DE3314447A1

DE3314447A1 - Farbdrucker

Info

Publication number: DE3314447A1
Application number: DE3314447A
Authority: DE
Inventors: John Robert 94583 San Ramon Calif. Boldt; Keith Lee 94501 Alameda Calif. Gnutzman; Richard Dale 95121 San Jose Calif. Trezise
Original assignee: Envision Technology Inc
Current assignee: Envision Technology Inc
Priority date: 1982-04-21
Filing date: 1983-04-21
Publication date: 1983-11-03
Also published as: GB2119318B; JPS591292A; JPH0429558B2; GB8310546D0; GB2119318A; US4469459A; FR2525532A1

Description

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Farbdrucker

Die Erfindung betrifft einen Farbdrucker und insbesondere einen Farbmosaikdrucker bzw. Farbnadeldrucker, der austauschbare Farbkassetten aufweist, die wahlweise in Wirkungseingriff mit dem Druckkopf bringbar sind.

Es ist bereits ein Farbdrucker bekannt, bei dem die Farbbedruckung unter Verwendung einer einzigen Kassette erfolgt, in der ein Farbband enthalten ist, das eine Vielzahl von Farbstreifön aufweist. Durch Verschiebung der Position des Bandes kann eine Farbbedruckung erreicht werden. Der bekannte Farbdrucker hat mehrere Nachteile. Bekanntlich ist die am häufigsten verwendete Farbe schwarz. Wenn das schwarze Band aufgebraucht ist, muß die vollständige Bandkassette ersetzt werden, obwohl alle übrigen Fellstreifen noch benutzbar wären. Dies ist seh.r aufwendig. Ein weiterer Nachteil ist, daß keinerlei Flexibilität hinsichtlich der Erzielung einer gewünschten Farbe und/oder von Mitteikombinationen vorliegt. Es gibt genormte Mehrfarbenbänder in zwei Versionen, nämlich als Primärfarben schwarz, blau, rot, grün und als Mischfarben schwarz,

zyanrot, magentablau und gelb. Jede Version ist absichtlich so ausgelegt, daJ3 sie mischbar oder nicht mischbar ist. Ein System, welches ein einziges Mehrfarbenband benutzt, kann deshalb nicht gleichzeitig eine Mischung von misch-•25 baren und nicht mischbaren Farben aufweisen. Spezialfarben können somit leichter in einem Muster oder Design aufgenommen werden, das ein gemeinsames Trägerband nicht verlangt .

Eine andere Art von Farbdrucker benutzt gesonderte Farbkassetten. Bei dieser Konstruktion braucht der Drucker für jede Farbkassette einen Druckkopf. Dadurch wird der Drucker ungewöhnlich groJJ, sperrig und aufwendigt. Zusätzlich ist es nicht möglich, die Kassetten einzeln oder

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schritLwoJse anzutreiben. Statt dessen werden alle gleichzeitig und fortlaufend angetrieben. Deshalb verlangt ein wirtschaftlicher Einsatz Gewebebänder mit Endlosschleifen. Ein Polyesterfolienband, mit dem normalerweise eine bessere Druckqualität erreicht wird, kann im Hinblick auf Erfordernisse am Drucker nicht kontinuierlich angetrieben werden, da die Kassette ersetzt werden muß, wenn die gesamte Folie von der Zuführungsrolle für den Eiriiüaldurchlauf abgezogen worden ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, einen Farbdrucker, insbesondere einen Mosaikfarbdrucker mit einem Druckschlitten zu schaffen, der eine Vielzahl von Bandkassetten oder Hüllen austauschbar und auswechselbar aufnimmt, die wahlweise in Wirkungsbeziehung mit einem Druckkopf bringbar sind, wobei das ausgewählte Kassettenband einzeln, selektiv und schrittweise antreibbar sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Drucker, insbesondere Farbmosaikdrucker dadurch gelöst, daß ein Schlitten einen Druckkopf für das Zusammenwirken mit einem Druckmedium positioniert und eine oder mehrere Kassetten enthält/ die ein Band, beispielsweise ein Stoffband oder Folienband tragen, wobei das Band einer ausgewählten Kassette für das Zusammenwirken mit dem Druckkopf positioniert wird, so daß eine ausgewählte Farbe von einer ausgewählten Kassette in einer ausgewählten Reihenfolge gedruckt werden kann.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Drucker,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Druckers von Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Druckschlitten,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Druckschlittens von Fig. 3,

Fig. 5 und 6 schematisch das Zusammenwirken der Bandkassetten mit dem Druckkopf,

Fig. 7 in einer Stirnansicht eine Einzelheit des Druckers und

TO Fig. 8 eine teilweise geschnittene Draufsicht

auf die Einzelheit von Fig. 7.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Drucker hat ein Gehäuse mit einer Basis 11 und Seiten 12 und 13, die die Bauteile des Druckers aufnehmen und halten. Die Rückseite des Druckers hat einen Gehäuseabschnitt 14 für die Aufnahme zugehöriger elektronischer Steuerschaltungen, die sich auf gedruckten Schaltungskarten befinden.

