DE3821267A1 - Zeichengenerator fuer eine thermo-transfer-druckeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Thermo-Transfer-Druck­ einrichtung mit einer energiereichen Strahlungsquelle und einem optischen Zeichengenerator als Druckkopf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In modernen Druckern, die vorzugsweise als periphere Geräte von Datenverarbeitungssystemen eingesetzt werden, werden zunehmend nicht mechanische Druckprinzipien realisiert. Weithin durchgesetzt haben sich dabei der elektrofotografi­ sche Drucker, bei dem elektronisch aufbereitete Druckinfor­ mation auf einer Ladungsspeichertrommel in ein elektrosta­ tisches Abbild eines Druckmusters umgesetzt wird. Diesem Ladungsbild entsprechend wird eine Verteilung von Toner­ teilchen auf der Ladungsspeichertrommel erzeugt, auf einen Druckträger übertragen und dort fixiert. Bei elektrofoto­ grafischen Druckern sind insbesondere auch große Fort­ schritte bei den optischen Zeichengeneratoren erzielt wor­ den, dennoch ist die technische Realisierung dieses Druck­ prinzipes relativ aufwendig.

Ein anderes bekanntes nicht mechanisches Druckprinzip wird beim Thermo-Transfer-Druck verwirklicht. Nach diesem Prin­ zip soll lokal, also in Mikropunkten nahe an bzw. auf die Oberfläche eines Druckträgers eine entsprechende Energie­ menge gebracht werden, durch die die Erzeugung eines Bild­ punktes ausgelöst wird. Bei bekannten Lösungen für dieses Druckprinzip werden häufig Spezialpapiere eingesetzt, dies ist aber auch wegen der trotz allem nur beschränkten Druck­ qualität nicht wünschenswert. Beim Thermo-Transfer-Druck mit Normalpapier müssen Farbstoffteilchen nach gewünschten Muster, ausgelöst durch lokale Zuführung von Energie, auf den Druckträger übertragen werden. Aus EP-A-02 53 300 ist eine Thermo-Transfer-Druckeinrichtung bekannt, bei der ein mit einer thermoplastischen Druckfarbe beschichteter Farb­ stoffträger verwendet wird. Derartige Druckfarben sind in der Drucktechnik als Cold-Set-Farben bzw. als Heiß-Carbon- Farben bekannt. In dieser Druckeinrichtung wird ein als op­ tischer Zeichengenerator ausgebildeter Druckkopf mit einer Vielzahl von in einem zweidimensionalen Feld angeordneten und durch die Druckinformation gesteuerten Schaltzellen verwendet. Jede Schaltzelle weist ein optisches Schaltele­ ment bestehend aus einem ferroelektrischen Keramiksubstrat auf der Basis eines mit Lanthan dotierten Bleizirkonattita­ nats auf. Derartige Schaltelemente werden auch als PLZT- Elemente bezeichnet. Ein erstes optisches Element liegt im Strahlengang zwischen einer Strahlungsquelle und dem opti­ schen Schaltelement, das die von der Strahlungsquelle abge­ gebene Energie als paralleles Strahlenbündel in das Schalt­ element einkoppelt. Ein zweites optisches Element liegt im Strahlengang hinter dem optischen Schaltelement und ist mit einem vorbestimmten Abstand zum Farbstoffträger derart an­ geordnet, daß es den aufgenommenen Teil des Strahlungsbün­ dels in einem zugeordneten Bildpunkt fokussiert. Bei dem bekannten Druckkopf ist dieses zweite optische Element vor­ zugsweise als eine Gradientenfaser ausgebildet, deren Länge derart bemessen ist, daß ihr Fokus in der Farbschicht des Farbstoffträgers liegt.

