Farbbandkassette

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbbandkassette, insbesondere zur Verwendung in einem Nadeldrucker, mit einem Farbband (2), das die Form eines endlosen Bandes aufweist, wobei das Band entweder als möbiusches Band ausgebildet ist oder mindestens die doppelte Breite eines normalen Bandes aufweist, wobei mindestens zwei gleich große Bandabschnitte (34, 35) vorhanden sind und wobei jeweils nur einer der Bandabschnitte beim Drucken beansprucht wird, und
einer Farbauftragseinrichtung, die Farbe auf den jeweils druckbeanspruchten Bandabschnitt des Farbbands (2) wieder aufträgt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbbandkassette, insbesondere zur Verwendung in einem Nadeldrucker, mit einem endlosen Farbband.

[0002] Kassetten mit Farbband werden seit vielen Jahren weitverbreitet in Nadeldruckern oder ähnlichen Druckern mit mechanischem Schlagwerk verwendet. Die verwendeten Farbbänder können aus einem gewebten Kunststoffmaterial, z.B. einem gewebten Nylonband, bestehen, auf das eine Schicht aus Druckfarbe aufgetragen ist. Das gewebte Farbband hat aufgrund der gewebten Struktur eine relativ unregelmäßige Oberfläche, die durch die erhabenen Fäden und die Zwischenräume zwischen den Gewebefäden charakterisiert ist. Zusätzlich kann das gewebte Farbband Faltungen, Quetschzonen und auch Stauchungen aufweisen, die zum Beispiel durch die Herstellung des Farbbands und die Implementierung 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. Dieser nachteilige Effekt wird auch mit "hot spotting" bezeichnet.

[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Farbbandkassette anzugeben, bei der Intensitätsunterschied im Druckbild aufgrund einer unregelmäßigen Verteilung der Farbe des Farbbands vermieden werden.

[0004] 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 entweder als möbiusches Band ausgebildet ist oder mindestens die doppelte Breite eines normalen Bandes aufweist, wobei mindestens zwei gleich große Bandabschnitte (34, 35) vorhanden sind und wobei jeweils nur einer der Bandabschnitte beim momentanen Drucken in einem Druckbereich eines Druckers beansprucht wird, und eine Farbauftragseinrichtung, die Farbe auf den druckbeanspruchten Bandabschnitt des Farbbands wieder aufträgt.

[0005] Durch die Verwendung eines Farbbands in der Form eines endlosen Bandes, bei dem immer nur eine Hälfte zum Drucken verwendet wird, wird der erhebliche Vorteil erreicht, dass eine ausreichend lange Zeit zwischen der Druckbeanspruchung 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 endlose Farbband kann beispielsweise als Möbiussches Farbband ausgebildet sein. 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.

[0006] Anstelle des für Endlosfarbbänder für gewöhnlich eingesetzten verschweißten Nylonbandes kann auch ein kontinuierliches Endlosband doppelter, dreifacher oder vierfacher Breite verwendet werden. Diese Endlosbänder existieren bereits und weisen für gewöhnlich eine Länge von 3 oder 4 m auf. Längere Endlosbänder dieser Art sind gegenwärtig nicht erhältlich, da sie bereits als Endlosband gewoben werden und dann auf die erforderliche Breite geschnitten werden müssen. Solche Endlosbänder gibt es derzeit nicht als Möbius-Bänder. Der Vorteil eines solchen Endlosbandes in dem erfindungsgemäßen System liegt darin, daß keine Schweißnaht vorhanden ist. Da die Schweißnaht den schwächsten Teil des Farbbandes darstellt, wird diese zuerst durch den Aufschlag der Nadeln des Druckkopfes beschädigt. Der Nachteil liegt in der relativ kurzen Länge der kontinuierlichen Endlosbänder. Dieser Nachteil kann jedoch dadurch vermieden werden, daß der Drucker und die Kassette so ausgelegt werden, daß sie ein breiteres Farbband aufnehmen. Die zusätzliche Farbbandoberfläche, die auf diese Weise erhältlich ist, kann dann durch eines der folgenden Verfahren nutzbar gemacht werden:

