Касета для фарбувальної стрічки (варіанти)

Реферат: Заявлена касета для фарбувальної стрічки містить контейнер для зберігання фарбувальної стрічки з нижньою стінкою, бічними стінками, верхньою стінкою і вихідним прорізом, першу множину опуклостей, другу множину опуклостей, першу підпірну стінку, другу підпірну стінку, третю множину опуклостей і четверту множину опуклостей. Третя і четверта множини виступів розташовані між першою і другою множинами виступом і першою і другою підпірними стінками. Заявлена касета для фарбувальної стрічки містить контейнер для зберігання фарбувальної стрічки з нижньою стінкою, бічними стінка, верхньою стінкою і вихідним прорізом, перший ряд сферичних опуклостей; другий ряд сферичних опуклостей, третій ряд сферичних опуклостей, четвертий ряд сферичних опуклостей, першу пару концентричних дугоподібних підпірних стінок, і другу пару концентричних дугоподібних підпірних стінок. Перша і друга пари підпірних стінок знаходяться між вихідним прорізом і третім і четвертим рядами сферичних опуклостей. UA 101284 C2 (12) UA 101284 C2 UA 101284 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Передумови створення винаходу Галузь техніки, до якої належить винахід Даний винахід стосується головним чином касети для фарбувальної стрічки. Характеристика попереднього рівня техніки Ударний друк є розвиненою галуззю, яка виникла з промисловості друкувальних машинок і, що пристосувалася до появи і розвитку комп'ютерної технології. Як такий, базовий метод друку залишився таким же: фарбувальну стрічку, просочену друкарською фарбою, розміщують між придатним для друкування носієм (папером, плівкою, стосом карток, і т. д.) і ударним молоточком. Цей носій знаходиться у опорного валика, так що коли молоточок б'є по фарбувальній стрічці, фарба переноситься з фарбувальної стрічки на носій, утворюючи забарвлену мітку на носії. Оскільки швидкість друку зросла, з'явилася потреба в більшій фарбоємності і довговічність подавальної фарбувальної стрічки. Цієї потреби досягали множиною способів, включаючи застосування довшого і/або ширшого полотна фарбувальної стрічки, підвищення довговічності фарбувальної стрічки, підвищення якості фарби і збільшення об'єму фарби, що досягається шляхом поповнення фарби в полотні фарбувальної стрічки з резервуара фарби. Існують дві основні технології, розроблені для зберігання і подачі полотна фарбувальної стрічки в друкувальний вузол в принтері. Першою застосовуваною технологією було і залишається зберігання відрізка фарбувальної стрічки в двох котушках. Коли відбувається друк, котушки для фарбувальної стрічки взаємно обертаються, безперервно транспортуючи фарбувальну стрічку уперед і назад між двома котушками. Коли фарбувальна стрічка знаходиться на одній або іншій котушці, фарба дифундує з областей більшої концентрації на полотні фарбувальної стрічки в ті області, звідки друкарська фарба була перенесена з фарбувальної стрічки за рахунок дії друку. Разом з тим, через велику в'язкість фарби і відносно малого об'єму фарби, перенесення за допомогою дифузії виявляється повільним і обмеженим, так що може бути одержане щось відмінне від рівномірно розподілених малюнків друку, коли фарбувальна стрічка, просочена фарбою, досягає середини терміну служби, і на друкованому носії можуть з'явитися помітні зміни щільності відбитків через градієнти концентрації фарби в подавальній фарбувальній стрічці. Другий спосіб зберігання і подачі фарбувальної стрічки, просоченої фарбою, в друкувальний вузол в значній мірі усуває недоліки першої технології. Цей другий спосіб можна назвати обумовлюючим застосування касети для фарбувальної стрічки і можна описати в основному як коробку, всередині якої зберігається фарбувальна стрічка, просочена фарбою, в формі стрічки Мебіуса, що подається в друкувальний вузол шляхом безперервного витягнення фарбувальної стрічки в одному напрямку за допомогою послідовності роликів і напрямних. У зв'язку з перекручуванням стрічки Мебіуса, навіть при нерівномірних малюнках друку фарба виявляє тенденцію до більш рівномірного перенесення з фарбувальної стрічки протягом терміну служби касети для фарбувальної стрічки. Разом з тим, в типовому випадку, відповідні конструкції мають властиві їм обмеження і недоліки, і касета з стрічкою Мебіуса не виключення. Деякі з недоліків властивих конструкціям касети, є наступними: 1) проблеми осьового поєднання фарбувальною стрічкою (при яких фарбувальна стрічка зміщується в поперечному напрямку від осі) через зміну натягу по ширині фарбувальної стрічки; 2) пошкодження краю фарбувальної стрічки або через абразивне стирання при зносі пластикових поверхонь, або через ударні впливи з боку друкувальних молоточків, у випадку, коли погрішності осьового поєднання фарбувальної стрічки приводять до розташування краю занадто близько до зони друку; і 3) проблеми виникнення заторів фарбувальної стрічки, коли фарбувальна стрічка стає заклиненою, потрапляючи в обмежені простори в касеті, що приводить до надмірного натягу фарбувальної стрічки, внаслідок чого механізм приводу не в стані звільнити заклинену фарбувальну стрічку. Як правило, для приведення фарбувальної стрічки в рух застосовується електродвигун. До вала електродвигуна кріпиться пластмасова шестерня або пластмасовий притискний валик, причому будь-який з цих елементів діє впритул до шестерні або валику, який зустрічно обертається (яка піддається або який піддається радіальному навантаженню за допомогою ведучого валика), так що фарбувальна