DE3416799C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Thermodruckvorrichtung mit einem Thermodruckkopf mit einzeln erregbaren Heizelemen­ ten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der JP-OS 57-1 74 276 ist eine typische Thermodruck­ vorrichtung zur Herstellung von Farbdrucken bekannt. Bei dieser bekannten Thermodruckvorrichtung ist ein wärmeer­ zeugender Abschnitt vorhanden, der ein Wärmeübertragungs- Farbband enthält, wobei dieses Farbband in Farbstreifen mit mehreren Farben aufgeteilt ist, die untereinander im wesentlichen die gleiche Breite haben wie das Aufzeich­ nungspapier. Das Aufzeichnungspapier kann bei dieser be­ kannten Thermodruckvorrichtung in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung zugeführt werden.

Aus der JP-OS 57-63 276 ist eine Druckvorrichtung mit einfachem Aufbau bekannt, bei der eine Farbschicht mit Hilfe von Wärme auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen wird, welches eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufweist. Teile der Farbschicht werden mit Hilfe einer Preßeinrichtung über ein Übertragungsmaterial übertragen.

Bei dieser Art Thermalfarbdrucker ist es in der Praxis bisher üblich gewesen, unterschiedlich gefärbte Materia­ lien, nämlich gelb, magentarot und zyanblau, zu schmelzen und nacheinander Punkte von ihnen durch Transferdrucken von einem Farbblatt in Form einer Trägerbahn an die Bahn Aufzeichnungsmaterial zu übertragen, während die Volumina der gefärbten Materialien entsprechend gesteuert werden, um Bilder von Zwischenfarben auf der Bahn Aufzeichnungs­ material zu erhalten. Hierbei ergeben sich beim Übertra­ gen von Punkten des ersten gefärbten Materials von der Trägerbahn an die Bahn Aufzeichnungsmaterial keine Schwie­ rigkeiten. Wenn jedoch Punkte des zweiten gefärbten Mate­ rials übertragen werden und (deckend) darüberliegend auf den Punkten des ersten gefärbten Materials auf der Bahn Aufzeichnungsmaterial angeordnet werden, weist die Ober­ fläche der Bahn Aufzeichnungsmaterial wegen des Vorhanden­ seins von Punkten des ersten gefärbten Materials Unregel­ mäßigkeiten auf, und eine Übertragung des zweiten gefärb­ ten Materials kann durch die Unregelmäßigkeitn an der Oberfläche der Bahn Aufzeichnungsmaterial gestört werden, wodurch es dann unmöglich wird, ein Transferdrucken in zufriedenstellener Weise durchzuführen.

Wenn Punkte oder Stellen verschieden gefärbter Materia­ lien von der Trägerbahn an die Bahn Aufzeichnungsmaterial nacheinander übertragen und, wie vorstehend beschrieben, darüberliegend angeordnet werden, ist es in der Praxis im allgemeinen üblich, daß Punkte des zweiten gefärbten Materials bezüglich der entsprechenden Punkte des ersten gefärbten Materials etwas verschoben werden, ohne daß sie in einen Zustand gebracht werden, in welcher ihre Lage ge­ nau passend ist, um so den Ton der Zwischenfarbe zu ver­ bessern. Dies ist in Fig. 1 dargestellt, in welcher ein Punkt bzw. eine Stelle 12 des zweiten gefärbten Materials bezüglich seiner Lage nicht genau zu einem Punkt oder einer Stelle 11 aus dem ersten gefärbten Material paßt, sondern sie sind etwas zueinander verschoben. Es ist je­ doch zu sehen, daß Zwischenräume bzw. Spalte zwischen der Trägerbahn 4 und der Aufzeichnungsmaterialbahn 2 vorhan­ den sind, wenn die Punkte oder Stellen 11 und 12 aus ver­ schieden gefärbten Materialien nicht genau zusammenpassen. In diesen Zwischenräumen ist die Größe der Kraft, mit wel­ cher die Aufzeichnungsmaterialbahn 2 und die Trägerbahn 4 zwischen einer Walze und einem Druckkopf gegeneinander gedrückt werden, geringer, weshalb auch die Übertragung von Punkten aus dem zweiten gefärbten Material nicht in zufriedenstellender Weise durchgeführt wird. Diese Er­ scheinung ist noch ausgeprägter, wenn Punkte oder Stellen des dritten gefärbten Materials durch thermische Übertra­ gung auf das zweite gefärbte Material auf der Aufzeich­ nungsmaterialbahn 2 übertragen werden. In Fig. 1 sind eine Unterlage 41 der Trägerbahn 4 und eine auf der Unter­ lage 41 ausgebildete gefärbte Materialschicht 42 darge­ stellt, während mit a ein Teil der Trägerbahn 4 bezeichnet ist, welche durch ein thermisches Element 51 des Druckkop­ fes 5 erwärmt wird.

