DE2902719A1

DE2902719A1 - Farbbandkassette

Info

Publication number: DE2902719A1
Application number: DE19792902719
Authority: DE
Inventors: Collier M Miller; Michael J Rello
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1978-01-30
Filing date: 1979-01-25
Publication date: 1979-08-02
Also published as: JPS54111914A; GB2016411A; IT1110798B; FR2415539A1; CA1119549A; AU518115B2; IT7919686A0; CH638437A5; BE873781A; GB2016411B; NL7900749A; BR7900536A; FR2415539B1; AU4376379A

Description

PATENTANWÄLTE DR. KARL TH. HEGEL . DIPL.-ING. KLAUS DICKEL

GROSSE BERGSTRASSE 223 2000 HAMBURG 50 JULIUS-KREIS-STRASSE 33 8000 MÜNCHEN 60

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L J

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H 2929

Exxon Research And Engineering Company P. O. Box 55
Linden, N. J. 07036
V. St. A.

Farbbandkassette

Beschreibung :

Die Erfindung betrifft eine Farbbandkassette für Aufschlagdrucker und im besonderen für solche Aufschlagdrucker, bei welchen ein Farbband zwischen einem Farbbandspeicherbereich und einer Druckstelle geführt wird,

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Postscheckkonto: Hamburg 291220-205 · Bank: Dresdner Bank AG. Hamburg, Kto.-Nr. 3813897

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wobei kontinuierlich ein unverbrauchter Teil des Farbbandes in eine Position zwischen einer Type und einem Aufzeichnungsträger gebracht wird.

Bei Druckern dieser Art, die auch Schreibmaschinen umfassen, ist üblicherweise das Farbband innerhalb einer Kassette angeordnet. Diese Kassetten sind auswechselbar, so daß sich ein neues Farbband einsetzen läßt, indem man lediglich die Farbbandkassette austauscht.

Bei verschiedenen Druckern, einschließlich der Schreibmaschinen, wie sie von IBM und SCM hergestellt werden, verbleibt die Anschlagwalze, die den Schriftträger in der Aufschlagposition führt, stationär, und die Typenelemente bewegen sich entlang der Aufschlagwalze zu den einzelnen Druckstellen hin. Bei diesen Druckern ist die Kassette so befestigt, daß sie sich mit den Typen und der Druckstelle fortbewegt, so daß kontinuierlich eine unverbrauchte Farbbandstelle der Druckstelle zugeführt wird, während die Typen sich weiterbewegen. Normalerweise ist die Kassette auf einem Wagen befestigt, der sich linear entlang der Aufschlagwalze bewegt, während die Typen auf einer Kugel oder einem Rad gehalten sein können, das oft als Typenrad bezeichnet wird. Wenn der Drucker mit einer hohen Geschwindigkeit arbeitet, wie dies der Fall ist bei einer Schreibmaschine, die aus einem automatischen Speicher betrieben wird, ist die Kassette einer sehr hohen Beschleunigung und einer sehr starken Abbremsung ausgesetzt, wodurch hohe Anforderungen an die Motoren, die Antriebe und die Kraftzufuhr für den

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Wagen gestellt werden. Wenn der Wagen auch die Farbbandkassette beschleunigen und abbremsen muß, die auf dem Wagen gehalten ist, können die Anforderungen, die an den Wagenmotor, den Antrieb und die Energiezufuhr gestellt werden, ganz beträchtlich sein.

Um diese Anforderungen zu verringern, hat man die Farbbandkassetten, die auf dem Wagen befestigt sind, in ihrer Kapazität begrenzt. Obwohl hierdurch erreicht wurde, daß das Gewicht, welches zu beschleunigen und abzubremsen ist, während der Wagen und die Druckstelle fortgeführt werden, verringert wird, sind einige wesentlich Nachteile in Kauf zu nehmen. Zunächst muß die Kassette häufiger ausgewechselt werden, wenn die Farbbandkapazität gering ist. Dies ist natürlich für die Bedienungsperson des Druckers oder der

Schreibmaschine zeitaufwendig und stellt auch ein gewisses Risiko dar, daß der Schriftträger in irgendeiner Weise durch das Entfernen und Wiedereinsetzen der Kassette entstellt wird, d.h., ein Verschmieren der Schrift ist in diesen Fällen nicht ungewöhnlich. Zweitens enthalten die kleineren Farbbandkassetten einen ziemlich komplizierten Mechanismus, der äußerst kostenaufwendig ist, wenn man davon ausgeht, daß es sich um eine Wegwerfkassette handelt. Wenn die Farbbandkapazität sehr gering ist, werden die Kosten des Mechanismus in bezug auf das Band der Kassette beträchtlich, und die Gesamtkosten der Kassette pro Anschlag gestalten sich außerordentlich hoch.

