DE3814071C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Thermodrucker gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der JP 58-42 474 A ist ein Thermodrucker dieser Gattung bekannt, der einen Thermokopf mit zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen von Wärmeerzeugungselementen aufweist, die unter einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand auf einem Träger angeordnet sind. Eine der Reihen von Wärmeerzeugungselementen dient dem Vorwärmen eines Aufzeichnungsmediums oder eines Thermo-Transfermediums, beispielsweise eines Farbbandes, während die andere Reihe von Wärmeerzeugungselementen zur Erzeugung einer vorbestimmten Temperatur dient, bei der eine Farbe von dem Farbband auf das Aufzeichnungsmedium übertragen werden kann. Der Thermokopf ist relativ zu einem Aufzeichnungsmedium bewegbar, so daß eine Abtastung des Aufzeichnungsmediums erzielt wird. Das Farbband ist zwischen dem Thermokopf und dem Aufzeichnungsmedium hindurchgeführt und die Übertragung bzw. die Abnahme der Farbe erfolgt an einer Übertragungsposition, die an dem der Aufzeichnungsrichtung abgewandten Ende des Trägers des Thermokopfes liegt und an der das Farbband von dem Aufzeichnungsmedium abgehoben wird.

Mit einem derartigen Thermodrucker kann nur dann eine ausreichende Abbildungsqualität auf dem Aufzeichnungsmedium erzielt werden, wenn ein Farbband von demjenigen Typ verwendet wird, an den der Thermodrucker angepaßt ist. Es gibt aber verschiedene Farbbandtypen, die jeweils unterschiedliche Betriebs- bzw. Abhebetemperaturen benötigen, um eine Farbe auf das Aufzeichnungsmedium zu übertragen bzw. von diesem abzuheben. Die einzelnen charakteristischen Merkmale derartiger unterschiedlicher Farbbänder sind in den Anmeldungsunterlagen in Zusammenhang mit den Fig. 4A, 4B und 4C ausführlich beschrieben, worauf zwecks Vermeidung von Wiederholungen hiermit verwiesen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Thermodrucker zu schaffen, der bei einem konstruktiv einfachen Aufbau eine gute Abbildungsqualität auch bei Verwendung unterschiedlicher Farbbandtypen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Gemäß diesen Merkmalen wählt eine Steuervorrichtung in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Thermo-Transfermediums, d. h. des Farbbandes, diejenige Reihe von Wärmeerzeugungselementen aus, die für den Betrieb des Thermodruckers mit dem gewählten Farbband vorteilhaft ist, so daß durch die Erwärmung eines Abschnittes des Farbbandes, wenn sich dieser oberhalb der angesteuerten Wärmeerzeugungselemente befindet, und durch dessen Abkühlung innerhalb des Zeitraumes, bis dieser sich an der Übertragungsposition an dem einen Ende des Thermokopfes befindet, die gewünschte, vorbestimmte Temperatur erzielt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 den Aufbau des Thermokopfes eines Thermodruckers in einem ersten Ausführungsbeispiel, von der Aufzeichnungsfläche her gesehen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Thermokopf von Fig. 1 nach der Linie II-II in der Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung eines Verwendungszustandes des Thermokopfes im ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 4A-4C Schnittdarstellungen der Ausbildung von Farb­ bändern;

Fig. 5A und 5B sowie Fig. 6A und 6B Darstellungen eines Verwendungszustandes des Thermokopfes im ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 den Aufbau des Thermokopfes eines Thermodruckers in einem weiteren Ausführungsbeispiel von einer Aufzeichnungsfläche her gesehen;

Fig. 8 eine schematische Darstellung für einen Thermodrucker in einem anderen Ausführungsbeispiel;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils des Thermodruckers gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8;

Fig. 10 einen Flußplan für eine Druckverarbeitung bei Ver­ wendung eines Thermokopfes;

Fig. 11 einen Flußplan für eine Beseitigungs-Abhub- Verarbeitung;

Fig. 12 einen Flußplan für eine vorbereitende Erwärmungs­ verarbeitung;

Fig. 13A-13C Darstellungen für ein Schema des Buchstabens "A" und Punkterregungsdiagramme;

Fig. 14 eine Darstellung zur Änderung einer Temperatur bei Betreiben des Thermokopfes.

Gemäß Fig. 1 wird ein Thermokopf 1 von einer Punktbildungsein­ richtung gebildet, die Reihen 3 und 4 von Wärmeerzeugungsele­ menten (im folgenden als "Wärmeelemente" bezeichnet) an einer Fläche eines Trägers oder einer Keramikplatte 2 für eine Bildaufzeichnung umfaßt. Die Reihen 3 und 4 der Wärmeelemente weisen jeweils die Elemen­ te 3-1 bis 3-N und 4-1 bis 4-N auf, die mit einer gemeinsamen Elektrode 5 verbunden sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat der Thermokopf eine Mehrzahl von Reihen 3 und 4 von Wärmeele­ menten, die parallel zueinander mit einem vorbestimmten Ab­ stand in der Aufzeichnungsrichtung angeordnet und in ihrer Anzahl einander jeweils identisch sind. Eine Erregungssteue­ rung der Wärmeelemente 3-1 bis 3-N und 4-1 bis 4-N wird durch die gemeinsame Elektrode 5 und mit den Wärmeelementen 3-1 bis 3-N sowie 4-1 bis 4-N verbundenen einzelnen Elektroden 15 bewirkt. Es ist festzuhalten, daß die Reihen 3 und 4 der Wärmeelemente auf Glasglasurschichten 6 und 7, welche im wesentlichen die­ selbe Breite und Höhe haben, wobei diese Breiten und Höhen auch unterschiedlich sein können, ausgebildet sind. Die Reihe 3 von Wärmeelementen ist an einem stromauf, d. h. an einem nach­ laufenden Teil in der Aufzeichnungsrichtung der Keramikplat­ te 2 angeordnet.

