DE3721922A1 - Aufwickelvorrichtung fuer bandfoermiges material, insbesondere fuer bandfoermige aufzeichnungstraeger aus film, papier u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme und zum Aufwickeln eines bandförmigen Materials, ins­ besondere eines band- oder bahnförmigen Aufzeich­ nungsmaterials aus Film, Gewebe, Papier od.dgl., welches durch eine Führungseinrichtung in einem Abbildungsgerät od.dgl., z.B. einem Laserdrucker, transportiert wird.

Eine Aufwickelvorrichtung dieser Art ist z.B. in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung No. 51-276 dargestellt. Diese Vorrichtung umfaßt ein hin- und her­ bewegbares Führungsteil zum Führen der Bahn oder des Films zu einer Aufwickelwalze sowie einen Arm mit einer Andruckrolle an seinem Ende zum Wegbewegen des Führungsteils entsprechend der Dickenzunahme des auf die Walze aufgewickelten Wickels. Bei dieser Vorrich­ tung erfolgt das Aufwickeln, nachdem das vordere Ende des Films gegen den Umfang der Wickelwalze angedrückt und etwa zwei Mal um diese herumgelegt worden ist.

Ein anderes Beispiel einer solchen Aufwickelvorrichtung ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift No. 58-32 149 dargestellt. Diese Aufwickelvorrichtung umfaßt ein hin- und herbewegbares Führungsteil zum Führen eines fotografischen Materials von einer Rolle auf eine Auf­ wickelwalze, sowie ein weiches riemenartiges Element, welches am freien Ende des Führungsteils angeordnet ist, um an dem von der Wickelwalze aufgenommenen fotografischen Material anzuliegen und dieses anzudrücken und zu straffen. Auch bei dieser Aufwickelvorrichtung erfolgt das Aufwickeln nach dem die Vorderkante des fotografischen Materials etwa zwei Mal um den Umfang der Aufwickelwalze herumgelegt worden ist.

Bei den vorgenannten Beispielen von Wickelvorrichtungen ergeben sich verschiedene Probleme. Vor allem ist es in beiden Fällen nötig, das Band auf eine Länge vorwärtszu­ bewegen, die etwa das Doppelte der Umfangslänge der Wickelwalze entspricht, bevor der eigentliche Auf­ wickelvorgang beginnen kann, damit eine sichere Be­ festigung des Vorderendes des Bandes an der Wickel­ walze gewährleistet ist. Dieser Abschnitt des Bandes, der etwa dem Doppelten der Umfangslänge der Wickel­ walze entspricht, steht für Aufzeichnungszwecke nicht zur Verfügung.

Weiterhin ist es trotzdem schwierig, immer ein aus­ reichendes Festhalten des vorderen Endes des Bandes an der Wickelwalze zu gewährleisten, und ein unge­ nügendes Festhalten kann zu Störungen beim nach­ folgenden Aufwickelvorgang führen. Schließlich muß der Arm für das rollen- oder riemenförmige Andruck­ element mit großer Sorgfalt ausgeführt und montiert werden, und es sind hierzu benutzerseitig Beschwerden bekanntgeworden.

Weitere Probleme beziehen sich auf mögliche Beschädigun­ gen des Bandes aufgrund des vom Andruckelement beim Andrücken gegen die Wickelwalze ausgeübten Drucks. Ein solcher Druck muß völlig gleichmäßig über die Quer­ richtung des Bandes verteilt sein, und eine ungleich­ förmige Andruckkraft kann zu Querverschiebungen des Bandes beim Aufwickeln und anderen Störungen führen.

Auch ist es bei den genannten Vorrichtungen nachteilig, daß für Bänder unterschiedlicher Breite auch entsprechend angepaßte unterschiedliche Aufwickelvorrichtungen erfor­ derlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufwickel­ vorrichtung für ein bahn- oder bandförmiges Material der genannten Art zu schaffen, welche eine zuverlässige Ver­ ankerung der Vorderkante des Bandes an der Wickelwalze gewährleistet, und daß hierfür unnötig Bandlänge ver­ schwendet wird.

Auch soll die Gefahr einer Beschädigung des Bandes beim Aufwickeln vermieden und das Aufwickeln von Bändern unterschiedlicher Breite mit der gleichen Vorrichtung ermöglicht werden.

Erfindungsgemäß wird dies mit einer Aufwickelvorrichtung erreicht, die einen im wesentlichen zylindrischen, dreh­ baren Wickelkern zur Aufnahme des Bandes auf seiner Um­ fangsfläche aufweist, mit einem in Längsrichtung ver­ laufenden Schlitz in dem Wickelkern zur Aufnahme des vorderen Endes des Bandes, Greifmitteln im Bereich des Schlitzes zum Ergreifen des in den Schlitz eintretenden vorderen Endes des Bandes, neben dem Wickelkern ange­ ordneten Führungsmitteln zum Einführen des Bandes in den Schlitz, und einem Antrieb zum Antreiben des Wickel­ kerns in einer Drehrichtung zum Aufwickeln des Bandes.

In weiterer Ausgestaltung kann die Vorrichtung Mittel zum Detektieren des Vorderendes des dem Wickelkern zu­ geführten Bandes aufweisen sowie Positionierungsmittel zum Einstellen des Schlitzes in einer den Führungs­ mitteln gegenüberliegenden Stellung, wenn die Detektier­ mittel die Vorderkante des Bandes detektieren.

Die genannte Greifeinrichtung kann eine Rolle oder Walze aufweisen, die in einer Richtung zum Aufnehmen des Bandes drehbar ist sowie ein elastisches oder federndes Element zur elastischen Anlage an der Rolle oder Walze, wobei das Vorderende des Bandes zwischen der Rolle oder Walze und dem elastischen oder federnden Element einge­ klemmt wird.

