DE2921120C2 - Ink ribbon for a thermal printing device - Google Patents
Ink ribbon for a thermal printing deviceInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Farbträgerband für eine Thermodruckvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an ink ribbon for a thermal printing device according to the preamble of the patent claim 1.
Ein derartiges Farbträgerband ist aus der DE-OS 28 39 852 bekannt Bei dem dort beschriebenen Thermodrucker für mehrfarbigen Druck sind auf einer Trägerbahn farbaufzeichnungsbildende Materiaiien für unterschiedliche Farben in zahlreichen, auf der Trägerbahn in einem sich wiederholenden Muster angeordneten Bereichen vorgesehen, die durch quer zur Transportrichtung verlaufende Reihen von Streifen gebildet sind.Such an ink ribbon is known from DE-OS 28 39 852 In the thermal printer described there for multicolor printing, color record-forming materials for different are on a carrier web Colors in numerous, arranged on the carrier web in a repeating pattern Areas provided which are formed by rows of strips extending transversely to the direction of transport are.
Aus der US-PS 39 84 809 ist ein Thermodrucker für einfarbiges Drucken mit einem fest angeordneten Druckkopf bekannt, bei dem die Wärmeerzeugungselemente in einer Reihe angeordnet sind. Soll mit dieser Vorrichtung mehrfarbig gedruckt werden, so ist es erforderlich, mehrere einzeln angeordnete Farbträger vorzusehen.From US-PS 39 84 809 a thermal printer for monochrome printing with a fixed Known print head in which the heat generating elements are arranged in a row. Should with this Device are printed in multiple colors, so it is necessary to have several individually arranged ink carriers to be provided.
Aus der DE-OS 22 41 925 ist ein Schreiber bekannt, bei dem eine mehrfarbige Registrierung zur gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher Signale dadurch erfolgt, daß eine Deckschicht auf einem beschichteten Aufzeichnungsträger so durchbrochen wird, daß das darunterliegende Trägermaterial an diesen Stellen sichtbar wird. Eine Trennung von Trägermaterial und Aufzeichnungsmedium ist aber nicht vorgesehen.From DE-OS 22 41 925 a writer is known in which a multi-colored registration for simultaneous Different signals are represented by placing a top layer on top of a coated one Recording medium is broken through so that the underlying carrier material at these points becomes visible. A separation of the carrier material and the recording medium is not intended.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß aus der DE-OS 28 39 852 bekannte Farbträgerband derart weiterzubilden, daß ein hochwertiger Mehrfarbendruck ermöglicht ist.The present invention is based on the object that from DE-OS 28 39 852 known ink carrier tape to develop in such a way that a high-quality multi-color printing is possible.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch das im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebene Merkmal gelöst.According to the invention, this object is given by what is specified in the characterizing part of claim 1 Feature solved.
Vorteilhafterweise haben die Farbflecke innerhalb eines Segmentes die drei Grundfarben und die Farbe Schwarz.The color spots within a segment advantageously have the three basic colors and the color Black.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Dabei zeigtAn exemplary embodiment of the invention is described in detail below with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Thermodruckvorrichtung; F i g. 1 is a perspective view of a thermal printing device;
Fi g. 2 eine Ansicht von vorne in vergrößertem Maßstabeines Farbträgerbandes;Fi g. Figure 2 is a front view on an enlarged scale Ink ribbon;
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Teils eines Druckkopfes, der mit dem in F i g. 2 gezeigten Farbträgerband eingesetzt wird.FIG. 3 is an enlarged view of a portion of a printhead associated with the one shown in FIG. 2 ink ribbon shown is used.
