DE3546574C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulenführung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Verwendet man in einem Farbdrucker ein Farbband mit mehreren aufeinanderfolgenden kurzen Farbzonen verschiedener Farben, so besteht die Gefahr der Übertragung von Farbe aus einer Farbzone in die andere. Dies geschieht unter anderem dadurch, daß das vorbeigleitende Farbband an die Spulenführung Farbe von den unterschiedlichen Farbzonen abgibt, und später an Farbbandzonen mit anderer Farbe wieder aufnimmt, so daß eine Verschmutzung des gesamten Farbbandes eintritt. Die Probleme des Farbbandabriebes an der Spulenführung sind besonders groß bei einem Farbband-Antrieb in zwei entgegengesetzten Richtungen. Bei einem Farbband eines Farbdruckes gemäß den US-Patenten 42 89 069 und 43 36 751, Melissa et. al. ist die Farbbandlänge im Prinzip in drei verschiedene Farbzonen eingeteilt. Der Farbdruck wird durch Vorbewegen der ersten Farbzone des Farbbandes zu einer Druckstation zwischen einer Längsplatte und einer in zwei Richtungen hin- und hergehenden Schlittenanordnung, die Anschlaghämmer enthält, bewerkstelligt. Eine Seite oder ein anderes Dokument geeigneter Länge wird dann in der Farbe gedruckt, die in der ersten Zone des Farbbandes enthalten ist. Zugantriebe werden verwendet, um das Druckpapier in einer ersten Richtung durch die Druckstation zu bewegen, wenn die Seite in der ersten Farbe gedruckt ist. Im Anschluß an das Drucken der Seite in der ersten Farbe wird die Papierbewegungsrichtung umgekehrt, um die Seite zum Vorbereiten für den Druck unter Verwendung der zweiten Farbzone des Farbbandes, die in die Druckstation bewegt wird, zurück zu bewegen. Es folgt der Druck der Seite in der zweiten Farbe, die Bewegungsrichtung des Papiers wird erneut umgekehrt, um den Druck der Seite in der dritten Farbe unter Verwendung der dritten Farbzone des Farbbandes vorzubereiten, die in die Druckstation vorbewegt wird.

Unter Verwendung verschiedener Kombinationen von Farben und der damit gedruckten Punkte kann ein Mehrfarben-Druck durchgeführt werden. Das Farbband wird dabei von einer Spule auf eine zweite Spule geführt. Zunächst ist das Farbband völlig auf die erste Spule aufgewickelt. Es wird dann in einer ersten Richtung angetrieben, bis es im wesentlichen vollständig auf die zweite Spule aufgewickelt ist, wonach die Antriebsrichtung umgekehrt wird und das Farbband von der zweiten Spule zurück auf die erste Spule übertragen wird. Das Farbband erstreckt sich üblicherweise über verschiedene Führungsspulen längs eines Weges zwischen den gegenüberliegenden Spulen. Wenn das Farbband auf eine der Spulen aufgewickelt ist, sind Abschnitte von zwei unterschiedlichen aneinander angrenzenden Farbzonen entweder in Kontakt zueinander angeordnet oder wenigstens aneinander angrenzend.

Wie oben erwähnt, wird bei bekannten, insbesondere nicht drehbaren, Spulenführungen, Farbstoff aus den verschiedenen Farbzonen auf die verschiedenen Spulenführungen innerhalb des Farbband-Weges übertragen und von dort wieder in Farbzonen mit unterschiedlicher Farbe abgerieben, was eine Verunreinigung des Farbbandes ergibt. Andererseits gibt es bei frei drehbaren Spulenführungen wegen des Lagerverschleißes bei langjährigem Betrieb insofern Probleme, als das unter Spannung stehende Farbband wegen der etwas schräg stehenden Achse aus der Führung heraus läuft.

In der US-PS 41 14 751, Nordin, ist eine Farbband-Führungsspule beschrieben, bei der dadurch eine Eigenführung des Farbbandes bewirkt werden soll, daß nicht nur an den Seiten Flansche vorgesehen sind, sondern daß in einem Spulenbereich, der unsymmetrisch zur Mitte angeordnet ist, der größte Durchmesser vorgesehen ist, und dieser unsymmetrisch in Richtung zu den beiden seitlichen Flanschen abfällt. Dadurch soll ein besserer Halt des Farbbandes auf der Spule erzielt werden. Es handelt sich hier um ein Einfarbenband und eine frei drehbare Farbbandspule.

Die DE-OS 34 47 699 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ab- und Aufwickeln eines Korrekturbandes für Schreibmaschinen. Hier sind Lagerspulen mit zwei gegenüberliegenden Flanschen vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Korrekturfunktion mit Hilfe einer Eingriffseinrichtung schrittweise drehbar sind. Die JP-OS 58-203 085 A zeigt eine drehbare Spule für ein Farbband ohne seitliche Flansche.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spulenführung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß eine Ablagerung von Druckfarbe an der Spule beim Transport eines Farbbandes mit mehreren kurzen Farbzonen verschiedener Farbe in zwei entgegengesetzten Richtungen weitgehend verhindert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. In den rückbezogenen Unteransprüchen werden die Merkmale des Hauptanspruches vorteilhaft weitergebildet.

Die Lösungsidee liegt im Vorsehen einer Drehwinkel-Begrenzungsseinrichtung für die Spule, wobei bei einem Richtungswechsel des Farbbandtransportes lediglich eine Drehung der Spule um einen bestimmten Winkelbereich ermöglicht wird, um beim weiteren Transport ein Gleiten über die dann feststehende Spule erfolgt. Auf diese Weise wird der gerade beim Farbbandwechsel besonders gravierende Farbbandabrieb einer nicht drehbaren Spulenführung vermieden. Andererseits besteht wegen der bei der normalen Vorwärtsbewegung nicht drehbaren Spule auch bei langjährigem Betrieb keine Gefahr eines Lagerverschleißes und eines dadurch bedingten Schieflaufens des Farbbandes.

