EP0830254B1

EP0830254B1 - Antriebseinrichtung für eine farbbandkassette

Info

Publication number: EP0830254B1
Application number: EP96914854A
Authority: EP
Inventors: Wilfried Dobring
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Current assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1996-05-11
Publication date: 1999-01-27
Anticipated expiration: 2016-05-11
Also published as: EP0830254A1; WO1996041724A1; DE59601235D1; DE29509485U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine ortsfest in Druckergestell eines Druckers einsetzbare Farbbandkassette gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Drucker der genannten Art ist aus der DE 43 15 510 A1 bekannt. Der darin beschriebene Drucker kommt mit einem einzigen Antriebsmotor für alle Bewegungsabläufe aus: Der Motor übernimmt den Vorschub des Druckkopfes entlang der Druckzeile und mit dem Druckkopfantrieb ist eine Steuerscheibe gekoppelt, die abhängig von ihrer Winkelstellung den Vorschub eines Aufzeichnungsträgers oder auch eine Abschneidevorrichtung antreibt. Bezüglich eines Farbbandtransports ist der Druckschrift kein Hinweis zu entnehmen.

Aus der EP-A-0 267 480 ist bereits eine Antriebseinrichtung für eine ortsfest im Druckergestell eines Druckers einsetzbare Farbbandkassette bekannt, wobei die Antriebseinrichtung ein Kupplungsende für den Farbband-Vorschubmechanismus der Farbbandkassette umfaßt. Über die Zufuhr der Bewegungsenergie zu der Farbbandkassette wird in der Druckschrift ebenfalls nichts ausgesagt.

Ein an einer Schwinge angeordnetes Zahnrad für eine Farbband-Antriebseinrichtung, welches abhängig von der Bewegungsrichtung eines Druckkopfschlittens mit einem Antriebsrad oder einem Wendegetriebe in Eingriff kommt, ist sowohl in der US-A-4 596 480 als auch in den PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol.11, no.6 (M-551) [2453] & JP-A-61 182 976 beschrieben. In beiden Fällen ist die Antriebseinrichtung auf dem Druckkopfschlitten angebracht.

Eine Antriebseinrichtung für ein Farbband mit einem nur in einer Richtung umlaufenden Motor ist aus der US-A-3 854 670 bekannt. Ein auf einer Schwinge angeordnetes, mit einem Umkehrgetriebe zusammenwirkendes Zahnrad kehrt die Transportrichtung des Farbbandes um, wenn die Zugspannung im Farbband einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe eine Antriebseinrichtung für eine ortsfest im Druckergestell eines Druckers angeordnete Farbbandkassette anzugeben, die ihre Bewegungsenergie von einer Steuerscheibe ableitet, deren Drehbewegung mit der Bewegung eines Druckkopfes gekoppelt ist.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Ableitung der Bewegung für den Farbbandantrieb von einer sich hin- und herdrehenden Steuerscheibe über eine Zahnstange stellt eine konstruktiv einfache Lösung gegenüber herkömmlichen Farbbandantrieben für ortsfeste Farbbandkassetten dar, bei denen der Farbbandvorschub über einen eigenen Motor erfolgt, oder von der Bewegung des Druckkopfes entlang einer Druckzeile über Seilzüge oder Riementriebe abgenommen wird. Letztere benötigen zusätzliche Konstruktionselemente wie Umlenkrollen und Spannvorrichtungen. Eine Zahnstange kann hingegen in einfacher Weise in Durchbrüchen im Druckergestell geführt werden. Im einfachsten Falle kann die Zahnstange direkt mit einer Außenverzahnung der Steuerscheibe kämmen.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, seitlich an der Steuerscheibe einen Kurbelzapfen anzubringen, der über eine Pleuelstange an der Zahnstange angreift. Mit dem radialen Abstand des Kurbelzapfens vom Mittelpunkt der Steuerscheibe läßt sich in einfacher Weise der Hub der Zahnstange und damit die Vorschubweite des Farbbandes bestimmen. Auch ist die erfindungsgemäße Losung damit bei Steuerscheiben anwendbar, die bei einem Transport des Druckkopfes über die gesamte Druckzeilenlänge mehrere Umdrehungen vollführen, ohne die Länge der Zahnstange zu verändern.

Ausführungsbespiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt

Fig. 1: eine schematische Ansicht eines Druckers
Fig. 2: ein Farbbandgetriebe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
Fig. 3: ein Farbbandgetriebe gemaß einem zweiten Ausführungsbeispiel bei verschiedenen Bewegungszuständen der Zahnstange
Fig. 4: ein Farbbandgetriebe gemaß einem dritten Ausführungsbeispiel

Figur 1 zeigt einen Drucker 10, der als Baueinheit zur Verwendung in einem Kassengehäuse (nicht dargestellt) ausgeführt ist. Zwei Seitenwände 12 halten parallel angeordnete zylindrische Führungsschienen 14, zwischen denen ein Druckkopfhalter 16 geführt ist. Der Druckkopfhalter 16 kann einen Druckkopf 16' aufnehmen, der beispielsweise nach dem Mosaikdruckverfahren zeilenweise Farbpunkte druckt. Der Druckkopfhalter 16 wird durch einen von einem reversierbaren Gleichstrommotor 28 angetriebenen, nicht dargestellten Zahnriemen auf den Führungsschienen 14 hin- und herbewegt. Der Zahnriemen ist fest mit dem Druckkopfhalter 16 verbunden, so daß durch die Drehung des reversierbaren Motors verschiedene Druckpositionen längs der Führungsschienen 14 mit hoher Wiederholgenauigkeit angesteuert werden können.