Wenn ein thermisches Übertragungsdrucken in der Weie durchgeführt wird, daß, wie in Fig. 2 dargestellt, die Stelle 12 des zweiten gefärbten Materials und die Stelle 11 des ersten gefärbten Materials in einen Zustand gebracht werden, in der sie genau zu der Lage auf der Aufzeichnungs­ materialbahn 2 passen, hat sich eine weitere Schwierigkeit ergeben. Die Oberfläche der Stelle 11 des ersten gefärbten Materials, das an die Oberfläche der Aufzeichnungsmaterial­ bahn 2 übertragen worden ist, ist glatter als die Oberflä­ che der Aufzeichnungsmaterialbahn 2, mit der Folge, daß die Stelle 12 des zweiten gefärbten Materials, welche über der Stelle 11 aus dem ersten gefärbten Material liegend angeordnet ist, sich von der Stelle 11 trennt, da sie nicht gut aneinander haften.

Die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten, welche in einem Thermalfarbdrucker aufgetreten sind, sind jedoch nicht auf Mehrfarbendrucker beschränkt, sondern sind auch schon bei Thermaldruckern festgestellt worden, bei welchen die Trägerbahn zwei gefärbte Materialbereiche aus Weiß und Schwarz aufweist, so daß auf dem Aufzeich­ nungsmaterial nicht nur Information in schwarzer Farbe aufgezeichnet werden kann, sondern auch Information in Zwischenfarben aufgezeichnet werden kann, indem Stellen oder Punkte eines weiß gefärbten Materials auf das Auf­ zeichnungsmaterial übertragen werden und dieselben (Punk­ te oder Stellen) auf Stellen eines schwarz gefärbten Ma­ terials angeordnet werden, welche vorher auf das Auf­ zeichnungsmaterial übertragen worden sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Thermodruckvorrichtung der angegebenen Gattung an­ zugeben, welche an der Oberfläche des Aufzeichnungsträ­ gers günstige Bedingungen für die Haftung der beim Mehr­ farbendruck aufeinanderfolgend übertragenen Farbmateria­ lien schafft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Dadurch, daß das jeweils auf das Aufzeichnungsmaterial übertragene Farbmaterial in dieses eingedrückt wird, wer­ den die in Verbindung mit von der Oberfläche des Aufzeich­ nungsmaterials vorstehenden Farbmaterialstellen beseitigt, d. h. es werden für jeden Durchgang der Farbaufzeichnung im wesentlichen gleichbleibende Bedingungen geschaffen.

Durch das Vorsehen der kleinen Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials wird noch der zu­ sätzliche Vorteil erreicht, daß die einzelnen Farbmateria­ lien, die bei jedem Durchlauf nacheinander aufgetragen werden, besonders gut haften, und zwar sowohl auf dem Aufzeichnungsmaterial als auch auf den Farbmaterialstel­ len, die bei einem vorausgehenden Durchgang gedruckt wur­ den.

Nur durch die gemeinsame Anwendung der im Kennzeichnungs­ teil des Anspruches 1 aufgeführten Maßnahmen wird die ge­ nannte Aufgabe zufriedenstellend gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildun­ gen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläu­ tert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 die Art und Weise, auf welche ein Blatt Auf­ zeichnungsmaterial und ein Farbblatt über­ einanderliegend angeordnet sind, um durch thermisches Übertragungsdrucken in einem Thermaldrucker herkömmlicher Art Bilder auf das Aufzeichnungsmaterial zu übertragen;

Fig. 3 einen Thermaldrucker gemäß einer Ausführungs­ form mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 4 die Art und Weise, auf welche ein Blatt Aufzeichnungsmaterial und ein Farbblatt übereinanderliegend angeordnet werden, um durch thermisches Übertragungsdrucken in dem in Fig. 3 dargestellten Thermaldrucker Bilder auf das Aufzeichnungsmaterial zu übertragen;

