DE10113783C2 - Farbbandkassette - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbbandkassette, insbesondere zur Verwendung in einem Nadeldrucker, mit einem endlosen Farbband.

Kassetten mit Farbband werden seit vielen Jahren weitver­ breitet in Nadeldruckern oder ähnlichen Druckern mit mechani­ schem Schlagwerk verwendet. Die verwendeten Farbbanden können aus einem gewebten Kunststoffmaterial, z. B. einem gewebten Nylonband, bestehen, auf das eine Schicht aus Druckfarbe auf­ getragen ist. Das gewebte Farbband hat aufgrund der gewebten Struktur eine relativ unregelmäßige Oberfläche, die durch die erhabenen Fäden und die Zwischenräume zwischen den Gewebefä­ den charakterisiert ist. Zusätzlich kann das gewebte Farbband Faltungen, Quetschzonen und auch Stauchungen aufweisen, die zum Beispiel durch die Herstellung des Farbbands und die Im­ plementierung des Farbbands in die Farbbandkassette erzeugt werden können. Diese Unregelmäßigkeiten des gewebten Bandes können eine unregelmäßige Verteilung der Druckfarbe auf der Bandoberfläche Verursachen. In Folge der unregelmäßigen Farbverteilung können sich sichtbare Intensitätsunterschiede beim Drucken ergeben, die das Druckbild verschlechtern. Die­ ser nachteilige Effekt wird duch mit "hot spotting" bezeich­ net.

Eine Farbbandkassette wie sie vorstehend beschrieben wurde, ist beispielsweise in der EP 0 240 112 A1 offenbart. Die aus dieser Druckschrift bekannte Farbbandkassette weist ein einfaches Farbband auf, wobei mittels einer Farbauftragungseinrichtung nach dem Druck die Farbe auf das Farbband aufgetragen wird. Hierbei wird kein bestimmter Farbbandabschnitt angesteuert.

Die JP 612 02 880 A offenbart eine Farbbandkassette mit einem Möbiusschen Endlosfarbband, welches drei parallele Farbbandabschnitte aufweist. Dem zentralen Abschnitt ist eine Farbe zugeordnet, die am wenigsten häufig benutzt wird. Beim Drucken liegen entweder der obere oder der untere äußere Farbbandabschnitt, denen jeweils eine häufiger benutzte Farbe zugeordnet ist, dem Druckkopf gegenüber. Eine Nachfärbung ist hier nicht vorgesehen.

Die US 60 17 158 A offenbart eine Farbbandkassette, die ein Endlosfarbband in Form einer Möbiusschleife aufweist. Der mittlere Farbbandabschnitt wird durch zwei versetzte Hammerbänke beim gleichzeitigen Abdruck stärker beansprucht und durch eine Farbauftragungseinrichtung entsprechend mit doppelt soviel Tinte wieder nachgefärbt wie die angrenzenden äußeren parallelen Farbbandabschnitte. Die zwei Hammerbänke beaufschlagen beim Abdruck bis auf die Ränder alle drei parallelen Farbbandabschnitte, und die Farbauftragungseinrichtung beaufschlagt den mittleren, stärker beanspruchten und den jeweils unten liegenden äußeren Farbbandabschnitt. Bis zum nächsten Abdruck an einem nachgefärbten Farbbandabschnitt steht somit lediglich die Zeit eines Farbbandumlaufs zur Verfügung, wodurch das "hot-spotting" nicht verringert wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Farbbandkassette anzugeben, bei der der Intensitätsunterschied im Druckbild aufgrund einer unregelmäßigen Verteilung der Farbe des Farbbands vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die Farbbandkassette des Anspruchs 1 gelöst. Demnach hat die Farbbandkassette der Erfindung, die z. B. in einem Nadeldrucker verwendet werden kann, ein Farbband, das die Form eines endlosen Bandes aufweist, wobei das Band als Möbiussches Band ausgebildet ist, wobei zwei gleich große Bandabschnitte (34, 35) vorhanden sind, die über die Farbbandbreite parallel angeordnet sind und wobei jeweils nur einer der Bandabschnitte beim momentanen Drucken in einem Druckbereich eines Druckers beansprucht wird, und eine Farbauftragseinrichtung, die Farbe nur auf den druckbean­ spruchten Bandabschnitt des Farbbands wieder aufträgt.

Durch die Verwendung eines Farbbands in der Form eines endlosen Möbius-Bandes, bei dem immer nur eine Hälfte zum Drucken verwendet wird, wird der erhebliche Vorteil erreicht, dass eine ausreichend lange Zeit zwischen der Druckbean­ spruchung einer Stelle des Bandes und der nachfolgenden Farbbenetzung und der erneuten Druckbeanspruchung dieser Stelle gegeben ist, in der sich die frisch aufgetragene Farbe auf dem Farbband gleichmäßig verteilen kann. Es bedarf nämlich eines zweifachen Banddurchlaufs, bis eine druckbeanspruchte Stelle wieder für den Druck verwendet wird. In dieser Zeit kann sich die auf das Band aufgetragene Farbe gleichmäßig auf dem Band verteilen, wodurch ein "hot spotting" vermieden wird und eine vollständige Regeneration des Farbbands erreicht wird. Das Möbiussche Farbband hat die doppelte effektive Länge wie ein einfaches Farbband, wodurch die Lebensdauer der Farbbandkassette verlängert wird. Da die Farbe immer nur auf eine Hälfte des Bandes aufgetragen wird, wird nur die minimal mögliche Farbmenge aufgetragen, wodurch eine sehr sparsame Verwendung der Farbe erfolgt, was wiederum die Einsatzdauer der Farbkassette verlängert.

