DE3615667A1 - Temperatursteuereinrichtung - Google Patents

Description

Anwaltsakte: 34 941

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Temperatursteuereinrichtung für einen Kopf eines Thermodruckers, welche die Temperatur des Kopfes genau steuert, indem eine Differenz zwischen einer tatsächlichen Kopftemperatur und einer gefühlten Kopftemperatur ausgeglichen wird.

Die Schwierigkeit bei einem Thermodrucker bestand bisher darin, daß, wenn die Temperatur dessen Kopfes einer scharfen Änderung unterzogen wird, er nicht genau genug gesteuert werden kann, so daß es zu einer Abnahme in dem Schwärzungsgrad von auszudruckenden Bildern kommt, und ferner eine Abnahme in der Lebensdauer des Kopfes und andere unerwünschte Vorkommnisse zur Folge hat. Es ist daher üblich geworden, den Kopf dadurch zu schützen, daß ein kritischer Temperaturpegel oder ein uberhitzungspegel des Kopfes vorher verhältnismäßig niedrig eingestellt wird. Hierdurch wird jedoch die Arbeitsweise des Kopfes und folglich diejenige des gesamten Druckers unterbrochen, selbst wenn die Kopftemperatür den tatsächlichen uberhitzungspegel noch nicht überschritten hat. Wenn dagegen die Überhitzungstemperatur des Kopfes verhältnismäßig hoch ausgelegt wird, würde ein Anstieg der Kopftemperatur über den tatsächlichen uberhitzungspegel hinaus nicht festgestellt werden können, wodurch dann die Lebensdauer des Kopfes verkürzt würde oder der Kopf sogar unmittelbar ausfallen würde.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Temperatursteuereinrichtung für einen Kopf eines Thermodruckers geschaffen werden, welcher sogar mit beträchtlichen Änderungen der Kopftemperatur fertig wird, ohne daß der Kopfbetrieb zwangsläufig unterbrochen wird, und ohne daß folglich der Druckvor-

gang des Druckers mehr als notwendig unterbrochen wird oder die Lebensdauer des Kopfes verkürzt wird. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Temperatursteuereinrichtung für einen Kopf eines Thermodruckers durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in einem Thermodrucker eine Differenz zwischen einer tat-

-^q sächlichen Temperatur eines Kopfes des Druckers und einer gefühlten Temperatur entsprechend ausgeglichen, um so die Temperatur des Kopfes genau zu steuern. Eine Änderung in der Temperatur des Kopfes, welche innerhalb eines vorherbestimmten Zeitabschnittes aufgetreten ist, wird festge-

,g stellt, so daß eine ÜberhitZungstemperatur des Kopfes entsprechend der festgestellten Änderungsgeschwindigkeit gebildet wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 ein Blockdiagramm einer Temperatursteuereinrichtung für einen Kopf eines Thermodruckers 2c gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig.2 eine perspektivische Darstellung eines Kopfes eines Thermodruckers, in welchem ein Thermistor oder ein ähnlicher Temperaturfühler vor_on gesehen ist;

Fig.3 Kurven, welche Temperaturänderungen darstellen, welche in der Einrichtung der Fig.1 auftreten können, und

Fig.4A bis 4C das Prinzip einer Temperaturkompensation gemäß

der Erfindung.

In Fig.1 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Temperatursteuereinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Die Einrichtung 10 weist eine Temperaturfühleinheit 14, welche empfindlich bezüglich Temperaturen eines Kopfes 12 ist, eine Temperaturkompensationseinheit 16 und eine Steuereinheit 18 auf. Die Temperaturfühleinheit 14 besteht aus einem Temperaturfühler 14a,welcher an dem Kopf 12 angebracht ist, aus einem Spannungsteilerwiderstand 20, aus einem Analog-Digital-Umsetzer 22 und aus einer Vergleichs/Operationsschaltung 24. Ein Ausgangssignal der Einheit 14, welches erste Temperaturdaten A darstellt, wird der Temperaturkompensationseinheit 16 zugeführt.