Die Führungsmittel können um eine parallel zum Wickel­ kern verlaufende Achse schwenkbar sein, und zwar durch Kontakt mit dem auf dem Wickelkern aufgenommenen Band­ wickel und entsprechend dessen fortschreitender Dicken­ zunahme. Ferner kann die Führungseinrichtung entsprechend der beim Wickeln durch die Bandspannung auf sie ausge­ übten Kraft bewegbar sein. In diesem Fall können Detek­ tiermittel zum Detektieren der Bewegung der Führungs­ einrichtung vorgesehen sein, um das korrekte Ergreifen des Vorderendes des Bandes vom Wickelkern zu detektieren.

Die Vorrichtung kann ferner eine Steuerung aufweisen, die den Wickelantrieb betätigt, wenn nach dem Detektieren des Vorderendes des Bandes durch die Detektiermittel eine vorgegebene Zeit verstrichen ist, und die den An­ trieb stillsetzt, wenn nach dem Einschalten des Antriebs keine Bewegung der Führungseinrichtung durch die zuge­ ordneten Detektiermittel festgestellt wird.

Für das Aufnehmen der Bahn oder des Bandes gemäß der vorliegenden Erfindung befindet sich die Führungsein­ richtung in einer Anfangsstellung, und der Wickelkern wird durch die Positioniereinrichtung so eingestellt, daß sich der Schlitz gegenüber dem Ausgang der Führungs­ einrichtung befindet.

Die Vorderkante des Bandes wird von der Führungseinrich­ tung so geführt, daß sie sich aus deren Auslaß heraus in den Schlitz des Wickelkern hineinbewegt und die Greif­ einrichtung erreicht.

Danach beginnt der Antrieb den Wickelkern zu drehen, wo­ bei das Vorderende des Bandes von den Greifmitteln er­ griffen und automatisch um den Wickelkern in zuverlässiger Weise herumgelegt wird. Das Band ist dann sicher am Wickelkern festgehalten und wird auf diesen ordnungs­ gemäß aufgewickelt.

Zum Ergreifen und Festhalten des Bandes am Wickelkern wird nur ein kleiner Bereich seines vorderen Endes benötigt. Dieser für das Festhalten des Bandes be­ nötigte Abschnitt ist unbedeutend klein, so daß ein unnötiger Materialverbrauch weitestgehend vermieden wird. Die Verwendung der Greifeinrichtung gewähr­ leistet ein zuverlässiges Aufwickeln des Vorderendes des Bandes auf den Wickelkern und einen störungsfreien weiteren Verlauf des Aufwickelvorgangs. Die Greifein­ richtung hat eine einfache Konstruktion und arbeitet ohne ein Anpressen des Bandes gegen den Wickelkern. Hierdurch wird das Band vor Beschädigungen geschützt, und der Wickelkern kann auch Bänder unterschiedlicher Breite in jeweils der gleichen stabilen und zuver­ lässigen Weise aufnehmen.

Die mit der Erfindung erreichten Vorteile können wie folgt zusammengefaßt werden. Das Aufwickeln des Bandes kann erfolgen, nachdem nur ein sehr kleiner Teil seines vorderen Endes am Wickelkern verankert worden ist, und es ist nicht erforderlich, das Band zunächst etwa zwei Mal um den Wickelkern herumzulegen, um den Wickelvor­ gang vorzubereiten, wie dies bei den vorgenannten Vorrichtungen der Fall war. Das Problem, daß ein be­ trächtlicher Abschnitt des Bandes unbenutzt bleibt und verschwendet wird, ist vollständig beseitigt. Da das Vorderende des Bandes von den Greifmitteln ergriffen wird, wird das Band vom Wickelkern zuver­ lässig aufgewickelt, wodurch die Störungswahrschein­ lichkeit wesentlich herabgesetzt wird. Die Greifvor­ richtung hat eine einfache Konstruktion und bewirkt kein Andrücken des Bandes gegen den Wickelkern. Hier­ durch werden Beeinträchtigungen der Bandqualität ver­ mieden. Ferner kann diese Vorrichtung gemäß der Erfindung Bänder verschiedener Breite aufnehmen und ist deshalb universell anwendbar. Somit werden alle vor­ stehend geschilderten Probleme der vorbekannten Vor­ richtungen vermieden.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt :

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Aufwickelvorrichtung in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Aufwickelvorrichtung im Schnitt in der Anfangsstellung;

Fig. 3 die Vorrichtung im Schnitt während des Be­ triebes;

Fig. 4 die Vorrichtung im Schnitt am Ende des Wickelvorgangs;

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Wickelkerns mit der Greifeinrichtung beim Ergreifen des Bandanfangs;

Fig. 6 den Wickelkern in gleicher Darstellung bei der Freigabe des Bandanfangs;

Fig. 7 und 8 Darstellungen einer Detektiervorrichtung in zwei verschiedenen Stellungen;

Fig. 9 das Blockdiagramm einer Steuerschaltung;

Fig. 10 eine schematische Schnittdarstellung eines Laser-Abbildungsgerätes, in welchem die er­ findungsgemäße Wickelvorrichtung verwendet wird;

Fig. 11 eine Schnittdarstellung eines Wickelkerns gemäß einer geänderten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Detektorvorrichtung.

Es wird zunächst auf Fig. 10 Bezug genommen. Diese zeigt ein Laserabbildungsgerät oder einen Laserdrucker im Längs­ schnitt. Das Gerät umfaßt ein Gehäuse 1 mit Rollen 2 und ein kastenförmiges Vorratsmagazin 3 an einem Ende, welches eine Rolle F eines bahn- oder bandförmigen fotoempfind­ lichen Materials wie z.B. Film, Aufzeichnungspapier od.dgl. aufweist, welches auf einen Kern 4 benutzungsbereit auf­ gewickelt ist. Das Gehäuse 1 umfaßt ferner das Aufnahme­ magazin 5 am anderen Ende. Diese enthält eine Aufwickel­ vorrichtung 6 mit einem Wickelkern 7, der zentral im Aufnahmemagazin 5 gelagert ist, um die mit einer Abbil­ dung belichtete Bahn F aufzuwickeln.

