DE2928304C2

DE2928304C2 - Steuerschaltung zum Aufrechterhalten einer konstanten Farbintensität bei einer thermischen Aufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2928304C2
Application number: DE2928304A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Iwabuchi; Kazuo Nakano; Ichiji Tokyo Yamamoto
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1978-07-18
Filing date: 1979-07-13
Publication date: 1983-01-13
Also published as: US4268838A; DE2928304A1; NL7905572A

Description

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung enthält:

1. einen Spitzenspannungsdetektor (30) zum Ermitteln der aktuellen Spitzenspannung der Betriebsspannung,

2. ein Register (36) zum Sf vichern des digitalisierten Spannungswetes der aktuellen Spitzenspannung,

3. einen Festwertspeicher (38) mit einer Tabelle der jeweils den Spitzenspannungen zugeordneten Zeiten für den Schaltzeitpunkt der Schaltelemente (3). wobei die Festwertspeicheradresse durch das Ausgangssignal des Registers (36) bestimmt ist, und

4. einen Zähler (39), dessen Zählwert durch das jeweilige Ausgangssignal des Festwertspeichers (38) vorgegeben ist und durch Taktimpulse (39a) ausgezählt wird und dessen dadurch gebildetes Ausgangssignal den Schaltzeitpunkt der Schaltelemente (3) bestimmt.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgrund der Betriebsspannung gewonnene Adresse des Festwertspeichers (38) in Abhängigkeit von der Temperatur des Thermodruckkopfes (12) der Aufzeichnungsvorrichtung änderbar ist

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltung zum Aufrechterhalten einer konstanten Farbintensität bei einer thermischen Aufzeichnungsvorrichtung mit tiunen an die Heizwiderstandselemente über die Schaltelemente in Abhängigkeit von der aufzuzeichnenden Bildinformation und dem Ausgangssignal einer Steuereinrichtung, durch die zumindest der eine Schaltzeitpunkt der Ein- und Aus-Schaltzeitpunkte für die mit einer periodischen Betriebsspannung verbundenen Schaltelemente entsprechend einem von der aktuellen Amp!^;tude der Betriebsspannung abhängigen Betrag vorgebbar <° ist.

Bei einer bekannten Steuerschaltung dieser Art (JP-OS 53-60 239) sind die steuerbaren Schaltelemente Zweirichtungs-Thyristortrioden, deren Stromflußwinkel in Abhängigkeit von der Größe einer sinusförmigen Betriebswechselspannung der Heizwiderstandselemente gesteuert wird, um die Farbintensität konstant zu halten. Dabei werden die Zündimpulse für die Schaltelemente gegenüber den Nulldurchgängen der Betriebswechselspannung verzögert, während der Ausschaltzeitpunkt durch das Unterschreiten des Haltestroms im oder kurz vor dem folgenden Nulldurchgang der Betriebswechselspannung bestimmt wird. Da die Farbintensität nichtlinear von der Höhe der Betriebsspannung abhängt, ist dennoch nicht gewährleistet, daß sie mit hoher Genauigkeit von Betriebsspannungsschwankungen unabhängig ist

Sodann ist es bekannt (JP-OS 52-1 41 526. die der nicht vorveröffentlichten US-PS 41 13 391 entspricht). zur Kompensation von Betriebsspannungs- und Temperaturschwankungen in einem thermischen Drucker einen Impulsgenerator zur Erzeugung der Betriebsspannung für die Widerstandsdruckelemente zu verwenden. Der Impulsgenerator ist ein freischwingender astabiler Multivibrator mit einem Varistor, dessen Widerstandswert sich in Abhängigkeit von der Betriebsspannung ändert und die Zeitkonstante der Kondensatorumladung und damit sowohl die Dauer als auch die Frequenz der Impulse des Impulsgenerators bestimmt Auf diese Weise ergibt sich zwar eine angenäherte Unabhängigkeit der Farbintensität von Änderungen der Betriebsspannung. Die nichtlineare Abhängigkeit zwischen Betriebsspannung und Farbintensitäi wird auf diese Weise jedoch ebenfalls nicht berücksichtigt Da femer die Frequenz der Impulse gleichzeitig die Betriebsgeschwindigkeit der Aufzeichnungsvorrichtung bestimmt, ändert sich mit der Frequenz auch die Aufzeichnungsgeschwindigkeit. Die« ist in vielen Fällen unerwünscht, insbesondere bei einem Faksimile-Empfänger. Sodann ist eine Aufzeichnungsvorrichtung bekannt (US-PS 34 53 648), bei der die Betriebsspannung aus sinusförmigen Halbwellen gebildet ist, Betriebsspannungsschwankungen jedoch nicht kompensiert werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die bei einfachem Aufbau die Unabhängigkeit der Farbintensität von Betriebsspannungsschwankungen mit hoher Genauigkeit sicherstellt.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung enthält:

