DE4041991C2 - Farbbandvorrichtung, insbesondere für einen Zeilendrucker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbbandkassette, insbesondere für einen Zeilen­ drucker mit einer Grundplatte, gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches.

Derartige Farbbandkassetten dienen der Bevorratung einer möglichst großen Menge Farbband, um einen möglichst großen Ausstoß an bedruckten Seiten bei einem Drucker der seriellen und der Zeilen-Bauart zu erzielen. Die Bevorratung einer großen Farbbandmenge entspricht auch den Wünschen des Benutzers, möglichst selten einen Wechsel der Farbbandkassette durchführen zu müssen. Außerdem ist der Wechsel der Farbbandkassette nicht immer mit den vorauszusetzenden Kenntnissen verbunden, so daß der Fachmann bestrebt ist, den Wechsel auf die notwendigsten Handgriffe durch das Bedienungspersonal zu beschränken.

Andererseits wächst die Schreibleistung der Drucker, wie z. B. der Matrixdrucker beständig, so daß in der Entwicklung von Druckern zunächst die Farbbandkassette auf dem Druckkopfschlitten mittransportiert wurde und später eine ortsfeste Farbbandkassette geschaffen wurde, deren Farbbandvorrat entsprechend größer ist. Allerdings kann die Menge des Farbbandvorrats nicht beliebig vergrößert werden, weil der dafür erforderliche Raum in den Geräten nicht zur Verfügung steht, und andererseits wird der Umgang mit dem Inhalt derartiger Farbbandkassetten immer schwieriger.

Ein besonderes Problem stellt hier die Entsorgung der Farbbandkassetten dar. Es gibt gegenwärtig kein funktionierendes System, Farbbandkassetten, die in Spritzgießwerkzeugen aus Kunststoff hergestellt werden, sowie den Inhalt, d. h. die Farbbänder wirkungsvoll zu entsorgen. Hierbei ist zu bedenken, daß einzelne Farbbandkassetten- Hersteller pro Tag 500 000 Farbbandkassetten aller Arten und Abmessungen erzeugen, die nach Befüllung mit dem Farbband an Händler bzw. Endkunden ausgeliefert werden. Im allgemeinen geht man davon aus, daß der Betreiber eines Druckergerätes pro Jahr 6 bis 7 Farbbandkassetten benötigt. Auf jeden Drucker entfallen daher 6 bis 7 Farbbandkassetten, die entsorgt werden müßten.

Es hat sich nunmehr gezeigt, daß eine derartige Entsorgung nur dahingehend stattfinden könnte, das verbrauchte Farbband aus der jeweiligen Farbbandkassette zu entfernen und das Gehäuse der Farbbandkassette wieder einzuschmelzen und erneut beim Hersteller Farbbandkassetten zu erzeugen. Jedoch kann nicht davon ausgegangen werden, daß ein solches System bestünde oder gar funktionieren würde. Zunächst ist bereits die Entsorgung des Farbbandes aus dem Farbbandkassettengehäuse heraus ein wirtschaftliches Problem. Sodann wäre der Rücklauf des Farbbandkassettengehäuses ein ebenfalls wirtschaftliches Problem und die Wiederaufbereitung, d. h. das Einschmelzen und das Zerkleinern und Wiederanliefern beim Erzeuger ein wirtschaftliches und technisches Problem. Es muß daher nach weitergehenden Überlegungen davon ausgegangen werden, daß ein solches Recycling-System nicht geschaffen werden kann.

Derartige Farbbandkassetten sind z. B. aus dem DE-GBM 84 08 998 bekannt. Es handelt sich bei dem bekannten Gegenstand um eine Spanneinrichtung für ein in einer Kassette angeordnetes Farbband. Wie bei der eingangs bezeichneten Gattung wird als Farbbandspeicher eine Vorratsspule eingesetzt. Es ist bekannt, als Wickelkern der Vorratsspule einen im Kassettengehäuse unter Zug drehbaren Hohlzylinder einzusetzen, der über einen in der Kassette befestigten Zapfen gestreift ist und daß zwischen dem Zapfen und dem Hohlzylinder eine Schleppfeder angeordnet ist, um entsprechend Zug auf das Farbband auszuüben bzw. ein Lockerlassen des Farbbandes zu vermeiden. Eine solche Lösung ist jedoch weder von den Anforderungen für einen Hochleistungsdrucker her gesehen, noch in bezug auf die Entsorgungsprobleme brauchbar.

Es ist eine Farbbandkassette - nicht eine Spulenträgerplatte - bekannt (US-PS 4,313,683) die eine Abdeckung für ein Pendelwerk bildet. Hierbei erfolgt die Steuerung der zugehörigen Schrittmotoren bei Drehrichtungsumkehr mechanisch und im übrigen durch die Drucklogik. Die bekannte Vorrichtung arbeitet demzufolge mechanisch-elektrisch. Eine reine elektronische Steuerung von zwei Antriebsmotoren ist daher nicht bekannt.

