DE2463083C2

DE2463083C2 - Thermodruckkopf

Info

Publication number: DE2463083C2
Application number: DE2463083A
Authority: DE
Inventors: Armando 10080 Lugnacco Turin Aprato; Flavio Dr. 10016 Montalto Dora Turin Bisson; Riccardo Dr. 10015 Ivrea Turin Brescia; Renato 100015 Ivrea Turin Conta; Lucio Dr. 10010 Cascinette Turin Montanari
Original assignee: Ing C Olivetti and C SpA
Current assignee: Telecom Italia SpA
Priority date: 1973-10-23
Filing date: 1974-10-22
Publication date: 1984-03-22
Also published as: JPS5953183B2; IT996873B; JPS56155777A; FR2484917A1; US3967092A; JPS585788B2; FR2484916B1; JPS6017707B2; JPS56154071A; FR2484917B1; FR2484916A1; JPS56155781A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Thermodruckkopf der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art.

Ein Thermodruckkopf mit einem derartigen Aufbau ist bereits in der nicht vorveröffentlichten DE-OS 36 362 vorgeschlagen worden. Mit diesem älteren Thermodruckkopf können jedoch insbesondere verwikkelte Zeichen nicht mit genügender Klarheit gedruckt werden, weil es an der erforderlichen Scharfrandigkeit der Druckpunkte fehlt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Thermodruckkopf zu schaffen, der ein hohes Auflösungsvermögen besitzt, um zu einer ausreichenden Scharfrandigkeit zu gelangen.

Diese Aufgabe wird bei einem Thermodruckkopf der eingangs angegebenen Art mit den im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Mitteln gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Diese Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht eines Thermodruckkopfes nach der Erfindung;

F i g. 2 eine vergrößerte Einzelheit aus F i g. 1;

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie HI-III in F i g. 2.

Der Thermodruckkopf ist für das Drucken von Schriftzeichen mit Punktmatrizen in Elementarriruckvorgängen eingerichtet, während jedes derselben eine Spalte des Zeichens in einer kontinuierlichen Relativbewegung gegenüber dem Kopf auf ein Aufzeichnungsmedium gedruckt wird. Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmedium kann beispielsweise aus einem behandelten Papier zusammengesetzt sein, das aus einem normalen Bogen von Papier besteht, das als Träges' dient und mit einer Schicht aus wärmeempfindlichem Material bedeckt ist, das die Eigenschaft eines Farbwechsels hat, wenn es auf eine Temperatur über einen gewissen für das fragliche Material charakteristischen Schwellenwert erwärmt wird. Die Anfangs- und die Endfarbe hängen beide von dem Papier-Träger und von dem wärmeempfindlichen Material ab, mit dem es überzogen ist Im allgemeinen bevorzugt man es, eine sehr heiie Ausgangsfarbe und eine sehr dunkle Endfarbe zu haben, um einen guten Kontrast beim Ausdrucken zu erhalten. Ein anderes Aufzeichnungsmedium kann durch ein durch Wärme übertragbares Farbband bekannter Art dargestellt werden, das zwischen den Kopf und einen Bogen gewöhnlichen Papiers zsrischengelegt ist auf welches die Farbübertragung durch selektives Erwärmen des Bandes erfolgt Zum Drucken wird der Kopf beispielsweise in der Weise auf einen Bogen von

jo wärmeempfindlicäem Papier der oben beschriebenen Art gebracht, daß die Spalte der Widerstandselemente oder der Widerstandsstreifen in Berührung mit dem Papier steht und senkrecht zu einer zu druckenden Zeile verläuft Die Gesamtlänge der Spalte der z. B. sieben

J5 Widerstandselemente oder eines Streifens bestimmt also die Höhe des zu druckenden Schriftzeichens.

Der Abstand zwischen einem Widerstandseiement und dem nächsten hängt von der Höhe des zu druckenden Schriftzeichens und dvrr Notwendigkeit ab,

■to eine gute elektrische Isolation zwischen jedem Widerstandselement und dem nächsten aufrechtzuerhalten. Zum Drucken von Schriftzeichen mit einer Höhe von 234 mm führt ein Abstand von etwa 200 μπι zu befriedigenden Ergebnissen. Die Aufgabe der Widerj Standselemente ist es, in der zentralen Zone Hitze als Folge des Durchgangs eines elektrischen Stroms durch sie zu erzeugen, und damit einen »heißen Punkt«, der die Abmessung der fraglichen Zone hat. Deshalb muß der Widerstand dieser Widerstandselemente mindestens eine Größenordnung größer sein als der der entsprechenden Leiter. In der Praxis wurde festgestellt, daß ein Widerstand von etwa 60 bis 100 Ohm zum Erhitzen auf eine Temperatur von 150 bis 200⁰C mit einem Strom von 150 bis 200 mA ausreicht.

