DE3716233C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen thermischen Tintenübertragungsdrucker mit einer rotierenden Druckwalze, Einrichtungen zur Ausgabe und zur Aufwicklung eines Tintenspendebandes bzw. Farbträgerbandes und einen Thermokopf zur Übertragung von Tinte bzw. Farbe durch Wärmezufuhr auf das Druckpapier.

Herkömmliche Drucker, xerographische Geräte und dergleichen sind mit Blockier- Anzeige-Einrichtung vorgesehen, um zu vermeiden, daß der Papiertransportweg mit Papier verstopft wird.

Eine der herkömmlichen Blockier-Detektor-Einrichtungen wird z. B. in der japanischen Patentveröffentlichung JP-B 56-45787 beschrieben, die einen mechani­ schen Schalter aufweist, der in dem Papiertransportweg angeordnet ist und durch einen gebogenen oder gekrümmten Teil des Druckpapiers betätigt wird sowie einen Zähler zur Zählung der Operationen des mechanischen Schalters, um zu prüfen, ob die Anzahl der Betätigungen des mechanischen Schalters innerhalb einer vorbestimmten Zeit einen vorbestimmten Wert übersteigt, und damit festzustellen, ob der Transportweg mit Druckpapier blockiert ist oder nicht. Eine andere Blockier-Anzeige-Einrichtung wird in der japanischen Offenlegungsschrift JP-A 57-32990 beschrieben, wobei die Zuführung eines Bandes mittels einer optischen Abtastung überwacht wird.

In den erwähnten Blockier-Detektor-Einrichtungen wird der Transportweg als verstopft mit Druckpapier angezeigt, wenn der Druckpapiertransportweg mit Druckpapier blockiert ist oder wenn das Druckpapier an irgendeiner Stelle hängenbleibt und dadurch gebogen wird.

In einem thermischen Tintenübertragungsdrucker ist es jedoch notwendig, nicht nur anzuzeigen, daß der Transportweg mit Druckpapier blockiert ist, sondern auch eine mögliche Blockierung des Transportweges mit Tintenspendepapier zu erfassen.

Das heißt, in einem thermischen Tintenübertragungsdrucker, wo eine Tinten­ spendebahn bzw. Farbband auf Druckpapier aufgelegt wird, und die Tinte bzw. Farbe von der Tintenspendebahn auf das Druckpapier durch Wärmezuführung übertragen wird, wird durch einen Thermokopf und eine rotierende Walze bzw. Trommel die Tintenspendebahn in engen Kontakt mit dem Druckpapier gebracht. Dementsprechend bleibt die Tintenspendebahn auch nach der Übertragung in engem Kontakt mit dem Druckpapier. Wenn die Trennung der Tintenspendebahn von dem Druckpapier durch statische Elektrizität oder andere Ursachen fehlerhaft ist, wird die Tintenspendebahn in einen Abschnitt des Druckpapiertransportweges eingezogen, so daß der Druckpapiertransportweg mit der Tintenspendebahn möglicherweise verstopft werden kann.

Die DE-OS 23 50 460 beschreibt einen automatisch gesteuerten Zeichendrucker, in dem Detektoreinrichtungen vorgesehen sind, welche die Bewegung eines Farbbandes überwachen. Dabei wird festgestellt, ob eine zitternde Bewegung des Farbbandes vorliegt, die einen Hinweis auf die Spannung in dem Farbband geben soll. Ferner ist ein Signalrad vorgesehen, das synchron mit den Antriebsrädern für das Druckpapier bzw. die Quittungsformulare angetrieben wird. Das Signalrad wird optisch von einer Lichtquelle abgetastet, um so ein Signal zu erzeugen, das die Position des Druckpapiers in einem Transportweg darstellt. Der bekannte Zeichendrucker ist weiterhin mit einem vom Farbband angetriebenen Kodierrad ausgestattet, welches optisch abgetastet wird, um Zeichenstellungssignale zu erzeugen. Hiermit werden die zu druckenden Zeichen gesteuert. Das dort beschriebene Druckverfahren ist jedoch kein thermisches Verfahren und die Probleme hinsichtlich einer Anhaftung des Farbbandes auf das Druckpapier treten dort nicht auf.

In Patents Abstracts of Japan, M-313, 28. Juli 84, Vol. 8., No. 164, JP-A 59-57784, wird die Zuführung eines Farbbandes mittels eines Kontaktrollers überwacht. Beim Fehlen eines Pulssignals, das in Verbindung mit der Drehung des Kontaktrollers steht, wird ein Alarmsignal ausgelöst. Eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Farbbandes, die eine Störung nach der Farbübertragung anzeigen würde, kann bei der dortigen Anordnung nicht erfaßt werden. Weiterhin ist die Erfassung eines Papierstaus dort nicht behandelt.

Die DE-OS 34 05 077 beschreibt ein gattungsgemäßes Wärmeübertragungsauf­ zeichnungsgerät, wobei Detektoren in der Farbband-Laufstrecke vor und nach dem Thermokopf angeordnet sind. Die Detektoren zeigen das Ende des Farbbandes bzw. eine Unterbrechung oder Durchhang des Farbbandes an, also einen Störzustand in der Farbbandbewegung. Eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Farbbandes kann jedoch bei der bekannten Detektoranordnung nicht erfaßt werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen thermischen Tintenübertragungsdrucker anzugeben, welcher in der Lage ist, frühzeitig zu erkennen, daß eine Tinten­ spendebahn nach der Tintenübertragung in einen Abschnitt des Druckpapiertrans­ portweges einbezogen wird, so daß ein Stau in dem Druckpapiertransportweg durch die Tintenspendebahn vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen thermischen Tintenübertragungs­ drucker nach Anspruch 1 gelöst. Dabei werden Blockierdetektoreinrichtungen vorgesehen, die ein Signal erzeugen, wenn die Tintenspendebahn nach der Übertragung von Tinte auf das Druckpapier in einen Abschnitt des Druckpapier­ transportweges mit einbezogen wird.