1) Schrägstellung der Patrone in dem Drucker, so daß der Druckkopf auf der Oberkante des Farbbandes auf einer Seite der Druckerpatrone und auf der Bodenkante auf der anderen Seite aufschlägt (nur bei Kassetten mit breitem Körper möglich);

2) Einfügen eines Rüttelmechanismus in den Drucker, so daß das Farbband während des Druckens abwechselnd nach oben und unten gerückt wird (bei Kassetten mit breitem und engem Körper möglich);

3) Einfügen eines Rüttelmechanismus in die Kassette (für Kassetten mit breitem und schmalen Körper möglich).

[0007] 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.

[0008] 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.

[0009] Die Farbbandkassette kann eine Feder haben, die das Auftragsrad in die Koppelposition zwingt, wodurch eine automatische 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.

[0010] Bevorzugt ist die Entkoppeleinrichtung an der Farbkassette derart anbringbar, dass die Entkoppeleinrichtung beim Anbringen an der Farbbandkassette das Auftragsrad in die Entkoppelposition bewegt, und derart auch wieder entfernbar, dass eine Bewegung des Auftragsrads in die Koppelposition freigegeben wird.

[0011] Die Entkoppeleinrichtung kann beim Anbringen an der Farbbandkassette das Auftragsrad in die Entkoppelposition bewegen. Wird die Entkoppeleinrichtung wieder entfernt, kann sie eine Bewegung des Auftragsrads in dessen Koppelposition mit dem Auftragsrad freigeben.

[0012] Bevorzugt ist eine Sperreinrichtung vorhanden, die eine Antriebseinrichtung bzw. ein Antriebsrad der Farbkassette sperrt.

[0013] Die Funktionen der Entkoppeleinrichtung und der Sperreinrichtung können bevorzugt in einer Einrichtung zusammengefasst sein.

[0014] Bevorzugt hat die Farbauftragseinrichtung einen Farbbehälter, der im Innern mit einem porösen Polyurethanschaum oder einem anderen porösen Material oder porösem Kunststoffmaterial versehen ist. Die Farbauftragseinrichtung kann zur Entnahme von Druckfarbe aus dem Farbbehälter ein Dochtstück oder ein entsprechendes 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 geförderte Farbmenge eingestellt werden.

[0015] 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 Kostersparnis 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 Farbauftragseinrichtung auswechselbar ist.

[0016] 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 Farbbehälters 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.

[0017] 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.

[0018] 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 auszuüben, was wiederum zu einem gleichmäßigen Fluss von Farbe aus dem Dochtstück beiträgt.

[0019] 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.

[0020] 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 das ganze Farbband, sondern nur ein Teil desselben, nämlich der Farbbehälter, ausgetauscht werden muß, ist diese Ausführungsform umweltfreundlicher, wobei für den Austausch aufgrund des einfachen Schnappbzw. Einrastmechanismus weniger Zeit benötigt wird.

[0021] Die letztgenannte Möglichkeit wurde bereits früher durch Pelikan beschrieben.

[0022] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0023] Weitere Vorteile, vorteilhafte Weiterbildungen und Anwendungsmöglichkeiten sind der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische, teilweise aufgerissene und verkürzte Ansicht einer Farbbandkassette gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Richtung des Pfeiles V von Fig. 5 gesehen;

Fig. 2

einen Detailauschnitt aus Fig. 1, wobei ein Auftragsrad und ein Förderrad voneinander entkoppelt sind;

Fig. 3

eine weitere Detailansicht aus der Fig. 1 mit einem Auftragsrad, einem Dochtstück und einem Farbbehälter, 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 geschlossenem 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 Einrichtung zum Blockieren des Bandantriebs der Farbbandkassette, jedoch ohne eingezeichnetes Farbband;

Fig. 6

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

Fig. 7

die Schnittansicht der Fig. 5, jedoch mit eingesetzter Blockiereinrichtungen, entlang der Schnittlinie VI - VI 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 gesehen,

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.

