EP0746470A1

EP0746470A1 - Thermotransferdruckvorrichtung zur übertragung eines druckbildes auf einen aufzeichnungsträger

Info

Publication number: EP0746470A1
Application number: EP95901344A
Authority: EP
Inventors: Manfred Wiedemer
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1994-02-23
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1996-12-11
Anticipated expiration: 2014-11-29
Also published as: EP0746470B1; WO1995023065A1; JPH09509112A; DE59404446D1; US5801742A

Abstract

Auf ein erstes Gewebeband (1), das mit einer Flüssigkeit (19) benetzbar ist, wird in einer Druckbildübertragungsstelle (3) durch partielles Verdampfen der eingelagerten Flüssigkeit (19) ein Druckbild übertragen. In einer nachfolgenden Umdruckstelle (12) befindet sich das erste Gewebeband (1) zwischen einer Heizvorrichtung (10) und einem zweiten Gewebeband (4). Im zweiten Gewebeband (4) ist Druckfarbe (11) eingelagert. Diese Druckfarbe (11) wird durch die im ersten Gewebeband (1) verbliebene, das Druckbild repräsentierende, an der Umdruckstelle (12) verdampfende Flüssigkeit (19) aus dem zweiten Gewebeband (4) ausgetrieben und auf einen Aufzeichnungsträger (9) übertragen.

Description

Thermotransferdruckvorrichtung zur Übertragung eines Druck¬ bildes auf einen Aufzeichnungsträger

Die Erfindung betrifft eine Thermotransferdruckvorrichtung zur Übertragung eines Druckbildes auf einen Aufzeichnungsträ¬ ger in einem Druck- oder Kopiergerät.

Aus US-A-4 731 619 ist ein Thermodruckkopf einer Thermotrans¬ ferdruckvorrichtung bekannt. Der Thermodruckkopf ist an einer Umdruckstelle angeordnet. An dieser Umdruckstelle wird ein Druckbild auf einen Aufzeichnungsträger übertragen. Zwischen dem Thermodruckkopf und dem Aufzeichnungsträger wird in einer Aufzeichnungsträgertransportrichtung ein Druckfarbfilm trans¬ portiert. Dieser Druckfarbfilm weist eine Mehrzahl kleiner Öffnungen auf, in denen Druckfarbe enthalten ist. Diese Druckfarbe wird in einer Einfärbestation in die Öffnungen des Druckfarbfilms eingebracht. An der Umdruckstelle gleitet der Druckfarbfilm über den Thermodruckkopf und wird dabei vorge¬ wärmt. Der Thermodruckkopf weist eine Mehrzahl von einzeln ansteuerbaren Heizelementen auf, die dem schnellen Erwärmen der Druckfarbe in den Öffnungen des Druckfarbfilms dienen.

Entsprechend dem wiederzugebenden Druckbild werden die Heiz¬ elemente von einer Steuereinheit aktiviert. Durch schnelles Erwärmen der Druckfarbe wird eine Blasenbildung in den Öff¬ nungen des Druckf rbfilms hervorgerufen, wodurch die Druck- färbe augenblicklich in Richtung des AufZeichnungsträgers aus den' Öffnungen ausgetrieben wird.

Mit der bekannten Methode sind hochviskose Druckfarben mit hohem Pigmentanteil auf den Aufzeichnungsträger übertragbar. Auch Halbtöne können damit gedruckt werden, wodurch auch Farbbilder in Fotoqualität erzeugbar sind. Bei der bekannten Thermotransferdruckvorrichtung werden je¬ doch erhebliche Anforderungen an die Druckfarbe gestellt. So muß die Druckfarbe thermisch bis etwa 400°C stabil sein. Ent¬ sprechend der Temperatur der Druckfarbe steigt auch die Bela- stung der Oberfläche des AufZeichnungsträgers. Es können des¬ halb nur Aufzeichnungsträger verwendet werden, die diesen ho¬ hen Anforderungen gerecht werden. Da der Erwärmungsvorgang auf den relativ kleinen Bereich des Druckkopfs beschränkt ist, ist auch die erreichbare Druckgeschwindigkeit entspre- chend begrenzt.