Daher kann der thermische Tintenübertragungsdrucker nach der Erfindung frühzeitig erkennen, daß die Tintenspendebahn in einem Abschnitt des Druckpapier­ transportweges mitgezogen wird und eine entsprechende Reaktion ausführen, etwa wie eine sofortige Betriebsunterbrechung, wodurch eine Blockierung des Druckpa­ piertransportweges mit der Tintenspendebahn vermieden wird.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform des thermischen Tintenübertragungsdruckers gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt für ein Beispiel der Blockierdetektoreinrichtungen.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Beispiels in Fig. 2.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt für den Hauptteil von einem weiteren Beispiel der Blockierdetektoreinrichtungen.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht für die Rückstrahlplatte 25 in Fig. 4.

Fig. 6 und Fig. 7 sind Zeitdiagramme, wobei die Phasenverhältnisse zwischen den Ausgangssignalen der Fotodetektoren in Fig. 5 gezeigt werden.

Fig. 8 ist eine Draufsicht für eine modifizierte Form der Rückstrahlplatte 25.

Fig. 9 ist ein Zeitdiagramm mit zwei Arten von Ausgangswellenformen des Fotosensors, welcher reflektiertes Licht von der Rückstrahlplatte in Fig. 8 aufnimmt, wobei die aus den Ausgangswellenformen abgeleiteten Merkmale gezeigt sind.

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Methode, wobei die Rotationsrichtung der Rückstrahlplatte in Fig. 8 erkannt wird.

Fig. 11 zeigt ein Diagramm mit der Ausgangswellenform des Fotosensors, welcher reflektiertes Licht von der Rückstrahlplatte in Fig. 8 aufnimmt, sowie Merkmale abgeleitet von den obigen Ausgangswellenformen und die Ausgangswerte der A-, B- und C-Zähler.

Fig. 12 ist eine Seitenansicht für noch ein weiteres Beispiel der Blockierdetektoreinrichtungen.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht für den Hauptteil einer der Ausführungsformen für einen thermischen Tintenübertragungsdrucker nach der Erfindung. In bezug auf Fig. 1 weist die Ausführungsform eine Vorwickelrolle 6, bewickelt mit einer Tintenspendebahn 1, eine Wickelrolle 7 zur Aufnahme der Tintenspendebahn 1 von der Vorwickelrolle 6 um die Rolle 7, eine rotierende Trommel 9 zur Führung des Druckpapiers 2, einen Thermokopf 3, ein Trennelement 4, und Führungsmitteln 10 auf. Aus Fig 1 wird ersichtlich, daß der Durchmesser der Wickelrolle 7 kleiner ist als der Trommeldurchmesser. Der Thermokopf 3 ist montiert auf eine Kopfstütze 5a, welche an einem Kopfarm 5 befestigt ist. Der Kopfarm 5 ist drehbar gelagert auf einer Armwelle 5b. Wenn der Kopfarm 5 entgegen dem Uhrzeigersinn schwenkt, kann die Tintenspendebahn 1 durch Abmontieren der Vorwickelrolle 6 und Wickelrolle 7 von der Vorwickelwelle 6a bzw. Wickelwelle 7a gewechselt werden. Das Führungsmittel 10 ist aufgeteilt in mehrere Führungselemente 101, 102 und 103, jedes mit im wesentlichen den gleichen Krümmungsradien auf der rotierenden Trommel 9. Ein Weg 11 für den Transport des Druckpapiers 2 wird zwischen der Zylinderoberfläche der rotierenden Trommel 9 und jedem der Führungselemente 101, 102 und 103 gebildet.

Das Druckpapier 2 wird von zwei Papiervorschubrollen 13 eingeführt und wird zu dem Transportweg 11 durch einen Papiereinlaß 14 geführt.

Die Blockierdetektoreinrichtung 16 ist vorgesehen an dem Endabschnitt des Führungselementes 101, an dessen Seite zum Thermokopf hin.

Die Tintenspendebahn 1, welche mit Tinte bzw. Farbe mit hochgradigen Farbstoffen oder Pigment enthaltendem Wachs beschichtet ist, wird von der Vorwickelrolle 6 ausgezogen und läuft zwischen dem Thermokopf 3 und der rotierenden Trommel 9, um auf die Wickelrolle 7 aufgerollt zu werden.

Die Trommel 9 ist drehbar um die Hauptwelle 8 und rotiert gemeinsam mit der Wickelrolle 7 mit Hilfe eines Kraftübertragungsmechanismus (nicht gezeigt).

Die Wickelrolle 7 ist mittels Antriebs-Stabilisierungsmitteln, wie einer Gleitkupplung 12 (d. h. einer Reibungskupplung) montiert und ist zu dem Kraftübertragungsmechanismus durch die Gleitkupplung 12 gekoppelt.

Der Betrieb dieser Ausführungsform wird nun erläutert.

