DE69111284T2

DE69111284T2 - Druckvorrichtung.

Info

Publication number: DE69111284T2
Application number: DE69111284T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Minowa
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 1996-02-08
Anticipated expiration: 2011-04-11
Also published as: EP0451830A2; DE69111284D1; EP0451830A3; EP0451830B1; US5183333A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckvorrichtung, die einen Druckträger mit Schriftzeichen, Symbolen usw. bedruckt, und betrifft insbesondere eine Druckvorrichtung, mit der gewöhnliches Papier bedruckt werden kann und Buchstabenbänder vorbereitet werden können, und zwar mit einer einzigen Maschine.
Bekannte Textverarbeitungssysteme, die mit einer Druckvorrichtung mit Wärmeübertragung, welche einzelne Bögen beispielsweise gewöhnlichen Papiers bedruckt, und Banddruckern arbeitet, die Buchstabenbänder vorbereiten, bestanden als jeweils getrennte Maschinen.
Zu ihnen gehörte das Bedrucken durch Farbbänder unter Verwendung von Thermoköpfen, und sie hatten sehr viele Punkte gemeinsam, beispielsweise das Drucken komplizierter Kanji- und handschriftlicher Zeichen mit Druckelementen von 48 Punkten oder mehr.
Allerdings ergaben sich insofern Unzweckmäßigkeiten, als es natürlich unmöglich war, mit einem Banddrucker gewöhnliches Papier zu bedrucken. Man mußte den Druckträger nach dem Bedrucken auf die erforderliche Größe zuschneiden, selbst als es möglich war, ein Buchstabenband mit einem Textverarbeitungssystem zu erstellen. Es war unmöglich, transparentes Band zu bedrucken, weil mit Textverarbeitungssystemen keine spiegelbildlichen Zeichen gedruckt werden können, und die meisten Druckträger mußten nach dem Drucken weggeworfen werden.
Da sowohl Textverarbeitungssysteme als auch Buchstabenbanddrucker teuer sind, war es sehr schwierig, beide zu besitzen, und das hatte zur Folge, daß die Ausbreitung dieser elektronischen Schreibwerkzeuge behindert wurde.
Eine Druckvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in US-A-4 375 923 offenbart. Diese Vorrichtung hat drei verschiedene Druckstationen und einen einzigen Druckkopf. Zwei der Druckstationen sind nebeneinander längs der Axialrichtung einer Schreibwalze angeordnet, während die dritte mit ihrem Druckträger in einer Ebene angeordnet ist, die unter einem Winkel zu der Ebene verläuft, in der die Druckträger der beiden anderen Druckstationen sich befinden. Zum Drucken an der einen oder anderen der beiden ersten Druckstationen wird der Druckkopf parallel zur Schreibwalze in die entsprechende Druckstation bewegt. Zum Drucken an der dritten Druckstation muß der Druckkopf um eine Achse parallel zur Schreibwalze gedreht werden, um einer zweiten Druckplatte gegenüberzustehen, auf der sich der entsprechende Druckträger befindet.
In EP-A-0 144 505 wird eine Vorrichtung zum Erzeugen von Etiketten offenbart, die als ein Anbauprodukt konstruiert ist, welches zur Verwendung mit vielen unterschiedlichen Arten von Schreibmaschinen und Druckern ohne dauerhafte Abänderung an denselben geeignet ist. Die Kraft zur Zufuhr des Etiketts wird von der Schreibmaschine oder dem Drucker abgeleitet, an der oder an dem die Vorrichtung angebracht ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt im Angebot einer Druckvorrichtung, welche die oben beschriebenen bekannten Aspekte der Unzweckmäßigkeit beseitigt und es ermöglicht, mit einer einzigen Druckvorrichtung beispielsweise einzelne Bögen gewöhnlichen Papiers zu bedrucken und Buchstabenbänder zu bereiten.
Diese Aufgabe wird mit einer Druckvorrichtung erreicht, wie sie im Anspruch 1 beansprucht ist.
Spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Mit der vorliegenden Erfindung wird sowohl ein gewöhnlicher Papierdruckbereich geschaffen, der imstande ist, auf gewöhnlichem Papier zu drucken, als auch ein Banddruckbereich, der imstande ist, auf einem Bandbedruckstoff zu drucken. Der Wagen, an dem der Druckkopf angebracht ist, ist so vorgesehen, daß er über die beiden genannten Druckbereiche verschiebbar ist. Völlig unterschiedliche Druckarten, das heißt das Bedrucken gewöhnlichen Papiers und auch das Vorbereiten eines Buchstabenbandes ist deshalb mittels einer einzigen Druckvorrichtung möglich, und es gibt einen weiten Anwendungsbereich für die Druckvorrichtung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend im einzelnen im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schema des Gesamtaufbaus einer Druckvorrichtung;
Fig. 2 ein Schema des Aufbaus eines Druckbandtransportmechanismus einer Druckvorrichtung;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine Druckbandkassette;
Fig. 4 ein Blockschaltbild des Gesamtaufbaus eines Textverarbeitungssystems, welches eine Antriebssteuervorrichtung der Druckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 5 ein Schema, welches den Zustand des Druckens mit dem Thermokopf der Druckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ein Schema des Aufbaus und Verfahrens zum Bereiten eines Buchstabenbandes;