Zwischen dem Vorratsmagazin 3 und dem Aufnahmemagazin 5 befindet sich das Bahntransportsystem 8. Dieses Trans­ portsystem 8 enthält hintereinander in Förderrichtung ein Paar von Förderwalzen 9, 9′, zwei Paare von Füh­ rungswalzen 11, 11′ und 12, 12′ zum Führen des Bandes in der Abbildungsstation 10, ein Paar von Ausgabewal­ zen 13, 13′ und eine Schneidvorrichtung 14. Das Rollen­ paar 12, 12′ ist angetrieben, während das Rollenpaar 11, 11′ normalerweise leerläuft, um ein Ausbuchten der Bahn F zu verhindern, und lediglich dann angetrieben wird, wenn die Vorderkante der Bahn F zu transportieren ist.

Das Band F wird beim Transport durch die Belichtungs­ station 10 von einem Laserstrahl B von einem Laserab­ bildungssystem 15 abgetastet und belichtet, wobei der Laserstrahl B durch seine Querbewegung rechtwinklig zur Bahn F diese abtastet und auf dieser Abbildungen erzeugt, während gleichzeitig durch den Längstransport der Bahn F in der Abbildungsstation 10 auch eine Ab­ tastung in Längsrichtung der Bahn erfolgt.

Bei dem beschriebenen Gerät wird, wenn das Magazin 3 eingesetzt ist und der Wickelkern 4 angetrieben wird, die Bahn F dem Transportsystem 8 zugeführt und dann mit ihrer Vorderkante f von dem sich drehenden Wickel­ kern 7 in dem Aufnahmemagazin 5 aufgenommen.

In der Belichtungsstation 10 belichtet der Laserstrahl B von dem optischen Lasersystem 15 das Band F und zeichnet auf diesem Abbildungen auf. In der Belichtungsstation 10 ist eine hohe Präzision erforderlich, und deshalb wird das Band F vor und hinter der Abbildungsstation 10 in losen Schleifen L, L geführt, so daß die Belichtungs­ station 10 völlig unbeeinflußt von etwaigen Geschwindig­ keitsschwankungen, Vibrationen od.dgl. der Vorschub­ walzen 9, 9′ und Ausgabewalzen 13, 13′ bleibt.

Nach Beendigung des Abbildungsvorgangs wird das Band F von der Schneidvorrichtung 14 abgeschnitten, so daß lediglich ein mit einer Aufzeichnung versehener Abschnitt des Bandes F von dem Wickelkern 7 aufge­ nommen wird. Danach wird das Aufnahmemagazin 5 aus dem Laserabbildungsgerät entfernt und das die Auf­ zeichnung tragende Band F einem Entwicklungsvorgang zugeführt.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Aufwickelvor­ richtung 6 wird nun anhand von Fig. 1 bis 4 näher erläutert.

Das Band F besteht aus einem Film, Band, Aufzeichnungs­ papier od.dgl. in langgestreckter Bahnform. Aufzeich­ nungspapier z.B. kann in seiner Breite von z.B. 75-400 mm schwanken, und es kann sich um ein relativ steifes Material mit z.B. einer Dicke von 0,20-0,25 mm handeln.

Der Wickelkern 7 ist zylindrisch und umfaßt einen zylindrischen Körper, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, sowie Seitenplatten (nicht dargestellt) zum Abschließen der beiden Enden des zylindrischen Körpers. Der Wickel­ kern 7 ist mittels einer horizontalen drehbaren Welle in einer Halterung (nicht dargestellt) des Maschinen­ gehäuses 1 (Fig. 10) drehbar gelagert und durch einen Antrieb 16 antreibbar. Der Antrieb 16 umfaßt eine An­ triebsquelle oder einen Motor M sowie eine Riemen­ transmission 17, 18 zum Übertragen der Antriebskraft auf den Wickelkern 7. Der Motor M läuft mit konstan­ ter Drehzahl und wird während eines Aufwickelvorgangs wiederholt ein- und ausgeschaltet, um jeweils den ge­ wünschten Betrag des Bandes F auf den Wickelkern 7 aufzuwickeln.

Der zylindrische Körper des Wickelkerns 7 definiert einen Schlitz 19, der sich in dessen Axialrichtung über eine Länge erstreckt, die etwas größer ist als die maximale Breite des auf den Wickelkern 7 aufzuwickelnden Bandes. Der Wickelkern 7 enthält ferner eine dem Schlitz 19 zugeordnete Greifeinrichtung 20 zum Ergrei­ fen des Bandes. Bei der in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform umfaßt die Greifeinrichtung eine Greif­ rolle oder -walze 21 und eine Blattfeder 22. Die Greif­ rolle 21 steht dem Schlitz 19 gegenüber und erstreckt sich zwischen den Seitenplatten des Wickelkerns 7. Sie ist mittels einer (nicht dargestellten) Freilaufkupplung derart gelagert, daß sie nur in einer Richtung (im Uhr­ zeigersinn in Fig. 5 und 6) gedreht werden kann. Die Blattfeder 22 ist neben dem Schlitz 19 an der Innen­ fläche des Wickelkerns 7 befestigt, legt sich mit ihrem mittleren Teil federnd gegen die Greifrolle 21 an und ragt mit ihrem freien Ende noch weiter in Richtung auf die Achse des Wickelkerns 7.

Die Aufwickelvorrichtung 6 umfaßt ferner eine Füh­ rungseinrichtung 23 mit einer oberen Führungsplatte 24, einer dieser gegenüberstehenden unteren Führungsplat­ te 23 und einandergegenüberstehenden Seitenplatten 26, 26, welche die Führungsplatten 24, 25 verbinden. Die Führungseinrichtung 23 begrenzt eine breite Einlaß­ öffnung 27 gegenüber dem Fördersystem 8 (Fig. 10) und eine enge Auslaßöffnung 28 gegenüber dem Wickel­ kern 7. Die obere und untere Führungsplatte 24 und 25 nähern sich von der Einlaßöffnung 27 zur Auslaßöff­ nung 28 einander allmählich an. Stützplatten 29, 29 erstrecken sich von den Seitenkanten der unteren Füh­ rungsplatte 25 nach unten und sind mit ihrem unteren Ende an einer horizontalen drehbaren Welle 30 befestigt, die am Maschinenrahmen 1 gelagert ist. Die drehbare Welle 30 ist außerhalb des maximalen Radius einer auf dem Wickelkern 7 aufgewickelten Bahn F angeordnet, so daß sie den Umfang des Bahnwickels nicht berühren kann.

