DE2841647A1

DE2841647A1 - Papiervorschubmechanik fuer einen tintenstrahlschreiber

Info

Publication number: DE2841647A1
Application number: DE19782841647
Authority: DE
Inventors: Charles Sidney Mitchell
Original assignee: SILONICS Inc
Current assignee: SILONICS Inc
Priority date: 1977-09-28
Filing date: 1978-09-25
Publication date: 1979-04-05
Also published as: SE7810219L; FR2404532A1; GB2005232A; JPS5456518A; JPS6251757B2; US4165029A

Description

PATENTANWÄLTE 2841847

DR. CLAUS REINLÄNDER DIPL.-ING. KLAUS BERNKARDT

Orthstroße 12 - D-8Q00 München 60 - Telefon= 832124/5 Telex 5212744 · Telegramme Interpatenf

S3I P8/G5 D

Silonics, Inc.
Sunnyvale, CaI., USA

Papiervorschubmechanik für einen Tintenstrahlschreiber

Priorität: 28. September 1977 - USA - Ser.No. 837 555

Kurzfassung

Beschrieben wird eine Vorschubmechanik für ein Aufzeichnungsband, beispielsweise aus Papier, für einen Tintenstrahlschreiber. Die Vorrichtung besitzt eine Schreibwalze mit koaxialen Scheiben, die auf einer Achse angeordnet sind, dabei hat die mittlere Scheibe einen wesentlich höheren Reibungskoeffizienten als die übrigen Scheiben, außerdem besitzt die Vorrichtung eine Spannrolle, eine Klemrnrolle und eine Halterungsvorrichtung für ein Aufzeichnungsband. Die Vorrichtung ist selbstausrichtend und selbsteinfädelnd und benötigt geringe Leistungen. Außerdem ist eine Anzeige für den Verbrauch des Aufzeichnungsbandes vorgesehen.

.../2 9098U/0929

•Die Erfindung betrifft aiii gemein anschlaglose Druck- bzw. Schreibverfaforen, insbesondere die Vcrsctabraechantk für ein Aufzeichnungsband beim Tintenstmahlschreiben,

Ein Tifitenstrafjischreibkopf mit einem Tröpfchenausstoß durch asynchrone Volumenveränderung wird im US-Patent 3 946 398 und in der älteren Anmeldung P 25 32 037.0 beschrieben. Ein Piezoelement ist an einer Tintenstrahl kammer angeordnet und bewirkt, daß ein Tintentröpfchen aus einer Düse der Kammer mit hinreichender Geschwindigkeit ausgestoßen wird, so daß das Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium gelangt. Ein solches Tröpfchen bildet einen Teil eines zu druckenden Schriftzeichens. Mehrere derartige Tintenstrahl köpfe, beispielsweise sieben oder neun, sind vorzugsweise zu einer Einheit zusammengefaßt, die mechanisch über ein Aufzeichnungsmedium geführt wird, auf dem der Druckvorgang Zeile für Zeile stattfindet. An jeder Spaltenstelle der Druckzeile wird die entsprechende Zahl der unabhängig ansteuerbaren Tintenstrahl kammern betätigt, wobei die jeweiligen Piezoelemente pulsförmig ausschlagen, so daß die Tintentropfen ausgestoßen werden.

Ein derartiges Druckverfahren erfordert eine Vorrichtung zum Vorschub des Aufzeichnungsmediums nachdem der Druck einer Zeile ausgeführt worden ist. Die bisherigen Versuche auf diesem Bereich der anschlaglosen Drucktechnik sind unnötig komplex und erfordern hohe Leistungen, außerdem sind sie für dieses Verfahren des asynchronen Tintenstrahldruckens nicht vollständig geeignet. Die vorliegende Erfindung, die auf anschlagloses Schreiben bzw. Drucken gerichtet ist und insbesondere auf asynchrones Tintenstrahl drucken, zeigt eine verbesserte Vorschubmechanik für das Aufzeichnungsmedium beim Tintenstrahldrucken, diese Vorschubmechanik hat einige bemerkenswerte Eigenschaften.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorschubmechanik mit verminderter Komplexität für ein Aufzeichnungsmedium in einem anschlaglosen Drucker aufzuzeigen.

9098U/0929 "'^/3

Außerdem soll aufgrund der Erfindung eine Vorschubmechanik für ein Aufzeichnungsmedium in einem anschlaglosen Drucker aufgezeigt werden, wobei diese Mechanik nur geringe Leistung benötigen soll.

Außerdem soll die erfindungsgemäße Vorschubmechanik das Aufzeichnungsmedium selbsttätig ausrichten.