In Fig. 1 ist eine Vielfarbendruckvorrichtung für thermische Übertragung und einem einzigen Durchlauf allgemein mit 10 bezeichnet Eine Bahn 12 aus glattem Papier oder ähnlichem und ein zugleich bewegtes Farbträgerband 14 werden über einen länglichen Druckkopf 16 gezogen. Die Bahn 12 des Aufzeichnungsmediums wird von einer Vorratsspule 18 zugeführt verläuft unter einer Stützrolle 20 und anschliießend durch eine Klemtnstelle zwischen einem Paar in entgegengesetzten Richtungen rotierenden Ausgangsspeisewalzen 22, 24. Das Farbträgerband 14, das ein Muster von verschiedenfarbigen, aufzeichnungsbildendem Materialien auf seiner oberen Seite 15 trägt, bewegt sich von einer Vorratsspule 26 zu einer Aufnahmespule 28 und wandert dabei über einen Druckkopf 16. Während sie unter der Stützrolle 20 vorbeilaufen, kommen das Aufzeichnungsmedium und das Farbträgerband miteinander in Kontakt und werden über ihre gesamte Breite zwischen dem Druckkopf und der Stützrolle zusammengepreßt Die Rolle 20, die Spulen 18,26,28 und die Walzen 22,24 sind in einem geeigneten Traggestell drehbar gelagert, das aus Grün-In Fig. 1 is a multi-color thermal transfer and single pass printing apparatus generally denoted by 10 is a web 12 of smooth paper or the like and an ink ribbon moving at the same time 14 are drawn over an elongated printhead 16. The web 12 of the recording medium is fed from a supply reel 18, runs under a support roller 20 and then through a clamping point between a pair of output feed rollers 22, 24 rotating in opposite directions Ink ribbon 14 having a pattern of different colored, record-forming materials on its upper side 15 carries, moves from a supply reel 26 to a take-up reel 28 and migrates in the process via a print head 16. As they pass under the support roller 20, the recording medium comes and the ink ribbon are in contact with each other and are positioned across their entire width between the printhead and the support roller are pressed together. The roller 20, the spools 18, 26, 28 and the rollers 22, 24 are in one suitable support frame rotatably mounted, which is made of green
den der Übersichtlichkeit in der Zeichnung weggelassen wurde. Der Druckkopf 16 ist ebenfalls auf dem Traggestell in einer Weise befestigt, die eine Einstellung des gegen die Bahnen 14, 12 ausgeübten Drucks und eine Ausrichtung in bezug auf die Trägerbahn ermöglichtwhich has been omitted for clarity in the drawing. The print head 16 is also on the support frame mounted in a manner that allows for an adjustment of the pressure applied against the webs 14, 12 and a Allows alignment with respect to the carrier web
Die Vorratsspule 18, die Stützrolle 20 und die Ausgangsspeisewalzen 22, 24 werden von geeigneten Antriebsmitteln 30 in Drehung versetzt, wobei Antriebsmittel 32 fur Vorrats- und Aufnahmespulen 26, 28 jeweils die gleiche Funktion ausüben. Wie später ausführlicher erörtert wird, werden die Bahn 12 und das Farbträgerband 14 über den Druckkopf 16 in einer ersten Betriebsweise mit der gleichen Geschwindigkeit und in einer anderen Betriebsweise mit verschiedenen Geschwindigkeiten gezogen. Der Druckkopf 16, der eine Vielzahl thermischer Elemente enthält, ist mit einer Stromversorgung und mit logischen Steuerschaltungen 34 verbunden, die für die selektive Betätigung der Elemente synchron mit der Bewegung des Farbträgerbandes 14 sorgen. Um eine solche Synchronisation zu ermöglichen, sind die Schaltungen 34 in geeigneter Weise mit den bereits erwähnten Antriebseinrichtungen 32 verbunden.The supply reel 18, the support roller 20 and the output feed rollers 22, 24 are set in rotation by suitable drive means 30, with drive means 32 for supply and take-up spools 26, 28 each perform the same function. As later in more detail is discussed, the web 12 and ribbon 14 over the printhead 16 in a first Operation at the same speed and in a different operation at different speeds drawn. The printhead 16, which includes a plurality of thermal elements, is provided with a Power supply and connected to control logic circuits 34 for the selective actuation of the elements ensure synchronous with the movement of the ink ribbon 14. To enable such synchronization, are the circuits 34 in a suitable manner with the drive devices 32 already mentioned tied together.