Der Drucker benutzt eine zylindrische, mit Reibung arbeitende Vorschubwalze 16, um Papier genau in zwei Richtungen zuzuführen und angrenzend an den Druckschlitten 17 zu positionieren. Die Walze 16 kann alternativ eine flache Platte sein, wenn ein Zugantrieb benutzt wird. Auf einer Welle 19, die von einstellbaren Hebeln 21 gehalten wird, sitzen drehbar Niederhalterollen 18.

Die Hebel können so angetrieben werden, daß sie die Pollen von der Walze für das Einführen des Papiers abheben und für die Aufnahme und das Halten des Paoiers absenken. Die Walze 16

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kann mit einer nicht gezeigten Vors -zhv.brolle zusammenwirken, wodurch das Papier auf dem Weg durch den Drucker durch Reibung angetrieben wird. Die Walze wird von einem Zahnrad 23 angetrieben, das von einem nicht gezeigten, im unteren Teil des Gehäuses vorgesehenen Motor aktiviert wird.

Wahlweise kann das Papier durch in eine Richtung oder zwei Richtungen wirkende Zugglieder vorgeschoben werden, welche an der Seitenperforation eines fächerartig gefalteten Papiers angreifen. Dabei ist ein Paar von im Abstand angeordneten Zuggliedern 26 und 27 an im Abstand angeordneten Schienen 28 und 33 einstellbar angebracht, die von Seitenelementen 31 und 32 gehalten werden. Die Zugglieder werden durch die Schienen 33 angetrieben, die drehbar an dem Seitenteil 31 bzw. 32 angebracht sind und über einen Treibriemen angetrieben, der selektiv vom Walzenantriebsmotor angetrieben werden kann.

Die Seitenwände 12 und 13 tragen im Abstand angeordnete Schlittenschienen 36 und 37, welche die Schlittenanordnung 17 in Wirkungsverbindung mit der Druckwalze 16 tragen. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, erfolgt ein Angriff an der Welle 36 über eine Linearlagerung 35, während ein Angriff an der Welle 3 7 über eine Linearlagerung 38 erfolgt.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist/ ist ein Antriebsriemen 46 über Scheiben 47 und 48 geführt und am Schlitten 17 befestigt. Der Riemen 46 hat einen Aufbau für eine Taktsteuerung. Für die richtige Spannung ist eine Feder 50 mit den Enden 51 und 52 verbunden, um den Riemen anfänglich zu belasten, wobei zugehörige Schrauben die Enden an einem Verbindungsglied festlegen. Die Scheibe 47 wird von einem Motor 43 angetrieben, der auf einer Motorhalterung 54 sitzt. Der Motor positioniert so den Schlitten seitlich längs der im Abstand angeordneten Schienen 36 und 37. Der Scheibe 48 ist ein gesonderter Kodierer 56 zugeordnet,

der Ausgangssignale erzeugt, welche die Position des Schlittens angeben. Die Signale werden in einer elektronischen Steuerschaltung für die Positionierung des Schlittens während des Drückens verwendet.

Obwohl ein herkömmliches Schlittenpositioniersystem verwendet werden kann, um das Drucken zu ermöglichen, nachdem . der Schlitten eine konstante Geschwindigkeit erreicht hat, wird der Schlitten vorzugsweise von einem Steuersystem gesteuert, welches auch ein Drucken beim Beschleunigen und Verzögern des Schlittens ermöglicht. Das System nimmt die Schlittenpositionssignale von dem Kodierer, verfolgt den Zeitablauf zwischen den Signalen, berechnet die Geschwindigkeit des Schlittens und sendet Steuersignale zum Antrieb des Motors 53, um den Schlitten zu beschleunigen oder zu verzögern und um gleichzeitig den Druckkopf anzutreiben. Da die Schlittenposition aufgrund ihrer Geschwindigkeit ■ und Ausgangsstellung immer bekannt ist, kann auch während des Beschleunigens und Verzögerns gedruckt, werden.