Die Führungseinrichtung 23 ist um die Welle 30 schwenk­ bar. Wenn kein Wickelvorgang stattfindet, nimmt sie aufgrund der Schwerkraft eine Anfangsstellung ein, in der sie auf einem Anschlagstift 31 aufliegt, welcher am Maschinengehäuse 1 befestigt ist und sich quer zu diesem erstreckt. Die Führungseinrichtung 23 kann auch so ausgebildet werden, daß sie aus der Anfangstellung nicht mit einer Schwenkbewegung, sondern mittels einer linearen Bewegung oder einer anders geführten Bewegung herausbewegbar ist. Wenn das Vorderende f des Bandes F von der Greifeinrichtung 20 ergriffen ist und das Band F sich vom Transportsystem 8 zum Wickelkern 7 bewegt, verläuft die Bahn F auf einem Weg, der gegen­ über dem Bahnverlauf vor dem Aufwickeln versetzt ist, und dadurch übt die Bahn F auf die Führungseinrich­ tung 23 eine aufwärts gerichtete Kraft aus. Durch diese aufwärts gerichtete Kraft wird die Führungseinrichung 23 aus der Anfangsstellung herausgeschwenkt. Während bei der beschriebenen Ausführungsform die Führungseinrich­ tung 23 durch ihr Gewicht auf der Bahn 7 aufliegt und deren Aufwärtskraft entgegenwirkt, kann die Konstruktion auch so abgeändert werden, daß zwischen der Führungs­ einrichtung 23 und dem Maschinengehäuse eine Feder od. dgl. angeordnet wird, um auf die Führungseinrichtung 23 eine Kraft nach unten oder in einer anderen Richtung auszuüben, damit diese die Bahn F berührt.

Mit 32 und 33 sind freilaufende Rollen bezeichnet, die sich entlang der Endkanten der oberen und unteren Füh­ rungsplatten 24, 25 beiderseits der Auslaßöffnung 28 erstrecken. In Bewegungsrichtung vor der Führungsein­ richtung 23 sind, vom Transportsystem 8 aus gesehen, ein Detektorschalter 34, z.B. ein Mikroschalter, zum Detektieren des Bandes F, stationär am Gehäuse befestigte Führungsplatten 35 und flexible Führungs­ folien 36 vorgesehen, die an je einer der stationären Führungsplatten 35 befestigt sind und sich zu der Führungseinrichtung 23 hin erstrecken.

Eine Positioniereinrichtung 37 ist vorgesehen, um den Schlitz 19 des Wickelkerns 7 in eine Lage gegenüber der Auslaßöffnung 28 der Führungseinrichtung 23 in der Ausgangsstellung zu bringen. Wie in Fig. 1 dar­ gestellt umfaßt die Positioniereinrichtung 37 eine koaxial an einem Ende des Wickelkerns 7 befestigte Scheibe 38 mit einer an einer ausgewählten Stelle an­ geordneten Bohrung 39, sowie eine gehäusefest ange­ ordnete Lichtschranke 40 zum Abtasten der Bohrung 39. Der Motor M des Antriebs 16 wird durch die Licht­ schranke 40 ein- und ausgeschaltet. Die gegenseitigen Positionen sind so gewählt, daß die Bohrung 39 in der Scheibe 38 durch die Lichtschranke 40 läuft, wenn der Schlitz 19 des Wickelkerns 7 der Auslaßöffnung der in Ausgangsstellung befindlichen Führungseinrich­ tung 23 gegenübersteht. In dieser Stellung erreicht das von der Lichtquelle der Lichtschranke 40 ausge­ sandte Licht den Fotoempfänger und betätigt den Foto­ empfänger und betätigt den Fotoschalter, wodurch der Motor M des Antriebs 16 ausgeschaltet wird. Die Positioniereinrichtung 37 kann auch so abgeändert werden, daß anstelle der Bohrung 39 eine lichtre­ flektierende Markierung auf der Scheibe 38 vorge­ sehen ist und ein Fotoschalter vom Reflexionstyp anstelle der Lichtschranke zum Abtasten der Marke vorgesehen ist. Weitere Abänderungen sind möglich, z.B. durch Ersetzen der Lichtschranke durch einen mechanisch betätigten Mikroschalter oder anderem Sensor beliebiger Art oder durch Anhalten und Frei­ geben der Drehung des Wickelkerns anstelle des Motors M des Antriebs 16.

Ein Wickeldetektor 41 ist vorgesehen, um das Auf­ wickeln des Bandes F auf den Wickelkern 7 zu detek­ tieren, und zwar durch Erfassen der Schwenkung der Führungseinrichtung 23 aus ihrer Ausgangsstellung aufgrund der aufwärts gerichteten Kraft, die von dem Band F ausgeübt wird, welches zu dem Wickel­ kern 7 auf einem Weg verläuft, welcher gegenüber dem Verlauf des Bandes F vor Beginn des Aufwickelns versetzt ist. Wie in Fig. 1, 7 und 8 dargestellt, umfaßt die Wickeldetektoreinrichtung 41 eine Schei­ be 42, die an der Schwenkwelle 30 der Führungsein­ richtung 23 befestigt ist und an ausgewählten Positionen Bohrungen 43 und 44 enthält, sowie Fotoschalter oder Lichtschranken 45 A und 45 B zum Abtasten der Bohrungen 43 und 44. Die Positionen der Bohrungen 43 und 44 und Lichtschranken 45 A und 45 B sind derart, daß die Bohrung 43 mit der Lichtschranke 45 A fluchtet, wenn die Führungsein­ richtung 43 in ihrer Ausgangsstellung auf dem An­ schlagstift 31 aufliegt, und die Bohrung 44 ist in Flucht mit der Lichtschranke 45, wenn die Füh­ rungseinrichtung 23 durch die Aufwärtskraft des Bandes F um einen vorgegebenen Betrag nach oben, d.h. in Uhrzeigerrichtung in Fig. 2, aus der Aus­ gangsstellung verschwenkt worden ist.

