Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbandkassette für eine Druckvorrichtung,
in der ein Farbband angeordnet ist, und eine Druckvorrichtung,
bei der eine solche Farbbandkassette angewendet
wird.
Eine solche Farbbandkassette wird normalerweise für eine
Druckvorrichtung angewendet, die periodisch Schriftzeichen
oder grafische Darstellungen abdruckt (aufzeichnet).
Eine solche Farbbandkassette ist typischerweise auf einem
Schlitten angeordnet, durch den sie bewegt wird. In diesem
Fall muß die Farbbandkassette in einer korrekten Stellung
gehalten werden. Die Farbbandkassette darf nur ein geringes
Gewicht aufweisen, und der innerhalb der Kassette
zur Verfügung stehende Raum muß effektiv genutzt werden.
Bei einer derartigen Farbbandkassette ist eine Ausnehmung
für einen Druckkopf normalerweise in der Mitte
der Vorderseite der Kassette angeordnet.
Außerdem wird bei einer solchen Farbbandkassette festgestellt,
ob noch genügend Farbband vorhanden ist, um
den Druckvorgang entsprechend zu steuern. Dazu dient
ein auf dem Schlitten angeordneter Bandendfühler. Der
Bandendfühler ermittelt fotoelektrisch den Unterschied
im Reflexionsvermögen am Bandende. Der Bandendfühler
ist innerhalb der Kassette neben dem Bandpfad angeordnet.
Sobald das Bandende erfaßt wird oder nach Ablauf einer
bestimmten Zeitperiode nach Erfassung des Bandendes wird der Druckvorgang
unterbrochen, um zu vermeiden, daß Druckerzeugnisse
minderer Qualität entstehen.
Bei einer herkömmlichen Bandkassette ist die Ausnehmung
für den Druckkopf in der Mitte der Vorderseite
der Kassette angeordnet. Ein Einsetzabschnitt für den
Bandendfühler ist in einer geeigneten Stellung am Bandlaufpfad
zwischen einer Abwickelspule und der Ausnehmung
für den Druckkopf angeordnet. Daher ist die
Bandlänge zwischen Bandendfühler und Druckkopf, d. h.,
die Zwischenzeit zwischen der Ermittlung des Bandendes
und dem Auslaufen des Bands, relativ kurz. Deshalb kann
der Druckvorgang nicht für eine vorbestimmte Zeitperiode
nach Erfassung des Bandendes (beispielsweise bis zu einem
Zeilenende, der Fertigstellung eines laufenden Bildabschnitts
oder dergleichen) weitergeführt werden. Für
einen solchen Fall leidet das Druckerzeugnis unter störenden
Schwärzedifferenzen.
Bei einer Farbbandkassette sind innerhalb der Kassette
viele Einzelteile zusammengebaut, weshalb
der Zusammenbau schwierig ist. Falls die Kassette
mit einer zusätzlichen Funktion versehen wird, wird die
Durchführung des Zusammenbaus komplizierter.
Aus der JP 56-123 888 A ist eine Farbbandkassette bekannt, die
auf einen Schlitten aufgesetzt wird und darauf gehalten ist,
indem sie den Schlitten senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung
vorne und hinten paßgenau umgreift.
Aus der JP 56-21 884 A2 und der US 4 408 914 ist es bekannt,
eine Farbbandkassette mit Hilfe nach unten vorstehender Zapfen
in entsprechenden Öffnungen im Schlitten der Druckvorrichtung
paßgenau einzustecken. In beiden Fällen ist weiterhin ein
elastisches Eingriffsteil vorhanden, das die Farbbandkassette
in ihrer Arbeitsposition hält.
Die DE 25 53 329 A1 zeigt, daß die Farbbandkassette an ihrem
vorderen Ende mit Hilfe zweier paßgenau aufeinander
abgestimmter Anschläge in Lage gehalten wird, die in den Ecken
einer rechteckigen Aussparung der Farbbandkassette zu liegen
kommen müssen, indem die Farbbandkassette durch ein elastisches
Eingriffsteil senkrecht zur Schlittenbewegungsrichtung gedrückt
wird.
Die DE 26 29 910 A1 betrifft eine Farbbandkassette bzw. eine
Druckvorrichtung, bei der ein sicherer Halt der
Farbbandkassette mit dem Auflegen der Farbbandkassette ohne ein
druckvorrichtungsseitiges elastisches Eingriffsteil hergestellt
ist, indem Positionierzapfen in Aussparungen der
Farbbandkassette eindringen.