I.

a) einer Vielzahl von Heizwiderstandselementen, die mit einem wärmeempfindlichen Papier in Berührung bringbar sind, mit steuerbaren Schaltelementen, die jeweils einem der Heizwiderstandselemen- ⁶³ te zugeordnet sind, um deren Heizstrom aufrechtzuerhalten.

b) und einer Einrichtung zur Abgabe von Bildinforma-

einen Spitzenspannungsdetektor zum Ermitteln der aktuellen Spitzenspannung der Betriebsspannung,

ein Register zum Speichern des digitalisierten Spannungswertes der aktuellen Spitzenspannung, einen Festwertspeicher mit einer Tabelle der jeweils den Spitzenspannungen zugeordneten Zei-

ten für den Schaltzeitpunkt der Schaltelemente, wobei die Festwertspeicheradresse durch das Ausgangssignal des Registers bestimmt ist, und 4. einen Zähler, dessen Zählwert durch das jeweilige Ausgangssignal des Festwertspeichers vorgegeben ist und durch Taktimpulse ausgezählt wird und dessen dadurch gebildetes Ausgangssignal den Schaltzeitpunkt der Schaltelemente bestimmt.

Bei diesem Aufbau der Steuerschaltung läßt sich von vornherein jede Nichtlinearität in der Abhängigkeit der Verzögerungszeit von der Betriebsspannung zur Erzielung der gewünschten Konstanz der Farbintensität bei der Zuordnung der Verzögerungszeiten zu den einzelnen Spitzenspannungswerten im Speicher berücksichtigen. Dennoch ist der Aufwand gering, da es sich bei den einzelnen Bauteilen umgängige Bauelemente handelt, die insbesondere in Form integrierter Schaltungen sehr kompakt ausgebildet sein können. Die gespeicherte Tabelle läßt sich leicht an die v.-rschitden sten Abhängigkeiten zwischen Betriebsspannung und Aufzeichnungsintensität entsprechend der jeweiligen Auslegung der Aufzeichnungsvorrichtung anpassen, ohne daß der grundsätzliche Aufbau geändert wird.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß die aufgrund der Betriebsspannung gewonnene Adresse des Festwertspeichers in Abhängigkeit von der Temperatur des Thermodruckkopfes änderbar ist.

Dadurch wird auch die Abhängigkeit der Farbintensität von der Temperatur des Thermodruckkopfes auf einfache Weise berücksichtigt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer thermischen Aufzeichnungsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung.

Fig. 2 d'e Abhängigkeit der Farbintensität bei Verwendung eines behandelten therrnoempfindlichen Aufzeichnungspapiers von der Betriebsspannung.

Fig. 3 die Abhängigkeit der Farbintensität auf dem Aufzeichnungspapier von der Stromflußdauer im Thermodruckkopf,

F i g. 4 die Abhängigkeit der Be-. -iebsspannung von der Stromflußdauer bei einer bestimmten Farbintensität auf dem Aufzeichnungspapier, und

Fig. 5 ein Kurvendiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. I stellt ein vereinfachtes Schaltbild einer thermischen Aufzeichnungsvorrichtung mit einer Steuerschaltung für einen Thermodruckkopf 12 dar, bei dem Thyristoren 3 (steuerbare Gleichrichter) ah sich selbsthaltende Schaltelemente und eine Matrixschaltung mit UND-Gliedern 5 als Eingangskreise für die Steueranschlüsse der Thyristoren 3 benutzt wird. Dabei sind in einer geraden Linie mehrere Heizwiderstandseiemente 1 angeordnet, deren Anschluss? auf der einen Seite alle mit einem gemeinsamen Stromversorgungs anschluO 2 verbunden sind. Die gegenüberliegenden Anschlüsse aller Heizwiderstandselemente 1 sind jeweils mit der Anode der Thyristoren 3 verbunden, während die Kathoden aller Thyristoren 3 mit einem Masse- bzw. Erd^inschluß 4 verbunden sind. Die Stcueranschlüsüe '■irr Thyristoren 3 sind mit den Ausgängen jeweils e'iier, UND-Gliedes 5 verbunden. Die Eingänge 7 vr'i ₍eweils π zu einer Gruppe zusammengefal'tten a'ifcinandcrfolgenderi UND-Gliedern 5 sind geOie'nsmi mit je einem von m n-ten Eingänge 6 zu einer Gruppe von η

einem

Wählanschlüssen 9 verbunden. Alle
der UND-Glieder 5 sind ebenfalls
zusammengefaßt und jeweils mit
Treiberanschlüssen 10 verbunden.