Die Lichtschranken 45 A und 45 B bewirken Schaltvor­ gänge, wenn das emittierte Licht durch die entspre­ chende Bohrung 43 und 44 den zugehörigen Fotoschal­ ter 45 A und 45 B erreicht. Wenn die Bohrung 43 in Flucht mit der Lichtschranke 45 A steht, bedeutet dies, daß die Führungseinrichtung 23 sich in ihrer Ausgangsstellung in Bereitschaft für das Aufnehmen des aufzuwickelnden Bandes befindet, und dies wird beispielsweise am Bedienungsfeld des Laserdruckers angezeigt. Wenn die Bohrung 44 in Flucht mit der Lichtschranke 45 B ist, nachdem der Wickelvorgang begonnen hat, bedeutet dies eine Anzeige dafür, daß die Führungseinrichtung 23 um einen vorgege­ benen Betrag aus ihrer Ausgangsstellung herausge­ schwenkt worden ist, bzw. daß das Vorderende f des Bandes von der Greifeinrichtung 20 ergriffen wurde und ein einwandfreies Aufwickeln auf den Wickel­ kern 7 begonnen hat. Aufgrund dieser Anzeige bleibt der Motor M des Antriebsmechanismus 16 eingeschaltet und bewirkt eine weitere Rotation des Wickelkerns 7 zum Aufwickeln des Bandes F. Während dieser Zeit kann am Bedienungsfeld eine geeignete Anzeige abgegeben werden. Wenn die Bohrung 44 sich nicht in den Be­ reich der Lichtschranke 45 B bewegt, bedeutet dies, daß das Vorderende f des Bandes F nicht ordnungs­ gemäß vom Wickelkern 7 ergriffen und aufgewickelt wird, und daraufhin wird der Motor M gestoppt und eine entsprechende Anzeige am Anzeigefeld des Gerätes erzeugt.

Es ist selbstverständlich auch möglich, die Vorrich­ tung ohne die Bohrung 43 und zugeordnete Lichtschranke durchzuführen, und ferner kann die Wickeldetektorein­ richtung 41 mit verschiedenen anderen Mitteln realisiert werden, wie dies oben in Zusammenhang mit der Positio­ niereinrichtung 37 beschrieben wurde.

Fig. 9 zeigt ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung zum Steuern der Wickelvorrichtung z.B. in dem Laser­ druckergerät. In Fig. 9 ist CPU ein Mikrocomputer mit Eingängen zum Empfangen von Signalen vom Mikroschal­ ter 34, den Lichtschranken 45 A und 45 B und dem Foto­ sensor 40, sowie Ausgängen, die mit einer Antriebs­ schaltung 100 für den Motor M und dem Anzeigefeld 101 am Gerätegehäuse des Laserdruckers verbunden sind. Durch diese Schaltung steuert der Mikrocomputer oder Mikroprozessor CPU das Ein- und Ausschalten des Motors M sowie die entsprechenden Anzeigen am Anzeigenfeld ent­ sprechend den von den verschiedenen Schaltern und Sensoren empfangenen Signalen.

Beim Betrieb der beschriebenen Wickelvorrichtung wird zuerst der Schlitz 19 im Wickelkern 7 durch die Positio­ niereinrichtung 37 in eine Stellung gegenüber der Aus­ laßöffnung 28 der Führungseinrichtung 23 gebracht, wie in Fig. 2 dargestellt.

Dies geschieht in der Weise, daß nachdem durch die Bohrung 43 und Lichtschranke 45 bestätigt wurde, daß sich die Führungseinrichtung 23 in der Ausgangsstellung befindet, der Mikrocomputer CPU ein Steuersignal zur Motorantriebsschaltung gibt, um den Motor M einzuschal­ ten. Der Motor M dreht dann den Wickelkern 7 zusammen mit der Scheibe 38 der Positioniereinrichtung 37. Wenn sich die Bohrung 39 in eine Stellung gegenüber dem sie abtastenden Fotoschalter 40 bewegt hat, spricht der Fotoschalter 40 an und bewirkt, daß der Mikrocomputer CPU ein Steuersignal abgibt, welches den Motor M abschaltet. Auf diese Weise ist der Schlitz 19 in eine Stellung gegenüber der Aus­ laßöffnung 28 eingestellt.

Danach wird das von dem Transportsystem 8 transpor­ tierte Band von dem Detektorschalter 34 detektiert und bewegt sich dann durch die stationären Führungs­ platten 35 und Führungsfolien 36 in die Führungsein­ richtung 23.

Das Vorderende f des Bandes F bewegt sich von der Ein­ laßöffnung 27 durch die Führungseinrichtung 23 zur Auslaßöffnung 28 und wird dadurch von der Führungs­ einrichtung 23 in Richtung auf das Zentrum des Wickel­ kerns 7 geführt, wie in Fig. 5 strichpunktiert ange­ deutet. Das Vorderende f bewegt sich weiter in den Schlitz 19 des Wickelkerns 7 hinein und erreicht den Greifmechanismus 20, wo das Vorderende f zwischen der Greifrolle 21 und der Blattfeder 22 eingeklemmt wird.

Danach, wie in Fig. 3 und 5 dargestellt, beginnt der Motor M den Wickelkern 7 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen, um das Band F aufzuwickeln. Da das Vorder­ ende f des Bandes F von dem Greifmechanismus 20 fest­ gehalten wird, wird das Band F straff um den Umfang des Wickelkerns 7 herumgelegt, so daß der weitere Wickelvorgang in zuverlässiger Weise durchgeführt werden kann.