[0024] Fig.1 zeigt eine schematische, teilweise aufgerissene Ansicht eine Farbbandkassette (nachfolgend einfach als "Kassette" bezeichnet) gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die im wesentlichen ein Gehäuse 1 z.B. aus Kunststoff hat, ein langgestrecktes Farbband 2, das in dem Gehäuse 1 untergebracht 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 Typenraddrucker oder einem anderen Drucker mit mechanischem Schlagwerk verwendet werden.

[0025] 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 Farbband 2 wandert folglich an der Vorderseite 13 des Gehäuses 1 am Druckkopf beim Druckvorgang vorbei. Ein Teilabschnitt (Detail A) des Farbbands 2 ist in Fig. 1 mittig, an der Vorderseite 13 des Gehäuses 1 sich erstreckend eingezeichnet.

[0026] Das Farbband 2 ist in der Form eines Möbiusschen Bandes oder einer Möbiusschen Schleife in die Kassette eingebaut. Ein Möbiussches Band kann folgendermaßen erzeugt werden: Zuerst werden die beiden Enden des Farbbands 2 auf Stoß aneinandergelegt. 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 zweiten Endes gegenüber dem Endbereich des ersten Endes des Farbbands 2 derart verdreht, dass das zweite Ende mit der Vorderseite 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 endlose 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 Unterkante des zweiten Endes zu einer Oberkante des ersten Endes des Farbbands ausgerichtet sind.

[0027] Das Farbband 2 besteht z.B. aus einem gewebten Nylonband, das mit einer Druckfarbe, z.B. Tinte, benetzt ist.

[0028] Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, umfasst die Farbauftragseinrichtung zum Auftragen von Farbe 5 auf das Farbband 2 einen Farbbehälter 4, ein Dochtstück 7 und ein Auftragsrad 9.

[0029] Im Inneren des Farbbehälters 4 ist ein Filter 6 bzw. schwammähnlicher Körper untergebracht, der den Innenraum des Farbbehälters 4 im wesentlichen ausfüllt. Der Filter 6 kann z.B. aus einem porösen Polyurethanschaum bestehen, der einen Vorrat an Farbe 5 aufnimmt.

[0030] Aus dem allseitig geschlossenen Farbbehälter 4 steht durch eine Behälteröffnung hindurchgehend das langgestreckte Dochtstück 7 hervor, das sich auch im Filter 6 im Innern des Farbbehälters 4 erstreckt. Durch die im Dochtstück 7 wirkende Kapillarkraft steigt Farbe 5 aus dem Filter 6 in dem Dochtstück 7 zum freien Ende des Dochtstücks 7 außerhalb des Farbbehälters 4 hinauf.

[0031] Das Auftragsrad 9 hat eine Nabe 15.1, die sich zwischen einer Bodenwand 45.1 des Unterteils 45 des Gehäuses 1 und dem flachen 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 verschiebbar bzw. bewegbar innerhalb der Langlöcher gelagert. Die transversale Verschiebung des Auftragsrads 9 erfolgt zwischen 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 gezeigt ist) ist das Auftragsrad 9 von dem Dochtstück 7 und einem Förderrad 8 der Antriebseinrichtung des Gehäuses 1 entfernt. In der Koppelposition berührt das Auftragsrad 9 dagegen das Förderrad 8 und das Dochtstück 7 (vgl. die Position des Auftragsrads 9, wie sie in der Fig. 1 und der Fig. 5 gezeigt ist). Die Nabe 15.1 des Auftragsrads 9 ist als durchgängige Hohlnabe von der Vorderseite 13 des Gehäuses 1 bis zu der Rückseite 12 des Gehäuses 1 ausgebildet.

[0032] Das Auftragsrad 9 hat am Nabenumfang zwei sich parallel zueinander erstreckende Felgen 15 (vgl. Fig. 5), die voneinander 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, Vollgummi oder Weichgummi mit rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt angeordnet. Nur die Oberfläche bzw. Auftragsfläche 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 rechtwinklig 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 Dochtstück 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.