стрічка, протягнута між ними двома, примусово витягується з області друкувального механізму в утримуючу порожнину або "сальникове ущільнення" всередині корпусу касети. На далекому кінці області сальникового ущільнення розташований вузький отвір, через який петля вихідної фарбувальної стрічки продовжує виходити як ізольоване окреме волокно. Виходячи через цей проріз, фарбувальна стрічка потім прямує по двох трикутних стінках, розташованих паралельно одна одній і розділеним горизонтально орієнтованим прорізом, так що полотно фарбувальної стрічки перекидається за 1 UA 101284 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 допомогою скручування Мебіуса, коли рухається по краях цих конструктивних елементів. Після перекручення таким чином, фарбувальна стрічка проходить через зону притиснення (що звичайно складається з листової пружини, зігнутої у вертикального краю ребра в корпусі касети), що забезпечує зворотній натяг в полотні фарбувальної стрічки, достатній, щоб гарантувати поступальний рух через друкувальний вузол. Полотно фарбувальної стрічки продовжує рухатися через друкувальний вузол і назад в зону входу в касету, тим самим завершуючи петлю. Характер конфігурації фарбувальної стрічки в області наповнюваної коробки має вигляд довільно орієнтованих стоп безперервних сегментів фарбувальної стрічки, що укладаються назад і вперед у вигляді S-подібних структур і з'єднаних "голова до хвоста" за допомогою деяких пряміших сегментів фарбувальної стрічки. Як орієнтація, так і довжина цих укладених стопою структур є довільними, так що коли фарбувальна стрічка залишає область наповнюваної коробки, в цьому вихідному сегменті існує дуже багато відмінностей в натязі, куті підходу і терті від сусідніх складок фарбувальної стрічки. При відсутності будь-яких перешкод між областю наповнюваної коробки і вихідних прорізом, ці звивисті сегменти виявлялися б притиснутими до вихідного прорізу і затягувалися б в цей отвір вихідним волокном, що викликало б затор фарбувальної стрічки. Це явище динаміки фарбувальної стрічки, яке виникає, коли фарбувальна стрічка залишає коробку, що наповнюється через вузький ізолюючий отвір, робить ризик ізоляції одиночного вихідного волокна від іншої частини стопи достатньо вірогідним. Тому необхідно проектувати конструктивні перешкоди, такі, як ребра, на верхній перегородці, нижній перегородці і стінках, що сходяться, щоб затримати просування укладеної фарбувальної стрічки, допускаючи просування у вихідний отвір лише вихідного сегмента. Ці підходи (що передбачають наявність ребер і бічних стінок, що сходяться) добре відомі в даній галузі техніки. Інтуїтивно зрозуміло, що конструктивні елементи, спроектовані для того, щоб затримати потрапляння стопи фарбувальної стрічки в отвір, можуть виявитися більш або менш ефективні в запобіганні заторам. Деяка задана конструкція може виявитися адекватною при певних умовах, але виявиться менш ефективною при інших умовах. Досвід показує, що однією умовою, що обмежує ефективність цих конструктивних елементів, що запобігають затору, є щільність (тобто, кількість або довжина) фарбувальної стрічки, що набилася в область жорсткої коробки. Існує природне обмеження на кількість фарбувальної стрічки, якою можна заповнити задану касету, що обумовлюється величиною тиску, який "набивка" у вигляді фарбувальної стрічки прикладає до передньої межі фарбувальної стрічки, коли та залишає область наповнюваної коробки. Як тільки ця межа досягається, затор в області вихідного прорізу стає дуже вірогідним, оскільки по мірі зростання щільності набивання у вигляді фарбувальної стрічки в складках фарбувальної стрічки запасається все більше і більше енергії, що дуже нагадує пружину стиснення. В області вихідного прорізу, коли локальні стопи фарбувальної стрічки видаляються з набивки, все більше і більше енергії запасається в локальних стопах, що залишаються, так що коли вони, в свою чергу, виявляються вивільненими, вони швидко пружинять уперед. Це збільшення швидкості і щільності складок фарбувальної стрічки поблизу конструктивних елементів, затримуючої фарбувальну стрічку, може привести до утворення численних складок після цих конструктивних елементів і потрапляння цих складок в отвір, що і викличе затор. У минулому зроблені численні спроби зменшити цю схильність до появи заторів у вихідному прорізі, що передбачають наявність однієї або декількох невисоких стінок або ребер, виступаючих вгору з нижньої перегородки і вниз з верхньої перегородки. Функція ребра (або ребер), орієнтованого (або орієнтованих) таким чином, полягає в тому, щоб заблокувати просування набивальної маси фарбувальної стрічки, забезпечуючи при цьому просування одиночного вихідного волокна за рахунок змушення його випинання таким чином, що воно зможе пройти повз ребра. Інші ідеї передбачають позиціонування похилих бічних стінок і схеми укладання складчастої стрічки у вигляді більш рівномірних структур (наприклад, так, як описано в патентах США №№ 4645364, 4645388 і 4212420). Схеми рівномірного набивання фарбувальної стрічки самі по собі проблематичні і ненадійні, а також демонструють тенденцію до привнесення надмірних витрат у виробництво таких касет. Фіг. 1 ілюструє декілька фізичних характеристик набивки фарбувальної стрічки і її поступального руху через вихідний отвір звичайної касети для фарбувальної стрічки. Як можна помітити на цій ілюстрації, відбувається перенесення сил набивання через заповнюючу стопу фарбувальної стрічки, притиснення передніх складок