Außerdem soll die erfindungsgemäße Vorschubmechanik das Aufzeichnungsmedium selbst einfädeln.

Darüber hinaus soll die Erfindung eine Vorrichtung aufzeigen, die den Verbrauch des Aufzeichnungsmediums in der Haltevorrichtung anzeigen soll.

Um dies zu erreichen, sind erfindungsgemäß vorgesehen: eine Aufzeichnungsband-Rolle, eine Schreibwalze mit mehreren auf einer Achse koaxial angeordneten Scheiben, wobei die mittlere Scheibe auf ihrem Umfang eine Gummiauflage besitzt, eine Spannrolle, die zwischen der Rolle und der Walze angeordnet ist, wobei diese Spannrolle am Aufzeichnungsband anliegt _und dieses elastisch gegen die Walze preßt. Das Aufzeichnungsband geht von der Rolle über die Spannrolle und dann zwischen dieser und der Schreibwalze hindurch. Das Aufzeichnungsband schlingt sich unter der Schreibwalze um diese herum und geht zwischen der Schreibwalze und einer Führungsfläche hindurch, die eng der Form der Schreibwalze folgt. Das Aufzeichnungsband geht noch weiter um die Schreibwalze herum und läuft unter einer Klemmrolle hindurch, die das Aufzeichnungsband gegen die mittlere Scheibe der Schreibwalze preßt. Ein Schreibkopf, der sich parallel zur Achse der Schreibwalze bewegt, stößt Tintentröpfchen auf das Aufzeichnungsband zwischen dem Ende der Führungsfläche und der Klemmrolle. Das Aufzeichnungsband wird mittels eines Riemens und einer Riemenscheibe vorgeschoben, diese Riemenscheibe ist an einem Ende der Achse an der Schreibwalze angeordnet.

909814/0929 ..._/4

An einem Ende der Welle, auf der die Aufzeichnungsband-Rolle angeordnet ist, ist ein Drehschalter oder ein optischer Achsenkodierer angeordnet, dieser erzeugt eine Reihe elektrischer Impulse, wenn das Aufzeichnungsband vorgeschoben und die Rolle gedreht wird. Wenn die.Zahl der Impulse zwischen den Zeilenvorschüben auf 0 abfällt, wird der Schreibbetrieb des Druckes abgeschaltet, und ein Signal "Papier nachfüllen" wird angeschaltet. Damit wird verhindert, daß der Tintenstrahl schreibkopf Tintentröpfchen in die Tintenstrahl druckmechanik anstatt auf das Aufzeichnungsband ausstoßen kann.

Bisherige Verfahren zur überwachung der Aufzeichnungsband-Versorgung erfordern im allgemeinen, daß das Aufzeichnungsband auf der Rolle an einer Spule befestigt ist oder davon frei, d. h. lose ist. Eine bekannte Anzeige beispielsweise, bei der das Aufzeichnungsband lose ist, ist ein optischer Schalter, der am Wege des Aufzeichnungsbandes angeordnet ist. Das Aufzeichnungsband unterbricht den Schalter. Wenn das Aufzeichnungsband verbraucht ist, so läuft das Ende des Aufzeichnungsbandes durch den Schalter, und der Schalter erzeugt ein "Leer"-Signal. Eine andere bekannte Anzeige besteht in einem Hebel, der irgendwo am Wege des Aufzeichnungsbandes gegen das Aufzeichnungsband drückt. Im allgemeinen muß dieser Hebel dafür ausgelegt sein, daß das Aufzeichnungsband auf der Rolle am Ende entweder befestigt ist oder frei ist. Aber eine solche Vorrichtung kann nicht in beiden Fällen arbeiten. Der Verbrauch des Aufzeichnungsbandes macht es möglich, daß der Hebel eine volle Schwenkung ausführt, die ein "Leer"-Signal triggert. Eine andere Anzeige besteht in einem Hebel, der gegen die Rolle selbst drückt und bei einem befestigten Aufzeichnungsband oder bei einem freien Aufzeichnungsband arbeitet. Jedoch ist diese Anzeige bei der Bestimmung des Endes der Rolle nicht sehr genau. Gegenüber diesen Beispielen

.../5 9098U/0929

ist die vorliegende erfindungsgemäße Ausführuttgsfora verwendungsfähig, unabhängig davon, ob das Aufzeichnungsband befestigt oder lose ist, außerdem wird das Ende der Rolle genau angezeigt.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Figuren noch besser verstanden:

Figur 1 zeigt eine isometrische Darstellung der Vorschub

mechanik für das Aufzeichnungsband, hier ist das Aufzeichnungsband nicht in die Mechanik eingeführt;

Figur 2 zeigt die gleiche isometrische Darstellung wie Figur 1,

hier ist jedoch das Aufzeichnungsband eingeführt und der Tintenstrahlschreibkopf stößt Tintentröpfchen aus;

Figur 3 ist eine Seitenansicht der Mechanik; die Riemenscheibe

und der Riemen zum Antrieb der Zylindervorrichtungen ist für eine bessere Darstellung entfernt. Außerdem ist die Funktion der Kleirmrolle, die gegen die Mittel scheibe drückt, dargestellt;

Figur 4 ist eine Draufsicht. Der ausgeschnittene Teil in der

Mitte der Abreißstange zeigt die Klemmrolle, die gegen die mittlere Scheibe drückt.

