DE3639062A1 - Schlagfreier drucker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen schlagfreien Drucker. Sie betrifft insbesondere einen thermischen Farbspritzdrucker.

Es sind eine Reihe von Drucksystemen vorgeschlagen worden, die von Schlagdruckern bis zu schlagfreien Druckern reichen. Schlagfreie Drucker, die weniger Geräusche verursachen als Schlagdrucker, umfassen elektrofotografische, elektrostatische, thermische und Farbspritzdrucker.

Es ist beispielsweise als schlagfreier Drucker ein ther­ mischer Farbspritzdrucker bekannt, der ein Bild erzeugt durch Verwendung eines Thermokopfes und eines Farbträgerfilmes, der eine Vielzahl von Löchern oder Ausnehmungen aufweist. Bei einem herkömmlichen Gerät dieser Art, wie es beispielsweise durch die japanische Patentanmeldung 60-71 260 bekannt ist, ist ein Farbträgerfilm zwischen einem Thermokopf und einem Druckpapier angeordnet. Der Farbträgerfilm wird schnell aufgeheizt zur Erzeugung von Blasen in dem in den Löchern enthaltenen Farb­ stoff durch den Thermokopf. Der Thermokopf weist mehrere Heiz­ elemente auf. Im Betrieb erzeugt ein Antriebsstromkreis Treiber­ impulse entsprechend dem zu druckenden Bild, und auf diese Weise werden die ausgewählten Heizelemente gespeist, so daß, wenn die farbstoffgefüllten Löcher die Oberfläche der ausge­ wählten Heizelemente erreichen, die ausgewählten Heizelemente die Löcher aufheizen, um in ihnen Blasen zu erzeugen, wobei der Luftdruck der erzeugten Blasen ein Aufspritzen des Farb­ stoffes auf das Druckpapier bewirkt.

Beim oben erwähnten Drucker, bei dem der in den Löchern befindliche Farbstoff auf das Druckpapier gespritzt wird durch den Druck der im Farbstoff erzeugten Luftblasen, ist es jedoch zu schwierig, eine genaue Steuerung des Spritz­ vorganges der Farbstofftropfen zu erreichen. Es ist daher nicht möglich, mit diesem Drucker hohe Aufzeichnungsquali­ täten zu erzielen. Es ist daher erstrebenswert, eine Auf­ zeichnung hoher Qualität zu erreichen durch Anordnung der Löcher auf eine geeignete Art und Weise.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen schlagfreien Drucker der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Bildqualität verbessert wird. Eine andere Aufgabe besteht darin, einen schlagfreien Drucker an­ zugeben, mit dem eine hohe Auflösung erzielbar ist.

Diese Aufgaben werden mit einem schlagfreien Drucker gelöst, der eine Einrichtung zum Einstellen eines Farbträger­ filmes gegenüber einem Aufzeichnungsmittel aufweist, wobei der Farbträgerfilm eine Vielzahl von farbaufnehmenden Löchern aufweist, deren Durchmesser geringer ist als die Stärke des Farbträgerfilmes, und der eine Einrichtung zur selektiven Erwärmung des Farbträgerfilms entsprechend einem zu druckenden Bild umfaßt, um in die Löcher eingefüllte Farbe auf das Auf­ zeichnungsmedium zu spritzen.

Die erwähnten Ziele werden unter einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung erreicht, indem ein Farbträger­ film mit Farbe vorgesehen wird zum Einsatz in einem thermi­ schen Farbspritzdrucker, der eine Einrichtung zur Einstellung des Farbträgerfilmes gegenüber einem Aufzeichnungsmedium um­ faßt, das in einer bestimmten Richtung transportiert wird, so­ wie eine Einrichtung zur selektiven Erhitzung des Farbträger­ filmes entsprechend einem zu druckenden Bild, um Farbe von der Oberfläche des Farbträgerfilmes auf das Aufzeichnungs­ medium zu spritzen, wobei der Farbträgerfilm durch einen länglichen dünnen Film gebildet wird, der in der erwähnten vorbestimmten Richtung hin- und herbewegbar ist und eine Vielzahl von Löchern aufweist, deren Durchmesser geringer ist als die Stärke des Filmes, derart, daß Farbstoff in den Löchern speicherbar ist.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht der Innenseite eines thermischen Farbspritzdruckers gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Innenseite des thermischen Farbspritzdruckers gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Farbträgerfilmkassette zur Verwendung bei dem thermischen Farbspritzgerät gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Grafik, die die Beziehung zeigt zwischen der Filmzuführungsgeschwindig­ keit und der Bilddichte,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der grund­ sätzlichen Anordnung von Farbträgerfilm und einem Thermokopf,

Fig. 6 eine vergrößerte Draufsicht auf den Farb­ trägerfilm zur Verwendung bei dem ther­ mischen Farbspritzdrucker gemäß Fig. 1, und

Fig. 7 u. 8 Querschnitte, die den Zustand der ver­ spritzten Farbtropfen gemäß vorliegender Erfindung zeigen.