фарбувальної стрічки до підпірних стінок або ребер 102 безпосередньо "вище по ходу" від вихідного отвору 104. Коли відбувається витягнення фарбувальної стрічки через отвір 104, в області наповнюваної коробки утворюється порожнина 106, залишаючи фарбувальну стрічку, що залишається в контакті з іншою стінкою, 2 UA 101284 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 яка витримує всі сили набивання. Одержуване при цьому збільшення натиску на складки фарбувальної стрічки захоплює деякі з них повз підпірні ребра 102, що дозволяє цим складкам швидко розширюватися в область безпосередньо вище по ходу від вихідного отвору 104. Іноді цей імпульс руху в розширюваний пучок фарбувальної стрічки приводить до просування однієї або декількох складок в найближче оточення вихідного отвору 104, що потенційно ініціює затор фарбувальної стрічки по мірі того, як вихідне волокно затягує одну з цих складок в отвір 104. Цей стан посилюється збільшенням кількості фарбувальної стрічки в області наповнюваної коробки і пом'якшується зменшенням кількості фарбувальної стрічки, що набивається в касету. Оскільки часто бажано максимізувати кількість фарбувальної стрічки в касеті, може виявитися дуже бажаним недорогий засіб для запобігання цьому режиму утворення заторів фарбувальної стрічки при одночасному збільшенні довжини запасеної фарбувальної стрічки. Суть винаходу Відповідно до одного аспекту винаходу, касета для фарбувальної стрічки, містить: контейнер для зберігання фарбувальної стрічки, причому цей контейнер має нижню стінку, бічні стінки, верхню стінку і вихідний проріз; першу множину опуклостей вздовж першого ряду на нижній стінці, зігненого в бік від вихідного прорізу; другу множину опуклостей вздовж першого ряду на верхній стінці, зігненого в бік від вихідного прорізу; першу підпірну стінку на нижній стінці між першою множиною опуклостей і вихідним прорізом; другу підпірну стінку на верхній стінці між другою множиною опуклостей і вихідним прорізом; третю множину опуклостей вздовж другого ряду на нижній стінці, зігненого в бік до вихідного прорізу; і четверту множину опуклостей вздовж другого ряду на верхній стінці, зігненого в бік до вихідного прорізу, при цьому третя і четверта множини виступів розташовані між першою і другою множинами виступом і першою і другою підпірними стінками. Переважно перша та друга підпірні стінки є прямими і з'єднують бічні стінки. В одному варіанті, перша і друга множини опуклостей мають сферичну форму. В іншому варіанті, перша і друга множини опуклостей вирівняні одна з одною. Касета може додатково містити: третю підпірну стінку на нижній стінці поряд з першою підпірною стінкою; і четверту підпірну стінку на верхній стінці поряд з другою підпірною стінкою. Переважно перша і третя підпірна стінки утворюють концентричні дуги, і друга і четверта підпірна стінки утворюють концентричні дуги. В одному варіанті, перша і друга множини опуклостей і перша частина бічних стінок утворюють зону набивання високої щільності, перша і друга множини опуклостей, друга частина бічних стінок і третя і четверта множини опуклостей утворюють зону розрідження до низької щільності, а третя і четверта множини опуклостей, третя частина бічних стінок і вихідний отвір утворюють зону ізоляції фарбувальної стрічки. Переважно перша множина має три опуклості, і друга множина має три опуклості. В іншому варіанті, перша, друга, третя і четверта множини мають по три опуклості. Переважно перша і третя множини опуклостей на нижній стінці мають меншу висоту, ніж друга і четверта множини опуклостей на верхній стінці. В одному варіанті здійснення, опуклості вздовж верхньої стінки мають висоту приблизно 3,175 мм (0,125 дюйми), а опуклості вздовж нижньої стінки мають висоту приблизно 2,794 мм (0,110 дюйми), а кожна з опуклостей має діаметр приблизно 13,208 мм (0,52 дюйми). В одному варіанті здійснення, сферичні опуклості на нижній стінці вирівняні зі сферичними опуклостями на верхній стінці. В іншому варіанті здійснення, опуклості розташовані в шаховому порядку. Перша зона є зоною великої щільності і заповнена фарбувальною стрічкою. По мірі збільшення щільності, фарбувальна стрічка примусово просувається зверху сферичних опуклостей у другу зону, що тимчасово зменшує щільність в першій зоні. Фарбувальна стрічка, що потрапляє у другу зону, зупиняється другим рядом сферичних опуклостей. Однак фарбувальна стрічка у другій зоні має малу щільність через обмежену кількість фарбувальної стрічки, проходження якої допускається через перший ряд опуклостей. У результаті, натяг в полотні фарбувальної стрічки близький до нуля, а контакт або тертя між сусідніми сегментами також виявляється близьким до нуля. Фарбувальна стрічка, що потрапляє в третю зону з другої зони, наприклад, за рахунок витягування з другої зони, досягає вихідного прорізу по суті безперешкодно, що приводить до малих ймовірностей утворення заторів. В іншому аспекті винаходу, касета для фарбувальної стрічки, яка містить: контейнер для зберігання фарбувальної стрічки, який має бічні стінки, нижню стінку, верхню стінку і вихідний проріз; перший ряд сферичних опуклостей на нижній стінці, що простягається між бічними стінками і зігнений в бік до вихідного прорізу; другий ряд сферичних опуклостей на верхній стінці, що простягається між бічними стінками і зігнений в бік до вихідного прорізу; третій ряд сферичних опуклостей на нижній стінці між першим рядом і вихідним прорізом, що 3 UA 101284 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 