Um mit dem Druckkopf der bekannten Thermo-Transfer-Druck­ einrichtung einen Druck hoher Qualität zu erzielen, muß nicht nur eine ausreichende Strahlungsdichte im einzelnen Mikrobildpunkt erzeugt werden, um den Farbstoff lokal auf­ zuschmelzen, der Farbstoffträger muß darüber hinaus im Be­ reich der Umdruckstation auch mit einer gewissen Anpreß­ kraft auf dem Druckträger aufliegen, damit die aufgeschmol­ zene Farbe leicht auf den Druckträger übertragen wird. Ein weiteres wesentliches Kriterium ist die durch die Ausge­ staltung des Druckkopfes realisierte Rastergröße der Mikro­ bildpunkte. Bei elektrofotografischen Druckern, die hier trotz eines anderen Umdruckverfahrens in bezug auf das Druckergebnis durchaus vergleichbar sind, sind heute Ra­ sterweiten von 240 dpi (dots per inch) üblich, wobei höhere Werte angestrebt werden. Dies bedeutet beispielsweise bei einem Papierformat DIN A4 mehrere 1000 Mikrobildpunkte pro Druckzeile und eine entsprechende Anzahl von Schaltzellen des Druckkopfes in Zeilenrichtung. Bei dem verhältnismäßig aufwendigen technischen Aufbau des bekannten Druckkopfes ist die gewünschte Genauigkeit des Rastermaßes nur mit ei­ nem hohen Justageaufwand zu erzielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun­ de, eine Thermo-Transfer-Druckeinrichtung der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, bei der der Druckkopf als opti­ scher Zeichengenerator und dabei derart ausgebildet ist, daß sich die gewünschte Druckqualität mit geringem Herstel­ lungs- und Justageaufwand erreichen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches beschriebenen Merkmale gelöst.

Thermo-Transfer-Drucker können nur mit anderen nicht mecha­ nischen Druckern konkurrenzfähig sein, wenn sich damit, ab­ gesehen von der Druckqualität, auch höhere Druckgeschwin­ digkeiten realisieren lassen. Das Hauptproblem bildet dabei die zum lokalen Schmelzen der Druckfarbe benötigte Energie. Bekanntlich läßt sich mit thermoplastischen Druckfarben dieser Energiebedarf verringern. Ein anderes Problem aber ist es, die trotzdem benötigte beträchtliche Energiemenge mit einfachen, möglichst preiswerten Energiequellen zur Verfügung zu stellen. Dies ist möglich, wenn es gelingt, die durch eine Energiequelle aufgebrachte Energie mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad gesteuert auf die einzelnen Mikrobildpunkte in der Umdruckebene zu übertragen. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird gerade ein wesentlicher Bei­ trag zu der Lösung des zuletzt genannten Teilproblemes ge­ leistet. Die Fokussierung der gesteuert übertragenen Strah­ lungsenergie auf die einzelnen im Raster angeordneten Mi­ krobildpunkte mit Hilfe der sphärischen Flächen der opti­ schen Abbildungselemente ist deshalb so wirkungsvoll, weil der optische Zeichengenerator aufgrund der sphärischen Flä­ chen der optischen Abbildungselemente in bezug auf einen Parallelversatz zwischen den Schaltelementen und den zuge­ ordneten optischen Abbildungselementen der einzelnen Schaltzellen im Rahmen der Toleranzgrenzen unempfindlich ist. Im aktiven Schaltzustand gibt jede Schaltzelle ein paralleles Strahlungsbündel ab, das ungeachtet eines mögli­ chen seitlichen Versatzes der optischen Achsen des Schalt­ elementes und des optischen Abbildungselementes in dem je­ weiligen zugeordneten Mikrobildpunkt fokussiert wird.

Wie in Weiterbildungen der Erfindung beschrieben ist, kann das optische Abbildungselement als Kugelkörper ausgebildet sein oder aber auch nur sphärische Teilflächen aufweisen. Gerade die letztere Ausführungsform bietet die Möglichkeit, eine Mehrzahl der optischen Abbildungselemente des Zeichen­ generators zu einem zusammenhängenden Abbildungssystem zu vereinigen, das in den Rasterpunkten sphärische Teilflächen aufweist. Dies hat eine wesentliche praktische Bedeutung. Für Druckeinrichtungen hoher Leistung ist es vorteilhaft, den optischen Zeichengenerator ortsfest anzuordnen und ihn als Druckkamm auszubilden, der die gesamte Länge einer Druckzeile überstreicht. Bei elektrofotografischen Druckern werden bereits Druckkämme eingesetzt, die in einer modula­ ren Aufbautechnik auch die Ansteuerungselektronik für die Leuchtdioden umfassen, die in diesem Fall die geschalteten Strahlungselemente darstellen. Bei elektrofotografischen Druckern, für die eine hohe Druckqualität angestrebt wird, müssen enge Toleranzen beim modularen Aufbau und der Monta­ ge eines solchen Druckkammes eingehalten werden.