Da die Greifrolle 21 nur im Uhrzeigersinn drehbar ist, d.h. in der Richtung, in der sie das Band F gemeinsam mit der Blattfeder 22 einklemmen kann, wird das Vorder­ ende f des Bandes F zwischen der Greifrolle 21 und der Blattfeder 22 durch die zwischen diesen wirkende Reib­ kraft sicher festgehalten und nicht aus dem Schlitz 19 herausgezogen. Das zuverlässige Ergreifen kann weiter dadurch unterstützt werden, daß das Band F zu diesem Zeitpunkt mit einer Geschwindigkeit zugeführt wird, die gleich oder ein wenig niedriger ist als die Aufwickel­ geschwindigkeit des Wickelkerns 7, während beim nach­ folgenden Aufwickelvorgang die Geschwindigkeitsverhält­ nisse umgekehrt sind.

Die Rotation des Wickelkerns 7 zum Aufwickeln des Bandes, oder das Antreiben des Wickelkerns 7 durch den Motor M des Antriebs 6, beginnt nach Ablauf einer vorge­ gebenen Zeitdauer nachdem der Detektorschalter 34 die Ankunft des Bandes F detektiert hat, und diese Zeitdauer wird bei der dargestellten Ausführungs­ form von dem Computer CPU gesteuert. Die Konstruk­ tion kann auch abgeändert werden, indem der Detektor­ schalter innerhalb des Wickelkerns 7 derart ange­ ordnet ist, daß er den Eintritt der Vorderkante f des Bandes F in den Wickelkern 7 detektiert und daraufhin direkt den Motor M startet. Die darge­ stellte Ausführungsform hat jedoch den Vorteil, daß das Herausnehmen des Aufwickelmagazins 5 mit dem Wickelkern 7 und dem darauf aufgewickelten Band F aus dem Laserdrucker (Fig. 10) einfacher ist, da hierbei keine elektrischen Kontakte beteiligt sind, und außerdem ist die Konstruktion einfacher und weniger störungsanfällig.

Wenn das Band F auf den Umfang des Wickelkerns 7 ge­ wickelt wird, wobei sein Vorderende f von dem Greif­ mechanismus 20 festgehalten wird, wie oben beschrie­ ben, verläuft das Band von dem Transportsystem 8 zu dem Wickelkern 7 auf einem Weg, der versetzt ist von dem Verlauf des Bandes vor Beginn des Aufwickelns.

Mit anderen Worten, das Band verläuft nun unter Spannung von dem Transportsystem 8 und der stationären Führungs­ platte 35 zu dem Wickelkern 7 und dem Greifmechanismus 20, wodurch sich sein Förderweg nach oben verlagert hat, wie aus Fig. 3 erkennbar.

Das Band F liegt dann an der Rolle 32 der Führungsein­ richtung 23 an und übt auf diese eine aufwärts gerichtete Kraft aus. Hierdurch wird die Führungseinrichtung 23 um die Welle 30 aus der Anfangsstellung im Uhrzeigersinn ge­ schwenkt.

Bei dieser Schwenkung der Führungseinrichtung 23 dreht sich die Scheibe 42 des Wickeldetektors 41, so daß die Bohrung 44 in eine mit dem Fotoschalter 45 B fluchtende Stellung gelangt. Die Schwenkung der Führungseinrich­ tung 23 wird somit detektiert und bestätigt, was eine Anzeige dafür ist, daß das Band F ordnungsgemäß auf dem Wickelkern 7 aufgewickelt wird und seine Vorder­ kante f von dem Greifmechanismus 20 ergriffen ist.

Entsprechend dieser Anzeige wird der Motor M des An­ triebs 16 eingeschaltet gehalten, so daß das Aufwickeln der Bandes auf den Wickelkern 7 fortgesetzt wird.

Wenn aus irgendeinem Grund das Vorderende f des Bandes F nicht ordnungsgemäß vom Wickelkern 7 er­ griffen und aufgewickelt wird, bleibt der Verlauf des Bandes F unverändert und die Führungseinrichtung 23 bleibt in der Ausgangsstellung. Die Bohrung 44 bewegt sich dann nicht in die Stellung gegenüber dem Licht­ schalter 45 B. In diesem Fall erkennt der Mikrocompu­ ter CPU, daß ein fehlerhafter Wickelbetrieb vorliegt und gibt ein Steuersignal zur Steuerschaltung 100 ab, um den Motor M zu stoppen und den Laserdrucker ein­ schließlich der Wickelvorrichtung 6 außer Betrieb zu setzen. Gleichzeitig wird eine entsprechende An­ zeige am Anzeigefeld 101 erzeugt.

Wenn das Vorderende f der Bahn F ordnungsgemäß vom Wickelkern 7 ergriffen worden ist, wird der Wickel­ betrieb fortgesetzt. In dem Maße wie die von dem Wickelkern 7 aufgenommene Menge des Bandes F zunimmt, verschiebt sich der Förderweg des Bandes F weiter nach oben, wodurch die Führungseinrichtung 23 in noch größerem Maße im Uhrzeigersinn verschwenkt wird.

Schließlich gelangt die untere Führungsplatte 25 der Führungseinrichtung 23 in Berührung mit dem Außenum­ fang des Bandwickels F auf den Wickelkern 7, wie in Fig. 4 dargestellt. Da diese Berührung mittels der Rolle 33 stattfindet, kann die untere Führungsplatte 25 das Band F nicht beschädigen. In diesem Zustand ist das Aufwickeln des Bandes auf den Wickelkern 7 be­ endet.