j Die UND-Glieder 5 geben nur dann ein Ausgangssignal ab, wenn einem der Wählanschlüsse 9 und einem der Treiberanschlüsse 10 gleichzeitig ein Eingangssignal zugeführt wird. Wenn ein UND-Glied ein Ausgangssignal abgibt, wird der zugehörige Thyristor 3, der an das

Ό UND-Glied angeschlossen ist, gezündet, so daß das zugehörige Widerstandselement 1 durch den elektrischen Strom erwärmt wird, der vom Stromversorgungsanschluß 2 über das Widerstandselement 1 und den Thyristor 3 zum Masseanschluß 4 fließt

Einem Schieberegister 14 werden zeitlich nacheinander Bildsignale 11 mit einer Anzahl von π Bitstellen zugeführt, und zwar in der Reihenfolge der Anordnung der Heizwiderstandselemente 1 (F'g. 1) im Thermodruckkopf 12 Dem Takteingang des Schieberegisters 14 - 20 werden jedem Bildelement (Bildpunkt) der Bildsignale 11 entsprechende Taktimpulse 13 zugeführt, während die Bildsignale 11 dem Serieneingang des Schieberegisters 14 zugeführt werden, so daß die nacheinander synchron mit den Taktimpulsen 13 eingespeichert

^5 werden. Das Schieberegister hat η Stufen, und die Ausgänge dieser Stufen sind der Reihe nach mit den Treiberanschlüssen 10 des Ther.nodmckkopfes 12 verbunden. Die Taktsignale 13 werden ferner einem Zähler 15 zugeführt, der nach η Taktimpulsen ein

J" Übertragsignal 16 erzeugt, das einem Taktimpuls entspricht und einem weiteren Zähler 17 zugeführt wird. Die Ausgänge verschiedener Stufen des Zählers 17 sind mit einem Decodierer 18 »erbunden, dessen Ausgänge der Reihe nach mit den Wählansehlüssen 9 des

^}5 Thermodruckkopfes 12 verbunden sind.

Der Stromversorgungsanschluß 2 des Thermodruckkopfes 12 ist mit dem einen Ende der Sekundär* icklung eines Transformators 19 verbunden, der die Netzwechsel*oannung auf einen für den Thermodruckkopf erforderlichen Wert transformiert. Der Erd bzw Masseanschluß 4 des Thermodruckkopfes 12 und das andere Ende der Sekundär» icklung des Trar. jformators 19 sind gemeinsam mit einer Erd- bz·/. Messleitung verbunden.

Während des Betriebs der Aufzeichnungsvorrichtung nach F i g. 1 spricht die Steuerschaltung frühestens dann an. wenn die Spannung am Stromversorgungsanschluß 2 über die Haltespannung V, (F i g. 5) angestiegen ist. die den Haltestrom t'es Thyristors 3 sicherstellt. Die

i" Steuerschaltung bewirkt daraufhin, daß die Bildsignale 11. die abwechselnd einen Schwarz- und einen V'eiLwort bzw. den Wert »0« für weiß und den Wert »!« für schwarz, annehmen, dem Schieberegister 14 gleichzeitig mit den Taktimpulsen 13 zugeführt werden.

so daß die die η Bildelemcnte der Bildsignale darstellenden Daten im Schieberegister 14 gespeichert werden. Wenn der Zähler 15 dann das Übertragsignal 16 erzeugt, ist das Schieberegister 14 vollständig mit Elementen gefüllt. Daraufhin wird der Zahler 17 betätigt, so daß er den Decodierer 18 zur Abgabe eines Impulses über eine seiner Ausgangsleitungen veranlaßt. Wenn einem Wählanschluß 9 und einem Treiberanschluß IC ^in Impuls zugeführt wird, ist die UNC-Bedingung des betreffenden UND-Gliedes 5 erfüllt. Gegebc-

'* nenfalls wird das Ausgangssignal dieses UND-Gliedes dem Steueranschluß des angeschlossenen Thyristors 3 zugeführt, so daß dieser gezündet bzw. in den leitenden Zustand eesteu·: ι wird.