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Diese Schwierigkeiten des Standes der Technik hat man zu überwinden versucht, indem man eine seitlich fortführbare Typenanordnung, wie beispielsweise ein Typenrad vorgesehen hat, das einer Anschlagwalze oder einem Schriftträger, wie beispielsweise einem Papier gegenüberliegt, in Kombination mit einem stationären Speicher für ein Farbband, welches ein Markierungsmedium trägt, wobei das Farbband an der sich fortbewegenden Druckstelle vorbeigeführt wird, an welcher sich auch der Aufzeichnungsträger befindet, wobei man eine im wesentlichen konstante Farbbandlänge von dem stationären Farbbandspeicher bis zur sich fortbewegenden Druckstelle aufrechterhält.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der oben erwähnten Erfindung erzielt man die im wesentlichen konstante Farbbandlänge durch ein erstes flexibles Führungselement, das sich von dem Farbbandspeicher bis zur Druckstelle erstreckt und ein zweites flexibles Führungselement, das von der Druckstelle zum Speicher verläuft. Das Farbband wird von diesen flexiblen Führungselementen gehalten und bewegt sich an ihnen entlang.

Diese flexiblen Führungselemente üben jedoch eine wesentliche Reibung auf das Farbband aus, und diese Reibung variiert entsprechend der Spannung des Farbbandes. Diese Reibung kann Probleme bei der Zuführung des frischen Farbbandes zur sich fortbewegenden Druckstelle aufwerfen. Diese Probleme haufen sich, wenn große Mengen an Farbband innerhalb des Speichers

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aufbewahrt sind, was ein Grund dafür ist, daß man den Farbbandspeicher stationär anordnet. Unter diesen Umständen kann es schwierig sein, die unterschiedliche Belastung zu überwinden, während sich das Farbband vom Speicher weg und auf diesen zu bewegt. Es kann auch schwierig sein, einen hinreichenden Speicherbereich zur Verfugung zu stellen für das verbrauchte Farbband, wenn das Farbband im Speicher ursprünglich dicht aufgewickelt war. Mit anderen Worten, kann es schlierig werden, das Farbband wieder auf dem engen Raum unterzubringen, den es ursprünglich einnahm, bevor es zur Druckstelle hingeführt worden ist.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Reibung des Farbbandes zu steuern, während es sich vom Speicher weg und zu diesem hin bewegt. Dabei soll gleichzeitig sichergestellt werden, daß das Farbband in den Speicherbereich zurückgeführt werden kann, nachdem es an der Druckstelle vorbeigeführt worden ist, unabhängig von der Farbbandmenge, die sich ursprünglich in dem Speicherbereich befand. Schließlich soll eine Steuerung der Reibung ermöglicht werden, unabhängig von der jeweiligen Belastung.

Gemäß der Erfindung ist eine Farbbandkassette vorgesehen, die das Farbband der Druckstelle zuführt, an welcher das Markierungsmedium von dem Band übertragen wird. Die Kassette umfaßt einen Bevorratungsbereich zur Speicherung des Farbbandes vor dessen Überführung zur Druckstelle und einen Aufnahmebereich zur Speicherung des Farbbandes,nachdem das Mar-

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kierungsmedium an der Drucksteile übertragen worden ist. Ein Regulierantrieb ist dem Farbband an dem Speicher zugeordnet und bemißt die Bandfreigabe in den erforderlichen Mengen, während ein Einholantrieb der Aufnahmeeinrichtung zugeordnet ist, um das Band von dem Regulierantrieb der Aufnahmeeinrichtung zuzuführen. Die an dem Regulierantrieb angeschlossene Spannungssteuereinrichtung und der Einholantrieb steuern den Antrieb der Aufnahmeeinrichtung relativ zum Regulierantrieb, wodurch die Spannung des Bandes zwischen dem Regulierantrieb und der Aufnahmeeinrichtung gesteuert wird.

Gemäß einem anderen wesentlichen Merkmal der Erfindung neigt der Einholantrieb zum Überdrehen in bezug auf das Band am Speicher, während die Spannungssteuereinrichtung eine Kupplung umfaßt, die dem Einholantrieb zugeordnet ist, um zu verhindern, daß das Band an dem Einholantrieb in bezug auf das Band beim Regulierantrieb überdreht wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Kupplung in der Form eines Treibriemens ausgebildet sein, der den Einholantrieb an den Regulierantrieb ankuppelt, um den Einholantrieb zu treiben, so daß der Treibriemen gleitet, wenn die Spannung des Bandes zwischen dem Regulierantrieb und dem Einholantrieb einen vorbestimmten Wert überschreitet. Vorzugsweise neigt der Einholantrieb in bezug auf das Band am Regulierantrieb zu überdrehen.

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Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung umfaßt der Einholantrieb ein Rad mit Vorsprüngen, die in das Farbband eindringen und dieses antreiben. Wenn die Aufnahmeeinrichtung eine Rolle umfaßt, liegt der Einholantrieb dieser gegenüber, so daß die Vorsprünge die erste und die zweite der sich auf der Aufnahmerolle überlappenden Schichten durchdringen, wodurch das zur Kassette zurückgeführte Band auf der Aufnahmerolle so dicht gepackt wird, damit sichergestellt ist, daß das gesamte Band in die Kassette zurückgeführt und in dieser gespeichert werden kann.

Weiterhin besitzt gemäß der Erfindung der Einholantrieb einen Arm, der das Einholantriebsrad trägt, wobei der Arm schwenkbar gehalten ist, so daß das Rad in Kontakt mit dem Rad gehalten werden kann, unabhängig von der Länge des Bandes, die sich auf der Aufnahmerolle angesammelt hat.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Arm in Richtung parallel zur Drehachse des Rades flexibel, um das Rad und das Band zu steuern. Die Flexibilität des Armes wird durch einen Abschnitt verminderter Festigkeit des Armes erzielt, zwischen dem Rad und der Stelle, an welcher der Arm schwenkbar befestigt ist.