Alle Gegenstände aus dem zuvor zitierten Stand der Technik
haben den Nachteil, daß entweder zur Montage der
Farbbandkassette auf der Druckvorrichtung die Positionierung
der Farbbandkassette sehr genau erfolgen muß oder die für einen
Druckvorgang erforderliche räumliche Ausrichtung der
Farbbandkassette nicht zufriedenstellend gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbbandkassette
und eine sie aufnehmende Druckvorrichtung zu schaffen, welche
eine für einen Druckvorgang erforderliche räumliche Ausrichtung
der Farbbandkassette und in dieser Lage eine sichere Halterung
der Farbbandkassette gewährleisten.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Farbbandkassette durch die
Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der
Druckvorrichtung durch die Merkmale des Patentanspruchs 12
gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen
definiert.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf
ein erstes Ausführungsbeispiel einer
Farbbandkassette,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Teilschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen dem ersten Ausführungsbeispiel
entsprechenden Schlitten,
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 einen Teilschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 4,
Fig. 7 eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf
die in Fig. 1 dargestellte Bandkassette, die auf
dem in Fig. 4 dargestellten Schlitten sitzt,
Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7,
Fig. 9 einen Teilschnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 7,
Fig. 10 eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf
ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Kassettenauflagevorrichtung, wobei
die Kassettenauflagevorrichtung eine Kassette einfaßt,
Fig. 11 einen Teilschnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 10.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel
einer Farbbandkassette für eine
Druckvorrichtung.
In Fig. 1 bis 3 sind eine Abwickelspule 3 und eine Aufwickelspule
4 eines Farbbandes 2 innerhalb eines etwa rechteckigen
Kassettenbehälters angeordnet. Wenn die Aufwickelspule
in der durch den Pfeil A bezeichneten Richtung
gedreht wird, wird das Band zugeführt. Ein Behälterdeckel 5
ist abnehmbar auf der Oberfläche des Kassettenbehälters
befestigt. Beim Drucken wird die Farbbandkassette 1 gemeinsam
mit einem Schlitten in der durch den Pfeil B gekennzeichneten
Richtung bewegt (nach rechts).
Eine Ausnehmung 7 zur Aufnahme eines Druckkopfes 6 ist
auf der linken Seite der Vorderseite des Kassettenbehälters
ausgebildet. Das Farbband 2 wird durch ein
Öffnungsende der Ausnehmung 7 geführt. Beim Drucken wird
der Druckkopf 6 in eine Stellung bewegt, in der er das
Farbband 2 durch Druckbeaufschlagung auf dessen Hinterseite
gegen ein Papierblatt (nicht dargestellt) drücken kann.
Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, wird das Farbband
2 von der Abwickelspule 3 auf einen mittels einer Vielzahl
Führungselemente vorbestimmten Pfad innerhalb des Kassettenbehälters
zur Aufwickelspule 4 geführt. Das derart
zugeführte Farbband 2 verläuft so, daß es im Bereich
der Ausnehmung 7 außerhalb des Kassettenbehälters verläuft.
Eine als länglicher Paßabschnitt ausgebildete Öffnung
8 ist in der Nähe der Ausnehmung 7 des Kassettenbehälters
ausgebildet, d. h. in der Nähe des Druckkopfes 6. Ein
später zu beschreibender Führungsstift des Schlittens
ist in die Öffnung 8 eingesetzt. Eine Öffnung 9 zur Aufnahme
eines später zu beschreibenden Positioniervorsprungs
des Schlittens ist auf der Vorderseite des Kassettenbehälters
ausgebildet, d. h. auf der von der Öffnung 8
entfernten Seite.
Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Farbbandkassette verwendet
einen Bandendfühler
10. Eine Öffnung 11 zur Aufnahme des Bandendfühlers
10, der auf dem Schlitten 3 befestigt ist, ist
an der vorderen rechten Ecke der Farbbandkassette 1 ausgebildet.
Der Farbbandfühler 10 dient dazu, den Übergang zwischen
einem Farbabschnitt und einem Endabschnitt des Farbbands
2 zu erfassen. Der Bandendfühler 10 weist einen fotoelektrischen
Fühler auf, der auf der Basis des Unterschieds im Reflexionsvermögen
der beiden unterschiedlichen Abschnitte
des Bands arbeitet.
