DE3125501A1

DE3125501A1 - Drucker

Info

Publication number: DE3125501A1
Application number: DE19813125501
Authority: DE
Inventors: Osamu Tokyo Asakura; Mineo Kawasaki Kanagawa Nozaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1981-06-29
Publication date: 1982-04-01
Also published as: US4711591A; DE3125501C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drucker, der mittels Tintenübertragung von einem Tinte enthaltenden Übertragungsmaterial auf ein Druckblatt druckt.

Herkömmliche thermische Übertragungsdruckeinrichtungen, bei denen ein Wärmedruckkopf zum Drucken(durch ein Übertragungsband hindurch ) auf einem Druckblatt aufeinanderfolgend bewegt wir'd, weisen notwendigerweise aufgrund der Verwendung einer Kraftbegrenzungseinrichtung wie z.B. einer mechanischen Einwegkupplung oder einer Reibungskupplung für den exakten Antrieb des Übertragungsbands einen komplizierten Aufbau auf, was unzureichende Zuverlässigkeit und' Lebensdauer der Einrichtung bzw. große Wartungshäufigkeit begründet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
Drucker zu schaffen, dessen Übertragungsmaterialantrieb vereinfachten Aufbau aufweist.

VII/ 22

Deutsche Bank (München) Kto. 51/6Γ 070

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

DE 1335

Ferner soll ein Drucker geschaffen werden, bei dem ein Druckvorgang bei aufeinanderfolgender Verstellung eines Druckkopfes auf einem Druckblatt über bzv/. durch ein Übertragungsmaterial hindurch erfolgt, wobei die Verstellung bzw. Bewegung des Übertragungsmaterials mit derjenigen des Druckkopfes synchronisiert ist.

Weiterhin soll ein Drucker geschaffen werden, dessen Übertragungs-bzw. Druckband-Antriebseinrichtung bei elektrischer Steuerung einen sehr zuverlässigen und stabilen

Bandantrieb ohne Kraftbegrenzungseinrichtungen wie z.B. Kraftübertragungseinrichtungen, Einweg- bzw. Freilaufkupplungen oder Reibungskupplungen gewährleistet.

Darüber hinaus soll ein Drucker geschaffen werden, der klar bzw. einwandfrei druckt, indem die Verlagerung des Übertragungs- bzw. Druckmaterials mit derjenigen des
Druckkopfes synchronisiert erfolgt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:
25

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Druckers,

Fig. 2 '" eine Schnittansicht des in Fig/ I dargestellten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiei und

Flg. 4 eine Schnittansicht des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels.

DE 1335

Bei dem in Fig, 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit dem Bezugszeichen 1 eine fest angeordnete Platte bzw. Walze bezeichnet. 2 bezeichnet ein Druckblatt, 3 ein Übertragungs-bzw. Druckband aus einem · warinschrnelzende Tinte enthaltenden Übertragungsmaterial, 4 einen mittels einer . Feder 5 mit der Platte bzw. Walze 1 über das Übertragungsband 3 und das Druckblatt 2 in- Druckberührung gehaltenen Wärmekopf bzw. Wärmedruckkopf, 6 eine Antriebsrolle zum Antreiben eines Zug- bzw. Spannbands 7, das wiederum das Übertragungsband 3 antreibt, 8 und 9 Spannrollen zum Tragen bzw. Führen des Spannbands 7, 10 eine Zuführungsraspel und 11 eine Aufnehmerhaspel zum Zuführen bzw. Aufnehmen des Übertragungsbands 3, die beide in Druckberührunp; mit dem Spannband 7 gehalten sind und von diesem angetrieben werden, 12 und 13 Führungsrollen zum Führen des von der Zuführungshaspel 10 zugeführten und von der Aufnehrnerhaspel 11 aufgenommenen Übertragungsbands, 14 einen Schlitten, der die vorstehend aufgeführten Bestandteile mit Ausnahme der Platte bzw. Walze 1 und des Druckblatts 2 trägt, 15 einen mit Zähnen versehenen Antriebsriemen bzw. Zahnriemen, der parallel zur Platte bzw. Walze 1 angeordnet ist, und 16 einen Schrittmotor für den Antrieb eines mit den Zähnen des Zahnriemens 15 kämmenden Antriebsrads 17, über das die Drehung bzw.. Bewegung des Zahnriemens 15 erfolgt. Der Schlitten 14 wird mittels des Antriebs- bzw. Zahnriemens 15 parallel zur. Platte bzw. Walze 1 bewegt. Wie in der in Fig. 2 dargestellten Sphnittansicht gezeigt, ist die Antriebsrolle 6 mit einem. Schri ttrnotor 18 verbunden und wird von diesem angetrieben. Eine Motor-Steuer-