простягається між бічними стінками і зігнений в бік до вихідного прорізу; четвертий ряд сферичних опуклостей на верхній стінці між другим рядом і вихідним прорізом, що простягається між бічними стінками і зігнений в бік до вихідного прорізу; першу пару концентричних дугоподібних підпірних стінок, що виступають з нижньої стінки і зігнених в бік до вихідного прорізу; і другу пару концентричних дугоподібних підпірних стінок, що виступають з верхньої стінки і зігнених в бік до вихідного прорізу, причому перша і друга пари підпірних стінок знаходяться між вихідним прорізом і третім і четвертим рядами сферичних опуклостей. Переважно кожний ряд містить три сферичні опуклості. Переважно перший і третій ряди вирівняні, другий і четвертий ряди вирівняні, і перша і друга пари підпірних стінок вирівняні. В одному варіанті, перший і другий ряди і перша частина бічних стінок утворюють першу зону для щільного набивання фарбувальної стрічки, перший і другий ряди, друга частина бічних стінок і третій і четвертий ряди утворюють другу зону для розрідження фарбувальної стрічки, а третій і четвертий ряди, третя частина бічних стінок і вихідний отвір утворюють третю зону для ізоляції фарбувальної стрічки. Переважно перша зона більша, ніж друга і третя зони. Переважно сферичні опуклості на нижній стінці мають меншу висоту, ніж сферичні опуклості на верхній стінці. В одному варіанті здійснення є два підпірних ребра, виконаних у вигляді двох концентричних арок, центрованих у вихідному прорізі. Коли фарбувальна стрічка контактує з дугоподібними ребрами, складки розділяються, а не притискаються одна до одної, що дозволяє перемістити два ряди опуклостей ближче до згаданого прорізу без збільшення ймовірностей утворення заторів. У результаті, можна збільшити об'єм першої зони, що гарантує вміщення більшої кількості фарбувальної стрічки в касеті. Таким чином, запропонована касета для фарбувальної стрічки пом'якшує режим утворення заторів фарбувальної стрічки за рахунок зменшення щільності набивання фарбувальної стрічки в області безпосередньо вище по ходу від підпірних стінок, тим самим забезпечуючи збільшення щільності в області наповнюваної коробки ще вище по ходу. Це досягається шляхом ведення конструктивних елементів в корпус і кришку касети, що виконуються як єдине ціле з ними, що дозволяє уникнути підвищених витрат на збирання касети через підвищену кількість деталей. Ці й інші ознаки і переваги даного винаходу стануть більш зрозумілими з докладного опису варіантів здійснення, що наводиться нижче з посиланнями на прикладені креслення. Короткий опис креслень На фіг. 1 показана касета для фарбувальної стрічки, яка може використовуватися з конструктивними елементами згідно з одним варіантом здійснення; на фіг. 2 представлений загальний вигляд касети для фарбувальної стрічки відповідно до одного варіанта здійснення; на фіг. З показана частина касети для фарбувальної стрічки відповідно до одного варіанта здійснення; на фіг. 4 показана частина касети для фарбувальної стрічки, в якій перша зона заповнена фарбувальною стрічкою, відповідно до варіанта здійснення згідно з фіг. 3; на фіг. 5 показана частина касети для фарбувальної стрічки, в якій фарбувальна стрічка присутня у всіх трьох зонах, відповідно до варіанта здійснення згідно з фіг. З; і на фіг. 6 показана частина касети для фарбувальної стрічки відповідно до іншого варіанта здійснення, в якій фарбувальна стрічка присутня у всіх трьох зонах. Варіанти здійснення даного винаходу і їх переваги можна буде найкращим чином зрозуміти, звернувшись до нижченаведеного докладного опису. Потрібно врахувати, що однакові позиції вживаються для позначення однакових елементів, зображених на одному або декількох кресленнях, причому інформація на них наведена з метою ілюстрації варіантів здійснення даного винаходу, а не з метою його обмеження. Докладний опис винаходу На фіг. 2 показана касета 200 для фарбувальної стрічки відповідно до одного варіанта здійснення даного винаходу, яку можна використовувати з різними конфігураціями підпірних стінок і сферичних опуклостей. Потрібно зазначити, що можуть також виявитися придатними інші типи або форми касети або картриджів для фарбувальної стрічки. Касета 200 для фарбувальної стрічки містить фарбувальну стрічку 202 всередині закритого простору 204 в центральній частині касети. Велика частина фарбувальної стрічки 202 укладена складками всередині простору 204. Фарбувальна стрічка 202 залишає касету 200 в отворі 206 і втягується назад в касету в отворі 208. У проміжку між отворами 206 і 208 фарбувальна стрічка відкрита 4 UA 101284 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 для передачі друкарської фарби на бажаний носій. Для втягування фарбувальної стрічки 202 в касету 200 через отвір 208 і укладання фарбувальної стрічки 202 складками в просторі 204, в різних місцях всередині касети розміщені подавальні валики, приводи і зубчаті колеса, а також рукоятка, що повертається вручну й інші компоненти. Збоку простору 204 і попереду отвору 206 розміщені вихідний отвір 210, підпірні стінки 212 і опуклості 214. Вихідний отвір 210 тягнеться між верхом і низом касети 200. Підпірні стінки 212 і опуклості 214 простягаються від нижньої стінки касети 200 лише на часткову відстань. Простір 204, як правило, закриває кришка (не показана), причому ця кришка також може мати підпірні стінки і опуклості, які простягаються на невелику відстань вниз в простір 204. Потрібно зазначити, що підпірні стінки 212 і