Es ist ferner bekannt (GB 20 71 587 A), eine Grundplatte für ein Farbband unter einem Winkel zu einem Grundrahmen anzuordnen, wobei die Ausnutzung der Farbbandbreite durch die Druckelemente auf die Länge eines Druckweges bei entsprechender Winkeleinstellung bestimmt wird.

Es ist ferner eine Farbbandeinrichtung bekannt (JP 59-187 885 A), bei der die Steuerschaltung in Form eines integrierten Schaltkreises für einen Farbbandantriebsmotor auf einer Leiterplatte angeordnet ist, die sich unterhalb der Spulenträgerplatte befindet. Diese Leiterplatte ist jedoch noch mit einem Winkel an der Spulenträgerplatte befestigt und nicht direkt an derselben.

Zum Stand der Technik gehört ferner eine Lösung, die eine Steuerung für die Erkennung eines Farbbandanfangs bzw. eines Farbbandendes vorsieht (DE-OS 27 31 646).

Ein geneigter Farbbandverlauf ist z. B. auch aus der EP 01 75 010 A1 bekannt, wobei es sich jedoch wiederum nur um eine geschlossene Farbbandkassette derjenigen Bauart handelt, die ohne Grundplatte und auf Farbbandspulenachsen aufsteckbare Farbbandrollen auskommt.

Insgesamt betrachtet kann daher die hier zu lösende Aufgabe in ihrer Gesamtheit nicht durch einzelne und durch die Kombination mehrerer bekannter Gegenstände gelöst werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kompakte austauschbare Einheit, die eine günstige Unterbringung der Steuerschaltung bzw. der Antriebsmotoren für den Farbbandantrieb gestattet, zu schaffen.

Die gestellte Aufgabe wird auf der Basis der eingangs bezeichneten Farbbandkassette erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches gelöst.

Ein solches System erfüllt vorteilhafterweise die Anforderungen eines Hochleistungsdruckers, indem der Farbbandzug über die beiden Antriebsmotoren elektrisch bzw. elektronisch so feinfühlig geregelt werden kann, daß die Farbbandvorschubgeschwindigkeit auf die jeweiligen Druckverhältnisse angepaßt werden kann. Sodann besitzt dieses System den überragenden Vorteil einer Entsorgbarkeit. Die bisherigen Farbbandkassettengehäuse werden völlig vermieden, so daß sich deren Entsorgung gänzlich erübrigt. Die Restentsorgung des Farbbandes beschränkt sich auf die erste Farbbandrolle, die im Herstellerwerk für das Farbband ohne jede technische und wirtschaftliche Schwierigkeit neu befüllt werden kann. Somit stellt das erfindungsgemäße System die optimale Lösung für die geforderten technischen Funktionen sowie für die Entsorgung dar.

Aufgrund des jeweils gegebenen Durchmessers einer Farbbandrolle mit Farbband kann sowohl eine Umsteuerung als auch der Austausch eines verbrauchten Farbbandes von Vorteil sein.

Zum einen ist die gesamte Farbbandvorrichtung mechanisch vom übrigen Druckergerät unabhängig, und zum anderen ist die Leiterplatte geschützt untergebracht.

Vorteilhafterweise ist das Farbband durch Schrägstellung voll ausgenutzt, ein Prinzip, das also auch hier bei dem einfachen System einer Grundplatte angewendet werden kann.

Dieses System gestattet ferner, einen festen Winkel zwischen Grundplatte und Montageplatte einzustellen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht von oben auf die offene Farbbandvorrichtung,

Fig. 2 Grundplatte mit Montageplatte in Seitenansicht,

Fig. 3 eine Einzelheit der Kabelführung in Richtung B-B gesehen und

Fig. 4 eine Ansicht der Grundplatte von unten entsprechend der Schnittangabe A-A in Fig. 2.

Die Farbbandvorrichtung ist sowohl für einen seriellen als auch einen Zeilendrucker ausgebildet. Sie weist eine Grundplatte 1 auf und einen Farbbandspeicher, der durch eine erste Farbbandrolle 2 gebildet wird. Auf der Grundplatte 1, die sowohl oben als auch unten offen ist, sind zwei drehantreibbare Spulenachsen 3 und 4 in einem der Gerätegröße angepaßten Abstand stehend auf der Grundplatte 1 drehgelagert. Auf diese Spulenachsen 3 und 4 sind die erste Farbbandrolle 2 und eine zweite Farbbandrolle 5 aufsteckbar. Jeder Spulenachse 3 und 4 ist ein Farbbandleitelement zur Seite geordnet, um ein Farbband 6 zu führen. So liegt jeweils außen bei der Farbbandrolle 2 ein erstes Farbbandleitelement 7 und bei der Farbbandrolle 5 ein zweites Farbbandleitelement 8. Auf jeder Spulenachse 3 und 4 befindet sich an der Unterseite 1a (Fig. 4) der Grundplatte 1 ein jeweils steuerbarer Antriebsmotor 9. Die beiden Antriebsmotoren 9 können aus Schrittmotoren bestehen. Die Antriebsmotoren 9 sind mittels einer Steuerschaltung 10 betätigbar. Die Steuerschaltung 10 umfaßt auch eine Steuerung 11 für Sensoren zur Erkennung des Farbbandanfangs bzw. des Farbbandendes, so daß Geschwindigkeit, Taktzeiten, Zugspannung und dgl. regelbar sind.