^ou schaltung PG erzeugt in Abhängigkeit von einem Druckbefehl P Impulse für den Antrieb der Schrittmotoren 16 und 18. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Impulse für »den Antrieb des Schlittens 14 gleichzeitig auch für den Antrieb des Schrittmotors 18 und damit zur Verstellung

··

bzw.. Bewegung des Ubertragungsbands 3 herangezogen.

DE 1335

Im folgenden wird die . Funktionsweise dec vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert. In Abhängigkeit von dem Druckbefehl P gibt die Motor-Steuerschaltung PG für den Steuerung der Verlagerung bzw. Bewegung des Wärniekopfes 4 Antriebsimpulse an den Schrittmotor 16 ab, dessen Drehung über das Antriebsrad 17 und den Antriebsriemen 15 zur Verlagerung bzw. Bewegung des Schlittens 14 und damit des Wärmekopfes 4 parallel zur Platte bzw. Walze 1 umgesetzt wird, womit das Drucken erfolgt. Die dem Schrittmotor 16 zugeführten Antriebsimpulse werden ebenfalls an den Impuls- bzw. Schrittmotor 18 abgegeben, dessen Drehung über die Antriebsrolle 6 auf den Antriebsriemen 7 übertragen wird. Damit werden die mit diesem in Berührung gehaltenen Aufnehmerhaspel 11 und Zuführungshaspel 10 gedreht, wodurch das Übertragungsband 3 synchron mit der Verlagerung bzw. Bewegung des Schlittens 14 von der Zuführungshaspel 10 über die Führungsrolle 12, den Wärmekopf 4 und die Führungsrolle 13 zur Aufnehmerhaspel 11 bev/egt wird. Der Spannriemen 7 weist geeignete Elastizität auf, um eine geeignete Dreh- bzw. Antriebskraft auf das Übertragungsband an der Stelle der Aufnehmerhaspel 11 und der Zuführungshaspel 10 zu übertragen. Das Übertraßungsbctnd 3 weist demzufolge trotz der Verlagerung des Schlittens keine Relativgeschwindigkeit bezüglich des

Druckblatts auf, womit ein klares bzw. einwandfreies Drukken mittels des Wärmekopfs 4 ermöglicht ist. Bei der durch entgegengesetzte Drehung des Impuls- bzw. Schrittmotors 16 hervorgerufenen Rückkehrbewegung des Schlittens 14 zur Druck-Ausgangsstellung werden dem Impuls- bzw.

Schrittmotor 18 die Antriebsiropulse nicht zugeführt, so daß die Antriebsrolle 6 unbewegt bleibt. Damit wird das Übertragungsband 3 nicht vorwärts bewegt und kehrt zur Bereitschaftsstellung zurück, ohne auf dem Druckblatt 2 zu reiben, da der Druckkopf in diesem Zustand bzw. bei diesem Vorgang von diesem getrennt ist.

-Sf- 7* DE 1335

Im Gegensatz zu herkömmlichen Einrichtungen, bei denen die Drehung bzw, Bewegung in (nur) einer Richtung bei der Hin- und Herbewegung des Schlittens mittels einer mechanischen Einrichtung wie etwa einer Freilauf- bzw. Einwegkupplung oder einer Reibungskupplung erzielt wird, sind beim erf i ndungs>!;ernäi3en Drucker der Antrieb, die Aufnehmerund Spanneinrichtung als eine elektrisch gesteuerte Kombination aus einem Impulsmotor und einem Riemen erheblich vereinfacht ausgeführt.