Die Gesamt-Bitkapazität von Schieberegistern 8 entspricht we­ nigstens 2N Bits. Die Schieberegister 8 empfangen serielle aufzuzeichnende Bilddaten oder -informationen von einem exter­ nen Kreis zusammen mit einem Synchronisierungstakt. Die Aus­ gänge von den Schieberegistern 8 werden an die Basen von ent­ sprechenden npn-Transistoren 9-1 bis 9-N und 10-1 bis 10-N gelegt. Wenn während eines Aufzeichnungsvorgangs eine vorbe­ stimmte Spannung an die gemeinsame Elektrode 5 in Synchroni­ sation mit einem Aufzeichnungszeitpunkt gelegt wird, werden die npn-Transistoren, die H-Pegel-Ausgänge von den Schiebere­ gistern 8 empfangen haben, durchgeschaltet. Insofern fließt ein Strom von der gemeinsamen Elektrode 5 zu den Transistoren, wodurch die zugeordneten Wärmeelemente erregt und erwärmt wer­ den, um ein Aufzeichnen durchzuführen.

Der in Fig. 2 in der Draufsicht gezeigte Thermokopf 1 bewegt sich für die Durchführung eines Druckvorgangs in der Richtung des Pfeils a.

Nach Fig. 3 ist der Thermokopf 1 in Gegenüberlage zu einem Aufzeichnungsmedium 50 angeordnet, welches von einer Schreib­ walze 120 abgestützt wird. Während eines Druckvorgangs wird ein Thermo-Transfermedium oder Farbband 51 in der Richtung des Pfeils b synchron mit der Bewegung des Thermokopfes 1 transportiert, wie in Fig. 3 ge­ zeigt ist, wobei das Farbband an den Reihen 3 und 4 der Wär­ meelemente vorbeiläuft. Anschließend wird das Farbband 51 an seinem hinteren Ende unter einem Abhebewinkel β abgehoben. Wenn ein Aufzeichnungsvorgang unter Verwendung von nur einer Reihe von Wärmeelementen des Thermokopfes 1 durchgeführt wird, werden die Ausgangsinformationen der anderen Reihe von Wärme­ elementen alle auf "0" gesetzt, um ein Aufzeichnen durchzu­ führen.

Die Fig. 4A zeigt im Querschnitt den Aufbau eines Tränkungs­ farbbandes A. Eine Basislage 40 aus Polyester od. dgl. hat eine Dicke von etwa 3,5 µm. Eine Farbe oder Farbschicht 41 enthält ein Pigment, wie Karbonfarbe oder einen Farbstoff, als ein Färbe­ mittel und ein Öl als ein Erweichungsmittel. Die Farbschicht 41 haftet an der Basislage 40 durch ein Bindemittel, das Karnaubawachs oder Esterwachs enthält. Die Dicke der Farb­ schicht 41 beträgt vorzugsweise etwa 4 µm.

Bei dem Tränkungsfarbband A hat die Farbe in der Farb­ schicht 41, wenn sie durch Erwärmung geschmolzen wird, eine niedrige Viskosität und kann ohne Schwierigkeiten in ein Auf­ zeichnungsblatt eingeführt werden. Wenn das Farbband A bei einem Drucken vom Aufzeichnungsmedium nach Verminderung einer Farbtemperatur abgehoben wird, so ist deshalb eine gute Druck­ qualität zu erlangen.

Die Fig. 4B zeigt im Querschnitt den Aufbau eines Nicht-Trän­ kungsfarbbandes B, das abgehoben werden kann. Bei diesem Farb­ band B ist eine Abhebeschicht 43, die leicht geschmolzen wird und bei Erwärmung eine niedrige Viskosität hat, zwischen einer Polyester-Basisfolie 42 und einer Farbschicht 44 ausgebildet. Die Farbschicht 44 ist vom Adhäsionstyp, so daß eine durch Erwärmung geschmolzene Farbe eine hohe Viskosität hat und nicht ohne weiteres in ein Aufzeichnungsmedium eingebracht wird. Beispielsweise wird die Farbschicht 44 aus einem Mate­ rial gebildet, das durch Mischen von Karbonfarbe oder einem anderen Farbstoff mit einem Mittel, wie Äthylen-Vinylacetat als ein polymerer Bestandteil, Polyacrylharz, Polyvinylalko­ holharz od. dgl., welches ein Haftvermögen bei Erwärmung bie­ tet, hergestellt wird.

Bei der Abhebeschicht 43 wird ein Wachsmaterial oder Polyäthy­ len oder Polyamid mit geringer relativer Molekülmasse verwen­ det, das bei Erwärmung geschmolzen wird und eine niedrige Vis­ kosität hat. In Fig. 4B hat die Basisfolie 42 eine Dicke von 3,5 µm, die Abhebeschicht 43 eine Dicke von 2 µm und die Farb­ schicht 44 eine Dicke von etwa 4 µm.

Bei dem Farbband der Nicht-Tränkungsart wird die Farbe von der Basisfolie 42 abgehoben, während die Temperaturen der erwärmten Abhebeschicht 43 und der Farbschicht 44 hoch gehal­ ten werden, und sie wird auf ein Aufzeichnungsmedium 50 über­ tragen, um ein zufriedenstellendes Drucken auszuführen. Wenn die Farbe von der Basisfolie abgezogen wird, nachdem die Tem­ peraturen der erwärmten Schichten vermindert wurden, wird, weil das Haftvermögen zwischen der Basisfolie 42, der Abhebe­ schicht 43 und der Farbschicht 44 höher ist als dasjenige zwi­ schen der Farbschicht 44 und dem Aufzeichnungsmedium, die Farbschicht 44 nicht auf das Aufzeichnungsmedium übertragen, sondern zur Basisfolie 42 zurückgeführt.

Das in Fig. 4C im Querschnitt gezeigte Mehrschichten-Vielfar­ ben-Farbband C wird von einer Polyester-Basisfolie 45, einer ersten Farbschicht 46, die ein Farbpigment oder einen Farb­ stoff, wie Karbonfarbe, enthält, und einer zweiten Farbschicht 47, die ein niedrigeres Haftvermögen im Vergleich zur ersten Farbschicht 46 und ein unterschiedliches Farbpigment oder einen unterschiedlichen Farbstoff gegenüber demjenigen der ersten Farbschicht 46 hat, gebildet. Die Dicke der Basisfolie 45 kann 3,5 µm, diejenige der ersten Farbschicht 36 kann 3 µm und diejenige der zweiten Farbschicht 47 kann etwa 3 µm be­ tragen.