Die Tintenspendebahn 1 wird von der Vorwickelrolle 6 abgezogen und läuft zwischen dem Thermokopf 3 und der Trommel 9. Zu diesem Zeitpunkt wird die Tintenspendebahn 1 auf das Druckpapier aufgelegt, welches von dem Papiereinlaß 14 eingeführt wird und in den Transportweg 11 getragen wird, und die Tintenspendebahn 1 und das Druckpapier 2 laufen zwischen dem Thermokopf 3 und der Trommel 9 als einem Körper. Weiterhin wird die Tintenspendebahn 1 durch den Thermokopf 3 entsprechend dem Muster, das gedruckt werden soll, erhitzt und daher wird die Tinte von dem Tintenspendeblatt 1 auf das Druckpapier 2 übertragen. Danach werden die Tintenspendebahn 1 und das Druckpapier 2 durch das Trennelement 4 voneinander getrennt. Nach der Trennung von dem Druckpapier 2 wird die Tintenspendebahn 1 entlang eines Wickelweges 15 geführt, um auf die Wickelrolle aufgenommen zu werden. Das Druckpapier 2 wird zu einem Abschnitt des Transportweges 11 geführt, welcher zwischen der Trommel 9 und dem Führungselement 101 ausgebildet ist.

Wenn die Tintenspendebahn 1 in dem Transportweg 11 zwischen der Trommel 9 und des Führungselementes 101 eingezogen wird, wird die Drehrichtung der Wickelspule 7 umgekehrt oder die Drehgeschwindigkeit reduziert. Es kann daher erkannt werden, daß die Tintenspendebahn 1 in den oben erwähnten Transportweg eingezogen wird durch Anzeigen der Drehrichtung oder der Geschwindigkeit der Wickelrolle 7.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Blockierdetektoreinrichtung, das heißt einen Mechanismus zur Prüfung der Rotation der Wickelspule 7.

In Fig. 2 sind ein Riegelelement 19a und ein Aufnahmeelement 19b auf einer Antriebswelle 19 im Preß-Sitz-Verfahren montiert und das Aufnahmeelement 19b ist aus einem Scheibenabschnitt K, welcher sich senkrecht zur Antriebswelle 19 erstreckt und einem langen Buchsenabschnitt D gebildet. Weiterhin ist ein Antriebszahnrad 21 koaxial an den Buchsenabschnitt D montiert mit einem vorbestimmten Abstand. Ein Deckelement 22 und eine Druckfeder 23 pressen das Antriebszahnrad 21 gegen den Scheibenabschnitt K des Aufnahmeelementes 19b durch Gleitelemente 20a und 20b. Die Druckfeder 23 wird gehalten mit einem Federhalterungselement 24 durch ein rotierendes Schaltelement 16g und ein Gleitelement 20c. Die Federhalterungsplatte 24 ist an den Buchsenabschnitt D des Aufnahmeelementes 19b im Preß-Sitz-Verfahren montiert. Das Antriebszahnrad 21, das Aufnahmeelement 19b und das Gleitelement 20a bilden eine Gleitkupplung.

Wenn die Hauptwelle 8 angetrieben wird, rotiert das Antriebsrad 21 in eine Richtung 27a wie in Fig. 3 gezeigt mit Hilfe des Kraftübertragungsmittels (nicht gezeigt), und es wird die Antriebskraft von dem Zahnrad 21 zum Aufnahmeelement 19b durch das Gleitelement 20a übertragen. Wie oben erwähnt, ist die Gleitkupplung aus dem Zahnrad 21, dem Gleitelement 20a und dem Aufnahmeelement 19b gebildet. Wenn die Antriebskraft vom Zahnrad 21 größer wird als die Reibungskraft zwischen dem Aufnahmeelement 19b und dem Gleitelement 20a, beginnt das Aufnahmeelement 19b zu rotieren.

Das Riegelelement 19a ist an die Antriebswelle 19 im Preß-Sitz-Verfahren montiert und in die Wickelrolle eingeführt. Daher, wenn das Antriebszahnrad 21 rotiert, rotiert auch die Wickelrolle 7.

Das rotierende Schaltelement 16g hat einen hervorstehenden Abschnitt 16h. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Rotation des Schaltelementes 16g begrenzt durch einen Anschlag 16d und einen Schalter 16e.

In dem Fall, wo die Wickelrolle 7 in Richtung 27a rotiert, um dabei die Tintenspendebahn 1 um die Rolle 7 aufzunehmen, wird das rotierende Schaltelement 16g durch die Antriebskraft vom Zahnrad 21 mitgedreht und die Rotation des Schaltelementes 16g wird gestoppt, wenn das hervorstehende Element 16h den Anschlag 16d erreicht. Jedoch in dem Fall, daß die Tintenspendebahn 1 in den Abschnitt des Transportweges 11 zwischen der Trommel 9 und dem Führungselement 101 eingezogen wird und daher die Drehrichtung der Wickelrolle umkehrt, wird das Schaltelement 16g in die Richtung 27b nach der Rotation der Federhalterungsplatte 24 gedreht und das hervorstehende Element 16h verschiebt das bewegliche Element des Schalters 16e, das heißt, der Schalter 16e wird geschaltet. Ein Signal 17 wird dann zum Steuerkreis 18 übertragen und der Stau wegen der Tintenspendebahn 1 kann erkannt werden.