Schließlich ist nach der Erfindung außerdem eine dynamische Bremse der Vorratsrolle zugeordnet. Diese Bremse umfaßt eine erste Bremsfläche, die in Kontakt mit der äußeren Schicht des Bandes liegt, um somit ein Gleiten zwischen den äußeren

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Schichten und den inneren Schichten des Bandes auf der Vorratsrolle zu ermöglichen und dabei die Spannung des Bandes, das die Vorratsrolle verläßt, im wesentlichen konstant zu halten, unabhängig von dem Drehmoment der Vorratsrolle. Eine zweite Bremsfläche kann an den Seiten der Vorratsrolle vorgesehen sein, um das Beharrungsvermögen der Vorratsrolle herabzusetzen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich. Dabei zeigt im einzelnen:

Fig. 1 Eine perspektivische Darstellung einer

Schreibmaschine, in welcher die erfindungsgemäße Kassette zum Einsatz kommt,

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische

Darstellung der Kassette und des in Fig. 1 dargestellten Kassettenhalters,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Kassette entlang der Schnittlinie 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Kassette entlang der Schnittlinie 4-4 der Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Bandeinholantrieb in größerem Maßstab,

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Fig. 6 einen Schnitt durch die in Fig. 3 dargestellte Kassette entlang der Schnittlinie 6-6,

Fig. 7 eine Endansicht der Kassette unter Darstellung des Bandes und der flexiblen Führungselemente in dar Lagerstellung,

Fig. 8 einen Schnitt durch die in Fig. 7 dargestellte Kassette entlang der Schnittlinie 8-8,

Fig. 9 einen Schnitt durch einen Teil der in Fig. 8 gezeigten Kassette entlang der Schnittlinie 9-9,

Fig. 10 einen Schnitt durch das in Fig. 9 dargestellte flexible Führungseielement mit dem Farbband entlang der Schnittlinie 10-10,

Fig. 11 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Schreibmaschine, wobei sich die Druckstelle mittig in bezug auf die Ansehlagwalze befindet,

Fig. 12 die Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Schreibmaschine, wobei sich die Druckstelle an verschiedenen Positionen entlang der Anschlagwalze befindet,

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Fig. 13 einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Schreibmaschine in einem größeren Maßstab,

Fig. 14 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 15 die Draufsicht auf den bevorzugt für die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Kassette verwendeten Arm und

Fig. 16 eine Seitenansicht des in Fig. 15 dargestellten Armes.

Der in Fig. 1 dargestellte Drucker ist als Schreibmaschine ausgebildet mit einem Tastenfeld 10 und einer Vielzahl von Tasten, die jeweils entsprechenden Typen zugeordnet sind, wobei durch deren Herabdrücken die Stellung einer drehbaren Typenanordnung in Form eines Typenrades 12 gesteuert wird, so daß die entsprechende Type zwischen einer Anschlageinrichtung in der Form eines Hammers 14 und der Anschlagwalze 16 liegt. Die Anschlagwalze 16 vermag einen Schriftträger in der Form eines Papieres 18 zu halten, mit welchem ein Markierungsmedium in der Form eines Farbbandes 20 in Kontakt gebracht wird, das sich

so zwischen dem Typenrad 12 und dem Papier 18 befindet, daß ein Tuschezeichen, welches der entsprechenden Type auf dem Typenrad entspricht, die sich in der Position zwischen dem Hammer 14 und dem Papier 18 befindet, auf das Papier übertragen wird.

Wie die Fig. 1 zeigt, sind das Typenrad 12 und der Hammer auf einem Wagen oder einem Schlitten 22 befestigt, der sich

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in seitlicher Richtung parallel zur Oberfläche der Anschlagwalze 16 zu bewegen vermag, um das Typenrad 12 in verschiedene Positionen entlang des Papiers 18 entsprechend dem Druck auf die Tasten des Tastenfeldes IO zu führen. Während der Schlitten 22 bewegt wird, dreht sich das Typenrad 12, um die entsprechende Type am Ende der sich radial erstreckenden Speichen 24 in eine Druckposition zu bringen, die auf den Hammer 14 ausgerichtet ist. Die seitliche Bewegung des Schlittens 22 entlang der Stützflächen 26 kann mittels verschiedener Einrichtungen durchgeführt werden, wie z. B. durch einen Linearschrittmotor.

Eine stationäre Kassette 28, die die Voraussetzungen für die vorliegende Erfindung erfüllt, wird von einem Hohlraum 30 innerhalb eines einstückig geformten Behälters 32 aufgenommen. Eine entsrpechende Anordnung ist auch Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 28 39 026.3 vom 7. September 1978. Es soll nun weiter auf Fig. 1 Bezug genommen werden. Die Farbbandlänge zwischen der Druckstelle, wie sie durch die Position des Schlittens 22 und der Kassette 28 bestimmt wird, verbleibt über einen wesentlichen Teil konstant durch ein erstes flexibles Führungselement 34, das sich von der Kassette 28 bis zum Schlitten 22 erstreckt und ein zweites flexibles Führungselement 36, das von dem Schlitten 22 bis zur Kassette 28 verläuft.