In Figur 3 kommt ein Aufzeichnungsband 10 von einer Aufzeichnungsbandhaltevorrichtung 20 und läuft über eine Spannvorrichtung 40 und geht dann zwischen der Spannvorrichtung und einer Schreibwalze 30 hindurch. Das Aufzeichnungsband läuft weiter unter der Schreibwalze, um diese herum und aufwärts, die Schreibwalze besitzt eine Führungsvorrichtung in Form einer Führungsfläche 60, die im wesentlichen unterhalb der Schreibwalze 30 angeordnet ist. Wenn das Aufzeichnungsband an der

9098U/0929

Kante der FShrMngsflladhe €Q heraaskoismt, so läuft es weiter um die Zyiinderyorridhfamg und unter eimer Klemmvorrichtung 50 hindurcha welche das ihäfzeidhnungsband gegen den Mittelteil der Schreibwalze, die mittlere Scheibe 36, preßt. Ein Schreibkopf 90 stößt Tiratentröpfchen aus und bringt sie in gewünschten Mustern auf das Äufzeichnuingsband 10 zwischen der Führungsfläche 60 und der Klemmvorrichtung 50. Die Figuren 1 und 2 zeigen die Bewegung des Schrefbkopfes 90 gegenüber dem Aufzeichnungsband 10. Der Abstand zwischen dem Schreibkopf 90 und dem Aufzeichnungsband 10 ist vergrößert, um in Figur 2 den Tintentröpfchenausstoß zu zeigen. Das Aufzeichnungsband 10 wird durch Drehung der Schreibwalze 30 vorgeschoben, diese Drehung erfolgt mittels einer Riemenscheibe 70, die koaxial an der Schreibwalze 30 befestigt ist, und eines Antriebsriemens 71, der mit einem Schrittmotor (nicht dargestellt) verbunden ist.

Bei genauerer Betrachtung der Figuren 3 und 4 ergibt sich, daß die Haltevorrichtung 20 für das Aufzeichnungsband die Form einer Rolle 24 mit einem langen Aufzeichnungsband hat, diese Rolle ist drehbar mittels einer Welle 22 an einem Rahmen 80 angeordnet, so daß das Aufzeichnungsband von dort herausgezogen werden kann. Diese Befestigungsart bewirkt eine Zwangskraft, die auf das Aufzeichnungsband 10 wirkt, so daß die Halterungsvorrichtung in einer bestimmten und bevorzugten Richtung gegenüber dem Achsenmittelpunkt der Schreibwalze gehalten wird. Für die Rolle 24 ist diese bevorzugte Richtung senkrecht zur Welle 22, die Achse der Rolle 24 und die laterale Position der Rolle werden gegenüber der Schreibwalze ausgerichtet. Dies ist für die fehlerhafte Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung wichtig und wird weiter unten beschrieben.

Als Alternative ist es möglch, daß die Haltevorrichtung 20 für das Aufzeichnungsband anstelle einer Rolle eine andere Form hat. Beispielsweise kann das Aufzeichnungsband in Zick-Zack-Faltung gehalten

9098U/0929

AO

werden, dazu können beispielsweise Vorrichtungen dienen, die als Rollen mit zwei Zahnreihen ausgebildet sind, welche in Perforationen an beiden Rändern des Aufzeichnungsbandes eingreifen, um einen Vorschub des Schreibbandes zu ermöglichen. Die bevorzugte Bewegungsrichtung des Schreibbandes von der Haltevorrichtung 20 ist senkrecht zu den Zahnrollen gerichtet. Die Haltevorrichtung 20 wird zur Schreibwalze 30 ausgerichtet.

