DE68917445T2

DE68917445T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Thermodrucken für grosse Druckflächen.

Info

Publication number: DE68917445T2
Application number: DE68917445T
Authority: DE
Inventors: Michiharu Tohdo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1994-12-15
Anticipated expiration: 2009-12-22
Also published as: DE68917445D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Thermodrucken gewünschter Druckmuster auf eine Druckunterlage unter Verwendung eines Carbonbandes, das eine thermisch übertragbare Carbonfarbe auf seiner Vorderseite aufweist, nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 6. Eine Vorrichtung und ein Verfahren dieser Art sind aus US-A-4 739 343 bekannt.
In dieser Druckschrift ist ein Thermodrucksystem für die Anwendung bei einer Frankiermaschine beschrieben, bei dem das Carbonband auf seiner Rückseite von einem Druckkopf beaufschlagt wird, der ein Negativbild des zu erzeugenden Musters aufweist. Dieses Negativbild wird von dem Druckkopf auf eine Abführwalze übertragen, so daß auf dem Carbonband das positive Druckmuster zurückbleibt, das nachfolgend durch Thermodruck auf eine Druckunterlage übertragen wird. Der Abführwalze ist eine Klingel zugeordnet, die die von dem Carbonband auf die Walze übertragene Farbe abhebt, so daß die Abführwalze stets zur Aufnahme von Farbe von dem Carbonband bereit ist.
Aus der US-A-4 740 798 ist eine Thermodruckvorrichtung vom Transfertyp bekannt, die von einem Carbonband Gebrauch macht, das von einem Druckkopf so beaufschlagt wird, daß ein vorbestimmtes Farbmuster von dem Band entfernt wird, so daß ein Druckmuster auf dem Band zurückbleibt, das nachfolgend durch Anwendung von Wärme auf eine Druckunterlage übertragen wird. Die Farbe des vorbestimmten Musters, das zu Anfang von dem Band entfernt wird, wird von dem Druckkopf auf die Rückseite des durch die Verwendung in der Druckstation, wo das Band mit der Druckunterlage in Berührung gebracht wird, verbrauchten Bandes übertragen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Thermodrucken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6 anzugeben, die bzw. das es möglich macht, Muster auf große Druckflächen mit hoher Genauigkeit zu drucken.
Diese Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 6 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen davon sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen hervor.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Thermodrucken gemäß der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung einer Carbonbandrolle und eines Polyesterfilms zur Verwendung in der Ausführungsform von Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Thermodrucken gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt.
In dieser Ausführungsform sind vorgesehen:
Eine Bandwickelrolle 3, die um eine Achse 5 drehbar ist, die mit einem (nicht gezeigten) Motor verbunden ist, um ein Carbonband 1 auf zuwickeln, und eine Bandzuführrolle 7, die um eine Achse 9 drehbar ist, die mit einem weiteren (nicht gezeigten) Motor verbunden ist, um die das Carbonband 1 ursprünglich gewickelt ist und von der das Carbonband 1 abgezogen wird, wenn es um die Bandwickelrolle 3 gewickelt wird.
Das Carbonband 1 ist von einem transparenten Polyesterfilm 2 begleitet, die zusammen auf der Bandzuführrolle 7 aufgewickelt sind.
Das Carbonband 1 hängt von der Bandwickelrolle 3 und von der Bandzuführrolle 7 U-förmig mittels zweier Führungsrollen 15 und 17, die unter der Bandzuführrolle 7 bzw. der Bandwickelrolle 3 angeordnet sind, U-förmig nach unten, so daß ausgehend von der Bandzuführrolle 7 das Carbonband 1 sich längs seiner U-förmigen Bahn zunächst längs eines ersten vertikalen Abschnitts ausreichender Länge in vertikaler Richtung und dann längs eines horizontalen Abschnitts ausreichender Länge in einer horizontalen Richtung bewegt, bevor es von der Bandwickelrolle 3 längs eines zweiten vertikalen Abschnitts aufgewickelt wird.