Die Führungselemente 34 und 36 sind an der Kassette 28 mittels Klammern 38 und 40 gehalten. An dem Schlitten 22 sind die freien Enden 34 und 36 mit Stiften 42 und 44 gehalten. Das Farbband 20 ist dann frei, während es den Spalt zwischen den Stiften 42 und 44 überspannt, die mit Farbbandführungen 46

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und 48 in Verbindung stehen. Der Abstand von dem Stift 42 bis zur Druckstelle verbleibt konstant, wie auch der Abstand von der Druckstelle bis zu dem Stift 44.

Indem man eine konstante Farbbandlänge zwischen der stationären Kassette und der sich fortbewegenden Druckstelle vorsieht, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, kann das Farbband kontinuierlich weitergeführt werden, während der Druckvorgang fortläuft, ohne die Notwendigkeit, das Band umzukehren, während sich die Druckstelle in verschiedenen Richtungen a und b fortbewegt, wodurch sichergestellt ist, daß eine frische Farbbandstelle für die Druckstelle zur Verfugung steht, wobei dieser Bereich des Farbbandes von den Elementen 34 und geführt wird. Diesbezüglich wird auf die Fig. 11 und 12 verwiesen, die die verschiedenen Positionen der Druckstelle relativ zur stationären Kassette zeigen. In Fig. 11 befindet sich der Schlitten 22 im wesentlichen in der Mitte der Anschlagwalze, während die Gesamtfarbbandlänge von der Kassette 28 über das Führungselement 34 bis zur Druckstelle beim Hammer 14 im wesentlichen gleich der gesamten Weglänge von der Druckstelle über das Führungselement 36 bis zur Kassette 28 ist. In Fig. 12 ist der Schlitten 22 in voll ausgezogenen Linien dargestellt, während er sich auf der äußerst linken Seite der Anschlagwalze 16 befindet, wobei die Farbbandlängen bis zur Druckstelle über das Führungselement 34 und das Führungselement 36 gleich bleiben, obwohl die Führungseimente 34 und 36 ein*! wesentlich unterschiedliche Form besitzen. (/enn d<?r Schlitten 22 in die durch den Pfeil b angegebene

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Richtung geführt wird, bis s,\\ eine,: Position, die in strichpunktierten Linien dargestellt ist, verbleibt die Gesamtfarbbandlänge entlang der Führungselemente 34 und 36 gleich, obwohl die Form der Führungselemente 34 und 36 sich notwendigerweise geändert hat.

Wie deutlich in den Fig. 1, 11 und 12 gezeigt ist, erstrecken sich die flexiblen Führungselemente 34 und 36 nicht über die gesamte Farbbandlänge bis zur Druckstelle. Vielmehr wird das Farbband 20 zwischen den Haltestiften 42 und 44 im Bereich des Hammers 14 an der Druckstelle vorbeigezogen, ohne daß es hier von den Führungselementen 34 und 36 gehalten ist. Da sich jedoch die Position der Druckstelle 14 in bezug auf die Haltestifte 42 und 44 nicht ändert, und die Gesamtlänge der Führungselemente 34 und 36 konstant bleibt, muß auch die Gesamtfarbbandlänge zwischen der Kassette 28 und der sich fortbewegenden Druckstelle konstant bleiben.

Um die Gesamtfarbbandlänge konstant zu halten, ist es wichtig, daß die flexiblen Führungselemente 34 und 36 mit ihren Ösen 50 und 52, die um die Haltestifte 42 bzw. 44 gelegt sind, sich auf diesen Haltestiften 42 und 44 nicht drehen. Um jegliche Drehung auszuschließen, während sich der Schlitten weiterbewegt, arretiert man die Ösen 50 und 52 an den Haltestiften, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist. Diesbezüglich ist ein Vorsprung 54 am Fuß des Stiftes 42 vorgesehen, der von einer Aussparung 56 in der Öse 50 aufgenommen wird. Ein ähnlicher Vorsprung befindet sich an dem Haltestift 44, der in eine ähnliche Nut an der Öse 52 eingreift. Die Stifte können auch

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einen kleinen Kopf 58 besitzen₉ der die flexiblen Führungselemente auf den Stiften hält, nachdem diese aufgeschoben worden sind.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung soll nun auf die Fig. 3 bis 6 Bezug genommen werden. Wie im besonderen aus Fig. 6 deutlich wird, besitzt die Farbbandkassette 28 eine Vorratsrolle 60, die auf einer gemeinsamen Achse 62 mit der Aufnahmerolle 64 gehalten ist. Wie die Fig. 3 zeigt, bewegt sich das Farbband 20 von der Vorratsrolle 62 durch das Innere der Kassette bis zu einer Auslaßöffnung 66 im Bereich der Klammer 38, die das Führungselement 34 hält. Das Band bewegt sich dann zur sich fortbewegenden Druckstelle beim Hammer 14 hin, entlang einer vorbestimmten Bahnlänge, einschließlich des Führungselementes 34 und kehrt zur Kassette 28 entlang der Bahn, die zum Teil durch das Führungselement 36 gebildet wird, das an der Klammer 40 an der Eingangsöffnung 68 der Kassette 28 gehalten ist, zurück. Von der Eingangsöffnung 68 wird das Band entlang der durch Pfeile angegebenen Bahn auf die Aufnahmerolle 64 geführt.