Der in Fig. 3 und 4 gezeigte Hauptrahmen 61 des Schlittens wird von Lagern 35-und 38,gehalten, welche auf Schienen bzw. 37 laufen. An dem Hauptrahmen 61 ist in geeigneter Weise ein Druckkopf 62 angebracht. Der Druckkopf kann als beliebiger Hochgeschwindigkeitsmosaikdruckkopf ausgebildet sein, wobei an seiner Stirnseite 63 die Druckdrähte bzw. Nadeln vorzugsweise in zwei versetzten Reihen angeordnet sind, um so die Druckdichte zu steigern. Die Drucknadeln werden nach auBen in Eingriff mit dem Druckband 64 getrieben und drucken auf ein Papier, das von der Walze 16 getragen wird. Mit hoher Geschwindigkeit und Aufprall arbeitende Nadeldruckköpfe sind verfügbar und brauchen deshalb nicht weiter erläutert zu werden. Es genügt, darauf hinzuweisen, daß die Druckdrähte bzw. Nadeln wahlweise zur Bildung von Buchstaben, Zeichen und Grafiken, gesteuert von einem Druckprogramm bewegt werden.

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Die Stirnseite 63 des Druckkopfs hat- wie in Fig. 3 gezeigt ist, eine Bandführung 65, die mit dem Druckband 64 angrenzend an die Walze 16 zusammenwirkt. Da die Druckdrähte nur über eine kurze Entfernung laufen, muß der Abstand zwischen der Stirnseite 63 des Druckkopfs und der Walze 16 sorgfältig gesteuert werden. Dieser Abstand ist als Druckspalt bekannt. Die Steuerung hat Feineinstellungen für die Aufnahme unterschiedlicher Papierstärken und/oder Bandstärken, um einen kleinen Druckspalt zu erhalten, so daß ein Hochfrequenzdrucken ausgeführt werden kann. Gleichzeitig muß die Einstellung des Druckspalts, insbesondere bei Mehrfachbandkassetten, vorübergehend einen größeren Druckspalt bilden, damit ein Verschieben der Bandkassette, beispielsweise auf eine andere Farbe, oder wenn das Papier bewegt werden muß, möglich ist. Beide Zeiträume können als Zeiträume bezeichnet werden, in denen keine Bedruckung erfolgt. Wenn das Band während dieser Bewegung zu nahe ist, können auf dem Papier Verschmierungen auftreten.

Um das genannte Ziel zu erreichen, wird der gesamte, in Fig. 4 gezeigte Hauptschiittenrahmen um die Welle oder Schiene 36 gedreht oder gekippt, um dadurch den Kopf näher an die Walze zu bringen oder weiter von ihr zu entfernen. Da der Schlitten auch auf der Schiene 37 läuft, hat der Einstellmechanismus einen Abschnitt, der an der Schiene 37 festgelegt ist und somit den Schlitten im Gegenuhrzeigersinn kippt, wenn das Band und der Druckkopf näher zur Walze bewegt werden und umgekehrt.

Einzelheiten des Einstellmechanismus sind in Fig. 7 und in Fig. 8 gezeigt. Man sieht die hintere Schiene 37, auf der die lineare Schienenlagerung 38 gleitend verschoben wird. Das obere Ende des Lagers 38 hat einen Schwenkpunkt 38a, an dem ein Schwenkarm 39 angelenkt ist. Der Schwenkarm 39 wird aus der gezeigten Stellung im Uhrzeigersinn durch Freigabe oder Desaktivierung eines Magneten 40 bewegt, der

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mit einem Schwenkpunkt 39a am Schwenkarm 39 über eine Verbindungsstange 41 verbunden ist. Das andere Ende ist an dem Magnetstößel an einem Schwenkpunkt 40a angelenkt.·Der Elektromagnet bzw. das Solenoid 40 befindet sich in seiner aktivierten Stellung, was bedeutet, daß der Schlitten sich in einer normalen Druckstellung befindet. Somit wird der Schlitten im Gegenuhrzeigersinn in die Position gekippt, in der er sich der Walze am nächsten befindet, so daß der Druckspalt ein Minimum beträgt. Andererseits führt die Freigabe oder Desaktivierung des Solenoid dazu, daß der Schwenkarm sich im Uhrzeigersinn dreht, wie dies durch den Pfeil dargestellt ist, wodurch der Druckspalt größer wird.

Das rechte Ende des Schwenkarms 39 hat eine relativ große Ausnehmung 39b, in der ein dünnwandiger zylindrischer Einsatz 42 positioniert ist, was in Fig. 8 zu sehen ist. Der Einsatz 42 und der Schwenkarm 39 bilden eine Schwenkarmanordnung. Der Einsatz 42 hat an seiner Fläche einen Sektor oder Nuten 42a. Der zylindrische Einsatz 42 wirkt als lager, der den zylindrischen Abschnitt 43a eines Einstellknopfs 43 aufnimmt. An seinem mit einem Flansch versehenen Ende hat er einen Zahn 43d, der selektiv in eine der Nuten 42a eingreift. In dem Abschnitt 43a ist ein Loch . 43b versetzt zu seiner Achse 43c ausgebildet. Durch dieses Loch 43b erstreckt sich ein Zapfen 44_r der an seinem anderen Ende 44a über einen Rahmenabschnitt 45 des Schlittens festgelegt ist. Das Ende 44a hat einen Exzentermechanismus, der die Werkseinstellung des Druckspalts ermöglicht.