Fig. 1 zeigt einen thermischen Farbspritzdrucker zur Erzeugung eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung.

In der Fig. 1 weist der thermische Farbspritzdrucker eine Zuführeinheit 10 und eine Druckereinheit 12 auf, welche von einem Gehäuse 14 umschlossen sind. Eine Papierzuführ­ kassette, in der Aufzeichnungspapier P gespeichert ist, ist innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet. Der Papierstapel wird durch Federn 18 nach oben gedrückt, so daß sich das oberste Papier stets in Kontakt mit einer Zuführrolle 20 be­ findet. Ein Gummimagnet 22 befindet sich auf der Seitenfläche der Kassette 16, um die Kassette 16 durch magnetische Kraft zu halten, die erzeugt wird zwischen dem Magneten 22 und einer magnetischen Platte 24, die am Gehäuse 14 angebracht ist. Das Aufzeichnungspapier P in der Kassette 16 wird durch Drehung der Zuführrolle 20 aufgenommen und dann zwei Rollen 26 und 28 zugeführt über eine Führungsplatte 30 vermittels Transport­ rollen 32 und 34, die in Kontakt miteinander drehen. Auf diese Weise erreicht das Papier P die Kontaktposition der zwei Rollen 26 und 28, die angehalten werden, so daß das von der Kassette 16 entnommene Papier P ausgerichtet wird. Die Zuführeinheit 10 ist außerdem mit einer manuellen Zu­ führeinheit 36 ausgestattet. Die manuelle Zuführeinheit 36 vermag auf einem Tisch 38 aufgelegtes Aufzeichnungspapier den Rollen 26 und 28 zuzuführen, die angehalten werden, über eine Zuführrolle 40 und eine Trennrolle 42. Die Papiere P werden Stück für Stück aufgenommen, beginnend mit dem unter­ sten Papier auf dem Tisch 38, und werden der Kontaktposition der zwei Rollen 26 und 28 zugeführt.

Ein Fotodetektor 44 befindet sich zwischen den Rollen 40 und 42 und Rollen 26 und 28 zur Abtastung der vorderen Kante des Papieres P, das der Kassette 16 entnommen wird oder vom Tisch 38 zugeführt wird. Der Fotodetektor 44 tastet die vordere Kante des Papieres P ab, und nach einer vorbe­ stimmten Zeit beginnen die Rollen 26 und 28 zu drehen. Auf diese Weise kann die Schräglage des Papieres P korrigiert werden.

Eine Bürste 46 befindet sich nahe der Rolle 28, um auf der Oberfläche der Rolle 28 befindliche Papierschnitzel zu entfernen, wodurch die Aufzeichnungsfläche des Papieres P freigehalten wird von Verunreinigungen.

Die Druckereinheit 12 weist eine Papierbehandlungsein­ richtung 48 auf. Die Papierbehandlungseinrichtung 48 umfaßt eine Absorbereinheit 50 und eine Bandpreß/Löseeinheit 52 auf. Die Absorbereinheit 50 weist eine Rolle 54, ein Ab­ sorptionsband 56, das zwischen den Rollen 26 und 54 angeord­ net ist, und einen Luftsaugkanal auf. Die Bandpreß/Löseein­ heit 52 umfaßt eine Bandführungsplatte 60, in der ein Ende frei drehbar und das andere Ende stets durch eine Feder 62 nach unten gedrückt ist, eine elektromagnetische Spule 64 und eine Preßplatte 66, die an der Platte 60 angebracht ist. Wenn die Spule 64 gespeist wird, wird die der Fläche des Elektromagneten gegenüberliegende Preßplatte 66 bewegt, der­ art, daß die Bandführungsplatte 60 gegen die Spannung der Feder 62 verrückt wird.

Die Rolle 26 gelangt in Druckkontakt mit der Rolle 28 durch eine Feder 68. Bei dieser Anordnung kann ein dickes Papier zwischen den Rollen 26 und 28 aufgenommen werden.

