DE3421033A1

DE3421033A1 - Drucker und farbvorrichtung hierfuer

Info

Publication number: DE3421033A1
Application number: DE19843421033
Authority: DE
Inventors: Josef 7730 Villingen-Schwenningen Hauger; Klaus Tauchert
Original assignee: Kienzle Apparate GmbH
Current assignee: Digital Kienzle Computersysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1983-08-31
Filing date: 1984-06-06
Publication date: 1985-03-14
Also published as: US4676680A; EP0135744A3; DE3469864D1; EP0135744A2; EP0135744B1

Description

05.06.1984 _ol1._{12 pa zw}

Akte 1876

Drucker und Farbvorrichtung hierfür

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drucker und eine Farbvorrichtung hierfür, bei denen der Druck mittels eines Farb-Übertragungsbandes auf einem normalen Aufzeichnungsträger erfolgt und bei denen mit dem Druckkopf ein Abstreifer verbunden ist, der ein Lösen des Farbübertragungsbandes von dem Aufzeichnungsträger nach dem Druck bewirkt.

Farbbänder, die für Einmaldruck mittels Farbübertragung geeignet sind, insbesondere solche Farbbänder, die für Thermodrucker geeignet sind, haben die Eigenart, daß sie dazu neigen, auf dem Aufzeichnungsmaterial zu haften. Um den Transport des Aufzeichnungsmaterials und des Farbübertragungsbandes unabhängig voneinander bewirken zu können, z. B. in zwei verschiedene Richtungen, ist es aber erforderlich, das Färb- )

Übertragungsband und den Aufzeichnungsträger unmittelbar nach j

dem Druck wieder voneinander zu trennen. ■

In diesem Zusammenhang ist es aus IBM Technical Disclosure j Bulletin, Band 23, Nr. 5 vom Oktober 1980 bereits bekannt, in der Nähe des Druckkopfes einen Abstreifer anzuordnen, der das ■ Trennen von Aufzeichnungsträger und Thermofarbübertragungsband i bewirkt.

Bei der bekannten Anordnung ist eine Führungsrolle und der Abstreifer fest mit dem Druckkopfschlitten verbunden. Dadurch ist es möglich, auch den Abstreifer aus der Arbeitsstellung in eine "Papiereinfuhrstellung zu bewegen, wenn das Farbband transportiert werden soll und/oder wenn der Aufzeichnungsträger bewegt werden soll. Schwierig ist in diesem Falle die Einführung des Farbbandes, da das Farbband auf Zickzackwegen um die Andrückrolle, den Abstreifer und den Aufzeichnungskopf

herumgeführt werden muß. Eine Einführung des Farbbandes ohne Zumlfenahme der Hände der Bedienungsperson ist daher in diesem Falle nicht denkbar.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, den Druckkopf und den Abstreifer so zueinander anzuordnen, daß ein Einsetzen des Farbbandes in einer Papiereinführstellung des Druckkopfes möglich ist ohne einen von Hand vorzunehmenden Einfädelvorgang.

Die Erfindung ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf schwenkbar zwischen einer definierten Arbeitsstellung und einer definierten Papiereinführstellung angeordnet ist und daß der Abstreifer als Element ausgebildet ist, das sich an ortsfesten Teilen in der Nähe der Druckunterlage abstützt, derart daß er beim Verschwenken des Druckkopfes in die Papiereinführstellung seine Funktionslage beibehält, so daß bei der Papiereinführung der Abstreifer seine Position zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Farbband behält, während der Druckkopf beim Verschwenken in die Arbeitsstellung auf dem Farbband und der Druckunterlage aufliegt.

Gemäß der weiteren Erfindung ist das Farbübertragungsband in einer Kassette angeordnet und durchläuft in gespanntem Zustande die Druckzone. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, das Farbband in einer Kassette in den Drucker einzuführen, ohne daß irgendwelche Einfädelungen des Farbbandes um den Druckkopf und um den Abstreifer herum von der Bedienungsperson bewerkstelligt: werden müssen.