Vorteilhafterweise ist die Drehwinkel-Begrenzungseinrichtung an einem von zwei gegenüberliegenden seitlichen Flanschen in Form eines vorstehenden Vorsprunges vorgesehen, der an einem ortsfesten Glied anschlagen kann, das in die Bewegungsbahn des Vorsprunges hineinragt und so einen beidseitig wirkenden Anschlag für den Vorsprung bildet.

Eine weitere Ausbildung kann in einem Befestigungsrahmen mit einem oberen und einem unteren Abschnitt liegen. Wenn oberer und unterer Abschnitt breiter als der dazwischenliegende Zwischenabschnitt ausgebildet sind, so wird hierdurch eine Spulenführung erzeugt, welche die Führung durch zwei gegenüberliegende Flansche an der Spule selbst ergänzt oder sogar überflüssig macht.

Bildet man die dem Farbband zugewandten Flächen der Spule einschließlich der Flansche aus reibungsarmem Material wie Polytetrafluoräthylen, so läßt sich hier der Farbband-Abrieb an der Spule noch zusätzlich erheblich verringern.

Das Farbband erstreckt sich durch die Druckstation hindurch und über eine oder mehrere Spulen an jeder Seite der Druckstation. Die Spulenführung kann je aus einer Spule mit gegenüber angeordneten Flanschen bestehen, wobei die äußere Oberfläche aus im wesentlichen nicht farbstoffabsorbierendem Material wie Polytetrafluoräthylen besteht. Die Spulenführung ist um einen Winkelbereich drehbar, der einen wesentlichen Anteil einer Gesamt-Drehung der Führung ausmacht. Bei jeder Richtungsumkehr des Farbbandantriebes wird eine bestimmte Menge Farbstoff, der sich aufgrund des Ziehens des Farbbandes über eine nicht rotierende Spulenführung am bewegungsaufwärtigen Ende des Bereiches zwischen Spulenführung und Farbband ansammelt, auf das Farbband zurückgebracht, wenn sich die Spulenführung um einen wesentlichen Umfangsabschnitt dreht und anschließend in Abhängigkeit von der neuen Richtung des Farbbandantriebes stationär wird, sich somit nicht mehr dreht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines Farbdruckes, kombiniert mit einem Blockdiagramm eines Servosystems zum Antrieb des Farbbandes,

Fig. 2 die schematische Darstellung eines Farbbandes mit derart angeordneten Farbzonen, daß die einzelnen Farben in absteigender Ordnung der Helligkeit in beiden Richtungen des Farbbandantriebes dargestellt sind,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Spulenführung für das Farbband,

Fig. 4 eine perspektivische Einzeldarstellung aus der in Fig. 3 gezeigten Spulenführung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die in Fig. 3 gezeigte Spulenführung,

Fig. 6 eine Einzeldarstellung aus der in Fig. 5 gezeigten Draufsicht einer Spulenführung, wobei die Art der Farb-Rückführung auf das Farbband dargestellt ist.

Die Fig. 1 zeigt das Antriebssystem des Farbbandes 72 einschließlich eines schematisch gezeichneten Servosystems 102. Die Spulen 82 und 84 werden durch Motoren 98 bzw. 100 angetrieben. Die Motoren 98 und 100 sind innerhalb des Farbbanddeckes 80 befestigt und mit einem Servosystem 102 gekoppelt. Das Servosystem 102 enthält zusammen mit den Motoren 98 und 100 einen Farbbandantrieb, der im US-Patent 41 77 731, Kleist et. al., "Farbbandantrieb für ein Drucksystem mit konstanter Farbbandgeschwindigkeit und Zug" beschrieben ist, auf das hier Bezug genommen wird.

Dieses Kleist-Patent beschreibt einen Farbbandantrieb für ein Druckersystem, der ein Servosystem mit einem Paar von Motoren für den Antrieb der gegenüberliegenden Farbband-Rollen enthält. Das Servosystem treibt die Spulen-Motore in Abhängigkeit von äußeren Befehlssignalen an, um das Farbband mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit und konstanter Spannung zu versorgen.

Das in Fig. 1 gezeigte Servosystem 102 steuert die Motoren 98 und 100, um das Farbband 72 zwischen den Spulen 82 und 84 mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit und unter im wesentlichen konstanter mechanischer Spannung bzw. konstantem Zug zu versorgen. Bei im wesentlichen vollständig auf einer der Spulen 82 und 84 aufgewickelten Farbband 72 treibt das Servosystem 102 die Spulen 82 und 84 so an, um das Farbband 72 von der im wesentlichen vollen Spule zu der im wesentlichen leeren Spule vorwärts zu bewegen. Wenn auf diese Weise im wesentlichen das ganze Farbband 72 auf der Spule 82 aufgewickelt ist, so treibt das Servosystem 102 die Spulen 82 und 84 derart an, um das Farbband 72 von der Spule 82 zur Spule 84 zu bewegen. Wenn im wesentlichen das gesamte Farbband 72 von der Spule 82 zur Spule 84 übertragen ist, so entdeckt der optische Fühler 94 Indizes auf dem Farbband, um festzustellen, daß das Ende des Farbbandes 72 erreicht ist. Dies verursacht ein "Farbbandende"-Signal, und das Servosystem 102 antwortet durch Umkehren der Antriebsrichtung der Spulen 82 und 84. Dies verursacht eine Übertragung des Farbbandes 72 von der Spule 84 zurück zur Spule 82. Wenn im wesentlichen das gesamte Farbband 72 auf der Spule 82 aufgewickelt ist, so entdeckt der optische Fühler 96 Indizes am gegenüberliegenden Ende des Farbbandes 72 und zeigt an, das das Ende des Farbbandes 72 erreicht ist. Das sich daraus ergebende "Farbbandende"-Signal an das Servosystem 102 veranlaßt dieses, erneut die Antriebsrichtung des Farbbandes 72 umzudrehen.