Andererseits bleiben diejenigen Thyristoren, bei denen der Inhalt des Schieberegisters 14 die erwähnte UND-Bedingung nicht erfüllt, im gesperrten bzw. nichtleitenden Zustand. Wenn die Daten der Bildsignale 11, die den nächsten η Bildelementen entsprechen, im Schieberegister 14 gespeichert sind, erzeugt der Decodierer 18 in ähnlicher Weise einen weiteren Impuls am Ausgang. Dieser Impuls wird dann dem Wählanschluß 9, der zur zweiten Thyristorgruppe gehört, zugeführt (als Resultat der Zählung durch den Zähler

Die Bildsignale der π Bildelemente beziehen sich daher in diesem Augenblick auf die η Bildelemente der zweiten Thyristorgruppe, so daß die Thyristoren 3 dieser zweiten Gruppe entweder in den leitenden Zustand gesteuert werden oder gesperrt bleiben. Danach werden andere Thyristoren 3 entsprechend

Auf diese Weise werden beispielsweise 512 Bildsignale M den Thyristoren 3 zugeführt und von ihnen aufrechterhalten. Dann erreicht die sinusförmige Spannung am Stromversorgungsanschluß 2 während einer positiven Halbwelle den Wert 0, so daß die dann leitenden Thyristoren 3 (die den Farbpunkten entsprechen) aufgrund der Absenkung des Stroms unte^r den Haltestrom alle gesperrt (ausgeschaltet) und die in den Thyristoren 3 gespeicherten Bildsignale gelöscht werden. Da sich die erwähnten Operationen des Schieberegisters 14, des Zählers 15 und dergleichen in einer Hochgeschwindigkeits-Elektronikschaltung in weniger als etwa einer Mikrosekunde durchführen lassen, ist die Operation bei einer Gruppe, wenn die Anzahl der Heizwiderstandselemente 1 in einer der Gruppen (das erwähnte n^als 32 angenommen wird, in einer Zeit von einer Mikrosekunde mal 32 gleich. 32 MikroSekunden abgeschlossen. Wenn die Anzahl der gleichzeitig aufzuzeichnenden Bildsignale 512 (entsprechend 512 Bildpunkten) ist, können diese Bildsignale 11 durch entsprechende Einstellung der Thyristoren 3 für eine Zeit von 1 pS ■ 512 = 512 u5 festgehalten bzw. gespeichert werden. Bei einer Stromversorgungs-Netzfrequenz von 50 Hz beträgt die Dauer einer Halbwelle 10 Millisekunden. Diese Zeit genügt dem Thermodruckkopf, die erforderliche Aufzeichnungswärrie zu erzeugen. Da die Zeit von 512 Mikrosekunden sehr viel kleiner als 10 Millisekunden ist ist die Aufzeichnungs-Farbdichte konstant und sogar unabhängig von Zeitdifferenzen bei der Zündung der verschiedenen Thyristoren. Das heißt, die Zeit von 512 Mikrosekunden ist vernachlässi^bar kurz im Vergleich zu den 10 Millisekunden, so daß die Operationszeit zum Zünden der Thyristoren 3 die Färb- bzw. Einfärbungsd ich te nicht wesentlich beeinflußt

Bei einer üblichen thermischen Aufzeichnungsvorrichtung ist die Farbintensität von der Netzspannung abhängig. Normalerweise ist die Netzspannung nicht stabil genug, um die Farbintensität konstant zu halten. Um bei Verwendung der üblichen Netzspannung die Farbintensität konstant zu halten, kann eine selbsttätige Spannungsregeiemrichtung in einer Wechselstromstufe oder eine spannungsgeregelte Gleichsiiromversorgungseinrichtung verwendet werden. Beide Einrichtungen sind jedoch aufwendig, kostspielig und sjjerrig.

Die angegebene Steuerschaltung vermeidet diese Abhängigkeit auf andere Weise.

Zur Erläuterung werden zunächst die Kennlinien eines üblichen wärme- oder thermoempfrndlichen Aufzeichnungspapiers anhand der Fig. 2 und 4 beschrieben.