[0033] Die Antriebseinrichtung der Kassette weist ein Antriebsrad 11, das als Zahnrad ausgebildet ist und außen an der Rückseite 12 der Kassette am Deckel 46 angeordnet ist (vgl. Fig. 4 und Fig. 5), und ein in dem Gehäuse 1 der Kassette angeordnetes 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 Öffnungen 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 Nabenfortsatz 17 von der Rückseite 12 des Gehäuses 1 her eingesetzt, wodurch eine kraftschlüssige Kopplung zwischen dem Antriebsrad 11 und dem Förderrad 8 erreicht wird, die achsgleich zueinander angeordnet sind. Das Antriebsrad 11 wird von dem Antrieb eines Druckers angetrieben, in den die Kassette eingesetzt ist.

[0034] 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.

[0035] Das Auftragsrad 9 ist mittels einer Feder 10 gegen das Förderad 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 berühren, wenn das Auftragsrad 9 in seiner Koppelposition ist.

[0036] 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 ist durch entsprechende Pfeile in der Fig. 4 angegeben.

[0037] 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 Bandspeicher 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.

[0038] 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.

[0039] 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 kreisförmigen Querschnitt und einen unteren Stift 19 aufweist, die. von einer Rückseite der Platte 22 senkrecht abstehen. Der untere Stift 19 hat einen oberen Abschnitt 19.1 mit gleichbleibend 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 hohlen Nabenfortsatz 17 des Antriebsrads 11 ein, in den er einpasst. Gleichzeitig gleitet der untere Stift 19 in die an der Rückseite 12 der Kassette zugängliche Hohlnabe 15.1 des Auftragsrads 9 ein. Beim Eingleiten in die Hohlnabe 15.1 verschiebt der konisch zulaufende untere Abschnitt 19.2 des unteren Stifts 19 das Auftragsrad 9 entgegen der Druckkraft der Feder 10, bis das Auftragsrad 9 seine Entkoppelposition erreicht hat, in der der untere Stift 19 vollständig in die Hohlnabe 15.1 des Auftragsrads 9 eingeschoben ist. Beim Einschieben des unteren Stifts 19 in die Hohlnabe 15.1 greift gleichzeitig der obere Abschnitt 19.1 zwischen zwei benachbarte Zähne des Antriebsrads 11 ein. Der untere Stift 19 passt in den Querdurchmesser des Langlochs in dem Deckel 36 des Gehäuses 1 ein. Bei vollständig eingesetzter Blockiereinrichtung 18 wird das Auftragsrad 9 in seiner Entkoppelposition durch den unteren Stift 19 gehalten, wodurch die Blokkiereinrichtung 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 Blockiereinrichtung 18 keine Drehbewegung mehr ausführen, wodurch auch eine Drehbewegung des Antriebsrads 11 blockiert ist. Die Blockiereinrichtung 18 hat damit auch die Funktion einer Antriebssperre.

[0040] 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.

[0041] Nachfolgend wird der Vorschub des Farbbandes 2 der Kassette beim Druckbetrieb während zweier vollständiger Durchläufe des Farbbands 2 beispielhaft erläutert.

[0042] 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 Druckbereich des Druckkopfs rückwärtig liegende Seite 32 des Farbbands 2 auf (vgl. hierzu Fig. 11 und Fig. 12, die das Farbband 2 im Druckbereich zeigen), wodurch die Farbe 5 der momentan 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 druckbeanspruchte Stelle bezeichnet. Diese druckbeanspruchte Stelle liegt beim Drucken eines Zeichens ausschließlich - wenn man die hier beschriebene bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrachtet - in einem unteren Bandabschnitt 35 bzw. einer 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 Breitenabmessung jeweils mindestens der maximal möglichen Zeichenhöhe 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 Auftragsrads 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.

[0043] 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 Verdrehung unterzogen und gelangt schließlich nach der Rückdrehung 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 Druckbereich. Damit ist ein erster Durchlauf des Farbbands 2 abgeschlossen.