Auf diese Art und Weise sind die Ausnehmung 7 zur Aufnahme
des Druckkopfes 6 und die Öffnung 11 zur Aufnahme des
Bandendfühlers 10 auf der linken und der rechten Ecke
des Kassettenbehälters angeordnet. Daher ist die Länge
des Bandabschnitts zwischen diesen Stellungen, d. h. die
Erfassungsdistanz, maximal. Ein Anhalten
des Druckvorgangs kann einfach erreicht werden,
indem es bis zu einer geeigneten Endstellung
weitergeführt wird, beispielsweise einem Ende
einer Linie oder einem Ende eines Bildabschnitts; das
Druckbild weist keinerlei Schwärze-Unregelmäßigkeiten
auf.
Etwa in der Mitte der Rückseite des Kassettenbehälters
sind im weiteren als Vorsprünge bezeichnete Eingriffsabschnitte 12 ausgebildet, die als Verbindungselemente
dienen und in später zu beschreibender Weise
mit einer Druckfeder in Verbindung stehen. Wie in Fig. 2
dargestellt, haben die beiden ausgebildeten Vorsprünge
12 jeweils in vorbestimmten Winkeln geneigte Oberflächen.
Der Kassettenbehälter nimmt die Vorspannkraft
der Druckfeder, die auf einen Schlitten 13 wirkt,
mittels der geneigten Oberflächen der Vorsprünge 12 auf.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine einem ersten Ausführungsbeispiel
einer Druckvorrichtung entsprechende
Kassettenauflagevorrichtung.
In Fig. 4 bis 6 wird der Schlitten 13 längs einer Schiene
14 von rechts nach links getrieben. Wenn der Schlitten
13 in Druckrichtung B bewegt wird, druckt der Druckkopf
6 auf ein Papierblatt (nicht dargestellt).
Der Druckkopf 6 ist axial gelagert, so daß er um eine
Achse 15 am vorderen linken Abschnitt des Schlittens
13 drehbar ist, wie in den Fig. 4 bis 6 dargestellt.
Der Druckkopf 6 wird zwischen der dargestellten Stellung
mit dem Kopf in Hochstellung und der Papierandrückstellung,
in der er mittels des Farbbands gegen das Papier gedrückt
wird.
Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Farbbandkassette 1 ist auf einer
Oberfläche 16 (Fig. 4) des Schlittens 13 angeordnet.
Eine Spulennabe 17 zur Aufnahme und zum Antrieb der Aufwickelspule
4 ist an einer Stelle der Farbbandkassette 1 angeordnet,
die der der Aufwickelspule 4 entspricht.
Ein als Führungsstift bezeichnetes Positionierteil 18 für den Kassettenbehälter,
das in die Öffnung 8 des Kassettenbehälters eingeführt
werden soll, ist in seiner Stellung auf dem Schlitten
13 angeordnet, die nahe dem Druckkopf 6 liegt. Wie in
den Fig. 4 bis 6 dargestellt, hat der Führungsstift 18
einen konischen Leitabschnitt 19 und einen Stufenabschnitt
20 zur Fixierung der Ecke in Vorwärtsrichtung. Das freie Ende
des Führungsstifts 18 weist etwa die gleiche Höhe auf
wie das freie obere Ende des Druckkopfes 6. Die Stellung
des Führungsstifts 18 ist derart gewählt, daß, falls
der Stufenabschnitt 20 des Führungsstifts 18 gegen die
rückseitige Stirnfläche der Öffnung 8 des Kassettenbehälters
stößt, die Farbbandkassette in einer vorbestimmten
Stellung gelagert wird.
Ein als Vorsprung ausgebildetes Positionierteil 21, das in die Öffnung 9 des
Kassettenbehälters eingeführt werden soll, wenn die
Farbbandkassette 1 aufgesetzt wird, ist auf dem rechten Seitenabschnitt
des Schlittens 13 ausgebildet. Der Vorsprung 21
hat einen geneigten oder konischen Führungsabschnitt 22 und einen Stufenabschnitt
23 zur Fixierung in der Richtung von vorne
nach hinten. Die seitliche Abmessung der Öffnung 9 in der Richtung
von rechts nach links ist im Vergleich mit der des Vorsprungs
21 derart festgesetzt, daß ein Grobsitz des Vorsprungs
21 in der Öffnung 9 gewährleistet ist, d. h.,
daß die Farbbandkassette 1 in seitlicher Richtung
fixiert ist.
Der fotoelektrische Bandendfühler 10 ist an der Stelle
der vorderen rechten Ecke des Schlittens 13 angeordnet,
in der die Öffnung 11 liegt.