Bei der Feineinstellung, beispielsweise für die Aufnahme unterschiedlicher Papierstärken, wird der Knopf 43 gegen den Widerstand einer inneren Feder gezogen und zwischen eine seiner Arretierungen gedreht. Wegen der versetzten Positionierung des Zapfens 44 außerhalb der Drehmitte des Knopfs 43c, die auch die Mitte der Öffnung 39b ist, wird

die Kippstollimg des Schlittens bezüglich der Schiene 37 geändert, wodurch auch der Druckspalt geändert wird.

Bei dem strombetriebenen Mehrfachbetrieb wird, wenn ein breiterer Spalt erforderlich ist, beispielsweise wegen einer Änderung von einer Kassette zur anderen, der Elektromagnet 40 entregt, wodurch der Schwenkarm 39 im Uhrzeigersinn dreht, was zu einer Bewegung der Achse 43c näher zur Schiene 47 hin führt, wodurch ein breiterer oder größerer Druckspalt erhalten wird.

Die beschriebene Einstellung unter Verwendung des elektromagnetisch betriebenen Mechanismus sorgt für schnelle Bewegung des Schlittens zur Schaffung eines freien Raums für ein schnelles Verschieben des Schlittens selbst oder einen Wechsel der Kassetten. Andererseits ist eine dauernde Feineinstellung für sich ändernde Papierstärken vorhanden.

Der Schlitten ermöglicht so den Einsatz einer Vielzahl von Bandkassetten oder Folienkassetten, die entfernbar im Schlitten angeordnet sind.

In den Fig, 3, 5 und 6 sind vier Bandkassetten 71 bis 74 gezeigt, die in einem Gehäuse 76 als Stapel angeordnet sind. Das Gehäuse hat eine Vielzahl von im Abstand angeordneten Schlitzen für die Aufnahme und das Halten der Kassetten im Stapel übereinander. Die Kassetten sind mit einem Band und einem geeigneten Treibrollenantrieb für das Band versehen. Die Kassetten haben ein Treibrollenantriebszahnrad 77, welches sich von der Seite des Kassettengehäuses aus nach außen erstreckt und für einen Eingriff mit einer treibenden Einrichtung vorgesehen ist, die dem Schlitten zugeordnet ist. Es werden Einrichtungen vorgesehen, mit denen die Schlitten selektiv in Beziehung zum Druckkopf 62 gebracht werden können/ um das Drucken ausgewählter Farben zu ermöglichen.

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Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, ist der Druckkopf der oberen Kassette 71 zugeordnet. Das Kassettengehäuse 76 befindet sich in der abgesenkten Stellung und ist im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so daß die Kassette 71 für das Zusammenwirken mit der Stirnseite 63 des Druckkopfes bereitgestellt ist.

Fig. 6 zeigt das Kassettengehäuse nach einer Drehung im Uhrzeigersinn, so daß die zweite Kassette 72 in Wirkungs- . verbindung mit der Stirnseite 63 des Druckkopfes gebracht ist. Die Kassetten 73 und 74 können in gleicher Weise in Wirkungsbeziehung zum Druckkopf gebracht werden, wofür ■ das Kassettengehäuse in die Stellung angehoben wird, die

gestrichelt gezeigt ist, und wobei das Gehäuse im Gegenuhrzeigersinn bzw. Uhrzeigersinnn gekippt oder gedreht wird. Die einzelnen Kassetten können auch in Wirkungsverbindung mit dem Druckkopf dadurch gebracht werden, daß das Kassettengehäuse in eine Vielzahl von vertikalen Stellungen ohne Kippen oder alternativ allein durch Kippen gebracht wird. Es ist außerdem möglich, einen Stapel von Kassetten so zu verschwenken, daß eine gewünschte Farbe oder Bandposition in Wirkungsbeziehung zum Kopf gebracht wird. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird das Gehäuse gekippt, wie dies anhand von Fig. 5 und 6 beschrieben wurde.

