DE19549376A1 - Anordnung zur Ermittlung einer Farbbandrestmenge für Thermotransferdruckverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ermittlung einer Farbbandrestmenge auf der farbbandzuführenden Spule für ein Thermotransferdruckverfahren, gemäß der im Oberbegriff der Ansprüche 1, 4 und 5 angegebenen Art. Diese Anordnung ist insbesondere für den Thermo­ transferdruck in Frankiermaschinen geeignet.

Thermodruckverfahren sind als qualitativ hochwertige non impact Druckverfahren für verschiedenste Anwendun­ gen am Markt seit langer Zeit verbreitet.

In der US 4 746 234 ist eine Frankiermaschine beschrieben worden, welche nach einem Thermotransfer­ druckverfahren arbeitet. Die Steuereinheit weist einen Mikroprozessor auf, der mit einem Mikroschalter zur Brieferkennung, einem Encoder, den Antriebsmotoren für den Brieftransport und die Gegendruckrolle, einer Tastatur, einer Anzeigeeinheit, einem Speicher und einem Druckkopf verbunden ist, um einen spaltenweisen Druck auf ein Briefkuvert oder Frankierstreifen aufzubringen.

Farbband- und Thermodruckkassetten weisen allgemein eine Vorratsspule, eine Aufwickelspule und mehrere Um­ lenkrollen zur Führung des Bandes auf. Zur Erziellung einer gleichbleibenden Druckqualität ist es erforder­ lich, das Farbband straff zu spannen. Am Farbbandende läßt sich die farbbandzuführenden Spule (Vorratsspule) nicht weiter drehen. Infolge der Haftreibung von Brief und Farbband klemmt der Brieftransport. Der o.g. Mikroprozessor tastet mit dem Encoder die Briefbewegung ab und stellt eine Funktionsstörung fest.

Es ist bereits in EP 504 594 A2 eine mäanderförmige Bandführung zwischen Druckkopf und Aufwickelspule vor­ gesehen worden, um eine Entkopplung der Aufwicklung von durch Reibung zwischen Farbband und Papier erzielbaren Kräften zu gewährleisten. Die Praxis hat aber gezeigt, daß die vorgenannte mäanderförmige Bandführung entfal­ len kann, wenn die Umlenkrollen durch nicht drehbare Umlenkstifte ersetzt werden.

Thermotransferdruckverfahren kommen häufig in Anwendun­ gen zum Einsatz, bei denen (aus welchen Gründen auch immer) auf das relativ teure, licht- und wärmeempfind­ liche Thermodirektdruckpapier verzichtet werden muß. Die hierbei eingesetzten Farbbänder ermöglichen den Druck auf Normalpapier, gehen jedoch mit ihren Kosten auch direkt in die Verbrauchskosten des Abdrucks ein. Es ist deshalb in der DE 31 45 221 C2 schon vorgeschla­ gen worden, daß stets eine Relativgeschwindigkeit zwi­ schen Farbband und dem Aufzeichnungsträger (Druckgut) aufrechterhalten wird. Somit ist die benötigte Farb­ bandlänge verringert.

Zusammenfassend läßt sich sagen, daß die Thermodruck­ technologie vergleichsweise hohe Verbrauchskosten je gedruckter Fläche aufweist und durch den hohen Anteil an Trägermaterial (beim Thermotransferdruck) auch nicht sonderlich umweltfreundlich ist. Bekannte Thermotrans­ ferdruckverfahren nutzen das Farbband nur einmal. In jedem Druckzyklus verbleiben Farbreste in den unver­ brauchten Bereichen. Da für den anschließenden Druck­ zyklus diese unverbrauchten Bereiche nicht mehr benutzt werden können, wird unnötig viel aufgespultes Farbband verbraucht.

Aus der US 4 590 486 ist zusätzlich bekannt, das Farb­ band bei Leerstellen im Druckbild zu stoppen, um teures Farbband einzusparen. Allerdings ist diese Lösung für einen zeilenweisen Zeichendruck entwickelt worden und nicht einfach auf Frankiermaschinen mit spaltenweisen Druck zu übertragen. Es ist keine Erkennung vorgesehen, ob das Farbband abgelaufen bzw. ob das Farbbandende erreicht ist.