Fig. 7 ein Schema, welches den Zustand zeigt, in dem das vorbereitete Buchstabenband auf einen Gegenstand geklebt worden ist;
Fig. 8 ein Diagramm zur Erläuterung der Tätigkeit der Wagenstellungseinstell- und Detektoreinrichtung;
Fig. 9 ein Schema des Gesamtaufbaus eines Beispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 Draufsichten auf das Wageninnere der in Fig. 9 gezeigten Einrichtung, wobei Fig. 10(a) den Zustand zeigt, bei dem eine Farbbandspulvorrichtung eines Bandtransitmechanismus in Betrieb ist, und Fig. 10(b) den Zustand zeigt, bei dem ein Schrittschaltmotor mit dem Kopfandrück/Freigabemechanismus in Eingriff steht;
Fig. 11 eine Ansicht des Wageninneren der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung im Winkel; und
Fig. 12 eine Draufsicht auf eine Druckbandkassette.
Ein erstes Beispiel wird im einzelnen unter Verwendung von Fig. 1 bis 8 beschrieben. Fig. 1 ist ein Schema, welches den Gesamtaufbau einer Druckvorrichtung zeigt. Dabei ist 1 ein Thermodruckkopf (Thermokopf). Vorgeschriebene Schriftzeichen und Symbole können durch Andrücken eines für Thermoübertragung geeigneten Farbbandes 2 und gewöhnlichen Papiers (nicht dargestellt) an eine Schreibplatte 8 und Erzeugen von Wärme mit Hilfe des Thermokopfes gebildet werden. In diesem Thermokopf sind viele Wärmeerzeugungselemente (in Fig. 4 als 1a dargestellt) in Reihen als Druckelemente angeordnet. Eine Bandkassette 3 enthält das Farbband 2, welches von einer im Innern eines Wagens 4 angeordneten (nicht dargestellten) Farbbandspulvorrichtung angetrieben wird, und frisches Farbband wird während des Druckvorganges ständig zugeführt. Der Wagen 4 ist so eingebaut, daß er von einem Riemen 5, der mit einem Wagentransportmotor 6 (nachfolgend abgekürzt als Wagenmotor) in Eingriff steht, nach links und rechts hin und her angetrieben werden kann (in den Zeichnungen die Richtungen A und B). 7a und 7b bezeichnen Führungswellen, die den Wagen 4 stützen.
Während eine Bandspulvorrichtung bekanntermaßen nach der Art arbeitet, daß sie Kraft von der Wagenverstellung erhält, ist bei dem vorliegenden Beispiel eine Struktur vorgesehen, bei der ein dem Wickeln des Bandes gewidmeter Motor im Innern des Wagens angebracht ist, weil es Fälle gibt, bei denen der Wagen zum Drucken angehalten wird.
Mit 11 ist eine Papierzufuhrwalze für den Transport von Druckpapier bezeichnet, und ein Einzelblatt wird weiterbefördert, während es zwischen ihr und einer Zusatzwalze 12 gehalten ist. Ein Papierzufuhrmotor 9 bildet die Kraftquelle für den Papiertransport. Eine Papiertransportvorrichtung weist die Papierzufuhrwalze 11, die Zusatzwalze 12 sowie den Papierzufuhrmotor 9 als Hauptbauteile auf.
Ein am Wagen vorgesehener Vorsprung 13 dient der Erfassung der Wagenstellung und bildet gemeinsam mit einem Photosensor 14 eine Detektoreinrichtung für die Ausgangsstellung.
Die Bandspulvorrichtung, die das Wickeln des Farbbandes synchronisiert mit der Bewegung des Wagens antreibt, ist im Wagen untergebracht und schließt als Kraftquelle einen Bandspulmotor (nicht dargestellt) ein.
Bis hierher ist der Aufbau grundsätzlich dem einer Seriendruckvorrichtung bei herkömmlicher, bekannter Verwendung identisch, und dieser Druckbereich 10 wird als der gewöhnliche Papierbedruckbereich bezeichnet.
Diesem gewöhnlichen Papierbedruckbereich 10 benachbart bietet die vorliegende Erfindung ferner einen Bandbedruckbereich 20 zum Bereiten eines Buchstabenbandes.
Eine Druckbandkassette 21, die ein Druckband 22 und ein Klebeband 23 enthält, ist in Fig. 1 nach Abnahme ihres oberen Deckels dargestellt.
Bei dem Druckband 22 der Druckbandkassette 21 handelt es sich im vorliegenden Beispiel um ein transparentes Band, das Klebeband bedeckt die Druckoberfläche des Druckbandes und ist ein zweiseitiges Klebeband mit Klebebereichen auf beiden Seiten, so daß es an einem Gegenstand haften kann. Die Druckbandkassette hat eine Drucköffnung 15 und eine Ausgangsöffnung 16, wo das Band als Buchstabenband 17 abgegeben wird. Die Drucköffnung 15 und die Ausgangsöffnung 16 sind an einandergegenüberliegenden Seiten der Kassette so angeordnet, daß die Durchlauflänge des Bandes auf ein Minimum eingeschränkt und die Anordnung beider Teile innerhalb der Kassette mit dem höchsten Wirkungsgrad vorgenommen werden kann.
Die Druckbandkassette ist auf einem Kassettenständer 27 angebracht, unterhalb dessen eine Bandtransportvorrichtung 30 vorgesehen ist. In Eingriff mit der Bandtransportvorrichtung 30 steht eine Schreibwalze 31, eine Kompressionswalze 32 und eine Kompressionszusatzwalze 33, und diese transportieren das Druckband 22 und das Klebeband 23.