Als nächstes wird ein weiteres Beispiel der Blockierdetektoreinrichtung erläutert, ein Beispiel, in dem der Rotationszustand einer gemeinsam mit der Wickelrolle 7 rotierenden Reflektionsplatte bzw. Rückstrahlplatte angezeigt wird durch einen Fotosensor, um ein Umkehren der Drehrichtung der Wickelrolle oder eine Reduzierung in der Drehgeschwindigkeit zu erfassen, wodurch angezeigt wird, daß die Tintenspendebahn 1 in den oben erwähnten Abschnitt des Transportweges 11 eingezogen wurde.

Fig. 4 zeigt dieses Beispiel, wobei eine Rückstrahlplatte 25 an die Federhalterungsplatte 24 montiert ist und der Rotationszustand der Rückstrahlplatte 25 durch einen Fotosensor 16 ermittelt wird. Fig. 5 zeigt eine Ansicht der Rückstrahlplatte 25.

In Fig. 5 ist die Rückstrahlplatte 25 in eine gerade Zahl von gleichen Sektoren um die Antriebswelle 19 aufgeteilt. Ein reflektierendes Segment 25a zur Reflektion einfallenden Lichtes und ein nicht reflektierendes Segment 25b zur Absorption einfallenden Lichtes sind abwechselnd angeordnet. Zwei Fotosensoren, z. B. zwei Fotokoppler 161 und 162, sind der Rückstrahlplatte 25 gegenüber angeordnet. Jeder der Fotokoppler 161 und 162 ist in den Ein-Zustand gestellt, wenn er gegenüber dem reflektierenden Segment 25a steht und in den Aus-Zustand gestellt, wenn der Fotokoppler gegenüber dem nicht reflektierenden Segment 25b steht. Die Winkel R₁ zwischen der Radialrichtung durch den Fotokoppler 161 und einer anderen Radialrichtung durch den Fotokoppler 162 ist kleiner als die Positionswinkel R₂ jedes der Segmente 25a und 25b, um zu ermöglichen, daß die Fotokoppler 161 und 162 denselben reflektierenden oder nicht reflektierenden Segment für eine gewünschte Periode erfassen.

Der Betrieb dieses Beispiels wird unten erläutert.

Wenn eine Antriebskraft zum Antriebszahnrad 21 übertragen wird, wird eine konstante Antriebskraft vom Zahnrad 21 zum Aufnahmeelement 19b durch das Gleitelement 20a erzeugt. Die Antriebswelle 19, die Federhalterungsplatte 24 und die Wickelrolle 7 rotieren gemeinsam. Jedoch wenn die Tintenspendebahn 1 vom Druckpapier nicht getrennt wird, sondern in den Abschnitt des Transportweges 11 zwischen der Trommel 9 und dem Führungselement 101 eingezogen wird, kehrt die Drehrichtung der Wickelrolle 7 und der Rückstrahlplatte 25 um.

Fig. 6 zeigt ein Zeitdiagramm für die Ausgangssignale 171 und 172 der Fotokoppler 161 und 162 für den Fall, daß die Antriebswelle 19 in die Richtung 27a in Fig. 5 rotiert, um die Tintenspendebahn 1 um die Wickelrolle 7 aufzurollen. Wie in Fig. 6 gezeigt, nimmt das Ausgangssignal 171 einen hohen oder einen tiefen Wert vor dem Ausgangssignal 172 an, das heißt, das Ausgangssignal 171 eilt dem Ausgangssignal 172 um einen konstanten Phasenwinkel vor.

Fig. 7 zeigt ein Zeitdiagramm für die Ausgangssignale 171 und 172 in einem Fall, in dem die Drehrichtung der Antriebswelle 19 umgekehrt wurde und die Antriebswelle 19 in die Richtung 27b nach Fig. 5 rotiert, so daß die Tintenspendebahn 1 von der Wickelrolle 7 abgezogen wird. Wie in Fig. 7 gezeigt, eilt das Ausgangssignal 172 dem Ausgangssignal 171 um einen konstanten Phasenwinkel vor.

Die Drehrichtung 27a oder 27b der Antriebswelle 19 kann durch Prüfung der Phasenrelation zwischen den Ausgangssignalen 171 und 172 durch den Steuerkreis 18 überwacht werden und daher kann eine Blockierung wegen der Tintenspendebahn 1 erkannt werden. Weiterhin kann die Geschwindigkeit, mit der die Tintenspendebahn um die Wickelrolle 7 gerollt wird durch Erfassen der Impulswiederholungsperiode der Ausgangssignale 171 und 172 in dem Steuerkreis 18 erkannt werden. Ferner können Änderungen in der genannten Geschwindigkeit angezeigt werden durch Erfassen von Veränderungen in der Impulswiederholungsperiode der Ausgangssignale 171 und 172.

In diesem Beispiel werden die Rückstrahlplatte 25 und zwei Fotosensoren für das Anzeigen des Rotationszustandes der Wickelrolle verwendet. Jedoch kann der Rotationszustand der Rolle 7 mit magnetischen Methoden erfaßt werden. Das heißt, eine magnetische Platte, worauf S-Pole und N-Pole abwechselnd angeordnet sind, wird anstelle der Rückstrahlplatte 25 verwendet und zwei magnetische Sensoren (z. B. Hall-Elemente oder Magnetwiderstands-Elemente), jeder mit der Fähigkeit, zwischen zwei Magnetzuständen zu unterscheiden, werden anstelle der Fotosensoren 171 und 172 verwendet. Die Kombination einer magnetischen Platte und magnetischer Sensoren ermöglicht die Anzeige des Rotationszustandes der Wickelrolle 7 in dergleichen Weise, wie die Kombination einer Rückstrahlplatte mit Fotosensoren.