Wie vorher erwähnt, fühlen die optischen Fühler 94 und 96 auf dem Farbband 72 vorgesehene Indizes ab, um die verschiedenen Farbzonen innerhalb des Farbbandes zu identifizieren. Dies ermöglicht dem Servosystem 102, die spezielle Farbbandfarbe zu bestimmen, die zu jedem Augenblick an der Druckstation 24 vorhanden ist. Dies ermöglicht dem Servosystem 102 auch, die Spulen 82 und 84 anzutreiben, um mehrfache Durchgänge jeder Farbzone durch die Druckstation 24 zu erzeugen, wie später beschrieben wird. Ein derartiger Mehrfach-Durchgangs-Betrieb stellt eine Abkehr vom Standardbetrieb dar, bei dem das Farbband 72 mit einer Nominalgeschwindigkeit in gleicher Richtung angetrieben wird, bis dessen Ende erreicht ist. Beim Mehrfach-Durchgangs-Betrieb wird die Richtung des Farbbandes mehrfach umgedreht, um wiederholte Durchgänge jeder Farbzone des Farbbandes 72 durch die Druckstation 24 zu erzeugen und - wie später beschrieben wird, existiert die Fähigkeit zu einer Hochgeschwindigkeits-Farbbandsuche, die es dem Farbband-Antrieb ermöglicht, mit hoher Geschwindigkeit sich zur nächsten Farbzone zu bewegen.

Wie vorher beschrieben und wie im Detail im vorher erwähnten US-Patent 43 59 289, Barrus et. al., beschrieben ist, wird die Schlittenanordnung 28 längs der Druckstation 24 durch die Wirkung eines Linearmotors in einer Hin- und Herbewegung in zwei Richtungen angetrieben. Wenn sich die Schlittenanordnung 28 entlang der Druckstation 24 bewegt, so werden die darin geordneten verschiedenen Druckhämmer durch darin enthaltene elektronische Schaltkreise selektiv betätigt, um an dieser Stelle das Farbband 72 gegen das Druckpapier 20 an der Längsplatte 26 zu schlagen und Punkte zu drucken. Die Zwei-Richtungs-Umkehr der Schlittenanordnung 28 führt diesen über eine ausreichende Strecke, so daß die darin angeordneten verschiedenen Druckhämmer im wesentlichen über die gesamte Breite des Druckpapiers 20 hinweg drucken können. Das Überstreichen oder Anschlagen der Schlittenanordnung 28 quer zur Druckstation 24 ist teilweise durch die Anzahl der in der Schlittenanordnung 28 enthaltenen Druckhämmer begrenzt. So muß die Schlittenanordnung 28 für den Fall, daß sie 17 Druckhämmer enthält, ein Anschlagen oder Überstreichen von zwei Zentimetern haben, um in angemessener Weise ein Druckpapier zu überstreichen, das üblicherweise 37,8 cm breit ist. Wenn die Schlittenanordnung 28 33 Druckhämmer enthält, so beträgt der erforderliche Überschlag- oder Überstreich-Bereich 1 cm.

Jedes Mal, wenn die Schlittenanordnung 28 das Druckpapier 20 in irgendeiner Richtung überstreicht, wird auf dem Druckpapier 20 eine Punktreihe ausgedruckt. Während entgegengesetzter Wende-Intervallen der Schlittenanordnung 28, wenn das Stoßglied 68 durch die Schlittenanordnung 28 geschlagen wird, oder wenn das Stoßglied 70 durch den Ausgleichstab 52 geschlagen wird, wird das Druckpapier 20 durch die Zugantriebe 30 und 32 um eine Stufe nach oben zur nächsten Punktreihen-Position angehoben, die dann während des nächsten Überstreichens der Schlittenanordnung 28 quer zum Druckpapier 20 gedruckt wird. Gleichzeitig mit der Umkehr der Schlittenanordnung 28 quer zum Druckpapier 20 wird das Farbband 72 mit Hilfe des Servosystems 102 bei der gewünschten Nominalgeschwindigkeit, wie 7,6 cm oder 15,25 cm pro Sekunde durch die Druckstation 24 hindurch angetrieben. Die Bewegung des Farbbandes 72 bei einer gewissen Nominalgeschwindigkeit ist erforderlich, um eine stark verringerte Farbband-Lebensdauer zu verhindern, die sonst von einer Entleerung des Farbbandes an den angschlagenen Bereichen des Farbbandes herrühren würde, wenn das Farbband stationär wäre oder mit einer zu geringen Geschwindigkeit angetrieben würde.

Das Farbdrucken erfordert, daß die Drucksache mit mehreren verschiedenen gefärbten Farbmitteln wie Tinten bedruckt wird. Ein Minimum von drei Farben wird im allgemeinen bevorzugt, um eine annehmbare Farbqualität zu erreichen, und die Verwendung eines Vier- oder Fünf-Farbdrucks wird für bestimmte Anwendungen bevorzugt, um eine größere Farbqualität und Abwechslung zu erreichen. Ursprünglich weist eine Seite des Druckpapiers 20 die darauf angeordneten verschiedenen Positionesn der Farbreihen auf Grund der Zugantriebe 30 und 32 durch die Druckstation 24 hindurch auf, um eine bestimmte Anordnung von Punkten in einer ersten Farbe auf dem Druckpapier 20 zu erzeugen. Während des Druckes einer derartigen ersten Farbe stellt das Servosystem 102 über Signale, die durch die optischen Fühler 94 und 96 angezeigt werden, sicher, daß die korrekte erste Farbe auf dem Farbband 72 innerhalb der Druckstation 24 vorhanden ist. Nach dem Drucken der Seite in der ersten Farbe kehren die Zugantriebe 30 und 32 die Richtung Papierbewegung um und führen das Druckpapier 20 zum Anfang der Seite für die Vorbereitung des Druckens in einer zweiten Farbe zurück. In der Zwischenzeit bewegt das Servosystem 102 das Farbband 72 im Hochgeschwindigkeits- Suchbetrieb so, daß eine Farbzone des Farbbandes, welche die zweite zu druckende Farbe enthält, innerhalb der Druckstation 24 angeordnet wird. Die Zugantriebe 30 und 32 heben erneut die verschiedenen Positionen der Punktreihen der Seite durch die Druckstation 24 hindurch schrittweise an, so daß die richtungsumkehrende Schlittenanordnung 28 eine bestimmte Anordnung von Punkten auf der Seite in der zweiten Farbe druckt. Der Vorgang wird dann für eine dritte Farbe und irgendwelche zusätzliche Farben, die auf der Seite gedruckt werden sollen, wiederholt. Wenn die letzte Farbe auf der Seite gedruckt ist, führen die Zugantriebe 30 und 32 den Anfang der Seite nicht zur Druckstation 24 zurück, sondern bewegen das Druckpapier 20 vielmehr nach oben durch die Druckstation 24, damit der Druck der nächsten Seite begonnen werden kann.