Das Kassettengehäuse 76 hat im Abstand angeordnete Führungszapfen 81 und 82 auf gegenüberliegenden Seitenwänden, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Die Zapfen laufen in den vertikalen Schlitzen 83 ₇ die in den Seitenwänden des Schlittenhauptrahmens 61 ausgebildet sind. In Fig. 4 ist das Schlittengehäuse in drei Stellungen gezeigt. Die Stellung 86 entspricht der Stellung, in welcher der Druckkopf in Zuordnung zu der ersten Kassette 71 und der zweiten Kassette 72 arbeitet. In der Position 87 arbeitet der Druckkopf zusammen mit den unteren beiden Kassetten 73 und 74. In der Position 88 ist das Gehäuse vom Hauptrahmen weggezogen, wodurch das Einsetzen und Entfernen von Kassetten möglich ist.

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Für das Beschicken wird das Gehäuse angehoben, wodurch die Zapfen 81 und 82 längs des Schlitzes nach oben laufen. Der Zapfen 81 ist dabei aus dem Schlitz mit offenem Ende herausgehoben, während der Zapfen 82 sich an der Oberseite des Schlitzes befindet. Es werden nun Hebel 91, 92 und 93 entsprechend gedreht und eine Verriegelung in Eingriff gebracht, um das Gehäuse in seiner ausgefahrenen Stellung zu halten. Im Normalbetrieb befindet sich die Kassette jedoch in der Stellung 86 oder 87. Das Gehäuse 76 kann im Normalbetrieb im Gegenuhrzeigersinn um den Zapfen 81 als Achse gekippt werden, so daß der Zapfen 82 an der rechten Seite des Schlitzes 83 angreift. Das Gehäuse kann auch im Uhrzeigersinn gekippt werden, so daß der Zapfen 82 im Schlitz 97 läuft. Diese beiden Stellungen sind in den Fig. 5 und 6 gezeigt.

Um das Kassettengehäuse 76 schnell in einer Steuerebene so bewegen zu können, daß jede der vier Kassetten selektiv in eine Druckposition gebracht werden kann, und zwar zu- I- ■■; sätzlich zu vertikalen Schlitzen 83, die in den Seitenwänden des Hauptrahmens 61 des Schlittens ausgebildet sind, wird ein vierteiliges Gestänge verwendet, um diese Vertikalbewegung auszuführen. Dies hat den Vorteil, daß die seitlichen Belastungen an den vertikalen Schlitzen 83 verringert werden. Zu diesen Teilen gehören ein U-förmiger Hebel 92, der sich auf beiden,Seiten des Gehäuses (Fig. 3) erstreckt, und der am Rahmen 61 im Punkt 92a schwenkbar gelagert ist, ein Hebel 91, der am Zapfen 81 und mit seinem Mittelpunkts-Schwenkpunkt 92b am Hebel 92 sowie mit seinem entfernt liegenden Ende im Punkt 93b am Hebel 93 festgelegt ist, ein Hebel 93, der bei 93a am Schlittenrahmen angelenkt isty und schließlich ein Hebel 99, der von einem Elektromagneten 98, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, betätigt und im Punkt 99a verschwenkt wird. Dieser Hebel wirkt auf den Zapfen 81. Der U-förmige Hebel 92 trägt dazu bei, die Kraft am Hebel 99 zu vergleichmEßigen.

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Das vierteilige Gestänge kann so analysiert werden, daß sich zwischen den Punkten 92a und 93a der feste Gestängeabschnitt befindet, daß die Hebel 92 und 93 Kurbeln sind, und daß der Hebel 91 als ein Kupplungsglied dient.

Eine Feder 104, die mit einem Zapfen 81 in Kontakt steht, ist mit dem Punkt 92b verbunden. Eine Feder 103 ist mit dem Zapfen 82 und einem Punkt 103a am Hebel 92 verbunden. Diese Federn halten das Gehäuse 76 in der in Fig. 4 gezeigten Position, während der Elektromagnet 98 entregt ist. Natürlich kann die Feder 104 ohne Zapfen 81 gewickelt werden, um ihn in Lage zu halten.

Zum Kippen des Kassettengehäuses 76 aus der in Fig. 4 und 5 gezeigten Stellung im Uhrzeigersinn in die von Fig. 6, wobei das Kippen um den Zapfen 81 als Schwenkpunkt erfolgt, wird der Elektromagnet 96 für das Kippen des Gehäuses erregt. Dadurch wird der Boden des Gehäuses nach vorne gezogen, wodurch der Zapfen 82 im Schlitz 97 laufen kann. Die Kassette 72 wird in die Wirkungsbeziehung zur Stirnseite 63 des Druckkopfs bewegt. Wenn der Elektromagnet entregt wird, kippt das Kassettengehäuse im Gegenuhrzeigersinn/ so daJ3 sich nun die Kassette 71 in Wirkungsbeziehung mit dem Druckkopf 63 befindet.