Die Tatsache, daß sich der Bandbedruckbereich auf einer linearen Verlängerung des gewöhnlichen Papierbedruckbereichs befindet, wobei die Konstruktion so beschaffen ist, daß die Stellung des Wagens mit dem gleichen Wagenmotor, der zum Verlagern des Wagens innerhalb des gewöhnlichen Papierbedruckbereichs benutzt wird, ohne weiteres in den Bandbedruckbereich verschoben werden kann, ist ein bemerkenswertes Merkmal der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Zeichnung, die den Aufbau der Druckbandtransportvorrichtung zeigt, wo das Drehmoment von Zahnrädern 34, 35, 36 und 37 übertragen wird, um die Schreibwalze 31 und die Kompressionswalze 32 anzutreiben, wobei ein Bandtransportmotor 40 als Kraftquelle dient. Die Schreibwalze 31 dreht sich in Richtung des Pfeiles C, das Druckband, welches durch den Druck des Thermokopfes festgehalten wird, wird vom Druckkopfbereich abgegeben, und unter der Förderkraft der Kompressionswalze 32 wird das Band in Richtung zur Ausgangsöffnung weiterbefördert. Die Kompressionszusatzwalze 33 ist an einem Ende eines Hebels 38 dreh bar angeordnet und wird von einer Schraubenfeder 39 in Richtung des Pfeiles E geschoben; die Kompressionswalze dreht sich in Richtung des Pfeiles D, und Druckband und Klebeband werden zur Schaffung eines Buchstabenbandes 17 zusammengeklebt. Für den Hebel 38 ist 38a ein Abstützpunkt. An dem der Walze 33 entgegengesetzten Ende des Hebels 38 ist ein Freigabeglied 38b ausgebildet, um die Freigabe der Kompressionswalze zu ermöglichen, damit die Druckbandkassette leicht befestigt und gelöst werden kann.
Die Vorrichtung zum Erzielen der Banddruckhaftung ist mit der Kompressionswalze 32, der Zusatzwalze 33, der Schraubenfeder 39 und der Bandtransportvorrichtung 30 als Hauptbauelementen konstruiert.
Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht auf eine Druckbandkassette, die mit Bandführungswalzen 24, 25 und 26 zum Führen und Stabilisieren des Durchlaufs des Bandes im Innern der Druckbandkassette versehen ist. Die Kassette hat einen unteren Rahmen 45 und mit dem unteren Rahmen 45 in einem Stück ausgebildete, vorstehende Segmente 41, 42 und 43, um das Eindringen von Fremdobjekten zu vermeiden. Die Druckbandkassette wird vervollständigt durch Vereinigung mit einem (nicht dargestellten) oberen Rahmen als Deckel.
Fig. 4 zeigt als Blockschaltbild den Gesamtaufbau eines Textverarbeitungssystems, welches die Antriebssteuervorrichtung der Druckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält, wobei die mit Fig. 1 identischen Teile mit den gleichen Zahlen versehen sind und hier nicht erläutert zu werden brauchen.
Eine Zentraleinheit CPU 61 steuert ganz allgemein das Textverarbeitungssystem. ln einem Speicher ROM 62 ist ein Steuerprogramm gespeichert, ein ROM 63 speichert eine Zeichenschriftart, ein RAM 64 dient dem Speichern von vorübergehenden Daten, und ein Zeitgeber 66 für jede Art von Zeitmessung. Ein Bereich 65 des RAM 64 arbeitet als Zähler.
Mit 70 ist der Druckvorrichtungsabschnitt des Textverarbeitungssystems bezeichnet, worin 71 die Kopftreiberschaltung ist, welche den Thermokopf 1 antreibt, 72 eine Bandspulmotortreiberschaltung, die einen Bandspulmotor 69 antreibt, 73 eine Papierzufuhrmotortreiberschaltung, die den Papierzufuhrmotor 9 antreibt, 74 eine Wagenmotortreiberschaltung, die den Wagenmotor 6 antreibt, 75 eine Bandtransportmotortreiberschaltung, die den Bandtransportmotor 40 antreibt, und 76 eine Lichtabgabe- und -empfangsschaltung, die mit dem Photosensor 14 verbunden ist.
Die Einstellungen des gewöhnlichen Papierbedruckbereichs 10 und des Bandbedruckbereichs 20 erfolgen durch Auswahl beispielsweise auf einer Tastatur. Üblicherweise wird ein Schrittschaltmotor als Wagenmotor 6 benutzt. Wenn der Bandbedruckbereich gewählt wird, wird der Wagen bewegt, während eine vorgeschriebene Anzahl von Schritten in Richtung des Pfeiles B in Fig. 1 gezählt wird, wobei die Erfassungsposition des Photosensors 14 als Ausgangsstellung (Bezugsposition) dient, und er hält an der vorgeschriebenen Stelle an. Zu dieser Zeit wird der Zählerbereich innerhalb des RAM 64 benutzt. Wenn andererseits der gewöhnliche Papierbedruckbereich gewählt wird, erfolgt das vorgeschriebene Drucken, während der Wagen im Innern dieses Druckbereichs hin und her verschoben wird, wobei die Erfassungsposition des Photosensors 14 als die Ausgangsstellung dient. Dies ist eine Wagenstellungs-Einstelleinrichtung, die also das Intervall zwischen dem gewöhnlichen Bedruckbereich und dem Bandbedruckbereich durch Verlagern der Position des Wagens mit Hilfe des Wagenmotors auswählt, deren Hauptelemente der Zählerbereich 65, der Wagenmotor 6 und die Wagenmotortreiberschaltung 74 sind.
Innerhalb des gewöhnlichen Papierbedruckbereichs erfolgt der Betrieb ebenso wie bei herkömmlichen Druckern und wird deshalb nicht erläutert.