Der in den vorher erwähnten US-Patentschriften 42 89 069 und 43 36 751, Melissa et. al., beschriebene Farbdrucker verwendet ein Farbband, das in Längsrichtung in drei verschiedene Farbzonen aufgeteilt ist. Der Farbdruck wird durch den Druck einer Seite in einer ersten Farbe durchgeführt, während die erste Farbzone durch die Druckstation des Druckers hinweg bewegt wird, gefolgt durch den Druck der gleichen Seite in einer zweiten Farbe, wenn die zweite Farbzone des Farbbandes durch die Druckstation hindurch bewegt wird, und dann in einer dritten Farbe, wenn die dritte Farbzone des Farbbandes durch die Druckstation hindurch bewegt wird. Eine ähnliche Farbbandanordnung für vier verschiedene Farben ist in Fig. 3 dargestellt.

Fig. 2 stellt ein Farbband 118 dar, das wie das Farbband 72 in einem Drucker wie dem Farbdrucker 10 verwendet werden kann.

Jedes Mal, wenn eine Seite auf dem Druckpapier 20 gedruckt wird, besteht die Neigung, daß etwas von der vorher auf der Seite gedruckten Farbe am Farbband abgerieben wird. Wenn die vorher gedruckte Farbe eine hellere Farbe als die gerade gedruckte Farbe ist, so ergibt das Abreiben der helleren Farbe ein relativ kleineres Verschmutzungsproblem in bezug auf das Farbband. Wenn jedoch die vorher auf der Seite abgelegte Farbe dunkler als die gerade gedruckte Farbe ist, so haben sogar sehr geringe Anteile an dunkler Farbe die Wirkung einer Verschmutzung der helleren gefärbten Zone des Farbbandes, die gerade für den Druck verwendet wird.

Aus diesem Grund ist eine Bewegungsfolge von helleren zu dunkleren Farbzonen wünschenswert. Gelb ist heller als Rot, das seinerseits heller als Blau ist, das wiederum heller ist als Schwarz. Ein Problem ergibt sich jedoch, wenn das zweite Ende 122 des Farbbandes 118 erreicht ist. Wenn die Richtung des Farbbandantriebs einfach umgekehrt wird, dann wird die Reihenfolge des Druckens umgekehrt.

Durch eine bestimmte Anordnung der Farbzonen entlang dem Farbband kann gewährleistet werden, daß die gewünschte Druckfolge von helleren zu dunklen Farben grundsätzlich für beide Richtungen des Farbband-Antriebes eingehalten wird. Dies wird durch Wiederholen bestimmter Farbzonen in einer bestimmten Vorbewegung oder in einem bestimmten Muster entlang dem Farbband und dem nachfolgenden Überspringen bestimmter Farbzonen erreicht, wenn sich das Farbband durch die Druckstation 24 während des Druckens hindurch bewegt. Ein Beispiel eines derartigen Farbbandes 118 ist in Fig. 2 gezeigt. Das Farbband 118 weist ein erstes Ende 120 und ein gegenüberliegendes zweites Ende 122 sowie eine höhere Anzahl von Farbzonen reduzierter Größe auf.

Es ist ersichtlich, daß das Farbband 118 von Fig. 2 am ersten Ende 120 mit einer gelben Farbzone (Y) 124 beginnt, gefolgt von einer roten Farbzone (R) 126, einer blauen Farbzone (BL) 128 und einer schwarzen Farbzone (BK) 130. Vor dem Wiederholen der Y-R-BL-BK-Folge entlang dem Farbband 118 wird eine zusätzliche rote Farbzone 132 hinzuaddiert. Das Muster von Hell zu Dunkel wiederholt sich dann mit einer gelben Farbzone 134, einer roten Farbzone 136, einer blauen Farbzone 138 und einer schwarzen Farbzone 140. Es wird erneut eine zusätzliche rote Farbzone 142 addiert, die auf die schwarze Farbzone 140 folgt. Danach wiederholt sich das Hell-zu Dunkel- Muster mit einer gelben Farbzone 144, einer roten Farbzone 146, einer blauen Farbzone 148 und einer schwarzen Farbzone 150. Erneut wird eine rote Farbzone 152 zusätzlich angeordnet, welche auf die schwarze Farbzone 150 folgt. Schließlich wird eine gelbe Farbzone 154 hinzugefügt, um die Länge des Farbbandes 118 zu vervollständigen.