Die Einheit 16 vergleicht die augenblicklichen ersten Temperaturdaten A mit Temperaturdaten A', welche eine vorherbestimmte Zeiteinheit vor den Daten A geliefert worden sind, um so eine Temperaturänderungsrate festzustellen, und führt dann, basierend auf der festgestellten Rate eine Temperaturkompensation durch. Das heißt, die Einheit 16 hat die Aufga- be, die Temperaturdaten A zu speichern und die Daten A und A¹ miteinander zu vergleichen. Das Ausgangssignal der Einheit 16 wird an die Steuereinheit 18 in Form von zweiten Temperaturdaten B angelegt. Versorgt mit Ausgängen verschiedener (nicht dargestellter) Fühler sowie mit der Temperatur des Kopfs 12 steuert die Steuereinheit 18 den Kopf entsprechend den Aufzeichnungsbedingungen des Druckers und dessen Schwankung, so daß erwünschte Bilder aufgezeichnet werden können. Insbesondere sobald die Temperatur des Kopfes 12 einen vorherbestimmten überhitzungspegel erreicht, wird durch die Einheit 18 der Kopf 12 unwirksam gemacht. Der Kopf 12 druckt Bilder auf ein (nicht dargestelltes) Papier, indem er auf ein Steuersignal C anspricht, welches an ihn von der Einheit 18 aus angelegt wird.

Wie in Fig.2 dargestellt, ist ein Thermistor oder ein ähnlicher Temperaturfühler 14a in dem Kopf 12 untergebracht. Da der Temperaturfühler 14a, wie dargestellt, in einem be-

— 6 —

^ trächtlichen Abstand von einem wärmeerzeugenden Körper 12a des Kopfes 12 angeordnet ist, ist die Temperaturfestellung mit einer gewissen Zeitverzögerung verbunden. Wenn dagegen der Temperaturfühler 14a in der Nähe des wärmeerzeugenden

ι- Körpers 12a angeordnet wäre, würde er sogar auf einen lokalen Temperaturanstieg (auf eine Konzentration von schwarzen Bildelementen) ansprechen, wodurch dann die Steuerung ungenau würde.

In Fig.3 ist eine Kurve H, welche eine tatsächliche Temperaturänderung des Kopfes 12 darstellt und eine Kurve A wiedergegeben, welche erste Temperaturdaten A darstellt, welche von der Temperaturfühleinheit 14 abgegeben worden sind. Die Kurve der Fig.3 zeigt einen Fall, bei welchem eine vorherbe-

.,. stimmte Aufzeichnung über einen Zeitabschnitt S bis S₁

JL O Ol

durchgeführt wird. Wie dargestellte, ändern sich die ersten Temperaturdaten A mit einer Geschwindigkeit, welche niedriger als diejenige der tatsächlichen Temperatur H des Kopfes 12 ist, und folglich läuft eine Steuerung der Kopftemperatur, welche auf den Daten A basiert, ungenau ab. Die höchste steuerbare Temperatur oder die Überhitzungstemperatur des Kopfes 12 soll Ts sein, wie in Fig.3 dargestellt ist; wenn nun die Kopftemperatur auf der Basis der Temperaturdaten A kompensiert wird, wird die tatsächliche Temperatur H des Kopfes 12 infolge der Verzögerung insbesondere der gefühlten Temperatur auf den tatsächlichen Überhitzungspegel Th angehoben werden. Hierdurch würde, wie oben ausgeführt, die Lebensdauer des Kopfes 12 verkürzt oder der Kopf 12 sogar unmittelbar zerstört werden. Obwohl der Überhitzungstempe-

raturpegel auf einen Wert Ts¹ eingestellt werden könnte, 30

welcher niedriger als Ts ist, um so mit der vorstehend beschriebenen Situation fertig zu werden, wird durch eine solche überhitzungstemperatur der Kopf 12 unnötig abgeschaltet, obwohl die tatsächliche Kopftemperatür niedriger

als der überhitzungspegel ist. Hierdurch wird dann der ge-35

samte Drucker funktionsunfähig.

Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen wird daher durch die Erfindung die Temperatur des Kopfes nach dem folgenden Prinzip kompensiert.