Der Drucker 10 enthält eine Papiervorratsrolle 18 für Kassenbons sowie eine Papiervorratsrolle 20 für den Journaldruck. Das Papier der Papiervorratsrollen 18, 20 wird längs nicht dargestellter Führungen am Druckkopf vorbeigeführt und kann über Ausgabeschächte 22 ausgegeben werden.

Die Bewegung des Zahnriemens wird über ein Zahnradgetriebe auf eine Steuerscheibe 24 mit einem Zahnkranz übertragen. Diese Steuerscheibe 24 hat einen Schaltnocken 26, der über ein Klinkenschaltwerk 30 eine Zeilenschaltvorrichtung betätigt.

Insoweit entspricht der Drucker 10 dem in der DE 43 15 510 A1 beschriebenen Drucker. Dort ist auch dessen Arbeitsweise näher erläutert.

Auf der nach außen weisenden Fläche der Steuerscheibe 24 ist ein Kurbelzapfen 32 befestigt. Auf diesem ist das eine Ende einer Pleuelstange 34 drehbar gelagert, deren anderes Ende gelenkig mit einer Zahnstange 36 verbunden ist. Über eine seitlich an ihr angebrachte Verzahnung steht die Zahnstange 36 in Eingriff mit einem daneben angeordneten Farbbandgetriebe 40, das weiter unten noch näher beschrieben wird. Die Ausgangsseite des Farbbandgetriebes 40 wird durch eine Mitnehmerwelle 42 gebildet, die zu einem Kupplungsende 44 mit kreuzförmigem Querschnittsprofil ausgeformt ist. Dieses ist dazu bestimmt, in eine komplementär geformte Kupplungsausnehmung in der Transportrolle einer an sich bekannten und deshalb nicht dargestellten Farbbandkassette formschlüssig einzugreifen.

Das Farbbandgetriebe 40 wird im folgenden anhand der Fig. 2 näher beschrieben, wobei es sich bei allen nachfolgend erwähnten Rädern um stirnverzahnte Zahnräder handelt. Die Zahnstange 36 steht mit einem Umschaltrad 46 in Eingriff, das an einem Ende einer Schwinge 48 auf einer Welle 50 drehbar gelagert ist. Das andere Ende der Schwinge ist schwenkbar auf einem Stift 52 an dem Druckergestell befestigt. Rechts der Schwinge 48 befindet sich ein Antriebsrad 54, links ein Wenderad 56. Beide Räder bilden ein Zahnradpaar, das symmetrisch zu dem Stift 52 so angeordnet ist, daß ihre Mittelpunkte mit dem Stift 52 ein gleichschenkliges Dreieck bilden, dessen Basis etwa mittig zwischen der Welle 50 und dem Stift 52 und parallel zu der Zahnstange 36 liegt. Mit dem Wenderad 56 steht ein Mitnehmerrad 58 in Eingriff, dessen Welle 42 (Fig. 1), wie bereits beschrieben, in einem kreuzförmigen Kupplungsende 44 ausläuft.

In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Farbbandgetriebes 40' dargestellt. Dieses unterscheidet sich von dem Farbbandgetriebe 40 (Fig. 2) nur dadurch, daß das Kupplungsende 44' an der Welle des Antriebsrades 54' ausgebildet ist. Dadurch kann das Mitnehmerrad 58 entfallen.

Das Funktionsprinzip ist bei beiden Farbbandgetrieben 40, 40' gleich. Es wird nachfolgend anhand der Fig. 3 beschrieben. In Fig. 3A wird die Zahnstange 36 infolge einer Drehung der Steuerscheibe 24 in Fig. 1 in Richtung des Pfeils x bewegt. Dadurch wird das Umschaltrad 46 in Gegenuhrzeigersinn gedreht. Diese Drehbewegung überträgt sich auf das Antriebsrad 54', wodurch das Kupplungsende 44' im Uhrzeigersinn gedreht wird und einen Farbbandvorschub in einer nicht dargestellten Farbbandkassette bewirkt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 überträgt sich die beschriebene Bewegung der Zahnstange 36 über das Umschaltrad 46 auf das Antriebsrad 54 und von dort über das Wenderad 56 und das Mitnehmerrad 58 auf das Kupplungsende 44, das sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn dreht.