Die Vorwärts-Bewegungsfolge des Farbbandes 118 beinhaltet das Passieren der gelben Farbzone 124 durch die Druckstation 24, gefolgt durch die rote Farbzone 126, die blaue Farbzone 128 und anschließend die schwarze Farbzone 130. An diesem Punkt wird die nachfolgende Farbzone 132 ohne Drucken rasch durch die Druckstation hindurch bewegt. Das Drucken wird dann wieder aufgenommen unter Verwendung der gelben Farbzone 134, der roten Farbzone 136, der blauen Farbzone 138 und schließlich der schwarzen Farbzone 140. Erneut wird die zusätzliche rote Farbzone 142 ohne Drucken rasch durch die Druckstation 24 hindurchbewegt. Das Drucken wird dann unter Verwendung der gelben Farbzone 144, der roten Farbzone 146, der blauen Farbzone 148 und schließlich der schwarzen Farbzone 150 wieder aufgenommen. An diesem Punkt wird die rote zusätzliche Farbzone 152 erneut übersprungen, und das Drucken beginnt erneut unter Verwendung der gelben Farbzone 154.

Die gelbe Farbzone 154, die am zweiten Ende 122 des Farbbandes 118 angeordnet ist, kann durch die Druckstation 24 entweder in Vorwärtsrichtung oder in umgekehrter Richtung bewegt werden, wie es gerade am zweckmäßigsten ist. Ein typischer Ablauf besteht darin, das Farbband 118 bis zu seinem Ende 122 vorzubewegen, wobei das Drucken mit der schwarzen Farbzone 150 folgt, wobei der Antrieb des Farbbandes 118 umgekehrt wird und das Drucken innerhalb der gelben Zone 154 durchgeführt wird.

Das Drucken wird dann in Umkehrrichtung durch die rote Farbzone 152, die schwarze Farbzone 150 und die blaue Farbzone 148 fortgeführt. Obwohl die dunklere schwarze Zone 150 gedruckt wird, bevor die etwas leichtere blaue Farbzone 148 gedruckt wird, sind in Folge der relativ geringen Helligkeitsdifferenz zwischen der blauen Farbe und der schwarzen Farbe die Verschmutzungseffekte minimal. Wesentlich ist, daß das Drucken der relativ dunklen blauen Farbe und der noch dunkleren schwarzen Farbe nicht dem Drucken der helleren roten Farbe vorgeht, das seinerzeit nicht dem Drucken der noch helleren gelben Farbe vorgeht.

Nach dem Drucken innerhalb der blauen Farbzone 148 wird die rote Farbzone 146 übersprungen, und dann wird die Y-R-BK-BL-Folge durch das Drucken der Farbzonen 144, 142, 140 und 138 wiederholt. Die rote Farbzone 136 wird anschließend übersprungen, und das Drucken wird erneut unter Verwendung der gelben Farbzone 134, der roten Farbzone 132, der schwarzen Farbzone 130 und anschließend der blauen Farbzone 128 erneut ausgeführt. Die rote Farbzone 126 wird anschließend übersprungen, und das Drucken wird unter Verwendung der gelben Farbzone 124 wiederaufgenommen, und zwar nach Belieben in Umkehr- oder in Vorwärtsrichtung.

Es ist ersichtlich, daß das Farbband 118 gemäß Fig. 2 einen Wiederholungs-Schritt oder ein Wiederholungs-Muster aufweist, das mit der hellsten Farbe gelb beginnt, die dann durch die nächstdunklere rote Farbe gefolgt wird, und daß schließlich eine oder mehrere Zonen mit den dunkelsten Farben folgen, welche in diesem Beispiel Blau oder Schwarz sind. Die dazwischen liegende rote Farbe wird dann wiederholt, bevor erneut die Folge von der hellsten zur dunkelsten Farbe beginnt, nämlich die Folge Y-R-BL-BK. Die hellste Farbe gelb erscheint an jeder der gegenüberliegenden Enden des Farbbandes 118, um sicherzustellen, daß das Drucken in beiden Richtungen des Farbbandantriebs mit der hellsten Farbe beginnt. Dies ist auch vorteilhaft, da die Tendenz besteht, daß die hellsten Farben am schnellsten abgerieben werden.

Die Anzahl und Länge der verschiedenen Farbzonen innerhalb des Farbbandes 118 wird zumindest teilweise durch die Druckgeschwindigkeit des Farbdruckers 10 und die Geschwindigkeit des Farbband-Antriebes begrenzt. Im Falle eines Ausführungsbeispieles des Druckers 10, bei dem 33 Druckhämmer innerhalb der Schlittenanordnung 28 vorgesehen sind, sind etwa 30 Millisekunden erforderlich, um jede Punktreihe quer zum Druckpapier 20 zu bedrucken, und zusätzlich sechs Millisekunden, um ein Wenden der Schlittenanordnung 28 und eine Bewegung des Druckpapiers 20 um eine Punktreihe-Position mittels der Zugantriebe 30 und 32 durchzuführen. Wenn das Drucken bei einer Punktdichte von 100 mal 100 Punkte pro 2,54 cm² erfolgt, dann beträgt die für das Beschreiben einer 27,94 cm langen Seite etwa 40 Sekunden, bei einer geringeren Punktdichte von 50 mal 50 Punkte pro 2,54 cm² beträgt die für das Beschreiben einer 27,94 cm langen Seite etwa 11,3 Sekunden. Falls die geringste annehmbare Farbbandgeschwindigkeit für eine vernünftige Farbband- Lebensdauer 7,62 cm pro Sekunde beträgt, so sind 304,86 cm Farbband erforderlich, um eine Seite mit 27,94 cm in einer Farbe bei einer Punktdichte von 100 mal 100 Punkten pro 2,54 cm² zu bedrucken, und 86,4 cm Farbband sind erforderlich, um die gleiche Seite in einer Farbe bei einer Punktdichte von 50 mal 50 Punkten pro 2,54 cm² zu bedrucken.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Farbdruckers 10 enthält die Schlittenanordnung 28 17 statt 33 Druckhämmer. In diesem Beispiel beträgt die gesamte erforderliche Zeit zum Drucken einer Punktreihe und zur Durchführung einer Umkehr 66 Millisekunden. Dies ergibt eine erforderliche Zeit von 73 Sekunden, um eine Seite mit 27,94 cm Länge bei einer Punktdichte von 39,4 Punkte pro cm und 25 Sekunden, um die gleiche Seite bei einer Punktdichte von 19,7 Punkte pro cm zu bedrucken. Bei einer Nominalfarbbandgeschwindigkeit von 7,62 cm pro Sekunde sind 548,64 cm Farbband erforderlich, um die Seite in einer Farbe bei einer Punktdichte von 39,4 Punkte pro cm zu bedrucken, und 192 cm sind erforderlich, um die Seite bei einer Punktdichte von 19,7 Punkten pro cm zu bedrucken.