Das Carbonband 1 hat eine Vorderseite, die von Carbonfarbe bedeckt ist und die vom äußeren Umfang der U-förmigen Bahn nach außen weist.
In der Mitte des ersten vertikalen Bahnabschnitts, der sich von der Bandzuführrolle 7 erstreckt, ist ein Druckkopf 9 zum Abdrücken gewünschter Muster auf das Carbonband 1 angeordnet. Dieser Druckkopf 12 ist schwenkbar derart gehalten, daß er von dem Carbonband 1 getrennt werden kann, und er wird von einer Drucksteuereinheit 27 gesteuert, in der vorbestimmte Druckmuster vorprogrammiert sind, so daß verschiedene gewünschte Druckmuster durch Kombinationen der vorprogrammierten Druckmuster erhalten werden können.
Auf der dem Druckkopf 12 bezüglich des Karbonbandes 1 entgegengesetzten Seite ist eine Druckwalze 21 angeordnet, um eine Genauigkeit beim Drucken auf das Carbonband 1 mittels des Druckkopfes 19 zu erzielen. Zwischen dieser Druckwalze 21 und dem Carbonband 1 befindet sich der Polyesterfilm 2, auf den überschüssige Negativ-(oder Positiv-)Bilder durch die Wärme vom Druckkopf 19 übertragen werden, so daß positive (oder negative) Bilder der Druckmuster auf dem Carbonband 1 zurückbleiben.
Der Polyesterfilm 2 wird an der Druckwalze 21 abgelenkt und um eine Filmaufwickelrolle 4 gewickelt, die um eine Achse 6 drehbar ist, die mit einem (nicht gezeigten) Motor verbunden ist, der hinter der Druckwalze 21 angeordnet ist. Dieser Motor wird von einer Motorsteuereinheit 25 zusammen mit der Bandwickelrolle 3 und der Bandzuführrolle 7 gesteuert.
Unterhalb des horizontalen Bahnabschnitts des Carbonbandes 1 befindet sich ein Riemenförderer 13, auf dem eine Druckunterlage 11 längs der horizontalen Richtung getragen wird, wobei eine Druckfläche der Vorderseite des Carbonbandes 1 gegenübersteht.
Auf der bezüglich des Carbonbandes 1 zum Riemenförderer 13 entgegengesetzten Seite befindet sich zwischen den Führungsrollen 15 und 17 eine Thermotransferrolle 23, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit rotiert, die gleich der Geschwindigkeit des Carbonbandes 1 ist, und sie ist vertikal beweglich, so daß in ihrer unteren Position das Carbonband 1, das sich unterhalb der Thermotransferrolle 23 bewegt, auf die Druckoberfläche der Druckunterlage 11 gedrückt wird, die sich unter dem Carbonband 1 auf dem Riemenförderer 13 bewegt.
Bei dieser Ausführungsform sind somit der Druckkopf 19 und die Thermotransferrolle 23 räumlich im wesentlichen voneinander getrennt angeordnet, da sie längs der vertikalen bzw. horizontalen Richtungen angeordnet sind. Dieses Merkmal erlaubt es bei dieser Ausführungsform einer Vorrichtung zum Thermodrucken, große Druckmuster auf eine große Druckoberfläche zu drucken, da der Abdruck durch den Druckkopf 19 auf dem Carbonband 1 über einen Längenabschnitt des vertikalen Bahnabschnitts jenseits des Druckkopfes 19 ausgeführt werden kann, während die Thermoübertragung durch die Thermotransferrolle 23 an dem räumlich getrennten horizontalen Bahnabschnitt stattfindet.
Gemäß der Erfindung erfolgt die Zuführung des Carbonbandes 1 und des Polyesterfilms 2 mit gleicher Geschwindigkeit, so daß sie gleichzeitig durch neue Bänder bzw. Filme ersetzt werden können, was wiederum einen kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung über die gesamte Länge des Carbonbandes 1 sicherstellt.
Die Antriebe der Bandwickelrolle 3, der Bandzuführrolle 7 und der Filmaufwickelrolle 4 werden durch die Motorsteuereinheit 25 so gesteuert, daß man eine sanfte und in gewünschter Weise gesteuerte Bewegung des Carbonbandes 1 längs seiner U-förmigen Bahn und des Polyesterfilms 2 erhält.