Die Farbauftragseinrichtung kann sich entweder in der Kassette befinden oder außerhalb derselben. Im letzteren Fall wird es bevorzugt, dass die Farbauftragseinrichtung lösbar an der Farbbandkassette befestigt ist, beispielsweise in Form eines Einschnappmechanismus, wie dies nachstehend detaillierter erläutert werden wird.

Bevorzugt ist ein Auftragsrad der Auftragseinrichtung zwischen einer Entkoppelposition und einer Koppelposition bewegbar, wobei das Auftragsrad in der Entkoppelposition von dem Farbband mit einem Abstand entfernt ist und in der Koppelposition das Farbband zum Auftragen von Farbe berührt. Dies hat den Vorteil, dass das Band beim Transport oder bei einem längeren Stillstand nicht durch das Auftragsrad in der Entkoppelposition belastet wird und damit nachteilige Effekte wie Stauchung und Quetschung des Farbbands durch das Auftragsrad, die z. B. durch Transportvibrationen verursacht werden können, und ein Festkleben des Bandes an dem Auftragsrad vermieden werden können. Die Farbbandkassette kann hierfür eine Entkoppeleinrichtung aufweisen, die das Auftragsrad in die Entkoppelposition bewegt und darin festhält.

Die Farbbandkassette kann eine Feder haben, die das Auf­ tragsrad in die Koppelposition zwingt, wodurch eine auto­ matische und gleichmäßig starke Kopplung des Auftragsrads mit dem Band und ein daraus resultierender gleichmäßiger Farbauftrag auf das Band resultieren. Die Feder kann beispielsweise innerhalb des Farbbehälters angebracht sein.

Bevorzugt ist die Entkoppeleinrichtung an der Farbkassette derart anbringbar, dass die Entkoppeleinrichtung beim Anbrin­ gen an der Farbbandkassette das Auftragsrad in die Entkoppel­ position bewegt, und derart auch wieder entfernbar, dass eine Bewegung des Auftragsrads in die Koppelposition freigegeben wird.

Die Entkoppeleinrichtung kann beim Anbringen an der Farb­ bandkassette das Auftragsrad in die Entkoppelposition bewe­ gen. Wird die Entkoppeleinrichtung wieder entfernt, kann sie eine Bewegung des Auftragsrads in dessen Koppelposition mit dem Auftragsrad freigeben.

Bevorzugt ist eine Sperreinrichtung vorhanden, die eine An­ triebseinrichtung bzw. ein Antriebsrad der Farbkassette sperrt.

Die Funktionen der Entkoppeleinrichtung und der Sperreinrich­ tung können bevorzugt in einer Einrichtung zusammengefasst sein.

Bevorzugt hat die Farbauftragseinrichtung einen Farbbehälter, der im Innern mit einem porösen Polyurethanschaum oder einem anderen porösen Material oder porösem Kunststoffmaterial ver­ sehen ist. Die Farbauftragseinrichtung kann zur Entnahme von Druckfarbe aus dem Farbbehälter ein Dochtstück oder ein ent­ sprechendes anderes Fördermittel mit Kapillarwirkung haben. Durch die Festlegung der Dichte des aufgeschäumten Materials und der Dichte des Dochts oder Dochtstücks, das eine höhere Dichte als das aufgeschäumte Material im Farbbehälter haben kann, kann die von dem Dochtstück auf das Auftragsrad geför­ derte Farbmenge eingestellt werden.

Der Farbbehälter kann ein mit Druckfarbe oder Tinte wieder füllbarer Behälter sein und hierfür z. B. mit einem Füllventil oder einer verschließbaren Füllöffnung versehen sein, wodurch eine erhebliche Kostenersparnis erfolgt, da nicht die ganze Kassette ausgewechselt werden muss, wenn der Farbvorrat erschöpft ist. Eine Betriebskostenersparnis tritt auch ein, wenn der Farbbehälter oder Farbvorrat der Farbauftragsein­ richtung auswechselbar ist.

Der Farbbehälter kann eine Einrasteinrichtung haben und die Farbbandkassette kann eine Rastaufnahmeeinrichtung haben, wobei die Einrasteinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung zusammen eine Schnappverbindung zum Anbringen des Farbbe­ hälters an der Farbbandkassette bereitstellen. Der Behälter kann dann besonders leicht sowohl außen an der Farbbandkassette angebracht werden als auch wieder manuell von der Farbbandkassette entfernt werden.