Wenn das Band F vom Wickelkern 7 wieder abgewickelt werden soll, erfolgt dieses Abwickeln bis zu dem vom Greifmechanismus 20 festgehaltenen Bandanfang. Beim weiteren Abwickeln, wie in Fig. 6 gezeigt, wird dann auf das Band F ein Zug ausgeübt, wobei der Bandan­ fang f zur Greifrolle 21 hin geneigt ist (d.h. in Rich­ tung nach oben links in der Zeichnung). Dies ist ent­ gegengesetzt zu der Neigung in Richtung auf die Band­ feder 22 (d.h. nach rechts oben) die das Band während des Aufwickelns hat. Diese unterschiedliche Zugrichtung, verbunden mit der Steifigkeit des Bandes F, bewirkt, daß eine Druckkraft auf die Blattfeder 22 ausgeübt wird, wodurch der Anlagedruck zwischen der Greifrolle 21 und der Blattfeder 22 gelockert wird. Hierdurch wird der Bandanfang f ohne weiteres von dem Greifmechanismus 20 freigegeben und kann völlig von dem Wickelkern 7 ent­ fernt werden.

Wie oben erwähnt braucht nur ein kleiner Abschnitt am Bandan­ fang f von dem Greifmechanismus 20 ergriffen zu werden, um ein sicheres Aufwickeln des Bandes F auf den Wickelkern 7 zu gewährleisten. Hierdurch wird der unbenutzte Teil des Bandes F möglichst klein ge­ halten, d.h. es wird möglichst wenig Band verschwen­ det.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Greifmecha­ nismus 20 gewährleistet ein zuverlässiges Aufwickeln des Bandes auf den Wickelkern 7 und ein ebenso zu­ verlässiges späteres Abwickeln. Der Greifmechanismus 20 hat eine einfache Konstruktion und bewirkt kein Anpressen des Bandes F gegen den Wickelkern 7. Hierdurch werden Beschädigungen insbesondere von mit lichtempfindlicher Emulsion beschichteten Oberflächen des Bandes F ver­ mieden. Ferner können Bänder F mit verschiedener Breite aufgewickelt werden, wobei lediglich die Länge des Wickelkerns 7, des Schlitzes 19 und des Greifmechanis­ mus 20 so dimensioniert sein muß, wie es der maximal vorkommenden Breite des Bandes F entspricht.

Fig. 11 zeigt eine andere Ausführungsform eines Wickel­ kern für die erfindungsgemäße Vorrichtung. Dieser Wickel­ kern 7 hat die Form eines axial zweigeteilten Zylinders, bestehend aus zwei gegenüberstehenden Kernhälften 7 ₁ mit nach innen gekrümmten Enden 7 ₂, die zwischen sich Schlitze 19 definieren. Die Kernhälften 7 ₁ werden in dieser Relativstellung durch nicht dargestellte Endplatten an ihren Enden verschlossen und relativ zueinander fixiert. Die Kernhälften 7 ₁ sind mit je einer Gummimanschette 46 mit hohem Reibungskoeffi­ zienten versehen. Die Gummimanschetten 46 bilden einen äußeren Überzug an der Außenseite der Kern­ hälften 7 ₁ und haben innere Teile, die einander gegenüberstehen und einen Greifmechanismus 20 bilden.

Zum Ergreifen eines Bandes F wird der Bandanfang f aus der Auslaßöffnung 28 der Führungseinrichtung 43 in den Schlitz 19 zwischen die Gummimanschetten 46 eingeschoben und der Wickelkern 7 dann gedreht. Da der Bandanfang f hierbei gekrümmt und mit einer ge­ wissen Eigensteifigkeit gegen die geraden Innenab­ schnitte der Gummimanschetten 46 anliegt, wird er von diesem ergriffen und mitgenommen, wodurch das Band F am Wickelkern 7 verankert wird.

Der Wickelkern 7 gemäß Fig. 11 hat den Vorteil, daß beim Abwickeln des Bandes F vom Wickelkern der Band­ anfang leicht zwischen den die Greifeinrichtung bil­ denden Gummimanschetten 46 herausgezogen werden kann.

Fig. 12 zeigt eine andere Ausführungsform einer Wickel­ detektoreinrichtung für die erfindungsgemäße Vorrich­ tung. In diesem Fall hat das Aufwickelmagazin 5, welches in Axialrichtung des Wickelkerns 7 im Laser­ drucker eingesetzt und aus ihm herausgenommen werden kann, eine Wand 5 ₁ mit einer Öffnung 5 ₂, durch welche ein Ende 30 ₁ der drehbaren Welle 30 von außen zugäng­ lich ist. Dieses Ende 30 ₁ trägt einen Kupplungsstift 30 ₂. Am nicht dargestellten Gehäuse 1 des Laserdruckers ist mittels einer horizontalen Welle eine Scheibe 42 gelagert, in der Bohrungen 43 und 44 angebracht sind. Die Bohrungen 43 und 44 werden von Lichtschranken 45 A und 45 B abgetastet, wobei die Ausbildung und gegen­ seitige Anordnung dieser Teile der bereits beschriebe­ nen Ausführungsform entspricht.

Mit der Scheibe 42 ist ein Kupplungselement 46 fest verbunden, welches dem Ende 30 ₁ der Welle 30 gegenüber­ steht. Dieses Kupplungselement 46 hat eine Ausnehmung, in welches das Ende 30 ₁ eingeführt wird, und einen Aus­ schnitt 46 ₁ zur Aufnahme des Kupplungsstiftes 30 ₂. Eine Feder 47 hält die Scheibe 42 und das Kupplungselement 46 in einer vorgegebenen Stellung, wenn sich das Aufwickel­ magazin 5 außerhalb des Laserdruckers befindet.

Wenn bei dieser Ausführungsform das Aufwickelmagazin 5 in den Laserdrucker eingesetzt wird, befindet sich die Aufwickelvorrichtung 6 in der Ausgangsstellung gemäß Fig. 2, und die Führungseinrichtung 23 befindet sich ebenfalls in der Ausgangsstellung. Dann wird das Ende 30 ₁ der Welle 30 in das Kupplungselement 46 ein­ gesteckt, und der Kupplungsstift 30 ₂ greift in den Ausschnitt 46 ₁ ein. Beim Drehen der Welle 30 dreht sich die durch das Kupplungselement 46 mit ihr ver­ bundene Scheibe 42 mit. Hierdurch wird der Beginn des Aufwickelns des Bandes F auf den Wickelkern 7 in dem Wickelmagazin 5 detektiert.