Wie vorstehend bereits ausgeführt, erfolgt beim erfindungsgemäßen Drucker der Antrieb, die Zufuhr und die Aufnahme des Ubertragungsbands vollständig synchronisiert mit der Verlagerung bzw. Bewegung des Schlittens, wobei eine elektrische Steuerung anstelle einer komplizierten mechanischen Steuerung erfolgt. Damit ist ein Drucker geschaffen, der eine äußerst zuverlässige und stabile Übertragungsband-Antriebseinrichtung mit verlängerter Lebensdauer aufweist.

In Fig. 3 ist in Draufsicht ein. weiteres Ausführungs beispiel des Druckers dargestellt.

101 bezeichnet eine fest angeordnete Platte bzw. Walze, 102 ein Druckblatt, 103 ein Übertragungs- bzw. Druckband aus einem warmschmelzende Tinte enthaltenden Übertragungsmaterial, 104 einen über das Übertragungsband 103 und das Druckblatt 102 mittels einer Feder 105 in Druckberührung mit der Platte bzw. Walze 101 gehaltenen Wärmekopf bzw.

^" Wärmedruckkopf, 106 eine Antriebsrolle zum Antreiben eines Zug- bzw. Spannriemens 107, der wiederum das Übertragungs-

. band 103 antreibt, 108 und 109 Spannrollen zum Tragen bzw. Führen des Spannriemens 107, 110 eine Zuführungshaspel bzv/.-spule und 111 eine Aufnehmerhaspel bzw. -spule gum Zuführen bzw. Aufnehmen des Ubertragungsbands 103, die

DE 1335

in Druckberührung mit dem Spannriemen 107 gehalten sind und von diesem angetrieben werden, 112 und 113 Führungsrollen zum Führen des von der ZufUhrungshaspel 110 zugeführten und von der Aufnehmerhaspel 111 aufgenommenen
Ubertragungsbands, 114 einen Schlitten, der die vorstehend aufgeführten Elemente mit Ausnahme der Platte bzw. Walze 101 und des Druckblatts 102 trägt, 115 einen mit Zähnen versehenen Antriebsriemen bzw. Zahnriemen, der parallel zur Platte bzw. Walze 101 angeordnet ist, und 116 einen Servomotor zum Antrieb eines mit den Zähnen des Antriebsbzw. Zahnriemens 115 für dessen Drehung bzw. dessen Antrieb kämmenden Antriebsrads 117. Der Schlitten 114 wird mit Hilfe des Antriebsriemens 115 parallel zur Platte bzw. Walze" 101 angetrieben bzw. bewegt. Wie in der in Fig. 4 dargestellten Schnittansicht gezeigt, ist die Antriebsrolle 106 rn.it einem Schrittmotor 118 verbunden und wird von diesem angetrieben.

An der Welle des Servomotors 116 sind Drehungs-bzw. Dreh-Stellungsdetektoren 119 und 120 angebracht, die die Stellung des Schlittens 114 aus der Umdrehung des Servomotors 116 ermitteln und Stellungsinformationen abgeben. Die Drehungsdetektoren 119 und 120 werden zur Steuerung der
Druckposition des Oberkastens oder der Großbuchstaben und des Unterkastens oder der Kleinbuchstaben eingesetzt. Eine . Steuerschaltung 121 erzeugt in Abhängigkeit von der Stellungs inforrnat.ion des Drehungsdetektors 119 Irnpulssif.nalo , die dem Impuls- bzw. Schrittmotor 118 zugeführt werden.

Eine Steuerschaltung 122 erzeugt in Abhängigkeit von einem Druckbefehl P eine Spannung für den Antrieb des Servomotors 116 und steuert in Abhängigkeit von einer Größeninformation S einen Schalter 123, über den die Stellungsinforrnation entweder des Drehungsdetektors 119 oder die des Drehungsdetektörs 12Q als Druck-Zeitsteuersignal für den Druckkopf 104 ausgewählt wird.