Ein Auftragsrad der Farbauftragseinrichtung kann an seiner Auftragsfläche mit einer sich quer erstreckenden Zahnung versehen sein. Das Auftragsrad streift dann pulsartig an dem Dochtstück entlang, wodurch ein gleichmäßiger Farbaustritt aus dem Dochtstück unterstützt wird. Auch kann durch die konstruktive Auslegung der Zahnung, z. B. die Zahnhöhe, die Zahnform oder die Anzahl der Zähne pro Längeneinheit, die aus dem Docht austretende Farbmenge oder die auf das Auftragsrad aufgebrachte Farbmenge beeinflusst werden.

Es kann eine Feder, z. B. eine Blattfeder, vorgesehen sein, die das Dochtstück auf die Auftragsfläche des Auftragsrads drückt, um einen konstanten Druck auf das Dochtstück auszu­ üben, was wiederum zu einem gleichmäßigen Fluss von Farbe aus dem Dochtstück beiträgt.

Das Dochtstück kann von dem Auftragsrad entfernt sein, wenn das Auftragsrad in der Entkoppelposition ist, wodurch ein mehr oder minder starkes, unbeabsichtigtes Austreten oder Lecken von Farbe aus dem Docht durch Kapillarwirkung bei der Lagerung oder dem Transport der Kassette über längere Zeit verhindert werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Behälter für die Farbe bzw. Tinte auf der Außenseite der Kassette entfernbar angebracht sein. Hierfür können geeignete Schnapp- oder Einrastmittel vorhanden sein. Bei einer solchen Ausführungsform weist der Deckel der Kassette entsprechende Anbringungspunkte für die Aufnahme des Schnapp- bzw. Einrastmechanismus sowie ein Loch für die Einführung des Dochtes auf. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß die Lebensdauer der Kassette durch Austausch des Farb- bzw. Tintenbehälters weiter erhöht werden kann. Der Benutzer kann in diesem Fall den Farbbehälter austauschen, wenn die Intensität des Drucks zu niedrig ist. Da somit nicht die ganze Farbbandkassette, sondern nur ein Teil derselben, nämlich der Farbbehälter, ausgetauscht werden muß, ist diese Ausführungsform umweltfreundlicher, wobei für den Austausch aufgrund des einfachen Schnapp- bzw. Einrastmechanismus weniger Zeit benötigt wird.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Weitere Vorteile, vorteilhafte Weiterbildungen und Anwen­ dungsmöglichkeiten sind der nachfolgenden detaillierten Be­ schreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, teilweise aufgerissene und ver­ kürzte Ansicht einer Farbbandkassette gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Rich­ tung des Pfeiles V von Fig. 5 gesehen;

Fig. 2 einen Detailauschnitt aus Fig. 1, wobei ein Auf­ tragsrad und ein Förderrad voneinander entkoppelt sind;

Fig. 3 eine weitere Detailansicht aus der Fig. 1 mit einem Auftragsrad, einem Dochtstück und einem Farbbehäl­ ter, in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1 gesehen;

Fig. 4 eine Teilansicht der Farbbandkassette von Fig. 1 in Richtung des Pfeiles V der Fig. 5 gesehen, wobei nur die rechte Hälfte der Farbbandkassette mit geschlos­ senem Gehäuse und einem Antriebszahnrad gezeigt ist;

Fig. 5 eine Schnittansicht, entlang der Schnittlinie I-I der Fig. 1 bzw. entlang der Schnittlinie IV-IV der Fig. 4 gesehen, mit einer nicht eingesetzten Ein­ richtung zum Blockieren des Bandantriebs der Farb­ bandkassette, jedoch ohne eingezeichnetes Farbband;

Fig. 6 die Teilansicht von Fig. 4, jedoch mit eingesetzter Blockiereinrichtung;

Fig. 7 die Schnittansicht der Fig. 5, jedoch mit eingesetz­ ter Blockiereinrichtungen, entlang der Schnittlinie VI-VI von Fig. 6 gesehen;

Fig. 8 die Blockiereinrichtung in Einzelansicht wie in Fig. 6 gezeigt;

Fig. 9 eine Seitenansicht der Blockiereinrichtung von Fig. 8 in Richtung des Pfeiles VIII der Fig. 8 gesehen;

Fig. 10 eine Ansicht der Blockiereinrichtung von Fig. 8 und Fig. 9 in Richtung des Pfeiles IX der Fig. 9 gese­ hen,

Fig. 11 eine Teilansicht des Farbbands gemäß dem Detail A der Fig. 1;

Fig. 12 das Detail A in der Richtung XI der Fig. 11 gesehen; und

die Fig. 13a und 13b Darstellungen einer Vergleichsmessung an einer Kassette des Standes der Technik und an einer erfindungsgemäßen Kassette.

Fig. 1 zeigt eine schematische, teilweise aufgerissene Ansicht eine Farbbandkassette (nachfolgend einfach als "Kassette" be­ zeichnet) gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung, die im wesentlichen ein Gehäuse 1 z. B. aus Kunststoff hat, ein langgestrecktes Farbband 2, das in dem Gehäuse 1 un­ tergebracht ist, eine Antriebseinrichtung zum Bewegen bzw. Fördern des Farbbands 2, eine Farbauftragseinrichtung 4, 6, 7, 9 zum Auftragen von Farbe 5 auf das Farbband 2, einen Farbbandspeicher 3 und eine erste Umlenkeinrichtung 40 und eine zweite Umlenkeinrichtung 41 für das Farbband 2 hat. Die Kassette kann z. B. in einem Punktnadeldrucker, einem Typen­ raddrucker oder einem anderen Drucker mit mechanischem Schlagwerk verwendet werden.