Die Papierbehandlungseinrichtung 48 kann frei um die Achse der Rolle 26 in Richtung eines Pfeiles A, der in der Fig. 1 gezeigt ist, drehen, um so einen Papierzuführungsweg entlang dem Absorptionsband 56 zu öffnen.

Auf diese Weise wird, wenn die Rollen 26 und 28 zu drehen beginnen, die vordere Kante des Aufzeichnungspapieres P zwischen Rolle 28 und Absorptionsband 56 eingespannt, wo­ durch das Papier P unter einem geeigneten Druck vermittels der Spannung der Feder 68 gehalten wird.

Ein Führungsteil 70 befindet sich gegenüber der Platte 60. Ferner ist eine Aufzeichnungseinheit 72 vorgesehen, der­ art, daß das Führungsteil 70 sich zwischen der Platte 60 und der Einheit 72 befindet. Das Führungsteil 70 ist ortsfest angeordnet und hält das Papier P in einem bestimmten Abstand zur Einheit 72, so daß das Papier P unter Belassung eines schmalen Spaltes von 0,2 mm zur Oberfläche eines Farbträger­ filmes 74 bewegt werden kann, der sich auf einem Thermo­ kopf 76 der Einheit 72 befindet. Es ist sehr wichtig, den Spalt zwischen dem Aufzeichnungspapier P und dem Film 74 vorzusehen zur Erzielung einer Aufzeichnung hoher Qualität. Der Spalt muß in der Größenordnung zwischen 0,1 bis 0,3 mm liegen, um eine Auflösung von 8 Linien/mm zu erzielen, wie bei Funktionsprüfungen festgestellt wurde. Es ist daher sehr zweckmäßig, einen flexiblen dünnen Film mit einer Stärke von 0,1 bis 0,3 mm für das Führungsteil 70 zu verwenden.

Das Führungsteil 70 weist außerdem eine messerförmige Kante in Richtung auf den Thermokopf 76 auf sowie eine hydro­ phobe Führungsfläche, so daß eine Ausbreitung und ein Aus­ fließen der Farbe verhindert ist.

Der Farbträgerfilm 74 besteht aus einem dünnen Film aus Polyamid mit einer Stärke von 12,5 µm und weist eine Vielzahl von durch Fotoätzung hergestellte Löcher auf, deren Durch­ messer im Bereich von 25 bis 30 µm liegen. Die Führungsfläche des Filmes 74 ist dünn mit Teflon beschichtet, wodurch dem Film 74 eine hydrophobe Eigenschaft verliehen wird. Auf diese Weise kann jede Ablagerung von Farbstoff auf der Oberfläche des Filmes 74 vollständig durch Abschaben entfernt werden.

Die Oberfläche des Thermokopfes 76 und die Oberfläche des Filmes 74 auf der zum Thermokopf 76 zeigenden Seite sind mit einer etwa 3 µm dicken Schicht aus einem Siloxan-Derivat als Verschleißschutz versehen. Sobald die Führungskante des Papieres P weiter vorrückt, wird sie zwischen der Rolle 54 und einer Abgaberolle 78 aufgenommen, die einen Nadelteil 80 aufweist. Die Aufzeichnungsseite des Papieres P wird punkt­ weise durch den Nadelteil 80 gehalten, um so das nasse, auf dem Papier P aufgezeichnete Bild nicht zu zerstören.

Wenn die vordere oder rückwärtige Kante des Papieres sich in Nähe des Thermokopfes 76 befindet, wird verhindert, daß Papier P die Oberfläche des Filmes 74 berührt. Dies wird dadurch erreicht, daß die elektromagnetische Spule 64 gespeist wird, um die Bandführungsplatte 60 aufwärts zu ziehen, so daß die vordere oder rückwärtige Kante des Papieres P von der Fläche des Filmes 74 wegbewegt wird.

Auf diese Weise kann das Papier P durch die Papierbe­ handlungseinrichtung 48 hindurchbewegt werden, ohne den Film 74 zu berühren oder kontaminiert zu werden, und das Papier wird dann an einen Auffangbehälter 82 abgegeben. Wenn das Papier abgegeben wird, wird die rückwärtige Kante des Papieres durch einen Fotodetektor 84 abgetastet.