Im vorliegenden Fall des optischen Zeichengenerators für einen Thermo-Transfer-Drucker läßt sich dieses Toleranzpro­ blem aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung weitgehend eli­ minieren. Es kann nämlich das optische Abbildungssystem, bestehend aus einer Vielzahl von einzelnen Abbildungsele­ menten, einteilig ausgebildet werden. Mit bekannten Preß­ techniken stehen Möglichkeiten zur Verfügung, die einzelnen Abbildungselemente eines solchen einteiligen Abbildungssy­ stemes mit hoher Genauigkeit lagegerecht im gewünschten Ra­ stermaß anzuordnen. Gewisse Lagetoleranzen der einzelnen Ansteuerungsmodule, die insbesondere die Schaltelemente enthalten in bezug auf ein solches einteiliges Abbildungs­ system sind, wie oben ausgeführt, relativ unkritisch. Des­ halb lassen sich auf der Basis der Erfindung auch sehr kom­ plexe optische Zeichengeneratoren mit den für eine hohe Druckqualität erforderlichen Eigenschaften herstellen. Zu­ sätzliche Weiterbildungen der Erfindung sind in übrigen Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an­ hand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigt:

Fig. 1 schematisch das Prinzip einer erfindungsgemäß ausge­ bildeten Schaltzelle eines optischen Zeichengenerators für eine Thermo-Transfer-Druckeinrichtung,

Fig. 2 in einer schematischen Darstellung den prinzipiellen mechanischen Aufbau eines solchen optischen Zeichengenera­ tors,

Fig. 3 und Fig. 4 jeweils eine Ausführungsform für die Ver­ wendung eines derartigen optischen Zeichengenerators in ei­ ner Thermo-Transfer-Druckeinrichtung mit einer Farbbandrol­ le bzw. einem endlos in sich geschlossenen und kontinuier­ lich umlaufenden Farbband.

In Fig. 1 ist eine Schaltzelle für einen optischen Zeichen­ generator einer Thermo-Transfer-Druckeinrichtung schema­ tisch dargestellt. Es ist ein Strahlungsbündel 1 angedeu­ tet, dessen Wellenlänge beispielsweise in einem Bereich von 300 bis 1200 nm liegen möge. Die Strahlung wird von einer in Fig. 1 nicht dargestellten Strahlungsquelle erzeugt und mit hier ebenfalls nicht dargestellten optischen Mitteln in eine parallele Strahlung umgeformt, deren Streuungswinkel weniger als 1° betragen soll. Im Strahlengang dieses Strah­ lungsbündels 1 steht ein optisches Schaltelement 2. Als Schaltelement 2 ist in dieser Ausführungsform ein aus der Optoelektronik bekanntes sogenanntes PLZT-Element verwen­ det. Ein solches Element ist ein transparentes, ferroelek­ trisches Keramikplättchen aus mit Lanthan dotiertem Blei­ zirkonattitanat (Pb, Ld) (Zr, Ti) O₃, das mit transparenten Elektrodenflächen beidseitig beschichtet ist. Diese Elek­ troden weisen Anschlüsse auf, über die eine pulsförmige Spannung V als Steuerspannung anlegbar ist. In optoelektro­ nischen Anwendungen wird häufig der Effekt ausgenutzt, daß das PLZT-Element bei einer an seine Elektroden angelegten Steuerspannung die Polarisationsebene eines einfallenden Lichtstrahles dreht. Im vorliegenden Anwendungsfall wird jedoch der Streueffekt der PLZT-Keramik ausgenutzt. Darun­ ter versteht man die Eigenschaft des PLZT-Elementes, ein paralleles Strahlungsbündel beim Durchgang durch das Sub­ strat in einen divergenten Strahl mit einem Gesamtöffnungs­ winkel von ca. 6° zu verwandeln, sofern an seine Elektroden die Steuerspannung V angelegt ist. Andernfalls bleibt die Parallelität des transmittierten Strahlungsbündels erhal­ ten.