Ein als Feder bezeichnetes elastisches Eingriffsteil ist als Vorspannelement etwa in der Mitte
der Rückseite des Schlittens 13 angeordnet. Die Feder
24 steht in Verbindung mit den Vorsprüngen 12 des Kassettenbehälters
und drückt gegen diese. Die Feder 24 hat
eine obere geneigte Fläche 25 und eine untere
geneigte Fläche 26 zur Vertikalfixierung. Größe und Stellung
der Feder 24 sind derart gewählt, daß, wenn die Farbbandkassette 1
eingesetzt wird, die Feder um einen vorbestimmten Betrag
nach hinten ausgelenkt wird, um die Farbbandkassette 1 mittels
der vorbestimmten Vorspannkraft nach vorne zu drücken,
so daß die Kante der Öffnung 8 gegen den Führungsstift
18 und die Kante der Öffnung 9 gegen den Vorsprung
21 gedrückt wird.
Die Fig. 7 bis 9 zeigen den Zustand, bei dem die in den
Fig. 1 bis 3 dargestellte Farbbandkassette 1 auf dem in
den Fig. 4 bis 6 gezeigten Schlitten 13 sitzt. Gleiche Referenzzeichen
bezeichnen in diesen Figuren gleiche Elemente.
Beim Einsetzen der Farbbandkassette 1 wird die linke Seite
des Kassettenbehälters so aufgesetzt, daß die Öffnung
8 den Führungsstift 18 bis zu einer bestimmten Tiefe
aufnimmt. Daraufhin wird die rechte Seite des Kassettenbehälters
derart aufgesetzt, daß die Öffnung 9 den Vorsprung
21 bis zu einer vorbestimmten Tiefe aufnimmt,
wodurch der Kassettenbehälter in seitlicher Richtung
fixiert ist. Während die Vorsprünge 12 auf
der Rückseite des Kassettenbehälters gegen eine
geneigte Fläche 25 der Feder 24 gedrückt werden, wird
der hintere Abschnitt des Kassettenbehälters gegen
die Vorspannkraft der Feder 24 geschoben. Gleichzeitig
wird der Vorderabschnitt des Kassettenbehälters auch
in eine Paßlage bezüglich des Führungsstifts
18 und des Vorsprungs 21 gedrückt.
Nach Beendigung dieses Vorgangs sitzt die Bandkassette
in der in den Fig. 7 bis 9 gezeigten Stellung. Die Hinterkanten
der Öffnungen 8 und 9 werden durch die Vorspannkraft
der Feder 24 gegen den Führungsstift 18 und den
Stufenabschnitt des Vorsprungs 21 gedrückt.
Gleichzeitig wird die Farbbandkassette 1 durch die Druckkraft,
die zwischen der unteren geneigten Fläche 26 der Feder
24 und den oberen geneigten Flächen der Vorsprünge 12
wirkt, nach unten vorwärtsgedrückt. Die Fixierung der
Farbbandkassette 1 in seitlicher Richtung wird durch
den Vorsprung 21 bestimmt.
So wird die Farbbandkassette 1 in drei Punkten gelagert, d. h.,
im Führungsstift 18, im Vorsprung 21 und in
der Feder 24. Auf diese Weise wird die Farbbandkassette 1 in seitlicher Richtung,
in der Richtung von vorne nach
hinten und der Vertikalrichtung fixiert.
Da die Farbbandkassette 1 in drei Punkten gelagert ist, d. h.,
das rechte und das linke Ende auf der Vorderseite in
Längsrichtung und etwa in der Mitte der Farbbandkassette 1, kann
diese durch eine einfache Konstruktion sicher in einer
korrekten Stellung fixiert werden.
Das Herausnehmen der Farbbandkassette 1 erfolgt
im Vergleich zum Einsetzen der Farbbandkassette 1 genauso, jedoch
in umgekehrter Reihenfolge.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die
Höhe des Führungsstifts 18 etwa gleich der des oberen, freien
Endes des Druckkopfes 6. Wenn die Öffnung 8 und der Führungsstift
18 während des Einsetzens der Farbbandkassette 1 in
ungleicher Stellung sind, stößt daher der Boden
der Farbbandkassette 1 gegen den Führungsstift 18 und kann nicht unter
die Stellung bewegt werden, die in Fig. 8 durch zwei
lange und eine kurze strichpunktierte Linie angezeigt
ist. Der nahe dem Druckkopf 6 angeordnete Führungsstift
18 verhindert auch eine Berührung zwischen dem Farbband
2 und dem Druckkopf 6, während die Farbbandkassette 1 eingesetzt
wird. Auf diese Art und Weise kann ein Abreißen oder
ein Erschlaffen des Farbbandes 2 wegen einer Berührung
mit dem Druckkopf 6 vermieden werden.