Die Aufzeichnungseinheit 72 umfaßt eine Filmkassette 86 mit einem Film 74. Die Filmkassette 86 kann leicht in die Aufzeichnungseinheit 72 eingesetzt und leicht aus dieser wieder entfernt werden. Für diesen Vorgang kann die Papier­ behandlungseinrichtung 48 in Richtung des Pfeiles A gedreht werden, und auch das Führungsteil 72 kann in Richtung eines Pfeiles B gedreht werden, wie in der Fig. 1 gezeigt ist.

In der Fig. 2 ist ein Farbversorgungsteil 88 gezeigt, das sich auf der Seite der Filmkassette 86 befindet. Ein Farbbehälter 90 enthält Farbe C und ist in das Farbversor­ gungsteil 88 eingeschraubt. Ein transparentes Farbversor­ gungsrohr 92 befindet sich im Boden des Behälters 90. Das Farbversorgungsrohr 92 ist mit Hilfe eines Ventiles 94 ver­ sperrt, das stets nach unten gedrückt wird durch eine Feder 96. Wenn der Behälter 90 auf dem Farbversorgungsteil 88 der Film­ kassette 86 montiert wird, drückt das Farbversorgungsrohr 92 ein Ventil 98 nach unten, das sich auf dem Farbversorgungs­ teil 88 befindet, und zwar gegen die Anziehungskraft einer Feder 100. Andererseits drückt das Ventil 98 eine Stange 102 nach oben, um so das Ventil 94 aufzustoßen. Auf diese Weise fließt Farbe C aus und durch das Farbversorgungsrohr 92; die Farbe C fließt dann in ein dünnes Farbversorgungsrohr 104, das sich am Boden eines Gehäuses 106 der Kassette 86 befindet.

Wenn die Farbe C abgegeben worden ist und der Farb­ pegel unter die Spitze des Farbversorgungsrohres 92 fällt, wird Luft über ein Rohr 108 zugeführt, das in der Kassette 86 vorgesehen ist. Die Luft strömt in den Farbbehälter 90 und bewirkt, daß Farbe C zugeführt wird.

Wenn Farbe C verbraucht wird, fällt der Pegel der Farbe bis zum Rohr 92. Zu dieser Zeit kann das Herausziehen der Farbe aus dem Behälter 90 mit Hilfe eines Fotodetektors 110 abgetastet werden. In Abhängigkeit von der Abtastung des Fotodetektors 110 kann eine Leeranzeige des Farbbehälters 90 erfolgen. Der Farbbehälter 90 hat eine Kapazität von 100 cm³, die groß genug ist, um 2.000 bis 5.000 Kopien zu erstellen. Verriegelungsglieder 112 und 114 sind am Boden des Gehäuses 106 vorgesehen, um die Filmkassette 86 zu halten. Das Ver­ riegelungsglied 112 ist in eine Bohrung eingesetzt, die sich im Gehäuse 14 befindet, und das Glied 114 ist durch eine Feder 116 vorgespannt.

Auf der anderen Seite der Kassette 86 sind Antriebszahn­ räder 118 und 120 vorgesehen. Die Antriebszahnräder 118 und 120 werden durch einen Motor 122 gedreht, und auf diese Weise kann über die Drehung der Zahnräder 118 und 120 der Farb­ trägerfilm 74 hin- und herbewegt werden.

Wie in der Fig. 2 gezeigt ist, ist im Gehäuse 14 ein Luftkanal 124 vorgesehen, der mit einem Luftsaugkanal 58 der Absorptionseinheit 50 verbunden ist, um so das Papier P auf das Absorptionsband 56 zu saugen. Im Luftkanal 124 be­ findet sich ein Ventilator 126, um einen Luftstrom in Rich­ tung eines Pfeiles D zu erzeugen, s. Fig. 2.

Wie oben erwähnt, weist die Zuführeinheit 10 eine Zu­ führungsrolle 20 auf. Die Zuführungsrolle 20 befindet sich auf einer Welle 128, die verbunden ist mit einer Federkupp­ lung 130. Die Federkupplung 130 ist mit einem Motor 132 über Zahnräder 134 und 136 verbunden. Die Drehbewegung des Motors 132 wird auf die Welle 128 übertragen in Abhängigkeit von der Federkupplung 130, die aus- oder eingeschaltet wird durch ein Solenoid 138 über die Zahnräder 134 und 136.