Um eine der Kassetten 73 oder 74 gegenüber der Stirnseite 63 des Druckkopfs zu positionieren, wird ein Elektromagnet 98 betätigt, um den Hebel 99 zu drehen, der am Zapfen 82 angreift und die Zapfen 81 und 82 nach oben längs des Schlitzes 83 in eine Stellung verschiebt, in der der Zapfen 81 der Aussparung 101 gegenüberliegt, wie dies in Fig. 5 gestrichelt gezeigt ist. Der Zapfen 82 nimmt nun die Stellung des Zapfens 81 ein. Der Druckkopf befindet sich nun am Anfang in Zuordnung zur Kassette 73. Wenn die Kassette 74 in Position gebracht werden soll, wird der Elektromagnet 96 für das Kippen des Gehäuses erregt, wodurch der Boden des

GehäusGS nach vorne gekippt wird und die Kassette 74 in Wirkungsbeziehung zum Druckkopf gebracht wird- Der Zapfen läuft dabei im Schlitz 101.

Unter dem verwendeten Ausdruck "Elektromagnet" sind Solenoide oder andere elektrisch aktivierte Einrichtungen, wie Schrittmotoren, zu verstehen.

Um einen leichten Durchgang des Randes des Bandes während eines Kassettenwechsels zu ermöglichen, ist am Kopfende 63 eine genaue Führung 75 vorgesehen, die eine öffnung für die Druckstifte hat. Im eingefahrenen Zustand schirmt die Führung den Bandrand von den Stiften ab, daß sie etwas über sie vorsteht, beispielsweise 0,05 mm.

Durch die wahlweise Erregung der Elektromagnete 96 und 98 kann somit eine ausgewählte Kassette der vier Kassetten in Wirkungsbeziehung zur Stirnsteite 63 des Druckkopfes gebracht werden. Gleichzeitig mit der Auswahl einer Kassette muß das Treibrollenantriebszahnrad 77 (Fig. 3) der Kassette in Eingriff mit geeigneten Antrxebseinrichtungen an dem Schlitten gebracht werden. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, hat die Kassette eine Keilnabe 77a, die auf einer Seite mit der Antriebseinrichtung des Druckers, die am Schlitten sitzt, in Eingriff gebracht werden kann. Das Zahnrad 77 treibt mit seinem Umfang die Treibrolle, die einen Klemmspalt bildet, der das Band durch die Kassette zieht. Die Außenpositionierung des Zahnrads 77 und die Tatsache, daß es schmaler oder dünner als der restliche Teil der Kassette (Fig. 5 und 6) ist, ermöglicht es, daß ein geeigneter Antrieb vom Schlitten seitlich so positioniert wird, daß er an der Keilnabe 77a angreift.

Wie aus Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, treibt als Antrieb ein Schrittmotor 111 ein Zahnrad 11.2 an, das seinerseits ein Zwischenrad 110 antreibt, welches wiederum ein Zahnrad 113 an einem Hebel 114 antreibt. Das Zahnrad 113 hat als Drehachse ein zweiseitiges.längsgenutetes Zahnrad 121, welches

mit der längsgenuteten Nabe 77a einer Kassette entweder von oben oder von unten kämmt. Einzelheiten dieses Antriebssystems sind in der parallelen Anmeldung "Bandkassette für Drucker" (gleicher Anmeldetag) angegeben.

Ein Hebel 114 ist um einen Zapfen 116 verschwenkbar, der an dem Schlitten so befestigt ist, daß die Antriebseinrichtung seitlich zwischen einem Paar von Kassetten so bewegt werden kann, daJ3 jedes Ende des verkeilten Zahnrades 121 in unmittelbarer Nähe des Treibrollenantriebszahnrades 77 und insbesondere der Keilnabe 77a liegt. Dies ist in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Gemäß Fig. 5 greift das obere Keilzahnrad 121 am Zahnrad 27 der Kassette 71 an. In Fig. greift der untere Abschnitt am Zahnrad 77 der Kassette an.

Die restliche Antriebsanordnung hat eine Feder 117, die um einen Zapfen .116 gelegt ist, um den Hebel 114 im Uhrzeigersinn zu bewegen/ also in Fig. 3 aus dem Eingriff mit den Kassetten heraus oder davon weg. Zusätzlich dreht ein Elektromagnet 118, wie dies aus Fig. 3 zu ersehen ist, eineja Hebel 119, der die Antriebseinrichtung seitlich zwischen den Spalt eines Kassettenpaars bewegt. Der letzte Abschnitt der Kassettenantriebseinrichtung ist der Elektromagnet 122 für den Kippantrieb, der die gesamte Antriebsanordnung um den Zapfen 123 schwenkt, wodurch der obere Abschnitt des Keilzahnrads 121 in Eingriff mit dem Treibrollenantriebszahnrad 77 der Kassette 71 oder 73 für die Stellung 86 bzw. 87 gebracht wird. Eine dieser Positionen ist in Fig. 5 gezeigt. In Fig. 6, in der Eingriff mit der Kassette 72 besteht, ist der Elektromagnet 172 für den Kippantrieb entregt.