In den Figuren 3 und 4 kommt das Aufzeichnungsband 10 von der Rolle 24 und geht zur Schreibwalze 30, deren Achse senkrecht zur bevorzugten Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsbandes liegt. Bevor das Aufzeichnungsband zur Schreibwalze gelangt, läuft es über eine Spannvorrichtung 40, diese hat die Form einer Spannrolle 48, die drehbar an den oberen Enden eines Spannhebels angeordnet ist. Das andere Ende des Spannhebels 42 geht durch den Rahmen 80 hindurch und bildet einen Drehpunkt für den Hebel. Eine Zugfeder 46 drückt den Spannhebel 42 und die Spannrolle 48 gegen die Schreibwalze 30. Nachdem das Aufzeichnungsband 10 über die Spannrolle 48 gelaufen ist, wird es abwärts zwischen der Rolle und der Schreibwalze 30 hindurchgeführt. Die Spannrolle ist länger als die Schreibwalze 30, um sicherzustellen, daß das Aufzeichnungsband 10 vollständig und richtig geformt wird, wenn das Aufzeichnungsband die Schreibwalze berührt.

Die Schreibwalze 30, die drehbar am Rahmen 80 angeordnet ist, besitzt eine Achse 32, auf der mehrere Scheiben 34 mit gleichen Radien und eine Mittel scheibe 36 koaxial angeordnet sind, die Mittelscheibe 36 besitzt an ihrem Umfang einen Reibungskoeffizienten, der für das Aufzeichnungsband 10 mehrfach größer ist als bei den übrigen Scheiben. Es hat sich herausgestellt, daß die Mittelscheibe 36 nicht genau den gleichen Radius wie die anderen Scheiben haben muß. Vorzugsweise jedoch ist der Durchmesser der Scheibe 36 etwas

9098U/0929

AA

größer (etwa 2 Tausendstel Inch) als der Durchmesser der Scheiben 34, um ein optimales Arbeiten der Selbstausrichtungsmechanik zu erreichen. Außerdem ist an einem Ende der Achse 32 eine Riemenscheibe 70 angeordnet, die mittels eines Riemens 71 angetrieben wird, der mit einem Schrittmotor oder irgendeiner anderen Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden ist. Auf diese Weise wird die Schreibwalze zur Drehung angetrieben. Wenn der Druck einer Zeile ausgeführt worden ist, wird die Schreibwalze 30 entsprechend zur nächsten Zeile weitergedreht und so weiter. Nach dem Durchlauf zwischen der Spannrolle 48 und der Schreibwalze 30 geht das Aufzeichnungsband 10 unter der Schreibwalze herum und nach oben und steht dabei in Berührung mit den Scheiben 34 und 36. In unmittelbarer Nähe ist eine Führungsfläche 60 im wesentlichen unterhalb der Schreibwalze 30 angeordnet. Die Führungsflache 60 entspricht der Kreisform der Scheiben 34 und 36. Wenn das Aufzeichnungsband somit durch die vorliegende Erfindung eingefädelt worden ist, so läuft die Vorderkante des Aufzeichnungsbandes 10 weiter nach oben an dem Schreibkopf 9o vorbei und geht unter der Klemmvorrichtung 50 hindurch.

Die Klemmvorrichtung 50 besitzt eine Rolle 54, die drehbar an einem Ende eines Klemmhebels 52 angeordnet ist, wobei die Klemmrolle 54 und der Klemmhebel 52 in eine Aussparung gegenüber der Mittel scheibe 36 in einer Abreißleiste 56 passen. Das Ende des Hebels 52 ist an der Abreißleiste befestigt, die wiederum am Rahmen 80 befestigt ist. Damit ergibt sich, daß die Klemmrolle 54 das Aufzeichnungsband 10 elastisch gegen die Scheibe 36 drückt, um den Reibschluß zwischen dem Aufzeichnungsband und der Scheibe zu verstärken. Wenn das Aufzeichnungsband über die Klemmrolle 54 gelaufen ist, so kann es von dem nachfolgenden Aufzeichnungsband mittels einer scharfen oberen Kante der Abreißleiste 56 abgetrennt werden. Die Abreißleiste 56 berührt die Schreibwalze 30 nicht, liegt jedoch nahe an der Schreib-

.../9 9098U/0929

walze. Dies trägt dazu bet, daß das Aufzeichnungsband IO geeignet geformt auf der Schreibwalze 30 verbTeibt. Außerdem wird dadurch das Aufzeichnungsband 10 geführt» wenn es die FünrungsfTäche 60 unter der Klemmrolle 54 verlassen hat.

