DE3502725A1 - Elektrothermische druckvorrichtung zum anschlaglosen drucken von punktmatrixzeichen - Google Patents
Elektrothermische druckvorrichtung zum anschlaglosen drucken von punktmatrixzeichenInfo
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Description
OLYMPIA WERKE AG ^ T1/02/Ac/ra/PS 1997
ANR: 1 003 976
23. Januar 1985
Elektrothermische Druckvorrichtung zum anschlaglosen Drucken von
Punktmatrixzeichen
Die Erfindung betrifft eine elektrothermische Druckvorrichtung zum anschlaglosen Drucken von Punktmatrixzeichen auf einem Aufzeichnungsträger
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zur elektrothermischen,
anschlaglosen Aufzeichnung bekannt, bei denen in einer oder mehreren Reihen angeordnete Aufzeichnungselektroden und eine
Gegenelektrode in Kontakt mit einem elektrisch leitenden Farbband stehen, das auf einem Aufzeichnungsträger aufgelegt ist. Hierbei
wird durch einen durch das Farbband fließenden elektrischen Bildaufzeichnungsstrom ein thermisch übertragbares Material durch
die in dem Farbband unmittelbar unterhalb der Aufzeichnungselektroden
erzeugten Joule-Wärme bildmäßig erweicht und auf den
Aufzeichnungsträger übertragen.
Diese elektrothermischen Druckvorrichtungen arbeiten geräuscharm
und ermöglichen gute und konturenscharfe Aufzeichnungen. Diese Schriftqualität läßt sich aber nicht mehr erzeugen, wenn die mit
dem Farbband in Berührung bringbaren freien Oberflächen der Aufzeichnungselektroden
und der Gegenelektrode verschmutzt und abgenutzt sind. Dieser Nachteil wird bei einer bekannten elektrothermischen
Druckvorrichtung dadurch vermieden, daß die Farbbandkassette gegen eine Kassette mit einem Reinigungsband ausgetauscht
wird. Dieser Austausch ist subjektiv bedingt und erfolgt erst bei schlechtem Schriftbild, da die die Maschine bedienende
Person das Schriftbild stets kontrollieren und selbst den Zeitpunkt
der Reinigung bestimmen muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrothermisch^
Druckvorrichtung zum anschlaglosen Drucken von Punktmatrtxzeichen
auf einem Aufzeichnungsträger mittels eines elektrisch leitenden Farbbandes zu schaffen, bei der eine einfache automatische Reinigung
des Druckkopfes mit den Aufzeichnungselektroden derart möglich ist, daß das Drucken von auf dem Aufzeichnungsträger
scharf begrenzten Punkten immer gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung
gelöst.
Da jedes Farbband mindestens einen mit Reinigungsmaterial bedeckten
Abschnitt aufweist, ist eine automatische Reinigung der Aufzeichnungselektroden nach einer bestimmten Anzahl von Druckvorgängen
immer gegeben. Hierdurch wird die Erzeugung von Aufzeichnungen mit hoher Schriftqualität stets gewährleistet. Durch
die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach
Patentanspruch 2 werden die Aufzeichnungselektroden stets vor dem Gebrauch eines neuen Farbbandes gereinigt. Vorteilhaft sind die
Vorrats- und die Aufwickelspule mit dem Farbband in einer Farbbandkassette angeordnet. Ein Austauschen eienr Farbbandkassette
mit einem Farbband ohne einen Reinigungsabschnitt gegen eine Kassette mit einem Reinigungsband ist nicht mehr erforderlich.
Durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
nach Patentanspruch 11 ist es möglich, den nach einem längeren Nichtgebrauch verstaubten bzw. verschmutzten Druckkopf auch dann
zu reinigen, wenn die Farbbandkassette noch nicht ganz leer geschrieben worden ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schaubildliche Darstellung einer elektrothermischen
Druckvorrichtung mit im Gestell drehbar gelagerten Vorrats- und Aufwickel spulen
für ein Farbband,
Figur 2 eine elektrothermisch^ Druckvorrichtung mit in
einer Kassette drehbar gelagerten Vorrats- und Aufwickelspule für das Farbband,
Figur 3 ein Farbband mit zwei in Längsrichtung aufgeteilten Feldern,
Figur 4 ein Farbband mit einem in quer zur Längsrichtung des Farbbandes angeordneten Reinigungsabschnitt,
Figur 5 ein Farbband in Seitenansicht mit einer Abtasteinrichtung ,
Figur 6 ein Blockschaltbild und
Figur 7 ein außerhalb des Druckbereichs angeordnetes Reinigungselement.