Das Gehäuse 1 der Kassette hat ein Unterteil 45, das in Fig. 1 zur Einsicht offen liegt, und einen Deckel 46, der in Fig. 5 gezeigt ist. Das heißt, das Gehäuse 1 ist in Fig. 1 von seiner Rückseite 12 her gezeigt, während eine Vorderseite 13 (vgl. Fig. 5) dem Druckkopf eines Druckers benachbart ist, wenn die Kassette in einen Drucker eingesetzt ist. Das Farb­ band 2 wandert folglich an der Vorderseite 13 des Gehäuses 1 am Druckkopf beim Druckvorgang vorbei. Ein Teilabschnitt (De­ tail A) des Farbbands 2 ist in Fig. 1 mittig, an der Vorder­ seite 13 des Gehäuses 1 sich erstreckend eingezeichnet.

Das Farbband 2 ist in der Form eines Möbiusschen Bandes oder einer Möbiusschen Schleife in die Kassette eingebaut. Ein Mö­ biussches Band kann folgendermaßen erzeugt werden: Zuerst werden die beiden Enden des Farbbands 2 auf Stoß aneinander­ gelegt. Die Vorderseiten bzw. die Rückseiten der Endbereiche des Farbbands 2 weisen in die gleiche Richtung. Das Farbband hat keinerlei Verdrehungen. Nun wird der Endbereich des zwei­ ten Endes gegenüber dem Endbereich des ersten Endes des Farb­ bands 2 derart verdreht, dass das zweite Ende mit der Vorder­ seite des Farbbands zu der Vorderseite des Endbereichs des ersten Endes hinweist, also die Vorderseiten der beiden Enden einander zugewandt sind. In dieser Stellung werden die beiden Enden des Farbbands dann miteinander auf Stoß verklebt oder deckungsgleich aufeinandergelegt und verklebt. Das nun endlo­ se Farbband 2 weist dann eine Möbiussche Verdrehung von 180° auf. Dies bedeutet auch, dass bei dem Möbiusschen Farbband 2 im Bereich der Verdrehung, eine Oberkante des zweiten Endes zu einer Unterkante des ersten Endes und umgekehrt eine Un­ terkante des zweiten Endes zu einer Oberkante des ersten En­ des des Farbbands ausgerichtet sind.

Das Farbband 2 besteht z. B. aus einem gewebten Nylonband, das mit einer Druckfarbe, z. B. Tinte, benetzt ist.

Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, umfasst die Farbauftrags­ einrichtung zum Auftragen von Farbe 5 auf das Farbband 2 ei­ nen Farbbehälter 4, ein Dochtstück 7 und ein Auftragsrad 9.

Im Inneren des Farbbehälters 4 ist ein Filter 6 bzw. schwamm­ ähnlicher Körper untergebracht, der den Innenraum des Farbbe­ hälters 4 im wesentlichen ausfüllt. Der Filter 6 kann z. B. aus einem porösen Polyurethanschaum bestehen, der einen Vor­ rat an Farbe 5 aufnimmt.

Aus dem allseitig geschlossenen Farbbehälter 4 steht durch eine Behälteröffnung hindurchgehend das langgestreckte Docht­ stück 7 hervor, das sich auch im Filter 6 im Innern des Farb­ behälters 4 erstreckt. Durch die im Dochtstück 7 wirkende Ka­ pillarkraft steigt Farbe 5 aus dem Filter 6 in dem Dochtstück 7 zum freien Ende des Dochtstücks 7 außerhalb des Farbbehäl­ ters 4 hinauf.

Das Auftragsrad 9 hat eine Nabe 15.1, die sich zwischen einer Bodenwand 45.1 des Unterteils 45 des Gehäuses 1 und dem fla­ chen Deckel 46 des Gehäuses 1 erstreckt. Die Nabe 15.1 des Auftragsrads 9 ist mit einem Ende in einem Langloch in der Bodenwand 45.1 und mit ihrem anderen Ende in einem Langloch des Deckels 46 drehbar um die Nabenachse und transversal ver­ schiebbar bzw. bewegbar innerhalb der Langlöcher gelagert. Die transversale Verschiebung des Auftragsrads 9 erfolgt zwi­ schen einer Entkoppelposition und einer Koppelposition des Auftragsrads 9. In der Entkoppelposition (vgl. Position des Auftragsrads 9, wie sie in der Fig. 2 und in der Fig. 7 ge­ zeigt ist) ist das Auftragsrad 9 von dem Dochtstück 7 und ei­ nem Förderrad 8 der Antriebseinrichtung des Gehäuses 1 ent­ fernt. In der Koppelposition berührt das Auftragsrad 9 dage­ gen das Förderrad 8 und das Dochtstück 7 (vgl. die Position des Auftragsrads 9, wie sie in der Fig. 1 und der Fig. 5 ge­ zeigt ist). Die Nabe 15.1 des Auftragsrads 9 ist als durch­ gängige Hohlnabe von der Vorderseite 13 des Gehäuses 1 bis zu der Rückseite 12 des Gehäuses 1 ausgebildet.