Aus der DE 31 09 299 C2 sind für schreibmaschinenartige Zeichendrucker bereits Farbbandkassetten mit licht­ reflektierenden Markierungsflächen an den Farbbandenden bekannt, welche durch eine Reflexlichtschranke abge­ tastet werden. Diese Anordnung ist aber für den Thermo­ transferdruck in Frankiermaschinen ungeeignet. Außerdem würde die Anbringung von Metallfolien an den Farbband­ enden das Farbband weiter verteuern.

Aus der EP 189 268 B1 ist eine Aufnahmeeinrichtung für Farbbandkassetten bekannt. Die Seitenwand der Kassette weist eine Öffnung auf, durch welche eine Rolle zur An­ lage an dem Farbband durchtreten kann, um die Antrieb­ kraft von diesem zu empfangen bzw. auf eine Reibrolle zu übertragen, welche mit einer Encoderscheibe gekop­ pelt ist. Die Farbbandgeschwindigkeit entspricht annä­ hernd der des Druckgutes,welches zwischen Farbband und Gegendruckrolle transportiert wird. Ein Fenster in der Rückwand der Kassette dient der Abtastung der aufge­ wickelten Farbbandmenge auf der Aufwickelspule mittels eines Hebels, der einen Mikroschalter betätigt. Eine Farbbandrestmenge auf der Abwickelspule oder das Nahen des Farbbandendes kann so aber nicht genau erkannt werden, so daß die Farbbandausnutzung nicht optimal bis zum Farbbandende möglich ist.

Aus dem DE 86 13 965.7 U1 ist eine Farbbandkassette für Schreibmaschinen bekannt, welche die Farbbandrestmenge auf der Abwickelspule oder das Nahen des Farbbandendes mittels Hebel und Gabellichtschranke detektieren kann. Da der Hebel aber die Dicke des Farbbandes abtastet, ist es schwer eine hohe Justiergenauigkeit einzuhalten. Außerdem stört eine aus der Kassette ragende Verlän­ gerung des Hebels mit Schaltglied beim Einsatz der Kassette in einer Frankiermaschine.

Aus dem EP 550 227 A2 ist eine Multi-Use-Farbband- Steuerung bekannt welches mit einer magnetischen Markierung auf dem Farbband arbeitet. Die Herstellung solcher Markierungen ist schwierig, da diese das Schmelzen der Farbe, d. h. hohe Temperaturen überstehen müssen. Deshalb sind solche Markierungen nur am Bandanfang bzw. Ende möglich, um einen Kassetten­ wechsel mittels eines Hall-Effektsensor detektieren zu können. Durch die festgestellte Orientierung der Magnetisierung kann somit festgestellt werden, wie herum die Kassette eingelegt wurde. Wurde die Kassette anders herum eingelegt, dann ist die Orientierung der Magnetisierung entgegengesetzt. Solche Markierungen sind nur mit einem hohen zusätzlichen Aufwand an einem Termotransferfarbband anbringbar.

Es sollte eine Anordnung gefunden werden, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und das nahende Farbbandende signalisiert.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Anspruchs 1, 4 oder 5 gelöst.

Ein Thermodruckkopf, der eine Vielzahl von Druckelemen­ ten aufweist und über eine Leisungselektronik und eine Drucksteuerung mit einer Steuereinheit verbunden ist, wirkt über ein Farbband als Druckmittel auf ein Druck­ gut mit einer vorbestimmten Druckenergie ein.

Am Druckmittel sind erste optische oder mechanische Er­ kennungsmittel angeordnet, welche mindestens eine Information über die Farbbandrestmenge auf der zugeord­ neten Spule liefert, bevor das Farbband-Ende erreicht ist. Das Nahen des Farbband-Endes wird beispielsweise dadurch erkannt, daß eine zweite optische Erkennungs­ marke detektiert wird oder die Zahl der Abdrucke vom Prozessor mitgezählt wird. Die Information wird an die Steuereinheit übermittelt.

Das ermöglicht eine Signalisierung des nahenden Farbbandendes, was die Bedienung erleichtert, da der Benutzer nun rechtzeitig auf einen Kassettenwechsel hingewiesen wird. Ausfallzeiten werden so eliminiert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausfüh­ rung der Erfindung anhand der Figuren näher darge­ stellt. Es zeigen:

Fig. 1, Variante für die Anordnung eines optischen Erkennungsmittels an der Farbbandkassette,

Fig. 2, Variante für die Anordnung eines mechanischen Erkennungsmittels an der Farbbandkassette in Rückansicht.