Mit einem Abstand a, der beispielsweise etwa 20 mm betragen möge, ist im Strahlengang hinter dem optischen Schaltele­ ment 2 ein optisches Abbildungselement 3 angeordnet, das sphärische Flächen aufweist. Als eine mögliche Ausführungs­ form für ein solches optisches Abbildungselement 3 ist in Fig. 1 die Kugelform gewählt, dabei möge der Durchmesser dieser Kugel beispielsweise 2 bis 3 mm betragen. Als Werk­ stoff kommt beispielsweise auch ein sogenanntes organisches Glas in Frage, das sich mit konventionellen Techniken, z.B. im Spritzgußverfahren gut zu optischen Elementen verarbei­ ten läßt, die keine Nachbearbeitung erfordern.

Das kugelförmige optische Abbildungselement 3 ist, wie durch einen Pfeil 4 schematisch angedeutet, mit einer vor­ bestimmten Anpreßkraft von etwa 20 p an einen Farbstoffträ­ ger 5 angedrückt. Der Farbstoffträger 5 besteht aus einer transparenten Folie, die auf der dem optischen Abbildungs­ element 3 abgewandten Seite mit einem thermoplastischen Farbstoff 51 beschichtet ist. Als Farbstoff kommt eine Druckfarbe in Betracht, die in der Drucktechnik auch als Cold-Set-Farbe bzw. als Heiß-Carbon-Farbe bekannt ist. Die­ se Druckfarbe läßt sich mit einem verhältnismäßig geringen Energieaufwand plastifizieren und in diesem Zustand auf ei­ nen Druckträger 6 übertragen, der in diesem Umdruckbereich an der Farbstoffseite des Farbstoffträgers 5 anliegt.

Die Funktion dieser anhand von Fig. 1 geschilderten Schalt­ zelle beruht darauf, daß das optische Schaltelement 2 im spannungslosen Zustand das einfallende parallele Strah­ lungsbündel 1 ohne eine geometrische Umformung transmit­ tiert. Das optische Abbildungselement 3 fokussiert dieses transmittierte, parallele Strahlungsbündel in einem Brenn­ punkt, der in der Ebene des Farbstoffes 51 des Farbstoff­ trägers 5 liegt und damit einen Mikrobildpunkt 7 bei einer Thermo-Transfer-Druckeinrichtung darstellt. Auf diese Weise wird in den Mikrobildpunkt 7 eine Strahlungsenergie über­ tragen, die ausreicht, den Farbstoff 51 lokal zu plastifi­ zieren und unter Mitwirkung der Anpreßkraft 4 auf den Druckträger 6 zu übertragen.

Wird dagegen an das optische Schaltelement 2 die Steuer­ spannung V angelegt, so verändert sich das Kristallgitter des Substrates des optischen Schaltelementes 2. Dies be­ wirkt, daß das einfallende parallele Strahlungsbündel 1 in eine divergierende Strahlung umgeformt wird, wie in Fig. 1 mit unterbrochenen Strahlen angedeutet ist. Diese gestreute Strahlung wird im optischen Abbildungselement 3 nur noch teilweise aufgefangen und in einen entarteten Brennfleck mit größerem Durchmesser fokussiert. Dadurch reduziert sich die in diesem Brennfleck auf den Farbstoff 51 des Farb­ stoffträgers 5 einwirkende Energiedichte soweit, daß der Farbstoff 51 noch nicht plastifiziert wird und damit ein Umdruck auf den Druckträger 6 unterbleibt.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie derartige Schaltzellen in den Aufbau eines optischen Zeichengenerators, der als Druckkopf für eine Thermo-Transfer-Druckeinrichtung dient, integriert sind. Eine Mehrzahl von optischen Schaltelementen 2 ist in einer regelmäßigen zweidimensionalen Anordnung zu einem Schaltmodul 20 vereinigt, der außerdem jeweils eine elek­ tronische Ansteuerschaltung 21 aufweist. Diese Ansteuer­ schaltung 21 dient dem Zweck, die einzelnen optischen Schaltelemente 2 des Schaltmoduls 20 entsprechend einer zu­ geführten Druckinformation zu steuern.