Am sichersten funktioniert die Einrichtung, wenn sich der Abstreifer unmittelbar vor der Druckunterlage an einem ortsfesten Teil abstützt. Besonders wirkungsvoll ist der Abstreifer dann, wenn er selbst ein federndes Teil ist. Soll der Druck in zwei

. 5.

Richtungen erfolgen, also von links nach rechts und von rechts nach links, dann ist es zweckmäßig, mit dem Druckkopf zusammen zwei Abstreifer vorzusehen, von denen der eine beim Rechtslauf

c des Druckkopfes wirkt, der andere beim Linkslauf.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand einer Beschreibung eines Ausführungsbeispieles gemäß den beiliegenden Zeichnungen.

In den Figuren zeigen

FIG. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung unter Weglassung der für diese Darstellung unwesentlichen Teile,

FIG. 2 ist eine Draufsicht auf die Anordnung bei abgenommenem Gehäusedeckel,

FIG. 3 und 3a zeigen eine ausschnittweise Vergrößerung eines Details in zwei Funktionsstellungen in Frontansicht, ' j

FIG. 4 ist ebenfalls eine ausschnittweise Seitenansicht j der Papierführung, :

FIG. 5 ist eine Draufsicht auf die Farbbandkassette, 25

FIG. 6 und 6a zeigen eine ausschnittweise Vergrößerung ; des Details gemäß FIG. 3 und 3a in Seitenansicht.

Wie FIG. 1 erkennen läßt, ist die gesarate Druckvorrichtung in einem Gehäuse 1 untergebracht, welches die Druckvorrichtung allseitig umschließt. An der Vorderseite ist das Gehäuse 1 mit einer Öffnung 2 versehen, durch die ein Führungstisch 3 für die einzuschiebenden Aufzeichnungsträger 36 (FIG. 3) hindurchtritt. An seiner Oberseite ist das Gehäuse 1 mit einem

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Schlitz 4 versehen, in den die Kassette 5 mit dem Farbübertragungsband 20 (FIG. 2) eingeführt werden kann. Der Führungstisch 3 ist gemäß FIG. 2 mit zwei seitlichen Führungskanten 6 und 7 versehen. Ein oberes Führungsblech 8 ist an seiner Vorderkante bei 9 abgewinkelt, so daß sich ein Einführschacht 10 für die zu bedruckenden Aufzeichnungsträger 36 ergibt. Durch Ausnehmungen 11 und ^2 in dam oberen Führungsblech 8 sieht man Andrückrollen 13 und 14, die mit Antriebsrollen 15 und 16, die in dem Führungstisch 3 angeordnet sind, zusammenwirken. Die Antriebsrollen 15 und 16 werden von einem Motor 17 (FIG. 2) über ein Zahnrad 18 und ein weiteres Zahnrad 19 angetrieben. Das zahnrad 19 treibt die Welle 19' an, auf der die Antriebsrollen 15 und 16 befestigt sind. Der Motor 17 kann in zwei Richtungen angetrieben werden, so daß er den Aufzeichnungsträ-

T5 ger 36 sowohl in Einzugs- als auch in Auswurfrichtung bewegt.

In FIG. 2 erkennt man auch das Farbband 20, welches als Thermofarbband mit drei Farbzonen 21, 22 und 23 versehen ist, nämlich den Farbzonen gelb, magenta und zyan. Der Druckkopf 24 besteht aus dem Tragteil 25, dem Tragteil 26 und dem eigentlichen Thermo· kopf 27 (FIG. 1, 3 und 4), welcher die Thermodruckelemente trägt, Das Tragteil 25 des Druckkopfes 24 ist auf der Achse 28 in Zeilenrichtung verschiebbar geführt und ist gleichzeitig mittels Vorsprüngen 29 an einer feststehenden Leiste 30 geführt. Damit ist das Teil 25 nur transversal beweglich, aber nicht verschwenkbar. Das Teil 26 dagegen ist nur auf der Achse 28 geführt und wird durch beidseitig eingehängte Federn 31 im Uhrzeigersinn in FIG. 1 so verschwenkt, daß der Thermokopf 27 auf dem Druckbalken 32 aufliegt, wenn er zu einem Drucklauf von links nach recncs bewegt wird.