Die Verwendung eines solchen »heißen Punkts« gestattet eine beträchtliche Steigerung der Gleitgeschwindigkeit des Kopfes über das Papier, ohne jedoch sehr kurze Erregungszeiten verwenden zu müssen, die zu schwer zu kontrollierenden Ergebnissen führen

&Q könnten, Wenn man hinsichtlich der Breite des druckenden »heißen Punktes« und der des abgedruckten Punktes, der erhalten werden soll (normalerweise ist der abgedruckte Punkt quadratisch und somit entspricht seine Breite der Höhe des druckenden »heißen

t>5 Punktes«) zu einer Entscheidung gelangt ist. ist es klar, daß eine Erhöhung der Gleitgeschwindigkeit des Kopfes über das Papier eine entsprechende Verminderung der Zeit der thermischen Erregung des »heißen

Punktes« während dieser Bewegung zur Erzielung eines gedruckten Punkts mit den erforderlichen Abmessungen zur Folge hat. Es ist jedoch nicht möglich, die Erregungszeit unter einen gewissen Wert zu begrenzen, der der thermischen Trägheit jedes Widerstandselements entspricht, d.h. die Zeit, die für die Änderung seiner Temperatur von -einem Wert oberhalb des Schwellenwerts zu einem Wert darunter und umgekehrt erforderlich ist. Diese thermische Trägheit ist im allgemeinen eine Funktion der Abmessungen des zu erhitzenden Körpers, und somit führt die Tatsache, ein Widerstandselement mit den oben erwähnten Eigenschaften, d. h. erhitzten Teilen von minimalen Abmessungen und mit Herstellung einer tangentiaien Berührung mit dem Aufzeichnungsmedium konstruiert zu haben, zu dem doppelten Vorteil verminderter thermischer Trägheit und der Möglichkeit, selbst bei großen Gleitgeschwindigkeiten verhältnismäßig lange Erregungszeiten zu verwenden, was zu schärferer Begrenzung und stärkerer Farbgebung bei dem gedruckten Punkt führt. Sind auch die Größen der in Betracht kommenden Widerstände und Ströme gegeben, so ist das Ergebnis, daß die für das Energisie^en der Widerstandselemente benötigte Leistung auf sehr niedrige Werte in der Größenordnung von 2 bis 4 Watt vermindert wird, d. h. niedrig genug, um Leistungszufuhr aus Batterien zu gestatten.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist eine Ausführungsform des Thermodruckkopfes nach der Erfindung dargestellt, bei dem dieselbe Genauigkeit der Aufbringung der Leiterund Widerstandsschichten aufrechterhalten wurde, die dank einer abweichenden Anordnung der Elektroden und Zuführleiter eine etwa doppelt so gute Scharfrandigkeit zu erzielen gestattet wie bei anderen Ausführungsformen, oder genauer auf derselben Höhe des Schriftzeichens eine Spalte von dreizehn »heißen Punkten« oder Druckpunkten zu erhalten, die individuell ausgewählt werden können. Eine derartige Anordnung erfordert jedoch offensichtlich einen Wahl- und Steuerstromkreis, der für die wahlweise Speisung von dreizehn anstatt von sieben heißen Punkten konstruiert ist. Gemäß Fig. 1 und 2 sind auf einem Träger 10 von trapezförmigem Querschnitt mittels der Dickfilmtechnik eine erste und eine zweite Gruppe von sieben Leitern 61 bis 67 bzw. 68 bis 74 aufgebracht, die in gleichmäßigen Abständen voneinander auf jeder der schrägen Flächen 39 und 40 angeordnet sind und vergrößerte Endteile 61a bis 67a bzw. 68a bis 74a auf der Fläche 37 haben, die gemäß der Anordnung nach F i g. 2 einander gegenüberliegen, aber gegeneinander versetzt sind. Der Abstand c zwischen jedem Leiter der ersten Gruppe und den gegenüberliegenden der zweiten Gruppe beträgt etwa 50 μπι. Die Breite d der Endteile ist bei beiden Gruppen übereinstimmend und beträgt > etwa 350 μΐη. Der Abstand e zwischen zwei aneinanderstoßenden Endteilen derselben Gruppe ist 30 bis 50 μπι. Die Breite /der Leiter nahe den Endzonen beträgt etwa 100 μπι. Auf den einander gegenüberliegenden Endteilen 61a bis 67a und 68a bis 74a ist mittels der