Gemäß der Erfindung ist die Vorratsrolle 60 mit einem Antrieb versehen, um die Farbbandfreigäbe von der Vorratsrolle 60 zu dosieren, während ein Einholantrieb mit der Aufnahmerolle 64 in Verbindung steht, um kontinuierlich einen frischen Bereich des Farbbandes der Druckstelle zuzuführen. Die mit dem Regulierantrieb verbundene Spannungssteuereinrichtung und der Einholantrieb steuern den Antrieb des Einholantriebs relativ zum Regulierantrieb, wodurch die Spannung des Farbbandes ge-

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steuert wird, während es die flexiblen Führungselemente 34 und 36 durchläuft, um somit auch die Reibung zu steuern, die das Farbband erfährt, während es sich über die vorbestimmte Bahnlänge zur Druckstelle hin und von dieser weg bewegt.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, umfaßt der Regulierantrieb eine Reibrolle 70, die mit Gummi oder einem anderen geeigneten Material überzogen ist, um eine hinreichende Reibung zu erzeugen, und somit das Farbband 20 von der Vorratsrolle 60 abzuziehen. Wie die Fig. 4 und 6 zeigen, wird das Reibrad 70 von einer Welle 71 angetrieben, über einen Zahnradantrieb einschließlich des Zahnrades 72,das auf der selben Welle wie das Rad 70 gehalten ist, während ein Zahnrad 74 mit dem Zahnrad 72 in Eingriff steht. Das Zahnrad 74 wird angetrieben, um die Reibrolle 70 zu drehen, während sich der Schlitten 42 zusammen mit der beweglichen Druckstelle fortbewegt.

Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Einholantrieb umfaßt ein Dornrad 76, auf dessen Umfang eine Anzahl im Abstand voneinander angeordneter Dorne 78 trägt. Das Dornrad 76 ist der Aufnahmerolle 64 gegenüber angeordnet, so daß die Dorne 78 das Farbband durchgreifen können. Um eine hohe Packungsdichte des Bandes 20 auf der Aufnahmerolle 64 zu ermöglichen, haben die Dorne 78 eine hinreichende Länge, so daß sie tatsächlich durch die erste Schicht des Farbbandes 20 hindurch und in die zweite Schicht des Farbbandes 20 auf der Aufnahmerolle 64 eingreifen. Da der Durchmesser der äußeren Lage auf der Auf-

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nahmerolle 64 größer ist als der Durchmesser der inneren oder zweiten Lage auf der Aufnahmerolle 64, wird hierdurch ein mechanischer Vorteil erzielt, der sicherstellt, daß das Farbband genauso dicht auf der Aufnahmerolle 64 gepackt oder gewickelt ist, wie dies auf der ursprünglichen Vorratsrolle 60 der Fall ist.

Weiterhin neigt gemäß der Erfindung der Einholantrieb mit dem Dornrad 76 zu einem überdrehen in bezug auf den Regulierantrieb mit dem Reibrad 70. Dies wird erzielt, indem man das ßinholantriebsrad 76 über einen Treibriemen antreibt, welcher auf der Welle 71 läuft, die die Reibrolle 70 trägt. Wie die Fig. 4 zeigt, ist der Durchmesser der Nut 82 in der Welle 71, in welche der Treibriemen 80 eingreift, wesentlich größer als derjenige der Nut 84 in dem Dornrad 76, in welche der Treibriemen 80 ebenfalls eingreift. Dementsprechend liegt hierin ein wesentlicher mechanischer Vorteil, und das Dornrad 76 neigt zur Überdrehung in bezug auf die Reibrolle 70. Das Überdrehen wird jedoch begrenzt durch ein Rutschen des Treibriemens 80 in den Nuten 82 und 84 der Welle 71 bzw. des Rades 76. Hieraus wird deutlich, daß der Treibrsnen 80 tatsächlich als Rutschkupplung wirkt, zusammen mit dem Einholantriebsrad 76.

Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung wird das Einhdantriebsrad 76 von einem Arm 86 gehalten, der schwenkbar an der Wandung 88 der Kassette 28 mittels eines Stiftes 90 befestigt ist» Der Arm 86 vermag nach oben gegen die Auf-

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nahmerolle 76 zu drücken, unabhängig von der Bandlänge, die bereits auf der Aufnahmerolle aufgerollt ist, über die Spannung des Treibriemens 80. Der Schwenkarm 86 trägt auch eine Leerlaufrolle 92 mit einem Paar nebeneinander liegender Nuten 94, in welche der Treibriemen 80 eingreift. Die Leerlaufrolle 92 hält den Treibriemen 80 von der Vorratsrolle 60 ab.

Gemäß einem anderen wesentlichen Merkmal der Erfindung ist eine dynamische Bremse mit der Vorratsrolle 60 verbunden. Wie die Fig. 6 zeigt, umfaßt die Bremse einen Bremshebel 95, der um einen Punkt 96 schwenkbar ist. Eine Feder 97, die an dem Drehpunkt 96 angeordnet ist, drückt eine Bremsfläche, die aus einem Schaumstoffkissen 99 besteht, gegen die äußerste Farbbandlage auf der Rolle 60, um somit die Spannung des Bandes von der Rolle 60 bis zur Reibrolle 70 zu steuern, auch wenn das Beharrungsvermögen der Vorratsrolle dazu neigt, die Drehung der Rolle fortzusetzen, wodurch ein Rutschen zwischen der äußeren FarbbartEChicht, .die in Kontakt mit dem Kissen 99 und der innaren Lage der Rolle 60 steht, verursacht wird. Um eine Drehung der Rolle 60 unter diesen Umständen einzuschränken, ist ein zweites Reibkissen 1O4 an der Wand der Kassette 28 vorgesehen, das mit einer Seite des auf der Vorratsrolle befindlichen Bandes in Eingriff steht, wie dies die Fig. 3 und 6 zeigen.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt die Kassette auch eine Anzahl von Leerlaufrollen und Farbbandführungen. In der Bahn

