DE2315226B2

DE2315226B2 - Aufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2315226B2
Application number: DE2315226A
Authority: DE
Inventors: Takayoshi Yokohama Kanagawa Hanagata; Suminobu Tokio Yamada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1972-03-27
Filing date: 1973-03-27
Publication date: 1980-01-10
Also published as: JPS4897545A; JPS5721471B2; DE2315226A1; DE2315226C3; US3855448A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Eine solche Aufzeichnungsvorrichtung ist durch die DE-OS 20 22 704 (insbesondere Figuren 5 und 6) bekannt. Bei dieser bekannten Aufzeichnungsvorrichtung wird der Thermodruckkopf ständig in Anlage am Aufzeichnungsträger gehalten. Das Farbband wird vorbei am Thermodruckkopf von einer neben einem Rand des Aufzeichnungsträgers angeordneten Vorratsspule zu einer neben dem anderen Rand des Aufzeichnungsträgers angeordneten Aufwickelspule hinübergezogen. Der Thermodruckkopf gleitet während des Zeilenvorlaufs schrittweise über das Farbband und den Aufzeichnungsträger. Am Ende des Zeilenvorlaufs wird der Thermodruckkopf auf der Führungsschiene zum Zeilenanfang zurückgefahren, wobei er über das Farbband gleitet Schließlich wird die Aufwickelspule um so viel weitergedreht, daß ein unbenutzter Teil des Farbbandes vor den Thermodruckkopf gelangt, wobei das Farbband sowohl über den Aufzeichnungsträger als auch vorbei am Thermodruckkopf gleitet Bei der bekannten Aufzeichnungsvorrichtung kommt es daher insbesondere beim Zeilenrücklauf zu Reibung zwischen dem Farbband und dem Thermodruckkopf, was einerseits störende Schleifgeräusche und andererseits einen erhöhten Verschleiß des Thermodruckkopfes hervorruft

s Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Aufzeichnungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art so

auszubilden, daß störende Geräuschentwicklung und übermäßiger Verschleiß möglichst vermieden .werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch

ίο eine am Schlitten angebrachte Einweg-Klemmvorrichtung, durch die das Farbband geführt ist und die das Farbband nur während des Zeilenrücklaufs festhält und eine gehäusefeste Klemmvorrichtung, durch die das Farbband geführt ist und die das Farbband während des

Zeilenvorlaufs festhält

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist dafür gesorgt, daß das Farbband und der Thermodruckkopf während des Zeilenrücklaufs relativ zueinander festliegen, so daß keine Relativbewegung zwischen dem Thermodruckkopf und dem Farbband erfolgt und die durch eine solche Relativbewegung anderenfalls hervorgerufenen Schleifgeräusche sowie der dadurch hervorgerufene Verschleiß nicht auftreten können. In entsprechender Weise sorgt die gehäusefeste Klemm vorrichtung dafür, daß das Farbband während des

Zeilenvorlaufs nirht über den Au'rzeichnungsträger

gleiten kann und nur die notwendige Relativbewegung zwischen Farbband und Thermodruckkopf erfolgt.

Aus der deutschen Patentanmeldung R 4 363 ist es

bekannt, bei einer Schreibmaschine während des Schreibvorganges das Farbband relativ zum Aufzeichnungsträger in Ruhe zu halten, damit eine schmierfreie Beschriftung erzielt wird. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische, ausscnnittsweise Ansicht einer Ausführungsform der erfirdungsgernäßen Aufzeichnungsvorrichtung;

F i g. 2A eine Ansicht des Thermodruckkopfes der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß F i g. 1; F i g. 2B ein Beispiel für ein mittels des Thermodruck kopfes gemäß F i g. 2A aufgezeichnetes Zeichen; und

Fig.3A und 3B ausschnittsweise Horizontalschnitte zur Erläuterung des durch den Thermodruckkopf bewirkten Druckvorgangs, wobei F i g. 3A die Phase zeigt, während der Druckfarbe auf den Aufzeichnungs-

so träger aufgebracht wird, und F i g. 3B die Phase zeigt, während der das Farbband vom Aufzeichnungsträger gelöst wird.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung weist eine Führungsschiene 52 auf, die sich zwischen zwei Seitenplatten 50 und 51 des Gehäuses der Vorrichtung erstreckt und in den beiden Seitenplatten gelagert ist. Eine weitere Schiene 53 erstreckt sich parallel zur Führungsschiene 52. Die Führungsschiene 52 und die Schiene 53 sind durch Fixierplatten 34 und 55 in einem vorbestimmten Abstand miteinander verbunden. Auf den Schienen ist ein Schlitten 56 verschiebbar montiert, an dem ein Halteglied 57 befestigt ist, an dem wiederum ein Thermodruckkopf 18 (siehe F i g. 2A) beispielsweise