Wenn bei diesem Mehrschichten-Vielfarben-Farbband C eine Far­ be erwärmt und abgehoben wird, während ihre Temperatur hoch gehalten wird, wird das Haftvermögen zwischen der zweiten und ersten Farbschicht 47 sowie 46 vermindert und lediglich die zweite Farbschicht 47 auf das Aufzeichnungsmedium übertragen. Wenn die erwärmte Farbe gekühlt und abgehoben wird, dann wird das Haftvermögen zwischen der zweiten sowie der ersten Farb­ schicht 47 und 46, das zuerst vermindert war, wiederum erhöht, und das Haftvermögen zwischen dem Aufzeichnungsmedium und der zweiten Farbschicht 47 wird höher als dasjenige zwischen der Basisfolie 45 und der ersten Farbschicht 46. Deshalb werden sowohl die zweite wie auch die erste Farbschicht 47 und 46 auf das Aufzeichnungsmedium übertragen. Da in diesem Fall die erste Farbschicht 46 der zweiten Farbschicht 47 überlagert wird, wird eine Abbildung in der Farbe der ersten Farbschicht 46 aufgezeichnet.

Bei den verschiedenen Arten A, B, C von Farbbändern, die oben beschrieben wurden, wird in an sich bekannter Weise ein Abdeckmittel, wie Silikon, auf eine Fläche der Basisfolie, die zur Farbschicht entgegengesetzt ist, aufgebracht, um eine thermische und mechanische Beschädigung der Basisfolie zu verhindern.

Die Fig. 5A und 5B sowie 6A und 6B dienen der Erläuterung von Zuständen bei der Verwendung des Thermokopfes gemäß der Erfin­ dung, wobei dieselben Bezugszahlen wie in Fig. 3 für gleiche Teile benutzt werden.

Die Fig. 5A zeigt einen Zustand in der Verwendung eines Farb­ bandes mit einer niedrigen Abhebetemperatur. Wenn ein Aufzeich­ nungsvorgang unter Verwendung des Tränkungsfarbbandes und der ersten Farbschicht 46 des Mehrschichten-Vielfarben-Farbbandes, die in Fig. 4A und 4C gezeigt sind, durchgeführt wird, wird das Wärmeelement 4 erwärmt. Dadurch wird ein Teil 52 des Farb­ bandes 51, der das Wärmeelement 4 berührt, erwärmt und ge­ schmolzen. Wie der Fig. 5B zu entnehmen ist, wird mit der Be­ wegung des Thermokopfes 1 in der Pfeilrichtung A das Farbband vom Aufzeichnungsmedium 50 abgehoben. Da der Zeitabstand groß genug ist, bis das Farbband abgehoben wird, wird die Farbe des geschmolzenen Teils 52 auf die Oberfläche des Aufzeich­ nungsmediums 50 übertragen, womit eine Aufzeichnung bewerk­ stelligt wird.

Wenn ein Farbband mit einer hohen Abhebetemperatur verwendet wird, wenn beispielsweise ein Nicht-Tränkungsfarbband und die zweite Farbschicht 47 des Mehrschichten-Vielfarben-Farbbandes die in Fig. 4B und 4C gezeigt sind, für ein Aufzeichnen ver­ wendet werden, wird das Wärmeelement 3 (Fig. 5B) erwärmt, so daß ein Teil 53 des Farbbandes 51, der am Wärmeelement 3 an­ liegt, geschmolzen wird. Da in diesem Fall der Zeitabstand, bis das Farbband 51 vom Aufzeichnungsmedium 50 abgehoben wird, kurz ist, wird das Farbband nicht gekühlt und abgehoben, wäh­ rend es eine hohe Viskosität aufweist. Deshalb wird, wie der Fig. 5B zu entnehmen ist, die Farbe des geschmolzenen Teils 53 auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 50 übertragen, womit eine Aufzeichnung bewerkstelligt wird.

Die Fig. 6A und 6B zeigen einen Fall, wobei eine auf einem Aufzeichnungsträger erzeugte Abbildung durch ein Abheben be­ seitigt wird.

Durch das Farbband der Nicht-Tränkungsart, das in Fig. 4B ge­ zeigt ist, hindurch wird vom Wärmeelement 4 (Fig. 6A) an der Position einer Stelle oder eines Punkts 54 des Aufzeichnungs­ mediums 50 Wärme erzeugt. Die erwärmte Stelle 54 wird zum Haf­ ten an der Farbschicht 44 des Farbbandes 51 in einem geschmol­ zenen Zustand gebracht. Wenn der Thermokopf 1 in der Pfeilrich­ tung A bewegt und der in Fig. 6B gezeigte Zustand herbeige­ führt wird, dann wird anschließend die Farbschicht 44 gekühlt und die Zwischenfläche zwischen der Stelle 54 sowie der Farb­ schicht 44 in einem Haftzustand gehärtet. Somit wird bei einem Abheben des Farbbandes 51 vom Aufzeichnungsmedium 50 die Stelle oder der Punkt 54 zusammen mit dem Farbband 51 vom Aufzeich­ nungsträger abgehoben, so daß eine Beseitigung durch Abheben bewerkstelligt wird.

Wenn die Wärmeelemente 4 erwärmt werden, so kann, wie oben beschrieben wurde, eine Aufzeichnung durch ein Farbband der Tränkungsart oder eine Abhebe-Beseitigung durch ein Farbband der Nicht-Tränkungsart ausgeführt werden. Wenn die Wärmeele­ mente 3 erwärmt werden, kann ein Aufzeichnen einer Abbildung durch das Farbband der Nicht-Tränkungsart bewerkstelligt wer­ den. Im Fall eines Mehrschichten-Vielfarben-Farbbandes kann ein Aufzeichnen mit verschiedenen Farben durch Erwärmen von einem der ersten und zweiten Wärmeelemente ausgeführt werden.