Diese Ansteuerung für die optischen Schaltelemente ist im vorliegenden Zusammenhang lediglich von untergeordnetem In­ teresse und wird deshalb hier nicht im einzelnen beschrie­ ben. Elektronische Ansteuerschaltungen dieser Art sind au­ ßerdem, zumindestens ihrem Prinzip nach, aus dem Anwen­ dungsbereich bei elektrofotografischen Druckern hinlänglich bekannt. Der Vollständigkeit halber sei nur angedeutet, daß die Druckinformation entsprechend der Rasterung des zu er­ stellenden Druckbildes aus jeweils einem Informationsbit für jeden der Mikrobildpunkte 7 besteht. Üblicherweise wird diese aufbereitete Druckinformation von einer an die ei­ gentliche Druckeinrichtung angeschlossenen Steuereinheit geliefert. Die Druckinformation wird im wesentlichen se­ riell übertragen und in der Ansteuerschaltung 21 als Steuerinformation so verarbeitet, daß synchron mit dem Transport des Druckträgers 6 in der Druckeinrichtung zei­ lengerecht in allen Mikrobildpunkten 7 einer Druckzeile parallel die dem Bildinhalt entsprechende Strahlungsenergie auftrifft. Um dies für eine gesamte Druckzeile zu errei­ chen, sind mehrere Schaltmodule 20, wie in Fig. 2 angedeu­ tet, in Zeilenrichtung nebeneinander angeordnet und werden von oben her durch ein paralleles Strahlungsbündel 1 be­ leuchtet.

In Ausbreitungsrichtung der Strahlung ist in einem vorbe­ stimmten Abstand, dem Abstand a von Fig. 1 entsprechend, un­ terhalb der Schaltmodule 20 ein optisches Abbildungssystem 30 angeordnet. Dieses optische Abbildungssystem 30 bildet ein zweidimensionales Feld einer Vielzahl von optischen Ab­ bildungselementen 3. Vorstehend wurde bereits angedeutet, daß die Abbildungselemente 3 nicht notwendigerweise als Vollkugeln ausgebildet sein müssen. Für den vorliegenden Anwendungszweck ist lediglich zu fordern, daß die optischen Abbildungselemente 3 sphärische Teilflächen aufweisen, um die auftreffende Strahlungsenergie im zugeordneten Mikro­ bildpunkt 7 zu fokussieren.

Mit konventionellen Preßtechniken lassen sich derartige Ab­ bildungssysteme in bekannter Weise mit geringen Toleranzab­ weichungen erzeugen, so daß dadurch ein die Druckqualität der Thermo-Transfer-Druckeinrichtung im wesentlichen be­ stimmendes Bildpunktraster vorgegeben ist.

Zusätzlich ist diese Anordnung auch geeignet, Lagetoleran­ zen der Schaltmodule 20 untereinander und auch in bezug auf das optische Abbildungssystem 30 zu kompensieren. Dies be­ ruht darauf, daß die optischen Schaltelemente 2 der Schalt­ module 20 in ihrem inaktiven Zustand die parallel einfal­ lende Strahlung ungestreut transmittieren. Lagetoleranzen eines optischen Schaltelementes 2 in bezug auf das zugehö­ rige optische Abbildungselement 3 können daher im wesentli­ chen nur dazu führen, daß ein transmittiertes Strahlungs­ bündel mit einem gewissen seitlichen Versatz parallel zur optischen Achse des optischen Abbildungselementes 3 ein­ fällt. Nach den optischen Abbildungsgesetzen an sphärischen Flächen wird aber auch diese Strahlung in dem vorbestimmten Mikrobildpunkt 7 gebündelt. Ist dagegen das optische Schaltelement 3 aktiviert, so divergiert die transmittierte Strahlung und unabhängig von einer möglichen Lagetoleranz des optischen Schaltelementes 2 zum zugehörigen optischen Abbildungselement 3 kann diese Streustrahlung nicht dazu führen, die im zugehörigen Mikrobildpunkt 7 gebündelte Strahlungsenergie soweit zu erhöhen, daß dort fälschlicher­ weise der Farbstoff 51 plastifiziert wird.

An der Unterseite des optischen Abbildungssystems 30 anlie­ gend ist der Farbstoffträger 5 angeordnet, der seinerseits mit seiner Farbstoffschicht auf der Druckseite des Druck­ trägers 6 aufliegt. Eine Transportrichtung 8 des Farbstoff­ trägers 5 und des Druckträgers 6 ist durch einen Pfeil an­ gedeutet.

Wie vorstehend bereits erläutert wurde, soll der Farbstoff­ träger 5 am optischen Abbildungssystem 30 mit einer vorbe­ stimmten Anpreßkraft anliegen. Das Gegenlager zum Aufnehmen der Anpreßkraft bildet ein elastischer Andruckriemen 9, der im Bereich der Umdruckstation durch Rollen 10 unterstützt ist. Der Andruckriemen 9 ist aufgrund seiner Elastizität in der Lage, geometrische Toleranzen aufzufangen, so daß sich eine gleichmäßige Druckverteilung in der gesamten Umdruck­ fläche ergibt.