Der Vorgang innerhalb des Bandbedruckbereichs wird nachfolgend im einzelnen erläutert. Nachdem der Wagen an der vorgeschriebenen Stelle angehalten hat, tritt er in den Druckvorgang ein, bei dem der Thermokopf 1 zunächst gegen die Schreibwalze 31 gedrückt wird. Da der Andrückmechanismus dieser Art von Thermokopf von herkömmlicher Art ist, wird auf eine Erläuterung verzichtet. Die (nicht dargestellte) Bandspulvorrichtung, die das Farbband 2 aufund abwickelt, und die Druckbandtransportvorrichtung werden nahezu gleichzeitig angetrieben, der Antrieb des Thermokopfes erfolgt synchronisiert mit diesem Betrieb, und die vorgeschriebenen Schriftzeichen und Symbole werden auf dem Druckband 22 gebildet. Nach dem Bedrucken wird das Druckband mittels der Kompressionswalze 32 und der Zusatzwalze 33 an das doppelseitige Klebeband geheftet, um das Buchstabenband 17 herzustellen.
Das Band läßt sich besser handhaben, wenn ein Bandschneider zum Abschneiden des Bandes in der Nähe der Ausgangsöffnung 16 vorgesehen wird.
Fig. 8 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs der Einstell- und Erfassungseinrichtung für die Wagenstellung, in der die horizontale Achse die Wagenverschiebungsstrecke zeigt. 300 bezeichnet die vorgeschriebene Halteposition des Wagens innerhalb des Bandbedruckbereichs. 301 bezeichnet die Wagenmotorstellung und Geschwindigkeit (S). Nach dem Start von einer Wartestellung 305 auf der Basis des Druckbefehls und nach dem Durchlaufen eines Beschleunigungsbereichs 306 arbeitet der Photosensor in der Nachbarschaft, wo der Wagen eine konstante Geschwindigkeit erreicht, was dies zu einer Zone macht, in der das Drucken möglich ist. 302 zeigt den erfaßten Signalverlauf des Meßfühlers, 303 ist ein Beispiel des Antriebssignalverlaufs des Druckkopfes im Bereich 307, in welchem Drucken möglich ist, das heißt im gewöhnlichen Papierbedruckbereich, unmittelbar nachdem die Bezugsposition erfaßt worden ist.
Die gesamte Beschleunigungszone oder ein Teil derselben liegt innerhalb des Banddruckbereichs, um die Wagenverschiebestrecke auf ein Minimum einzuschränken und die seitliche Breite der Druckvorrichtung klein zu halten. Wenn der Wagen nach dem Erfassungsvorgang durch den Photosensor in die Wartestellung zurückkehrt, ist es möglich, durch Verlangsamungssteuerung an der Warteposition 105 anzuhalten. Diese Steuerung wird von der Wagenstellungseinstelleinrichtung durchgeführt.
Ferner ist es auch möglich, die Wagenwartestellung während des normalen Papierbedruckens und die vorgeschriebene Bandbedruckstellung an ein und derselben Stelle zu haben.
Fig. 5, 6 und 7 sind Diagramme zur Erläuterung des Druckens mit dem Bandbedruckbereich der Druckvorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 5 zeigt schematisch den Zustand des Drucks mit dem Thermokopf 1, wo das Druckband 22 in Richtung des Pfeiles G und das Farbband in Richtung des Pfeiles F mit nahezu gleichförmiger Geschwindigkeit transportiert wird. Herkömmlicherweise muß die Verlagerung von Druckband und Farbband mit gleicher Geschwindigkeit erfolgen, um Farbflecken unmittelbar unterhalb des Thermokopfes zu vermeiden. Gesteuert werden sie jeweils mit optimaler Geschwindigkeit von einer Bandtransportmotortreiberschaltung als der Hauptsteuereinrichtung für den Bandtransport und von dem Farbbandspulmotor als der Hauptsteuereinrichtung für das Spulen des Farbbandes.
Ferner ist herkömmlicherweise eine Federvorrichtung auf der Wickelseite der Farbbandspulvorrichtung vorgesehen, so daß das Farbband ohne Lockerung auf einen (nicht dargestellten) Wickelkern gewickelt wird. 81 zeigt durch Übertragung vom Farbband gebildete Schriftzeichen. Die Schriftzeichen 81 sind, wie dargestellt, spiegelbildliche Zeichen, und ihr Druckverfahren unterscheidet sich von dem des gewöhnlichen Papierdruckbereichs. Allerdings können die Schriftartdaten für beispielsweise die Schriftzeichen und Symbole, die im gewöhnlichen Papierbedruckbereich benutzt werden, herangezogen werden.
Fig. 6 zeigt schematisch den Aufbau des Buchstabenbandes und dessen Schaffungsprozeß, wo 22 das transparente Band zum Bedrucken ist und 55 darauf übertragene Farbe zeigt. 23 ist das Klebeband, welches aus Klebstoffschichten 51 und 53, Grundfolie 52 zwischen diesen Klebstoffschichten sowie Trennfolie 54 gebildet ist. Beide Bänder werden von der Kompressionswalze 32 und der Kompressionszusatzwalze 33 zur Bereitung des Buchstabenbandes 17 zusammengepreßt.
Die Trennfolie 54 kann leicht von der Klebeschicht 53 abgezogen werden, und das Buchstabenband läßt sich leicht auf verschiedene Gegenstände kleben. Außerdem ist, da die Oberfläche, wo die Farbe übertragen wurde, vom Druckband selbst bedeckt ist, seine Zuverlässigkeit groß, und es kommt nicht zum Auslöschen des Druckerzeugnisses, wenn daran gerieben wird.
Fig. 7 zeigt den Zustand, wo das vorbereitete Buchstabenband abgeschnitten wurde, die Trennfolie 54 wurde abgezogen, und es wurde an einem Gegenstand befestigt, nämlich einem Notizbuch 90. Da die Oberfläche des Druckbandes durchsichtig ist, erscheinen die gedruckten spiegelbildlichen Schriftzeichen nach dem Übertragen als Normalbildzeichen.