Um eine Bandkassette, beispielsweise die Bandkassette 71, in Wirkungseingriff mit dem Druckkopf und den Eingriff mit dem Kassettenbandantrieb zu bringen, ergibt sich somit folgender .Operationsablauf;

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Durch Einsatz des Elektromagneten 98 wird zunächst das Kassettengehäuse in eine Position bewegt/ wo die geeigneten Kassettenpaare der Walze und dem Druckkopf zugeordnet sind. Wenn die Kassette 71 gewählt werden soll, wird dies durch die in Fig. 5 gezeigte Stellung erreicht. Wenn der Elektromagnet 122 für den Kippantrieb entregt ist, wird die Kassettenbandantriebseinrichtung seitlich durch den Elektromagnet 118 zwischen die Kassetten 71 und 72 bewegt. Dann wird der Elektromagnet 172 für den Kippantrieb aktiviert, wodurch der Eingriff des Keilzahnrads 121 mit dem Zahnrad 77 erfolgt. Es kann nun mit dem Druck begonnen werden.

Wenn die Kassette 72 benutzt werden soll, wird der Elektromagnet 122 für den Kippantrieb entregt, wodurch die Position von Fig. 6 eingenommen wird. Anschließend wird der Elektromagnet zum Kippen des Kassettengehäuses erregt, wodurch die Kassette 72 in Wirkungsbeziehung zum Druckkopf bewegt wird und gleichzeitig am Keilzahnrad 121 angreift. Der gleiche Vorgang folgt für die Kassetten 73 und 74. Danach wird der Schrittmotor 111 durch geeignete Schaltungen erregt, um das Band schrittweise am Kopf vorbeizubewegen, wenn das Drucken fortschreitet, und die Bewegung während der Zwischenstellungen anzuhalten. Um den Eingriff des Keilzahnrads zu begünstigen, wird der Motor 111 vorübergehend erregt, beispielsweise für den Bruchteil einer Umdrehung/ wodurch das Zahnrad durch die geneigte Fläche des Zahnrads 77 nockenartig in Stellung gebracht wird.

Der vorstehend beschriebene Bandantrieb ist insbesondere beim Farbdrucken aufgrund der selektiven Art des Bandantriebs vorteilhaft. Es wird nämlich nur das Band, das tatsächlieh bentutztwird, schrittweise vorwärts bewegt. Wenn abhängig vom Verwendungszweck der Kassettenbandantrieb vereinfacht werden soll, kann ein fortlaufender Antrieb für alle Bandkassetten durch Einsatz eines einzigen

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Keils erreicht werden, der sich durch alle Kassetten erstreckt. Dies ist aufgrund der vertikalen Stapelung einfach auszuführen.

Eine weitere Alternative besteht darin, daß eine breite Einfarbenkassette mit mehreren Bahnen verwendet werden kann, wobei jede Bahn selektiv in Wirkungsbeziehung zum Kopf nach dem beschriebenen Verfahren gebracht werden kann. Somit kann eine maximale Bandbreite benutzt werden, um die Druckperiode zu verlängern und eine Kassette mit einer äußerst langen Lebensdauer zu erhalten. Der Bandantrieb ist hier stark vereinfacht, da nur ein Verschieben des Bandes selbst erforderlich ist.

Das vorstehend beschriebene Verschieben und Kippen ist äußerst wirksam im Hinblick auf eine schnelle Bewegung von einem Band zum anderen, insbesondere wenn ein Mehrfarbeneffekt erwünscht ist. AnsieLle des Kippens kann das Kassettengehäuse auch allein vertikal bewegt werden. Somit kann das Paar von Kassetten so bewegt werden, daß es die Stirnseite des Druckkopfes 63 überspannt, wobei der Kassettendruckantrieb seitlich hereinbewegt wird. Dann kann eine weitere vertikale Auf- oder Abbewegung ausgeführt werden, um den Druckantrieb in Eingriff zu bringen und um die ausgewählte Kassette zu positionieren.

Auf diese Weise erhält man einen Farbdrucker, der eine Vielzahl von Kassetten aufnehmen kann, die für jede vorgegebene Farbe auswählbar sind, einschließlich Primärfarben und Mischfarben. Im Normalbetrieb enthält die oberste Kassette vorzugsweise ein schwarzes Band, da dies das Band ist, das normalerweise benutzt wird. Diese Stellung ist für die Bedienungsperson im Normalbetrieb des Druckers leicht erreichbar. Der Drucker kann jedoch jede vom Benutzer vorgegebene Reihenfolge und Mischung der Bandkassetten ausführen. Es ist nur ein

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einziger Druckkopf zum Drucken von ⁿrnd erforderlich, das selektiv den Druckkopf ansprechend auf elektrische Befehle zugeordnet wird. Die Anordnen- ist im Aufbau einfach und bildet ein verbessertes Drucksystem.