Die Fig. 7 zeigt den Aufbau eines Thermokopfes in einem ande­ ren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser Thermokopf umfaßt vier Reihen von Wärmeelementen, so daß eine feinere Temperatureinstellung und eine feinere Aufzeichnungsregelung ermöglicht werden. Die Reihen 21 und 22 von Wärmeelementen werden jeweils von N Wärmeelementen 21-1 bis 21-N und 22-1 bis 22-N gebildet. Die Ausgänge von Schieberegistern 8 werden den Basen von zugehörigen npn-Transistoren 25-1 bis 25-N und 26-1 bis 26-N zugeführt. Die Reihen 21 und 22 von Wärmeele­ menten sind jeweils auf Glasglasurschichten 23 und 24 ange­ bracht.

Mit der oben beschriebenen Ausführungsform kann ein Aufzeich­ nen in Übereinstimmung mit einer Vielfalt von Arten von Farb­ bändern bewerkstelligt werden.

Wenn eine Bildaufzeichnung unter Verwendung der Wärmeelemente 3 des Thermokopfes 1 ausgeführt wird, dann berühren die Wärme­ elemente 4 eine gewünschte Aufzeichnungsposition früher. Da­ durch wird das Farbband 51 durch die Wärmeelemente 4 schwach erwärmt, so daß die Farbe des Farbbandes 51 nicht übertragen und am Aufzeichnungsmedium 50 aufgezeichnet wird. Insofern kann ein Aufzeichnen unter Einsparung von Wärmeener­ gie der Wärmeelemente 3 ausgeführt werden. Durch diesen Vor­ gang kann die Kapazität einer Energiequelle für den Thermo­ kopf in vorteilhafter Weise herabgesetzt werden.

Bei dieser Ausführungsform ist die Punktgröße der Wärmeele­ mente im wesentlichen konstant. Jedoch kann die Punktgröße entsprechend den Farbkennwerten oder -eigenschaften eines zu verwendenden Farbbandes verändert werden.

Der Abstand zwischen den Reihen von Wärmeelementen kann will­ kürlich bestimmt werden. Im Hinblick auf einen Farbbandverlust auf Grund eines Abstandes zu einem Teil für ein Abheben des Farbbandes vom Aufzeichnungsmedium wird der Abstand bevorzug­ terweise so klein wie möglich innerhalb eines Bereichs, in dem eine Temperaturdifferenz eines Farbbandes bei einem Ab­ heben noch hervorgerufen werden kann, gehalten.

Die Reihe von Wärmeelementen werden durch die gemeinsame Elek­ trode zum selben Zeitpunkt erregt. Jedoch kann für jede Reihe von Wärmeelementen eine gemeinsame Elektrode vorgesehen werden, so daß die Reihen von Wärmeelementen zu unterschiedlichen Zeit­ punkten erregt oder betrieben werden. Die Erwärmungstempera­ tur der Reihen der Wärmeelemente kann verändert werden, so daß eine vorbereitende Erwärmung ausgeführt werden kann, oder der Thermokopf in diesem Ausführungsbeispiel kann für ein Farb­ band mit einer noch höheren oder niedrigeren Temperatur verwen­ det werden.

Wenn die Anzahl der Wärmeelemente des Thermokopfes klein ist, kann der Schaltungsteil, wie die Schieberegister, außerhalb einer Thermokopfplatte vorgesehen werden.

In Übereinstimmung mit dem Thermokopf der oben beschriebenen Ausführungsform kann eine Bildaufzeichnung unter Verwendung einer Vielzahl von Farbbändern mit unterschiedlichen Abhebe­ temperaturen ausgeführt werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 14 wird ein Thermodrucker, bei dem ein Thermokopf nach den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen zur Anwendung kommt, beschrieben.

Der Thermodrucker in dem im folgenden beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel umfaßt einen Thermokopf mit einer ersten Reihe von Wärmeelementen sowie einer zweiten Reihe von Wärmeelementen, die mit einem vorbestimmten Abstand im wesentlichen parallel zur ersten Reihe angeordnet sind, eine Abtasteinrichtung für eine relative Abtastbewegung des Thermokopfes und eines Auf­ zeichnungsmediums zur Durchführung eines Aufzeichnungsvor­ gangs und eine vorbereitende Heizeinrichtung, um den Aufzeich­ nungsträger oder das Thermo-Transfermedium durch die erste Reihe der Wärmeelemente, die eine Aufzeichnungsposition eher erreicht, vorbereitend zu erwärmen.

Wenn bei der obigen Anordnung das Aufzeichnungsmedium und der Thermokopf, der die erste Reihe von Wärmeelementen sowie die zweite, mit einem vorbestimmten Abstand sowie im wesentli­ chen parallel zur ersten Reihe angeordneten Reihe von Wärme­ elementen umfaßt, relativ zueinander abtastend bewegt werden, um das Aufzeichnen einer Abbildung zu bewerkstelligen, wird das Aufzeichnungsmedium oder das Thermo-Transfermedium vorbe­ reitend durch die erste Reihe von Wärmeelementen, die eine Aufzeichnungsposition früher erreicht, erwärmt.

In einem im folgenden noch zu beschreibenden Ausführungsbeispiel umfaßt ein Thermodrucker zum Übertragen einer Farbe von einem Thermo-Transfermedium auf ein Aufzeichnungsmedium, um eine Auf­ zeichnung auszuführen, einen Thermokopf, der wenigstens zwei Reihen von Wärmeelementen, die mit einem vorbestimmten Ab­ stand zueinander parallel angeordnet sind, aufweist, eine Ab­ tasteinrichtung für eine relative Abtastbewegung des Thermo­ kopfes und des Aufzeichnungsmediums zur Bewerkstelligung einer Bildaufzeichnung, eine Einstelleinrichtung, an der eine Art des Thermo-Transfermediums festgesetzt wird, und eine Antriebs- oder Betätigungseinrichtung zur Auswahl und zum Betreiben einer Reihe von in Übereinstimmung mit der Art des Thermo-Trans­ fermediums zu verwendenden Wärmeelementen.