Zwischen den Teilen 2 5 und 26 des Druckkopfes 24 befestigt ist ein federnder Abstreifer 33, der mit seiner mehrfach federnd abgebogenen Nase 34 mit ihrem vorderen Ende 35 auf dem Führungsblech 3 aufliegt und, wie insbesondere FIG. 3 erkennen

läßt, zwischen dem Farbband 20 und dem Aufzeichnungsträger 36 aufliegt. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, da3 der Abstreifer 33, 34, 35 als Federbügel so angeordnet ist, da3 er ständig federnd an der oberen Papierführung anliegt, ohne RücKsicht darauf, ob sich der Druckkopf 24 in seiner Druckstellung (Arbeitsstellung) (FIG. 1) oder in seiner angehobenen Stellung (Papiereinführstellung) (FIG. 3) befindet. Ein Vergleich zwischen FIG. 3 und 3a läßt erkennen, daß in Arbeitsstellung (FIG. 3) der Thermokopf 27 eng an das Farbband 20 und den Aufzeichnungsträger 36 angepreßt wird, während der Abstreifer 34, 35 gleich darauffolgend die Trennung von Farbband 20 und Aufzeichnungsträger 36 bewirkt. FIG. 3a dagegen läßt erkennen, daß bei verschwenktem Druckkopf 24 in Papiereinführstellung dieser so weit angehoben ist, daß das Farbband 20 in seiner Kassette 5 ohne Probleme zwischen den Druckkopf 24 und den federnd am Druckbalken 3 2 und auf dem Führungsblech 8 aufliegenden Abstreifer 34/35 eingeführt werden kann.

Die Verschwenkbewegung des Druckkopfes 24, insbesondere des Teiles 26, mit dem damit fest verbundenen Teil 27 relativ zum Teil 25 entgegen der Kraft der Federn 31 kommt dadurch zustande, daß an der Rückseite des Teiles 25 ein Schwenkhebel 37 gelagert ist, der in seiner einen rechten Endstellung mit einer.

Anschlagbolzen 38 zusammenwirkt, wobei der Anschlagbolzen 38 den Schwenkhebel 37 verschwenkt. Hierdurch wird auch das Teil 26 relativ zum Teil 25 verschwenkt und damit die beiden Teile 26 und 27 gehoben. In seiner linken Endstellung dagegen wirkt der Schwekhebel 37 mit einer Auslöseklinke (nicht gezeichnet) zusammen, die ihn in seine andere Endlage verschwenkt, wodurch der Druckkopf in seine aus FIG. 1, 3 und 4 ersichtliche Druckstellung gebracht wird.

Dem Antrieb des Druckkopfes 24 in Zeilenrichtung, dem Antrieb des Farbbandes 20 und der Verschiebung der Farbbandkassette 5

dient ein zweiter Motor 39, welcher über zwei Zahnräder 40 und 4 1 eine Rolle 42 antreibt, über die ein Antriebsband 43 gespannt ist. Auf der anderen Seite ist das Antriebsband 43 um eine Rolle 44 gewickelt. Die beiden Enden der Rolle sind federnd am Druckkopf 24 eingehängt. Mit der Motorachse 45 ist noch eine Taktscheibe 4 6 verbunden, durch die der elektronischen Steuerung die jeweilige Stellung des Druckkopfes 24 geneidet wird. Die Taktscheibe 46 arbeitet mit einer nicht gezeigten Lichtschranke zusammen. Die Hin- und Herbewegung des Druckkopfes 24 erfolgt durch Umkehrung der Drehbewegung des Gleichstrommotors 39.

L'ber ein Untersetzungsgetriebe 47, welches auch eine Einwegkupplung enthält, wird ein Dorn 48 angetrieben, der in eine Ausnehmung 75 der Farbbandkassette 5 eintritt und dadurch das Farbband 20 antreibt (FIG. 5). Die Einwegkupplung im Getriebe 4 7 bewirkt es, daß das Farbband jeweils nur bei der Rückwärtsbewegung des Druckkopfes 24 angetrieben wird, wenn die Teile 26 und 27 in der unwirksamen, angehobenen Stellung gemäß FIG. 3a sind.