es über eine keramische Zwischenschicht befestigt ist. Der Schlitten 56 trägt ferner eine in einer Richtung drehbare Einweg-Rolle 58, die mit einem elastischen Material wie Gummi oder dergleichen bedeckt ist. Ein Hebel 59 ist

mittels eines Stiftes 60 drehbar auf dem Schlitten 56 gelagert Eine Andruckrolle 61 ist auf einem Teil des Hebels 60 drehbar gelagert und steht in Eingriff mit der Einweg-Rolle 58, wobei die Andruckrolle 61 unter Vorspannung durch eine nicht dargestellte Feder steht Die Einweg-Rolle 58 und die Andruckrolle 61 bilden eine Einweg-Klemmvorricbtung.

Der Thermodruckkopf 18 (Fig.2A) kann von beliebiger Bauart sein und trägt exothermische Elemente, die in einer Matrixform in einer gemeinsamen Ebene to angeordnet und selektiv erregbar sind. Beispielsweise kann der Thermodruckkopf wärmemäßig voneinander unabhängige Halbleiterinseln 59-1, 59-2, 59-3 und 59-4 aufweisen, die in Matrixform auf einem Substrat angeordnet sind, sowie Halbleiterwiderstände, die in is den Inseln vorgesehen sind und selektiv erregt werden können. Im Halteglied 57 sind an gegenüberliegenden Seiten Führungsnuten vorgesehen, die durch am Halteglied angebrachte Abschrägungen gebildet sein können, damit beim Vorbeibewegen eines Farbbandes 65 am Thermodruckkopf 18 eine Verschiebung des Farbbandes verhindert ist An den Thermodruckkopf 18 ist ein Leiterstrang 62 angeschlossen, über den an den Thermodruckkopf elektrische Signale angelegt werden können.

Für das Farbband 65 sind eine Vorratsspule 63 und eine Aufwickelspule 64 vorgesehen. Das Farbband 65 wird von der Vorratsspule 63 zugeführt, wobei es Führungsrollen 66 und 67 passiert und dann vorbei am Thermodruckkopf und zwischen der Einweg-Rolle 58 sowie der Andruckrolle 61 weiterläuft, wonach das Farbband über Führungsrollen 68 und 69 zur Aufwickelspuie 64 läuft Nahe der Führungsrolle 68 ist eine gehäusefeste Klemmvorrichtung vorgesehen. Die Klemmvorrichtung umfaßt eine Klemmbacke 70 aus Gummi oder ähnlichem Material, das mit einem nicht dargestellten, gehäusefesten Teil verbunden ist, und eine zweite Klemmbacke 73, die an einem schwenkbaren Hebel 72 gegenüber der Klemmbacke 70 derart angebracht ist, daß das Farbband dazwischen durchlaufen kann. Der Hebel 72 ist um einen Stift 71 schwenkbar. An einem Ende des Hebels 72 greift eine Feder 74 an, die den Hebel entgegen dem Uhrzeigersinn um den Stift 71 zu schwenken versucht d. h. in solcher Richtung, daß die Klemmbacke 73 von der anderen Klemmbacke 70 wegbewegt wird. Neben dem Hebel 72 ist ein Elektromagnet 75 so angeordnet, daß der Elektromagnet bei Erregung den Hebel 72 im Uhrzeigersinn verschwenkt und dadurch die beiden Klemmbacken 70 und 73 gegeneinander drückt, so daß diese das Farbband zwischen sich festklemmen.

Eine Feder 76 ist mit ihrem einen Ende an der Schiene 53 und mit ihrem anderen Ende gehäusefest befestigt und so vorgespannt, daß sie die Schiene 53 in Richtung eines Pfeiles e, d. h. im Uhrzeigersinn, zu schwenken versucht. An der Fixierplatte 54 ist der Tauchanker eines Elektromagneten 78 befestigt, wobei der Tauchanker bei Erregung des Elektromangeter. 78 die Schiene 53 entgegen der Richtung des Pfeiles e zieht, d. h. im Gegenuhrzeigersinn zu schwenken versucht. ω

Ein elastisches Teil 79 aus Gummi, Filz oder ähnlichem Material ist entlang der Bewegungsbahn des Thermodruckkopfes 18 vorgesehen, die der Thermodruckkopf beschreibt wenn der Schlitten 56 entlang der Führungsschiene 52 bewegt wird.