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von dem Regulierantriebsrad 72 zum Ausgang 66 sind Stiftführungen 98 vorgesehen, die das Farbband 20 nach außen von dem Arm 86 abhalten, wie auch von dem Band 20, das sich auf den Aufnahme- und Vorratsrollen 64 und 60 befindet» Außerdem ist eine Führungsrolle 100 in dieser Bahn in der Nähe des Ausganges 60 vorgesehen, um das Band um 90° zu drehen und auf die Klammerhaiterung 38 und das Führungselement 34 auszurichten.

In der Bahn zur Aufnahmerolle 64 ist ein Führungsstift 102 in der Nähe des Einganges 68 vorgesehen, der das Band 20 um 90° dreht, bevor es über eine Leerlaufrolle 104 läuft, die das Band nach außen von dem sich auf den Aufnahme- und Vorratsrollen 64 und 60 befindlichen Band abhält.

Wie aus den Fig. 3 bis 6 am deutlichsten wird, sind die Vorratsrolle 60 und die Aufnahmerolle 64 koaxial auf der Welle 62 gehalten. Es ist jedoch hierzu auszuführen, daß dies nicht zwingend so sein muß. Die Vorratsrolle 60 und die Aufnahmerolle 64 können auch auf getrennten Wellen gehalten sein, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist. Die verbleibenden Bestandteile der Kassette sind im wesentlichen die gleichen, wobei der Treibriemen wiederum die Funktion eines Antriebes und einer Kupplung übernimmt, wenn die Rolle 76 in bezug auf die Reibrolle 70 überdreht wird. Bei der in den Fig. 3 bis 6 beschriebenen Ausführungsform stellt der Dosierantrieb mit der Rolle 70 zusammen mit dem Einholantrieb mit dem Rad 76 sicher, daß die Spannung und die Reibung des Bandes 20,

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während es die flexiblen Führungselemente 34 und 36 durchläuft, im wesentlichen gleich bleiben. Dies ist besonders wegen des langen Weges durch die Führungselemente 34 und wichtig.

Die flexiblen Führungselemente 34 und 36, die in Fig. 10 gezeigt sind, besitzen einen Stahlteil 120 mit einem Krümmungsradius quer zur Längsachse der Führungselemente 34 und Eine Abdeckung 122 wirkt mit dem Stahlteil 120 zusammen, so daß ein Kanal 124 gebildet wird, der das Farbband 20 aufnimmt. Die Enden 126 der Abdeckung 122 umgreifen die Kanten des Stahlteiles 120, um so die Abdeckung 122 auf dem Stahlteil zu halten. Die in Querrichtung vorgesehene Krümmung des Stahlteiles 120 dient zwei wesentlichen Funktionen.

Erstens dient der Stahlteil 120 dazu eine Krümmung in einer einzigen Richtung aufrechtzuerhalten, d. h.,es gibt keine hin- und herverlaufenden Krümmungen der Führungselemente 34 und 36. Es ist darauf hinzuweisen, daß dies besonders wichtig ist, um zu verhindern, daß die mit dem Markierungsmittel versehene Oberfläche des Bandes, die dem Kunststoffelement 122 gegenüberliegt, mit diesem Kunststoffelement 122 in Kontakt kommt. Zweitens dient die Querkrümmung des Stahlteiles 120 dazu einen im wesentlichen konstanten Krümmungsradius der flexiblen Führungselemente 34 und 36 aufrechtzuerhalten. Dies ermöglicht, daß die flexiblen Führungselemente 34 und 36 die verschiedenen, in den Fig. 11 und 12 dargestellten Positionen einzunehmen vermögen, ohne daß sie an die

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verschiedenen Teile des Druckers anstoßen. Damit die quergekrümmten Stahlteile 120 diese Funktion erfüllen können, ist es erforderlich, daß die Abdeckung 122 auf dem Stahlteil gleiten kann. Durch die Ermöglichung dieses Gleitvorganges zwischen der Abdeckung 122 und dem Stahlteil 120 ist der Stahlteil in der Lage zwei verschiedene Krümmungshöhen einzunehmen, ohne hierbei durch die Abdeckung 122 beeinflußt zu werden, Eine erste Höhe wird, wie die Fig. 10 zeigt, eingenommen, wenn das Führungselement im wesentlich geradeaus gerichtet ist. Eine zweite, geringere Führungshöhe wird eingenommen, wenn die Führungselemente 34 oder 36, die in den Fig. 11 und 12 dargestellte Krümmung einnehmen.