F i g. 2 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Effektivwert der Spannung am Stromversorgungsanschluß 2 (Abszisse) und der Intensität der auf einem

■' ihermoempfindlichen Aufzeichnungspapier ausgebildeten Farbe (Ordinate) bei konstanter Heizzeit (Einschaltdauer) des Heizwiderstandselements. Im Spannungsbereich Vj erfolgt eine schwache Farbbildiing auf dem Aufzeichnungspapier. Im Bereich V₆ nimmt die Farbin-

i" tensität proportional zum Effektivwert de- Spannung zu. Nachdem die Spannung einen vorbestimmten Wert V/, überschritten hat, erfolgt eine Sälligung der Farbintensität im Bereich V₁-. Bei Steigerung der Spannung über den Wert Vt hinaus kann eine Zerstörung des Thermodruckkopfes eintreten. Die -Zerstörung des Thermodruckkopfes ist die Folge eines Wärmedurchbruchs der Heizwiderstandselemente 1, Hps Diirrhhnirhs der AntinxirlalinrK-Antirrihnngs-Schicht zwischen den Widerstandselementen I und dem 2» Aufzeichnungspapier. Ein Durchbruch der Thyristoren 3 erfolgt, wenn eine Überspannung angelegt wird, und aus linderen Gründen. Messungen haben bestätigt, daß die Lebensdauer des Thermodruckkopfes, innerhalb der keine derartige Zerstörung auftritt, von der Betriebs-2> spannung abhängt. Je niedriger die Betriebsspannung ist um so länger ist die Lebensdauer. Die Betriebsspannung t illte daher den Wert Vh nicht weit überschreiten. Die Aufzeichnungsvorrichtung ist daher generell so ausgebildet daß der Effektivwert der Spannung am JO Stromversorgungsanschluß 2 d«»s Thermodruckkopfes den Wert V* beibehält. Die herkömmliche Netzspannung schwankt jedoch aus den verschiedensten Gründen um ±10 bis 15%. In Fig.2 stellt V_L den untersten und Vm den obersten Grenzwert dieses J5 Schwankungsbereiches dar, d. h. der Effektivwert der Spannung am Anschluß 2 schwankt zwischen V_L und Vm. so daß die Intensität der bei der Aufzeichnung bewirkten Einfärbung sich ebenfalls um einen Betrag Δ D ändern würde.

«o F i g. 3 zeigt den Zusammenhang zwischen der Dauer des Stroms (Abszisse), der durch die Heizwiderstandselemente 1 (F i g. 1) im Thermodruckkopf fließt, und der Farbintensität die auf dir Ordinate aufgetragen ist, bei konstanter Spannung. Bei einer Stromflußdauer T₁ erfolgt nur eine schwache Färbung des Aufzeichnungspapiers. Wenn die Stromflußdauer im Bereich Γ* liegt ändert sich die Farbintensität praktisch proportional mit der Stromflußdauer. Wenn die Stromflußdauer den Wert Th überschreitet und in den Bereich T_c längerer Heizdauer eintritt tritt eine Sättigung der Farbi.itensität ein, d. h. sie bleibt weitgehend konstant

In F i g. 2 ist eine konstante Heizstromdauer und in ' F i g. 3 eine konstante Betriebsspannung angenommen. Wenn daher die Stromflußdauer in F i g. 2 verkürzt wird, verschiebt sich die Kur/e in F i g. 2 nach rechts, so daß die Spannungswerte V/, und Vt erhöht werden. Ferner läßt sich die durch die Betriebsspannungsschwankung bewirkte Farbintensitätsänderung durch eine entsprechende Änderung der Stromflußdauer ausgleichen,
w Fig.4 zeigt den Zusammenhang zwischen der Betriebsspannung und der Stromflußdauer zur Erzielung einer vorbestimmten konstanten Farbintensität Wie anhand der Figur zu erkennen ist läßt sich bei zunehmender Betriebsspannung die gewünschte Farb-"5 intensitätskonstanz durch Verringerung der Stromflußdauer erreichen.

Die gewünschte Farbintensität beim Drucken läßt sich rrrithin bei einer Änderung der Betriebsspannung

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durch Regelung der Hei/zeit des Widerstandselements 1 in Fig. I gemäß Fig. 4 erreichen. Diese Regelung wird durch eine in F i g. I dargestellte Steuereinrichtung 23 bewirkt.