Das Auftragsrad 9 hat am Nabenumfang zwei sich parallel zu­ einander erstreckende Felgen 15 (vgl. Fig. 5), die voneinan­ der durch einen Spalt bzw. eine Rille getrennt sind, die sich mittig am Nabenumfang des Auftragsrads 9 erstreckt. Auf jeder der Felgen 15 ist ein Reifen 31, 31.1 aus Kunststoff, Voll­ gummi oder Weichgummi mit rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt angeordnet. Nur die Oberfläche bzw. Auftragsflä­ che des Reifens 31 wird durch Farbe 5 aus dem Dochtstück 7 benetzt. Zusätzlich kann die Oberfläche des Reifens 31 mit einer Zahnung 30 versehen sein, die sich quer oder rechtwink­ lig zur Laufrichtung des Auftragsrades 9 entlang der gesamten Oberfläche erstreckt. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, berührt das Dochtstück 7 nur die Auftragsfläche des Reifens 31, wenn das Auftragsrad 9 in seiner Koppelposition ist. Das Docht­ stück 7 kann mit einer Feder gegen die Auftragsfläche des Reifens 31 des Auftragsrads 9 angedrückt sein. Befindet sich das Auftragsrad 9 in der Koppelposition und dreht es sich, gleiten die Zahnung 30 des Reifen 31 an dem Dochtstück 7 pulsartig entlang, wodurch in dem Dochtstück 7 hochgestiegene Farbe 5 austritt und auf die Auftragsfläche des Auftragsrads 9 gelangt und von dieser auf die Oberfläche des Farbbands 2 aufgetragen wird.

Die Antriebseinrichtung der Kassette weist ein Antriebsrad 11, das als Zahnrad ausgebildet ist und außen an der Rücksei­ te 12 der Kassette am Deckel 46 angeordnet ist (vgl. Fig. 4 und Fig. 5), und ein in dem Gehäuse 1 der Kassette angeordne­ tes Förderrad 8 auf. Das Förderrad 8 hat eine Hohlnabe 8.1, die sich zwischen der Bodenwand 45.1 und dem Deckel 46 des Gehäuses 1 erstreckt und die mit ihren Enden in passende Öff­ nungen der Bodenwand 45.1 und des Deckels 46 drehbar um ihre Achse gelagert ist. Die Achse des Förderrads 8 erstreckt sich parallel zu der Achse des Auftragsrads 9. In die Hohlnabe des Förderrads 8 ist das Antriebsrad 11 mit einem hohlen Naben­ fortsatz 17 von der Rückseite 12 des Gehäuses 1 her einge­ setzt, wodurch eine kraftschlüssige Kopplung zwischen dem An­ triebsrad 11 und dem Förderrad 8 erreicht wird, die achs­ gleich zueinander angeordnet sind. Das Antriebsrad 11 wird von dem Antrieb eines Druckers angetrieben, in den die Kas­ sette eingesetzt ist.

Das Förderrad 8 hat am Umfang zwei sich parallel zueinander erstreckende Felgen 14, die voneinander durch einen Spalt bzw. eine Rille getrennt sind. Auf jede der Felgen 14 ist ein Reifen 14.1 aus Kunststoff, Vollgummi oder Weichgummi mit rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt angeordnet.

Das Auftragsrad 9 ist mittels einer Feder 10 gegen das För­ derrad 8 vorgespannt. Die bedeutet, dass sich das Farbband 5 zwischen den Reifen 14.1 des Förderrads 8 und den Reifen 31, 31.1 des Auftragsrads 9 erstreckt, wobei die Oberflächen der Reifen das Farbband 2 unter Druck aufgrund der Feder 10 be­ rühren, wenn das Auftragsrad 9 in seiner Koppelposition ist.

Dreht sich das Antriebsrad 11, dreht sich auch das Förderrad 8, das mit dem Antriebsrad 11 kraftschlüssig verbunden ist. Die Drehbewegung des Förderrads 8 überträgt sich auch auf das Auftragsrad 9. Die Drehrichtungen von Förderrad 8 und Auftragsrad 9 sind durch entsprechende Pfeile in Fig. 1 angegeben. Die Drehrichtung des Antriebsrads 11 ist durch entsprechende Pfeile in der Fig. 4 angegeben.

Die erste Umlenkeinrichtung 40 dreht das von der Vorderseite 13 der Kassette kommende Farbband 2 aus der vertikalen Lage in die horizontale Lage, in der es dem Förderrad 8 (vgl. Fig. 1) zugeführt wird. Die Umlenkeinrichtung 40 führt somit eine Drehung des Farbbands 2 um 90° aus. Nachfolgend dem Band­ speicher 3, in Laufrichtung des Farbbands 2 gesehen, ist in der Kassette eine zweite Umlenkeinrichtung 41 vorgesehen, die das ankommende Farbband 2 aus der horizontale Lage wieder in die vertikale Lage um 90° zurückdreht, so dass das Farbband 2 wieder in der vertikalen Lage auf die Vorderseite 13 der Kassette gelangt und damit auch in der vertikalen Lage wieder zum Druckkopf eines Druckers, in den die Kassette eingesetzt ist, gelangen kann. Zwischen der ersten Umlenkeinrichtung 40 und der zweiten Umlenkeinrichtung 41 erstreckt sich das Farbband 2 somit in der horizontalen Lage.