Der Fall, in dem die Rückstrahlplatte 25 ein anderes Reflektionsmuster als in Fig. 5 aufweist, wird jetzt mit Bezug auf Fig. 8 und 9 erläutert.

Fig. 8 zeigt eine Frontansicht für eine Rückstrahlplatte 25, welche zur Wickelrolle 7 oder zur Federhalterungsplatte 24 befestigt ist und gemeinsam mit der Wickelrolle 7 rotiert.

In Fig. 8 ist die Rückstrahlplatte 25 in reflektierende Segmente 25c, 25d und 25e und in nicht reflektierende Segmente 25c′, 25d′ und 25e′ aufgeteilt. Um die Drehrichtung der Rückstrahlplatte 25 mit einem einzigen Fotosensor 16f zu erfassen, ist die Länge des reflektierenden Segmentes 25c und nicht reflektierenden Segmentes 25c′ in Umfangsrichtung der Rückstrahlplatte 25 am kleinsten gemacht, die Länge der Segmente 25e und 25e′ in Umfangsrichtung am größten gemacht und die Länge der Segmente 25d und 25d′ in Umfangsrichtung liegt im Zwischenbereich zwischen der Länge der Segmente 25c und 25c′ und der Länge der Segmente 25e und 25e′. Die reflektierenden Segmente 25c, 25d und 25e und die nicht reflektierenden Segmente 25c′, 25d′ und 25e′ sind angeordnet wie in Fig. 8 gezeigt. Wenn die Tintenspendebahn 1 wie normal um die Wickelrolle gerollt wird, rotiert die Rückstrahlplatte 25 in Y-Richtung. Wenn eine Blockierung wegen der Tintenspendebahn 1 auftritt, rotiert die Rückstrahlplatte 25 in Y′-Richtung.

Ein Fotosensor 16f ist vor der Rückstrahlplatte 25 angeordnet. Wenn der Fotosensor 16f jedem der reflektierenden Segmente 25c, 25d und 25e gegenübersteht, hat das Ausgangssignal des Fotosensors 16f ein hohes Niveau. Wenn der Fotosensor 16f jedem der nicht reflektierenden Segmente 25c′, 25d′ und 25e′ gegenübersteht, hat das Ausgangssignal des Fotosensors 16f ein niedriges Niveau. Fig. 9 zeigt eine Wellenform ª des Ausgangssignals für den Fall, daß die Rückstrahlplatte 25 in Y-Richtung rotiert und eine Wellenform b des Ausgangssignals für den Fall, daß die Rückstrahlplatte 25 in Y′-Richtung rotiert.

Nun wird die Drehrichtung der Rückstrahlplatte 25 auf Basis der Veränderungen im Zeitintervall zwischen benachbarten Kanten des Ausgangssignales ermittelt. Wenn die erforderliche Zeit für die kleinen Segmente 25c und 25c′, um an dem Fotosensor 16f vorbeizulaufen, die erforderliche Zeit für die mittelgroßen Segmente 25d und 25d′, um an dem Fotosensor vorbeizulaufen und die erforderliche Zeit für die größeren Segmente 25e und 25e′, um an dem Fotosensor vorbeizulaufen durch t_a, t_b bzw. t_c ausgedrückt werden, kann die folgende Formel erhalten werden:

t_a ≦ωτ t_b ≦ωτ t_c.

Der Zeitintervall zwischen benachbarten Kanten des Ausgangssignals des Fotosensors verändern sich wie in der folgenden Sequenz;

. . . t_an-1 - t_bn-1 - t_cn-1 - t_an - t_bn - t_cn - t_an+1- t_bn+1 - t_cn+1 . . .

Nun wird als Beispiel nur eine Zeit t_a betrachtet, die erforderlich ist für das reflektierende Segment 25c, um an dem Fotosensor vorbeizulaufen. Die Rotationsgeschwindigkeit der Wickelrolle 7 zu der Zeit, wenn die Tintenspendebahn 1 anfänglich auf die Rolle 7 gewickelt ist, ist anders als die Rotationsgeschwindigkeit der Rolle zu der Zeit, wenn ein größerer Teil der Tintenspendebahn 1 auf die Rolle 7 gewickelt ist. Daher ist die Zeit t_a nicht konstant. Demnach besteht die Befürchtung des Auftretens einer Fehlfunktion, wenn die Zeitintervalle t_a, t_b und t_c benutzt werden wie sie stehen. Jedoch sind das Zeitintervall t_an und das nächste Zeitintervall t_an+1 bezüglich des reflektierenden Segmentes 25c einander fast gleich. In diesem Beispiel wird der Unterschied zwischen benachbarten Zeitintervallen dazu verwendet, um die Drehrichtung der Rückstrahlplatte 25 zu ermitteln.