Ein Ende eines Seiks 80, das beispielsweise aus Draht besteht, ist am Schlitten 56 befestigt. Das Seil 80 ist um eine Seilscheibe 82 geführt, die von einem Taktmotor 81 angetrieben wird, so daß der Schlitten 56 entlang der Führungsschiene 52 und der Schiene 53 vom Taktmotar 81 verfahren werden kann. Ein Aufzeichnungsträger 83 ist in die Vorrichtung eingeführt dargestellt Bei dem Aufzeichnungsträger 83 handelt es sich um normales Papier ohne wärmeempfindliche Beschichtung.

Während des Schreibens mittels der vorstehend beschriebenen Aufzeichnungsvorrichtung ist der Elektromagnet 75 erregt, so daß die Klemmbacken 70 und 73 das Farbband 65 festhalten, während der Elektromagnet 78 nicht betätigt ist Der Schlitten 56 wird daher im Uhrzeigersinn weitestmöglich um die Führungsschiene 52 verschwenkt gehalten, so daß der Thermodruckkopf 18 gegen den Aufzeichnungsträger 83 gedrückt wird, wobei zwischen dem Thermodruckkopf und dem Aufzeichnungsträger das Farbband 65 angeordnet ist

Das Farbband 65 besteht aus einer wärmebeständigen Trägerschicht 65-2 und einer Farbschicht 65-1, die als dünner Film auf die Trägerschicht aufgebracht ist Die Farbschicht besteht aus ..nem klebefähigen Kunststoff mit niedrigem Schmelzpunkt, der durch zugeführte Wärme schmelzbar ist Die Stärke des Films liegt im Bereich von einigen Mikron bis zu einigen zehn Mikron. Der hier verwendete Ausdruck »klebefähiger Kunsctoff« bezeichnet einen thermoplastischen Kunststoff, der bei Raumtemperatur selbst keine Haftfähigkeit besitzt, jedoch bei niedrigeren Temperaturen, (beispielsweise Temperaturen von 8O⁰C bis etwa 100°C) zur Herbeiführung der Klebefähigkeit schmelzbar ist Zu solchen klebefähigen Kunststoffen gehören beispielsweise Kunststoffe mit niedrigem Schmelzpunkt, darunter Phenolharz, Maleinsäureharz, Kolophonium, Epoxyharz usw.

Bei einem ausgeführten Beispiel bestand die Farbschicht aus einer Mischung aus 5 g klebefähigen Kunststoff, 1 g Farbstoff und 50 ml Methyl-Äthyl-Keton. Die Trägerschicht bestand aus einer Polyäthylen-Terephthalat-Folie mit einer Dicke von 6 bis 9 Mikron. Ein solches Farbband kann in enge Berührung mit dem Aufzeichnungsträger gebracht werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß allein durch Druck eine Aufzeichnung erfolgt. Eine Aufzeichnung ist lediglich durch Druck in Kombination mit Wärmezufuhr möglich.

Wenn das Farbband eine Lage einnimmt wie sie in Fig.3A dargestellt ist wobei die Farbschicht 65-1 aus klebefähigem Kunststoff sich in engem Kontakt mit dem Aufzeichnungsträger 83 befindet, während die Trägerschicht 65-2 in enger Berührung mit dem Thermodruckkopf 18 steht, und wenn dann ein elektrischer Strom für die Dauer von 10 bis 20 Millisekunden auf eine beliebige der Halbleiterinseln 59-1, 59-2, 59-3 usw. einwirkt, erreicht der ThermoirUkkitopf an diesen Stellen eine Oberflächentemperatur von ungefähr 200° C. Die dabei frei werdende Wärme wirkt durch die Trägerschicht 65-2 hindurch und schmilzt den Bereich der Farbschicht 65-1, der sich vor der entsprecheiiden Halbleiterinsel befindet, so daß der klebefähige Kunststoff in diesem Bereich am Aufzeichnungsträger haftet Die Temperatur des Thermodruckkopfes sinkt 4 bis 10 Millisekunden nach Beendigung der Stromzufuhr unter den Schmelzpunkt des Kunststoffes; gleichzeitig verfestigt sich der klebefähige Kunststoff, der am Aufzeichnungsträger 83 klebt, so daß auf diese Weise ein Schriftzeichen oder Symbol gedruckt bzw. geschrieben wird, wie es beispielsweise in Fig.2B dargestellt ist Nach der Beendigung der Stromzufuhr, d. h. nach dem Abklingen des über den Leiterstcang 62 zugeführten Signals, wird der Taktmotor 81 eingeschal-