DE 1335

Nachstehend wird die Funktionsweise des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. In Abhängigkeit vom Druckbefehl P gibt die Steuerschaltung eine Spannung für die Verlagerung des Wärme-bzw- Druckkopfes 104 an den Servomotor 116 ab,, dessen Drehung über das Antriebsrad 117 und den Antriebsriemen 115 übertragen wird und eine Verlagerung des Schlittens 114 und des Druckkopfes 104 parallel zur P.latte bzw. Walze 101 hervorruft.
Damit kann ein üruokvorgang erfolgen, wobei die Stellung des Schlittens 114 mit Hilfe des Prehungsde tektors ermittelt wird. Die der Stellungsermittlung bzw. Stellung entsprechenden Impulse des Drehungsdetektors 119
werden dem Impuls- bzw. Schrittmotor 118 für den Antrieb des Spannriemens 107 mit Hilfe der Antriebsrolle 106

zugeführt.Die in Berührung mit dem Spannriemen' 107 gehaltenen Aufnehmerhaspel 111 und Zuführungshaspel 110
werden dabei gedreht und bewirken damit eine Vorwärtsbewegung d.es Übertragungsbandy 103 von der Zuführungshaspel 110 über die Führungsrolle 112, den Druckkopf 104 und die Führungsrolle 113 zur Aufnehmerspule 111 synchron mit der Verlagerung des Schlittens 114. Der Spannriemen 107 weist geeignete Elastizität auf, um auf das Übertragungsband an der Stelle der Aufnehmerspule 11.1 und der Zuführungsspule HO geeignete Drehkraft zu übertragen. Das Übertragungsband 103 hat somit trotz der Verlagerung des Schlittens 114 keine Relativgeschwindigkeit bezüglich des Druckblatts 102, so daß ein klares bzw. einwandfreies Drucken mit Hilfe des Druckkopfes

104 möglich ist.
30

Bei Veränderung der Größe der gedruckten Zeichen, z.B. · beim Wechsel von Oberkasten-Zeichen bzw. großen Buchstaben zu Unterkasten-Zeichen bzw. kleinen Buchstaben, was durch geeignete Auswahl der Punkte des (Thermo-)
° Druckkopfes .104 erfolgt, werden die Stellungsermitt-

DE 1335

lungs irnpul sp. anstatt vom Drehungsdetektor 119 vom Drehungsdetektor 120 erhalten, der geringeren Schrittabstand bei der Stellungsermittlung aufweist, wie dies 'in Fig. 4 gezeigt ist. Würden dem Impuls- bzw. Schrittmotor 118 jedoch diese Impulse für den über die Antriebsrolle 106 erfolgenden Antrieb des Ubertragungsbands 103 zugeführt, so würde die bei Verwendung der vom Drehungsdetektor 119 erzeugten Impulse erzielte synchronisierte Verstellung des Ubertragungsbands 103 ohne eine Relativgeschwindigkeit bezüglich des üruckblatts 102 gestört und eine gegenseitige Verlagerung zwischen dem Übertragungsband 103 und dem Druckblatt " 102 auftreten, womit kein einwandfreies Drucken mehr möglich ist.

Aus diesem Grund werden dem Schrittmotor 118 für den Weitertransport des Übertragungsbands 103 kontinuierlich die Stellungssignale des Drehungsdetektors 119 unabhängig von einer Umschaltung von den vom Drehungsdetektor 119 erzeugten Druck-Stellungssignalen auf diejenigen des Drehungsdetektors 120, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, kontinuierlich zugeführt, so daß die synchronisierte Verlagerung zwischen denr Übertragungsband 103 und dem Schlitten 114 ohne eine Relativbewegung des Übertragungsbands 103 bezüglich des Druckblatts 102 .aufrechterhalten bleibt und somit ein einwandfreies Drucken möglich ist. Bei der durch entgegengesetzte Drehung des Servomotors 116 hervorgerufenen Rückkehrbewegung
des Schlittens 114 in Hie Druck-Ausgangsstellung werden an den Schrittmotor 118 keine Antriebsimpulse abgegeben, so daß das Übertragungsband 103 nicht bewegt wird und weiterhin auch nicht auf dem Druckblatt 102 reibt, da der Druckkopf 104 bei dLesern Vorgang von diesem getrennt

gehalten ist.
35

DE 1335

Im Gegensatz zu herkömmlichen Einrichtungen, bei denen die Drehung in (nur) einer Richtung bei der Hin- und Herbewegung des Schlittens mittels einer mechanischen Einrichtung wie etwa einer Einweg-bzw. Freilaufkupplung 5 oder einer Reibungskupplung erzielt wird, ist die Antriebs-, die Aufnehmer- und·die Spanneinrichtung erfindungsgeniäß als elektrisch gesteuerte Kombination aus Schrittmotor und Riemen erheblich vereinfacht ausge-