Gemäß der Erfindung enthält das Farbträgerband 14 ein Mosaikmuster von verschiedenen thermisch übertragbaren aufzeichnungsbildenden farbigen Materialien oder »Tinten« auf derjenigen Oberfläche, die mit der Bahn 12 des Aufzeichnungsmediums, das heißt der oberen Seite 15, in Berührung kommt. Solch ein Muster ist (stark vergrößert) in Fig.2 dargestellt. Das gezeigte Muster enthält diskrete, voneinander getrennte Flecken 36 von vier verschiedenfarbigen in rhombischen Zellen angeordneten Tinten, wobei ein Segment 38 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist. Jedes Segment enthält einen gelben Tintenfleck 36 Y, einen cyanfarbenen Fleck 36C, einen magentaroten Fleck 36Λί und einen Fleck 36ß von schwarzer Tinte. Die Segmente sind Seite an Seite in parallelen Reihen angeordnet, die sich über das Band 14, das heißt senkrecht zu ihrer Transportrichtung erstrecken. Eine der Reihen ist in F i g. 2 durch eine Klammer 40 bezeichnet.In accordance with the invention, the ink ribbon 14 contains a mosaic pattern of various thermally transferable record-forming colored materials, or "inks", on the surface that contacts the web 12 of the recording medium, i.e., the top 15. Such a pattern is shown (greatly enlarged) in FIG. The pattern shown contains discrete, separate spots 36 of four differently colored inks arranged in rhombic cells, a segment 38 being indicated by a dot-dash line. Each segment contains a yellow ink spot 36Y, a cyan spot 36C, a magenta spot 36Λί, and a spot 366 of black ink. The segments are arranged side by side in parallel rows which extend across the belt 14, that is, perpendicular to their direction of transport. One of the rows is shown in FIG. 2 denoted by a bracket 40.
Geeignete farbaufzeichnungsbildende Materialien schließen bekannte Zusammensetzungen sowohl der beim herkömmlichen Sublimationsdrucken benutzten Arten als auch derjenigen ein, die weich werden oder schmelzen, wenn sie auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und auf ein Aufzeichnungsmedium durch differentielle Adhäsion oder Diffusion übertragen werden. Als Material für das Farbträgerband wird vorzugsweiseSuitable color record-forming materials include known compositions of both the types used in conventional sublimation printing as well as those that soften or melt when heated to a certain temperature and onto a recording medium by differential Adhesion or diffusion are transferred. The preferred material for the ink ribbon is
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eines mit guter Wärmewiderstandsfähigkeit und guten gen wird, wenn das entsprechende »schwarze« thermithermischen Übertragungseigenschaften verwendet Es sehe Element mit Energie beaufschlagt wird. Eine solche sollte so dünn sein, wie es sich mit der mechanischen Registerhaltigkeit kann auf mehrere Weisen erreicht Stärke und der von den Abmessungen her notwendigen werden, zum Beispiel mit einem servoangetriebenen Stabilität der Anwendung verträgt Charakteristische 5 Druckkopfausrichtemechanismus, der auf Zeitmarken Trägermaterialien sind Polyesterfilme ids Mylar, poly- anspricht, die auf das Farbträgerband aufgedruckt sind, esterüberzogenes Papier und silikonüberzogenes Pa- Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung pier, die in der Stärke zwischen 25,4 bis 76,2 u.m liegen. eines taktzahnradartigen Bandtransport mechanismus. Die thermisch übertragbaren Materialien werden duich Ει ist auch offensichtlich, daß die Bahn 12 und das Farb-Offsetdruck, Tiefdruck oder andere herkömmliche 10 trägerband 14 über den Druckkopf 16 mit gleicher Ge-Druckverfahren, die das notwendige Fleckmuster er- schwindigkeit wandern sollten, wenn eine gute Bildquazeugen können, auf das Trägerband gebracht. lität erhalten werden soll. Dies läßt sich durch eine ge-one with good thermal resistance and good gene becomes, if the corresponding »black« thermithermal Transmission properties used It see element is energized. Such should be as thin as the mechanical registration can be achieved in several ways Strength and the dimensions required, for example with a servo-driven Application stability tolerates Characteristic 5 printhead alignment mechanism based on time stamps Carrier materials are polyester films ids Mylar, poly-responsive, which are printed on the ink ribbon, ester-coated paper and silicone-coated pa- Another possibility is to use it pier, which are between 25.4 and 76.2 u.m in thickness. a timing gear-like tape transport mechanism. The thermally transferable materials are duich Ει is also obvious that the web 12 and the color offset printing, Gravure printing or other conventional 10 carrier tape 14 over the print head 16 with the same Ge printing process, which should wander the necessary spot pattern speed, if a good picture quality can, brought to the carrier tape. quality should be preserved. This can be achieved by a