Aus EP-A-0 202 370 ist eine Thermotransferdruckvorrichtung mit mehreren Thermodruckkopfen bekannt. Jeder Thermodruckkopf dient zur Übertragung einer Druckfarbe auf einen Aufzeich- nungsträger. Jedem Thermodruckkopf ist eine Kassette zugeord¬ net, die ein Druckfarbenreservoir aufweist, in dem die Öff¬ nungen eines Druckfarbfilms mit Druckfarbe gefüllt werden. Der Druckfarbfilm wird über den Thermodruckkopf geführt, wo die Druckfarbe erhitzt wird und durch Blasenbildung auf einen Aufzeichnungsträger übertragen wird. Beim Mehrfarbdruck wer¬ den entsprechend der Farbenanzahl mehrere Umdruckstellen be¬ nötigt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Thermotransferdruckvorrichtung zur Übertragung eines Druck¬ bildes auf einen Aufzeichnungsträger in einem Druck- .oder Ko¬ piergerät aufzuzeigen, die die Verwendung von konventionel¬ len, großen thermischen Beanspruchungen nicht genügenden Druckfarben erlaubt, eine geringe Belastung des Aufzeich- nungsträgers gewährleistet und eine hohe Druckgeschwindigkeit gestattet.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Er- findung sind in Unteranεprüchen angegeben. Durch die erfindungsgemäße Thermotransferdruckvorrichtung wird es möglich, konventionelle Farbstoffe beim Thermotrans- ferdruck einzusetzen. Die Wärmeeinwirkung der an der Umdruck¬ stelle vorgesehenen Heizvorrichtung ist auf die im ersten Ge- webeband befindliche Flüssigkeit beschränkt. Diese Flüssig¬ keit wird verdampft und treibt dadurch die Druckfarbe parti¬ ell aus dem zweiten Gewebeband in Richtung des Aufzeichnungs- trägers aus. Die auf dem Aufzeichnungsträger auftreffende Druckfarbe ist nur geringfügig erwärmt, wodurch der Aufzeich- nungsträger thermisch nur geringfügig belastet wird. Da das Druckbild durch Verdampfen der Flüssigkeit im ersten Gewebe¬ band an zwei unterschiedlichen Stellen erzeugt wird und damit die Gesamtenergie zur Erzeugung des Druckbildes an zwei von¬ einander beabstandeten Orten abgegeben wird, ist die thermi- sehe Belastung der an der Umdruckstelle befindlichen Heizvor¬ richtung vergleichsweise gering. Die Aufteilung der Druck¬ energie kann aber auch zur Steigerung der Druckgeschwindig¬ keit eingesetzt werden.

Die Gewebebänder haben die Eigenschaft, Flüssigkeit bzw.

Druckfarbe aufzunehmen und diese partiell wieder abzugeben. Der Begriff Gewebeband bezieht sich deshalb auch auf Bänder mit nicht regelmäßiger Struktur, wie z.B. ein Fließ, und alle sonstigen Materialien, die die genannte Funktionalität auf- weisen.