Fig. 5 einen Teil einer vertikalen Schnittansicht der Andruckrolle, und

Fig. 6 die Art und Weise, in welcher ein Blatt Aufzeichnungsmaterial und ein Farbblatt übereinanderliegend angeordnet werden, um gemäß der Erfindung durch thermisches Trans­ ferdrucken in einer anderen Ausführungsform des Thermaldruckers Bilder auf das Aufzeich­ nungsmaterial zu übertragen.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform des Thermaldruckers gemäß der Erfindung dargestellt, in welchem eine Auf­ zeichnungsmaterial zuführende Kassette, welche Aufzeich­ nungsmaterial 2 in Form von unbeschichtetem Papier u. ä. enthält, das Aufzeichnungsmaterial 2 zuführt, welches in eine entsprechende Lage gebracht wird, wenn es um eine trommelförmige Walze 3 gelegt wird. Die Walze 3 wird dann gedreht, und ein Farbblatt in Form einer Trägerbahn 4 mit Schichten aus unterschied­ lich gefärbten Materialien wird nachgelassen, um das Auf­ zeichnungsmaterial 2 und die Trägerbahn 4 an einem Druck­ kopf 5 einer Zeile vorbei zu bewegen, während sie zwischen dem Druckkopf 5 und der Walze 3 gegeneinander gepreßt werden, so daß Bilder entsprechend einer Informationszeile an das Aufzeichnungsmaterial 2 übertragen werden können, indem nacheinander durch thermisches Transfer- oder Über­ tragungsdrucken Punkte verschieden gefärbter Materialien von dem Farbblatt in Form der Trägerbahn 4 an das Aufzeichnungsmaterial 2 über­ tragen werden. Der Druckkopf 5 kann ein Ther­ malkopf sein, welcher Aufzeichnungsmaterial aufweist, das aus einem wärmeerzeugenden Material gebildet ist. Wenn die Thermodruckvorrichtung dagegen eine elektrisch beheizte Aus­ führung ist (bei welcher die Trägerbahn 4 eine Unterlage in Form einer dünnen Lage aufweist, welche elektrisch lei­ tend gemacht wird, so daß Joule'sche Wärme benutzt werden kann), kann der Druckkopf 5 einer sein, welcher mit einer nadelförmigen Elektrode und einer Rückführelektrode ver­ sehen ist. Das Aufzeichnungsmaterial 2 wird mittels einer vom Wechselstrommotor 6 angetriebenen Zuführrolle 7 zugeführt und um die Walze 3 gelegt, an welcher es in der vorgesehenen Lage mittels Halteklauen 10 festgehalten wird, welche über eine Kupplung 8 und eine Kurvenscheibe 9 angetrieben sind. Die Walze 3 wird durch einen Papier­ vorschubmotor 111 schrittweise um jeweils eine Zeile in einer Richtung bewegt bzw. gedreht. Die Trägerbahn 4 wird durch Zuführrollen 14 und 15 zugeführt, welche mit­ tels eines Motors 112 und durch einen Riemenscheiben­ mechanismus 13 synchron mit der Walze 3 angetrieben worden sind, wobei durch einen Federmechanismus 17, welcher von einem Wechselstrommotor 16 angetrieben wird, eine entsprechende Spannung ausgeübt wird, so daß die Träger­ bahn 4 in einem gespannten Zustand auf eine Aufwickel­ rolle aufgewickelt werden kann. In Fig. 3 sind ferner Trennklauen 19 dargestellt, mit deren Hilfe die Trägerbahn 4 von dem Aufzeichnungsmaterial 2 abgestreift wird, nach­ dem durch eine thermische Übertragung von verschiedenen far­ bigen Materialien von der Trägerbahn 4 Bilder auf das Aufzeichnungsmaterial 2 übertragen sind.

Bei dieser Art Thermodruckvorrichtung wird ein Aufzeichnen von Bildern durch thermische Übertragung verschieden gefärbter Materialien folgendermaßen durchgeführt. Wenn mehrfarbige Bilder übertragen werden, wird das Farbblatt in Form der Trägerbahn 4 einer Auf­ zeichnungsstation zugeführt, indem die zuzuführende Träger­ bahn mit der Drehbewegung der Walze 3 synchronisiert wird, um das Aufzeichnungsmaterial 2 bezüglich des vorderen En­ des jedes der Bereiche der verschiedenfarbigen Materialien auf der Oberfläche der Trägerbahn 4 in die richtige Lage zu bringen. Folglich wird dann eine Aufzeichnung von Bil­ dern in gelber Farbe durchgeführt, wenn die Walze 3 das erste Mal gedreht wird, und es wird eine Aufzeichnung von Bildern in magentaroten und zyanblauen Farben durchgeführt, wenn die Walze 3 das zweite bzw. dritte Mal gedreht wird, so daß Punkte oder Stellen verschieden gefärbter Materialien entsprechend einer Bildinformation nacheinander auf dem Aufzeichnungsmaterial 2 auf derselben Seite ausgebildet werden, wodurch dann Bilder in Farbe auf dem Aufzeich­ nungsmaterial 2 ausgebildet werden.

