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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Bogenfördervorrichtung und betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich
einen Drucker und einen Drucker mit einer derartigen
Bogenfördervorrichtung.
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Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines herkömmlichen Druckers, bei
welchem ein Stück Papier 13 mittels eines Paars von
Bogenförderrollen 14, einer Walze 12 und eines weiteren Paars von
Bogenabgaberollen 11 befördert wird. Bei dem Drucker werden
die Bogenabgaberollen 11 mit größerer Umfangsgeschwindigkeit
gedreht als die Bogenförderrollen 14, wodurch dem Druckbogen
eine Spannung gegeben wird. D.h., der Druckbogen wird
während seiner Beförderung straff gestreckt. Dadurch werden die
bei einer Lockerung des Druckbogens auftretenden Probleme
beseitigt, welche dazu führen können, daß sich der Bogen in
dem Drucker verfängt oder daß die Druckgenauigkeit absinkt.
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Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel des herkömmlichen
Drukkers, bei welchem zur Unterstützung der Beförderung eines
Druckbogens ein Paar Bogenförderrollen 25 zwischen einem
Schiebetyp-Stifttraktor 24 (im folgenden lediglich als "ein
Traktor 24" bezeichnet, wenn dies angebracht ist) und einer
Walze 22 vorgesehen ist. Die Bogenförderrollen 25 werden mit
einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht, welche zu der durch
den Traktor 24 vorgesehenen äquivalent ist. Es wird wiederum
ein Paar Bogenabgaberollen 21 mit einer
Umfangsgeschwindigkeit gedreht, welche höher ist als die der Bogenförderrollen
25, wodurch der Druckbogen zwischen den Bogenabgaberollen 21
und den Bogenförderrollen 25, aber auch zwischen dem Traktor
24 und den Bogenförderrollen 25 straff gestreckt wird.
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Beide im vorhergehenden beschriebenen, herkömmlichen
Fördervorrichtungen leiden an den folgenden Schwierigkeiten, wenn
der Druckbogen in der umgekehrten Richtung befördert wird:
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Wenn das Papier 13 mittels der Bogenabgaberollen 11, der
Walze 12 und der Bogenförderrollen 14 (Fig. 1) in der
umgekehrten Richtung befördert wird, läßt die Spannung auf das
Papier zwischen den Bogenabgaberollen 11 und den
Bogenförderrollen 14 nach, da die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen
11 höher ist als die der Rollen 14, wodurch die
Rückschuboder Rückwärtsdruckgenauigkeit entsprechend verringert wird.
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In dem Fall, in dem der Traktor 24, die Walze 22, die
Bogenförderrollen 25 und die Bogenabgaberollen 21 dazu verwendet
werden, den Druckbogen 23 in den Drucker zu befördern (Fig.
2) läßt die Spannung des Druckbogens in ähnlicher Weise wie
im vorherigen beschriebenen Fall zwischen den
Bogenabgaberollen 21 und den Bogenförderrollen 25 nach, wodurch sich
der Druckbogen in dem Drucker verfangen kann. Da die
Umfangsgeschwindigkeit der Bogenabgaberollen 21 höher ist als
diejenige der Bogenförderrollen 25, kann das Lockerwerden
des Papiers dazu führen, daß sich die Perforierungen in dem
Papier von den Traktorstiften lösen, was zu
Papierverstopfungen und einer verringerten Rückwärtsdruckkapazität führen
würde.
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Diese Probleme treten auch dann auf, wenn derartige
Bogenfördervorrichtungen in anderen Situationen benutzt werden,
in denen sowohl Vorwärts-, als auch Rückwärtsrichtungen ohne
Nachlassen der Bogenspannung gewünscht werden.
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Die US-A-4,838,719 offenbart einen Thermofarbdrucker mit
einer umkehrbaren Papierwalzenrolle 9 und zugeordneten
Klemmrollen 11, 10 an den Papierzuführ- und -abgabeseiten.