опуклості 214 показані в основному для майбутнього пояснення, а деталі цих елементів конструкції будуть детальніше описані нижче. На фіг. З показана частина 302 касети 200 для фарбувальної стрічки відповідно до одного варіанта здійснення. Частина 302 показана як лівий кут касети, хоча конструктивні елементи даного винаходу можуть також знаходитися в інших частинах. Частина 302 включає в себе компонування сферичних опуклостей 304 підпірних стінок 306 вздовж нижньої стінки і верхньої стінки (або внутрішньої поверхні кришки). На фіг. З показані лише опуклості 304 і підпірні стінки 306 на нижній стінці касети 200. Кришка з її відповідними опуклостями і підпірними стінками не показані для ясності зображення. У цьому варіанті здійснення, перший ряд опуклостей 304-1, другий ряд опуклостей 304-2 і дві підпірні стінки 306 сформовані для створення функціонально різних зон, через які полотно фарбувальної стрічки проходить, коли воно циркулює через касету. В одному варіанті здійснення, опуклості і підпірна стінка (підпірні стінки) на верхній стінці або кришці вирівняні з опуклостями 304 і підпірними стінками 306 вздовж нижньої стінки. В іншому варіанті здійснення, ці опуклості і підпірна стінка (підпірні стінки) зміщені в шаховому порядку від місця знаходження опуклостей 304 і підпірних стінок 306 на нижній стінці. Опуклості 304 повинні бути достатньо високими, щоб навіть після скорочення ширини фарбувальної стрічки (наприклад, через подовжнє розтягнення), опуклості як і раніше могли б дещо сповільнювати проходження набивання з фарбувальної стрічки до вихідного прорізу 308. Оскільки сили тяжіння схильні утримувати фарбувальну стрічку у нижній стінці корпусу касети, коли розмір (по ширині) фарбувальної стрічки зменшується, відстань між верхнім краєм фарбувальної стрічки і внутрішньою поверхнею кришки касети (верхньої стінки заповнюваної коробки) збільшується. Отже, опуклості на верхній стінці або поверхні кришки стають вищими, ніж опуклості на нижній стінці. В одному варіанті здійснення, опуклості на нижній стінці мають висоту приблизно 2,794 мм (0,110 дюйми), а опуклості на верхній стінці мають висоту приблизно 3,175 мм (0,125 дюйми). Відстань між опуклостями змінюється залежно від того, знаходяться опуклості в першому або другому ряду, і від того, є стінки дугоподібними або прямими. У компонуванні дугоподібних ребер або стінок, опуклості у зовнішньому кільці (між першою і другою зонами, що обговорюються нижче), в одному варіанті здійснення знаходяться на відстані одна від одної приблизно на 25,4 мм (один дюйм), тоді як опуклості у внутрішньому кільці (між другою і третьою зонами) знаходяться на відстані одна від одної приблизно на 20,32 мм (0,8 дюйми). Радіуси сфери можуть становити 9,195 мм (0,362 дюйми) на нижній стінці корпусу касети і 8,686 мм (0,342 дюйми) на верхній стінці кришки. В одному варіанті здійснення, діаметр цих опуклостей там, де вони перерізають нижню стінку і верхню стінку, у всіх випадках являє собою діаметр, що дорівнює 13,208 мм (0,520 дюйми), і в корпусі касети опуклості простягаються на висоту 6,868 мм (0,11 дюйми) над нижньою стінкою, а в кришці вони виступають на 3,048 мм (0,120 дюйми) від поверхні верхньої стінки. Зазор між опуклостями на нижній перегородці і опуклостями на верхній стінці становить 24,511 (0,965 дюйми) в одному варіанті здійснення при ширині фарбувальної стрічки 29,083 mm (1,145 дюйми). Точна кількість і місцезнаходження опуклостей будуть залежати від різних факторів, включаючи геометрію області коробки, що заповнюється для фарбувальної стрічки, геометрію стінок касети поблизу вихідного прорізу і геометрію підпірної стінки або підпірних стінок. У цьому варіанті здійснення, що передбачає два ряди опуклостей 304-1 і 304-2, в касеті для фарбувальної стрічки утворюються три різні зони, а саме, перша зона 310 набивання високої щільності, друга зона 312 розрідження до низької щільності і третя зона 314 ізоляції полотна. Перша зона 310 обмежена механічно обробленими компонентами (наприклад, привідними і проміжними зубчатими колесами), що використовуються для заповнення коробки на одному кінці фарбувальною стрічкою, обома бічними стінками касети і першим рядом опуклостей 304-1, масив яких скомпонований у вигляді увігнутої дуги. Друга зона 312 обмежена першим рядом опуклостей 304-1, обома бічними стінками і другим рядом опуклостей 304-2, група яких скомпонована у вигляді дуги, дещо опуклої відносно фарбувальної стрічки, що наближається. 5 UA 101284 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Двовимірна площа другої зони 312 (в конфігурації прямих опуклостей) становить приблизно 2 1,613 см (2,5 кв. дюйма) в одному варіанті здійснення. Третя зона 314 обмежена другим рядом опуклостей 304-2, обома бічними стінками і вихідним прорізом 308 і сусідніми поверхнями стінок. Третя зона 314 також включає в себе дві невисокі підпірні стінки 306, орієнтовані перпендикулярно загальному напрямку проходження фарбувальної стрічки. Потрібно зазначити, що в інших варіантах здійснення присутня лише одна підпірна стінка на нижній стінці і верхній стінці касети. В одному варіанті здійснення, висота обох стінок (в межах третьої зони 314) становить 2,337 мм (0,092 дюйми) в корпусі, і ребро на кришці, найближче до прорізу, має висоту 3,683 мм (0,145 дюйми), а ребро, найбільш віддалене від прорізу має висоту 3,175 дюйма (0,125 дюйми). В одному варіанті здійснення, стінки виступають на 6,35 мм (0,25 дюйми) і в корпусі, і на кришці, а стінка, найближча