Es sei im folgenden nun beschrieben, wie die Kassette durch den Schlitz 4 im Gehäuse eingeschoben, mit ihren Antriebsmitteln (Dorn 48) verbunden und. mit den Halte- und Verschiebemitteln in rastenden Eingriff gebracht wird. Die Kassette hat an ihrem rechten Rand eine Ausnehmung 49 (FIG. 5), in die eine Führungsleiste 50 am Druckergestell 51 eingreift. An ihren beiden Seiten ist die Kassette mit Vertiefungen 76 versehen, in die federnde Rasthebel 52 mit einer Nase 53 eintreten. Der Übersichtlichkeit halber ist nur der linke Rasthebel 52 gezeichnet. Der federnde Rasthebel 52 ist auf einer Achse 54 gelagert (FIG. 1). Ein Bolzen 55 an dem federnden Rasthebel wirkt mit einer Kurvennutführung 56 zusammen. Die Kurvennutführung 56 besteht aus einer Scheibe 57 mit drei im Winkel von je 120° angeordneten Rastvertiefungen 58 und einer Kurvennut

V. ■ j

3-

Die Scheibe 57 ist auf einer Welle 60 gelagert. Bei der Drehung der Scheibe 55 durch die Welle 60 bewegt sich der 3olzon 55 in der Nut 59 so, daß der Rasthebel 52 verschwenkt wird, und zwar in drei verschiedene, den drei Farbkomponenten 21, 22, 23 des Farbbandes 20 entsprechende Stellungen. In der in FIG. 1 gezeigten Stellung ist eine Rastfeder 61 mit ihrem Vorsprung 62 in Eingriff mit einer Rastvertiefung 58 der Scheibe 57. In dieser Stellung befindet sich die Kassette 5 in ihrer am weitesten nach hinten zurückgezogenen Stellung.

Wird die Scheibe 57 um 120° im Uhrzeigersinn gedreht, so daß die nächste Rastvertiefung 58 in Eingriff mit dem Vorsprung 6 2 an der Rastfeder 61 kommt, dann wird über die Kurvennuc 59 und den Bolzen 55 der Rasthebel 52 im Uhrzeigersinn in FIG. 1 verschwenkt, wodurch nunmehr die nächste Farbzone 22 des Farbbandes 20 in die Wirkstellung kommt. Wird die Scheibe 57 nochmals um 120° gedreht, so daß die dritte Rastvertiefung 58 in der Scheibe 57 mit dem Vorsprung 62 an der Feder 61 zusammenwirkt, dann wird der Rasthebel 52 noch weiter nach rechts im Uhrzeigersinne verschwenkt, so daß nunmehr die dritte Farbzone 23 des Farbbandes 20 in Arbeitsstellung ist. 3eim nächsten Bewegungshub der Scheibe 57 erfolgt eine Rückwärtsbewegung des Rasthebels 52 in die Ausgangsstellung, gesteuert durch die Kurvennut 59.

Über die Welle 60 ist die Scheibe 57 mit einer Riemenrolle 6 3 verbunden, über die der Antriebsriemen 64 geführt ist. Dieser Antriebsriemen 64 ist federnd an dem Antriebshebel· 6 5 befestigt, der vermittels zweier abgewinkelter Enden 66 auf einem Tragbolzen 67 schwenkbar gelagert ist. Der Antriebshebel 6 5 wird betätigt durch einen Bolzen 68, der auf dem Tragteil 26 des Druckkopfes 24 befestigt ist. Der Antriebshebel ist hierfür mit einer abgewinkelten Kante 69 versehen, mittels der er sich an dem Bolzen 68 abstützt. Bei der Bewegung des Druckkopfes 24 von rechts nach links wird daher der Antriebshebei 5 6 5 verschwenkt und überträgt seine Antriebsbewegung über den

Riemen 64 auf die Rolle 63 und damit auf die Scheibe 57. Die Antriebsbewegung ist beendet, sobald der Bolzen 68 über das Ende 70 der Kante 69 abgleitet, so daß eine weitere Antriebsbewegung nicht mehr übertragen wird. Bei der Bewegung des Druckkopfes 24 von links nach rechts kommt der Bolzen 68 nicht in Eingriff mit der Kante 69, weil der Druckkopf 24 bei dieser Bewegung abgesenkt ist.