Wie in F i g. 3 gezeigt enthält der Druckkopf 16 einen eignete Justierung der Antriebsmittel 30 und 32 errei-Streifen 42 aus wärmebeständigem Isoliermaterial, vor- chen, um für die Bahn und das Band im wesentlichen zugsweise ein Keramikteil mit geringer Wärmeleitfä- 15 identische Laufgeschwindigkeiten einzustellen, higkeit Eine doppelte Reihe von thermischen Elemen- Bei einer Druckvorrichtung, die einen Druckkopf undAs in Fig. As shown in Fig. 3, the printhead 16 includes a suitable adjustment of the drive means 30 and 32 errei strips 42 made of heat-resistant insulating material, pre- pared in order to essentially cover the web and the belt preferably a ceramic part with low thermal conductivity to set 15 identical running speeds, ability A double set of thermal ele- ments- In a printing device that has a print head and
ten 44 erstreckt sich der Länge nach entlang der oberen ein mosaikmusterartiges Farbträgerband der gerade Fläche 43 des Streifens. Die thermischen Elemente sind beschriebenen Art aufweist, wird die Bildauflösung in der Anordnung des Grundrisses und in d»n Abmes- durch die Ausmaße der Druckkopf-Farbflecksegmente sungen ähnlich den thermisch übertragbaren Flecken 36 20 begrenzt, die die grundlegende bilderzeugende Einheit auf der Oberfläche des Farbträgerbandes 14. Sie sind bilden. Beispielsweise sind die Farbflecke auf dem Farbauch in Segmenten zu viert angeordnet. Jedes Element trägerband 14 Quadrate von 228,6 μίτι mit 25,4 μΐη Zwi-44 in einer Druckkopfzelle ist der gleichen Farbe wie schenraum. Der Druckkopf 16 hat thermische Elemente der entsprechende Tintenfleck in dem Segment des Trä- mit ähnlichen Abmessungen. Weil der Abstand zwigerbandes zugeordnet. So weist zum Beispiel das mit 25 sehen Flecken der gleichen Farbe in benachbarten ZeI-strichpunktierten Umrißlinien bei 46 angedeutete Seg- len 279,4 μίτι beträgt, ist die maximal erreichbare Auflöment ein »gelbes« thermisches Element 44 Y, ein »cyan- sung ungefähr 50 Farbelemente pro 2,539 cm im ungünfarbenes« Element 44C, ein »magentarotes« Element stigsten Fall (Bilder mit einer Farbe). Höhere Auflösun-44Λ/und ein »schwarzes« thermisches Element 44ß auf. gen können natürlich durch entsprechende Verminde-Der Druckkopf 16 enthält eine einzige Reihe 48 solcher 30 rung in den Abmessungen des Druckkopfs und der Segmente. Farbfleckzellen erreicht werden.th 44 extends lengthwise along the top of a tessellated ribbon of paint of the straight face 43 of the strip. The thermal elements are of the type described, the image resolution is limited in the arrangement of the floor plan and in the dimensions by the dimensions of the printhead color patch segments similar to the thermally transferable patches 36 20, which form the basic image-forming unit on the surface of the ink ribbon 14. You are educate. For example, the colored spots on the colored belly are arranged in segments of four. Each element carrier tape 14 squares of 228.6 μίτι with 25.4 μΐη between 44 in a printhead cell is the same color as the space. The printhead 16 has thermal elements corresponding to the ink spot in the segment of the tray with similar dimensions. Because the distance is assigned to the intermediate band. For example, if the segments indicated by 25 spots of the same color in adjacent line-dotted outline lines at 46 are 279.4 μm, the maximum achievable resolution is a "yellow" thermal element 44 Y, approximately a "cyanization" 50 color elements per 2.539 cm in the uncolored "element 44C, a" magenta "element in the most extreme case (images with one color). Higher resolution / and a "black" thermal element 443. The printhead 16 contains a single row 48 of such dimensions in the dimensions of the printhead and segments. Color stain cells can be achieved.
