DE3509414A1

DE3509414A1 - Thermodrucker und thermodruckverfahren

Info

Publication number: DE3509414A1
Application number: DE19853509414
Authority: DE
Inventors: Minoru Tokio/Tokyo Isobe
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1984-03-15
Filing date: 1985-03-15
Publication date: 1985-09-26
Also published as: FR2561174B1; DE3509414C2; FR2561174A1; JPH0526658B2; US4647234A; JPS60192655A

Description

Beschreibung Thermodrucker und Thermodruckverfahren

Die Erfindung betrifft einen Thermodrucker und ein Thermodruckverfahren.

Thermodrucker weisen einen Thermokopf mit Wärme- bzw. Heizelementen auf, die selektiv erwärmt werden, um die Farbe auf einem Farb(geber)band zu schmelzen und die geschmolzene Farbe auf einem Blatt Papier aufzutragen, so daß auf dem Papierblatt ein gewünschtes Bild ausgebildet wird. Die herkömmlichen Thermodrucker werden in zwei Druckerarten eingeteilt. Bei der einen Druckerart handelt es sich um einen Reihen-Thermodrucker mit einem von 9, 18 oder 24 senkrechten Punkten gebildeten Thermokopf, der in Querrichtung in Stufen bewegbar ist, um die Daten auf ein Blatt Papier zu drucken. Bei der anderen Druckerart handelt es sich um einen Zeilen-Thermodrucker, bei der der Zei1en-Thermokopf eine Zeile von Punkten zum Drucken der Daten aufweist, wobei ein Blatt Papier zugeführt wird.

Der herkömmliche Reihen-Thermodrucker für Farbdruck weist ein Farbband mit mehreren Farben auf, das in mehreren Takten in der Richtung bewegbar ist, in der der Thermokopf das Blatt überquert. Jedesmal dann,

35094U

wenn das Farbband in einem Takt bewegt wird, erwärmt und schmilzt der Thermokopf selektiv einen Teil des Farbbands, um ein Mehrfarbenbild auf dem Blatt zu drucken.

Um einen derartigen Druckvorgang zu bewirken, weist der Reihenthermodrucker einen Mechanismus zur Betätigung des Thermokopfs, des Farbbands und des Druckpapiers auf, um diese in mehreren Takten relativ zueinander zu bewegen.

Bei einer derartigen Relativbewegung tritt jedoch leicht eine Reibung auf Grund des gleitenden Eingriffs zwischen dem Thermokopf und dem Farbband auf, dessen Dicke im Bereich von 3 bis 10 ^m liegt. Das Farbband kann daher leicht Falten bilden, reißen oder brechen oder aber gedehnt werden.

Für den Farbdruck müssen der Thermokopf und das Druckpapier in ihrer Stellung zueinander und in ihrer Relativbewegung in wiederholten Takten gesteuert werden, da die Positionssteuerung in direkter Beziehung zur Genauigkeit der in verschiedenen Farben gedruckten kombinierten Farbbilder in Abhängigkeit von der Punktdichte des Thermokopfs oder auf Auflösung des gedruckten Bilds steht. Es ist jedoch sehr schwierig, die gewünschte Genauigkeit dieser Positionssteuerung zu erhalten.

Um eine genaue Positionssteuerung zu erreichen, werden herkömmlicherweise Maßnahmen getroffen, die umfassen:

einen Mechanismus zum genauen Zuführen des Thermokopfes und Teile zum Übertragen der Bewegung vom Zuführungsmechanismus zum Thermokopf, einen Antriebsmotorensteuerung und Rückkopplungssteuerung, genaue Durchmesser der verschiedenen, zur Zuführung des Druckpapiers verwendeten Zuführungswalzen und ein Korrekturmechanismus

- 5 zur Vermeidung eines Schräglaufs des Farbbands.

Um die relativen Stellungen des Thermokopfs und des Druckpapiers zu bestimmen, müssen die bekannten Thermodrucker bestimmte Anforderungen an die Genauigkeit von verschiedenen Mechanismen, Teilen und deren Bewegungen erfüllen, die jedoch nur schwer zu erreichen sind. Die herkömmlichen Thermodrucker weisen deshalb eine komplexe Konstruktion auf.

Die herkömmlichen Thermodrucker sind auch insofern nachtei1haft, daß sie keine wirksamen Mittel aufweisen, mit denen eine Faltenbildung, ein Reißen und Dehnen des Farbbands aufgrund der Reibbewegung zwischen Farbband und Thermokopf verhindert wird.

Beispiele von bekannten Thermodruckern sind beschrieben in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 57-84871 und 58-20482.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Thermodrucker mit einem einfachen Druckmechanismus zu schaffen, bei dem die, beim Stand der Technik auftretenden Nachteile vermieden werden.