Die Fig. 3 zeigt die Filmkassette 86. Gemäß Fig. 3 be­ wegt sich der Farbträgerfilm 74 nach oben und nach unten in Abhängigkeit von der Drehbewegung des Motors 122. Der Motor 122 kann in Uhrzeigerrichtung oder im entgegengesetzten Uhr­ zeigersinn drehen. Die Drehbewegung des Motors 122 wird auf das Zahnrad 118 und ein Zahnrad 140 über das Zahnrad 120 übertragen. Die Zahnräder 118 und 140 sind an Antriebswellen 142 und 144 befestigt, um auf diese Wellen den Farbträger­ film 74 über Schraubenfedern 146 und 148 aufzuwickeln.

Wenn das Antriebsrad 120 im Uhrzeigersinn dreht, dreht auch das Filmantriebszahnrad 140 im Uhrzeigersinn. Da ein Ende der im entgegengesetzten Uhrzeigersinn gewundenen Feder 148, die mit der Welle 144 in Wirkverbindung steht, in Ein­ griff steht mit dem Zahnrad 140, erfolgt durch die Drehung des Zahnrades 140 im Uhrzeigersinn der Transport des Filmes 74. Zu diesem Zeitpunkt wird das in Eingriff mit dem Zahn­ rad 120 stehende Zahnrad 118 ebenfalls im Uhrzeigersinn ge­ dreht. Aufgrund dieser Drehung im Uhrzeigersinn wird jedoch die im Uhrzeigersinn aufgewickelte Feder 146 relativ zur Welle 142 gelockert. Auf diese Weise entsteht ein Schlupf zwischen dem Zahnrad 118 und der Welle 142, so daß der Farb­ trägerfilm 74 sich in Richtung eines Pfeiles F bewegt, wie in der Fig. 3 gezeigt ist. Ferner ist ein Steuerrad 150 an der Welle 144 mit Hilfe eines Stiftes 152 befestigt. Eine im entgegengesetzten Uhrzeigersinn gewundene Torsionsfeder ist an einem Ende der Welle 142 angeordnet und sitzt in einer Klemme 156 der Welle 142. Das andere Ende der Feder 154 steht in Eingriff mit einem Zahn 158 eines Steuerrades 160. Eine Steuerkette 162 verläuft zwischen den Rädern 150 und 160. Die Torsionsfeder 154 ist geeignet aufgedreht, so daß die Welle 142 in Richtung eines Pfeiles G und die Welle 144 in Richtung eines Pfeiles H gedreht wird. Dementsprechend kann die Torsionskraft der Feder 154, d.h. eine geeignete Spannung aufgrund der Feder 154 auf den Film 74 ausgeübt werden.

Wenn das Antriebszahnrad 120 im entgegengesetzten Uhr­ zeigersinn dreht, wird die Feder 146 um die Welle 142 herum­ gewunden. Auf diese Weise wird der Film 74 nach unten bewegt. Der Film 74 bewegt sich hin und zurück entsprechend der Dreh­ richtung des Zahnrades 120 und wird entlang Seitenführungs­ elementen 164 und 166 geführt, die an beiden Enden des Thermo­ kopfes 76 vorgesehen sind. Wenn Farbe C in die Farbversor­ gungsleitung 104 strömt, gelangt Farbe C in Farbbeschichtungs­ elemente 168 und 170, die aus Filz bestehen. Farbe C bleibt zwischen Fasern des Filzes hängen, wodurch verhindert wird, daß Farbe C zur Außenseite der Filmkassette 86 durchdringt. Sobald der Film 74 in Berührung mit den Elementen 168 und 170 gelangt, wird Farbe C durch diese Elemente auf den Film über­ tragen. Die aufgetragene Farbe wird von einer Vielzahl von Löchern oder Ausnehmungen 172 aufgenommen, die auf dem Film 74 vorgesehen sind.

Eine stetige Aufzeichnung wird erreicht ohne Verwendung eines Farbträger-Endlosfilmes, weil der Film 74 zum Auf­ zeichnen hin- und herbewegt werden kann. Farbschaber 174, 176, 178 und 180 sind, wie in der Fig. 3 gezeigt ist, be­ züglich der Position, in der jeder von ihnen in Berührung mit der Oberfläche des Filmes 74 gelangt, versetzt zuein­ ander angeordnet.

Wenn der Film in Richtung eines Pfeiles I bewegt wird, wird Farbe C am Farbbeschichtungselement 170 von den Löchern 172 aufgenommen. Während des Transportes des Filmes 74 be­ rührt der Film 74 die Schaber 174 und 178, so daß der Film mit einer ausreichenden Menge an Farbe über die Gesamtfläche einschließlich der Löcher 172 beschichtet wird, und ein be­ stimmter Anteil überschüssiger Farbe wird von der Oberfläche des Filmes 74 entfernt.