до прорізу, знаходиться на відстані від цього прорізу на 9,652 мм (0,38 дюйми). В одному варіанті здійснення, площа третьої зони 314 становить 2 приблизно 1,471 см (2,28 кв. дюйма). У випадку прямих підпірних стінок 306, краї стінок обриваються в місцях, де фарбувальна стрічка може застрявати, наприклад, на далекому верхньому або внутрішньому кінці стінок, де вихідна фарбувальна стрічка притискається до стінок при найбільшому куті обертання навколо стінки прорізу. Це притиснення або затор також може виникнути і на кінці підпірних стінок. Переміщення сферичних опуклостей в ці місця - далі від вихідного прорізу 308 з одночасним утриманням їх близько до бічних стінок - дає увігнуту форму. Таким чином, кут обернення у вихідному прорізі 308 зменшується, а щільно упакована фарбувальна стрічка групується в цих місцях до середини касети, коли її витки піддаються розрідженню. На фіг. 4 показана фарбувальна стрічка 400, якою наповнюють першу зону 310 касети, показану на фіг. 3. Перша зона 310 - ця зона касети, яка безперервно наповнюється фарбувальною стрічкою 400 за допомогою електродвигуна і зубчатої передачі приводу фарбувальної стрічки. Як вже обговорювалося, часто бажано наповнювати цю область (першу зону 310) фарбувальною стрічкою в як можна більшій кількості, наприклад, для збільшення ємності касети для фарбувальної стрічки. Коли касету спочатку наповнюють новою фарбувальною стрічкою, фарбувальна стрічка 400 зберігає відносно великі радіуси в складках. Це відбувається тому, що фарбувальна стрічка ще не деформувалася за допомогою повторюваного ударного впливу. Один ефект цих радіусів полягає в тому, що щільність набивання розподіляється більш рівномірно, і ще немає ніяких щільно упакованих пучків складок фарбувальної стрічки. Коли фарбувальна стрічка піддається деформації під впливом сил друку і утворюються вищезазначені пучки, щільність цих пучків згодом збільшується. За відсутності сферичних опуклостей, щільні пучки фарбувальної стрічки натикаються на підпірні стінки 306, що приводить до притиснення верхнього і нижнього країв фарбувальної стрічки один до одного під дією сил набивання і контакту з підпірними стінками. Коли це відбувається, натяг у вихідному полотні може різко змінюватися до рівня, що знаходиться за межами можливостей електродвигуна приводу долати цю зміну, і в цьому випадку фарбувальна стрічка зупиниться. Разом з тим, через наявність сферичних опуклостей, краї фарбувальної стрічки притискаються під малим кутом контакту швидше до опуклості, ніж до більш крутого і безперервного краю підпірних стінок. У деякий момент, коли сили набивання зростають, один пучок, який впирається в одну опуклість (або декілька пучків, які впираються в декілька опуклостей), примусово проводяться зверху опуклості і швидко розширюються у другу зону 312. При цьому сили стиснення вмить забезпечують вивільнення частини матеріалу поблизу нещодавно покинутих пучків і зсування до інших пучків, що впираються в одну з інших опуклостей, причому цей процес, зрештою, повторюється. Друга зона 312 забезпечує розширення пучків фарбувальної стрічки до досягнення підпірних стінок 306. Оскільки щільність набивання фарбувальної стрічки у другій зоні 312 (що звичайно містить лише один пучок, який нещодавно розширився, фарбувальної стрічки) менша, ніж в першій зоні 310, натяг в полотні, що займає другу зону 312, близький до нуля, і контакт (а значить - і тертя) між сусідніми сегментами фарбувальної стрічки також виявляється близьким до нуля. Хоча цей варіант здійснення ілюструє два ряди сферичних опуклостей і три зони, в іншому варіанті здійсненні можлива наявність єдиного ряду опуклостей і двох зон для одержання спрощеної конфігурації. У такій конфігурації, єдиний ряд опуклостей утворював би бар'єр між наповнюваною коробкою і підпірними стінками. Пучки фарбувальної стрічки розширялися б з першої зони в простір між опуклостями і підпірними стінками (у другу зону), а підпірні стінки перешкоджали б потраплянню небажаних складок фарбувальної стрічки у вихідний отвір. Можна було б наповнити касету фарбувальною стрічкою в кількості, що перевищує ту, яка виявилася б можливою без цього єдиного ряду опуклостей. Разом з тим компроміс з метою 6 UA 101284 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 одержання спрощеної конструкції полягає в тому, що місткість фарбувальної стрічки зменшується в порівнянні з трьохзонною конструкцією, описаною з посиланнями на фіг. 3. Оскільки в касети вводиться більше фарбувальної стрічки, тиск на передніх пучках набитої фарбувальної стрічки іноді спричиняє потрапляння занадто великої кількості фарбувальної стрічки в область розширення. Оскільки найбільш віддаленою границею в цьому випадку є прямий край підпірної стінки, багато які з складчастих сегментів залишаються відносно жорсткими і такими, що мають енергію. У цьому стані, якщо вихідне полотно треться об ці жорсткіші і такі, що мають більшу енергію, сегменти фарбувальної стрічки, розвиваються збільшені сили тертя, а ці небажані складки фарбувальної стрічки можуть захоплюватися у вихідний отвір. Але з введенням другого ряду опуклостей запобігається повернення від підпірних стінок по суті всіх складок і відрізків фарбувальної стрічки, за винятком одного вихідного відрізка фарбувальної стрічки, так що вони не стають вихідним волокном і тому не можуть бути зосереджені у вихідний отвір. Оскільки події і механізми заторів фарбувальної стрічки в згаданому прорізі є випадковими, а схильність утворенню заторів