Der Betrieb des Thermodruckens wird von der Vorrichtung wie folgt ausgeführt:
Zunächst werden durch Drehen eines (nicht gezeigten) Schalters der Vorrichtung das Carbonband 1 und der Polyesterfilm 2 in eine intermettierende Bewegung von der Zuführrolle 7 unter Steuerung durch die Motorsteuereinheit 25 versetzt.
Dann werden, während sich das Carbonband 1 und der Polyesterfilm 2 an dem ersten vertikalen Abschnitt in Ruhe befinden, die gewünschten Druckmuster auf dem Carbonband 1 durch den Druckkopf 19, der in einer Position gehalten wird, daß er mit der Rückseite des Farbbandes 1 in Berührung steht, unter Steuerung der Drucksteuereinheit 27 abgedrückt. Hier werden die negativen (oder positiven) Bilder der Druckmuster auf dem Carbonband 1 mittels der Wärme vom Druckkopf 19 gebildet, der die von dem Carbonband 1 zu entfernende Carbonfarbe auf den Polyesterfilm 2 überträgt, so daß die gewünschten positiven (oder negativen) Bilder der Druckmuster auf dem Carbonband 1 zurückbleiben, wenn er sich vom Druckkopf 12 fortbewegt.
Wenn sich das Carbonband 1 auf dem horizontalen Bahnabschnitt bewegt, gelangt das Carbonband 1, das die gedruckten postiven (oder negativen) Bilder der Druckmuster trägt, mit der Druckoberfläche der Druckunterlage 11, die von dem Förderer 13 getragen wird, in Berührung, und das Carbonband 1 und die Druckunterlage 11 bewegen sich mit gleicher Geschwindigkeit längs des horizontalen Bahnabschnitts.
Dann wird zu geeignetem Zeitpunkt die Thermotransferrolle 23 in ihre untere Position abgesenkt, so daß das Carbonband 1 auf die Druckoberfläche der Druckunterlage 11 gedrückt wird, damit die gewünschten Druckmuster auf die gewünschten Stellen der Druckoberfläche der Druckunterlage 11 gedruckt werden.
Die Druckunterlage 11 wird dann von dem Riemenförderer 13 aus der Vorrichtung abtransportiert, während das Carbonband 1 um die Bandwickelrolle 3 gewickelt wird.
Gemäß dieser Auführungsform ist es daher möglich, thermisch verschiedene Muster auf große Druckflächen thermisch zu drucken, weil das Drucken der Druckmuster auf das Carbonband 1 durch den Druckkopf 19 und die thermische Übertragung der Druckmuster von dem Carbonband 1 auf die Druckunterlage 11 durch die Thermotransferrolle 23 an räumlich getrennten Positionen, das heißt auf dem vertikalen Bahanabschnitt und dem horizontalen Bahnabschnitt, ausgeführt werden.
Außerdem findet die Thermoübertragung auf die auf einer flachen Oberfläche des Riemenförderers 13 liegende Druckoberfläche statt, so daß die ausreichende Stabilität zur Erzielung einer hohen Genauigkeit, die zum Drucken von Streifencodes oder anderer Druckmuster, die hohe Genauigkeit erfordern, ermöglichst wird.
Weiterhin kann durch Anpassung dieser Ausführungsform an ein Handgerät anstelle eines ortsfesten Typs der obenbeschriebenen Art das Drucken eines Teils von Mustern zu einem späteren Zeitpunkt in einfacher Weise erreicht werden.
Außerdem berührt bei dieser Auführungsform der Druckkopf 19 die Druckoberfläche der Druckunterlage 11 nicht direkt, so daß keine Notwendigkeit für einen speziellen Schutz seiner logischen Schaltungen gegen jedweden Kontakt mit der harten Druckoberfläche gegeben ist.
Es ist anzumerken, daß der Druckkopf 19 und die Drucksteuereinheit 27 in einen einzigen steuerbaren Druckkopf kombiniert werden können.
Es ist ferner anzumerken, daß, obgleich die obenbeschriebene Thermodruckrolle 23 als vertikal beweglich angegeben ist, sie durch eine horizontal bewegliche ersetzt werden kann, die sich zusammen mit dem Carbonband 1 und der Druckunterlage 11 in horizontaler Richtung bewegt, während sie das Carbonband 1 auf die Druckoberfläche der Druckunterlage 11 drückt.