Ein zweites Beispiel einer Druckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist schematisch in Fig. 9, 10 und 11 dargestellt, wo die Dinge, die denen des Beispiels 1 gleichen, die gleichen Bezugszeichen haben und nicht noch einmal erläutert werden.
Fig. 9 zeigt schematisch den Gesamtaufbau, wo ein Zahnrad 115, welches mit einem im Wagen 4 angebrachten Farbbandspulmotor in Eingriff steht, außerhalb des Wagens bloßliegt. 128 bezeichnet eine Schreibwalze, die dem Druckkopf gegenüber angeordnet ist. Der Aufbau ist derartig, daß der Wagen 4 so angeordnet ist, daß er in Richtung der Pfeile A und B in der gleichen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel hin- und herbewegbar ist, und wenn er sich um ein vorherbestimmtes Ausmaß in Richtung des Pfeiles B bewegt, kämmt das Zahnrad 115 mit einem Zahnrad 131.
Die Konstruktion des Wageninneren wird später besprochen, aber die Bewegung der Zahnräder wird von Riemen 132, 133 und 134 auf die Schreibwalze 31 und die Kompressionswalze 32 übertragen, so daß es möglich ist, auf die gleiche Weise wie beim ersten Beispiel ein Band zu bedrucken. 136, 137 und 138 sind Riemenscheiben. Auf einem Stützelement 135 ist die Riemenscheibe 137 und das Zahnrad 131 frei drehbar abgestützt, und mit diesem Zahnrad ist die Riemenscheibe 138 in einem Stück ausgebildet. Das Stützelement 135 ruht auf einem (nicht dargestellten) Druckerrahmen und dreht sich frei mit einer Welle 135a als Mitte. Eine Schraubenfeder 140 ist zwischen dem Stützelement 135 und einem am Rahmen angebrachten Zapfen 141 ausgestreckt, und 142 ist ein Anschlag. Die Bandtransportvorrichtung 150 zum Weiterbewegen des Druckbandes ist mit dem Zahnrad 131, den Riemen 132, 133 und 134 sowie der Kompressionswalze 32 als ihren Hauptbauelementen aufgebaut.
Fig. 10(a) und (b) sind Draufsichten auf das Wageninnere, und Fig. 11 ist eine Ansicht unter einem Winkel. Eine Wärmestrahlungsplatte 119 stützt den Thermokopf 1 frei drehbar um eine Welle 121 ab, die am Wagenrahmen 120 befestigt ist. Als Farbbandspulmotor wird ein Schrittschaltmotor 69 benutzt, der am unteren Teil des Wagenrahmens 120 befestigt ist.
An der Motorwelle 69a, die durch den Wagenrahmen 120 verläuft, ist ein Motorzahnrad 108 befestigt. Mit diesem Motorzahnrad kämmt ein Sonnenrad 109. Das Sonnenrad 109 hat ein Satellitenzahnrad 111, und dieses Satellitenzahnrad ist auf einem Stützarm 110 abgestützt. Der Stützarm ist so konstruiert, daß er um einen Zapfen 110a drehbar ist, mit dem der Wagenrahmen ausgestattet ist. 112 und 113 sind Zahnräder, und deren Satellitenradrotation überträgt Kraft an ein Zahnrad 114, welches in einen Kern 124 des Farbbandwickels eingreift. Mit dem Zahnrad 113 kämmt ferner ein Zahnrad 115 und ist so konstruiert, daß es Kraft außerhalb des Wagens übertragen kann.
Fig. 10(a) zeigt den Zustand, bei dem eine Farbbandspulvorrichtung eines Farbbanddurchlaufmechanismus in Betrieb ist.
Wenn der Motor 69 in Richtung des Pfeiles M1 umläuft, dreht sich das Sonnenrad 109 in Richtung des Pfeiles N1. Diese Umdrehung wird an den Stützarm 110 übertragen, und das Satellitenzahnrad 111 kämmt mit dem Zahnrad 112. Das Zahnrad 113 dreht sich dann in Richtung des Pfeiles P, der Kern 124 dreht sich, und nachdem das Farbband 2 der Farbbandkassette am Thermokopf 1 vorbeigelaufen ist, wird es auf eine Spule im Innern der Farbbandkassette aufgewickelt. Die Farbbandspulvorrichtung 200 ist aus den Zahnrädern 112, 113 und 114 sowie dem Kern 124 aufgebaut. Da sich das Zahnrad 115 mit der Umdrehung des Zahnrades 113 dreht, handelt es sich um ein Zahnrad, welches zum Übertragen von Antriebskraft nach außen benutzt wird.
Fig. 10(b) zeigt den Zustand, bei dem der Schrittschaltmotor 69 mit einer Kopfandrück/Freigabevorrichtung in Eingriff steht, die den Thermokopf 1 gegen die Schreibwalze 128 drückt und ihn freigibt.
103 ist ein Exzenterglied eines Drehelements, welches integral mit einem Exzenterrad 107 und so ausgebildet ist, daß es eine kontinuierliche Drehbewegung um 360º mit der Welle 103d als Mittelpunkt ausführen kann. Gegen den Außenumfang des Exzentergliedes 103 wird ein Federstützelement 118 gedrängt, welches ein Kurvenfolgeglied ist. In dem vorliegenden Beispiel hat dieses Exzenterglied drei Exzenterpositionen unterschiedlicher Radien, die bis zu seinem Außenumfang reichen. Der Ort des kleinsten Radius r1 ist die Exzenterposition 103a, der des größten Radius r3 ist die Exzenterposition 103c und der Ort für den Zwischenradius r2 ist die Exzenterposition 103b. Auf der Oberseite dieses Kurvengliedes ist ein reflektierender Bereich 106 angeordnet, was es möglich macht, die Bezugsposition der Drehstellung mit einem Photosensor 105 der Reflexionsart festzustellen. Die Exzenterpositionsdetektoreinrichtung ist aus diesem reflektierenden Bereich 106 und dem Photosensor 105 aufgebaut. Im vorliegenden Beispiel ist die Stellung, bei der der Photosensor 105 den reflektierenden Bereich 106 erfaßt, so gewählt, daß der Radius r1 oder Exzenterposition 103a mit dem Kurvenfolgeglied 118 in Berührung steht.