Das Aufzeichnungsband 10 wird durch Drehung der Schreibwalze 30 vorgeschoben, und nur der Kontakt des Aufzeichnungsbarrdes mit der mittleren Scheibe 36 ist aufgrund des hohen Reibungskoeffizienten dieser Scheibe gegenüber dem Schreibband im Vergleich zu den übrigen Scheiben 34 signifikant bzw. bemerkenswert. Obwohl die Spannrolle von der Schreibwalze 30 wegbewegt werden kann, läßt sich sagen, daß der Kontaktbereich des Aufzeichnungsbandes 10 an der Mittel scheibe 36 sich im wesentlichen von dem Punkt, an dem das Aufzeichnungsband mittels der Spannrolle 48 gegen die mittlere Scheibe gedrückt wird, um die mittlere Scheibe herum bis zur Klemmrolle 54 erstreckt. Die maximale Zugspannung T, die auf das Aufzeichnungsband an dem Punkt, wo es mittels der Spannrolle 48 gegen die mittlere Scheibe gedruckt wird, ausgeübt werden kann, um Zugkräfte und innere Kräfte, die auf das Aufzeichnungsband ausgeübt werden, zu überwinden, ohne daß ein Rutschen auftritt, wird durch die folgende Gleichung gegeben:

T = pfe^yß

Dabei ist

die Kraft, mit der die Klemmrolle 54 das Aufzeichnungsband gegen die mittlere Scheibe 36 preßt,

der Reibungskoeffizient zwischen der mittleren Scheibe und dem Aufzeichnungsband

der Winkelbereich, auf dem das Aufzeichnungsband um die Schreibwalze geführt ist, dieser Winkelbereich reicht von dem Punkt, an dem das Aufzeichnungsband von der Spannrolle

9098U/0929

.../10

gegen die "mittlere Scheibe gedruckt wird, bis zu dem Punkt, wo die KlenRiroHe 54 das Aufzeichnungsband IO gegen die mittlere Schelle 36 drückt.

Bei der AusfiSiariängsfonn, wie.sie in Figur 1 dargestellt ist, ist der Mirakelbereich β größer als 180° gewählt. Es ist ersichtlich, daß durch Einstellung von y, f oder durch Einstellung des Winkelbereiches β oder durch eine Kombination dieser Maßnahmen die maximale Größe der Spannung T verändert oder aufrechterhalten werden kann, auch wenn für Veränderungen der obigen Parameter Begrenzungen bestehen. Die Materialien für das Aufzeichnungsband und für den Umfang der mittleren Scheibe 36 bestimmen μ, dagegen darf f nicht so groß sein, daß die ebene Fläche des Aufzeichnungsbandes 10 verformt wird, wenn dieses zwischen der Klemmrolle 54 und der mittleren Scheibe 36 hindurchgeht.

Das Merkmal der Selbstausrichtung bei der vorliegenden Erfindung beruht darauf, daß das Aufzeichnungsband 10 von der Schreibwalze 30 nur mittels der mittleren Scheibe 36 vorgeschoben wird. Die mittlere Scheibe besitzt auf ihrem Umfang einen großen Reibungskoeffizienten gegenüber dem Aufzeichnungsband 10. Außerdem haben die Scheiben 34 gegenüber dem Aufzeichnungsband 10 einen kleinen Reibungskoeffizienten. Wenn beispielsweise das Aufzeichnungsband normales Papier ist, so wirkt eine Gummiauflage auf dem Umfang der mittleren Scheiben, wobei die übrigen Scheiben 34 aus einem Plastikmaterial geformt sind, hinreichend.

Die Halterungsvorrichtung 20 ist seitlich zur Schreibwalze 30 angeordnet, so daß die mittlere Scheibe 36 das Aufzeichnungsband 10 entlang seiner Mittellinie vorschiebt. Wenn das Aufzeichnungsband 10 seitlich um die Schreibwalze 30 herumgewickelt ist (d. h. wenn das Aufzeichnungsband 10 von der bevorzugten Richtung der Haltevorrichtung 20 für das Aufzeichnungsband abweicht und nicht senkrecht zur Achse der Schreibwalze 30 um diese herum liegt), so bildet die mittlere