Mit der obigen Anordnung wird, wenn das Aufzeichnungsmedium und der wenigstens zwei Reihen von Wärmeelementen, die im wesentlichen parallel zueinander mit einem vorbestimmten Ab­ stand angeordnet sind, aufweisende Thermokopf relativ zuein­ ander abtastend zur Durchführung eines Aufzeichnungsvorgangs bewegt werden, eine Reihe der Wärmeelemente gewählt und in Übereinstimmung mit der Art des an der Einstelleinrichtung bestimmten Thermo-Transfermediums betrieben.

In einem noch zu beschreibenden weiteren Ausführungsbeispiel umfaßt ein Thermodrucker zur Übertragung einer Farbe von einem Thermo-Transfermedium auf ein Aufzeichnungs­ medium für das Bewerkstelligen eines Aufzeichnungsvorgangs einen Thermokopf, der eine erste Reihe von Wärmeelementen so­ wie eine zweite Reihe von im wesentlichen parallel zur ersten Reihe mit einem vorbestimmten Abstand angeordneten Wärmeele­ menten aufweist, eine Abtasteinrichtung für eine relative Ab­ tastbewegung zwischen dem Thermokopf und dem Aufzeichnungs­ medium zur Durchführung eines Aufzeichnungsvorgangs, eine Ein­ stelleinrichtung zur Bestimmung einer Art des Thermo-Transfer­ mediums, eine Einrichtung zur Auswahl einer Reihe von Wärme­ elementen, die für ein Aufzeichnen in Übereinstimmung mit der Art des Thermo-Transfermediums verwendet werden, und eine Ände­ rungseinrichtung, die eine Abtastgeschwindigkeit der Abtast­ einrichtung in Übereinstimmung mit der Art des Thermo-Trans­ fermediums und der Reihe der Wärmeelemente, die verwendet wer­ den, verändert.

Bei der Ausführungsform mit der obigen Anordnung kommt der eine erste Reihe von Wärmeelementen und eine zweite Reihe von Wärmeelementen, die im wesentlichen parallel mit einem vorbe­ stimmten Abstand zur ersten Reihe angeordnet ist, umfassende Thermokopf zur Anwendung, und es wird in Übereinstimmung mit der bestimmten Art des Thermo-Transfermediums eine Reihe von Wärmeelementen des Thermokopfes, die für die Aufzeichnung be­ nutzt werden sollen, gewählt. Die Abtastgeschwindigkeit der Abtasteinrichtung wird in Übereinstimmung mit der Art des Thermotransfermediums und der zu verwendenden Reihe von Wärme­ elementen verändert, um einen den Temperatur-Kennwerten des Thermotransfermediums entsprechenden Aufzeichnungsvorgang zu erlangen.

Die Fig. 8 zeigt schematisch die Anordnung für einen Thermodrucker, der einen Thermokopf nach einem der Ausführungsbeispiele enthält. Der Drucker in dieser Ausführungs­ form kommt an der Ausgabesektion einer von verschiedenen Ein­ richtungen, wie einem Textverarbeitungsgerät, einer elektro­ nischen Schreibmaschine, einem Faksimilesystem u. dgl., zur Anwendung. Gemäß Fig. 8 steuert eine Steuervorrichtung oder ein Steuergerät 100 den gesam­ ten Drucker, und dieses umfaßt z. B. einen Prozessor MP, wie einen Mikroprozessor, einen ROM zur Speicherung eines Steuer­ programms für den MP und von Daten, Informationen usw. sowie einen als einen Arbeitsbereich u. dgl. dienenden RAM. Das Steuergerät 100 führt einen Steuervorgang dadurch aus, daß es von einem Eingabeteil Druckinformationen (Druckinfos) emp­ fängt, um diese auszudrucken. Eine Einstelleinrichtung oder ein Farbbandeinstellteil 101 gibt einen Typ oder eine Art (z. B. die oben beschriebene Art A, B oder C) eines Thermo-Transfermediums oder Farbbandes 105, das zum Drucken verwendet wird, ein. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Einstellung der Art des Farbbandes 105 am Farbbandeinstell­ teil 101 durch eine manuelle Betätigung von seiten einer Be­ dienungsperson, d. h. durch Drücken einer Drucktaste T, ausge­ führt wird. Alternativ wird die Art des Farbbandes 105 durch eine Ermittlungseinrichtung S, wie einen Mikroschalter, fest­ gestellt, worauf das darauf bezogene Signal dem Farbbandein­ stellteil eingegeben wird, um selbsttätig die Farbbandart festzusetzen.

Ein Wagen 103 einer Abtasteinrichtung trägt einen Thermokopf 1, das Farbband 105 u. dgl. und fährt abtastend längs eines Aufzeichnungsmediums. Ein Motor-Treiberkreis 106 steuert einen Wagenmotor 107, der den Wagen 103 bewegt, und führt eine Drehsteuerung des Wagenmo­ tors in Übereinstimmung mit einem Steuersignal vom Steuerge­ rät 100 aus. Ein Motor-Treiberkreis 108 betätigt einen Blatt­ vorschubmotor 109 zum Transport des Aufzeichnungsträgers in Übereinstimmung mit einem Steuersignal vom Steuergerät 100.

Die Fig. 9 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Haupt­ teil einer Drucksektion des Thermodruckers in einem Ausführungsbeispiel, wobei zu Fig. 8 gleiche Teile mit denselben Bezugszahlen bezeichnet sind.

Das Farbband 105 wird durch den Thermokopf 1 in Übereinstim­ mung mit der Bildinformation (Druckinfo) erwärmt, und die Far­ be des Farbbandes 105 wird auf das von einer Schreibwalze 120 abgestützte Aufzeichnungsmedium 50 übertragen, so daß ein Drucken bewerkstelligt wird.