In dem Thermaldrucker mit der vorstehend beschriebenen Ausführung und Arbeitsweise ist gemäß der Erfindung, wie in Fig. 3 dargestellt, eine Heizrolle 21 vorgesehen, die in Anlage an einer Andruckrolle 20 gehalten ist, und welche das um die Walze 3 gelegte Aufzeichnungsmaterial 2, wenn ein thermisches Übertragungsdrucken durchgeführt wird, auf eine Temperatur unter dem Schmelzpunkt des je­ weiligen farbigen Materials und über dessen Erweichungs­ punkt erwärmt. Das auf diese Weise durch die Heizrolle 21 erwärmte Aufzeichnungsmaterial wird dann durch eine nicht dargestellte Feder oder eine andere entsprechende Einrichtung mit einer vorbestimmten Kraft gegen die An­ druckrolle 20 gepreßt, um dadurch Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 2 zu erzeugen, an welches Punkte oder Stellen von unterschiedlich ge­ färbten Materialien übertragen worden sind.

Die Wirkungen, welche durch das Vorsehen der vorerwähnten Einrichtungen erreicht worden sind, um Erhebungen auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 2 zu ent­ fernen, nachdem Punkte von unterschiedlich gefärbten Materia­ lien an das Aufzeichnungsmaterial 2 von dem Farbblatt 4 aus übertragen worden sind, sind in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 4 hat der Punkt oder die Stelle 11 des ersten farbigen Materials, das von der Trägerbahn 4 an die Ober­ fläche des Aufzeichnungsmaterials 2 übertragen worden ist, eine Oberfläche, welche mit der Oberfläche des Aufzeich­ nungsmaterials 2 fluchtet. Wenn folglich der Punkt 12 aus dem zweiten farbigen Material von der Trägerbahn 4 über­ tragen wird und an dem Punkt 11 aus dem ersten farbigen Material auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 2 etwas verschoben darüberliegend angeordnet wird, ist kein Spalt oder Zwischenraum zwischen der Oberfläche der Träger­ bahn 4 und der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 2 ausgebildet, so daß ein gleichförmiger Druck auf die ganzen Oberflächen des Aufzeichnungsmaterials 2 und der Trägerbahn 4 in der Aufzeichnungsposition zwischen der Walze 3 und dem Druckkopf 5 ausgeübt werden kann, während sie übereinanderliegend angeordnet gehalten sind, um so ein thermisches Übertragungs- oder Transferdrucken durch­ zuführen. Dieselben Wirkungen können erhalten werden, wenn ein Punkt oder eine Stelle des dritten farbigen Ma­ terials über der Stelle 12 aus dem zweiten farbigen Ma­ terial angeordnet und durch thermisches Drucken übertragen wird, so daß ein Punkt oder eine Stelle des dritten farbi­ gen Materials auf der Stelle oder dem Punkt aus dem zwei­ ten farbigen Material aufgebracht werden kann, ohne daß sich ein Spalt oder ein Zwischenraum zwischen der Ober­ fläche des Aufzeichnungsmaterials 2 und der Oberfläche der Trägerbahn 4 ausbildet, da die Oberfläche des Punktes aus dem dritten farbigen Material durch das Zusammenwirken der Heizrolle 21 und der Andrückrolle 20 mit der Obefläche des Aufzeichnungsmaterials 2 fluchtend gemacht ist.

Gemäß der Erfindung ist die Oberfläche der Andrückrolle 20 mit einer Vielzahl winzig kleiner Unregelmäßigkeiten ver­ sehen, um so Unregelmäßigkeiten an den einzelnen Punkten oder Stellen eines farbigen oder gefärbten Materials aus­ zubilden, die von dem Farbblatt in Form der Trägerbahn 4 an die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 2 übertragen worden sind, wenn durch die Andrückrolle 20 Druck auf die Oberfläche des Aufzeich­ nungsmaterials 2 ausgeübt wird, an welchem die Punkte oder Stellen aus dem gefärbten Material durch Transferdrucken bereits ausgebildet worden sind. In Fig. 5 ist ein Teil einer vertikalen Schnittansicht durch eine Andrückrolle 20 dargestellt. Die an der Oberfläche der Andrückrolle 20 ausgebildeten Unregelmäßigkeiten sind so fein, daß ihr gegenseitiger Abstand im Vergleich zu dem Punktdurchmesser der gefärbten Materialien sehr klein ist (beispielsweise nur etwa ¹/₅ beträgt).