In der Figur 1 ist eine elektrothermische Druckvorrichtung zum
anschlaglosen Drucken von Punktmatrixzeichen auf einem Aufzeichnungsträger 1 mittels eines elektrisch leitenden Farbbandes 2
dargestellt, dessen Farbpartikel bei Raumtemperatur fest und nach Aufheizen auf eine Schwellwerttemperatur geschmolzen sind und auf
dem Aufzeichnungsträger 1 haften. Der Aufzeichnungsträger 1 ist
durch eine Schreibwalze 3 transportierbar, die durch einen nicht dargestellten Schrittmotor antreibbar ist. Längs des Aufzeichnungsträgers
1 ist ein Schlitten 4 auf Führungsachsen 5, 6 ver-
schiebbar gelagert, wobei auf dem Schlitten 4 ein Druckkopf 7 mit Auf ?ichnungselektroden 8 und einer Gegenelektrode 12 angeordnet
ist, die mit einer elektrischen Energiequelle zum Aufheizen eines
ausgewählten Teiles der Farbbanpartikel auf die Schwellwerttemperatur
verbunden sind. Das Farbband 2 besteht gemäß Figur 5 z. B. aus einer biegsamen Trägerschicht 9 aus einem hochleitenden
Substrat, einer durch Wärme zu übertragenden Farbschicht 10 und einer Schien* 11 aus elektrischem Widerstandsmaterial. Wird
zwischen den Aufzeichnungselektroden 8 und der Gegenelektrode 12 eine Spannung angelegt, dann nehmen die Strombahnen 13 den in der
Figur 5 dargestellten Verlauf ein. Hierbei hat die durch den Joule-Effekt des Stromes erzeugte Hitze ihr Maximum in dem Teil
der Schicht 11, der von den Aufzeichnungselektroden 8 berührt wird. Die Wärme geht auf die Farbschicht 10 über, die entsprechend
schmilzt und auf den Aufzeichnungsträger 1 übertragen wird. Bei dem Druckvorgang drückt der Druckkopf 7 das Farbband 2 gegen
den Aufzeichnungsträger 1, wodurch das Anhaften der geschmolzenen Farbe 4 auf dem Aufzeichnungsträger 1 unterstützt wird. Der
Schlitten 4 mit dem Druckkopf 7 wird zur Erzeugung von Punktmatrixzeichen spaltenweise vorgeschoben. Das Farbband 2 wird
gemäß Figur 1 mit Hilfe einer bei Schreibmaschinen üblichen Einrichtung von einer Vorratsspule 14 abgewickelt und auf eine
Aufwickelspule 15 wieder aufgewickelt, wobei das Farbband 2 über Umlenkstifte 16, 17 entlang des Aufzeichnungsträgers 1 in dichtem
Abstand zu diesem geführt wird. Die Vorrats- 14 und die Aufwickelspule 15 sind außerhalb des Druckbereichs im Gestell drehbar
gelagert, wobei die Aufwickelspule 15 durch einen Antriebsmotor 18 jeweils zum Transport des Farbbandes 2 für eine ganze
Zeile antreibbar ist. Da die Aufzeichnungselektroden 8 und die Gegenelektrode 12 an dem Druckkopf 7 durch Reibung auf dem Aufzeichnungsträger
1 oder durch sonstigen Staub verschmutzen, ist das Farbband gemäß Figur 1 über ein Vorlaufband 19 mit dem Kern
20 der Aufwickelspule 15 verbunden. Dieses Vorlaufband 19 ist auf der den Elektroden 8, 12 zugewandten Seite mit Reinigungsmaterial
-4.
abgedeckt. Hierdurch wird der Druckkopf 7 nach dem Einsetzen neuer Farbbandspulen 14, 15 zu Beginn des At- -'i ekel Vorganges des
Farbbandes 2 stets automatisch gereinigt.
In der Figur 4 ist ein Farbband 21 mit mindestens einem quer zu dessen Längsrichtung angeordneten Abschnitt 22 dargestellt, der
auf seiner den Aufzeichnungselektroden 8 zugewandten Seite mi4.