Aufgrund des mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden stoßenden Druckkopfs kann die Erfindung bei Drucksystemen eingesetzt werden, die mit einem Schreibrad drucken. Außerdem können Systeme ausgelegt werden, die Kassetten mit anderen Konstruktionen und Gestalten verwenden.

Claims

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PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÜNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 0160,D-BOOO MÖNCHEN ab

21. April 1983 DEAC-30911 ENVISION TECHNOLOGY INC.

Farbdrucker

Patentansprüche

. Drucker mit einer Walze, einem Schlitten zum Bewegen eines Druckkopfs in Wirkungsbeziehung zu der Walze, um von einem Druckband zu drucken, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten Einrichtungen zum austauschbaren Halten einer Vielzahl von Druckbandkassetten und Einrichtungen zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen den Kassetten und dem Druckkopf aufweist, um eine ausgewählte Kassette in Wirkungsbeziehung zum Druckkopf zu bringen, um dadurch vom Band in einer ausgewählten Kassette zu drucken.
2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Schlitten Einrichtungen zum Halten der Kassetten übereinander und Einrichtungen zum vertikalen Beweaen der Kassetten aufweist,· um sie in Wirkungsbe-Ziehung zum Druckkopf zu bringen.
3. Drucker nach Anspruch 1, dadurcih gekennzeichnet, daß der Schlitten Bandantriebseinrichtungen und Einrichtungen aufweist, um die Antriebseinrichtungen in Wirkungsbeziehung mit einer ausgewählten Kassette ?u bringen, um das Band zu bewegen, wenn das Drucken fortschreitet.
4. Drucker nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Kippen des Schlittens, um die eine oder andere der benachbarten Kassetten in Wirkungsbeziehung zum Druckkopf zu bringen.
5. Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Bewegen der Halteeinrichtung, um eine ausgewählte Kassette in Wirkungsbeziehung zum Druckkopf zu bringen, Einrichtungen zum Vertikalbewegen der Halteeinrichtungen aufweist, wodurch ein Paar von Kassetten in Zuordnung zu dem Kopf bewegt wird, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um die Halterung im ührzeigersinnn oder Gegenuhrzeigersinn zu kippen/ um so das Band in der oberen oder unteren Kassette des Paares in Wirkungsbeziehung zwischen den Druckkopf und die Walze zu bringen.
6. Drucker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Einstellen des Druckspaltes zwischen dem Band und dem zugeordneten Druckkopf und der Walze.
7. Drucker nach Anspruch 6, dadurch ge k e η η zeichnet, daß die Einstelleinrichtung Feineinstelleinrichtungen für die Anpassung an sich ändernde Papierstärken aufweist.
8. Drucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung elektro-

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magnetische Einrichtungen aufweist, um vorübergehend einen breiteren Druckspalt während der Zeiträume zu schaffen, während derer nicht gedruckt wird.
9. Drucker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Einrichtungen den breiteren Spalt während der Bewegung des Schlittens erzeugen.
10. Drucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung Exzentereinrichtungen aufweist, um eine permanente Werkseinstellung vorzuznehmen.
11. Drucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten ein Paar von vertikalen Schlitzen hat, in denen sich die Kassettenhalteeinrichtung vertikal bewegt.
12. Drucker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Bewegen der Halteeinrichtung ein vierteiliges Gestänge aufweist.
13. Verfahren zum wahlweisen Bewegen einer Vielzahl von gestapelten Druckbandkassetten in Zusammenwirkung mit einem Druckkopf eines Druckers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kassetten gemeinsam in einem Gehäuse gehalten sind, das auf einem Schlitten sitzt, der den Druckkopf längs einer Drucklinie bewegt, der Schlitten weiterhin Kassettenbandantriebseinrichtungen aufweist und jede der Kassetten Treibrolleneinrichtu. xgen für die Vorwärtsbewegung des darin enthaltenen Bandes hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse translativ so bewegt wird, daß ein Paar von Kassetten dem Druckkopf zugeordnet werden und daß die Kassettenbandantriebseinrichtung seitlich zu dem Kassettenband für den Eingriff der Antriebseinrichtung mit der Treibrolleneinrichtung bewegt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse gekippt wird, um die eine oder andere Kassette des Paars in Wirkungseingriff mit dem Druckkopf zu bringen.