Wenn ein Farbband, das mehrere unterschiedliche Farbzonen enthält, wie das Farbband 118, auf den Spulen 82 und 84 aufgewickelt ist, besteht die Tendenz für die überlappenden Abschnitte des Farbbandes an der Verbindung zwischen zwei aneinander angrenzenden Farbzonen, Farbe miteinander zu vermischen, wobei ein Verunreinigungsproblem erzeugt wird. Um dieses Problem zu vermeiden, ist an der Verbindung zwischen jedem Paar aneinander angrenzender Farbzonen im Farbband 118 wenigstens eine Sperrzone vorgesehen. Eine bevorzugte Anordnung sieht ein Paar von Sperrzonen zwischen jedem Paar aneinander angrenzender Farbzonen vor. Die Farbzonen könnten jedes Paar von aneinander angrenzenden Farbzonen innerhalb des Farbbandes 118 umfassen, wie die zwei Farbzonen 124 und 126 am ersten Ende 120 des Farbbandes 118, oder die Farbzonen 138 und 140 am Zwischenabschnitt des Farbbandes 118. Eine einzige Reinigungszone, die aus einem Längsteil aus blankem oder rauhem (Farb-)Band besteht, kann zwischen den zwei Sperrzonen angeordnet werden.

Während des Betriebs des Farbbanddecks 80, wie in Fig. 2 gezeigt, hat Farbe von den verschiedenen unterschiedlichen Farbzonen die Tendenz, sich zu einem gewissen Teil an den Führungsspulen 86, 88, 90 und 92 abzureiben. Derartige Farbe kann auf eine Farbzone mit unterschiedlicher Farbe abgerieben werden, so daß ein Verunreinigungsproblem entsteht.

Jede Sperrzone weist vorzugsweise eine Länge auf, die mindestens gleich dem Außenumfang der Spulen 82 und 84 ist. Dies kompensiert auch für den ungünstigsten Fall, bei dem der Abschnitt des Farbbandes am äußeren Abschnitt eines Farbbbandpaketes liegt, das auf einem der Spulen 82 und 84 aufgewickelt ist, wobei dieses Farbbandpaket im wesentlichen die gesamte Spule ausfüllt.

Die Fig. 3-6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Spulenführung 240 für ein Farbband, die das Problem eines Hinausleitens des Farbbandes, das im Falle von drehbaren Farbbandführungen vorhanden ist, vermeidet, während sie gleichzeitig die Möglichkeit einer Verunreinigung zu einem Minimum reduziert, wenn sie bei einem Farbband eingesetzt wird, das aus einer Aufeinanderfolge von unterschiedlichen Farbzonen besteht. Die Farbband-Führung 240 ist durch ihre Fähigkeit charakterisiert, durch einen begrenzten Bereich einer Winkelbewegung sich zu drehen, die beim vorliegenden Beispiel einen erheblichen Abschnitt einer vollständigen Umdrehung der Farbband-Führung 240 darstellt. Bei jeder Umkehr der Richtung des Farbband-Antriebes dreht sich danach die Farbband-Führung 240 mit dem Farbband durch einen wesentlichen Abschnitt der gesamten Umdrehung, wonach die Farbbandführung 240 stationär bleibt, um das Farbband zu veranlassen, darüber hinwegzugleiten.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird die teilweise drehbare Spulenführung 240 mittels eines stationären Befestigungsrahmens 242 bewerkstelligt, der einen oberen Abschnitt 244 bzw. einen gegenüberliegenden unteren Abschnitt 246 und einen Zwischenabschnitt 248 aufweist, der sich zwischen oberem Abschnitt 244 und unterem Abschnitt 246 erstreckt. Der obere Abschnitt 244 weist eine Öffnung 250 für die Aufnahme der Spulenführung 240 auf. Der untere Abschnitt 246 hat eine ähnliche Öffnung (nicht gezeigt) für die Aufnahme der Spulenführung 240. Der Zwischenabschnitt 248 hat im wesentlichen länglichen Aufbau und endet in einer runden Vorderkante 252 im Anschluß an die Spulenführung 240. Die Einzelheiten der Farbbandführung in Form einer Spulenführung 240 sind in Fig. 4 gezeigt. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, enthält die Farbband-Spulenführung 240 eine längliche, im wesentlichen zylindrische Spule 254, die zwischen einem Paar gegenüberliegender Flansche 256 und 258 angeordnet ist. Ein Anschlag- oder Stoppglied 260 weist einen im wesentlichen scheibenförmigen Abschnitt auf, der am Flansch 256 gegenüber der Spule 250 befestigt ist, und einen Vorsprung 262, der sich von dort nach außen erstreckt. Ein Teil 264, das sich vom Stoppglied 260 gegenüber dem Flansch 256 nach außen erstreckt, bildet eine zentrale Achse, die mit der zentralen Achse der Spule 254 zusammenfällt. Ein zweites Teil 266, das ebenfalls eine zentrale Achse bildet und mit der zentralen Achse der Spule 254 zusammenfällt, ist an der gegenüberliegenden Seite des unteren Flansches 258, betrachtet von der Spule 254 aus, angeordnet. Die zentrale Achse 264 ist innerhalb der Öffnung 250 im oberen Abschnitt 244 des Befestigungsrahmens 242 drehbar gelagert. Die gegenüberliegende zentrale Achse 266 ist innerhalb der Öffnung im Bodenabschnitt 246 des Befestigungsrahmens 242 drehbar gelagert.