Gemäß einer Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung enthält die Thermotransferdruckvorrichtung eine Einfärbesta¬ tion, bei der eine farbtragende Walze durch wahlweises Hinbe- wegen einer Gegendruckrolle zur farbtragenden Walze mit dem zwischen der Walze und der Gegendruckrolle befindlichen zwei¬ ten Gewebeband in Berührungskontakt bringbar ist. Dadurch ist gewährleistet, daß nur an den Stellen des zweiten Gewebeban¬ des Druckfarbe aufgebracht wird, wo dies erforderlich ist. Beispielsweise brauchen nur die Stellen eines in Endlosform vorliegenden zweiten Gewebebandes neu mit Druckfarbe beauf- schlagt werden, aus denen in einem vorhergehenden Umdruckvor¬ gang Farbe entnommen worden war.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind minde- stens zwei farbtragende Walzen in Laufrichtung des zweiten Gewebebandes hintereinander angeordnet. Damit sind an den ge¬ wünschten Stellen abschnittsweise hintereinander unterschied¬ liche Farben auf das zweite Gewebeband aufbringbar. Ein Mehr¬ farbdruck ist damit mit nur einem farbtragenden Gewebeband möglich. Vorzugsweise werden zwischen den einzelnen Abschnit¬ ten unterschiedlicher Einfärbung auf dem zweiten Gewebeband nicht mit Druckfarbe benetzte Abschnitte freigelassen. Im Falle einer Druckpause werden diese farbfreien Bereiche dann über der Heizvorrichtung der Umdruckstelle positioniert.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der Er¬ findung enthält die Druckbildübertragungsstelle einen Thermo- ka m mit unabhängig voneinander _.aktivierbaren Heizelementen, wobei ein Heizelement einem Pixel entspricht. Mit Hilfe des Thermokamms ist die Flüssigkeit aus dem ersten Gewebeband ge¬ mäß der vorliegenden Druckinformation partiell verdampfbar. Die Punktgröße und Farbdichte, die beim nachfolgenden Umdruck in der Umdruckstation erzielt werden soll, kann sowohl durch Variation der Heizenergie an der Heizvorrichtung der Umdruck- Station, als auch durch die Variation der Heizenergie der Heizelemente des Thermokamms bestimmt werden. Als nicht- toxische Flüssigkeit, mit der das erste Gewebeband benetzbar ist, eignet sich Wasser. Beim Verdampfen von Wasser treten keine toxischen Dämpfe auf, die die Umgebungsluft des Druk- kers oder die Funktionselemente im Inneren des Druckers be¬ einträchtigen könnten. Der Wasserdampf kann durch eine Ab- saugvorrichtung beseitigt werden. Es eignen sich aber auch andere, nichttoxische Flüssigkeiten, die einen entsprechenden Verdampfungspunkt haben und keine schädlichen Umwelteinflüsse hervorrufen. Im folgenden wird ein Beispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt eine Thermotransferdruckvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Gewebeband.

Die Figur zeigt eine Thermotransferdruckvorrichtung zur Über¬ tragung eines Druckbildes auf einen Aufzeichnungsträger 9 in einem Druck- oder Kopiergerät. Der Aufzeichnungsträger 9 wird in Aufzeichnungsträgertransportrichtung 14 einer Umdruck¬ stelle 12 zugeführt. An der Umdruckstelle 12 wird eine auf einem zweiten Gewebeband 4 befindliche Druckfarbe 11 gemäß einer auf einem ersten Gewebeband 1 befindlichen Druckinfor¬ mation auf den Aufzeichnungsträger 9 übertragen.

Das erste Gewebeband 1 ist als Endlosband ausgeführt. Es ist zwischen zwei Walzen 10,16, deren Achsen parallel verlaufen, eingespannt. Eine der Walzen 10 ist der Umdruckstelle 12 zu¬ geordnet, und die andere Walze 16 ist einem Feuchtwerk 2 zu- geordnet. Das erste Gewebeband 1 ist mindestens so breit wie der breiteste, zu verarbeitende Aufzeichnungsträger 9. Die Länge des ersten Gewebebandes 1 ist so gewählt, daß der Ab¬ stand zwischen den beiden Walzen 10, 16, auf die das erste Gewebeband 1 gespannt ist, so groß ist, daß in diesem Ab- Standsbereich eine Druckbildübertragungsstelle 3 anordenbar ist.