збільшується з щільністю заповнення, можлива наявність об'єму (або відрізка) фарбувальної стрічки, при якій для створення заданої геометрії касети була б доречною спрощена 2-зонна конфігурація. Як описано вище, третя зона 314 включає в себе одну або більше підпірних стінок 306. Підпірна стінка спричиняє (підпірні стінки викликають) випинання вихідного полотна (по його ширині). Оскільки надання випнутої форми полотну буде можливим лише в найближчому оточені підпірної стінки (пружність фарбувальної стрічки викликає швидке повернення її до розпрямленої форми), сусідні складки фарбувальної стрічки теоретично не будуть просуватися до вихідного прорізу 308. Як описано раніше, підпірна стінка буде підпирати фарбувальну стрічку лише за умови, що сили стиснення не накопичуються до моменту, коли вони або безпосередньо змушують рух деяких складок зверху стінок, або непрямо вносять внесок в таку дію шляхом збільшення сил тертя між такими складками і вихідним полотном. Однак, при додаванні сферичних опуклостей, майже всі складки вище по ходу від вихідного полотна підтримуються віддаленими від підпірних стінок 306. Коли фарбувальна стрічка виходить через отвір 308, полотно ще вище по ходу витягується з другої зони 312 і проходить повз найближчих сферичних опуклостей. Якщо між вихідним полотном і будь-якими сегментами, що впираються в опуклості, розвивається значне тертя, сили розтягнення підтримуються малими за рахунок того, що опуклості не можуть підтримувати надмірний натяг і будуть звільняти затиснуті складки, випускаючи їх в область безпосередньо вище по ходу від підпірних стінок 306. На фіг. 5 показана фарбувальна стрічка 400, що проходить через кожну з трьох зон. Після того, як була виконана деяка кількість друку, морфологія фарбувальної стрічки змінюється. Одна зміна полягає в тому, що складки тепер стають різкішими, а складчасті сегменти стають щільніше упакованими. По мірі все більшого і більшого використання фарбувальної стрічки, радіуси складок наближаються до нуля, тобто, складчасті сегменти стають упакованими все щільніше і щільніше. Експерименти, без сферичних опуклостей показали, що деякі затори фарбувальної стрічки у вихідному отворі виникають при набиванні 68,58 м (75 ярдів) фарбувальної стрічки в касету. За рахунок введення єдиного ряду опуклостей (три на нижній стінці і три на верхній стінці) об'єм фарбувальної стрічки збільшувався до 77,624 м (85 ярдів) перед тим, як виникали деякі затори. За рахунок введення двох рядів опуклостей (в загальній складності - 12-ти опуклостей), місткість касети для фарбувальної стрічки збільшилася до 96,012 м (105 ярдів) при відсутності заторів фарбувальної стрічки. На фіг. 6 показана частина касети для фарбувальної стрічки відповідно до іншого варіанта здійснення. У цьому варіанті здійснення як і раніше є два ряди по три сферичні опуклості 602-1 і 602-2 і дві підпірні стінки 604. Разом з тим, як розташування сферичних опуклостей, так і форма підпірних стінок відрізняється від варіанта здійснення згідно з фіг. 3. Зокрема, перший ряд сферичних опуклостей 602-1 утворює більш опуклу дугу, ніж увігнуту дугу, другий ряд сферичних опуклостей 602-2 зміщений ближче до вихідного прорізу 308, а форма підпірних стінок 604 така, що являє собою концентричні дуги, а не прямі лінії. Розмір опуклостей може бути таким же, як описаний в зв'язку з фіг. 3. В одному варіанті здійснення, висота і поперечний переріз дугоподібних стінок ідентичні прямим стінкам, причому внутрішній край внутрішньої дуги (найближчої до прорізу) знаходиться на відстані 9,398 мм (0,37 дюйми), а радіус внутрішнього краю зовнішньої стінки (найбільш віддалений від прорізу) становить 15,748 мм (0,620 дюйми). Тому відстань між ними (що вимірюється з одного і того ж боку стінок) становить 6,35 мм (0,25 дюйми), причому ця величина є такою ж, як для прямих стінок. 7 UA 101284 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 За рахунок формування підпірних стінок у вигляді концентричних дуг з центром у вихідному прорізі, сферичні опуклості 602-2 можна перемістити ближче до вихідного прорізу 308, тим самим збільшуючи доступний об'єм для області наповнюваної коробки. У результаті, експерименти показали, що можна збільшити довжину фарбувальної стрічки до 109,68 м (120 ярдів) при відсутності затору фарбувальної стрічки. Можливі і ще більші довжини фарбувальної стрічки без утворення заторів. Дугоподібна підпірна стінка послаблює затиск фарбувальної стрічки. По-перше, більше немає кута між дугоподібними підпірними стінками і бічними стінками касети, що виключає раніше описані підвищені сили тертя в цих місцях. Крім того, коли складки фарбувальної стрічки вступають в контакт з дугоподібними стінками, вони контактують з криволінійною поверхнею, а з прямолінійною поверхнею. Цей ефект утворює тенденцію до відділення складок одна від одної, а не до стиснення їх одна з одною, як буває у випадку прямих стінок. Нарешті, застосування дугоподібних підпірних стінок збільшує площу другої зони. Забезпечення доступності кінців другої зони робить можливим менш щільну упаковку в цих областях, ніж у випадку касети з прямими підпірними стінками. Отже, значення формування опуклостей в першому ряду у вигляді увігнутої дуги в цій конфігурації виявляється менш важливим. За рахунок відсутності цієї увігнутої форми, можна збільшити наповнювану область, а значить - і довжину фарбувальної стрічки. Вищевикладене розкриття не призначене для обмеження даного винаходу описаними точними формами або