Die Farbband-Spulenführung 240 ist so aufgebaut, um ein Farbband mit Farbstoff wie das Farbband 72 an der Suple 254 zwischen ihren gegenüberliegenden Flanschen 256 und 258 aufzunehmen. In Abwesenheit des Stoppgliedes 260 könnte sich die Farbband- Führung 240 ständig frei bewegen, in Abhängigkeit von der Bewegung des Farbbandes. Wie jedoch in Fig. 16 dargestellt ist, in welcher der obere Abschnitt 244 des Befestigungsrahmens 242 aus Gründen der übersichtlichen Darstellung weggelassen ist, begrenzt das Stoppglied 260 mit seinem Vorsprung 262 die Drehbewegung der Farbband-Führung 240 auf einen Winkelbereich, der geringer ist als eine vollständige Umdrehung. Dies erfolgt wegen des Eingriffs der gegenüberliegenden Seiten des Zwischenabschnittes 248 des Befestigungsrahmens 242 durch den Vorsprung 262, wenn die Farbband-Spulenführung 240 in entgegengesetzten Richtungen sich dreht. Im einen Extremfall der Bewegung gelangt der Vorsprung 262 mit einer ersten Seite 268 der Vorderkante 252 des Zwischenabschnittes 248 in Eingriff, wie in durchgezeichneter Linie in Fig. 5 dargestellt ist. Im anderen Extremfall gelangt der Vorsprung 262 mit der gegenüberliegenden zweiten Seite 270 der Vorderkante 252 des Zwischenabschnittes 248 in Eingriff, wie in gestrichelter Linie in Fig. 5 dargestellt ist. Ein Pfeil 272 zeigt, daß die Farbband-Spulenführung 240 im Stande ist, sich zwischen den gezeigten gegenüberliegenden Grenzpositionen zu drehen, bei denen der Vorsprung 262 mit der einen oder der anderen Seite 268 oder 270 der Vorderkante 252 des Zwischenabschnittes 248 in Eingriff gelangt.

Wegen des beschränkten Bereiches der Drehbewegung der Farbband- Spulenführung 240 wird klar, daß das Problem, das das Farbband über die Führung hinaus gelenkt oder geführt wird, das üblicherweise im Falle von frei drehbaren Führungen auftritt, hier minimal oder nicht existent ist. Bei jeder Umdrehung in Richtung des Farbband-Antriebes unterzieht sich die Farbband-Spulenführung 240 anschließend einer Drehung um einen wesentlichen Abschnitt einer Umdrehung bis zu gegenüberliegenden Grenzposition, bei der die Farbband-Spulenführung ortsfest wird und anschließend bleibt, wobei das Farbband nach Art einer festen oder nicht drehbaren Farbband-Spulenführung darüber hinweggleitet. Wenn die Richtung der Farbband-Spulenführung einmal umgekehrt wird, so dreht sich die Farbband-Spulenführung 240 wieder zusammen mit dem Farbband um einen wesentlichen Abschnitt seiner Umdrehung bis zur entgegengesetzten Grenzposition, bei der die Farbband-Spulenführung stationär wird und verbleibt und das Farbband darüber hinweggleitet. Weil die Neigung des Farbbandes, sich aufzufalten oder vollständig aus der Führung zu laufen, lediglich nach vielen Umdrehungen der Führung besteht, tritt ein derartiges Problem bei einer Farbbandführung 240, die einen begrenzten Bereich der möglichen Drehung hat, praktisch nicht auf. Gleichzeitig verringert der Bereich der Drehung, der der Farbband-Führung 240 erlaubt ist, zu einem erheblichen Umfang die Verunreinigungsprobleme, die sonst bei einer stationären oder nicht drehenden Führung vorhanden wären, wie in Verbindung mit Fig. 17 erläutert wird.

Fig. 6 zeigt sie Spule 254 der Farbband-Spulenführung 240, wobei eine Länge eines Farbbandes wie des Farbbandes 270 darum herumgewickelt ist. Es wird angenommen, daß das Farbband 72 in der durch die Pfeile 274 dargestellten Richtung angetrieben wird, und daß die Farbband-Spulenführung 240 so gedreht worden ist, daß der Vorsprung 262 des Stoppgliedes 260 an der ersten Seite 258 der Vorderkante 252 des Zwischenabschnittes 248 anliegt. Eine Linie 276 an der Spule 254 stellt die Ausrichtung des Vorsprunges 262 in einer solchen Position dar. Wenn das Farbband 72 weiterhin in Richtung der Pfeile 274 angetrieben wird, wobei die Spule 254 stationär bleibt, so verursacht der Anreibeeffekt des Farbbandes 72, das über die stationäre Spule 254 hinweggleitet, daß ein Teil des Farbstoffes 278 am Bewegungsaufwärts-Ende des Zwischenbereiches zwischen Farbband 72 und Spule 254 gebildet wird. Falls die Richtung des Antriebs des Farbbandes 72 nun umgekehrt würde, wobei die Spule 254 stationär bleiben würde, so würde die Menge an Farbstoff 278, die im wesentlichen an der Spule 254 enthalten ist, bleiben. Dies hat solange keine Folge, als die gleiche Farbzone des Farbbandes 72 über die Spule 254 gezogen wird. Zu der Zeit jedoch, an der eine unterschiedliche Farbzone des Farbbandes 72 auf und über die Spule 254 gezogen wird, wird wenigstens ein Teil des Farbstoffes 278 auf eine derartige unterschiedliche Farbzone übertragen, was eine Verunreinigung derselben bewirkt.