Reinigungsmaterial abgedeckt ist. Dieser Abschnitt 22 kann z. B. in der Mitte der Längsrichtung des Farbbandes 21 oder auch an dem
Kern 23 der Vorratsspule 14 als Nachlaufband angeordnet sein. Die Übergangsstelle von dem Farbband 21 zu dem mit Reinigungsmaterial
abgedeckten Abschnitt 22 muß allerdings durch eine Abtasteinrichtung überwacht werden, derart, daß keine Druckimpulse für die
Erzeugung von Punktmatrixzeichen verlorengehen. Auch durch dieses Farbband 21 wird eine Reinigung des Druckkopfes 7 erzeugt, die in
bestimmten Zeitintervall len automatisch auslösbar ist. Auch kann
das Farbband 24 gemäß Figur 3 zwei in Längsrichtung aufgeteilte Felder 25, 26 aufweisen, von denen ein Feld 25 eine dem Aufzeichnungsträger
1 zugewandte Farbschicht und das andere Feld 26 eine den Aufzeichnungselektroden 8 zugewandte Schicht aus Reinigungsmaterial aufweist.
In der Figur 2 ist eine elektrothermische Druckvorrichtung dargestellt,
die einen längs des Aufzeichnungsträgers 1 auf Führungsachsen
27, 28 bewegbaren Schlitten 29 zeigt, auf dem der Druckkopf 7 mit den Aufzeichnungselektroden 8 der Gegenelektrode
12 schwenkbar gelagert ist. Der Druckkopf 7 liegt beim Druckvorgang
an dem Aufzeichnungsträger 1 an, während er bei Nichtdruckvorgängen in bekannter Weise abgehoben wird, um unnötigen Verschleiß
des Druckkopfes 7 zu vermeiden.
An dem Schlitten 29 sind die Enden eines Riemens 30 befestigt,
der einerseits um eine Umlenkrolle 31 und andererseits um eine Antriebsrolle 32 im Gestell 33 umgelenkt wird. Die Antriebsrolle
32 steht mit einem Schrittmotor 34 in Antriebsverbindung. Der Aufzeichnungsträger 1 ist von einem Schrittmotor 35 über einen
Riemenantrieb 36, 37, 38 antreibbar. Eine Vorratsspule 39 und eine Aufwickelspule 40 sind in einer auf eine Aufnahmevorrichtung
41 des Schlittens 29 aufsetzbaren Farbbandkassette 42 drehbar gelagert. Das Farbband 43 dieser Farbbandkassette 42 weist z. B.
ein mit dem Kern der Aufwickelspule 40 verbundenes Vorlaufband 59 mit einem Reinigungsmaterial auf. Zum Auslösen eines Reinigungsvorganges ist die Farbbandkassette 42 mit Steuermitteln versehen,
durch welche Steuerglieder in der Druckvorrichtung beaufschlagbar
sind. Zu diesem Zweck kann die Aufnahmevorrichtung 41 eine Abtasteinrichtung
für das Farbband 43 aufweisen, durch die bei Feststellung eines Abschnittes mit Reinigungsmaterial auf dem
Farbband 43 ein Programm für eine automatische Reinigung des Druckkopfes 7 auslösbar ist. Die Abtasteinrichtung kann gemäß
Figur 5 aus optischen Abfühlgliedern mit einem Lichtsender 44 und
einem Lichtempfänger 45 bestehen. Im Rahmen der Erfindung kann die Abtasteinrichtung aus dem Druckkopf 7 und der Gegenelektrode
12 bestehen, die wie Kontaktelemente wirken, die Oberfläche des Farbbandes 43 abtasten und die mit der Druckwerkssteuerung
und/oder Funktions- bzw. Störungsanzeige elektrisch verbunden sind. Die Steuerglieder können auch auf eine Berührung mit dem
Soden 46 der Farbbandkassette 42 ansprechende elektrische Schalier,
z. B. ein Mikroschalter 47 gemäß Figur 2 sein. Wenn der Mikroschalter 47 bei Aufsetzen der Farbbandkassette 42 auf die
Aufnahmevorrichtung 41 aus der gestrichelten in die ausgezogene
Darstellun geschwenkt wird, ist der Stromkreis zu einer in der Tastatur 48 angeordneten Sondertaste 49 geschlossen, siehe Figur
6. Durch Betätigung dieser Sondertaste 49 werden Auslöseimpulse an ein Steuerelement 50 gegeben, welches z. B. ein Mikroprozessor
sein kann. Dieses Steuerelement 50 gibt Antriebsimpulse über einen Verstärker 51 an einen Elektromagneten 52 zum Verschwenken
des Druckkopfes 7 in Druckkontaktberührung mit dem Aufzeichnungsträger 1 und der Schreibwalze 3, wobei die Elektroden 8 und 12
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auf dem Abschnitt mit dem Reinigungsmaterial aufliegen. Danach
gibt das Steuerelement 50 Antriebsimpulse über Verstärker 53, 54
an die Schrittmotoren 34, 55 für den Schlitten 29 und die Aufwickelspule 40. Durch den Schrittmotor 55 wird das von der VorratssDule
39 freigegebene Farbband von der Aufwickelspule 40 wiede aufgewickelt. Hierbei gleitet der Druckkopf 7 schmiegend
über die Oberfläche des Reinigungsmaterials, derart, daß die freien Stirnflächen der Elektroden 8 gereinigt und glatt geschliffen
werden. Dieser Reinigungsvorgang wird beendet, wenn das FarDband mit der Farbschicht kurz vor der Druckstelle angelangt
ist. Danach wird der Druckkopf 7 in die Abhebestellung geschwenkt und das Farbband erneut soweit weiter transportiert, daß die
Farbschicht sich nun im Bereich des Druckkopfes 7 befindet. Der Reinigungsvorgang ist damit abgeschlossen und der Druckvorgang
kann nun mit einem gereinigten Druckkopf 7 beginnen. Hierdurch werden stets saubere Punktmatrixzeichen auf dem Aufzeichnungsträger
1 erzeugt.