In den Fig. 3 und 4 sind zwei Ausführungsformen von Thermo- Transfer-Druckeinrichtungen dargestellt, bei denen der an­ hand von Fig. 2 beschriebene optische Zeichengenerator als Druckkopf eingesetzt ist. In Fig. 3 ist schematisch eine Strahlungsquelle 11 dargestellt, die beispielsweise als Xenon-Kurzbogenlampe ausgebildet sein kann. Die von ihr ab­ gegebene, eng gebündelte Strahlung wird mit Hilfe einer Be­ strahlungsoptik mehrfach umgelenkt und dabei in ein paral­ leles, senkrecht zum optischen Zeichengenerator einfallen­ des Strahlungsbündel 1 aufgeweitet. Als Teil der Bestrah­ lungsoptik ist über der Strahlungsquelle 11 ein zur opti­ schen Achse geneigt angeordneter, erster Spiegel 12 mit ge­ krümmter Fläche vorgesehen, der das einfallende parallele Strahlungsbündel umlenkt und in ein divergentes Strahlungs­ bündel umformt. Dem ersten Spiegel 12 gegenüberstehend, ist ein zweiter Spiegel 13 mit parabolischer Querschnittsform angeordnet, der das divergierende Strahlungsbündel wiederum umlenkt und in das senkrecht zu den Schaltmodulen 20 des optischen Zeichengenerators einfallende parallele Strah­ lungsbündel 1 umwandelt.

Zwischen dem hier schematisch in Form von Kugeln darge­ stellten optischen Abbildungssystem 30 und dem in sich ge­ schlossenen, durch zwei Transportrollen 14 angetriebenen Andruckriemen 9 wird der Druckträger 6 zusammen mit dem Farbstoffträger 5 in Transportrichtung 8 vorgeschoben. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Farbstoffträger 5 als Farbband ausgebildet. Der Farbstoffträger 5 läuft von einer Vorratsspule 15 ab, wird im Bereich der Umdruckstation durch zwei Umlenkrollen 16 geführt und in einer Aufnahme­ spule 17 wieder aufgewickelt.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der eben beschriebenen Ausführungsform insbesonde­ re darin, daß der Farbstoffträger 5 hier als Endlosband ausgebildet ist. Dieses Endlosband wird in einem nur sche­ matisch angedeuteten Farbwerk 18 nach dem Durchlaufen der Umdruckstation durch erneute Beschichtung wieder regene­ riert. Ein endloser, in einem beheizten Farbwerk vollstän­ dig regenerierfähiger Farbstoffträger 5 ist als solcher be­ reits bekannt, so daß sich eine detaillierte Beschreibung im Rahmen der vorliegenden Erfindung erübrigt. Im übrigen gleichen sich auch die beiden in Fig. 3 bzw. Fig. 4 darge­ stellten Ausführungsformen, so daß auch aus diesem Grund eine weitere Beschreibung der in Fig. 4 dargestellten Aus­ führungsform unnötig erscheint.

Beide Ausführungsformen von Fig. 3 bzw. Fig. 4 sind unter­ schiedlichen Anwendungsfällen angepaßt. Bei Thermo-Trans­ fer-Druckeinrichtungen mit niedrigerer Druckleistung wird die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform die wirtschaftli­ chere sein. Bei Druckeinrichtungen mit hoher Druckleistung rechtfertigen dagegen die Kosten für nicht regenerierfähige Farbstoffträger den Aufwand für ein zusätzliches Farbwerk zum Regenerieren des Farbstoffträgers.

Damit ist angedeutet, daß der beschriebene optische Zei­ chengenerator als Druckkopf für eine Thermo-Transfer-Druck­ einrichtung auch in unterschiedlichen Anwendungsfällen durchaus geeignet ist. Darüber hinaus wurde vorstehend dar­ gelegt, daß das optische Abbildungssystem im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchaus unterschiedlich ausgestal­ tet sein kann, sofern es nur sphärische Teilflächen zum Fo­ kussieren der von den Schaltelementen transmittierten Strahlung in die Mikrobildpunkte aufweist. In diesem Zusam­ menhang sei noch darauf hingewiesen, daß die optischen Schaltelemente nicht notwendigerweise immer als PLZT-Ele­ mente ausgebildet sein müssen, sie könnten auch durch elek­ tromagnetisch oder elektrostatisch betätigte Mikroblenden ersetzt werden, sofern diese ausreichend kurze Schaltzeiten aufweisen.