Claims

1. Vorrichtung zum Thermodrucken gewünschter Druckmuster auf eine Druckunterlage (11) unter Verwendung eines Karbonbandes (1), das thermisch übertragbare Karbonfarbe auf seiner Vorderseite aufweist, enthaltend:

eine Einrichtung (3, 7, 15, 17) zum Bewegen des Karbonbandes (1) längs eines ersten Bahnabschnitts und dann längs eines zweiten Bahnabschnitts, der von dem ersten Bahnabschnitt räumlich getrennt ist,

eine Fördereinrichtung (13) zum Tragen einer Druckunterlage (11) längs des zweiten Bahnabschnitts unter dem Karbonband (1);

eine Druckkopfeinrichtung (19), die an dem ersten Bahnabschnitt angeordnet ist, um die gewünschten Druckmuster auf dem Karbonband (1) an dem ersten Bahnabschnitt zu erzeugen, durch Abdruck auf der Rückseite des Farbbandes (1);

eine Druckwalze (21), die auf der bezüglich des Karbonbandes (1) der Druckkopfeinrichtung (19) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist; und

eine Thermotransferrolle (23), die an dem zweiten Bahnabschnitt angeordnet ist, um die Vorderseite des Karbonbandes (1) auf die Druckunterlage (11) auf der Fördereinrichtung (13) zu drucken, um die gewünschten Druckmuster von dem Karbonband (1) auf die Druckunterlage (11) thermisch zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin enthält:

eine Transparentfolie (2) zum Aufnehmen überschüssiger Bilder, in denen die Druckmuster ausgespart sind, wobei die Folie (2) ein Polyesterfilm (2) ist, der zusammen mit dem Karbonband (1) aufgerollt ist und zwischen die Druckwalze (21) und die Vorderseite des Karbonbandes (1) in Nachbarschaft der Druckkopfeinrichtung (19) eingefügt ist und zusammen mit dem Karbonband (1) bewegt wird, bis das Karbonband (1) die Druckkopfeinrichtung (19) passiert hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die ersten und zweiten Bahnabschnitte längs unterschiedlicher Richtungen angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die ersten und zweiten Bahnabschnitte längs zueinander senkrechter Richtungen angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der zweite Bahnabschnitt längs einer horizontalen Richtung angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die überschüssigen Bilder negative überschüssige Bilder sind, so daß die Druckmuster blank erscheinen, während ein Umriß der Druckmuster auf der Druckunterlage (11) erscheint.

6. Verfahren zum Thermodrucken gewünschter Druckmuster auf eine Druckunterlage unter Verwendung eines Karbonbandes, das auf seiner Vorderseite eine thermisch übertragbare Karbonfarbe trägt, umfassend die folgenden Schritte:

Bewegen des Karbonbandes längs eines ersten Bahnabschnitts und dann längs eines zweiten Bahnabschnitts, der von dem ersten Bahnabschnitt räumlich getrennt ist;

Führen einer Druckunterlage längs des zweiten Bahnabschnitts unterhalb des Karbonbandes;

Erzeugen der gewünschten Druckmuster auf dem Karbonband an den ersten Bahnabschnitt durch Abdruck auf die Rückseite des Karbonbandes;

Drücken der Vorderseite des Karbonbandes auf die Druckunterlage auf dem zweiten Bahnabschnitt und gleichzeitiges Aufbringen von Wärme auf das gedrückte Band, um die gewünschten Druckmuster auf dem Karbonband auf die Druckunterlage thermisch zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß es den weiteren Schritt umfaßt:

Aufnehmen überschüssiger Bilder, in denen die Druckmuster ausgespart sind, von einem transparenten Polyesterfilm, der zusammen mit dem Karbonband aufgewickelt ist und zusammen mit dem Karbonband bewegt wird, bis das Karbonband durch die Druckkopfeinrichtung gelaufen ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die ersten und zweiten Bahnabschnitte längs unterschiedlicher Richtungen angeordnet sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die ersten und zweiten Bahnabschnitte längs zueinander senkrechter Richtungen angeordnet sind.

9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der zweite Bahnabschnitt längs einer horizontalen Richtung angeordnet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die überschüssigen Bilder negative überschüssige Bilder sind, so daß die Druckmuster auf der Druckunterlage blank und ein Umriß der Druckmuster als Druckfarbe auf der Druckunterlage erscheinen.