Die Druckbildübertragungsstelle 3 enthält eine Heizvorricht¬ ung 13, mit der gemäß der vorliegenden Druckinformation eine im ersten Gewebeband 1 enthaltende nichttoxische Flüssigkeit

19 partiell verdampfbar ist. Als Heizvorrichtung 13 dient ein Thermokamm 13, wie er beispielsweise aus der eingangs zitier¬ ten US-A-4 731 619 bekannt ist. Der Thermokamm 13 enthält ei¬ ne Mehrzahl von Heizelementen, denen jeweils ein Pixel der Druckinformation zuordenbar ist. Als Heizvorrichtung 13 könn¬ te aber auch ein Laser oder eine Infrarotlichtquelle, die entsprechend steuerbar sind, eingesetzt werden. σ

Das zweite Gewebeband 4 ist ebenso wie das erste Gewebeband 1 als Endlosband ausgeführt. Das zweite Gewebeband 4 besteht aus Polyester oder metallisiertem Polyester mit einer Gewebe- dicke von < lOOμm. Das zweite Gewebeband 4 weist mindestens eine Breite auf, die der Breite des breitesten zu bedrucken¬ den Aufzeichnungsträgers 9 entspricht. Das zweite Gewebeband 4 ist über drei Walzen 10, 20, 21, deren Achsen parallel zu¬ einander sind, geführt. Im Bereich der Heizwalze 10 befindet sich das erste Gewebeband 1 zwischen der Heizwalze 10 und dem zweiten Gewebeband 4. Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit der Bänder 1,4 sind identisch.

Vor Erreichen der Umdruckstelle 12 durchläuft das zweite Ge- webeband 4 eine Einfärbestation 5. In der Einfärbestation 5 werden wahlweise vier unterschiedliche Druckfarben 11 auf das zweite Gewebeband 4 aufgebracht. Die Einfärbestation 5 kann dabei modulartig aufgebaut sein, wodurch jede beliebige An¬ zahl von Druckfarben 11 auf das zweite Gewebeband 4 auftrag- bar sind. Der Farbauftrag erfolgt jeweils durch eine farbtra¬ gende Walze 7, die auf einer Seite des zweiten Gewebebandes 4 angeordnet ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Gewebebandes 4 ist der farbtragenden Walze 7 eine Gegendruck¬ rolle 6 zugeordnet. Diese Gegendruckrolle 6 ist senkrecht zur Oberfläche des zweiten Gewebebandes 4 bewegbar. Soll ein

Farbauftrag erfolgen, wird die Gegendruckrolle 6 zur farbtra¬ genden Walze 7 bewegt. Bei dieser Bewegung trifft die Gegen¬ druckrolle 6 auf dem zweiten Gewebeband 4 auf und bewegt die¬ ses zur farbtragenden Walze 7. Dadurch gelangen das zweite Gewebeband 4 und die farbtragende Walze 7 in Berührungskon¬ takt, wodurch Druckfarbe 11 von der farbtragenden Walze 7 auf das zweite Gewebeband 4 übertragen wird. Die farbtragende Walze 7 wird durch eine Abrollbewegung auf einer Versorgungs- walze 22, die in einen Farbvorrat 11 eintaucht, stets mit Druckfarbe 11 benetzt. Durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung wird sicher¬ gestellt, daß jeweils nur eine Gegendruckrolle 6 zu einer farbtragenden Walze 7 gedrückt wird. Dadurch sind auf dem zweiten Gewebeband 4 Abschnitte unterschiedlicher Einfärbung erzeugbar. Zwischen den einzelnen Abschnitten werden Bereiche ohne Druckfarbe 11 vorgesehen, so daß bei einer Umdruckpause einer dieser freien Bereiche an der Umdruckstelle 12 in den Einflußbereich der Heizvorrichtung 10 gesteuert werden kann.