Jedes der thermischen Elemente auf dem Streifen 42 Each of the thermal elements on strip 42
ist mit zwei elektrischen Leitern auf der Oberfläche 43 Hierzu 2 Blatt Zeichnungenis with two electrical conductors on the surface 43. 2 sheets of drawings
verbunden, einer Versorgungsleitung 50 und einer gemeinsamen Sammelschiene 52. Die Sammelschiene, 35
Versorgungsleitungen und thermischen Elemente können auf dem Trägermaterial unter Verwendung bekannter
Dickfilm- oder Dünnfilmtechniken gebildet werden.
Ein geeignetes Verfahren ist zum Beispiel in der US-Patentschrift 40 37 315 beschrieben. Nach der Bildung der 40
Leiterbahnen und der thermischen Elemente wird der
Streifen 42 mit einer metallischen Stützplatte 54 verbunden, die nicht dargestellte Befestigungs- und Positionierelemente
für den Druckkopf enthält.connected, a supply line 50 and a common busbar 52. The busbar, 35
Supply lines and thermal elements can be formed on the substrate using known thick film or thin film techniques.
A suitable method is described, for example, in US Pat. No. 4,037,315. After the formation of the 40
Conductor tracks and the thermal elements will be the
Strip 42 connected to a metallic support plate 54 which contains fastening and positioning elements, not shown, for the printhead.
Im Betrieb der Druckvorrichtung 10 (Fig. 1) beauf- 45
schlagt die Schaltung 34 ausgewählte thermische Elemente 44 synchron mit der Bewegung der Bahn 12 und
des Farbträgerbandes 14 längs des Druckkopfs 16 mit
Energie. Die Elemente werden dadurch mit Energie versorgt, daß elektrische Stromimpulse durch sie über die 50
Sammelschiene 52 und ihre individuellen Versorgungsleitungen 50 geschickt werden. Während eines jeden
Impulses wird ein mit Energie versorgtes Element kurzzeitig auf eine erhöhte Temperatur erhitzt, wobei ein
»heißer Fleck« auf der oberen Fläche 45 erzeugt wird. 55
Von dem Element dringt Wärme durch das Band 14 und
bewirkt die Übertragung des farbigen Materials von
einem Fleck 36, der über dem Element lieg;, zur Aufzeichnungsträgerbahn 12.In operation, the printing device 10 (FIG. 1) is acted upon
the circuit 34 hits selected thermal elements 44 in synchronism with the movement of the web 12 and 12
of the ink ribbon 14 along the print head 16 with
Energy. The elements are energized by pulses of electrical current through them via the 50th
Bus bar 52 and its individual supply lines 50 are sent. During each
Pulse, an element supplied with energy is briefly heated to an elevated temperature, with a
"Hot spot" is created on the upper surface 45. 55
Heat penetrates from the element through the belt 14 and 14
causes the colored material to be transferred from
a spot 36 overlying the element to the recording medium web 12.
Vielfarbige Darstellungen werden durch Energiezu- 60
fuhr zu ausgewählten Gruppen thermischer Elemente in
den Reihen 48 erzeugt, während jede Reihe 40 von Vielfleck-Segmenten auf dem Farbträgerband 14 hintereinander
über den Druckkopf läuft. Wie einzusehen ist,
spielt die Aufrechterhaltung einer guten Registerhaltig- 65
keit zwischen dem Trägerband und dem Druckkopf bei
dieser Betriebsweise eine wichtige Rolle, so daß zum
BeisDiel ein schwarzer Fleck von dem Band 14 übertra-Multi-colored representations are enhanced by energy
drove to selected groups of thermal elements in
in the rows 48 as each row 40 of multi-spot segments on the ink ribbon 14 passes over the printhead in succession. As can be seen
plays maintaining good registration 65
between the carrier tape and the printhead
this mode of operation plays an important role, so that for
For example, a black spot from tape 14 transferred
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