Nach dem Förderrad 8, in Laufrichtung des Farbbands 2 gesehen, tritt das Farbband 2 durch einen Schlitz in den Bandspeicher 3 ein, der als Kammer ausgelegt ist. In dem Bandspeicher 3 erstreckt sich das Farbband 2 in einer Vielzahl aufeinanderfolgender Schlaufen. Im Bandspeicher 3 befindet sich auch die Möbiussche Verdrehung des endlosen Farbbands 2.

In den Fig. 5 und 7 bis 10 ist eine leicht in die Kassette einsetzbare und wieder von dieser lösbare Blockiereinrichtung 18 gezeigt, die im wesentlichen eine Platte 22, einen oberen Stift 20 mit einem konisch zulaufenden Ende und einem kreis­ förmigen Querschnitt und rein unteren Stift 19 aufweist, die von einer Rückseite der Platte 22 senkrecht abstehen. Der un­ tere Stift 19 hat einen oberen Abschnitt 19.1 mit gleichblei­ bend etwa dreieckigem Querschnitt und einen unteren Abschnitt 19.2 mit habkreisförmigem Querschnitt, der sich zum freien Ende des unteren Stifts 19 hin konisch verjüngt. Wenn die Blockiereinrichtung 18 in die Kassette von deren Rückseite 12 her eingesteckt wird, gleitet der obere Stift 20 in den hoh­ len Nabenfortsatz 17 des Antriebsrads 11 ein, in den er ein­ passt. Gleichzeitig gleitet der untere Stift 19 in die an der Rückseite 12 der Kassette zugängliche Hohlnabe 15.1 des Auf­ tragsrads 9 ein. Beim Eingleiten in die Hohlnabe 15.1 ver­ schiebt der konisch zulaufende untere Abschnitt 19.2 des un­ teren Stifts 19 das Auftragsrad 9 entgegen der Druckkraft der Feder 10, bis das Auftragsrad 9 seine Entkoppelposition er­ reicht hat, in der der untere Stift 19 vollständig in die Hohlnabe 15.1 des Auftragsrads 9 eingeschoben ist. Beim Ein­ schieben des unteren Stifts 19 in die Hohlnabe 15.1 greift gleichzeitig der obere Abschnitt 19.1 zwischen zwei benach­ barte Zähne des Antriebsrads 11 ein. Der untere Stift 19 passt in den Querdurchmesser des Langlochs in dem Deckel 46 des Gehäuses 1 ein. Bei vollständig eingesetzter Blockierein­ richtung 18 wird das Auftragsrad 9 in seiner Entkoppelpositi­ on durch den unteren Stift 19 gehalten, wodurch die Bloc­ kiereinrichtung 18 als Entkoppeleinrichtung wirksam ist. Da der untere Stift 19 in das Langloch des Deckels 46 einpasst und der Obere Abschnitt 19.1 des unteren Stifts 19 in die Zahnung des Antriebsrads 11 eingreift, kann die Blockierein­ richtung 18 keine Drehbewegung mehr ausführen, wodurch auch eine Drehbewegung des Antriebsrads 11 blockiert ist. Die Blockiereinrichtung 18 hat damit auch die Funktion einer An­ triebssperre.

Wird die Blockiereinrichtung 18, z. B. nach dem Transport der Kassette, von der Kassette wieder entfernt, schiebt die Feder 10 das Auftragsrad 9 wieder in seine Koppelposition, und das Antriebsrad 11 und deshalb auch das Förderrad 8 sind für eine Drehbewegung freigegeben.

Nachfolgend wird der Vorschub des Farbbandes 2 der Kassette beim Druckbetrieb während zweier vollständiger Durchläufe des Farbbands 2 beispielhaft erläutert.