Der Wagen 103 ist längs einer parallel zur Schreibwalze 120 angeordneten Führungsstange 122 bewegbar. Durch ein Antriebs­ system, das vom Wagenmotor 107, der z. B. ein Schrittmotor sein kann, von einer Antriebsscheibe 123, von einer getriebe­ nen Scheibe 124 und von einem über diese Scheiben gezogenen sowie mit dem Wagen 103 verbundenen Seilzug 125 gebildet wird, wird der Wagen 103 in der Richtung des Pfeils R abtastend hin und herbewegt. Wenn der Wagen 103 eine Abtastbewegung für eine Zeile ausführt, um einen einer Zeile entsprechenden Druck­ vorgang zu bewerkstelligen, wird der Blattvorschubmotor 109 betrieben, um die Schreibwalze 120 und damit das Aufzeichnungs­ medium 50 in der Pfeilrichtung P um eine Zeile weiterzubewegen.

Der Thermokopf 1 weist eine Vielzahl von elektrischen Wärme­ wandlungselementen, z. B. 40 Wärmeelemente 3-1 bis 3-20 und 4-1 bis 4-20, auf, die in zwei Reihen angeordnet sind, und er ist so gelagert, daß er zwischen einer unteren Stel­ lung, in der der Kopf 1 gegen das Aufzeichnungsmedium 50 ge­ drückt wird, und einer oberen, vom Aufzeichnungsmedium ge­ trennten Stellung verschwenkbar ist.

Auf den Wagen 103 ist eine Farbbandkassette 126 zur Zufuhr des Farbbandes vor den Thermokopf 1 lösbar aufgesetzt. Das Farbband 105, das um eine Vorratswelle 127 in der Farbband­ kassette 126 gewickelt ist, wird in einer vorbestimmten Rich­ tung durch eine (nicht gezeigte) Farbband-Antriebswelle, die am Wagen 103 vorgesehen ist, transportiert und synchron mit dem Betrieb des Thermokopfes 1 von einer Aufspulwelle 128 aufgewickelt.

Die Fig. 10 zeigt einen Flußplan für eine Druckverarbeitung für den Erfindungsgegenstand, wobei dieses Programm im ROM des Steuergeräts 100 gespeichert ist.

Wenn im Schritt S1 die Art des Farbbandes 105, z. B. das Farb­ band A, B oder C, die oben beschrieben wurden, am Farbband­ einstellteil 101 eingegeben wird, dann geht der Ablauf zum Schritt S2 über. Die eingegebene Art des Farbbandes 105 wird im RAM des Steuergeräts 100 gespeichert, und diese Art ent­ spricht den Farbbandarten, die beispielsweise in den Fig. 4A bis 4C gezeigt sind.

Im Schritt S3 wird die Reihe der am Thermokopf zu verwenden­ den Wärmeelemente in Übereinstimmung mit der Art des Farbban­ des 105 bestimmt. Der Thermokopf 1 wird in der Aufzeichnungs­ richtung oder in einer dazu entgegengesetzten Richtung um einen Abstand zwischen den Reihen 3 und 4 der Wärmeelemente bewegt, so daß eine Druckstartposition nicht in Abhängigkeit von den Reihen der zu verwendenden Wärmeelemente verschoben wird. Im Schritt S4 wird eine Druckinfo an die Reihe der Wärmeele­ mente, die für ein Aufzeichnen verwendet werden soll, ausge­ geben, während eine Druckinfo "0" an die andere Reihe der Wärmeelemente, d. h. an die Reihe der für ein Aufzeichnen nicht zu verwendenden und insofern nicht aufzuheizenden Elemente, ausgegeben wird.

Im Schritt S5 wird die für ein Aufzeichnen zu verwendende Reihe von Wärmeelementen des Thermokopfes 12 für eine vorbe­ stimmte Zeitspanne erregt. Im Schritt S6 wird der Wagenmotor 107 um einen vorbestimmten Betrag mit einer der Art des Farb­ bandes 105 entsprechenden Geschwindigkeit gedreht, so daß der Wagen 103 bewegt wird. Im Schritt S7 wird geprüft, ob das Drucken für eine Zeile beendet ist, und im positiven Fall geht der Ablauf zum Schritt S8 über, wobei ein Wagenrücklauf, ein Blattvorschub u. dgl. ausgeführt werden. Anschließend geht der Ablauf zum Schritt S9, wobei der obige Vorgang wiederholt wird, bis alle Informationen ausgedruckt sind.

Die Fig. 13 dient der Erläuterung eines Aufzeichnungsvorgangs, wobei die Fig. 13A das Schema des Buchstabens "A" und die Fig. 13B Antriebssignale, die den Wärmeelementen zur Auf­ zeichnung des Buchstabens "A" zugeführt werden, zeigen. Die Zahlen an der linken Seite der Fig. 13A und 13B entsprechen jeweils den Wärmeelementen 3-1 bis 3-N oder 4-1 bis 4-N.

Die Fig. 13C zeigt den Zeitablauf, wenn eine Abhebekorrektur eines Nicht-Tränkungsfarbbandes ausgeführt wird.

Nach Fig. 13C wird den ungeraden Elementen der Reihe 4 der Wärmeelemente eine Impulsserie 90 zugeführt, während den gerad­ zahligen Elementen der Reihe 4 eine Impulsserie 91 zugeführt wird. Wie in den Fig. 6A und 6B gezeigt ist, werden Punkte oder Stellen am Aufzeichnungsmedium 50 von diesem abgehoben und zum Haften am Farbband 105 bzw. 51 gebracht. Bei einem Beseitigungshub können dieselben Informationen wie die zu be­ seitigenden Druckinfos an die Reihe 4 der Wärmeelemente aus­ gegeben werden.

Die Fig. 11 zeigt einen Flußplan für einen Abhebevorgang, wo­ bei in diesem Fall lediglich die Reihe 4 der Wärmeelemente verwendet wird.