Diese Ausführungsform ist vor allem für den folgenden Fall vorteilhaft:

Wenn das Band aus einem lichtempfindlichen Material besteht, welches gegen Licht abgeschirmt werden muß, dann muß auch die Herausnahme des aufgewickelten Bandes F aus dem Laserdrucker unter Lichtabschirmung erfolgen. Die Wickeldetektoreinrichtung 41 der Wickel­ vorrichtung 6, die keine elektrischen Kontakte be­ nötigt und bei der keine Übertragungsfehler vorkommen können, ermöglicht eine Übermittlung des Detektier­ ergebnisses an den Laserdrucker, ohne daß komplizierte Übertragungselemente und eine Lichtabschirmanordnung erforderlich sind. Wenn dagegen die Wickeldetektorein­ richtung innerhalb des Wickelmagazins 5 angeordnet ist, müssen elektrische Kontakte für die Informations­ weitergabe an den Laserdrucker vorgesehen werden. Wenn dagegen die Wickeldetektoreinrichtung in dem Laserdrucker selbst angeordnet wird, ergeben sich Komplikationen hinsichtlich des Betriebes der Füh­ rungseinrichtung und der erforderlichen Lichtab­ schirmung für das Wickelmagazin 5. Diese Nachteile entfallen bei der beschriebenen Ausführungsform.

Claims (10)

1. Wickelvorrichtung zum Aufwickeln eines zuge­ führten Bandes, gekennzeichnet durch
einen im wesentlichen zylindrischen Wickelkern (7) zum Aufwickeln des Bandes auf seiner Umfangs­ fläche;
einen in Längsrichtung des Wickelkerns verlaufenden Schlitz (19) zur Aufnahme des Bandanfangs;
Greifmittel (20) im Bereich des Schlitzes (19) zum Ergreifen des in den Schlitz ragenden Bandan­ fangs;
Führungsmittel (23) vor dem Wickelkern (7) zum Führen des Bandes in den Schlitz (19);
Antriebsmittel zum Antreiben des Wickelkerns (7) in einer Wickelrichtung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch Detektiermittel (34) zum Detektieren des Bandanfangs (f) bei dessen Zuführung zu dem Wickelkern (7), und Positioniermittel (39, 40) zum Einstellen des Schlitzes (19) in eine Stellung gegenüber der Führungseinrichtung (23) beim Detek­ tieren des Bandanfangs (f) durch die Detektiermit­ tel (34).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Greifmitel (20) eine Greifrolle (21), die in einer Drehrichtung zum Ergreifen des Bandanfangs (f) drehbar ist, und ein elastisches Element (22) aufweisen, welches unter Spannung an der Greifrolle (21) anliegt, wobei beim Ergreifen des Bandanfangs (f) dieser zwischen der Greifrolle (21) und dem elastischen Element (22) ein­ geklemmt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3 , dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungseinrich­ tung (23) um eine parallel zum Wickelkern (7) verlaufen­ de Achse (30) schwenkbar ist durch Anlage an dem auf dem Wickelkern aufgewickelten Band und um einen Betrag entsprechend der Dickenzunahme des Band­ wickels auf dem Wickelkern.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Greifeinrich­ tung ein Element (46) mit hohem Reibungskoeffizien­ ten aufweist, welches am Umfang des Wickelkerns (7) vorgesehen ist und sich in den Schlitz (19) hinein­ erstreckt.

6. Vorrichtung zum Aufwickeln eines ihr zugeführten Bandes, gekennzeichnet durch
einen im wesentlichen zylindrischen drehbaren Wickel­ kern zum Aufwickeln des Bandes auf seiner Umfangs­ fläche;
Greifmittel (20) an dem Wickelkern zum Ergreifen des Bandanfangs;
Antriebsmittel zum Antreiben des Wickelkerns (7) in einer Wickelrichtung;
Führungsmittel (23) zum Führen des Bandes zu dem Wickelkern (7), wobei die Führungsmittel (23) auf­ grund der Spannung des vom Wickelkern (7) ergriffenen und aufgewickelten Bandes eine Bewegung ausführt;
und Detektiermittel (41) zum Detektieren der Bewegung der Führungseinrichtung (23) und damit zum Detektieren des Ergreifens des Bandanfangs durch die Greifmittel des Wickelkerns (7).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekenn­ zeichnet durch Detektiermittel (34) zum Detektieren des Bandanfangs auf seiner Bewegung zu dem Wickelkern (7), und Steuermittel (100) zum Ein­ schalten des Antriebs (16) nach Ablauf einer vorge­ gebenen Zeit, nachdem die Detektiermittel (34) den Bandanfang detektiert haben, sowie zum Ausschalten des Antriebs (16), wenn die Detektiermittel (41) keine Bewegung der Führungseinrichtung (23) nach dem Ein­ schalten des Antriebs (16) detektieren.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wickelkern (7) einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz (19) zur Aufnahme des Bandanfangs aufweist und die Greif­ mittel (20) im Bereich des Schlitzes (19) vorgesehen sind, und daß die Führungsmittel (23) zum Einführen des Bandanfangs in den Schlitz (19) ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8 , gekenn­ zeichnet durch Detektiermittel (34) zum Detektieren des Bandanfangs auf seinem Weg zu dem Wickelkern, und Positioniermittel (39, 40) zum Ein­ stellen des Schlitzes in eine Stellung gegenüber den Führungsmitteln (23) wenn der Detektor (34) den Bandanfang detektiert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungseinrich­ tung (23) um eine zum Wickelkern (7) parallel Achse (30) schwenkbar ist aufgrund der Anlage an dem auf dem Wickelkern aufgewickelten Band und in einem Be­ trag entsprechend der Dickenzunahme des Bandwickels.