Es wird beispielhaft davon ausgegangen, dass die Kassette in einen Drucker eingelegt ist und betriebsbereit ist, d. h. dass die Blockiereinrichtung 18 entfernt ist. Das Schlagwerk des Druckers schlägt beim Druckvorgang auf die momentan im Druck­ bereich des Druckkopfs rückwärtig liegende Seite 32 des Farb­ bands 2 auf (vgl. hierzu Fig. 11 und Fig. 12, die das Farb­ band 2 im Druckbereich zeigen), wodurch die Farbe 5 der mo­ mentan vorne liegenden Seite 33 auf Papier übertragen wird, um ein Zeichen auf dem Papier zu erzeugen. Die Stelle auf der vorne liegenden Seite 33 des Farbbands 2, die durch den Druck eines Zeichens Farbe 5 verloren hat, wird als druckbean­ spruchte Stelle bezeichnet. Diese druckbeanspruchte Stelle liegt beim Drucken eines Zeichens ausschließlich - wenn man die hier beschriebene bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung betrachtet - in einem unteren Bandabschnitt 35 bzw. ei­ ner unteren Hälfte des Farbbands 2, das in zwei gleich große Bandabschnitte 35 und 34 unterteilt werden kann, wie durch die strichpunktierte Hilfslinie in Fig. 11 verdeutlicht ist. Die Breite des Farbbands 2 ist dementsprechend in zwei gleichgroße Bandabschnitte 34 und 35 aufgeteilt, deren Brei­ tenabmessung jeweils mindestens der maximal möglichen Zei­ chenhöhe bzw. wirksamen Druckhöhe des Druckkopfs entspricht. Durch den durch die Antriebseinrichtung bewirkten Transport oder Vorschub des Farbbands 2 wandert die druckbeanspruchte Stelle anschließend zur ersten Umlenkeinrichtung 40, die das Farbband 2 um 90° aus der vertikalen Lage in die horizontale Lage dreht. Dadurch wird die druckbeanspruchte Stelle zur Auftragsfläche bzw. Oberfläche des Reifens 31 des Auftrags­ rads 9 hin derart ausgerichtet, dass Farbe 5, die über das Dochtstück 7 die Auftragsfläche des Reifens 31 erreicht, auf die druckbeanspruchte Stelle des Farbbands 2 aufgetragen wird, wodurch die druckbeanspruchte Stelle wieder benetzt wird.

Durch den weiteren Vorschub des Farbbandes 2 gelangt die nun benetzte, druckbeanspruchte Stelle anschließend in den Bandspeicher 3. Beim Durchlaufen des Bandspeichers 3 wird die regenerierte, druckbeanspruchte Stelle der Möbiusschen Ver­ drehung unterzogen und gelangt schließlich nach der Rück­ drehung des Farbbandes 2 von der horizontalen Lage in die vertikale Lage durch die zweite Umlenkeinrichtung 41 wieder auf die Vorderseite 13 der Kassette und erreicht schließlich wieder den Druckbereich. Durch die Möbiussche Verdrehung liegt die benetzte, druckbeanspruchte Stelle jedoch nun in dem oberen Bandabschnitt 34 des Farbbands 2 auf der momentan rückwärtig liegenden Seite 32 des Farbbands 2 im Druckbe­ reich. Damit ist ein erster Durchlauf des Farbbands 2 abge­ schlossen.

Da der obere Bandabschnitt 34 beim Druck nicht beansprucht wird, kann die Wiederherstellung der benetzten, druckbean­ spruchten Stelle ohne Störung weiter fortschreiten. Beim nachfolgenden, zweiten Durchlauf des Farbbands 2 wird, die benetzte, druckbeanspruchte Stelle nach Durchlaufen der er­ sten Umlenkeinrichtung 40 derart zum Auftragsrad 9 ausgerich­ tet, dass sie nun nicht mit der Auftragsfläche des Reifens 31 in Berührung kommt, sondern nur den anderen, unbenetzten Rei­ fen 31.1 des Auftragsrads 9 berührt. In dieser Phase erfolgt also kein weiterer Farbauftrag auf die benetzte, druckbean­ spruchte Stelle. Anschließend wandert die benetzte, druckbe­ anspruchte Stelle wieder durch den Bandspeicher 3, wird dabei erneut einer Möbiusschen Verdrehung ausgesetzt und gelangt schließlich nach der Umlenkung durch die zweite Umlenkein­ richtung 41 wieder in den Druckbereich. Jetzt, am Ende des zweiten Durchlaufs, liegt die benetzte, druckbeanspruchte Stelle jedoch wieder auf der momentan vorne liegenden Seite 33 im unteren Bandabschnitt 35 des Farbbands 2 im Druckbe­ reich vor. Sie ist nun für einen weiteren, folgenden Druck vollständig regeneriert, ohne dass der "hot spotting" Effekt beim Druck zu befürchten wäre, da sich die auf die druckbean­ spruchte Stelle aufgetragene Farbe während fast einer zweifa­ chen Durchlaufdauer des Farbbands gleichmäßig über die Fläche des Farbbands 2 verteilen konnte.

In den Fig. 13a und 13b sind die mit der erfindungsgemäßen Farbbandkassette erzielbaren Verbesserungen gegenüber einer Farbbandkassette des Standes der Technik gezeigt. Bei dem Versuch wurden jeweils nach einer halben Million ausgeführten Druckzeichen die Druckkontrastsignale der beiden Farbbandkas­ setten gemessen. In der zweiten Spalte der Tabelle von Fig. 13a ist das Druckkontrastsignal einer Kassette des Standes der Technik und in Spalte 3 dasjenige einer erfindungsgemäßen Farbbandkassette angegeben. Der Versuch wurde an einem Druc­ ker des Typs Wincor-Nixdorf NP01-Control ND97 mit einer S29-Tinte, Docht 300 und Tampon 100 ausgeführt. Wie dies der Tabelle zu entnehmen ist, lagen die gemessenen Druckkon­ trastwerte bei der erfindungsgemäßen Farbbandkassette deut­ lich höher. Bei dem Versuch wurde bei der Farbbandkassette des Standes der Technik im ersten Versuchszeitraum bei bis zu vier Millionen gedruckten Zeichen der Hot-Spotting-Effekt festgestellt, während bei der erfindungsgemäßen Farbbandkas­ sette nur bis zu 0,5 Millionen gedruckten Zeichen ein gerin­ ger Hot-Spotting-Effekt festgestellt werden konnte.