Die Fig. 1 zeigt die Anordnung eines optischen Erkennungsmittels an der Farbbandkassette. Als Thermo­ druckeinrichtung kann beispielsweise ein Thermotrans­ fer- oder ETR-Druckkopf 1 mit zugehöriger gezeigter Drucksteuerung 14 und Leistungselektronik verwendet werden. Üblicherweise werden vorgenannte Komponenten des Thermotransferdruckers durch ein intelligentes Steuermittel gesteuert, beispielsweise durch eine einen Mikroprozessor µP aufweisende Steuereinheit, wie das beispielsweise in der US 4 746 234 für eine Frankiermaschine beschrieben worden ist.

Das Farbband 29 wird beispielsweise von einer Spule 25 abgewickelt und auf eine Spule 26 aufgewickelt. Dabei läuft das Farbband von der Spule 26 über Rolle 31a und zwischen Druckkopf und dem Aufzeichnungsträger hindurch über die Rolle 31b zur Spule 25. Der Aufzeichnungs­ träger 2 wird mittels einer - beispielsweise in der US 4 746 234 gezeigten - Gegendruckrolle an das Farbband 29 angedrückt.

Es ist vorgesehen, daß Fenster 21a, 21b zur Abtastung des Farbbandes und oder zum Ineingriffbringen zur Wegaufnahme mit einem Encoder 51 mittels Reibrad 50 im Kassettengehäuse angeordnet sind und daß die Fenster 21a oder 21b in der Nähe der Umlenkrollen 31a oder 31b angeordnet sind.

Weiterhin ist eine erste Erkennungsmarke für die Detektierung der Farbbandrestmenge und eine zweite Erkennungsmarke für die Detektierung des nahenden Farbbandendes auf dem Farbband aufgebracht.

Erfindungsgemäß ist nun in einer ersten Variante vorge­ sehen, daß auf dem Farbband am Farbband-Ende eine Mar­ kierung aufgebracht ist, die vom Farbband-Ende soweit entfernt ist, daß noch ein Abdruck durchgeführt werden kann. Nach der Ausführung des vorgenannten Abdrucks läuft das Farbband gesteuert vom Mikroprozessor bis zum Farbband-Ende. Als gedruckte Markierung kann beispiels­ weise ein Balkencode eingesetzt werden.

Es kann eine Reflexlichtschranke oder ein handelsübli­ cher Scanner eingesetzt werden, um den Balkencode zu lesen. Durch eine an sich bekannte Auswerteeinrichtung des Scanners wird die optische Erkennungsmarke detektiert. Denkbar sind natürlich auch andere Kennzeichnungs- und Detektierungsarten. Die jeweilige Information wird an die Steuereinheit übermittelt.

Das Farbband-Ende kann zusätzlich vom Mikroprozessor über einen Encoder 51 detektiert werden, für den Fall, daß die Encoderscheibe (Reibrad 50) sich nicht weiterdreht.

In der Fig. 2 ist eine weitere Variante für eine Farbbandkassette in Rückansicht dargestellt. In dieser Kassette sind weitere federnd gelagerte Umlenkrollen angeordnet.

Die federnd gelagerte Umlenkrollen 32a und 32b laufen in Schlitzen 22a und 22b des Kassettengehäuses 20. Das weitere mechanische Erkennungsmittel 420 ist im Kassettenfach an der Rückseite so angeordnet, daß die richtig eingelegte Kassette mit dem Umlenkrollenende 32a bzw. 32b zur Anlage an das weitere mechanische Erkennungsmittel 420 kommt.

Es ist vorgesehen, daß Fenster 21a, 21b zur Abtastung des Farbbandes und oder zum Ineingriffbringen zur Wegaufnahme mit einem Encoder 51 mittels Reibrad 50 bzw. im Kassettengehäuse angeordnet sind, daß die Fenster 21a oder 21b in der Nähe der Umlenkrollen 31a oder 31b angeordnet sind und daß Schlitze bzw. Fenster 22b für weitere Umlenkrollen 32a, 32b angeordnet sind, an denen das weitere Erkennungsmittel 420 angeordnet ist, welches eine Information über die Farbbandrestmenge auf der zugeordneten Spule liefert, bevor das Farbband-Ende erreicht ist, sowie daß die Umlenkrollen 32a, 32b federnd gelagert sind.