Claims (12)

1. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung mit einer energierei­ chen Strahlungsquelle (11) und einem optischen Zeichengene­ rator als Druckkopf, der in einem zweidimensionalen Feld angeordnete, durch die Druckinformation gesteuerte Schalt­ zellen (2, 3) aufweist, die jeweils ein elektrisch ge­ steuertes optisches Schaltelement (2) und ein optisches Ab­ bildungselement (3), im Strahlengang hinter dem optischen Schaltelement angeordnet, besitzen, das die vom optischen Schaltelement aufgenommene Strahlung in einem Mikrobild­ punkt (7) in einer Umdruckebene fokussiert, in der ein Farbstoffträger (5) mit seiner Farbschichtseite (51) unter Druck auf einem Druckträger (6) anliegend, bei lokaler Er­ wärmung in einem Mikrobildpunkt den Farbstoff auf den Druckträger überträgt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das optische Abbildungselement (3), aus einem transparenten, wärmebeständigen Material beste­ hend, senkrecht zur Strahlungsrichtung sphärische Flächen aufweist, in geringem Abstand zum optischen Schaltelement (2) angeordnet ist und mit vorbestimmter Anpreßkraft am Farbstoffträger (5) anliegend, diesen an den Druckträger (6) andrückt.

2. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das opti­ sche Abbildungselement (3) als Kugelkörper ausgebildet ist.

3. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von optischen Abbildungselementen (3) des Zeichen­ generators zu einem zusammenhängenden Abbildungssystem (30) vereinigt sind, in dem im Rasterabstand, entsprechenden Mi­ krobildpunkten (7) zugeordnet, sphärische Teilflächen aus­ gebildet sind.

4. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die opti­ schen Abbildungselemente (3) als Kugelkalotten ausgebildet sind, die zu beiden Seiten aus einem scheibenförmigen Trä­ ger hervorstehen.

5. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die Abbildungselemente ein organisches Glas verwendet wird.

6. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Transportieren des Druckträgers (6) im Bereich der Umdruckstation Andruckmittel (9, 10) vorgesehen sind, die zum Erzielen einer gleichmäßigen Anpreßkraft elastisch aus­ gebildet sind.

7. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die An­ druckmittel als ein umlaufender, durch Rollen (10) gestütz­ ter Andruckriemen (9) ausgebildet sind.

8. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Zeichengenerator modular derart aufgebaut ist, daß eine Vielzahl von zweidimensional angeordneten Schaltelementen (2) einen Schaltmodul (20) und eine Mehr­ zahl von Schaltmodulen, nebeneinander angeordnet, einen Druckkamm bilden und daß jeweils eine elektronische An­ steuerschaltung (21) in die Schaltmodule (20) integriert ist.

9. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als optische Schaltelemente (2) optoelektronische Schaltelemente, bestehend aus einem ferroelektrischen Kera­ miksubstrat auf der Basis eines mit Lanthan dotierten Blei­ zirkonattitanats und einem transparenten Elektrodenpaar zum Anlegen einer pulsförmigen Steuerspannung (V) ausgebildet sind.

10. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Schaltelemente (2) als elektromagnetisch bzw. elektrostatisch gesteuerte Mikroblenden ausgebildet sind.

11. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Strahlungsquelle (11) und den in einer zweidimensionalen Ebene angeordneten optischen Schaltele­ menten (2) eine Bestrahlungsoptik (12, 13) zum Umwandeln der von der Strahlungsquelle abgegebenen, gerichteten Strahlung in eine Parallelstrahlung angeordnet ist, die mit gleichförmiger Strahlungsdichte senkrecht auf die optischen Schaltelemente auftrifft.

12. Thermo-Transfer-Druckeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungsoptik (12, 13) bei einer Strahlungsquelle (11) mit gebündelt emittierter Strahlung aus einander gegenüber­ stehenden Umlenkspiegeln (12 bzw. 13) mit asphärischen Flä­ chen ausgebildet ist.