Wird, wie in Fig. 3B dargestellt, die Bewegungsrichtung der Zahnstange 36 umgekehrt, was entweder durch Drehrichtungsumkehr der Steuerscheibe 24 oder durch Überschreiten eines der Totpunkte des Kurbelgetriebes 24, 32, 34 geschieht, wird die Schwinge 48 nach links verschwenkt. Dadurch kuppelt das Umschaltrad 46 aus dem Antriebsrad 54' aus. Bei Weiterbewegung der Zahnstange 36 in Richtung Y (Fig. 3C) kuppelt das Umschaltrad 46 in das Wenderad 56 ein. Über das Antriebsrad 54' (bzw. das Mitnehmerrad 58 in Fig. 2) wird das Kupplungsende 44' (bzw. 44) wiederum im Uhrzeigersinn gedreht. Bei Umkehr der Zahnstangenbewegung in Richtung X nimmt das Farbbandgetriebe 40' wieder den in Fig. 3A gezeigten Zustand ein.

Wird das Kupplungsende 44, 44' manuell in Farbbandvorschubrichtung gedreht, was auch über einen bei Farbbandkassetten im allgemeinen vorhandenden Handspannknopf geschehen kann, wird dadurch das Umschaltrad 46 so weit in Richtung der in Fig. 3B gezeigten Mittelstellung verschoben, bis das Umschaltrad außer Eingriff mit dem Antriebsrad 54' (bzw. 54) bzw. mit dem Wenderad 56 kommt. Das Farbband kann dann leicht manuell weitertransportiert werden, ohne dabei die Zahnstange 36 bewegen zu müssen.

In Figur 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines Farbbandgetriebes 40'' dargestellt. Mit einer Steuerscheibe 24'', die im übrigen der Steuerscheibe 24 in Fig. 1 entspricht, ist ein mit dieser koaxiales, außenverzahntes Zahnrad 60 drehfest verbunden. Mit diesem kämmt eine auf einer nach oben weisenden Fläche einer vierkantigen Zahnstange 36'' angebrachte erste Verzahnung 62. Eine auf einer Seitenfläche der Zahnstange 36'' angebrachte zweite Verzahnung 64 steht mit dem Umschaltrad 46 in Eingriff, dessen Anordnung und Funktion bereits im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschrieben ist. Mit dem Hin- und Herdrehen der Steuerscheibe 24'' wird die Zahnstange 36'' wie dort für die Zahnstange 36 beschrieben vor- und zurückbewegt.

Statt des Zahnrades 60 kann auch eine Außenverzahnung direkt auf der - im Vergleich zu diesem größeren - Steuerscheibe 24'' vorgesehen sein, mit der dann die erste Verzahnung 62 der Zahnstange 36'' in Eingriff zu bringen ist. Dies ist besonders bei Druckern mit nur wenigen Zeichenstellen pro Druckzeile interessant, weil aufgrund der durch den größeren Durchmesser der Steuerscheibe 24'' bedingten größeren Zähnezahl die Zahnstange 36'' und damit das Farbband einen größeren Vorschub erfährt. Ein kleineres Zahnrad 60 hat eine geringere Zähnezahl, so daß die Zahnstange 36'' einen geringeren Vorschub erfährt. Ein solches Zahnrad ist bei Druckern 10 mit größeren Schreibbreiten vorteilhaft.

Claims

Antriebseinrichtung für eine ortsfest im Druckergestell (12, 14) eines Druckers (10) einsetzbare Farbbandkassette, die ihre Bewegungsenergie von einer Steuerscheibe ableitet, deren Drehbewegung von der Bewegungsrichtung und dem Verschiebeweg eines entlang einer Druckzeile hin- und herbewegten Druckkopfes (16') des Druckers abhängig ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerscheibe (24, 24'') eine Zahnstange (36, 36'') in deren Längsrichtung hin- und herbewegt,
die Zahnstange (36, 36'') ihrerseits ein an einer Schwinge (48) angeordnetes Umschaltrad (46) in Drehbewegung versetzt und es abhängig von der Bewegungsrichtung (X, Y) der Zahnstange (36, 36'') bei jeder Änderung der Bewegungsrichtung mit einem Antriebsrad (54, 54') oder mit einem das Antriebsrad (54, 54') antreibenden Wenderad (56) in Eingriff bringt, und
ein Kupplungsende (44, 44') für den Farbband-Vorschubmechanismus der Farbbandkassette vom Antriebsrad (54, 54') und/oder vom Wenderad (56) angetrieben wird.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Steuerscheibe (24) ein Kurbelzapfen (32) angebracht ist, der über eine Pleuelstange (34) die Zahnstange (36) verschiebt.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahnstange (36'') mit einer Verzahnung der Steuerscheibe (24'') oder eines mit der Steuerscheibe (24'') koaxial und drehfest verbundenen Zahnrades (60) in Eingriff ist.
Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kupplungsende (44) drehfest mit dem Antriebsrad (54') verbunden ist.
Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kupplungsende (44) drehfest mit einem Mitnehmerrad (58) verbunden ist, das mit dem Wenderad (56) in Eingriff steht.
Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch manuelles Drehen des Kupplungsendes (44, 44') in Farbband-Vorschubrichtung die Schwinge (48) in eine Mittelstellung bringbar ist, in der das Umschaltrad (46) weder mit dem Antriebsrad (44, 44') noch mit dem Wenderad (56) in Eingriff ist.