Wenn der Film in Richtung des Pfeiles F bewegt wird, wird Farbe auf den Film 74 durch das Farbbeschichtungs­ element 168 aufgetragen. Während des Transportes des Filmes 74 berührt der Film 74 die Schaber 176 und 180, so daß der Film mit einer ausreichenden Menge an Farbe C auf der Ober­ fläche des Filmes 74 beschichtet wird.

Beim Aufzeichnungsbetrieb wird der thermische Farbspritz­ drucker an eine Bildinformationsverarbeitungseinrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen, um von dieser Aufzeichnungs­ befehle zu erhalten. Aufgrund dieser Befehle wird der Film­ antriebsmotor 122 betätigt, um den Film 74 über eine bestimmte Zeitperiode zu transportieren, bevor die Rolle 20 zum Auf­ nehmen von Papier P gedreht wird. Auf diese Weise gelangt der die Löcher 172 aufweisende Teil zu dem Thermokopf 76. Wenn das Papier P eine vorbestimmte Position erreicht, wird der Film 74 synchron mit der Vorderkante des Papieres P in Richtung des Pfeiles F oder I bewegt. Der Film 74 wird mit einer Zuführgeschwindigkeit von 20 mm/sec oder mit der hal­ ben Zuführgeschwindigkeit des Aufzeichnungspapieres (40 mm/sec) zugeführt.

Wie in der Fig. 4 gezeigt ist, beträgt die Bilddichte (D) eines aufgezeichneten Bildes 1,0 oder mehr, unabhängig von den relativen Zuführrichtungen von Film 74 und Papier P, wenn der Film mit einer Geschwindigkeit von 1/4 V oder mehr bewegt wird.

Die oben erwähnten Experimente wurden unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Papierzuführgeschwindigkeit (V):10-100 mm/sec Verhältnis der bedruckten Fläche zur Papierfläche75% Verhältnis der Löcherfläche zur Filmfläche:35,4%

Die Fig. 5 zeigt das Aufzeichnungsprinzip des thermi­ schen Farbdruckers.

Die Farbe C wird von den Löchern 172 aufgenommen, so­ bald der Film 74 die Farbbeschichtungselemente 168 und 170 (s. Fig. 3) passiert. Danach erreichen die Löcher 172 des Filmes 74 den Thermokopf 76, auf dem eine Vielzahl von Heiz­ elementen 182 angeordnet sind, und es werden Treibsignale selektiv den Heizelementen 182 entsprechend dem aufzuzeich­ nenden Bild zugeführt. Jedes der Heizelemente 182 liegt einer Vielzahl von Löchern gegenüber, die Farbe enthalten, um so die Bilddichte zu verbessern. Dann wird die in jedem der Löcher 172 befindliche Farbe C schnell erwärmt, so daß Luftblasen in der zum Zwecke der Aufzeichnung zu verspritzen­ den erhitzten Farbe erzeugt werden.

Wenn eine Aufzeichnung kontinuierlich für ein gerad­ zahliges Papier, das von den Rollen 26 und 28 zugeführt wird, erfolgt, wird der Film 74 in Richtung des Pfeiles F bewegt, um so Farbe C auf die Löcher 172 zu geben. Danach wird der Film in umgekehrter Richtung bewegt, und der Aufzeichnungs­ betrieb kann dann mit dem Transport des Papieres P syn­ chronisiert werden. Für einen kontinuierlichen Aufzeichnungs­ betrieb auf einem ungradzahligen Papier wird der Film 74 in Richtung des Pfeiles I bewegt, um so Farbe C auf die Löcher 172 zu geben. Danach wird das rückwärtige Ende des Filmes 74 zu den Heizelementen 182 zurückbewegt, und der Film 74 wird synchron mit der vorderen Kante des Papieres P bewegt.

Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Aufzeichnungs­ betrieb ohne Verwendung eines Endlosfilmes ermöglicht, weil der Film 74 für die Aufzeichnung hin- und herbewegt werden kann.

Nach Beendigung einer aufeinanderfolgenden, kontinuier­ lichen Aufzeichnung wird der Film 74 mit einer Geschwindig­ keit zugeführt, die geringer ist als die Geschwindigkeit während eines Aufzeichnungsvorganges, so daß ein Herausziehen von Farbe vermieden wird.