■ 909814/0929 _<#>/n

-M-

ΛΗ

Scheibe 36 gegenüber der Mittellinie des Aufzeichnungsbandes einen Winkel. Wenn einmal irgendein loses Stück aufgewickelt wird, so hat aufgrund der Zwangskraft, die auf das Aufzeichnungsband einwirkt, so daß dieses aus der Aufzeichnungsband-Halterungsvorrichtung in der bevorzugten Richtung und von einer festen seitlichen Position herausgeführt wird, und aufgrund der Tatsache, daß das Aufzeichnungsband durch eine einzige Scheibe vorgeschoben wird, und zwar durch die mittlere Scheibe 36, die parallel zur bevorzugten Richtung ist, die Scheibe 36 eine Bewegungskomponente in Richtung auf die Mittellinie des Aufzeichnungsbandes, wenn die mittlere Scheibe angetrieben wird und das Aufzeichnungsband vorgeschoben wird. Wenn die Scheibe die Mittellinie erreicht, so nimmt außerdem die Größe des Winkels zwischen der Scheibe und der Mittellinie ab, bis die Scheibe parallel zur Mittellinie und auf der Mittellinie des Aufzeichnungsbandes liegt. Damit ist eine Ausrichtung erreicht. Außerdem hat sich herausgestellt, daß die mittlere Scheibe nicht gegenüber der Haltevorrichtung positioniert werden muß, damit die mittlere Scheibe das Aufzeichnungsband entlang seiner Mittellinie vorschiebt. Auch wenn die Scheibe bis zu einem gewissen Grade auf der einen oder anderen Seite liegt, so kann dennoch eine Selbstausrichtung erreicht werden. Wenn jedoch die Scheibe weiter vom Mittelpunkt wegegeschoben wird, so stören die Ungleichgewichte des Systems aufgrund des Fehlens der Symmetrie mehr oder weniger die Selbstausrichtung, bis diese nicht mehr erreicht werden kann. Wenn die Halterungsvorrichtung 20 gegenüber dem Mittelpunkt der Achse der Schreibwalze 30 ausgerichtet wird, so ist es am besten, die Scheibe 36 in der Nähe des Mittelpunktes oder genau auf den Mittelpunkt der Schreibwalze 30 einzustellen. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat die Haltevorrichtung für das⁵ Aufzeichnungsband die Form einer Rolle 24, die drehbar auf einer Welle 22 angeordnet ist. Eine hinreichende Ausrichtung erfolgt innerhalb weniger Umdrehungen der Schreibwalze. Um das gleiche Ergebnis zu erreichen, ist es auch möglich, ersatzweise einen Zylinder als Schreibwalze zu benutzen, dieser Zylinder besitzt in der Nähe der Mitte ein Band aus einem Material mit einem gegenüber der übrigen Zylinder-

.../12 909814/0929

- νί -

AS

oberfläche wesentlich höheren Reibungskoeffizienten. Jedoch muß beim Antrieb eines solchen Zylinders eine wesentliche höhere Trägheit überwunden werden.

Es sollte darauf hingewiesen werden, daß die Position des Drehpunktes für den Spannhebel 42 und die Geometrie des Weges des Aufzeichnungsbandes von der Aufzeichnungsband-Halterungsvorrichtung zur Spannrolle 48, um die Rolle und zur Schreibwalze 30 so gewählt sind, daß die Spannrolle 48 auf Spannungsänderungen des Aufzeichnungsbandes 10, welches um die Rolle herum liegt, möglichst deutlich reagiert. Aus diesem Grunde hat die Bewegung der Spannrolle, wenn sie sich von der Schreibwalze 30 wegbewegt, eine große Bewegungskomponente in der Richtung, aus der das Aufzeichnungsband 10 von der Rolle 24 kommt. Die Bewegung der Spannrolle ist in Figur 3 eingezeichnet. Die Spannfeder 24 ist eine Torsionsfeder, diese ist so ausgelegt, daß bei einer großen Trägheit der Rolle 24 (d. h. wenn diese Rolle voll ist) die Spannrolle 48 aufgrund der vergrößerten Spannung im Aufzeichnungsband 10, welches um die Rolle herum liegt, um ein größeres Stück von der Schreibwalze 30 wegbewegt wird, wenn die Schreibwalze vom Antrieb gedreht wird, nach Beendigung der Drehung der Schreibwalze kehrt die Spannrolle 48 zu ihrer ursprünglichen Position zurück. Wird die Schreibwalze 30 durch einen Schrittmotor (nicht dargestellt), der mit dem Riemen 71 verbunden ist, gedreht, so reagiert damit die Rolle 24 aufgrund ihrer großen Trägheit nicht sofort. Statt dessen bewegt sich die Spannrolle 48 nach unten von der Schreibwalze 30 weg, so daß sich die Schreibwalze drehen kann, um ein weiteres Stück des Aufzeichnungsbandes aufzunehmen, welches nun aufgrund des Abrückens der Spannrolle 48 verfügbar ist. Weiteres Aufzeichnungsband wird dann herausgezogen und von der Rolle 24 vorgeschoben, wenn die durch die Feder beaufschlagte Spannrolle 48 in ihre ursprüngliche Position gegenüber der Schreibwalze 30 zurückkehrt. Aus diesem Grunde ist die erforderliche Antriebskraft für den Schrittmotor geringer als sie wäre, wenn die Schreibwalze 30 das Aufzeichnungsband 10 direkt von der Rolle 24 herauszöge.