Es sei nun auf die Funktionsweise der Einrichtung noch zusammenge faßt kurz eingegangen. Ein Aufzeichnungsträger 36 aus vorzugsweise normalem Papier wird auf den Führungstisch 3 aufgelegt und durch den Einführschacht 10 eingeschoben, bis er an die Antriebs- und Andrückrollen 13 bis 16 anstößt. Die Rollen werden in Bewegung versetzt und fördern den Aufzeichnungsträger 36 so, daß er zwischen dem in dieser Lage hochgeschwenkten Druckkopf 24 (siehe FIG. 3) und dem Druckbalken 32 hindurchtritt. An dieser Stelle sei vermerkt, daß dabei der Abstreifer 34 mit seiner vorderen Nase 35 auf dem oberen Führungsblech 8 aufliegt, wie die FIG. 3a zeigt, und zwischen dem Farbband 20 und dem Aufzeichnungsträger 36, der auf dem Druckbalken 32 aufliegt, zu liegen kommt. Der Aufzeichnungsträger 36 stößt dann, wie insbesondere die FIG. zeigt, an ein Papiereinführungsblech 71, welches in seiner Normalstellung durch ein Gewicht 72 in der in FIG. 4 gestrichelt gezeichneten Stellung ist, so daß er in den hinteren Führungskanal 73 des Druckers eingeschoben werden kann. Das Führungsblech 71 verschwenkt sich dabei durch den Aufzeichnungsträger aus der gestrichelten in die voll ausgezeichnete Stellung, wobei das Einführungsblech 71 dafür sorgt, daß der Aufzeichnungsträger 36 während des Druckvorganges leicht heruntergedrückt wird.

Wenn der Aufzeichnungsträger 36 seine erste Zeilenposition erreicht hat, wird der Drucker durch die elektronische Steuerung in Betrieb gesetzt, der Motor 39 fängt an, den

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Druckkopf 24 hin und her zu bewegen, wobei bei jeder Bewegung des Druckkopfes 24 von links nach rechts eine Farbzone ;

des Farbbandes 20 mit dem Aufzeichnungsträger 36 in Berührung j gebracht wird. Bei der Bewegung des Druckkopfes 24 dagegen von rechts nach links wird der Druckkopf 24 durch den Schwenk- >. hebel 37 und den Anschlag 38 verschwenkt, so daß er nicht in Berührung mit dem Farbband und dem Aufzeichnungsträger ist (Papiereinführstellung). Bei dieser Bewegung wird aber gleichzeitig, wie bereits erläutert, über den Antriebshebel 65 die Kurvennutführung 56 so bewegt, daß das Farbband 20 mit einer anderen Farbzone für den nächsten Drucklauf des Druckkopfes 24 in Wirkverbindung gebracht wird. Nach drei Druckläufcn des Druckkopfes von links nach rechts ist eine Zeile farbig bedruckt. Der Aufzeichnungsträger kann über den Motor 17 und das Getriebe 18, 19 um eine Zeile fortgeschaltet werden, so dab dann erneut in drei Durchläufen hinsichtlich des Farbbandes 20 eine neue Zeile bedruckt werden kann.

FIG. 6 und 6a zeigen noch eine Seitenansicht und eine Draufsieht auf den Druckschlitten, den Abstreifer und die Druckgegenlage. Anders als bei der Darstellung gemäß FIG. 1 und 4 ist der Abstreifer hier kein federndes Teil sondern ein lose auf der Welle 28 gelagertes Kunststoffteil 77, welches vermöge seines Gewichtes auf dem Führungsteil 8 aufliegt. Man erkennt in FIG. 6 den Druckkopf 24 in seiner Papiereinführstellung.