Nun wird das Zeitintervall zwischen der ersten Kante des Ausgangssignals des Fotosensors 16f und der zweiten Kante, benachbart zu der ersten Kante, und ein Zeitintervall zwischen der zweiten Kante und der dritten Kante, benachbart zu der zweiten Kante, durch t_m und t_m+1 ausgedrückt und das Vorzeichen der Differenz (t_m+1 - t_m) ermittelt. Weiter wird das oben beschriebene Verfahren an jeder Kante des Ausgangssignals durchgeführt. Wenn die Wickelrolle 7 in Y-Richtung rotiert, variiert das Vorzeichen der Differenz zwischen benachbarten Zeitintervallen in der Reihenfolge positiv-positiv-negativ-positiv-positiv- negativ . . ., wie in Fig. 9 mit der Wellenform ª gezeigt. Wenn die Wickelrolle 7 in Y′-Richtung rotiert, variiert das Vorzeichen der Differenz zwischen benachbarten Zeitintervallen in der Reihenfolge negativ-negativ-positiv- negativ-negativ-positiv . . ., wie in Fig. 9 mit der Wellenform b gezeigt. Wenn die Wickelrolle 7 anhält, wird das Ausgangssignal des Fotosensors 16f konstant gehalten. In Fig. 9 gibt z. B. die Bezeichnung "pos" zur Zeit P_c an, daß das Resultat, gewonnen durch Abziehen des Zeitintervalls t_m-2, unmittelbar vor der Zeit P_c vom Zeitintervall t_m-1 unmittelbar nach der Zeit P_c, positiv ist und die Bezeichnung "neg" gibt zur Zeit P_d an, daß das Resultat, gewonnen durch Abziehen des Zeitintervalls t_m-1 unmittelbar vor der Zeit P_d vom Zeitintervall t_m unmittelbar nach der Zeit P_d, negativ ist.

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm für das Verfahren zur Erfassung der Drehrichtung der Wickelspule 7 auf Basis der oben angegebenen Fakten. Das Verfahren, dargestellt in dem Flußdiagramm in Fig. 10, wird durch den Steuerkreis 18 in Fig. 4 ausgeführt. Wie in Fig. 10 gezeigt, wenn ein Signal vom Systemsteuerkreis dem Steuerkreis 18 anzeigt, daß der Thermokopf 3 gegen die Trommel 9 gepreßt ist, dann ist ein Antriebsmotor in Betrieb und die Tintenspendebahn 1 ist in Bewegung. Der Steuerkreis 18 stellt einen darin enthaltenen Zeitgeber zurück und verursacht mit dem Zeitgeber den Beginn einer Zähloperation. Wenn das Ausgangssignal des Fotosensors 16f für eine vorbestimmte Zeit t_a konstant gehalten wird, erkennt der Steuerkreis 18, daß die Wickelrolle 7 angehalten hat und gibt diese Information an den Systemsteuerkreis, um das ganze System anzuhalten.

Wenn das Ausgangssignal des Fotosensors 16f in der vorbestimmten Zeit t_a variiert, wird der Zeitgeberausgang zum Zeitpunkt der Änderung des Ausgangssignals in einem Speicher gespeichert, um als t_m+1 verwendet zu werden und der Zeitgeber wird wieder zurückgestellt. Dann wird die Differenz (t_m+1 - t_m) errechnet und die in dem Steuerkreis 18 enthaltenen A-, B- und C-Zähler werden weiter- oder zurückgestellt, je nach Vorzeichen der Differenz. Danach wird der Wert t_m+1 im Speicher gespeichert, um als t_m verwendet zu werden und das oben beschriebene Verfahren wird wiederholt.

Nun wird der Betrieb jeder der A-, B- und C-Zähler und die Methode zur Feststellung der Drehrichtung der Wickelrolle mit Bezug auf Fig. 11 erläutert.

Der erste Abschnitt in Fig. 11 zeigt die Veränderung des Ausgangssignals des Fotosensors 16f für den Fall, daß die Wickelrolle 7 in die Y-Richtung rotiert bis zu einer Zeit A, und dann anschließend in die Y′-Richtung rotiert. Der zweite Abschnitt in Fig. 11 zeigt das Vorzeichen des Resultats, welches durch Abziehen des Zeitintervalls t_m vom Zeitintervall t_m+1 gewonnen wird.

Der A-Zähler wird um eins inkrementiert, wenn die Differenz t_m+1 - t_m positiv ist und zurückgestellt, wenn die Differenz negativ ist. Der B-Zähler wird um eins inkrementiert, wenn die Differenz t_m+1 - t_m negativ ist und zurückgestellt, wenn die Differenz positiv ist. Der C-Zähler wird jedesmal zurückgestellt wenn der Wert des A-Zählers 2 (zwei) erreicht wird und um eins inkrementiert, jedesmal wenn der Wert des B-Zählers 2 (zwei) erreicht wird. Der dritte Abschnitt in Fig. 11 zeigt die Werte der A-, B- und C-Zähler entsprechend der Reihenfolge des Vorzeichens der Differenz (t_m+1 - t_m), gezeigt in dem zweiten Abschnitt in Fig. 11.

Die A-, B- und C-Zähler werden in der oben beschriebenen Weise betrieben, um die Drehrichtung der Wickelrolle 7 auf Basis des C-Zählerwertes zu ermitteln.