Die abgabeseitige Kiemmrolle 10 ist durch "ungleiche"
("unequal") Stimrädergetriebe 31, 32 und
Ein-Richtungs-Kupplungen 33 derart mit der Papierwaizenrolle gekoppelt, daß sie
von der Papierwalzenrolle in der Bogenvorschubrichtung
reibungsmäßig angetrieben wird und in der umgekehrten oder
Bogenrückführrichtung von der und mit langsamerer
Geschwindigkeit als die Papierwalzenrolle durch das Getriebe
angetrieben wird.
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, die im vorhergehenden beschriebenen Schwierigkeiten zu
beseitigen, welche einer herkömmlichen
Bogenfördervorrichtung, insbesondere in einem Drucker, anhaften. Insbesondere
ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine betriebsstabile und
sehr genaue Bogenfördervorrichtung für einen Drucker
bereitzustellen, bei welcher ein Druckbogen nicht nur dann
gespannt wird, wenn er in der Vorwärtsrichtung befördert wird,
sondern auch dann, wenn er in der umgekehrten Richtung
befördert wird.
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Einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung gemäß,
wird eine Bogenfördervorrichtung bereitgestellt, umfassend
wenigstens eine in einer Bogenförderrichtung stromabwärts
angeordnete Primärrolle und wenigstens eine in der
Bogenförderrichtung stromaufwärts angeordnete Sekundärrolle,
dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Primärrolle als auch
die Sekundärrolle elastische Grate an ihrer Oberfläche
aufweisen und derart ausgebildet sind, daß die
Scheitelpunkte der Grate auf der Primärrolle in die gleiche Richtung
weisen wie die Bogenförderrichtung und die Scheitelpunkte
der Grate auf der Sekundärrolle in die entgegengesetzte
Richtung zu der Bogenförderrichtung weisen.
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Bei der erfindungsgemäßen Bogenfördervorrichtung weisen die
Primärrollen nicht nur dann eine höhere Geschwindigkeit auf
als die Sekundärrollen, wenn der Druckbogen in der
Vorwärtsrichtung (Bogenvorwärts-Förderrichtung) befördert wird,
sondern auch dann, wenn er in der Rückwärtsrichtung
(Bogenrückwärts-Förderrichtung) befördert wird. Dies wird dadurch
erreicht, daß wenigstens eine der Primärrollen in Richtung
der Bogenvorwärts-Förderrichtung geschliffen ist. In
ähnlicher Weise ist wenigstens eine der Sekundärrollen in der
entgegengesetzten Richtung zur Bogenvorwärts-Förderrichtung
geschliffen worden.
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Wenn der Druckbogen befördert wird, vergrößert sich daher
aufgrund der Tatsache, daß die Grate an der Oberfläche der
Primärrolle aufgerichtet werden, der Durchmesser der
Primärrolle beträchtlich. Im Gegenzug werden die Grate auf der
Sekundärrolle abgeflacht, wodurch deren Durchmesser
beträchtlich verringert wird. Die Gesamtdifferenz der
Durchmesser der Primär- und Sekundärrolle führt zu einer
Vergrößerung der Umfangsgeschwindigkeit der Primärrolle. Deshalb
kann der Druckbogen stets gespannt werden, ob er nun in der
Vorwärts- oder der Rückwärtsrichtung befördert wird.
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Daher kann der Bogen durch die Bogenfördervorrichtung mit
hoher Stabilität und hoher Genauigkeit befördert werden.
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Einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung gemäß, wird ein
Bogenfördersystem bei einem Drucker bereitgestellt, in
welchem wenigstens eine Bogenförderrolle in einer
Bogenförderrichtung (A) stromaufwärts angeordnet ist und wenigstens
eine Bogenabgaberolle in der Bogenförderrichtung (A)
stromabwärts angeordnet ist und ein Druckbereich zwischen der
Bogenförderrolle und der Bogenabgaberolle angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenabschnitte der
Bogenförderrolle und der Bogenabgaberolle aus einem
Gummimaterial
hergestellt sind, wobei der Oberflächenabschnitt der
Bogenförderrolle mit einem Schleifstein zur Ausbildung von
Vorsprüngen behandelt worden ist, wobei die Scheitelpunkte
der Vorsprünge auf der Bogenförderrolle in die Richtung
weisen, welche entgegengesetzt zur Bogenförderrichtung ist,
während der Oberflächenabschnitt der Bogenabgaberolle mit
einem Schleifstein zur Bildung von Projektionen behandelt
worden ist, wobei die Scheitelpunkte der Projektionen auf
der Bogenabgaberolle in die Richtung weisen, welche gleich
der Bogenförderrichtung ist.