Gemäß FIG. 6a sind beidseits des Druckkopfes 24 je ein Abstreifer 77 und 78 angeordnet. Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß FIG. 1 und 2 wird bei der Bewegung des Druckkopfes 24 von links nach rechts gedruckt, befindet sich also der Druckkopf 24 in seiner Arbeitsstellung, während die Rückführung des Druckkopfes in der Papiereinführstellung, also angehoben gemäß FIG. 3 und 6a erfolgt. Soll dagegen auch im

Ergänzungsblatt zur Offenlegungsschrift 3 ¥ λΐ 033

Of fenlegungstag: J(^ . 02>. 65~ Int. Cl.: β IM J 3/3.0

Rücklauf des Druckkopfes 24 gedruckt werden, dann werden zwei Abstreifer 77 und 78 benötigt, von denen der eine im Vorlauf, der andere im Rücklauf wirksam ist. In den beiden Endstellungen erfolgt dann jeweils die Bewegung des Druckkopfes 24 in die Papiereinführstellung, während die Abstreifer 77 und 78 in ihrer Lage gemäb FIG. 3a und 6 verbleiben.

Wesentlich ist auch, daß das Farbband 20 gemäß FIG. 5 gespannt durch die Druckzone ζ läuft. Das Band 20 wird von der Vorratsspule 79 abgezogen und auf die Aufwickelspule 80 aufgewickelt. Der Antrieb erfolgt über eine Antriebsrolle 75, in die der Dorn 48 eingreift und den Antrieb des Farbbandes 20 bewirkt. Die Vorratsspule 79 des Farbbandes steht über ein Riemenrad 81 und einen auch längs elastischen Riemen 83 und ein Riemenrad 84 in kraftschlüssiger Verbindung mit der Aufwikkelspule 80. Die Vorratsspule 79 ist über einen Reibungsschiuß mit dem Riemenrad 84 verbunden. Wird das Farbband 20 in der Druckzone ζ z. B. durch den Druckkopf 24 ausgezogen (siehe FIG. 3), so wird in dem längselastischen Riemen 83 eine Span nung erzeugt, die dann, wenn der Druckkopf 24 in die Stellung gemäß FIG. 3a geht, dafür sorgt, daß das Farbband wieder gespannt wird, also auf kürzestem Weg durch die Druckzone läuft. Zwischen dem Farbband 20 in der Druckzone und der Gehäusewandung 86 der Kassette'5 ist beim Einführen des Farbbandes in- folgedessen immer genug Raum für das Hindurchtreten des Druckkopfes 24, wobei der Abstreifer automatisch in seiner richtigen Lage bleibt.

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Claims

011.12 pa zw Akte 1876 Patentansprüche;

1. Drucker und Farbvorrichtung hierfür, bei denen der Druck mittels eines Farbübertragungsbandes auf einem normalen Aufzeichnungsträger erfolgt und bei denen mit dem Druckkopf ein Abstreifer verbunden ist, der ein Lösen des Farbübertragungsbandes von dem Aufzeichnungsträger nach dem Druck bewirkt,
dadurch gekennzeichnet,

aaß der Druckkopf (24, 26, 27) schwenkbar zwischen einer definierten Arbeitsstellung (FIG. 3) und einer definierten Papiereinführstellung (FIG. 3a) angeordnet ist und daß der Abstreifer (33, 34, 35, 77, 78) als Element ausgebildet ist, das sich an ortsfesten Teilen (8) in der Nähe der Druckunterlage (32) abstützt, derart daß er beim Verschwenken des Druckkopfes (24, 26, 27) in die Papiereinführstellung seine Funktionslage beibehält, so daß bei der Papiereinführung der Abstreifer (33, 34, 35; 77, 78) seine Position zwischen dem Aufzeichnungsträger (36) und dem Farbband (20) behält, während der Druckkopf beim Verschwenken in die Arbeitsstellung auf dem Farbband und der Druckunterlage (32) aufliegt.

2. Drucker und Farbvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Farbübertragungsband (20) in einer Kassette (5) ■angeordnet ist und in gespanntem Zustand die Druckzone (z) durchläuft.

3. Drucker und Farbvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Abstreifer (33, 34, 35; 77, 78) sich unmittelbar vor der Druckunterlage (32) abstützt.

4. Drucker und Farbvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Abstreifer (33, 34, 35) ein federndes Teil ist.

5. Drucker und Farbvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß je ein Abstreifer (77, 78) beidseits des schwenkbaren

Druckkopfes (24) angeordnet sind.