilfe einer Achse 60′ drehbar an der Hauptbasis 20 gelagert. Der Antriebshebel 60 weist an seiner anderen Ecke ein Betätigungs-Langloch 61 auf, das den Betätigungsstift 51 des Kopfhebels 50 aufnimmt. An einer weiteren Ecke ist der Antriebshebel 60 mit einem Betätigungs-Leitzapfen 62 versehen, der in den zweiten Betätigungs-Leitschlitz 86 eingreift.

Der Andruckhebel 70 ist mit seinem einen Ende auf einer Achse 70′ drehbar an der Hauptbasis 20 gelagert, derart, daß sich sein anderes Ende zwischen dem Kopfhebel 50 und dem Schiebehebel 80 befindet und der Andruckhebel 70 damit um die Achse 70′ herum verdrehbar bzw. verschwenkbar ist. Der Andruckhebel 70 weist einen an einem Teil seines anderen Endes befestigten Betätigungsstift 72 auf, der in den dritten Betätigungs-Leitschlitz 87 des Schiebehebels 80 eingreift. An diesem anderen Ende des Hebels 70 ist eine Kontaktfläche 71 angeformt, die selektiv mit dem Andruckstift 52 des Kopfhebels 60 in Berührung bringbar ist.

In den Zeichnungen sind mit 24 und 25 eine Farbbandkassette bzw. ein endloser Druckpapierstreifen bezeichnet.

Im Betrieb der beschriebenen Antriebsvorrichtung wird nach dem Einsetzen der Farbbandkassette 24 in den Farbbilddrucker dieser eingeschaltet. Dabei treibt der Antriebsmotor 100 das Kurvenrad 90 für Drehung im Uhrzeigersinn (vgl. Fig. 1) über die Kraftübertragung aus dem Getriebe 110 mit der Schnecke 111 und dem Doppel-Übertragungsrad 112 an. Der in den nicht­ kreisförmigen Kurvenschlitz 91 des Kurvenrads 90 eingreifende Kurvenfühlerzapfen 82 des Schiebehebels 80 verschiebt sich dabei bei der Drehung des Kurvenrads 90 längs des Kurvenschlitzes 91, so daß der Schiebehebel 80 mit einer geradlinigen Bewegung nach rechts verschoben wird.

In der Ruhestellung befindet sich dabei der Kurvenfühlerzapfen 82 des Schiebehebels 80 gemäß Fig. 1 an einer Stelle größeren Durchmessers im Kurvenschlitz 91, während sich der Kurvenfühlerzapfen 82 in der Druckstellung gemäß Fig. 2 an einer Stelle kleineren Durchmessers im Kurvenschlitz 91 befindet. Dies bedeutet, daß Fig. 1 die Ruhe(modus)stellung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung veranschaulicht, während Fig. 2 die Druck(modus)stellung darstellt.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Antriebsvorrichtung im einzelnen beschrieben. Nach dem Einschalten des Druckers dreht der Antriebsmotor 100 zunächst das Kurvenrad 90 gemäß Fig. 1 im Uhrzeigersinn, wodurch der Schiebehebel 80 geradlinig nach rechts verschoben wird. Der in den zweiten Betätigungs-Leitschlitz 86 des Schiebehebels 80 eingreifende Betätigungsstift oder -zapfen 62 des Antriebshebels 60 verschiebt sich dabei längs des Leitschlitzes 86 aufwärts. Der Antriebshebel 60 dreht sich dabei um die Achse 60′ im Uhrzeigersinn, wobei der in den Schlitz 61 des Antriebshebels 60 eingreifende Betätigungsstift oder -zapfen 51 des Kopfhebels 50 letzteren für Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 50′ herum betätigt, so daß der Kopfhebel 50 aus der Ruhestellung gemäß Fig. 1 in die Druckstellung gemäß Fig. 2 verlagert wird.

Mit der Rechtsbewegung des Schiebehebels 80 verschiebt sich dessen erster Betätigungsschlitz 85 ebenfalls nach rechts, so daß der verschiebbar in diesen Schlitz 85 eingreifende Betätigungsstift oder -zapfen 33 des Druckwalzenhebels 30 vom rechten Ende des ersten Betätigungsleitschlitzes 85 freikommt. Wie erwähnt, ist jedoch der Druckwalzen-Hebel 30 durch die Schraubenzugfeder 40 zur Drehung um die Achse 30′ im Uhrzeigersinn (elastisch) vorbelastet, so daß sich der Hebel 30 (elastisch) im Uhrzeigersinn verdreht, bis der Betätigungsstift 33 die Bewegung durch Anlage an das rechte Ende des ersten Betätigungs-Leitschlitzes 85 im Schiebehebel 80 beendet. Infolgedessen kommt die am unteren Ende des Hebels 30 angebrachte Druckwalze 34 in elastische Andruckberührung mit dem Thermodruckkopf 53 am Kopfhebel 50, wenn sich dieser auf beschriebene Weise aus der Ruhestellung in die Druckstellung verlagert.

Bei der Rechtsbewegung des Schiebehebels 80 läuft andererseits der Zapfen 72 des Andruckhebels 70 längs des dritten Betätigungs-Leitschlitzes 87 aufwärts, so daß sich dabei der Andruckhebel 70 im Uhrzeigersinn verdreht. Dabei drückt die Kontaktfläche 71 des Andruckhebels 70 den Andruckzapfen 52 des Kopfhebels 50 nach links und abwärts, so daß der Thermodruckkopf 53 am Kopfhebel 50 an die vom Hebel 30 getragene Druckwalze 34 andrückt. Damit ist die Druckstellung des Druckers gemäß Fig. 2 eingestellt.