Im Falle der Farbband-Spulenführung 240 bewirkt eine Umkehr der Antriebsrichtung des Farbbandes 72 gegenüber der durch die Pfeile 274 dargestellten Richtung, daß sich die Farbband-Spulenführung 240 und die enthaltene Spule 254 um einen erheblichen Abschnitt einer Umdrehung drehen, wie durch einen Pfeil 280 dargestellt ist. Während einer derartigen Drehung bewegt sich der Vorsprung 262 von der Richtung, die durch die Linie 276 dargestellt ist, durch eine entgegengesetzte Position an der zweiten Seite 270 der Vorderkante 252 des Zwischenabschnittes 248, wie durch die gestrichelte Linie 282 in Fig. 17 dargestellt ist. Wenn sich die Spule 254 in dieser Weise in Abhängigkeit von der Umkehr der Antriebsrichtung des Farbbandes 72 dreht, wird die Menge an Farbe 278, die vorher auf der Spule 254 abelagert wurde, veranlaßt, sich bis zu einem Punkt 284 am entgegengesetzten Ende des Zwischenbereiches zwischen Farbband 72 und Spule 254 zu drehen. Wenn danach die Spule 254 fortfährt, sich in einem kleinen Drehbereich weiterzudrehen, der für die Vervollständigung ihrer Drehung zwischen den entgegengesetzten Grenzen erforderlich ist, so bewegt sich die Menge an Farbstoff 278 auf der Spule 254 bis zu dem Kontakt mit dem Farbband 72, wobei die meiste oder im wesentlichen die gesamte Menge an Farbstoff 278 auf das Farbband 72 zurückübertragen wird. Da an der Farbband-Spulenführung 240 noch die gleiche Farbzone des Farbbandes 72 vorhanden ist, hat dies keine Folge.

Falls das Farbband 72 anschließend in einer Richtung weitergetrieben wird, entgegengesetzt der durch die Pfeile 274 angegebenen, so hat die Bewegung des Farbbandes 72 über die stationäre Spule 254 den Aufbau einer Menge an Farbe auf der Oberfläche der Spule 254 am Punkt 284 zur Folge. Wenn das Farbband 72 nunmehr umgekehrt wird, um wiederum in der Richtung der Pfeile 274 angetrieben zu werden, so drehen sich die Farbband-Spulenführung 240 und die enthaltene Spule 254 so, um eine derartige Menge an Farbstoff mit herzumzutragen und dann in Berührung mit dem Farbband 72 zu bringen, so daß diese Menge an Farbstoff zurück auf das Farbband 72 übertragen wird.

Die Vorteile der begrenzten Drehbewegung, welche die Farbband- Spulenführung 240 vorsieht, können am besten ausgenutzt werden, wenn das Farbband 72 in einer Weise angetrieben wird, um mehrere verschiedene Durchgänge jeder Farbzone des Farbbandes durch die Druckstation 24 im Anschluß an die Farbband-Spulenführung 240 durchzuführen. Bei einem derartigen Mehrfach-Durchgangs-Betrieb wurde festgestellt, daß relativ große Mengen an Farbstoff im Zwischenbereich des Farbbandes 72 und der Spule 254 entstehen, die durch Zwischenschaltung einer Reinigungszone 164 auf dem Farbband 72 vor der Bewegung der nächsten Farbzone zur Spule 254 nicht vollständig von dieser entfernt werden können. In Fällen, bei denen das Farbband 72 von seinem einen Ende zum anderen Ende kontinuierlich angetrieben wird, um nur einen einzigen Durchgang jeder Farbzone über die Farbband-Spulenführung 240 und durch die Druckstation 24 zu bewirken, bleibt die Spule 254 stationär, da jede nachfolgende Farbzone zur Farbbandführung 240 vorwärts bewegt wird. In solchen Fällen wurde jedoch festgestellt, daß der Aufbau von Farbe im Zwischenbereich zwischen dem Farbband 72 und der Spule 254 minimal war, und daß diese Mengen an Farbe normalerweise durch die zwischengeschalteten Reinigungszonen am Farbband 72 derart verringert oder eliminiert werden, daß eine Verunreinigung kein Problem darstellt.

Claims (5)

1. Spulenführung für ein in zwei Richtungen transportierbares Farbband, das eine Spule (254) zur Farbbandführung mit gegenüberliegenden Führungseinrichtungen (256, 258, 244, 246) aufweist, die drehbar in einer Lagereinrichtung angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Drehwinkel- Begrenzungseinrichtung (248, 260) für die Spule (254), um lediglich eine begrenzte Drehung der Spule um einen bestimmten Winkelbereich einer Gesamtumdrehung zu ermöglichen, so daß nur bei einem Richtungswechsel des Farbbandtransportes eine Drehung der Spule um diesen Winkelbereich und beim weiteren Transport des Farbbandes ein Gleiten über die feststehende Spule erfolgt.

2. Spulenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwinkel- Begrenzungseinrichtung (248, 260) so ausgebildet ist, daß der bestimmte Winkelbereich nahezu eine Gesamtumdrehung der Spule (254) umfaßt.

3. Spulenführung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Führungseinrichtungen als gegenüberliegende Flansche an der Spule ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwinkel- Begrenzungseinrichtung (248, 260) einen von einem der beiden gegenüberliegenden Flansche (256, 258) der Spule (254) vorstehenden Vorsprung (262) aufweist, der an einem Zwischenabschnitt (248) in Form eines ortsfesten, festen Gliedes anschlagen kann, das in die Bewegungsbahn des Vorsprunges (261) hineinragt und dadurch einen beidseitig wirkenden Anschlag für den Vorsprung (262) bildet.

4. Spulenführung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Befestigungsrahmen (242) mit einem oberen Abschnitt (244), einem unteren Abschnitt (246), zwischen denen der Zwischenabschnitt (248) angeordnet ist, und zwischen denen die Spule (254) gelagert ist.

5. Spulenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Farbband zugewandten Flächen der Spule (254) einschließlich der Flansche (256, 258) aus Polytetrafluoräthylen bestehen.