Wenn die Wickelspule 7 in Y-Richtung rotiert, variiert das Vorzeichen der Differenz (t_m+1 - t_m) in der Weise, daß sich das Muster (negativ-positiv-positiv) wiederholt. Wenn das positive Vorzeichen zweimal in kontinuierlicher Weise erscheint, erreicht der Wert des A-Zählers 2 (zwei) und daher wird der C-Zähler zurückgesetzt. Mit anderen Worten, wenn die Wickelspule 7 in Y-Richtung rotiert, wird der Wert des C-Zählers gleich Null gesetzt. Wenn die Wickelrolle 7 in Y′-Richtung rotiert, variiert das Vorzeichen der Differenz (t_m+1 - t_m) in der Weise, daß sich das Muster (positiv-negativ-negativ) wiederholt. Wenn das negative Vorzeichen zweimal in kontinuierlicher Weise erscheint, erreicht der Wert des B-Zählers 2 (zwei) und daher wird der C-Zähler um eins inkrementiert. Das heißt, der C-Zähler wird um eins inkrementiert jedesmal dann, wenn das Muster (positiv-negativ-negativ), verursacht durch die Rotation der Wickelrolle 7 in Y′-Richtung, erkannt wird. Wenn der Wert des C-Zählers 1 (eins) erreicht oder der Wert B größer als eins ist, erkennt der Steuerkreis 18, daß die Wickelrolle 7 in entgegengesetzter Richtung zur Normalrichtung rotiert und informiert den Systemsteuerkreis über diesen Effekt, um das System zu stoppen. In diesem Beispiel wird, um einen Fehler beim Anfang der Druckoperation zu vermeiden, ein Fehler vor dem Zeitintervall t_m festgestellt, sowie andere Fehler, und der Wert B wird gleich zwei gesetzt.

Nach dieser Methode kann die Drehrichtung der Wickelrolle 7 mit einem einzigen Fotosensor (Fotosensor 16f) erfaßt werden ohne Störung durch einen Fehler, und daher kann die Blockierung wegen der Tintenspendebahn 1 rasch erfaßt werden.

In diesem Beispiel ist die Rückstrahlplatte 25 direkt an der Wickelrolle 7 oder an der Federhalterungsplatte 24 befestigt, um die Rotation der Wickelrolle 7 in der falschen Richtung zu erkennen. Jedoch ist es auch möglich, die Bewegung der Tintenspendebahn 1 in der falschen Richtung direkt zu erkennen, wie unten beschrieben.

Fig. 12 zeigt noch ein weiteres Beispiel der Blockierdetektoreinrichtung. Die Einrichtung ist ausgebildet mit einem Trägerelement 16j, wovon ein Ende drehbar auf der Welle 16b gelagert ist mit einem rotierenden Element 16i, drehbar montiert auf dem anderen Ende des Trägerelementes 16j und angeordnet in dem Wickelweg 15 während Kontakt mit der Tintenspendebahn 1 gehalten wird und mit Anzeigemitteln 16f (oder 161 und 162) zur Erkennung der Drehrichtung des rotierenden Elementes 16i. Das Ausgangssignal 17 von dem Anzeigemittel 16f wird auf den Steuerkreis 18 gegeben. Die Rückstrahlplatte 25 in Fig. 5 oder 8, ist auf das rotierende Element 16i montiert, um die Drehrichtung des rotierenden Elementes 16i zu erfassen, wodurch die Bewegungsrichtung der Tintenspendebahn 1 erfaßt wird.

Wenn die Tintenspendebahn 1 sich in die Wickelrichtung 27a bewegt, wird eine erste Ausgangswellenform, die diesen Zustand anzeigt, von dem Anzeigemittel 16f an den Steuerkreis 18 gegeben. Wenn die Tintenspendebahn 1 in den Abschnitt des Transportweges 11 zwischen der Trommel 9 und dem Führungselement 101 eingezogen wird, bewegt sich die Tintenspendebahn 1 in eine Richtung 27b, entgegengesetzt zur oben erwähnten Bewegungsrichtung 27a, und eine zweite Ausgangswellenform, die diesen Zustand anzeigt, wird an den Steuerkreis 18 gegeben. Das heißt, daß die Blockierung wegen der Tintenspendebahn 1 durch die zweite Ausgangswellenform erfaßt werden kann.

Auch in dem Fall, daß die Kraft zum Aufrollen der Tintenspendebahn 1 um die Wickelrolle 7 schwach ist und daher die Tintenspendebahn 1 lose um die Rolle 7 aufgerollt wird, kann die Blockierung wegen der Tintenspendebahn 1 sicher erfaßt werden, da die Bewegungsrichtung der Tintenspendebahn 1 direkt ermittelt wird.

Wie vorstehend nach der Erfindung erläutert, kann es leicht erfaßt werden, daß die Tintenspendebahn 1 in einem vorbestimmten Abschnitt des Druckpapiertransportweges eingezogen wird. Demnach kann die Blockierung wegen der Tintenspendebahn 1 in dem Drucker oder anderen Geräten frühzeitig und sicher erfaßt werden und der Drucker oder andere Geräte können sofort angehalten werden.

Weiterhin hat die Blockierdetektoreinrichtung nach der Erfindung eine einfache Konstruktion und daher gestalten sich die Montagearbeiten der Blockierdetektoreinrichtung an herkömmlichen thermischen Tintenübertragungsdruckern nicht schwierig.