tet, so dal} dieser den Schlitten 56 um eine vorbestimmte Strecke nach rechts (in F i g. 1) bewegt. Das Farbband 65 wird jedoch von der Klemmvorrichtung zwischen den Klemmbacken 70 und 73 festgehalten, während sich die Andruckrolle 61 und die Einweg-Rolle 58 in Pfeilrichtung drehen, so daß der benutzte Abschnitt des Farbbandes vom Aufzeichnungsträger getrennt wird, wie dies in Fig.3B dargestellt ist. Die Aufzeichnungsvorrichtung kann jetzt das nächste Zeichen oder Symbol drucken. Wenn dann über den Leiterstrang 62 wieder ein Signal auf eine oder mehrere ausgewählte Halbleiterinseln im Thermodruckkopf gegeben wird, läuft auf gleiche Weise, wie dies vorstehend beschrieben wurde, ein weiterer Druckvorgang ab. Auf diese Weise werden aufeinanderfolgende Zeichen gedruckt b/.w. geschrieben, bis eine Druckzelle vollständig geschrieben ist. wonach der Elektromagnet 78 erregt wird, so daß er den Schlitten 56 mit dem Thermodruckkopf 18 vom Aufzeichnungsträger abhebt, während gleichzeitig der Elektromagnet 75 ausgeschaltet wird, so daß die Klemmbacken 70 und 73 der Klemmvorrichtung da«. Farbband 65 freigeben.

Danach wird dann der Taktmotor 81 so angesteuert, daß er den Schlitten 56 nach links (in Fig. 1) fährt. Da die Einweg-Rolle 58 nur in einer Richtung drehbar ist.

hält jetzt die Einweg-Rolle 58 zusammen mit der Andruckrolle 61 das Farbband 65 fest. Dies hat zur Folge, daß beim Verfahren des Schlittens 56 nach links in Fig. I das Farbband von der Vorratsspule 63 abgezogen wird. Da die Aufwickelspule 64 von einem nicht dargestellten Mechanismus entsprechend angetrieben wird, kann sie diejenigen Teile des Farbbandes aufnehmen, die beim Zeilenrücklauf des Schlittens 56 nach links in F i g. 1 mitgenommen werden.

in Während des vorstehend beschriebenen Zeilenrücklaufs des Schlittens 56 wird der Aufzeichnungsträger um eine Druckzeile von einem nicht dargestellten Mechanismus weitergeschaltet.

Wenn der Schlitten 56 seine äußerste linke Endlage

ü (in Fig. 1) erreicht, wird der Elektromagnet 75 erneut erregt, so daß die Klemmbacken 70 und 73 das Farbband 65 wieder einklemmen, während der Elektromagnet 78 enterregt wird, so daß der Thermodruckkopf gegen den Aufzeichnungsträger gedruckt wird, wobei

2« das Farbband zwischen dem Thermodruckkopf und dem Aufzeichnungsträger angeordnet ist. Es kann nun eine neue Druckzeile begonnen werden, indem über den l.eiterstrang 62 ein entsprechendes Signal auf den Thermodruckkopf gegeben wird.

Hierzu ; Blatt Zcichni:

Claims

Patentansprüche:

1. Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Schlitten, der auf einer Führungsschiene in Zeilenvorlauf- und Zeilenrücklaufrichtung verschiebbar ist, einem am Schlitten befestigten Thermodruckkopf, der während des Zeilenvorlaufs an einem Aufzeichnungsträger anliegt, wobei während des Betriebes ein mit einer wärmeübertragbaren Farbschicht versehenes Farbband zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Thermodruckkopf angeordnet ist und das Farbband über am Gehäuse der Vorrichtung feste Führungen geführt ist, gekennzeichnet durch eine am Schlitten (56) angebrachte Einweg-Klemmvorrichtung (58,61), durch die das Farbband (65) geführt ist und die das Farbband nur während des Zeilenrücklaufs festhält, und eine gehäusefeste Klemmvorrichtung (70 bis 75), durch die das Farbband geführt ist und die das Farbband während des Zeile.ivorlaufs festhält

2. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einweg-Klemmvorrichtung (58,61) am Schlitten (56) so angeordnet ist, daß sie das Farbband (65) vom Aufzeichnungsträger (83) in Abstand hält, nachdem das Farbband beim Zeilenvorlauf am 'ihermodruckkopf (18) vorbeigelaufen ist

3. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einweg-Klemmvorrichtung eine Einweg-Rolle (58) und eine Andruckrone (61) umfaßt.

4. Aufzeichnungs/orrich jng nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäusefeste Klemmvorrichu ig (2) mittels eines Elektromagneten (75) gegeneinander drückbare Klemmbacken (70,73) umfaßt.

5. Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Schlitten (56) während des Zeilenrücklaufs vom Aufzeichnungsträger (83) abhebbar ist