Im Schritt S10 wird der Wagen 103 zu einer zu beseitigenden Druckposition bewegt. Im Schritt S11 wird die Druckinfo "0" an die Reihe 3 der Wärmeelemente ausgegeben, während Informa­ tionen, die denjenigen der zu beseitigenden Information ent­ sprechen, oder solide schwarze Informationen an die Reihe 4 der Wärmeelemente ausgegeben werden. Im Schritt S12 wird der Thermokopf betrieben. In diesem Fall können die gerad- und ungeradzahligen Wärmeelemente getrennt betrieben werden, wie oben beschrieben wurde. Im Schritt S13 wird der Wagen 103 um einen vorbestimmten Betrag mit einer den Temperatur-Kennwer­ ten eines Farbbandes entsprechenden Geschwindigkeit bewegt. Im Schritt S14 wird geprüft, ob das gesetzte Informationsteil oder -zeichen beseitigt ist. Im negativen Fall geht der Ab­ lauf zum Schritt S11 zurück, worauf der oben beschriebene Vorgang erneut durchgeführt wird, so daß die aufgezeichnete Information, d. h. ein gesetztes Zeichen, durch einen Abhebe­ vorgang beseitigt wird.

Die Fig. 14 zeigt ein Diagramm über eine Änderung in der Tem­ peratur bei Erregung des Thermokopfes. Eine Kurve 130 gibt eine Temperaturänderung wieder, wenn das Farbband erwärmt, gekühlt und abgehoben wird, um eine Bildaufzeichnung oder eine Abhub-Beseitigung auszuführen. Diese Kurve stellt eine Tempe­ raturänderung während eines Aufzeichnens durch ein Farbband der Tränkungsart oder die erste Farbschicht des Mehrschichten- Vielfarben-Farbbandes von Fig. 4 oder eine Abhebekorrektur durch das Farbband der Nicht-Tränkungsart dar.

Eine Kurve 131 gibt eine Temperaturänderung wieder, wenn ein Aufzeichnen derart ausgeführt wird, daß nach dem Erwärmen des Farbbandes dieses vom Aufzeichnungsmedium abgehoben wird, be­ vor es gekühlt ist, d. h. ein Vorgang wie bei einem Aufzeich­ nen unter Verwendung des Farbbandes der Nicht-Tränkungsart oder der zweiten Farbschicht eines Mehrschichten-Vielfarben- Farbbandes.

Im Diagramm nach Fig. 14 wird das Farbband zwischen einem Er­ wärmen durch die Reihe 4 der Wärmeelemente und einem Abheben gekühlt. Da jedoch der Kühlzustand von einer Zeit abhängt, können die Bewegungsgeschwindigkeit des Wagens 103, der Ab­ stand zwischen der Reihe 4 der Wärmeelemente und einem Thermo­ kopf-Endabschnitt 132 oder die Bewegungsgeschwindigkeit des Wagens 103 bestimmt werden, um die Temperaturänderung über eine durch die Kurve 130 wiedergegebene Zeit zu erhalten.

Darüber hinaus kann die folgende Steuerung durchgeführt wer­ den. Bei Beendigung eines Aufzeichnens wird der Thermokopf 1 um eine Strecke bewegt, die länger ist als ein Abstand zwischen den für das Abheben verwendeten Wärme­ elementen und dem Thermokopf-Endabschnitt 132, so daß ein Ab­ heben ohne ein Anhaften durchgeführt wird. Deshalb kann bei einer Beendigung eines Aufzeichnens (einer Beseitigung) eine Bewegungsgröße des Thermokopfes 1 in Abhängigkeit von der Art des Farbbandes verändert werden.

Eine Kurve 133 stellt eine Änderung in der Temperatur dar, wenn die Reihe 4 der Wärmeelemente vorbereitend mit einer kür­ zeren Impulsbreite als üblich erwärmt wird. In diesem Fall kann, wenn die Reihe 3 der Wärmeelemente auf eine niedrigere Temperatur, als üblich ist, erwärmt wird, eine durch die Kur­ ve 131 wiedergegebene Temperaturänderung erlangt werden.

Die Fig. 12 zeigt einen Flußplan für einen Aufzeichnungsvor­ gang, wobei eine vorbereitende Erwärmung durchgeführt wird. Im Schritt S20 wird an die Reihe 4 der Wärmeelemente eine Druckinfo ausgegeben. Im Schritt S21 wird der Thermokopf für eine gegenüber einem normalen Aufzeichnungsvorgang kürzere Zeitspanne betrieben. Im Schritt S22 wird der Wagen 103 um eine Strecke bewegt, die einem Abstand zwischen den Reihen 3 und 4 der Wärmeelemente entspricht. Im Schritt S23 wird eine Druckinfo an die Reihe 3 der Wärmeelemente ausgegeben. Im Schritt S24 wird der Thermokopf für eine gegenüber einem nor­ malen Aufzeichnungsvorgang kürzere Zeit betrieben.

Für die bisherigen Ausführungsformen wurde ein sog. Serien­ drucker beschrieben, bei dem ein Thermokopf längs einer Druck­ zeile bewegt wird. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht be­ schränkt. Beispielsweise können in einem Thermodrucker, der z. B. in einem Faksimilegerät verwendet wird, welches ein Auf­ zeichnen pro Zeile durch einen Thermozeilenkopf ausführt, und wobei Aufzeichnungspapier in einer zum Thermokopf rechtwinkli­ gen Richtung vorgeschoben wird, Aufzeichnungspapiere, wenn eine Mehrzahl von Aufzeichnungs-Wärmeelementen in einer Zei­ lenrichtung vorgesehen sind, von unterschiedlichen Abhebetem­ peraturen zur Anwendung kommen.

Wie beschrieben wurde, kann gemäß der Erfindung ein Aufzeich­ nen in Übereinstimmung mit den Arten von Farbbändern bewerk­ stelligt werden.

Die Reihen von Wärmeelementen werden durch die gemeinsame Elektrode 5 zum gleichen Zeitpunkt erregt. Jedoch kann für jede Reihe von Wärmeelementen eine gemeinsame Elektrode vor­ gesehen werden, so daß die Reihen von Wärmeelementen zu unter­ schiedlichen Zeitpunkten betrieben werden können. Eine Erwär­ mungstemperatur der Reihen von Wärmeelementen kann verändert werden, so daß eine vorbereitende Erwärmung ausgeführt werden kann, oder der Thermokopf gemäß der Erfindung kann bei einem Farbband mit einer noch höheren oder niedrigeren Temperatur zum Einsatz kommen.