Durch das Vorsehen der vorerwähnten Einrichtung zum Aus­ bilden von winzig kleinen Unregelmäßigkeiten an den Stel­ len des gefärbten bzw. farbigen Materials, die an der Ober­ fläche des Aufzeichnungsmaterials 2 ausgebildet sind, kann, wie in Fig. 5 dargestellt ist, der Punkt 12 aus einem gefärbten Material, der an dem Punkt 11 eines gefärbten oder farbigen Materials ausgebildet ist, das vorher an der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 2 ausgebildet worden ist und winzig kleine Unregelmäßigkeiten aufweist, welche durch die Wirkung der Andrückrolle 20 an diesem ausgebildet ist, an dem Punkt oder der Stelle 11 mit einer höheren Festigkeit haften bleiben.

Die Erfindung ist nicht auf die in Fig. 3 dargestellte Thermodruckvorrichtung beschränkt, sondern sie kann auch bei einem Themaldrucker angewendet werden, in welchem ein Aufzeich­ nungsmaterial der Druckstation wiederholt zugeführt und in die Ausgangsstellung zurückgebracht wird, um Bilder durch thermisches Übertragungsdrucken aufzuzeichnen. Ferner können die Einrichtung, um die Aufzeichnungsmaterialbahn gegen die Heizrolle zu drücken, nachdem Punkte eines ge­ färbten Materials darauf ausgebildet sind, und die Ein­ richtung, um winzig kleine Unregelmäßigkeiten an den Stellen aus dem gefärbten Material auszubilden, welche an der Oberfläche der Aufzeichnungsmaterialbahn ausgebildet worden sind, erforderlichenfalls getrennt vorgesehen wer­ den.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu ersehen, daß in der Thermodruckvorrichtung gemäß der Erfindung eine Einrichtung zum Erwärmen einer Aufzeichnungsmaterialbahn vorgesehen ist, nachdem Punkte eines gefärbten bzw. farbigen Materials übertragen sind, um Unregelmäßigkeiten von der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials zu entfernen, und daß ferner eine Einrichtung vorgesehen ist, um winzig kleine Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche der Punkte des gefärbten bzw. farbigen Materials auszubilden, die durch Transferdrucken an der Oberfläche des Aufzeichnungsma­ terials ausgebildet sind. Aufgrund dieser Merkmale können gemäß der Erfindung Bilder durch ein thermisches Transfer­ drucken in zufriedenstellender Weise aufgezeichnet werden, so daß mehrfarbige Bilder auf dem Aufzeichnungsmaterial durch ein thermisches Transferdrucken aufgezeichnet sind, ohne daß sie den Nachteil aufweisen, daß mehrfarbige Bilder schlechter Qualität erzeugt werden.

Claims (3)

1. Thermodruckvorrichtung mit einem Thermodruckkopf mit einzeln erregbaren Heizelementen, einem Aufzeich­ nungsmaterial und einem Farbblatt, welches auf un­ terschiedlichen Bereichen verschiedenfarbige, ther­ misch schmelzbare Farbmaterialien trägt, sowie Ein­ richtungen zum Befördern des Farbblattes und des Aufzeichnungsmaterials am Druckkopf vorbei, wo unter Druck und Erwärmung der Heizelemente die verschieden­ farbigen Farbmaterialien nacheinander auf das Auf­ zeichnungsmaterial übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (20, 21) vorgesehen ist, die eine Ober­ fläche mit kleinen Unregelmäßigkeiten aufweist und die unter Wärmeabgabe und Druck ihre Oberfläche der­ art gegen das Aufzeichnungsmaterial (2) drängt, daß das jeweils auf das Aufzeichnungsmaterial (2) über­ tragene Farbmaterial in dieses eingedrückt wird.

2. Thermodruckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einer Andrückrolle (20) und einer mit ihr in Anlage gehaltenen Heizrolle (21) besteht.

3. Thermodruckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabgabe der Heizrolle (21) derart vorgenommen wird, daß die Temperatur des übertragenen Farbma­ terials über dessen Erweichungspunkt und unter des­ sen Schmelzpunkt liegt.