Die Steuerschaltung 10 ist als integrierter Schaltkreis 12 (mit einem Mikroprozessor) auf einer Leiterplatte 13 angeordnet. Die Leiterplatte 13 befindet sich an der Unterseite 1a der Grundplatte 1. Wie sich nachstehend ergibt, ist diese Anordnung der Leiterplatte 13 nahe bei den Antriebsmotoren 9 nicht nur leitungstechnisch sehr vorteilhaft, sondern auch im Hinblick auf einen gut zugänglichen Schutzraum hervorzuheben.

Die Grundplatte 1 steht nämlich in Abhängigkeit der Breite 16 des Farbbandes 6 unter einem Winkel 14 (Fig. 2) zu einer Montageplatte 15. Bei Ausnutzung der vollen Farbbandbreite 16 durch die Druckelemente (z. B. Druckdrähte, Drucknadeln, Elektroden und dgl.) auf die Länge eines Druckweges 17 ergibt sich der Winkel 14 (Fig. 1). Auf der Montageplatte 15 sind Paare von Vorsprüngen 18 mit einer Höhe 19 entsprechend dem Verlauf der Grundplatte 1 zur Montageplatte 15 angeordnet. Entsprechende Gegen-Vorsprünge 18a ragen an der Grundplatte 1 vor, um den Winkel 14 zu bestimmen. Durch die Vorsprünge 18, 18a hindurch verlaufen Schrauben 20, um die beiden Platten lösbar zu verbinden. Die Gesamteinheit von Grundplatte 1 und Montageplatte 15 wird über Seitenwände 21 und 22 in den jeweiligen Drucker eingesetzt und dort entsprechend verriegelt.

An der Seitenwand 22 ist z. B. ein Kabelhalter 23 befestigt. Ein Kabel 24 mit einer Länge 25 ist für einen Steckanschluß 26 vorhanden, um die gesamte Steuerungsenergie der Farbbandvorrichtung aus dem Drucker zuzuleiten. Das Kabel 24 ist sodann an die Leiterplatte 13 geführt und die Stromversorgung für die Antriebsmotoren 9 wird durch weitere Kabel 27 und 28, ausgehend von der Leiterplatte 13, übertragen.

Die Farbbandleitelemente 7 und 8 sind mittels Schrauben 29 und 30 auf der Grundplatte 1 befestigt. Eine Lagerplatte für die Spulenachsen 3 und 4 ist ebenfalls mittels Schrauben 31 mit der Grundplatte 1 verbunden. Geeignete Unterstützungen 32 halten die Lagerplatte 13 isoliert.

Die Spulenachsen 3 und 4 sind ferner jeweils mit schwenkbaren Rastarmen 35 für die Lagerung und Befestigung der Farbbandrollen 2 und 5 versehen. Die Farbbandleitelemente 7 und 8 bilden Gleitflächen 36 und Führungseinschnitte 37, die an besonderen Formkörpern 38 angeordnet sind.

Claims (1)

1. Farbbandvorrichtung, insbesondere für einen Zeilendrucker, mit einer Grundplatte, auf der zwei drehantreibbare Farbbandspulenachsen voneinander beabstandet und Farbbandleitelemente für ein Farbband befestigt sind, wobei auf jeder Spulenachse an der Unterseite der Grundplatte ein jeweils steuerbarer elektrischer Antriebsmotor befestigt ist und wobei auf den Farbbandspulenachsen Farbbandrollen aufsteckbar sind und wobei das Farbband von einer ersten Farbbandrolle an dem ersten Farbbandleitelement entlang und parallel zum Druckweg und zurück über ein zweites Farbbandleitelement auf die zweite Farbbandrolle geführt ist und die elektrischen Antriebsmotoren mittels einer Steuerschaltung im Sinne einer kontinuierlichen Geschwindigkeitssteuerung betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet,

   • - daß die Steuerschaltung (10) als integrierter Schaltkreis (12) auf einer Leiterplatte (13) angeordnet ist, die an der Unterseite (1a) der Grundplatte (1) befestigt ist,
   • - daß die Grundplatte (1) unter einem Winkel (14) zu einer Montageplatte (15) angeordnet ist, der bei Ausnutzung der vollen Farbbandbreite (16) durch Druckelemente auf die Länge eines Druckweges (17) bestimmt wird,
   • - daß auf der Montageplatte (15) Paare von Vorsprüngen (18) mit je einer Höhe (19) entsprechend dem Verlauf der Grundplatte (1) zur Montageplatte (15) befestigt sind,
   • - daß die Grundplatte (1) den Vorsprüngen (18) entsprechende Gegenvorsprünge (18a) aufweist und
   • - daß Grundplatte (1) und Montageplatte (15) miteinander lösbar verbunden sind, dergestalt, daß Montageplatte (15) und Grundplatte (1) eine austauschbare Gesamteinheit bilden.