Fig. 5 stellt Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Steuerschaltung nach F i g. I dar. Die Kurve a in Fig. 5 stellt den Verlauf der am Stromversorgungsanschluß 2 des Thermodruckkopfes angelegten Spannung mit der Periodendauer T_n dar. Wenn die Frequenz der herkömmlichen Netzspannung 50 Hz beträgt, dann ist T_n = 20 Millisekunden. Das Signal am Stromversorgiingsanschluß 2 wird sowohl einem Spitzenspannungs-Detektor 30 als auch einem Null-Detektor 31 zugeführt. Der Detektor 30 besteht aus einer Diode 30a, einem Kondensator 30b, der '' zwischen dem Ausgang der Diode 30a und Masse liegt, und einem parallel zum Kondensator 30b geschalteten ohmschen widerstand 30t·. Dieser SpiizciiSpäniiuMg»- Detektor 30 gibt am Ausgang eine Spannung ab, die dem Spitzenwert V_p der Spannung am Anschluß 2 entspricht. Dieser Spitzenwert V_p wird einem Analog/ Digital-Umsetzer 32 zugeführt, der den analogen Spitzenwert V_p in einen digitalen Wert V_p umsetzt. Der digitale Wert V_p wird dann in ein Spannungsregister 36 übertragen. ²^

Da die Farbdichte auch von der Temperatur des Thermodruckkopfes und des Aufzeichnungspapiers abhängt, sollte auch die Einschaltdauer bzw. Heizdauer des Thermodruckkopfes in Abhängigkeit von der Temperatur des Heizkopfes und/oder des Aufzeich- ^!n nungspapiers geregelt werden. Die Temperatur wird daher mittels eines Thermistors 33 gemessen, der in der Nähe des Thermodruckkopfes 12 angeordnet ist. Das Ausgangssignal des Thermistors 33 wird einem weiteren Analog/Digital-Umsetzer 34 zugeführt, der den digita- ^r' len Temperaturwert in ein Temperaturregister 37 überträgt.

Das Spannungsregister 36 und das Temperaturregister 37 liefern die Adresse eines Festwertspeichers 38, der eine Tabelle der optimalen Verzögerungszeit At vom Nullpunkt der Betriebsspannung bis zu dem Zeitpunkt speichert, in dem der Thermodruckkopf zu heizen beginnt. Die Ausgangsgröße des Festwertspeichers 38 wird durch das Ausgangssignal des Null-Detektors 31 jedesmal, wenn der Augenblickswert der ^4l Betriebsspannung Null wird, in einen Zähler 39 übertragen, dessen Inhalt mit jedem ihm über einen , .nschluß 39a zugeführten Taktimpuls um Eins verringert wird. Da der Taktpuls am Anschluß 39a den Inhalt des Zählers 39 verringert, wird der Inhalt schließlich '" Null. Wenn der Zählerstand den Wert Null erreicht hat, erzeugt der Zähler 39 den in Fig.5(b) dargestellten Ausgangsimpuls. Die Zeit um die der Impuls in F i g. 5(b) gegenüber dem Nullpunkt verzögert auftritt wird durch den Inhalt des Festwertspeichers 38 bestimmt Die Lage " des Impulses in Fig.5(b) auf der Zeitachse (Abszisse) kann sich zwischen der in F i g. 5(c) dargestellten Lage und der in F i g. 5(d) dargestellten Lage ändern.

Wie man sieht, setzt die Steuereinrichtung 23 den Spitzenwert V_p der Betriebsspannung in die Verzögerungszeit At um. Mit anderen Worten, wenn der Spitzenwert V_p hoch ist, ist die Verzögerungszeit At lang, und wenn der Spitzenwert V_p niedrig ist ist die Verzögerungszeit Δ t kurz.

Wenn der Zähler 39 den Ausgangsimpuls (b) abgibt, werden Treiberschaltungen 40 und 41 abgelöst Die Treiberschaltung 40 Jberträgt das Bildsignal vom Anschluß 40a über den Anschluß 11 in das Schieberegister 14, während die Treiberschaltung 41 den Taktimpuls vom Anschluß 41a über den Anschluß 13 zum Zähler 15 und zum Schieberegister 14 überträgt.