Da, wie oben beschrieben wurde, bei einem erfindungsgemäßen Thermodrucker ein Thermo-Transfermedium oder ein Aufzeichnungsmedium erwärmt werden kann, kann an Energie für den Thermokopf eingespart werden. Bei dem erfindungsgemäßen Thermodrucker können Aufzeichnungs- und Korrekturvorgänge bei Verwendung einer Vielfalt von verschiedenen Thermo-Transfer­ medien ausgeführt werden. Da darüber hinaus ein Aufzeichnungs­ vorgang in Übereinstimmung mit den Temperatur-Kennwerten des Thermo-Transfermediums bewerkstelligt werden kann, können Ther­ mo-Transfermedien in einer Vielfalt verwendet werden.

Bei einem gemäß den Ausführungsformen der Erfindung ausge­ bildeten Thermokopf und diesen Thermokopf verwendenden Ther­ modrucker kann eine klare Abbildung in Übereinstimmung mit der Art eines Aufzeichnungsmediums oder eines Thermo-Transfer­ mediums aufgezeichnet werden.

Claims (11)

1. Thermodrucker zur Aufzeichnung einer Abbildung auf einem Aufzeichnungsmedium (50), mit
einem Thermokopf (1), der mehrere parallel zueinander verlaufende Reihen von Wärmeerzeugungselementen (3-1 bis 3-N, 4-1 bis 4-N, 21-1 bis 21-N, 22-1 bis 22-N) aufweist, die unter einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand auf einem Träger (2) angeordnet sind,
einer Abtasteinrichtung (103, 107), mittels der eine Relativbewegung zwischen dem Thermokopf (1) und dem Aufzeichnungsmedium (50) erzielbar ist,
einer Steuervorrichtung (100), mittels der die Wärmeerzeugungselemente (3-1 bis 3-N, 4-1 bis 4-N, 21-1 bis 21- N, 22-1 bis 22-N) wahlweise energierbar bzw. deenergierbar sind, und einem Thermo-Transfermedium (51; 105), das zwischen dem Thermokopf (1) und dem Aufzeichnungsmedium (50) hindurchgeführt ist und mittels dessen bei einer vorbestimmten Temperatur eine Farbe (41; 44; 46; 47) auf das Aufzeichnungsmedium (50) übertragbar oder von diesem abnehmbar ist, wobei die Übertragung oder die Abnahme an einer Übertragungsposition erfolgt, die an dem der Aufzeichnungsrichtung abgewandten Ende (132) des Trägers (2) des Thermokopfes (1) liegt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung in Abhängigkeit von der Art (A; B; C) des Thermo-Transfermediums (51; 105) zumindest eine der Reihen von Wärmeerzeugungselementen (3-1 bis 3-N, 4-1 bis 4-N, 21-1 bis 21-N, 22-1 bis 22-N) auswählt und betreibt, so daß in Zusammenwirken der Erwärmung eines Abschnittes (52; 53) des Thermo-Transfermediums (51; 105) und dessen Abkühlung in dem Zeitraum, bis dieser sich an der Übertragungsposition (132) befindet, die vorbestimmte Temperatur erzielbar ist.

2. Thermodrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine aus der Mehrzahl von Reihen von Wärmeerzeugungselementen eine unterschiedliche Heiztemperatur hat und der Träger eine Platte (2) darstellt.

3. Thermodrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Mehrzahl vorhandenen Reihen von Wärmeerzeugungselementen jeweils eine identische Anzahl dieser Elemente enthalten

4. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (5, 8, 9, 15, 26) zur vorbereiteten Erwärmung des Aufzeichnungsmediums (50) durch eine erste Reihe (4) von Wärmeerzeugungselementen, die früher eine Aufzeichnungsposition für die Abbildung erreicht.

5. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (5, 8, 9, 15, 26) zur vorbereitenden Erwärmung des eine Farbe (41, 44, 46, 47) enthaltenden Thermo-Transfermediums (51, 105) durch eine erste Reihe (4) von Wärmeerzeugungselementen, die früher eine Aufzeichnungsposition für die Abbildung erreicht.

6. Thermodrucker nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zweite Reihe (3) aus der Mehrzahl der Reihen (3, 4, 23, 24) von Wärmeerzeugungselementen des Thermokopfes (1) an einer in der Aufzeichnungsrichtung (a) nachlaufenden Seite der Platte (2) angeordnet ist.

7. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (5, 8, 9, 15, 26) zur vorbereiteten Erwärmung ein Schieberegister (8) zur seriellen Speicherung von Erregungsinformationen für die Mehrzahl von Wärmeerzeugungselementen (3-1 bis 3-N, 4-1 bis 4-N, 21-1 bis 21-N, 22-1 bis 22-N) an der Platte (2) aufweist.

8. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (100) eine Versetzung einer Aufzeichnungsstartposition beseitigt, wenn die für eine Aufzeichnung zu verwendende Reihe von Wärmeerzeugungselementen verändert wird.

9. Thermodrucker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung (101) zur Bestimmung einer Art (A, B, C) des Thermo-Transfermediums (105) und durch eine Änderungseinrichtung, die eine Abtastgeschwindigkeit der Abtasteinrichtung (103, 107) in Übereinstimmung mit der Art des Thermo-Transfermediums und der Reihe der zu verwendenden Wärmeerzeugungselemente verändert.

10. Thermodrucker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Art (A, B, C) des Thermo-Transfermediums (105) an der Einstelleinrichtung (101) durch eine manuelle Tätigkeit einer Bedienungsperson erfolgt.

11. Thermodrucker nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungseinrichtung eine Zeitspanne von einer Erwärmung durch die gewählte Reihe von Wärmeerzeugungselementen des Thermokopfes (1) bis zu einem Abhebevorgang durch Änderung einer Abtastgeschwindigkeit einregelt.