Der erfindungsgemäße Thermodrucker ist gekennzeichnet durch: einen ebenen Thermokopf, der aus Wärme- bzw. Heizelementen aufgebaut ist, die in einer, einem Blatt Papier entsprechenden Fläche angeordnet sind, eine

Farbbandeinheit mit einem Rahmen und einem, in dem

Rahmen beweglich angeordneten Farbband mit einer Vielzahl von Farbzonen, wobei das Farbband gegenüber dem Thermokopf angeordnet ist, eine Druckpapier-Speicherbzw. Vorratseinheit mit einer Papierkassette und darin untergebrachtem Druckpapier, einer Druck- bzw. Preßvorrichtung, mit der das Druckpapier im Druckmodus in

Kontakt und im Nicht-Druckmodus außer Kontakt mit dem Farbband gehalten wird, und eine Steuereinrichtung, die eine Relativbewegung zwischen dem ebenen Thermokopf und dem Druckpapier im Druckmodus während des Bedrückens einer Seite des Druckpapiers unterbindet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der ebene Druckkopf fest in seiner Stellung gehalten, während die Farbbandeinheit und die Druckpapier-Vorratseinheit bezüglich des festen Thermodruckkopfs abnehmbar sind.

Das erfindungsgemäße Thermodruckverfahren mit einem Thermodrucker ist dadurch gekennzeichnet, daß der Thermokopf und das Druckpapier während des Druckmodus, d.h. des Vorgangs des Bedrückens einer ganzen Seite des Druckpapiers in einer bestimmten Stellung zueinander festgehalten werden.

Da der Druckkopf und das Druckpapier im Druckmodus relativ zueinander fest gehalten werden, können sie in ihrer Stellung zueinander leicht gesteuert werden. Die Ausbildung von Einheiten, wie etwa Farbbandeinheit und Druckpapier-Vorratseinheit dienen zur Vereinfachung der Konstruktion des Thermodruckers.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Thermodruckers;

Fig. 2

eine perspektivische Ansicht, teilweise gestrichelt des zusammengebauten Thermodruckers nach Fig. 1 und

Fig. 3

eine perspektivische Explosionsansicht einer zweiten

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Thermodruckers.

Wie aus den Figuren 1 und 2 zu ersehen ist, weist ein Thermodrucker gem. einer ersten Ausführungsform der Erfindung einen ebenen Thermokopf 1 auf, der aus Wärmebzw. Heizelementen aufgebaut ist, die in einer Fläche angeordnet sind, die einer Seite eines Blatt Papiers entsprechen. Der ebene Thermokopf 1 weist eine, die Wärme auftragende untere Oberfläche la und ein Verbindungsteil Ib auf. Eine mit dem Verbindungsteil Ib verbundene Steuereinheit 2 weist einen Speicher, eine Antriebseinheit, einen Mikrocomputer und andere Bauteile zur Steuerung der Wärmeauftragsoberfläche la des Thermokopfs 1 und auch des gesamten Thermodruckers auf.

Ein aufgerolltes Farbband 3 weist eine Breite auf, die einer Seite des Druckpapiers entspricht, und wird von einer Vielzahl von Farbbändern gebildet, die durch die entsprechenden Kennzeichen 3a und 3b gekennzeichnet sind und durch einen Detektor 4 festgestellt werden können. Das Farbband 3 und der Detektor 4 sind in einem Farbbandgehäuse 5 angeordnet. In der Steuereinheit 2 ist auch ein Motor 6 zum Antrieb des Farbbands 3 angeordnet. Das Farbband 3 ist damit in einer einheitlichen Anordnung bzw. einer Einheit angeordnet.

Ein Stapel 7 von einzelnen Blättern des Druckpapiers, die jeweils die Abmessungen einer Seite aufweisen, ist in einer Papierkassette 8 untergebracht, die an ihrem Boden eine Druck- bzw. Preßwalze 9 aufweist. Die Preßwalze 9 ist durch eine bogenförmige Feder vorgespannt, durch die sie gegen den Papierstapel 7 gedrückt wird. Ein Paar von Antriebsriemen 11 ist am

Boden des Papiergehäuses 8 drehbar gelagert, wobei die Antriebsriemen 11 Zapfen lla aufweisen, die mit den Enden der Druckwalze 9 in Eingriff stehen. Die beiden Antriebsriemen 11 werden von einem Motor 12 angetrieben.

Ein Paar von PapierzufUhrungsrolien 13 wird am einen Ende des in der Papierkassette 8 untergebrachten Papierstapels 7 gegen die Oberfläche gehalten, wobei die Papierzuführungsrollen 13 durch einen Motor 14 gedreht werden. Die Papierblätter sind in einer einheitlichen Druckpapier-Vorratseinrichtung bzw. einer Druckpapiervorratseinheit untergebracht.