9098U/0929 .../13

Außerdem wird erreicht, daß die Bewegung der Spannrolle 48 aufgrund des Vorschubes des Aufzeichnungsbandes im wesentlichen eine gleichmäßige Spannung auf das Aufzeichnungsband 10 ausübt, welches zwischen der Rolle 48 und der Klemmrolle 54 um die Schreibwalze 3Q herum liegt. Diese Spannung stellt sicher, daß das Aufzeichnungsband in einer zuverlässig festen und steifen Fläche um die Schreibwalze herum gezogen wird, wenn das Aufzeichnungsband vor dem Schreibkopf 90 zum Bedrucken vorbeigeht. Sowohl die Trägheit der Rolle 24 als auch die Reibung aufgrund der Drehung an der Welle 22 sind zurückhaltende Kräfte, die auf das Aufzeichnungsband einwirken, wenn dieses vorgeschoben wird. Wenn die Trägheit der Rolle 24 abnimmt, so wächst die Größe der Drehung der Welle 22 für jede Vorschubzeile. Damit entsteht immer eine zurückhaltende Kraft als Widerstand gegenüber dem Vorschub des Aufzeichnungsbandes von der Rolle 24, entweder aufgrund der Trägheit oder des Anwachsens der Reibung, bis die Rolle verbraucht ist. Die Bewegung der Spannrolle 48 aufgrund dieser Zurückhaltekraft stellt sicher, daß das Aufzeichnungsband um die Zylindervorrichtung gleichmäßig gespannt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es optimal, wenn die Reibung gering gehalten wird, um die erforderliche Leistung des Schrittmotors zu vermindern.

Aufgrund der vorliegenden Erfindung wird auch eine Selbsteinfädelung erreicht. Um bei der Maschine einzufädeln, zieht ein Benutzer ein hinreichend langes Stück des Aufzeichnungsbandes von der Rolle ab. Die Vorderkante des Aufzeichnungsbandes wird dann zwischen die Spannrolle 48 und die Schreibwalze 30 eingeführt. Nun wird die Zylindervorrichtung angetrieben. Da das Längsstück des Aufzeichnungsbandes, welches von der Rolle heruntergezogen worden ist, frei von Spannung ist, schiebt sich das Aufzeichnungsband um die Schreibwalze, dazu dient die Führungsfläche 60, bis die Vorderkante des Aufzeichnungsbandes unter die Klemmrolle 54 kommt. Die Abreißleiste 56 unterstützt die Führung der Vorderkante zur und unter die Klemmrolle. Da das Aufzeichnungsband nun durch die Spannrolle 48 und die Klemmrolle 54 um die Zylindervorrichtung herum

/14 909814/0929

festgehalten wird, ist es nun vollständig eingefädelt, und weiteres Aufzeichnungsibaircd kann von der Rolle ohne Rutschen nachgeführt werden.

Bei der vor! ififejMten Erfindung ist auch eine Verbrauchsanzeige für die Rolle 24 vorgesehen- Άη einem Ende der Meile 22 ist ein Drehschalter 92, welcher einen elektrischen Kreis öffnet und schließt, durch den ein elektrischer Strom fließen kann. Alternativ kann ein einfacher optischer Ächsenkodierer anstatt eines Drehschalters benutzt werden. Wenn das Aufzeichnungsband 10 von der Rolle 24 abgewickelt wird, wird eine Reihe von elektrischen Impulsen 25 erzeugt. Ist die Rolle 24 verbraucht, so bewirkt dies, daß die Welle 22 ihre Drehung verlangsamt oder beendet, je nachdem, ob das Ende des Aufzeichnungsbandes 10 an der Spule der Rolle 24 befestigt ist oder nicht. Wenn die Zahl der Impulse zwischen den Zeilenvorschüben auf Null abfällt, so wird der Schreib- bzw. Druckbetrieb abgeschaltet und ein "Papier nachfüllen"-Signal erfolgt. Ein elektronischer Kreis kann für diese Funktionen vorgesehen sein. Jedoch ist es noch vorteil hafter, wenn ein programmierter Mikroprozessor diese Vorgänge ausführt. Der Mikroprozessor kann außerdem den Druckbetrieb des Tintenstrahl schreibkopfes auf dem Aufzeichnungsband steuern. Er kann den Schrittmotor steuern, so daß dieser das Aufzeichnungsband in Verbindung mit der seitlichen Bewegung des Schreibkopfes über das Aufzeichnungsband und dem Ausstoß der Tintentröpfchen vorschiebt.

Vorangehend wurden vorteilhafte Ausführungsbeispiele dargestellt.