führt.
10

Wie vorstehend bereits ausgeführt, erfolgt beim beschriebenen Drucker mit einer Antriebseinrichtung für das Thermo-Übertragungsband der Antrieb, die Zuführung und die Aufwicklung des Übertragungsbands vollständig ^ synchronisiert mit der Verlagerung des Schlittens, wobei anstelle einer komplizierten mechanischen Steuerung eine elektrische Steuerung vorgesehen ist, indem bestimmte Stellungssignale für den Antrieb des Ubertra-" gungsbands auch dann herangezogen werden, wenn dem Ther-

mokopf zur Veränderung der Druckstellungen, z.B. bei

Groß- und Kleinbuchstaben, unterschiedliche bzw. andere Stellungssignale zugeführt werden. Damit ergibt sich eine äußerst zuverlässige und stabile Übertragungsband-Antriebseinrichtung mit. verlängerter Lebensdauer. 25

Zusammengefaßt wird ein Tintenübertragungsdrucker vorgeschlagen, bei dem ein Tintenübertragungsband elektrisch gesteuert synchron mit dem Druckkopf verlagert wird, wodurch hohe Zuverlässigkeit bei einfachem Aufbau er-

zielbar ist. .

Claims

Patentansprüche

1 .J Drucker, gekennzeichnet durch einen Druckkopf (4; iU"3), der unter Zwischenlage eines Tinte enthaltenden Übertragungsmaterials (3;103) in Druckberührung mit einem Druckblatt (2;102) zum Drucken auf diesem gehalten ist, und

eine Transporteinrichtung (6,7 ,18;106,107,118), die; das Übertragungsmaterial synchron mit der relativen Verlagerung zwischen dem Druckkopf und dem Druckblatt vorwärts bewegt, um eine relative Verlagerung zwischen dem Druckblatt und dem Übertragungsmaterial zu unterdrücken.

2. Drucker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schlitten (14;114), der den Druckkopf (4;1Q4) und das Übertragungsmaterial 3;103) trägt.

.3. Drucker nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Äbtast-bzw. Schrittantriebseinrichtung (lb,16, 17;115,116,117) , die den Druckkopf (4;104) zur Ausführung einer Abtae;t- bzw. Schrittbewegung relativ zum Druckblatt (2;102) antreibt.

VII/22 .

-3^-2t ^{DE 1335}

4. Drucker nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (PG;121,122 ), die an die Transporteinrichtung

(6,7,18;106,107,118) und die Abtastantriebaeinrichtunj' (15,16,17;115,116,117) Zeitsteuersignale abgibt.

· ■ '

5. Drucker, gekennzeichnet durch

einen Druckkopf (4) zum Drucken auf einem Druckblatt (2),

ein Übertragungsmaterial (3) zum Erzeugen eines Drucks auf dem Druckblatt mit Hilfe des Druckkopfes, einen ersten Impulsmotor (16) zum Verlagern des Druckkopfes,

einen zweiten impulsmotor (18) zum Verlagern des Übertragungsrnaterials (3), und

eine Steuereinrichtung (PG), die dem ersten Impulsmotor zugeführte Impulse ebenfalls an den zweiten Impulsmotor abgibt, so daß die Verlagerung des Druckkopfes mit derjenigen des Übertragungsmaterials synchronisiert erfolgt.
20

6. Drucker, bei dem ein Druck durch Verlagerung eines Druckkopfes relativ zu einem Druckblatt und Übertragung von auf einem Übertragungsmaterial als Schicht aufgebrachter Tinte auf das Druckblatt erfolgt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (119,120) zum Ermitteln einer relativen Verlagerung zwischen dem Druckkopf (104) und dem Druckblatt (102) und zum Erzeugen erster und zweiter Stellungssignale ,

eine Einrichtung (118) zum Verlagern des Übertragungsmaterials (103) in Abhängigkeit vom ersten Stellungssignal und

eine Einrichtung (122,123) für eine Druckzeitsteuerung des Druckkopfes (104) in Abhängigkeit vom ersten oder

zweiten Stellungssignal.
***