Die Fig. 6 zeigt eine Anordnung für Löcher 172 auf einem Film 74, insbesondere die Beziehung zwischen dem Durchmesser und dem Lochabstand der Löcher 172. In der Fig. 6 bezeichnet ein Pfeil J die Richtung, in der der Film 74 transportiert wird. Die die Mittelpunkte der Löcher 172 verbindenden Linien bilden ein Dreieck, dessen eine Linie senkrecht zum Pfeil J verläuft. Die Bezugszeichen K und W zeigen die Abmessungen jedes der Heizelemente 182 an, von denen jedes Abmessungen von 100 bis 125 µm hat. Mit dem Bezugszeichen M ist der Durchmesser jedes Loches 172 bezeichnet, welcher im Falle eines dargestellten Beispieles 8 µm beträgt. Die Bezugs­ größe Q zeigt den Mittenabstand der Löcher 172 an, der etwa 15 µm beträgt. Die Bezugsgröße L zeigt den maximalen Ab­ stand zwischen benachbarten Löchern an, der etwa 15 µm be­ trägt. Aufgrund der Ergebnisse von Experimenten wurden fol­ gende Bedingungen als zufriedenstellend festgestellt:

• 1) K 2Q und W 2Q + M;
  2) M liegt im Bereich von 15-35 µm; und
  3) P liegt im Bereich von 40-50 µm.

Auf diese Weise wird eine Aufzeichnung hoher Qualität erreicht. Es wurde außerdem herausgefunden, daß die Auf­ lösung des gedruckten Bildes abhängen kann von der Beziehung zwischen der Tiefe und dem Durchmesser der Löcher 172. Für eine Auflösung von 8 Linien/mm muß der Durchmesser jedes Loches 172 gleich oder geringer sein als die Tiefe der Löcher oder die Stärke des Filmes 74 an der Stelle, wo sich die Löcher im Film 74 befinden.

Die Gründe hierfür sind in den Fig. 7 und 8 darge­ stellt.

Versuche wurden unter Bezug auf die Fig. 7 und 8 durchge­ führt mit einer Spaltbreite von 0,2 mm zwischen dem Papier P und dem Film 74, mit einer Papierzuführgeschwindigkeit von 40 mm/sec, einer Filmzuführgeschwindigkeit von 10 mm/sec und einem Lochdurchmesser von 25 µm für Filmstärken von 5 µm, 15 µm und 30 µm. Das gedruckte Bild war für Filmstärken von 5 µm nicht klar, es wurde jedoch klarer mit größerer Film­ stärke. Das klarste Bild wurde erhalten bei einer Filmstärke von 30 µm.

Die Fig. 7 zeigt den Zustand von vom Film 74 abgespritzter Farbe, wobei der Lochdurchmesser geringer ist als die Loch­ tiefe.

Beim mit der Bezugsziffer 1 gekennzeichneten Zustand sind die Heizelemente 182 noch nicht aktiviert, und Farbe C im Loch 172 ist noch unverändert. Im durch die Bezugsziffer 2 gekennzeichneten Zustand sind die Heizelemente 182 aktiviert, so daß Blasen 184 erzeugt werden. Dann dehnen sich die Blasen 184 rasch aus (Bezugsziffer 3). Bei den durch die Bezugs­ ziffern 4 und 5 gekennzeichneten Zuständen werden Farbtropfen 186 gebildet und auf das Papier P gespritzt. Schließlich treffen die Farbtropfen 186 auf das Papier P auf und werden vom Papier absorbiert (Bezugsziffer 6).

Wenn, wie oben erwähnt, der Durchmesser der Löcher 172 geringer ist als die Filmstärke, breiten sich die in den Löchern 172 erzeugten Blasen zu den Innenwänden der Löcher 172 aus, wodurch Farbtropfen 186 auf einer geraden Bahn herausgedrückt werden. Auf diese Weise werden die gedruckten Zeichen nicht verdunkelt bzw. verdeckt.

Andererseits zeigt die Fig. 8 den Zustand der von dem Film 74 abgespritzten Farbe, bei dem der Lochdurchmesser größer ist als die Filmstärke. Bei den durch die Bezugs­ ziffern 1 und 2 gekennzeichneten Stufen werden Blasen 184 allmählich beim Speisen der Heizelemente 182 erzeugt. In den durch die Bezugsziffern 3 und 4 gekennzeichneten Wachstumsstufen brechen die Blasen 184 in der Mitte der Flüssigkeitsfläche auseinander, bevor die Blasen 184 sich bis zu den Innenwänden der Löcher 172 ausbreiten. Daher sprühen Farbtropfen 186 wie in den durch die Bezugsziffern gekennzeichneten Stufen 5 und 6 auseinander.