Um sicherzustellen, daß das Farbband 20 einen Abstand von der Abdeckung 122 einhält, müssen die Führungselemente 34 und 36 eine Krümmung beibehalten, die konkav im Hinblick auf die Druckstelle ist. Dies macht erforderlich, daß der Stahlteil der Führungselemente 34 und 36 auf der Innenseite der Krümmung liegt, wobei die nicht mit dem Markierungsmittel versehene Seite des Farbbandes in Kontakt mit dem Stahl teil 120 steht, und im wesentlichen nach außen im Bereich der Druckstelle von dieser weg zeigt, während die mit dem Markierungsmittel versehene Seite des Farbbandes 20 einen Abstand von der Abdeckung 122 besitzt und im wesentlichen nach innen im Bereich der Druckstelle zu dieser hin-zeigt.

Aus den Fig. 7 bis 9 ergibt sich, daß die Führungselemente 34 und 36 an der Kassette 28 mit den Klammern 38 und 40 ge-

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halten sind, die Vorsprünge 140 tragen, welche in Schlitze oder Aussparungen 142 des Stahlteiles 120 der Führungselemente 34 und 36 eingreifen. Die Kunststoff abdeckung 122 kann si,ch bis zu der Klammer 40 oder der Klammer 38 erstrecken. Wie die Fig. 8 zeigt, umfaßt die Klammer 40 zwei Teile 144 und 146, zwischen welchen das Führungselement 36 eingeschlossen ist, wobei der Vorsprung 140 in die Aussparung 142 eingreift. Wie außerdem die Fig. 8 zeigt, besitzt die Kassette 28 Haltestifte 148, die die Ösen 50 und 52 aufzunehmen vermögen, wenn sich die Führungselemente 34 und 36 in der Lager- oder Transportstellung befinden. Die Stifte 148 tragen Köpfe 150, die die Ösen 50 und 52 in der Stauposition halten, wenn sich die Führungselemente 34 und 36 in der in Fig. 7 dargestellten Transportposition befinden.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Kassette 28 mit den Führungselementen 34 und 36 in der Transport-oder Lagerposition in den Hohlraum 30 des einstückig geformten Behälters 32 eingesetzt werden kann. Der Behälter 32 besitzt außerdem einstückig angeformte Finger 160, die mit den Wänden der Kassette 28 in Eingriff stehen. Aus Fig. 3 wird deutlich, daß die Finger 160 an den Wänden 162 der Kassette 28 entlangzugleiten vermögen. Der Boden des Hohlraumes 30 besitzt einen Vorsprung 164, der von einer Öffnung 166 im Boden der Kassette aufgenommen wird, um eine richtige Positionierung der Kassette innerhalb des Behälters 32 zu gewährleisten.

In den Fig. 15 und 16 ist eine etwas modifizierte Ausführungs-

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form des sich selbst steuernden Armes 86a beschrieben, welcher gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung es ermöglicht, daß sich das Antriebsrad 76 in eine Richtung bewegt, die durch den Pfeil 168 angedeutet ist, wobei sich der Arm 86a verbiegt. Die Flexibilität des Armes 86a wird erzielt, indem man einen abgeschwächten Bereich 170 vorsieht, der lediglich einen Halterahmen 172 besitzt, welcher sich zwischen dem Rad 76 und der Leerlaufrolle 92 befindet. Der übrige Teil des Armes 86a besitzt ein Paar von Halterahmen 174 und 176.

Der Arm 86a trägt außerdem einstückig angeformte Stifte 90a, die sich von dem vesstärkten Bereich 178 aus erstrecken. Die Stifte 90a gestatten ein Schwenken des Armes 86a, um eine Achse, die im wesentlichen in Richtung der Ausbiegung des Armes 86a in einer Richtung des Pfeiles 168 liegt, als Folge der Spannung und der Kraft, die durch den Treibriemen 80 erzeugt wird. Eine solche Auslenkung liegt auch im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Rades 76, Der Arm 86a trägt auch einen oder mehrere Vorsprünge, die auf der Wand oder der Abdeckung 182 der Kassette 28 gleiten, nach der Steuerung des Armes 86a und des Farbbandes nach oben in Richtung des Pfeiles 168 unter dem Einfluß des Treibriemens 80.

Um die erforderliche Flexibilität des Armes 86a zu erzielen, ist die Auswahl des verwendeten Materials wichtig. In diesem Zusammenhang wurde herausgefunden, daß es besonders vorteilhaft ist, wenn man ein Material verwendet, wie Polypropylen mit einer 40 %-igen Talkumfüllung, obwohl andere Materialien

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auch zufriedenstellend arbeiten können. Die Wahl dieser Materialien gestattet es, daß sich das Rad 76. quer zur Richtung des Pfeiles 116 bewegt über eine Strecke von bis zu 2,5 mm Länge, während der Steuerung des Farbbandes beim Aufwickeln auf der Rolle 64.

Obwohl im Zusammenhang mit der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform besondere flexible Führungselemente gezeigt sind, können diese auch eine andere Form annehmen. Sie können auch ganz zum Wegfall kommen, wenn eine andere Führungseinrichtung vorgesehen ist, die sicherstellt, daß ein unverbrauchter Bereich des Bandes immer der sich fortbewegenden Druckstelle gegenüberliegt und eine bestimmte Wegstrecke zu der sich fotbewegenden Druckstelle beibehalten wird.