Damit werden der ebene Thermokopf 1 und die den Papierstapel 7 enthaltende Papierkassette 8 in einer festen Stellung zueinander gehalten. Die einheitlichen Anordnungen bzw. Einheiten können leicht vom Thermodrucker abgenommen werden.

Die Betriebsweise des so aufgebauten Thermodruckers gemäß der ersten Ausführungsform ist wie folgt:

Die Steuereinheit 2 bewirkt ein Niederdrücken der Preßwalze 9 mit einem nicht dargestellten Freigabemechanismus mit dem der Papierstapel 7 außer Kontakt mit dem aufgerollten Farbband 3 gehalten wird. Damit kann das Farbband 3 bezüglich des ebenen Thermokopfs 1 und des Blattstapels 7 frei bewegt werden. Der Thermodrucker befindet sich damit im Nicht-Druckmodus.

Dann versetzt die Steuereinheit 2 den Motor 6 in Drehung, so daß das Farbband 3 zugeführt und die gelbe Farbzone nach Feststellung der Markierung 3a durch den Detektor 4 ausgewählt wird, worauf das Farbband 3 angehalten wird.

Die Steuereinheit 2 inaktiviert den nicht dargestellten Freigabemechanismus, wodurch die bogenförmige Feder 10 auf die Druckwalze 9 einwirken und diese nach oben bewegen kann. Die so nach oben gedrückte Druckwalze 9 drückt den Boden des einen Endes des Blattstapels 7 nach oben, bis die Oberfläche des Blattstapels 7 gegen das Farbband 3 gehalten wird. Danach errecht die Steuereinheit 2 den Motor 12, der die Antriebsriemen 11 bewegt. Die Druckwalze 9 wird durch die Antriebsriemen 11 bewegt, und zwar vom einen zum anderen Ende des Blattstapels, während sie gegen die Unterseite davon drückt. Damit wird die Oberfläche des Blattstapels 7 gegen das Farbband 3 in einer Ein-Linienstellung gehalten, die sich vom einen zum anderen Ende des Blattstapeis 7 bewegt.

Gleichzeitig errecht die Steuereinheit 7 selektiv die Heizelemente auf der Wärmeauftragoberfläche la des ebenen Thermokopfs 1 entsprechend den gelben Druckdaten, wobei die erregten Heizelemente sich in einer Einzeilenstellung befinden, in der der Blattstapel 7 und das Farbband 3 gegeneinander gehalten werden. Die gelbe Farbe auf dem Farbband 3 wird teilweise geschmolzen und auf das Blatt Papier 7 übertragen.

Damit ist eine Zeile gedruckt. Der oben beschriebene Druckzyklus wird wiederholt, während die Druckwalze 9 nacheinander die Zeilen auf dem Blattstapel 7 durchläuft, bis die gewünschten Zeichen auf der ganzen Seite in gelb aufgedruckt sind.

Dann wird das Farbband 3 so bewegt, daß eine blaue Farbzone ausgewählt und diese gegenüber dem ebenen Thermokopf 1 angeordnet wird. Die Druckwalze 9 wird dann bewegt, während die gleichzeitig ausgewählten

Heizelemente entsprechend den blauen Druckdaten erregt

3509A14

werden. Damit werden die gewünschten Zeichen oder Bilder auf der ganzen Seite des Blatts 7 in blau gedruckt.

Ähnlich werden die gewünschten Zeichen oder Bilder in rot gedruckt. Damit ist die gesamte Seite des Blatts 7 in Farbe gedruckt. Danach werden die Zuführungsrollen 13 durch den Motor 14 gedreht, wodurch das bedruckte Blatt 7 aus dem Thermodrucker ausgeworfen wird.

Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Thermodruckers wurden einzelne Blätter 7 verwendet. Es kann jedoch auch eine Papierrolle verwendet werden, wie es bei der in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Thermodruckers der Fall ist. Dabei sind gleiche oder ähnliche Teile der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform in Fig. 3 mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet und werden nicht näher beschrieben.

Mit 15 ist eine Druckpapierrolle gekennzeichnet, mit 16 ein Rollenkern, der am einen Ende der Papierkassette 8 zur Lagerung der Rolle 15 angeordnet ist, mit 17 eine Papierschneideeinrichtung, mit 18 eine Grundplatte der Papierschneideeinrichtung 17 und mit 19 ein Magnet zum Bewegen der Papierschneideeinrichtung 17.