Mit dem Federstützelement 118 ist ein Empfänger 118a in einem Stück ausgebildet. Er wird von einer Welle 118b abgestützt, die am Wagenrahmen befestigt ist, und ist frei drehbar konstruiert. Eine zusammengedrückte Schraubenfeder 102 ist als ein elastisches Element zwischen der Wärmestrahlungsplatte 119 des Thermokopfes und dem Exzenterglied 103 angeordnet, und der Thermokopf übt Kraft von hinten gegen die Schreibwalze 128 in Richtung des Pfeiles K1 in Abhängigkeit von der Exzenterposition aus, was es möglich macht, eine Druckkraft zu erhalten. Wenn das Exzenterglied 103 mit dem Federstützelement 118 an der Exzenterposition 103a in Berührung steht, verschiebt sich der Thermokopf 1 in Richtung des Pfeil es K2 wegen der Kraft einer Freigabeeinrichtung in Form einer Zugschraubenfeder 116 und trennt sich von der Schreibwalze 128, so daß das Farbband 2 und (nicht dargestelltes) Druckpapier zwischen die Schreibwalze und den Thermokopf eingeführt werden kann. Wenn die Exzenterposition 103c im Zeitpunkt des Druckens gewählt wird, geht die Kompressionskraft des Thermokopfes 1 auf das Maximum, und wenn 103b gewählt wird, wird die Kompressionskraft kleiner. Eine Kopfandrück/Freigabevorrichtung 100 weist das Exzenterglied 103, den Photosensor 105, das Federstützelement 118 und die Schraubendruckfeder 102 als ihre Hauptelemente auf. Ein Bewegungsrichtungsschaltmechanismus weist das Exzenterglied 103 und das Federstützelement 118 als die hauptsächlichen Elemente auf. Und ein Kopfdruckschaltmechanismus ist durch Hinzufügen der Schraubendruckfeder aufgebaut.
Die Arbeitsweise der Kopfandrück/Freigabevorrichtung wird nachfolgend erläutert.
Wenn der Schrittschaltmotor in Richtung des Pfeiles M2 um läuft, dreht sich das Sonnenrad 109 in Richtung des Pfeiles N2, das Exzenterrad 107 kämmt mit dem Satellitenrad 111, und das Exzenterglied 103 beginnt sich in Richtung des Pfeiles L zu drehen. Die Drehstellung des Exzentergliedes 103 ist vom Photosensor wahrnehmbar, die Kopffreigabeposition wird gewahlt, wenn sich der Wagen verschiebt, und ehe die Wagenverschiebung aufhort und das Drucken beginnt, wird eine Exzenterposition gewahlt, die eine vorgeschriebene Kompressionskraft ergibt, so daß der Thermokopf 1 gegen die Schreibwalze drucken kann. Diese Positionssteue rung ist leicht moglich durch Vorsehen einer Steuervorrichtung, die die Anzahl der Umdrehungsschritte des Schrittschaltmotors steuert, wobei die Erfassungsposition des Photosensors als Bezug dient, und braucht deshalb nicht weiter erläutert zu werden. Beim Thermotransferdrucken ist es herkömmlicherweise bekannt, daß die Druckdichte und Druckqualität von der vom Thermokopf ausgeübten Andrückkraft gesteuert wird, und eine hohe Andrückkraft ist gut bei Feinpapier von geringer Oberflächenglätte, während die Druckqualität sich weiter verbessert, wenn die Druckgeschwindigkeit langsam ist in diesen Fällen. Auch werden Ergebnisse hoher Oualität mit Papier erhalten, welches dem Thermotransferdruck gewidmet ist, selbst bei schwachem Andrücken, und die Druckqualität nimmt geringen Schaden, selbst wenn die Druckgeschwindigkeit diesmal schnell ist.
Das vorliegende Beispiel bietet also eine Konstruktion, die es erlaubt, das Andrücken entsprechend der Art des Aufzeichnungspapiers auszuwählen. Es ist auch möglich, eine Antriebssteuervorrichtung bei diesem Beispiel zu benutzen, bei der die Bandtransportmotortreiberschaltung aus Fig. 4 entfernt ist. Der Druckvorgang wird nachfolgend erläutert.
Nachdem dadurch, daß man den Motor 69 in Rückwärtsrichtung laufen läßt, die Stellung des Wagens 4 und die Kompressionskraft des Kopfes gewählt ist, tritt der Motor 69 mit der Farbbandspulvorrichtung in Eingriff, und während er antreibt, wobei Motor 69 und Wagen verbunden sind, wird der Wagen bewegt, der Thermokopf wird angetrieben, und es wird gedruckt.
Der Wagen 4 verlagert sich in Richtung des Pfeiles B, und der Thermokopf 1 wird in eine Stellung gegenüber der Schreibwalze 31 verschoben. Bei dieser Stellung kämmt das Zahnrad 115 mit dem Zahnrad 131, um einen Zustand zu erzeugen, bei dem das Drucken möglich ist. Der Motor 69 wird angetrieben, der Thermokopf 1 wird gegen die Schreibwalze 31 gedrückt, und dann läßt man den Motor 69 in Rückwärtsrichtung laufen, und das Drucken erfolgt, während das Farbband im Innern der Farbbandkassette 3 und das Band im Innern der Druckbandkassette 21 beide vorwärtslaufen.