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
werden bzgl. eines Bogenförderwegs in einem Reibungsmodus
und eines Bogenförderwegs in einem Traktormodus in einem
Aufschlagnadeldrucker oder dgl. unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
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Fig. 1 eine erläuternde Darstellung eines Bogenförderwegs in
einem Reibungsmodus ist, bei welchem ein geschnittener
Druckbogen (zugeschnittenes Papier) befördert wird;
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Fig. 2 eine erläuternde Darstellung eines Bogenförderwegs in
einem Traktormodus unter Verwendung eines Traktors zum
Befördern eines kontinuierlichen Druckbogens
(Kontinuierliche Form) ist;
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Die Figuren 3(a) und (b) eine Draufsicht bzw. einen
Querschnitt zeigen, welcher die Richtung des Schleifens einer
Gummirolle zeigt;
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Fig. 4 ein Querschnitt ist, welcher die Grate auf der Rolle
zeigt, wenn die Rolle als eine Primärrolle wirkt, wodurch
die Richtung des Schleifens der Rolle gleich der
Bogenfördervorrichtung ist; und
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Fig. 5 ein Querschnitt ist, welcher die Grate auf der Rolle
zeigt, wenn die Rolle als eine Sekundärrolle wirkt, wodurch
die Richtung des Schleifens der Rolle entgegengesetzt zur
Bogenförderrichtung ist.
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Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Insbesondere ist Fig. 1 eine erläuternde
Darstellung, welche einen Bogenförderweg in einem Reibungsmodus
zeigt, wobei ein Paar von Bogenförderrollen 14 und ein Paar
von Bogenabgaberollen 11 vor bzw. nach einer Walze 12
angeordnet sind und wobei ein geschnittener Druckbogen 13
mittels der Walze 12, der Bogenförderrollen 14 und der
Bogenabgaberollen 11 befördert wird.
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In Fig. 1 wird der Druckbogen 13 in Richtung des Pfeils A
befördert, d.h. in der Vorwärtsrichtung (im folgenden als
"eine Bogenvorwärts-Förderrichtung" bezeichnet, wenn dies
angemessen ist). Die Bogenabgaberollen- oder Primärrollen 11
werden mit einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht, welche
höher ist als die der Bogenförder- oder Sekundärrollen 14.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Bogenförderrollen 14 ist im
wesentlichen gleich einer vorbestimmten
Bogenfördergeschwindigkeit. Daher geben die Bogenförderrollen 14 dem Druckbogen
13 eine Spannung, während dieser bei den Rollen 11 rutscht.
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Wenigstens eine der Bogenförderrollen 14 und wenigstens eine
der Bogenabgaberollen 11 sind aus einem Gummimaterial, z.B.
einer Mischung von Naturgummi und Synthetikharz, hergestellt
und werden erzeugt wie folgt:
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Zuerst wird das Gummimaterial in eine vorbestimmte Form
gegeben, um einen hohlen Zylinder zu bilden. Die derart
gebildeten Hohlzylinder werden fest auf einer Drehwelle
befestigt, welche an einer Schleifmaschine angeordnet ist.
Bei diesen Bedingungen werden die Oberflächen der Zylinder
mit einem rotierenden zylindrischen Schleifstein geschliffen
oder poliert, wodurch die Grate auf den Oberflächen gebildet
werden, wie in Fig. 3 dargestellt ist.