Für eine Filmstärke von 5 bis 100 µm werden hochqua­ litative Bilder erhalten, wenn der Lochdurchmesser nicht größer ist als die Hälfte der Filmdicke. Für geringere Durchmesser besteht eine Wahrscheinlichkeit für ein Zusammen­ ballen von Farbe. Die Menge an von den Löchern 172 aufge­ nommener Farbe wird gering, und es ergibt sich eine geringere Bilddichte, unabhängig vom Durchmesser, wenn die Filmstärke geringer ist als 5 µm.

Es wurde herausgefunden, daß eine enge Beziehung be­ steht zwischen der Viskosität und dem Siedepunkt der Farbe C. Es wird nämlich gefordert, die Druckenergie geringer zu hal­ ten als 3.000 erg/Punkt, d.h. bei einem Wert, der etwa bei der Hälfte der Energie liegt, die bei einem Thermotransfer­ drucker erforderlich ist. Um diese Forderung zu erfüllen, muß die Viskosität im Bereich zwischen 1 bis 5 cp und der Siedepunkt im Bereich von 80 bis 150°C liegen.

Bei den obigen Ausführungsformen erstrecken sich die Löcher 172 durch den Film 74. Die Löcher 172 können alter­ nativ dazu aber auch Ausnehmungen oder Rundhöhlungen sein.

Durch die vorliegende Erfindung ist ein Drucken mit hoher Qualität erreichbar, indem Löcher oder Ausnehmungen im Farbträgerfilm vorgesehen werden, wobei jedes Loch einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als die Filmstärke. Ferner tritt in den Löchern kein Verklumpen von Farbe auf, wodurch eine hohe Farbspritzleistung erzielbar ist.

Claims (11)

1. Schlagfreier Drucker mit einem Farbträgerfilm, der eine Vielzahl von farbaufnehmenden Löchern aufweist, mit einer Einrichtung zur Einstellung des Farbträgerfilms gegenüber einem Aufzeichnungsmittel und mit einer Einrichtung zur selektiven Erwärmung des Farbträgerfilmes entsprechend einem zu druckenden Bild, um in die Löcher eingefüllte Farbe auf das Aufzeichnungsmittel zu spritzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Löcher kleiner ist als ihre Tiefe.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einstellmittel ein erstes und ein zweites drehbares Teil aufweisen, daß der Farbträgerfilm mit beiden drehbaren Teilen verbunden ist zur Hin- und Herbewe­ gung des Farbträgerfilmes und daß das erste und das zweite drehbare Teil auf gegenüberliegenden Seiten der Heizein­ richtung angeordnet sind, um den Farbträgerfilm in Anlage an der Heizeinrichtung zu halten.

3. Drucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Heizeinrichtung eine Viel­ zahl von selektiv speisbaren Heizelementen aufweist.

4. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchmesser jedes auf dem Farb­ trägerfilm vorgesehenen Loches etwa 15 bis 35 µm beträgt.

5. Drucker nach Anspruch 1 , dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tiefe der Löcher etwa 5 bis 100 µm beträgt.

6. Drucker nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Durch­ messer jedes der im Farbträgerfilm vorgesehenen Löcher nicht größer ist als die Hälfte der Tiefe der Löcher.

7. Drucker nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die Löcher vollständig durch den Farbträgerfilm erstrecken.

8. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ferner eine Einrichtung zum Füllen der Löcher mit Farbe und eine Ein­ richtung zum Hin- und Herbewegen des dünnen Filmes zwischen der Fülleinrichtung und der Heizeinrichtung vorgesehen sind.

9. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes auf einem Aufzeich­ nungsmittel, gekennzeichnet durch die Schritte:

• - Füllen von in einem Film ausgebildeten Löchern mit Farbe, wobei die Tiefe der Löcher größer ist als deren Weite, und
• - Übertragung der Farbe aus den Löchern auf das Auf­ zeichnungsmittel mit Hilfe eines Gases zur Erzeugung eines dem Bild entsprechenden Musters.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Übertragung der Farbe auf das Auf­ zeichnungsmedium die Farbe in ausgewählten bzw. wählbaren Löchern des Filmes erhitzt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher Ausnehmungen oder Vertiefungen im Film sind.