Das zweite Beispiel hat den Vorteil, daß der Mechanismus und die Steuerung vereinfacht werden kann, weil der zum Spulen des Farbbandes benutzte Motor nur im Bandbedruckbereich angetrieben werden muß. Außerdem ist es möglich, Schlupf beim Drucken und eine Deformierung von Schriftzeichen zu vermeiden, da die Vorwärtsbewegung des Druckbandes und die Vorwärtsbewegung des Farbbandes vollständig synchronisiert sind. Anders als beim Bedrucken von Papier mit geringer Glätte, wie Feinpapier, hat das Druckband außerdem eine große Glätte und durch Mindern des vom Druckkopf während des Bandbedruckens ausgeübten Druckkraft wird ein guter Bedruckungseffekt erhalten. Angesichts dessen hat das zweite Beispiel auch den Vorteil, daß die am besten geeignete Druckkraft erhalten wird.
Auch wenn alle oben beschriebenen Druckvorrichtungen der vorliegenden Erfindung als ein Beispiel eines Thermotransferdruckers beschrieben wurden, der Wärmeerzeugungselemente hat, können auch andere Druckverfahren benutzt werden, wie das Wärmedruckverfahren mit Stromerfassung, bei dem ein Kopf, der Elektroden hat, zusammen mit einem Farbband benutzt wird, welches eine Widerstandsschicht hat.
Fig. 12 ist eine schematische Draufsicht auf eine Druckbandkassette, die für die vorliegende Erfindung benutzbar ist. Dinge, die mit dem identisch sind, was zuvor erläutert wurde, sind mit den gleichen Zahlen gezeigt.
1 ist eine Art von Thermokopf als Druckkopf, 3 ist eine Farbbandkassette, die ein Thermotransfer-Farbband 2 enthält. 22 ist ein Bandbedruckstoff für den Umkehrdruck, beispielsweise ein transparentes Band, welches um einen Wickelkern 201 gewickelt ist. 23 ist ein Klebeband mit mindestens einer Oberfläche als Haftfläche, die an dem Umkehrdruckband haftet und den bedruckten Teil abdeckt. 202 ist der Wickelkern dieses Klebebandes.
Im Innern der Druckbandkassette sind zur Führung des Bandes Führungsrollen 203 und 204 angeordnet, und 31 ist eine am Hauptbauteil der Druckvorrichtung angeordnete Schreibwalze. Im Hauptbauteil ist auch eine Kompressionswalze 32 und eine Kompressionszusatzwalze 33 vorgesehen.
In der Druckkassette sind als Minimum eine Drucköffnung 15 und Bandausgangsöffnung 16 vorhanden. Die beiden genannten Arten von Bändern werden zwischen den Bandeinrichtstellungen auf den Walzen transportiert, wo sie auf die Wickelkerne aufgewickelt werden, sie werden durch die Kompressionswalzen aneinander geheftet und werden dann aus der Bandausgangsöffnung 16 als ein fertiggestelltes Buchstabenband 17 abgegeben.
Die Drucköffnung 15 und die Ausgangsöffnung 16 sind an einandergegenüberliegenden Seiten der Kassette angeordnet, was es möglich macht, die Bandtransportlänge auf ein Minimum zu verkürzen und es möglich macht, Teile im Innern der Kassette mit der größten Effizienz anzuordnen.
Wenn die Druckbandkassette 21 angebracht wird, wird der Thermokopf via Farbband 2 gegen die Schreibwalze gedrückt, und die erforderlichen Schriftzeichen und Symbole werden auf das transparente Band 22 gedruckt. Diese Schriftzeichen und Symbole sind von links nach rechts umgekehrt als sogenannte spiegelbildliche Zeichen. Wenn das Drucken beendet ist, läuft das Band zum Ort der Kompressionswalzen weiter und wird an das Klebeband geheftet, um das Buchstabenband 17 herzustellen. Dieses Buchstabenband hat eine Druckoberfläche, die durch ihr eigenes Band geschützt ist, so daß es, selbst wenn es an verschiedene Arten von Gegenständen geheftet ist, ein Band von guter Dauerhaftigkeit ohne Verlust der gedruckten Schriftzeichen durch Reiben ist, was ihm einen sehr großen Anwendungsbereich gibt.
Auch können sogar Tintenstrahldrucker mit verbesserten Druckfarben das transparente Band bedrucken, und es wird möglich sein, verschiedene Druckverfahren auszuwählen.
Beim ersten Beispiel der Druckvorrichtung war die Einstelleinrichtung für die Wagenposition eine Einrichtung zum Spezifizieren der Position mit Hilfe eines Zählerbereichs zur Steuerung eines Schrittschaltmotors; es ist aber auch möglich, ein Verfahren zum Spezifizieren der Position anhand der Positionserfassung durch Erhöhen der Anzahl Photosensoren zu benutzen. Dies Verfahren ist besonders gut geeignet, wenn ein Gleichstrommotor als Wagenmotor benutzt wird.
Wenn man die vorstehend beschriebene Erfindung befolgt, wird es möglich sein, eine Kombination von zwei Arten von Funktionen in einer einzigen Druckvorrichtung zu haben, nämlich gewöhnliches Bedrucken von Papier und Buchstabenbandbereitung, was die Erfindung sehr nützlich macht und die Erwartung eines großen Anwendungsbereiches erlaubt.
Angesichts der Tatsache, daß der Steuerteil des Thermokopfes und solche Dinge wie die Zeichenschriftartdaten gemeinsam benutzt werden, wird es möglich sein, im Vergleich zum Stand der Technik große Kosteneinsparungen zu erzielen, und es wird möglich sein, den Anwendungsbereich und Nutzungsschichten in Textverarbeitungssystemen zu erweitern.
Angesichts der Tatsache, daß die Farbbandkassette und die Druckbandkassette getrennt sind, wird der Benutzer außerdem in der Lage sein, Farben für das Druckband und das Farbband frei zu kombinieren, und es gibt noch den Vorteil, daß bei einer einzigen integralen Kassette keine Notwendigkeit besteht, viele Arten von Kassetten vorzubereiten.