In der Fig. 2 ist die Anordnung des weiteren Erkennungsmittels 420 zur Farbbandkassette in Rückansicht dargestellt. Das weitere Erkennungsmittel 420 steht mit einem Ende der Umlenkrolle 32b in Eingriff. Beim Erreichen des Farbbandendes wird das Band entgegen der Federwirkung der Feder 33b gespannt und somit die Erkennung vorzugsweise durch einen Mikroschalter ermöglicht.

Alternativ ist vorgesehen, daß das Nahen des Farbbandendes durch das Steuermittel festgestellt wird, welches die Zahl der Abdrucke mitzählt. Vorzugsweise wird als Steuermittel ein Mikroprozessor eingesetzt. Das Farbband-Ende kann wieder zusätzlich vom Mikroprozessor über einen Encoder 51 detektiert werden, für den Fall, daß die Encoderscheibe (Reibrad 50) sich nicht weiterdreht.

Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausfüh­ rungsform beschränkt. Vielmehr ist eine Anzahl von Va­ rianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.

Claims (6)

1. Anordnung zur Ermittlung einer Farbbandrestmenge auf der farbbandzuführenden Spule für ein Thermotransfer­ druckverfahren, mit einem Thermodruckkopf, der eine Vielzahl von Druckelementen aufweist und über eine Leisungselektronik und über eine Drucksteuerung mit einem Steuermittel in einer Steuereinheit verbunden ist, einer Gegendruckrolle und einem Farbband, wobei das Farbband von einer ersten Spule auf eine zweite Spule aufgewickelt wird und wobei das Farbband in einem Kassettengehäuse angeordnet ist, in welchem Fenster zur Abtastung des Farbbandes und oder zum Ineingriffbringen zur Wegaufnahme mit einem Encoder mittels Reibrad vorgesehen sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Erkennungsmittel (35) in einer Fensteröffnung eines Kassettengehäuse angeordnet und mit dem Steuermittel der Steuereinheit verbunden ist und mindestens eine Information über die Restmenge des Farbbandes auf der zugeordneten Spule zum Steuermittel der Steuereinheit liefert, bevor das Farbbandende erreicht ist.

2. Anordnung, nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Farbband (29) mit Markierungen versehen ist.

3. Anordnung, nach den Ansprüchen 1 bis 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Erkennungsmittel ein optisches Erkennungsmittel (35) ist und daß das Farbband (29) zur Erkennung der Farbbandrestmenge mit einem Balkencode versehen ist.

4. Anordnung zur Ermittlung einer Farbbandrestmenge auf der farbbandzuführenden Spule für ein Thermotransfer­ druckverfahren, mit einem Thermodruckkopf, der eine Vielzahl von Druckelementen aufweist und über eine Leisungselektronik und über eine Drucksteuerung mit einem Steuermittel in einer Steuereinheit verbunden ist, einer Gegendruckrolle und einem Farbband, wobei das Farbband von einer ersten Spule auf eine zweite Spule aufgewickelt wird und wobei das Farbband in einem Kassettengehäuse angeordnet ist, in welchem Fenster zur Abtastung des Farbbandes und oder zum Ineingriffbringen zur Wegaufnahme mit einem Encoder mittels Reibrad vorgesehen sind, dadurch gekenn­ zeichnet,

• - daß die Fenster (21a oder 21b) in der Nähe der Umlenkrollen (31a) oder (31b) angeordnet sind und daß am Kassettengehäuse Schlitze bzw. Fenster (22a, 22b) für weitere Umlenkrollen (32a, 32b) angeordnet sind, an denen ein mechanisches Erkennungsmittel (420) angeordnet ist, sowie
• - daß das mechanische Erkennungsmittel (420) mit dem Steuermittel der Steuereinheit verbunden ist und mindestens eine Information über die Restmenge des Farbbandes auf der zugeordneten Spule zum Steuermittel der Steuereinheit liefert, bevor das Farbbandende erreicht ist.

5. Anordnung zur Ermittlung einer Farbbandrestmenge auf der farbbandzuführenden Spule für ein Thermotransfer­ druckverfahren, mit einem Thermodruckkopf, der eine Vielzahl von Druckelementen aufweist und über eine Leisungselektronik und über eine Drucksteuerung mit einem Steuermittel in einer Steuereinheit verbunden ist, einer Gegendruckrolle und einem Farbband, wobei das Farbband von einer ersten Spule auf eine zweite Spule aufgewickelt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Nahen des Farbbandendes durch das Steuermittel festgestellt wird, welches die Zahl der Abdrucke mitzählt.

6. Anordnung, nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuermittel ein Mikroprozessor eingesetzt wird.