Das Ergebnis des Versuchs ist auch in dem Graphen der Fig. 13b verdeutlicht, bei dem auf der Rechtswertachse die Anzahl der gedruckten Zeichen und auf der Hochwertachse das Druck­ kontrastsignal angegeben sind. Die gemessenen Werte, welche durch jeweilige Quadrate dargestellt sind, wurden durch eine polynomische Kurve angenähert.

Claims (17)

1. Farbbandkassette, insbesondere zur Verwendung in einem Nadeldrucker, mit einem Farbband (2), das die Form eines endlosen Bandes aufweist, wobei das Band als Möbiussches Band ausgebildet ist, wobei zwei gleich große Bandabschnitte (34, 35) vorhanden sind, die über die Farbbandbreite parallel angeordnet sind, und wobei jeweils nur einer der Band­ abschnitte (34, 35) beim momentanen Druck beansprucht wird, und eine Farbauftragseinrichtung (4, 6, 7, 9) die Farbe (5) nur auf den jeweils druckbeanspruchten Bandabschnitt (34, 35) des Farbbands (2) wieder aufträgt.

2. Farbbandkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbauftragseinrichtung (4, 6, 7, 9) einen Farbbe­ hälter (4), in dem die Farbe (5) untergebracht ist, und eine Farbzuführeinrichtung (7, 9) hat, die Farbe (5) aus dem Farbbehälter (4) dem druckbeanspruchten Bandabschnitt wieder zuführt.

3. Farbbandkassette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbzuführeinrichtung (7, 9) ein Auftragsrad (9) zum Auftragen von Farbe (5) auf das Farbband (2) und ein Docht­ stück (7) hat, das in das Innere des Farbbehälters (4) hineinsteht, um Farbe (5) aus dem Farbbehälter (4) einer Auftragsfläche des Auftragsrads (9) zuzuführen.

4. Farbbandkassette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsrad (9) zwischen einer Entkoppelposition und einer Koppelposition bewegbar ist, wobei das Auftragsrad (9) in der Entkoppelposition von dem Farbband (2) entfernt ist und in der Koppelposition das Farbband (2) zum Auftragen von Farbe (5) berührt.

5. Farbbandkassette nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Feder (10), die das Auftragsrad (9) in die Koppelposition zwingt.

6. Farbbandkassette nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbbandkassette eine Entkoppelein­ richtung hat, die das Auftragsrad (9) in die Entkoppelposition bewegt und darin festhält.

7. Farbbandkassette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkoppeleinrichtung an der Farbkassette anbringbar ist, wobei die Entkoppeleinrichtung beim Anbringen an der Farbbandkassette das Auftragsrad (9) in die Entkoppelposition bewegt, und dass die Entkoppeleinrichtung von der Farbbandkassette entfernbar ist, um eine Bewegung des Auftragsrads (9) in die Koppelposition freizugeben.

8. Farbbandkassette nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (11, 8) zum Bewegen des Farbbands (2) der Farbbandkassette.

9. Farbbandkassette nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Sperreinrichtung, die die Antriebseinrichtung (11, 8) sperrt oder blockiert.

10. Farbbandkassette nach einem der Ansprüche 6 oder 7 und nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (18), die gleichzeitig die Funktionen der Entkoppeleinrichtung und der Sperreinrichtung ausübt.

11. Farbbandkassette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Farbbehälter (4) der Farb­ auftragseinrichtung (4, 6, 7, 9) im Innern mit einem porösen Polyurethanschaum versehen ist.

12. Farbbandkassette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Farbbehälter (4) der Farb­ auftragseinrichtung (4, 6, 7, 9) mit Farbe (5) wieder füllbar ist.

13. Farbbandkassette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Farbbehälter (4) der Farb­ auftragseinrichtung (4, 6, 7, 9) auswechselbar ist.

14. Farbbandkassette nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Farbbehälter (4) eine Einrasteinrichtung hat, dass die Farbbandkassette eine Rastaufnahmeeinrichtung hat und dass die Einrasteinrichtung und die Rastaufnahmeein­ richtung zusammen eine Schnappverbindung zum Anbringen des Farbbehälters (4) an der Farbbandkassette bereitstellen.

15. Farbbandkassette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auftragsrad (9) der Farbauftragseinrichtung (4, 6, 7, 9) eine Auftragsfläche mit einer Zahnung (30) hat.

16. Farbbandkassette nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Feder, die das Dochtstück (7) auf eine Auftragsfläche des Auftragsrads (9) drückt.

17. Farbbandkassette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dochtstück (7) von dem Auftragsrad (9) entfernt ist, wenn das Auftragsrad (9) in der Entkoppelposition ist.