In diesem Druckmodus bzw. dieser Druckstellung führt der Drucker eine Ausdruckoperation durch, in welcher ein gewünschtes Farbbild über das Farbband auf den Druckpapierstreifen 25 aufgedruckt wird.

Nach erfolgtem Ausdruckvorgang dreht sich der umsteuerbare Antriebsmotor 100 in Gegenrichtung, um damit das Kurvenrad 90 gemäß Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn anzutreiben und dadurch den Schiebehebel 80 nach links zu verschieben. Der Zapfen 72 des Andruckhebels 70 läuft dabei längs des dritten Betätigungsschlitzes 87 abwärts, um den Andruckhebel 70 entgegen dem Uhrzeigersinn zu verdrehen, so daß der Andruckzapfen 52 des Kopfhebels 50 aus dem Andruckzustand mit der Kontaktfläche 71 des Andruckhebels 70 austritt. Anschließend läuft der Zapfen 62 des Antriebshebels 60 längs des zweiten Betätigungs- oder Leitschlitzes 86 des Schiebehebels 80 abwärts, um dabei den Antriebshebel 60 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, bis er in seine ursprüngliche Stellung, d. h. die Ruhestellung gemäß Fig. 1 zurückkehrt. Auf die gleiche Weise werden der Kopfhebel 50 und der Druckwalzen-Hebel 30 in ihre Ruhestellungen gemäß Fig. 1 zurückgeführt.

Wie vorstehend beschrieben, werden die Druckwalze und der Thermodruckkopf bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung durch einen Kraftübertragungs­ mechanismus aus einem Kurvenrad und mehreren zusammenwirkenden Hebeln automatisch und gleichzeitig zwischen der aneinander andrückenden Druckstellung und der (voneinander getrennten) Stillstand- oder Ruhestellung verschoben. Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung bietet damit den Vorteil, daß sie aufgrund des automatischen Antriebs von Druckwalze und Thermodruckkopf die Arbeitsweise bzw. die Bedienung des Farbbilddruckers verbessert.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Bewegen einer Druckwalze (34) und eines Thermodruckkopfes (53) aufeinander zu und voneinander weg, umfassend

• a) einen mittels einer Achse (30′) an einem Seitenteil (20) drehbar gelagerten Druckwalzen-Hebel, der an seinem einen Ende die Druckwalze (34) trägt,
• b) ein Vorbelastungselement (40), das am Druckwalzen-Hebel (30) derart eingreift, daß die Druckwalze (34) in Richtung des Thermodruckkopfes (53) gedrängt wird,
• c) einen mittels einer Achse (50′) am Seitenteil (20) drehbar gelagerten Kopfhebel (50), der an seinem einen Ende den Thermodruckkopf (53) trägt,
• d) einen am Seitenteil (20) in dessen Längsrichtung verschiebbar angeordneten Schiebehebel (80),
• e) eine Kraftübertragungseinheit zum Verschieben des Schiebehebels (80),
• f) einen mit dem Schiebehebel (80) in Eingriff stehenden, am Seitenteil (20) drehbar gelagerten Antriebshebel (60) zum Verschwenken des Kopfhebels (50) in die eine Richtung,
• g) einen mit dem Schiebehebel (80) in Eingriff stehenden, am Seitenteil (20) drehbar gelagerten Andruckhebel (70) zum Verschwenken des Kopfhebels (50) ebenfalls in die eine Richtung,
• h) einen mit dem anderen Ende des Druckwalzen-Hebels (30) in Eingriff stehenden Abschnitt des Schiebehebels (80).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schiebehebel (80) Leitschlitze (83, 84) aufweist, in welche am Seitenteil (20) befestigte Bolzen (22, 23) ragen, und daß am Schiebehebel (80) ein Kurvenfühlerstift (82) befestigt ist, der in einem Kurvenschlitz (91) eines von der Kraftübertragungseinheit bewegbaren Kurvenrades (90) geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei am Antriebshebel (60), am Andruckhebel (70) und am anderen Ende des Druckwalzen-Hebels (30) Zapfen (62; 72; 33) angeordnet sind, die in Schlitze (86; 87; 85) des Schiebehebels (80) eingreifen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfhebel (50) einen Betätigungszapfen (51) und einen Andruckzapfen (52) aufweist, von denen der Betätigungszapfen (51) in einen Betätigungs-Leitschlitz (61) des Antriebshebels (60) eingreift und der Andruckzapfen (52) sich an eine Kontaktfläche (71) des Andruckhebels (70) anzulegen vermag.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorbelastungselement eine Schraubenzugfeder (40) ist, deren eines Ende in eine Einhaköffnung (21) in der Hauptbasis (20) eingehängt und deren anderes Ende mit dem Druckwalzenhebel (30) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinrichtung umfaßt:
eine auf einer Antriebswelle eines Antriebsmotors (100) sitzende Schnecke (111) und
ein mit dem Kurvenrad (90) und der Schnecke (111) in Eingriff stehendes Doppel-Übertragungs(zahn)rad (112).