Claims (8)

1. Ein thermischer Tintenübertragungsdrucker mit Blockierdetektoreinrichtungen, welcher aufweist:

• a) eine rotierende Trommel (9) zum Tragen des Druckpapiers (2) auf der zylindrischen Oberfläche der rotierenden Trommel (9);
• b) Führungsmittel (101, 102, 103), die derart angeordnet sind, daß sie einen vorbestimmten Abstand zu der zylindrischen Oberfläche der rotierenden Trommel (9) einnehmen, wobei die Führungsmittel (101, 102, 103) einen Druckpapiereinlaß (14) und einen Kopfeinführungsabschnitt umfassen;
• c) Tintenspendebahn-Versorgungsmittel mit einer Vorwickelrolle (6), einer Wickelrolle (7) und eine Tintenspendebahn (1), die auf die Vorwickelrolle (6) gewickelt ist und zur Wickelrolle (7) hin in der Weise geführt wird, daß die Tintenspendebahn (1) auf die Wickelrolle (7) aufgerollt wird, wobei die Tintenspendebahn (1) von der Vorwickelrolle (6) abgezogen und in Kontakt mit dem Druckpapier (2) gebracht wird, welches durch Rotation der Trommel (9) zum Kopfeinführungsabschnitt getragen wird;
• d) einen Thermokopf (3), der im Bereich des Kopfeinführungsabschnittes angeordnet ist, wobei Tinte von der Tintenspendebahn (1) auf das Druckpapier (2) durch die in dem Thermokopf (3) erzeugte Wärme übertragen wird;
• e) ein Trennelement (4), das zwischen dem Thermokopf (3) und einem Ende des Kopfeinführungsabschnittes angeordnet ist, zur Trennung der Tintenspendebahn (1) nach der Tintenübertragung von dem Druckpapier (2), wobei die Tinten­ spendebahn (1) nach der Trennung vom Druckpapier (2) um die Wickelrolle (7) gerollt wird, und wobei das Druckpapier (2) nach der Trennung von der Tintenspendebahn (1) vom Ende des Kopfeinführungsabschnittes in einen Druckpapiertransportweg (11) eingeführt wird, der zwischen dem Führungsmittel (101) und der zylindrischen Oberfläche der Trommel (9) ausgebildet ist;
• f) nach dem Trennelement (4) angeordnete Blockierdetektoreinrichtungen (16, 16i, 16f, 161, 162, 17, 18, 25) zur Erzeugung eines Stausignales auf die Umkehr der Bewegungsrichtung des dem Trennelement (4) nachgeordneten Abschnittes der Tintenspendebahn (1) hin, wobei die Umkehr der Bewegungsrichtung durch Einziehen der Tintenspendebahn (1) in den Druckpapiertransportweg (11) bewirkt wird, welcher (11) an das Ende des Kopfeinführungsabschnittes grenzt.

2. Thermischer Tintenübertragungsdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blockierdetektoreinrichtungen (16, 16i, 16f, 161, 162, 17, 18, 25) ein drehbar gelagertes Element (16i) umfassen, das in einem Wickelweg (15) angeordnet ist und in Kontakt mit der Tintenspendebahn (1) gehalten wird, sowie Anzeigeeinrichtungen (16f, 25) zur Erkennung einer Umkehr in der Bewegungsrichtung, der Tintenspendebahn (1) durch Erfassung der Drehrichtung des Elementes (16i).

3. Thermischer Tintenübertragungsdrucker nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blockierdetektoreinrichtungen (16, 16i, 16f, 161, 162, 17, 18, 25) eine gemeinsame mit der Wickelrolle (7) rotierende Platte (24) umfassen, sowie Anzeigeeinrichtungen (161, 162, 25) zur Erkennung einer Umkehr in der Bewegungsrichtung der Tintenspendebahn (1) durch Erfassung der Drehrichtung der Platte (24).

4. Thermischer Tintenübertragungsdrucker nach Anspruch 3, wobei die Anzeigeein­ richtungen (161, 162, 25), eine Rückstrahlplatte (25) aufweisen, welche gemeinsam mit der Wickelrolle (7) rotiert und einem Fotosensor (161, 162) gegenüber angeordnet ist.

5. Thermischer Tintenübertragungsdrucker nach Anspruch 2, wobei die Anzeige­ einrichtungen (161, 162, 25) eine Rückstrahlplatte (25) aufweisen, welche zusammen mit der Bewegung der Tintenspendebahn (1) rotiert und einem Fotosensor (161, 162) gegenüber angeordnet ist.

6. Thermischer Tintenübertragungsdrucker nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Rückstrahlplatte (25) reflektierende Segmente (25a) und nichtreflektierende Segmente (25b) aufweist, welche so ausgebildet sind, daß die reflektierenden Segmente (25a) und die nichtreflektierenden Segmente (25b) abwechselnd auf der Rückstrahlplatte (25) angeordnet sind.

7. Thermischer Tintenübertragungsdrucker nach Anspruch 6, wobei die Rückstrahl­ platte (25) mehrere reflektierende Segmente (25c, 25d, 25e) und mehrere nicht­ reflektierende Segmente (25c′, 25d′, 25e′) aufweist, welche so ausgebildet sind, daß die reflektierenden Segmente (25c, 25d, 25e) und die nichtreflektierenden Segmente (25c′, 25d′, 25e′) abwechselnd auf der Rückstrahlplatte (25) angeordnet sind und wobei die reflektierenden und nichtreflektierenden Segmente (25c, 25c′, 25d, 25d′, 25e, 25e′) mit der gleichen Breite in Umfangsrichtung der Rückstrahlplatte (25) jeweils bezüglich der Rotationsachse der Rückstrahlplatte (25) zueinander gegenüber angeordnet sind.

8. Thermischer Tintenübertragungsdrucker nach Anspruch 7, wobei die reflektie­ renden Segmente (25c, 25d, 25e) der Rückstrahlplatte (25) untereinander verschiedene Breiten in Umfangsrichtung der Rückstrahlplatte (25) aufweisen.