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Claims

- 24 - PATENTANWÄLTE DR. KARL TH. HEGEL · . DIPL.-ING. KLAUS DICKEL GROSSE BERGSTRASSE 223 2000 HAMBURG 50 JULIUS-KREIS-STRASSE 33 8000 MÜNCHEN 60 POSTFACH 500662 TELEFON (040) 39 6295 TELEFON (0 89) 88 52 10 2302719 Γ 1 Telegramm-Adresse: Deollnerpatent München L J Ihr Zeichen: Unser Zeichen: 8000 Mündien, den Ansprüche

1.)Farbbandkassette für einen Drucker zur Zuführung eines

mit einem Markierungsmedium versehenen Farbbandes zu einer Druckstelle, gekennzeichnet durch

eine Vorratsrolle (60) zur Speicherung des Farbbandes (20) vor dessen Überführung zur Druckstelle,

eine Aufnahmerolle (64) zur Speicherung des Farbbandes (20) nach dessen Überführung von der Druckstelle,

einen Regulierantrieb (70) zur Freigabe des Farbbandes (20) von der Vorratsrolle (60) in einer vorbestimmten Menge,

einen einholantrieb (76) zur Überführung des Farbbandes (20) von dem Regulierantrieb (70), wobei der Einholantrieb (76)

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zum Überdrehen gegenüber dem Regulierantrieb (70) neigt, und _

eine Spannungssteuerung, die dem Reguljerantrieb (70) und dem Einholantrieb (76) zugeordnet ist, zur Steuerung der Spannung des Farbbandes (20) zwischen dem Regulierantrieb (70) und dem Einholantrieb (76), wobei die Spannungssteuerung eine Kupplung umfaßt, die dem Einholantrieb (76) zugeordnet ist, um zu verhindern, daß eine überdrehung des Bandes im Bereich des Einholantriebes (76) gegenüber dem Band an dem Regulierantrieb (70) erfolgt.

2. Farbbandkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungssteuerung einen Treibriemen (80) umfaßt, der den Sinholantrieb (76) an den Regulierantrieb (70) kuppelt, wobei der Treibriemen (8O) gleitet, wenn die Spannung des Farbbandes (20) zwischen dem Regulierantrieb (70) und dem Einholantrieb (76) einen vorbestimmten Wert überschreitet.

3. Farbbankassette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einholantrieb (76) gegenüber dem Regulierantrieb (70) zum Überdrehen neigt.

4. Farbbandkassette nach Anspruch 3, daduKh gekennzeichnet, daß der Einholantrieb ein Dornrad (76) umfaßt, auf dessen Um&ng eine Anzahl von Dornen (78) vorgesehen ist, die mit dem Farbband (20) zum Eingriff kommen.

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5. Farbbandkassette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aufnahme des Farbbandes eine Aufηahmerolie (64) vorgesehen ist.

6. Farbbandkassette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (78) des Einholantriebes (76) die äußere Lage

mit
des Farbbandes (20) durchgreifen und/der überdeckten zweiten

Lage auf der Aufnahmerolle (64) zum Eingriff kommen.

7. Farbbandkassette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einhölantrieb (76) an einem Schwenkarm (86) gehalten ist, wobei der Schwenkarm (86) das Dornrad (76) in Kontakt
mit dem Farbband (20) hält.

8. Farbbandkassette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibriemen (80) den Arm (86) in Richtung auf die
Aufnahmerolle (64) drückt, womit das Dornrad (76) mit dem
Farbband (20) in Kontakt steht.

9. Farbbandkassette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (86a) in Richtung im wesentlichen zu dessen
Schwenkachse flexibel ist, zur Steuerung des Dornrades (76).

10. Farbbandkassette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (86a) einen Bereich verminderter Festigkeit (170) afweist, der zwischen der Schwenkachse (90^ und dem Dornrad (76) liegt, wobei dieser Bereich eine verminderte Biegesteifigkeit besitzt.

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11. Farbbandkassette nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Führungselement (34,36) vorgesehen ist, für die Führung des Farbbandes (20) von der Vorratsrolle (60) zur Aufnahmerolle (64).

12. Farbbandkassette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Reibung zwischen dem Farbband (20) und dem Führungselement (34, 36) eine Spannungssteuerung (80, 82, 84) für das Farbband (20) vorgesehen ist.

13. Farbbandkassette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbband (20) von der Vorratsrolle (60) über einen Regulierantrieb (70) und ein flexibles Führungselement (34) der Druckstelle zuführbar ist, während es von der Druckstelle über ein flexibles Führungselement (36) und einen Einholantrieb (76) zu einer Aufnahmerolle (64) zurückführbar ist.

14. Farbbandkassette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Packungsdichte des Farbbandes auf der Aufnahmerolle (74) der Einholantrieb (76) mit seinen Dornen (78) mehrere Lagen des Farbbandes auf der Aufnahmerolle (64) durchgreift.

15. Farbbandkassette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dornrad (76) des Einholantriebes am Ende eines Schwenkarmes (86a) gehalten ist, der

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in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Dornrades (76) zur Steuerung des Farbbandes (20) schwenkbar ist.

16. Farbbandkassette nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (86) einen Bereich verminderter Festigkeit besitzt, durch dessen höhere Flexibilität der Arm im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Dornrades ausschwenkbar ist.

17. Farbbandkassette nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Flexibilität des Schwenkarmes (86a) das Dornrad (76) an die Wandung (182) der Kassette (28) führbar ist.

18. Farbbandkassette nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (86a) von dem Treibriemen (80) steuerbar ist.

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