Die Fig. 10 und 11 zeigen ein zweites erfindungsgemäßes
Ausführungsbeispiel.
Dieses entspricht etwa dem ersten Ausführungsbeispiel,
mit der Ausnahme, daß der Bandendfühler 10 selbst
als Positionierteil benutzt wird; daher wurde auf
den Vorsprung 21 und die Öffnung 11 des ersten
Ausführungsbeispiels verzichtet; außerdem wurde der Bandendfühler
10 in einer zur Fixierung der Farbbandkassette 1 in der
Richtung von hinten nach vorne vorteilhaften Stellung
angeordnet. Gleiche Referenzzeichen bezeichnen gleiche
Elemente wie beim ersten Ausführungsbeispiel; eine detaillierte
Beschreibung dieser Elemente ist ausgelassen
worden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auf der Rückseite
des Bandendfühlers 10 eine Ausbauchung 27 ausgebildet.
Eine Paßfläche 28 zur Positionierung in der Richtung
von hinten nach vorne und in der Vertikalrichtung ist
unterhalb der Ausbauchung 27 ausgebildet. Die Paßfläche
28 entspricht der Stufe 23 des Vorsprungs 21 beim ersten
Ausführungsbeispiel. Aus denselben Gründen wie beim
ersten Ausführungsbeispiel ist die Abmessung der Öffnung
9 in der Richtung von links nach rechts um einen kleinen
Zwischenraum größer als die des Bandendfühlers 10, so
daß sie eine Positionierung der Farbbandkassette 1 in der Richtung
von links nach rechts erlaubt.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel kann dieselbe Wirkung
wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden. Außerdem
kann der Vorsprung 21 weggelassen werden,
wodurch der Aufbau vereinfacht ist.
Bei beiden obigen Ausführungsbeispielen ist die Höhe
des Führungsstifts 18 etwa gleich der des oberen freien Endes
des Druckkopfes 6. Die Höhe des Führungsstifts 18 kann
in bezug auf die Abmessungen und den Aufbau der mit ihm
verbundenen Elemente jedoch beliebig gewählt werden,
sofern der Führungsstift 18 so hoch ist, daß die falsch aufgesetzte
Farbbandkassette 1 nicht mit dem Druckkopf 6 in Berührung
gebracht werden kann.
Die obigen Ausführungsbeispiele sind für den Fall beschrieben,
indem der Bandendfühler 10 innerhalb der Farbbandkassette
1 eingebaut ist. Das Beschriebene kann jedoch in ähnlicher
Weise für Farbbandkassetten 1 mit oder ohne solche Bandendfühler
angewendet werden.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Beispielsweise kann der Druckkopf
6 auf der rechten Seite anstelle der linken Seite
angeordnet werden; der Bandendfühler 10 kann auf der linken
anstelle der rechten Seite angeordnet werden. Der Bandendfühler 10
kann ein Fühler jeder Bauart sein, sofern er das
Ende eines Farbbandes 2 erfassen kann. Der Bandendfühler 10 kann ebenfalls
die Blockierung eines Farbbandes 2 erfassen. Das heißt, der Bandendfühler 10
muß nur eine bestimmte Eigenschaft eines Farbbandes 2 erfassen
und eine entsprechende Information aufnehmen.
Die Öffnungen zur Aufnahme eines Positionierteils für die Farbbandkassette 1
oder eines Bandendfühlers 10 können Kerben mit
Hemmabschnitten sein. Die Farbbandkassette 1 kann auch in drei
oder mehreren Punkten gelagert sein.
Die Farbbandkassette weist in einem Gehäuse ein Farbband
auf. Öffnungen zur Aufnahme von Positionierteilen sind
an beiden Enden eines Vorderabschnitts des Gehäuses ausgebildet;
ein Verbindungselement ist in der Mitte eines
rückwärtigen Abschnitts des Gehäuses ausgebildet. Eins
der Positionierteile dient auch als Farbbandendfühler.
Eine Druckvorrichtung zum Drucken und für den Gebrauch einer
solchen Farbbandkassette weist einen Schlitten, Vorsprünge
und eine Feder auf.