Das Auslösen eines Reinigungsvorganges darf gemäß Figur 2 nur bei jedem Einsetzvorgang einer neuen Farbbandkassette 42 möglich
sein, da stets gewährleistet sein muß, daß der Druckkopf 7 auch wirklich mit Reinigungsmaterial in Berührung bringbar ist. Zu
diesem Zweck kann die Bodenfläche 46 der Farbbandkassette 42 eine Membran aufweisen, die den Schalter 47 zunächst schließt, aber
mit dem Verriegeln der Farbbandkassette 42 auf der Aufneigevorrichtung
41 dadurch freigegeben wird, daß die Membran dabei zerstört wird. Hierbei wird verhindert, daß der Schalter 47 beim
Einsetzen einer bereits benutzten Farbbandkassette 42 nochmals beaufschlagt wird.
Wenn eine Schreibmaschine mit der elektrothermischen Druckvorrichtung
nach längerem Nichtgebrauch verstaubte Elektroden 8, 12 aufweist, dann ist eine Reinigung, ohne daß eine neue Farbband-
■μ.
kassette eingesetzt werden muß, dadurch möglieh, daß der Druckkopf
7 mit den Aufzeichnungselektroden 8 über eine Druckstartposition
hinaus in eine Reinigungsfunktion bringbar ist, in der
ein Reinigungselement angeordnet ist, dessen Oberfläche die Elektroden 8 bei ihrer Berührung mit ihnen reinigt. Das. Reinigungselement
kann gemäß Figur 2 aus einem außerhalb der den Aufzeichnungsträger 1 transportierenden Schreibwalze 3 angeordneten
Reinigungspolster 56 bestehen. Im Rahmen der Erfindung kann die den Aufzeichnungsträger 1 transportierende Schreibwalze 3
auch eine außerhalb des Druckber?eichs angeordnete umlaufende
Vertiefung aufweisen, die durch einen als Reinigungselement ausgebildeten Reinigungsstreifen 57 ausgefüllt ist, siehe Figur
7. In diesem Fall wird die Druckwalze 3 gegenüber den mit dem Reinigungsstreifen 57 in Berührung stehenden Elektroden 8 des
Druckkopfes 7 gedreht. Hierdurch wird die Oberfläche des Druckkopfes
7 derart abgeschliffen, daß die Elektroden 8 wieder sauber
und scharfkantig sind. Bei diesem Reinigungsvorgang muß allerdings die Farbbandkassette 42 abgenommen werden, wobei die Steuerung
zum Auslösen eines Reinigungsvorganges durch das Abnehmen der Farbbandkassette 42 automatisch erfolgen kann.
Der Reinigungsvorgang des Druckkopfes 7 kann auch abgeschaltet werden, wenn der Druckkopf 7 und die Gegenelektrode 12 mit dem
elektrisch leitenden Farbband nach Verlassen des Reinigungsabschnittes in Kontaktierung gelangen. Über diese Kontaktierungselemente
7, 12 läßt sich auch das Farbban.dende anzeigen.
Leerseite
Claims (16)
1. Elektrothermische Druckvorrichtung zum anschlaglosen Drucken von Punktmatrixzeichen auf einem Aufzeichnungsträger mittels
eines elektrisch leitenden Farbbandes, dessen Farbpartikel bei Raumtemperatur fest und nach Aufheizen auf eine Schwellwerttemperatur
geschmolzen sind und auf dem Aufzeichnungsträger haften, und mittels eines längs des Aufzeichnungsträgers
bewegbaren Druckkopfes mit mehreren Aufzeichnungselektroden, die mit einer elektrischen Energiequelle zum
Aufheizen eines ausgewählten Teiles der Farbbandpartikel auf die Schwellwerttemperatur verbunden sind, und mit einem
Reinigungselement zum Reinigen des Druckkopfes, dadurch gekennzeichnet, daß das eine dem Aufzeichnungsträger
(1) zugewandte Schicht aus schmelzbaren Farbpartikeln aufweisende Farbband (2) auf seiner den Elektroden
(8, 12) zugewandten Seite mindestens einen Abschnitt, der mit Reinigungsmaterial bedeckt ist, aufweist.
2. Druckvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Farbband von einer Vorratsspule ab- und auf eine Aufwickel spule wieder
aufwickelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Farbband (2) mindestens einen quer zu dessen Längsrichtung angeordneten Abschnitt aufweist, der auf seiner den
Elektroden (8, 12) zugewandten Seite mit Reinigungsmaterial abgedeckt ist.
3. Druckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Farbband (Z) über ein als Reinigungsband ausgebildetes Vorlaufband (19) mit dem Kern (20)
der Aufwickelspule (15) verbunden ist.
- 2 ORIGINAL INSPECTED
4. Druckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbband (21) über ein als Reinigungsband
ausgebildetes Nachlaufband mit dem Kern (23) der Vorratsspule (14) verbunden ist.
5. Druckvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet
, daß das Farbband (24) zwei in Längsrichtung aufgeteilte Felder (25, 26) aufweist, von denen ein
Feld (25) eine dem Aufzeichnungsträger (1) zugewandte Farbschicht und das andere Feld (26) eine den Elektroden (8)
zugewandte Schicht aus Reinigungsmaterial aufweist.
6. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrats- (39)
und die Aufwickelspule (40) in einer auf eine Aufnahmevorrichtung (41) eines längs des Aufzeichnungsträgers (1)
bewegbaren Schlittens (29) aufsetzbaren Farbbandkassette (42) angeordnet sind.
7. Druckvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Farbbandkassette (42) Steuermittel aufweist, durch welche Steuerglieder in der Druckvorrichtung
zum Auslösen eines Reinigungsvorganges für die Aufzeichnungselektroden (8) des Druckkopfes (7) auslösbar sind.
8. Druckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Abtasteinrichtung für das Farbband (2) aufweist, durch die bei Feststellung eines Reinigungsabschnittes
an dem Farbband (2) ein Programm für eine automatische Reinigung auslösbar ist.
9. Druckvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtasteinrichtung aus optischen Abfühlgliedern (44, 45) besteht.
10. Druckvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtasteinrichtung Kontaktelemente aufweist,' die die Oberfläche des Farbbandes (43) abtasten
und die mit der Druckwerkssteuerung und/oder Funktions- bzw. Störungsanzeige elektrisch verbunden sind.
11. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,-dadurch
gekennzeichnet, daß der Druckkopf (7) mit den Aufzeichnungselektroden (8) über eine Druckstartposition
hinaus in eine Reinigungsposition bringbar ist, in der ein Reinigungselement angeordnet ist, dessen Oberfläche
die Elektroden (8) bei ihrer Berührung mit ihnen reinigt.
12. Druckvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reinigungselement ein außerhalb der den Aufzeichnungsträger (1) transportierenden Schreibwalze
(3) angeordnetes Reinigungspolster (56) ist.
13. Druckvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die den Aufzeichnungsträger (1) transportierende Schreibwalze (3) außerhalb des Druckbereichs
eine umlaufende Vertiefung (58) aufweist, die durch einen Reinigungsstreifen (57) ausgefüllt ist.
14. Druckvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckwalze (3) gegenüber den mit dem Reinigungsstreifen (57) in Berührung stehenden Elektroden
(8) des Druckkopfes (7) drehbar angeordnet ist.
15. Druckvorrichtung nach Anspruch 11, 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsvorgang
durch Abnehmen der Farbbandkassette (42) von der Aufnahmevorrichtung (41) des Druckerschlittens (29) automatisch
auslösbar ist.
16. Druckvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Aufnahmevorrichtung (41) ein elektrischer Schalter (47) angeordnet ist, durch den bei
Abnahme der Farbbandkassette (42) von der Aufnahmevorrichtung (41) ein Stromkreis zu einer in der Tastatur (48)
angeordneten Sondertaste (49) schließbar ist, und daß die Sondertaste (49) bei jeder Betätigung den Reinigungsvorgang
für den Druckkopf (7) auslöst.
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DE102004050379A1 (de) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Avery Dennison Corp., Pasadena | Etikettendrucksystem mit austauschbarer Reinigungswalze |
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