In der Praxis ist es möglich, den Zusammenhang zwischen Spitzenwert V_p und/oder der Temperatur und der Verzögerungszeit Δι bei einem bestimmten Thermodruckkopf genau zu messen, so daß die Größe der Verzögerungszeit Al leicht in Abhängigkeit von verschiedenen Spitzenwerten V_n und der Temperatur durch Speicherung des erwähnten, in F i g. 4 dargestellten Zusammenhangs im Festwertspeicher 38, geregelt werden kann.

In F i g. 5(e) ist mit r, die Zeit bezeichnet, während der der Thermodruckkopf tatsächlich eingeschaltet ist bzw. heizt. Die Zeit f, beginnt, wenn der Impuls in Fig. 5(b)

I I_n*

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65 Haltespannung V,unterschreitet.

Bei dem beschriebenen Beispiel gilt die Regelung der Verzögerungszeit At für denjenigen Punkt, der in derjenigen Halbwelle aufzuzeichnen ist, die unmittelbar auf diejenige Halbwelle folgt, in der der Spitzenwert V_p festgestellt wird. Dies ist eine sehr gute Näherung, weil Netzspannungsschwankungen nicht mit sehr schneller Periode auftreten. Wenn ferner die Schaltelemente, die den Slromfluß durch die Heizwiderstandselemente im Thermodruckkopf aufrechterhalten, keine rückwärtssperrenden Thyristortrioden, sondern solche Schaltelemente sind, die die Stromunterbrechung durch Steueranschlüsse (Tore) oder dergleichen bewirken können, z. B. Abschaltthyristoren (GTO = gate turn ofQ oder Flipflop-Schaltungen, dann kann der Auslösezeitpunkt der Schaltelemente im Bereich der Vorderflanke der positiven Halbwelie in Fig.5(a) festliegen und der Zeitpunkt der Unterbrechung des Stromes in Abhängigkeit vom Spitzenwert V_p geregelt werden. Andererseits ist es auch möglich, nur den Zündzeitpunkt und/oder den Zeitpunkt der Unterbrechung des Stromflusses zu steuern.

Da sich die Ausgangsspannung des Transformators

19 aufgrund des Innenwiderstands der Betriebsspannungsquelle mit dem über diesen fließenden Belastungsstrom ändert, der seinerseits von der Anzahl der zur Darstellung eines Zeichens erforderlichen Bildpunkte abhängig ist (bei einer großen Anzahl von Punkten ist der Strom größer, so daß der Spannungsabfall am Innenwiderstand und damit am Stromversorgungsanschluß 2 größer ist), ist es auch möglich, die Verzögerungszeit At entsprechend der durch die Änderung der Anzahl der Punkte, die in einer Halbwelle eingefärbt werden soll, bzw. zur Kompensation der dadurch bedingten Spannungsänderung zu regeln.

Anstelle der normalen Netzwechselspannung kann auch eine vollweggleichgerichtete Spannung ohne Glättung benutzt werden. Gegebenenfalls kann der Thermodnickkopf alle 10 Millisekunden statt nur alle

20 Millisekunden eingeschaltet (geheizt) werden. Diese Abwandlung gestattet daher an schnelleres Drucken.

Bei dieser Aufzeichnungsvorrichtung ist die Farbintensität unabhängig von Schwankungen der Betriebsspannung, und ihr Aufbau ist sehr einfach, weil nur die Steuereinrichtung 23 erforderlich ist, um eine ungleichmäßige Farbintensität zu verhindern. Die Aufzeichnungsvorrichtung hat ferner eine hohe Betriebsgeschwindigkeit

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerschaltung zum Aurrechterhalten einer konstanten Farbintensität bei einer thermischen Aufzeichnungsvorrichtung mit

a) einer Vielzahl von Heizwiderstandselementen (1), die mit einem wärmeempfindlichen Papier in Berührung bringbar sind, mit steuerbaren Schaltelementen (3), die jeweils einem der Heizwiderstandselemente zugeordnet sind, um deren Heizstrom aufrechtzuerhalten,

b) und einer Einrichtung (14, 15, 17, 18) zur Abgabe von Bildinformationen an die Heizwiderstandselemente (1) über die Schaltelemente in Abhängigkeit von der aufzuzeichnenden Bildinformation und dem Ausgangssignal einer Steuereinrichtung (23), durch die zumindest der eine .Schaltzeitpunkt der Ein- und Aus-Schaltzeitp'jflkte für die mit einer periodischen Betriebsspannung verbundenen Schaltelemente (3) entsprechend einem, von den aktuellen Amplitude der Betriebsspannung abhängigen Betrag vorgebbar ist,