Claims

1. Druckvorrichtung mit zwei Druckbereichen zum Bedrucken eines ersten bzw. zweiten Druckträgers mittels eines gemeinsamen Druckkopfes mit:

einer in einem Rahmen angebrachten Schreibwalze (128), einem in dem Rahmen in Richtung parallel zur Schreibwalze abgestützen Wagen (4), Wagenpositionseinstellmitteln (6, 14, 61-68, 74, 76) zur Wahl der Stellung des Wagens je nach dem ob in einem ersten oder einem zweiten der Druckbereiche gedruckt werden soll,

wobei der Druckkopf (1) am Wagen (4) so angebracht ist, daß er der Schreibwalze gegenübersteht und der Druckkopf eine Vielzahl Druckelemente in der einen oder anderen von zwei entgegengesetzten Richtungen hat,

einer Farbbandspulvorrichtung (200) zum Transportieren eines Farbbandes am Druckkopf vorbei,

einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des Wagens (4) zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung, worin ein erster Teil des Bewegungsbereichs zwischen der ersten und zweiten Endstellung des Wagens (4) den ersten Druckbereich (10) bestimmt, während ein zweiter Teil des Bewegungsbereichs zwischen der ersten und zweiten Endstellung des Wagens (4) den zweiten Druckbereich (20) bestimmt,

einer ersten Zufuhreinrichtung zum Zuführen des ersten Druckträgers durch einen zwischen der Schreibwalze und dem Druckkopf bestimmten Spalt, während sich der Wagen (4) in dem ersten Druckbereich befindet, wobei die Zufuhrrichtung im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Wagens (4) ist, und

einer zweiten Zufuhreinrichtung zum Zuführen des zweiten Druckträgers am Druckkopf vorbei, während sich der Wagen (4) im zweiten Druckbereich befindet,

worin eine Druckzeile auf dem ersten Druckträger dadurch gemacht wird, daß der Wagen bewegt wird, während die Lage des ersten Druckträgers fest gehalten wird,

dadurch gekennzeichnet, daß der erste Druckträger ein einzelner Papierbogen ist, der zweite Druckträger ein Banddruckträger zum Vorbereiten eines Buchstabenbandes (17) ist,

die Zufuhrrichtung der zweiten Zufuhreinrichtung im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Wagens ist,

die Bandspulvorrichtung (200) am Wagen (4) angebracht ist, und Mittel (115, 131) zum Verbinden der zweiten Zufuhreinrichtung und der Farbbandspulvorrichtung innerhalb des zweiten Druckbereichs vorgesehen sind, um Kraft an die zweite Zufuhreinrichtung zu übertragen,

wobei eine Druckzeile auf dem zweiten Druckträger dadurch gemacht wird, daß der Druckträger längs einer zweiten Schreibwalze (31) bewegt wird, während die Stellung des Wagens fest gehalten wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (1) ein Thermotransfer-Druckkopf ist, der die Farbe eines Thermofarbbandes mittels Wärme auf den Druckträger überträgt.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Druckbereich (20) eine Druckbandkassettenhalterung (27) vorgesehen ist, die zum Anbringen einer Druckbandkassette (21) geeignet ist, welche mindestens den Banddruckträger (22) enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbandkassette (21) den Banddruckträger (22) zusammen mit einem Klebeband (23) und einem Bandandrückadhäsionsmechanismus (32, 33) zum Anheften des Banddruckträgers an das Klebeband enthält.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Wagenpositionsdetektormitteln (14) zum Erfassung der Stellung des Wagens (4), welche an der Grenze zwischen dem zweiten Druckbereich (20) und dem ersten Druckbereich (10) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Druckbereich (20) als eine Beschleunigungszone für einen Wagenmotor (6) benutzt wird, wenn im ersten Druckbereich (10) gedruckt wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Kraftquelle der Farbbandspulvorrichtung (200) ein Schrittschaltmotor ist.

8. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Kopfandrück/Freigabevorrichtung (100) zum Andrücken des Thermodruckkopfes an oder Freigeben von dem ersten oder zweiten Druckträger, worin die Kraftquelle der Farbbandspulvorrichtung (200) und die Kraftquelle der Kopfandrück/Freigabevorrichtung (100) eine gemeinsame Kraftquelle ist, die die Farbbandspulvorrichtung durch Umlaufen in einer Richtung und die Kopf andrück/Freigabevorrichtung durch Umlaufen in einer anderen Richtung betätigt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kopfandrückschaltvorrichtung (100) hat, um den Druckkopf an den ersten oder zweiten Druckträger anzudrücken, wobei die Kopfandrückschaltvorrichtung (100) imstande ist, einen verhältnismäßig niedrigen Druck auf den Druckkopf (1) im zweiten Druckbereich und einen verhältnismäßig hohen Druck im ersten Druckbereich aufzubringen.