[0044] Da der obere Bandabschnitt 34 beim Druck nicht beansprucht wird, kann die Wiederherstellung der benetzten, druckbeanspruchten Stelle ohne Störung weiter fortschreiten. Beim nachfolgenden, zweiten Durchlauf des Farbbands 2 wird, die benetzte, druckbeanspruchte Stelle nach Durchlaufen der ersten Umlenkeinrichtung 40 derart zum Auftragsrad 9 ausgerichtet, dass sie nun nicht mit der Auftragsfläche des Reifens 31 in Berührung kommt, sondern nur den anderen, unbenetzten Reifen 31.1 des Auftragsrads 9 berührt. In dieser Phase erfolgt also kein weiterer Farbauftrag auf die benetzte, druckbeanspruchte Stelle. Anschließend wandert die benetzte, druckbeanspruchte Stelle wieder durch den Bandspeicher 3, wird dabei erneut einer Möbiusschen Verdrehung ausgesetzt und gelangt schließlich nach der Umlenkung durch die zweite Umlenkeinrichtung 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 Druckbereich 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 druckbeanspruchte Stelle aufgetragene Farbe während fast einer zweifachen Durchlaufdauer des Farbbands gleichmäßig über die Fläche des Farbbands 2 verteilen konnte.

[0045] In den Figuren 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 Farbbandkassetten gemessen. In der zweiten Spalte der Tabelle von Figur 13a ist das Druckkontrastsignal einer Kassette des Standes der Technik und in Spalte 3 dasjenige einer erfindungsgemäßen Farbbandkassette angegeben. Der Versuch wurde an einem Drukker 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 Druckkontrastwerte bei der erfindungsgemäßen Farbbandkassette deutlich 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 Farbbandkassette nur bis zu 0,5 Millionen gedruckten Zeichen ein geringer Hot-Spotting-Effekt festgestellt werden konnte.

[0046] Das Ergebnis des Versuchs ist auch in dem Graphen der Figur 13b verdeutlicht, bei dem auf der Rechtswertachse die Anzahl der gedruckten Zeichen und auf der Hochwertachse das Druckkontrastsignal angegeben sind. Die gemessenen Werte, welche durch jeweilige Quadrate dargestellt sind, wurden durch eine polynomische Kurve angenähert.

Ansprüche

1. Farbbandkassette, insbesondere zur Verwendung in einem Nadeldrucker, mit einem Farbband (2), das die Form eines endlosen Bandes aufweist, wobei das Band entweder als möbiusches Band ausgebildet ist oder mindestens die doppelte Breite eines normalen Bandes aufweist, wobei mindestens zwei gleich große Bandabschnitte (34, 35) vorhanden sind und wobei jeweils nur einer der Bandabschnitte (34, 35) beim momentanen Drucken beansprucht wird, und
einer Farbauftragseinrichtung (4, 6, 7, 9), die Farbe (5) auf den jeweils druckbeanspruchten Bandabschnitt (34, 35) des Farbbands (2) wieder aufträgt.

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

3. Farbbandkassette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbzuführeinrichtung ein Auftragsrad (9) zum Auftragen von Farbe (5) auf das Farbband (2) und ein Dochtstück (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 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbbandkassette eine Entkoppeleinrichtung 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 zum Bewegen des Farbbands (2) der Farbbandkassette.

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

10. Farbbandkassette nach einem der Ansprüche 4 bis 7 und einem der Ansprüche 7 oder 8, 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 Farbauftragseinrichtung im Innern mit einem porösen Polyurethanschaum versehen ist.

12. Farbbandkassette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Farbbehälter (4) der Farbauftragseinrichtung mit Farbe (5) wieder füllbar ist.

13. Farbbandkassette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Farbbehälter (4) der Farbauftragseinrichtung auswechselbar ist.

14. Farbbandkassette nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbbehälter eine Einrasteinrichtung hat, dass die Farbbandkassette eine Rastaufnahmeeinrichtung hat und dass die Einrasteinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung zusammen eine Schnappverbindung zum Anbringen des Farbbehälters an der Farbbandkassette bereitstellen.

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

16. Farbbandkassette nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Feder, die das Dochtstück (7) mittels einer Feder 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.

Zeichnung