In Fig.4A bis 4C sind Kurven dargestellt, welche insbesondere das bei der Erfindung angewandte Prinzip wiedergeben. In jeder der Kurven ist ein Zeitabschnitt S _.. bis S eine Zeiteinheit. Mit T sind die ersten Temperaturdaten zum Zeitpunkt S , mit T_-1 die ersten Temperaturdaten bezeich-¹^ net, welche zum Zeitpunkt S , erschienen sind, welcher um die Zeiteinheit vor der Zeit S liegt. In Fig.4A sind die

Daten T und die Daten T _Λ genau gleich; die Daten T wern η— ι η

den, ohne kompensiert zu werden, als die zweiten Temperaturdaten geliefert. In Fig.4B unterscheiden sich die Daten

¹^ T und T .etwas voneinander, während sie in Fig.4C bett η— ι

trächtlich voneinander abweichen. Bei dem in Fig.4B oder 4C dargestellten Zustand werden die ersten Temperatürdaten T mit den Daten T _₁,welche zu dem Zeitpunkt S_n-1 aufgetreten sind, verglichen, und dann werden die Daten T entsprechend ²^ der Differenz ausgeglichen; in dem dargestellten Beispiel werden die Daten T in Daten T ' geändert, indem die Differenz zu den Daten T hinzuaddiert wird. Die neuen Daten T '

η η

werden von der Einheit 16 der Einheit 18 als zweite Temperaturdaten zugeführt.
25

Im allgemeinen steigt die Temperatur eines Thermodruckers schnell an und fällt langsam ab. Hierbei ist es überflüssig zu erwähnen, daß die Erfindung sogar bei einer Bildaufzeichnungseinrichtung der Art anwendbar ist, bei welcher die Geschwindigkeit eines Temperaturabfalls vernachlässigbar sein sollte.

Somit kann durch die Erfindung ein Kopf eines Thermodruckers bezüglich seiner Temperatur genau gesteuert werden und dadurch kann ein Überhitzen des Kopfes verhindert werden.

Ende der Beschreibung

- Leerseite -

Claims (4)

Anwaltsakte: 34 941 Ricoh Company, Ltd. Tokyo/Japan TemperaturSteuereinrichtung Patentansprüche

1. Temperatursteuereinrichtung zum Steuern der Temperatur eines Kopfs eines Thermodrucker, indem eine Differenz zwischen einer tatsächlichen Temperatur des Kopfes und einer gefühlten Temperatur ausgeglichen wird, gekennzeichnet durch

eine Temperaturfühleinrichtung (14a) zum Fühlen einer tatsächlichen Temperatur eines Kopfes, um die tatsächliche Temperatur in Form von ersten Temperaturdaten zu erzeugen, und

eine Temperaturkompensationseinrichtung (16), um eine Änderungsgeschwindigkeit der ersten Temperaturdaten festzustellen, welche innerhalb eines vorherbestimmten Zeitabschnitts aufgetreten ist, um die ersten Temperaturdaten, basierend auf der festgestellten Änderungsgeschwindigkeit

Ό89>98&.'72-74 TeieKopie'er Ό89' 983049 Bar-kKonien Bayer Veremsbank München 453100 (BLZ 70020270)

βχ 5245öC S*an α Kaiie i"fotec 635C Gr Il + m h_vdo Bank Muncnen 44101228W (BLZ 70020011) Swift Code" HYPO DE MM

Deutscne Bank München 3743 440 (BLZ 70070010) Postqiro München 65343 808 'BLZ 70010080)

zu kompensieren, und um die kompensierten ersten Temperatur daten als zweite Temperaturdaten zu erzeugen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die zweiten Temperaturdaten erzeugt werden, indem zu den ersten Temperaturdaten ein Änderungswert addiert wird, welcher während des vorherbestimmten Zeitabschnitts aufgetreten ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturkompensationseinrichtung (16) eine Einrichtung zum Speichern der ersten Temperaturdaten und eine Einrichtung aufweist, um die ersten und zweiten Temperaturdaten miteinander zu vergleichen.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (18) zum Erzeugen eines Steuersignals, um den Kopf (12) entsprechend den zweiten Temperaturdaten zu steuern. 20