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Obwohl ein Gummimaterial zu bevorzugen ist, kann die
vorliegende Erfindung weitere Materialtypen verwenden, solange
elastische Grate am Umfang der Rollen gebildet werden
können. Weitere Materialien umfassen Kunststoffe, streckbare,
aber ausgehärtete Harze und dergleichen.
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Wenn die Gummirollenschleifrichtung gleich der
Bogenvorwärts-Förderrichtung ist, wie in Fig. 4, d.h. an
Primärrollen, dargestellt, werden die Grate durch die Drehkraft der
Rolle aufgestellt, weshalb der effektive Radius Ra größer
ist als der wirkliche Radius Rb. Wenn die Rolle gedreht
wird, ist die effektive Umfangsgeschwindigkeit deshalb
geringfügig höher als die wirkliche Umfangsgeschwindigkeit.
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Wenn andererseits die Gummirollenschleifrichtung
entgegengesetzt zur Bogenvorwärts-Förderrichtung ist, wie in Fig. 5,
d.h. auf Sekundärrollen, dargestellt, werden die Grate in
die Rollen nach radial innen gedrückt, wodurch der effektive
Radius Ra kleiner ist als der wirkliche Radius Rb. Wenn
daher die Rolle gedreht wird, ist die effektive
Umfangsgeschwindigkeit geringfügig kleiner als die wirkliche
Umfangsgeschwindigkeit.
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Falls der Durchmesser der Gummirolle 16,17 mm beträgt, liegt
die gewählte Länge der Grate (Abmessung A, wie in Fig. 3b)
in der Größenordnung von 0,5 mm. Der Abstand zwischen
benachbarten Graten liegt im Bereich von 0,8 mm bis 1,5 mm
(Abmessung B in Fig. 3a).
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Wenn die Gummirollenschleifrichtung entgegengesetzt zur
Bogenvorwärts-Förderrichtung ist, d.h. auf Sekundärrollen,
ist der effektive Radius um annähernd 0,3 % kleiner als der
wirkliche Radius, da die Grate wie im vorhergehenden
erläutert, nach innen gedrückt werden. Wenn im Gegensatz dazu,
die Richtung des Schleifens gleich der
Bogenvorwärts-Förderrichtung ist, d.h. auf Primärrollen, ist der effektive
Radius um annähernd 0,3 % größer als der wirkliche Radius,
da die Grate aufgerichtet sind.
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Wenn daher der Druckbogen in der Vorwärtsrichtung befördert
wird und wenigstens eine der Bogenförder- oder
Sekundärrollen 14 in der Richtung geschliffen worden ist, welche
entgegengesetzt zur Bogenvorwärts-Förderrichtung ist, und
wenigstens eine der Bogenabgabe- oder Primärrollen 11 in der
Richtung geschliffer&sub1; worden ist, welche gleich der
Bogenvorwärts-Förderrichtung ist, ist die effektive
Umfangsgeschwindigkeit der Bogenförder- oder Sekundärrollen 14 geringfügig
kleiner als die effektive Umfangsgeschwindigkeit der
Bogenabgabe- oder Primärrollen 11. Daher wirkt auf den Druckbogen
eine größere Spannung, welche verhindert, daß der Druckbogen
schlaff wird. Dies verbessert die Druckgenauigkeit,
verringert die Druckfehler und verhindert, daß sich der Druckbogen
im Drucker verfängt.
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Wenn der Druckbogen andererseits in der Rückwärtsrichtung
(im folgenden bezeichnet als "eine
Bogenrückwärts-Förderrichtung", wenn dies angemessen ist) befördert wird, ist die
effektive Umfangsgeschwindigkeit der Bogenförderrollen 14,
welche nunmehr die Primärrollen sind, größer, die effektive
Umfangsgeschwindigkeit der Bogenabgaberollen 11, welche
nurnnehr die Sekundärrollen sind, kleiner. Daher läßt die
Spannung auf den Druckbogen nicht nach, wodurch die
Rückschub- oder Rückwärtsdruckgenauigkeit effektiv verbessert
wird.