Die Übertragung des Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 9 erfolgt in der Umdruckstelle 12. An den Stellen, an denen sich Flüssigkeit 19 im ersten Gewebeband 1 befindet, findet ein Verdampf ngsprozeß in der Umdruckstelle 12 statt. Der Aufzeichnungsträger 9 wird durch ein als Gegendruckrolle 8 ausgebildetes Andruckelement, das in Richtung 15 senkrecht zum Aufzeichnungsträger 9 zur Heizwalze 10 bewegbar ist, in Berührungskontakt mit dem zweiten Gewebeband 4 gebracht. Eine an dieser Berührungsstelle im zwischen zweitem Gewebeband 4 und Heizwalze 10 befindlichen ersten Gewebeband 1 vorliegende Flüssigkeit 19, wird verdampft. Die verdampfende Flüssigkeit 19 treibt die Druckfarbe 11 aus dem zweiten Gewebeband 4 aus, wodurch sich diese auf dem Aufzeichnungsträger 9 nieder¬ schlägt.

Claims

Patentansprüche

1. Thermotransferdruckvorrichtung zur Übertragung eines Druckbildes auf einen Aufzeichnungsträger (9) in einem Druck- oder Kopiergerät, mit

- einem ersten Gewebeband (1), das mit einer Flüssigkeit (19) benetzbar ist,

- einer Druckbildübertragungsstelle (3), in der die Flüssig¬ keit (19) aus dem ersten Gewebeband (1) gemäß der vorliegenden Druckinformation partiell verdampfbar ist,

- einem zweiten Gewebeband (4) , auf das in einer Einfärbesta¬ tion (5) Druckfarbe (11) übertragbar ist, und

- einer Umdruckstelle (12), an der

- das erste Gewebeband (1) und das zweite Gewebeband (4) gemeinsam übereinanderliegend über eine Heizvorrichtung (10) geführt sind, wobei das erste Gewebeband (1) in Be¬ rührungskontakt mit der Heizvorrichtung (10) steht, wo¬ durch die im ersten Gewebeband (1) befindliche Flüssig¬ keit (19} verdampft, und - der Aufzeichnungsträger (9) durch ein Andruckelement (8) in Richtung der Heizvorrichtung (10) zum zweiten Gewebe¬ band (4) drückbar ist.

2. Thermotransferdruckvorrichtung nach Anspruch 1, mit einem ersten Gewebeband (1) aus einem Edelstahldrahtgewebe.

3. Thermotransferdruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, mit einem als zweites Gewebeband (4) dienenden Poly¬ estergewebe mit einer Gewebedicke <100um.

4. Thermotransferdruckvorrichtung nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, mit einer sich quer zur Transportrichtung (14) des Aufzeichnungsträgers (9) erstreckenden, als beheizbare Walze (10) ausgebildeten Heizvorrichtung.

5. Thermotransferdruckvorrichtung nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, mit einer Einfärbestation (5) , bei der eine farbtragende Walze (7) durch wahlweises Hinbewegen einer Ge¬ gendruckrolle (6) mit dem zweiten Gewebeband (4) in Berüh¬ rungskontakt bringbar ist.

6. Thermotransferdruckvorrichtung nach Anspruch 5, in deren Einfärbestation (5) mindestens zwei farbtragende Walzen (7) in Laufrichtung des zweiten Gewebebandes (4) hintereinander angeordnet sind.

7. Thermotransferdruckvorrichtung nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, mit einer Druckbildübertragungsstelle (3), die einen Thermokamm (13) mit unabhängig voneinander aktivierba¬ ren Heizelementen aufweist, wobei ein Heizelement einem Pixel entspricht .

8. Thermotransferdruckvorrichtung nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche, mit einem am ersten Gewebeband (1) angeordne¬ ten Feuchtwerk (2), in dem das erste Gewebeband (1) mit nicht toxischer Flüssigkeit (19) benetzbar ist.

9. Thermotransferdruckvorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Feuchtwerk (2) zwei aufeinander abrollende Walzen (16,17) enthält, zwischen denen das erste Gewebeband (1) hindurch- transportierbar ist und von denen eine die Flüssigkeit (19) auf das erste Gewebeband (1) überträgt.

10. Thermotransferdruckvorrichtung nach einem der vorherge¬ henden Ansprüche, mit als Endlosbänder ausgestalteten Gewebe¬ bändern (1,4) .