909814/0929

Claims

S31 P8/G5 D

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Positionieren und zum Vorschub eines Aufzeichnungsbandes beim anschlaglosen Drucken, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Halten des Aufzeichnungsbandes, so daß das Aufzeichnungsband in einer bevorzugten Richtung gegenüber einer Verzögerungskraft herausgezogen werden kann, durch eine zylindrische Einrichtung, die um eine senkrecht zu der bevorzugten Richtung liegende Achse drehbar gehaltert ist und die einen allgemein in deren Längsmitte liegenden Teil aufweist, der einen wesentlich höheren Reibungskoeffizienten als die übrigen flachen Oberflächen besitzt, durch eine elastisch gegen die zylindrische Einrichtung gedrückte Einrichtung, die gegenüber der zylindrischen Einrichtung und der Halterungseinrichtung für das Aufzeichnungsband so angeordnet ist, daß sie das Aufzeichnungsband in Kontakt mit der zylindrischen Einrichtung führt, derart daß diese Einrichtung von der zylindrischen Einrichtung aufgrund einer entsprechenden Spannung des Aufzeichnungsbandes abrückt, wenn das Aufzeichnungsband vorgeschoben wird, so daß die Spannung des Schreibbandes vermindert wird und eine konstante Spannung im Aufzeichnungsband, welches um die zylindrische Einrichtung herum liegt, aufrechterhalten wird, und durch eine Einrichtung, die zur Erhöhung des Reibschlusses zwischen Aufzeichnungsband und zylindrischer Einrichtung gegen den Teil mit hohem Reibungskoeffizient gedrückt wird, wobei diese Einrichtung zur Verstärkung des Reibschlusses so angeordnet ist, daß sie das Aufzeichnungsband kontaktiert, nachdem dieses an den auf Spannung reagierenden Einrichtungen vorbei gel aufen ist, so daß eine hinreichende Kraft auf das Aufzeichnungsband ausgeübt wird, so daß dieses bei einer Drehung der zylindrischen Einrichtung aus seiner Halterungseinrichtung herausgezogen wird.

.../A2

9098U/0929

ORIGINAL INSPECTED

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung um die zylindrische Einrichtung herum zwischen der auf die Spannung reagierenden Einrichtung und der den Reibschluß verstärkenden Einrichtung angeordnet ist, um die Vorderkante des Aufzeichnungsbandes zwischen sich und der zylindrischen Einrichtung zu führen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Einrichtung mindestens zwei Scheiben mit gleichem Radius und der in der Längsmitte liegende Teil eine weitere Scheibe mit etwas größerem Radius ist, wobei alle Scheiben koaxial auf der Achse der zylindrischen Einrichtung angeordnet sind, so daß die dritte Scheibe zum Vorschub des Aufzeichnungsbandes zu drehen ist, wobei die auf Spannung reagierende Einrichtung und die Einrichtung zur Verstärkung des Reibschlusses ein Rutschen des Aufzeichnungsbandes verhindern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung für das Aufzeichnungsband eine Aufzeichnungsband-Rolle aufweist, die drehbar auf ihrer Achse parallel zur Achse der zylindrischen Einrichtung gehaltert ist, so daß das Aufzeichnungsband senkrecht zur Achse der zylindrischen Einrichtung vorgeschoben wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Spannung reagierende Einrichtung eine Spannrolle, deren Länge etwa gleich der Länge der zylindrischen Einrichtung ist, und die mit der Achse der zylindrischen Einrichtung ausgefluchtet ist und zu dieser parallel liegt, einen an einem Ende drehbar gehalterten Spannhebel, der drehbar die Spannrolle trägt, und eine Spannfeder aufweist, die elastisch gegen den Hebel drückt, so daß die Rolle gegen die zylindrische Einrichtung gedrückt wird, wobei die Position des Drehpunktendes des Hebels und die Stärke der Feder so bestimmt sind, daß die Rolle von

- _A .../A3

909 8 U/0929

der zylindrischen Einrichtung abhebt, wenn die Spannung des Aufzeichnungsbandes einen vorbestimmten Wert überschreitet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erhöhung des Reibschlusses eine Klemmrolle aufweist, die lastisch gegen den in der Längsmitte liegenden Teil drückt und gegenüber der auf Spannung reagierenden Einrichtung so angeordnet ist, daß die Klemmrolle das Aufzeichnungsband gegen den in der Längsmitte liegenden Teil drückt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmhebel an einem Ende an einer Leiste gehaltert ist, die mit geringem Abstand zur zylindrischen Einrichtung angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmrolle um mehr als 180°, gemessen um den vom Aufzeichnungsband umschlungenen Umfangsteil der zylindrischen Einrichtung, von dem Punkt entfernt ist, an dem die Spannrolle das Aufzeichnungsband gegen die zylindrische Einrichtung drückt.

909 8.14/0929