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Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Insbesondere ist Fig. 2 eine erläuternde
Darstellung, welche einen Bogenförderweg in einem Traktormodus
zeigt, wobei ein Paar von Bogenförderrollen 25 zwischen
einem Traktor 24 und einer Walze 22 angeordnet ist und ein
Paar von Bogenabgaberollen 21 in einem Bogenabgabebereich
angeordnet ist und ein kontinuierlicher Druckbogen
(kontinuierliche Form) 23 mittels des Traktors 24, der Walze 22, der
Bogenförderrollen 25 und der Bogenabgaberollen 21 befördert
wird.
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In Fig. 2 wird der Druckbogen 22 in den Richtungen der
Pfeile A oder B befördert. Die Bogenförderrollen 25 sind
zwischen dem Traktor 24 und der Walze 22 angeordnet und
werden mit einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht., welche der
durch den Traktor 24 hervorgerufenen äquivalent. ist. Die
Bogenabgaberollen 21 sind an der Bogenabgabeseite der Walze
22 positioniert und werden üblicherweise mit einer
Umfangsgeschwindigkeit gedreht, welche größer ist als die der
Bogenförderrollen 25.
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Ähnlich wie bei der im vorhergehenden beschriebenen ersten
Ausführungsform wird wenigstens eine der Bogenförderrollen
25 in der Gegenrichtung der Bogenvorwärts-Förderrichtung
geschliffen oder poliert, während wenigstens eine der
Bogenabgaberollen 21 in der Bogenvorwärts-Förderrichtung
geschliffen oder poliert wird.
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Daher wirken die Bogenabgaberollen 21 ähnlich der ersten
Ausführungsform bei Beförderung des Druckbogens in der
Vorwärtsrichtung als Primärrollen mit einer höheren
Umfangsgeschwindigkeit, wodurch eine größere Spannung auf den
Druckbogen ausgeübt wird und deshalb verhindert wird, daß
sich dieser lockert. Dies verbessert die Druckgenauigkeit,
verringert die Druckfehler und verhindert, daß der
Druckbogen schlaff wird, in effektiver Weise. Im Falle einer
Beförderung
des Druckbogens in der Rückwärtsrichtung wirken die
Bogenförderrollen 25 nunmehr als Primärrollen, wodurch
ebenfalls verhindert wird, daß der Druckbogen schlaff wird,
was zu Verbesserungen in der Rückwärts- oder
Umkehrungskapazität führt.
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Es ist festzustellen, daß die genannten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung in Beziehung zu einem
Nadeldrukker beschrieben worden sind, es sollte jedoch beachtet
werden, daß die Erfindung nicht darauf oder dadurch
beschränkt ist. D.h., das technische Konzept der Erfindung
kann in breiter Weise bei Druckmaschinen angewandt werden,
z.B. Seitendrucker, Thermodrucker und Tintenstrahldrucker,
in welchen Bogenförderrollen oder Traktoren in
Förderrichtung vor oder nach dem Druckmechanismus angeordnet sind und
ein Druckbetrieb durch Fördern des Druckbogens sowohl in der
Vorwärtsrichtung als auch in der Rückwärtsrichtung
durchgeführt wird. In ähnlicher Weise ist die Fördervorrichtung
auch auf andere Bogenförderanwendungen anwendbar.
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Erfindungsgemäß werden die Bogenabgaberollen aus Gummi in
der Richtung geschliffen, welche gleich der Bogenvorwärts-
Förderrichtung ist, während die Bogenförderrollen aus Gummi
in der entgegengesetzten Richtung geschliffen werden. Es
wird daher verhindert, daß der Druckbogen schlaff wird, wenn
er in der Vorwärtsrichtung befördert wird. Dies verbessert
die Druckgenauigkeit, verringert das Druckgeräusch und
verhindert, daß sich der Druckbogen in dem Drucker verfängt,
in effektiver Weise. Wenn der Druckbogen in der umgekehrten
Richtung befördert wird, wird ebenfalls verhindert, daß er
schlaff wird, wodurch die Rückwärtskapazität und die
Rückwärtsdruckgenauigkeit effektiv verbessert werden.