Die Rolle 15 ist in der Papierkassette 8 gelagert, wobei sich ihr Ende über die Druckwalze 9 und zwischen der Papierschneideeinrichtung 7 und deren Grundplatte 18 aus dem Thermodrucker heraus erstreckt. Der Thermodrucker nach Fig. 3 arbeitet zum Drucken der Zeichen oder Bilder in Farbe auf einer Seite des Rollenpapiers 15 in gleicher Weise wie der Thermodrucker der ersten Ausführungsform.

Nachdem die Farbzeichen bzw. -bilder gedruckt wurden, dreht der Motor 14 die Papierzuführungsrollen 13, um das Rollenpapier 15 in der Länge einer Seite auszugeben. Dann wird der Magnet 19 betätigt, um die Papierschneideeinrichtung 17 gegen ihre Grundplatte 18 zu ziehen und von der Papierrolle 15 die Länge einer Seite abzuschneiden.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind der ebene Thermokopf und das Druckpapier während der Dauer eines Druckvorgangs in ihrer Stellung zueinander fest fixiert. Damit können sie im Vergleich zu den herkömmlichen Thermodruckern leichter und genauer mit gewünschter Genauigkeit positioniert werden, wodurch Farbverschiebungen oder -mischungen auf den gedruckten Blättern vermieden werden. Wenn das Druckpapier gegen das Farbband gehalten bzw. gedrückt wird, so kann die Farbe vom Farbband auf das Druckpapier mit hohem Wirkungsgrad übertragen werden, wodurch die Druckqualität verbessert wird.

Da das Farbband bewegt wird, während sich der Thermokopf und das Druckpapier außer Kontakt befinden, treten beim Farbband keine Faltenbildung, Reißen oder Dehnung auf und es kann stetig bewegt werden.

Durch die Ausbildung der Farbbandanordnung und der Druckpapier-Vorratsanordnung als Einheit kann die Konstruktion des Thermodruckers wirkungsvoll vereinfacht werden. Dabei können das Farbband und das Druckpapier leicht dadurch ersetzt werden, daß ihre Einheiten vom Thermodrucker abgenommen werden.

Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausführungsformen sind für den Fachmann ohne weiteres möglich und fallen in den Rahmen der Erfindung.

- Leerseite -

Claims

Technolaw* Patentansprüche

1.

Thermodrucker
gekennzeichnet durch

einen ebenen Thermokopf (1) der aus Wärme- bzw. Heizelementen aufgebaut ist, die in einer, einem Blatt

Papier entsprechenden Fläche angeordnet sind,

eine Farbbandeinheit mit einem Rahmen (5) und einem, in dem Rahmen (5) beweglich angeordneten Farbband (3) mit einer Vielzahl von Farbzonen (3a, 3b), wobei das Farbband (3) gegenüber dem Thermokopf (1) angeordnet ist,

eine Druckpapier-Vorrats- bzw. Speichereinheit mit einer Papierkassette (8) und darin untergebrachtem Druckpapier (7), einer Druck- bzw. Pressvorrichtung (9), mit der das Druckpapier (7) im Druckmodus in Kontakt und im Nicht-Druckmodus außer Kontakt mit dem Farbband (3) gehalten wird, und

eine Steuereinrichtung (2), die eine Relativbewegung zwischen dem ebenen Thermokopf (1) und dem Druckpapier (7) im Druckmodus während des Bedrückens einer Seite des Druckpapiers unterbindet.

2.

Thermodrucker nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

daß der ebene Thermokopf (1) feststehend gehalten wird und die Farbbandeinheit und die Druckpapierspeicherein·

heit bezüglich des festen Druckkopfes abnehmbar ist.

3.

Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckeinrichtung eine in der Papierkassette (8) beweglich gelagerte Druckwalze (9) und eine Feder (10) aufweist, die in der Papierkassette (8) angeordnet ist und die Druckwalze (9) so vorspannt, daß das Druckpapier (7) gegen das Farbband (3) gedrückt bzw. gehalten wird.

4.

Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das Druckpapier einen Stapel (7) von einzelnen Blättern aufweist.

5.

Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das Druckpapier von einer Rolle (15) mit fortlaufendem Druckpapier gebildet wird und daß der Thermodrucker eine Papierschneideeinrichtung (17) zum Abschneiden eines Druckpapiers in Seitenlänge aufweist, nachdem das ßedrukken einer Seite des Druckpapiers durchgeführt wurde.

6.
Thermodruckverfahren mit einem Thermodrucker, der einen

Thermokopf und in einer Papierkassette untergebrachtes

Druckpapier aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Thermokopf und das Druckpapier während des Druckmodus, d.h. des Vorgangs des Bedrückens einer ganzen Seite des Druckpapiers in einer bestimmten Stellung zueinander fest gehalten werden.