ι» Dickfilmtechnik ein Streifen 75 aus mehreren Schichten Widerstandspaste als dicker Film aufgebracht, der sich senkrecht zu der Richtung der Leiter über die gesamte fragliche Zone der Endteile erstreckt. Der Streifen hat seine zylindrisch gekrümmte Oberfläche, die nicht mit der Fläche 37 in Berührung steht, mit ihrer Konkavität der Fläche 37(F i g. 3) zugewandt

Als Erläuterungsbeispiel sind die Leiter jeder Familie über die Schalter 61i> bis 670 und 686 bis 74£> mit entgegengesetzten Polen eines Generators 76 verbunden dargestellt (Fig. 1), der ein eis¹.irisches Potential geeigneter Größe erzeugt Gieichze'.t'jes Schließen z. B. der Schalter 616 und 73b erzeugt einen Stromdurchgang in dem Stromkreis, der aus den Leitern 61, 69 (Fig.2) und der Zone 81 des Widerstandsstrei-

2ί fens 75 «esteht, die zwischen den einander gegenüberliegenden Teilen der Endteile 61a und 69a eingeschlossen sind. Dieser Strom verursacht das Erhitzen der Widerstandspaste, die in der Zone 81 angeordnet ist, indem so ein »heißer Punkt« mit deir Abmessungen

jo etwa 50 μηι χ 150 μπι festgelegt sind.

Die Anordnung der Leiter und die Wahl ihrer Abmessungen werden so getroffen, daß ein Aufheizen der den ausgewählten Teilen benachbarten Teile des Widerstandsstreifeni verhüJet wird. Da es dreizehn

Ji Zonen gibt, in denen Endteile von Leitern der ersten Familie den Endteilen der zweiten Familie gegenüberliegen, ist es gegebenenfalls möglich, in dem Streifen der Widerstandspaste 75 heiße Teile oder heiße Punkte 80 bis 92 herauszusondern, die wahlweise und einzeln

■»ο thermisch aktivierbar sind und gewünschtenfalls körperlich uurch querverlaufende Vertiefungen 96, die in dem Streifen 75 erzeugt sind, voneinander getrennt sein können. Die beiden Gruppen von Leitern müssen an einen Steuer- und Wählkreis von allgemein bekanntem Typ angeschlossen sein, der so ausgebildet ist, daß er mit der erforderlichen Verzögerung bei jedem Elementardruckvorgang die Teile 80 bis 92 des Widerstandsstreifens, die für das Drucken der gewünschten Schriftzeichen benötigt werden, aktiviert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

l.Thermodruckkopf, bestehend aus einem planen Isoliersubstrat mit einem an dessen einer Oberfläche aufgebrachten Streifen aus Widerstandsmaterial und elektrischen Leitern, die in zwei Gruppen entlang der beiden Längsseiten des Streifens aus Widerstandsmaterial an diesen herangeführt und ihre Enden an der Kontaktstelle von dem Widerstandsmaterial überdeckt sind, wobei die Heizelemente durch Eereiche des Streifens aus Widerstandsmaterial gebildet werden und über Schalter mit einer Spannungsquelle verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gruppen von Leitern jeweils auf Lücke zueinander versetzt angeordnet sind und jeder Leiter der beiden Gruppen mit einem individuell aktivierbaren Schalter verbunden ist
2. Thermodruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn^khnet, daß die Enden der Leiter der beiden Gruppen längs zweier paraiieier Linien im Abstand von ungefähr 50 μπι fluchten.
3. Thermodruckkopf nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterenden derart verbreitert sind, daß ein Leiterende der einen Gruppe von Leitern zwei benachbarten Leiterenden der anderen Gruppe teilweise gegenüberliegt
4. Thermodruckkopf nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spalt (e) zwischen den verbreiterten Enden zweier nebeneinanderliegender Leiur zwischen 30 μπι und 50 μπι beträgt
5. Thermodruckkopf nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter von ungefähr 100 μπι auf 200 μπι h^:i 350 μπι verbreitert sind.
6. Thermodruckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Heizelemente bildenden Bereiche des Streifens aus Widerstandsmaterial durch quer zur Längsrichtung des Streifens verlaufende Vertiefungen voneinander abgesetzt sind.