конкретними областям застосування. Фактично передбачається, що в світлі вищевикладеного розкриття можливі різні альтернативні варіанти здійснення і/або модифікації даного винаходу, описані вище в явному вигляді або які маються на увазі. Наприклад, підпірні стінки можуть мати форми, що не є прямолінійними або криволінійними, і сферичні опуклості можуть мати інші форми, такі, як овальні, і їх кількості в різних рядах також можуть бути різними. З описаних таким чином варіантів здійснення даного винаходу фахівцеві в даній галузі техніки повинно бути зрозуміло, що в рамках об'єму претензій даного винаходу можливе внесення змін за формою і змістом. Таким чином, даний винахід обмежується лише формулою винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Касета для фарбувальної стрічки, яка містить: контейнер для зберігання фарбувальної стрічки, причому цей контейнер має нижню стінку, бічні стінки, верхню стінку і вихідний проріз; першу множину опуклостей вздовж першого ряду на нижній стінці, зігненого в бік від вихідного прорізу; другу множину опуклостей вздовж першого ряду на верхній стінці, зігненого в бік від вихідного прорізу; першу підпірну стінку на нижній стінці між першою множиною опуклостей і вихідним прорізом; другу підпірну стінку на верхній стінці між другою множиною опуклостей і вихідним прорізом; третю множину опуклостей вздовж другого ряду на нижній стінці, зігненого в бік до вихідного прорізу; і четверту множину опуклостей вздовж другого ряду на верхній стінці, зігненого в бік до вихідного прорізу, при цьому третя і четверта множини виступів розташовані між першою і другою множинами виступів і першою і другою підпірними стінками. 2. Касета для фарбувальної стрічки за п. 1, в якій перша і друга підпірні стінки є прямими і з'єднують бічні стінки. 3. Касета для фарбувальної стрічки за п. 1, в якій перша і друга множини опуклостей мають сферичну форму. 4. Касета для фарбувальної стрічки за п. 1, в якій перша і друга множини опуклостей вирівняні одна з одною. 5. Касета для фарбувальної стрічки за п. 1, яка додатково містить: третю підпірну стінку на нижній стінці поряд з першою підпірною стінкою; і четверту підпірну стінку на верхній стінці поряд з другою підпірною стінкою. 6. Касета для фарбувальної стрічки за п. 5, в якій перша і третя підпірні стінки утворюють концентричні дуги, і друга і четверта підпірні стінки утворюють концентричні дуги. 7. Касета для фарбувальної стрічки за п. 1, в якій перша і друга множини опуклостей і перша частина бічних стінок утворюють зону набивання високої щільності, перша ідруга множини опуклостей, друга частина бічних стінок і третя і четверта множини опуклостей утворюють зону 8 UA 101284 C2 5 10 15 20 25 30 35 розрідження до низької щільності, а третя і четверта множини опуклостей, третя частина бічних стінок і вихідний отвір утворюють зону ізоляції фарбувальної стрічки. 8. Касета для фарбувальної стрічки за п. 1, в якій перша множина має три опуклості, і друга множина має три опуклості. 9. Касета для фарбувальної стрічки за п. 1, в якій перша, друга, третя і четверта множини мають по три опуклості. 10. Касета для фарбувальної стрічки за п. 1, в якій перша і третя множини опуклостей на нижній стінці мають меншу висоту, ніж друга і четверта множини опуклостей на верхній стінці. 11. Касета для фарбувальної стрічки, яка містить: контейнер для зберігання фарбувальної стрічки, який має бічні стінки, нижню стінку, верхню стінку і вихідний проріз; перший ряд сферичних опуклостей на нижній стінці, що простягається між бічними стінками і зігнений в бік до вихідного прорізу; другий ряд сферичних опуклостей на верхній стінці, що простягається між бічними стінками і зігнений в бік до вихідного прорізу; третій ряд сферичних опуклостей на нижній стінці між першим рядом і вихідним прорізом, що простягається між бічними стінками і зігнений в бік до вихідного прорізу; четвертий ряд сферичних опуклостей на верхній стінці між другим рядом і вихідним прорізом, що простягається між бічними стінками і зігнений в бік до вихідного прорізу; першу пару концентричних дугоподібних підпірних стінок, що виступають з нижньої стінки і зігнених в бік до вихідного прорізу; і другу пару концентричних дугоподібних підпірних стінок, що виступають з верхньої стінки і зігнених в бік до вихідного прорізу, причому перша і друга пари підпірних стінок знаходяться між вихідним прорізом і третім і четвертим рядами сферичних опуклостей. 12. Касета для фарбувальної стрічки за п. 11, в якій кожний ряд містить три сферичні опуклості. 13. Касета для фарбувальної стрічки за п. 11, в якій перший і третій ряди вирівняні, другий і четвертий ряди вирівняні, і перша і друга пари підпірних стінок вирівняні. 14. Касета для фарбувальної стрічки за п. 11, в якій перший і другий ряди і перша частина бічних стінок утворюють першу зону для щільного набивання фарбувальної стрічки, перший і другий ряди, друга частина бічних стінок і третій і четвертий ряди утворюють другу зону для розрідження фарбувальної стрічки, а третій і четвертий ряди, третя частина бічних стінок і вихідний отвір утворюють третю зону для ізоляції фарбувальної стрічки. 15. Касета для фарбувальної стрічки за п. 14, в якій перша зона більша, ніж друга і третя зони. 16. Касета для фарбувальної стрічки за п. 11, в якій сферичні опуклості на нижній стінці мають меншу висоту, ніж сферичні опуклості на верхній стінці. 9 UA 101284 C2 10 UA 101284 C2 11 UA 101284 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12